(57)【要約】【課題】を提供する。【解決手段】本発明の一態様にかかる光学装置は、ブランク１４に設けられた、サイズが既知のフォーカス用パターンを照明するＥＵＶ光源１１と、ブランク１４で反射した反射光を検出して、ブランク１４を撮像するＴＤＩ１９と、ブランク１４で反射した反射光を検出器まで導く非テレセントリックな拡大光学系１５と、ＴＤＩ１９で撮像されたフォーカス用パターンの大きさに基づいて、フォーカスを調整する処理装置１６と、を備えたものである。【選択図】図５
2014235365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を出射する光源と、試料からの光を非テレセントリックな拡大光学系を介して検出する検出器とを、備えた光学装置におけるフォーカス制御方法であって、
前記光源からの光によって、サイズが既知のフォーカス用パターンを照明し、
前記検出器が、非テレセントリックな拡大光学系を介して、前記フォーカス用パターンからの光を検出することで、前記フォーカス用パターンを撮像し、
前記検出器で撮像された前記フォーカス用パターンの大きさから、フォーカスを調整するフォーカス制御方法。
【請求項２】
前記試料が、ＥＵＶ露光用の基板、ブランク、又はパターン付きマスクであり、
前記照明光がＥＵＶ露光の波長と同じ波長である請求項１に記載のフォーカス制御方法。
【請求項３】
前記非テレセントリックな拡大光学系がシュバルツシルト光学系を含んでいる請求項１、又は２に記載のフォーカス制御方法。
【請求項４】
前記非テレセントリックな拡大光学系が、シュバルツシルト光学系、及び前記シュバルツシルト光学系に直列に並べられた、凹面鏡を含む拡大光学系を備えている請求項１、２、又は３に記載のフォーカス制御方法。
【請求項５】
前記フォーカス用パターンが矩形状に設けられ、
前記矩形状のフォーカス用パターンの対向する２つのエッジの間隔に基づいて、前記フォーカス用パターンの大きさを測定する請求項１〜４のいずれか１項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項６】
前記フォーカス用パターンが、所定の間隔を隔てて配置された２本のラインパターンを有しており、
前記検出器での検出結果に基づいて、前記２本のラインパターンの間隔に基づいて、フォーカス用パターンの大きさを測定する請求項１〜５項のいずれか１項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項７】
前記ラインパターンが３本以上設けられ、
２本の前記ラインパターンからなるラインパターン対の間隔を複数求めて、平均化することで、前記フォーカス用パターンの大きさを測定する請求項６に記載のフォーカス制御方法。
【請求項８】
フォーカス位置を変えて、前記フォーカス用パターンの大きさを測定することで、前記フォーカス位置と前記フォーカス用パターンの大きさとの関係を測定し、
前記フォーカス位置と前記フォーカス用パターンの大きさとの関係から、前記フォーカス用パターンの大きさが前記既知のサイズとなっているフォーカス位置をジャストフォーカス位置として求める請求項１〜７のいずれか１項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項９】
前記検出器で撮像された画像に含まれる複数の画素列のデータから投影プロファイルを測定し、
前記投影プロファイルに現れるピーク位置に基づいて、前記フォーカス用パターンの大きさを測定する請求項１〜８のいずれか１項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項１０】
前記試料が、
基板と、
前記基板上に設けられ、前記照明光を反射する多層膜と、を備え、
前記フォーカス用パターンとなる位置には、前記基板に掘り込みが設けられ、前記多層膜が前記掘り込みを覆っている請求項１〜９のいずれか１項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項１１】
前記試料が、
基板と、
前記基板上に設けられ、前記照明光を反射する多層膜と、を備え、
前記フォーカス用パターンとなる位置には、前記多層膜に掘り込みが形成されている請求項１〜９のいずれか１項に記載のフォーカス制御方法。
【請求項１２】
試料に設けられた、サイズが既知のフォーカス用パターンを照明する光源と、
前記試料で反射した反射光を検出して、前記試料を撮像する検出器と、
前記試料で反射した反射光を前記検出器まで導く非テレセントリックな拡大光学系と、
前記検出器で撮像された前記フォーカス用パターンの大きさに基づいて、フォーカスを調整する処理部と、を備えた光学装置。
【請求項１３】
前記試料が、ＥＵＶ露光用の基板、ブランク、又はパターン付きマスクであり、
前記光源からの照明光がＥＵＶ露光の波長と同じ波長である請求項１２に記載の光学装置。
【請求項１４】
非テレセントリックな拡大光学系がシュバルツシルト光学系を含んでいる請求項１２、又は１３に記載の光学装置。
【請求項１５】
前記非テレセントリックな拡大光学系が、シュバルツシルト光学系、及び前記シュバルツシルト光学系に直列に並べられた、凹面鏡を含む拡大光学系を備えている請求項１２、１３、又は１４に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカス制御方法、及び光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の微細化を担うリソグラフィ技術に関しては、現在、露光波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを露光光源としたＡｒＦリソグラフィが量産適用されている。また、露光装置の対物レンズとウエハとの間を水で満たして、解像度を高める液浸技術（ＡｒＦ液浸リソグラフィと呼ばれる。）も量産に利用され始めている。さらに一層の微細化を実現するために、露光波長１３．５ｎｍのＥＵＶＬ（Extremely Ultraviolet Lithography）の実用化に向けて様々な技術開発が行われている。
【０００３】
ＥＵＶマスクの構造に関しては、図１８に示したように、低熱膨張性ガラスから成る基板５０の上に、ＥＵＶ光を反射させるための多層膜５１が付けられている。多層膜５１は、通常、モリブデンとシリコンを交互に数十層積み重ねた構造になっており、これによって波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を垂直入射で約６５％も反射させることができる。この多層膜５１の上にＥＵＶ光を吸収する吸収体５３が付けられ、ブランクスができる。ただし吸収体５３と多層膜５１の間には保護膜（バッファレイヤー、及びキャッピングレイヤーと呼ばれる膜）５２が付けられる。実際に露光に使うためにレジストにパターン形成させることで、パターン付きＥＵＶマスクが完成する。本発明では、基板、ブランクス、及びパターン付きＥＵＶマスクの全ての検査装置を対象としたものであるため、これらを特に区別しない場合は、単にＥＵＶマスクと呼ぶものとする。
【０００４】
ＥＵＶマスクにおける特に基板やブランクスにおいて許容できない欠陥の最小の大きさと深さは、従来のＡｒＦマスクの場合に比べると極めて小さくなっている。このことから、欠陥の検出が難しくなっている。そこで、検査光源にＥＵＶ光、すなわち波長１３．５ｎｍの露光光と同じ波長の照明光によって検査することで、波長の１／１０程度の微小な凹凸欠陥も検出できるとされている。露光光と同じ波長で検査することをアクティニック（Actinic）検査と呼ばれており、特にＥＵＶマスクでは、アクティニック検査が不可欠になっている。
【０００５】
なお、ＥＵＶマスクのブランク（以下、単にブランクと呼ぶ。）を対象としたアクティニックブランクス検査装置（Actinic Mask Blank Inspection Systemであり、以下、ＡＢＩ装置と略す。）に関しては、例えば、下記非特許文献１において示されているように、Ｓｅｌｅｔｅで開発が進められてきた。これによると、シュバルツシルト光学系と呼ばれる拡大光学系を用いて、マスクブランク上を約２６倍に拡大して観察することで、位相欠陥を検出するものである。なお、アクティニック検査とは、露光波長と同じ波長の光で検査することを意味する。
【０００６】
一方、前記ＡＢＩ装置では拡大率が約２６倍と低いため、欠陥座標のみが判る程度で、詳細な欠陥形状は判らない。そこで、前記シュバルツシルト光学系にさらに凹面鏡からなる拡大光学系を直列に並べて１０００倍前後もの高い倍率の拡大率を有する光学系を搭載することで、欠陥形状を把握できる装置が開発されている。これに関しては、特許文献１において説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特願２０１１−１６８０９号公報
【特許文献２】特開２００１−１０８９０３公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Tsuneo Terasawa, et.al., “EUVL Mask Inspection and Metrology Capability,”  The 2009 Lithography Workshop, June 30, 2009.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記に示したような高倍率な拡大光学系を利用する場合、焦点深度が浅くなるため、フォーカス制御が難しくなることが問題であった。ＥＵＶのアクティニックでは、波長１３．５ｎｍの短波長の光を用いるが、焦点深度は波長に比例することから、波長１９３ｎｍである従来の光リソグラフィに比べて、焦点深度が大幅に浅くなるため、フォーカス制御が難しくなるという課題があった。
【００１０】
高精度なフォーカスを可能とするフォーカス制御方法、及び光学装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係るフォーカス制御方法は、照明光を出射する光源と、試料からの光を非テレセントリックな拡大光学系を介して検出する検出器とを、備えた光学装置におけるフォーカス制御方法であって、前記光源からの光によって、サイズが既知のフォーカス用パターンを照明し、前記検出器が、非テレセントリックな拡大光学系を介して、前記フォーカス用パターンからの光を検出することで、前記フォーカス用パターンを撮像し、前記検出器で撮像された前記フォーカス用パターンの大きさから、フォーカスを調整するものである。これにより、高精度なフォーカスを行うことができる。
【００１２】
上記のフォーカス制御方法において、前記試料が、ＥＵＶ露光用の基板、ブランク、又はパターン付きマスクであり、前記照明光がＥＵＶ露光の波長と同じ波長であってもよい。これにより、アクティニックマスク検査を行うことができ、ＥＵＶ露光の生産性を向上することができる。
【００１３】
上記のフォーカス制御方法において、前記非テレセントリックな拡大光学系がシュバルツシルト光学系を含んでいてもよい。これにより、シュバルツシルト光学系を含む光学装置を、精度よくフォーカスすることができる。
【００１４】
上記のフォーカス制御方法において、前記非テレセントリックな拡大光学系が、シュバルツシルト光学系、及び前記シュバルツシルト光学系に直列に並べられた、凹面鏡を含む拡大光学系を備えていてもよい。これにより、シュバルツシルト光学系を含む光学装置を、精度よくフォーカスすることができる。
【００１５】
上記のフォーカス制御方法において、前記フォーカス用パターンが矩形パターンに設けられ、前記矩形状のフォーカス用パターンの対向する２つのエッジの間隔に基づいて、前記フォーカス用パターンの大きさを測定するようにしてもよい。これにより、フォーカス用パターンの大きさを精度良く測定することができ、高精度のフォーカスが可能となる。
【００１６】
上記のフォーカス制御方法において、前記フォーカス用パターンが、所定の間隔を隔てて配置された２本のラインパターンを有しており、前記検出器での検出結果に基づいて、前記２本のラインパターンの間隔に基づいて、フォーカス用パターンの大きさを測定するようにしてもよい。これにより、フォーカス用パターンの大きさを精度良く測定することができ、高精度のフォーカスが可能となる。
【００１７】
上記のフォーカス制御方法において、前記ラインパターンが３本以上設けられ、２本の前記ラインパターンからなるラインパターン対の間隔を複数求めて、平均化することで、前記フォーカス用パターンの大きさを測定するようにしてもよい。これにより、フォーカス用パターンの大きさを精度良く測定することができ、高精度のフォーカスが可能となる。
上記のフォーカス制御方法において、フォーカス位置を変えて、前記フォーカス用パターンの大きさを測定することで、前記フォーカス位置と前記フォーカス用パターンの大きさとの関係を測定し、前記フォーカス位置と前記フォーカス用パターンの大きさとの関係から、前記フォーカス用パターンの大きさが前記既知のサイズとなっているフォーカス位置をジャストフォーカス位置として求めるようにしてもよい。これにより、より適切にフォーカス調整することができる。
上記のフォーカス制御方法において、前記検出器で撮像された画像に含まれる複数の画素列のデータから投影プロファイルを測定し、前記投影プロファイルに現れるピーク位置に基づいて、前記フォーカス用パターンの大きさを測定するようにしてもよい。これにより、より適切にフォーカス調整することができる。
【００１８】
上記のフォーカス制御方法において、前記試料が、基板と、前記基板上に設けられ、前記照明光を反射する多層膜と、を備え、前記フォーカス用パターンとなる位置には、前記基板に掘り込みが設けられ、前記多層膜が前記掘り込みを覆っていてもよい。これにより、精度よくフォーカス用パターンを形成することができ、高精度のフォーカスが可能となる。
【００１９】
上記のフォーカス制御方法において、前記試料が、基板と、前記基板上に設けられ、前記照明光を反射する多層膜と、を備え、前記フォーカス用パターンとなる位置には、前記多層膜に掘り込みが形成されていてもよい。これにより、精度よくフォーカス用パターンを形成することができ、高精度のフォーカスが可能となる。
【００２０】
本発明の一態様にかかる光学装置は、試料に設けられた、サイズが既知のフォーカス用パターンを照明する光源と、前記試料で反射した反射光を検出して、前記試料を撮像する検出器と、前記試料で反射した反射光を前記検出器まで導く非テレセントリックな拡大光学系と、前記検出器で撮像された前記フォーカス用パターンの大きさに基づいて、フォーカスを調整する処理部と、を備えたものである。これにより、高精度なフォーカスを行うことができる。
【００２１】
上記の光学装置において、前記試料が、ＥＵＶ露光用の基板、ブランク、又はパターン付きマスクであり、前記光源からの照明光がＥＵＶ露光の波長と同じ波長であってもよい。これにより、アクティニックマスク検査を行うことができ、ＥＵＶ露光の生産性を向上することができる。
【００２２】
上記の光学装置において、非テレセントリックな拡大光学系がシュバルツシルト光学系を含んでいてもよい。これにより、シュバルツシルト光学系を含む光学装置を、精度よくフォーカスすることができる。
【００２３】
上記の光学装置において、前記非テレセントリックな拡大光学系が、シュバルツシルト光学系、及び前記シュバルツシルト光学系に直列に並べられた、凹面鏡を含む拡大光学系を備えていてもよい。これにより、シュバルツシルト光学系を含む光学装置を、精度よくフォーカスすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高精度なフォーカスを可能とするフォーカス制御方法、及び光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】非テレセントリック光学系を示す図である
【図２】像側テレセントリック光学系を示す図である
【図３】物体側テレセントリック光学系を示す図である
【図４】両側テレセントリック光学系を示す図である
【図５】本実施形態１に係る検査装置の構成を示す図である。
【図６】拡大光学系をレンズにより示す等価図である。
【図７】フォーカス用パターンを模式的に示す図である。
【図８】フォーカス用パターン５５の投影像をシミュレーションした結果を示す図である。
【図９】本実施形態２に係る検査装置の構成を示す図である。
【図１０】フォーカス用パターンの一例を示す平面図である。
【図１１】フォーカス用パターンの一例を示す平面図である。
【図１２】フォーカス用パターンの一例を示す平面図である。
【図１３】フォーカス用パターンの一例を示す平面図である。
【図１４】実施の形態３にかかるフォーカス調整方法を示すフローチャートである。
【図１５】フォーカス用パターンとその投影プロファイルを示す図である。
【図１６】フォーカス高さを変えて測定した投影プロファイルを示す図である。
【図１７】パターン幅とフォーカス位置の関係を模式的に示すグラフである。
【図１８】ＥＵＶマスクの構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
前記課題を解決するために、本発明の手法では、ＥＵＶマスクに予め設けられたフォーカス用パターンを、非テレセントリックな拡大光学系を用いて観察して、フォーカス用パターンの大きさからフォーカスを制御している。
【００２７】
非テレセントリックな拡大光学系としては、例えば、シュバルツシルト光学系、あるいは特許文献１に示されたようなシュバルツシルト光学系と凹面鏡とを直列に並べた拡大光学系が挙げられる。非テレセントリックな拡大光学系では、フォーカスがずれると、投影像はぼけるだけでなく、拡大率が変化する。そこでマスク上に平行な２本のラインが存在する場合、フォーカスがずれると、拡大投影される２本のラインの間隔は変化することになる。従って、予めマスク上の２本のラインの間隔が判っていれば、ジャストフォーカス時において拡大投影された２本のラインの正確な間隔は算出される。このため、観察される２本のラインの間隔が算出値と異なる場合はフォーカスが合っていないと判断できる。２本のライン間隔が大きいか小さいかで、ジャストフォーカス面がマスク面に対して、どの程度上側か、あるいは下側かを定量的に把握することができる。
【００２８】
なお、以上に説明したように、本発明では拡大光学系が非テレセントリックであることを利用した方法である。一般にＥＵＶマスクではなく、光マスクを対象とした検査装置の拡大光学系はテレセントリック光学系を用いている。すなわち、ＥＵＶマスクではないフォトマスクの検査装置、すなわち、レンズなどの透過型の光学素子を用いた検査装置では、テレセントリック光学系を用いている。テレセントリック光学系を用いた光学系では、本発明の方法を適用することは困難である。
【００２９】
以下、図１〜図４を用いて、非テレセントリック光学系、及びテレセントリック光学系について説明する。図１は、非テレセントリック光学系、図２は、像側テレセントリック光学系、図３は、物体側テレセントリック光学系、図４は両側テレセントリック光学系を示している。図２〜図４に示すように、テレセントリック光学系は、像側テレセントリック、物体側テレセントリック、及び両側テレセントリック（なお、これはアフォーカルと呼ばれる光学系である。）と３通りあり、それぞれ像側、物体側、及び両方において主光線が光軸と平行になることから、その面が光軸方向で多少前後しても拡大率が変化しない特徴を有するからである。
【００３０】
一方、本発明では、ＥＵＶのアクティニック検査に必要なＥＵＶ光に対する拡大光学系を対象としたものであるが、ＥＵＶ用光学系ではミラーのみで構成する必要がある。すなわち、レンズなどの透過型の光学素子を用いることができず、ミラーなどの反射型の光学素子のみで光学系を構成する必要がある。しかしながらミラーのみで構成される拡大光学系をテレセントリックで構成することは困難である。これに対して本発明では、図１に示すような、単純な非テレセントリック光学系を利用したものであり、装置として容易に構成できる特長も有する。なお、ミラーのみで構成されるアフォーカル光学系が複雑になることは、上記特許文献２に示されている光学系から容易に想像されることである。
【００３１】
本発明によると、焦点深度が浅くなる高倍率の拡大光学系に対して、正確なフォーカスを容易に合わせることができる。それによって、欠陥等のシャープな拡大像が得られ、欠陥座標（例えば、欠陥パターンの重心位置）を正確に特定できる。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。
【００３３】
実施の形態１．
本発明の実施形態１について図５を用いて説明する。図５は、ＥＵＶマスクのブランクスの欠陥を検出することを主目的としたアクティニック検査装置１００の断面構造を示した構成図である。アクティニック検査装置１００は、ＥＵＶ光源１１、多層膜平面鏡１２、ステージ１３、凹面鏡１５ａ、凸面鏡１５ｂ、平面鏡１７、凹面鏡１８、ＴＤＩカメラ１９を備えている。
【００３４】
ＥＵＶ光源１１は、検査対象であるブランク１４の露光波長と同じ１３．５ｎｍのＥＵＶ光ＥＵＶ１１を発生する。ＥＵＶ光源１１から発生したＥＵＶ光ＥＵＶ１１は、絞られながら進んでおり、多層膜平面鏡１２に当たって下方に反射する。そして、多層膜平面鏡１２で反射したＥＵＶ光ＥＵＶ１２は、ステージ１３上に載せられているブランク１４における微小な検査領域を照明する。ブランク１４は、図１８で示したように、基板５０、多層膜５１、保護膜５２、吸収体５３が積層された構成を備えている。
【００３５】
なお、ブランク１４に入射するＥＵＶ光ＥＵＶ１２の光軸方向をＺ方向として、Ｚ方向と垂直な平面をＸＹ平面とする。そして、ＸＹ平面において、紙面内の横方向をＹ方向とし、紙面と垂直な方向をＸ方向とする。ステージ１３は、ＸＹＺ駆動ステージである。ステージ１３をＸＹ方向に移動することで、ブランク１４の所望の領域を照明することができる。さらに、ステージ１３をＺ方向に移動することにより、フォーカス調整を行うことができる。
【００３６】
ＥＵＶ光ＥＵＶ１２によって照明される検査領域は約０．５ｍｍ角である。この微小領域内に欠陥が存在すると、散乱光が発生する。そして、欠陥からの散乱光がシュバルツシルト拡大光学系１５を介して、検出器であるＴＤＩカメラ１９で検出される。以下、散乱光をＴＤＩカメラ１９まで導くためのシュバルツシルト拡大光学系１５について、説明する。シュバルツシルト拡大光学系１５は、穴付き凹面鏡１５ａ、及び凸面鏡１５ｂを備えている。
【００３７】
例えば、ある微小な欠陥から発生する散乱光Ｓ１１ａ、Ｓ１２ａは、多層膜平面鏡１２の外側を通って、穴付き凹面鏡１５ａに入射する。中央部に穴が設けられている穴付き凹面鏡１５ａは、散乱光Ｓ１１ａ、Ｓ１２ａを凸面鏡１５ｂの方向に反射する。凸面鏡１５ｂで反射した散乱光Ｓ１１ｂ、Ｓ１２ｂは穴付き凹面鏡１５ａの穴を通過して、ＴＤＩカメラ１９に到達する。ＴＤＩカメラ１９は、画素がマトリクス状に配列された検出器である。ＴＤＩカメラ１９は、散乱光Ｓ１１ｂ、Ｓ１２ｂを受光して、ブランク１４の検査領域を拡大して撮像する。ＴＤＩカメラ１９で検出された検出信号は、処理装置１６に出力される。処理装置１６はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報処理装置であり、検出信号に基づいて、画像処理などを行う。これによって、ブランク１４の表面に存在する欠陥が検出される。このように、本実施の形態では、暗視野照明検査を行っている。
【００３８】
本実施形態のシュバルツシルト拡大光学系１５は倍率２６倍になっている。このため、０．５ｍｍ角の検査領域は、ＴＤＩカメラ１９上において、約１３ｍｍ角に拡大投影される。ただし、ＴＤＩカメラ１９としては、ここでは１０００×１０００画素のものが用いられている。従って、ブランク１４上で０．５ミクロンがＴＤＩカメラ１９の１画素に相当する。すなわち、０．５ミクロン以下の大きさの欠陥に関しては、欠陥座標しか判らず、欠陥の形状を把握することはできない。
【００３９】
そこでアクティニック検査装置１００は、平面鏡１７、及び凹面鏡１８を備えている。平面鏡１７は、凸面鏡１５ｂからＴＤＩカメラ１９の間に、挿脱可能に設けられている。平面鏡１７を光路中から取り除くと、上記のように、シュバルツシルト拡大光学系１５からの散乱光Ｓ１１ｂ、Ｓ１２ｂが直接ＴＤＩカメラ１９で受光される。欠陥検出時には、平面鏡１７を光路中から取り除く。
【００４０】
一方、欠陥を観察するレビュー時は、平面鏡１７をＡ１のように回転移動させて光軸内に引き込む。こうすることで、シュバルツシルト拡大光学系１５とＴＤＩカメラ１９まので光路中に平面鏡１７が挿入される。したがって、凸面鏡１５ｂで反射した散乱光Ｓ１１ｂ、Ｓ１１ｂが、平面鏡１７に入射する。平面鏡１７で反射した散乱光Ｓ１１ｃ、Ｓ１２ｃは、凹面鏡１８に入射する。凹面鏡１８で反射した散乱光Ｓ１１ｄ、Ｓ１２ｄは、ＴＤＩカメラ１９に入射する。
【００４１】
これにより、穴付き凹面鏡１５ａ及び凸面鏡１５ｂに、平面鏡１７及び凹面鏡１８を合わせた計４枚のＥＵＶミラーで構成される高倍率の光学系が構成される。つまり凹面鏡１８は約４６倍の拡大光学系として作用し、シュバルツシルト拡大光学系１５の２６倍と合わせて、合計で１２００倍の拡大光学系が形成される。
【００４２】
この１２００倍の拡大光学系の開口数ＮＡは、シュバルツシルト拡大光学系１５の開口数ＮＡと同じであり、ブランク側で０．２７である。波長λは１３．５ｎｍであることから、焦点深度ＤＯＦは（１）式に示した公式から約０．１μｍになる。
【００４３】
ＤＯＦ＝ｋ２・λ／ＮＡ２      （ｋ２〜０．５）  ・・・（１）
【００４４】
従って、正確な投影像を得るには、フォーカス精度としては少なくともＤＯＦ（Depth of Focus）の半分程度、すなわち±０．０２５μｍ以内に収めなければならず、極めて高い精度が要求される。
【００４５】
ところで、アクティニックマスク検査装置１００における１２００倍の拡大光学系は、２６倍のシュバルツシルト拡大光学系１５と凹面鏡１８による拡大光学系とを直列に並べた２段の拡大光学系である。この拡大光学系について、凸レンズを用いて説明する。図６は、凸レンズを用いて、シュバルツシルト拡大光学系１５を示した図である。図６は、図５に示した説明図の拡大光学系と等価になる。
【００４６】
シュバルツシルト拡大光学系１５は凸レンズ１５’に相当し、凹面鏡１８は凸レンズ１８’に相当する。凸レンズ１５’、及び凸レンズ１８’は、それぞれ拡大光学系Ｉ、及び拡大光学系ＩＩを形成し、どちらも非テレセントリック光学系である。シュバルツシルト拡大光学系１５である拡大光学系Ｉと、凹面鏡１８を有する拡大光学系ＩＩが直列に並べられている。ブランク１４からＴＤＩカメラ１９までの検出光学系が、非テレセントリックな拡大光学系となる。従って、ブランク１４が上下にずれてフォーカス変動が生じると、拡大光学系Ｉで形成される中間空間像の倍率が変化し、その中間空間像が拡大光学系ＩＩによってＴＤＩカメラ１９上に拡大投影される像の倍率も変化する。
【００４７】
次にアクティニックマスク検査装置１００でフォーカスを合わせる場合の具体例を図７、及び図８を用いて説明する。図７には、フォーカス合わせパターン（フォーカス用パターン）の一例の形状を示した図である。図７の上側には、フォーカス用パターン５５の上面図（ＸＹ平面図）が示され、下側には断面図（ＸＺ断面図）が示されている。
【００４８】
例えば、図７に示されるフォーカス用パターン５５がブランク１４に形成されている。ＥＵＶマスクに用いられる多層膜５１が角錐台の形状に表面から掘られている。上から見た図としては、一辺１μｍの正方形であり、断面形状として、深さ２．５ｎｍに掘られている。フォーカス用パターン５５のエッジ５５ａはテーパ形状となっている。よって、フォーカス用パターン５５の底面は、１辺０．９６μｍの正方形となっている。
【００４９】
例えば、図１８に示したブランク１４において、基板５０をエッチング等することで、所定のサイズの掘り込み（ピット）を設ける。そして、掘り込みを覆うように多層膜５１を積層していく。こうすることで、多層膜５１の表面にも凹みが形成される。あるいは、突起（バンプ）によって、フォーカス用パターン５５を形成することも可能である。例えば、基板５０の上にレジストパターンを設けることで、突起（バンプ）を形成する。そして、突起を覆うように多層膜５１を形成する。これにより、多層膜５１の表面にも突起が形成される。このように、基板５０にピット又はバンプを形成して、このピット又はバンプを覆うように多層膜５１を形成する。これにより、サイズが既知のフォーカス用パターンを容易に形成することができる。もちろん、ピット又は、バンプは、多層膜５１に直接形成してもよい。
【００５０】
１２００倍の拡大率を有するアクティニックマスク検査装置１００の拡大光学系で得られるフォーカス用パターン５５の投影像をシミュレーションした結果を図８に示す。図８では、マスク面を光軸（Ｚ軸）に平行に前後させてフォーカスを変化した際の投影像を示してある。ここでは、ジャストフォーカスの位置をΔＺ＝０．０とし、Ｚ方向に０．２μｍ刻みで、±１μｍまでずらしている。なお、図８では、ΔＺの値が大きくなるほど、ブランク１４を下げる方向に移動している。すなわち、ΔＺ＝１．０のとき、ブランク１４とＴＤＩカメラ１９が最も離れており、ΔＺ＝−１．０の時、ブランク１４とＴＤＩカメラ１９が最も近くなっている。
【００５１】
図８から明らかなように、ジャストフォーカス時（ΔＺ＝０）のみ正方形の鮮明なパターンが投影される。一方、フォーカスがずれるとパターンを形成する線がぼけていくだけでなく、正方形の大きさが変化していくことが判る。例えば、ΔＺの値が大きくなるほど、対向する２辺の間隔が広くなっていき、ΔＺの値が小さくなるほど、対向する２辺の間隔が狭くなっていく。従って、正方形の向かい合う２辺の間隔を投影像から読み取ることで、マスク面がジャストフォーカス面からどの程度離れているかを定量的に知ることができる。
【００５２】
既知のサイズを備えたフォーカス用パターン５５をブランク１４に形成しておく。例えば、図７に示したような矩形状のフォーカス用パターン５５をブランク１４に形成する。ここで、フォーカス用パターン５５の対向する２つのエッジ５５ａの間隔も既知となっている。処理装置１６は、例えば、２本のエッジ５５ａの間隔を基準サイズとして予めメモリ等に記憶しておく。そして、ＴＤＩカメラ１９が拡大して撮像した画像に基づいて、処理装置１６は、対向する平行な２つのエッジ５５ａを測定する。すなわち、ＴＤＩカメラ１９からの検出信号に基づいて、処理装置１６が、２つのエッジ５５ａの間隔を算出する。そして、処理装置１６が、メモリに記憶された基準サイズと、算出した間隔を比較する。処理装置１６は、この比較結果に基づいて、どの程度のフォーカスずれが発生しているかを算出する。そして、処理装置１６は、ステージ１３をＺ方向に駆動することで、フォーカス調整を行うことができる。フォーカスずれ量だけステージ１３をＺ方向に移動させることで、ジャストフォーカス位置での検査が可能となる。これにより、精度の高い検査が可能になる。あるいは、ＴＤＩカメラ１９をＺ方向に駆動することで、フォーカス調整を行ってもよい。
【００５３】
このように、本実施の形態では、非テレセントリックな拡大光学系を介して、ＴＤＩカメラ１９がフォーカス用パターン５５を撮像する。そして、処理装置１６が、撮像結果に基づいて、フォーカス用パターン５５の大きさを測定する。処理装置１６が、フォーカス用パターンの撮像サイズに応じて、フォーカス調整を行う。すなわち、処理装置１６がフォーカス用パターン５５の撮像サイズを、予め設定された基準サイズと比較して、基準サイズからのずれによって、フォーカス調整を行う。こうすることで、フォーカスずれによるコントラストの違いが不十分な場合でもあって、フォーカス調整を容易に行うことができる。
【００５４】
なお、図６では、フォーカス用パターン５５を矩形状パターンとしたが、フォーカス用パターン５５のサイズや大きさは時に限定されるものでない。フォーカス用パターン５５は、ＴＤＩカメラ１９で撮像される検査領域に含まれる形状、大きさであれば、特に限定されるものではない。複数のフォーカス用パターン５５を形成して、その間隔を測定してもよい。あるいは、１つのフォーカス用パターン５５を形成して、そのエッジの間隔を測定してもよい。なお、フォーカス用パターン５５は、ＥＵＶマスクを用いた露光に用いられない端部に形成しておくことが好ましい。
【００５５】
実施の形態２．
実施の形態２に係る検査装置について、図９を用いて説明する。図９は、パターン付きＥＵＶマスクの欠陥検出を目的としたアクティニックマスク検査装置２００の断面構造を示した構成図である。実施の形態１では、アクティニックマスク検査装置１００が暗視野照明であったが、本実施の形態では、アクティニックマスク検査装置２００が明視野照明となっている。なお、実施の形態１と同様の内容については、適宜説明を省略する。
【００５６】
ＥＵＶ光源２１は、検査対象であるパターン付きＥＵＶマスク２４の露光波長と同じ１３．５ｎｍのＥＵＶ光ＥＵＶ２１を発生する。ＥＵＶ光源２１から発生したＥＵＶ光ＥＵＶ２１は、絞られながら進んでおり、多層膜平面鏡２２に当たって斜め下方に反射する。そして、多層膜平面鏡２２で反射したＥＵＶ光ＥＵＶ２２は、ステージ２３上に載せられているパターン付きＥＵＶマスク２４における微小な検査領域を照明する。
【００５７】
これにより、ＥＵＶ光ＥＵＶ２１が、ステージ２３上に載せられているパターン付きＥＵＶマスク２４における直径１００μｍ程度の検査領域を照明する。検査領域から反射していく散乱光Ｓ２１ａ、Ｓ２２ａは、シュバルツシルト拡大光学系２５を構成する凹面鏡２５ａで反射して、凸面鏡２５ｂに入射する。凸面鏡２５ｂは、散乱光Ｓ２１ｂ、２２ｂを、ＴＤＩカメラ２９に向けて反射する。ＴＤＩカメラ２９は、散乱光Ｓ２１ｂ、２２ｂを検出する。これにより、ＴＤＩカメラ２９がパターン付きＥＵＶマスク２４の検査領域を撮像する。ＴＤＩカメラ２９で検出された検出信号は、処理装置２６に出力される。処理装置２６はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報処理装置であり、検出信号に基づいて、画像処理などを行う。これによって、パターン付きＥＵＶマスク２４の表面に存在する欠陥が検出される。
【００５８】
本実施例で用いられるシュバルツシルト拡大光学系２５では、拡大率が３００倍になっている。そのため、シュバルツシルト拡大光学系２５の位置は、図４に示されたアクティニックマスク検査装置１００のシュバルツシルト拡大光学系１５に比べて、マスク側に近づいている。その結果、マスク面に照明光を照射するための多層膜平面鏡２２をシュバルツシルト拡大光学系２５の下には配置できず、図示されているようにシュバルツシルト拡大光学系２５の上側に配置している。従って、シュバルツシルト拡大光学系２５は、照明光が通過できるように、半円形状のようになっており、明視野照明になっている。したがって、多層膜平面鏡２２が検査領域の真上ではなく、斜め上に配置されている。
【００５９】
本実施形態のアクティニックマスク検査装置２００では、検出光学系としてシュバルツシルト拡大光学系２５が１つ用いられているだけであるが、ＮＡは０．３程度と同等のものが利用されている。このため、焦点深度は浅くなり、フォーカスには高い精度が要求される。そこで、パターン検査を行うＥＵＶマスクには、フォーカス用パターンを予め設けてある。よって、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。フォーカス用パターン５５としては、実施の形態１と同様の構成を採用することができる。
【００６０】
（フォーカス用パターン）
本発明に適用できるフォーカス用パターンとしては、図６，７に示した矩形状の掘り込みだけでなく、様々なパターンを用いることができる。図１０〜図１３に、実施の形態１、２に対して適用可能なフォーカス用５５の例を示す。
【００６１】
図１０では、フォーカス用パターン５５が図６と同様な矩形状となっているが、４本のラインパターン５５ｂによって構成されている。すなわち、フォーカス用パターン５５は、Ｘ方向に延びた２本のラインパターン５５ｂと、Ｙ方向に延びた２本のラインパターン５５ｂを備えている。Ｘ方向に延びた２本のラインパターン５５ｂは、所定の間隔を隔てて平行に配置されている。Ｙ方向に延びた２本のラインパターン５５ｂは、所定の間隔を隔てて平行に配置されている。フォーカス用パターン５５は２対の平行なラインパターン５５ｂを有している。平行な２本のラインパターン５５ｂを１組として、処理装置１６が１組のラインパターンの間隔を測定する。そして、ラインパターン５５ｂの間隔をフォーカス用パターン５５の大きさとする。なお、Ｘ方向の間隔、及びＹ方向の間隔を測定して、平均化した値を基準サイズと比較してもよい。
【００６２】
図１１では、フォーカス用パターン５５が、２本のラインパターン５５ｂを有している。２本のラインパターン５５ｂは、Ｙ方向に延びている。そして、処理装置１６が、平行な２本のラインパターン５５ｂの間隔を測定する。このように、長いラインパターン５５ｂを用いることで、フォーカス用パターン５５が見つけやすくなる。
【００６３】
図１２では、フォーカス用パターン５５が、４本のラインパターン５５ｂによって構成されている。すなわち、フォーカス用パターン５５は、Ｘ方向に延びた２本のラインパターン５５ｂと、Ｙ方向に延びた２本のラインパターン５５ｂを備えている。Ｘ方向に延びたラインパターン５５ｂと、Ｙ方向に延びた２本のラインパターン５５ｂが交差するように配置されている。すなわち、フォーカス用パターン５５がクロス状に形成されている。Ｘ方向に延びた２本のラインパターン５５ｂは、所定の間隔を隔てて平行に配置されている。Ｙ方向に延びた２本のラインパターン５５ｂは、所定の間隔を隔てて平行に配置されている。処理装置１６が、平行な２本のラインパターン５５ｂの間隔を測定する。
【００６４】
図１３では、フォーカス用パターン５５が複数のラインパターン５５ｂによって構成されている。そして、ラインパターン５５ｂが格子状に配置されている。図１３では、フォーカス用パターン５５は、Ｘ方向に延びた５本のラインパターン５５ｂと、Ｙ方向に延びた５本のラインパターン５５ｂを備えている。このように、３本以上の平行なラインパターン５５ｂを設ける。すると、２本のラインパターンからなるラインパターン対が複数設けられる。こうすることで、ライン間隔を平均化することができる。すなわち、複数のラインパターン対のライン間隔をそれぞれ求めて、平均化した値を、フォーカス用パターン５５の大きさとする。こうすることで、ラインパターン５５ｂの作り込みの精度が悪くても、拡大像から実測されるライン間隔の精度を高めることができる。よって、１組の平行なラインパターン５５ｂからフォーカス用パターン５５の大きさを測定する場合と比べて、より精度の高いフォーカス調整が可能となる。
【００６５】
なお、ラインパターン５５ｂを形成する場合、ライン状の掘り込み、又は突起を、基板５０に形成する。そして、掘り込み、又は突起の上から、多層膜５１を形成する。これにより、所望のサイズのフォーカス用パターン５５を形成することができる。もちろん、多層膜５１に直接、ライン状の掘り込み、又は突起を形成することで、ラインパターン５５ｂを設けてもよい。さらには、図６に示された矩形パターンや、図１０〜１３に示されたラインパターンを複数設けることで、フォーカス用パターン５５を形成してもよい。そして、エッジ間隔や、ラインパターン間隔を平均化することで、フォーカス用パターン５５の大きさを測定してもよい。また、フォーカス用パターン５５は、ブランク１４ではなく、ステージ１３に設けてもよい。例えば、ステージ１３にブランク１４の表面と同じ高さとなる凸部を設けて、その凸部にフォーカス用パターン５５を形成してもよい。
【００６６】
なお、フォーカス用パターン５５をラインパターン５５ｂによって形成した場合、１本のラインパターン５５ｂに斜面が２つ表れる。すなわち、ラインパターン５５ｂの両端がパターンエッジに対応する斜面となる。一方、フォーカス用パターン５５を矩形状のパターンとした場合、１本のエッジ５５ａには、１つの斜面が現れる。したがって、ＴＤＩカメラ１９に拡大投影される像では、ラインパターン５５ｂの幅よりもエッジ５５ａの幅が細くなる。よって、フォーカス用パターン５５を矩形パターンとすることで、よりフォーカス用パターン５５の大きさを測定することができる。また、円形のパターンをフォーカス用パターン５５としてもよい。この場合、円形のフォーカス用パターン５５の直径を、フォーカス用パターン５５の大きさとすることができる。このように、フォーカス用パターン５５の形状は特に限定されるものではない。フォーカス用パターン５５を拡大して撮像した撮像結果から、処理装置１６がフォーカス用パターン５５の大きさを求めることができる。
【００６７】
本発明に係るＥＵＶマスク検査装置は、以上に説明したように、欠陥レビュー機能が備わったＡＢＩ装置を低コストで実現できるため、ＡＢＩ装置を用いたＥＵＶマスクブランクスの欠陥を詳細に観察することに利用できる。また、パターン付きＥＵＶマスクのパターン形状も鮮明に観察できるため、パターン検査装置としても利用できる。さらに、検査対象となる試料は、ＥＵＶ露光用の基板、ブランクス、及びパターン付きＥＵＶマスクのいずれであってもよい。そして、ＥＵＶ露光と同じ波長の光源で照明することで、アクティニック検査を行うことができる。検査対象となる試料は、ＥＵＶ露光用の基板、ブランクス、及びパターン付きＥＵＶマスク以外に限られるものではない。また、マスク検査装置以外の検査装置や顕微鏡などの光学装置に適用することも可能である。
【００６８】
実施の形態３．
以下、実施の形態１の光学系、及びフォーカス用パターンを用いて、フォーカスを調整する方法について、図１４、及び図１５を用いて説明する。図１４は、本実施の形態にかかるフォーカス調整方法を示すフローチャートである。なお、本実施の形態では、フォーカス用パターン５５を、十字状の掘り込みとして、フィデューシャルパターンと兼用している。すなわち、アライメントを行うためのフィデューシャルマークのサイズを既知として、フォーカス用パターン５５として用いている。図１５は、フォーカス用パターン５５と、その投影プロファイルを示している。
【００６９】
まず、ＥＵＶマスク１４に設けられたフォーカス用パターン５５のサイズデータを処理装置１６に、入力する（ステップＳ１１）。処理装置１６が、Ｘ方向におけるパターン幅とＹ方向のパターン幅をフォーカス用パターン５５のパターンサイズとして記憶する。上記のように、フォーカス用パターン５５のサイズが既知となっている。
【００７０】
次に、ステージ１３を駆動して、フォーカス用パターン５５の座標に移動する（ステップＳ１２）。これにより、ＴＤＩカメラ１９の視野に、フォーカス用パターン５５が移動することになる。ＴＤＴカメラ１９が、フォーカス用パターン５５を撮像する。そして、フォーカス用パターン５５の撮像結果から、処理装置１６が、十字状のフォーカス用パターン５５の中心座標を検出する（ステップＳ１３）。処理装置１６は、ステージ１３をＸＹ方向に駆動して、フォーカス用パターン５５の中心座標と、ＴＤＩカメラ１９の視野中心を一致させる（ステップＳ１４）。これにより、ステージ１３の位置が微調整されて、ＴＤＩカメラ１９で撮像される画像の中央に、フォーカス用パターン５５が移動する。
【００７１】
次に、フォーカス位置をずらして、ＴＤＩカメラ１９がフォーカス用パターン５５の画像を取得する（ステップＳ１５）。例えば、ステージ１３をＺ方向に駆動して、フォーカス高さを変える。そして、それぞれのフォーカス高さでＴＤＩカメラ１９がフォーカス用パターン５５を撮像する。これにより、複数のフォーカス用パターン５５の画像が撮像される。
【００７２】
そして、処理装置１６が、取得した画像に基づいて、各フォーカス高さでのフォーカス用パターン５５のパターンサイズを測定する（ステップＳ１６）ここでは、処理装置１６が、Ｘ方向とＹ方向におけるフォーカス用パターン５５のパターン幅を算出している。ここで、パターン幅の測定について、図１５を用いて詳細に説明する。
【００７３】
図１５のように、十字状のフォーカス用パターン５５がある場合、パターン幅を平均化して、パターンサイズを測定している。以下、Ｘ方向のパターン幅を求める場合について説明する。フォーカス用パターン５５はＸ方向、及びＹ方向に一定の幅を有している。フォーカス用パターン５５の交差部以外では、２つのパターンエッジ５５ａの間隔が一定となっている。そして、エッジ間隔が一定の領域Ｒにおいて、測定されたパターン幅、すなわちエッジ間隔を平均化している。
【００７４】
例えば、領域Ｒは、Ｙ方向に並んだ複数の画素を含んでいる。したがって、領域Ｒには、Ｘ方向に沿った画素列が複数含まれている。ここで、領域Ｒに含まれる複数の画素列のデータから、Ｘ方向の投影プロファイルを算出する。すなわち、領域Ｒにおいて、Ｘ方向の位置が同じ画素の輝度値の積算を取ることで、Ｘ方向の投影プロファイルを求めることができる。図１５において、フォーカス用パターン５５の下に、Ｘ方向の投影プロファイルを示す。
【００７５】
Ｘ方向の投影プロファイルには、パターンエッジ５５ａに対応する位置に、ピークが現れる。そして、Ｘ方向の投影プロファイルの２つのピークの間隔をパターンサイズＤＸとする。なお、投影プロファイルを所定の関数でフィッティングすることで、ピーク位置を求めることができる。このように、Ｙ方向に所定の長さを持つ領域Ｒにおいて、輝度値を平均化して、Ｘ方向のパターンサイズＤＸを求めている。こうすることで、より正確にパターンサイズを測定することができる。さらに、Ｙ方向のパターンサイズＤｙについても、同様に、Ｙ方向の投影プロファイルから求めることができる。このように、フォーカス用パターン５５の画像から、Ｘ方向のパターンサイズＤＸ，及びＹ方向のパターンサイズＤＹを求めることができる。さらに、２つのピークの中間の座標を、ステップＳ１３で使用するフォーカス用パターン５５の中心座標としてもよい。
【００７６】
このようにして、パターンサイズを測定した後、処理装置１６が、フォーカス高さとパターンサイズの関係を測定する（ステップＳ１７）。例えば、ステップＳ１５では、フォーカス高さの異なる複数の画像が取得されている。ステップＳ１６では、各フォーカス高さにおけるパターンサイズを測定している。したがって、処理装置１６が、フォーカス高さＺとパターンサイズＤｘの関係式を求めることができる。
【００７７】
例えば、図１６に示すように、フォーカス高さがＺ１、・・・、Ｚｊ、・・・、Ｚｎで、フォーカス用パターン５５を撮像して、投影プロファイルを求める。この場合、ｎ枚の画像が取得されるため、ｎ個の投影プロファイルが取得される。それぞれのフォーカス高さで投影プロファイルを求め、パターンサイズを測定する。フォーカス高さＺ１でのパターンサイズをＤＸ１、フォーカス高さＺｎでのパターンサイズをＤＸｎとする。処理装置１６は、ｎ枚の画像に対して、それぞれパターンサイズの測定を行う。これにより、パターンサイズＤＸ１、・・・、ＤＸｊ、・・・、ＤＸｎを測定することができる。図８等に示したように、フォーカス高さに応じてパターンサイズが異なっているため、パターンサイズＤＸ１〜ＤＸｎは異なる値となる。
【００７８】
従って、フォーカス高さＺと、パターンサイズＤｘの関係は、図１７に示すようになる。例えば、フォーカス高さＺと、パターンサイズＤｘの関係を所定の関数で近似することで、フォーカス高さＺと、パターンサイズＤｘの関係を示す関係式を求めることができる。
【００７９】
図１４の説明に戻る。ステップＳ１７において求めた、フォーカス高さＺとパターンサイズＤｘの関係から、ジャストフォーカス位置に仮決定する（ステップＳ１８）。例えば、フォーカス高さＺとパターンサイズＤｘの関係を示す関係式から、基準サイズとなるフォーカス高さＺの値を算出することができる。そして、基準サイズとなるフォーカス高さＺの値を、ジャストフォーカス位置と仮決定する。
【００８０】
次に、ステージ１３を駆動して、ＥＵＶマスク１４の位置を修正する（ステップＳ１９）。例えば、ジャストフォーカス高さにおいて、フォーカス用パターン５５の中心が、ＴＤＩカメラ１９の視野中心となるように、ステージ１３を移動する。ここでは、仮決定したジャストフォーカス位置での画像が用いられるため、より正確にフォーカス用パターン５５の中心位置を測定することができる。例えば、投影プロファイルに現れるピーク位置の中心座標をフォーカス用パターン５５の中心位置として、視野の中心に移動させる。このようにすることで、光学系の収差による誤差を減らすことができ、より正確なフォーカス調整が可能になる。
【００８１】
そして、仮決定されたステージ位置で、ステップＳ１５と同様に、フォーカス位置をずらして、画像を取得する（ステップＳ２０）。次に、ステップＳ１６と同様に、各フォーカス高さでのパターンサイズを測定する（ステップＳ２１）。さらに、ステップＳ１７、ステップＳ１８と同様の処理によって、フォーカス高さとパターンサイズの関係を測定し（ステップＳ２２）、この関係からジャストフォーカス位置を決定する。ステップＳ２０〜ステップＳ２３までの処理は、ステップＳ１５〜ステップＳ１８までの処理と同様であるため、説明を省略する。このようにすることで、光学系の収差による誤差を減らすことができ、より正確なフォーカス調整が可能になる。なお、ステップＳ１９〜ステップＳ２３を省略して、ステップＳ１８で求められたフォーカス高さをジャストフォーカス位置としてもよい。
【００８２】
このように、実施形態３では、フォーカス位置を変えて、フォーカス用パターン５５の大きさを測定することで、フォーカス位置とフォーカス用パターン５５の大きさとの関係を測定する。そして、フォーカス位置とフォーカス用パターンの大きさとの関係から、フォーカス用パターンの大きさが基準サイズとなっているフォーカス位置をジャストフォーカス位置として求める。こうすることで、より正確にフォーカス位置を調整することができる。
【００８３】
処理装置１６が、ＴＤＩカメラ１９で撮像された画像に含まれる複数の画素列のデータから投影プロファイルを測定する。そして、処理装置１６が投影プロファイルに現れるピーク位置に基づいて、フォーカス用パターンの大きさを測定する。こうすることで、より正確にフォーカス位置を調整することができる。なお、実施の形態３では、実施の形態１と組み合わせた例について説明したが、実施の形態２と実施の形態３を組み合わせてもよい。さらに、実施の形態３の一部の処理を、実施の形態１又は２と組みあわせてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１００、２００  アクティニックマスク検査装置
１１、２１  ＥＵＶ光源
１２、２２  多層膜平面鏡
１３、２３  ステージ
１４、２４  ＥＵＶマスク
１５、２５  シュバルツシルト拡大光学系
１５ａ、２５ａ  穴付き凹面鏡
１５ｂ、２５ｂ  凸面鏡
１６、２６  処理装置
１７  平面鏡
１８  凹面鏡
１９、２９  ＴＤＩカメラ
５０  基板
５１  多層膜
５２  保護膜
５３  吸収体
５５  フォーカス用パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図７】
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【図８】
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