JP2009128094A - パターン検査装置及びパターン検査方法 - Google Patents

Abstract

【目的】欠陥がセンサの画素領域の境界を跨る場合でも欠陥検出を行なうことが可能な検査装置を提供することを目的とする。
【構成】本発明の一態様のパターン検査装置１００は、パターンが形成されたフォトマスク１０１を載置するＸＹθテーブル１０２と、ＸＹθテーブル１０２と相対的に移動し、フォトマスク１０１の光学画像を撮像するラインセンサ１０５と、ラインセンサ１０５により撮像された第１の画素データと、第１の画素データの位置に対応する位置での第１の参照データとを比較する比較部５２と、第１の画素データとは撮像位置がサブ画素単位ずれた位置でラインセンサ１０５により撮像された第２の画素データと、第２の画素データの位置に対応する位置での第２の参照データとを比較する比較部５４と、を備えたことを特徴とする。本発明の一態様によれば、欠陥の見落としを回避或いは低減することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、パターン検査装置及びパターン検査方法に関する。例えば、ラインセンサを用いてパターンを検査する検査装置及び方法に関する。

近年、大規模集積回路（ＬＳＩ）の高集積化及び大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路線幅はますます狭くなってきている。これらの半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン（マスク或いはレチクルともいう。以下、マスクと総称する）を用いて、いわゆるステッパと呼ばれる縮小投影露光装置でウェハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。よって、かかる微細な回路パターンをウェハに転写するためのマスクの製造には、微細な回路パターンを描画することができる電子ビームを用いたパターン描画装置を用いる。かかるパターン描画装置を用いてウェハに直接パターン回路を描画することもある。或いは、電子ビーム以外にもレーザビームを用いて描画するレーザビーム描画装置の開発が試みられている。

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ろうとしている。歩留まりを低下させる大きな要因の一つとして、半導体ウェハ上に超微細パターンをフォトリソグラフィ技術で露光、転写する際に使用されるマスクのパターン欠陥があげられる。近年、半導体ウェハ上に形成されるＬＳＩパターン寸法の微細化に伴って、パターン欠陥として検出しなければならない寸法も極めて小さいものとなっている。そのため、ＬＳＩ製造に使用される転写用マスクの欠陥を検査するパターン検査装置の高精度化が必要とされている。

一方、マルチメディア化の進展に伴い、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶ディスプレイ）は、５００ｍｍ×６００ｍｍ、またはこれ以上への液晶基板サイズの大型化と、液晶基板上に形成されるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）等のパターンの微細化が進んでいる。従って、極めて小さいパターン欠陥を広範囲に検査することが要求されるようになってきている。このため、このような大面積ＬＣＤのパターン及び大面積ＬＣＤを製作する時に用いられるフォトマスクの欠陥を短時間で、効率的に検査するパターン検査装置の開発も急務となってきている。

検査手法としては、拡大光学系を用いてリソグラフィマスク等の試料上に形成されているパターンを所定の倍率で撮像した光学画像と、設計データ、あるいは試料上の同一パターンを撮像した光学画像と比較することにより検査を行う方法が知られている。例えば、パターン検査方法として、同一マスク上の異なる場所の同一パターンを撮像した光学画像データ同士を比較する「ｄｉｅ ｔｏ ｄｉｅ（ダイ−ダイ）検査」や、パターン設計されたＣＡＤデータをマスクにパターンを描画する時に描画装置が入力するための装置入力フォーマットに変換した描画データ（設計パターンデータ）を検査装置に入力して、これをベースに設計画像データ（参照画像）を生成して、それとパターンを撮像した測定データとなる光学画像とを比較する「ｄｉｅ ｔｏ ｄａｔａｂａｓｅ（ダイ−データベース）検査」がある。かかる検査装置における検査方法では、試料はステージ上に載置され、ステージが動くことによって光束が試料上を走査し、検査が行われる。試料には、光源及び照明光学系によって光束が照射される。試料を透過あるいは反射した光は光学系を介して、センサ上に結像される。センサで撮像された画像は測定データとして比較回路へ送られる。比較回路では、画像同士の位置合わせの後、測定データと参照データとを適切なアルゴリズムに従って比較し、一致しない場合には、パターン欠陥有りと判定する。

図２３は、欠陥判定の手法の一例を示す図である。
図２３（ａ）では、複数の受光素子８０の１つに欠陥８４が位置している場合を示している。ここでは、例えば、透過部の画素値（階調値）が「２０」、遮光部の階調値が「０」になるように調整されているものとする。その場合に、図２３（ｂ）に示すように、例えば、遮光部となる欠陥８４が無い画素８２では、階調値「２０」を示すのに対し、欠陥８４を撮像した画素８２では、階調値「１０」を示す。図示していないが、参照データの階調値は、欠陥８４が無いので全ての画素の階調値が「２０」となる。そして、欠陥判定閾値を例えば７階調以上異なる場合とすると、欠陥８４を撮像した画素８２では、階調値「１０」なので、７階調以上参照データの階調値と異なるので欠陥と判定することができる。

ここで、欠陥が、センサが撮像する画素領域の境界を跨る位置に存在する場合、欠陥の情報の一部が欠けてしまうため、検査感度が低下してしまう。
図２４は、欠陥位置が画素領域の境界を跨る場合の欠陥判定の状況の一例を示す図である。図２４（ａ）に示すように、例えば、欠陥８６の中央で画素領域の境界を跨る場合、跨られた２つの受光素子８０では、それぞれ欠陥８６の半分ずつを撮像することになる。その場合、図２４（ｂ）に示すように、欠陥８６が無い画素８２では、階調値「２０」を示すのに対し、欠陥８６の半分を撮像した画素８２では、階調値「１５」を示す。そして、上述したように、欠陥判定閾値を例えば７階調以上異なる場合とすると、欠陥８６の半分を撮像した画素８２では、階調値「１５」なので、５階調しか参照データの階調値と異ならないことになってしまう。そのため、欠陥とは判定されず、誤判定を生むことになる。

ここで、欠陥が、センサが撮像する画素領域の境界を跨る位置に存在する場合とは関係ないが、検査装置におけるダイ−ダイ検査において、チップＡの画素とパターンの関係を、比較対象となるチップＡ’
の画素とパターンの関係に一致させる技術が文献に開示されている（特許文献１参照）。また、検査装置内で設計データから参照データを作成する際に、１画素に相当する寸法よりもさらに小さいグリッドでメッシュ分割する技術が文献に開示されている（特許文献２参照）。
特開２００４−２１２２２１号公報 特開平１０−１０４１６８号公報

上述したように、欠陥がセンサの画素領域の境界を跨る位置に存在する場合、欠陥情報が跨られた２つの画素領域に分配されてしまう。そのため、検査感度が劣化し、欠陥を見落とす場合が生じるといった問題があった。

そこで、本発明は、かかる問題点を克服し、欠陥がセンサの画素領域の境界を跨る場合でも欠陥検出を行なうことが可能な検査装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様のパターン検査装置は、
パターンが形成された被検査試料を載置するステージと、
ステージと相対的に移動し、被検査試料の光学画像を撮像する１つ以上のセンサと、
１つ以上のセンサのいずれかにより撮像された第１の画素データと、第１の画素データの位置に対応する位置での第１の参照データとを比較する第１の比較部と、
第１の画素データとは撮像位置がサブ画素単位ずれた位置で１つ以上のセンサのいずれかにより撮像された第２の画素データと、第２の画素データの位置に対応する位置での第２の参照データとを比較する第２の比較部と、
を備えたことを特徴とする。

かかる構成により、正規の位置とそこからサブ画素単位でずれた位置との２箇所でそれぞれ検査することができる。そのため、欠陥がセンサの画素領域の境界を跨る場合でも、２箇所での検査のうちの少なくとも一方の検査で欠陥と判定することができる。

また、本発明の他の態様のパターン検査装置は、
パターンが形成された被検査試料を載置するステージと、
ステージと相対的に移動し、被検査試料の光学画像を撮像する１つ以上のセンサと、
１つ以上のセンサのいずれかにより撮像された第１の画素データと、第１の画素データの位置に対応する位置での第１の参照データとを比較する第１の比較部と、
第１の画素データとは撮像位置がサブ画素単位ずれた位置で１つ以上のセンサのいずれかにより撮像された第２の画素データと、第２の画素データの位置に対応する位置での第２の参照データとを比較する第２の比較部と、
第１の比較部による比較結果と第２の比較部による比較結果とを合成する合成処理部と、
を備えたことを特徴とする。

第１の比較部による比較結果と第２の比較部による比較結果とを合成することで、それぞればらばらに結果を出力する場合に比べ、検査結果を整理することができる。

また、センサは、ステージと相対的に移動する第１の方向と直交する第２の方向に並ぶ複数の受光素子を有し、
第１と第２の画素データは、異なる位置に配置される受光素子で撮像されるとより好適である。

また、本発明の一態様のパターン検査方法は、
サブ画素単位でずらした位置で被検査試料の光学画像を重複して撮像する工程と、
撮像された第１の画素データと、第１の画素データの位置に対応する位置での第１の参照データとを比較する工程と、
第１の画素データとは撮像位置がサブ画素単位ずれた位置で撮像された第２の画素データと、第２の画素データの位置に対応する位置での第２の参照データとを比較する工程と、
各比較結果を出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。

また、本発明の他の態様のパターン検査方法は、
サブ画素単位でずらした位置で被検査試料の光学画像を重複して撮像する工程と、
撮像された第１の画素データと、第１の画素データの位置に対応する位置での第１の参照データとを比較する工程と、
第１の画素データとは撮像位置がサブ画素単位ずれた位置で撮像された第２の画素データと、第２の画素データの位置に対応する位置での第２の参照データとを比較する工程と、
各比較結果を合成し、合成された結果を出力する工程と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、サブ画素単位でずらした位置で被検査試料の光学画像を重複して撮像し、それぞれ検査することで、両検査のうちの少なくとも一方の検査で欠陥と判定することができる。よって、欠陥の見落としを回避或いは低減することができる。その結果、検査精度を向上させることができる。

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概念図である。
図１において、試料、例えばマスクの欠陥を検査する検査装置１００は、光学画像取得部１５０と制御系回路１６０を備えている。光学画像取得部１５０は、光源１０３、ＸＹθテーブル１０２、照明光学系１７０、拡大光学系１０４、ラインセンサ１０５、センサ回路１０６、レーザ測長システム１２２、及びオートローダ１３０を備えている。制御系回路１６０では、コンピュータとなる制御計算機１１０が、バス１２０を介して、位置回路１０７、比較回路１０８、参照回路１１２、オートローダ制御回路１１３、テーブル制御回路１１４、磁気ディスク装置１０９、磁気テープ装置１１５、フレシキブルディスク装置（ＦＤ）１１６、ＣＲＴ１１７、パターンモニタ１１８、及びプリンタ１１９に接続されている。また、センサ回路１０６は、ストライプパターンメモリ１２３に接続され、ストライプパターンメモリ１２３は、比較回路１０８に接続されている。また、ＸＹθテーブル１０２は、Ｘ軸モータ、Ｙ軸モータ、θ軸モータにより駆動される。ＸＹθテーブル１０２は、ステージの一例となる。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部分について記載している。検査装置１００にとって、通常、必要なその他の構成が含まれても構わないことは言うまでもない。

検査装置１００では、光源１０３、ＸＹθテーブル１０２、照明光学系１７０、拡大光学系１０４、ラインセンサ１０５、及びセンサ回路１０６により高倍率の検査光学系が構成されている。また、ＸＹθテーブル１０２は、制御計算機１１０の制御の下にテーブル制御回路１１４により駆動される。Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に駆動する３軸（Ｘ−Ｙ−θ）モータの様な駆動系によって移動可能となっている。これらの、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。そして、ＸＹθテーブル１０２の移動位置はレーザ測長システム１２２により測定され、位置回路１０７に供給される。また、ＸＹθテーブル１０２上のフォトマスク１０１はオートローダ制御回路１１３により駆動されるオートローダ１３０から自動的に搬送され、検査終了後に自動的に排出されるものとなっている。

パターン形成された被検査試料となるフォトマスク１０１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に設けられたステージの一例となるＸＹθテーブル１０２上に載置される。そして、フォトマスク１０１に形成されたパターンには適切な光源１０３によって連続光が照明光学系１７０を介して照射される。フォトマスク１０１を透過した光は拡大光学系１０４を介して、ラインセンサ１０５に光学像として結像し、入射する。

図２は、実施の形態１における比較回路の内部構成を示す概念図である。図２において、比較回路１０８内には、通常の画素単位の位置での測定データと参照データとを比較する検査系６１と、通常の画素単位の位置からサブ画素単位ずらした位置での測定データと参照データとを比較する検査系６３とが配置されている。そして、検査系６１内には、参照データメモリ４０、測定データメモリ４２、位置合わせ部４８、及び比較部５２が配置されている。他方、検査系６３内には、参照データメモリ４４、測定データメモリ４６、位置合わせ部５０、及び比較部５４が配置されている。そして、比較回路１０８内には、さらに、比較部５２からの出力と比較部５４からの出力とを合成する欠陥マージ処理部５６が配置されている。

図３は、実施の形態１における光学画像の取得手順を説明するための概念図である。
被検査領域１０は、図３に示すように、例えばＸ方向に向かって、スキャン幅Ｗの短冊状の複数の検査ストライプ２０に仮想的に分割される。そして、その分割された各検査ストライプ２０上をラインセンサ１０５が走査するようにＸＹθテーブル１０２の動作が制御される。ＸＹθテーブル１０２の移動によってラインセンサ１０５が相対的にＹ方向（第１の方向）に連続移動しながら光学画像が取得される。ラインセンサ１０５では、図３に示されるようなスキャン幅Ｗの光学画像を連続的に撮像する。実施の形態１では、１つの検査ストライプ２０における光学画像を撮像した後、サブ画素、例えば、１／２画素分の位置だけＸ方向にずれた位置で今度は逆方向に移動しながら同様にスキャン幅Ｗの光学画像を連続的に撮像する。すなわち、往路と復路で逆方向に向かうフォワード（ＦＷＤ）−バックフォワード（ＢＷＤ）の方向で撮像を繰り返す。具体的には、第１の検査ストライプ２０ａの１／２画素分の位置だけ−Ｘ方向にずれた位置で、検査ストライプ２０ａにおける画像を検査方向としてＹ方向に向かって撮像した後、１／２画素分の位置だけＸ方向に移動し、その後、今度は検査ストライプ２０ａにおける画像を検査方向として−Ｙ方向に向かって撮像する。次に、スキャン幅Ｗから１／２画素だけ引いた分だけＸ方向に移動した後、今度は検査ストライプ２０ｂにおける画像を検査方向としてＹ方向に向かって撮像する。次に、１／２画素分の位置だけＸ方向に移動し、その後、今度は検査ストライプ２０ｂにおける画像を検査方向として−Ｙ方向に向かって撮像する。次に、スキャン幅Ｗから１／２画素だけ引いた分だけＸ方向に移動した後、今度は検査ストライプ２０ｃにおける画像を検査方向としてＹ方向に向かって撮像する。次に、１／２画素分の位置だけＸ方向に移動し、その後、今度は検査ストライプ２０ｃにおける画像を検査方向として−Ｙ方向に向かって撮像する。このように、サブ画素ずれた位置で同じ領域が重複して撮像されるように画像を取得していく。例えば、ラインセンサ１０５に２０４８画素分の検査方向（Ｙ方向）と直交するＸ方向（第２の方向）に並ぶ複数の受光素子３０（フォトダイオード）が配置されているものを用いると、スキャン幅Ｗは２０４８画素となる。そして、これらの受光素子３０をサブ画素単位でずらして同じ検査ストライブにおける画像を撮像する。

図４は、実施の形態１におけるラインセンサのずらし方の一例を示す概念図である。
図４において、ラインセンサ１０５に２０４８画素分のＸ方向に並ぶ複数の受光素子３０が配置されているものを用いると、往路と復路で１／２画素（０．５画素）分だけＸ方向にずれた位置で撮像されることになる。このように、各画素データは、１／２画素ずれた位置で重複して撮像されると好適である。但し、１／２に限るものではない。後述するように、ずらし方は１／３画素でも１／４画素でも構わない。

図５は、実施の形態１における欠陥位置がセンサの画素領域の境界を跨る場合の一例を示す図である。
図５において、往路では、例えば、欠陥３１の中央でラインセンサ１０５の受光素子３０の境界を跨る場合でも、復路ではＸ方向に１／２画素分ずらした位置でラインセンサ１０５が撮像するので、欠陥３１全体をいずれかの受光素子３０内に納めることができる。

図６は、図５の状態で撮像された各画素の階調値の一例を示す図である。
ここでは、例えば、透過部の画素値（階調値）が「２０」、遮光部の階調値が「０」になるように画素値が調整されているものとする。その場合に、往路では、例えば、遮光部となる欠陥３１が無い画素３２では、階調値「２０」を示すのに対し、欠陥３１の半分を撮像した画素３２では、階調値「１５」を示す。図示していないが、参照データの階調値は、欠陥３１が無いので全ての画素の階調値が「２０」となる。そして、欠陥判定閾値を例えば７階調以上異なる場合とすると、欠陥３１の半分を撮像した画素３２では、階調値「１５」なので、５階調しか参照データの階調値と異ならないことになってしまう。そのため、欠陥とは判定されず、誤判定を生むことになる。他方、復路では、欠陥３１が無い画素３２では、階調値「２０」を示すのに対し、欠陥３１全体を撮像した画素３２では、階調値「１０」を示す。欠陥３１を撮像した画素３２では、階調値「１０」なので、７階調以上参照データの階調値と異なるので欠陥と判定することができる。

ここで、ラインセンサ１０５上に結像されたパターンの像は、ラインセンサ１０５の各受光素子３０によって光電変換され、更にセンサ回路１０６によってＡ／Ｄ（アナログデジタル）変換される。そして、検査ストライプ２０毎にストライプパターンメモリ１２３に測定データの各画素データが格納される。その後、測定データの各画素データは、位置回路１０７から出力されたＸＹθテーブル１０２上におけるフォトマスク１０１の位置を示すデータと共に比較回路１０８に送られる。測定データの各画素データは例えば８ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの階調（光量）を表現している。上述した例では、例えば０〜２０の階調で示している。もちろん、階調値のレンジは、０〜２０に限るものではなく、例えば、０〜２５５のようなその他のレンジでも構わないことは言うまでもない。

他方、参照回路１１２では、測定データに対応する位置での参照画像データを作成する。ここでは、通常の画素単位の位置での参照画像データと、通常の画素単位の位置からサブ画素単位ずらした位置での参照画像データとが作成されることになる。参照回路１１２は、以下のようにして、測定データに対応する画像データ（参照画像データ）を作成する。フォトマスク１０１のパターン形成時に用いた設計パターンの情報は、記憶装置（記憶部）の一例である磁気ディスク装置１０９に記憶される。そして、磁気ディスク装置１０９から制御計算機１１０を通して設計パターンの情報を読み出し、読み出されたフォトマスク１０１の設計図形データとなる設計パターンを多値のイメージデータ（設計画像データ）に変換する。そして、このイメージデータである設計画像データに適切なフィルタ処理を施す。センサ回路１０６から得られた光学画像としての測定データは、拡大光学系１０４の解像特性やラインセンサ１０５の受光素子のアパーチャ効果等によってフィルタが作用した状態、言い換えれば連続変化するアナログ状態にある。そのため、画像強度（濃淡値）がデジタル値の設計側のイメージデータである設計画像データにもフィルタ処理を施すことにより、測定データに合わせることができる。このようにして光学画像データである測定データと比較する参照画像データを作成する。作成された参照画像データの各画素データは、測定データの各画素データと同様、例えば８ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの階調で表現している。上述した例では、例えば０〜２０の階調で示している。上述したように、階調値のレンジは、０〜２０に限るものではなく、例えば、０〜２５５のようなその他のレンジでも構わないことは言うまでもない。その後、参照画像データの各画素データ（参照データ）は、比較回路１０８に送られる。

図７は、実施の形態１における参照画像データのメッシュ分割の仕方の一例を示す図である。
図７では、実線で画素単位の領域３４を示している。また、点線で１／２画素単位の領域３６を示している。このように、画素単位で分割するメッシュの半分のグリッド寸法で分割することで倍メッシュ領域に仮想分割する。そして、参照画像データ１２では、通常の画素単位で撮像された測定データに合わせた位置で作成される。他方、参照画像データ１４は、通常の画素単位の位置から１／２画素ずらした位置で撮像された測定データに合わせた位置で作成される。このように、メッシュサイズを倍メッシュにすることで１／２画素ずらした位置の画像でも容易に作成することができる。ここでは、サブ画素として、１／２画素の場合を説明したが、これに限るものではなく、測定データを取得する際のずらし量に合わせて、１／３画素、或いは１／４画素といったその他のずらし量に合わせてメッシュ分割すればよい。また、図７では、Ｘ，Ｙの両方向でサブ画素サイズにしているが、例えば、Ｙ方向だけサブ画素サイズにしてもよい。撮像される測定データのずらす方向と同一方向がサブ画素サイズで分割できればよい。

比較回路１０８内では、ストライプパターンメモリ１２３から通常の画素単位位置で撮像された測定データが測定データメモリ４２に格納される。また、ストライプパターンメモリ１２３から通常の画素単位位置からサブ画素ずらした位置で撮像された測定データが測定データメモリ４６に格納される。他方、参照回路１１２から通常の画素単位位置で撮像された測定データと比較するための参照画像データが参照データメモリ４０に格納される。また、参照回路１１２から通常の画素単位位置からサブ画素ずらした位置で撮像された測定データと比較するための参照画像データが参照データメモリ４４に格納される。

そして、検査系６１では、位置合わせ部４８が、測定データメモリ４２から測定データを、参照データメモリ４０から参照画像データを読み出す。そして、例えば、５１２×５１２画素単位のサイズの領域毎に、測定データと参照画像データとの位置合わせを行なう。そして、比較部５２は、測定データの各画素データ（第１の画素データ）と参照画像データの参照画素データ（第１の参照データ）とを所定のアルゴリズムに従って比較し、欠陥の有無を判定する。そして、比較された結果は出力される。比較された結果は、欠陥マージ処理部５６に出力される。

そして、検査系６３では、位置合わせ部５０が、測定データメモリ４６から測定データを、参照データメモリ４４から参照画像データを読み出す。そして、例えば、５１２×５１２画素単位のサイズの領域毎に、測定データと参照画像データとの位置合わせを行なう。そして、比較部５４は、測定データの各画素データ（第２の画素データ）と参照画像データの参照画素データ（第２の参照データ）とを所定のアルゴリズムに従って比較し、欠陥の有無を判定する。そして、比較された結果は出力される。比較された結果は、欠陥マージ処理部５６に出力される。

図８は、実施の形態１における欠陥リストの一例を示す図である。
合成処理部の一例となる欠陥マージ処理部５６では、比較部５２，５４で比較された結果、欠陥であると判定された座標（Ｘ，Ｙ）、比較に用いたアルゴリズムの識別記号、及び欠陥寸法といった欠陥情報を基に欠陥リスト６０を作成する。そして、比較部５２，５４の両方で欠陥と判定され、重複して欠陥リスト６０に定義された欠陥情報を合成する。図８の例では、比較部５２で欠陥と判定された座標（１００，１００）の欠陥と比較部５４で欠陥と判定された座標（１００，１０１）の欠陥については、座量及び欠陥寸法から判断して差が小さいので同一欠陥と判定する。これらの判断基準は、それぞれ閾値を設定しておけばよい。そして、欠陥マージ処理部５６では、合成した結果となる欠陥リストを出力する。

図９は、実施の形態１における合成後の欠陥リストの一例を示す図である。
図９に示す合成後の欠陥リスト６２では、図８で示した比較部５２で欠陥と判定された座標（１００，１００）の欠陥と比較部５４で欠陥と判定された座標（１００，１０１）の欠陥が合成（マージ処理）され、例えば、比較部５２で欠陥と判定された座標（１００，１００）の欠陥だけが定義されている。もちろん、比較部５４で欠陥と判定された座標（１００，１０１）の欠陥だけが定義されても構わない。そして、欠陥リスト６２は、磁気ディスク装置１０９、磁気テープ装置１１５、ＦＤ１１６、ＣＲＴ１１７、パターンモニタ１１８、或いはプリンタ１１９に出力される。或いは、外部に出力されても構わない。このように比較結果を合成することで、それぞればらばらに結果を出力する場合に比べ、検査結果を整理することができる。その結果、ユーザの利便性を向上させることができる。さらには、検査後の確認にかかる時間を短縮することができる。

以上のように構成することで、正規の画素位置とそこからサブ画素単位でずれた位置との２箇所でそれぞれ検査することができる。そのため、欠陥がセンサの画素領域の境界を跨る場合でも、２箇所での検査のうちの少なくとも一方の検査で欠陥と判定することができる。

ここで、実施の形態１では、欠陥マージ処理部５６を配置して、重複した欠陥情報を合成しているが、これに限るものではない。比較部５２で比較された結果と比較部５４で比較された結果とを合成せずに、例えば、磁気ディスク装置１０９、磁気テープ装置１１５、ＦＤ１１６、ＣＲＴ１１７、パターンモニタ１１８、或いはプリンタ１１９に出力しても構わない。或いは、外部に出力されても構わない。ユーザがそれぞれの結果から欠陥位置を視認できればよい。

図１０は、実施の形態１におけるラインセンサのずらし方の他の一例を示す概念図である。
図１０において、往路と復路で１／３画素（０．３３画素）分だけＸ方向にずれた位置で撮像される場合を示している。このように、各画素データは、１／３画素ずれた位置で重複して撮像されても好適である。図１０において、往路では、例えば、欠陥３１が１：２の割合程度でラインセンサ１０５の受光素子３０の境界を跨る場合、復路ではＸ方向に１／３画素分ずらした位置でラインセンサ１０５が撮像するので、欠陥３１全体をいずれかの受光素子３０内に納めることができ得る。

図１１は、図１０の状態で撮像された各画素の階調値の一例を示す図である。
ここでは、例えば、透過部の画素値（階調値）が「２０」、遮光部の階調値が「０」になるように画素値が調整されているものとする。その場合に、往路では、例えば、遮光部となる欠陥３１が無い画素３２では、階調値「２０」を示すのに対し、欠陥３１の１／３を撮像した画素３２では、階調値「１７」を示す。そして、欠陥３１の２／３を撮像した画素３２では、階調値「１４」を示す。図示していないが、参照データの階調値は、欠陥３１が無いので全ての画素の階調値が「２０」となる。そして、欠陥判定閾値を例えば７階調以上異なる場合とすると、階調値「１４」や「１７」では、７階調以上参照データの階調値と異ならないことになってしまう。そのため、欠陥とは判定されず、誤判定を生むことになる。他方、復路では、欠陥３１が無い画素３２では、階調値「２０」を示すのに対し、欠陥３１全体を撮像した画素３２では、階調値「１０」を示す。欠陥３１を撮像した画素３２では、階調値「１０」なので、７階調以上参照データの階調値と異なるので欠陥と判定することができる。

このように、センサのずらし方は１／３画素でも１／４画素でも構わない。センサ画素間の不感帯領域を分散させることができればよい。ここでは１／４画素以上ずらすことが望ましい。

実施の形態２．
実施の形態１では、１つのラインセンサ１０５を使って、サブ画素ずれた位置で同じ領域を重複撮像したが、これに限るものではない。実施の形態２では、複数のラインセンサを使って、サブ画素ずれた位置で同じ領域を重複撮像する構成について説明する。

図１２は、実施の形態２におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。
図１２において、ラインセンサ１７２が追加された点以外は、図１と同様である。

図１３は、実施の形態２における光学画像の取得手順を説明するための概念図である。
被検査領域１０は、図１３に示すように、例えばＸ方向に向かって、スキャン幅Ｗの短冊状の複数の検査ストライプ２０に仮想的に分割される。そして、その分割された各検査ストライプ２０上をラインセンサ１０５，１７２が同時期に走査するようにＸＹθテーブル１０２の動作が制御される。ＸＹθテーブル１０２の移動によってラインセンサ１０５，１７２が相対的にＹ方向（第１の方向）に連続移動しながら光学画像が取得される。ラインセンサ１０５は、図１３に示されるようなスキャン幅Ｗの光学画像を連続的に撮像する。そして、ラインセンサ１０５とはサブ画素、例えば、１／２画素分の位置だけＸ方向にずれた位置に配置されたラインセンサ１７２が、図１３に示されるようなスキャン幅Ｗの光学画像を連続的に撮像する。実施の形態２では、１／２画素分の位置だけＸ方向にずれた２つのラインセンサ１０５，１７２が、１つの検査ストライプ２０における光学画像を同時に撮像した後、スキャン幅ＷだけＸ方向にずれた位置で、２つのラインセンサ１０５，１７２が、今度は逆方向に移動しながら同様にスキャン幅Ｗの光学画像を連続的に撮像する。すなわち、往路と復路で逆方向に向かうフォワード（ＦＷＤ）−バックフォワード（ＢＷＤ）の方向で撮像を繰り返す。具体的には、第１の検査ストライプ２０ａの−１／２画素分の位置だけＸ方向にずれた位置でラインセンサ１０５が、第１の検査ストライプ２０ａの正規の位置でラインセンサ１７２が、それぞれ検査ストライプ２０ａにおける画像を検査方向としてＹ方向に向かって撮像した後、スキャン幅ＷだけＸ方向に移動し、その後、今度は検査ストライプ２０ｂの−１／２画素分の位置だけＸ方向にずれた位置でラインセンサ１０５が、そして検査ストライプ２０ｂの正規の位置でラインセンサ１７２が、それぞれ検査ストライプ２０ｂにおける画像を検査方向として−Ｙ方向に向かって撮像する。次に、スキャン幅ＷだけＸ方向に移動し、その後、今度は検査ストライプ２０ｃの１／２画素分の位置だけ−Ｘ方向にずれた位置でラインセンサ１０５が、そして検査ストライプ２０ｃの正規の位置でラインセンサ１７２が、それぞれ検査ストライプ２０ｃにおける画像を検査方向としてＹ方向に向かって撮像する。このように、サブ画素ずれた位置で同じ領域が同時期に重複して撮像されるように画像を取得していく。

図１４は、実施の形態２におけるラインセンサのずらし方の一例を示す概念図である。
図１４において、ラインセンサ１０５，１７２にそれぞれ２０４８画素分のＸ方向に並ぶ複数の受光素子３０が配置されているものを用いると、往路でも復路でも１／２画素（０．５画素）分だけＸ方向にずれた位置で重複して撮像されることになる。また、上述したように、各画素データは、１／２画素ずれた位置に限るものではない。後述するように、ずらし方は１／３画素でも１／４画素でも構わない。

図１５は、実施の形態２における欠陥位置がセンサの画素領域の境界を跨る場合の一例を示す図である。
図１５において、往路では、例えば、欠陥３１の中央でラインセンサ１０５の受光素子３０の境界を跨る場合でも、ラインセンサ１７２ではＸ方向に１／２画素分ずらした位置で撮像するので、欠陥３１全体をいずれかの受光素子３０内に納めることができる。

図１６は、図１５の状態で撮像された各画素の階調値の一例を示す図である。
ここでは、例えば、透過部の画素値（階調値）が「２０」、遮光部の階調値が「０」になるように画素値が調整されているものとする。その場合に、例えば、ラインセンサ１０５で撮像した、遮光部となる欠陥３１が無い画素３２では、階調値「２０」を示すのに対し、欠陥３１の半分を撮像した画素３２では、階調値「１５」を示す。図示していないが、参照データの階調値は、欠陥３１が無いので全ての画素の階調値が「２０」となる。そして、欠陥判定閾値を例えば７階調以上異なる場合とすると、欠陥３１の半分を撮像した画素３２では、階調値「１５」なので、５階調しか参照データの階調値と異ならないことになってしまう。そのため、欠陥とは判定されず、誤判定を生むことになる。他方、ラインセンサ１７２で撮像した、欠陥３１が無い画素３２では、階調値「２０」を示すのに対し、欠陥３１全体を撮像した画素３２では、階調値「１０」を示す。欠陥３１を撮像した画素３２では、階調値「１０」なので、７階調以上参照データの階調値と異なるので欠陥と判定することができる。その他の構成および動作は実施の形態１と同様である。

以上のように、複数のセンサを用いてサブ画素ずらした位置で同じ領域を重複して撮像しても実施の形態１と同様、欠陥の見落としを回避或いは低減する効果を得ることができる。実施の形態２では、さらに、複数のセンサを用いるため、同時に重複撮像を行なうことができ、検査時間を短縮することができる。

ここで、実施の形態２では、２つのラインセンサ１０５，１７２を用いる構成を説明したが、３つ以上のラインセンサを用いても構わないことは言うまでもない。

実施の形態３．
実施の形態１では、往路と復路でサブ画素の位置ずらしを行なった構成について説明したが、実施の形態３では、画素単位でずらした上で、さらに、サブ画素ずらす構成について説明する。装置構成は、実施の形態１と同様である。

図１７は、実施の形態３における光学画像の取得手順を説明するための概念図である。
被検査領域１０は、図１７に示すように、例えばＸ方向に向かって、スキャン幅Ｗの短冊状の複数の検査ストライプ２０に仮想的に分割される。そして、被検査領域１０は、検査ストライプ２０とは別に、スキャン幅Ｗの短冊状の複数の検査ストライプ２２に仮想的に分割される。各検査ストライプ２２は、各検査ストライプ２０とスキャン幅Ｗの１／２からサブ画素分を引いた分だけＸ方向にずれるように分割される。そして、その分割された各検査ストライプ２０（或いは検査ストライプ２２）が連続的に走査されるようにＸＹθテーブル１０２の動作が制御される。ＸＹθテーブル１０２の移動によってラインセンサ１０５が相対的にＹ方向（第１の方向）に連続移動しながら光学画像が取得される。ラインセンサ１０５では、図１７に示されるようなスキャン幅Ｗの光学画像を連続的に撮像する。実施の形態３では、１つの検査ストライプ２０（或いは検査ストライプ２２）における光学画像を撮像した後、スキャン幅Ｗの１／２からサブ画素分だけＸ方向或いは−Ｘ方向にずれた位置で今度は逆方向に移動しながら同様にスキャン幅Ｗの光学画像を連続的に撮像する。すなわち、往路と復路で逆方向に向かうフォワード（ＦＷＤ）−バックフォワード（ＢＷＤ）の方向で撮像を繰り返す。具体的には、第１の検査ストライプ２０ａのスキャン幅Ｗの１／２＋サブ画素を含む検査ストライプ２２ａにおける画像を検査方向としてＹ方向に向かって撮像した後、スキャン幅Ｗの１／２−サブ画素分だけＸ方向に移動し、その後、今度は検査ストライプ２０ａにおける画像を検査方向として−Ｙ方向に向かって撮像する。次に、スキャン幅Ｗの１／２＋サブ画素分だけＸ方向に移動した後、今度は検査ストライプ２２ｂにおける画像を検査方向としてＹ方向に向かって撮像する。次に、スキャン幅Ｗの１／２−サブ画素分だけＸ方向に移動した後、今度は検査ストライプ２０ｂにおける画像を検査方向として−Ｙ方向に向かって撮像する。次に、スキャン幅Ｗの１／２＋サブ画素分だけＸ方向に移動した後、今度は検査ストライプ２２ｃにおける画像を検査方向としてＹ方向に向かって撮像する。次に、スキャン幅Ｗの１／２−サブ画素分だけＸ方向に移動した後、今度は検査ストライプ２０ｃにおける画像を検査方向として−Ｙ方向に向かって撮像する。このように、スキャン幅Ｗの１／２からサブ画素分だけずらしながら連続的に画像を取得していく。これにより、被検査領域１０は、往路と復路でスキャン幅Ｗの１／２からサブ画素分だけずれながらラインセンサ１０５によって重複して撮像される。

図１８は、実施の形態３におけるラインセンサのずらし方の一例を示す概念図である。
図１８において、ラインセンサ１０５に２０４８画素分のＸ方向に並ぶ複数の受光素子３０が配置されているものを用いると、往路と復路で１０２４−１／２画素分だけＸ方向にずれた位置で撮像されることになる。このように、各画素データは、複数の受光素子３０の素子数の１／２ずれた位置付近で重複して撮像されると好適である。但し、１／２に限るものではない。複数の受光素子３０の素子数より少ない素子数分Ｘ方向に画素単位でずらせば構わない。そして、その位置からサブ画素ずらせばよい。これにより被検査領域１０の各画素はサブ画素ずれた位置で重複して撮像されることになる。

以上のように、サブ画素だけではなく、画素単位でもずらすことで、ずらす前に撮像された画素データ（第１の画素データ）とずらした後の画素データ（第２の画素データ）は、ラインセンサ１０５に配置される複数の受光素子３０のうち、異なる位置に配置される受光素子３０で撮像される。そして、それぞれ対応する参照画素データと比較されることになる。このように、異なる位置に配置される受光素子３０で撮像され、それぞれが検査されるので、素子間の特性のばらつきを平均化することができる。よって、実施の形態１で説明した画素領域を跨る欠陥の見落としを回避或いは抑制する効果だけではなく、さらに、素子間の特性のばらつきに起因する測定データの誤差による誤判定も抑制することができる。その結果、実施の形態１よりも検査精度をさらに向上させることができる。

実施の形態４．
実施の形態２では、複数のラインセンサ間でサブ画素の位置ずらしを行なった構成について説明したが、実施の形態４では、画素単位でずらした上で、さらに、サブ画素ずらす構成について説明する。装置構成は、実施の形態２と同様である。

図１９は、実施の形態４における光学画像の取得手順を説明するための概念図である。
被検査領域１０は、図１９に示すように、例えばＸ方向に向かって、スキャン幅Ｗの短冊状の複数の検査ストライプ２０に仮想的に分割される。そして、被検査領域１０は、検査ストライプ２０とは別に、スキャン幅Ｗの短冊状の複数の検査ストライプ２２に仮想的に分割される。各検査ストライプ２２は、各検査ストライプ２０とスキャン幅Ｗの１／２からサブ画素分を引いた分だけＸ方向にずれるように分割される。また、２つのラインセンサ１０５，１７２は、スキャン幅Ｗの１／２からサブ画素分を引いた分だけＸ方向にずれるように配置される。そして、その分割された各検査ストライプ２０と検査ストライプ２２が連続的に走査されるようにＸＹθテーブル１０２の動作が制御される。ＸＹθテーブル１０２の移動によって２つのラインセンサ１０５，１７２が相対的にＹ方向（第１の方向）に連続移動しながら光学画像が取得される。ラインセンサ１０５，１７２では、図１９に示されるようなスキャン幅Ｗの光学画像をそれぞれ連続的に撮像する。実施の形態４では、１つの検査ストライプ２０と１つの検査ストライプ２２における光学画像を撮像した後、スキャン幅Ｗの１／２だけＸ方向にずれた位置で今度は逆方向に移動しながら同様にスキャン幅Ｗの光学画像を連続的に撮像する。すなわち、往路と復路で逆方向に向かうフォワード（ＦＷＤ）−バックフォワード（ＢＷＤ）の方向で撮像を繰り返す。具体的には、第１の検査ストライプ２０ａのスキャン幅Ｗの１／２＋サブ画素を含む検査ストライプ２２ａにおける画像をラインセンサ１０５が、検査ストライプ２０ａにおける画像をラインセンサ１７２が、一緒に検査方向としてＹ方向に向かって撮像した後、スキャン幅Ｗの１／２だけＸ方向に移動し、その後、今度は検査ストライプ２２ｂにおける画像をラインセンサ１０５が、検査ストライプ２０ｂにおける画像をラインセンサ１７２が、一緒に検査方向として−Ｙ方向に向かって撮像する。次に、スキャン幅Ｗの１／２だけＸ方向に移動した後、今度は検査ストライプ２２ｃにおける画像をラインセンサ１０５が、検査ストライプ２０ｃにおける画像をラインセンサ１７２が、一緒に検査方向としてＹ方向に向かって撮像する。このように、被検査領域１０は、２つのラインセンサ１０５，１７２を使って、サブ画素分だけずれた位置で重複して撮像される。

図２０は、実施の形態４におけるラインセンサのずらし方の一例を示す概念図である。
図２０において、ラインセンサ１０５に２０４８画素分のＸ方向に並ぶ複数の受光素子３０が配置されているものを用いると、ラインセンサ１７２が１０２４−１／２画素分だけＸ方向にずれた位置に配置されることになる。ずらすサブ画素量は、１／２画素に限るものではないことは上述した通りである。

以上のように、サブ画素だけではなく、画素単位でもずらすことで、ずらす前に撮像された画素データ（第１の画素データ）とずらした後の画素データ（第２の画素データ）は、異なるラインセンサに配置される受光素子３０で撮像される。そして、それぞれ対応する参照画素データと比較されることになる。このように、異なるラインセンサに配置される受光素子３０で撮像され、それぞれが検査されるので、素子間の特性のばらつきを平均化することができる。よって、実施の形態２で説明した画素領域を跨る欠陥の見落としを回避或いは抑制する効果だけではなく、さらに、素子間の特性のばらつきに起因する測定データの誤差による誤判定も抑制することができる。その結果、実施の形態２よりも検査精度をさらに向上させることができる。

上述した各実施の形態では、ラインセンサを用いているが受光素子を２次元配列させた２次元センサ（例えば、ＴＤＩセンサ）を用いても構わない。
図２３は、２次元センサの一例を示す図である。
図２３において、２次元センサ１７４は、Ｘ方向に複数の受光素子３０が配置された１列目のライン部１７６ａと、１列目とはサブ画素、例えば、１／２画素だけＸ方向にずれて複数の受光素子３０が配置された２列目のライン部１７６ｂとを備えている。そして、実施の形態２におけるラインセンサ１０５，１７２の代わりに、この２次元センサ１７４を用いて構成しても同様な効果を得ることができる。

図２４は、２次元センサの他の一例を示す図である。
図２４において、２次元センサ１７８は、Ｘ方向に複数の受光素子３０が配置された１列目のライン部１７９ａと、１列目とはサブ画素、例えば、１／２画素だけＸ方向にずれて複数の受光素子３０が配置された２列目のライン部１７９ｂと、１列目と合わせた位置で複数の受光素子３０が配置された３列目のライン部１７９ｃと、２列目と合わせた位置で複数の受光素子３０が配置された４列目のライン部１７９ｄと、を備えている。もちろん、４列に限らず、もっと多くの列で配置されても構わない。そして、１列目のライン部１７９ａの各受光素子３０と３列目のライン部１７９ｃの各受光素子３０とが連続して画像を撮像していくように、そして、２列目のライン部１７９ｂの各受光素子３０と４列目のライン部１７９ｄの各受光素子３０とが連続して画像を撮像していくように、ステージとの相対速度を調整してそれぞれ光学画像を取得していくようにすると良い。そして、実施の形態２におけるラインセンサ１０５，１７２の代わりに、この２次元センサ１７８を用いて構成することで、ＴＤＩセンサと同様の効果を得ながらかつ実施の形態２と同様な効果を得ることができる。

以上の説明において、「〜部」、或いは「〜回路」と記載したものは、コンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。或いは、ソフトウェアとなるプログラムだけではなく、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実施させても構わない。或いは、ファームウェアとの組合せでも構わない。また、プログラムにより構成される場合、プログラムは、磁気ディスク装置１０９、磁気テープ装置１１５、ＦＤ１１６、或いはＲＯＭ（リードオンリメモリ）等の記録媒体に記録される。例えば、演算制御部を構成するオートローダ制御回路１１３、テーブル制御回路１１４、参照回路１１２、比較回路１０８及び位置回路１０７内の各回路等は、電気的回路で構成されていても良いし、制御計算機１１０によって処理することのできるソフトウェアとして実現してもよい。また電気的回路とソフトウェアの組み合わせで実現しても良い。

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。例えば、以上の説明で受光素子は被検査試料の透過画像、反射画像のどちらを採取する構成でも構わない。また、複数の受光素子を装備して、透過画像と反射画像を同時に採取する構成にも、本発明は有効である。

また、上述した例では、ダイ−データベース検査の場合を説明したが、ダイ−ダイ検査に用いても好適である。その場合には、参照データが、比較する２つのチップのうち、一方の測定データを検査対象の測定データとし、他方の測定データを参照データとして用いればよい。

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。例えば、検査装置１００を制御する制御部構成については、記載を省略したが、必要とされる制御部構成を適宜選択して用いることは言うまでもない。

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パターン検査装置及びパターン検査方法は、本発明の範囲に包含される。

実施の形態１におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。 実施の形態１における比較回路の内部構成を示す概念図である。 実施の形態１における光学画像の取得手順を説明するための概念図である。 実施の形態１におけるラインセンサのずらし方の一例を示す概念図である。 実施の形態１における欠陥位置がセンサの画素領域の境界を跨る場合の一例を示す図である。 図５の状態で撮像された各画素の階調値の一例を示す図である。 実施の形態１における参照画像データのメッシュ分割の仕方の一例を示す図である。 実施の形態１における欠陥リストの一例を示す図である。 実施の形態１における合成後の欠陥リストの一例を示す図である。 実施の形態１におけるラインセンサのずらし方の他の一例を示す概念図である。 図１０の状態で撮像された各画素の階調値の一例を示す図である。 実施の形態２におけるパターン検査装置の構成を示す概念図である。 実施の形態２における光学画像の取得手順を説明するための概念図である。 実施の形態２におけるラインセンサのずらし方の一例を示す概念図である。 実施の形態２における欠陥位置がセンサの画素領域の境界を跨る場合の一例を示す図である。 図１５の状態で撮像された各画素の階調値の一例を示す図である。 実施の形態３における光学画像の取得手順を説明するための概念図である。 実施の形態３におけるラインセンサのずらし方の一例を示す概念図である。 実施の形態４における光学画像の取得手順を説明するための概念図である。 実施の形態４におけるラインセンサのずらし方の一例を示す概念図である。 ２次元センサの一例を示す図である。 ２次元センサの他の一例を示す図である。 欠陥判定の手法の一例を示す図である。 欠陥位置が画素領域の境界を跨る場合の欠陥判定の状況の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 被検査領域
１２，１４ 参照画像データ
２０，２２ 検査ストライプ
３０，８０ 受光素子
３１，８４ 欠陥
３２，８２ 画素
３４，３６ 領域
４０，４４ 参照データメモリ
４２，４６ 測定データメモリ
４８，５０ 位置合わせ部
５２，５４ 比較部
５６ 欠陥マージ処理部
６０，６２ 欠陥リスト
６１，６３ 検査系
１００ 検査装置
１０１ フォトマスク
１０２ ＸＹθテーブル
１０３ 光源
１０４ 拡大光学系
１０５，１７２ ラインセンサ
１０６ センサ回路
１０７ 位置回路
１０８ 比較回路
１０９ 磁気ディスク装置
１１０ 制御計算機
１１２ 参照回路
１１３ オートローダ制御回路
１１４ テーブル制御回路
１１５ 磁気テープ装置
１１６ ＦＤ
１１７ ＣＲＴ
１１８ パターンモニタ
１１９ プリンタ
１２０ バス
１２２ レーザ測長システム
１２３ ストライプパターンメモリ
１３０ オートローダ
１３１ ダイ−データベース比較回路
１７０ 照明光学系
１７４，１７８ ２次元センサ
１７６，１７９ ライン部

Claims (5)

1. パターンが形成された被検査試料を載置するステージと、
   前記ステージと相対的に移動し、前記被検査試料の光学画像を撮像する１つ以上のセンサと、
   前記１つ以上のセンサのいずれかにより撮像された第１の画素データと、前記第１の画素データの位置に対応する位置での第１の参照データとを比較する第１の比較部と、
   前記第１の画素データとは撮像位置がサブ画素単位ずれた位置で前記１つ以上のセンサのいずれかにより撮像された第２の画素データと、前記第２の画素データの位置に対応する位置での第２の参照データとを比較する第２の比較部と、
   を備えたことを特徴とするパターン検査装置。
2. パターンが形成された被検査試料を載置するステージと、
   前記ステージと相対的に移動し、前記被検査試料の光学画像を撮像する１つ以上のセンサと、
   前記１つ以上のセンサのいずれかにより撮像された第１の画素データと、前記第１の画素データの位置に対応する位置での第１の参照データとを比較する第１の比較部と、
   前記第１の画素データとは撮像位置がサブ画素単位ずれた位置で前記１つ以上のセンサのいずれかにより撮像された第２の画素データと、前記第２の画素データの位置に対応する位置での第２の参照データとを比較する第２の比較部と、
   前記第１の比較部による比較結果と前記第２の比較部による比較結果とを合成する合成処理部と、
   を備えたことを特徴とするパターン検査装置。
3. 前記センサは、前記ステージと相対的に移動する第１の方向と直交する第２の方向に並ぶ複数の受光素子を有し、
   前記第１と第２の画素データは、異なる位置に配置される受光素子で撮像されることを特徴とする請求項１又は２記載のパターン検査装置。
4. サブ画素単位でずらした位置で被検査試料の光学画像を重複して撮像する工程と、
   撮像された第１の画素データと、前記第１の画素データの位置に対応する位置での第１の参照データとを比較する工程と、
   前記第１の画素データとは撮像位置がサブ画素単位ずれた位置で撮像された第２の画素データと、前記第２の画素データの位置に対応する位置での第２の参照データとを比較する工程と、
   各比較結果を出力する工程と、
   を備えたことを特徴とするパターン検査方法。
5. サブ画素単位でずらした位置で被検査試料の光学画像を重複して撮像する工程と、
   撮像された第１の画素データと、前記第１の画素データの位置に対応する位置での第１の参照データとを比較する工程と、
   前記第１の画素データとは撮像位置がサブ画素単位ずれた位置で撮像された第２の画素データと、前記第２の画素データの位置に対応する位置での第２の参照データとを比較する工程と、
   各比較結果を合成し、合成された結果を出力する工程と、
   を備えたことを特徴とするパターン検査方法。

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