(57)【要約】【目的】スペックル低減と光量確保を両立する照明装置を提供する。【構成】実施形態の照明装置は、レーザ光を発生する光源と、ランダムに配置された、複数の段差領域が形成され、レーザ光を通過させて位相を変化させる回転位相板と、複数のレンズがアレイ状に配置され、回転位相板を通過したレーザ光が入射され、上記レンズのレーザ光の入射許容角が、回転位相板のレーザ光の１次回折角の最大値以上であるインテグレータと、を備える。【選択図】図１
2015145811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発生する光源と、
ランダムに配置された、複数の段差領域が形成され、前記レーザ光を通過させて位相を変化させる回転位相板と、
複数のレンズがアレイ状に配置され、前記回転位相板を通過した前記レーザ光が入射され、前記レンズの前記レーザ光の入射許容角が、前記回転位相板の前記レーザ光の１次回折角の最大値以上であるインテグレータと、
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
レーザ光を発生する光源と、
ランダムに配置された、複数の段差領域が形成され、前記レーザ光を通過させて位相を変化させる回転位相板と、
複数のレンズがアレイ状に配置され、前記回転位相板を通過した前記レーザ光が入射されるインテグレータと、
を備え、
前記レーザ光のピーク波長をλ、前記段差領域の最小ピッチをｄ、前記レンズの有効径をＤ、前記レンズの焦点距離をｆとする場合に、式（１）の関係を充足することを特徴とする照明装置。
ｓｉｎ−１（λ／ｄ）≦ｔａｎ−１（Ｄ／２ｆ）・・・式（１）
【請求項３】
前記レーザ光のピーク波長が、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置
【請求項４】
前記レーザ光のピーク波長をλとした場合、前記レーザ光のピークの半値幅が、λ／１００００以下であることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
レーザ光を発生する光源と、
ランダムに配置された、複数の段差領域が形成され、前記レーザ光を通過させて位相を変化させる回転位相板と、
複数のレンズがアレイ状に配置され、前記回転位相板を通過した前記レーザ光が入射され、前記レンズの前記レーザ光の入射許容角が、前記回転位相板の前記レーザ光の１次回折角の最大値以上であるインテグレータと、
前記インテグレータを通過した前記レーザ光を照明光として、パターンが形成された基板に照明し、前記パターンの光学画像を取得する光学画像取得部と、
前記光学画像と参照画像とを比較する比較部と、
を備えることを特徴とするパターン検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及びパターン検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集積化及び大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅は、ますます狭くなってきている。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（マスクまたはレチクルともいう。以下マスクと総称する）を用いて、例えば、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。
【０００３】
多大なコストのかかるＬＳＩの製造にとって、歩留りの向上は欠かせない。半導体ウェハ上にパターンを転写するマスクにパターン欠陥があると、歩留りを低下させることになる。このため、ＬＳＩ製造に用いられる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必要とされている。
【０００４】
分解能を上げてパターン検査装置の高精度化するために、照明光の波長も短いものが用いられるようになってきている。例えば、波長が２００ｎｍ以下の深紫外光が用いられる。照明光としては、コーヒーレント光であるレーザ光が用いられる。
【０００５】
もっとも、コーヒーレント光は干渉性が高く、スペックル（干渉縞）が発生し検査精度が低下するという問題がある。そのため、回転位相板にレーザ光を通すことにより、スペックルを低減する方法がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１５００３６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、スペックル低減と光量確保を両立する照明装置及びパターン検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様の照明装置は、レーザ光を発生する光源と、ランダムに配置された、複数の段差領域が形成され、前記レーザ光を通過させて位相を変化させる回転位相板と、複数のレンズがアレイ状に配置され、前記回転位相板を通過した前記レーザ光が入射され、前記レンズの前記レーザ光の入射許容角が、前記回転位相板の前記レーザ光の１次回折角の最大値以上であるインテグレータと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様の照明装置は、レーザ光を発生する光源と、ランダムに配置された、複数の段差領域が形成され、前記レーザ光を通過させて位相を変化させる回転位相板と、複数のレンズがアレイ状に配置され、前記回転位相板を通過した前記レーザ光が入射されるインテグレータと、を備え、前記レーザ光のピーク波長をλ、前記段差領域の最小ピッチをｄ、前記レンズの有効径をＤ、前記レンズの焦点距離をｆとする場合に、式（１）の関係を充足することを特徴とする。
ｓｉｎ−１（λ／ｄ）≦ｔａｎ−１（Ｄ／２ｆ）・・・式（１）
【００１０】
上記態様の照明装置において、レーザ光のピーク波長が、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが望ましい。
【００１１】
上記態様の照明装置において、レーザ光のピーク波長をλとした場合、前記レーザ光のピークの半値幅が、λ／１００００以下であることが望ましい。
【００１２】
上記態様のパターン検査装置は、レーザ光を発生する光源と、ランダムに配置された、複数の段差領域が形成され、前記レーザ光を通過させて位相を変化させる回転位相板と、複数のレンズがアレイ状に配置され、前記回転位相板を通過した前記レーザ光が入射され、前記レンズの前記レーザ光の入射許容角が、前記回転位相板の前記レーザ光の１次回折角の最大値以上であるインテグレータと、前記インテグレータを通過した前記レーザ光を照明光とし、パターンが形成された基板に照明し、前記パターンの光学画像を取得する光学画像取得部と、前記光学画像と参照画像とを比較する比較部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スペックル低減と光量確保を両立する照明装置及びパターン検査装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態の照明装置の構成図である。
【図２】第１の実施形態の回転位相板の概念図である。
【図３】第１の実施形態の作用の説明図である。
【図４】第１の実施形態の作用の説明図である。
【図５】第２の実施形態のパターン検査装置の全体構成を示す概念図である。
【図６】第２の実施形態の光学画像の取得手順の説明図である。
【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】
（第１の実施形態）
本実施形態の照明装置は、レーザ光を発生する光源と、ランダムに配置された、複数の段差領域が形成され、レーザ光を通過させて位相を変化させる回転位相板と、複数のレンズがアレイ状に配置され、回転位相板を通過したレーザ光が入射され、上記レンズのレーザ光の入射許容角が、回転位相板のレーザ光の１次回折角の最大値以上であるインテグレータと、を備える。
【００１７】
図１は、本実施形態の照明装置の構成図である。本実施形態の照明装置は、マスクを検査するパターン検査装置に用いられる。
【００１８】
本実施形態の照明装置１０は、光源１０３および照明光学系１７０を備えている。そして、照明光学系１７０は、ビームエキスパンダ１２、回転位相板１４、インテグレータ１６、及びコンデンサレンズ１８を備えている。
【００１９】
光源１０３は、パターン検査の照明光の光源である。照明光として、コーヒーレント光であるレーザ光１１を発生する。
【００２０】
光源１０３は、例えば、ピーク波長（λ）が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを発生する。レーザ光１１のピーク波長（λ）は、パターン検査の精度を向上させる観点から、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが望ましい。
【００２１】
ビームエキスパンダ１２は、光源１０３から発せられるレーザ光１１を拡大する。ビームエキスパンダ１２は、例えば、２枚のレンズで構成される。
【００２２】
図２は、本実施形態の回転位相板の概念図である。図２（ａ）が上面図、図２（ｂ）が図２（ａ）の点線枠で囲まれた領域５０の拡大図、図２（ｃ）が図２（ｂ）のＸＸ断面図である。
【００２３】
図２（ａ）に示す回転位相板１４の領域５０を拡大してみると、その表面には、図２（ｂ）に示すように、複数の段差領域Ａがランダムに配置される。図２（ｃ）に示すように、段差領域Ａは、隣接する無段差領域Ｂに対し、レーザ光の波長（λ）以下の深さだけ掘りこまれた領域である。
【００２４】
回転位相板１４は、図示しないモータにより回転軸を中心に高速回転する。回転位相板の回転数は、例えば、５０００回転毎秒以上２万回転毎秒以下である。
【００２５】
回転位相板に対して垂直に入射するレーザ光１１は、段差領域Ａを通る場合と段差領域Ｂを通る場合とで位相が変化する。これにより検査対象物であるマスク１０１（図１）に照射されるレーザ光の位相を時間変化させることで、スペックルを低減させることが可能となる。
【００２６】
ここで、図２（ｂ）に示すように、段差領域Ａの最小ピッチをｄとする。最小ピッチであるｄは、スペックル低減の観点から小さいことが望ましい。最小ピッチであるｄは、１μｍ以上１００μｍ以下であることが望ましい。
【００２７】
インテグレータ１６は、複数のレンズ１６ａ、１６ｂ、１６ｃがアレイ状に配置される。インテグレ―タ１６を構成するレンズ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは特に限定されるものではない、例えば、ロッドレンズであっても、２枚構成のレンズであってもかまわない。インテグレータ１６を構成するレンズ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、像側がテレセントリックとなる。
【００２８】
インテグレータ１６には、回転位相板１４を通過したレーザ光１６が入射される。レーザ光１１がインテグレータ１６を通過することで、マスク１０１に照射される照明光の照度の均一性が向上する。
【００２９】
コンデンサレンズ１８は、レーザ光１１を集光する機能を備える。インテグレータ１６を通過したレーザ光１１は、コンデンサレンズ１８により集光され、マスク１０１に照射される。
【００３０】
図３、図４は本実施形態の作用の説明図である。図３は、回転位相板１４の回折角の説明図である。図４は、インテグレータ１６の入射許容角の説明図である。
【００３１】
図３は、回転位相板１４の一部領域の拡大図である。回転位相板１４は段差領域Ａを備えることで、回折格子としても機能する。このため、図３に示すように、回転位相板１４の表面に垂直に入射されるレーザ光１１は、回転位相板１４を通過することで、直進光Ｌ０、１次回折光Ｌ１、２次回折光Ｌ２、さらには図示しない３次以上の回折光に分岐される。
【００３２】
ここで、直進光Ｌ０、１次回折光Ｌ１とのなす角度が１次回折角であり、１次回折角をθＡと表記する。１次回折角θＡは、回転位相板１４を通過するレーザ光１１のパターンを直接観察することにより、実測可能である。
【００３３】
また、１次回折角θＡの最大値は、レーザ光のピーク波長をλ、段差領域Ａの最小ピッチをｄとした場合に、
ｓｉｎ−１（λ／ｄ）・・・式（２）
で表記することが可能である。
【００３４】
図４は、インテグレレータ１６を構成するうちの１個のレンズ１６ａの拡大図である。レンズ１６ａは、光軸６０にたいして一定角度範囲の入射光のみを出射することが可能である。この角度範囲の最大値を、インテグレータ１６の入射許容角θＢと定義する。
【００３５】
入射許容角θＢを超えてレンズ１６ａに入射した光は、例えば、レンズ１６ａ内で迷光となり、レンズ１６ａから出射されない。したがって、インテグレータ１６の入射許容角θＢを超える入射光は、マスク１０１の所望の位置に到達せず、光量の損失となる。よって、照射面での光量がその分低下することになる。照射面での光量の低下は、欠陥の検査精度の低下につながる。
【００３６】
入射許容角θＢは、レンズ１６ａの特性値である。入射許容角θＢは、レンズ１６ａの有効径をＤ、レンズの焦点距離をｆとする場合に、
ｔａｎ−１（Ｄ／２ｆ）・・・式（３）
で表記することが可能である。なお、レンズの有効径とは、レンズの焦点を出た光がレンズを通過した後、平行光となる範囲を示す値である。
【００３７】
本実施形態の照明装置１０では、インテグレータ１６のレーザ光１１の入射許容角θＢを、回転位相板１４のレーザ光１１の１次回折角θＡの最大値以上とする。言い換えれば、式（２）、式（３）から導かれるように、レーザ光のピーク波長をλ、段差領域Ａの最小ピッチをｄ、レンズの有効径をＤ、レンズの焦点距離をｆとする場合に、式（１）の関係を充足する。
ｓｉｎ−１（λ／ｄ）≦ｔａｎ−１（Ｄ／２ｆ）・・・式（１）
【００３８】
以下、本実施形態の照明装置１０の作用について説明する。本実施形態では、回転位相板１４を設けることによりスペックルを低減する。同時に、インテグレータ１６を設けることにより、照明光の照度の均一性を向上させる。
【００３９】
もっとも、上述のように、回転位相板１４は、回折格子としても機能するため、回折光が生じてしまう。また、インテグレータ１６には、入射許容角θＢが存在する。回折光の回折角が入射許容角θＢを超えると、光量の損失が生ずることになる。
【００４０】
本実施形態の照明装置１０では、上述のように、インテグレータ１６のレーザ光１１の入射許容角θＢを、回転位相板１４のレーザ光１１の１次回折角θＡの最大値以上とする。言い換えれば、式（２）、式（３）から導かれるように、レーザ光のピーク波長をλ、段差領域Ａの最小ピッチをｄ、レンズの有効径をＤ、レンズの焦点距離をｆとする場合に、式（１）の関係を充足する。
ｓｉｎ−１（λ／ｄ）≦ｔａｎ−１（Ｄ／２ｆ）・・・式（１）
【００４１】
この構成により、少なくとも、回転位相板１４の１次回折光は、インテグレータ１６に入射され、且つ、有効に出射され、マスク１０１表面に達する。したがって、インテグレータ１６における光量損失が抑制できる。よって、スペックル低減と光量確保を両立する照明装置が実現される。
【００４２】
なお、レーザ光１１のピーク波長λは、検査精度の向上のために短波長であればあるほど望ましい。ピーク波長λは、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが望ましい。
【００４３】
波長λが短波長になると、スペックル低減のために、段差領域Ａの最小ピッチｄをより小さくすることが望ましくなる。そうすると、式（２）から明らかなように、１次回折角θＡの最大値が、より大きくなり光量損失の問題が顕在化する。したがって、一層、式（１）を満たす、照明装置の構成が検査精度向上のために重要となる。
【００４４】
また、検査精度の向上のためには、レーザ光１１のピーク波長λの短波長化のみならず、レーザ光１１のピークの半値幅（半値全幅）が狭いことが望ましい。レーザ光１１のピークの半値幅が、λ／１００００以下であることが望ましい。
【００４５】
半値幅（半値全幅）が狭くなることで、レーザ光１１の干渉性が増大する。したがって、スペックル低減のために、段差領域Ａの最小ピッチｄを一層小さくすることが望ましくなる。そうすると、より一層、式（１）を満たす、照明装置の構成が検査精度向上のために重要となる。
【００４６】
（第２の実施形態）
本実施形態のパターン検査装置は、レーザ光を発生する光源と、ランダムに配置された、複数の段差領域が形成され、レーザ光を通過させて位相を変化させる回転位相板と、複数のレンズがアレイ状に配置され、回転位相板を通過したレーザ光が入射され、レーザ光の入射許容角が、回転位相板のレーザ光の１次回折角以上であるインテグレータと、インテグレータを通過したレーザ光を照明光とし、パターンが形成された基板に照明し、パターンの光学画像を取得する光学画像取得部と、光学画像と参照画像とを比較する比較部と、を備える。
【００４７】
本実施形態のパターン検査装置は、第１の実施形態の照明装置を備えている。したがって、第１の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
【００４８】
図５は、本実施形態のパターン検査装置の全体構成を示す概念図である。本実施形態のパターン検査装置１００は、検査対象物がマスク１０１であるマスク検査装置である。パターン検査装置１００は、光源１０３、照明光学系１７０、光学画像取得部１５０、及び制御回路１６０を備えている。
【００４９】
光学画像取得部１５０は、ＸＹθテーブル１０２、拡大光学系１０４、フォトダイオードアレイ１０５、センサ回路１０６、レーザ測長システム１２２、及びオートローダ１３０を備えている。また、制御回路１６０では、コンピュータである制御計算機１１０が、データ伝送路となるバス１２０を介して、位置回路１０７、比較部の一例となる比較回路１０８、設計画像作成回路１１２、オートローダ制御回路１１３、テーブル制御回路１１４、記憶装置の一例となる磁気ディスク記憶装置１０９、磁気テープ記憶装置１１５、フレキシブルディスク装置（ＦＤ）１１６、ＣＲＴ１１７、パターンモニタ１１８、及びプリンタ１１９に接続されている。また、ＸＹθテーブル１０２は、Ｘ軸モータ２０１、Ｙ軸モータ２０２、θ軸モータ２０３により駆動される。
【００５０】
本実施形態のパターン検査装置１００では、光源１０３、照明光学系１７０が、第１の実施形態で説明した照明装置１０と同様の構成を備える。
【００５１】
図５では、本実施形態を説明する上で必要な構成部分について記載している。パターン検査装置１００にとって、通常必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。
【００５２】
次に、本実施形態のパターン検査装置１００を用いた、マスク１０１の欠陥検査方法について説明する。
【００５３】
検査開始前に、まず、オートローダ制御回路１１３により制御されたオートローダ１３０により、パターン形成されたマスク１０１は、ＸＹθ各軸のモータによって水平方向および回転方向に移動可能に設けられたＸＹθテーブル１０２上にロードされる。そして、ＸＹθテーブル１０２上に載置される。また、マスク１０１のパターン形成時に用いた設計パターンの情報（設計パターンデータ）は、装置外部からパターン検査装置１００に入力され、記憶装置（記憶部）の一例である磁気ディスク装置１０９に記憶される。
【００５４】
ＸＹθテーブル１０２は、制御計算機１１０の制御の下にテーブル制御回路１１４により駆動される。Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に駆動する３軸モータ２０１、２０２、２０３のような駆動系によって移動可能となっている。これらのＸ軸モータ２０１、Ｙ軸モータ２０２、θ軸モータ２０３は、例えば、ステップモータを用いることができる。
【００５５】
そして、ＸＹθテーブル１０２の移動位置は、レーザ測長システム１２２により測定され、位置回路１０７に供給される。また、ＸＹθテーブル１０２上のマスク１０１は、オートローダ制御回路１１３により駆動されるオートローダ１３０から自動的に搬送され、検査終了後には自動的に排出される。また、拡大光学系１０４は、例えば、圧電変換素子等によって駆動され、フォトダイオードアレイ１０５へと像の焦点が合わされる。
【００５６】
図６は、本実施形態の光学画像の取得手順の説明図である。被検査領域は、図６に示すように、例えばＹ方向に向かって、スキャン幅Ｗの短冊状の複数の検査ストライプに仮想的に分割される。そして、更に分割された各検査ストライプが連続的に走査されるようにＸＹθテーブル１０２の動作が制御され、Ｘ方向に移動しながら光学画像が取得される。
【００５７】
フォトダイオードアレイ１０５では、図６に示されるようなスキャン幅Ｗの画像を連続的に入力する。そして、第１の検査ストライプにおける画像を取得した後、第２の検査ストライプにおける画像を今度は逆方向に移動しながら同様にスキャン幅Ｗの画像を連続的に入力する。そして、第３の検査ストライプにおける画像を取得する場合には、第２の検査ストライプにおけるとは逆方向、すなわち、第１の検査ストライプにおける画像を取得した方向に移動しながら画像を取得する。このように、連続的に画像を取得していくことで、無駄な処理時間を短縮することができる。
【００５８】
マスク１０１に形成されたパターンには、ＸＹθテーブル１０２の上方に配置されている光源１０３によって光が照射される。光源１０３にから照射されるレーザ光１１は、照明光学系１７０を介してマスク１０１を照射する。照明によってマスク１０１を通過した光は、拡大光学系１０４を介してフォトダイオードアレイ１０５に光学像として結像し、入射する。フォトダイオードアレイ１０５上に結像されたパターンの像は、フォトダイオードアレイ１０５によって光電変換され、更にセンサ回路１０６によってＡ／Ｄ（アナログデジタル）変換される。フォトダイオードアレイ１０５には、例えば、ＴＤＩ（タイムインテグレータ）センサのようなセンサが設置されている。以上のようにして、光学画像取得部１５０は、被検査資料の検査ストライプ毎の光学画像データ（ストライプデータ）を取得する。
【００５９】
センサ回路１０６に出力された各検査ストライプの測定データ（光学画像データ）は、検査ストライプ毎に、順に、位置回路１０７から出力されたＸＹθテーブル１０２上におけるマスク１０１の位置を示すデータとともに比較回路１０８に出力される。測定データは、画素毎に例えば８ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの諧調を、例えば、０〜２５５で表現している。これらの光源１０３、照明光学系１７０、拡大光学系１０４、フォトダイオードアレイ１０５、及びセンサ回路１０６によって、高倍率の検査光学系が構成されている。
【００６０】
設計画像作成回路（参照画像作成部）１１２は、所定の領域毎に、磁気ディスク装置１０９から制御計算機１１０を通して設計パターンデータを読み出し、読み出されたフォトマスク１０１の設計パターンデータを２値ないしは多値のイメージデータである設計画像データ（参照画像データ）に変換（展開処理）する。所定の領域は、比較対象となる光学画像に対応する画像の領域（エリア）とすればよい。作成された参照画像データは比較回路１０８に出力される。
【００６１】
設計パターンデータに定義されるパターンを構成する図形は長方形や三角形を基本図形としたもので、設計パターンデータには、例えば、図形の基準位置における座標（ｘ、ｙ）、辺の長さ、長方形や三角形等の図形種を区別する識別子となる図形コードといった情報で各パターンの図形の形、大きさ、位置等を定義した図形データが格納されている。
【００６２】
かかる図形データが設計画像作成回路１１２に入力されると、図形毎のデータにまで展開し、その図形データの図形形状を示す図形コード、図形寸法などを解釈する。そして、所定の量子化寸法のグリッドを単位とするマス目内に配置されるパターンとして２値ないしは多値の画像データを展開する。そして、展開された画像データ（展開画像データ）は、回路内の図示しないパターンメモリ、或いは磁気ディスク装置１０９内に格納される。言い換えれば、設計パターンデータを読み込み、検査領域を所定の寸法を単位とするマス目として仮想分割してできたマス目毎に設計パターンにおける図形が占める占有率を演算し、ｎビットの占有率データを図示しないパターンメモリ、或いは磁気ディスク装置１０９に出力する。例えば、１つのマス目を１画素として設定すると好適である。そして、１画素に１／２８（＝１／２５６）の分解能を持たせるとすると、画素内に配置されている図形の領域分だけ１／２５６の分解能を持たせるとすると、画素内に配置されている図形の領域の分だけ１／２５６の小領域を割り付けて画素内の占有率を演算する。そして、展開された画像データは、各画素に対して８ビットの占有率データで低芸されたエリア単位の画像データとしてパターンメモリ、或いは磁気ディスク装置１０９に格納される。
【００６３】
そして、展開された画像データに対してデータ処理（画像処理）を行い、適切なファイル処理を施す。光学画像データ（測定データ）は、拡大光学系１０４の解像特性やフォトダイオードアレイ１０５のアパーチャ効果によってフィルタが作用した状態、言い換えれば連続変化するアナログ状態にある。そのため、画像強度（濃淡値）がデジタル値の設計側のイメージデータである展開画像データにも所定のモデルに沿ったフィルタ処理を施すことにより、測定データに合わせることができる。例えば、拡大或いは縮小処理をおこなうリサイズ処理、コーナー丸め処理、或いはぼかし処理といったフィルタ処理を施す。このようにして設計画像データを作成する。
【００６４】
そして、比較回路１０８内では、ストライプ毎の光学画像データを読み出し、光学画像データを参照データと同じサイズの領域の画像となるように光学画像データを切り出す。そして、比較回路１０８は、所定の判定条件で、対応する光学画像データと参照データとを位置合わせを行ってから画素毎に比較する。かかる検査手法は、ダイツーデータベース（ｄｉｅ  ｔｏ  ｄａｔａｂａｓｅ）検査である。そして、比較結果が出力される。比較結果は、磁気ディスク装置１０９、磁気テープ装置１１５、フレキシブルディスク装置（ＦＤ）１１６、ＣＲＴ１１７、パターンモニタ１１８、或いはプリンタ１１９より出力されればよい。なお、本実施形態のパターン検査装置１００を用いて、光学画像データ同士を比較するダイツーダイ（ｄｉｅ  ｔｏ  ｄｉｅ）検査を行うことも可能である。
【００６５】
以上のようにして、マスク１０１のパターンの欠陥検査が行われる。
【００６６】
本実施形態のパターン検査装置１００では、第１の実施形態で説明した照明装置１０を備えている。したがって、スペックル低減と光量確保を両立した照明光が得られる。よって、欠陥の検査精度の向上したパターン検査装置が実現される。特に、レーザ光の波長が短く、半値幅の小さい領域で高い検査精度を得ることが可能となる。
【００６７】
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、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。
【００６８】
例えば、実施形態では、パターン検査装置として、マスクのパターンの欠陥を検査するマスク検査装置を例に説明したが、ウェハのパターンの欠陥を検査するウェハ検査装置に本発明を適用することも可能である。
【００６９】
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できる。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照明装置及びパターン検査装置は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲およ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】
【００７０】
１０      照明装置
１１      レーザ光
１４      回転位相板
１６      インテグレータ
１６ａ    レンズ
１６ｂ    レンズ
１６ｃ    レンズ
１００    パターン検査装置
１０８    比較回路（比較部）
１５０    光学画像取得部
【図１】
2015145811.tif 000003
【図２】
2015145811.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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