"所定範囲の露光を繰り返して作製された複数のパターンを有する基板の該パターンに照明光を照射する照明部と、前記照明光が照射された前記基板の前記所定範囲の前記パターンからの光を一括して検出する検出部と、前記検出部で検出された検出結果に基づいて、前記パターンが露光された時の露光状態を求める演算部とを備えることを特徴とする検査装置。前記演算部は、前記露光状態として前記パターンが露光された時の合焦状態と露光量との少なくとも一方を演算することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。前記照明部と前記検出部とを制御する制御部をさらに備え、前記合焦状態と前記露光量との一方を前記露光状態として演算する際には、他方の影響を受けにくいように、前記制御部が前記照明部と前記検出部との少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項2に記載の検査装置。前記検出部が前記パターンからの回折光を検出することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の検査装置。前記検出部が4次以上の次数の回折光を検出することを特徴とする請求項4に記載の検査装置。前記検出部が前記パターンからの反射光のうち所定の偏光成分を検出することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の検査装置。複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果を記憶する記憶部と、通信可能な入力部とをさらに備え、前記演算部は、前記記憶された検出結果に基づいて前記パターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の検査装置。前記記憶部は、複数の異なる露光状態と、該露光状態で露光されたパターンの検出結果とを記憶可能であり、前記演算部は、前記記憶された検出結果と検査対象のパターンの検出結果とに基づいて、検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項7に記載の検査装置。前記記憶部は、前記複数の異なる露光状態と該露光状態で露光されたパターンの検出結果との関係を示す露光状態カーブを記憶可能であり、前記演算部は、前記露光状態カーブの変曲点に基づいて検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項8に記載の検査装置。前記記憶部は、前記複数の異なる露光状態と該露光状態で露光されたパターンの検出結果との関係を示す露光状態カーブを記憶可能であり、前記演算部は、検査対象のパターンの検出結果と前記露光状態カーブとのフィッティングにより前記検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項8に記載の検査装置。前記検出部は前記パターンからの光を複数回検出し、前記演算部は前記複数回の検出結果を積算した積算信号に基づいて前記露光状態を求めることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に検査装置。前記基板と前記検出部との相対位置と、前記基板と前記照明部との相対位置との少なくとも一方を変更する変更部をさらに備え、前記演算部は、前記相対位置の変更の前後の検出結果に基づいて検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の検査装置。前記演算部は、複数の前記相対位置における検出結果の平均に基づいて前記露光状態を求めることを特徴とする請求項12に記載の検査装置。前記照明部は、略平行な光束で前記基板のパターンが形成された面全面を一括して照明し、前記検出部は、前記全面にあるパターンからの光を一括して検出することを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の検査装置。前記演算部が求めた露光状態を、該露光を行った露光装置にフィードバック可能に出力する出力部をさらに備えることを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の検査装置。所定範囲の露光を繰り返して作製された複数のパターンを有する基板の該パターンに照明光を照射し、前記照明光が照射された前記基板の前記所定の範囲の前記パターンからの光を一括して検出し、前記検出された検出結果に基づいて、前記パターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする検査方法。前記露光状態として前記パターンが露光された時の合焦状態と露光状態との少なくとも一方を求めることを特徴とする請求項16に記載の検査方法。前記合焦状態と前記露光状態との少なくとも一方を求める際に、他方の影響を受けにくいように前記照射と前記検出との少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項17に記載の検査方法。前記パターンからの回折光を検出することを特徴とする請求項16から18のいずれか一項に記載の検査方法。前記パターンからの光の所定の偏光成分を検出することを特徴とする請求項16から18のいずれか一項に記載の検査方法。複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果に基づいて、前記パターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項16から20のいずれか一項に記載の検査方法。複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果と、該パターンが露光された時の露光状態との関係に基づいて、検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項16から21のいずれか一項に記載の検査方法。前記複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果と、該パターンが露光された時の露光状態との関係として、露光状態カーブを用い、該露光状態カーブの変曲点に基づいて検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項22に記載の検査方法。前記複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果と、該パターンが露光された露光された露光状態との関係として、露光状態カーブを用い、検査対象のパターンの検出結果と前記露光状態カーブとのフィッティングに基づいて前記検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項22に記載の検査方法。前記パターンからの光を複数回検出し、該複数回の検出結果を積算して検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項16から24のいずれか一項に記載の検査方法。前記照明光の照射状態と、前記パターンからの光の検出状態との少なくとも一方を変更し、該変更前後に検出された検出結果に基づいて検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることを特徴とする請求項16から25のいずれか一項に記載の検査方法。前記変更前後に検出された検出結果の平均に基づいて前記露光状態を求めることを特徴とする請求項26に記載の検査方法。前記パターンが形成された面全面を一括して照明し、前記全面にある前記パターンからの光を一括して検出することを特徴とする請求項16から27のいずれか一項に記載の検査方法。検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求め、該パターンを露光した露光装置にフィードバック可能な情報にすることを特徴とする請求項16から28のいずれか一項に記載の検査方法。請求項29に記載の検査方法により得られた前記フィードバック可能な情報に基づいて、露光条件を決定することを特徴とする露光方法。請求項30に記載の露光方法により作製されたことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。上述のように、露光時の露光状態フォーカス状態ドーズ状態を精度よく短時間で計測するための方策が求められている。本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、露光時の露光状態を精度よく短時間で計測可能な装置および方法を提供することを目的とする。このような目的達成のため、本発明に係る検査装置は、所定範囲の露光を繰り返して作製された複数のパターンを有する基板の該パターンに照明光を照射する照明部と、前記照明光が照射された前記基板の前記所定範囲の前記パターンからの光を一括して検出する検出部と、前記検出部で検出された検出結果に基づいて、前記パターンが露光された時の露光状態を求める演算部とを備えている。なお、上述の検査装置において、前記演算部は、前記露光状態として前記パターンが露光された時の合焦状態と露光量との少なくとも一方を演算することが好ましい。また、上述の検査装置において、前記照明部と前記検出部とを制御する制御部をさらに備え、前記合焦状態と前記露光量との一方を前記露光状態として演算する際には、他方の影響を受けにくいように、前記制御部が前記照明部と前記検出部との少なくとも一方を制御することが好ましい。また、上述の検査装置において、前記検出部が前記パターンからの回折光を検出することが好ましい。また、上述の検査装置において、前記検出部が4次以上の次数の回折光を検出することが好ましい。また、上述の検査装置において、前記検出部が前記パターンからの反射光のうち所定の偏光成分を検出することが好ましい。また、上述の検査装置において、複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果を記憶する記憶部と、通信可能な入力部とをさらに備え、前記演算部は、前記記憶された検出結果に基づいて前記パターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査装置において、前記記憶部は、複数の異なる露光状態と、該露光状態で露光されたパターンの検出結果とを記憶可能であり、前記演算部は、前記記憶された検出結果と検査対象のパターンの検出結果とに基づいて、検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査装置において、前記記憶部は、前記複数の異なる露光状態と該露光状態で露光されたパターンの検出結果との関係を示す露光状態カーブを記憶可能であり、前記演算部は、前記露光状態カーブの変曲点に基づいて検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査装置において、前記記憶部は、前記複数の異なる露光状態と該露光状態で露光されたパターンの検出結果との関係を示す露光状態カーブを記憶可能であり、前記演算部は、検査対象のパターンの検出結果と前記露光状態カーブとのフィッティングにより前記検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査装置において、前記検出部は前記パターンからの光を複数回検出し、前記演算部は前記複数回の検出結果を積算した積算信号に基づいて前記露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査装置において、前記基板と前記検出部との相対位置と、前記基板と前記照明部との相対位置との少なくとも一方を変更する変更部をさらに備え、前記演算部は、前記相対位置の変更の前後の検出結果に基づいて検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査装置において、前記演算部は、複数の前記相対位置における検出結果の平均に基づいて前記露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査装置において、前記照明部は、略平行な光束で前記基板のパターンが形成された面全面を一括して照明し、前記検出部は、前記全面にあるパターンからの光を一括して検出することが好ましい。また、上述の検査装置において、前記演算部が求めた露光状態を、該露光を行った露光装置にフィードバック可能に出力する出力部をさらに備えることが好ましい。また、本発明に係る検査方法は、所定範囲の露光を繰り返して作製された複数のパターンを有する基板の該パターンに照明光を照射し、前記照明光が照射された前記基板の前記所定の範囲の前記パターンからの光を一括して検出し、前記検出された検出結果に基づいて、前記パターンが露光された時の露光状態を求めるようになっている。なお、上述の検査方法において、前記露光状態として前記パターンが露光された時の合焦状態と露光状態との少なくとも一方を求めることが好ましい。また、上述の検査方法において、前記合焦状態と前記露光状態との少なくとも一方を求める際に、他方の影響を受けにくいように前記照射と前記検出との少なくとも一方を制御することが好ましい。また、上述の検査方法において、前記パターンからの回折光を検出することが好ましい。また、上述の検査方法において、前記パターンからの光の所定の偏光成分を検出することが好ましい。また、上述の検査方法において、複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果に基づいて、前記パターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査方法において、複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果と、該パターンが露光された時の露光状態との関係に基づいて、検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査方法において、前記複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果と、該パターンが露光された時の露光状態との関係として、露光状態カーブを用い、該露光状態カーブの変曲点に基づいて検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査方法において、前記複数の異なる露光状態で露光された複数のパターンの検出結果と、該パターンが露光された露光された露光状態との関係として、露光状態カーブを用い、検査対象のパターンの検出結果と前記露光状態カーブとのフィッティングに基づいて前記検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査方法において、前記パターンからの光を複数回検出し、該複数回の検出結果を積算して検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査方法において、前記照明光の照射状態と、前記パターンからの光の検出状態との少なくとも一方を変更し、該変更前後に検出された検出結果に基づいて検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査方法において、前記変更前後に検出された検出結果の平均に基づいて前記露光状態を求めることが好ましい。また、上述の検査方法において、前記パターンが形成された面全面を一括して照明し、前記全面にある前記パターンからの光を一括して検出することが好ましい。また、上述の検査方法において、検査対象のパターンが露光された時の露光状態を求め、該パターンを露光した露光装置にフィードバック可能な情報にすることが好ましい。また、本発明に係る露光方法は、本発明に係る検査方法により得られた前記フィードバック可能な情報に基づいて、露光条件を決定するようになっている。また、本発明に係る半導体デバイスの製造方法は、本発明に係る露光方法により作製されるようになっている。本発明によれば、露光時の露光状態を精度よく短時間で計測可能となる。以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。第1実施形態の表面検査装置を図1に示しており、この装置により半導体基板である半導体ウェハ10以下、ウェハ10と称するの表面を検査する。第1実施形態の表面検査装置1は、図1に示すように、略円盤形のウェハ10を支持するステージ5を備え、不図示の搬送装置によって搬送されてくるウェハ10は、ステージ5の上に載置されるとともに真空吸着によって固定保持される。ステージ5は、ウェハ10の回転対称軸ステージ5の中心軸を回転軸として、ウェハ10を回転ウェハ10の表面内での回転可能に支持する。また、ステージ5は、ウェハ10の表面を通る軸を中心に、ウェハ10をチルト傾動させることが可能であり、照明光の入射角を調整できるようになっている。表面検査装置1はさらに、ステージ5に支持されたウェハ10の表面に照明光を平行光として照射する照明系20と、照明光の照射を受けたときのウェハ10からの反射光や回折光等を集光する受光系30と、受光系30により集光された光を受けてウェハ10の表面の像を検出する撮像装置35と、画像処理部40と、検査部60と、制御部80と、記憶部85とを備えて構成される。なお、制御部80は、記憶部85との記憶情報の授受通信を行う通信ポート82を備えている。照明系20は、照明光を射出する照明ユニット21と、照明ユニット21から射出された照明光をウェハ10の表面に向けて反射させる照明側凹面鏡25とを有して構成される。照明ユニット21は、メタルハライドランプや水銀ランプ等の光源部22と、制御部80の指令により光源部22からの光のうち所定の波長を有する光を抽出し強度を調節する調光部23と、調光部23からの光を照明光として照明側凹面鏡25へ導く導光ファイバ24とを有して構成される。そして、光源部22からの光は調光部23透過波長の異なる複数のバンドパスフィルタを有したターレット板とニュートラルデンシティーフィルタを備え、制御部80の指令に基づき照明光の波長と強度を制御するを通過し、所定の波長例えば、248nmの波長を有する所定の強度の照明光が導光ファイバ24から照明側凹面鏡25へ射出され、導光ファイバ24から照明側凹面鏡25へ射出された照明光は、導光ファイバ24の射出部が照明側凹面鏡25の焦点面に配置されているため、照明側凹面鏡25により平行光束となってステージ5に保持されたウェハ10の表面に照射される。なお、ウェハ10に対する照明光の入射角と出射角との関係は、制御部80の指令によりステージ5をチルト傾動させてウェハ10の載置角度を変化させることにより調整可能である。また、導光ファイバ24と照明側凹面鏡25との間には、制御部80の指令に基づき不図示の照明側偏光フィルタ駆動部により照明側偏光フィルタ26が光路上へ挿抜可能に設けられており、図1に示すように、照明側偏光フィルタ26を光路上から抜去した状態で回折光を利用した検査以下、便宜的に回折検査と称するが行われ、図2に示すように、照明側偏光フィルタ26を光路上に挿入した状態で偏光構造性複屈折による偏光状態の変化を利用した検査以下、便宜的にPER検査と称するが行われるようになっている照明側偏光フィルタ26の詳細については後述する。なお、照明光がs偏光となるように照明側偏光フィルタ26を光路上に配置して、回折検査を行うことも可能である。s偏光を用いた回折検査では下地層の影響を受けにくく最上層の状態を検出できる。ウェハ10の表面からの出射光回折光もしくは反射光は受光系30により集光される。受光系30は、ステージ5に対向して配設された受光側凹面鏡31を主体に構成され、受光側凹面鏡31により集光された出射光回折光もしくは反射光は、撮像装置35の撮像面上に達し、ウェハ10の像が結像される。また、受光側凹面鏡31と撮像装置35との間には、制御部80の指令に基づき不図示の受光側偏光フィルタ駆動部により受光側偏光フィルタ32が光路上へ挿抜可能に設けられており、図1に示すように、受光側偏光フィルタ32を光路上から抜去した状態で回折検査が行われ、図2に示すように、受光側偏光フィルタ32を光路上に挿入した状態でPER検査が行われるようになっている受光側偏光フィルタ32の詳細については後述する。撮像装置35は、撮像面上に形成されたウェハ10の表面の像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部40に出力する。制御部80の指令により画像処理部40は、撮像装置35から入力されたウェハ10の画像信号に基づいて、ウェハ10のデジタル画像を生成する。画像処理部40の内部メモリ図示せずには、良品ウェハの画像データが予め記憶されており、画像処理部40は、ウェハ10の画像デジタル画像を生成すると、検査部60でウェハ10の画像データと良品ウェハの画像データとを比較して、ウェハ10の表面における欠陥異常の有無を検査する。そして、画像処理部40および検査部60による検査結果およびそのときのウェハ10の画像が図示しない画像表示装置で出力表示される。また、画像処理部40は、ウェハの画像を利用して、露光時のフォーカス状態例えば、露光装置100により投影露光されるパターンの像面の傾きや、露光装置100のフォーカスの変動状態やドーズ状態例えば、露光装置100により投影露光されるパターンのショット内若しくはショット間での露光量の変動状態を判定できるようになっている詳細は後述する。ところで、ウェハ10は、露光装置100により最上層のレジスト膜に対して所定のパターンが投影露光され、現像装置図示せずによる現像後、不図示の搬送装置により、不図示のウェハカセットまたは現像装置からステージ5上に搬送される。なおこのとき、ウェハ10は、ウェハ10のパターンもしくは外縁部ノッチやオリエンテーションフラット等を基準としてアライメントが行われた状態で、ステージ5上に搬送される。なお、ウェハ10の表面には、図3に示すように、複数のチップ領域11が縦横に図3におけるXY方向に配列され、各チップ領域11の中には、半導体パターンとしてラインパターンまたはホールパターン等の繰り返しパターン12が形成されている。露光の1ショットには、複数のチップ領域が含まれることが多いが、図3では分かりやすさのために1チップが1ショットとしている。また、露光装置100は、詳細な図示を省略するが、前述のステップアンドスキャン方式の露光装置であり、ケーブル等を介して本実施形態の表面検査装置1の信号出力部90と電気的に接続され、表面検査装置1からのデータ信号に基づいて露光制御の調整を可能に構成されている。以上のように構成される表面検査装置1を用いて、ウェハ10表面の回折検査以下、フォーカス状態を検出する手順を説明し、ドーズ状態を検出する手順については後述する。を行うには、制御部80が記憶部85に記憶されたレシピ情報検査条件や手順等を通信ポート82を介して読み込み、以下の処理を行う。まず、図1に示すように照明側偏光フィルタ26および受光側偏光フィルタ32を光路上から抜去し、不図示の搬送装置により、ウェハ10をステージ5上に搬送する。なお、搬送の途中で不図示のアライメント機構によりウェハ10の表面に形成されているパターンの位置情報を取得しており、ウェハ10をステージ5上の所定の位置に所定の方向で載置することができる。次に、ウェハ10の表面上における照明方向とパターンの繰り返し方向とが一致ラインパターンの場合、ラインに対して直交するようにステージ5を回転させるとともに、パターンのピッチをPとし、ウェハ10の表面に照射する照明光の波長をλとし、照明光の入射角をθ1とし、n次回折光の出射角をθ2としたとき、ホイヘンスの原理より、次の1式を満足するように設定を行うステージ5をチルトさせる。P=n×λ/{sinθ1-sinθ2}...1次に、照明光をウェハ10の表面に照射する。このような条件で照明光をウェハ10の表面に照射する際、照明ユニット21における光源部22からの光は調光部23を通過し、所定の波長例えば、248nmの波長を有する所定の強度の照明光が導光ファイバ24から照明側凹面鏡25へ射出され、照明側凹面鏡25で反射した照明光が平行光束となってウェハ10の表面に照射される。ウェハ10の表面で回折した回折光は、受光側凹面鏡31により集光されて撮像装置35の撮像面上に達し、ウェハ10の像回折像が結像される。そこで、撮像装置35は、撮像面上に形成されたウェハ10の表面の像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部40に出力する。画像処理部40は、撮像装置35から入力されたウェハ10の画像信号に基づいて、ウェハ10のデジタル画像を生成する。また、画像処理部40は、ウェハ10の画像デジタル画像を生成すると、ウェハ10の画像データと良品ウェハの画像データとを比較して、ウェハ10の表面における欠陥異常の有無を検査する。そして、画像処理部40による検査結果およびそのときのウェハ10の画像が図示しない画像表示装置で出力表示される。また、画像処理部40は、露光装置100のフォーカスオフセット量をショット毎に変化させた条件で露光して現像したウェハの画像を利用して、回折光によるフォーカスカーブフォーカスオフセット量と回折光の強度の関係を示すカーブを求めることができる。このフォーカスカーブを利用して、1つのショット内の微小領域毎に回折光の信号強度が極大最大となるフォーカスオフセット量を求めるようにすれば、露光装置100により投影露光されるパターンの像面露光ショット内のフォーカス状態の分布を求めることができる。ここで、信号強度とは、撮像装置35の撮像素子で検出される光の強度に応じた信号強度であり、照明光強度、パターンによる回折効率、撮像装置の感度などにより決まるものである。本実施形態においては、信号強度は画像輝度として観測されるので、この2つの言葉は実質的に同じものを指す。なお、本願の発明者は、回折光の場合、ラインアンドスペースのデューティー比をラインが1に対してスペースが10以上とすれば、信号強度が極大となるフォーカスオフセット量がベストフォーカスことを見出している。極大とは、例えば4次関数は最大3つの極値上向き又は下向きのピークをもつが、これらの内、フォーカスの計測範囲ベストフォーカス付近内の極大点を指す。そこで、露光装置100により投影露光されたパターンの像面の傾きを求める方法について、図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、露光装置100のフォーカスオフセット量をショット毎に変化させて繰り返しパターンを形成したウェハを作成するステップS101。このとき、露光ショット毎にフォーカスオフセット量を変化させて、同じフォーカスオフセット量のショットを複数設定してそれらをばらばらに配置する。以下、このようなウェハを条件振りウェハ10a図7および図8を参照と称することにする。ここで、同じフォーカスオフセット量のショットをばらばらに配置するのは、例えば、ウェハの中央側と外周側の間に発生するレジスト条件の相違や、スキャン露光時のいわゆる左右差などの影響を相殺する目的で行う。なお、ウェハ上に形成されるレジスト膜フォトレジストはスピンコートで塗布形成される場合が多く、レジスト原液がスピンにより広がるに連れ溶剤成分が揮発し粘度が上がり膜が厚くなる傾向があり、ウェハの中央側と外周側の間にレジスト条件の相違が発生する。また、いわゆる左右差とは、例えば、スキャン方向をX方向とした場合に、レチクルがX方向に移動ウェハはX-方向に移動しながら露光するときと、レチクルがX-方向に移動ウェハはX方向に移動しながら露光するときの差である。本実施形態の条件振りウェハ10aは、図7に示すように、フォーカスオフセット量を25nm刻みで-175nm~200nmの16段階に振っている。なお、図7の各ショットには、25nm刻みで振ったフォーカスオフセット量の段階を番号1~16で示しており、段階が同じでスキャン方向が逆方向の場合には ́を付している。例えば、番号12で表したフォーカスオフセット量のショットは、同じフォーカスオフセット量で行う露光を、レチクル移動X方向/中央側で1ショットレチクル移動X方向/外周側で1ショットレチクル移動X-方向/中央側で1ショットレチクル移動X-方向/外周側で1ショットのように4箇所設定している。また例えば、番号15で表したフォーカスオフセット量のショットは、同じフォーカスオフセット量で行う露光を、条件振りウェハ10aの中心を対称軸として、レチクル移動X方向/外周側で2ショットレチクル移動X-方向/外周側で2ショットのように4箇所設定している。本実施形態では、このようにフォーカスオフセット量を16段階、各フォーカスオフセット量で4ショットの合計64ショットで、それらをばらばらに配置して条件振りウェハ10aを作っている。なお、条件振りウェハを複数枚作り、フォーカスカーブを求めてもよい。その場合、各条件振りウェハのフォーカスオフセット量毎のショット配置は、フォーカスオフセット以外の条件による影響を相殺するように設定することが好ましい。条件振りウェハ10aを作成すると、回折検査の場合と同様にして、条件振りウェハ10aをステージ5上に搬送するステップS102。次に、回折検査の場合と同様に、照明光を条件振りウェハ10aの表面に照射し、撮像装置35が条件振りウェハ10aの回折像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部40に出力するステップS103。このとき、条件振りウェハ10aについて、露光したパターンのピッチ情報または回折条件サーチを利用して回折条件を求め、回折光が得られるように回折検査の場合と同様の設定を行う。回折条件サーチとは、正反射以外の角度範囲でステージ5のチルト角度を段階的に変化させてそれぞれのチルト角度で画像を取得し、画像が明るくなる、すなわち回折光が得られるチルト角度を求める機能のことを指す。なお、条件振りウェハ10aの方位角露光したパターンの照明光の照明方向に対する姿勢は、露光したパターンの繰り返し方向ラインアンドスペースのパターンの場合ラインと直交する方向と照明方向が一致するように配置されている。次に、画像処理部40は、撮像装置35から入力された条件振りウェハ10aの画像信号に基づいて、条件振りウェハ10aのデジタル画像を生成し、フォーカスオフセット量が同じショット毎に画素単位それぞれのショットの対応する部分の画素同士で信号強度輝度の平均化を行うステップS104。なお、回折検査で欠陥と判断された部分については、前述の平均化の対象から除外する。次に、画像処理部40は、平均化によって得られた互いにフォーカスオフセット量の異なる全てのショットについて、図8に示すようにショット内に設定した複数の設定領域小さな長方形で囲んだ領域Aでの信号強度の平均値以下、便宜的に平均輝度と称するをそれぞれ求めるステップS105。ここまでの処理で、露光ショット内に複数設けられた設定領域A毎に、フォーカスオフセットを25nm刻みで-175nm~200nmの16段階に振った時のそれぞれに対して平均輝度が得られる。画像処理部40は、平均輝度を求めた各設定領域Aごとに、フォーカスオフセットと平均輝度との関係を示すグラフ、すなわちフォーカスカーブを求めるステップS106。なお、フォーカスカーブの一例を図9および図13~図14に示す。次に、画像処理部40は、フォーカスカーブを関数で近似した近似曲線を設定領域A毎にそれぞれ求めるステップS107。なお、近似曲線の関数には、4次関数4次式を用いるのが好ましい。また、ここで求めたフォーカスカーブを基準フォーカスカーブと称する。また、4次関数は次の2式のように表される。y=ax4bx3cx2dxe...2ここで、xはフォーカスオフセットであり、yは信号強度平均輝度であり、a,b,c,d,eは係数である。最小二乗法などを用いて、フォーカスカーブを近似するための最適な係数a,b,c,d,eを求めることにより、2式の近似関数が得られる。次に、画像処理部40は、各設定領域ごとに、フォーカスカーブの近似曲線において平均輝度が極大となるフォーカスオフセット量を求めるステップS108。このようにすれば、図10に示すように、ショット内における、回折光の平均輝度が極大となるフォーカスオフセット量の分布を求めることができ、それらの値と露光時のフォーカスオフセット設定値との差を露光ショット内の設定領域毎に計算したものが像面の計測値となるステップS109。そして、像面の計測値に基づいて、露光装置100により露光されるスリット光の長辺方向におけるフォーカスの傾きすなわち、像面の傾斜量および、露光装置100のレチクルステージ図示せずとウェハステージとのスキャン方向におけるフォーカスの傾きをそれぞれ近似的に求める。なお、上記のように像面を計測できるのは、回折光の強度が極大となるフォーカスオフセット量がベストフォーカスであるという仮定に基づいているが、パターンによっては回折光の強度が極大となるフォーカスオフセット量とベストフォーカスの間に差がある場合がある。しかし、そのような場合でも、ショット内のパターンはそれぞれ近似しているためそのオフセット量とベストフォーカスとの差は一定であり、像面の傾きは測定値の各設定領域の値の相対的な傾きであるので、上記のようにして求めた像面の計測値から像面の傾きを求めることができる。このようにして求めた像面の計測結果は、例えば、像面湾曲率や最大最小値対角方向の傾斜など露光装置100が受け入れ可能なパラメータに変換された後に、画像処理部40から信号出力部図示せずを介して露光装置100に出力されて、露光装置100による露光に反映される。なお、本実施形態における像面の傾きとは、露光装置100における投影レンズによる投影像の像面傾斜とレチクルステージおよびウェハステージの走り誤差とによるウェハ上のフォトレジスト層に対する総合的な像面の傾きである。このように、本実施形態によれば、画像処理部40が、露光装置100により露光された条件振りウェハ10aの画像に基づいて、露光装置100により投影露光されるパターンの像面の傾きすなわち、ウェハ10に形成される繰り返しパターン12内の合焦ズレの傾向を判定するため、計測専用のパターンだけではなく、実際の露光に用いるパターンおよび照明条件で露光し現像したウェハの画像に基づいて計測を行うことができる。このとき、本実施形態では、露光装置100のフォーカスオフセット量をショット毎に変化させながら露光したパターンのそれぞれを、条件振りウェハ10aの表面において一括で撮像することが可能である。そのため、撮像は短時間で済み、またショット内の各設定領域Aごとに回折光の極大輝度強度を求める際、条件振りウェハ10a上のフォーカスオフセット量の異なるショット毎に各設定領域Aの平均輝度を求めるため、レジスト膜等の膜厚変動による影響を平均化して低減することができる。このように、実際の露光に用いるパターンで露光したショットの画像に基づいて計測を行うことができ、さらに、レジスト膜等の膜厚変動による影響を平均化して低減できることから、露光装置100の相対的な光学的像面を精度よく計測することが可能になる。なお、以上の説明では、条件振りウェハ10aは、フォーカスオフセット量が同じショットを複数持ち、それらをばらばらに配置したが、露光装置の調整に一般的に用いられる、いわゆるFEMウェハFocusExposureMatrixウェハを用いても、像面の計測は可能である。FEMウェハとは、フォーカスとドーズ露光エネルギーをマトリックス状に振って露光し現像したウェハのことで、同じフォーカスオフセット量でかつ同じドーズ量のショットは一つしかないのが一般的である。このため、平均化によりレジスト膜厚変動などによる影響を平均化できないので、計測精度は若干劣るが、ドーズ量が一定で、フォーカスオフセット量が異なるショットを使えばフォーカスカーブを求めることができ、像面の計測は可能であるまた、フォーカス量が一定でドーズ量が異なるショットを使えば、後述のようにドーズ変動を計測可能である。また、ウェハの表面から生じた回折光による像を撮像するようにすれば、レジスト膜等の膜厚変動による影響を受けにくいため、露光装置100の相対的な光学的像面をより精度よく計測することが可能である。このとき、対象となる様々なパターン毎に最適な回折条件を選択することで、高精度な計測が可能になる。特に、微少量のフォーカス変化に対する感度が高く高分解能が得られる。また、露光装置の露光条件に関して、ショット内の照明系不均一、レンズ曇り等による不均一性に関しても、適切な回折条件を選択することで、影響の少ない像面計測が可能となる。なお、従来技術では、ショット内の照明系不均一等によるコントラスト不均一性も精度を低下させる原因であった。また、対象となるパターンによっては回折条件を複数選択し、各回折条件において求めた露光装置100の相対的な像面像面の傾きを平均化することで、さらなる精度向上が得られる。このとき例えば、ショット内の中心位置を基準として同じフォーカスオフセット量となるように、各回折条件において求めた像面をそれぞれオフセットさせるようにすれば、精度よく平均化することができる。なおこのとき、次数の高い回折条件や波長を選択するようにするのが好ましい。また、複数のパターンピッチが存在する条件に対しては、異なるピッチ条件による画像を取得して解析し、フォーカスカーブの曲がり方が急な条件を用いると精度が安定して良くなる。なお、平均化する際に、異常値を除去するようにしてもよい。また、回折条件を選択する際、ドーズ量に拘わらずベストフォーカス位置がほとんど変わらない回折条件を選ぶことで、ショット内のドーズエネルギー不均一性があっても、像面計測には影響の無い精度を求めることが可能となる。従来技術のように、1ショットよりも小さなエリア内でフォーカスオフセットを変えて露光し、計測すると、異なるショット内のエネルギー分布を計測してしまうため、従来では誤差が生じていた。なお、ドーズ量に拘わらずベストフォーカス位置がほとんど変わらない回折条件を選ぶためには、例えば、前述のFEMウェハを用いて、異なるドーズ量ごとにフォーカスカーブを求めて比較して、ドーズ量によりベストフォーカス位置が変わらない条件を選択すればよい。さらに、画像処理部40は、露光装置100のフォーカスオフセット量をウェハごとに変化させて露光し現像した複数のウェハの画像を利用して、ウェハ10の表面全体に対する露光装置100のフォーカスの変動状態を求める、すなわちフォーカスモニタ計測をすることができるようになっている。そこで、露光装置100のフォーカスの変動状態を求める方法について、図17に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、図11aに示すように、露光装置100のフォーカスオフセット量をウェハごとに変化させて露光し現像した複数のウェハここでは、例えばフォーカスオフセット量が-100nm,-50nm,0nm,50nm,100nmである5つのウェハ15a~15eの画像を取得するステップS201。このとき、ウェハの照明および撮像等は、回折検査の場合と同様にして行う。ここで、便宜上、フォーカスオフセット量が異なる5つのウェハ15a~15eを計測用ウェハ15a~15eと称することにする。次に、取得したウェハの画像から、露光装置100のフォーカスオフセット量を変化させた計測用ウェハ15a~15eごとに、ウェハ内の全てのショットについての信号強度を画素単位または少数の画素で形成される設定領域の平均値、以下同じで求めるステップS202。画素単位であっても、少数の画素で形成される設定領域であっても、便宜上設定領域Aと称し、その信号強度または平均値を平均輝度と称することにする。像面の計測では露光ショットに対して複数の設定領域Aを設定したが、フォーカスモニタ計測では、ウェハ表面全体に対して複数多数の設定領域Aを設定し、各設定領域ごとに平均値を求めるものである。次に、図11bに示すように、ショットの設定領域Aごとに、互いにフォーカスオフセット量の異なる各ウェハにおける同位置の設定領域Aでの平均輝度と、これに対応するフォーカスオフセット量との関係を示すグラフ、すなわちフォーカスカーブ条件振りウェハで求めた基準となるフォーカスカーブと区別するため、以降適宜サンプルフォーカスカーブと称するを求めるステップS203。なお、サンプルフォーカスカーブを近似する際も近似曲線として4次関数を用いることが好ましいステップS204。次に、画像処理部40は、各設定領域ごとに、フォーカスカーブの近似曲線において平均輝度が極大となるフォーカスオフセット量を求めるステップS205。このようにすれば、図12に示すように、ウェハ内における、回折光の平均輝度が極大となるフォーカスオフセット量図12ではフォーカスオフセット量を明るさに変換しているの分布を求めることができ、それらの値と露光時のフォーカス設定値との差をウェハ内の設定領域毎に計算してステップS206、ウェハ全面のフォーカス状態の分布、すなわちフォーカスモニタの計測値が得られる。なお、ここまで説明した像面計測の方法及びフォーカスモニタ計測の方法、すなわちフォーカスカーブの近似曲線が極大となるフォーカスオフセット量から求める方法を、便宜的にピーク法と呼ぶことにする。このようにすれば、ウェハ面上でのフォーカスオフセット量のずれ量の分布を求めることができるため、ウェハ10の表面全体に対する露光装置100のフォーカスの変動状態を求めることが可能になる例えば、図12を参照。本実施形態では、ウェハ全面の画像を一括で取得できるため、非常に短時間でウェハ全面のフォーカス状態を計測することができる。なお、図12の例では、露光装置100のフォーカスの変動状態を明暗で表しているが、擬似カラー表示を用いるようにすれば、色を変えることによってフォーカスずれの大小および正負を一度に表示することが可能である。なお、画像処理部40で求められたウェハ10の表面に対する露光装置100のフォーカスの変動状態フォーカスオフセット量を、画像処理部40から信号出力部図示せずを介して露光装置100に出力し、露光装置100の設定にフィードバックすることができる。このように、本実施形態によれば、実際の露光に用いるパターンで露光したウェハの画像に基づいて露光装置100のフォーカスの変動状態を判定することができ、専用のパターンではなく、実際のデバイスに用いるパターンを使用することができ、また、露光装置100の照明条件も制約されないため、露光装置100のフォーカス状態を精度よく計測することが可能になる。もちろん、露光装置の調整用などで、専用のパターンを用いてもよい。また、ウェハの表面から生じた回折光による像を撮像するようにすれば、レジスト膜等の膜厚変動による影響を受けにくいため、露光装置100のフォーカスの状態を精度よく計測することが可能である。特に、照明光の波長は、248nmや313nmj線等の深紫外域の波長が望ましい。また、複数の回折条件を用いて露光装置100のフォーカスの状態を求めるようにすれば、例えば、各回折条件について平均化することにより、さらなる精度向上が期待できる。また、対象となる様々なパターンごとに最適な回折条件を選択することで、感度の高い、高精度な計測が可能になる。なお、平均化する際に、異常値を除去するようにしてもよい。また、フォーカスオフセット量に対する回折輝度変化すなわち、フォーカスカーブを求める際、ベストドーズ量から少しオーバーまたはアンダーのドーズ量露光量で露光を行うと、計測感度が向上する。特に、オーバードーズ量側が効果的である。露光装置の定期点検などでより精度の高い測定が必要な場合には、このような方法も可能である。なお、上述の実施形態において、回折が起こるためにはパターンの繰り返し間隔が照明波長の1/2以上でなければならない。そのため、照明光として波長が248nmの光を用いた場合、繰り返し間隔が124nm以下の繰り返しパターンでは回折光が発生しなくなる。しかしそのような場合でも、ショット内の各位置に124nmよりも長い繰り返し間隔を有するパターン例えばガードパターン等があれば、そこで回折光が発生するので測定が可能となる。なお、パターンを露光する際の照明条件は、微細なパターンに合わせてあるため、前述の繰り返し間隔の長いパターンの方が微細なパターンよりも合焦ズレデフォーカスによって形状が崩れやすく、つまりフォーカスずれに敏感になり、測定精度が上がる場合がある。また、上述の実施形態において、繰り返しパターンのあるパターンのピッチに対して、1次回折光を用いるよりも、高次の回折光を用いた方が、一般的にパターンの変化に対する回折効率の変動が大きくなるため、フォーカスの変化に対する感度が向上し、露光時のフォーカス状態前述の合焦ズレの傾向や露光装置100のフォーカスの変動状態をより精度よく計測することができる。本願の発明者による実験では、4次以上の回折光で効果が得られ、10次回折光や120次回折光でも高い精度を得ることができる場合があった。パターンの繰り返しピッチが短く回折光が出ない場合でも、パターンブロック、つまりパターンの塊の繰り返しからの回折光により検査ができる場合がある。例えば、図15に示すように、複数のホール13からなるパターンブロック14が縦横に並んだ半導体素子DV例えば、メモリ素子等の場合である。本出願の発明者は、10μmの繰り返しピッチで並ぶパターンブロック14から100次回折光が得られるように回折条件を設定すると、パターンブロック14において0.14μmの繰り返しピッチで並ぶ直径60nmのホール13の形状変化すなわち、ホールパターンの変化に対して、当該100次回折光が高い感度を有することを発見した。このように、相対的に繰り返し間隔の長いパターンから高次の回折光が得られるように回折条件を設定することで、回折光が発生し難い微細なパターンすなわち、相対的に繰り返し間隔の短いパターンのデフォーカスによるパターン変化を検出することができ、露光時のフォーカス状態をより精度よく計測することができる。なお、高次の回折光を得るために、照明光として波長の短い紫外光を用いることが好ましい。特に、照明光の波長は、248nmや313nmj線等の深紫外域の波長が望ましい。前述の1式より、繰り返しパターンのピッチが同じである場合、照明光の波長を短くすることで、高次の回折光を得ることができる。また、ウェハの繰り返しパターンに下地層がある場合や下地膜の膜厚ムラがある場合、短波長例えば、248nmや313nm等の照明光を使用すると、下地の影響を受け難くすることができる。また、高次の回折光を用いる場合、撮像装置35によりウェハの像回折像を複数回例えば10回撮像してそれぞれの画像信号を画像処理部40に出力し、画像処理部40により、撮像装置35からの複数の画像信号を積算した積算信号に基づいて、ウェハのデジタル画像の生成や、露光時のフォーカス状態の判定等を行うことが好ましい。高次の回折光は反射率が低くなるため、画像信号の積算を行うことで、信号量が増加してSN比が向上し、露光時のフォーカス状態をより精度よく計測することができる。また、予め撮像装置35の撮像素子について暗電流を測定しておき、画像信号の積算を行う際、暗電流による信号を除くようにしてもよい。これにより、SN比をより向上させることができる。例えば、撮像回数をNとし、N回分の画像信号の積算値をSとし、暗電流の信号値をAとしたとき、暗電流による信号を除いた画像信号の積算値Saは、Sa=S-{A×N-1}で表わされる。さらに、信号量を増やしてSN比を向上させるため、撮像装置35による撮像時間露光時間を長くするようにしてもよい。また、撮像素子のランダムノイズを小さくするため、撮像装置35の撮像素子を冷却するようにしてもよい。また、上述の実施形態において、撮像装置35により、ステージ6によって所定の回転位置第1の回転位置に位置するウェハの像回折像に加え、この回転位置から180度回転させた回転位置第2の回転位置に位置するウェハの像回折像を撮像し、画像処理部40により、撮像装置35から回転分を補正してそれぞれ出力された各回転位置での画像信号を平均化して、ウェハのデジタル画像の生成や、露光時のフォーカス状態の判定等を行うようにしてもよい。このようにすれば、パターン形状の非対称性に基づく計測誤差や、ウェハに対する照明の不均一性に基づく計測誤差を低減させることができるため、露光時のフォーカス状態をより精度よく計測することができる。また、上述の実施形態において、撮像装置35によりウェハの像回折像を複数回例えば10回撮像し、画像処理部40により、撮像装置35からそれぞれ出力された各回数での画像信号を平均化して、ウェハのデジタル画像の生成や、露光時のフォーカス状態の判定等を行うようにしてもよい。このようにすれば、撮像素子のランダムノイズが1回だけの撮像よりも1/√10程度に減少するため、露光時のフォーカス状態をより精度よく計測することができる。また、上述の実施形態において、条件振りウェハ10aの画像に基づいて、露光装置100の像面を計測しているが、これに限られるものではなく、露光装置100のフォーカスオフセット量をウェハごとに変化させて同一のウェハにおいては、同一の条件で露光し現像した複数のウェハの画像を利用して、露光装置100の像面を計測するようにしてもよい。このようにすれば、ショット位置を変えるごとに生じるダイナミックな制御誤差ウェハステージの走り誤差やレベリング誤差、レチクルステージの走り誤差やレベリング誤差、レチクルステージとウェハステージとの同期誤差等を低減することができるため、より高精度な計測が可能になる。また、上述の実施形態において、露光装置100はステップアンドスキャン方式の露光装置であったが、露光装置100のステージスキャンやレチクルスキャンを行わない、ステップアンドリピート露光を行うときも同様の計測が有効な手段となる。また、上述の実施形態において、フォーカスカーブの近似曲線4次式を求める際、フォーカスカーブの端部近傍においてカーブが不連続もしくは不規則な変化となる点が存在すると、近似曲線の誤差の原因となる。そのため、最小二乗法で近似曲線のパラメータを計算する際に、測定値に重み付けをして、例えば、フォーカスカーブにおける信号強度の大きい点の重み付けを大きくし、信号強度の小さい点の重み付けを小さくすることにより、フォーカスカーブにおける端部近傍の不連続点や不規則点の影響を低減することが好ましい。また、上述の実施形態において、選択した照明波長において、照明角度と受光角度が、パターンが形成されたレジスト膜に対する反射率が極大もしくは極小近傍となる回折条件を選択することが好ましい。露光量ドーズが変化すると、パターンの線幅が変化して当該パターンが形成されたレジスト膜の実質的な膜厚が変化する。そのため、反射光の干渉条件反射率がレジスト膜厚に応じて周期的に変化することを利用して、レジスト膜に対する反射率が極大もしくは極小近傍となる回折条件照明角度と受光角度を選択することで、膜厚変化線幅変化に対する反射率の変動が小さくなることから、露光量の変化による影響を低減することができる。また、上述の実施形態において、ウェハの表面で生じた回折光を利用して露光装置100の像面やフォーカス状態を求めているが、これに限られるものではなく、ウェハの表面で生じた正反射光や偏光の状態変化等を利用して露光装置100の像面やフォーカス状態を求めるようにしてもよい。そこで、表面検査装置1によりウェハ10表面のPER検査を行う場合について説明する。なお、繰り返しパターン12は、図4に示すように、複数のライン部2Aがその短手方向X方向に沿って一定のピッチPで配列されたレジストパターンラインパターンであるものとする。また、隣り合うライン部2A同士の間は、スペース部2Bである。また、ライン部2Aの配列方向X方向を繰り返しパターン12の繰り返し方向と称することにする。ここで、繰り返しパターン12におけるライン部2Aの線幅DAの設計値をピッチPの1/2とする。設計値の通りに繰り返しパターン12が形成された場合、ライン部2Aの線幅DAとスペース部2Bの線幅DBは等しくなり、ライン部2Aとスペース部2Bとの体積比は略1:1になる。これに対して、繰り返しパターン12を形成する際の露光フォーカスが適正値から外れると、ピッチPは変わらないが、ライン部2Aの線幅DAが設計値と異なってしまうとともに、スペース部2Bの線幅DBとも異なってしまい、ライン部2Aとスペース部2Bとの体積比が略1:1から外れる。PER検査は、上記のような繰り返しパターン12におけるライン部2Aとスペース部2Bとの体積比の変化を利用して、繰り返しパターン12の異常検査を行うものである。なお、説明を簡単にするため、理想的な体積比設計値を1:1とする。体積比の変化は、露光フォーカスの適正値からの外れに起因し、ウェハ10のショット領域ごとに現れる。なお、体積比を断面形状の面積比と言い換えることもできる。PER検査では、図2に示すように、照明側偏光フィルタ26および受光側偏光フィルタ32が光路上に挿入される。また、PER検査を行うとき、ステージ5は、照明光が照射されたウェハ10からの正反射光を受光系30で受光できる傾斜角度にウェハ10をチルトさせるとともに、所定の回転位置で停止し、ウェハ10における繰り返しパターン12の繰り返し方向を、図5に示すように、ウェハ10の表面における照明光直線偏光Lの振動方向に対して、45度だけ斜めになるように保持する。繰り返しパターン12の検査の信号強度を最も高くするためである。また、22.5度や67.5度とすれば検査の感度が高くなる。なお、角度はこれらに限らず、任意角度方向に設定可能である。照明側偏光フィルタ26は、導光ファイバ24と照明側凹面鏡25との間に配設されるとともに、その透過軸が所定の方位方向に設定され、透過軸に応じて照明ユニット21からの光から偏光成分直線偏光を抽出透過する。このとき、導光ファイバ24の射出部が照明側凹面鏡25の焦点位置に配置されているため、照明側凹面鏡25は、照明側偏光フィルタ26を透過した光を平行光束にして、半導体基板であるウェハ10を照明する。このように、導光ファイバ24から射出された光は、照明側偏光フィルタ26および照明側凹面鏡25を介しp偏光の直線偏光L図5を参照となり、照明光としてウェハ10の表面全体に照射される。このとき、直線偏光Lの進行方向ウェハ10表面上の任意の点に到達する直線偏光Lの主光線の方向は光軸に略平行であることから、ウェハ10の各点における直線偏光Lの入射角度は、平行光束のため互いに同じとなる。また、ウェハ10に入射する直線偏光Lがp偏光であるため、図5に示すように、繰り返しパターン12の繰り返し方向が直線偏光Lの入射面ウェハ10の表面における直線偏光Lの進行方向に対して45度の角度に設定された場合、ウェハ10の表面における直線偏光Lの振動方向と繰り返しパターン12の繰り返し方向とのなす角度も、45度に設定される。言い換えると、直線偏光Lは、ウェハ10の表面における直線偏光Lの振動方向が繰り返しパターン12の繰り返し方向に対して45度傾いた状態で、繰り返しパターン12を斜めに横切るようにして繰り返しパターン12に入射することになる。ウェハ10の表面で反射した正反射光は、受光系30の受光側凹面鏡31により集光されて撮像装置35の撮像面上に達するが、このとき、繰り返しパターン12での構造性複屈折により直線偏光Lの偏光状態が変化楕円偏光化する。受光側偏光フィルタ32は、受光側凹面鏡31と撮像装置35との間に配設され、受光側偏光フィルタ32の透過軸の方位は、上述した照明側偏光フィルタ26の透過軸に対して直交するように設定されているクロスニコルの状態。したがって、受光側偏光フィルタ32により、ウェハ10繰り返しパターン12からの正反射光のうち直線偏光Lと振動方向が略直角な偏光成分例えば、s偏光の成分を抽出して、撮像装置35に導くことができる。その結果、撮像装置35の撮像面には、ウェハ10からの正反射光のうち直線偏光Lに対して振動方向が略直角な偏光成分によるウェハ10の反射像が形成される。なお、楕円偏光の短軸方向が直線偏光Lと直交していない場合は、受光側偏光フィルタ32の透過軸を楕円偏光の短軸方向に合わせることで感度が向上する。表面検査装置1によりウェハ10表面のPER検査を行うには、まず、図2に示すように照明側偏光フィルタ26および受光側偏光フィルタ32を光路上に挿入し、不図示の搬送装置により、ウェハ10をステージ5上に搬送する。なお、搬送の途中で不図示のアライメント機構によりウェハ10の表面に形成されているパターンの位置情報を取得しており、ウェハ10をステージ5上の所定の位置に所定の方向で載置することができる。またこのとき、ステージ5は、照明光が照射されたウェハ10からの正反射光を受光系30で受光できる傾斜角度にウェハ10をチルトさせるとともに、所定の回転位置で停止し、ウェハ10における繰り返しパターン12の繰り返し方向を、ウェハ10の表面における照明光直線偏光Lの振動方向に対して、45度だけ斜めになるように保持する。次に、照明光をウェハ10の表面に照射する。このような条件で照明光をウェハ10の表面に照射する際、照明ユニット21の導光ファイバ24から射出された光は、照明側偏光フィルタ26および照明側凹面鏡25を介しp偏光の直線偏光Lとなり、照明光としてウェハ10の表面全体に照射される。ウェハ10の表面で反射した正反射光は、受光側凹面鏡31により集光されて撮像装置35の撮像面上に達し、ウェハ10の像反射像が結像される。このとき、繰り返しパターン12での構造性複屈折により直線偏光Lの偏光状態が変化し、受光側偏光フィルタ32は、ウェハ10繰り返しパターン12からの正反射光のうち直線偏光Lと振動方向が略直角な偏光成分すなわち、直線偏光Lの偏光状態の変化を抽出して、撮像装置35に導くことができる。その結果、撮像装置35の撮像面には、ウェハ10からの正反射光のうち直線偏光Lと振動方向が略直角な偏光成分によるウェハ10の反射像が形成される。そこで、撮像装置35は、撮像面上に形成されたウェハ10の表面の像反射像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部40に出力する。画像処理部40は、撮像装置35から入力されたウェハ10の画像信号に基づいて、ウェハ10のデジタル画像を生成する。また、画像処理部40は、ウェハ10の画像デジタル画像を生成すると、ウェハ10の画像データと良品ウェハの画像データとを比較して、ウェハ10の表面における欠陥異常の有無を検査する。なお、良品ウェハ、すなわちベストフォーカスベストドーズの状態で露光し、現像されたウェハの反射画像の信号強度輝度値は、最も高い信号強度輝度値を示すものと考えられるため、例えば、良品ウェハと比較した信号強度変化輝度変化が予め定められた閾値許容値より大きければ異常と判定し、閾値より小さければ正常と判断する。そして、画像処理部40による検査結果およびそのときのウェハ10の画像が図示しない画像表示装置で出力表示される。ところで、画像処理部40は、露光装置100のフォーカスオフセット量をショット毎に変化させた条件で露光して現像したウェハの画像を利用して、露光装置100の偏光によるフォーカスカーブを求めることができる。このフォーカスカーブを利用して、検出される偏光の信号強度前述の平均輝度が極大となるフォーカスオフセット量を求めるようにすれば、回折光の場合と同様に、露光装置100により投影露光されるパターンの像面の傾きを求めることができる。具体的には、図6に示すフローチャートのステップS103において、照明光として直線偏光Lを条件振りウェハ10aの表面に照射し、撮像装置35が条件振りウェハ10aの反射像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部40に出力すればよい。なお、偏光の場合、信号強度が極大となるフォーカスオフセット量がベストフォーカスと考えられるため、ベストフォーカスとなるフォーカスオフセット量を容易に知ることができる。さらに、画像処理部40は、ウェハの照明および撮像等を、PER検査の場合と同様にして行えば、露光装置100のフォーカスオフセット量をウェハごとに変化させて露光し現像した複数のウェハの画像を利用して、偏光の平均輝度照明条件は一定によるフォーカスカーブを求めることにより、ウェハ10の表面に対する露光装置100のフォーカスの状態、すなわちフォーカスモニタ計測を行うことができる。なお、受光側偏光フィルタ32の透過軸の方位は、上述した照明側偏光フィルタ26の透過軸に対して直交状態から僅かにずらして、照明光である偏光の構造性複屈折による回転に合わせてもよい。また、上述の実施形態において、ピーク法によりフォーカスモニタ計測を行っているが、別の方法でフォーカスモニタ計測を行うことも可能である。パターンによっては、フォーカスカーブの極大値付近が平坦な形をしている場合がある。例えば、図16に示すフォーカスカーブCV1,CV2のような形状の場合である。この場合は、信号強度が極大となるフォーカスオフセット量を精度よく決めることが難しいため、第1実施形態のピーク法では、結果的に測定精度が低下する。そこで、このような場合に有効な方法を本願の第2実施形態として説明する。第2実施形態では、装置構成やウェハの露光方法などが基本的に第1実施形態の場合と同様であるため、第2実施形態の表面検査装置については詳細な説明を省略する。第2実施形態と第1実施形態との違いは、フォーカス状態の測定方法が第1実施形態ではピーク法であるのに対して、第2実施形態では便宜上フィッティング法と称する方法によることである。最初に、フィッティング法による像面計測の手順を、図18に示すフローチャートを参照しながら説明する。図18のステップS301~S305は、図6のステップS101~S105と同じ処理である。同じ処理の部分の説明は省略するが、ステップS305までで、フォーカスオフセットを振った各ショットに対して、ショット内に複数設定した設定領域ごとに平均輝度が求められている。次に、さらにフォーカスオフセットを振った各ショットに対して、ショット内の全ての設定領域の平均値平均輝度を平均して、ショット平均値を求めるステップS306。次に、そのショット平均値とフォーカスオフセットとの関係を表すフォーカスカーブ他のフォーカスカーブと区別するため、以降ショットフォーカスカーブと称するを求め、求めたショットフォーカスカーブを例えば4次関数の近似曲線で近似するステップS307。なお、ショットフォーカスカーブは、1枚の条件振りウェハから1つだけ得られる。次に、ショット内の設定領域毎に、ステップS305で求めた各フォーカスオフセットに対する平均値平均輝度と、ステップS307で求めたショットフォーカスカーブとをフィッティングし、最も一致するショットフォーカスカーブのグラフ上の位置を求めるステップS308。ここでいうフィッティングとは、例えば図20に示すグラフにおいて、実線で表したショットフォーカスカーブの近似曲線を左右に、すなわちフォーカスオフセットを例えば1nm刻みで平行移動させながら、菱形のマーカーで表した平均輝度との一致度を求めて、最も一致する位置を求めることであり、元のショットフォーカスカーブからの移動量すなわち、フォーカスオフセットの差がその設定領域のフォーカス状態を表す計測値となる。なお、一致度として、平均輝度と、当該平均輝度と同じフォーカスオフセットでの近似曲線の値との差の二乗和を求めて、その二乗和が最小となる位置を求めてもよいし、相関係数を求めて、相関係数が最大となる位置を求めてもよい。ピーク法では、設定領域毎にフォーカスカーブを求め、その極大値のフォーカスオフセットからフォーカス状態を求めたが、フィッティング法では、基準となる一つのショットフォーカスカーブに対する設定領域毎の平均輝度の位置の差を求めて、フォーカス状態を得るものである。そして、ショット内の設定領域毎のフォーカス状態の分布を求めることでステップS309、フィッティング法による像面計測を行うことができる。続いて、フィッティング法によるフォーカスモニタ計測の手順を、図19に示すフローチャートを参照しながら説明する。フィッティング法によるフォーカスモニタ計測では、像面計測で用いたものと同様に作成した1枚の条件振りウェハと、所定の2種類のフォーカスオフセット量例えば、-100nmと-50nmでそれぞれ露光し現像した2枚のウェハ以下便宜上、計測用ウェハと称するの計3枚のウェハを用いる。まず、1枚の条件振りウェハと2枚の計測用ウェハの画像を取得するステップS401。次に、条件振りウェハの画像から、像面計測の場合と同様な方法で露光ショット内に複数設定した設定領域毎に、第1実施形態で述べた場合と同様の基準フォーカスカーブを求め、求めた基準フォーカスカーブを例えば4次関数の近似曲線で近似するステップS402。次に、計測用ウェハのウェハ面内に複数設定した設定領域毎に、平均輝度を求め、基準フォーカスカーブの近似曲線とのフィッティングを行いステップS403、その結果を出力するステップS404。図21は、ある一つの設定領域におけるフィッティングの例を説明する図である。図21において、グラフの実線で示す曲線が基準フォーカスカーブの近似曲線であり、菱形のマーカーが計測用ウェハの平均輝度である。近似曲線をグラフの左右方向にずらして平均輝度と最も一致する位置を求めると、破線で示す曲線のようになるが、その左右方向の移動量、すなわちフォーカスオフセットの差が、この設定領域のフォーカス状態を表す計測値となる。フォーカスモニタ計測におけるフィッティングでは、具体的には、設定領域毎に、近似曲線を例えばフォーカスオフセット量で左右に1nmずつずらしながら、計測用ウェハの信号強度平均輝度と近似曲線との差を求め、計測用ウェハの枚数分だけその差分の二乗和を計算し、その二乗和が最も小さくなる位置を求めればよい。また、近似曲線をずらしながら、相関係数を計算して、相関係数が最も大きくなる位置を求めてもよい。基準フォーカスカーブを求めるときのショット内の設定領域と、計測用ウェハにおいてウェハ内に設ける設定領域とは、ショット内の配置が同じ位置関係になるようにしておき、上記フィッティングの際、計測用ウェハの設定領域とショット内の位置関係が同じ設定領域ごとの基準フォーカスカーブを用いるのが好ましい。また、基準フォーカスカーブに限らず、像面計測で求めたショットフォーカスカーブを用いるようにしてもよい。設定領域ごとの基準フォーカスカーブを用いると、ショットの像面の変動成分を除いたウェハ全面のフォーカス状態が計測されるのに対して、ショットフォーカスカーブを用いると、像面の変動成分を含むウェハ全面のフォーカス状態が計測される。すなわち、用途に応じて使い分けることができる。このようにすれば、1枚の条件振りウェハと2枚の計測用ウェハでフォーカスモニタ計測を行うことが可能である。フィッティング法では、たとえフォーカスカーブの極大値付近が平坦であっても、曲線全体でフィッティングするので、高精度の計測が可能である。また、計測に必要なウェハの枚数が少なくて計測できるという利点もある。上述の実施形態において、計測用ウェハの枚数を2枚としたが、これに限られるものではなく、2枚以上であれば何枚でもよい。計測用ウェハの枚数が多いほど、安定した計測を行うことができる。なお、計測用ウェハの枚数が1枚では、図22に示すように、フィッティングにおいて一致する位置が2箇所あるので、計測を行うことができない。条件振りウェハと計測用ウェハとの間で、レジスト膜厚やドーズ量の微妙な差により、画像の明るさがわずかに変動する場合があるが、その場合には、近似曲線の信号強度にゲインをかけて、明るさを合わせてフィッティングするとより精度の高い結果が得られる。ゲインの値は、ウェハの画像から求めた固定値であってもよい。また、ゲインを変えながらフィッティングを行い、近似曲線と平均輝度の乖離が最も小さいゲインおよび、近似曲線の左右方向の移動量すなわち、フォーカスオフセットの差を同時に得るようにしてもよい例えば、図16を参照。また、上述の第2実施形態においても、第1実施形態の場合と同様に、回折光のみでなく偏光状態の変化を用いた計測が可能であるし、画像の積算や平均化、高次回折光や短波長の利用など、第1実施形態で説明した精度向上の手段を適用しても有効である。また、上述の第1実施形態および第2実施形態において、露光時のフォーカス状態を求めているが、これに限られるものではなく、露光時のドーズ状態を求めることも可能である。そこで、本願の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、回折検査の手法でドーズ露光量の変動を求める。なお、ドーズとは、パターンを形成する際のエネルギー量である。また、第3実施形態では、装置構成やウェハの露光方法などが基本的に第1実施形態の場合と同様であるため、第3実施形態の表面検査装置については詳細な説明を省略する。露光装置100のドーズの変動状態を求める方法について、図23に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、露光装置100のドーズ量を変化させて繰り返しパターンを形成したウェハを作成するステップS501。このとき、露光ショット毎にドーズ量をばらばらに変化させて露光し現像する。以下、このようなウェハをドーズ条件振りウェハと称することにする。ここで、ドーズ量をばらばらにするのは、ウェハの中央側と外周側の間に発生するレジスト条件の相違や、スキャン露光時の左右差などの影響を相殺する目的で行う。本実施形態のドーズ条件振りウェハは、ドーズ量を1.5mJ刻みで8段階10.0mJ、11.5mJ、13.0mJ、14.5mJ、16.0mJ、17.5mJ、19.0mJ、20.5mJに振っている。なお、パターン露光に要する露光量は、パターンによって5mJ~40mJ程度であり、ドーズ条件振りウェハを作る際の振り幅は、0.5mJ~2.0mJとすることが望ましい。なお、ドーズ条件振りウェハを複数枚作り、ドーズカーブを求めてもよい。その場合、各条件振りウェハのドーズ量毎のショット配置は、ドーズ量以外の条件による影響を相殺するように設定することが好ましい。ドーズ条件振りウェハを作製すると、回折検査の場合と同様にして、ドーズ条件振りウェハをステージ5上に搬送するステップS502。次に、回折検査の場合と同様に、照明光をドーズ条件振りウェハの表面に照射し、撮像装置35がドーズ条件振りウェハの回折像を光電変換して画像信号を生成し、画像信号を画像処理部40に出力するステップS503。このとき、ドーズ条件振りウェハについて、露光したパターンのピッチ情報または回折条件サーチを利用して回折条件を求め、回折光が得られるように回折検査の場合と同様の設定を行う。回折条件サーチとは、正反射以外の角度範囲でステージ5のチルト角度を段階的に変化させてそれぞれのチルト角度で画像を取得し、画像が明るくなる、すなわち回折光が得られるチルト角度を求める機能のことを指す。なお、ドーズ条件振りウェハの方位角露光したパターンの照明光の照明方向に対する姿勢は、露光したパターンの繰り返し方向ラインアンドスペースのパターンの場合ラインと直交する方向と照明方向が一致するように配置されている。次に、画像処理部40は、撮像装置35から入力されたドーズ条件振りウェハの画像信号に基づいて、ドーズ条件振りウェハのデジタル画像を生成し、ドーズ量が同じショット毎に画素単位それぞれのショットの対応する部分の画素同士で信号強度輝度の平均化を行うステップS504。なお、回折検査で欠陥と判断された部分については、前述の平均化の対象から除外する。次に、画像処理部40は、平均化によって得られた互いにドーズ量の異なる全てのショットについて、フォーカスカーブを求める際に図8で示したショット内に設定した複数の設定領域小さな長方形で囲んだ領域Aでの信号強度の平均値以下、便宜的に平均輝度と称するをそれぞれ求める。なお、ドーズ条件振りウェハは、露光装置100のドーズ量をショット毎に変化させているため、ショットの位置からドーズ量を求めることができ、異なるドーズ量で露光されたそれぞれのショット内の同位置の設定領域において、ドーズ量に応じて平均輝度が変化することになる。そこで、画像処理部40は、平均輝度を求めた設定領域ごとに、互いにドーズ量の異なる各ショットにおける同位置の設定領域での平均輝度と、これに対応するドーズ量との関係を示すグラフ、すなわちドーズカーブを求めるステップS505。なお、ドーズカーブの一例を図24に示す。次に、画像処理部40は、ドーズカーブを関数で近似した近似曲線を設定領域ごとにそれぞれ求めるステップS506。なお、近似曲線の関数には、4次関数4次式を用いるのが好ましい。また、ここで求めたドーズカーブを基準ドーズカーブと称する。4次関数については、フォーカスカーブと同様なので、説明を省略する。次に、画像処理部40は、ドーズカーブの近似曲線において設計値に対応した輝度となるドーズ量を求めるステップS507。このとき、設計値に対応した輝度となるドーズ量を設定領域ごとに求めるステップS508。このようにすれば、ショット内におけるドーズ量の分布を求めることができる。なお、ドーズカーブの近似曲線における設計値に対応した輝度信号強度は、予め線幅が設計値と一致したパターンを用いて求めておく。そして、ショット内における、回折光の輝度が設計値に対応した輝度となるドーズ量の分布に基づいて、露光装置100により投影露光されるパターンの像面におけるドーズの変動状態が求まる。このようにして求めた像面でのドーズの変動状態は、例えば、露光装置100に合わせたパラメータに変換され、画像処理部40から信号出力部90を介して露光装置100に出力されて、または光学系を調整して露光装置100による露光に反映される。このようにすれば、露光装置100のドーズ量を変化させて繰り返しパターンを形成したウェハの画像を撮像取得するため、実際の露光に用いるパターンで露光したウェハの画像に基づいて、露光装置100のドーズの変動状態を短時間で精度よく計測することができる。また、ウェハの表面から生じた回折光による像を撮像するようにすれば、レジスト膜等の膜厚変動による影響を受けにくいため、露光装置100のドーズの変動状態を精度よく計測することが可能である。特に、照明光の波長は、248nmや313nmj線等の深紫外域の波長が望ましい。また、複数の回折条件を用いて露光装置100のドーズの変動状態を求めるようにすれば、例えば、各回折条件について平均化することにより、さらなる精度向上が期待できる。また、対象となる様々なパターンごとに最適な回折条件を選択することで、感度の高い、高精度な計測が可能になる。なお、画像処理部40は、露光装置100のドーズ量をウェハごとに変化させて露光し現像した複数のウェハの画像を利用して、ウェハ10の表面全体に対する露光装置100のドーズの変動状態を求めることもできる。そこで、ウェハ10の表面に対する露光装置100のドーズの変動状態を求める方法について、図25に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、露光装置100のドーズ量をウェハごとに変化させて露光し現像した複数のウェハドーズ量が10.0mJ、11.5mJ、13.0mJ、14.5mJ、16.0mJ、17.5mJ、19.0mJ、20.5mJである8つのウェハの画像を取得するステップS601。このとき、ウェハの照明および撮像等は、回折検査の場合と同様最適なドーズ量と最適なフォーカス条件で露光現像されたパターンから所定の信号強度が得られる条件にして行う。ここで、ドーズ量が異なる複数のウェハを計測用ウェハと称することにする。次に、取得したウェハの画像から、露光装置100のドーズ量を変化させた計測用ウェハごとに、ウェハ内の全てのショットについての平均輝度を1ショットの画素単位または小数の画素で形成される微小領域、以下に同じで求めるステップS602。次に、輝度値を平均輝度に置き換えたショットを計測用ウェハごとに生成しステップS603、生成したショットの設定領域ごとに、互いにドーズ量の異なる各ショットにおける同位置の設定領域での平均輝度信号強度と、これに対応するドーズ量との関係を示すグラフ、すなわちドーズカーブ条件振りウェハで求めた基準となるドーズカーブと区別するため、以降適宜サンプルドーズカーブと称するを求めるステップS604。なお、サンプルドーズカーブを関数で近似した近似曲線を設定領域ごとにそれぞれ求めるが、近似曲線の関数には、4次関数4次式を用いるのが好ましい。このとき、露光装置100のドーズオフセット量を計測用ウェハごとに変化させているため、生成した平均輝度のショットに対応する計測用ウェハの種類からドーズ量を求めることができ、ショット内の同位置の設定領域において、ドーズ量に応じて平均輝度が変化することになる。次に、求めたサンプルドーズカーブを利用して、全てのショットの設定領域について、各設定領域のサンプルドーズカーブに対応するドーズのずれ量をそれぞれ求めるステップS605。具体的にはまず、図示しないメモリに記憶された、各設定領域のサンプルドーズカーブと、対応する設定領域の基準ドーズカーブとの相関が最も良くなるようにフィッティングいわゆるパターンマッチングを行う。このとき、ドーズ量の増減方向への移動量が即ちその設定領域のドーズのずれ量となる。このようにすれば、ウェハ面上でのドーズのずれ量の分布を求めることができるため、ウェハ10の表面全体に対する露光装置100のドーズの変動状態を求めることが可能になる。なお、本実施形態では回折検査と同様な手法によりドーズ変動を求める技術を説明したが、偏光検査PER検査と同様な手法によってもドーズ変動を求めることができる。また、上述の実施形態において、ドーズカーブの近似曲線の式として4次式を用いるのが好ましいとしたが、グラフの形状によっては、直線近似を行うようにしてもよい。また、上述の実施形態において、ウェハ10の表面全体に対する露光装置100のドーズの変動状態を求める際、フォーカスの変動によってドーズ変化に対する信号強度の感度が変化しやすい場合には、予め、異なるフォーカスオフセット量ごとに基準ドーズカーブを求めておき、フォーカスの変動状態に応じて基準ドーズカーブを選択して用いるようにしてもよい。このように、各実施形態によれば、露光時のフォーカス状態やドーズ状態を短時間で精度よく計測することができる。また、計測されたフォーカス状態やドーズ状態を露光装置100にフィードバックすることで、ウェハ全面において露光現像されたパターンの線幅を設計値通りにすることができる。また、上述の各実施形態において、露光状態として合焦状態フォーカス状態と露光量ドーズ状態について説明したが、これに限定されるものではなく、スキャン露光時のレチクルステージやウェハステージのスキャン速度にも適用することができる。また、露光状態とはパターンの状態を広く包含するものであり、現像後のエッチング状態も露光状態に含まれる。また、本発明により露光装置が高性能を維持できるため、線幅が非常に細いパターンであっても欠陥不良の発生率を極めて低くすることができる。そのため、本発明を適用した露光装置を使った露光システムによれば、欠陥を有さない高性能な半導体デバイスを製造することができる。例えば、図25に示すように、露光装置100の露光条件の設定パターンごとに行う設定もしくはフィードバック設定を行う設定ステップS701と、設定した露光条件によって露光装置100が露光を行う露光ステップS702とを有した露光方法において、設定ステップS701において、表面検査装置1の信号出力部90から露光装置100に出力された情報前述の各種パラメータに基づいて、露光条件を決定するようにすれば、露光装置100が高性能を維持できるため、線幅が非常に細いパターンであっても欠陥不良の発生率を極めて低くすることができる。また、図26に示すように、半導体デバイス図示せずは、デバイスの機能性能設計を行う設計工程ステップS801、この設計工程に基づいたレチクルを製作するレチクル製作工程ステップS802、シリコン材料からウェハを製作するウェハ製作工程ステップS803、露光等によりレチクルのパターンをウェハに転写する露光工程、現像工程等を含むリソグラフィー工程ステップS804、デバイスの組み立てを行うダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程等を含む組立工程ステップS805、デバイスの検査を行う検査工程ステップS806等を経て製造される。このような半導体デバイス製造方法のリソグラフィー工程において、前述の露光方法を用いてパターンの露光を行うことにより、線幅が非常に細いパターンであっても欠陥不良の発生率を極めて低くすることができるため、欠陥を有さない高性能な半導体デバイスを製造することができる。また、本発明によれば、露光装置により所定のマスクパターンが投影露光されて表面にマスクパターンに基づく半導体パターンが形成された半導体基板を支持するステージと、ステージに支持された前記半導体基板の表面に照明光を照射する照明部と、照明光が照射された半導体基板の表面からの光を検出する検出部と、検出部に検出された前記半導体基板の表面からの光の情報に基づいて、形成されたパターン内の合焦ズレの傾向を求める演算部とを備えて構成されることを特徴とする表面検査装置を得ることができる。また、記演算部は、露光装置のフォーカス条件をショット毎に変化させて前記投影露光された半導体基板の表面からの光の情報に基づいて、前記合焦ズレの傾向を求めることができる。また、演算部は、ショット内に設定した複数の設定領域ごとに、前記設定領域の輝度が最大となるショットでのフォーカス条件を求め、設定領域ごとに求めた輝度が最大となるフォーカス条件に基づいて合焦ズレの傾向を求めることができる。また、演算部により求められた合焦のズレの傾向を露光装置に入力可能な信号に変換して出力する信号出力部をさらに備えることができる。また、照明部は、略平行な光束で半導体基板の前記パターンが形成された面の全面を一括照明し、検出部は、全面からの光を一括して検出することができる。また、照明部は、半導体基板の半導体パターンで回折光が発生するように、照明光を半導体基板の表面に照射し、検出部は、照明光が照射されて半導体基板の半導体パターンで発生した回折光を検出することができる。また、回折光が発生する回折条件を変化させて、照明部が半導体基板の表面に照明光を照射するとともに、検出部が回折条件に応じた回折光を検出し、演算部は、複数の回折条件で検出された回折光の情報に基づいて、合焦ズレの傾向を求めることができる。また、照明部は、照明光として略直線偏光を半導体基板の表面に照射し、検出部は、偏光が照射された半導体基板の半導体パターンにおける構造性複屈折による偏光の変化を検出することができる。また、露光装置により露光されて表面に半導体パターンが形成された半導体基板を支持するステージと、ステージに支持された半導体基板の表面に照明光を照射する照明部と、照明光が照射された半導体基板の表面からの光を検出する検出部と、検出部に検出された半導体基板の表面からの光の情報に基づいて、半導体基板の表面に対する露光装置のフォーカスの変動状態を求める演算部とを備えて構成されることを特徴とする検査装置を得ることができる。また、露光装置のフォーカスの変動状態と半導体基板の表面からの光との関係を記憶する記憶部をさらに備え、演算部は、記憶部に記憶された情報と検査対象である半導体基板の表面からの光とに基づいて、露光装置のフォーカスの変動状態を求めることができる。また、照明部は、半導体基板の半導体パターンで回折光が発生するように、照明光を半導体基板の表面に照射し、検出部は、照明光が照射されて半導体基板の半導体パターンで発生した回折光を検出することができる。また、照明部は、照明光として略直線偏光を半導体基板の表面に照射し、検出部は、偏光が照射された半導体基板の半導体パターンにおける構造性複屈折による偏光の変化を検出することができる。また、照明部が、半導体基板の半導体パターンで回折光が発生するように、照明光を半導体基板の表面に照射するとともに、検出部が、照明光が照射されて半導体基板の半導体パターンで発生した回折光を検出し、照明部が、照明光として略直線偏光を半導体基板の表面に照射するとともに、検出部が、偏光が照射された半導体基板の半導体パターンにおける構造性複屈折による偏光の変化を検出し、演算部は、検出部にそれぞれ検出された前記回折光の情報および偏光の変化情報に基づいて、露光装置のフォーカスの変動状態を求めることができる。"