JP6152281B2 - パターン検査方法及びパターン検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、パターン検査方法及びパターン検査装置に関する。例えば、レーザ光や電子ビームを照射してパターン像の光学画像を取得し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。

かかるパターン検査を行う際、試料の検査領域全体を短冊状の複数のストライプ領域に分割して、ストライプ領域上を検査光で長手方向に走査（スキャン）することでストライプ領域内のパターンの欠陥の有無を検査している。その際、隣り合うストライプ領域を次の検査対象として順に検査を進めていく。昨今のパターンの微細化に伴い、検査光として使用される深紫外（ＤＵＶ）光の光強度を強く（大きく）する必要がある。そのため、検査対象となったストライプ領域はレーザ光による走査（スキャン）によって加熱されてしまう。よって、同じストライプ領域を２回検査すると、１回目に取得される画像と加熱後の２回目に取得される画像とで特性がまったく異なってしまう。かかる熱の影響は、当該ストライプだけでなく、隣接するストライプ領域にも影響を及ぼす。通常、隣り合うストライプ領域は、境界での欠陥検出漏れを無くすために互いに少し重なって設定されている。そのため、検査対象ストライプ領域の走査によって、隣のストライプ領域の一部をも走査してしまうことになる。そのため、熱の影響を受け、隣のストライプ領域の検査においても高精度な画像の取得が困難になってしまうといった問題がある。

また、今後さらにパターンの微細化が進むと、ＤＵＶ光源では解像限界を超えてしまうため、ＤＵＶ光源よりも解像度が高い電子ビームを用いた検査装置が必要となる。電子ビームでストライプ領域上を長手方向に走査（スキャン）すると、検査対象となったストライプ領域には電子のチャージアップが生じてしまう。よって、同じストライプ領域を２回検査すると、１回目に取得される画像とチャージアップ後の２回目に取得される画像とがまったく異なってしまう。かかるチャージアップの影響は、当該ストライプだけでなく、隣接するストライプ領域にも影響を及ぼす。上述したように、隣り合うストライプ領域は、境界での欠陥検出漏れを無くすために互いに少し重なって設定されている。そのため、検査対象ストライプ領域の走査によって、隣のストライプ領域の一部をも走査してしまうことになる。そのため、チャージアップの影響を受け、隣のストライプ領域の検査においても高精度な画像の取得が困難になってしまうといった問題がある。

ここで、電子ビームで検査する検査装置に関連する技術として、ストライプ領域の検査を行うに当たって、ストライプ領域の短手の幅方向にむかって電子ビームを一筆書きのように走査することでストライプ領域内の１つのラインの画像を得る検査装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。かかる検査装置では、ライン走査を繰り返し往復させ、同じラインの往路走査と復路走査とによって画像取得と正に帯電した領域のディスチャージ等を行うとする技術である。

特開２００９−１９２３４５号公報

上述したように、対象ストライプ領域の検査（スキャン）によって、隣のストライプ領域の画像が乱れてしまうといった問題があった。しかし、かかる問題を解決できる十分な手法が確立されていなかった。

そこで、本発明は、かかる問題点を克服し、レーザ光或いは電子ビームの走査によってストライプ領域単位で画像を取得する際に、隣のストライプ領域の影響を排除することが可能な検査装置およ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方法は、
検査チャンバ内で、複数の図形パターンが形成された露光用マスク基板の検査領域が、それぞれ隣り同士で一部が重なり合うように短冊状に仮想分割された複数のストライプ領域のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第１のストライプ領域群の各々に対して、レーザ光或いは電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの画像を取得する工程と、
第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの画像を取得した後で露光用マスク基板を冷却する工程と、
前記第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの画像を取得し、かつ第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの画像を取得した後で露光用マスク基板を冷却した後、検査チャンバ内で、前記複数のストライプ領域の第１のストライプ領域群を除く残りのストライプ領域群のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第２のストライプ領域群の各々に対して、レーザ光或いは電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの画像を取得する工程と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の他の態様のパターン検査方法は、
複数の図形パターンが形成された試料の検査領域が、それぞれ隣り同士で一部が重なり合うように短冊状に分割された複数のストライプ領域のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第１のストライプ領域群の各々に対して、レーザ光或いは電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの欠陥を検査する工程と、
第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの欠陥を検査した後、試料を冷却する工程と、
冷却後、複数のストライプ領域の第１のストライプ領域群を除く残りのストライプ領域群のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第２のストライプ領域群の各々に対して、レーザ光或いは電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの欠陥を検査する工程と、
を備えたことを特徴とする。

また、第２のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの欠陥を検査した後、試料を再度冷却する工程と、
再度冷却後、複数のストライプ領域の第１と第２のストライプ領域群を除く残りのストライプ領域群のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第３のストライプ領域群の各々に対して、レーザ光或いは電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの欠陥を検査する工程と、
をさらに備えても好適である。

また、試料は、検査チャンバ内にて第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの欠陥を検査した後、検査チャンバから搬出され、第２のストライプ領域群の各々に対してパターンの欠陥を検査する前に、前記検査チャンバに搬入されると好適である。

本発明の一態様のパターン検査装置は、
レーザ光或いは電子ビームを用いて、複数の図形パターンが形成された露光用マスク基板のパターン欠陥検査が行われる検査チャンバと、
検査チャンバの外部に配置され、露光用マスク基板の冷却を行う冷却部と、
検査チャンバ内で、露光用マスク基板の検査領域が、それぞれ隣り同士で一部が重なり合うように短冊状に仮想分割された複数のストライプ領域のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの画像が取得された場合に、冷却部により冷却が行われた露光用マスク基板を、複数のストライプ領域の第１のストライプ領域群を除く残りのストライプ領域群のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第２のストライプ領域群の画像を取得するために検査チャンバに搬入するように搬送系を制御する制御回路と、
を備えたことを特徴する。

本発明の他の態様のパターン検査装置は、
レーザ光或いは電子ビームを用いて、複数の図形パターンが形成された試料のパターン欠陥検査が行われる検査チャンバと、
検査チャンバの外部に配置され、試料からの放電を行う放電部と、
を備えたことを特徴する。

本発明によれば、隣り合うストライプ領域同士の検査について、一方の検査の影響を他方に及ぼすことを低減或いは回避できる。よって、隣り合うストライプ領域同士においてともに高精度な検査ができる。

実施の形態１におけるパターン検査装置の構成を示す構成図である。 実施の形態１における検査装置の構成を示す概念図である。 実施の形態１における検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。 実施の形態１における検査領域を説明するための概念図である。 実施の形態１における検査装置内の搬送経路を示す上面概念図である。 実施の形態１における走査手順の一例を示す図である。 実施の形態１における走査手順の他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構成図である。 実施の形態２における検査装置の構成を示す概念図である。 実施の形態２における検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。 実施の形態２における検査装置内の搬送経路を示す上面概念図である。

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構成図である。図１において、試料、例えばマスクに形成されたパターンの欠陥を検査する検査装置１００は、検査部１５０、制御系回路１６０（制御部）、搬出入口（Ｉ／Ｆ）１３０、ロードロックチャンバ１３１、ロボットチャンバ１４０、及び冷却チャンバ１４６を備えている。検査部１５０は、光源１０３と検査チャンバ１５１を有している。

検査チャンバ１５１内には、照明光学系１７０、移動可能に配置されたＸＹθテーブル１０２、拡大光学系１０４、及びフォトダイオードアレイ１０５（センサの一例）が配置される。ＸＹθテーブル１０２上には、試料１０１が配置されている。搬出入口１３０内には、試料１０１を搬送する搬送ロボット１４１が配置されている。ロボットチャンバ１４０内には、試料１０１を搬送する搬送ロボット１４２が配置されている。また、搬出入口１３０とロードロックチャンバ１３１とロボットチャンバ１４０と検査チャンバ１５１とのそれぞれの境界には、ゲートバルブ１３２，１３４，１３６が配置される。試料１０１として、例えば、ウェハにパターンを転写する露光用のマスク基板が含まれる。また、このマスク基板には、検査対象となる複数の図形によって構成されたパターンが形成されている。

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。また、搬送ロボット１４１，１４２は、エレベータ機構や回転機構など機械的な機構であれば構わない。

図２は、実施の形態１における検査装置の構成を示す概念図である。図２において、検査部１５０は、さらに、センサ回路１０６、ストライプパターンメモリ１２３、及びレーザ測長システム１２２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、搬送制御回路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。

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、フォトダイオードアレイ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。ＸＹθテーブル１０２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、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。

複数の図形パターンが形成された被検査試料となるフォトマスク１０１は、後述するように搬送制御回路１１３によって制御された搬送動作によって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から、検査光となる紫外域以下の波長の光（例えば、ＤＵＶ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、フォトダイオードアレイ１０５に光学像として結像し、入射する。フォトダイオードアレイ１０５として、例えば、ＴＤＩ（タイム・ディレイ・インテグレーション）センサ等を用いると好適である。

図３は、実施の形態１における検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。図３において、実施の形態１における検査方法は、ストライプ分割工程（Ｓ１００）と、搬入工程（Ｓ１０２）と、検査（１）工程（Ｓ１０４）と、搬出工程（Ｓ１０６）と、冷却工程（Ｓ１０８）と、搬入工程（Ｓ１１２）と、検査（２）工程（Ｓ１１４）と、いう一連の工程を実施する。ここでは、複数の検査ストライプ２０を２つのグループ（ストライプ領域群）に分ける場合を示している。また、後述するように複数の検査ストライプ２０を３つのグループに分ける場合には、さらに、搬出工程（Ｓ１１６）と、冷却工程（Ｓ１１８）と、搬入工程（Ｓ１２２）と、検査（３）工程（Ｓ１２４）と、いう一連の工程を実施する。

ストライプ分割工程（Ｓ１００）として、複数の図形パターンが形成された試料の検査領域を短冊状に複数のストライプ領域に分割する。

図４は、実施の形態１における検査領域を説明するための概念図である。試料１０１の検査領域１０（検査領域全体）は、図４に示すように、例えばＹ方向に向かって、スキャン幅Ｗの短冊状の複数の検査ストライプ２０（小領域、およびストライプ領域の一例）に仮想的に分割される。その際、隣り合う検査ストライプ２０同士は、互いに一部が重なり合うように設定されている。重複部分は例えば数画素分の領域にすると好適である。後述するように、検査装置１００では、検査ストライプ２０毎に画像を取得していくが、隣り合う検査ストライプ２０間の境界付近の画像取得漏れを防ぐために隣り合う検査ストライプ２０は、互いに一部が重なり合っている。

搬入工程（Ｓ１０２）として、試料１０１を検査チャンバ１５１内に搬入する。具体的には、以下のように動作する。

図５は、実施の形態１における検査装置内の搬送経路を示す上面概念図である。搬出入口１３０（オートローダ上）に配置された試料１０１は、ゲートバルブ１３２を開けた後、搬送ロボット１４１によりロードロックチャンバ１３１内のステージに搬送される。そして、ゲートバルブ１３２を閉めた後、ゲートバルブ１３４を開けて、搬送ロボット１４２によりロボットチャンバ１４０を介して検査チャンバ１５１内のＸＹθテーブル１０２上に搬送される。

検査（１）工程（Ｓ１０４）として、試料１０１がＸＹθテーブル１０２上に載置されて、ゲートバルブ１３６を閉めた後、ＸＹθテーブル１０２上の試料１０１上に形成されたパターンの検査が実施される。ここでは、複数の検査ストライプ２０のうちの第１グループの検査ストライプ２０群（第１のストライプ領域群）についての検査（１巡目の走査）（１巡目の画像取得）が実施される。

図６は、実施の形態１における走査手順の一例を示す図である。まず、複数の検査ストライプ２０のうちの第１グループの検査ストライプ２０群を設定する。第１グループの検査ストライプ２０群は、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない検査ストライプ２０群Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，・・・によって構成される。図６の例では、複数の検査ストライプ２０のうち、例えば、１つ置きごとの検査ストライプ２０の集合を第１グループの検査ストライプ２０群に設定する。逆の残りの１つ置きごとの検査ストライプ２０の集合を第２グループの検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，・・・に設定する。

そして、第１グループの検査ストライプ２０群の各々に対して、レーザ光を用いて、当該ストライプ領域の長手方向（Ｘ方向）に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの欠陥を検査する。ここでは、第１グループの検査ストライプ２０群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の移動によってフォトダイオードアレイ１０５が相対的にＸ方向に連続移動しながら光学画像が取得される。フォトダイオードアレイ１０５では、図４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。言い換えれば、センサの一例となるフォトダイオードアレイ１０５は、ＸＹθテーブル１０２（ステージ）と相対移動しながら、検査光を用いてフォトマスク１０１に形成された複数の図形パターンの光学画像を撮像する。実施の形態１では、１つの検査ストライプ２０（例えば、Ｓ１）における光学画像を撮像した後、Ｙ方向に同じグループの次の検査ストライプ２０（例えば、Ｓ３）の位置まで移動して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。

ここで、撮像の方向は、フォワード（ＦＷＤ）−バックフォワード（ＢＷＤ）の繰り返しに限るものではない。同じグループの各検査ストライプ２０について一方の方向から撮像してもよい。例えば、ＦＷＤ−ＦＷＤの繰り返しでもよい。或いは、ＢＷＤ−ＢＷＤの繰り返しでもよい。

フォトダイオードアレイ１０５上に結像されたパターンの像は、フォトダイオードアレイ１０５の各受光素子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、検査ストライプ毎にストライプパターンメモリ１２３に画素データが格納される。その後、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。

一方、参照画像作成工程として、参照回路１１２は、磁気ディスク装置１０９から制御計算機１１０を通して、検査対象グループの各検査ストライプ２０について順に設計データを読み出す。そして、読み出されたフォトマスク１０１の設計データを２値ないしは多値のイメージデータに変換して、参照データ（参照画像）を作成する。参照データは、画素毎に例えば８ビットの符号なしデータであり、各画素の明るさの階調（光量）を表現している。参照データは、所定のサイズの画像になるように生成される。そして、参照データは比較回路１０８に送られる。

そして、比較工程として、比較回路１０８（比較部）は、検査ストライプ２０毎にストライプパターンメモリ１２３から測定データ（光学画像）を入力する。ストライプ分の測定データは、所定のサイズの画像になるように分割される。他方、参照回路１１２から参照データ（参照画像）を入力する。

そして、所定のサイズの画像分の対応する測定データと参照データとの位置合わせを行なう。そして、測定データの各画素データと参照データの参照画素データとを所定のアルゴリズムに従って画素毎に比較し、欠陥の有無を判定する。例えば、測定データと参照データとにおける画素値の差が閾値内かどうかで判定する。そして、比較された結果は出力される。比較された結果は、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に出力される。或いは、外部に出力されても構わない。

以上のようにして、第１グループの検査ストライプ２０群について、まずは、パターンの欠陥を検査する。以上の検査（１）工程（Ｓ１０４）によって、第１グループの検査ストライプ２０群はレーザ光によって加熱されている。例えば、２００ｍＷのＤＵＶ光が照射される。照射密度が高いと重なり部分の温度も上がるので、第１グループの検査ストライプ２０群と隣り合う検査ストライプ２０についても重なり部分の温度が上がっている。よって、かかる状態で、第１グループの各検査ストライプ２０の隣の検査ストライプ２０の走査（スキャン）を行ったのでは隣の検査ストライプ２０で得られる画像特性が異なってしまう。そこで、実施の形態１では、検査（２）工程（Ｓ１１４）を実施する前に、試料１０１を一旦冷却する。

搬出工程（Ｓ１０６）として、第１グループの検査ストライプ２０群のすべての検査ストライプ２０に対してパターンの欠陥を検査が終了すると、ゲートバルブ１３６を開けて、検査チャンバ１５１のＸＹθテーブル１０２から搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動（搬出）する。そして、ゲートバルブ１３６を閉めた後、冷却チャンバ１４６内のステージに試料１０１を搬送する。

冷却工程（Ｓ１０８）として、冷却チャンバ１４６（冷却部の一例）内において、試料１０１を冷却する。冷却機構として、例えば、窒素（Ｎ_２）供給回路１４３（冷却部の一例）から窒素（Ｎ_２）ガスを試料１０１面上に供給する。これにより、試料１０１面上を冷却する。冷却の際、走査が実施された第１グループの検査ストライプ２０群上にだけＮ_２ガスが供給されるように制御するとなおよい。なお、かかる場合、隣の検査ストライプ２０の重なり部分も供給対象であることは言うまでもない。冷却ガスは、Ｎ_２ガスに限るものではなく、パターンに影響を与えないガスであればその他のガスでも構わない。例えば、Ｎ_２ガスの他に、希ガス属の各元素ガスなど好適である。試料１０１を冷却することで、第１グループの検査ストライプ２０群を走査したことに起因する熱を排除できる。

搬入工程（Ｓ１１２）として、試料１０１を冷却後、冷却チャンバ１４６内のステージから搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動（搬出）する。そして、ゲートバルブ１３６を開けて、検査チャンバ１５１のＸＹθテーブル１０２に試料１０１を搬送（搬入）する。

上述した例では、冷却のために、あえて冷却チャンバ１４６を設けたが、これに限るものではない。搬送中に冷却してもよい。或いは、積極的に冷却動作を行わずに搬送時間を制御することによって試料１０１から放熱してもよい。なお、実施の形態１では、検査チャンバ１５１内で冷却することを排除するわけではない。しかし、検査チャンバ１５１から搬出した方が確実に冷却でき、より好適である。

検査（２）工程（Ｓ１１４）として、試料１０１がＸＹθテーブル１０２上に載置されて、ゲートバルブ１３６を閉めた後、ＸＹθテーブル１０２上の試料１０１上に形成されたパターンの検査（２）が実施される。ここでは、複数の検査ストライプ２０のうちの第２グループの検査ストライプ２０群（第２のストライプ領域群）についての検査（２巡目の走査）（２巡目の画像取得）が実施される。

そして、第２グループの検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，・・・の各々に対して、レーザ光を用いて、当該ストライプ領域の長手方向（Ｘ方向）に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの欠陥を検査する。ここでは、第２グループの検査ストライプ２０群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。検査手法は、第１グループの検査ストライプ２０群に対する方法と同様である。言い換えれば、１つの検査ストライプ２０（例えば、Ｓ２）における光学画像を撮像した後、Ｙ方向に同じグループの次の検査ストライプ２０（例えば、Ｓ４）の位置まで移動して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。

以上のように、図６の例では、試料１０１の検査領域全体を分割した複数の検査ストライプ２０について、１巡目の走査として１つ置きの各検査ストライプ２０をレーザ光で走査する。１巡目の走査後、冷却させる。そして、２巡目の走査として残った１つ置きの各検査ストライプ２０をレーザ光で走査する。これにより、隣の検査ストライプ２０の走査により生じた熱の影響を排除できる。よって、２巡目の画像取得の際に１巡目の走査による熱の影響を排除できる。

図７は、実施の形態１における走査手順の他の一例を示す図である。図６の例では、複数の検査ストライプ２０を１つ置きにグループ化したが、これに限るものではない。図７では、２つ置きにグループ化する例について説明する。まず、複数の検査ストライプ２０のうちの第１グループの検査ストライプ２０群を設定する。第１グループの検査ストライプ２０群は、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない検査ストライプ２０群Ｓ１，Ｓ４，Ｓ７，・・・と２つ飛ばしされた検査ストライプ群によって構成される。また、第２グループの検査ストライプ２０群は、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ５，Ｓ８，・・・と２つ飛ばしされた検査ストライプ群によって構成される。また、第３グループの検査ストライプ２０群は、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない検査ストライプ２０群Ｓ３，Ｓ６，Ｓ９，・・・と２つ飛ばしされた検査ストライプ群によって構成される。

そして、上述したストライプ分割工程（Ｓ１００）から検査（２）工程（Ｓ１１４）までの各工程を実施した後、さらに、さらに、搬出工程（Ｓ１１６）と、冷却工程（Ｓ１１８）と、搬入工程（Ｓ１２２）と、検査（３）工程（Ｓ１２４）とを実施する。なお、検査（１）工程（Ｓ１０４）では、１つ飛ばしの検査ストライプ２０群Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，・・・ではなく、２つ飛ばしの検査ストライプ２０群Ｓ１，Ｓ４，Ｓ７，・・・に対して実施される。同様に、検査（２）工程（Ｓ１１４）では、１つ飛ばしの検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，・・・ではなく、２つ飛ばしの検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ５，Ｓ８，・・・に対して実施される。

搬出工程（Ｓ１１６）として、第２グループの検査ストライプ２０群のすべての検査ストライプ２０に対してパターンの欠陥を検査が終了すると、ゲートバルブ１３６を開けて、検査チャンバ１５１のＸＹθテーブル１０２から搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動（搬出）する。そして、ゲートバルブ１３６を閉めた後、冷却チャンバ１４６内のステージに試料１０１を搬送する。

冷却工程（Ｓ１１８）として、冷却チャンバ１４６内において、試料１０１を冷却する。冷却手法は、冷却工程（Ｓ１０８）と同様である。

搬入工程（Ｓ１２２）として、試料１０１を冷却後、冷却チャンバ１４６内のステージから搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動（搬出）する。そして、ゲートバルブ１３６を開けて、検査チャンバ１５１のＸＹθテーブル１０２に試料１０１を搬送（搬入）する。

検査（３）工程（Ｓ１２４）として、試料１０１がＸＹθテーブル１０２上に載置されて、ゲートバルブ１３６を閉めた後、ＸＹθテーブル１０２上の試料１０１上に形成されたパターンの検査（３）が実施される。ここでは、複数の検査ストライプ２０のうちの第３グループの検査ストライプ２０群（第３のストライプ領域群）についての検査（３巡目の走査）（３巡目の画像取得）が実施される。

そして、第３グループの検査ストライプ２０群Ｓ３，Ｓ６，Ｓ９，・・・の各々に対して、レーザ光を用いて、当該ストライプ領域の長手方向（Ｘ方向）に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの欠陥を検査する。ここでは、第３グループの検査ストライプ２０群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。検査手法は、第２グループの検査ストライプ２０群に対する方法と同様である。言い換えれば、１つの検査ストライプ２０（例えば、Ｓ３）における光学画像を撮像した後、Ｙ方向に同じグループの次の検査ストライプ２０（例えば、Ｓ６）の位置まで移動して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。

以上のように、図７の例では、試料１０１の検査領域全体を分割した複数の検査ストライプ２０について、１巡目の走査として２つ置きの各検査ストライプ２０をレーザ光で走査する。１巡目の走査後、冷却させる。そして、２巡目の走査として残った検査ストライプ２０のうち２つ置きの各検査ストライプ２０をレーザ光で走査する。２巡目の走査後、再度冷却させる。そして、３巡目の走査として残った２つ置きの各検査ストライプ２０をレーザ光で走査する。これにより、隣の検査ストライプ２０の走査により生じた熱の影響を排除できる。よって、２巡目の画像取得の際に１巡目の走査による熱の影響を排除できる。３巡目の画像取得の際に２巡目の走査（及び１巡目の走査）による熱の影響を排除できる。

そして、全検査ストライプの検査が終了した後、ゲートバルブ１３６を開けて、検査チャンバ１５１のＸＹθテーブル１０２から搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動する。そして、ゲートバルブ１３６を閉めた後、ゲートバルブ１３４を開けて、搬送ロボット１４２により試料１０１はロードロックチャンバ１３１内のステージに搬送される。そして、ゲートバルブ１３４を閉めた後、ゲートバルブ１３２を開けて、搬送ロボット１４１により試料１０１は搬出入口１３０に搬出される。

以上のように、実施の形態１では、隣り合う検査ストライプ２０同士を別々のグループに分けて、グループ毎にレーザ光で走査し、かつ各グループの走査間に試料を冷却する。これにより、隣の検査ストライプ２０の走査により生じた熱の影響を排除できる。特に、隣の検査ストライプ２０との重なり合う部分に生じた熱を排除できる。よって、画像取得の際に熱の影響を排除できる。

実施の形態１によれば、隣り合うストライプ領域同士の検査について、一方の検査の影響を他方に及ぼすことを低減或いは回避できる。よって、隣り合うストライプ領域同士においてともに高精度な検査ができる。

実施の形態２．
上述した実施の形態１では、レーザ光を用いて検査ストライプ２０上を走査したが、実施の形態２では、電子ビームを用いて検査する場合について説明する。

図８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構成図である。図８において、試料、例えばマスクに形成されたパターンの欠陥を検査する検査装置３００は、検査部２５０、制御系回路２６０（制御部）、搬出入口（Ｉ／Ｆ）１３０、ロードロックチャンバ１３１、ロボットチャンバ１４０、冷却チャンバ１４６、放電チャンバ１４８、及び真空ポンプ１７１を備えている。検査部２５０は、電子鏡筒２１０と検査チャンバ２１２を有している。電子鏡筒２１０内には、電子銃２０１、投影レンズ２０２、偏向器２０４、検出器２０５、及び、対物レンズ２０６が配置される。検査チャンバ２１２内には、移動可能に配置されたＸＹθテーブル２０８が配置される。ＸＹθテーブル２０８上には、試料１０１が配置されている。試料１０１として、例えば、ウェハにパターンを転写する露光用のマスク基板が含まれる。また、このマスク基板には、検査対象となる複数の図形によって構成されたパターンが形成されている。

搬出入口１３０内には、試料１０１を搬送する搬送ロボット１４１が配置されている。ロボットチャンバ１４０内には、試料１０１を搬送する搬送ロボット１４２が配置されている。真空ポンプ１７１は、バルブ１７２を介してロボットチャンバ１４０内の気体を排気する。これにより、ロボットチャンバ１４０内は真空雰囲気に維持される。また、真空ポンプ１７１は、バルブ１７４を介して検査チャンバ２１２内の気体を排気する。これにより、検査チャンバ２１２内は真空雰囲気に維持される。また、搬出入口１３０とロードロックチャンバ１３１とロボットチャンバ１４０と検査チャンバ２１２とのそれぞれの境界には、ゲートバルブ１３２，１３４，１３６が配置される。

ここで、図８では、実施の形態２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３００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。また、搬送ロボット１４１，１４２は、エレベータ機構や回転機構など機械的な機構であれば構わない。

図９は、実施の形態２における検査装置の構成を示す概念図である。図９において、検査部２５０は、さらに、センサ回路２０７、ストライプパターンメモリ１２３、及びレーザ測長システム１２２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、搬送制御回路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２０７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２０８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２０８は、ステージの一例となる。

検査装置３００では、電子銃２０１、投影レンズ２０２、偏向器２０４、検出器２０５、及び、対物レンズ２０６及びセンサ回路２０７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２０８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。ＸＹθテーブル２０８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、ＸＹθテーブル２０８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。

複数の図形パターンが形成された被検査試料となるフォトマスク１０１は、後述するように搬送制御回路１１３によって制御された搬送動作によってＸＹθテーブル２０８上に載置される。そして、電子銃２０１から放出された電子ビーム２００は、投影レンズ２０２によって投影される。そして、対物レンズ２０６によって焦点を合わせられた電子ビームは、フォトマスク１０１上の所望の位置に照射される。電子ビーム２００の照射によってフォトマスク１０１の検査領域面からは反射電子或いは２次電子が発生して、かかる反射電子或いは２次電子が検出器２０５によって検出される。検出器２０５として、例えば、複数の検出素子が配列されたラインセンサ、或いは２次元センサを用いると好適である。例えば、電子ビーム用のＴＤＩ（タイム・ディレイ・インテグレーション）センサ等を用いるとより好適である。ＴＤＩセンサを用いることで画素データが蓄積されるので誤差を平均化できる。

図１０は、実施の形態２における検査方法の要部工程を示すフローチャート図である。図１０において、実施の形態１における検査方法は、ストライプ分割工程（Ｓ１００）と、搬入工程（Ｓ１０２）と、検査（１）工程（Ｓ１０４）と、搬出工程（Ｓ１０６）と、冷却工程（Ｓ１０８）と、放電工程（Ｓ１１０）と、搬入工程（Ｓ１１２）と、検査（２）工程（Ｓ１１４）と、いう一連の工程を実施する。ここでは、複数の検査ストライプ２０を２つのグループ（ストライプ領域群）に分ける場合を示している。また、後述するように複数の検査ストライプ２０を３つのグループに分ける場合には、さらに、搬出工程（Ｓ１１６）と、冷却工程（Ｓ１１８）と、放電工程（Ｓ１２０）と、搬入工程（Ｓ１２２）と、検査（３）工程（Ｓ１２４）と、いう一連の工程を実施する。実施の形態２において、以下、特に説明しない内容は、実施の形態１と同様である。

ストライプ分割工程（Ｓ１００）の内容は実施の形態１と同様である。なお、検査ストライプ２０の短手方向の幅は、電子ビーム２００のサイズに合わせてもよいし、電子ビーム２００のサイズの数倍のサイズでもよい。このように電子ビーム２００のサイズは、複数画素分の領域を一度に照射できるサイズにすると好適である。但し、これに限るものではなく、１画素分のサイズであっても構わない。

搬入工程（Ｓ１０２）として、試料１０１を検査チャンバ２１２内に搬入する。実施の形態１と同様、搬出入口１３０（オートローダ上）に配置された試料１０１は、ゲートバルブ１３２を開けた後、搬送ロボット１４１によりロードロックチャンバ１３１内のステージに搬送される。そして、ゲートバルブ１３２を閉めた後、ゲートバルブ１３４を開けて、搬送ロボット１４２によりロボットチャンバ１４０を介して検査チャンバ２１２内のＸＹθテーブル２０８上に搬送される。

図１１は、実施の形態２における検査装置内の搬送経路を示す上面概念図である。搬出入口１３０（オートローダ上）に配置された試料１０１は、ゲートバルブ１３２を開けた後、搬送ロボット１４１によりロードロックチャンバ１３１内のステージに搬送される。そして、ゲートバルブ１３２を閉めた後、ゲートバルブ１３４を開けて、搬送ロボット１４２によりロボットチャンバ１４０を介して検査チャンバ１５１内のＸＹθテーブル１０２上に搬送される。

検査（１）工程（Ｓ１０４）として、試料１０１がＸＹθテーブル２０８上に載置されて、ゲートバルブ１３６を閉めた後、ＸＹθテーブル２０８上の試料１０１上に形成されたパターンの検査が実施される。ここでは、複数の検査ストライプ２０のうちの第１グループの検査ストライプ２０群（第１のストライプ領域群）についての検査（１巡目の走査）（１巡目の画像取得）が実施される。

図６に示したように、複数の検査ストライプ２０のうち、例えば、１つ置きごとの検査ストライプ２０の集合を第１グループの検査ストライプ２０群に設定する。逆の残りの１つ置きごとの検査ストライプ２０の集合を第２グループの検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，・・・に設定する。

そして、第１グループの検査ストライプ２０群の各々に対して、電子ビーム２００を用いて、当該ストライプ領域の長手方向（Ｘ方向）に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの欠陥を検査する。ここでは、第１グループの検査ストライプ２０群が連続的に走査されるようにＸＹθテーブル２０８の動作が制御される。ＸＹθテーブル２０８の移動によって電子ビーム２００の照射位置が相対的にＸ方向に連続移動しながら検出器２０５によって検出画像が取得される。検出器２０５では、図４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。言い換えれば、センサの一例となる検出器２０５は、ＸＹθテーブル２０８（ステージ）と相対移動しながら、電子ビームを用いてフォトマスク１０１に形成された複数の図形パターンの光学画像を撮像する。実施の形態１では、１つの検査ストライプ２０（例えば、Ｓ１）における光学画像を撮像した後、Ｙ方向に同じグループの次の検査ストライプ２０（例えば、Ｓ３）の位置まで移動して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。

ここで、撮像の方向は、フォワード（ＦＷＤ）−バックフォワード（ＢＷＤ）の繰り返しに限るものではない。同じグループの各検査ストライプ２０について一方の方向から撮像してもよい。例えば、ＦＷＤ−ＦＷＤの繰り返しでもよい。或いは、ＢＷＤ−ＢＷＤの繰り返しでもよい。

なお、電子ビーム２００のサイズが検査ストライプ２０の短手方向の幅よりも小さい場合には、ＸＹθテーブル２０８が移動しながら、偏向器２０４によって検査ストライプ２０の短手方向に電子ビームが走査される。これにより、検査ストライプ２０の短手方向の全画素分の情報を検出できる。

検出器２０５に検出されたパターンの像は、検出器２０５の各検出素子によって増幅され、更にセンサ回路２０６によってＡ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換される。そして、検査ストライプ毎にストライプパターンメモリ１２３に画素データが格納される。その後、画素データは、位置回路１０７から出力されたＸＹθテーブル２０８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。

そして、比較工程として、比較回路１０８（比較部）によって、測定データの各画素データと参照データの参照画素データとを所定のアルゴリズムに従って画素毎に比較し、欠陥の有無を判定する。

以上のようにして、第１グループの検査ストライプ２０群について、まずは、パターンの欠陥を検査する。以上の検査（１）工程（Ｓ１０４）によって、第１グループの検査ストライプ２０群は電子ビームによって加熱されている。さらに、電子ビームによってチャージアップされている。よって、かかる状態で、第１グループの各検査ストライプ２０の隣の検査ストライプ２０の走査（スキャン）を行ったのでは隣の検査ストライプ２０で得られる画像が乱れてしまう。よって、検査（２）工程（Ｓ１１４）を実施する前に、試料１０１を一旦冷却すると共に放電する。

搬出工程（Ｓ１０６）として、第１グループの検査ストライプ２０群のすべての検査ストライプ２０に対してパターンの欠陥を検査が終了すると、検査チャンバ２１２のＸＹθテーブル２０８から搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動（搬出）する。そして、ゲートバルブ１３６を閉めた後、冷却チャンバ１４６内のステージに試料１０１を搬送する。

冷却工程（Ｓ１０８）として、冷却チャンバ１４６（冷却部の一例）内において、試料１０１を冷却する。試料１０１を冷却することで、第１グループの検査ストライプ２０群を走査したことに起因する熱を排除できる。そして、冷却後は、冷却チャンバ１４６から搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動（搬出）する。そして、放電チャンバ１４８内のステージに試料１０１を搬送する。

放電工程（Ｓ１１０）として、放電チャンバ１４８（放電部の一例）内において、試料１０１の検査領域にチャージアップした電位を放電する。試料１０１を放電することで、第１グループの検査ストライプ２０群を走査したことに起因する負の電位を排除できる。放電チャンバ１４８内には、放電機構として、イオナイザ１４９（放電部、或いは除電部）が配置される。イオナイザ１４９により、検査ストライプ２０に帯電した電位を電気的に中和し、除電（放電）する。

搬入工程（Ｓ１１２）として、試料１０１を冷却および放電後、放電チャンバ１４８内のステージから搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動（搬出）する。そして、ゲートバルブ１３６を開けて、検査チャンバ２１２のＸＹθテーブル２０８に試料１０１を搬送（搬入）する。冷却ガスによる冷却チャンバ１４６やロボットチャンバ１４０内の圧力上昇については、真空ポンプ１７１による排気によって調整すればよい。

検査（２）工程（Ｓ１１４）として、試料１０１がＸＹθテーブル２０８上に載置されて、ゲートバルブ１３６を閉めた後、ＸＹθテーブル１０２上の試料１０１上に形成されたパターンの検査（２）が実施される。ここでは、複数の検査ストライプ２０のうちの第２グループの検査ストライプ２０群（第２のストライプ領域群）についての検査（２巡目の走査）（２巡目の画像取得）が実施される。

そして、第２グループの検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，・・・の各々に対して、電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向（Ｘ方向）に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの欠陥を検査する。ここでは、第２グループの検査ストライプ２０群が連続的に走査されるようにＸＹθテーブル２０８の動作が制御される。検査手法は、第１グループの検査ストライプ２０群に対する方法と同様である。

以上のように、図６の例では、試料１０１の検査領域全体を分割した複数の検査ストライプ２０について、１巡目の走査として１つ置きの各検査ストライプ２０を電子ビームで走査する。１巡目の走査後、冷却および放電（除電）させる。そして、２巡目の走査として残った１つ置きの各検査ストライプ２０をレーザ光で走査する。これにより、隣の検査ストライプ２０の走査により生じた熱や帯電した電位の影響を排除できる。よって、２巡目の画像取得の際に１巡目の走査による熱や帯電した電位の影響を排除できる。

また、図７に示したように、２つ置きにグループ化してもよいことは言うまでもない。第１グループの検査ストライプ２０群は、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない検査ストライプ２０群Ｓ１，Ｓ４，Ｓ７，・・・と２つ飛ばしされた検査ストライプ群によって構成される。また、第２グループの検査ストライプ２０群は、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ５，Ｓ８，・・・と２つ飛ばしされた検査ストライプ群によって構成される。また、第３グループの検査ストライプ２０群は、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない検査ストライプ２０群Ｓ３，Ｓ６，Ｓ９，・・・と２つ飛ばしされた検査ストライプ群によって構成される。

そして、上述したストライプ分割工程（Ｓ１００）から検査（２）工程（Ｓ１１４）までの各工程を実施した後、さらに、さらに、搬出工程（Ｓ１１６）と、冷却工程（Ｓ１１８）と、放電工程（Ｓ１２０）と、搬入工程（Ｓ１２２）と、検査（３）工程（Ｓ１２４）とを実施する。なお、検査（１）工程（Ｓ１０４）では、１つ飛ばしの検査ストライプ２０群Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，・・・ではなく、２つ飛ばしの検査ストライプ２０群Ｓ１，Ｓ４，Ｓ７，・・・に対して実施される。同様に、検査（２）工程（Ｓ１１４）では、１つ飛ばしの検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，・・・ではなく、２つ飛ばしの検査ストライプ２０群Ｓ２，Ｓ５，Ｓ８，・・・に対して実施される。

搬出工程（Ｓ１１６）として、第２グループの検査ストライプ２０群のすべての検査ストライプ２０に対してパターンの欠陥を検査が終了すると、ゲートバルブ１３６を開けて、検査チャンバ２１２のＸＹθテーブル１０２から搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動（搬出）する。そして、ゲートバルブ１３６を閉めた後、冷却チャンバ１４６内のステージに試料１０１を搬送する。

冷却工程（Ｓ１１８）として、冷却チャンバ１４６内において、試料１０１を冷却する。冷却手法は、冷却工程（Ｓ１０８）と同様である。

放電工程（Ｓ１２０）として、放電チャンバ１４８（放電部の一例）内において、試料１０１の検査領域にチャージアップした電位を放電する。放電方法は、放電工程（Ｓ１１０）と同様である。

搬入工程（Ｓ１２２）として、試料１０１を冷却後、放電チャンバ１４８内のステージから搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動（搬出）する。そして、ゲートバルブ１３６を開けて、検査チャンバ２１２のＸＹθテーブル２０８に試料１０１を搬送（搬入）する。冷却ガスによる冷却チャンバ１４６やロボットチャンバ１４０内の圧力上昇については、真空ポンプ１７１による排気によって調整すればよい。

検査（３）工程（Ｓ１２４）として、試料１０１がＸＹθテーブル２０８上に載置されて、ゲートバルブ１３６を閉めた後、ＸＹθテーブル１０２上の試料１０１上に形成されたパターンの検査（３）が実施される。ここでは、複数の検査ストライプ２０のうちの第３グループの検査ストライプ２０群（第３のストライプ領域群）についての検査（３巡目の走査）（３巡目の画像取得）が実施される。

そして、第３グループの検査ストライプ２０群Ｓ３，Ｓ６，Ｓ９，・・・の各々に対して、電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向（Ｘ方向）に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの欠陥を検査する。ここでは、第３グループの検査ストライプ２０群が連続的に走査されるようにＸＹθテーブル２０８の動作が制御される。検査手法は、第２グループの検査ストライプ２０群に対する方法と同様である。

以上のように、実施の形態２によれば、隣の検査ストライプ２０の走査により生じた熱や帯電電位の影響を排除できる。よって、２巡目の画像取得の際に１巡目の走査による熱や帯電電位の影響を排除できる。３巡目の画像取得の際に２巡目の走査（及び１巡目の走査）による熱や帯電電位の影響を排除できる。

そして、全検査ストライプの検査が終了した後、ゲートバルブ１３６を開けて、検査チャンバ２１２のＸＹθテーブル２０８から搬送ロボット１４２により試料１０１をロボットチャンバ１４０内に移動する。そして、ゲートバルブ１３６を閉めた後、ゲートバルブ１３４を開けて、搬送ロボット１４２により試料１０１はロードロックチャンバ１３１内のステージに搬送される。そして、ゲートバルブ１３４を閉めた後、ゲートバルブ１３２を開けて、搬送ロボット１４１により試料１０１は搬出入口１３０に搬出される。

以上のように、実施の形態２では、隣り合う検査ストライプ２０同士を別々のグループに分けて、グループ毎にレーザ光で走査し、かつ各グループの走査間に試料を冷却する。これにより、隣の検査ストライプ２０の走査により生じた熱や帯電電位の影響を排除できる。よって、画像取得の際に熱や帯電電位の影響を排除できる。

実施の形態２によれば、実施の形態１と同様、隣り合うストライプ領域同士の検査について、一方の検査の影響を他方に及ぼすことを低減或いは回避できる。特に、隣の検査ストライプ２０との重なり合う部分に生じた熱や帯電電位を排除できる。よって、隣り合うストライプ領域同士においてともに高精度な検査ができる。

以上の説明において、「〜回路」或いは「〜工程」と記載したものは、電子回路等のハードウェアで構成することができる。或いは、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、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る。例えば、演算制御部を構成するテーブル制御回路１１４、参照回路１１２、比較回路１０８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、実施の形態では、照明光学系１７０として、透過光を用いた透過照明光学系を示したが、これに限るものではない。例えば、反射光を用いた反射照明光学系であってもよい。或いは、透過照明光学系と反射照明光学系とを組み合わせて、透過光と反射光を同時に用いてもよい。また、実施の形態では、測定データと設計データから作成した参照画像とを比較するダイ−データベース検査を行っているが、これに限るものではない。同じパターンが形成されたフォトマスクを用いて、測定データ同士を比較するダイ−ダイ検査を行ってもよい。

また、実施の形態２において、冷却と放電の両方を行っているが、いずれか一方だけでも構わない。両方実施する場合に比べれば効果の精度は下がるが、一方だけでもある程度の効果を発揮できる。

また、上述した例は、検査ストライプのグループ化の際、１つ置き或いは２つ置きと規則的に振り分けたが、これに限るものではない。それぞれ隣り合う検査ストライプを同じグループ内に含まなければ、ランダムに振り分けても構わない。また、グループの数は、４つ以上であってもよい。各グループの検査間で、冷却および／或いは放電をそれぞれ行えばよい。

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。

１０ 検査領域
２０ 検査ストライプ
１００，３００ 検査装置
１０１ フォトマスク
１０２，２０８ ＸＹθテーブル
１０３ 光源
１０４ 拡大光学系
１０５ フォトダイオードアレイ
１０６，２０７ 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 搬出入口
１３１ ロードロックチャンバ
１４０ ロボットチャンバ
１４６ 冷却チャンバ
１４８ 放電チャンバ
１４９ イオナイザ
１５０，２５０ 検査部
１５１，２１２ 検査チャンバ
１６０，２６０ 制御系回路
１７０ 照明光学系
１７１ 真空ポンプ
２０１ 電子銃
２０２ 投影レンズ
２０４ 偏向器
２０５ 検出器
２０６ 対物レンズ
２１０ 電子鏡筒

Claims (4)

1. 検査チャンバ内で、複数の図形パターンが形成された露光用マスク基板の検査領域が、それぞれ隣り同士で一部が重なり合うように短冊状に仮想分割された複数のストライプ領域のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第１のストライプ領域群の各々に対して、レーザ光或いは電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの画像を取得する工程と、
   前記第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの画像を取得した後で前記露光用マスク基板を冷却する工程と、
   前記第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの画像を取得し、かつ前記第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの画像を取得した後で前記露光用マスク基板を冷却した後、前記検査チャンバ内で、前記複数のストライプ領域の第１のストライプ領域群を除く残りのストライプ領域群のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第２のストライプ領域群の各々に対して、レーザ光或いは電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの画像を取得する工程と、
   を備えたことを特徴とするパターン検査方法。
2. 前記第２のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの画像を取得した後、前記複数のストライプ領域の第１と第２のストライプ領域群を除く残りのストライプ領域群のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第３のストライプ領域群の各々に対して、レーザ光或いは電子ビームを用いて、当該ストライプ領域の長手方向に向かって当該ストライプ領域内に配置される図形パターンの画像を取得する工程と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のパターン検査方法。
3. 前記露光用マスク基板は、検査チャンバ内にて前記第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの欠陥を検査した後、前記検査チャンバから搬出され、前記第２のストライプ領域群の各々に対してパターンの欠陥を検査する前に、前記検査チャンバに搬入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方法。
4. レーザ光或いは電子ビームを用いて、複数の図形パターンが形成された露光用マスク基板のパターン欠陥検査が行われる検査チャンバと、
   前記検査チャンバの外部に配置され、前記露光用マスク基板の冷却を行う冷却部と、
   前記検査チャンバ内で、前記露光用マスク基板の検査領域が、それぞれ隣り同士で一部が重なり合うように短冊状に仮想分割された複数のストライプ領域のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第１のストライプ領域群のすべてのストライプ領域に対してパターンの画像が取得された場合に、前記冷却部により冷却が行われた前記露光用マスク基板を、前記複数のストライプ領域の第１のストライプ領域群を除く残りのストライプ領域群のうち、それぞれ隣り合うストライプ領域を含まない第２のストライプ領域群の画像を取得するために前記検査チャンバに搬入するように搬送系を制御する制御回路と、
   を備えたことを特徴するパターン検査装置。

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