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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024089039
(43)【公開日】2024-07-03
(54)【発明の名称】電子線マスク検査装置
(51)【国際特許分類】
H01J 37/04 20060101AFI20240626BHJP
H01J 37/20 20060101ALI20240626BHJP
H01J 37/153 20060101ALI20240626BHJP
G03F 1/84 20120101ALI20240626BHJP
H01L 21/66 20060101ALI20240626BHJP
G01N 23/2251 20180101ALI20240626BHJP
G01B 11/00 20060101ALI20240626BHJP
【ＦＩ】
H01J37/04 Z
H01J37/20 Z
H01J37/153 B
G03F1/84
H01L21/66 J
G01N23/2251
G01B11/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022204144
(22)【出願日】2022-12-21
(71)【出願人】
【識別番号】504162958
【氏名又は名称】株式会社ニューフレアテクノロジー
(74)【代理人】
【識別番号】100119035
【弁理士】
【氏名又は名称】池上 徹真
(74)【代理人】
【識別番号】100141036
【弁理士】
【氏名又は名称】須藤 章
(74)【代理人】
【識別番号】100178984
【弁理士】
【氏名又は名称】高下 雅弘
(72)【発明者】
【氏名】安藤 厚司
(72)【発明者】
【氏名】小笠原 宗博
(72)【発明者】
【氏名】井上 和彦
(72)【発明者】
【氏名】大瀧 寿明
【テーマコード（参考）】
2F065
2G001
2H195
4M106
5C101
【Ｆターム（参考）】
2F065AA24
2F065BB02
2F065CC18
2F065DD03
2F065FF09
2F065GG04
2F065HH04
2F065JJ00
2G001AA03
2G001AA10
2G001BA07
2G001CA03
2G001GA06
2G001GA09
2G001HA13
2G001JA03
2G001JA04
2G001JA17
2G001KA03
2G001LA11
2G001MA05
2G001QA01
2G001QA10
2G001SA05
2G001SA15
2G001SA30
2H195BD04
2H195BD07
2H195BD11
2H195BD14
2H195BD17
2H195BD19
2H195BD20
2H195BD28
4M106AA09
4M106BA02
4M106CA39
4M106DB05
4M106DB08
4M106DB20
4M106DB30
4M106DH12
5C101AA03
5C101BB02
5C101EE57
5C101EE65
5C101EE68
5C101FF02
5C101FF15
5C101FF48
5C101GG18
(57)【要約】 （修正有）
【課題】試料外周部での電界の乱れを低減し、ビームキャリブレーション時の放電を抑制する装置の提供。
【解決手段】本発明の電子線マスク検査装置は、マスク基板１０１を載置するステージ１０５と、マスク基板の外周部の一部を覆うように配置され、マスク基板の表面側からマスク基板に第１の電位を印加する基板カバー電極３１８と、マスク基板側の面が第１の電位とは異なる第２の電位に制御された対物レンズ２０７と、電子線が通過する開口部が形成され、対物レンズとマスク基板との間に配置された第１の電極板３１４と、ステージ上でマスク基板と離間して配置されたマーク１１１と、第１の電極板よりも低い高さであってマスク基板表面の高さ以上の高さでマスク基板とマークとの間の隙間を覆うように配置された第２の電極板３１６とを備え、第１の電極板とマークと第２の電極板とに、マスク基板の表面に印加される第１の電位と同電位が印加される。
【選択図】図４
【解決手段】本発明の電子線マスク検査装置は、マスク基板１０１を載置するステージ１０５と、マスク基板の外周部の一部を覆うように配置され、マスク基板の表面側からマスク基板に第１の電位を印加する基板カバー電極３１８と、マスク基板側の面が第１の電位とは異なる第２の電位に制御された対物レンズ２０７と、電子線が通過する開口部が形成され、対物レンズとマスク基板との間に配置された第１の電極板３１４と、ステージ上でマスク基板と離間して配置されたマーク１１１と、第１の電極板よりも低い高さであってマスク基板表面の高さ以上の高さでマスク基板とマークとの間の隙間を覆うように配置された第２の電極板３１６とを備え、第１の電極板とマークと第２の電極板とに、マスク基板の表面に印加される第１の電位と同電位が印加される。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マスク基板を載置するステージと、
前記マスク基板の外周部の少なくとも一部を覆うように前記マスク基板上に配置され、前記マスク基板の表面側から前記マスク基板に第１の電位を印加する基板カバー電極と、
マスク基板側の面が前記第１の電位とは異なる第２の電位に制御され、前記マスク基板上に電子線を導く対物レンズと、
前記電子線が通過する開口部が形成され、前記対物レンズと前記マスク基板との間に配置された第１の電極板と、
前記ステージ上で前記マスク基板と離間して配置され、表面に図形パターンが形成されたマークと、
前記第１の電極板よりも低い高さ位置であって前記マスク基板表面の高さ位置以上の高さ位置で、前記マスク基板と前記マークとの間の隙間を覆うように配置された第２の電極板と、
を備え、
前記第１の電極板と前記マークと前記第２の電極板とに、前記マスク基板の表面に印加される前記第１の電位と同電位が印加されることを特徴とする電子線マスク検査装置。
前記マスク基板の外周部の少なくとも一部を覆うように前記マスク基板上に配置され、前記マスク基板の表面側から前記マスク基板に第１の電位を印加する基板カバー電極と、
マスク基板側の面が前記第１の電位とは異なる第２の電位に制御され、前記マスク基板上に電子線を導く対物レンズと、
前記電子線が通過する開口部が形成され、前記対物レンズと前記マスク基板との間に配置された第１の電極板と、
前記ステージ上で前記マスク基板と離間して配置され、表面に図形パターンが形成されたマークと、
前記第１の電極板よりも低い高さ位置であって前記マスク基板表面の高さ位置以上の高さ位置で、前記マスク基板と前記マークとの間の隙間を覆うように配置された第２の電極板と、
を備え、
前記第１の電極板と前記マークと前記第２の電極板とに、前記マスク基板の表面に印加される前記第１の電位と同電位が印加されることを特徴とする電子線マスク検査装置。
【請求項2】
前記マークと前記第２の電極板は、別体で形成されることを特徴とする請求項１記載の電子線マスク検査装置。
【請求項3】
前記対物レンズと前記第１の電極板との間から前記第１の電極板の前記開口部を通って前記マスク基板にレーザ光が斜入射され、前記マスク基板表面で反射され、前記開口部を通って前記対物レンズと前記第１の電極板との間を進む前記マスク基板からの反射光を受光して、前記マスク基板の表面高さを計測する高さ位置計測センサをさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の電子線マスク検査装置。
【請求項4】
前記開口部が形成された前記第１の電極板の内半径ｒ１は、前記電子線の軌道中心軸から前記レーザ光の入射軌道と前記第１の電極板の表面高さ位置で前記軌道中心軸に直交する面とが交接する位置までの距離ｄと、前記マスク基板の端部から検査領域までの距離ａとを用いて、
ｄ＜ｒ１＜a
の関係式を満足し、
前記第１の電極板の外半径ｒ２は、前記第１の電極板上の直近のグランド電位の部材までの距離ｇと係数ｂ１、ｂ２，ｂ３とを用いて、
ｂ１ｇ２＋ｂ２ｇ＋ｂ３＜ｒ２
の関係式を満足し、
前記開口部は、前記軌道中心軸に対して軸対称に形成されることを特徴とする請求項３記載の電子線マスク検査装置。
ｄ＜ｒ１＜a
の関係式を満足し、
前記第１の電極板の外半径ｒ２は、前記第１の電極板上の直近のグランド電位の部材までの距離ｇと係数ｂ１、ｂ２，ｂ３とを用いて、
ｂ１ｇ２＋ｂ２ｇ＋ｂ３＜ｒ２
の関係式を満足し、
前記開口部は、前記軌道中心軸に対して軸対称に形成されることを特徴とする請求項３記載の電子線マスク検査装置。
【請求項5】
前記マークは、前記第２の電極板から前記図形パターンが形成される領域までの距離が、前記マスク基板の端部から前記マスク基板の検査対象領域までの距離以上になるように形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の電子線マスク検査装置。
【請求項6】
前記第１の電極板よりも上方の前記第２の電位に制御される部材から延びた、前記第１の電極板を支持する支柱をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の電子線マスク検査装置。
【請求項7】
前記レーザ光の入射軌道と前記マスク基板表面とのなす角度θは、前記マスク基板の端部から検査領域までの距離ａと、前記第１の電極板の厚さｔと、前記第１の電極板と前記マスク基板表面との隙間ｃと、を用いて、
ａｒｃｔａｎ｛（ｔ＋ｃ）／ａ｝＜θ
の関係式を満足することを特徴とする請求項３記載の電子線マスク検査装置。
ａｒｃｔａｎ｛（ｔ＋ｃ）／ａ｝＜θ
の関係式を満足することを特徴とする請求項３記載の電子線マスク検査装置。
【請求項8】
前記マスク基板の検査領域は、長方形であり、
前記基板カバー電極は、
前記検査領域の短辺側では前記マスク基板と重ならず、前記検査領域の長辺側では前記マスク基板の外周部と一部が重なるように、前記マスク基板上に配置された枠と、
前記枠に配置され、前記マスク基板と接触する複数の導通ピンと、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電子線マスク検査装置。
前記基板カバー電極は、
前記検査領域の短辺側では前記マスク基板と重ならず、前記検査領域の長辺側では前記マスク基板の外周部と一部が重なるように、前記マスク基板上に配置された枠と、
前記枠に配置され、前記マスク基板と接触する複数の導通ピンと、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電子線マスク検査装置。
【請求項9】
前記枠は、長方向に形成され、
前記複数の導通ピンは、前記枠の長辺側に配置されることを特徴とする請求項８記載の電子線マスク検査装置。
前記複数の導通ピンは、前記枠の長辺側に配置されることを特徴とする請求項８記載の電子線マスク検査装置。
【請求項10】
前記基板カバー電極は、長辺側の前記枠の表面高さ位置が前記マスク基板の表面高さよりも高く、短辺側の前記枠の表面高さ位置が長辺側の前記枠の高さ位置よりも前記マスク基板の表面高さ側に低いことを特徴とする請求項９記載の電子線マスク検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子線マスク検査装置に関する。例えば、１次電子ビームの照射に起因した２次電子ビームを検出することにより得られる画像を用いてマスク基板に形成されたパターンを検査する検査装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集積化及び大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅はますます狭くなってきている。そして、多大な製造コストのかかるＬＳＩの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。しかし、１ギガビット級のＤＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に代表されるように、ＬＳＩを構成するパターンは、サブミクロンからナノメータのオーダーになっている。かかる半導体ウェハ上に形成されるＬＳＩパターンの原盤となるマスク基板上に形成されるパターンの欠陥を高精度に検査することが求められる。そのためにも、高精度な画像を撮像する必要がある。
【0003】
検査装置では、例えば、電子ビームを使ったマルチ１次電子ビームで検査対象基板を走査して、検査対象基板から放出されるマルチ２次電子ビームをマルチ１次電子ビームの軌道から分離する。そして、マルチ２次電子ビームを検出器で検出して、パターン画像を撮像する。
【0004】
電子線を用いた画像取得では、検査対象のマスク基板の収率に応じて電子線の最適なランディングエネルギーが存在する。そのため、マスク基板にリターディング電位を印加する。マスク基板にリターディング電位を印加するとマスク基板と電子鏡筒の下面との間に電位差が生じるため、電界が発生する。一方、リターディング電位は、マスク基板外周部にマスク基板の表面側から印加される。そのため、マスク基板上にはリターディング電位をマスク基板の表面に印加するための構造物が配置される。これにより電界が乱れ、電子線の軌道が変化して検査精度を劣化させるといった問題があった。
【0005】
ここで、試料の上方の近傍に、該試料のリターディング電圧と同電位のシールド電極を設けることで、試料近傍の電界の乱れを低減するといった技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【0006】
しかしながら、リターディング電圧と同電位のシールド電極を設けることで別の問題が生じる。検査装置では、電子線のキャリブレーションが必要となる。かかるビームキャリブレーション動作は、試料１枚分の画像を取得する間に例えば複数回実施される。ビームキャリブレーション動作は、試料とは別の位置に配置されたマークを電子線で照射することにより行われる。よって、マークが電子線の照射範囲に入る位置までステージを移動することになる。かかる移動の際、シールド電極とステージ或いはステージ上の構造物との間に放電が生じ得るといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００４－０７９５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本発明の一態様は、試料外周部での電界の乱れを低減すると共に、ビームキャリブレーション時の放電を抑制することが可能な装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様の電子線マスク検査装置は、
マスク基板を載置するステージと、
マスク基板の外周部の少なくとも一部を覆うようにマスク基板上に配置され、マスク基板の表面側からマスク基板に第１の電位を印加する基板カバー電極と、
マスク基板側の面が第１の電位とは異なる第２の電位に制御され、マスク基板上に電子線を導く対物レンズと、
電子線が通過する開口部が形成され、対物レンズとマスク基板との間に配置された第１の電極板と、
ステージ上でマスク基板と離間して配置され、表面に図形パターンが形成されたマークと、
第１の電極板よりも低い高さ位置であってマスク基板表面の高さ位置以上の高さ位置で、マスク基板とマークとの間の隙間を覆うように配置された第２の電極板と、
を備え、
第１の電極板とマークと第２の電極板とに、マスク基板の表面に印加される第１の電位と同電位が印加されることを特徴とする。
マスク基板を載置するステージと、
マスク基板の外周部の少なくとも一部を覆うようにマスク基板上に配置され、マスク基板の表面側からマスク基板に第１の電位を印加する基板カバー電極と、
マスク基板側の面が第１の電位とは異なる第２の電位に制御され、マスク基板上に電子線を導く対物レンズと、
電子線が通過する開口部が形成され、対物レンズとマスク基板との間に配置された第１の電極板と、
ステージ上でマスク基板と離間して配置され、表面に図形パターンが形成されたマークと、
第１の電極板よりも低い高さ位置であってマスク基板表面の高さ位置以上の高さ位置で、マスク基板とマークとの間の隙間を覆うように配置された第２の電極板と、
を備え、
第１の電極板とマークと第２の電極板とに、マスク基板の表面に印加される第１の電位と同電位が印加されることを特徴とする。
【0010】
また、マークと第２の電極板は、別体で形成されると好適である。
【0011】
また、対物レンズと第１の電極板との間から第１の電極板の開口部を通ってマスク基板にレーザ光が斜入射され、マスク基板表面で反射され、開口部を通って対物レンズと第１の電極板との間を進むマスク基板からの反射光を受光して、マスク基板の表面高さを計測する高さ位置計測センサをさらに備えると好適である。
【0012】
また、開口部が形成された第１の電極板の内半径ｒ１は、電子線の軌道中心軸からレーザ光の入射軌道と第１の電極板の表面高さ位置で軌道中心軸に直交する面とが交接する位置までの距離ｄと、マスク基板の端部から検査領域までの距離ａとを用いて、
ｄ＜ｒ１＜a
の関係式を満足し、
第１の電極板の外半径ｒ２は、第１の電極板上の直近のグランド電位の部材までの距離ｇと係数ｂ１、ｂ２，ｂ３とを用いて、
ｂ１ｇ２＋ｂ２ｇ＋ｂ３＜ｒ２
の関係式を満足し、
開口部は、軌道中心軸に対して軸対称に形成されると好適である。
ｄ＜ｒ１＜a
の関係式を満足し、
第１の電極板の外半径ｒ２は、第１の電極板上の直近のグランド電位の部材までの距離ｇと係数ｂ１、ｂ２，ｂ３とを用いて、
ｂ１ｇ２＋ｂ２ｇ＋ｂ３＜ｒ２
の関係式を満足し、
開口部は、軌道中心軸に対して軸対称に形成されると好適である。
【0013】
また、マークは、第１の電極板から図形パターンが形成される領域までの距離が、マスク基板の端部からマスク基板の検査対象領域までの距離以上になるように形成されると好適である。
【0014】
また、第１の電極板よりも上方の第２の電位に制御される部材から延びた、第１の電極板を支持する支柱をさらに備えると好適である。
【0015】
また、レーザ光の入射軌道とマスク基板表面とのなす角度θは、マスク基板の端部から検査領域までの距離ａと、第１の電極板の厚さｔと、第１の電極板とマスク基板表面との隙間ｃと、を用いて、
ａｒｃｔａｎ｛（ｔ＋ｃ）／ａ｝＜θ
の関係式を満足すると好適である。
ａｒｃｔａｎ｛（ｔ＋ｃ）／ａ｝＜θ
の関係式を満足すると好適である。
【0016】
また、マスク基板の検査領域は、長方形であり、
基板カバー電極は、
検査領域の短辺側ではマスク基板と重ならず、検査領域の長辺側ではマスク基板の外周部と一部が重なるように、マスク基板上に配置された枠と、
枠に配置され、マスク基板と接触する複数の導通ピンと、
を有すると好適である。
基板カバー電極は、
検査領域の短辺側ではマスク基板と重ならず、検査領域の長辺側ではマスク基板の外周部と一部が重なるように、マスク基板上に配置された枠と、
枠に配置され、マスク基板と接触する複数の導通ピンと、
を有すると好適である。
【0017】
また、枠は、長方向に形成され、
複数の導通ピンは、枠の長辺側に配置されると好適である。
複数の導通ピンは、枠の長辺側に配置されると好適である。
【0018】
また、基板カバー電極は、長辺側の枠の表面高さ位置がマスク基板の表面高さよりも高く、短辺側の枠の表面高さ位置が長辺側の枠の高さ位置よりもマスク基板の表面高さ側に低いと好適である。
【発明の効果】
【0019】
本発明の一態様によれば、試料外周部での電界の乱れを低減すると共に、ビームキャリブレーション時の放電を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】実施の形態１におけるパターン検査装置の構成を示す構成図である。
【図2】実施の形態１における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。
【図3】実施の形態１における画像取得処理を説明するための図である。
【図4】実施の形態１における基板とマークの配置位置付近の構成の一例を示す図である。
【図5】実施の形態１におけるステージ上のビームの軌道中心軸の移動経路の一例を示す図である。
【図6】実施の形態１における基板とマークの配置位置付近の構成の他の一例を示す図である。
【図7】実施の形態１における基板とマークの配置位置付近の構成の他の一例を示す図である。
【図8】実施の形態１におけるシールド電極板のサイズを説明するための図である。
【図9】実施の形態１における離軸距離とシールド電極板の外周端からビームの軌道中心軸までの距離との関係の一例を示す図である。
【図10】実施の形態１における所望の離軸距離でのシールド電極板の外周端からビームの軌道中心軸までの距離ｒ２とシールド電極板と直近のグランド電位の部材の下面との距離ｇとの関係の一例を示す図である。
【図11】実施の形態１におけるマークの上面の一例を示す図である。
【図12】実施の形態１における基板カバー電極の一例を示す上面図である。
【図13】実施の形態１における基板カバー電極を基板上に配置した状態の一例を示す図である。
【図14】実施の形態１における検査領域の長辺側での基板カバー電極を基板上に配置した状態の一例を示す断面図である。
【図15】実施の形態１における検査領域の長辺側での基板カバー電極を基板上に配置した状態の他の一例を示す断面図である。
【図16】実施の形態１における検査領域の短辺側での基板カバー電極を基板上に配置した状態の一例を示す断面図である。
【図17】実施の形態１における比較回路内の構成の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、実施の形態では、電子線マスク検査装置の一例として、マルチ電子ビームを用いたマルチ電子ビーム検査装置について説明する。但し、電子線は、マルチビームに限るものではなく、シングルビームであっても構わない。また、以下の構成は、検査装置以外にも電子線をマスクに当てて、マスクからの２次電子を検出することによりマスクの画像を取得する画像取得装置全般に適応しても良い。
【0022】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１におけるパターン検査装置の構成を示す構成図である。図１において、マスク基板に形成されたパターンを検査する検査装置１００は、マルチ電子ビーム検査装置の一例である。検査装置１００は、マルチ電子ビーム画像取得装置の一例である。検査装置１００は、画像取得機構１５０、及び制御系回路１６０（制御部）を備えている。画像取得機構１５０は、電子ビームカラム１０２（電子鏡筒）、検査室１０３、検出回路１０６、チップパターンメモリ１２３、ステージ駆動機構１４２、及びレーザ測長システム１２２を備えている。電子ビームカラム１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、成形アパーチャアレイ基板２０３、電磁レンズ２０５、一括偏向器２１２、制限アパーチャ基板２１３、電磁レンズ２０６、Ｅ×Ｂ分離器２１４（分離器）、偏向器２０８，２０９、電磁レンズ２０７（対物レンズ）、シールド電極板３１４、偏向器２１８、偏向器２２５，２２６、電磁レンズ２２４、及びマルチ検出器２２２が配置されている。
図１は、実施の形態１におけるパターン検査装置の構成を示す構成図である。図１において、マスク基板に形成されたパターンを検査する検査装置１００は、マルチ電子ビーム検査装置の一例である。検査装置１００は、マルチ電子ビーム画像取得装置の一例である。検査装置１００は、画像取得機構１５０、及び制御系回路１６０（制御部）を備えている。画像取得機構１５０は、電子ビームカラム１０２（電子鏡筒）、検査室１０３、検出回路１０６、チップパターンメモリ１２３、ステージ駆動機構１４２、及びレーザ測長システム１２２を備えている。電子ビームカラム１０２内には、電子銃２０１、照明レンズ２０２、成形アパーチャアレイ基板２０３、電磁レンズ２０５、一括偏向器２１２、制限アパーチャ基板２１３、電磁レンズ２０６、Ｅ×Ｂ分離器２１４（分離器）、偏向器２０８，２０９、電磁レンズ２０７（対物レンズ）、シールド電極板３１４、偏向器２１８、偏向器２２５，２２６、電磁レンズ２２４、及びマルチ検出器２２２が配置されている。
【0023】
電子銃２０１、照明レンズ２０２、成形アパーチャアレイ基板２０３、電磁レンズ２０５、一括偏向器２１２、制限アパーチャ基板２１３、電磁レンズ２０６、Ｅ×Ｂ分離器２１４（分離器）、偏向器２０８，２０９、電磁レンズ２０７、及びシールド電極板３１４によって１次電子光学系１５１（照明光学系）を構成する。また、シールド電極板３１４、電磁レンズ２０７、Ｅ×Ｂ分離器２１４、偏向器２１８、偏向器２２５，２２６、及び電磁レンズ２２４によって２次電子光学系１５２（検出光学系）を構成する。
【0024】
マルチ検出器２２２は、アレイ状（格子状）に配置される複数の検出エレメントを有する。
【0025】
シールド電極板３１４（第１の電極板）は、例えば、中央部に電子線が通過する開口部が形成され、対物レンズとなる電磁レンズ２０７とマスク基板１０１との間に配置される。
【0026】
検査室１０３内には、少なくともＸＹ方向に移動可能なステージ１０５が配置される。ステージ１０５上には、検査対象となるマスク基板１０１（試料）が配置される。マスク基板１０１には、露光用マスク基板が含まれる。露光用マスク基板には、チップパターンが形成されている。チップパターンは、複数の図形パターンによって構成される。かかる露光用マスク基板に形成されたチップパターンが半導体基板上に複数回露光転写されることで、半導体基板には複数のチップパターン（ウェハダイ）が形成される。マスク基板１０１は、例えば、パターン形成面（表面）を上側に向けてステージ１０５に配置される。また、ステージ１０５上には、検査室１０３の外部に配置されたレーザ測長システム１２２から照射されるレーザ測長用のレーザ光を反射するミラー２１６が配置されている。
【0027】
また、基板カバー電極３１８が、マスク基板１０１の外周部の少なくとも一部を覆うようにマスク基板１０１上に配置される。基板カバー電極３１８は、マスク基板１０１の表面側からマスク基板１０１にリターディング電位（第１の電位）を印加する。リターディング電位は、リターディング電源回路１３０から基板カバー電極３１８へと供給される。
【0028】
また、ステージ１０５上には、マスク基板１０１面と同一高さ位置に配置されたマーク１１１が配置される。マーク１１１は、ステージ１０５上でマスク基板１０１と離間して配置され、表面に図形パターンが形成される。図形パターンとして、例えば、複数の十字パターンが形成される。
【0029】
また、マスク基板１０１とマーク１１１との間の隙間を覆うように対向電極板３１６（第２の電極板）が配置される。
【0030】
シールド電極板３１４とマーク１１１と対向電極板３１６とに、マスク基板１０１の表面に印加されるリターディング電位と同電位がリターディング電源回路１３０から印加される。
【0031】
また、マルチ検出器２２２は、電子ビームカラム１０２の外部で検出回路１０６に接続される。検出回路１０６は、チップパターンメモリ１２３に接続される。
【0032】
また、検査室１０３上には、マスク基板１０１の高さ位置を計測するためのｚセンサ２１１が配置される。ｚセンサ２１１は、投光器と受光器となる位置センサとを有し、投光器からマスク基板１０１にレーザ光を斜入射し、マスク基板１０１からの反射光を位置センサで受光して、照射箇所の高さ位置を計測する。
【0033】
制御系回路１６０では、検査装置１００全体を制御する制御計算機１１０が、バス１２０を介して、位置回路１０７、比較回路１０８、参照画像作成回路１１２、ステージ制御回路１１４、レンズ制御回路１２４、ブランキング制御回路１２６、偏向制御回路１２８、リターディング電源回路１３０、Ｅ×Ｂ分離器制御回路１３２、磁気ディスク装置等の記憶装置１０９、モニタ１１７、メモリ１１８、及びプリンタ１１９に接続されている。また、偏向制御回路１２８は、ＤＡＣ（デジタルアナログ変換）アンプ１４４，１４６，１４７，１４９、及び電源（ＶＰＳ）１４８に接続される。ＤＡＣアンプ１４６は、偏向器２０８に接続され、ＤＡＣアンプ１４４は、偏向器２０９に接続される。電源１４８は、偏向器２１８に接続される。ＤＡＣアンプ１４７は、偏向器２２５に接続される。ＤＡＣアンプ１４９は、偏向器２２６に接続される。
【0034】
また、チップパターンメモリ１２３は、比較回路１０８に接続されている。また、ステージ１０５は、ステージ制御回路１１４の制御の下に駆動機構１４２により駆動される。駆動機構１４２では、例えば、ステージ座標系におけるＸ方向、Ｙ方向、θ方向に駆動する３軸（Ｘ－Ｙ－θ）モータの様な駆動系が構成され、ＸＹθ方向にステージ１０５が移動可能となっている。これらの、図示しないＸモータ、Ｙモータ、θモータは、例えばステップモータを用いることができる。ステージ１０５は、ＸＹθ各軸のモータによって水平方向及び回転方向に移動可能である。そして、ステージ１０５の移動位置はレーザ測長システム１２２により測定され、位置回路１０７に供給される。レーザ測長システム１２２は、ミラー２１６からの反射光を受光することによって、レーザ干渉法の原理でステージ１０５の位置を測長する。ステージ座標系は、例えば、マルチ１次電子ビーム２０の光軸に直交する面に対して、１次座標系のＸ方向、Ｙ方向、θ方向が設定される。
【0035】
電磁レンズ２０２、電磁レンズ２０５、電磁レンズ２０６、電磁レンズ２０７、及び電磁レンズ２２４は、レンズ制御回路１２４により制御される。また、一括偏向器２１２は、２極以上の電極により構成され、電極毎に図示しないＤＡＣアンプを介してブランキング制御回路１２６により制御される。偏向器２０９は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプ１４４を介して偏向制御回路１２８により制御される。偏向器２０８は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプ１４６を介して偏向制御回路１２８により制御される。また、偏向器２２５は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプ１４７を介して偏向制御回路１２８により制御される。また、偏向器２２６は、４極以上の電極により構成され、電極毎にＤＡＣアンプ１４９を介して偏向制御回路１２８により制御される。
【0036】
偏向器２１８（ベンダー）は、例えば、円弧状に曲がった筒状に形成された対向する複数の電極により構成され、各電極の電位は電源１４８を介して偏向制御回路１２８により制御される。或いは、偏向器２１８は、２極以上の電極により構成され、各電極の電位は電源１４８を介して偏向制御回路１２８により制御されるように構成しておき、偏向電場の一様性を高める様にしても構わない。
【0037】
Ｅ×Ｂ分離器２１４は、Ｅ×Ｂ分離器制御回路１３２により制御される。
【0038】
電子銃２０１には、図示しない高圧電源回路が接続され、電子銃２０１内の図示しないフィラメントと引出電極間への高圧電源回路からの加速電圧の印加と共に、所定の引出電極（ウェネルト）の電圧の印加と所定の温度のカソードの加熱によって、カソードから放出された電子群が加速させられ、電子ビーム２００となって放出される。
【0039】
ここで、図１では、実施の形態１を説明する上で必要な構成を記載している。検査装置１００にとって、通常、必要なその他の構成を備えていても構わない。
【0040】
図２は、実施の形態１における成形アパーチャアレイ基板の構成を示す概念図である。図２において、成形アパーチャアレイ基板２０３には、２次元状の横（ｘ方向）ｍ１列×縦（ｙ方向）ｎ１段（ｍ１，ｎ１は２以上の整数）の穴（開口部）２２がｘ，ｙ方向に所定の配列ピッチで形成されている。図２の例では、２３×２３の穴（開口部）２２が形成されている場合を示している。各穴２２は、共に同じ寸法形状の矩形で形成される。或いは、同じ外径の円形であっても構わない。これらの複数の穴２２を電子ビーム２００の一部がそれぞれ通過することで、マルチ１次電子ビーム２０が形成されることになる。成形アパーチャアレイ基板２０３は、マルチ１次電子ビーム２０を形成するマルチビーム形成機構の一例となる。
【0041】
画像取得機構１５０は、電子ビームによるマルチビームを用いて、図形パターンが形成されたマスク基板１０１から図形パターンの被検査画像を取得する。以下、検査装置１００における画像取得機構１５０の動作について説明する。
【0042】
電子銃２０１（放出源）から放出された電子ビーム２００は、電磁レンズ２０２によって屈折させられ、成形アパーチャアレイ基板２０３全体を照明する。成形アパーチャアレイ基板２０３には、図２に示すように、複数の穴２２（開口部）が形成され、電子ビーム２００は、すべての複数の穴２２が含まれる領域を照明する。複数の穴２２の位置に照射された電子ビーム２００の各一部が、かかる成形アパーチャアレイ基板２０３の複数の穴２２をそれぞれ通過することによって、マルチ１次電子ビーム２０が形成される。
【0043】
形成されたマルチ１次電子ビーム２０は、電磁レンズ２０５、及び電磁レンズ２０６によってそれぞれ屈折させられ、中間像およびクロスオーバーを繰り返しながら、マルチ１次電子ビーム２０の各ビームの中間像面（像面共役位置：Ｉ．Ｉ．Ｐ．）の高さ位置に配置されたＥ×Ｂ分離器２１４に進む。そして、Ｅ×Ｂ分離器２１４を通過して、電磁レンズ２０７に進む。また、マルチ１次電子ビーム２０のクロスオーバー位置付近に、通過孔が制限された制限アパーチャ基板２１３を配置することで、散乱ビームを遮蔽できる。また、一括偏向器２１２によりマルチ１次電子ビーム２０全体を一括して偏向して、マルチ１次電子ビーム２０全体を制限アパーチャ基板２１３で遮蔽することにより、マルチ１次電子ビーム２０全体をブランキングできる。
【0044】
マルチ１次電子ビーム２０が電磁レンズ２０７に入射すると、電磁レンズ２０７は、マルチ１次電子ビーム２０をマスク基板１０１に結像する。言い換えれば、電磁レンズ２０７は、マスク基板１０１上にマルチ１次電子ビーム２０（電子線）を導く。さらに言い換えれば、電磁レンズ２０７は、マルチ１次電子ビーム２０でマスク基板１０１を照射する。このように、１次電子光学系１５１は、マスク基板１０１にマルチ１次電子ビーム２０を照明する。
【0045】
電磁レンズ２０７によりマスク基板１０１（試料）面上に焦点が合わされ（合焦され）たマルチ１次電子ビーム２０は、偏向器２０８及び偏向器２０９によって一括して偏向され、各ビームのマスク基板１０１上のそれぞれの照射位置に照射される。このように、１次電子光学系１５１は、マスク基板１０１にマルチ１次電子ビーム２０を照明する。
【0046】
マスク基板１０１の所望する位置にマルチ１次電子ビーム２０が照射されると、かかるマルチ１次電子ビーム２０が照射されたことに起因してマスク基板１０１から反射電子を含む２次電子の束（マルチ２次電子ビーム３００）が放出される。マルチ１次電子ビーム２０の各ビームに対応する２次電子ビームが放出される。
【0047】
マスク基板１０１から放出されたマルチ２次電子ビーム３００は、電磁レンズ２０７を通って、Ｅ×Ｂ分離器２１４に進む。
【0048】
Ｅ×Ｂ分離器２１４は、マルチ２次電子ビーム３００をマルチ１次電子ビーム２０の軌道上から分離する。
【0049】
Ｅ×Ｂ分離器２１４は、コイルを用いた２極以上の複数の磁極（電磁偏向コイル）と、２極以上の複数の電極（静電偏向電極）とを有する。例えば、対向する２つの磁極と、９０°ずつ位相をずらした対向する２つの電極とが配置される。配置の仕方はこれに限るものではない。例えば、電極が磁極を兼ねる構造としておき、４極或いは８極の電極兼磁極を配置することも出来る。Ｅ×Ｂ分離器２１４でマルチ２次電子ビーム３００を偏向することで分離作用を生じさせる。Ｅ×Ｂ分離器２１４では、複数の磁極によって指向性の磁界を発生させる。同様に、複数の電極によって指向性の電界を発生させる。具体的には、Ｅ×Ｂ分離器２１４は、マルチ１次電子ビーム２０の中心ビームが進む方向（軌道中心軸）に直交する面上において電界Ｅと磁界Ｂを直交する方向に発生させる。電界は電子の進行方向に関わりなく同じ方向に力を及ぼす。これに対して、磁界はフレミング左手の法則に従って力を及ぼす。そのため、電子の進行方向によって電子に作用する力の向きを変化させることができる。Ｅ×Ｂ分離器２１４に上側から進入してくるマルチ１次電子ビーム２０には、電界による力ＦＥと磁界による力ＦＢが打ち消し合い、マルチ１次電子ビーム２０は下方に直進する。これに対して、Ｅ×Ｂ分離器２１４に下側から進入してくるマルチ２次電子ビーム３００には、電界による力ＦＥと磁界による力ＦＢがどちらも同じ方向に働き、マルチ２次電子ビーム３００は所定の方向に偏向されることによって斜め上方に曲げられ、マルチ１次電子ビーム２０の軌道上から分離する。
【0050】
斜め上方に曲げられ、マルチ１次電子ビーム２０から分離したマルチ２次電子ビーム３００は、２次電子光学系１５２によってマルチ検出器２２２に導かれる。具体的には、マルチ１次電子ビーム２０から分離したマルチ２次電子ビーム３００は、偏向器２１８によって偏向されることにより、さらに曲げられ、電磁レンズ２２４に進む。そして、マルチ２次電子ビーム３００は、マルチ１次電子ビーム２０の軌道上から離れた位置で電磁レンズ２２４によって、集束方向に屈折させられながらマルチ検出器２２２に投影される。マルチ検出器２２２（マルチ２次電子ビーム検出器）は、マルチ１次電子ビーム２０の軌道上から分離されたマルチ２次電子ビーム３００を検出する。言い換えれば、マルチ検出器２２２は、屈折させられ、投影されたマルチ２次電子ビーム３００を検出する。マルチ検出器２２２は、複数の検出エレメント（例えば図示しないダイオード型の２次元センサ）を有する。そして、マルチ１次電子ビーム２０の各ビームは、マルチ検出器２２２の検出面において、マルチ２次電子ビーム３００の各２次電子ビームに対応する検出エレメントに衝突して、電子を発生し、２次電子画像データを画素毎に生成する。マルチ検出器２２２にて検出された強度信号は、検出回路１０６に出力される。
【0051】
図３は、実施の形態１における画像取得処理を説明するための図である。図３に示すように、マスク基板１０１の検査対象のパターンが配置される検査領域３５は、例えばｙ方向に向かって所定の幅で複数のストライプ領域３２に分割される。検査領域３５内には、通常、１チップ分のパターンが形成される。そのため、検査領域３５は、パターン形成領域、或いはチップ領域ともいう。
【0052】
画像取得機構１５０によるスキャン動作は、例えば、ストライプ領域３２毎に実施される。例えば、－ｘ方向にステージ１０５を移動させながら、相対的にｘ方向にストライプ領域３２のスキャン動作を進めていく。各ストライプ領域３２は、長手方向に向かって複数の矩形領域３３に分割される。対象となる矩形領域３３へのビームの移動は、２段の偏向器２０８，２０９（静電偏向器）によるマルチ１次電子ビーム２０全体での一括偏向によって行われる。
【0053】
図３の例では、例えば、５×５列のマルチ１次電子ビーム２０の場合を示している。１回のマルチ１次電子ビーム２０の照射で照射可能な照射領域３４は、（マスク基板１０１面上におけるマルチ１次電子ビーム２０のｘ方向のビーム間ピッチにｘ方向のビーム数を乗じたｘ方向サイズ）×（マスク基板１０１面上におけるマルチ１次電子ビーム２０のｙ方向のビーム間ピッチにｙ方向のビーム数を乗じたｙ方向サイズ）で定義される。照射領域３４が、マルチ１次電子ビーム２０の視野となる。そして、マルチ１次電子ビーム２０を構成する各１次電子ビーム１０は、自身のビームが位置するｘ方向のビーム間ピッチとｙ方向のビーム間ピッチとで囲まれるサブ照射領域２９内に照射され、当該サブ照射領域２９内を走査（スキャン動作）する。各１次電子ビーム１０は、互いに異なるいずれかのサブ照射領域２９を担当することになる。そして、各１次電子ビーム１０は、担当サブ照射領域２９内の同じ位置を照射することになる。２段の偏向器２０８，２０９は、マルチ１次電子ビーム２０を一括して偏向することにより、パターンが形成されたマスク基板１０１面上をマルチ１次電子ビーム２０で走査する。言い換えれば、サブ照射領域２９内の１次電子ビーム１０の移動は、２段の偏向器２０８，２０９によるマルチ１次電子ビーム２０全体での一括偏向によって行われる。かかる動作を繰り返し、１つの１次電子ビーム１０で１つのサブ照射領域２９内を順に照射していく。
【0054】
各ストライプ領域３２の幅は、照射領域３４のｙ方向サイズと同様、或いはスキャンマージン分狭くしたサイズに設定すると好適である。図３の例では、照射領域３４が矩形領域３３と同じサイズの場合を示している。但し、これに限るものではない。照射領域３４が矩形領域３３よりも小さくても良い。或いは大きくても構わない。そして、マルチ１次電子ビーム２０を構成する各１次電子ビーム１０は、自身のビームが位置するサブ照射領域２９内に照射され、当該サブ照射領域２９内を走査（スキャン動作）する。そして、１つのサブ照射領域２９のスキャンが終了したら、２段の偏向器２０８，２０９によるマルチ１次電子ビーム２０全体での一括偏向によって照射位置が同じストライプ領域３２内の隣接する矩形領域３３へと移動する。かかる動作を繰り返し、ストライプ領域３２内を順に照射していく。１つのストライプ領域３２のスキャンが終了したら、ステージ１０５の移動或いは／及び２段の偏向器２０８，２０９によるマルチ１次電子ビーム２０全体での一括偏向によって照射領域３４が次のストライプ領域３２へと移動する。以上のように各１次電子ビーム１０の照射によってサブ照射領域２９毎のスキャン動作および２次電子画像の取得が行われる。これらのサブ照射領域２９毎の２次電子画像を組み合わせることで、矩形領域３３の２次電子画像、ストライプ領域３２の２次電子画像、或いは検査領域３５の２次電子画像が構成される。
【0055】
また、実際に画像比較を行う場合には、各矩形領域３３内のサブ照射領域２９をさらに複数のフレーム領域３０に分割して、フレーム領域３０毎の測定画像となるフレーム画像３１について比較することになる。図３の例では、１つの１次電子ビーム１０によってスキャンされるサブ照射領域２９を例えばｘ，ｙ方向にそれぞれ２分割することによって形成される４つのフレーム領域３０に分割する場合を示している。
【0056】
また、ステージ１０５が連続移動しながらマルチ１次電子ビーム２０をマスク基板１０１に照射する場合、マルチ１次電子ビーム２０の照射位置がステージ１０５の移動に追従するように２段の偏向器２０８，２０９によって一括偏向によるトラッキング動作が行われる。そのため、マルチ２次電子ビーム３００の放出位置がマルチ１次電子ビーム２０の軌道中心軸に対して刻々と変化する。同様に、サブ照射領域２９内をスキャンする場合に、各２次電子ビームの放出位置は、サブ照射領域２９内で刻々と変化する。このように放出位置が変化した各２次電子ビームをマルチ検出器２２２の対応する検出領域内に照射させるように、例えば２段の偏向器２２５，２２６は、マルチ２次電子ビーム３００を一括偏向する。言い換えれば、偏向器２２５，２２６は、マルチ１次電子ビーム２０を用いた走査により変動するマルチ検出器２２２の検出面上でのマルチ２次電子ビーム３００の位置をマルチ２次電子ビームの振り戻し偏向により不動にする。これにより、各２次電子ビームがマルチ検出器２２２の対応する検出エレメントにて検出されることができる。なお、偏向器２２５，２２６は、２段の偏向器に限らず、１段の偏向器により構成しても構わない。
【0057】
図４は、実施の形態１における基板とマークの配置位置付近の構成の一例を示す図である。図４において、マスク基板１０１はステージ１０５上で複数の支持ピン７２によって例えば３点支持される。また、マーク１１１は、ステージ１０５上のマスク基板１０１から離間した位置で、表面がマスク基板１０１表面と同じ高さ位置になるように配置される。マーク１１１は、ステージ１０５上で複数の支柱７６によって支持される。電子鏡筒１０２の下部に配置される電磁レンズ２０７のポールピースは地絡され、グランド電位に制御される。よって、ポールピースの下面、言い換えれば、電磁レンズ２０７のマスク基板１０１側の面が、リターディング電位（第１の電位）とは異なるグランド電位（第２の電位）に制御される。
【0058】
ここで、上述したように、電子線を用いた画像取得では、検査対象のマスク基板の収率に応じて電子線の最適なランディングエネルギーが存在する。そのため、マスク基板１０１には、基板カバー電極３１８を介して、例えば、負のリターディング電位を印加する。一方、電子鏡筒１０２の下面は、グランド電位に制御される。図１の例では、例えば、対物レンズとなる電磁レンズ２０７の下面が電子鏡筒１０２の下面となる。電磁レンズ２０７の下面は、地絡され、グランド電位に制御される。
【0059】
マスク基板１０１にリターディング電位を印加するとマスク基板１０１と電磁レンズ２０７の下面との間に電位差が生じるため、電界が発生する。一方、リターディング電位は、基板カバー電極３１８によって、マスク基板１０１の外周部にマスク基板１０１の表面側から印加される。そのため、マスク基板１０１上にはリターディング電位をマスク基板１０１の表面に印加するための構造物が配置される。これにより電界が乱れ、電子線の軌道が変化して検査精度を劣化させるといった問題があった。そこで、実施の形態１では、マルチ１次電子ビーム２０の軌道中心軸１１を中心とする例えば軸対称のシールド電極板３１４を配置する。例えば円盤状のシールド電極板３１４を配置する。シールド電極板３１４の中央部には、マルチ１次電子ビーム２０が通過可能な開口部が形成される。開口部は、例えば所定の半径を有する円形に形成される。シールド電極板３１４を配置することにより、マルチ１次電子ビーム２０がマスク基板１０１に照射される際に、基板カバー電極３１８が露出しないように隠すことができる。そして、シールド電極板３１４には、リターディング電源回路１３０からマスク基板１０１に印加されるリターディング電位と同様の電位が印加される。これにより、シールド電極板３１４とマスク基板１０１とは同電位となり、シールド電極板３１４とマスク基板１０１との間に電界が生じないようにできる。よって、基板カバー電極３１８等の構造物による電界の乱れを抑制或いは低減できる。
【0060】
シールド電極板３１４は、マスク基板１０１に近いほど好適である。よって、シールド電極板３１４は、基板カバー電極３１８に接触しない程度にマスク基板１０１に近づけた高さ位置に配置する。シールド電極板３１４と基板カバー電極３１８との間の隙間を、例えば、１ｍｍ以内に配置すると好適である。
【0061】
実施の形態１では、マスク基板１０１の表面高さ位置を計測するためのｚセンサ２１１（高さ位置計測センサ）を配置する。具体的には、ｚセンサ２１１の投光器６０は、対物レンズとなる電磁レンズ２０７とシールド電極板３１４との間からシールド電極板３１４の開口部を通ってマスク基板１０１にレーザ光６１を斜入射する。そして、ｚセンサ２１１の位置センサ６２は、マスク基板１０１表面で反射され、シールド電極板３１４の開口部を通って電磁レンズ２０７とシールド電極板３１４との間を進むマスク基板１０１からの反射光６３を受光して、マスク基板１０１の表面高さを計測する。実施の形態１では、電磁レンズ２０７とシールド電極板３１４との間をレーザ光が斜入射するので、シールド電極板３１４とマスク基板１０１との間をレーザ光が斜入射する場合よりもシールド電極板３１４とマスク基板１０１との距離を小さくできる。よって、シールド電極板３１４による電位のシールド効果を高めることができる。
【0062】
検査装置１００では、マルチ１次電子ビーム２０のキャリブレーションが必要となる。かかるキャリブレーション動作は、基板１枚分の画像を取得する間に例えば複数回実施される。キャリブレーション動作は、マスク基板１０１とは別の位置に配置されたマーク１１１をマルチ１次電子ビーム２０で走査することにより行われる。例えば、焦点位置のキャリブレーションを行う。マーク１１１をマルチ１次電子ビーム２０で走査した際にマーク１１１から放出される２次電子をマルチ検出器２２２或いは電磁レンズ２０７の上方に配置される図示しない検出器により検出する。そして、得られる２次電子画像ができるだけ鮮明になる位置に電磁レンズ２０７で焦点位置を調整する。
【0063】
マーク１１１には、リターディング電源回路１３０からマスク基板１０１に印加されるリターディング電位と同様の電位が印加される。マーク１１１は、例えば、シリコン（Ｓｉ）材で形成されると好適である。マーク１１１には、例えば、裏面側からリターディング電位と同様の電位が印加される。キャリブレーション動作時には、マルチ１次電子ビーム２０がマーク１１１を照射可能な位置までステージ１０５を移動させる。言い換えれば、マルチ１次電子ビーム２０の軌道中心軸１１をマーク１１１上に相対的に移動させる。よって、ビーム照射時に、マーク１１１の外周部はシールド電極板３１４によって覆われる。これにより、ビーム照射時に、マーク１１１とマスク基板１０１とのエネルギー条件を同一にできる。
【0064】
ここで、上述したように、リターディング電圧と同電位のシールド電極板３１４を設けることで別の問題が生じる。マーク１１１がマルチ１次電子ビーム２０の照射範囲に入る位置までステージ１０５を移動する際、シールド電極板３１４とステージ１０５或いはステージ１０５上の構造物との間に放電が生じ得るといった問題がある。そこで、実施の形態１では、図４に示すように、ステージ１０５上で、マスク基板１０１とマーク１１１との間の隙間を覆うように対向電極板３１６（第２の電極板）が配置される。具体的には、対向電極板３１６は、マスク基板１０１とマーク１１１との間のステージ１０５上面或いはステージ上の構造物とを覆うように配置される。対向電極板３１６は、シールド電極板３１４よりも低い高さ位置であってマスク基板１０１表面の高さ位置以上の高さ位置に配置される。対向電極板３１６には、リターディング電源回路１３０からマスク基板１０１に印加されるリターディング電位と同様の電位が印加される。対向電極板３１６には、例えば、裏面側からリターディング電位と同様の電位が印加される。対向電極板３１６は、ステージ１０５上で複数の支柱７４によって支持される。ステージ１０５を移動する際、対向電極板３１６が、シールド電極板３１４直下を相対的に移動する。対向電極板３１６とシールド電極板３１４とは同電位に制御されるため、ステージ１０５を移動する際、放電を抑制できる。
【0065】
図５は、実施の形態１におけるステージ上のビームの軌道中心軸の移動経路の一例を示す図である。マーク１１１は、マスク基板１０１から見て、例えば、レーザ干渉用の反射ミラー２１６側に配置されると好適である。図５の例では、マスク基板１０１の四隅の対角線の延長線上にマーク１１１が配置される場合を一例として示している。対向電極板３１６は、マーク１１１の周囲を取り囲むと共に、マスク基板１０１の４辺のうち、マーク１１１側の２辺全体に沿うように、上方から見て、例えばＬ字形状に形成される。かかる形状にすることで、マスク基板１０１上のどの位置からマーク１１１上にビームの軌道中心軸が移動する場合であっても、マスク基板１０１からマーク１１１までの経路（矢印）全体を対向電極板３１６内にできる。
【0066】
基板カバー電極３１８と対向電極板３１６との間の隙間、及びマーク１１１と対向電極板３１６との間の隙間は狭い方が良い。例えば、１ｍｍ以下に配置すると好適である。
【0067】
図４及び図５の例では、マーク１１１と対向電極板３１６は、別体で形成される場合を示している。但し、これに限るものではない。対向電極板３１６の一部にマーク１１１を形成しても構わない。言い換えれば、マーク１１１と対向電極板３１６が、一体で形成される構成でも構わない。
【0068】
また、図４の例では、リターディング電源回路１３０内の同じ電源から、基板カバー電極３１８とシールド電極板３１４とマーク１１１と対向電極板３１６とに同じ電位を印加する場合を示しているがこれに限るものではない。
【0069】
図６は、実施の形態１における基板とマークの配置位置付近の構成の他の一例を示す図である。図６の例では、基板カバー電極３１８およびシールド電極板３１４にリターディング電位を印加する電源と、マーク１１１および対向電極板３１６にリターディング電位と同電位を印加する電源とを分けた場合を示している。このように、電源を別々にすることで、配線のインピーダンス等による電位誤差を補正できる。図６の例では、基板カバー電極３１８とシールド電極板３１４との組と、マーク１１１と対向電極板３１６との組に分けた場合を示したが、これに限るものではない。基板カバー電極３１８とシールド電極板３１４とマーク１１１と対向電極板３１６とを、１つと３つの組に分けて２つの電源から電位を印加しても良いし、２つと２つの組に分けて２つの電源から電位を印加しても良い。或いは、１つと１つと２つの組に分けて３つの電源から電位を印加しても良い。或いは、基板カバー電極３１８とシールド電極板３１４とマーク１１１と対向電極板３１６とに別々の電源から電位を印加しても良い。
【0070】
また、シールド電極板３１４は、図４、６に示すように、シールド電極板３１４よりも上方のグランド電位に制御される部材から延びた複数の支柱７０によって支持される。また、シールド電極板３１４は、電子鏡筒１０２に固定された部材から延びた複数の支柱７０によって支持されると好適である。検査室１０３が変形した場合でも対物レンズとなる電磁レンズ２０７とシールド電極板３１４との位置関係を高精度で維持できる。複数の支柱７０は絶縁性材料で形成される。例えば、酸化アルミニウムで形成されると好適である。電磁レンズ２０７は、グランド電位に制御される部材の一例である。また、電磁レンズ２０７は、電子鏡筒１０２に固定された部材の一例である。図４、６の例では、シールド電極板３１４は、電磁レンズ２０７の下面から延びた複数の支柱７０によって支持される場合を示している。
【0071】
図７は、実施の形態１における基板とマークの配置位置付近の構成の他の一例を示す図である。対物レンズとなる電磁レンズ２０７の下面側には熱シールド７１が配置される場合がある。熱シールド７１は、グランド電位に制御される部材の他の一例となる。また、熱シールド７１は、電子鏡筒１０２に固定された部材の他の一例である。図７の例では、シールド電極板３１４は、熱シールド７１の下面から延びた複数の支柱７０によって支持される場合を示している。
【0072】
図８は、実施の形態１におけるシールド電極板のサイズを説明するための図である。正方形のマスク基板１０１内の検査領域３５は、図８の下図に示すように、長方形に形成される。そのため、マスク基板１０１の外周端の４辺のうち、対向する一方の２辺から検査領域３５端までの距離ａと対向する他方の２辺から検査領域３５端までの距離ｂとは異なる。図８の例では、距離ａが、距離ｂよりも短い場合を示している。
【0073】
円形の開口部が形成されたシールド電極板３１４の内半径ｒ１（開口部の半径）は、マルチ１次電子ビーム２０（電子線）の軌道中心軸１１から、ｚセンサ２１１のレーザ光の入射軌道とシールド電極板３１４の表面高さ位置で軌道中心軸１１に直交する面とが交接する位置までの距離ｄと、マスク基板１０１の端部から検査領域３５までの短い方の距離ａとを用いて、次の式（１）の関係式を満足する関係となれば良い。また、開口部は、軌道中心軸１１に対して軸対称に形成される。これにより、シールド電極板３１４は、マスク基板１０１の端部をカバーすると共に、ｚセンサ２１１のレーザ光との干渉を避けることができる。
（１） ｄ＜ｒ１＜a
（１） ｄ＜ｒ１＜a
【0074】
また、ｚセンサ２１１のレーザ光６１の入射軌道とマスク基板１０１表面とのなす角度θは、マスク基板１０１の端部から検査領域３５までの短い方の距離ａと、シールド電極板３１４の厚さｔと、シールド電極板３１４とマスク基板１０１表面との隙間ｃと、を用いて、次の式（２）の関係式を満足する関係となれば良い。これにより、ｚセンサ２１１のレーザ光は、シールド電極板３１４との干渉を避けることができる。
（２） ａｒｃｔａｎ｛（ｔ＋ｃ）／ａ｝＜θ
（２） ａｒｃｔａｎ｛（ｔ＋ｃ）／ａ｝＜θ
【0075】
図９は、実施の形態１における離軸距離とシールド電極板の外周端からビームの軌道中心軸までの距離との関係の一例を示す図である。上述したように、電界の乱れが生じると、これに起因してビームの照射位置が設計値からずれる。シールド電極板３１４を配置することで、離軸距離を低減できる。図９では、シールド電極板３１４と電界を形成する直近のグランド電位の部材（例えば電磁レンズ２０７）の下面との距離（ギャップ）ｇを可変にした各ケースの結果を示している。距離ｇが大きい方からＡ，Ｂ，Ｃの順で示している。距離ｇが狭い方が、シールド電極板３１４の外周端からビームの軌道中心軸１１までの距離を小さくできることがわかる。よって、シールド電極板３１４の外半径ｒ２を小さくできる。言い換えれば、シールド電極板３１４の外半径ｒ２は、距離ｇに依存する。図９において点線は、離軸距離の許容値を示している。
【0076】
図１０は、実施の形態１における所望の離軸距離でのシールド電極板の外周端からビームの軌道中心軸までの距離ｒ２とシールド電極板と直近のグランド電位の部材（例えば電磁レンズ２０７）の下面との距離（ギャップ）ｇとの関係の一例を示す図である。測定されたシールド電極板３１４の外周端からビームの軌道中心軸１１までの距離ｒ２と直近のグランド電位の部材（例えば電磁レンズ２０７）の下面との距離（ギャップ）ｇとの関係を多項式でフィッティングする。図１０の例では、２次関数で定義できる。
【0077】
よって、所望の軸間距離に抑えるために、シールド電極板３１４の外半径ｒ２は、シールド電極板３１４上の直近のグランド電位の部材（例えば、電磁レンズ２０７）までの距離ｇと係数ｂ１、ｂ２，ｂ３とを用いて、次の式（３）の関係式を満足する関係となれば良い。
（３） ｂ１ｇ２＋ｂ２ｇ＋ｂ３＜ｒ２
（３） ｂ１ｇ２＋ｂ２ｇ＋ｂ３＜ｒ２
【0078】
例えば、リターディング電位が－３０ｋＶの時、離軸距離を１ｎｍにする場合に、シールド電極板３１４とマスク基板１０１表面との隙間ｃを一定にした条件下において、式（３）は、以下の式（４）で定義できる。
（４） ０．２１ｇ２＋１．４ｇ－０．２４＜ｒ２
（４） ０．２１ｇ２＋１．４ｇ－０．２４＜ｒ２
【0079】
また、通常のマスク基板１０１で用いられる基板１０１端から検査領域３５までの短い方の距離ａ＝１０ｍｍのとき、従来、シールド電極板３１４が無い状態では、離軸距離が所望の許容値（例えば、１ｎｍ）を超えていた。これに対して、実施の形態１におけるシールド電極板３１４を配置することで、マスク基板１０１の端から内部に１０ｍｍ以上離れた位置では、離軸距離を許容値内に抑えることができたことを確認した。離軸距離とは、ビームの照射位置の設計値からのずれ量を示している。よって、実際にマルチ１次電子ビーム２０が当たる位置の直上がシールド電極板３１４の開口部によって基板表面が露出している状態であっても電界の乱れによるビーム軌道の変化を抑制できる。
【0080】
図１１は、実施の形態１におけるマークの上面の一例を示す図である。図１１において、マーク１１１は、対向電極板３１６からマーク１１１の図形パターンが形成されるマークパターン形成領域７７までの距離が、マスク基板１０１の端部からマスク基板１０１の検査領域３５（検査対象領域）までの距離以上になるように形成される。ここでは、距離ａ，ｂのうち、短い方の距離ａ以上となれば良い。言い換えれば、図形パターンが形成されるマークパターン形成領域７７の周囲にパターン無し領域を配置すると良い。これにより、マーク１１１へのビーム照射時の条件をマスク基板１０１へのビーム照射時の条件に合わせることができる。マーク１１１のマークパターン形成領域７７内には、複数の十字パターンが配置される。例えば、マルチ１次電子ビーム２０のマスク基板１０１上での照射位置に合わせて、マルチ１次電子ビーム２０のビーム数と同数、同ピッチの複数の十字パターンが配置される。これにより、同時に、マルチ１次電子ビーム２０の各ビームのキャリブレーションを実施できる。
【0081】
図１２は、実施の形態１における基板カバー電極の一例を示す上面図である。図１２において、基板カバー電極３１８は、枠１７と複数の導通ピン１３とを有する。枠１７と複数の導通ピン１３は、導電性材料により形成される。或いは、導電性材料の膜が表面にコーティングされている。枠１７は、長方向に形成される。具体的には、枠１７の外周部が、上から見て、長方形に形成される。同様に、枠１７の内周部が上から見て、長方形に形成される。複数の導通ピン１３は、枠１７の裏面側に配置される。また、複数の導通ピン１３は、枠１７の長辺側に配置される。図１２の例では、対向する２つの長辺の一方に、２つの導通ピン１３が配置され、他方に１つの導通ピン１３が配置される場合を示している。
【0082】
図１３は、実施の形態１における基板カバー電極を基板上に配置した状態の一例を示す図である。複数の導通ピン１３は、マスク基板１０１と接触する。複数の導通ピン１３は、マスク基板１０１の酸化被膜等の絶縁性の膜を貫通して導電性の膜に到達する。そして、複数の導通ピン１３を介して基板カバー電極３１８に印加されたリターディング電位がマスク基板１０１に印加される。実施の形態１では、さらに、枠１７が、検査領域３５の短辺側ではマスク基板１０１と重ならず、検査領域３５の長辺側ではマスク基板１０１の外周部と一部が重なるように、マスク基板１０１上に配置される。これにより、マスク基板１０１の導通ピン１３との接触が無い辺側では、枠１７が、マスク基板１０１と重ならないように配置できる。
【0083】
図１４は、実施の形態１における検査領域の長辺側での基板カバー電極を基板上に配置した状態の一例を示す断面図である。検査領域３５の長辺側では、マスク基板１０１の外周端と検査領域３５端までの距離ｂが検査領域３５の短辺側での距離ａより大きい。そして、検査領域３５の長辺側では、図１４に示すように、基板カバー電極３１８の枠１７がマスク基板１０１外周部と重なり、導通ピン１３によって基板カバー電極３１８とマスク基板１０１とが導通する。よって、かかる位置では、枠１７がマスク基板１０１の表面高さ位置よりも上方に配置される必要がある。
【0084】
図１５は、実施の形態１における検査領域の長辺側での基板カバー電極を基板上に配置した状態の他の一例を示す断面図である。図１５の例では、シールド電極板３１４の中央部の面を水平に形成し、外周部の面を斜め上方へ傾けて形成する場合を示している。かかる形状にすることで、シールド電極板３１４とマスク基板１０１との隙間ｃを小さくできる。但し、図１５の例では、さらにシールド電極板３１４が基板カバー電極３１８に近づくと、シールド電極板３１４と基板カバー電極１１８とが接触する可能性がある。そのため、かかる形状の場合、ステージ１０５の移動範囲に制限が必要となる。例えば、軌道中心軸１１がｘ方向の検査領域３５の端よりも外側には相対的に行かないようにステージ１０５の移動範囲を制限する。
【0085】
図１６は、実施の形態１における検査領域の短辺側での基板カバー電極を基板上に配置した状態の一例を示す断面図である。検査領域３５の短辺側では、マスク基板１０１の外周端と検査領域３５端までの距離ａが検査領域３５の長辺側での距離ｂより小さい。そして、検査領域３５の短辺側に配置される枠１７の短辺側には、導通ピン１３が配置されないので、図１５に示すように、基板カバー電極３１８の枠１７がマスク基板１０１外周部と重ならないように隙間を開けて配置できる。よって、かかる位置では、枠１７がマスク基板１０１の表面高さ位置よりも上方に配置される必要が無い。そこで、実施の形態１では、基板カバー電極３１８は、長辺側の枠１７の表面高さ位置がマスク基板１０１の表面高さよりも高く、短辺側の枠１７の表面高さ位置が長辺側の枠の高さ位置よりもマスク基板１０１の表面高さ側に低いと好適である。具体的には、枠１７の短辺側の表面高さ位置を例えばマスク基板１０１表面と同じ高さ位置になるように形成する。これにより、ｙ方向では、さらにシールド電極板３１４が基板カバー電極１１８に近づく場合でも、シールド電極板３１４と基板カバー電極１１８との接触を回避できる。これは、シールド電極板３１４の中央部の面を水平に形成し、外周部の面を斜め上方へ傾けて形成する場合であっても、シールド電極板３１４全体が水平である場合であっても同様である。そのため、ｙ方向については、ステージ１０５の移動範囲の制限を不要にできる。
【0086】
以上のように、配置した構成において、画像取得機構１５０は、マルチ１次電子ビーム２０でマスク基板１０１の画像を取得する。
【0087】
スキャン工程（画像取得工程）として、画像取得機構１５０は、マルチ１次電子ビーム２０でマスク基板１０１を走査（スキャン）する。ここでは、画像取得機構１５０は、ストライプ領域３２毎に、マルチ１次電子ビーム２０で当該ストライプ領域３２をスキャンする。上述したように、１次電子光学系１５１は、マルチ１次電子ビーム２０でマスク基板１０１を照射する。マルチ１次電子ビーム２０でマスク基板１０１が照射されたことに起因して放出されるマルチ２次電子ビーム３００は、２次電子光学系１５２によって、マルチ検出器２２２に導かれる。そして、導かれたマルチ２次電子ビーム３００は、マルチ検出器２２２で検出される。検出されるマルチ２次電子ビーム３００には、反射電子が含まれていても構わない。或いは、反射電子は、２次電子光学系を移動中に発散し、マルチ検出器２２２まで到達しない場合であっても構わない。そして。検出されたマルチ２次電子ビーム３００の信号に基づいた２次電子画像が取得される。具体的には、マルチ検出器２２２によって検出された各サブ照射領域２９内の画素毎の２次電子の検出データ（測定画像データ：２次電子画像データ：被検査画像データ）は、測定順に検出回路１０６に出力される。検出回路１０６内では、図示しないＡ／Ｄ変換器によって、アナログの検出データがデジタルデータに変換され、チップパターンメモリ１２３に格納される。そして、得られた測定画像データは、位置回路１０７からの各位置を示す情報と共に、比較回路１０８に転送される。
【0088】
なお、例えば、数本のストライプ領域３２のスキャン動作が完了するごとに、次のストライプ領域３２のスキャンを開始する前に、上述したキャリブレーションが実施される。実施の形態１では、マーク１１１まで移動する間の経路が対向電極板３１６に覆われているので、放電を回避或いは抑制できる。
【0089】
図１７は、実施の形態１における比較回路内の構成の一例を示す構成図である。図１７において、比較回路１０８内には、磁気ディスク装置等の記憶装置５０，５２，５６、フレーム画像作成部５４、位置合わせ部５７、及び比較部５８が配置される。フレーム画像作成部５４、位置合わせ部５７、及び比較部５８といった各「～部」は、処理回路を含み、その処理回路には、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「～部」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いてもよい。或いは、異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。フレーム画像作成部５４、位置合わせ部５７、及び比較部５８内に必要な入力データ或いは演算された結果はその都度図示しないメモリ、或いはメモリ１１８に記憶される。
【0090】
比較工程として、比較回路１０８は、取得された２次電子画像を所定の参照画像と比較する。具体的には、例えば、以下のように動作する。
【0091】
比較回路１０８内に転送された測定画像データ（ビーム画像）は、記憶装置５０に格納される。
【0092】
そして、フレーム画像作成部５４は、各１次電子ビームのスキャン動作によって取得されたサブ照射領域２９の画像データをさらに分割した複数のフレーム領域３０のフレーム領域３０毎のフレーム画像３１を作成する。そして、フレーム領域３０を被検査画像の単位領域として使用する。なお、各フレーム領域３０は、画像の抜けが無いように、互いにマージン領域が重なり合うように構成されると好適である。作成されたフレーム画像３１は、記憶装置５６に格納される。
【0093】
一方、参照画像作成回路１１２は、マスク基板１０１に形成された複数の図形パターンの元になる設計データに基づいて、フレーム領域３０毎に、フレーム画像３１に対応する参照画像を作成する。具体的には、以下のように動作する。まず、記憶装置１０９から制御計算機１１０を通して設計パターンデータを読み出し、この読み出された設計パターンデータに定義された各図形パターンを２値ないしは多値のイメージデータに変換する。
【0094】
上述したように、設計パターンデータに定義される図形は、例えば長方形や三角形を基本図形としたもので、例えば、図形の基準位置における座標（ｘ、ｙ）、辺の長さ、長方形や三角形等の図形種を区別する識別子となる図形コードといった情報で各パターン図形の形、大きさ、位置等を定義した図形データが格納されている。
【0095】
かかる図形データとなる設計パターンデータが参照画像作成回路１１２に入力されると図形ごとのデータにまで展開し、その図形データの図形形状を示す図形コード、図形寸法などを解釈する。そして、所定の量子化寸法のグリッドを単位とするマス目内に配置されるパターンとして２値ないしは多値の設計パターン画像データに展開し、出力する。言い換えれば、設計データを読み込み、検査領域を所定の寸法を単位とするマス目として仮想分割してできたマス目毎に設計パターンにおける図形が占める占有率を演算し、ｎビットの占有率データを出力する。例えば、１つのマス目を１画素として設定すると好適である。そして、１画素に１／２８（＝１／２５６）の分解能を持たせるとすると、画素内に配置されている図形の領域分だけ１／２５６の小領域を割り付けて画素内の占有率を演算する。そして、８ビットの占有率データとなる。かかるマス目（検査画素）は、測定データの画素に合わせればよい。
【0096】
次に、参照画像作成回路１１２は、図形のイメージデータである設計パターンの設計画像データに、所定のフィルタ関数を使ってフィルタ処理を施す。これにより、画像強度（濃淡値）がデジタル値の設計側のイメージデータである設計画像データをマルチ１次電子ビーム２０の照射によって得られる像生成特性に合わせることができる。作成された参照画像の画素毎の画像データは比較回路１０８に出力される。比較回路１０８内に転送された参照画像データは、記憶装置５２に格納される。
【0097】
次に、位置合わせ部５７は、被検査画像となるフレーム画像３１と、当該フレーム画像３１に対応する参照画像とを読み出し、画素より小さいサブ画素単位で、両画像を位置合わせする。例えば、最小２乗法で位置合わせを行えばよい。
【0098】
そして、比較部５８は、ステージ１０５上に載置されるマスク基板１０１の２次電子画像を所定の画像と比較する。具体的には、比較部５８は、フレーム画像３１と参照画像とを画素毎に比較する。比較部５８は、所定の判定条件に従って画素毎に両者を比較し、例えば形状欠陥といった欠陥の有無を判定する。例えば、画素毎の階調値差が判定閾値Ｔｈよりも大きければ欠陥と判定する。そして、比較結果が出力される。比較結果は、記憶装置１０９、若しくはメモリ１１８に出力される、或いはプリンタ１１９より出力されればよい。
【0099】
なお、上述したダイ－データベース検査の他、同一基板上の異なる場所の同一パターンを撮像した測定画像データ同士を比較するダイ－ダイ検査を行っても好適である。或いは、自己の測定画像だけを用いて検査しても構わない。
【0100】
上述した動作をすべてのストライプ領域３２について繰り返すことになる。
【0101】
以上のように、実施の形態１によれば、マスク基板１０１外周部での電界の乱れを低減すると共に、ビームキャリブレーション時の放電を抑制できる。
【0102】
以上の説明において、一連の「～回路」は、処理回路を含み、その処理回路には、電気回路、コンピュータ、プロセッサ、回路基板、量子回路、或いは、半導体装置等が含まれる。また、各「～回路」は、共通する処理回路（同じ処理回路）を用いてもよい。或いは、異なる処理回路（別々の処理回路）を用いても良い。プロセッサ等を実行させるプログラムは、磁気ディスク装置、磁気テープ装置、ＦＤ、或いはＲＯＭ（リードオンリメモリ）等の記録媒体に記録されればよい。例えば、位置回路１０７、比較回路１０８、及び参照画像作成回路１１２等は、上述した少なくとも１つの処理回路で構成されても良い。
【0103】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【0104】
また、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要しない部分等については記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができる。
【0105】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての電子線マスク検査装置は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【0106】
１０ １次電子ビーム
１１ 軌道中心軸
１３ 導通ピン
１７ 枠
２０ マルチ１次電子ビーム
２２ 穴
２９ サブ照射領域
３０ フレーム領域
３１ フレーム画像
３２ ストライプ領域
３３ 矩形領域
３４ 照射領域
３５ 検査領域
５０，５２，５６ 記憶装置
５４ フレーム画像作成部
５７ 位置合わせ部
５８ 比較部
６０ 投光器
６１ レーザ光
６２ 位置センサ
６３ 反射光
７０ 支柱
７１ 熱シールド
７２ 支持ピン
７４ 支柱
７６ 支柱
７７ マークパターン形成領域
１００ 検査装置
１０１ 基板
１０２ 電子ビームカラム
１０３ 検査室
１０５ ステージ
１０６ 検出回路
１０７ 位置回路
１０８ 比較回路
１０９ 記憶装置
１１０ 制御計算機
１１１ マーク
１１２ 参照画像作成回路
１１３ マークパターン
１１４ ステージ制御回路
１１７ モニタ
１１８ メモリ
１１９ プリンタ
１２０ バス
１２２ レーザ測長システム
１２３ チップパターンメモリ
１２４ レンズ制御回路
１２６ ブランキング制御回路
１２８ 偏向制御回路
１３０ リターディング電源回路
１３２ Ｅ×Ｂ分離器制御回路
１４２ ステージ駆動機構
１４４，１４６，１４７，１４９ ＤＡＣアンプ
１４８ 電源（ＶＰＳ）
１５０ 画像取得機構
１５１ １次電子光学系
１５２ ２次電子光学系
１６０ 制御系回路
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２，２０５，２０６，２０７ 電磁レンズ
２０３ 成形アパーチャアレイ基板
２０８，２０９ 偏向器
２１１ ｚセンサ
２１２ 一括偏向器
２１３ 制限アパーチャ基板
２１４ Ｅ×Ｂ分離器
２１６ ミラー
２１８ 偏向器
２２２ マルチ検出器
２２４ 電磁レンズ
２２５，２２６ 偏向器
３００ マルチ２次電子ビーム
３１４ シールド電極板
３１６ 対向電極板
３１８ 基板カバー電極
１１ 軌道中心軸
１３ 導通ピン
１７ 枠
２０ マルチ１次電子ビーム
２２ 穴
２９ サブ照射領域
３０ フレーム領域
３１ フレーム画像
３２ ストライプ領域
３３ 矩形領域
３４ 照射領域
３５ 検査領域
５０，５２，５６ 記憶装置
５４ フレーム画像作成部
５７ 位置合わせ部
５８ 比較部
６０ 投光器
６１ レーザ光
６２ 位置センサ
６３ 反射光
７０ 支柱
７１ 熱シールド
７２ 支持ピン
７４ 支柱
７６ 支柱
７７ マークパターン形成領域
１００ 検査装置
１０１ 基板
１０２ 電子ビームカラム
１０３ 検査室
１０５ ステージ
１０６ 検出回路
１０７ 位置回路
１０８ 比較回路
１０９ 記憶装置
１１０ 制御計算機
１１１ マーク
１１２ 参照画像作成回路
１１３ マークパターン
１１４ ステージ制御回路
１１７ モニタ
１１８ メモリ
１１９ プリンタ
１２０ バス
１２２ レーザ測長システム
１２３ チップパターンメモリ
１２４ レンズ制御回路
１２６ ブランキング制御回路
１２８ 偏向制御回路
１３０ リターディング電源回路
１３２ Ｅ×Ｂ分離器制御回路
１４２ ステージ駆動機構
１４４，１４６，１４７，１４９ ＤＡＣアンプ
１４８ 電源（ＶＰＳ）
１５０ 画像取得機構
１５１ １次電子光学系
１５２ ２次電子光学系
１６０ 制御系回路
２００ 電子ビーム
２０１ 電子銃
２０２，２０５，２０６，２０７ 電磁レンズ
２０３ 成形アパーチャアレイ基板
２０８，２０９ 偏向器
２１１ ｚセンサ
２１２ 一括偏向器
２１３ 制限アパーチャ基板
２１４ Ｅ×Ｂ分離器
２１６ ミラー
２１８ 偏向器
２２２ マルチ検出器
２２４ 電磁レンズ
２２５，２２６ 偏向器
３００ マルチ２次電子ビーム
３１４ シールド電極板
３１６ 対向電極板
３１８ 基板カバー電極
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】