(57)【要約】【目的】  パターン依存性の少ないフォーカス制御をおこなうことが出来る検査方法を提供する。【構成】  被検査試料に照明光を照射し、被検査試料によって反射された照明光を利用するオートフォーカス機構を用いて、被検査試料の第１の画像を取得し、第１の画像を取得するときにオートフォーカス機構を用いて取得した、オートフォーカス機能座標を保存し、オートフォーカス機能座標の２次元多項式近似式を計算し、２次元多項式近似式を用いて、被検査試料の第２の画像を取得するときのフォーカスを制御する、検査方法である。【選択図】図１
2018179942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査試料に照明光を照射し、
前記被検査試料によって反射された前記照明光を利用するオートフォーカス機構を用いて、前記被検査試料の第１の画像を取得し、
前記第１の画像を取得するときに前記オートフォーカス機構を用いて取得した、オートフォーカス機能座標を保存し、
前記オートフォーカス機能座標の２次元多項式近似式を計算し、
前記２次元多項式近似式を用いて、前記被検査試料の第２の画像を取得するときのフォーカスを制御する、
検査方法。
【請求項２】
前記被検査試料の前記第１の画像を取得するときの第１の開口数を、前記被検査試料の前記第２の画像を取得するときの第２の開口数よりも大きくする、
請求項１記載の検査方法。
【請求項３】
前記第１の画像を取得するときに前記オートフォーカス機構を用いて取得した前記オートフォーカス機能座標を保存するときに、
前記第１の画像の参照となる参照画像と前記第１の画像の比較をおこない、
前記比較より、前記第１の画像の有効部分を抽出し、
前記有効部分の前記オートフォーカス機能座標を保存する、
請求項１又は請求項２記載の検査方法。
【請求項４】
前記被検査試料によって反射された前記照明光を利用する前記オートフォーカス機構を用いて、前記被検査試料の前記第１の画像を取得するときに、
前記被検査試料の設計パターンデータを用いて、前記２次元多項式近似式を計算するための必要部分を抽出し、
前記被検査試料によって反射された前記照明光を利用する前記オートフォーカス機構を用いて、前記被検査試料の前記必要部分の前記第１の画像を取得する、
請求項１又は請求項２記載の検査方法。
【請求項５】
前記有効部分又は前記必要部分は同種パターンである請求項３又は請求項４記載の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査方法に関する。たとえば、半導体素子の製造等に用いられるマスクなどの被検査試料にレーザー光を照射してパターン像の光学画像を取得してパターンを検査する検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子に要求される回路線幅の精度管理の要求はますます高くなっている。これらの半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン（フォトリソグラフィマスク或いはレチクルともいう。以下、マスクと総称する）を用いて、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置でウェハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。よって、かかる微細な回路パターンをウェハに転写するためのマスクの製造には、微細な回路パターンを描画することが出来る電子ビームを用いたパターン描画装置を用いる。かかるパターン描画装置を用いてウェハに直接パターン回路を描画することもある。
【０００３】
そして、多大な製造コストのかかるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などのＬＳＩの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。歩留まりを低下させる大きな要因の一つとして、半導体ウェハ上に超微細パターンをフォトリソグラフィ技術で露光、転写する際に使用されるマスクのパターン欠陥があげられる。近年、半導体ウェハ上に形成されるＬＳＩパターン寸法の微細化に伴って、パターン欠陥として検出しなければならない寸法も極めて小さいものとなっている。そのため、ＬＳＩ製造に使用される転写用マスクの欠陥を検査するパターン検査装置の高精度化が望ましいとされている。
【０００４】
検査手法としては、拡大光学系を用いてフォトリソグラフィマスク等の試料上に形成されているパターンを所定の倍率で撮像した光学画像と、設計パターンデータ、あるいは試料上の同種パターンを撮像した光学画像と比較することにより検査を行う方法が知られている。例えば、パターン検査方法として、同一マスク上の異なる場所の同種パターンを撮像した光学画像データ同士を比較する「ｄｉｅ  ｔｏ  ｄｉｅ（ダイ−ダイ）検査」や、パターン設計されたＣＡＤデータをマスクにパターンを描画する時に描画装置が入力するための装置入力フォーマットに変換した描画データ（パターンデータ）を検査装置に入力して、これをベースに設計画像データ（参照画像）を生成して、それとパターンを撮像した測定データとなる光学画像とを比較する「ｄｉｅ  ｔｏ  ｄａｔａｂａｓｅ（ダイ−データベース）検査」がある。かかる検査装置における検査方法では、試料はステージ上に載置されステージが動くことによって光束が試料上を走査し、検査が行われる。試料には、光源及び照明光学系によって光束が照射される。試料を透過あるいは反射した光は光学系を介して、光検出器上に結像される。光検出器で撮像された画像は測定データとして比較回路へ送られる。比較回路では、画像同士の位置合わせの後、測定データと参照データとを適切なアルゴリズムに従って比較し、一致しない場合には、パターン欠陥有りと判定する。
【０００５】
特許文献１には、ｉ番目の走査ラインの走査により取得した焦点データ信号を用いて生成された焦点制御信号を、（ｉ＋２ｍ）番目の走査ラインを走査するときの焦点制御信号として用いる基板検査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２３７６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、パターン依存性の少ないフォーカス制御を行うことが出来る検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の検査方法は、被検査試料に照明光を照射し、被検査試料によって反射された照明光を利用するオートフォーカス機構を用いて、被検査試料の第１の画像を取得し、第１の画像を取得するときにオートフォーカス機構を用いて取得した、オートフォーカス機能座標を保存し、オートフォーカス機能座標の２次元多項式近似式を計算し、２次元多項式近似式を用いて、被検査試料の第２の画像を取得するときのフォーカスを制御する。
【０００９】
上記態様の検査方法において、被検査試料の第１の画像を取得するときの第１の開口数を、被検査試料の第２の画像を取得するときの第２の開口数よりも大きくすることが好ましい。
【００１０】
上記態様の検査方法において、第１の画像を取得するときにオートフォーカス機構を用いて取得した、オートフォーカス機能座標を保存するときに、第１の画像の参照となる参照画像と第１の画像の比較を行い、比較より、第１の画像の有効部分を抽出し、有効部分のオートフォーカス機能座標を保存することが好ましい。
【００１１】
上記態様の検査方法において、被検査試料によって反射された照明光を利用するオートフォーカス機構を用いて、被検査試料の第１の画像を取得するときに、被検査試料の設計パターンデータを用いて、２次元多項式近似式を計算するための必要部分を抽出し、被検査試料によって反射された照明光を利用するオートフォーカス機構を用いて、被検査試料の必要部分の第１の画像を取得することが好ましい。
【００１２】
上記態様の検査方法において、有効部分又は必要部分は同種パターンであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、パターン依存性の少ないフォーカス制御を行うことが出来る検査方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態の検査装置の模式図である。
【図２】第１の実施形態の被検査試料（マスク）の検査方法を説明する模式図である。
【図３】第１の実施形態の検査方法のフローチャートである。
【図４】第１の実施形態のオートフォーカス機能座標である。
【図５】第２の実施形態の検査方法のフローチャートである。
【図６】第３の実施形態の検査方法のフローチャートである。
【図７】第４の実施形態の検査方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
なお、以下の記載においては、フォトリソグラフィマスク（被検査試料）を単にマスクと表記する。
【００１７】
（第１の実施形態）
本実施形態の検査方法は、被検査試料に照明光を照射し、被検査試料によって反射された照明光を利用するオートフォーカス機構を用いて、被検査試料の第１の画像を取得し、第１の画像を取得するときにオートフォーカス機構を用いて取得したオートフォーカス機能座標を保存し、オートフォーカス機能座標の２次元多項式近似式を計算し、２次元多項式近似式を用いて、被検査試料の第２の画像を取得するときのフォーカスを制御する。
【００１８】
図１は、本実施形態における検査装置１０００の模式図である。本実施形態の検査装置は、マスクＭの欠陥検査を行うパターン検査装置である。
【００１９】
保持部１００には、マスクＭが載置される。
【００２０】
ステージ２００は保持部１００の下に配置され、保持部１００を支持する。ステージ２００は、互いに直交する横方向であるＸ方向及びＹ方向に、それぞれ第１のステージ制御部２１０ａ及び第２のステージ制御部２１０ｂによって移動される。また、ステージ２００は、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向であるＺ方向に、第３のステージ制御部２１０ｃによって移動される。さらに、ステージ２００は、Ｚ方向に垂直な面内で、第４のステージ制御部２１０ｄによって回転される。なお、第１のステージ制御部２１０ａ、第２のステージ制御部２１０ｂ、第３のステージ制御部２１０ｃ及び第４のステージ制御部２１０ｄは、例えば公知のモーター又はピエゾ素子である。
【００２１】
レーザー測長計２２０は、ステージ２００のＸ方向における位置、Ｙ方向における位置、及びＺ方向における位置を測定する。測定されたステージ２００の位置は、後述する位置検出部６４０に入力される。
【００２２】
移動制御機構３００は、後述する制御計算機６５０にバスライン６７０を介して接続される走査範囲設定機構３１０と、走査範囲設定機構３１０で設定される走査範囲内でステージ２００が移動されるように第１のステージ制御部２１０ａ、第２のステージ制御部２１０ｂ、第３のステージ制御部２１０ｃ及び第４のステージ制御部２１０ｄを制御するステージ制御機構３２０と、を備える。
【００２３】
照明部４００は、開口絞り４０８と、光源４１０と、第１の照明部用レンズ４２０と、第２の照明部用レンズ４３０と、第１の照明部用ミラー４４０と、コンデンサレンズ４５０と、第１の照明部用光束分配手段４６０と、第２の照明部用ミラー４７０と、第２の照明部用光束分配手段４８０と、対物レンズ４９０と、を備える。
【００２４】
光源４１０から出射されたレーザー光などの照明光は、開口絞り４０８を通過した後、第１の照明部用レンズ４２０及び第２の照明部用レンズ４３０により平行な光束に拡径される。開口絞り４０８は、光束の太さ、すなわち開口数（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ：ＮＡ）を調整する。拡径された光束は、第１の照明部用ミラー４４０とコンデンサレンズ４５０によりマスクＭの上面に照射される。第１の照明部用レンズ４２０と、第２の照明部用レンズ４３０と、第１の照明部用ミラー４４０と、コンデンサレンズ４５０は、透過照明系を構成する。
【００２５】
なお、光源４１０の波長は、マスクＭを用いて露光が行われた場合に近い状態でマスクＭの検査をすることが出来るため、マスクＭが用いられる露光装置が有する光源の波長と同程度であることが望ましい。
【００２６】
また、光源４１０から出射されたレーザー光などの照明光は、開口絞り４０８を通過し、第１の照明部用レンズ４２０及び第２の照明部用レンズ４３０により平行な光束に拡径された後、第２の照明部用レンズ４３０と第１の照明部用ミラー４４０との間に配置された第１の照明部用光束分配手段４６０により反射される。第１の照明部用光束分配手段４６０により反射された照明光は、第２の照明部用ミラー４７０と第２の照明部用光束分配手段４８０によりマスクＭの下面に照射される。第１の照明部用光束分配手段４６０と第２の照明部用ミラー４７０と第２の照明部用光束分配手段４８０は反射照明系を構成する。
【００２７】
なお、第１の照明部用光束分配手段４６０及び第２の照明部用光束分配手段４８０としては、具体的には、ハーフミラー、スリット、偏光ビームスプリッタなどを好ましく用いることが出来る。
【００２８】
結像部５００は、第１の光検出器５１０と、第１の結像部用レンズ５２０と、第２の光検出器５３０と、第２の結像部用レンズ５４０と、分離ミラー５５０と、を備える。
【００２９】
透過照明系によりマスクＭの上面に照射されマスクＭを透過した照明光は、透過光と呼ばれる。また、反射照明系によりマスクＭの下面に照射された後、マスクＭにより反射された照明光は、反射光と呼ばれる。透過光と反射光は、対物レンズ４９０と第２の照明部用光束分配手段４８０を通して分離ミラー５５０に入射される。透過光は、分離ミラー５５０から第１の結像部用レンズ５２０を通して第１の光検出器５１０に結像される。また、反射光は、分離ミラー５５０から第２の結像部用レンズ５４０を通して第２の光検出器５３０に結像される。
【００３０】
制御部６００は、比較部６１０と、参照部６２０と、展開部６２２と、パターンデータ保存部６３０と、オートフォーカス機能座標保存部６３２と、二次元多項式近似式保存部６３４と、画像保存部６３６と、位置検出部６４０と、制御計算機６５０と、判断部６６０と、バスライン６７０と、レビュー部６８０と、フォーカス目標値設定部６８２と、２次元多項式近似式計算部６９０と、を備える。
【００３１】
オートフォーカス機構７００は、オートフォーカス光束分配手段７１０と、フォーカスずれ検出機構７２０と、フォーカス制御機構７３０と、オートフォーカス機構用モーター７４０と、を備える。
【００３２】
オートフォーカス光束分配手段７１０は、反射光をフォーカスずれ検出機構７２０に入射する。フォーカスずれ検出機構７２０は、入射された反射光からフォーカスずれの程度を検出し、フォーカス制御機構７３０にフォーカスずれの程度を入力する。フォーカス制御機構７３０は、入力されたフォーカスずれの程度に基づいて、オートフォーカス機構用モーター７４０を制御して対物レンズ４９０を高さ方向に動かし、対物レンズ４９０のフォーカスをマスクＭ上にあわせる。なお、第３のステージ制御部２１０ｃを用いて、ステージをＺ方向に動かすことにより、対物レンズ４９０のフォーカスをマスクＭ上にあわせてもよい。
【００３３】
オートフォーカス光束分配手段７１０としては、具体的には、ハーフミラー、スリット、偏光ビームスプリッタなどを好ましく用いることが出来る。
【００３４】
図２は、本実施形態のマスクの検査方法を説明する模式図である。図２（ａ）は、本実施形態で検査されるマスクＭの模式図である。
【００３５】
マスクＭは、基板Ｓ上に設けられた検査領域Ｉを有する。基板Ｓは例えば石英からなる。検査領域Ｉ内には、ラインアンドスペースパターンＢやベタパターンＣ等のパターンが配置されている。「ベタパターン」とは、スキャン中の光学系視野Ｅの内部にパターンが入らない部分のことをいう。
【００３６】
マスクＭの検査方法としては、例えばステージ２００をＹ軸方向に駆動して、光学系視野Ｅの中に検査領域Ｉを通過させることにより、第１の光検出器５１０又は第２の光検出器５３０が有するセンサ幅の短冊状の領域画像Ｆを取得する。次に、ステージ２００をＸ軸方向に所定のピッチで移動させる。次に、ステージ２００をＹ軸方向に駆動して、検査領域Ｉの他の部分の領域画像を取得する。これを繰り返して全ての検査領域Ｉの領域画像を取得する。
【００３７】
図２（ｂ）は、領域画像Ｆの検査方法を示す模式図である。取得された領域画像Ｆは、比較部６１０で複数の処理ブロックＧに分割される。そして、処理ブロックＧごとに、比較が行われる。
【００３８】
なお比較においては、処理ブロックＧの画像内で、ＸＹ面内のエッジのペア数及びＸＹ面内の平均線幅から、同種のパターンか否かを判断する。そして、エッジ数がＸ方向及Ｙ方向のいずれにおいても０に近いときに、ベタパターンであると判断する。又は、処理ブロックＧの画像内にパターンがないことで、光学系視野内にパターンがないと判断する。
【００３９】
なお、マスクＭの検査方法は、上記の記載に限定されない。
【００４０】
図３は、本実施形態の検査方法のフローチャートである。
【００４１】
まず、照明部４００を用いて、マスクＭに照明光を照射し（Ｓ１０）、結像部５００を用いて、マスクＭを透過した照明光を結像した画像、又はマスクＭによって反射された照明光を結像した画像を、第１の画像として取得する（Ｓ１４）。ここで、第１の画像の取得の際には、オートフォーカス機構７００を用いてフォーカスを制御する。取得された第１の画像は、画像保存部６３６に保存される。第１の画像は、比較部６１０に入力される。
【００４２】
また、マスクＭ上の所定のＸ座標及びＹ座標における、対物レンズ４９０の高さ方向の移動量又はステージ２００のＺ方向の移動量は、オートフォーカス機能座標として、オートフォーカス機能座標保存部６３２に保存される（Ｓ１８）。
【００４３】
図４は、本実施形態のオートフォーカス機能座標を表す図である。図４（ａ）は、マスクＭ上で測定されたオートフォーカス機能座標を、等高線で表した図である。
【００４４】
次に、パターンデータ保存部６３０に保存されている設計パターンデータを、展開部６２２に入力して、各層ごとに展開する。設計パターンデータは設計者によってあらかじめ作成されている。ここで、設計パターンデータは通常検査装置１０００によって直接読みこめるように設計されていない。そのため、設計パターンデータは、まず各層（レイヤ）ごとに作成された中間データに変換された後に、各検査装置１０００によって直接読み込める形式のデータに変換され、その後展開部６２２に入力される。
【００４５】
次に、参照部６２０を用いて、展開部６２２で各層ごとに展開されたパターンデータから、第１の画像の参照となる参照画像を作成する。作成された参照画像は、比較部６１０に入力される。
【００４６】
次に、比較部６１０を用いて、第１の画像と参照画像の比較を行う。ここで比較の一例としては、第１の画像のパターンの箇所の光量と、対応する参照画像のパターンの箇所の光量を比較する手法が挙げられる。
【００４７】
なお、比較の結果、欠陥と判断された箇所は、レビュー部６８０に送られ、オペレータによるレビューが行われても良い。ここでレビューとは、検査装置１０００が検出した欠陥箇所をオペレータが視認し再確認する作業のことをいう。
【００４８】
次に、２次元多項式近似式計算部６９０を用いて、オートフォーカス機能座標の２次元多項式近似式を計算する（Ｓ２２）。作成された二次元多項式近似式は、二次元多項式近似式保存部６３４に保存される。なお、上記の２次元多項式近似式を計算するときには、検査を行った際に所定のピッチで取得したオートフォーカス機能座標をすべて用いても良いし、取得したオートフォーカス機能座標の一部を用いても良い。
【００４９】
図４（ｂ）は、図４（ａ）で示されたオートフォーカス機能座標を、二次元多項式近似式により近似したものを等高線で表したものである。図４（ｃ）は、図４（ａ）と図４（ｂ）の差分をあらわしたものである。この差分のパターンは、マスクＭ上に形成されたパターン形状に依存してあらわれる。
【００５０】
次に、フォーカス目標値設定部６８２を用いて、作成された二次元多項式近似式により、フォーカス制御のために必要な、対物レンズ４９０の高さ方向の移動量又はステージ２００のＺ方向の移動量を、フォーカス目標値として設定する（Ｓ２６）。
【００５１】
次に、フォーカス制御機構７３０を用いて、対物レンズ４９０の高さ方向の移動量又はステージ２００のＺ方向の移動量を、上記のフォーカス目標値に基づいて制御する（Ｓ３０）。
【００５２】
次に、結像部５００を用いて、マスクＭを透過した照明光を結像した画像、又はマスクＭによって反射された照明光を結像した画像を、第２の画像として取得する（Ｓ３４）。ここで、転写性評価を行う場合には、第２の画像はマスクＭを透過した照明光を結像した画像であることが好ましい。
【００５３】
また、開口絞り４０８を制御することにより、第１の画像を取得するときの第１の開口数を、第２の画像を取得するときの第２の開口数よりも大きくすることが好ましい。
【００５４】
次に、本実施形態の作用効果を記載する。
【００５５】
転写性評価用の画像として、小さい開口数で取得された、マスクＭを透過した照明光を結像した画像の取得が望まれている。これは、開口数を小さくすることにより感度が低下するため、マスクＭで検出された欠陥が、転写の際に問題のない程度の欠陥であるか否かを見極めることが出来るためである。
【００５６】
たとえば、本実施形態では、第１の開口数を用いて第１の画像を取得して欠陥を判断した後に、第１の開口数よりも小さい第２の開口数を用いて第２の画像を取得する。そして、第２の画像で欠陥が検出されなかった場合には、その欠陥は転写の際に問題のない程度の欠陥であるという判断が出来る。
【００５７】
この際、光源４１０から発生された照明光を透過光に１００％使用することで、画像取得時間を短縮することが可能となる。
【００５８】
しかし、現状のオートフォーカス機構７００は、上記の通り、反射光を用いてフォーカス制御を行っている。そのため、光源４１０から発生された照明光を透過光に使用すると、オートフォーカス制御をおこなうことが出来なくなるという問題があった。
【００５９】
本実施形態の検査方法では、オートフォーカス機能座標の２次元多項式近似式を計算し、２次元多項式近似式を用いて、マスクＭの第２の画像を取得するときのフォーカスを制御する。これにより、反射光が弱くオートフォーカス制御が出来ない場合であっても、フォーカスを制御することが出来る。
【００６０】
また、図４（ｃ）においてあらわれる差分の形状がマスクＭ上に形成されたパターン形状に依存して出現するということは、オートフォーカス機能座標にはパターン依存性があるということである。二次元多項式近似式を用いることにより、オートフォーカス機能座標のパターン依存性を平均化することが出来るため、パターン依存性の少ないフォーカス制御をおこなうことが可能となる。
【００６１】
本実施形態の検査方法によれば、パターン依存性の少ないフォーカス制御をおこなうことが出来る検査方法を提供することが可能になる。
【００６２】
（第２の実施形態）
本実施形態の検査方法は、第１の画像を取得するときにオートフォーカス機構を用いて取得した、オートフォーカス機能座標を保存するときに、第１の画像の参照となる参照画像と第１の画像の比較を行い、比較より、第１の画像の有効部分を抽出し、有効部分のオートフォーカス機能座標を保存する点で、第１の実施形態の検査方法と異なっている。ここで、第１の実施形態と重複する点については、記載を省略する。
【００６３】
図５は、本実施形態の検査方法のフローチャートである。図３に示した第１の実施形態のフローチャートとは、参照画像と第１の画像の比較を行う点（Ｓ１５）と、第１の画像の有効部分を抽出する点（Ｓ１６）と、有効部分のオートフォーカス機能座標を保存する点（Ｓ１８’）で、異なっている。
【００６４】
図４（ｃ）で示したように、オートフォーカス機能座標にはパターン依存性があらわれる。第１の画像を用いて、所定の有効部分を抽出してオートフォーカス機能座標を保存することにより、オートフォーカス機能座標のパターン依存性を少なくしたフォーカス制御が可能となる。
【００６５】
上記の有効部分は、例えば同種パターンであることが望ましい。オートフォーカス機能座標のパターン依存性がより少なくなるためである。ここで、同種パターンの判定方法は、例えばラインアンドスペースパターンである場合、処理ブロックＧ内の画像のエッジ数から平均パターンピッチを求め、パターンピッチが指定された範囲内である場合に有効とする。
【００６６】
上記の同種パターンは、ベタパターンであることが好ましい。ベタパターンであれば、Ｚ方向の高さは同一であるため、フォーカス制御をより容易に行うことが出来るためである。ここで、ベタパターンの判定方法は、例えば処理ブロックＧごとに参照画像（ベタ画像）と第１の画像で比較を行い、欠陥がない（例えば階調差絶対値の積算値が指定値以下）場合にベタパターンであると判定する。
【００６７】
本実施形態の検査方法によれば、よりパターン依存性の少ないフォーカス制御をおこなうことが出来る検査方法を提供することが可能になる。
【００６８】
（第３の実施形態）
本実施形態の検査方法は、被検査試料によって反射された照明光を利用するオートフォーカス機構を用いて、被検査試料の第１の画像を取得するときに、被検査試料の設計パターンデータを用いて、２次元多項式近似式を計算するための必要部分を抽出し、被検査試料によって反射された照明光を利用するオートフォーカス機構を用いて、被検査試料の必要部分の第１の画像を取得する点で、第１の実施形態の検査方法と異なっている。ここで、第１及び第２の実施形態と重複する点については、記載を省略する。
【００６９】
図６は、本実施形態の検査方法のフローチャートである。図３に示した第１の実施形態のフローチャートとは、設計パターンデータを用いて必要部分を抽出する点（Ｓ１２）と、オートフォーカス機構を用いて、マスクＭの必要部分の第１の画像を取得する点（Ｓ１４’）で異なっている。
【００７０】
本実施形態の検査方法では、あらかじめ設計パターンデータを用いて必要部分を抽出する。そのため、第１の画像を取得するための時間を短縮することが出来る。なお、本実施形態での被検査試料の検査は、第２の画像と参照画像の比較により行うことが出来る。また、上記の必要パターンは、例えば同種パターンであることが好ましい。また、上記の同種パターンは、ベタパターンであることが好ましい。
【００７１】
本実施形態の検査方法によれば、よりパターン依存性の少ないフォーカス制御をおこなうことが出来る検査方法を提供することが可能になる。
【００７２】
（第４の実施形態）
本実施形態の検査方法は、第１の画像から、所定のパターン周期を求める点と、所定のパターン周期を有する部分の座標の、オートフォーカス機能座標を保存する点で、第１の実施形態の検査方法と異なっている。ここで、第１、第２及び第３の実施形態と重複する点については、記載を省略する。
【００７３】
図７は、本実施形態の検査方法のフローチャートである。図３に示した第１の実施形態のフローチャートとは、第１の画像から、所定のパターン周期を求める点（Ｓ１７）と、所定のパターン周期を有する部分の座標の、オートフォーカス機能座標を保存する点（Ｓ１８’’）で異なっている。
【００７４】
本実施形態の検査方法では、第１の画像から、パターン周期を求める。次に、求めたパターン周期が、あらかじめ定めた所定のパターン周期内にあることを確認する。このようにして、第１の画像から、所定のパターン周期を求める。次に、所定のパターン周期を有する部分の座標の、オートフォーカス機能座標を保存する。
【００７５】
本実施形態の検査方法においては、所定のパターン周期を求めることにより、オートフォーカス機能座標のパターン依存性を少なくしたフォーカス制御が可能となる。ここで、所定のパターン周期とは、例えば、所定の周期を有するラインアンドスペースパターンの周期が挙げられる。
【００７６】
本実施形態の検査方法によれば、よりパターン依存性の少ないフォーカス制御をおこなうことが出来る検査方法を提供することが可能になる。
【００７７】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。上記の実施形態はあくまで、例として挙げられているだけであり、本発明を限定するものではない。また、各実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもかまわない。
【００７８】
実施形態では、装置構成や製造方法等、本発明の説明に直接必要としない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や製造方法等を適宜選択して用いることが出来る。その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての検査方法は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲によって定義されるものである。
【符号の説明】
【００７９】
７００        オートフォーカス機構
Ｍ            被検査試料（マスク）
【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７】
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