【事件の表示】
　特許第３１４８３５３号「電子ビーム検査方法とそのシステム」の請求項１ないし３０に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１４８３５３号の請求項１ないし１３、１５ないし２５、２７ないし３０に係る特許を取り消す。
　同請求項１４、２６に係る特許を維持する。
【理　由】
第１　手続の経緯
　１　特許第３１４８３５３号（以下「本件特許」という。）は、１９９１年５月３０日にアメリカ合衆国でされた特許出願（優先権主張番号第７１０３５１号）による優先権を主張して平成４年５月１８日に特許出願がされ（特願平４−１２４９５１号）、平成１３年１月１２日に特許権の設定登録がされ、同年３月１９日にその特許掲載公報が発行されたものである。
　２　中村孝子は、同年９月１８日に本件特許の請求項１ないし１０、１６ないし２３、２５、２７ないし３０に係る特許に対して特許異議の申立てをした。
　宮崎是は、同月１９日に本件特許の請求項１ないし３０に係る特許に対して特許異議の申立てをした。
　３　当審において平成１４年３月２５日付けで取消理由を通知（同年４月５日発送）したところ、特許権者は、その指定期間内である同年１０月７日に訂正請求書及び特許異議意見書を提出した。
　
第２　訂正について
　１　訂正の内容
　本件特許の明細書を訂正請求書に添付した訂正明細書のとおり訂正することを求めるものであり、訂正事項は次のとおりである。
　（１）訂正事項１
　特許請求の範囲の請求項１、４、６、１０、１１、１４ないし１６、２２、２４ないし２７及び３０における「一自由度方向」を「前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向」と訂正する。
　（２）訂正事項２
　　　ア　特許請求の範囲の請求項２を「前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比較する比較手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。」と訂正する。
　　　イ　特許請求の範囲の請求項１２を「前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比較する比較手段を更に有することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。」と訂正する。
　　　ウ　特許請求の範囲の請求項１８を「前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比較する比較手段を更に有することを特徴とする請求項１７に記載のシステム。」と訂正する。
　（３）訂正事項３
　　　ア　特許請求の範囲の請求項５を「前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴とを決定する手段を更に有していることを特徴とする請求項４に記載のシステム。」と訂正する。
　　　イ　特許請求の範囲の請求項９を「前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴とを決定する手段を更に有していることを特徴とする請求項６に記載のシステム。」と訂正する。
　　　ウ　特許請求の範囲の請求項１３を「前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴とを決定する手段を更に有していることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。」と訂正する。
　（４）訂正事項４
　明細書の発明の詳細な説明の段落【０００６】ないし【００１４】、【００１６】及び【００１７】の「一自由度方向」を「前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向」と訂正する。
　２　訂正の適否
　（１）訂正事項１は、特許請求の範囲の請求項１、４、６、１０、１１、１４ないし１６、２２、２４ないし２７及び３０の「一自由度方向」を「前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向」と訂正するものであり、「一自由度方向」を具体化して明りょうにするものであるから、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　明細書の発明の詳細な説明の段落【００３１】には「ｘ軸方向のスキャン移動は移動ステージ２４によりなされ、ｙ軸方向の移動は・・・電子ビームを偏向することによりなされる。」、段落【００４１】には「検査の間、電子ビームはある方向にスキャンされ、一方ステージはそれに直角な方向に移動される。」との記載がされているから、訂正事項１は願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正である。
　そして、訂正事項１は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　（２）訂正事項２は、特許請求の範囲の請求項２及び１２において「前記基板のパターン」を「前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターン」と限定し、「第２のパターン」を「前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターン」と限定し、また、請求項１８において「前記基板の上の第１のパターン」を「前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターン」と限定し、「前記基板上の第２のパターン」を「前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターン」と限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　明細書の発明の詳細な説明の段落【００３４】には「図３はダイ・ダイ検査のスキャンパターンを示していて、マスク５７は左から右にダイ６８、７０、６６を有している。」、段落【００３５】には「このモードでは、ダイ６８の第１パス（行程）のデータはダイ７０の第１パスのデータと比較するためにメモリブロック５２にストアされる。・・・ダイ７０のデータは、ダイ６６の第１パスからのデータと比較するためにメモリブロック５２にストアされる。次に第２のパスへ進む・・・と、パスの順序は逆になり、ダイ６６の第２のパスからのデータはダイ７０からのデータと比較するためにストアされ、ダイ７０からのデータはダイ６８の第２のパスからのデータと比較するためにストアされる。」、段落【００６７】には「ダイ・ダイモードでは、偏向器コントローラ５０の機能は、ダイ６８・・・に電子ビーム１００を位置付けることである。この結果、検出器・・・の出力は、ダイ７０の対応する位置における同じ検出器の出力と比較される。」との記載がされているから、訂正事項２は願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正である。
　そして、訂正事項２は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　（３）訂正事項３は、特許請求の範囲の請求項５、９及び１３の「前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の性質と、前記基板の表面特徴とを決定する手段」を「前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴とを決定する手段」と限定するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　明細書の発明の詳細な説明の段落【００２０】には「本発明の新規な特徴は、種々のタイプの欠陥を検出できるとともに、それらの欠陥を区別できる能力である。散乱電子、透過電子や二次電子を同時に検出でき且つそれらを区別できる本発明によれば、欠陥を即座に分類できる。例えば、Ｘ線マスク上の伝達検出器のみにより検出される欠陥は、たぶん吸収物質によって存在しないものとなる。二次電子検出器によっては検出されるが、後方散乱電子検出器では検出されない欠陥は大部分が有機粒子であり、後方散乱電子検出器により検出される欠陥は大きい原子量を有する汚染物質である。」との記載がされているから、訂正事項３は願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正である。
　そして、訂正事項３は、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　（４）訂正事項４は、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合をとるためのものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。そして、訂正事項４は、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　（５）したがって、上記訂正は平成６年法律第１１６号附則６条１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法１２０条の４、３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法１２６条１項ただし書、２項及び３項の規定に適合するので、これを認める。
　
第３　特許異議の申立てについて
　１　本件特許の請求項に係る発明
　本件特許の請求項１ないし３０に係る発明（以下「本件発明１」ないし「本件発明３０」という。）は、誤記を除き、上記訂正請求に係る訂正明細書（以下「本件明細書」という。）の特許請求の範囲の請求項１ないし３０に記載された次のとおりのものと認める。なお、請求項２３冒頭の「前記真空手段」との記載は、請求項２３が引用する請求項２２に「真空制御手段」との記載はあるが「真空手段」との記載はないので、「前記真空制御手段」の誤記と認定した。
「【請求項１】基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項２】前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比較する比較手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
　【請求項３】前記ｘ−ｙステージの位置を決定する干渉計手段を更に有していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
　【請求項４】基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板表面に電場を生成して、前記基板の上面から発生する二次荷電粒子を加速する電場形成手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項５】前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴とを決定する手段を更に有していることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
　【請求項６】偏向場を発生する手段を有する荷電粒子光学コラムと、
　基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンし、
　前記偏向場を発生する手段は、前記基板表面からの荷電粒子を前記検出器手段の方に選択的に向けることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項７】前記偏向場を発生する手段は、互いに交差した磁気偏向場と電気偏向場を発生する手段を有することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
　【請求項８】前記荷電粒子光学コラムは、前記基板からの二次荷電粒子を前記検出器手段の方に偏向するウィーンフィルタ手段を有することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
　【請求項９】前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴とを決定する手段を更に有していることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
　【請求項１０】荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の表面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する半導体検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項１１】フィールドエミッション源を有し、荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の表面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項１２】前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比較する比較手段を更に有することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
　【請求項１３】前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴とを決定する手段を更に有していることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
　【請求項１４】荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面からの二次荷電粒子と、前記基板を透過する透過荷電粒子とを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項１５】荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面からの二次荷電粒子と後方散乱荷電粒子とを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項１６】基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の表面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記荷電粒子ビーム手段の下に存在する前記基板を位置整合させるアライメント手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項１７】前記アライメント手段は、前記基板を前記荷電粒子ビーム手段に自動的に位置整合させることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
　【請求項１８】前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比較する比較手段を更に有することを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
　【請求項１９】前記アライメント手段は、検査される基板の画像パターンを使用して、前記基板の位置整合を自動的に実行することを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
　【請求項２０】前記アライメント手段は、検査される基板を自動的に位置整合させる干渉計手段を有していることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
　【請求項２１】検査すべき基板の像を予め保存するメモリ手段を更に有し、前記メモリ手段と通信するアライメント手段は、保存された前記基板の像を使用して、検査される基板を自動的に位置整合させることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
　【請求項２２】基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、
　少なくとも一つのエアロック手段を有し、第１基板の周囲の圧力を変化させながら、同時に第２基板を検査するための真空制御手段と、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項２３】前記真空手段（決定注　「前記真空制御手段」の誤記と認める。）は、第１と第２基板の各々の圧力環境を独立に変化させ、同時に第３基板を検査する２つのエアロック手段を有していることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
　【請求項２４】荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面から生じる二次荷電粒子と後方散乱荷電粒子、及び前記基板を透過する透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも二つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項２５】基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、
　複数の基板を検査する場合、前記複数の基板を真空排気し、少なくとも前記複数の基板の一つの検査が行われた後に、真空から常圧まで加圧させるための真空制御手段と、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項２６】基板表面に荷電粒子ビームを選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面からの後方散乱荷電粒子と、前記基板を透過する透過荷電粒子とを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項２７】基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、
　前記荷電粒子ビームに関する前記基板の位置を決定する干渉計手段と、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項２８】前記基板に関して前記荷電粒子ビームを移動させて、前記基板を前記荷電粒子ビームでスキャンする機械的手段を更に有することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
　【請求項２９】前記荷電粒子ビームを前記基板表面上に偏向させて、前記基板を前記荷電粒子ビームでスキャンする偏向手段を更に有することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
　【請求項３０】基板の位置を測定することにより、荷電粒子ビームを前記基板上に正確に位置付ける手段と、
　前記位置付け手段により測定された結果を用いて前記基板の所望位置に前記荷電粒子ビームを偏向させる手段と、
　前記基板表面の前記所望位置を前記荷電粒子ビームでスキャンする手段と、
　前記基板の上面と底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャンすることを特徴とする荷電粒子を用いた基板自動検査システム。」 
　２　刊行物に記載された発明
　当審の取消理由通知書で引用した特開昭６３−１７５２３号公報（中村孝子提出の甲第１号証。以下「刊行物１」という。）、特開平２−１５５４５号公報（宮崎是提出の甲第２号証。以下「刊行物２」という。）、特開昭５９−１５５９４１号公報（宮崎是提出の甲第１号証。以下「刊行物３」という。）、特開昭５７−９５０５６号公報（宮崎是提出の甲第３号証。以下「刊行物４」という。）、特開平２−１４２０４５号公報（中村孝子提出の甲第４号証かつ宮崎是提出の甲第４号証。以下「刊行物５」という。）、B.LISCHKE他「Multi-Beam Concepts for Nanometer Devices」（「JAPANESE JOURNAL OF  APPLIED PHYSICS」第２８巻第１０号、１９８９年１０月、２０５８頁ないし２０６４頁。中村孝子提出の甲第２号証。以下「刊行物６」という。）、特公平１−３００８２号公報（中村孝子提出の甲第３号証。以下「刊行物７」という。）、特開平２−１５８０４５号（宮崎是提出の甲第７号証。以下「刊行物８」という。）、特開昭６０−５７９２９号公報（宮崎是提出の甲第８号証。以下「刊行物９」という。）及び特開昭５７−１３６３２０号公報（宮崎是提出の甲第９号証。以下「刊行物１０」という。）には、以下の発明が記載されている。
　（１）刊行物１に記載された発明
　刊行物１には、図面とともに、「本発明は、電子ビームをブランキング制御して試料上に所定パターンを描画する電子ビーム描画装置に係り、描画作業のための主要機能を利用して検査作業をできるようにした新規な電子ビーム描画装置に関する。」（２頁右上欄８行ないし１２行）、「描画された試料を現像、エッチング等処理して形成されたマスクを検査するための従来の検査装置としては、ダイ比較方式検査装置、データベース比較方式検査装置あるいは走査方式電子顕微鏡が一般的に利用されていた。・・・ダイ比較方式検査装置は、マスク上で隣接するダイのパターンを２つの光学系で同時に撮像しつつ、そのビデオ信号を比較して不一致部分をもって欠陥と判定するものであるから、共通的欠陥は検出できないという致命的欠点がある。データベース比較方式検査装置は光学的に撮像したマスクパターンと当該設計データとを光学的に比較するものであるから比較形態により精度が異なるという欠点がある。」（２頁左下欄１１行ないし右下欄７行）、「本発明は、描画作業用の機能を有効利用して迅速かつ高精度の検査をできるようにした電子ビーム描画装置を提供することを目的とする。」（３頁左上欄１５行ないし１７行）、「本発明は、・・・描画作業と検査作業とを選択的に行なえるよう構成し従来問題点を除去しようとするものである。これがため、設計データに基づいてブランキング制御されたビームを試料に照射して、その試料上に所定パターンを描画する電子ビーム描画装置において、前記試料に代えて取り付けられたマスクからの反射電子を検出してマスク上のパターンを撮像する像検出手段と、この像検出手段の出力から前記設計データに基づく設計パターンデータに対応させた撮像パターンデータを創成するための撮像パターンデータ発生手段と、該設計パターンデータと撮像パターンデータとを比較して該マスクのパターンの欠陥を検出する比較検査手段とを設け、電子ビームを走査しながら前記マスクの検査ができるよう構成し前記目的を達成するのである。」（３頁左上欄１９行ないし１８行）、「第１実施例は第１図ないし第１０図に示され、電子ビーム描画装置は、試料上に電子ビームを走査（スキャン）させつつ描画および検査する装置本体２００、・・・外部記憶手段４０、・・・ＣＰＵ５０、・・・制御部３００と、に大別構成されている。」（３頁左下欄１７行ないし右下欄８行）、「測長システム２０は、・・・Ｘテーブル１２の移動変位ないし現在値を検出するレーザ干渉計とから形成されている。なお、Ｙ位置検出についても同様である・・・。さらに、電子光学系３０は・・・電子銃３から射出された電子ビーム４を試料５上に所定のビーム径をもって所定の位置に照射できるようビームコントロールするための第１コンデンサレンズ３１と第２コンデンサレンズ３２と対物レンズ３３とをこの順で上方から下方側に配置させて形成されている。」（４頁左上欄５行ないし１９行）、「電子光学系調整ユニット６０は、テーブル駆動手段１０、測長システム２０、偏向制御ユニット８０、・・・反射電子検出器３９、校正ユニット９０等と協働して電子光学系３０の調整を行うものである。電子光学系３０の調整とは径路アライメント・・・等調整をいい、好適な描画、検査を行なえるようするものである。従って、描画等条件を変更したとき、あるいは経時的変化等を補正するために一定時間間隔毎に自動的に行う。具体的には、Ｙテーブル１６に固定されたマーク１９からの反射電子量を反射電子検出器３９で検出しつつ、第１コンデンサレンズ等３１、３２、３３を調整して行う。」（４頁右下欄２行ないし１６行）、「偏向制御ユニット８０は、テーブル１２、１６移動時の水平方向の蛇行や振動をリアルタイムで検出した測長システム２０からの信号を受けてパターン位置の変動を補正する機能をも備えている。」（５頁右下欄１３行ないし１７行）、「スキャン制御ユニット６２は、測長システム２０・・・からＸテーブル１２およびＹテーブル１６の移動に伴って発生されるアップ／ダウンパルス信号をカウントして両テーブル１２、１６の現在値を求めＣＰＵ５０がいつでも読み取れるようにするとともにＣＰＵ５０から・・・指令信号を受けて・・・ビット変換ユニット７０、偏向制御ユニット８０にタイミング信号を送出でき、かつ指定された走査本数が完了するとこれを停止するよう形成されている。ここに、本装置の描画方法は第８図に示すようにＸ偏向電極３７によって電子ビームをＸ軸方向に走査しつつＹテーブル１６をＹ軸方向に連続移動させるとともにＸテーブル１２を間歇的に移動させて第８図の点線で示したように帯状の領域毎にジグザグ走行させながら実線の方向に順次行われるものとされている。また、テーブル制御ユニット６４は、ＣＰＵ５０からの速度、方向および移動距離指定に基づき内蔵したドライバ・・・を介しモータ１３、１７を駆動させてＸおよびＹテーブル１２、１６を制御するものである。」（６頁左上欄２０行ないし左下欄３行）、「このようにして・・・マスクをＹテーブル１６上の所定位置にセットする。」（８頁右下欄３行ないし５行）、「本発明は、・・・描画できるとともに・・・描画されたマスクのパターンを迅速かつ高精度に検査できるという優れた効果を有する。」（１１頁右下欄１９行ないし１２頁左上欄２行）との記載がされている。
　（２）刊行物２に記載された発明
　刊行物２には、図面とともに、「本発明は、半導体素子ならびにマスクに形成された回路パターンとくにＸ線露光に使用されるマスクに形成された回路パターンの検査に好適な走査型透過電子顕微鏡によるパターン検出装置及びその方法に関する。」（３頁右上欄１０行ないし１４行）、「また、ＳＥＭ、ＳＴＥＭに使用される電子線検出器は、・・・シンチレータと光電子増倍管で検出する方法と半導体検出器で検出する方法がある。」（３頁右下欄３行ないし７行）、「被検査物５を透過した電子の内、検出信号コントラストが最大となる最適検出角に設定された射出絞り２２を通過した電子のみシンチレータ７で検出される。」（６頁右上欄６行ないし９行）、「電子線検出器は・・・半導体検出器を使用することも可能である。」（６頁左下欄２行ないし５行）、「光電子増倍管９からの電気信号は増幅器１０で増幅され、走査信号と同期して、ＡＤ変換器１１で量子化し走査透過電子像（ＳＴＥＭ像）を得る。・・・比較回路１８では、基準画像とＳＴＥＭ像の位置合せを行うと共に、両者の不一致部を欠陥判定回路１９に出力する。欠陥判定回路１９では不一致部のうち許容値以上の不一致部のみを欠陥と判定する。」（６頁左下欄５行ないし１８行）、「試料ステージ６をステップ送りして全面を検査するのではなく、試料ステージ６を一定速度で移動させ、その移動方向と直角方向に電子線２４を偏向コイル４で走査する方法で被検査物５の全面を検査してもよい。」（６頁右下欄３行ないし７行）、「被検査物であるＸ線マスク３３は、マスクホルダ３４に入れられ、さらに試料ステージ６に保持され、・・・移動できる。」（７頁右上欄２行ないし５行）、「第２０図に広範囲にわたるパターン厚さの変化を検出する方法のブロック図を示す。・・・第２１図に本パターン検出装置を応用して異物検査する方法のブロック図を示す。・・・第２２図に本パターン検出装置を応用してパターンの寸法を測定する方法のブロック図を示す。」（９頁右上欄１７行ないし右下欄１行）との記載がされている。
　（３）刊行物３に記載された発明
　刊行物３には、図面とともに、「本発明は、電子ビームを用いて、金属または半導体からなる基板上に絶縁膜を有する試料、あるいは該絶縁膜上に任意の形状の金属または半導体が孤立して形成された試料の、前記絶縁膜の欠陥を検査する電子ビーム検査装置に関する。」（１頁左下欄１５行ないし１９行）、「第６図は、本発明の第１の実施例の電子ビーム検査装置の概略ブロック図である。この図において１１は電子ビーム源となる電界放射陰極で、尖針１１ａとこれに接合されたＷフィラメント１１ｂからなる。・・・２２は電子ビームの照射により試料３２から発生する二次電子を捕集する二次電子検出器、２８は増幅器、２９は絶縁膜２の欠陥に対応する情報信号を表示するブラウン管を含む表示器である。」（４頁左下欄２０行ないし５頁左上欄１０行）との記載がされている。
　（４）刊行物４に記載された発明
　刊行物４には、図面とともに、「本発明は走査形電子顕微鏡・・・を用い、試料表面の微細な形状の観察、大きさの測定、構造組織の分析等・・・を行う際の試料の外観位置決定の方式に関するものである。」（１頁左下欄１５行ないし１９行）、「ステージの位置の読取りおよび位置決め方法も既知のいずれの方法でもよく、・・・自動式であればパルスモータ、リニアエンコーダ、レーザ干渉測長器等の信号を用いて行えばよい。」（２頁右下欄４行ないし９行）との記載がされている。
　（５）刊行物５に記載された発明
　刊行物５には、図面とともに、「本発明は、走査形荷電粒子顕微鏡及びその類似装置に係り、特に低加速領域において高分解能でかつ二次電子の高検出効率に好適な荷電粒子光学系に関する。」（１頁右下欄１７行ないし２０行）、「試料６は電子線２を減速するために負の電圧Ｖｒが印加されている。このとき、出てきた二次電子はこの減速電圧Ｖｒにより逆に加速され、」（３頁左上欄１行ないし４行）、「出てきた二次電子８を検出器９の方に偏向するために偏向器を配置すればよいが、電子線２の軌道に影響のないように電界Ｅと磁界Ｂとを直行（決定注　「直交」の誤記と認める。）させたいわゆるＥ×Ｂ形のフィルタ１０を対物レンズ５と検出器９との間に配置している。」（３頁左上欄６行ないし１０行）との記載がされている。
　（６）刊行物６に記載された発明
　刊行物６には、図面とともに、「電子ビーム・ナノメトリック描画におけるスループット制限を克服するために、マルチビーム・システムが提案されている。・・・さらに、ナノメータ・パターン検査やイオンビーム技法にも、マルチビームの原理が考慮される。」（訳文１頁２行ないし７行）、「試料と磁極片との間に電圧Ｖを印加した状態で、・・・この電圧は、各プローブにより、反対方向に発生した二次電子ＳＥを加速させる。」（訳文７頁５行ないし７行）、「偏向システム、例えばウィーナーフィルタ（決定注　原文は「Wien  filter」であるので、「ウィーンフィルタ」の誤記と認める。）を用いて、二次電子像を、軸外で、線形イメージセンサ上に置く。」（訳文７頁１０行ないし１１行）との記載がされている。
　（７）刊行物７に記載された発明
　刊行物７には、図面とともに、「この発明はＬＳＩマスク等のマスク、半導体ウエハの少なくとも一方のパタン欠陥を検査する装置に関するものである。」（１欄１５行ないし１７行）、「走査型電子ビーム鏡筒の試料が載置されるステージの上方に設けた二次電子検出器と、上記ステージの上方に設けた反射電子検出器とを備え、電子ビームの上記試料への照射によって発生する二次電子を上記二次電子検出器で検出するとともに、上記照射によって発生する反射電子を上記反射電子検出器で検出して、マスク、半導体ウエハの少なくとも一方のパタン欠陥を検査する」（３欄３５行ないし４２行）、「表面状態を二種類の検出器で補い合うことによって知ることができ、かつパタン物質と表面付着物との区別が可能となるので、パタン検査精度が向上する。」（４頁左欄１２行ないし１５行）との記載がされ、５欄の表には「表面状態」が「パタンなし」、「パタンあり」、「付着物Ａ」、「付着物Ｂ」の例が示されている。
　（８）刊行物８に記載された発明
　刊行物８には、図面とともに、「この発明は、例えば電子ビーム露光装置等の、試料上に電子ビームを照射する装置に用いて好適の電子ビーム制御装置に関するものである。」（１頁右下欄４行ないし６行）、「まず、測定前に試料４の表面上に電子ビームＥＢを走査的に照射するように、ＣＰＵ１３の制御により偏向電圧を発生させるとともに、ＸＹステージ等を駆動制御して試料４の表面のパターン像を画像表示器８上で観察しこのうち任意のパターン像を基準パターン像として選択する。・・・上記ビーム走査時に得られる電流／電圧変換器７からの出力信号（画像信号）を、・・・二値化し、この二値化データを・・・ＣＰＵ１３に取り込むように制御する。そして、ＣＰＵ１３に取り込んだデータは磁気ディスク装置１４に格納しておく。ついで、測定を開始するときに電子ビームＥＢを試料４の表面上の特定パターン位置に照射させるようにＣＰＵ１３により位置決め制御を行う。・・・上述したようにして、測定の途中で得られた所定領域の二値化データと前述したように測定前に予め格納してある二値化データとをＣＰＵ１３により比較処理する。・・・この比較結果のデータは、・・・測定途中において生じた電子ビームＥＢの試料４の表面上のＸ方向、Ｙ方向におけるドリフト量に対応している。このドリフト量を補正するために、偏向コイル３での偏向感度を考慮してＣＰＵ１３により直流オフセットバイアス量を算出してそのバイアス量データを出力し、・・・オフセット補正を行わせる。これによって、測定を再開すると電子ビームＥＢは元の特定パターンに正確に照射されるようになる。」（２頁右上欄９行ないし３頁右上欄７行）との記載がされている。
　（９）刊行物９に記載された発明
　刊行物９には、図面とともに、「本発明は、ＬＳＩウエハやホトマスク、プリント基板などに形成された回路パターンにおける欠陥を自動的、且つ高精度に検出するための方法とその装置に関するものである。」（２頁左上欄１９行ないし右上欄２行）、「パターン検出器７、８からはほぼ同一の２値化電気信号が得られるが、これら電気信号を比較判定器１２において比較することによってパターンの比較を行うものである。もしもこの比較において違いがあれば比較判定器１２は少なくとも何れか一方のパターンに欠陥が存在すると判定するようになっているわけである。」（２頁右下欄５行ないし１１行）との記載がされている。
　（１０）刊行物１０に記載された発明
　刊行物１０には、図面とともに、「本発明は電子線描画装置に係るもので、特に描画マスク又はウエハなと試料の交換装置の改良に関する。」（１頁右下欄７行ないし９行）、「従来方式の試料交換装置は第１図に示すように試料室（１）の横に予備室（２）を設け、上記予備室内には試料カセット（３）を上下に動かせるマガジン（４）を内蔵した構造をしている。このような方法で描画するには予備室内に、試料カセットを数枚入れ試料室と同程度の真空にし、ゲートバルブ（５）を開け、試料装填棒（６）により試料室内テーブル（７）上に送り、１枚ずつ描画をしていく。以上を繰返し予備室内に入れた全ての試料を描画し終ったら、予備室内を大気にし、試料をとり出すものである。」（１頁右下欄１５行ないし２頁左上欄４行）、「第２図は本実施例による電子線描画装置の試料室と、予備室（第２室）と第１室と、第３室等との関係を示す概要図で、第３図は第２図のＡ方向から見た概要図である。図において、（１）は気密に保持されている試料室である。・・・（８）は試料を入れる第１室であり（９）の排気管を有している。・・・（１３）は第３室であり排気管（１４）を有している。第１室（８）は、予備室（第２室）（２）の側壁に気密的に取付けられており、ゲートバルブ（１５ａ）で仕切られている。また、第３室（１３）も予備室（第２室）（２）の側壁に気密的に取付けられており、ゲートバルブ（１５ｂ）で仕切られている。・・・また、排気管（９）、（１４）、（１６）は単独で各室を排気できると共にリーク装置（図示省略）も所有している（（９）、（１４）は共有してもよい）。本発明装置は以下のような方法で使用する。第１室（８）を大気にし、試料（１０）を第１室（８）に入れ、試料室と同程度の真空にする。ゲートバルブ（１５ａ）を開け移動棒（１１）によって、試料を予備室内の（１０ａ）の位置におし入れ、ゲートバルブ（１５ａ）を閉じる。（１０ａ）の位置にある試料を操作棒（１２）により試料室内のテーブルの上の（１０ｃ）の位置にセットし、描画を行う。この間に第１室には前記と同様に試料を入れて真空にする。この場合第１室と一緒に第３室も真空にしておく。・・・次にゲートバルブ（１５ａ）、（１５ｂ）を開け、第１と第３室にある試料を移動棒（１１）によって、第１室内の試料は予備室（第２室）へ、予備室内の試料は第３室へ、同時に移動させる。次にゲートバルブを閉め、予備室内の試料は操作棒（１２）によってテーブル上の（１０ｃ）の位置へセットすると同時に第１と第３室は真空から大気にもどし第１室には試料を入れ第３室からは描画された試料をとり出す。」（２頁右上欄１６行ないし右下欄１８行）との記載がされている。
　３　当審の判断
　（１）本件発明１について
　本件発明１と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１記載の「マスク」、「電子ビーム」、「偏向制御ユニット」と「偏向電極」、「反射電子」、「反射光検出器」（「反射電子検出器」、「像検出手段」に同じ。）、「Ｙ軸方向」、「Ｘテーブル」と「Ｙテーブル」、「電子ビーム描画装置」は、それぞれ本件発明１の「基板」、「荷電粒子ビーム」、「荷電粒子ビーム手段」、「後方散乱荷電粒子」、「検出器手段」、「一自由度」、「ｘ−ｙステージ」、「自動検査のためのシステム」に相当し、刊行物１に記載された発明では、マスクはＸテーブル上のＹテーブルにセットされ、電子ビームをＸ軸方向に走査しつつＹテーブルをＹ軸方向に連続移動させているから、本件発明１と刊行物１に記載された発明とは、「基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段」と、「検出器手段」と、「前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージ」とを具備し、「前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャン」する「基板の自動検査のためのシステム」である点（以下「一致点１」という。）で一致し、本件発明１では「検出器手段」が「前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する」ものである点（以下「相違点１」という。）で相違する。
　相違点１について検討すると、刊行物１には検出器が反射電子を検出することが示されており、刊行物２には回路パターンの検査を行うパターン検出装置において被検査物を透過した電子を検出することが示されており、刊行物３には電子ビーム検査装置において二次電子を検出することが示されているから、相違点１のように構成することは当業者が適宜に行い得ることである。また、本件発明１の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　なお、特許権者は、本件発明１について、刊行物１ないし３のような多くの刊行物を組み合わせることの動機はどこにも存在せず、不適当な後知恵にすぎないと主張する。
　しかしながら、引用刊行物の数が直ちに進歩性の判断を左右するということはできない。また、刊行物１ないし３には反射電子、透過電子、二次電子を検出する例が示されているのであるから、相違点１のようにする点が格別困難なものというべき根拠は認められない。したがって、特許権者の主張は根拠のあるものということができない。
　（２）本件発明２について
　本件発明２と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点１で一致し、上記相違点１で相違し、更に、本件発明２では「前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比較する比較手段を更に有する」点（以下「相違点２」という。）で相違する。
　相違点１については既に検討したとおりである。相違点２について検討すると、例えば刊行物１にも上記のように「描画された試料を現像、エッチング等処理して形成されたマスクを検査するための従来の検査装置としては、ダイ比較方式検査装置、データベース比較方式検査装置あるいは走査方式電子顕微鏡が一般的に利用されていた。・・・ダイ比較方式検査装置は、マスク上で隣接するダイのパターンを２つの光学系で同時に撮像しつつ、そのビデオ信号を比較して不一致部分をもって欠陥と判定するものである」と記載されており、マスクの検査のためにダイの２つのパターンを比較するダイ比較方式検査は一般に周知であり、また、検出を行うために１つの検出器により２つの像等の検出を行うことも、例えば特開昭５８−２０５８０６号公報（中村孝子提出の甲第６号証）にも示され、一般に周知である。そうすると、このような周知の技術手段を刊行物１に記載された発明に適用して相違点２のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明２の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明、周知の技術手段から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明、周知の技術手段に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　なお、特許権者は、刊行物１記載のダイ比較方式検査装置は同じ検出器手段で２つのダイのパターンを検出して比較するものではなく、本件発明２は２つの光学系で撮像する必要はないので設備費及び検査時間を節減できるという格別な効果が得られると主張するが、一つの検出器により２つの像等の検出を行うことが周知であることは上記のとおりであり、特許権者の主張する効果はこのような周知技術による効果であって格別のものではない。
　（３）本件発明３について
　本件発明３と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１に記載された発明はＸテーブルの移動変位ないし現在値を検出する干渉計を用い、Ｙ位置検出についても同様としているものであるから、本件発明３と刊行物１に記載された発明とは、上記一致点１で一致し、更に「前記ｘ−ｙステージの位置を決定する干渉計手段を更に有している」点でも一致し、上記相違点１で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。また、本件発明３の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明３は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（４）本件発明４について
　本件発明４と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点１で一致し、上記相違点１で相違し、更に、本件発明４では「前記基板表面に電場を生成して、前記基板の上面から発生する二次荷電粒子を加速する電場形成手段」を具備する点（以下「相違点３」という。）で相違する。
　相違点１については既に検討したとおりである。相違点３について検討すると、上記のように、刊行物５には二次電子を電圧Ｖｒにより加速することが示され、刊行物６には電圧Ｖにより二次電子ＳＥを加速させることが示されているから、このような技術手段を用いて相違点３のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明４の奏する作用効果も刊行物１ないし３、５及び６に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明４は当業者が刊行物１ないし３、５及び６に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（５）本件発明５について
　本件発明５と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点１で一致し、上記相違点１及び３で相違し、更に、本件発明５では「前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴とを決定する手段を更に有している」点（以下「相違点４」という。）で相違する。
　相違点１及び３については既に検討したとおりである。相違点４について検討すると、上記のように、刊行物７には二次電子検出器と反射電子検出器とを備え、マスク、半導体ウエハの少なくとも一方のパタン欠陥を検査する装置において表面状態を二種類の検出器で補い合うことによって知ることができ、かつパタン物質と表面付着物との区別が可能となるようにすることが示され、その表にも「表面状態」が「パタンなし」、「パタンあり」、「付着物Ａ」、「付着物Ｂ」と分類された例が示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点４のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明５の奏する作用効果も刊行物１ないし３、５ないし７に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明５は当業者が刊行物１ないし３、５ないし７に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（６）本件発明６について
　本件発明６と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、前示のような相当関係から、「検出器手段」と、「前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージ」とを具備し、「前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャン」する「基板の自動検査のためのシステム」である点（以下「一致点２」という。）で一致し、上記相違点１で相違し、更に、本件発明６では「偏向場を発生する手段を有する荷電粒子光学コラム」を具備し、「前記偏向場を発生する手段は、前記基板表面からの荷電粒子を前記検出器手段の方に選択的に向ける」点（以下「相違点５」という。）で相違する。
　相違点１については既に検討したとおりである。相違点５について検討すると、上記のように、刊行物５には走査形荷電粒子顕微鏡及びその類似装置の荷電粒子光学系において二次電子を検出器の方に偏向するために偏向器を配置することが示され、刊行物６にはパターン検査を行うものにおいて偏向システムを用いることが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点５のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明６の奏する作用効果も刊行物１ないし３、５及び６に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明６は当業者が刊行物１ないし３、５及び６に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（７）本件発明７について
　本件発明７と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点２で一致し、上記相違点１及び５で相違し、更に、本件発明７では「前記偏向場を発生する手段は、互いに交差した磁気偏向場と電気偏向場を発生する手段を有する」点（以下「相違点６」という。）で相違する。
　相違点１及び５については既に検討したとおりである。相違点６について検討すると、上記のように、刊行物５には偏向器の配置について電界と磁界を直交させたフィルタを配置することが示され、刊行物６には偏向システムとしてウィーンフィルタを用いることが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点６のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明７の奏する作用効果も刊行物１ないし３、５及び６に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明７は当業者が刊行物１ないし３、５及び６に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（８）本件発明８について
　本件発明８と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点２で一致し、上記相違点１及び５で相違し、更に、本件発明８では「前記荷電粒子光学コラムは、前記基板からの二次荷電粒子を前記検出器手段の方に偏向するウィーンフィルタ手段を有する」点（以下「相違点７」という。）で相違する。
　相違点１及び５については既に検討したとおりである。相違点７について検討すると、上記のように、刊行物６には偏向システムとしてウィーンフィルタを用いて二次電子像をセンサ上に置くことが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点７のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明８の奏する作用効果も刊行物１ないし３、５及び６に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明８は当業者が刊行物１ないし３、５及び６に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（９）本件発明９について
　本件発明９と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点２で一致し、上記相違点１、４及び５で相違する。
　相違点１、４及び５については既に検討したとおりである。また、本件発明９の奏する作用効果も刊行物１ないし３、５ないし７に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明９は当業者が刊行物１ないし３、５ないし７に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（１０）本件発明１０について
　本件発明１０と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１記載の電子光学系３０は電子ビームを試料上の所定の位置に照射できるように第１、第２のコンデンサレンズ、対物レンズを有し、偏向電極によって電子ビームを走査しているから、本件発明１０と刊行物１に記載された発明とは、「荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラム」と、「検出器手段」と、「前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージ」とを具備し、「前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャン」する「基板の自動検査のためのシステム」である点（以下「一致点３」という。）で一致し、上記相違点１で相違し、更に、本件発明１０では検出器手段が「半導体検出器手段」である点（以下「相違点８」という。）で相違する。
　相違点１については既に検討したとおりである。相違点８について検討すると、刊行物２には電子線検出器として半導体検出器を用いることが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点８のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明１０の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１０は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（１１）本件発明１１について
　本件発明１１と刊行物１に記載された発明とを対比すると、上記一致点３で一致し、上記相違点１で相違し、更に、本件発明１１では「フィールドエミッション源」を有している点（以下「相違点９」という。）で相違する。
　相違点１については既に検討したとおりである。相違点９について検討すると、上記のように、刊行物３には電子ビーム源として電界放射陰極を用いることが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点９のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明１１の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１１は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（１２）本件発明１２について
　本件発明１２と刊行物１に記載された発明とを対比すると、上記一致点３で一致し、上記相違点１、２及び９で相違する。
　相違点１、２及び９については既に検討したとおりである。また、本件発明１２の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１２は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（１３）本件発明１３について
　本件発明１３と刊行物１に記載された発明とを対比すると、上記一致点３で一致し、上記相違点１、４及び９で相違する。
　相違点１、４及び９については既に検討したとおりである。また、本件発明１３の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１３は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（１４）本件発明１４について
　本件発明１４と刊行物１ないし１０に記載された発明とを対比すると、刊行物１ないし１０のいずれにも本件発明の構成要件である「基板の上面からの二次荷電粒子と、前記基板を透過する透過荷電粒子とを検出する検出器手段」を具備する点は示されていない。
　宮崎是は、本件発明１４は当業者が刊行物２及び３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものであると主張する。
　刊行物２には走査型透過電子顕微鏡によるパターン検出装置及びその方法において被検査物を透過した電子を検出することが示されており、刊行物３には電子ビーム検査装置において二次電子を検出することが示されているが、前示のように、二次荷電粒子と透過荷電粒子の双方を検出することはいずれの刊行物にも示されておらず、このような組合せが容易に行いうることであるとすべき根拠も見いだせない。
　そうすると、本件発明１４は当業者が刊行物１ないし１０に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものであるということはできない。
　（１５）本件発明１５について
　本件発明１５と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点３で一致し、本件発明１５では「検出器手段」が「基板の上面からの二次荷電粒子と後方散乱荷電粒子とを検出する検出器手段」である点（以下「相違点１０」という。）で相違する。
　相違点１０について検討すると、刊行物７には、上記のように、パタン欠陥を検査する装置において走査型電子ビーム鏡筒の試料が載置されるステージの上方に二次電子検出器と反射電子検出器とを備えることが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点１０のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明１５の奏する作用効果も刊行物１及び７に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１５は当業者が刊行物１及び７に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（１６）本件発明１６について
　本件発明１６と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１に記載された発明では、上記のように、電子光学系調整ユニットがテーブル駆動手段、測長システム２０、偏向制御ユニット８０、反射電子検出器３９、校正ユニット９０等と協働して電子光学系の調整、径路アライメント等の調整を一定時間間隔毎等に自動的に行うものであるから、本件発明１６と刊行物１に記載された発明とは、「基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段」と、「検出器手段」と、「荷電粒子ビーム手段の下に存在する前記基板を位置整合させるアライメント手段」と、「前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージ」とを具備し、「前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャン」する「基板の自動検査のためのシステム」である点（以下「一致点４」という。）で一致し、上記相違点１で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。また、本件発明１６の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１６は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（１７）本件発明１７について
　本件発明１７と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１に記載された発明では、上記のように、電子光学系調整ユニットがテーブル駆動手段１０、測長システム２０、偏向制御ユニット８０、反射電子検出器３９、校正ユニット９０等と協働して電子光学系の調整、径路アライメント等の調整を自動的に行うものであるから、両者は「基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段」と、「検出器手段」と、「荷電粒子ビーム手段の下に存在する前記基板を位置整合させるアライメント手段」と、「前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージ」とを具備し、「前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャン」する「基板の自動検査のためのシステム」であって、「アライメント手段は、前記基板を荷電粒子ビーム手段に自動的に位置整合させる」ものである点（以下「一致点５」という。）で一致し、上記相違点１で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。また、本件発明１７の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１７は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（１８）本件発明１８について
　本件発明１８と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点５で一致し、上記相違点１及び２で相違する。
　相違点１及び２については、既に検討したとおりである。また、本件発明１８の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１８は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明、周知の技術手段に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（１９）本件発明１９について
　本件発明１９と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点５で一致し、上記相違点１で相違し、更に、本件発明１９では「前記アライメント手段は、検査される基板の画像パターンを使用して、前記基板の位置整合を自動的に実行する」点（以下「相違点１１」という。）で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。相違点１１について検討すると、刊行物８には、上記のように、画像信号を二値化し、この二値化データをＣＰＵに取り込み、磁気ディスク装置に格納し、測定の途中で得られた所定領域の二値化データと予め格納してある二値化データとをＣＰＵにより比較処理し、オフセット補正を行わせ、電子ビームを正確に照射されるようにすることが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点１１のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明１９の奏する作用効果も刊行物１ないし３及び８に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明１９は当業者が刊行物１ないし３及び８に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（２０）本件発明２０について
　本件発明２０と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１に記載された発明では、上記のように、電子光学系調整ユニットがテーブル駆動手段、測長システム２０等と協働して電子光学系の調整、径路アライメント等の調整を一定時間間隔毎等に自動的に行い、また、Ｘテーブルの移動変位ないし現在値を検出する干渉計を用い、Ｙ位置検出についても同様とするものであるから、本件発明２０と刊行物１に記載された発明とは、上記一致点５で一致し、更に、「前記アライメント手段は、検査される基板を自動的に位置整合させる干渉計手段を有している」点で一致し、上記相違点１で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。また、本件発明２０の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２０は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（２１）本件発明２１について
　本件発明２１と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１には上記のような記載がされているから、本件発明２１と刊行物１に記載された発明とは、上記一致点５で一致し、相違点１で相違し、更に、「検査すべき基板の像を予め保存するメモリ手段を更に有し、前記メモリ手段と通信するアライメント手段は、保存された前記基板の像を使用して、検査される基板を自動的に位置整合させる」点（以下「相違点１２」という。）で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。相違点１２について検討すると、上記のように、刊行物８には画像信号を格納する磁気ディスク装置を有し、測定の途中で得られた所定領域の二値化データと予め格納してある二値化データとをＣＰＵにより比較処理し、オフセット補正を行わせ、電子ビームを正確に照射されるようにすることが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点１２のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明２１の奏する作用効果も刊行物１ないし３及び８に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２１は当業者が刊行物１ないし３及び８に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（２２）本件発明２２について
　本件発明２２と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点１で一致し、上記相違点１で相違し、更に、本件発明２２では「少なくとも一つのエアロック手段を有し、第１基板の周囲の圧力を変化させながら、同時に第２基板を検査するための真空制御手段」を具備する点（以下「相違点１３」という。）で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。相違点１３について検討すると、刊行物１０には、排気管１６を有する試料室、排気管９を有する第１室、第２室（予備室）、排気管１４を有する第３室を備え、排気管９、１４、１６は単独で各室を排気できると共にリーク装置も所有し、試料を試料室にセットし描画を行い、この間に第１室に試料を入れて真空にすることが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点１３のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明２２の奏する作用効果も刊行物１ないし３及び１０に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２２は当業者が刊行物１ないし３及び１０に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（２３）本件発明２３について
　本件発明２３と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点１で一致し、上記相違点１、１３で相違し、更に、本件発明２３では「前記真空手段（決定注　「前記真空制御手段」の誤記と認める。）は、第１と第２基板の各々の圧力環境を独立に変化させ、同時に第３基板を検査する２つのエアロック手段を有している」点（以下「相違点１４」という。）で相違する。
　相違点１、１３については、既に検討したとおりである。相違点１４について検討すると、刊行物１０記載の試料室、第１室、第３室は各々排気管９、１４、１６を備え、排気管９、１４、１６は単独で各室を排気できるものであるから各試料の圧力環境を独立に変化できるものであり、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点１４のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明２３の奏する作用効果も刊行物１ないし３及び１０に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２３は当業者が刊行物１ないし３及び１０に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（２４）本件発明２４について
　本件発明２４と刊行物１に記載された発明とを対比すると、本件発明１０について述べた上記一致点３で一致し、本件発明２４では「検出器手段」が「前記基板の上面から生じる二次荷電粒子と後方散乱荷電粒子、及び前記基板を透過する透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも二つの荷電粒子を検出する」ものである点（以下「相違点１５」という。）で相違する。
　相違点１５について検討すると、上記のように、刊行物７には、二次電子検出器と反射電子検出器とを備え、パタン欠陥を検査することが示されているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点１５のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明２４の奏する作用効果も刊行物１及び７に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２４は当業者が刊行物１及び７に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（２５）本件発明２５について
　本件発明２５と刊行物１に記載された発明とを対比すると、両者は、上記一致点１で一致し、上記相違点１で相違し、更に、本件発明２５では「複数の基板を検査する場合、前記複数の基板を真空排気し、少なくとも前記複数の基板の一つの検査が行われた後に、真空から常圧まで加圧させるための真空制御手段」を具備する点（以下「相違点１６」という。）で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。相違点１６について検討すると、上記のように刊行物１０記載の試料室、第１室、第３室の排気管９、１４、１６は単独で各室を排気できると共にリーク装置も所有しているから、このような技術手段を用いて刊行物１に記載された発明において相違点１６のように構成することは当業者が適宜に行いうることである。また、本件発明２５の奏する作用効果も刊行物１ないし３及び１０に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２５は当業者が刊行物１ないし３及び１０に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（２６）本件発明２６について
　本件発明２６と刊行物１ないし１０に記載された発明とを対比すると、刊行物１ないし１０のいずれにも本件発明の構成要件である「基板の上面からの後方散乱荷電粒子と、前記基板を透過する透過荷電粒子とを検出する検出器手段」を具備する点は示されていない。
　宮崎是は、本件発明２６は当業者が刊行物２、３及び特開昭５９−１１４８２１号公報（宮崎是提出の甲第６号証）に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものであると主張する。
　刊行物２には走査型透過電子顕微鏡によるパターン検出装置及びその方法において被検査物を透過した電子を検出することが示され、刊行物３には電子ビーム検査装置において二次電子を検出することが示され、また、上記特開昭５９−１１４８２１号公報にはＩＣパターンの検査方法において２次電子検出器１３を用いることが示されているが、後方散乱荷電粒子と透過荷電粒子の双方を検出することはいずれの刊行物にも示されておらず、このような組合せが容易に行いうることであるとすべき根拠も見いだせない。
　そうすると、本件発明２６は当業者が刊行物１ないし１０、上記特開昭５９−１１４８２１号公報に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものであるということはできない。
　（２７）本件発明２７について
　本件発明２７と刊行物１に記載された発明とを対比すると、刊行物１に記載された発明では、前示のように、測長システムは、Ｘテーブル１２の移動変位ないし現在値を検出するレーザ干渉計から形成され、Ｙ位置検出についても同様であり、電子光学系調整ユニットは、測長システム等と協働して電子光学系の径路アライメント等の調整を行うものであるから、両者は、「基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段」と、「検出器手段」と、「前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージ」と、「前記荷電粒子ビームに関する前記基板の位置を決定する干渉計手段」と、を具備し、「前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャン」する「基板の自動検査のためのシステム」（以下「一致点６」という。）で一致し、上記相違点１で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。また、本件発明２７の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２７は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（２８）本件発明２８について
　本件発明２８と刊行物１に記載された発明とを対比すると、上記のように、刊行物１に記載された発明ではＸ偏向電極によって電子ビームをＸ軸方向に走査しつつＹテーブルをＹ軸方向に連続移動させるものであるから、両者は、上記一致点６で一致し、更に、「前記基板に関して前記荷電粒子ビームを移動させて、前記基板を前記荷電粒子ビームでスキャンする機械的手段を更に有する」点で一致し、上記相違点１で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。また、本件発明２８の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２８は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（２９）本件発明２９について
　本件発明２９と刊行物１に記載された発明とを対比すると、上記のように、刊行物１に記載された発明ではＸ偏向電極によって電子ビームをＸ軸方向に走査しつつＹテーブルをＹ軸方向に連続移動させるものであるから、両者は、上記一致点６で一致し、更に、「前記荷電粒子ビームを前記基板表面上に偏向させて、前記基板を前記荷電粒子ビームでスキャンする偏向手段を更に有する」点で一致し、上記相違点１で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。また、本件発明２９の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明２９は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　（３０）本件発明３０について
　本件発明３０と刊行物１に記載された発明とを対比すると、上記のように、刊行物１に記載された発明では電子光学系調整ユニット６０が測長システム２０等と協働して電子光学系３０の調整、径路アライメント等の調整を行い、Ｘ偏向電極を用い、電子ビームをＸ軸方向に走査しつつＹテーブルをＹ軸方向に連続移動させるものであるから、両者は、「基板の位置を測定することにより、荷電粒子ビームを前記基板上に正確に位置付ける手段」と、「前記位置付け手段により測定された結果を用いて前記基板の所望位置に前記荷電粒子ビームを偏向させる手段」と、「前記基板表面の前記所望位置を前記荷電粒子ビームでスキャンする手段」と、「荷電粒子を検出する手段」と、「前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージ」とを具備し、「前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを前記ステージの移動方向に対して略垂直な方向にスキャン」する「荷電粒子を用いた基板自動検査システム」で一致し、上記相違点１で相違する。
　相違点１については、既に検討したとおりである。また、本件発明３０の奏する作用効果も刊行物１ないし３に記載された発明から予測しうる範囲内のものであり、格別のものではない。
　そうすると、本件発明３０は当業者が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものである。
　
第４　むすび
　以上のとおり、本件発明１ないし１３、１５ないし２５、２７ないし３０は特許法２９条２項の規定により特許を受けることができないものであるから、本件発明１ないし１３、１５ないし２５、２７ないし３０についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものである。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）４条２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年６月５日（２００３．６．５）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
電子ビーム検査方法とそのシステム
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項２】　
前記検出器手段により得られた前記基板の第１パターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比較する比較手段
　【請求項３】　前記ｘ−ｙステージの位置を決定する干渉計手段を更に有していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
　【請求項４】　基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板表面に電場を生成して、前記基板の上面から発生する二次荷電粒子を加速する電場形成手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項５】　前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の
分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴
　【請求項６】　偏向場を発生する手段を有する荷電粒子光学コラムと、
　基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　前記偏向場を発生する手段は、前記基板表面からの荷電粒子を前記検出器手段の方に選択的に向けることを特徴とする基板の自動検査のためのシステム。
　【請求項７】　前記偏向場を発生する手段は、互いに交差した磁気偏向場と電気偏向場を発生する手段を有することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
　【請求項８】　前記荷電粒子光学コラムは、前記基板からの二次荷電粒子を前記検出器手段の方に偏向するウィーンフィルタ手段を有することを特徴とする請求項６に記載のシステム。
　【請求項９】　前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の
分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面と性質と特徴
　【請求項１０】荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の表面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する半導体検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項１１】　フィールドエミッション源を有し、荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の表面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項１２】　
前記検出器手段により得られた前記基板の第１パターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比較する比較手段
　【請求項１３】　前記検出器の出力から、前記基板の欠陥の
分類を行うため、前記二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の少なくとも２つで選択的に検出し、前記基板の表面の性質と特徴
　【請求項１４】　荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面からの二次荷電粒子と、前記基板を透過する透過荷電粒子とを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項１５】　荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面からの二次荷電粒子と後方散乱荷電粒子とを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項１６】　基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の表面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記荷電粒子ビーム手段の下に存在する前記基板を位置整合させるアライメント手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項１７】　前記アライメント手段は、前記基板を前記荷電粒子ビーム手段に自動的に位置整合させることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
　【請求項１８】　
前記検出器手段により得られた前記基板の第１のパターンを前記検出器手段により得られた前記基板の第２のパターンと比校する比較手段
　【請求項１９】　前記アライメント手段は、検査される基板の画像パターンを使用して、前記基板の位置整合を自動的に実行することを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
　【請求項２０】　前記アライメント手段は、検査される基板を自動的に位置整合させる干渉計手段を有していることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
　【請求項２１】　検査すべき基板の像を予め保存するメモリ手段を更に有し、前記メモリ手段と通信するアライメント手段は、保存された前記基板の像を使用して、検査される基板を自動的に位置整合させることを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
　【請求項２２】　基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、
　少なくとも一つのエアロック手段を有し、第１基板の周囲の圧力を変化させながら、同時に第２基板を検査するための真空制御手段と、
を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項２３】　前記真空手段は、第１と第２基板の各々の圧力環境を独立に変化させ、同時に第３基板を検査する２つのエアロック手段を有していることを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
　【請求項２４】　荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面から生じる二次荷電粒子と後方散乱荷電粒子、及び前記基板を透過する透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも二つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項２５】　基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、
　複数の基板を検査する場合、前記複数の基板を真空排気し、少なくとも前記複数の基板の一つの検査が行われた後に、真空から常圧まで加圧させるための真空制御手段と、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項２６】　基板表面に荷電粒子ビームを選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面からの後方散乱荷電粒子と、前記基板を透過する透過荷電粒子とを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項２７】　基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、
　前記荷電粒子ビームに関する前記基板の位置を決定する干渉計手段と、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【請求項２８】　前記基板に関して前記荷電粒子ビームを移動させて、前記基板を前記荷電粒子ビームでスキャンする機械的手段を更に有することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
　【請求項２９】　前記荷電粒子ビームを前記基板表面上に偏向させて、前記基板を前記荷電粒子ビームでスキャンする偏向手段を更に有することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
　【請求項３０】　基板の位置を測定することにより、荷電粒子ビームを前記基板上に正確に位置付ける手段と、
　前記位置付け手段により測定された結果を用いて前記基板の所望位置に前記荷電粒子ビームを偏向させる手段と、
　前記基板表面の前記所望位置を前記荷電粒子ビームでスキャンする手段と、
　前記基板の上面と底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子及び透過荷電粒子の３タイプの荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
【発明の詳細な説明】
　【発明の属する技術分野】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、超小型電子回路の作成に使用される種々の記述基板の自動検査に関し、特にＸ線リソグラフィーに使用されるマスクの検査に関する。
　【０００２】
　【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
　適正な歩留りを有する超小型電子回路の生産に必要な条件は、製造プロセスで使用されるマスクに欠陥がないことである。過去１２年間に多くのシステムが、光学マスクの自動検査に対して開発され、特許されてきた。例えばＵ．Ｓ．Ｐ．４，２４７，２０３号及び４，８０５，１２３号を参照して下さい。これらのシステムでは、フォトマスク或いはレチクル上の二つの隣接するダイ間を比較している。同様に、技術の進展によってレティクル上のダイを検査するのにＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ）のデータベースとダイとを比較することによって達成する方法がもたらされた。Ｕ．Ｓ．Ｐ．４，９２６，４８７を参照。しかしながら、Ｘ線マスクの欠陥は可視或いは紫外スペクトルでは見えないので、この様な光学システムは光学マスクに限定されている。更に光学検査は、基本的な回折限界によりその解像度に限界があり、その回折限界によりもちろん光学リソグラフィーも制限されている。位相シフトマスク技術を用いても、光学リソグラフィー技術では０．３５ミクロン以下の線幅は達成できず、Ｘ線リソグラフィーを用いるとそれよりも小さな線幅を達成できることが予想されている。
　【０００３】
　Ｘ線マスクの検査として、走査型電子顕微鏡技術が使用されることが期待されている。最近各会社は従来の電子顕微鏡をＸ線マスク検査に使用することを実験している。これらの実験において欠陥を検出することに成功しているが、従来の電子顕微鏡を用いると検査に時間がかかり、かつ非常に高度の熟練したオペレータを必要とする。このような２つの観点からその様なシステムを半導体製造に使用することは実際的でない。
　【０００４】
　本発明は、上記の課題を解決することを目的とする。
　【０００５】
　【課題を解決するための手段】
　本発明の好ましい実施例によると、荷電粒子スキャンシステムと自動検査システムに対する方法と装置が開示されている。ある実施例には、基板の自動検査システムと方法が開示されていて、前記システムは、
　基板表面に荷電粒子ビームを送ってスキャンする荷電粒子ビームコラムと、
　前記基板の上面或いは底面からくる３種類の荷電粒子（即ち、２次荷電粒子、後方散乱荷電粒子と透過荷電粒子）の少なくとも１つを検出する検出手段と、
　前記基板を支持し、前記基板が荷電粒子ビームによりスキャンされている間に基板に少なくとも一自由度の運動を与えるように配置されたｘ−ｙステージと、を含んでいる。
　【０００６】
　第２の実施例には、基板の自動検査システムと方法が開示されていて、前記システムは、
　基板表面に荷電粒子ビームを送ってスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板表面に電場を発生させて、前記二次荷電粒子を加速する電場発生手段と、
　前記基板の上面或いは底面から発生する３種類の荷電粒子、即ち二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子または透過荷電粒子のうちの少なくとも一つを検出する検出手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を含み、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【０００７】
　第３の実施例には、基板表面に荷電粒子を方向付けする荷電粒子スキャンシステムと方法が開示されていて、前記システムは、
　互いに交差した磁場と電場の偏向場を生成して前記基板の表面から発生する荷電粒子を選択的に方向付けする手段を有する荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面或いは底面から発生する３種類の荷電粒子、即ち二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子または透過荷電粒子のうちの少なくとも一つを検出する検出器手毅と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を含み、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【０００８】
　第４の実施例には、基板表面に荷電粒子ビームを方向付けする荷電粒子スキャンシステムと方法が開示されていて、前記システムは、
　荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の表面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子または透過荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する半導体検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【０００９】
　第５の実施例には、基板表面に荷電粒子を方向付けする荷電粒子スキャンシステムと方法が開示されていて、前記システムは、
　フィールドエミッション源を有し、荷電粒子ビームを基板表面に選択的に向ける荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の表面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子または透過荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【００１０】
　第６の実施例には、基板表面に荷電粒子を方向付けする荷電粒子スキャンシステムと方法が開示されていて、前記システムは、
　前記基板の表面に荷電粒子を選択的に方向付けする荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面からの二次荷電粒子と、前記基板を透過する透過荷電粒子とを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を含み、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【００１１】
　第７の実施例には、基板表面に荷電粒子を方向付けする荷電粒子スキャンシステムと方法が開示されていて、前記システムは、
　前記基板の表面に荷電粒子を選択的に方向付けする荷電粒子光学コラムと、
　前記基板の上面からの二次荷電粒子と後方散乱荷電粒子とを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を含み、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【００１２】
　第８の実施例には、基板の自動検査システムと方法が開示されていて、前記システムは、
　基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から生じる、二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子または透過荷電粒子のうちの少なくとも一つの荷電粒子を検出する検出器手段と、
　前記荷電粒子ビーム手段の下に存在する前記基板を位置整合させる光学的アライメント手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を具備し、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【００１３】
　第９の実施例には、基板の自動検査システムと方法が開示されていて、前記システムは、
　前記基板の表面に荷電粒子ビームを送ってスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から発生する３種類の荷電粒子、即ち二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子または透過荷電粒子のうちの少なくとも一つを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、
　同時に真空排気し、第２の基板の検査中に、最初或いは別の一枚の基板を真空から加圧にて常圧に戻すための真空制御手段と、を含み、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【００１４】
　第１０の実施例には、パターンが形成された基板の自動検査システムと方法が開示されていて、前記システムは、
　前記基板の表面に荷電粒子ビームを送ってスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から発生する３種類の荷電粒子、即ち二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子または透過荷電粒子のうちの少なくとも一つを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、
　前記基板のパターンを第２のパターンと比較する比較手段と、を含み、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【００１５】
　【００１６】
　第１２の実施例には、基板表面に荷電粒子を方向付けする荷電粒子スキャンシステムと方法が開示されていて、前記システムは、
　前記基板表面に荷電粒子を選択的に方向付ける荷電粒子光学コラムと、基板の上面からの後方散乱荷電粒子と、基板を通過する透過荷電粒子とを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、を含み、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【００１７】
　第１３の実施例には、基板を自動的に検査するシステムと方法とが開示されていて、前記システムは、
　基板表面に荷電粒子ビームを送りスキャンする荷電粒子ビーム手段と、
　前記基板の上面或いは底面から発生する３種類の荷電粒子、即ち二次荷電粒子、後方散乱荷電粒子または透過荷電粒子のうちの少なくとも一つを検出する検出器手段と、
　前記基板を保持し、前記基板が前記荷電粒子ビームによりスキャンされている間に、前記基板に少なくとも一自由度の連続移動を行わせるｘ−ｙステージと、
　検査の前に複数の基板を同時に排気し、その同じ基板を再び加圧し、その後に前記複数の基板のうちの少なくとも一つの検査を行う真空手段と、を含み、
　前記ｘ−ｙステージが連続的に移動している間に前記荷電粒子ビームを
前記ステージの移動方向に対して略垂直な
　【００１８】
　【作用及び発明の効果】
　本発明は、製造現場のＸ線マスクや同様な導電基板を自動的に検査する荷電粒子ビームを用いた経済的に実現できる検査システムを提供する。以下の説明では電子ビームが使用されるが、同様の技術が他のタイプの荷電粒子ビームに適用でき、したがって以下に示される電子ビームだけに限定されるものではない。本発明は、Ｘ線マスク、電子ビーム近接マスクやステンシルマスクの検査に対して有用に使用されるが、ここに開示される技術は任意の導電物質の高速電子ビームイメージングに適用可能であり、更にマスクやウェハーの製造でフォトレジストを露光するための電子ビーム書込みに対しても有用である。
　【００１９】
　現在の走査型電子顕微鏡は、非常に遅いスキャンスピードを有し且つ通常の技能を越えたオペレーターの技能を必要とするので、経済的に実行可能な要求を満たすことはできない。
　【００２０】
　本発明の新規な特徴は、種々のタイプの欠陥を検出できるとともに、それらの欠陥を区別できる能力である。散乱電子、透過電子や二次電子を同時に検出でき且つそれらを区別できる本発明によれば、欠陥を即座に分類できる。例えば、Ｘ線マスク上の伝達検出器のみにより検出される欠陥は、たぶん吸収物質によって存在しないものとなる。二次電子検出器によっては検出されるが後方散乱電子検出器では検出されない欠陥は大部分有機粒子であり、後方散乱電子検出器により検出される欠陥は大きい原子量を有する汚染物質である。Ｘ線マスク上の有機汚染物質のようなある種の欠陥はウェハー上にプリントされないので、種々のタイプの欠陥を区別できる能力は本発明の重要な利点である。この様に本発明によれば、欠陥を検出できるだけでなく、それらの欠陥を区別できる。
　【００２１】
　このシステムは、半導体製造に適した多くの技術を使用する。汚染物質が掻き回されるのを防止するために、真空排気スピードと真空から常圧に戻す加圧スピードが制限され、気体の流れが層流の状態に保たれる。時間を節約するために、これらの動作は他のサンプルのスキャンと同時になされる。生産的でない時間を更に減じるために、６個の場発生源がタレット上に設けてある。最後に、通常オペレーターにより操作される電子ビームの主な調整は、コンピュータによりなされ、比較的技能の低い者でもシステムを使用できる。
　【００２２】
　【実施例】
　図１には本発明の検査システム１０の全体のブロック図が示されている。システム１０では、Ｘ線マスクや他の導電基板の自動検査装置が示されていて、そのセンサーとして走査型電子顕微鏡が使用されている。
　【００２３】
　この検査システムは２つの動作モード、即ちダイ・ダイとダイ・データベースとを有している。両方のモードにおいて、欠陥は、マスクをスキャンすることにより導かれる電子ビーム像を基準と比較することにより検出される。ダイ・ダイ検査では、同じマスクの２つのダイからの信号が互いに比較され、一方ダイ・データベース検査では、電子顕微鏡から導かれる一つのダイからの信号が、ダイを作るのに使用されたデータベースからの信号と比較される。
　【００２４】
　検査されるマスク５７はホルダーに保持され、そのホルダーはマスクハンドラー３４によってｘ−ｙステージ２４上の電子ビームコラム２０の下に自動的に位置付けられる。これはシステムコンピュータ３６によってマスクハンドラー３４に命令を送ることによって達成され、マスク５７上のフラットやノッチ５９（図２及び３を参照）を自動的に検出してハンドラー３４でマスク５７を適切に方向付けながら対象マスク５７をカセットから取り出す。マスクはそれからコラム２０にロード（装填）される。次に、オペレーターは光学アライメント系２２を通してマスクを直接観察しつつ、マスク上の位置合わせ点を探し且つ確認（オペレータはマスク上のある特徴あるパターンを使用してこの作業をして良い。）する。これによって、ステージのｘ方向への移動がマスク上の検査領域のｘ軸と実質的に平行になっているのを見届ける。即ちマスク上ではこの様にして求められた領域が検査対象領域になる。これで粗いアライメント（位置合わせ作業）が終わる。
　【００２５】
　オペレータは続けて最終のアライメントを行う。オペレーターは電子ビームにてマスクをスキャン（走査）し、画像ディスプレイ４６に現れる像を観察する。それからすべての位置合わせ関連データをアライメントコンピュータ２１に保存する。このコンピュータは、システムコンピュータ３６と協調して作動し、ｘ軸とｙ軸に沿った実際の総合的なあるべきｘ、ｙ動作を計算する。これによってこの先オペレーターの位置合わせ作業は同一マスクに関しては一切不要になる。マスクの位置整合が正しくとれた時点で検査工程の初期条件は整ったことになる。
　【００２６】
　コラム２０とその光学アライメントシステム２２、アナログ偏向回路３０と検出器３２は、以下に詳細に説明されるように、電子ビームをマスク５７に入射させ、二次電子、後方散乱電子及びマスク５７を透過する電子を検出する。上記作業の展開とデータの収集は、勿論コラム制御コンピュータ４２、ビデオフレームバッファ４４、画像捕獲（アクイジション）前置プロセッサ４８、偏向コントローラ５０、メモリブロック５２の支援があって初めてなされるのである。ＶＭＥバス、即ちＶＭＥ１，２９はサブシステム間の通信リンクとして機能する。
　【００２７】
　マスク５７の検査期間におけるステージ２４の位置と移動は、偏向コントローラ５０、メモリブロック５２とアライメントコンピュータ２１の制御のもとで、ステージサーボ２６と干渉計２８とによって制御される。
　【００２８】
　比較モードがダイ・データベースである場合には、メモリブロック５２と通信しているデータベースアダプター５４は、期待されたダイフォーマットと等価である信号源として使用される。
　【００２９】
　実際の欠陥処理は、ポストプロセッサ５８と結合している欠陥プロセッサ５６によって、メモリブロック５２のデータに基づきなされる。ポストプロセッサ５８と欠陥プロセッサ５６間の通信は、バスＶＭＥ２　３１を介してなされる。
　【００３０】
　全体のシステムの動作は、イーサネットバス（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ　ｂｕｓ）に類似しているデータバス２３を介して他のブロックと通信を行いながら、システムコンピュータ３６、ユーザキーボード４０とコンピュータディスプレイ３８によってなされる。エザーネットはゼロックス会社の商標である。
　【００３１】
　次に、図２にはダイ・データベースモードでの検査を行う本発明のスキャンパターンが示されている。ここではマスク５７上に一つのダイ６４が示されている。ダイ６４内には検査すべき関心領域６５或いは重要領域が存在する。この領域はマスク５７上に重要な情報が記録されている領域である。ダイ６４の検査をしているときに、ｘ軸方向のスキャン移動は移動ステージ２４によりなされ、ｙ軸方向の移動は図示されたスオーシュ（刈り幅）６０と同じ広さを有する各スオーシュ内に電子ビームを偏向することによりなされる。検査スオーシュがダイ６４の右側に達すると、ステージ２４は全体のスオーシュ幅以下でｙ方向に移動される。マスク５７のｘ−ｙ座標系はステージ２４とコラム２０のｘ−ｙ座標系に正確に一致しないので、ステージ２４の実際の移動とコラム２０のビーム偏向は、それぞれ、ダイ６４のスキャンの間にｘとｙ成分をもつ。
　【００３２】
　関心領域６５を十分に検査するために、検査はパターン６２を前後に移動して行われる。パターン６２によって示される各軌道は、図示されたスオーシュ６０の幅を有する隣接スオーシュとわずかに重なるスオーシュである。
　【００３３】
　ダイ・データベースモードでは、各スオーシュに対応する信号が、完壁ダイの対応するスオーシュに対するデータベースアダプター５４からのシミュレーションされた信号と比較される。この処理は、次のダイが検査される前に検査すべき関心領域６５の各スオーシュに対して繰り返される。
　【００３４】
　図３はダイ・ダイ検査のスキャンパターンを示していて、マスク５７は左から右にダイ６８、７０、６６を有している。この検査モードでは、図２に示されたものと同様に、前後に移動されるスキャンパターン６３が使用されている。しかし、検査モードはダイ・ダイモードであるので、ステージ２４は、３個のダイが各スオーシュに沿ってｘ軸方向に移動されるまでｙ方向には進行されない。
　【００３５】
　このモードでは、ダイ６８の第１パス（行程）のデータはダイ７０の第１パスのデータと比較するためにメモリブロック５２にストアされる。ダイ６８とダイ７０とが比較されている同じときに、ダイ７０のデータは、ダイ６６の第１パスからのデータと比較するためにメモリブロック５２にストアされる。次に第２のパスへ進む、即ちリターンすると、パスの順序は逆になり、ダイ６６の第２のパスからのデータはダイ７０からのデータと比較するためにストアされ、ダイ７０からのデータはダイ６８の第２のパスからのデータと比較するためにストアされる。この検査と比較のパターンは、マスク５７の関心領域の全てを検査するに必要な回数ほど繰り返される。
　【００３６】
　より詳細には、ダイ・ダイモードを使用して、電子ビームがダイ６８と７０のスオーシュをスキャンすると、３種類の検出器からの信号３３が取得前置プロセッサ４８に送られ、メモリブロック５２にストアするためにデジタル信号に変換される。ダイ６８、７０からのデータが欠陥プロセッサ５６に同時に送られると、２つのデータ間の重要な不一致が欠陥として指定される。次に欠陥プロセッサ５６からの欠陥データを蓄積してポストプロセッサ５３に送られ統合される。ポストプロセッサは、欠陥のサイズや種々の特性を決定し、その情報をシステムコンピュータ３６がバス２３を介して利用可能な状態にする。
　【００３７】
　ダイ・データベース検査モードでは、システム１０は上記と同様に動作するが、メモリブロック５２が一つのダイからのデータを受信する点、欠陥プロセッサ５６での比較のための参照データがデータベースアダプター５４によって提供される点が異なっている。
　【００３８】
　全てのマスクが検査されると、欠陥のリストと共にその位置がコンピュータディスプレイ３８に表示され、オペレーターはキーボード４０によって欠陥見直しを開始できる。この命令に応答して、システム１０は各欠陥の周囲をスキャンし、オペレーター用にその像をディスプレイ４６上に表示する。
　【００３９】
　
スキャン光学
　スキャン光学あるキー要素とコラム２０の特別な設計によって、殆ど１００倍以上の画像形成スピードが達成される。高速の画像形成スピードを達成する際にまず真っ先に必要な条件は、より高いビーム電流である。というのはＳ／Ｎ比を考慮することが画像形成スピードにおける基本的制限であるからである。本発明では、高輝度の熱放射場源が、鋭角の非常に高いビーム強度と非常に高いビーム電流を生成するのに使用されている。しかし、電子電流が高いとクーロン相互反発作用が発生する。このことを解決するために、高電場はカソードの近傍に形成され、ビーム系がまた急速に拡大される。コラムの設計には、その領域における電荷密度を上昇させる電子のクロスオーバーがないようにし、クーロン反発作用問題を少なくするために大きな開口数が使用されている。
　【００４０】
　マスクを高速度、例えば１００メガピクセルでスキャンするための要求に対して、検出器は、二つの連続するスキャンピクセルからの二次（リターン）電子を一時的に分離することができる。このことは、各ピクセルのドウェル時間に比較して、到着時間があまり広がっていないことが要求されていることを意味する。各ピクセルでの到着時間の広がりを少なくするために、電子はターゲットを離れた後にすぐに加速される。検出器での到着時間の広がりは結果として約１ナノ秒に維持される。到着時間の広がりを更に少なくするために、逆バイアスされた高周波ショットキーバリア検出器が、検出されるべき各タイプの電子に対して用いられる。このショットキー検出器は単に例として示されたのであって、使用可能な他のタイプの半導体検出器を使用してもよい。
　【００４１】
　
電子光学
　電子光学サブシステムは、走査型電子顕微鏡に機能的には似ている。それには、スキャン電子ビームプローブと、マスク表面の像形成に必要な二次電子、透過電子と後方散乱電子検出素子が設けられている。検査の間、電子ビームはある方向にスキャンされ、一方ステージはそれに直角な方向に移動される。低電圧の二次電子、高エネルギーの透過電子或いは後方散乱電子のいずれかがビデオ信号を生成するために使用され、その信号はデジタル化されて長短スオーシュ像の形でストアされる。高解像度の自動化された欠陥検出への応用がユニークであるばかりでなく、この光学システムの新規な点は、検査に必要な解像度で高速かつ低ノイズの像を得るのに使用されている新規な技術と従来の技術とを組み合わせている点である。
　【００４２】
　ビームは、典型的には、非常に高速な５マイクロ秒周期ののこぎり波掃引を使用して、５１２ピクセル（１８−１００□ｍ幅）のフィールドをスキャンする。偏向は歪みを発生することはなく、表面にほぼ垂直であり、従って画像特性はスキャンフィールドで一様である。
　【００４３】
　検出は効果的に行われ、プローブ中の各電子により発生される二次電子の大部分が像形成に使用される。検出システムのバンド幅は、短い走行時間効果によりピクセルレイトに匹敵している。二次電子は共軸で抽出されるので、エッジがマスク上でどのような方向を向いていようとも、エッジ形状の正確な画像が得られる。
　【００４４】
　図４は、光学システムの要素と、その機能を理解するために必要な関連するある電源を示している。電子銃は、熱放射場カソード８１、放射制御電極８３とアノードアパーチャを有するアノード８５とからなる。カソード８１は、電源９９によって−２０ＫｅＶのビーム電圧に保持されている。カソード８１の表面の電界強度に依存するエミッション電流は、カソード８１の電圧に関して負であるバイアス供給源９１に接続された電極８３の電圧によってコントロールされている。カソード８１は電流源９３によって加熱される。カソード８１の近くの磁気コンデンサレンズ９５は電子ビームをコリメートするために使用される。上部の偏向システム９７は、アラインメント（位置整合）、スチグメーション（無非点収差）及びブランキングのために使用される。この光学系には更に、数個のホールからなるビーム制限アパーチャ９９が設けられている。ビーム１００は一対の静電気プレレンズ偏向器１０１、１０３によって偏向され、ビームは対物レンズ１０４上の点の回りに収束される。対物レンズ１０４は下部極片１０６、中間電極１０７と上部極片１０５とからなる。ビームは結局、マスク５７上を中心に遠隔操作されてスキャンされる。殆ど平行なビームが対物レンズ１０４によって再度収束され、マスク５７を照らす１ｘ倍に拡大された像を形成する。
　【００４５】
　二次電子イメージモードでは、二次電子が対物レンズ１０４を通って上の方に取り出される。ステージ２４、マスク５７と下部のレンズ極片１０６は電源１１１によって数百ボルトの負の電位にフローティングされていて、その結果二次電子は偏向器１１２と１１３を通る前にこのエネルギーに加速される。中間電極１０７は、電源１１５によってステージに関して正にバイアスされていて、マスクを離れるとすぐ電子を加速し、基板の欠陥領域から発生する二次電子を効率よく集める目的で使用される。フローティングステージ２４と中間電極１０７の組み合わせにより、二次電子検出器１１７への電子走行時間のムラが実質的に除去される。二次電子はレンズ１０４を通って再び後方に戻るので、帰還二次電子はウイーンフィルタとして機能する偏向器１１３、１１２によって検出器１１７の方に偏向される。ここで、リターンビームは検出器１１７のアノード１１８に接続された電源１１９により高エネルギー状態に再加速され、二次電子を増幅に充分なエネルギーレベルでショットキーバリア固体検出器１１７に衝突させる。検出器ダイオード１１７は電源１２１により逆バイアスされている。検出器ダイオード１１７からの増幅信号は前置増幅器１２２に送られ、そこからビデオ取得前置プロセッサ４８と関連する電子回路とに、図１の信号３３の二次電子コンポーネントである高電圧絶縁ファイバ光学リンク１２５を介して送られる。
　【００４６】
　部分的に透明な基板の検査を可能とするために、透過電子検出器１２９がステージ２４の下に設けられている。透過電子はマスク５７を高エネルギーで通過し、再加速を必要としない。上部素子１２３、中央素子１２４と下部素子１２７とからなる透過静電レンズが、透過電子ビームをショットキーバリア固体検出器１２９による検出に適した径に広げるために使用される。電極１２３はステージ２４と同じ電位に保持され、一方電極１２４は電源１１４により０から−３ＫＶに保持される。透過電子検出器１２９からの信号は増幅器１３３により増幅され、図１の信号３３の透過電子コンポネントであるファイバ光学リンク１３５により伝送される。
　【００４７】
　光学システムはまた、一次電子とほぼ同じエネルギーレベルで基板表面を離れる後方散乱電子の収集を可能とするように設計されている。後方散乱電子検出器１６０は、一次電子がそれを通過できるホールを有している点を除いて検出器１１７に類似したショットキーバリアダイオード検出器である。後方散乱信号は前置増幅器１６２により増幅され、また前置プロセッサ４８に送られる。
　【００４８】
　図５は、コラム２０内及びマスク５７の下の種々の電子ビーム通路（パス）の概略図である。電子はフィールドエミッションカソード８１から径方向に放射され、非常に小さな輝点源から発生したように見える。加速場とコンデンサレンズの磁場との結合した作用の基で、ビームは平行ビームにコリメートされる。ガンアノードアパーチャ８７は使用できない角度で放射された電子を阻止し、一方残りのビームはビーム制限アパーチャ９９に入射する。図４の上部偏向器９７は最終のビームが丸くなり、図４の素子１０５、１０６、１０７からなる対物レンズの中心を通ることを保証するためにスチグメーションとアライメント用に使用される。図４のコンデンサレンズ９５の中心は、カソード８１と制限アパーチャ９９により規定された軸に機械的に一致している。偏向作用により、電子は示されたパスを通り、その結果スキャンされ収束されたプローブ、即ち基板の衝突点のビームは対物レンズ１０４から出てくる。
　【００４９】
　スキャンビーム１００の径とその電流は、数個のファクターにより決定される。放射源からの角エミッション（１．０ｍＡ／ステラジアン）と、最終アパーチャ９９により規定されるアパーチャ角は、ビーム電流を決定する。プローブ径は両レンズの収差によって決定され、両レンズは球面収差と色収差を小さくするために高励起（フィールド幅／焦点距離）に対して設計されている。ビームの相互作用効果（個々のビーム電子間の反発による統計的ぼけ）は、マスク５７上のプローブサイズの半分を占めるこのような高電流システムにおいて重要である。これらの効果は、中間的クロスオーバーを避け、４０ｃｍの短いビームパスを使用し、電子源及びマスク５７において比較的大きな半角のレンズを使用することにより小さくできる。所定のビームスポットを得るために、アパーチャ径は、最大可能電流を供給しながらこれらの効果をバランスさせるように選択される。ビーム源からのビームを拡大したり或いは縮小したりするためにレンズ強度を変化させることは可能であるが、この様なシステムでは、スポットサイズがアパーチャを使用してまず調整される。
　【００５０】
　図４のウイーンフィルタ偏向器１１３は、高エネルギーのスキャンビーム１００に殆ど影響を与えないで、約１００ｅＶの二次電子ビーム１６７を偏向する。ウイーンフィルタは、静電的８極偏向器１１２と４極磁気偏向器１１３からなり、互いに直角に電場と磁場をクロスするように配置されている。帰還二次電子は両方の場によって側方に偏向される。しかしながら、一次スキャン電子１００は反対方向に移動しているので、ウイーンフィルタが二次ビーム１６７を広角に偏向しても、ウイーンフィルタが一次スキャンビーム１００に力を及ぼさないようにこれらの場の強度を選択しなければならない。ウイーンフィルタと呼ばれているものは共軸抽出に対して効果的に使用される。二次電子偏向器１１７のアノード１１８は、再加速の間にビーム１６７が固体検出器１１７のコレクタに集められ収束されるような形状をしている。
　【００５１】
　図５には、検出される透過電子と後方散乱電子のパスが示されている。後方散乱電子を検出するために、ウイーンフィルタ１１２、１１３のみがオフされ、従って、これらの電子は同じパスを通ってシステムの上方に進み、環状の後方散乱検出器１６０へ至る。透過電子は、マスク５７と図４の電極システム１２３、１２４を通過し、透過電子検出器１２９の表面を満たすように広がった後、高エネルギーで検出器１２９に衝突する。
　【００５２】
　図６に示すように、制限されたカソード寿命に対する電子銃の寄与を少なくするために、電子銃構造は高電圧に浮いている６角形の回転タレット１３７上に設けられた６個のカソード／制御電極構成を含んでいる。各構成はアノード８７上の位置に回転され、図４の適当な電源９１、９３と電気的接触を保ちながらその位置にロックされる。
　【００５３】
　図４の前置レンズ偏向器１０１、１０３からなる静電的偏向システムは、高スピードの鋸波偏向電圧によって駆動される非常に均一な場を必要とする。その構造は、モノリシックなセラミック／メタル構成であり、エッチングされて２０個の偏向プレートを形成している。４個のドライバが各２つのステージに対して必要であって、ステージ２４とマスク５７の座標システムとマッチするように回転されるスキャンを達成する。
　【００５４】
　自動チューニングとセットアップが、オペレーターの操作を簡略化するために設けられている。レンズと偏向／スチグメーション素子と全ての高電圧制御源はＤＡＣ制御の下にあり、図１のようにコラム制御コンピュータ４２にインターフェースされている。種々の場合に、特定の機能に対する偏向比と静電プレート電圧を調整するルーチンは、コラム制御コンピュータ４２に内在していて、ガン制御とセットアップは、定格値に基づいていて、エミッション電流、アパーチャ電流と電源設定にたいするＡ／Ｄフィードバックを使用して適用可能なルーチンによって変更される。
　【００５５】
　ビームをセンターに位置付けるには、レンズ電流が変化したときに偏向を除去する他の公知のルーチンに基づいてなされる。これらの操作は、２軸フレームスキャン機能によってイメージされる特定のテストサンプルを使用していて、それらはアラインメントと検査に必要な画像分析能力を利用する。焦点はマスクの高さの変化を補償するために自動的に維持され、一方スチグメイションが検査の前になされる。これらのルーチンは、取得前置プロセッサ４８とそれに関連した電子回路を使用した、画像のコントラストと調和内容の解析に基づいている。
　【００５６】
　本発明では、光学系の定格動作状態は２０ＫｅＶのビームエネルギーを使用し、ビーム電流とスポットサイズの関係は、０．０５□ｍでの３００ｎＡから０．２　□ｍでの１，０００ｎＡまで変化する。スキャンスピードは、１００メガピクセル／秒で画像形成される５１２ピクセルスキャンフィールドを使用して５マイクロ秒である。検出器１１７のダイオード電流増幅率は、５ＫｅＶでの約１０００から２０ＫｅＶでの５０００である。全体のシステムは、０．０５□ｍスポットを使用する１００メガピクセル／秒で約１４％のエッジコントラスト以上のサンプルに対してこの動作状態領域以上を達成する。取得電子回路は、１以上のスキャンラインを集積化するために設けられ、低バンドで記録されるべき低コントラストの像と高解像度の像が得られる。
　【００５７】
　
欠陥プロセッサ
　ダイ・ダイ検査の場合には、欠陥プロセッサ５６の機能は、ダイ６８から導出された画像データをダイ７０から導出された画像データと比較することであり、ダイ・データベース検査の場合には、ダイ６４から導出された画像データをデータベースアダプター５４から得られるデータと比較することである。欠陥プロセッサ５６のルーチンと基本的構成は、米国特許第４，６４４，１７２号に開示された欠陥プロセッサと略同じである。米国特許第４，６４４，１７２号は、１９８７年２月１７日に発行され、本出願の出願人に譲渡された、サンドランド等による”自動ウェファ検査システムの電子制御”であり、欠陥を決定するのに３つのパラメータを使用している。一方、本発明の４つのパラメータを使用している。
　【００５８】
　ダイ・ダイ検査或いはダイ・データベース検査のどちらも、メモリブロック５２から全てのデータを得ていて、そのデータは各検出器に対してピクセル当たり６ビットの形式を使用している。欠陥プロセッサ５６では、下記の４つのパラメータが２入力の各検出器の各ピクセルに対して決定される。
　【００５９】
　　ａ．　Ｉ：ピクセルのグレイスケール値
　　ｂ．　Ｇ：グレイスケールピクセルの傾きの絶対値
　　ｃ．　Ｐ：グレイスケール値の傾きの位相又は向き
　　ｄ．　Ｃ：局所的傾き関数の輪郭の曲率グレイスケール値は、特定のピクセルに対するメモリブロック５２の単なる値である。傾きの大きさと傾きの方向は、まずｘとｙの通常の演算子成分を計算して得られる。
　【００６０】
　【数１】
従って傾きの大きさは［（Ｓｘ）２＋（Ｓｙ）２］１／２であり、方向はｔａｎ−１（Ｓｘ／Ｓｙ）である。
　【００６１】
　曲率は以下のように定義される。
　【００６２】
　【数２】
ここで、係数ａｉｊは状況に依存して選択されるパラメータの組であり、Ｒｉｊは以下のように定義される
　【数３】
ここで、Ｉｉｊは、画像のｉ番目の列とｊ番目の行におけるピクセルのグレイスケール値であり、ａｉｊとｂｋｌは経験的に得られるパラメータである。
　【００６３】
　好ましい実施例における代表値は以下の通りである。
　【００６４】
　【数４】
　上述した方法で、量Ｉ，Ｇ，Ｐ，Ｃは画像の各ピクセルに対して定められる。ダイ６８の所定のピクセルＡに対して、これらのパラメータはダイ７０の対応するピクセルＢのパラメータと比較され、更にピクセルＢに隣接する８個のピクセルのパラメータと比較される。もしもピクセルＢに隣接する各ピクセルに対して、少なくとも一つのパラメータがピクセルＡの同じパラメータと所定の許容誤差以上の値だけ相違していると、ピクセルＢは２つのダイの欠陥と見做される。
　【００６５】
　同様にして、ダイア０の各ピクセルのパラメータはダイ６８の対応する隣接ピクセルのパラメータと比較され、その結果適当なピクセルが欠陥を有していると見做される。
　【００６６】
　このアルゴリズムの物理的実行は、上述の米国特許第４，６４４，１７２号に開示されたパイプラインロジックでなされる。行列演算は、１００メガピクセル／秒の速度で欠陥データを計算できるパイプライン計算システムに接続されたＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）で実行される。
　【００６７】
　
偏向器コントローラ
　ダイ・ダイモードでは、偏向器コントローラ５０の機能は、ダイ６８の各スオーシュ６０内の等距離グリッド点に電子ビーム１００を位置付けることである。この結果、検出器１２９、１６０、１１７の出力は、ダイ７０の対応する位置における同じ検出器の出力と比較される。同様に、ダイ・データベースモードでは、データベースアダプター５４から得られるシミュレートされた画像は、ダイからの検出器１１７の出力と比較される。偏向器コントローラ５０は、図７と以下の説明に示されるように、ステージ２４と電子ビーム１００の位置を制御してこれを実行する。
　【００６８】
　スオーシュにおける第１のダイ１をスキャンする場合には、アライメントコンピュータ２１の出力はゼロに設定される。というのは、第１のダイの第１のスオーシュをスキャンする期間には、ミスアライメントは存在しないからである。従って、この期間に、偏向器コントローラ５０はコラムコンピュータ４２からのみ命令を受ける。これらの命令と、ｘ，ｙ干渉計２８から得る位置データに基づいて、偏向器コントローラ５０は、ステージ２４の望ましい移動を計算し、その対応する信号をステージサーボ２６に送ってステージ２４を移動させる。偏向器コントローラ５０は、同様にしてビーム１００の所望の偏向を計算し、これらのデータをアナログ偏向器回路３０に送る。ステージ２４が移動すると、その位置はｘ−ｙ干渉計２８によって定常的にモニタされ、所望のステージ位置からの不一致が決定され、偏向器コントローラ５０によりステージサーボドライブ２６に帰還される誤差信号を生成するのに使用される。ステージ２４の高慣性のため、これらの誤差信号はステージ位置の高周波誤差を修正することはできない。ｘ，ｙ方向の高周波誤差は、偏向器コントローラ５０により計算される電子ビーム１００の偏向によって修正される。偏向器コントローラ５０はこれらの信号をデジタル形式でアナログ偏向回路３０に送る。
　【００６９】
　ビーム１００がダイ６８をスキャンするとき、グレイスケール値はメモリブロック５２にストアされている。電子ビーム１００がダイ７０をスキャンし始めるとすぐに、これらの値はまたメモリブロック５２にストアされ、すぐにまた欠陥プロセッサ５６とアライメントコンピュータ２１に送られる。アライメントコンピュータ２１では、ダイ６８とダイ７０からの２つのデータは、アライメント（位置整合）のために比較される。もしも位置整合していない場合には、位置整合修正信号が発生され偏向器コントローラ５０に送られる。この位置整合信号はバーニア調整（微調整）として使用され、マスク５７の調整位置にビーム１００を位置付ける。
　【００７０】
　ダイ・データベースモードでは、偏向器コントローラ５０は、ダイ・ダイモードでの機能とほぼ同様に働くが、データベースアダプター５４の出力がスオーシュの第１のダイから得られる入力画像に置き代わる点が相違している。
　【００７１】
　偏向器コントローラ５０はまた、ステージ２４の動き、スピードと方向と共に電子ビーム偏向のパラメータを計算し規定する。
　【００７２】
　
アライメントコンピュータ
　アライメントコンピュータの機能は、グレイスケール値の形式で２つのデジタル画像を受けて、ピクセル距離のずれの形式で、画像間の位置整合からのずれを決定することである。これらのアライメント計算の好ましい実施例は、米国特許第４，８０５，１２３号に開示されている。この米国特許は１９８９年２月１４日に発行され、本願と同じ譲受人に譲渡されていて、Ｓｐｅｃｈｔ等による”Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ　ａｎｄ　Ｒｅｔｉｃｌｅ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ　Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｄｅｆｅｃｔ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ　ａｎｄ　Ｓｕｂ−Ｓｙｓｔｅｍ″である。この好ましい実施例では、位置整合修正信号５１は全体の関心領域に亘って連続的に計算される。または、マスク５７上の少数の特定特徴点を選択し、これらの特徴点でのみ位置整合のずれを計算してもよい。この場合、スキャンプロセスでアライメントは急速には変化しないと仮定している。後者の場合には、フォースコンピュータ会社（Ｆｏｒｃｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｉｎｃ．）のモデルＣＰＵ　３０ＺＢＥのような単一ボードコンピュータが位置整合（アライメント）計算を実行するために使用される。
　【００７３】
　
アナログ偏向
　アナログ偏向回路３０は、図４の２０極プレート１０１、１０３に対してアナログランプ機能を発生する。このサブシステムの動作は図９に示されている。偏向コントローラ５０からのデジタル信号はスロープＤＡＣ２３０によりアナログ電圧に変換され、その出力はランプ発生器２３２に導かれる。ランプの振幅はＤＡＣ２３４を使用して可変にでき、一方オフセットはＤＡＣ２３６によりコントロールされる。サンプルホールド回路２３８、２４０は、それぞれ、ランプのスターととエンドを規定するために使用される。高電圧で低ノイズのドライバが波形を増幅し、ダイナミックレンジが±１８０Ｖのランプを発生する。このランプは偏向器プレート１０１、１０３に印加される。
　【００７４】
　
メモリブロック
　メモリブロック５２は３個の同一なモジュールからなり、各モジュールは偏向器１１７、１２９、１６０の各タイプの異なる一つに対応している。図１０に示すように、概念的にメモリブロック５２の各モジュールは２つの先入れ先出方式（ファイフォ　Ｆｉｒｓｔ　Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ　Ｏｕｔ）メモリからなる。第１のファイフォはダイ６８から得られる全体のスオーシュの各検出器に対応したグレイスケール値をストアし、一方、第２のファイフォはより短くて、ダイ７０の数スキャンにのみ対応した各検出器に対するグレイスケール値をストアする。これら２つのファイフォからの出力は欠陥プロセッサ５６とアライメントコンピュータ２１に送られる。各ファイフォは１００ＭＨｚの速度で動作し、検出器当り８ビットで各ピクセルのグレイスケール値をストアする。
　【００７５】
　メモリは、その入力レジスタ３０２に、各種検出器に対する取得プリプロセッサ４８から並列に送られてくる８バイトを受け取る。シフトレジスタのように働く入力レジスタ３０２は、入力レジスタの８セクションが一杯になるまで、８バイトを右にシフトし、そして他の８バイトを受けとる。入力レジスタの８セクションが一杯になると、６４バイトがメモリ３０３にクロックで送られる。
　【００７６】
　これを実行するのはＤＲＡＭ３０３である。通常１２８メガバイトがシステムに使用される。
　【００７７】
　
画像捕獲（アクイジション）前置プロセッサ
　画像捕獲前置プリプロセッサ４８は、各検出器１１７、１６０、１２９からのアナログ信号を変換し、これらを１００ＭＨｚの速度で８ビット値にデジタル化し、メモリブロック５２に蓄積するために出力信号をリフォーマットする。
　【００７８】
　画像捕獲前置プロセッサ４８は３個の同一のモジュールからなり、その内の一つが図１１に示されている。各モジュールは対応する検出器からの出力を受けとり、その出力をＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）９により８ビットにデジタル化し、それを多重スキャンインテグレーター１１に送る。多重スキャンインテグレータ１１の目的は、ノイズを減少させるために同じピクセルからのグレイスケール値を平均化することである。この様な状況下において、ピクセルは再びスキャンされ、例えば数回再びサンプル化される。その得られた結果はそのピクセルの平均値である。この値はシフトレジスタ１３に送られる。そのシフトレジスタ１３は、メモリブロック５２に８バイトを並列に送る前にその８バイトをシリーズに受けとる。
　【００７９】
　
干渉計
　ステージ２４のｘとｙの位置は、Ｔｅｌｅｔｒａｃ　ＴＩＰＳ　Ｖのようなｘ−ｙ干渉計２８によってモニタされる。その位置は２８ビットに規定され、最下位ビットは約２．５ナノメータに対応する。
　【００８０】
　
システムコンピュータ
　システム１０の全体の制御はシステムコンピュータ３６によってなされ、システムコンピュータ３６によりハウスキーピングタスクを含めて種々のステップシーケンスが順序だってなされる。シーケンスの各イベントはプログラムされた時間に達成され、コンピュータ３６のスループットを最大にするために多数のコンフリクトしないシーケンスが同時になされる。
　【００８１】
　コンピュータ３６により達成されるルーチンは、システムとユーザとの相互通信が、関連したマウスやトラックボールポインティング装置を有するキーボード４０か或いはリモートコンピュータでのデータ通信によりなされるように設計されている。ローカル通信に対しては、コンピュータディスプレイ３８がシステムコンピュータ３６からのグラフィックやテキストを表示する。
　【００８２】
　システムコンピュータ３６のルーチンは、４つの通信タスクに組織化されている。
　【００８３】
　１．コラムコントロールコンピュータ４２、ポストプロセッサ５８、マスクハンドラー３４との全ての通信がなされるマスタータスク。このタスクはまた、レンズセッティング、真空圧、ビーム電流等のマシーン動作パラメータを記録しているシステムコンピュータ上のファイルを保持している。
　【００８４】
　２．コンピュータディスプレイ３８上のディスプレイを管理し、キーボード４０とマウス入力を扱うユーザインターフェースタスク。このタスクは、データファイルを変更したり、アクションを開始するためにメッセージをシステムの他の部分に送ることによって、ユーザキーボード４０とマウス入力に応答する。
　【００８５】
　３．マスタタスクを介してコラムコントロールコンピュータ４２へ画像取得スオーシュの記述を送る検査タスク。
　【００８６】
　４．キーボード４０からのコマンド入力を受入れ可能なコマンド言語解釈タスク。このタスクはまた、繰返し動作の自動スケジュールを可能とするタイマーを管理する。更に、このタスクは、全てのマシーン動作とその動作が生じる時間とを記述しているテキストログファイルを生成しかつ更新する。このタスクは通常サービスエンジニアによるマシーン制御にのみ使用される。
　【００８７】
　システムコンピュータの例として、ＵＮＩＸオペレーティングシステムのもとでランするＳｕｎ　Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ　ＳＰＡＲＣプロセッサがある。ＵＮＩＸは、ＡＴ＆Ｔの登録商標である。
　【００８８】
　
コラムコントロールコンピュータ
　コラムコントロールコンピュータ４２は、オートフォーカスコンピュータ、真空コントロールコンピュータと偏向指令コンピュータからなる。オートフォーカスコンピュータの機能と実行は、本願の標題“オートフォーカスシステム”の節で説明され、真空システムについては、標題“真空システム”の節でなされる。
　【００８９】
　コラムコントロールコンピュータ４２は、システムコンピュータ３６から指令を受ける。
　【００９０】
　コラムコンピュータ４２は、Ｆｏｒｃｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｉｎｃ．によって作られているＣＰＵ３０ＺＢＥのような６８０３０ベースの単一ボードコンピュータで実行される。
　【００９１】
　
ポストプロセッサ
　ポストプロセッサ５８は、欠陥プロセッサ５６から、各タイプの検出器に対するあらゆる欠陥ピクセルを示すマップを受信する。ポストプロセッサ５８はこれらのマップを結び付け、各欠陥のサイズと位置を決定し、これらを欠陥のタイプに分類する。これらのデータはシステムコンピュータ３６に利用可能である。実際には、ポストプロセッサは、Ｆｏｒｃｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｉｎｃ．によって作られているＣＰＵ３０ＺＢＥのような６８０３０ベースの単一ボードコンピュータとして実行される。
　【００９２】
　
ビデオフレームバッファ
　ビデオフレームバッファ４４は、商業的に入手可能なビデオフレームメモリであり、ピクセル当たり１２ビットで、４８０ｘ５１２ピクセルの記憶容量を有している。適切なフレームバッファはＩｍａｇｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｃ．のモデルＦＧ１００Ｖである。ビデオフレームバッファは１秒間に３０回、画像ディスプレイをリフレッシュする。
　【００９３】
　
画像ディスプレイ
　画像ディスプレイ４６は、ＳＯＮＹモデル　ＰＶＭ　１３４２Ｑのような、商業的に入手可能なカラーモニタである。擬似色カラー技術が、オペレータによる画像の評価のために使用されている。そのような技術は白黒画像の異なるグレイシェイド（白に近い灰色か黒に近い灰色かの尺度）値に異なる色を割り当てる。
　【００９４】
　
データベースアダプター
　データベースアダプター５４は、ダイにパターンを形成するために使用されるＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ）データを基にして、各ピクセルに対応するグレイスケールとを生成する画像シミュレーターである。代表的には、データベースアダプターへの入力は、集積回路のパターン形成に使用されるフォーマットのデジタル磁気テープである。これらのデジタルデータは、画像捕獲前置プロセッサ４８の出力と同じフォーマットで、スオーシュに組織されたピクセルデータの流れに変換される。そのようなデータベースアダプターは、米国特許第４，９２６，４８９号に既に開示されている。米国特許第４，９２６，４８９号は、１９９０年５月１５日に発行され、本出願と同じ譲受人に譲渡されたＤａｎｉｅｌｓｏｎ等による″Ｒｅｔｉｃｌｅ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ″である。
　【００９５】
　
マスクハンドラー
　マスクハンドラー３４の機能は、カセットからマスク５７を自動的に取出して、それをマスクホルダーに適切な方向に向けて置くことである。これは、半導体産業においてウェファを輸送し操作するのに通常使用されているウェファハンドラーに類似のロボット装置である。マスクハンドラーの第１の機能は、図２と図３のフラット５９の方向を決定することである。マスクハンドラー３４は、マスクの回転中心に関して径方向に向いたリニアＣＤＤセンサーで光学的にフラットを検知する。マスクが回転すると、イメージセンサの出力はデジタル形式に変換され、Ｆｏｒｃｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｉｎｃ．のＣＰＵ　３０ＺＢＥのような単一ボードコンピュータにストアされる。コンピュータはフラット５９の位置を決定する。そしてマスクは適切な方向に回転され、自動的にマスクハンドラーに位置決めされる。マスクを有するマスクホルダーは、図８の負荷エレベータ２１０に載せられる。ハンドラーの全ての動作はシステムコンピュータ３６により制御される。
　【００９６】
　
ステージ
　ステージ２４の機能は、電子ビーム１００と光学アライメントシステム２２のもとでマスク５７を移動させることである。システムの複雑さを最小にするために、ステージ２４は２自由度、つまりｘとｙ方向の自由度のみを有するように選ばれていた。即ち、ステージ２４は、マスク５７のｘ−ｙ面に垂直な方向に回転も移動もできない。言い換えれば、ステージは、ｘ、ｙ或いは斜め方向へ平行移動だけできる。この代わりに、電子ビームラスターの回転は、任意のスキャンをビームの静電的偏向の２成分に分解し、ステージを機械的サーボにより同様な方法で移動することにより、電子的に達成される。対物レンズはマスクの高さ方向の変化を補償するために充分な範囲の可変焦点を有しているので、ｚ軸方向の移動は必要ない。
　【００９７】
　ステージ２４は、直線性、直角性及び繰り返し性において非常に精密に制御できる装置である。交差したローラベアリングが使用されている。ステージは真空状態でも使用でき、電子ビーム１００と干渉しないように非磁性体である。ステージはオープンフレームを有しているので、透過電子ビーム１０８がその下の検出器１２９に到達できる。オープンフレームはまた、載置プロセスにおいて下からマスク５７をオープンフレーム上に置くために使用される。
　【００９８】
　図示しない３位相ブラシュレスリニアモータが軸当り２個使用されて、最良のシステム機能を達成るるようにステージ２４を駆動していた。適切なリニアモータは、Ａｎｏｒａｄ　Ｉｎｃ．によって作られたＡｎｏｌｉｎｅモデルＬ１とＬ２である。
　【００９９】
　
真空システム
　真空システム全体はコラムコントロールコンピュータ４２の制御下にある。システムの種々の場所に配置された図示しない従来の圧力センサが圧力を測定し、その結果をコラムコントロールコンピュータ４２に報告する。このコンピュータが、スタート時、或いはマスクのローディング及び非ローディング期間に、必要に応じて種々のバルブを時間制御する。後者のルーチンは、標題”ローディング動作”においてより詳しく説明する。真空状態が電子ビーム動作に対して不適切であると、高電圧は自動的にカットオフされ、電子源８１がダメージを受けるのを防止している。この動作は、コンピュータ４２、３６と圧力センサとを組み合わせて実行されている。同時に空気離隔弁１４５（図６と図８）が、コラムの超高真空領域１４０の汚染を防止するために動作する。真空システムの動作を以下に説明する。
　【０１００】
　電子銃の真空システムは、前もってべーキングされその後は何の操作もなく只維持されるように設計された２段階の差動的に動作するポンプシステムである。約１０−９トールの超高真空領域１４０はイオンポンプ１３９によって排気されて、ガンアノード開口８７から離隔されている。約１０−８トールの中間の真空領域１４１は、イオンポンプ１４９によって排気され、空気ガン離隔弁１４５とアパーチャ機構９９によりメイン真空領域１４３から離隔されている。これらの真空素子は、電子生成おいてフィールドエミッションに適した環境を提供する。
　【０１０１】
　下部コラム領域１４３の真空状態は、ターボポンプ２０４によって維持され、と同時に検査チャンバー２０６の真空状態はターボポンプ２０８により提供される。検査チャンバー２０６は、プレートによって下部コラム領域１４３から離隔されており、このプレートには電子ビームが通れるような小さな孔が開けられている。この様に真空領域２０６と１４３を離隔することによって、検査すべき基板がかなりの蒸気圧を有するフォトレジスト物質でコートされた場合にも、高真空状態を維持することができる。
　【０１０２】
　真空システムは２つのエアロック２２４、２２６を有している。一方はマスク５７を検査チャンバ２０６に載置するために使用され、他方は検査終了後にマスク５７を取り出すために使用される。両方のチャンバは各々、並列に配置されたバルブ２１２と２１４を介して真空ポンプに接続されている。バルブ２１２はロックチャンバ２２４を低速で排気するために設けられ、一方バルブ２１４は大きなオリフィスを有し大容積を排気することができる。同様の構成がチャンバ２２６に対しても設けられている。この２つの構成を設けた目的は、荷電粒子が排気プロセスにおいて攪乱されるのを防止し、かつチャンバを排気たり加圧するのに必要な時間を少なくするためである。
　【０１０３】
　以下に詳細に説明されるように、最初、マスクがエアロック２２４に置かれると、低速バルブ２１２だけが開かれ、チャンバ内の流速は、エアロック領域２２４の荷電粒子が攪乱されないように充分に低く維持される。チャンバ内の圧力が低下して空気流が分子領域、即ち荷電粒子がもはや攪乱されない領域に達すると、大きなバルブ２１４が開けられ、エアロック内に残っている空気が急速に排気される。同様の２ステップ動作が加圧プロセスでも使用される。
　【０１０４】
　
ロード（装填）動作
　以前に説明したように、マスク５７はマスクハンドラー３４のアダプターとともに移動し、載置エレベーター２１０に搭載される。この時、エアロック２２４は大気圧状態にある。エアロック２２４を低速で排気できるバルブ２１２が開けられる。ロック２２４の圧力が分子流の圧力に達すると、高容量のバルブ２１４が開けられ、残りの空気が排気される。そしてゲートバルブ２１６が開けられ、エレベーター２１０はバルブ２１６を通ってマスク５７を検査チャンバ２０６に押上げ、それをステージ２４に載置する。マスク５７の検査が終了すると、逆プロセスが行われて、マスク５７はマスクを収納するのに使用されているカセットに再び収められる。
　【０１０５】
　この代わりに、マスクのカセットを同様の方法でチャンバに載置することもできる。マスクの集合の各々が検査されると、マスクのカセットが除去されて、マスクの次のカセットに交換される。
　【０１０６】
　更に、本発明のダブルロック配置によると、１つのチャンバー内であるマスクを検査しながら、同時に第２のチャンバを使用して、第２のマスクを挿入して加圧したり、或いは降圧して除去したりできる。
　【０１０７】
　
オートフォーカスシステム
　電子ビーム１００は、図４に示されたシステムの対物レンズ１０４の電流を変化させて収束される。マスク５７や他の基板は平坦ではなく、またステージ２４の表面はコラム２０の軸に完壁に垂直ではないので、最適な焦点電流は関心領域を越えて変化する。この変化はｘ軸とｙ軸方向の距離の関数として見た場合に小さいので、マスク５７上の数個の指定点で最適なフォーカス電流を決定することは可能であり、これらの間の任意の点に対して所望のフォーカス電流を補間することができる。
　【０１０８】
　検査プロセスを準備し開始する際に、システムは指定点で最適なフォーカス電流を測定する。このフォーカス・キャリブレーション・プロセスは、ビームを指定点に位置付けし、それからマスク５７の特徴エッジに垂直な直線に沿ってグレイスケール値を測定するステップからなる。例えばフォーカス電流の１０個の異なる値に対して、デジタル化されたグレイスケール値は、図示しないハイパスフィルタで畳み込まれる。最良のフォーカス電流は、ハイパスフィルタからの出力のうちで最大の値に対応した電流である。好ましい実施例では、二次微分フィルタが使用され、この実施例では以下のような畳こみ係数を有している。
　【０１０９】
　　−４　０　０　０　８　０　０　０　−４
　最良の結果に対して、ハイパスフィルタの出力は平滑化されるべきである。
　【０１１０】
　フォーカスコンピュータはコラムコントロールコンピュータ４２の一部である。フォーカス計算は、畳み込み集積回路と数個のＤＳＰ素子からなる特別な目的のハードウエアで実行される。
　【０１１１】
　
光学アラインメントシステム
　光学アライメントシステム２２は、ダイが検査チャンバに入った後に、ダイの粗いアライメントを視覚的に実行するために、オペレーターによって使用される。サブシステムは、真空チャンバへのウインドウと、ディスプレイ４６上にイメージを表示するために、ＣＣＤカメラ上にマスクを投影するレンズとからなる。オペレーターは２つのレンズのうちの一つを選択できる。本発明では、これらは経験的に決定される。この二つのレンズのうち一方は、マスクを見る倍率が０．４６であり、他方はその倍率が５．８である。マスクからのフィルムでレンズの光学面がコーティングされるのを防止するために、全てのレンズは真空の外に置かれている。
　【０１１２】
　本発明は、数種の動作モード及び典型的なルーチンと装置に沿って説明されたが、当業者なら、上記記述と図面に示された内容から種々の変更して実施できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明のシステムの全体ブロック図。
　【図２】
　ダイ・データベース検査に対して本発明で使用されているスキャンパターン図。
　【図３】
　ダイ・ダイ検査に対して本発明で使用されているスキャンパターンのグラフ図。
　【図４】
　電子光学コラムと収集システムの機能要素を示す概略図。
　【図５】
　図４に示された電子光学コラムと収集システムを通る一次電子、二次電子、後方散乱電子と透過電子の行程を示す概略図。
　【図６】
　マルチヘッド電子銃と真空系の概略図。
　【図７】
　本発明の位置決め制御システムのブロック図。
　【図８】
　本発明の真空システムの概略図。
　【図９】
　本発明のアナログ偏向システムのブロック図。
　【図１０】
　図１に示された本発明のメモリのブロック図。
　【図１１】
　本発明の画像捕獲（アクイジション）前置プロセッサーのブロック図。
　【符号の説明】
　１０…検査システム
　２０…電子ビームコラム
　２１…アライメントコンピュータ
　２２…光学アライメントシステム
　２３…データバス
　２４…ｘ−ｙステージ
　２６…ステージサーボ
　２８…干渉計
　２９…ＶＭＥ１
　３０…アナログ偏向回路
　３１…ＶＭＥ２
　３２…検出器
　３３…信号
　３４…マスクハンドラー
　３６…システムコンピュータ
　３８…コンピュータディスプレイ
　４０…ユーザキーボード
　４２…コラム制御コンピュータ
　４４…ビデオフレームバッファ
　４６…画像ディスプレイ
　４８…画像捕獲（アクイジション）前置プロセッサ
　５０…偏向コントローラ
　５２…メモリブロック
　５４…データベースアダプター
　５６…欠陥プロセッサ
　５７…マスク
　５８…ポストプロセッサ