(57)【要約】【課題】マルチビームの各ビームの検査を短時間かつ高精度に行う。【解決手段】本実施形態によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、マルチビームを形成するアパーチャ部材８と、マルチビームの各ビームのオンオフを切り替えるブランカが配置されたブランキングアパーチャアレイ１０と、描画対象の基板２４が載置され、ＸＹ方向に移動可能なステージ２２と、ステージ２２に設けられ、マルチビームのうち１本のビームを通過させる検査アパーチャ４０と、マルチビームを偏向する偏向器１８と、前記マルチビームを検査アパーチャ４０上でＸＹ方向にスキャンして検査アパーチャ４０を通過した前記マルチビームの各ビームのビーム電流を検出する電流検出器５０と、検出されたビーム電流に基づいてビーム画像を作成し、前記ビーム画像に基づき、ブランキングアパーチャアレイ１０又はアパーチャ部材８における欠陥を検出する制御計算機３２と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の穴が形成され、前記複数の穴を荷電粒子ビームが通過することによりマルチビームを形成するアパーチャ部材と、
前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームのオンオフを切り替える複数のブランカが配置されたブランキングアパーチャアレイと、
描画対象の基板が載置され、ＸＹ方向に移動可能なステージと、
前記ステージに設けられ、前記マルチビームのうち１本のビームを通過させる検査アパーチャと、
前記マルチビームを偏向する偏向器と、
前記マルチビームを前記検査アパーチャ上でＸＹ方向にスキャンして前記検査アパーチャを通過した前記マルチビームの各ビームのビーム電流を検出する電流検出器と、
検出されたビーム電流に基づいてビーム画像を作成し、前記ビーム画像に基づき、前記ブランキングアパーチャアレイ又は前記アパーチャ部材における欠陥を検出する制御計算機と、
を備えるマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記ブランキングアパーチャアレイを複数の検査領域に分割し、検査領域単位で、前記検査アパーチャのスキャンを行うことを特徴とする請求項１に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記制御計算機は、前記ビーム画像において、前記検査領域に対応するビームアレイ領域の認識を行うことを特徴とする請求項２に記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記ブランカにより偏向されなかったビームが前記基板に照射される通常モード、又は前記ブランカにより偏向されたビームが前記基板に照射される反転モードに動作モードを切り替えるアライメントコイルをさらに備え、
前記ブランカによる偏向の有無と、前記動作モードとを切り替えて前記検査アパーチャを複数回スキャンし、各スキャンにおいて検出されたビーム電流に基づいて作成されたビーム画像を比較し、欠陥種類を判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記制御計算機は、前記ビーム画像における各ビームの階調に基づいて、前記アパーチャ部材に形成された穴の開口ばらつきを判定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のマルチ荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチ荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイスの回路線幅はさらに微細化されてきている。これらの半導体デバイスへ回路パターンを形成するための露光用マスク（ステッパやスキャナで用いられるものはレチクルともいう。）を形成する方法として、優れた解像性を有する電子ビーム描画技術が用いられている。
【０００３】
電子ビーム描画装置として、これまでの１本のビームを偏向して基板上の必要な箇所にビームを照射するシングルビーム描画装置に代わって、マルチビームを使った描画装置の開発が進められている。マルチビームを用いることで、１本の電子ビームで描画する場合に比べて多くのビームを照射できるので、スループットを大幅に向上させることができる。マルチビーム方式の描画装置では、例えば、電子銃から放出された電子ビームを複数の穴を持ったアパーチャ部材に通してマルチビームを形成し、ブランキングアパーチャアレイで各ビームのブランキング制御を行い、遮蔽されなかったビームが光学系で縮小され、移動可能なステージ上に載置された基板に照射される。
【０００４】
マルチビーム描画装置では、ビーム１本ずつについて、ビーム電流やフォーカスが所望の値になっているか、ブランキングアパーチャアレイでオン／オフ制御が行えるか等を検査することが要求されている。従来、ブランキングアパーチャアレイでオンするビームを１本ずつ切り替えながら、ファラデーカップをスキャンしてビームを検査していた。しかし、マルチビームは多数（例えば約２６万本）のビームからなり、このような検査をビーム本数分繰り返して行うと、検査に長時間を要するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２００５４９号公報
【特許文献２】特開２００６−１８６１２５号公報
【特許文献３】特開２００６−２１０４５５号公報
【特許文献４】特開２００８−４１８９０号公報
【特許文献５】特開２０１３−１４０８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、マルチビームの各ビームの検査を短時間かつ高精度に行うことができるマルチ荷電粒子ビーム描画装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、複数の穴が形成され、前記複数の穴を荷電粒子ビームが通過することによりマルチビームを形成するアパーチャ部材と、前記マルチビームのうち、それぞれ対応するビームのオンオフを切り替える複数のブランカが配置されたブランキングアパーチャアレイと、描画対象の基板が載置され、ＸＹ方向に移動可能なステージと、前記ステージに設けられ、前記マルチビームのうち１本のビームを通過させる検査アパーチャと、前記マルチビームを偏向する偏向器と、前記マルチビームを前記検査アパーチャ上でＸＹ方向にスキャンして前記検査アパーチャを通過した前記マルチビームの各ビームのビーム電流を検出する電流検出器と、検出されたビーム電流に基づいてビーム画像を作成し、前記ビーム画像に基づき、前記ブランキングアパーチャアレイ又は前記アパーチャ部材における欠陥を検出する制御計算機と、を備えるものである。
【０００８】
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、前記ブランキングアパーチャアレイを複数の検査領域に分割し、検査領域単位で、前記検査アパーチャのスキャンを行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記制御計算機は、前記ビーム画像において、前記検査領域に対応するビームアレイ領域の認識を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置は、前記ブランカにより偏向されなかったビームが前記基板に照射される通常モード、又は前記ブランカにより偏向されたビームが前記基板に照射される反転モードに動作モードを切り替えるアライメントコイルをさらに備え、前記ブランカによる偏向の有無と、前記動作モードとを切り替えて前記検査アパーチャを複数回スキャンし、各スキャンにおいて検出されたビーム電流に基づいて作成されたビーム画像を比較し、欠陥種類を判定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様によるマルチ荷電粒子ビーム描画装置において、前記制御計算機は、前記ビーム画像における各ビームの階調に基づいて、前記アパーチャ部材に形成された穴の開口ばらつきを判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、マルチビームの各ビームの検査を短時間かつ高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。
【図２】アパーチャ部材の概略図である。
【図３】（ａ）は通常モードを説明する図であり、（ｂ）は反転モードを説明する図である。
【図４】同実施形態に係るビーム検査部の概略図である。
【図５】同実施形態に係るマルチビーム検査用アパーチャの斜視図である。
【図６】同実施形態に係るマルチビーム検査用アパーチャの平面図である。
【図７】検査用アパーチャに照射されるマルチビームを示す図である。
【図８】同実施形態に係るマルチビーム検査方法を説明するフローチャートである。
【図９】（ａ）はビーム走査で得られる画像の一例を示す図であり、（ｂ）はビーム欠損の一例を示す図であり、（ｃ）は欠陥リストの一例を示す図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）はビームアレイ認識処理の例を示す図である。
【図１１】欠陥種とビーム検出有無との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係るマルチ荷電粒子ビーム描画装置の概略図である。本実施形態では、荷電粒子ビームの一例として、電子ビームを用いた構成について説明する。但し、荷電粒子ビームは、電子ビームに限るものではなく、イオンビーム等の他の荷電粒子ビームでもよい。
【００１６】
この描画装置は、描画対象の基板２４に電子ビームを照射して所望のパターンを描画する描画部Ｗと、描画部Ｗの動作を制御する制御部Ｃとを備える。
【００１７】
描画部Ｗは、電子ビーム鏡筒２及び描画室２０を有している。電子ビーム鏡筒２内には、電子銃４、照明レンズ６、アパーチャ部材８、ブランキングアパーチャアレイ１０、縮小レンズ１２、アライメントコイル１３、制限アパーチャ部材１４、対物レンズ１６、及び偏向器１８が配置されている。
【００１８】
描画室２０内には、ＸＹステージ２２が配置される。ＸＹステージ２２上には、描画対象の基板２４が載置されている。描画対象の基板２４は、例えば、ウェーハや、ウェーハにエキシマレーザを光源としたステッパやスキャナ等の縮小投影型露光装置や極端紫外線露光装置（ＥＵＶ）を用いてパターンを転写する露光用のマスクが含まれる。
【００１９】
また、ＸＹステージ２２には、基板２４が載置される位置とは異なる位置に、マルチビーム検査用アパーチャ４０（以下、「検査アパーチャ４０」と記載する）及び電流検出器５０を有するマルチビーム用ビーム検査装置が配置されている。検査アパーチャ４０は、調整機構（図示略）により高さが調整可能となっている。検査アパーチャ４０は、基板２４と同じ高さ位置に設置されることが好ましい。
【００２０】
電子銃４から放出された電子ビーム３０は、照明レンズ６によりほぼ垂直にアパーチャ部材８全体を照明する。図２は、アパーチャ部材８の構成を示す概念図である。アパーチャ部材８には、縦（ｙ方向）ｍ列×横（ｘ方向）ｎ列（ｍ，ｎ≧２）の穴（開口部）８０が所定の配列ピッチでマトリクス状に形成されている。例えば、５１２列×５１２列の穴８０が形成される。各穴８０は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。各穴８０は、同じ径の円形であっても構わない。
【００２１】
電子ビーム３０は、アパーチャ部材８のすべての穴８０が含まれる領域を照明する。これらの複数の穴８０を電子ビーム３０の一部がそれぞれ通過することで、図１に示すようなマルチビーム３０ａ〜３０ｅが形成されることになる。
【００２２】
図２では、縦横（ｘ，ｙ方向）が共に２列以上の穴８０が配置された例を示したが、これに限るものではない。例えば、縦横（ｘ，ｙ方向）どちらか一方が複数列で他方は１列だけであっても構わない。
【００２３】
ブランキングアパーチャアレイ１０には、アパーチャ部材８の各穴８０の配置位置に合わせて貫通孔が形成され、各貫通孔には、対となる２つの電極からなるブランカが、それぞれ配置される。各貫通孔を通過する電子ビーム３０ａ〜３０ｅは、それぞれ独立に、ブランカが印加する電圧によって偏向される。この偏向によって、各ビームがブランキング制御される。ブランキングアパーチャアレイ１０により、アパーチャ部材８の複数の穴８０を通過したマルチビームの各ビームに対してブランキング偏向が行われる。
【００２４】
ブランキングアパーチャアレイ１０を通過したマルチビーム３０ａ〜３０ｅは、縮小レンズ１２によって、各々のビームサイズと配列ピッチが縮小され、制限アパーチャ部材１４に形成された中心の穴に向かって進む。後述する通常モードにおいて、ブランキングアパーチャアレイ１０のブランカにより偏向された電子ビームは、その軌道が変位し制限アパーチャ部材１４の中心の穴から位置がはずれ、制限アパーチャ部材１４によって遮蔽される。一方、ブランキングアパーチャアレイ１０のブランカによって偏向されなかった電子ビームは、制限アパーチャ部材１４の中心の穴を通過する。
【００２５】
制限アパーチャ部材１４は、ブランキングアパーチャアレイ１０のブランカによってビームＯＦＦの状態になるように偏向された各電子ビームを遮蔽する。そして、ビームＯＮになってからビームＯＦＦになるまでに制限アパーチャ部材１４を通過したビームが、１回分のショットの電子ビームとなる。
【００２６】
制限アパーチャ部材１４を通過した電子ビーム３０ａ〜３０ｅは、対物レンズ１６により焦点が合わされ、基板２４上で所望の縮小率のパターン像となる。制限アパーチャ部材１４を通過した各電子ビーム（マルチビーム全体）は、偏向器１８によって同方向にまとめて偏向され、基板２４に照射される。
【００２７】
縮小レンズ１２の下方（又はブランキングアパーチャアレイ１０と縮小レンズ１２との間）には、アライメントコイル１３が設けられている。
【００２８】
アライメントコイル１３による電子ビームの偏向量を制御することで、図３（ａ）に示すように、ブランキングアパーチャアレイ１０のブランカにより偏向されなかった電子ビームが制限アパーチャ部材１４の中心の穴を通過する「通常モード」と、図３（ｂ）に示すように、ブランキングアパーチャアレイ１０のブランカにより偏向された電子ビームが制限アパーチャ部材１４の中心の穴を通過する「反転モード」とを切り替えることができる。
【００２９】
「通常モード」では、ブランキングアパーチャアレイ１０のブランカにより電圧が印加されず偏向されなかった電子ビームが基板２４に照射され、所定の電圧（例えば５Ｖ）が印加されて偏向された電子ビームが制限アパーチャ部材１４によって遮蔽される。
【００３０】
一方、「反転モード」では、ブランキングアパーチャアレイ１０のブランカにより所定の電圧（例えば５Ｖ）が印加されて偏向された電子ビームが基板２４に照射され、電圧が印加されず（印加電圧が０Ｖ）偏向されなかった電子ビームは制限アパーチャ部材１４によって遮蔽される。
【００３１】
一度に照射されるマルチビームは、理想的にはアパーチャ部材８の複数の穴８０の配列ピッチに上述した所望の縮小率を乗じたピッチで並ぶことになる。この描画装置は、ショットビームを連続して順に照射していくラスタースキャン方式で描画動作を行い、所望のパターンを描画する際、パターンに応じて必要なビームがブランキング制御によりビームＯＮに制御される。ＸＹステージ２２が連続移動している時、ビームの照射位置がＸＹステージ２２の移動に追従するように偏向器１８によって制御される。
【００３２】
制御部Ｃは、制御計算機３２及び制御回路３４を有している。制御計算機３２は、ビームアレイ認識部６０、欠陥種判定部６２、欠陥マップ作成部６４及びショットデータ生成部６６を有する。制御計算機３２の各部は、電気回路等のハードウェアで構成されてもよいし、これらの機能を実行するプログラム等のソフトウェアで構成されてもよい。ソフトウェアで構成する場合には、これらの機能を実現するプログラムを記録媒体に収納し、電気回路等を含むコンピュータに読み込ませて実行させてもよい。
【００３３】
ショットデータ生成部６６は、描画データに対し複数段のデータ変換処理を行って装置固有のショットデータを生成し、制御回路３４に出力する。ショットデータには、各ショットの照射量及び照射位置座標等が定義される。制御回路３４は、各ショットの照射量を電流密度で割って照射時間ｔを求め、対応するショットが行われる際、照射時間ｔだけビームＯＮするように、ブランキングアパーチャアレイ１０の対応するブランカに偏向電圧を印加する。
【００３４】
制御回路３４は、ショットデータが示す位置（座標）に各ビームが偏向されるように偏向量を演算し、偏向器１８に偏向電圧を印加する。これにより、その回にショットされるマルチビームがまとめて偏向される。また、制御回路３４は、アライメントコイル１３によるビーム偏向量を制御し、通常モードと反転モードとを切り替える。
【００３５】
このような描画装置では、マルチビームを構成する多数の電子ビームの１本ずつについて、ブランキングアパーチャアレイ１０のブランカが所望の電圧を印加してオン／オフ制御を行えるか等の検査が行われる。この検査は、検査アパーチャ４０及び電流検出器５０を有するマルチビーム用ビーム検査装置を用いて行われる。
【００３６】
図４〜図６を用いてマルチビーム用ビーム検査装置の構成について説明する。図４はマルチビーム用ビーム検査装置の概略構成図である。図５は検査アパーチャ４０を下面側から見た斜視図である。図６は検査アパーチャ４０を上面側から見た平面図である。なお、図４に示す検査アパーチャ４０は、図６のIV-IV線での切断端面図となっている。
【００３７】
検査アパーチャ４０は、電子ビームが一本だけ通過するように制限するものであって、例えば、散乱層４１と吸収層４３とを備えるものを用いることができる。散乱層４１は吸収層４３上に設けられている。検査アパーチャ４０は例えば円形の平面形状をなし、中心軸に沿って貫通孔が形成されている。この貫通孔は、吸収層４３の中心部に形成された開口部４４と、散乱層４１の中心部に形成され、開口部４４に連なる貫通孔４２とからなる。
【００３８】
検査アパーチャ４０を作製する場合、例えば、ＰｔやＷ等の阻止能の高い重金属の薄膜を準備し、ＦＩＢ（集束イオンビーム）を用いたエッチングにより、下面側に開口部４４を形成する。次に、ＦＩＢを用いたエッチングにより、開口部４４の底部に、開口部４４よりも径の小さい貫通孔４２を形成する。重金属薄膜のうち、開口部４４が形成された部分が吸収層４３に相当し、貫通孔４２が形成された部分が散乱層４１に相当する。なお、加工の順番はこれに限らない。
【００３９】
基板２４上でのマルチビームのビームピッチをＰ、（１本の）ビームのサイズをＳとした場合、貫通孔４２の径φ１はＳ＜φ１＜Ｐ−Ｓとすることが好ましい。径φ１がビームサイズＳより大きいと、１本の電子ビームが全て貫通孔４２を通過（無散乱透過）することができ、Ｓ／Ｎ比を高くすることができる。径φ１はビームを見つけやすいよう、また、異物により穴が塞がらないようなるべく大きくすることが好ましい。
【００４０】
一方、径φ１がＰ−Ｓより小さいと、マルチビームをスキャンした際に、隣り合う２本のビーム（の一部）が同時に貫通孔４２を通過することがない。従って、貫通孔４２は、マルチビームのうち、１本の電子ビームのみを通過させることができる。例えば、図７に示すように、電子ビームＢ１が貫通孔４２を通過する際、電子ビームＢ１の隣の電子ビームＢ２は貫通孔４２に重ならない。
【００４１】
例えば、図７に示すように、電子ビームＢ１が貫通孔４２を通過する際、電子ビームＢ１の１つ隣の電子ビームＢ２（電子ビームＢ１の周辺の８本の電子ビームＢ２）は、散乱層４１に照射され、一部は散乱層４１の表面で反射するが、そのほとんどは破線で示すように散乱層４１に侵入して散乱される。散乱した電子は、散乱層４１を貫通し、その一部はそのまま真空中を直進し、一部は吸収層４３の表面で反射され一部は吸収層４３に入射し、電流検出器５０には（殆ど）到達しない。電子ビームＢ１の２つ以上隣の電子ビームＢ３は、散乱層４１で散乱される。散乱した電子は吸収層４３に侵入し、吸収される。
【００４２】
なお、検査アパーチャ４０の構造は上述したものに限定されるものではなく、電子ビームが一本だけ通過するように制限できるものを適用することができる。
【００４３】
貫通孔４２及び開口部４４を通過した電子ビーム（図４の電子ビームＢ、図７の電子ビームＢ１）は、電流検出器５０に入射し、ビーム電流が検出される。電流検出器５０には、例えばＳＳＤ（半導体検出器(solid-state  detector)）を用いることができる。電流検出器５０による検出結果は制御計算機３２に通知される。
【００４４】
次に、図８に示すフローチャートを用いて、マルチビームを構成する多数の電子ビームの各々について、正常にオン／オフ制御を行えるか検査し、オン／オフ制御が行えない欠陥箇所を特定した欠陥マップを作成すると共に、欠陥種類を判定する方法を説明する。
【００４５】
判定する欠陥種類は、例えば、ブランカで電圧が印加できず、通常モードにおいてビームが基板２４に常時照射される「常時オン欠陥（常時０Ｖ欠陥）」、通常モードにおいてビームを基板２４に照射できない「常時オフ欠陥」、アパーチャ部材８の穴８０の開口ばらつき等である。「常時オフ欠陥」は、ブランカの印加電圧が５Ｖに固定される「常時５Ｖ欠陥」と、アパーチャ部材８に穴８０が開口されていない「穴塞がり欠陥」とに分類される。
【００４６】
本実施形態では、ブランキングアパーチャアレイ１０を複数の検査領域に分割し、領域毎に検査（検査アパーチャ４０のスキャン）を行う。これはビームスキャンに使用する偏向器１８の最大偏向量がブランキングアパーチャアレイ１０の全域をカバーできるほど大きくないためである。そのため、まず、ブランキングアパーチャアレイ１０の領域分割数ｎ（ｎは２以上の整数）を決定する（ステップＳ１）。
【００４７】
まだ検査を行っていない領域を選択し、検査領域を決定する（ステップＳ２）。ＸＹステージ２２を移動し、検査領域のビームを照射可能な位置に検査アパーチャ４０を配置する（ステップＳ３）。
【００４８】
通常モードにて、検査領域のブランカの印加電圧を０Ｖ、その他の領域（非検査領域）のブランカの印加電圧を５Ｖとし、検査領域のブランカによりビームオンとされた複数のビームを偏向器１８でＸＹ方向に偏向させて、検査アパーチャ４０をスキャンし、貫通孔４２を通過する電子ビームを順次切り替える（ステップＳ４）。電流検出器５０がビーム電流を検出する。
【００４９】
制御計算機３２は、電流検出器５０により検出されたビーム電流を輝度に変換し、偏向器１８の偏向量に基づいてビーム画像を作成し、画像解析を行い、ビーム欠損を検出する（ステップＳ５）。例えば、図９（ａ）に示すようなビーム画像が作成される。これは検査領域を左下（１，１）、４×４アレイとした場合の画像の一例である。
【００５０】
この画像から、図９（ｂ）に示すように、（１，１）及び（３，３）のビーム欠損（常時オフ欠陥）が検出される。そして、図９（ｃ）に示すようなブランカの常時オフ欠陥の欠陥リストが作成される。
【００５１】
検査領域の近傍に常時オン欠陥のビームが存在する場合、図１０（ａ）に示すような画像が得られる。ビームアレイ認識部６０が検査領域に対応するビームアレイ領域を認識し、領域外の欠陥は無視される。例えば、検査領域が４×４アレイであることは予め決まっているため、ビームアレイ認識部６０は、４×４アレイのサイズの領域内に含まれるビーム数が最も多くなるようにビームアレイを認識する。
【００５２】
次に、通常モードにて、検査領域のブランカの印加電圧を５Ｖ、非検査領域のブランカの印加電圧も５Ｖとし、全てのビームをオフとした状態で検査アパーチャ４０をスキャンする（ステップＳ６）。この場合、常時オン欠陥のビームのビーム電流が電流検出器５０により検出される。
【００５３】
制御計算機３２は、電流検出器５０により検出されたビーム電流を輝度に変換し、偏向器１８の偏向量に基づいて、画像を作成し、画像解析を行って常時オン欠陥の欠陥リストを作成する（ステップＳ７）。例えば、図１０（ｂ）に示すような画像が作成される。この画像から（３，２）のビームが常時オン欠陥のビームであることが分かる。
【００５４】
ステップＳ５においてビームアレイの位置が定まっているため、図１０（ｂ）に示す領域外の欠陥は無視される。
【００５５】
次に、アライメントコイル１３の偏向量を制御し、反転モードに切り替え、検査領域のブランカの印加電圧を０Ｖ、非検査領域のブランカの印加電圧も０Ｖとし、全てのビームをオフとした状態で検査アパーチャ４０をスキャンする（ステップＳ８）。この場合、常時５Ｖ欠陥のビームのビーム電流が電流検出器５０により検出される。
【００５６】
制御計算機３２は、電流検出器５０により検出されたビーム電流を輝度に変換し、偏向器１８の偏向量に基づいて、ビーム画像を作成し、画像解析を行い、常時５Ｖ欠陥の欠陥リストを作成する（ステップＳ９）。
【００５７】
次に、反転モードにて、検査領域のブランカの印加電圧を５Ｖ、その他の領域（非検査領域）のブランカの印加電圧を０Ｖとし、検査領域のブランカによりビームオンとされた複数のビームを偏向器１８でＸＹ方向に偏向させて、検査アパーチャ４０をスキャンする（ステップＳ１０）。電流検出器５０がビーム電流を検出する。
【００５８】
制御計算機３２は、電流検出器５０により検出されたビーム電流を輝度に変換し、偏向器１８の偏向量に基づいて、画像を作成し、画像解析を行い、ビーム欠損（常時０Ｖ欠陥又は穴塞がり）の欠陥リストを作成する（ステップＳ１１）。
【００５９】
このような検査を、ブランキングアパーチャアレイ１０のｎ個の検査領域全てに対して行う（ステップＳ２〜Ｓ１２）。
【００６０】
全ての検査領域の検査終了後、欠陥種判定部６２は、各検査領域の画像解析結果を比較して、欠陥の種類を特定する（ステップＳ１３）。
【００６１】
図１１に示すように、通常モードにて、検査領域のブランカの印加電圧を０Ｖとした場合、正常に動作するブランカを通過したビームと、常時０Ｖ欠陥のビームとが検出される。
【００６２】
通常モードにて、検査領域のブランカの印加電圧を５Ｖとした場合、正常に動作するブランカを通過したビームは検出されず、常時０Ｖ欠陥（常時オン欠陥）のビームが検出される。
【００６３】
反転モードにて、検査領域のブランカの印加電圧を０Ｖとした場合、正常に動作するブランカを通過したビームは検出されず、常時５Ｖ欠陥のビームが検出される。
【００６４】
反転モードにて、検査領域のブランカの印加電圧を５Ｖとした場合、正常に動作するブランカを通過したビームと、常時５Ｖ欠陥のビームが検出される。
【００６５】
アパーチャ部材８に穴８０が開口されていない穴塞がり欠陥では、常にビームが検出されない。
【００６６】
図１１に示すような関係を利用し、欠陥種判定部６２は、ブランカの印加電圧及び動作モード（通常モード／反転モード）と、ビームの検出有無とに基づいて、ビーム欠陥を検出し、欠陥種類を判定する。例えば、欠陥種判定部６２は、通常モードにてブランカの印加電圧が０Ｖ、５Ｖの両方で検出されたビームに対応するブランカに、常時オン欠陥（常時０Ｖ欠陥）が生じていると判定する。
【００６７】
通常モードにてブランカ印加電圧が０Ｖ、５Ｖの両方でビームが検出されず、反転モードにてブランカ印加電圧が０Ｖ、５Ｖの両方でビームが検出された場合、このビームに対応するブランカに常時５Ｖ欠陥が生じていると判定する。
【００６８】
通常モード及び反転モードの両方において、ブランカ印加電圧が０Ｖ、５Ｖの両方でビームが検出されなかった場合、アパーチャ部材８に、このビームを形成すべき穴８０が開口されていない穴塞がり欠陥が生じていると判定する。
【００６９】
常時オン欠陥と常時オフ欠陥のみを判定すればよい場合は、反転モードでの検査（図８のステップＳ８〜Ｓ１１）を省略することができる。
【００７０】
欠陥種判定部６２は、ビーム像の階調（明るさ）から、穴８０の開口ばらつきを判定することができる。例えば、穴８０の開口サイズが所定値より小さい場合、ビーム像の階調は小さくなる（暗くなる）。欠陥種判定部６２は、画像内の複数のビーム像の階調の平均値を計算し、平均値よりある程度階調が小さいビーム像について、穴８０の開口サイズが小さくなっていると判定する。
【００７１】
欠陥マップ作成部６４は、各検査領域の欠陥判定結果に基づいて、常時オン欠陥や常時オフ欠陥のマップを作成する（ステップＳ１４）。ショットデータ生成部６６は、欠陥マップを参照し、欠陥や穴８０の開口ばらつきを補正するようにショットデータを生成する。
【００７２】
このように、本実施形態によれば、ブランキングアパーチャアレイ１０を複数の検査領域に分割し、各検査領域の複数のビームをスキャンし、貫通孔４２を通過する電子ビームを順次切り替えることで、各電子ビームの検査が短時間に行われる。ブランカの印加電圧や、アライメントコイル１３の偏向量を変え、ビーム検出の有無を比較することで、欠陥の検出・分類を短時間かつ高精度に行うことができる。
【００７３】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
２  電子ビーム鏡筒
４  電子銃
６  照明レンズ
８  アパーチャ部材
１０  ブランキングアパーチャアレイ
１２  縮小レンズ
１４  制限アパーチャ部材
１６  対物レンズ
１８  偏向器
２０  描画室
２２  ＸＹステージ
３２  制御計算機
３４  制御回路
４０  マルチビーム検査用アパーチャ（検査アパーチャ）
４１  散乱層
４３  吸収層
５０  電流検出器
６０  ビームアレイ認識部
６２  欠陥種判定部
６４  欠陥マップ作成部
６６  ショットデータ生成部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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