JP2003098111A - 欠陥検査方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来は異物欠陥検査装置の検出結果として総検
出個数を出力している。一方、製造プロセスの不良対策
は、該検査装置で検出された異物・欠陥を分析すること
により行われている。しかしながら、該検査装置での検
出個数が多い場合、検出された異物の分析を行うのに膨
大な時間がかかってしまい、製造プロセスの不良対策が
遅れてしまう。 【解決手段】光学的系により検査する欠陥検査装置にお
いて、その結果において、異物または欠陥の大きさと不
良原因を関連させて、データ処理手段で、検査の結果の
統計から不良原因を指摘し、前記検査の結果情報を表示
する。また、半導体ウェハなどの領域別に不良となるし
きい値を設け、異物を統計的に評価することにより、不
良解析をおこなう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異物欠陥やパター
ン欠陥などの欠陥を検査する欠陥検査方法及びその装置
に係り、半導体チップや液晶製品を製造する際の薄膜基
板や半導体基板やフォトマスク等に存在する異物欠陥や
そのパターンに生じるパターン欠陥の検査とその不良原
因の解析にあたって、その検査結果をユーザに分析しや
すい形式で表示し、その不良原因を究明することが可能
な欠陥検査方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体基板上等の欠陥を光学的測
定手段により検出する技術は広く知られている。例え
ば、特開昭６２−８９３３６号公報の「半導体ウェハ検
査装置」では、半導体基板上にレーザを照射して半導体
基板上に異物が付着している場合に発生する異物からの
散乱光を検出し、直前に検査した同一品種半導体基板の
検査結果と比較することにより、異物欠陥またはパター
ン欠陥などの検査を可能にする技術が開示されている。

【０００３】また、特開平５−２７３１１０号公報の
「粒子または欠陥の大きさ情報の測定方法および装置」
に記載されているように、レーザビームを被検物体に照
射し、その被検物体の粒子または結晶欠陥からの散乱光
を受光して画像処理することにより粒子または結晶欠陥
の大きさを測定する方法が開示されている。

【０００４】また、１９９７年のＳＥＭＩＣＯＮ関西に
おけるＵＬＳＩ技術セミナー予稿集の４−４２〜４−４
７記載の「Yield Monitoring and Analysis in Semicon
ductor Manufacturing」では、半導体ウェハ上ので検出
された異物欠陥による歩留まり解析手法が開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、半導体基板や薄
膜基板等の製造ラインにおいて、製品の製造プロセス管
理をおこなう手法の一つとして、基板上の異物欠陥やパ
ターン欠陥をモニタリングする管理手法が用いられてい
る。このようなモニタリングをする方法の一つとして
は、基板上の異物欠陥やパターン欠陥を検査する欠陥検
査装置を用いて検査し、その欠陥検査装置からの検出個
数の推移を監視する方法が用いられており、検出個数が
多い基板に対しその基板上の異物欠陥・パターン欠陥に
対して不良解析をおこなっていた。

【０００６】しかしながら、この従来技術の手法では、
不良解析に要する時間は「検出個数×一つの異物・欠陥
に対する不良解析時間」になってしまう、特に、異物欠
陥の検査装置での検出個数が多い場合には不良解析に膨
大な時間がかかってしまい、基板の製造が滞ってしまう
という問題がある。

【０００７】本発明は、上記従来技術を解決するために
なされたもので、その目的は、半導体ウェハや薄膜基板
の製造過程の検査や不良解析を行うにあたり、異物欠陥
（以下、単に異物という）の大きさやパターン欠陥（以
下、単に欠陥という）の大きさ、また、被検査物の領域
の特性に応じた検査をおこなうことにより、迅速な不良
対策をおこなうことのできる欠陥検査方法及びその装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による欠陥検査装置においては、被検査対象
物を光学的手法によって測定し、異物や欠陥を検出する
欠陥検査装置において、前記被検査対象物に光を照射す
る照明手段と、前記被検査対象物からの反射光または散
乱光を検出する光検出手段と、その光検出手段によって
検出された信号に基づいて、異物または欠陥を検出する
検出手段と、その光検出手段によって検出された信号に
基づいて、信号処理をし、異物または欠陥の大きさを測
定する寸法測定手段と、検査の結果を処理するデータ処
理手段と、検査の結果情報を表示する手段とを備え、異
物または欠陥の大きさと不良原因を関連させて、前記デ
ータ処理手段で、検査の結果の統計処理から不良原因を
指摘し、前記検査の結果情報を表示する手段に表示する
ようにした。

【０００９】また、上記目的を達成するために、本発明
による欠陥検査装置においては、被検査対象物を光学的
手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検査装
置において、前記被検査対象物に光を照射する照明手段
と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出
する光検出手段と、その光検出手段によって検出された
信号に基づいて、異物または欠陥を検出する検出手段
と、その光検出手段によって検出された信号に基づい
て、信号処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する
寸法測定手段と、検査の結果を処理するデータ処理手段
と、検査の結果情報を表示する手段とを備え、前記検査
の結果情報を表示する手段に、前記寸法測定手段によっ
て得られた異物または欠陥の大きさの頻度分布表示をお
こなうようにした。

【００１０】また、上記目的を達成するために、本発明
による欠陥検査装置においては、被検査対象物を光学的
手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検査装
置において、前記被検査対象物に光を照射する照明手段
と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出
する光検出手段と、その光検出手段によって検出された
信号に基づいて、異物または欠陥を検出する検出手段
と、その光検出手段によって検出された信号に基づい
て、信号処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する
寸法測定手段と、検査の結果を処理するデータ処理手段
と、検査の結果情報を表示する手段とを備え、前記検査
の結果情報を表示する手段に、特定の大きさの異物また
は欠陥を他の異物または欠陥と弁別して表示するように
した。

【００１１】また、上記目的を達成するために、本発明
による欠陥検査装置においては、被検査対象物を光学的
手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検査装
置において、前記被検査対象物に光を照射する照明手段
と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出
する光検出手段と、その光検出手段によって検出された
信号に基づいて、異物または欠陥を検出する検出手段
と、その光検出手段によって検出された信号に基づい
て、信号処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する
寸法測定手段と、検査の結果を処理するデータ処理手段
と、検査の結果情報を表示する手段とを備え、被検査対
象物の領域毎に管理情報を設け、その管理情報とその領
域から検出された異物または欠陥の大きさを比較して、
被検査対象物の領域毎の品質の良・不良を評価すること
によって、領域毎に不良解析をおこなえるようにした。

【００１２】また、上記目的を達成するために、本発明
による欠陥検査装置においては、被検査対象物を光学的
手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検査装
置において、前記被検査対象物に光を照射する照明手段
と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出
する光検出手段と、その光検出手段によって検出された
信号に基づいて、異物または欠陥を検出する検出手段
と、その光検出手段によって検出された信号に基づい
て、信号処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する
寸法測定手段と、検査の結果を処理するデータ処理手段
と、検査の結果情報を表示する手段とを備え、前記被検
査対象物は領域毎に管理されていて、前記検査の結果情
報を表示する手段として、前記寸法測定手段によって得
られた異物または欠陥の大きさの頻度分布表示を、領域
毎におこなうようにした。

【００１３】また、上記目的を達成するために、本発明
による欠陥検査装置においては、被検査対象物を光学的
手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検査装
置において、前記被検査対象物に光を照射する照明手段
と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出
する光検出手段と、その光検出手段によって検出された
信号に基づいて、異物または欠陥を検出する検出手段
と、その光検出手段によって検出された信号に基づい
て、信号処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する
寸法測定手段と、検査の結果を処理するデータ処理手段
と、検査の結果情報を表示する手段とを備え、前記検査
の結果情報を表示する手段として、前記寸法測定手段に
よって得られた異物または欠陥の大きさと、前記被検査
物の電気検査による良・不良の情報を基に、異物または
欠陥の歩留まりへの影響を表示できるようにした。

【００１４】更に、上記目的を達成するために、本発明
による欠陥検査方法においては、被検査対象物を光学的
手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検査方
法において、前記被検査対象物に光を照射する手順と、
前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出する
手順と、検出された信号に基づいて、異物または欠陥を
検出する手順と、検出された信号に基づいて、信号処理
をし、異物または欠陥の大きさを測定する手順と、検査
の結果を処理するデータ処理手順と、検査の結果情報を
表示する手順とをこの順におこなって、異物または欠陥
の大きさと不良原因を関連させて、前記データ処理手順
で、検査の結果の統計処理から不良原因を指摘し、前記
検査の結果情報を表示するようにした。

【００１５】更にまた、上記目的を達成するために、本
発明による欠陥検査方法においては、被検査対象物を光
学的手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検
査方法において、前記被検査対象物に光を照射する手順
と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出
する手順と、検出された信号に基づいて、異物または欠
陥を検出する手順と、検出された信号に基づいて、信号
処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する手順と、
検査の結果を処理するデータ処理手順と、検査の結果情
報を表示する手順とをこの順におこなって、前記検査の
結果情報を表示するときに、前記寸法を測定する手順に
よって得られた異物または欠陥の大きさの頻度分布表示
をおこなうようにした。

【００１６】更にまた、上記目的を達成するために、本
発明による欠陥検査方法においては、被検査対象物を光
学的手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検
査方法において、前記被検査対象物に光を照射する手順
と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出
する手順と、検出された信号に基づいて、異物または欠
陥を検出する手順と、検出された信号に基づいて、信号
処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する手順と、
検査の結果を処理するデータ処理手順と、検査の結果情
報を表示する手順とをこの順におこなって、前記検査の
結果情報を表示するときに、特定の大きさの異物または
欠陥を他の異物または欠陥と弁別して表示するようにし
た。

【００１７】更にまた、上記目的を達成するために、本
発明による欠陥検査方法においては、被検査対象物を光
学的手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検
査方法において、前記被検査対象物に光を照射する手順
と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出
する手順と、検出された信号に基づいて、異物または欠
陥を検出する手順と、検出された信号に基づいて、信号
処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する手順と、
検査の結果を処理するデータ処理手順と、検査の結果情
報を表示する手順とをこの順におこなって、被検査対象
物の領域毎に管理情報を設け、その管理情報とその領域
から検出された異物または欠陥の大きさを比較して、被
検査対象物の領域毎の品質の良・不良を評価することに
よって、領域毎に不良解析をおこなえるようにした。

【００１８】更にまた、上記目的を達成するために、本
発明による欠陥検査方法においては、被検査対象物を光
学的手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検
査方法において、前記被検査対象物に光を照射する手順
と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を検出
する手順と、検出された信号に基づいて、異物または欠
陥を検出する手順と、検出された信号に基づいて、信号
処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する手順と、
検査の結果を処理するデータ処理手順と、検査の結果情
報を表示する手順とをこの順におこなって、前記被検査
対象物は領域毎に管理されていて、前記検査の結果情報
を表示するときに、その領域毎に前記寸法を測定する手
順によって得られた異物または欠陥の大きさの頻度分布
表示を、領域毎におこなうようにしたものである。

【００１９】更にまた、上記目的を達成するために、本
発明による欠陥検査方法においては、被検査対象物を光
学的手法によって測定し、異物や欠陥を検出する欠陥検
査装置において、前記被検査対象物に光を照射する照明
手段と、前記被検査対象物からの反射光または散乱光を
検出する光検出手段と、その光検出手段によって検出さ
れた信号に基づいて、異物または欠陥を検出する検出手
段と、その光検出手段によって検出された信号に基づい
て、信号処理をし、異物または欠陥の大きさを測定する
寸法測定手段と、検査の結果を処理するデータ処理手段
と、検査の結果情報を表示する手段とを備え、前記検査
の結果情報を表示する手段として、前記寸法測定手段に
よって得られた異物または欠陥の大きさと、前記被検査
物の電気検査による良・不良の情報を基に、異物または
欠陥の歩留まりへの影響を表示できるようにした。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る各実施形態を
説明する。

【００２１】〔本発明に係る欠陥検査装置の構成と動
作〕先ず、図１および図２を用いて本発明に係る欠陥検
査装置の構成と動作について説明する。

【００２２】図１は、本発明に係る欠陥検査装置の構成
を示す図である。

【００２３】図２は、本発明に係る欠陥検査装置をシス
テムとして動作させるときのブロック図である。

【００２４】以下、実施の形態では、半導体ウェハ上の
異物欠陥を検査する場合を例にとり説明するが、本発明
は、異物以外のパターン欠陥を検査する装置でも適用が
可能である。また、半導体ウェハに限らず、薄膜基板や
フォトマスク、ＴＦＴ、ＰＤＰ等にも適用可能である。

【００２５】本発明に係る異物欠陥またはパターン欠陥
などを検査する欠陥検査装置は、照明光学系１０１、検
出光学系１０３、光検出部１０４、信号処理回路１０
５、データ表示部１０６、ステージ部１０７、オートフ
ォーカス照明部１０８、オートフォーカス受光部１０９
から構成されている。

【００２６】検査をおこなうときには、被検査物１０２
をステージ部１０７に載せ、照明光学系１０１で被検査
物１０２を照射し、被検査物１０２からの散乱光を検出
光学系１０３で集光する。そして、光検出部１０４で被
検査物１０２からの散乱光を検出する。光検出部１０４
で検出された散乱光は光電変換等を施され、信号処理回
路１０５で信号処理することにより、異物が検出され、
その大きさが測定される。

【００２７】また、ステージ部１０７により、被検査物
１０２を水平方向に移動させ、さらに、オートフォーカ
ス照明部１０８、オートフォーカス受光部１０９で被検
査物１０２が検出光学系１０３の焦点位置にくるように
垂直方向に移動させることによって、被検査物１０２の
全領域における異物の検出とその大きさの測定が可能と
なる。そして、その検出結果は、データ表示部１０６に
表示される。

【００２８】ここで、照明光学系１０１は、例えば、Ａ
ｒレーザや半導体レーザ、ＹＡＧレーザ、ＵＶレーザ等
のレーザ光源やＸｅランプやＨｇランプ等の白色光源を
ビームエキスパンダやコリメータレンズ、シリンドリカ
ルレンズ等を用いて被検査物１０２上に光を照射するよ
うに構成されたものであり、検出光学系１０３の焦点位
置に光が照射されるように調整されている。ここで、光
源の選択手法としては、異物の検出感度を向上させる場
合は、照明光源として波長が短い光源を使うほうが良い
ため、ＹＡＧレーザやＡｒレーザ、ＵＶレーザが適して
いる。また、小形で安価な装置にする場合は、半導体レ
ーザが適している。さらに、被検査物上に形成された光
透過形の薄膜による干渉を低減したい場合は、照明光源
として白色光源が適している。

【００２９】また、照射光の形状は円形状の照明や直線
状の照明で照射すれば良い。また、照明光は平行光でも
良いし、平行光でなくても良く、被検査物上での単位面
積当たりの光量を多くしたい場合は、照明光源の出力を
多くするか、照明光を高ＮＡで照明すれば良い。

【００３０】次に、検出光学系１０３は、照明光学系１
０１によって照射された光のうち、被検査物１０２から
の散乱光を光検出部１０４に集光させるように光学レン
ズが構成されている。また、この検出光学系１０３は、
その散乱光に対する光学処理、例えば、偏光板や空間フ
ィルタによる光学特性の変更・調整等もおこなえるよう
になっている。

【００３１】ここで、光学処理として偏光板を用いる場
合、Ｓ偏光を照射した場合はＰ偏光を透過する方向に偏
光板を設定し、Ｐ偏光を照射した場合は、Ｓ偏光を透過
する方向に偏光板を設定したほうが良い。また、空間フ
ィルタを用いる場合、照明光として平行光を用いるほう
が異物の検出性能が向上する。

【００３２】光検出部１０４は、検出光学系１０３によ
って集光された散乱光を受光し、光電変換するために用
いるものであり、例えば、ＴＶカメラやＣＣＤリニアセ
ンサやＴＤＩセンサやアンチブルーミングＴＤＩセンサ
やフォトマルである。

【００３３】ここで、光検出部１０４の選択方法して
は、微小な光を検出する場合はフォトマルを用いると良
い。また、２次元の像を高速に得る為にはＴＶカメラが
良く、検出光学系１０３が結像系の場合は、ＴＶカメラ
やＣＣＤリニアセンサやＴＤＩセンサやアンチブルーミ
ングＴＤＩセンサが良く、検出光学系１０３が集光系の
場合は、フォトマルでも良い。また、光検出部１０４で
受光する光のダイナミックレンジが大きい場合、つま
り、センサが飽和する光が入射する場合は、アンチブル
ーミング機能の付随したセンサが良い。

【００３４】次に、信号処理回路１０５は、異物を検出
する部分と異物の大きさを測定する部分から構成されて
いる。この信号処理回路１０５によって、異物を検出す
るときには、例えば、入力信号を２値化し、２値化しき
い値以上の信号を異物と判定して出力する。また、この
信号処理回路１０５では、異物の大きさも測定するがそ
の処理については後に詳述するものとする。さらに、ス
テージ部１０７は、例えば、被検査物１０２を水平・垂
直方向に移動させたり、被検査物１０２を回転させたり
する機構を備えたものである。また、オートフォーカス
照明部１０８は、例えば、Ｈｇランプ等の白色光源やＨ
ｅ−Ｎｅ等のレーザ光源から照射された光を被検査物１
０２上に集光させる。ここで、オートフォーカス照明部
１０８に用いる光源の波長は、照明光学系１０１で用い
た光源の波長とは違う波長の光源を用いるほうが良い。

【００３５】次に、オートフォーカス受光部１０９は、
オートフォーカス照明部１０８から照射された光のう
ち、被検査物１０２から反射された光を受光する部分で
あり、例えば、ポジションセンサのような光の位置を検
出できるものを用いる。さらに、オートフォーカス受光
部１０９で得られた情報は、ステージ部１０７に送られ
ステージの制御に用いられる。なお、図１で示している
例では、照明光学系１０１は、被検査物１０２に対し、
１方向から照明する場合の例を示しているが、２つ以上
の方向から照明する構成でも良い。さらに、図１の例で
は、検出光学系１０３および検出部１０４がそれぞれ１
つであり、被検査物１０２に対して１方向で検出してい
るが、これらを２つ以上持ち、２つ以上の方向で検出す
る構成でも良い。

【００３６】次に、本発明に係る欠陥検査装置におけ
る、異物の大きさを用いた時の異物または欠陥の検出条
件を設定する方法の例を説明する。設定すべき条件は光
学条件や信号処理における条件等いくつか存在するが、
ここでは一例として、照明光源の照射強度の設定方法に
ついて説明する。

【００３７】欠陥検査装置において、被検査物上に焼き
付けられた回路パターンからの反射光が光検出部に入射
する光量と照明光源の照射強度とに比例関係がある場
合、照明光源の照射強度を増加させると、回路パターン
からの反射光も増加し、前記反射光によって光検出部の
光電変換素子が飽和してしまう。回路パターンからの反
射光が光検出部で飽和した場合、この回路パターンから
得られる信号は光検出部の飽和の値となり、回路パター
ン上の異物の有無にかかわらず、信号値が同じになって
しまう。従って、この回路パターン上の異物は検出でき
ない。つまり、照明光源の照射強度を増加させると、異
物を検出できない回路パターンが増加し、異物を検出で
きる領域が減少してしまう。

【００３８】なお、異物を検出できる領域の減少の度合
いは、照明光源の照射強度の他に、回路パターンの製造
に用いられている材料の反射率や、回路パターンの構造
の複雑さや、光学処理の方法によって変化する。このよ
うに照明光源の照射強度によって異物を検出できる領域
が変化する場合、例えば、図４１に示すグラフを用いて
検出条件を決めれば良い。まず、図４１について説明す
る。図４１は横軸に検出したい異物の大きさの最小値
を、縦軸に異物の検出が可能な領域を設定したグラフで
ある。なお、本例では、照明光源の照射強度を増加させ
ると、より小さな異物を検出できるが、異物を検出でき
る領域は減少する場合を示している。

【００３９】図４１において、曲線４１０１は横軸に示
した大きさ以上の異物検出が可能な領域を示している。
本例では、横軸の０．１μｍは０．１μｍ以上の異物を
検出する条件に相当し、この場合、照明光源の照射強度
を強くする必要があるため、多くの回路パターンの反射
光が光検出部を飽和させてしまい、異物を検出できる領
域は１５％となる。また、１μｍ以上の異物を検出する
条件にした場合は、照明光源の照射強度が弱くても異物
を検出できるため、回路パターンからの反射光量が減少
し、光検出部を飽和させてしまう回路パターンが減少す
るため、被検査物上の８５％の領域で異物を検出できる
ことを示している。

【００４０】本発明の欠陥検査装置のオペレータは、図
４１に示すグラフから、検出したい異物の大きさを指定
するか、検出可能領域を指定すれば所望の検出条件を決
めることが可能となる。例えば、検出可能領域を５０％
に指定した場合、本発明の欠陥検査装置は０．６５μｍ
の異物を検出できる照射強度を自動設定するわけであ
る。なお、検出したい異物の大きさと照明光源の照射強
度との関係は、本発明の欠陥検査装置で事前に測定して
おけば良い。

【００４１】なお、図４１に示す曲線４１０１の形状は
被検査物によって変化するので、被検査物毎に測定した
ほうが良い。測定方法としては、実際に被検査物からの
反射光を測定し、飽和している面積を計算しても良い
し、被検査物の設計情報から飽和領域が予測できる場合
は、設計情報を用いて算出しても良い。前者は設計情報
を必要としないため被検査物があれば測定できるという
利点があるし、後者は事前に検出条件を設定でき、条件
設定時間の短縮できる利点がある。

【００４２】本例では、検出したい異物の大きさから照
明光源の照射強度の条件を設定する方法について示した
が、検出したい異物の大きさから信号処理のしきい値を
変える方法でも良い。この場合、例えば、照明光源の照
射強度は一定にしておいて、異物検出用のしきい値を大
きくすると異物を検出しづらくなる欠陥検査装置におい
ては、大きい異物のみを検出すれば良い時は、しきい値
を大きくし、逆に小さい異物まで検出する必要のある場
合は、しきい値を小さく設定すれば良い。

【００４３】次に半導体デバイス製造ラインにおけるシ
ステムについて図４４で説明する。図４４は、半導体デ
バイス製造プロセス４４０１と検査プロセス４４０２、
異物または欠陥を検査する検査装置群４４０３、データ
ベース４４０４、プロセス状態を管理するための測定装
置群４４０５で構成されている。

【００４４】ここで、検査装置群４４０３は例えば、本
発明の欠陥検査装置であり、異物または欠陥の検出や、
異物または欠陥の分類を行う。また、測定装置群４４０
５は例えば、電気テストにより良不良を判定する装置や
成分分析を行う装置やデバイスに塗布された膜の膜厚を
測定する装置、デバイス上に形成されたパターン幅を測
定する装置やパターン間の導電性を測定する装置や異物
または欠陥のレビュー装置である。さらに、データベー
ス４４０４には、検査装置群４４０３での検査結果や測
定装置群４４０５での測定結果やデバイス製造プロセス
の情報、過去の不良事例等が保存されている。

【００４５】次に図４４のデバイス製造システムにおけ
る動作を説明する。まず、半導体デバイスは、デバイス
製造プロセス４４０１に沿って、各プロセスを経て製造
されていく。前記製造プロセスの途中で検査プロセス４
４０２にて欠陥検査を行い、不良が発生している場合
は、検査結果をデータベース４４０４の情報や測定装置
群４４０５での測定結果と突き合わせ、不良対策方法を
デバイス製造プロセス４４０１にフィードバックする。

【００４６】次に、本発明に係る欠陥検査装置を用いて
システムを構成すると図２に示されるようになる。すな
わち、このシステムは、本発明の異物検査装置１３０
１、データサーバ１３０２、レビュー装置１３０３、電
気テスト装置１３０４、分析装置１３０５、各装置を接
続するネットワーク１３０６から構成されている。ここ
で、レビュー装置１３０３は、例えば、測長ＳＥＭであ
り、また、電気テスト装置１３０４は、テスターであ
り、分析装置１３０５は、ＥＤＸのような異物の成分を
分析する装置である。また、データサーバ１３０２は、
異物検査装置１３０１の検査データやレビュー装置１３
０３のレビュー結果、また、電気テスト装置１３０４の
テスト結果、分析装置１３０５の分析結果を収集、蓄積
可能なコンピュータであり、ネットワーク１３０６は、
例えば、イーサネット（登録商標）による通信ネットワ
ークである。

【００４７】次に、欠陥検査装置を用いたシステムの動
作について説明する。異物検査装置１３０１で検査がお
こなわれた後に、上記で説明したような方法で対策が必
要な異物を選択する。異物検査装置１３０１の検査結
果、例えば、検出異物の検出時の通し番号や異物の位置
情報や異物の大きさ情報に対し、選択された異物の情報
を付加してデータサーバ１３０２にネットワーク１３０
６を介して送信する。ここで、選択された異物の情報の
付加方法としては、例えば、前記検査結果に対策の要否
のフラグを付加してやれば良い。そして、異物検査装置
１３０１で検出された異物をさらに詳しく調べるため
に、被検査物をレビュー装置１３０３に移動させる。こ
の移動は、手搬送でも良いし、機械搬送でもかまわな
い。被検査物をレビュー装置１３０３に移動させた後、
レビュー装置１３０３からデータサーバ１３０２にアク
セスし、ネットワーク１３０６を介してデータサーバ１
３０２から検査結果を受信する。そして、この検査結果
を用いてレビューを開始する。この時、異物検査装置１
３０１により付加された情報を用いて、対策が必要な異
物を優先的にレビューすることにより、不良原因となる
異物の解析を迅速におこなうことが可能となる。また、
同様に、分析装置１３０５においても異物検査装置１３
０１により付加された情報により、対策が必要な異物を
優先的に分析ができ、不良原因の解析を迅速に進めるこ
とができる。

【００４８】これらのレビューデータや解析結果は、デ
ータサーバ１３０２に蓄積しておき、電気テスト装置１
３０４でのテスト結果と突き合わせることにより、最終
的に不良になるか否かを確認することができる。もし、
最終的に不良とならない場合には、データサーバ１３０
２から異物検査装置１３０１に対して対策が必要な異物
を選択する基準を変更するデータを送信し、異物検査装
置１３０１の対策要否の基準を変更することによって、
対策が必要な異物を、より高精度に選択することが可能
となり、半導体製造における不良対策をより迅速におこ
なうことが可能となる。

【００４９】なお、以上の説明はネットワークを介して
データの送受信をおこなうことを例にとって説明した
が、必ずしもネットワークを介しておこなう必要は無
く、取り外し可能な記憶媒体やプリントアウトされた紙
によるデータの受け渡しをおこなっても良い。

【００５０】さらに、本発明による異物検査装置１３０
１とレビュー装置１３０３を組み合わせた別の使い方を
説明する。図１６は図１３の一部分を抜き出して示した
図である。図１６において、１６０１は検査装置、例え
ば、本発明の欠陥検査装置である。また、１６０２は被
検査物上の異物・欠陥のレビュー装置であり、例えば、
測長ＳＥＭである。さらに、１６０３は前記検査装置１
６０１とレビュー装置１６０２を間でデータの送受信を
行うためのネットワークで、例えばイーサネットで接続
されたシステムである。次に動作について説明する。た
だし、以下では異物を例に採って説明する。

【００５１】まず、検査装置１６０１で被検査物上の異
物の検査を行い、その検査結果、例えば検出異物の検出
時の通し番号や異物の位置情報や異物の大きさ情報を付
加し、ネットワーク１６０３を介してレビュー装置１６
０２に検査データを送信する。被検査物をレビュー装置
１６０２に移動させた後、レビュー装置１６０２で異物
のレビュー作業を行う。この時、検査装置１６０１で測
定された異物の大きさ情報に合わせて、レビュー装置１
６０２でのレビュー時の倍率を変えることにより効率の
良いレビューが可能となる。つまり、検査装置１６０１
から得られた異物の大きさ情報が小さい異物を示してい
る場合は、レビュー時に高い倍率でレビューを行うこと
により、小さい異物の詳細をすばやく観察することが可
能となる。また、前記異物の大きさ情報が大きい異物を
示している場合は、レビュー時に低い倍率でレビューを
行うことによって、異物が大きい場合でもレビュー画面
から異物がはみ出すことなくレビューが可能となり、異
物の全体像をすばやく観察することができる。例えば、
検査装置１６０１から送信した検査データの異物の大き
さが０．１μｍの場合は、レビュー装置１６０２でのレ
ビュー倍率を視野が１μｍになるように設定してレビュ
ーを行い、また、異物の大きさが１０μｍの場合は、レ
ビュー装置１６０２でのレビュー倍率を視野が１００μ
ｍになるように設定してレビューを行うわけである。こ
れにより、小さい異物から大きい異物まで効率良くレビ
ューすることができ、検出異物の解析を迅速に行うこと
が可能となる。

【００５２】なお、本例では、検査装置１６０１から異
物の大きさ情報を出力し、その大きさに応じてレビュー
装置の倍率を変える例を説明したが、他の方法として、
レビュー装置１６０２でのレビュー倍率やレビュー視野
の情報を検査装置１６０１の検査データに付け加えても
良い。また、本例ではレビュー装置１６０２のレビュー
倍率として、異物の大きさに対し、１０倍の視野になる
倍率でレビューする例を説明したが、他の倍率でも良
く、また、検査装置１６０１での異物の位置情報の精度
がわかっている場合は、異物の大きさ情報による倍率と
位置情報の精度を加味した倍率でレビューしても良い。
また、本例ではレビュー装置として、測長ＳＥＭの場合
で説明したが、他にもレビューＳＥＭや光学式の顕微鏡
システムでも良く、本手法はレビューを目的とする装置
または機能には適用可能である。

【００５３】また、本例では、異物のレビューをレビュ
ー装置１６０２で行う例で説明したが、異物のレビュー
を本発明の異物および欠陥検査装置で行う場合も、本手
法を適用することが可能である。

【００５４】〔異物の大きさの測定〕次に、本発明の欠
陥検査装置により異物の大きさを測定する処理について
説明する。

【００５５】図３は、異物が存在するときの画像データ
を示す図と、異物データを測定したときの信号強度の分
布を示す図である。

【００５６】図４は、二種類の信号強度の分布を対比し
た図と、信号強度の最大値を求めるための説明図であ
る。

【００５７】図３（ａ）は、異物が存在する場合に、信
号処理回路１０５で処理される画像の一例を示したもの
であり、画像の中央部に異物データ２０１が存在してい
る。異物データ２０１は、光検出部１０４から出力さ
れ、信号処理回路１０５によって濃淡値を持ったデータ
として捉えられる。図３（ｂ）は、図３（ａ）を３次元
的に表現したもので、ｘ、ｙ軸は画像内での位置を定め
るための座標軸あり、ｚ軸はその位置での信号強度をプ
ロットし、線で結んだものである。この図３（ｂ）で、
波形２０２が異物データ２０１の波形データを示してい
る。この波形２０２は、照明光学系１０１、検出光学系
１０３の性質からガウス分布に近似可能な波形となり、
被検査物１０２上の異物の大きさによって、このガウス
分布の幅や高さが変化する。さらに、該分布の幅や高さ
は照明光学系１０１で用いたレーザ照明の照度によって
も変化する。したがって、分布の形状や特徴量を本発明
の装置構成で各種の標準粒子に対して事前に測定してお
き、その測定結果と検出した波形２０２とを比較すれ
ば、検出異物の大きさ情報を得ることができる。

【００５８】ここで、標準粒子の波形と異物の波形２０
２を比較する方法としては、異物データ２０１部分の信
号強度の総和（積分値）、すなわち、波形２０２の容積
データを測定しておき、標準粒子での容積データと異物
データ２０１の容積データを比較すればよい。ただし、
これらのデータの測定時に照明光学系１０１の照度の違
いがある場合は、それぞれの容積データをそれぞれ用い
た照明光学系１０１の照度で除算することによって正規
化するか、照度の比を異物データ２０１または標準粒子
の容積データに掛け合わせることによって容積データの
補正をおこなう。

【００５９】また、波形を比較する別の方法として、波
形２０２の信号強度の最大値、または波形２０２の幅を
比較しても良い。また、容積データの他にも、標準粒子
や異物の信号の画像上での画素数を用いても良い。これ
を図４２を用いて説明する。図４２（ａ）は図３（ａ）
同様、異物の画像であり、異物データ４２０１が異物か
らの反射光による異物の信号である。また、図４２
（ｂ）は異物データ４２０１の濃淡値を示した図であ
り、異物信号部４２０２が異物の信号である。図４２を
例にとると、前記の容積データは各画素の濃淡値の総和
であるので値は５２７となる。また、前記画像上の画素
数は、異物信号部４２０２内の画素数であるので１４画
素であり、前記信号の幅はｘ方向が５画素、ｙ方向が５
画素である。

【００６０】信号強度の最大値を求める方法について図
４を用いて説明する。図４は、波形２０２と同様に、異
物データの波形データの例を示しており、図４（ａ）
は、光検出部１０４によって得られた異物データの信号
波形が、ピークを持つ山形の波形になっている例であ
り、これは、信号が光検出部１０４の飽和領域に達して
いないことを示している。また、図４（ｂ）は、異物デ
ータの信号波形が、頂上で台地のような波形になってい
る例であり、これは信号が光検出部１０４の飽和領域に
達しており、飽和領域以上のデータが存在しないことを
示している。

【００６１】信号強度の最大値は、図４（ａ）のような
信号波形を描く場合には、波形の各画素の信号強度を比
較し最大となった値、すなわち、ピーク点信号強度３０
１を信号強度の最大値とする。また、図４（ｂ）のよう
な信号波形を描く場合には、以下に示すような計算をお
こなって、信号強度の最大値を求める。

【００６２】先ず、飽和領域３０２において、ｘ、ｙ方
向に対し、飽和している領域の最大長を求める。図４
（ｃ）に示されているのは、その最大長部分による図４
（ｂ）の断面である。この図４（ｃ）において、横軸は
最大長部分の画素位置を示す座標軸であり、縦軸は信号
強度を示す座標軸である。また、信号強度３０３は、光
検出部１０４の飽和レベルを示している。この断面に対
し、飽和していない信号３０４を３点以上選択する。こ
こでは、３点選択するものとして説明しよう。選択する
点として、この断面部の飽和していない信号を信号強度
の大きいものから３点選択する。選んだ３点のデータに
対し、それぞれの座標をｘ１、ｘ２、ｘ３、また、それ
ぞれの信号強度をｚ１、ｚ２、ｚ３とすると、未知数
ｋ、σ、ｕを用いて ｚ１＝ｋ／σ×ｅｘｐ（−（ｘ１−ｕ）＾２／（２×σ
＾２）） ｚ２＝ｋ／σ×ｅｘｐ（−（ｘ２−ｕ）＾２／（２×σ
＾２）） ｚ３＝ｋ／σ×ｅｘｐ（−（ｘ３−ｕ）＾２／（２×σ
＾２）） のガウス分布の式が得られる。未知数ｋ、σ、ｕは、前
記３式を連立させることにより求めることができる。

【００６３】そして、求めたｋ、σの値を用いると、図
３（ｂ）の信号強度の最大値は、 ｋ／σ として計算できる。

【００６４】なお、ここでは、未知数ｕを用いて計算し
た例を示したが、必ずしも未知数ｕを用いなくても良
い。その場合、前記信号３０４を２点選択する。選択す
る点として、該断面部の飽和していない信号を信号強度
の大きいものから２点選択する。該２点のデータに対
し、それぞれの座標をｘ１、ｘ２、また、それぞれの信
号強度をｚ１、ｚ２とすると、未知数ｋ、σを用いて ｚ１＝ｋ／σ×ｅｘｐ（−（ｘ１）＾２／（２×σ＾
２）） ｚ２＝ｋ／σ×ｅｘｐ（−（ｘ２）＾２／（２×σ＾
２）） のガウス分布の式が得られる。未知数ｋ、σは、前記２
式を連立させることにより求めることができるため、該
ｋ、σの値を用いると図３(b)の信号強度の最大値は ｋ／σ として計算できる。

【００６５】以上の計算によって得られる信号強度の最
大値を標準粒子の値と、検出した異物の値とで比較する
ことにより、異物の大きさを測定することができる。

【００６６】次に、信号強度の最大値を計算する時の別
の実施例を図１７で説明する。

【００６７】図１７は、図４（ｂ）と同様に異物データ
の信号波形が、頂上で台地のような波形になっている飽
和した信号分布を示す図と、前記飽和した信号部分の形
状を示した図と、信号強度の最大値を求めるための説明
図である。

【００６８】図１７（ａ）は信号波形１７０１と頂上部
１７０２の関係を示しており、信号波形１７０１のう
ち、光検出部１０４の飽和領域に達しているために、飽
和領域以上のデータが存在しない部分が頂上部１７０２
である。

【００６９】また、図１７（ｂ）は信号波形１７０１の
断面波形を示したものであり、縦軸が信号強度を、横軸
が信号の画素位置を示している。同図において、飽和レ
ベル１７０３は光検出部１０４の飽和レベルを示してお
り、信号幅１７０４は前記頂上部１７０２の幅を示して
いる。また、信号強度１７０５は、光検出部１０４に用
いる検出器として飽和しない検出器を用いたときに得ら
れる信号強度の最大値である。

【００７０】次に飽和した信号波形１７０１から信号強
度の最大値１７０５を計算する方法を説明する。飽和レ
ベル１７０３をＳＬ、信号幅１７０４をＳＷ、信号強度
１７０５をＰＬとおき、ガウス分布に近似すると、 ＳＬ＝ｋ／σ×ｅｘｐ（−（−ＳＷ／２）＾２／（２×
σ＾２）） ＰＬ＝ｋ／σ が得られる。ここで、ｋは係数であり、σは本発明の異
物および欠陥検査装置における光学系の構成から計算さ
れる値である。

【００７１】従って、前記２式より、ＰＬは ＰＬ＝ＳＬ／ｅｘｐ（−（−ＳＷ／２）＾２／（２×σ
＾２）） として計算される。ここで、ＳＬは光検出部１０４の飽
和時の出力であるので、例えば、光検出部１０４のＡＤ
コンバータが８ビットの場合は２５５階調である。ま
た、σは光学系の構成より０〜１の値で与えられる。次
に、ＳＷの計算方法について説明する。

【００７２】図１７（ｃ）は、前記頂上部１７０２の形
状を示している。つまり、光検出部１０４が飽和してい
る領域である。同図は、飽和領域１７０６と信号幅１７
０４で構成されている。ここで、信号波形１７０１はガ
ウス分布と考えられるので、飽和領域１７０６は円と仮
定できる。従って、信号幅１７０４をＳＷ、飽和領域１
７０６をＳＡとすると、 ＳＷ＝２×√（ＳＡ／π） で計算できる。なお、√（Ａ）はＡの平方根を計算する
ことを意味しており、πは円周率である。また、飽和領
域１７０６は光検出部１０４が飽和している画素の数を
飽和領域とすれば良い。ここで、飽和している画素と
は、光検出部１０４のＡＤコンバータによる出力の最大
値を用いれば良く、光検出部１０４の電気的なノイズを
考慮して設定すれば良い。例えば、ＡＤコンバータが８
ビットの場合は、出力の最大値は２５５階調であるが、
電気的なノイズが１０階調ある場合は、２４５階調以上
を飽和していると考えても良い。

【００７３】また、信号波形１７０１が飽和していない
場合は、飽和レベル１７０３として信号波形１７０１の
最大値を用いて同様の計算をすれば良い。

【００７４】以上の計算により、信号強度の最大値を計
算することができるので、標準粒子で計算した値と、検
出した異物で検出した値を比較することにより、異物の
大きさを測定することができる。

【００７５】なお、以上の説明では、信号強度の最大値
を例に採って説明したが、信号強度の最大値の代りに、
異物の信号強度の積分値を用いても良い。この場合、異
物の信号強度の積分値を算出する方法としては、検出さ
れた異物信号の各画素の濃淡値を加算した値を用いれば
良い。積分値を用いるメリットは、信号のサンプリング
誤差を低減できることである。ここで、信号強度の積分
値を用いたときの信号強度補正方法について説明する。
図４５はガウス分布を３次元的に表現した図である。図
４５は、Ｙ＝Ｙ０で信号が飽和した場合を示しており、
以下で説明する方法は、図４５におけるＹ＝Ｙ０より下
の部分、つまり、Ｖ３の部分の信号強度が得られた場合
に、ガウス分布全体の信号強度を算出する方法である。
まず、図４５のガウス分布全体の体積をＶ１、Ｙ＝Ｙ０
より上の部分の体積をＶ２、Ｙ＝Ｙ０より下の部分の体
積をＶ３とする。また、図４５のガウス分布のＸ軸で断
面形状が Ｙ＝ｅｘｐ（−Ｘ２／２／σ２） で得られるものとする。この時、Ｖ１はＹ軸周りに積分
することにより、 Ｖ１＝２×π×σ2 で表される。さらに、Ｖ２は、 Ｖ２＝２×π×σ2（Ｙ０×Ｌｏｇ（Ｙ０）＋１−Ｙ
０） で表される。なお、上記の式における「Ｌｏｇ」は自然
対数を計算することを示している。ここで、体積比Ｖ１
／Ｖ３をＣＣと書きなおすと、ＣＣは ＣＣ＝Ｖ１／（Ｖ１−Ｖ２） で計算できるので、上記の式より、 ＣＣ＝１／（Ｙ０×（１−Ｌｏｇ（Ｙ０））） と算出される。ここで、 Ｙ０＝ｅｘｐ（−ＳＷ２／２／σ2） であるので、 ＣＣ＝１／ｅｘｐ（−ＳＷ２／２／σ2）／（１＋ＳＷ
２／２／σ2） で表すことができる。従って、得られた信号強度がＶ３
であった場合、全体の信号強度Ｖ１は、 Ｖ１＝Ｖ３×１／ｅｘｐ（−ＳＷ２／２／σ2）／（１
＋ＳＷ２／２／σ2） で算出でき、信号強度の補正ができるわけである。

【００７６】また、本説明では８ビットのＡＤコンバー
タで説明したが、１０ビットやそれ以上のビット数のＡ
Ｄコンバータを用いても良い。ビット数が多い場合のメ
リットは、光検出部で得られる光の強度変化を細かく捉
えることが可能となるので、異物または欠陥の大きさを
精度良く算出することが可能となることである。また、
本例では、信号幅１７０４を円の直径として算出する例
で説明したが、直径の代りに飽和領域の最大長となる幅
や最小長となる幅を用いても良い。

【００７７】なお、本実施形態では、上記の装置構成の
説明時に、照明光学系１０１はレーザ光を用いる例を挙
げたが、レーザ光の代りに白色光を用いても良い。ま
た、被検査物が繰り返し性を有する回路パターンの場合
は、その繰り返しパターン上に異物の存在しない画像と
異物の存在する画像との差分をとった後に上記の大きさ
測定処理をしても良い。また、繰り返し性の有無にかか
わらず、回路パターン上や膜上、例えば酸化膜や金属膜
上の異物において、事前に回路パターンや膜からの散乱
光データや反射率データが得られる場合には、そのデー
タを用いて異物の大きさデータを補正しても良い。さら
に、異物の大きさを測定するために、本例では標準粒子
の大きさと比較する場合について説明したが、標準粒子
の代りに大きさが既知の異物と比較しても良い。

【００７８】次に、大きさが既知の異物のデータを用い
た場合の、前記信号強度の最大値から異物の大きさを算
出する方法の一例を図１５で説明する。図１５は横軸に
本発明の異物および欠陥検査装置で得られた、異物の信
号強度の最大値を設定し、縦軸に異物の大きさを設定し
たグラフである。ここで、異物の信号強度の最大値は上
記の方法で算出した値であり、また、異物の大きさは測
長ＳＥＭ等のレビュー装置で異物の横方向の大きさと縦
方向の大きさを測定し、前記横方向の大きさと縦方向の
大きさを乗算した値の平方根の値である。図１５におい
て、プロット点１５０１は一つの異物に対するデータを
示しており、図１５は複数の異物のデータを表示してい
る状態である。また、近似曲線１５０２は前記プロット
点１５０１のデータを元に最小二乗法で計算した近似曲
線である。この時、前記グラフの横軸をｘ、縦軸をｙと
したときに、前記近似曲線式はｙ＝ａ×ｘ＋ｂと表すこ
とが出来る。ここで、ａおよびｂは最小二乗法で求めた
値である。

【００７９】信号強度の最大値から異物の大きさを算出
する方法は、前記信号強度の最大値と異物の大きさとの
関係式を求め、前記関係式を用いて信号強度の最大値か
ら異物の大きさを算出すれば良い。

【００８０】次に動作を説明する。まず、上記の方法に
て事前に近似曲線式１５０２を算出しておく。次に、本
発明の異物および欠陥検査装置で被検査物を検査する。
そして、前記検査時に上記で説明した異物の信号強度の
最大値を算出する。この時、前記近似曲線式を用い、近
似曲線式のｘに信号強度の最大値を代入することによっ
て計算されたｙを異物の大きさとすれば良い。

【００８１】上述の方法にて算出した結果の一例を図３
０と図３１に示す。図３０は、横軸に本発明の欠陥検査
装置の信号出力から算出した異物の大きさを、縦軸に測
長ＳＥＭで測定した異物の大きさを配した図であり、プ
ロット点３１０１は１つの異物の情報に対応している。
また、直線３１０２はプロット点３１０１の各点を最小
二乗近似したときの近似直線であり、数値３１０３はプ
ロット点３１０１の相関値を示したものである。

【００８２】さらに、図３０（ａ）は１層パターン付き
ウェハ上で検出された異物の大きさの測定結果を示して
おり、図３０（ｂ）は多層パターン付きウェハ上で検出
された異物の大きさの測定結果を示した例である。

【００８３】図３１は図３０と同様に横軸に本発明の欠
陥検査装置の信号出力から算出した異物の大きさを、縦
軸に測長ＳＥＭで測定した異物の大きさを配した図に加
えて、用いた異物のＳＥＭ写真を併記した例である。

【００８４】なお、本例では縦方向の大きさと横方向の
大きさの平方根を計算したが、異物の大きさとしては、
異物の縦方向の大きさと横方向の大きさの大きい方の値
を異物の大きさとしても良いし、縦方向の大きさと横方
向の大きさの平均値を異物の大きさとしても良い。ま
た、異物の長径を用いても良いし、短径を用いても良
い。さらに、近似曲線としては、１次の曲線つまり直線
に近似しても良いし、高次の曲線や対数関数の曲線、ま
たは、指数関数の曲線でも良いし、複数の曲線を組み合
わせても良い。

【００８５】また、異物の形状別に近似曲線を変えた場
合に、上記のように計算した異物の大きさと、測長ＳＥ
Ｍで測定した異物の大きさとの相関が良くなる場合は、
異物の形状別に近似曲線を変えても良い。ここで、異物
の形状の違いとは、異物の上方から測定した大きさと側
方から測定した大きさの比率が違う場合、例えば、球状
の異物と平たい板状の異物との違いや、異物とキズとの
違いである。

【００８６】ここで、異物とキズの区別の方法について
図１８を用いて説明する。図１８は異物とキズを判別す
るための構成を示した図と、判別の方法を示した図であ
る。図１８（ａ）は、基板１８０１、異物１８０２、落
射照明光１８０３、斜方照明光１８０４、光検出器１８
０５、記憶回路１８０６、比較回路１８０７で構成され
ている。ここで、落射照明光１８０３は基板１８０１の
面の垂線方向に近い角度で基板１８０１に照射されてい
る光であり、斜方照明光１８０４は基板１８０１の水平
方向に近い角度で基板１８０１に照射されている光であ
り、光源としては例えばＡｒレーザやＹＡＧレーザ等で
ある。また、光検出器１８０５はＴＶカメラやＣＣＤリ
ニアセンサ、ＴＤＩセンサやフォトマルである。

【００８７】次に動作を説明する。まず、異物またはキ
ズに落射照明光１８０３を照射し、異物またはキズから
の散乱光を光検出器１８０５で検出し、散乱光量を記憶
回路１８０６に記憶しておく。次に、落射照明光１８０
３の照射を止め、斜方照明光１８０４を照射し、異物ま
たはキズからの散乱光を光検出器１８０５で検出し、散
乱光量を記憶回路１８０６に記憶しておく。次に記憶回
路１８０６の前記光強度を比較回路１８０７で比較す
る。この比較回路１８０７では、落射照明光１８０３を
照射したときの散乱光量と斜方照明光１８０４を照射し
たときの散乱光量との比を計算し、事前に決めたしきい
値と比較し、異物かキズかを判定する。ここで、判定の
方法は、図１８（ｂ）に示すように、異物の場合は散乱
光量の比が小さく、キズの場合は散乱光量の比が大きい
ことを利用して判定すれば良い。次に、異物かキズかを
判定するしきい値の設定方法の例について説明する。図
４６（ａ）は横軸に落射照明光による散乱光量を、縦軸
に斜方照明光による散乱光量をプロットしたグラフであ
る。なお、本例では事前にレビュー装置で異物かキズか
を判定しており、異物を○で、キズを▲で示している。
次に、図４６（ａ）のグラフを元に、異物とキズを分離
するための弁別線４６０１を追加したのが図４６（ｂ）
であり、この弁別線４６０１が異物かキズかを判定する
しきい値となる。なお、弁別線４６０１はオペレータが
任意に設定しても良いし、自動で算出しても良い。自動
で算出する場合は、どのオペレータが設定しても同じし
きい値が設定できるメリットがある。

【００８８】次に、前記判定しきい値を自動で算出する
方法の一例を図４６（ｃ）を用いて説明する。手順とし
ては、まず、異物のデータから近似直線４６０２を算出
する。これを Ｙ＝ａ×Ｘ＋ｂ とする。ただし、Ｘはグラフの横軸、Ｙはグラフの縦軸
であり、ａとｂは最小二乗法で求めた数値である。次
に、キズのデータから近似直線４６０３を算出する。異
物のデータと同様に、近似直線４６０３を Ｙ＝ｃ×Ｘ＋ｄ とする。なお、ｃとｄは最小二乗法で求めた数値であ
る。この時、判定しきい値は前記２つの近似直線の中間
直線４６０４として、 Ｙ＝（（ａ＋ｃ）／２）×Ｘ＋（（ｂ＋ｄ）／２） の式で算出すれば良い。

【００８９】なお、本例では判別しきい値として直線の
しきい値を例にとって説明したが、曲線でも良く、複数
の曲線を組み合わせた線を用いても良い。また、判定し
たいものが３種類以上ある場合、例えば、異物とキズと
パターン欠陥を判定したい場合は、複数の判定しきい値
を設定すれば良い。さらに、本例では２つの特徴量、つ
まり、斜方照明光の散乱光量と落射照明光の散乱光量で
判定する場合について述べたが、散乱光量以外の特徴量
を使っても良く、３つ以上の特徴量が得られる場合は図
４７に示すように、複数のグラフを用いて判定しても良
い。また、図４７に示すように、判定の正解率表示４７
０１を併せて表示することにより、適用した判定しきい
値の性能を示しても良い。

【００９０】また、本例では、事前にレビュー装置で判
定した結果を用いる例を説明したが、過去の事例からあ
らかじめ算出できる場合は、過去の事例から決めても良
い。

【００９１】次に、複数の近似曲線を持つ場合の異物の
大きさの算出方法について図１９を用いて説明する。図
１９は検出信号の最大値の記憶部１９０１、異物とキズ
の判別部１９０２、変換曲線の選択部１９０３、異物の
大きさの算出部１９０４から構成されている。

【００９２】次に動作を説明する。まず、本発明の欠陥
検査装置にて、上述した方法にて信号強度の最大値から
異物の大きさを算出するための変換式を、異物とキズに
対して作成し、変換曲線の選択部１９０３に格納してお
く。次に、前記検査装置にてウェハの検査を行う。この
とき、検出物の信号強度の最大値を記憶部１９０１に記
憶しておく。次に、上述した方法で前記の検出物に対し
て異物かキズかの判別を判別部１９０２で行う。この判
定により、変換曲線の選択部１９０３から変換曲線を選
択し、前記選択した変換曲線と前記記憶部１９０１に記
憶した信号強度の最大値を異物の大きさの算出部１９０
４に入力し、異物の大きさを算出すれば良い。変換曲線
の作成方法の詳細について図４８を用いて説明する。ま
ず、本発明の欠陥検査装置で検出した検出物の散乱光量
データを保存しておく。次に、前記検出した検出物をレ
ビュー装置でレビューし、異物であるか欠陥であるかを
判定し、さらに検出物の大きさを測定しておく。次に、
異物と欠陥別に散乱光強度と検出物の大きさをプロット
したグラフを作成する。このときのグラフの一例が図４
８（ａ）（ｂ）である。図４８（ａ）は前記の検出物が
異物のデータのみプロットしたグラフで、横軸に異物か
らの散乱光量、縦軸にレビュー装置で測定した異物の大
きさを設定したグラフである。さらに、近似曲線４８０
１は図４８（ａ）にプロットされたデータから算出した
近似曲線であり、例えば、最小二乗法で算出した直線で
ある。同様に、図４８（ｂ）は検出物が欠陥のデータの
みプロットしたグラフである。さらに、近似曲線４８０
２は図４８（ａ）と同様に欠陥のデータから算出した近
似曲線である。

【００９３】以上の方法で算出したこれらの近似曲線４
８０１および近似曲線４８０２を変換曲線として設定
し、その後の検査では前記設定した変換曲線で大きさを
算出すれば、精度良く大きさを算出することができる。

【００９４】以上、本実施例では異物や欠陥の形状別に
変換曲線を設定する例を説明したが、他にも、被検査物
に対する異物の検出位置別、例えば、回路パターン上の
異物であるか、パターン無し部の異物であるかにより、
近似曲線を変えても良い。また、被検査物の表面状態、
例えば、表面がアルミニウム膜であるか、タングステン
膜であるかによって近似曲線を変えても良い。

【００９５】〔測定した異物の大きさの校正方法〕次
に、本発明の欠陥検査装置で測定した異物の大きさを校
正する方法を説明する。この校正は、本発明の異物およ
び欠陥検査装置において、照明光学系１０１が劣化等で
照明光量が変動したとき等に用いる。

【００９６】校正方法の一例を説明する。まず、校正用
のウェハとして、大きさが既知の標準粒子を付着させた
鏡面ウェハを用意する。標準粒子の種類は、２種類以上
用意することが望ましい。例えば、０．２μｍの標準粒
子と０．６μｍの標準粒子を付着させた鏡面ウェハであ
る。次にこれらのウェハを本発明の異物および欠陥検査
装置で検査し、検出した異物の大きさを表示させる。こ
の時、検査装置に問題がなければ、０．２μｍと０．６
μｍの部分にヒストグラムのピークが発生する。例え
ば、図２６は縦軸に異物の検出個数、横軸に検出した異
物の大きさを設定したグラフであるが、図２６のように
０．２μｍの部分と０．６μｍの部分で検出数が多くな
っている状態である。図２６の状態に対し、図２７は照
明光学系１０１で用いたレーザ光源が劣化し、照明光量
が１／２に減少してしまった場合の例を示しており、
０．１μｍと０．３μｍの部分で検出数が多くなってい
る。つまり、照明光量が少なくなってしまったため、散
乱光量も少なくなり、異物の大きさが正しい値よりも小
さく測定されてしまった例である。

【００９７】次に、検査装置を校正するための校正係数
を求める方法を説明する。まず、上記で検査した標準粒
子の大きさをＳＳ、本発明の検査装置で測定した異物の
大きさをＩＳとする。このとき、照明光量の低下分は前
記ＳＳとＩＳとの比で求められるので、校正係数をＶＲ
とすると、 ＶＲ＝ＳＳ／ＩＳ で算出できるので、校正方法としては照明光量をＶＲ倍
するか、散乱光量から異物の大きさを算出するときの変
換式をＶＲ倍すれば良い。つまり、上述の例の場合、標
準粒子の大きさＳＳを０．２μｍ、検査装置で測定した
異物の大きさＩＳを０．１μｍとすると、校正係数ＶＲ
は、 ＶＲ＝２ となるので、照明光量を２倍すれば良いわけである。

【００９８】なお、ここでは、校正用ウェハとして、大
きさが既知の標準粒子を付着させたウェハを用いた例を
説明したが、校正用ウェハとしては、異物・欠陥の大き
さが既知であれば良いので、大きさが既知の欠陥を意図
的に作りこんだウェハを用いても良い。

【００９９】次に図２を用いて、別の校正方法について
説明する。これは、異物の大きさとしてレビュー装置で
測定した値を用いる方法である。まず、異物検査装置１
３０１でウェハの検査を行い、その検査結果、すなわ
ち、検出異物の検出時の通し番号や異物の位置情報や異
物の大きさ情報を付加してデータサーバ１３０２にネッ
トワーク１３０６を介して送信する。ウェハをレビュー
装置１３０３に移動させた後、レビュー装置１３０３で
レビュー作業を行い、そこで測定した異物の大きさ情報
を前記検査結果に付加する。ここで、異物の大きさ情報
は例えば、レビュー装置１３０３として測長ＳＥＭを用
いたときには、前記測長ＳＥＭで異物の横方向の大きさ
と縦方向の大きさを測定し、前記横方向の大きさと縦方
向の大きさを乗算した値の平方根を異物の大きさ情報と
すれば良い。次に、前記検査結果に付加した情報をデー
タサーバ１３０２に送信し、前記付加した情報を異物検
査装置１３０３で受信し、大きさ情報に基づき、異物検
査装置１３０３で出力する異物の大きさ情報を校正す
る。

【０１００】校正方法について図２８を用いて説明す
る。図２８は異物検査装置１３０１で測定した各異物の
大きさ情報を横軸に、前記レビュー装置１３０３で測定
した大きさ情報を縦軸に設定したグラフである。図２８
において、プロット点２９０１は同一異物の大きさ情報
であり、図２８は複数の異物の情報をプロットしている
状態を示している。ここで、異物の大きさが正しく測定
されている場合は、プロット点２９０１は直線２９０２
付近にプロットされる。校正方法としては、まず、プロ
ット点２９０１のデータを最小二乗法等で近似直線を求
める。この近似直線が直線２９０３であり、ここでは ｙ＝ａ×ｘ＋ｂ で表す。ただし、ｘは横軸である検査装置１３０１で測
定した異物の大きさ、ｙは縦軸であるレビュー装置１３
０３で測定した異物の大きさである。また、ａおよびｂ
は前記の最小二乗法で算出された値である。次に、本発
明の欠陥検査装置で検査し、異物の大きさを測定し、測
定した大きさを前記の式のｘに代入することにより、得
られたｙを校正後の異物の大きさとすれば良い。

【０１０１】なお、ここでは、校正する方法として直線
に近似した説明したが、これは高次の曲線や対数関数、
または、指数関数でも良いし、複数の曲線を組み合わせ
た式にしても良い。また、異物の大きさの校正に用いる
ウェハは１枚には限らず、複数枚のウェハを用いても良
い。

【０１０２】以上の説明では、散乱光により異物検査を
おこなってきた。この方法のメリットとしては、異物の
発見が能率的におこなえることがある。また、上で述べ
た方法によって、異物の大きさを求めることにすれば、
大きさを測定するための特別な光源を必要とせず、異物
を発見することと、その大きさを測定することが、同一
の散乱光による光源でおこなえると言うメリットがあ
る。

【０１０３】〔不良原因の解析と結果表示〕次に、本発
明の欠陥検査装置により、異物の大きさを測定したとき
に、不良原因を解析する手順と結果をユーザに表示する
手順について説明する。

【０１０４】図５は、不良原因によって、異物の大きさ
と発生個数の関係が変わることを示した図である。

【０１０５】図６は、異物の検出個数と異物の大きさを
折れ線グラフで示した図である。

【０１０６】図７は、異物の検出個数と異物の大きさを
ヒストグラムで示した図である。

【０１０７】図８は、ウェハ上の特定の大きさの異物を
明示的に示した模式図である。

【０１０８】図９は、時系列で、特定の異物の大きさ毎
の検出個数の推移を示したグラフである。

【０１０９】図１０は、ユーザに異物の発生した不良原
因を表示する画面の図である。

【０１１０】図２０は、複数のウェハの異物の検出個数
と異物の大きさをヒストグラムで示した図である。

【０１１１】図２１は、ウェハ上の検出物を異物とキズ
に分けて大きさ別のヒストグラムで示した図である。

【０１１２】本発明の重要なアイデアの一つとして、異
物の大きさ情報を不良原因の解析のために用いることが
ある。以下、異物の大きさ情報を不良原因の解析のため
に用いることの有効性を説明しよう。

【０１１３】ここで、半導体製造装置、例えば、エッチ
ング装置にかけたウェハから異物が検出され、異物の大
きさと発生個数の関係が、図５に示されるようになった
とする。図５（ａ）における領域４０１は、エッチング
装置のプロセス中に定常的に発生する異物の分布を示し
ている。この場合には、異物の大きさはａ〜ｂの部分に
集中していて、異物の大きさに従って、なだらかな山が
一つできている。

【０１１４】これに対して、図５（ｂ）は、装置異常時
の異物発生分布の一例を示したものであり、この場合に
は、領域４０１に示す定常状態での異物に加えて、領域
４０２に示すような大きい異物（大きさｃ以上の部分）
が多発している。この原因として、エッチング処理中に
エッチング装置の内側壁面に堆積した堆積物が壁面から
剥がれ落ちたことが考えられる。また、図５（ｃ）も異
常時の発生異物分布の一例を示している。この場合、定
常状態での異物に加えて、異物の大きさがｄ〜ｅの部分
に集中していることを示している。この原因としては、
エッチング処置中に特定パターンが剥がれ飛んだことが
考えられる。

【０１１５】このように、半導体等の製造装置において
は、発生する異物の大きさと異物の発生原因に関連があ
り、特定の大きさの異物発生状況を管理することによ
り、製造装置での異物の発生原因を迅速に知ることがで
きる。すなわち、異物の大きさとその発生個数の関係を
調べることにより、不良原因を究明することができる。

【０１１６】なお、当然のことながら、前記ａ〜ｅ等の
値は製造装置・製造プロセス等により変化する値であ
り、また、他の原因で発生した異物では、異なった大き
さの分布を示す場合があるので、発生原因毎の異物の大
きさ分布に合わせたデータを用いる方が良い。また、本
例では二つの範囲で異物の発生の原因を特定しようとし
たが、二つ以上の領域に分割しても良い。

【０１１７】次に、具体的に不良原因を解析する機能に
ついて説明する。

【０１１８】先ず、データ表示部１０６で異物の大きさ
と検出個数の表示について説明する。データ表示部１０
６では、前述したような異物の大きさ分布のグラフ、つ
まり、異物の大きさとその異物の検出個数の関係が分か
るようなグラフを表示する。図６は横軸に異物の大きさ
を、縦軸に検出した異物の個数を配したグラフである。
点５０１は、大きさ別の検出個数を示しており、このグ
ラフの例では、０．１μｍ単位のデータを示している。
また、グラフ５０２は、点５０１を直線で結んだ線であ
る。本例のようなグラフを表示することにより、被検査
物１０２から検出された異物の分布がどのようになって
いるかを迅速に見て取ることができる。

【０１１９】ここで、横軸の最小値は、例えば、異物検
査装置の最小検出寸法か、半導体製造ラインで管理した
い異物の大きさにすれば良い。また、目盛りはこのグラ
フの様に対数表示しても良いし、線形にしても良く、目
盛りの単位を可変にしても良い。さらに、各軸の表示範
囲は固定していても良いし、可変にしても良く、例え
ば、特定の大きさだけ表示させることによって、特定の
発生原因の異物だけを表示させても良い。また、縦軸と
横軸に配する内容を入れ替えても良く、検出異物数の代
わりに異物の密度で表現しても良い。さらに、本例では
グラフを表示したが、グラフの他にグラフの平均値やグ
ラフの標準偏差値または分散値も表示しても良い。ま
た、本例ではウェハ１枚分の異物データを１枚のグラフ
として表示しているが、必ずしも１枚分である必要は無
く、複数枚のウェハの異物データの平均値や標準偏差値
や分散値を表示しても良く、また、複数枚のウェハの異
物データをそれぞれ並べて表示しても良い。

【０１２０】また、グラフの表示は、図７や図３２に示
したようなヒストグラムでおこなっても良い。これらの
図のグラフは、図６と同様に横軸に異物の大きさを、縦
軸に検出した異物の個数を配したグラフである。このグ
ラフでは、横軸を異物の大きさをある区間毎に区分けし
て表示しており、図７はデータ区間を０．２μｍ単位に
した場合を示している。また、図３２はデータ区間を
０．１μｍ単位にし、５μｍ以上の異物のデータは棒グ
ラフ３３０１の部分でカウントし、さらに、１．１μｍ
未満の異物のヒストグラムと１．１μｍ以上の異物のヒ
ストグラムとで表示色を変えた例を示している。さら
に、棒グラフを選択すると選択された部分の検出異物の
位置情報を表示する機能を付加しても良く、また、選択
した部分の検出異物のレビュー像を表示しても良い。

【０１２１】さらに、図３４にグラフ表示の別の例を示
す。図３４は横軸に異物の大きさを、縦軸に異物の累積
個数を設定した例である。ここで、累積個数とは、ある
異物の大きさ以上の異物が何個検出されているかを示し
ている。

【０１２２】さらに、図３５にグラフ表示の別の例を示
す。図３５は横軸に異物の大きさを、縦軸に異物の検出
個数を設定し、検出異物数の曲線３６０１と検出異物数
の曲線３６０１の式３６０２を併記した例を示してい
る。なお、式３６０１は異物の大きさをｘ、検出異物数
をｙとして表示しており、各異物の大きさにおける異物
検出数から求めた近似式である。また、曲線３６０１は
式３６０２のグラフを表示した例である。

【０１２３】さらに、図３６にグラフ表示の別の例を示
す。図３６は横軸に異物の大きさを、縦軸に異物の検出
個数割合を設定し、異物の検出割合の折れ線グラフ３５
０１と検出割合の値が最も大きい異物の大きさ３５０２
を併記した例である。ここで、検出個数割合とは、検査
によって検出された異物の総数に対する、各大きさの異
物数の割合である。

【０１２４】さらに、図３７にグラフ表示の別の例を示
す。図３７は横軸に異物サイズを、縦軸に異物の累積数
を設定し、異物の累積数の曲線３７０１と半導体デバイ
ス製造ラインにおける管理異物サイズのグラフ上での位
置を示す直線３７０２と管理異物サイズの値３７０３を
併記した例である。ここで、異物の累積数とは、各サイ
ズ以下の異物数の総数である。

【０１２５】さらに、図３８にグラフ表示の別の例を示
す。図３８は横軸に異物サイズを、縦軸に異物の累積割
合を設定し、異物の累積割合の曲線３８０１とある異物
サイズ以上の異物数の割合３８０２および３８０３を併
記した例である。ここで、異物の累積割合とは、検査に
よって検出された異物の総数に対する、各サイズ以下の
異物数の割合である。また、異物数の割合３８０２およ
び３８０３は、検査によって検出された異物の総数に対
する、あるサイズ以上の異物数の割合である。例えば、
異物数の割合３８０２は、０．５μｍ以上の異物の割合
が１、つまり、検出された異物はすべて０．５μｍ以上
であることを示している。また、異物数の割合３８０３
は、１．０μｍ以上の異物の割合が０．４５、つまり、
検出された異物の総数の４５％は１．０μｍ以上の異物
であることを示している。

【０１２６】さらに、図３９にグラフ表示の別の例を示
す。図３９は横軸に異物サイズを、縦軸に各異物サイズ
における異物数を設定した例であり、横軸を対数表示し
た例である。

【０１２７】さらに、図４０にグラフ表示の別の例を示
す。図４０は横軸に異物サイズを、縦軸に各異物サイズ
における異物数を設定し、異物数の分布４００１、平均
異物数の分布４００２を併記した例である。ここで、異
物の分布４００１は１回の検査で検出された異物数の分
布であり、また、平均異物数の分布４００２は他のウェ
ハを検査した時の検出異物数の平均値である。

【０１２８】また、図２０にグラフ表示の別の例を示
す。図７の例ではウェハ１枚分のデータを表示している
が、図２０に示すように複数枚のウェハのデータを並べ
て表示しても良い。なお、図２０は３つの座標軸の内、
一軸に検出異物数を、別の一軸に異物サイズを、また、
別の一軸にウェハの番号を設定した例である。なお、本
例では、異物サイズのデータ区間を０から１μｍまで
は、０．１μｍ単位に設定し、１μｍ以上はすべて同じ
棒グラフでカウントし、さらに、検出異物数の総数も表
示した例である。また、この場合も図６の場合と同様
に、複数枚分の異物データの平均値や標準偏差値や分散
値を表示しても良い。

【０１２９】さらに、図２１にグラフ表示の別の例を示
す。図２１は表示データを異物とキズに分けて表示した
例である。図２１は異物とキズ別に、さらに異物・欠陥
サイズ別に表示した例である。

【０１３０】以上、異物の大きさと検出個数の関係を示
すグラフについて説明したが、ある図で用いたい表示内
容を他の図の表示内容と組み合わせて用いても良い。

【０１３１】この検出した異物の位置情報を表示する機
能について説明する。図８（ａ）は、異物検査によって
検出された全検出異物の位置情報を表示している。

【０１３２】この図では、例えば、８インチの半導体ウ
ェハの外形７０１上に、検出された異物７０２が存在す
ることを示している。このとき、図７における棒グラフ
６０１をクリック、あるいは、ダブルクリックすると、
棒グラフ６０１の区間、すなわち、２．８μｍ〜３．０
μｍの異物７０３の表示を図８（ｂ）のように変える機
能を設ける。これにより、特定の大きさの異物の被検査
物１０２上での位置が迅速に把握可能となる。

【０１３３】図２２に異物検査後の検査結果を表示した
例を示す。図２２は、異物の検出位置を示した検査マッ
プ２２０１、検出した異物の大きさのヒストグラム２２
０２、レビューボタン２２０３、検出した異物のレビュ
ー像２２０４、異物２２０５、レビューする異物の大き
さのデータ区間２２０６で構成されており、レビュー像
２２０４は異物２２０５を中心とした像を表示したもの
である。また、本例ではデータ区間２２０６として、大
きさが２．８μｍから３．０μｍの異物を選択している
例である。動作としては、まず、本発明の欠陥検査装置
で異物を検査した後、異物の位置情報として検査マップ
２２０１と異物の大きさ情報としてヒストグラム２２０
２を表示する。そして、レビューしたい異物の大きさと
してデータ区間２２０６を選択し、レビューボタン２２
０３を押すことにより、本発明の欠陥検査装置で得られ
るレビュー像２２０４を表示する。ここで、レビュー像
２２０４はレーザ散乱光による画像でも良いし、顕微鏡
による像でも良い。また、前記レビュー像２２０４で表
示した異物の位置を検査マップ２２０１上に併せて表示
しても良く、本発明の欠陥検査装置が付加した異物番号
を併せて表示しても良い。

【０１３４】図４３に異物検査後に表示する検査結果の
別の例を示す。図４３は、異物の検出位置を示した検査
マップ４３０１、検出した異物の大きさのヒストグラム
４３０２、表示する異物の異物の大きさを指定するスク
ロールバー４３０３で構成されており、スクロールバー
４３０３は０．１μｍの大きさの異物から３．０μｍの
大きさの異物まで調整できる例を示している。また、図
４３（ａ）はスクロールバー４３０３のボタンが最も左
に位置している場合を示しており、図４３（ｂ）はスク
ロールバー４３０３のボタンが２．２μｍに位置してい
る場合を示している例である。

【０１３５】動作としては、まず、本発明の欠陥検査装
置で異物を検査した後、異物の位置情報として検査マッ
プ４３０１と異物の大きさ情報としてヒストグラム４３
０２およびスクロールバー４３０３を表示する。これ
が、図４３（ａ）の状態である。そして、表示したい異
物の大きさを２．２μｍ以上の設定したのが図４３
（ｂ）である。設定の方法は、スクロールバー４３０３
のボタンを図４３（ａ）の状態からマウス等で右に動か
し、２．２μｍの位置に移動させれば良い。この時、ス
クロールバー４３０３のボタンの動きに合わせて、検査
マップ４３０１で表示されている異物の表示を変える。
例えば、図４３（ｂ）の場合は、スクロールバー４３０
１が２．２μｍの位置にあるので、検査マップ４３０１
には２．２μｍ以上の異物のみを表示している。また、
同時に、検出した異物の大きさのヒストグラム４３０２
の内、２．２μｍ以上の異物の部分と２．２μｍ未満の
異物の部分の色を変えている。以上説明したように表示
する異物を変えることによって、各大きさの異物の分布
をすばやく理解することができる。

【０１３６】なお、本例では検査マップ４３０１におい
て、指定した大きさ以上の異物のみを表示する例を説明
したが、指定した大きさ未満の異物を表示したままでも
良く、指定した大きさ以上の異物とそれ以外の異物とが
区別できれば良い。例えば、表示の色や形や大きさを変
えたり、異物のマークを点滅させれば良い。それぞれの
メリットとしては、指定した異物のみを表示する場合
は、指定した異物がどの部分に存在するかが理解しやす
いし、他の異物も一緒に表示する場合は、全ての異物に
対する位置関係が理解しやすいことである。また、ヒス
トグラム４３０２においても、指定した大きさ以上の異
物とそれ以外の異物とが区別できれば良い。さらに、本
例ではスクロールバー４３０３を用いた例を説明した
が、これ以外にも異物の大きさを指定できる方法であれ
ば良い。例えば、数値を入力する画面でも良い。また、
本例では、指定した大きさ以上の異物を表示する例を説
明したが、他の表示例として、指定した大きさの異物の
みを表示しても良いし、指定した大きさ以下の異物を表
示しても良い。

【０１３７】次に、異物とキズに分類した場合の位置情
報と欠陥の大きさ情報を併記した表示例を図４９と図５
０に示す。

【０１３８】図４９は本発明の欠陥検査装置で得られる
特徴量をプロットしたグラフ４９０１と検出した異物ま
たは欠陥の位置情報４９０２と、異物または欠陥の検出
個数４９０３、検出した異物または欠陥の大きさのヒス
トグラム４９０４で構成されている。なお、本例では欠
陥としてキズを検出した場合を示している。

【０１３９】詳細には、グラフ４９０１に用いた特徴量
は、例えば、図１８で説明したような、落射照明光と斜
方照明光によるそれぞれの散乱光量である。さらに、曲
線４９０５はグラフ４９０１内で異物とキズを分類する
ための判別しきい値である。また、位置情報４９０２は
被検査物上での異物またはキズの位置を示している。な
お、本例では異物を○で、キズを▲で表示した例を示し
ている。また、検出個数４９０３は異物またはキズの検
出個数である。さらに、グラフ４９０４は異物またはキ
ズの検出個数と大きさのヒストグラムである。本発明の
欠陥検査装置での検出物をこのように表示することによ
り、異物または欠陥の分布が一目でわかる。

【０１４０】次に、図５０は本発明の欠陥検査装置で検
出した異物または欠陥の位置情報５００１と、異物また
は欠陥の検出個数比率５００２、特定の異物または欠陥
の大きさの密度グラフ５００３で構成されている。な
お、本例では欠陥としてパターン欠陥を表示した場合を
示している。

【０１４１】詳細には、位置情報５００１は異物または
パターン欠陥の位置を示しており、枠線５００４は異物
またはパターン欠陥が密集している部分を示している。
このとき、異物または欠陥が密集しているか否かの判定
は、例えば、一定面積の中に異物または欠陥が複数個存
在するか否かで判定すれば良く、複数個存在する場合は
密集していると判定すれば良い。また、検出個数比率５
００２は、異物またはパターン欠陥の検出個数比率を示
しており、円グラフ内の面積が検出個数比率に対応して
いる。これにより、本発明の欠陥検査装置で検出された
異物または欠陥の割り合いが簡単に把握できる。さら
に、異物または欠陥の密度および大きさグラフ５００３
は、前記の異物または欠陥が密集している部分、つま
り、枠線５００４で囲まれた部分の異物または欠陥の密
度と大きさの分布を示している。これにより、密集部の
異物または欠陥の密度や大きさが容易に把握できる。

【０１４２】次に、図９により特定の異物の大きさを時
系列で統計を取ったときの管理手法について説明する。

【０１４３】ここで、図９（ａ）は、同一製造装置で処
理された同一プロセスのウェハについて、異物検出装置
で検出された大きさを問わないあらゆる異物の総和の時
系列毎の推移を表示したもの、図９（ｃ）は、図７の例
に示した異物の大きさの２．８〜３．０［μｍ］の大き
さの異物の総和の時系列毎の推移を表示したものであ
り、また、図９（ｂ）は、それ以外の大きさの異物の総
和の時系列毎の推移を表示したものであるとする。

【０１４４】また、しきい値１００１、１００２、１０
０３はそれぞれの異物数の管理基準値を示しており、こ
れらのしきい値よりも多くの異物を検出した場合は、そ
のウェハが異常であると診断することを示している。す
なわち、図９（ａ）は、検査時点Ａのあたりのピーク値
１００４が異常を示していると判断される。

【０１４５】ところが、図９（ａ）での統計だけでは、
なんらかの異常が出ていることは推測されるが、その原
因究明まではおこないがたい。

【０１４６】一方、本発明の検査手法により、大きさ別
に異物の大きさを管理すると、図９（ｃ）のＡ時点で著
しいピーク１００５が見られ、この時点で検査されたロ
ットに２．８〜３．０［μｍ］の大きさの異物が特に集
中していることがわかる。したがって、図１０（ｂ）で
はしきい値を超えた部分がなく、図１０（ｃ）ではピー
ク値１００５が検知されていて、図５に示した理由によ
って、ユーザは、エッチング処置中にウェハ上のこの大
きさのパターンが剥がれ飛んだことが異物が特に多くな
った要因だと推測でき、エッチング装置を点検するなど
の有効な不良対策を迅速におこなうことが可能になる。

【０１４７】次に、図１１により不良原因をユーザに表
示する例を説明する。

【０１４８】本発明に係る欠陥検査装置は、異物の大き
さと異物の検出個数を解析して、不良原因をユーザに表
示する機能を有する。

【０１４９】例えば、図５（ｃ）に挙げた不良原因をモ
デルに採って、図７の示されるグラフのような結果が検
査の結果が得られたとする。そして、図５のｄ〜ｅの区
間が図７の２．８μｍ〜３．０μｍに対応しているもの
とする。したがって、図７に示された検査結果が得られ
た場合には、図９に示される画面を表示して、ユーザに
不良原因の解析結果を明示する。

【０１５０】〔異物の管理手法〕次に、異物の大きさを
用いた管理手法の別の例を説明する。検査装置で検出し
た異物には、不良原因となる異物と不良原因とならない
異物がある。つまり、ウェハ上に作られた配線パターン
の配線幅や配線間のスペースに対して、異物が小さい場
合、その異物は不良原因にならない場合が多い。従っ
て、検出した異物の大きさに対し、ある大きさ以上の異
物を不良原因となる異物として管理すれば良い。

【０１５１】次に、管理すべき異物の大きさを算出する
方法の一例を説明する。図２３はウェハ上の配線幅がＷ
１の配線パターン２４０１と配線幅がＷ２の配線パター
ン２４０２、配線幅がＷ３の配線パターン２４０３およ
び異物２４０４の関係を示している。この異物２４０４
が導電性の異物である場合、この異物２４０４が例えば
配線パターン２４０１と配線パターン２４０２を跨ぐ位
置２４０５に存在すると、配線パターン２４０１と配線
パターン２４０２は異物２４０４を介してショートして
しまい、このチップは不良となる。従って、配線パター
ン２４０１と配線パターン２４０２との間の距離をＳ
１、配線パターン２４０２と配線パターン２４０３との
間の距離をＳ２とすると、配線パターン２４０２と他の
配線をショートさせる可能性の有る異物２４０４の大き
さは、Ｓ１またはＳ２以上大きさの異物であり、特に、
（Ｓ１＋Ｗ２＋Ｓ２）以上の大きさの異物は１００％の
確率で配線をショートさせる。

【０１５２】従って、配線パターン幅および配線間の距
離が前述した大きさの場合は、不良原因となる異物の大
きさは、 ＭＩＮ（Ｓ１、Ｓ２） で与えられる大きさ以上の異物である。ここで、ＭＩＮ
（Ａ、Ｂ）はＡとＢとを比較した場合の小さい方の値で
あることを示している。

【０１５３】ただし、ここでは管理する上で最も厳しい
条件を算出する例を示したが、もっとゆるい条件で管理
する場合はもっと大きい異物を管理しても良い。

【０１５４】上記のような計算により、各製造プロセス
で管理すべき異物の大きさを決定し、管理すべき大きさ
以上の異物の検出個数の変動を監視することにより、不
良の発生をいち早く察知することが可能となる。ここ
で、監視の方法としては、例えば、数枚から数十枚のウ
ェハでの検出された、管理すべき異物の個数の平均値と
標準偏差を算出しておき、 監視しきい値＝平均値＋ｋ×標準偏差 で算出される監視しきい値で異物の個数を監視し、監視
しきい値を超えたウェハに対しては、不良原因の解析お
よび対策を施せば良い。ここで、ｋは定数であり、例え
ば、不良解析を行うウェハを全ウェハの０．３％程度に
したい場合は、ｋ＝３として算出すれば良い。

【０１５５】次に、管理すべき異物の大きさを算出する
別の方法を説明する。これは、１枚のウェハ上で検出さ
れた異物の有無と前記異物が検出されたチップの良品・
不良品から、異物がもたらすウェハの歩留まりへの影響
を算出し、その算出値が最大になる異物の大きさで管理
する方法である。

【０１５６】歩留まりへの影響の算出方法について図２
９を用いて説明する。図２９はウェハ上のチップに対
し、異物の有無とチップの良品・不良品のカテゴリ分け
を示した図であり、異物が検出されていないチップであ
り、かつ、良品であったチップ３００１（以下ではＧｎ
と記す）、異物が検出されていないチップであり、か
つ、不良品であったチップ３００２（以下ではＢｎと記
す）、異物が検出されたチップであり、かつ、良品であ
ったチップ３００３（以下ではＧｐと記す）、異物が検
出されたチップであり、かつ、不良品であったチップ３
００４（以下ではＢｐと記す）で構成されている。ここ
で、あるチップで異物が検出されているか否かは、例え
ば、本発明の欠陥検査装置での検査結果における位置情
報を基に判定すれば良く、また、あるチップが良品であ
るか否かの判定は、例えば、電気検査の結果を用いれば
良い。

【０１５７】まず、あるウェハの歩留まりをＹ、異物が
検出されなかったチップの歩留まりをＹｎとしたとき
に、検出された異物がもたらすウェハの歩留まりへの影
響ｄＹを ｄＹ＝Ｙｎ−Ｙ と定義する。Ｙはウェハの歩留まりであるから、異物が
検出されたチップの歩留まりをＹｐ、全チップ数に対す
る異物が検出されたチップの割合をγ（以下では、異物
発生頻度と呼ぶ）とすると、 Ｙ＝Ｙｎ×（１−γ）＋Ｙｐ×γ と表すことができる。

【０１５８】ここで、上述したＧｎ、Ｂｎ、Ｇｐ、Ｂｐ
を用いると、それぞれ、 Ｙ＝（Ｇｎ＋Ｇｐ）／（Ｇｎ＋Ｂｎ＋Ｇｐ＋Ｂｐ） Ｙｎ＝Ｇｎ／（Ｇｎ＋Ｂｎ） Ｙｐ＝Ｇｐ／（Ｇｐ＋Ｂｐ） γ＝（Ｇｐ＋Ｂｐ）／（Ｇｎ＋Ｂｎ＋Ｇｐ＋Ｂｐ） と表すことができる。

【０１５９】従って、ｄＹは ｄＹ＝Ｙｎ−Ｙ ＝Ｙｎ−（Ｙｎ×（１−γ）＋Ｙｐ×γ） ＝（Ｙｎ―Ｙｐ）×γ ＝Ｙｎ×（１−Ｙｐ／Ｙｎ）×γ と表すことができる。ここで、異物によってチップが不
良になる確率をＦ（以下では致命率と呼ぶ）とすると、 Ｙｐ＝Ｙｎ×（１−Ｆ） と表すことができるので、書きかえると、 Ｆ＝１−Ｙｐ／Ｙｎ であるから、 ｄＹ＝Ｙｎ×Ｆ×γ と表すことができる。

【０１６０】ここで、異物発生率γは、異物の検出感度
が高いほど大きな値になり、検出感度が低いほど小さな
値になる。これは、検出感度が高いほうが異物を多く検
出するからである。また、致命率Ｆは、異物の検出感度
が高いほど小さな値になり、検出感度が低いほど大きな
値になる。これは、検出感度が高いほど微小な異物を検
出するが、上述しているように、配線パターン間の距離
より異物が小さい場合はショート等の不良にならないた
めである。

【０１６１】従って、歩留まりへの影響ｄＹの算出をす
るときに、算出に用いる異物の大きさを限定して算出を
行い、歩留まりへの影響ｄＹが最大になる異物の大きさ
が、管理すべき最小の異物の大きさである。ここで、異
物の大きさを限定するというのは、ある大きさ以上の異
物のデータを使うことを示している。

【０１６２】図５１を用いて詳細を説明する。図５１に
おいて、グラフ５１０１は縦軸に歩留りへの影響ｄＹを
配し、横軸に異物サイズしきい値を配した図である。こ
こで、異物サイズしきい値とは、あるサイズ以上の異物
すべてを指す言葉として用いるものとする。つまり、図
５１において、異物サイズしきい値５１０２は異物サイ
ズ「Ａ」μｍ以上のデータを算出に用いた場合を示して
おり、この時の歩留りへの影響の算出値は点５１０３、
また、この時の異物検出結果、つまり異物サイズ「Ａ」
μｍ以上の異物検出結果は検査結果５１０４であること
を示している。

【０１６３】また、同様に、異物サイズしきい値５１０
５は異物サイズ「Ｂ」μｍ以上のデータを用いた場合を
示しており、歩留りへの影響の算出値は点５１０６、そ
の時の異物検出結果は検査結果５１０７である。さら
に、異物サイズしきい値５１０８は異物サイズ「Ｃ」μ
ｍ以上のデータを用いた場合を示しており、歩留りへの
影響の算出値は点５１０９、その時の異物検出結果は検
査結果５１１０である。

【０１６４】以上の歩留りへの影響を各異物サイズしき
い値で算出したのがグラフ５１１１である。このグラフ
５１１１は上述した手法で算出しているので、各異物サ
イズの歩留りへの影響に相当する。従って、この歩留り
への影響が高くなる異物サイズしきい値が、歩留りに影
響する異物を効率良く抽出できる異物サイズであり、デ
バイス製造ラインで管理すべき異物サイズであると言え
る。つまり、図５１においては、グラフ５１１１上のプ
ロット点５１１２が算出値の最大値を示しているので、
上述した管理すべき最小の異物の大きさは異物サイズし
きい値５１１３となる。

【０１６５】歩留まりへの影響ｄＹを算出した結果の例
を図２４に示す。図２４は縦軸に歩留まりへの影響ｄ
Ｙ、横軸に歩留まりへの影響ｄＹを算出した時に用いた
異物の大きさを示している。例えば、図２４において点
２５０１は０．１μｍ以上の異物のデータを用いて計算
した結果、歩留まりへの影響ｄＹは０．１であることを
示しており、また、点２５０２は０．４μｍ以上の異物
のデータを用いて計算した結果、歩留まりへの影響ｄＹ
は０．８であることを示している。ここで、０．１μｍ
以上の異物のデータを用いるというのは、検出した異物
のうち、０．１μｍ以上の異物が検出されたチップを異
物が存在するチップとし、０．１μｍ未満の異物が検出
されるか、または、異物が検出されなかったチップを異
物が存在しないチップとして計算することを示してい
る。従って、図２４により、０．４μｍ以上の異物のデ
ータを用いて算出した場合が最も歩留まりへの影響ｄＹ
が大きく算出されているので、０．４μｍ以上の異物で
管理すれば良いということである。

【０１６６】図５２は歩留りへの影響ｄＹを工程別に表
示した例である。図５２は工程１のデータで算出したグ
ラフ５２０１、工程２のデータで算出したグラフ５２０
２および管理サイズの表示５２０３を併記した例であ
る。図５２の例では、工程1は０．３μｍ以上の異物を
管理すれば良い場合であり、工程２は０．７μｍ以上の
異物を管理すれば良い例である。

【０１６７】ただし、本例では異物の大きさを０．１μ
ｍ単位で変化させた例を示したが、他にも０．２μｍ単
位でも良いし、それ以外の数値でも良い。また、本実施
例では管理する異物の大きさの決定方法として、歩留ま
りへの影響ｄＹが最大になる大きさに決定する例を説明
したが、必ずしも最大になる異物の大きさでなくても良
く、歩留まりへの影響ｄＹの最大値に近い値、概ね最大
値×０．９以上の値になる異物の大きさであれば良い。

【０１６８】図３３に算出結果の別の例を示す。図３３
は、歩留まりへの影響ｄＹの算出結果と、その時の異物
検出マップを示している。図３３（ａ）は、歩留まりへ
の影響ｄＹの算出するに当たり、約０．０７μｍ単位で
算出し、縦軸の値をパーセント表示にした例である。ま
た、図３３（ｂ）は本発明の欠陥検査装置で検出した異
物を全て表示した異物検出マップであり、図３３（ｃ）
は１．１μｍ以上の大きさの異物を抽出した異物検出マ
ップである。この１．１μｍという値は、図３３（ａ）
において歩留まりへの影響ｄＹが最大になる値である。
従って、異物の管理は図３３（ｃ）の異物検出マップを
基に行えば良いということである。

【０１６９】なお、本例ではウェハ１枚のデータについ
て述べたが、複数枚のウェハのデータでそれぞれ歩留り
への影響ｄＹを算出し、それぞれの値の平均値を歩留り
への影響ｄＹの代表値としても良い。この場合、特異な
ウェハのデータによる誤評価を低減できるメリットがあ
る。また、複数枚のウェハのデータでそれぞれの管理す
べき異物の大きさを算出し、複数枚のウェハのデータで
の算出値の中で最も小さい値をその工程での管理すべき
異物の大きさとしても良い。この場合、ウェハ１枚のデ
ータで判断するよりも厳しい管理が可能となり、半導体
デバイスの品質向上に繋げることできる。

【０１７０】また、ウェハ上のチップ数が少ない場合
は、歩留りへの影響度ｄＹの算出精度が低下することが
あるので、歩留りへの影響度ｄＹを算出する際に複数の
ウェハのデータを用いて算出しても良い。

【０１７１】次に、上述した歩留まりへの影響ｄＹを用
いたときの、半導体デバイス製造プロセスの管理手法に
ついて述べる。図２５は縦軸に上述した歩留まりへの影
響ｄＹを設定し、横軸に半導体の製造プロセスを設定し
たグラフである。なお、横軸は本発明の異物および欠陥
検査装置で検査したプロセスを示している。

【０１７２】次に動作を説明する。まず、同一ウェハを
用いて横軸に示す各プロセスで検査を行う。次に前記ウ
ェハの各チップが良品か不良品かが判明した時点で、上
述した歩留まりへの影響ｄＹを各プロセスについて算出
する。図２５は各プロセスで歩留まりへの影響ｄＹを算
出した例であり、例えば、点２６０１は工程４というプ
ロセスにおいて検出された異物で算出した歩留まりへの
影響ｄＹは０．８であったことを示している。このよう
に、各プロセスで歩留まりへの影響ｄＹを算出し、歩留
まりへの影響ｄＹの値が大きいプロセスから優先的に対
策することによって、半導体製造プロセスの中で歩留ま
りへの影響が大きい、つまり、不良原因となっている可
能性の高いプロセスから対策を行うことができる。

【０１７３】なお、以上の例では、各プロセスで検出さ
れた異物のデータをすべて用いた場合について説明した
が、違うプロセスで発生していることがわかっている異
物については、その異物のデータを除いた残りのデータ
で歩留まりへの影響ｄＹを算出しても良い。データを除
く方法としては、例えば、図２５において工程１で検出
された異物の位置情報と、工程２で検出された異物の位
置情報を比較し、工程１で既に検出されている異物につ
いては、工程２の異物のデータから削除すれば良い。

【０１７４】また、以上の例では、歩留まりへの影響ｄ
Ｙとして ｄＹ＝Ｙｎ×Ｆ×γ を用いた評価方法について説明したが、他にも、プロセ
ス起因の不良の作りこみが無くなった場合の評価を行う
場合は、上記のＹｎ＝１とし、 ｄＹ＝Ｆ×γ を用いても良いし、他にも異物の影響を算出する指標で
あれば本手法を適用でき、例えば、ＤＲＡＭ等のメモリ
製品では、各異物が何ビット不良にしているかを指標と
しても良い。また、例えば、異物の検出されたチップに
注目する場合は、異物の検出されたチップの良品率、つ
まり、上記のＹｐを指標としても良く、また、異物の検
出されたチップの数、つまり、上記のγを指標としても
良く、また、致命率Ｆを指標としても良い。これらの指
標を用いた場合、ＹｐやＦは異物の影響が直接的に算出
できるメリットがあり、γは検査後すぐに算出できると
いうメリットがある。さらに、（Ｙ−Ｙｐ）の値を指標
としても良く、（Ｙｎ−Ｙｐ）の値を指標としても良
い。

【０１７５】図５３にｄＹおよびＦ、γを算出し、表示
した例を示す。図５３において、グラフ５３０１は歩留
りへの影響ｄＹの算出値であり、グラフ５３０２は致命
率Ｆの算出値である。また、グラフ５３０３は異物が検
出されたチップ数の割合γの算出値である。

【０１７６】また、本例では、歩留りへの影響ｄＹを算
出するためのデータとして、ある大きさ以上の異物デー
タを用いたが、特定の大きさの異物データを用いて算出
しても良い。この場合、特定の大きさの異物に対する影
響を評価できるので、精密な評価が可能となる。

【０１７７】また、前述した異物の形状別に歩留りへの
影響ｄＹを算出しても良い。この場合、効率的な対策を
施すことができるというメリットがある。つまり、異物
の形状と発生原因には関連があることが多く、対策すべ
き異物の形状を決めることが重要であり、本手法による
歩留りへの影響ｄＹの値が大きい形状の異物を優先的に
対策することにより、半導体デバイスの不良対策を効率
的に行うことができる。

【０１７８】また、上記の実施例において、図２３を用
いて説明した例は半導体デバイスの配線パターンの幅と
スペースの幅の情報があれば良いので、半導体デバイス
の設計が決まった時点で、管理すべき異物の大きさを決
めることができるというメリットがある。それに対し、
図２９を用いて説明した例は、異物の幅だけでなく異物
の高さによる配線ショート等の情報を加味した指標であ
り、実際のデバイスの状態を表しているというメリット
がある。

【０１７９】次に、上述した歩留りへ影響ｄＹを用いた
表示例を図５４に示す。図５４は横軸に異物サイズしき
い値を配し、縦軸に歩留りへの影響を配した図であり、
グラフ５４０１と検出結果５４０２および検出個数５４
０３で構成されている。

【０１８０】図５４において、グラフ５４０１は各異物
しきい値での歩留りへの影響を算出した値を結んだグラ
フである。また、検出結果５４０２および検出個数５４
０３は、異物サイズしきい値５４０４での異物検出結果
と検出個数を示している。なお、本例では、検出結果と
検出数を１組のみ表示した例で説明したが、他の異物サ
イズしきい値での検出結果と検出個数を併せて表示して
も良い。

【０１８１】以上、検出した異物から管理すべきのサイ
ズを決定する手法について述べてきたが、本手法は、異
物または欠陥以外の検出物が存在する場合でもしない場
合でも適用可能である。つまり、欠陥検査装置が、正常
パターンを誤検出しない条件での検査はもとより、誤検
出する条件で検査した場合も有効な手法である。従っ
て、欠陥検査装置の検査条件設定を厳密に行わなくても
良く、検査条件設定の作業が簡単、または不要になると
いうメリットがある。

【０１８２】〔領域別の異物の検査と不良原因の解析〕
次に、本発明の欠陥検査装置で、ウェハ上の領域別に異
物データを管理し、不良対策をおこなう例について説明
する。

【０１８３】図１１は、半導体ウェハの領域を模式的に
示した図である。

【０１８４】図１２は、領域別に異物データを管理して
いる場合に、ウェハ上の特定の大きさの異物を明示的に
示した模式図である。

【０１８５】図１３と図１４は、領域別の異物の大きさ
別の検出個数を表示したグラフを示す図である。

【０１８６】一般に、半導体ウェハにチップのパターン
を形成する場合に、必ずしも一様にパターンが形成され
るわけではなく、パターンの形成密度が高いところもあ
り、低いところもある。例えば、図１１に示されるチッ
プがマイクロプロセッサのものであるとすると、例え
ば、領域１１０１はメモリセル回路部分、領域１１０２
はデータの入出力回路部分、領域１１０３は回路パター
ンの存在しない部分と分れている。通常、これらの領域
１１０１、１１０２、１１０３では回路パターンの集積
度が異なる。したがって、その帰結として、それぞれの
領域において不良原因となる異物の大きさも異なること
になる。すなわち、チップ内の領域により、管理・解析
すべき異物の大きさが異なる訳である。具体的に言う
と、例えば、領域１１０１では、大きさα以上の異物が
あると不良となり、領域１１０２では、大きさβ以上の
異物、また、領域１１０３では大きさγ以上の異物があ
ると不良となる場合に、これらの領域情報と不良となる
異物の大きさ情報を、管理データとして予め検査装置に
持たせておく。領域情報や不良となる異物の大きさ情報
の入力方法は、検査装置に座標値や異物の大きさを入力
する画面を設けて直接入力しても良いし、ウェハの光学
像をＴＶカメラ等で入力した画像から領域を選択するよ
うにしても良い。また、上位システムからデータをダウ
ンロードしても良いし、取り外し可能な記憶媒体、例え
ば、フロッピー（登録商標）ディスクから検査装置にデ
ータを読み込ませても良い。

【０１８７】上記のように検査装置に領域と不良となる
判定される異物の大きさ情報を持たせて、被検査物の検
査をおこなう。そして、検査装置での検出異物の位置情
報により領域を判定し、検出異物の大きさ情報と該不良
となる異物の大きさ情報とを比較して不良原因となるか
否かを判定する。

【０１８８】その結果、不良原因となると判定した異物
と不良原因とならないと判定した異物の出力表示形態を
変えることにより、不良原因となる異物をユーザに明示
することにより、ユーザが不良原因となる異物をすぐに
見て取ることができる。

【０１８９】この手法を図１２を用いて具体的に示すと
以下のようになる。

【０１９０】図１２に示すウェハ１２０１には、検出異
物１２０２の位置が示され出力されている。従来は、図
１２（ａ）に示すような検出結果であったため、不良原
因の解析には、適当に異物を選択して、その異物の分析
をおこなっていた。したがって、真に分析すべき異物を
選択できる確率が低く、不良原因の解析に時間を要して
いた。しかしながら、前の判定を用いて図１２（ｂ）に
示す様に、不良原因となると判定した異物、すなわち、
分析すべき異物１２０３の表示を変えることによって、
検出した異物の中から分析すべき異物１２０３を選択す
ることが容易となり、分析すべき異物を選択できる確率
が上がり、不良原因の解析を迅速におこなうことが可能
となる。なお、図１１では表示を変える方法として、表
示パターンを変えて示しているが、他にも、表示パター
ンの色や大きさを変えても良い。また、不良原因となる
異物のみの表示でも良い。さらに、本実施例では領域分
けとしてチップ内での領域分けをおこなったが、これを
ウェハ面内での領域分け、例えば、ウェハ中心からウェ
ハエッジまでの距離に応じて領域分けをおこなって、管
理する異物の大きさを変えても良い。また、ウェハの形
状１２０１に半導体チップのレイアウトも表示しても良
い。

【０１９１】次に、図１３および図１４により領域別に
異物の検出個数を把握して、不良対策をおこなう手法に
ついて説明する。

【０１９２】この例では、一つのウェハ内を三つの領域
にカテゴリー分けするものとする。仮に、その領域を領
域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃとし、その領域別に異物の個数を
検出する。そして、その結果を領域別にグラフとしてユ
ーザに表示する。

【０１９３】例えば、図１３に示されるように横軸に異
物の大きさを取り、縦軸に異物の検出個数を取って、領
域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ毎に色分けをして、異物の大きさ
のカテゴリー毎に横に並べるようにしてグラフに表示す
る。

【０１９４】また、図１４に示されるように、異物の大
きさのカテゴリー毎に縦に並べるようにしてグラフに表
示しても良い。

【０１９５】三つの領域とは、具体的には、例えば、半
導体ウェハの場合には、メモリセル回路部とメモリセル
回路以外の回路部分と回路パターンの無い部分の３つの
領域である。これらの図１３や図１４のように表示する
ことにより、領域別の異物の管理が容易となる。ここ
で、領域情報の入力方法は、検査装置に座標値や異物の
大きさを入力する画面を設けて直接入力しても良いし、
ウェハの光学像をＴＶカメラ等で入力した画像から領域
を選択するようにしても良い。また、上位システムから
データをダウンロードしても良いし、取り外し可能な記
憶媒体、例えばフロッピーディスクから検査装置にデー
タを読み込ませても良い。

【０１９６】さて、領域別に、異物の大きさ毎の検出個
数をカウントして、不良品を見つけ出す手法について説
明する。

【０１９７】前述のように、領域毎にその異物があると
不良と判定される異物の大きさは異なっている。ある領
域では、あまり微細な回路ではないので比較的大きな異
物がついても、不良とはみなされないであろうし、ある
領域では、微細な回路であり、比較的微小な異物でも支
障が出る場合もある。このように領域別の警告を出すし
きい値を、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ毎に、α、β、γと
し、例えば、図１３、図１４に示される例で、 α = １．０［μｍ］ β = １．６［μｍ］ γ = ２．０［μｍ］ であるとする。

【０１９８】これによると、領域毎のしきい値を越える
大きさの異物で検出された個数の総和は、以下のように
なる。

【０１９９】領域Ａ…２４個 領域Ｂ…３個 領域Ｃ…１個 したがって、見かけ上は、領域Ｃで検出された異物は、
非常に多くなっているもののそれらは、製品の品質には
あまり影響しないものであり、一方の領域Ａは、領域Ｃ
程には、異物の個数は大きくないものの、製品の品質に
影響する可能性が大きいため、領域Ａに付着した異物の
ために不良品と判定される蓋然性が高いと言える。この
ように領域別に異物の不良とみなされるしきい値を設け
て、それらを超える異物の検出個数の総和を求めて、被
検査対象物の良、不良を判定し、ユーザにそのことを表
示することにより、領域の特性に応じた合理的な検査を
おこなうことができる。

【０２００】〔異物サイズを用いた装置性能評価手法〕
次に、本発明を用いた検査装置の評価手法について説明
する。

【０２０１】図５５は装置別または検出感度別に歩留り
への影響を算出した図である。図５５は、前述した歩留
りへの影響を縦軸に配し、横軸に異物サイズしきい値を
配したグラフであり、図５５（ａ）には検査装置Ａでの
算出グラフ５５０１と検査装置Ｂでの算出グラフ５５０
２、図５５（ｂ）は前記検査装置Ａでの算出グラフ５５
０１と検査装置Ｃでの算出グラフ５５０３で構成されて
いる。

【０２０２】次に評価方法を説明する。まず、評価した
い検査装置に対し、同一の被検査物を検査し、図５５の
異物サイズしきい値別の歩留りへの影響のグラフを作成
する。この時のグラフ作成例が図５５（ａ）と（ｂ）で
ある。

【０２０３】図５５（ａ）は、検査装置Ａでの算出グラ
フ５５０１と検査装置Ｂでの算出グラフ５５０２を作成
した例である。図５５（ａ）において、どちらの検査装
置も最小の異物サイズしきい値は０．６μｍ程度である
が、歩留りへの影響は検査装置Ａの方が大きい。これは
検査装置Ａの方が歩留りに影響する異物を多く検出して
いることに起因する。つまり、検査装置Ｂは検査装置Ａ
より異物の捕捉率が低いと言える。従って、本例で用い
た被検査物に対しては、検査装置Ｂより検査装置Ａの方
が適している。

【０２０４】次に、図５５（ｂ）は検査装置Ａでの算出
グラフ５５０１と検査装置Ｃでの算出グラフ５５０３を
作成した例である。図５５（ｂ）において、異物サイズ
しきい値が１．３μｍ程度までは、どちらの検査装置の
歩留りへの影響は同程度の数値である。しかし、検査装
置Ｃは異物サイズしきい値が１．３μｍより小さい部分
のデータが無い。これは、検査装置Ｃが１．３μｍより
小さい異物は検出していないことに起因する。つまり、
検査装置Ｃは検出感度が不足していると言える。従っ
て、本例で用いた被検査物に対しては、検査装置Ｂより
検査装置Ａの方が適している。

【０２０５】以上説明したようにすれば、検査装置の性
能評価が可能となる。さらに、本評価を各プロセスで行
うことにより、各プロセスに最適な検査装置を選択でき
る。

【０２０６】なお、上記の例ではグラフを作成した評価
方法を例にとって説明したが、必ずしもグラフを作成す
る必要は無く、歩留りへの影響の最大値を求め、その値
で評価しても良い。また、本例では歩留りへの影響を評
価指標として用いたが、管理異物サイズを決める手法の
説明時に用いた他の評価指標を用いて評価しても良い。
また、評価したい検査装置に異物または欠陥の大きさを
出力する機能が無い場合は、評価したい検査装置の検出
結果をレビュー装置でレビューして、異物または欠陥の
大きさを求めても良い。

【０２０７】図５６に３台の検査装置を評価した場合の
表示例を示す。図５６は、３台の検査装置で歩留りへの
影響を算出したグラフであり、算出グラフ５６０１、５
６０２、５６０３はそれぞれの検査装置での算出結果で
ある。図５６のように複数台の検査装置の算出結果を表
示することにより、検査装置間の性能が簡単に把握でき
る。

【０２０８】〔表示について〕以上説明した本発明での
表示に関しては、本発明の欠陥検査装置上で表示しても
良く、また、上位システムにつながっている端末上で表
示しても良い。この場合、上位システムの端末上で表示
することのメリットとしては、上位システムにつながっ
ている端末ならばどの場所からでも結果を見ることがで
きることである。

【０２０９】〔欠陥検査装置の光学系について〕以上、
本発明の記述では、欠陥検査装置の光学系については、
散乱光を用いて、異物を検出し、その大きさを測定する
ものについて説明してきたが、本発明の手法は、光学系
が反射光で、異物や欠陥を検出し、その大きさを測定す
るものであっても適用可能である。一般に、散乱光を用
いるものは検査の能率は良いが、測定精度に難があり、
反射光を用いるものは、その逆で、検査の能率は悪い
が、測定精度は優れている。本発明の手法は、どちらに
ついても適用可能ということである。

【０２１０】

【発明の効果】本発明によれば、半導体ウェハや薄膜基
板の製造過程の検査や不良解析をおこなうにあたり、異
物やパターンの特性、また、被検査物の領域の特性に応
じた検査と不良解析をおこなうことにより迅速な不良対
策をおこなうことのできる欠陥検査装置、ならびに、欠
陥検査方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る欠陥検査装置の概略の構成を示す
ブロック図である。

【図２】本発明に係る欠陥検査装置をシステムとして動
作させるときのブロック図である。

【図３】異物があるときの画像データを示す図と、異物
データを測定したときの信号強度の分布を示す図であ
る。

【図４】二種類の信号強度の分布を対比した図と、信号
強度を最大値を求めるための説明図である。

【図５】不良原因によって、異物の大きさと発生個数の
関係が変わることを示した図である。

【図６】異物の検出個数と異物の大きさを折れ線グラフ
で示した図である。

【図７】異物の検出個数と異物の大きさをヒストグラム
で示した図である。

【図８】ウェハ上の特定の大きさの異物を明示的に示し
たウェハの平面図である。

【図９】時系列で、特定の異物の大きさ毎の検出個数の
推移を示したグラフである。

【図１０】ユーザに異物の発生した不良原因を表示する
画面の正面図である。

【図１１】半導体ウェハの領域を模式的に示した平面図
である。

【図１２】領域別に異物データを管理している場合に、
ウェハ上の特定の大きさの異物を明示的に示したウェハ
の平面図である。

【図１３】領域別の異物の大きさ別の検出個数を表示し
たグラフを示す図である（その一）。

【図１４】領域別の異物の大きさ別の検出個数を表示し
たグラフを示す図である（その二）。

【図１５】本発明に係る欠陥検査装置の信号強度の最大
値と異物の大きさの関係を示すグラフである。

【図１６】本発明に係る欠陥検査装置とレビュー装置を
システムとして動作させるときのブロック図である。

【図１７】（ａ）飽和した信号強度のＸＹ平面状での分
布を示すグラフ、（ｂ）信号強度の最大値を求めること
を説明するためのグラフである。

【図１８】（ａ）異物とキズとを検出する装置の概略構
成を示すブロック図、（ｂ）異物とキズとの判定方法を
説明する図である。

【図１９】異物とキズとの判定を用いたときの異物の大
きさを算出するフローを説明するブロック図である。

【図２０】異物の検出個数と異物の大きさのヒストグラ
ムを複数の被検査物に対して示したグラフである。

【図２１】欠陥の種類と大きさごとのヒストグラムを示
すグラフである。

【図２２】本発明に係る欠陥検査装置の表示の一例を示
す表示画面の正面図である。

【図２３】配線パターンと異物の大きさとの関係を説明
する配線パターンの平面図である。

【図２４】本発明に係る欠陥検査装置の検出感度と検出
異物の歩留まりへの影響の関係を説明するグラフであ
る。

【図２５】歩留まりへの影響を製造プロセス毎に算出し
た例を示した図である。

【図２６】本発明に係る欠陥検査装置により標準粒子を
測定した場合の異物の大きさと検出個数の関係を示すヒ
ストグラムである。

【図２７】本発明に係る欠陥検査装置による異物の大き
さを校正する前の異物の大きさと検出個数の関係を示す
ヒストグラムである。

【図２８】本発明に係る欠陥検査装置による異物の大き
さの校正方法を説明するための検査装置で測定した異物
サイズとＳＥＭで測長した異物サイズの関係を示すグラ
フである。

【図２９】異物の有無から歩留まりへの影響を算出する
方法を説明するウェハの平面図である。

【図３０】（ａ），（ｂ）本発明に係る欠陥検査装置に
より測定した異物の大きさとＳＥＭサイズとの相関を示
すグラフである（その一）。

【図３１】本発明に係る欠陥検査装置により測定した異
物の大きさとＳＥＭサイズとの相関を示したグラフおよ
び代表的な欠陥を拡大した図である（その二）。

【図３２】本発明に係る欠陥検査装置により測定した異
物の大きさごとの検出個数を示すヒストグラムである。

【図３３】（ａ）本発明に係る欠陥検査装置により測定
した異物の大きさと歩留り影響度の関係を示すグラフ、
（ｂ）全異物の分布を示すウェハの平面図、（ｃ）大き
さが１．１μｍ以上の異物の分布を示すウェハの平面図
である。

【図３４】本発明に係る欠陥検査装置において、異物の
大きさと累積異物数との関係を示すグラフである。

【図３５】本発明に係る欠陥検査装置において、異物の
大きさと大きさごとの検出数の関係と近似曲線とを併記
したグラフである。

【図３６】本発明に係る欠陥検査装置において表示され
る異物検出結果の例として、異物サイズと異物数割合の
関係を示すグラフである。

【図３７】本発明に係る欠陥検査装置において表示され
る異物検出結果の例として、異物サイズと累積異物数と
の関係を示すグラフである。

【図３８】本発明に係る欠陥検査装置において表示され
る異物検出結果の例として、異物サイズと累積異物数と
の関係を示すグラフである。

【図３９】本発明に係る欠陥検査装置において表示され
る異物検出結果の例として、異物サイズと検出される異
物数との関係を示した図である。

【図４０】本発明に係る欠陥検査装置において表示され
る異物検出結果の例として、異物サイズと検出される異
物数との関係について複数のケースについて示した図で
ある。

【図４１】本発明に係る欠陥検査装置において、最小検
出異物の大きさと検査領域率との関係を示すグラフであ
る。

【図４２】（ａ）異物の画像、（ｂ）は（ａ）の画像の
濃淡値の分布を示した図である。

【図４３】（ａ）（ｂ）共に、本発明に係る異物の検出
結果の表示例を示す表示画面の正面図である。

【図４４】デバイス製造ラインにて本発明に係る欠陥検
査装置をシステムとして動作させるときのブロック図で
ある。

【図４５】飽和した信号値の補正方法を説明するための
ガウス分布を３次元的に表現した図である。

【図４６】（ａ）〜（ｃ）異物とキズとの落射照明によ
る散乱光量と斜方照明による散乱光量との関係を示すグ
ラフである。

【図４７】特徴量１と２、または特徴量３と４を用いて
異物とキズの判定する場合の表示例を示すグラフであ
る。

【図４８】（ａ）異物からの散乱光強度と測長サイズと
の関係を示すグラフ、（ｂ）欠陥からの散乱光強度と測
長サイズとの関係を示すグラフである。

【図４９】本発明に係る欠陥検査装置において、異物と
キズを判別した場合の表示例を示した表示画面の正面図
である。

【図５０】本発明に係る欠陥検査装置において、異物と
キズを判別した場合の別の表示例を示した表示画面の正
面図である。

【図５１】本発明に係る欠陥検査装置において、管理異
物サイズを決める手法の説明図である。

【図５２】本発明に係る欠陥検査装置において、異物サ
イズしきい値と歩留り影響度との関係を示すグラフであ
る。

【図５３】本発明に係る欠陥検査装置において、異物サ
イズしきい値と歩留り影響度、致命率、異物が検出され
たチップ数の割合との関係を示すグラフである。

【図５４】本発明に係る欠陥検査装置において、異物サ
イズしきい値と歩留り影響度との関係を示すグラフであ
る。

【図５５】（ａ）（ｂ）共に、検査装置ごとの異物サイ
ズしきい値と歩留り影響度との関係を示すグラフであ
る。

【図５６】本発明に係る欠陥検査装置において、３台の
検査装置の異物サイズしきい値と歩留り影響度との関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

１０１…照明光学系 １０２…被検査物 １０３…
検出光学系 １０４…光検出部 １０５…信号処理
回路 １０６…データ表示部 １０７…ステージ部
１０８…オートフォーカス照明部 １０９…
オートフォーカス受光部 ２０１…異物データ ２
０２…異物データ２０１の波形 ３０１…異物データ
の信号強度の最大値３０２…異物データの信号強度の飽
和領域 ３０３…信号強度の飽和レベル ３０４…異物データ
の信号強度の未飽和データ ４０１・４０２・４０３
…異物の分布領域 ７０１…半導体ウェハの外形
１１０１・１１０２・１１０３…チップ内の領域 １
２０１…半導体ウェハ １２０１…検出結果上の分析
すべき異物 １３０１…異物検査装置 １３０２…データサーバ １３０３…レビュー装置
１３０４…電気テスト装置 １３０５…分析装置
１３０６…各装置を接続するネットワーク １６０１…検査装置 １６０２…レビュー装置 １
６０３…各装置を接続するネットワーク １８０１…
基板 １８０２…異物 １８０３…落射照明光
１８０４…斜方照明光 １８０５…光検出器 １８
０６…記憶回路 １８０７…比較回路 １９０１…信号強度の記憶部
１９０２…異物とキズの判別部 １９０３…変換曲
線の選択部 １９０４…異物の大きさの算出部 ２２０５…異物 ２４０１…配線幅がＷ１の配線パタ
ーン ２４０２…配線幅がＷ２の配線パターン ２
４０３…配線幅がＷ３の配線パターン ２４０４…異
物、２４０５…配線パターンを跨ぐ異物位置 ３００
１…異物が検出されていないチップであり、かつ、良品
であったチップ ３００２…異物が検出されていない
チップであり、かつ、不良品であったチップ ３００
３…異物が検出されたチップであり、かつ、良品であっ
たチップ ３００４…異物が検出されたチップであ
り、かつ、不良品であったチップ ４４０１…半導体
デバイス製造プロセス４４０２…検査プロセス ４４
０３…検査装置群 ４４０４…データベース ４４
０５…測定装置群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ Ｚ Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｆ (72)発明者 野口 稔 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 大島 良正 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 浜松 玲 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 渡辺 健二 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者 渡▲邉▼ 哲也 東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 神宮 孝広 東京都渋谷区東３丁目16番３号 日立電子 エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA23 AA49 AA54 BB02 CC18 CC19 DD13 FF04 FF43 GG02 GG05 GG06 GG22 GG24 HH03 HH04 JJ02 JJ03 JJ16 JJ17 JJ19 JJ25 JJ26 LL08 LL09 LL22 LL32 QQ03 QQ13 QQ14 QQ18 QQ29 QQ43 QQ45 RR04 SS02 SS04 SS09 SS13 UU01 UU02 UU05 2G051 AA51 AB01 AB02 AC04 CB01 CB05 DA07 EB01 EC02 FA01 FA02 4M106 AA01 BA05 CA39 CA41 DA15 DB02 DB08 DB12 DB19 DJ02 DJ04 DJ06 DJ20 DJ23 5B057 AA03 BA02 CA12 CA16 DA03 DB02 DC04 5L096 BA03 CA02 FA35 FA59 FA69 JA11

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検査対象物の異物欠陥やパターン欠陥を
   検出する装置であって、 被検査対象物に光を照射する照明手段と、 該照明手段の光の照射による前記被検査対象物からの反
   射光または散乱光を検出する光検出手段と、 該光検出手段で前記反射光または散乱光を検出して得た
   信号を処理して異物欠陥またはパターン欠陥を検出する
   検出手段と、 該検出手段で検出した異物欠陥またはパターン欠陥の情
   報を用いて前記異物欠陥またはパターン欠陥の大きさを
   求めると共に該求めた前記異物欠陥またはパターン欠陥
   の大きさの頻度を求める処理手段と、 該処理手段で求めた前記異物欠陥またはパターン欠陥の
   大きさと各大きさごとの発生頻度の情報を出力する出力
   手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置。
2. 【請求項２】前記出力手段は、前記異物欠陥またはパタ
   ーン欠陥の大きさの情報と関連付けて不良原因の情報を
   画面上に表示することを特徴とする請求項１記載の欠陥
   検査装置。
3. 【請求項３】前記表示手段は、前記異物欠陥またはパタ
   ーン欠陥のうち、特定の大きさの異物欠陥またはパター
   ン欠陥の情報を他の大きさの異物欠陥またはパターン欠
   陥の情報と識別して画面上に表示することを特徴とする
   請求項１記載の欠陥検査装置。
4. 【請求項４】前記処理手段は、前記被検査物を電気検査
   して得た良・不良の情報を入力する入力部を備え、該入
   力部に入力された電気検査の結果の情報と前記処理手段
   で求めた欠陥の大きさの情報とを用いて前記異物欠陥ま
   たはパターン欠陥の歩留まりへの影響の度合いを算出
   し、該算出した歩留まりへの影響の度合いの結果を前記
   出力手段から出力することを特徴とする請求項１記載の
   欠陥検査装置。
5. 【請求項５】被検査対象物の異物欠陥やパターン欠陥を
   検出する装置であって、 被検査対象物に光を照射する照明手段と、 該照明手段の光の照射による前記被検査対象物からの反
   射光または散乱光を検出する光検出手段と、 該光検出手段で前記反射光または散乱光を検出して得た
   信号を処理して前記被検査対象物を複数の検査領域に分
   割して該分割した検査領域ごとに該検査領域に対応させ
   た基準に基づいて異物欠陥またはパターン欠陥を検出す
   る検出手段と、 該検出手段で前記検査領域毎に検出した異物欠陥または
   パターン欠陥の情報を用いて前記検査領域毎の前記異物
   欠陥またはパターン欠陥の発生頻度の情報を得る処理手
   段と、 該処理手段で処理して得た前記検査領域毎の前記異物欠
   陥またはパターン欠陥の発生頻度の情報を表示する表示
   手段とを備えたことを特徴とする欠陥検査装置。
6. 【請求項６】前記表示手段は、前記検査領域毎に特定の
   大きさの異物欠陥またはパターン欠陥の情報を他の大き
   さの異物欠陥またはパターン欠陥の情報と識別して表示
   することを特徴とする請求項５記載の欠陥検査装置。
7. 【請求項７】前記表示手段は、前記領域毎に前記異物欠
   陥またはパターン欠陥の大きさの頻度分布を表示するこ
   とを特徴とする請求項５記載の欠陥検査装置。
8. 【請求項８】被検査対象物の異物欠陥やパターン欠陥を
   検出する装置であって、 被検査対象物に光を照射する照明手段と、 該照明手段の光の照射による前記被検査対象物からの反
   射光または散乱光の少なくとも何れかを検出する光検出
   手段と、 該光検出手段で前記反射光または散乱光の少なくとも何
   れかを検出して得た信号を処理して異物欠陥またはパタ
   ーン欠陥の少なくとも何れかを検出する検出手段と、 該検出手段で検出した異物欠陥またはパターン欠陥の少
   なくとも何れかの欠陥を該欠陥の種類ごとに分類する処
   理手段と、 該処理手段で分類した欠陥の種類ごとの欠陥発生の頻度
   に関する情報を表示する表示手段とを備えたことを特徴
   とする欠陥検査装置。
9. 【請求項９】前記処理手段は、前記処理手段で分類した
   欠陥の種類ごとの欠陥発生の頻度に関する情報を前記欠
   陥の大きさごとに分類して該大きさごとに欠陥の発生の
   頻度を求め、前記表示手段は、前記求めた分類ごとの欠
   陥発生の頻度に関する情報を表示することを特徴とする
   請求項８記載の欠陥検査装置。
10. 【請求項１０】前記表示手段は、前記被検査対象物上で
    の前記欠陥発生の分布に関する情報を前記欠陥の種類ご
    とに分類して表示することを特徴とする請求項８記載の
    欠陥検査装置。
11. 【請求項１１】被検査対象物の異物欠陥やパターン欠陥
    を検出する方法であって、 被検査対象物に光を照射し、 該光の照射による前記被検査対象物からの反射光または
    散乱光を検出し、 該反射光または散乱光を検出して得た信号を処理して異
    物欠陥またはパターン欠陥を検出し、 該検出した異物欠陥またはパターン欠陥の情報を用いて
    前記異物欠陥またはパターン欠陥の大きさを求めると共
    に該求めた前記異物欠陥またはパターン欠陥の大きさの
    頻度を求め、 該求めた異物欠陥またはパターン欠陥の大きさと各大き
    さごとの発生頻度の情報を出力することを特徴とする欠
    陥検査方法。
12. 【請求項１２】前記異物欠陥またはパターン欠陥の大き
    さの情報と関連付けて不良原因の情報を画面上に表示す
    ることを特徴とする請求項１１記載の欠陥検査方法。
13. 【請求項１３】前記異物欠陥またはパターン欠陥のう
    ち、特定の大きさの異物欠陥またはパターン欠陥の情報
    を他の大きさの異物欠陥またはパターン欠陥の情報と識
    別して画面上に表示することを特徴とする請求項１１記
    載の欠陥検査方法。
14. 【請求項１４】前記被検査物を電気検査して得た良・不
    良の情報と前記処理手段で求めた欠陥の大きさの情報と
    を用いて前記異物欠陥またはパターン欠陥の歩留まりへ
    の影響の度合いを算出し、該算出した歩留まりへの影響
    の度合いの結果を画面上に表示することを特徴とする請
    求項１１記載の欠陥検査方法。
15. 【請求項１５】被検査対象物の異物欠陥やパターン欠陥
    を検出する方法であって、 被検査対象物に光を照射し、 該光の照射による前記被検査対象物からの反射光または
    散乱光を検出し、 前記被検査対象物を複数の検査領域に分割して該分割し
    た検査領域ごとに前記反射光または散乱光を検出して得
    た信号を前記検査領域に対応させた基準に基づいて処理
    して異物欠陥またはパターン欠陥を検出し、 該検査領域毎に検出した異物欠陥またはパターン欠陥の
    情報を用いて前記検査領域毎の前記異物欠陥またはパタ
    ーン欠陥の発生頻度の情報を得、 該得た前記検査領域毎の前記異物欠陥またはパターン欠
    陥の発生頻度の情報を表示することを特徴とする欠陥検
    査方法。
16. 【請求項１６】前記検査領域毎に特定の大きさの異物欠
    陥またはパターン欠陥の情報を他の大きさの異物欠陥ま
    たはパターン欠陥の情報と識別して表示することを特徴
    とする請求項１５記載の欠陥検査方法。
17. 【請求項１７】前記領域毎に前記異物欠陥またはパター
    ン欠陥の大きさの頻度分布を前記画面上に表示すること
    を特徴とする請求項１５記載の欠陥検査方法。
18. 【請求項１８】被検査対象物の異物欠陥やパターン欠陥
    を検出する方法であって、 被検査対象物に光を照射し、 該光の照射による前記被検査対象物からの反射光または
    散乱光の少なくとも何れかを検出し、 該反射光または散乱光の少なくとも何れかを検出して得
    た信号を処理して異物欠陥またはパターン欠陥の少なく
    とも何れかを検出し、 該検出した異物欠陥またはパターン欠陥の少なくとも何
    れかの欠陥を該欠陥の種類ごとに分類し、 該分類した欠陥の種類ごとの欠陥発生の頻度に関する情
    報を表示することを特徴とする欠陥検査方法。
19. 【請求項１９】前記分類した欠陥の種類ごとの欠陥発生
    の頻度に関する情報を前記欠陥の大きさごとに分類して
    該大きさごとに欠陥の発生の頻度を求め、該求めた分類
    ごとの欠陥発生の頻度に関する情報を前記画面上に表示
    することを特徴とする請求項１８記載の欠陥検査方法。
20. 【請求項２０】前記被検査対象物上での前記欠陥発生の
    分布に関する情報を前記欠陥の種類ごとに分類して前記
    画面上に表示することを特徴とする請求項１８記載の欠
    陥検査方法。