KR20140001139A - 검사 방법 및 검사 장치 - Google Patents

Abstract

패턴이 형성된 메사부를 갖는 시료를 Z 테이블 상에 재치하고, 광학계를 통해 메사부에 광을 조사함과 함께 메사부에서 반사된 광을 수광하여, 메사부의 높이를 측정한다. 메사부의 주연부의 높이로부터 메사부에 있어서의 높이 맵을 작성하고, 메사부의 높이 측정값의 목표값으로부터의 편차와, 메사부에 조사되는 광의 초점 위치의 시간 경과적인 변동량에 기초하여, 높이 맵으로부터 구해지는 메사부의 높이를 보정한다. 보정된 메사부의 높이에 기초하여 Z 테이블의 위치를 제어하면서 패턴의 광학 화상을 얻는다. 광학 화상을 기준 화상과 비교하여, 이들의 차분값이 소정의 임계값을 초과하는 경우에 결함으로 판정한다.

Description

검사 방법 및 검사 장치{INSPECTION METHOD AND INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 검사 방법 및 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 패턴이 형성된 메사부를 갖는 시료의 검사 방법 및 검사 장치에 관한 것이다.

대규모 집적 회로 (Large Scale Integration ; LSI) 의 고집적화 및 대용량화에 수반하여, 반도체 소자에 요구되는 회로 치수는 협소화의 일로를 걷고 있다. 반도체 소자는, 회로 패턴이 형성된 원화 패턴 (마스크 또는 레티클을 가리킨다. 이하에서는, 마스크라고 총칭한다.) 을 이용하여, 소위 스텝퍼 또는 스캐너라고 불리는 축소 투영 노광 장치로 웨이퍼 상에 패턴을 노광 전사하여 회로 형성함으로써 제조된다.

다대한 제조 비용이 드는 LSI 의 제조에 있어 수율의 향상은 빠뜨릴 수 없다. 한편, 최근의 대표적인 로직 디바이스에서는, 수 십 ㎚ 의 선폭의 패턴 형성이 요구되는 상황으로 되어 오고 있다. 여기서, 수율을 저하시키는 큰 요인으로서, 마스크의 패턴 결함이나, 노광 전사시에 있어서의 프로세스 여러 조건의 변동을 들 수 있다. 반도체 웨이퍼 상에 형성되는 LSI 패턴 치수의 미세화에 수반하여, 마스크의 패턴 결함도 치수가 미세화되고 있다. 또, 마스크의 치수 정밀도를 높임으로써 프로세스 여러 조건의 변동을 흡수하고자 해 온 경우도 있어, 마스크 검사에 있어서는 매우 작은 패턴의 결함을 검출하는 것이 필요하게 되었다. 이러한 점에서, LSI 제조에 사용되는 전사용 마스크의 치수를 검사하는 검사 장치에 대해서는 높은 검사 정밀도가 요구되고 있다.

검사 장치에 있어서, 광원으로부터 출사된 광은 광학계를 통해 검사 대상인 마스크에 조사된다. 마스크는 테이블 상에 재치되어 있고, 테이블이 이동함으로써 조사된 광이 마스크 상을 주사한다. 마스크를 투과 또는 반사한 광은, 렌즈를 통해 화상 센서 상에 결상되고, 화상 센서로 촬상된 광학 화상은 측정 데이터로서 비교부로 보내진다. 비교부에서는, 측정 데이터와 참조 데이터가 적당한 알고리즘에 따라 비교된다. 그리고, 이들 데이터가 일치하지 않는 경우에는, 결함 있음으로 판정된다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-112178호 참조).

마스크 상에 형성되는 패턴의 미세화에 대응하여, 패턴의 광학 화상을 촬상하기 위한 검사 광학계에 있어서의 고배율화와 고 NA 화가 진행되고 있다. 이 때문에, 광학계와 마스크의 거리의 허용 범위인 초점 심도가 깊어져, 광학계와 마스크의 거리가 약간 변화한 것만으로 패턴 이미지가 희미해져, 결함 검출 처리에 지장을 초래하게 되었다. 이러한 점에서, 광학계와 마스크의 거리가 항상 일정해지도록 하는 오토 포커스 기구가 사용되고 있다.

일본 공개특허공보 2003-294420호에는, 검사용 광학계의 초점 위치를 마스크의 표면에 맞추는 오토 포커스 기구가 개시되어 있다. 그것에 따르면, 광원으로부터의 광이 마스크에 조사되면, 마스크에서 반사된 광은 광 센서에 입사한다. 이어서, 입사한 광의 전기 신호는 디지털 변환된 후, 높이 측정 회로에 입력된다. 높이 측정 회로에서는, 입력된 오프셋값과 목표로 하는 높이에 대한 차분 신호가 출력된다. 이 차분 신호는 Z 테이블을 구동하기 위한 Z 테이블 구동 회로에 입력된다. 그러면, Z 테이블 구동 회로는 차분 신호에 따라 Z 테이블을 구동한다. 이에 따라, 광학계와 마스크의 거리를 일정하게 하는 것이 가능해진다.

최근, 미세 패턴을 형성하는 기술로서, 나노 임프린트 리소그래피 (Nanoimprintlithography ; NIL) 가 주목받고 있다. 이 기술은, 웨이퍼 상의 레지스트에 나노 스케일의 미세 구조를 갖는 몰드 (형) 를 압력 인가함으로써, 레지스트에 미세 패턴을 형성하는 것이다.

나노 임프린트 기술에서는, 생산성을 올리기 위해서, 원판이 되는 마스터 템플릿을 이용하여 복제 템플릿 (레플리카 템플릿) 을 복수 작성하고, 각 레플리카 템플릿을 상이한 나노 임프린트 장치에 장착하여 사용한다. 레플리카 템플릿은 마스터 템플릿에 정확하게 대응하도록 제조될 필요가 있다. 이 때문에, 레플리카 템플릿을 검사할 때에도 높은 검사 정밀도가 요구된다.

레플리카 템플릿은 외주부보다 중앙 부분이 돌출된 메사 구조를 갖고, 패턴은 돌출된 부분 (메사부 또는 랜드부라고 칭한다) 상에 형성되어 있다. 이와 같은 구조로 함으로써, 레지스트에 패턴을 전사할 때에, 레플리카 템플릿과 레지스트 사이에서 불필요한 접촉이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

레플리카 템플릿의 패턴 결함을 검사하는 경우, 광원으로부터의 광에 의해 레플리카 템플릿의 면이 주사된다. 이 때, 메사부와 그 이외의 부분 사이에 단차가 있기 때문에, 오토 포커스 기구에 의한 초점 제어를 추종할 수 없게 된다는 문제가 있다. 예를 들어, 광이 단차나 메사부의 단부에 비추고, 그로 인해 확산된 광이 반사되어 높이 측정 회로에 입사하면, 초점 위치가 아닌 위치에 합초되는 경우가 있다. 또는, 단차를 통과할 때에는, 그 부분을 이미지면에 맞추어 넣기 위해서 테이블의 높이가 크게 저하되는데, 이 때, Z 테이블 구동 회로에 의한 제어를 추종할 수 없으면, 광학계와 검사 대상면의 거리가 일정하지 않게 되어 패턴 이미지가 희미해져 버린다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 패턴이 형성된 메사부를 갖는 시료에 대해 정확한 검사를 실시할 수 있는 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 검사 방법은, 패턴이 형성된 메사부를 갖는 시료를 테이블 상에 재치하는 공정과, 광학계를 통해 상기 메사부에 광을 조사함과 함께 상기 메사부에서 반사된 광을 수광하여, 상기 메사부의 높이를 측정하는 공정과, 상기 메사부의 주연부의 높이로부터 상기 메사부에 있어서의 높이 맵을 작성하는 공정과, 상기 메사부의 높이 측정값의 목표값으로부터의 편차와, 상기 메사부에 조사되는 광의 초점 위치의 시간 경과적인 변동량에 기초하여, 상기 높이 맵으로부터 구해지는 상기 메사부의 높이를 보정하는 공정과, 상기 보정된 메사부의 높이에 기초하여 상기 테이블의 위치를 제어하면서 상기 패턴의 광학 화상을 얻는 공정과, 상기 광학 화상을 기준 화상과 비교하여, 이들의 차분값이 소정의 임계값을 초과하는 경우에 결함으로 판정하는 공정을 갖는다.

본 발명에 의하면, 패턴이 형성된 메사부를 갖는 시료에 대해 정확한 검사를 실시할 수 있다.

도 1 은, 실시형태 1 에 있어서의 오토 포커스 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 실시형태 1 에서 메사부의 패턴면이 수평면에 대해 일방향으로 기울어져 있는 모습을 나타내는 도면이다.
도 3 은, 도 2 의 패턴면이 수평이 되도록 시료면을 기울인 상태를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 기압과 포커스 변위의 각 시간 경과적 변화를 나타내는 일례이다.
도 5 는, 결함 검사용의 광학 화상의 취득 순서를 설명하는 도면이다.
도 6 은, 실시형태 1 에 있어서의 검사 장치의 구성도이다.
도 7 은, 도 6 의 검사 장치에 있어서의 데이터의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 실시형태 1 의 검사 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 9 는, 필터 처리를 설명하는 도면이다.
도 10 은, 실시형태 2 에 있어서의 오토 포커스 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11 은, 실시형태 2 에 있어서의 시료의 모식도이다.
도 12 는, 도 11 의 시료의 높이 맵을 설명하는 도면이다.
도 13 은, 도 10 의 높이 보정부에서의 데이터의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 14 는, 실시형태 2 에 있어서의 검사 공정을 나타내는 플로우 차트이다.

실시형태 1.

도 1 은 본 실시형태에 있어서의 오토 포커스 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1 에 있어서, 시료 (1) 는 수직 방향으로 이동 가능한 Z 테이블 (2) 상에 재치되어 있다. Z 테이블 (2) 은 XY 테이블 (3) 에 의해 수평 방향으로 이동 가능하다. 여기서, 시료 (1) 는, 외주부보다 중앙 부분이 돌출된 메사 구조를 가지며, 검사 대상이 되는 패턴은 직사각형상의 메사부 (랜드부라고도 칭한다) (1a) 상에 형성되어 있다. 예를 들어, 시료 (1) 로서 나노 임프린트 기술에서 사용되는 레플리카 템플릿 등을 들 수 있다.

시료 (1) 의 상방에는 광학계 (4) 가 배치되어 있다. 광학계 (4) 에 있어서, 제 1 광원 (5) 은 시료 (1) 에 대해 결함 검사용의 광을 조사한다. 제 1 광원 (5) 으로부터 출사된 광은 렌즈 (6) 를 투과하고, 미러 (7) 에 의해 방향을 바꾼 후, 렌즈 (8) 에 의해 시료 (1) 상에 집광된다. 시료 (1) 의 하방에는 (도시하지 않음) 포토 다이오드 어레이가 배치되어 있고, 시료 (1) 를 투과한 광은 포토 다이오드 어레이에 결상되어, 후술하는 광학 화상이 생성된다.

여기서, 시료 (1) 상의 검사 영역은 단책상의 복수의 검사 프레임으로 가상적으로 분할되고, 또한 그 분할된 각 검사 프레임이 연속적으로 주사되도록 도 1 의 XY 테이블 (3) 의 동작이 제어된다.

또, 광학계 (4) 에 있어서, 제 2 광원 (9) 은 시료 (1) 에 대해 높이 측정용의 광을 조사한다. 제 2 광원 (9) 으로부터 출사된 광은 미러 (10) 에 의해 방향을 바꾸어 시료 (1) 상에 조사된다. 이어서, 이 광은 시료 (1) 상에서 반사된 후, 미러 (11) 에 의해 높이 측정부 (12) 에 입사한다. 또한, 도 1 의 광학계 (4) 에서는, 제 2 광원 (9) 으로부터 출사된 광을 시료 (1) 상에 수속시키는 투광 렌즈와, 시료 (1) 상에서 반사된 광을 받아 수속시키는 수광 렌즈를 생략하고 있다.

높이 측정부 (12) 는 도시하지 않는 수광 소자를 갖고 있다. 수광 소자로는, 예를 들어, 위치 검출 소자 (Position Sensitive Detector ; PSD) 가 사용된다. 이것은, PIN 형 포토 다이오드와 동일한 구조로서, 광 기전력 효과에 의해 광 전류를 측정하여 광의 중심 위치 계측을 실현하는 것이다.

높이 측정부 (12) 에 있어서, 수광 소자로부터 출력된 신호는 I/V 변환 앰프로 전류값에서 전압값으로 변환된다. 그 후, 비반전 증폭 앰프에 의해 적절한 전압 레벨로 증폭된 후, A/D 변환부에서 디지털 데이터로 변환되어, 수광 소자로 검출된 광의 위치에 따른 시료 (1) 표면의 높이 데이터가 작성된다.

높이 데이터의 작성 방법의 구체예를 든다.

제 2 광원 (9) 으로부터 출사된 광은 투광 렌즈에 의해 시료 (1) 의 표면 상에 수속된다. 수속된 광은 시료 (1) 의 표면에서 반사되어 수광 렌즈에 입사한 후, PSD 에 수속된다. PSD 로 스폿 광이 입사하면, 입사 위치에는 광 에너지에 비례한 전하가 발생하고, 균일한 저항값을 갖는 저항층 (P 층) 을 통과하여, PSD 상의 2 단면 (端面) 에 설치된 전극으로 흐른다. 이 때의 전류량은 전극까지의 거리에 반비례하여 분할된 것이 된다. 일방의 단면에 설치된 전극으로부터의 출력 전류를 I₁ 로 하고, 타방의 단면에 설치된 전극으로부터의 출력 전류를 I₂ 로 하면, 스폿 광의 PSD 중심으로부터의 중심 위치 X 는, 식 (1) 로 구할 수 있다. 단, L 은 수광면의 길이이다. PSD 의 수광 강도를 나타내는 전체 광 전류는 I₁ 과 I₂ 의 합으로 얻어진다.

X=L/2×(I₁―I₂)/(I₁＋I₂) … (1)

입사된 광의 중심 위치는 2 개의 미약한 전류 변화량을 계측함으로써 구해진다. 이 때문에, 통상적으로는 I/V 변환 회로를 구성하고, PSD 로부터의 출력 전류 변화 (I₁, I₂) 를 출력 전압 변화 (V₁, V₂) 로서 개개로 변환하여, 광의 중심 위치의 계측을 실시한다. 이 때, 수광 소자의 암전류, 회로 상의 누설 전류 및 I/V 변환 앰프의 오프셋 전류가 제작상의 오차로서 존재하기 때문에, 이들 전류량의 총합이 회로 전체의 오프셋 전압 (V₁₀, V₂₀) 으로서 출력 전압에 작용한다. 즉, 전압 변환 후의 출력 전압을 V₁, V₂ 로 하면, 측정되는 높이 Z 는 식 (2) 로 나타내어진다. 여기서, α 는 시료 높이의 측정 범위와, PSD 상에서의 광의 중심 이동 범위로 결정되는 계수이다.

Z=α×(V₁―V₂)/(V₁＋V₂) … (2)

단, 오프셋 전압을 고려하면, 실제로 측정되는 높이 Z' 는 식 (3) 으로 나타내어진다. 식 (3) 에 있어서, V₁₀, V₂₀ 은 각각 오프셋 전압이다.

Z'=α×{(V₁＋V₁₀)―(V₂＋V₂₀)}/{(V₁＋V₁₀)＋(V₂＋V₂₀)} … (3)

시료 (1) 에 있어서는, 메사부 (1a) 와 그 이외의 부분 사이에 단차가 있기 때문에, 오토 포커스 기구에 의한 초점 제어를 추종할 수 없게 된다. 그래서, 본 실시형태에서는, 메사부 (1a) 의 주연부 (예를 들어, 네 귀퉁이) 의 높이 데이터로부터, 수평면, 보다 상세하게는, 시료 (1) 에 조사되는 광의 주사면에 대한, 메사부 (1a) 의 패턴면의 기울기량을 구한다.

도 2 는, 메사부 (1a) 의 패턴면 (P1) 이 수평면에 대해 일방향으로 기울어져 있는 모습을 나타내는 도면이다. 구체적으로는, 동일한 Y 위치에 대해, ＋X 방향의 Z 위치가 ―X 방향의 Z 위치보다 높게 되어 있다. 그래서, 패턴면 (P1) 이 수평이 되도록 도 3 의 화살표의 방향으로 시료면을 기울인다. 이와 같이 함으로써, 광학계 (4) 와 시료 (1) 의 거리를 일정하게 하여, 포커스 변위량이 일정해지도록 할 수 있다.

도 1 에 있어서, 높이 보정부 (13) 는 높이 측정부 (12) 로부터의 높이 데이터에 기초하여 수평면으로부터의 패턴면의 기울기량을 구한다. 높이 제어부 (14) 는 높이 보정부 (13) 로부터의 기울기량에 기초하여 Z 테이블 구동 장치 (15) 를 제어하고, 메사부 (1a) 의 기울기량이 제로가 되도록 시료 (1) 를 기울인다. 이에 따라, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 패턴면 (P1) 을 수평면에 일치시켜, 광학계 (4) 와 시료 (1) 의 거리가 일정해지도록 할 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 시료 (1) 는 Z 테이블 (2) 에 형성된 지지 부재에 의해 3 점에서 지지되는 것이 바람직하다. 시료 (1) 를 4 점에서 지지하는 경우에는, 지지 부재에 대해 고정밀도의 높이 조정이 필요해진다. 또, 높이 조정이 불충분하면, 시료 (1) 가 변형될 우려가 있다. 이에 반해, 3 점 지지에 의하면, 시료 (1) 의 변형을 최대한으로 억제하면서, 시료 (1) 를 지지할 수 있다. 여기서, 지지 부재는, 예를 들어, 헤드면이 구상인 볼 포인트를 이용하여 구성된다. 3 개의 지지 부재 중 2 개의 지지 부재는 시료 (1) 의 네 귀퉁이 중 대각이 아닌, 인접하는 2 귀퉁이에서 시료 (1) 에 접한다. 3 개의 지지 부재 중 남은 1 개의 지지 부재는 다른 2 개의 지지 부재가 배치되어 있지 않은 2 귀퉁이 사이의 영역에 배치된다. 이들 지지 부재의 높이를 조정함으로써, 패턴면 (P1) 을 수평면에 일치시키도록 시료 (1) 를 기울이는 것이 가능하다.

그런데, 검사 공정에서 기압이나 온도가 변화하면, 메사부 (1a) 에 조사되는 광의 초점 위치가 바뀌어, 메사부 (1a) 의 주연부의 높이 데이터가 변동된다.

예를 들어, 기압이 변화하면, 공기의 굴절률이 변화한다. 이에 따라, 물체의 결상면, 즉, 초점 위치가 변화하여 포커스 변위를 일으킨다. 이 때문에, 상기 방법에 의해, 시료면의 기울기를 바꾸어 포커스 변위량을 일정하게 해도, 기압의 변화로 포커스 변위량이 변동되어 버린다. 그래서, 기압의 변화량을 측정하고, 이 값으로부터 시간 경과적인 포커스 변위량을 구하여, 메사부 (1a) 의 높이를 보정할 필요가 있다.

도 4 는 기압과 포커스 변위의 각 시간 경과적 변화를 나타내는 일례이다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 기압 변화와 포커스 변위의 변화 사이에는 상관성이 있다. 따라서, 기압 변화를 측정함으로써 포커스 변위량을 예측할 수 있다. 그래서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기압계 (16) 의 측정 결과를 기압 정보로서 높이 보정부 (13) 로 보낸다. 높이 보정부 (13) 는 보내진 기압 정보를 기초로 포커스 변위량을 구한다. 이어서, 이 포커스 변위량을 이용하여, 높이 측정부 (12) 로부터의 높이 데이터를 보정한다.

높이 제어부 (14) 는 보정된 높이 데이터를 높이 보정부 (13) 로부터 수취한다. 그리고, 이 높이 데이터를 기초로, 메사부 (1a) 의 높이가 목표값이 되도록 Z 테이블 구동 장치 (15) 를 제어한다. 또한, 목표값은, 메사부 (1a) 에 조사된 광의 초점 위치가 패턴면에 일치하는 높이로 할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 기압이나 온도에 의한 높이 데이터의 보정을 다음과 같이 하여 실시할 수도 있다.

예를 들어, 결함 검사용의 광을 메사부 (1a) 상에서 주사할 때에, 높이 측정부 (12) 에서 메사부 (1a) 의 높이 데이터를 작성한다. 이 때, 검사 프레임마다 높이 데이터의 변동량을 구한다. 검사 프레임 중 1 개에 있어서의 메사부 (1a) 의 높이의 변동량이 소정값 이상인 경우에는, 높이 보정부 (13) 에서 높이 데이터를 보정한다. Z 테이블 구동 장치 (15) 는 보정된 높이 데이터에 기초하여, 메사부 (1a) 의 높이가 목표값이 되도록 Z 테이블 (2) 의 위치를 조정한다. 그리고, 다음 검사 프레임을 주사한다. 또한, 메사부 (1a) 상에 있어서, 높이 측정의 유효 에리어는 단차부로부터 소정의 거리를 둔 내측에 설정된다.

도 5 는 결함 검사용의 광학 화상의 취득 순서를 설명하는 도이다.

메사부 (1a) 의 검사 영역은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, Y 방향을 향해 스캔 폭 (W) 의 단책상의 복수의 검사 프레임으로 가상적으로 분할되고, 또한 그 분할된 각 검사 프레임 (20₁, 20₂, 20₃, 20₄, …) 이 연속적으로 주사되도록, 도 1 의 XY 테이블 (3) 의 동작이 제어되고, X 방향으로 이동하면서 광학 화상이 취득된다. 그리고, 포토 다이오드 어레이에, 도 5 에 나타내는 바와 같은 주사 폭 (W) 의 화상이 연속적으로 입력된다. 제 1 검사 프레임 (20₁) 에 있어서의 화상을 취득한 후, 제 2 검사 프레임 (20₂) 에 있어서의 화상을 이번에는 역방향으로 이동하면서 동일하게 주사 폭 (W) 의 화상이 연속적으로 입력된다. 제 3 검사 프레임 (20₃) 에 있어서의 화상을 취득하는 경우에는, 제 2 검사 프레임 (20₂) 에 있어서의 화상을 취득하는 방향과는 역방향, 즉, 제 1 검사 프레임 (20₁) 에 있어서의 화상을 취득한 방향으로, XY 테이블 (3) 이 이동한다. 또한, 도 5 의 사선 부분은, 상기와 같이 하여 광학 화상의 취득이 끝난 영역을 모식적으로 나타낸 것이다.

본 실시형태에서는, 각 검사 프레임 (20₁, 20₂, 20₃, 20₄, …) 에 대해, 패턴의 광학 화상을 얻으면서 메사부 (1a) 의 높이를 측정하고, 검사 프레임마다 높이 데이터의 변위량을 구한다. 그리고, 예를 들어, 검사 프레임 (20₁) 에 있어서의 메사부 (1a) 의 높이의 변동량이 소정값 이상인 경우에는, 높이 보정부 (13) 에서 높이 데이터를 보정한다. Z 테이블 구동 장치 (15) 는 보정된 높이 데이터에 기초하여, 메사부 (1a) 의 높이가 목표값이 되도록 Z 테이블 (2) 의 위치를 조정한다. 그리고, 다음 검사 프레임 (20₂) 을 주사한다.

또한, 본 실시형태에서는, 검사를 개시할 때마다, 메사부 (1a) 의 높이를 측정하고, 그 후에 검사를 실시하도록 해도 된다.

이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 포커스 변위량이 패턴면 내에서 일정해지도록 시료면을 기울임으로써, 광학계 (4) 와 시료 (1) 의 거리가 일정해지도록 할 수 있다.

또, 메사부 (1a) 에 조사되는 광의 초점 위치의 시간 경과적인 변동량, 즉, 시간 경과적인 포커스 변위량을 구하고, 이 값에 기초하여 Z 테이블 (2) 의 위치를 제어하면서 패턴의 광학 화상을 취득한다. 이 방법에 의하면, 시료 (1) 에 대해 정확한 검사를 실시하는 것이 가능해진다. 초점 위치의 시간 경과적인 변동량을 기압의 변화로부터 구하면, 기압 변동에 의한 검사에 대한 영향을 저감할 수 있다.

또는, 패턴의 광학 화상을 취득할 때에, 높이 측정부 (12) 에서 메사부 (1a) 의 높이 데이터를 작성하고, 프레임 중 1 개에 있어서의 메사부 (1a) 의 높이의 측정값이 소정값 이상 변동되어 있는 경우에는, 측정값을 보정하고, 얻어진 보정값에 기초하여 Z 테이블 (2) 의 위치를 조정한 후, 다음 프레임에 있어서의 메사부 (1a) 의 높이를 측정한다. 이 방법에 의하면, 검사 공정시의 온도 변화에 따라 메사부 (1a) 에 조사되는 광의 초점 위치가 변동해도, 시료 (1) 에 대해 정확한 검사를 실시하는 것이 가능해진다.

도 6 은 본 실시형태에 있어서의 검사 장치 (100) 구성도이다. 또한, 검사 장치 (100) 는 도 1 의 오토 포커스 장치를 구비하고 있는데, 결함 검사를 위한 광학계와 XY 테이블 (3) 이외의 부분에 대해서는 생략하고 있다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 검사 장치 (100) 는 광학 화상 취득부 (A) 와 제어부 (B) 를 갖는다.

광학 화상 취득부 (A) 는, 제 1 광원 (5) 과, 수평 방향 (X 방향, Y 방향) 으로 이동 가능한 XY 테이블 (3) 과, 렌즈 (6, 8, 104) 와, 미러 (7) 와, 포토 다이오드 어레이 (105) 와, 센서 회로 (106) 와, 레이저 측장 시스템 (122) 과, 오토 로더 (130) 를 갖는다. 또한, XY 테이블 (3) 은 회전 방향 (θ 방향) 으로도 이동 가능한 구조로 할 수 있다.

제어부 (B) 에서는, 검사 장치 (100) 전체의 제어를 담당하는 제어 계산기 (110) 가, 데이터 전송로가 되는 버스 (120) 를 통해, 위치 회로 (107), 비교 회로 (108), 참조 회로 (112), 전개 회로 (111), 오토 로더 제어 회로 (113), 테이블 제어 회로 (114), 기억 장치의 일례가 되는 자기 디스크 장치 (109), 자기 테이프 장치 (115), 플렉시블 디스크 장치 (116), CRT (Cathode Ray Tube) (117), 패턴 모니터 (118) 및 프린터 (119) 에 접속되어 있다. XY 테이블 (3) 은, 테이블 제어 회로 (114) 에 의해 제어된 X 축 모터 및 Y 축 모터에 의해 구동된다. 이들 모터에는, 예를 들어 스텝 모터를 사용할 수 있다.

데이터 베이스 방식의 기준 데이터가 되는 설계 패턴 데이터는 자기 디스크 장치 (109) 에 격납되어 있고, 검사의 진행에 맞추어 읽어내어져 전개 회로 (111) 로 보내진다. 전개 회로 (111) 에서는, 설계 패턴 데이터가 이미지 데이터 (설계 화소 데이터) 로 변환된다. 그 후, 이 이미지 데이터는 참조 회로 (112) 로 보내져 참조 화상의 생성에 이용된다.

또한, 본 실시형태의 검사 장치는, 도 6 에 나타내는 구성 요소 이외에, 시료 (1) 를 검사하는데 필요한 다른 공지 요소가 포함되어 있어도 된다. 예를 들어, 후술하는 리뷰 장치를 검사 장치 자신이 갖고 있어도 된다.

도 7 은 본 실시형태에 있어서의 데이터의 흐름을 나타내는 개념도이다.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 설계자 (유저) 가 작성한 CAD 데이터 (201) 는 계층화된 포맷의 설계 중간 데이터 (202) 로 변환된다. 설계 중간 데이터 (202) 에는 레이어 (층) 마다 작성되어 시료 (1) 에 형성되는 패턴 데이터가 격납된다. 여기서, 일반적으로, 검사 장치는 설계 중간 데이터 (202) 를 직접 읽어들일 수 있도록 구성되어 있지는 않다. 즉, 검사 장치의 제조 메이커마다 상이한 포맷 데이터가 이용되고 있다. 이 때문에, 설계 중간 데이터 (202) 는 레이어마다 각 검사 장치에 고유한 포맷 데이터 (203) 로 변환된 후에 검사 장치 (100) 에 입력된다. 이 경우, 포맷 데이터 (203) 는 검사 장치 (100) 에 고유한 데이터로 할 수 있다.

도 8 은 검사 공정을 나타내는 플로우 차트이다. 또한, 이하에서는, 다이-투-데이터 베이스 방식에 의한 검사 방법을 서술한다. 따라서, 검사 대상의 광학 화상과 비교되는 기준 화상은 묘화 데이터 (설계 패턴 데이터) 를 베이스로 작성된 참조 화상이다. 단, 본 발명의 검사 장치는 다이-투-다이 방식에 의한 검사 방법에도 적용 가능하며, 그 경우의 기준 화상은 검사 대상과는 상이한 광학 화상이 된다.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 검사 공정은, 광학 화상 취득 공정 (S1) 과, 설계 패턴 데이터의 기억 공정 (S2) 과, 참조 화상 생성 공정의 일례가 되는 전개 공정 (S3) 및 필터 처리 공정 (S4) 과, 광학 화상과 참조 화상의 비교 공정 (S5) 을 갖는다.

<광학 화상 취득 공정>

도 8 에 있어서, S1 의 광학 화상 취득 공정에서는, 도 6 의 광학 화상 취득부 (A) 가 시료 (1) 의 광학 화상 (측정 데이터) 을 취득한다. 여기서, 광학 화상은, 설계 패턴에 포함되는 도형 데이터에 기초하는 도형이 묘화된 시료 (1) 의 화상이다. 광학 화상의 구체적인 취득 방법의 일례를 도 1 및 도 6 을 이용하여 설명한다.

시료 (1) 는 Z 테이블 (2) 상에 재치된다. Z 테이블 (2) 은 XY 테이블 (3) 에 의해 수평 방향으로 이동 가능하다. 구체적으로는, XY 테이블 (3) 은, 도 6 의 제어 계산기 (110) 의 제어 아래, 테이블 제어 회로 (114) 에 의해 구동되고, X 방향과 Y 방향으로 구동하는 구동계에 의해 이동 가능하게 되어 있다. X 축 모터와 Y 축 모터에는, 예를 들어 스텝 모터를 사용할 수 있다. 그리고, XY 테이블 (3) 의 이동 위치는, 레이저 측장 시스템 (122) 에 의해 측정되어 위치 회로 (107) 로 보내진다. 또, XY 테이블 (3) 상의 시료 (1) 는 오토 로더 제어 회로 (113) 에 의해 구동되는 오토 로더 (130) 로부터 자동적으로 반송되어, 검사 종료 후에는 자동적으로 배출된다.

제 1 광원 (5) 은 시료 (1) 에 대해 결함 검사용의 광을 조사한다. 제 1 광원 (5) 으로부터 출사된 광은 렌즈 (6) 를 투과하고, 미러 (7) 에 의해 방향을 바꾼 후, 렌즈 (8) 에 의해 시료 (1) 상에 집광된다.

렌즈 (8) 와 시료 (1) 의 거리는 다음과 같이 하여 일정하게 유지된다.

도 1 에 있어서, 제 2 광원 (9) 은 시료 (1) 에 대해 높이 측정용의 광을 조사한다. 제 2 광원 (9) 으로부터 출사된 광은 미러 (10) 에 의해 방향을 바꾸어, 시료 (1) 상에 조사된다. 이어서, 이 광은 시료 (1) 상에서 반사된 후, 미러 (11) 에 의해 높이 측정부 (12) 에 입사한다.

높이 측정부 (12) 에서는 시료 (1) 표면의 높이 데이터가 작성된다. 이어서, 높이 보정부 (13) 에 있어서, 높이 측정부 (12) 로부터의 높이 데이터에 기초하여, 수평면, 보다 상세하게는, 시료 (1) 에 조사되는 광의 주사면에 대한, 메사부 (1a) 의 패턴면의 기울기량이 구해진다. 다음으로, 높이 제어부 (14) 는 높이 보정부 (13) 로부터의 기울기량에 기초하여 Z 테이블 구동 장치 (15) 를 제어한다.

보다 상세하게는, 높이 보정부 (13) 는 높이 측정부 (12) 로부터의 높이 데이터에 기초하여 수평면으로부터의 패턴면의 기울기량을 구한다. 높이 제어부 (14) 는 높이 보정부 (13) 로부터의 기울기량에 기초하여, Z 테이블 구동 장치 (15) 를 제어하고, 메사부 (1a) 의 기울기량이 제로가 되도록 시료 (1) 를 기울인다. 이에 따라, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 패턴면 (P1) 을 수평면에 일치시켜, 광학계 (4) 와 시료 (1) 의 거리가 일정해지도록 할 수 있다. 또, 검사 중에 있어서는, 예를 들어, 기압계 (16) 의 측정 결과가 높이 보정부 (13) 로 보내진다. 높이 보정부 (13) 는 보내진 기압 정보를 기초로 포커스 변위량을 구한다. 이어서, 이 포커스 변위량을 이용하여, 높이 측정부 (12) 로부터의 높이 데이터를 보정한다. 높이 제어부 (14) 는 보정된 높이 데이터를 높이 보정부 (13) 로부터 수취한다. 그리고, 이 높이 데이터를 기초로, 메사부 (1a) 의 높이가 목표값이 되도록 Z 테이블 구동 장치 (15) 를 제어한다. 이에 따라, 포커스 변위량이 항상 일정해지도록 할 수 있다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 광원 (5) 으로부터 조사되어 시료 (1) 를 투과한 광은 렌즈 (104) 를 통해 포토 다이오드 어레이 (105) 에 광학 이미지로서 결상된다.

시료 (1) 의 검사 영역에 있어서의 광학 화상의 취득 순서는, 도 5 를 이용하여 설명한 바와 같다. 그리고, 도 6 의 포토 다이오드 어레이 (105) 상에 결상된 패턴의 이미지는, 포토 다이오드 어레이 (105) 에 의해 광전 변환되고, 또한 센서 회로 (106) 에 의해 A/D (아날로그 디지털) 변환된다. 포토 다이오드 어레이 (105) 에는 화상 센서가 배치되어 있다. 본 실시형태의 화상 센서로는, 예를 들면, 촬상 소자로서의 CCD 카메라를 일렬로 늘어놓은 라인 센서가 사용된다. 라인 센서의 예로는, TDI (Time Delay Integration) 센서를 들 수 있다. XY 테이블 (3) 이 X 축 방향으로 연속적으로 이동하면서, TDI 센서에 의해 시료 (1) 의 패턴이 촬상된다.

렌즈 (8) 와 시료 (1) 의 거리는 기압이나 온도에 따라 변화한다. 따라서, 기압이나 온도의 변화량에 따라, 높이 데이터에 기초하여 작성된 포커스 변위량을 보정할 필요가 있다. 예를 들어, 도 1 의 기압계 (16) 로 측정된 기압 정보를 높이 보정부 (13) 로 보내고, 그것을 기초로, 높이 측정부 (12) 로부터의 높이 데이터를 보정한다. 높이 제어부 (14) 는 보정된 포커스 변위량을 높이 보정부 (13) 로부터 수취한다. 그리고, 이 포커스 변위량에 기초하여, Z 테이블 구동 장치 (15) 를 제어한다. 이에 따라, 시료 (1) 의 패턴면을 수평면에 일치시켜, 포커스 변위량이 항상 일정해지도록 할 수 있다.

이상과 같이 하여 광학 화상 취득 공정 (S1) 에서 얻어진 광학 화상은 도 6 의 비교 회로 (108) 로 보내진다.

<기억 공정>

도 8 에 있어서, S2 는 기억 공정이다. 도 6 에 있어서, 시료 (1) 의 패턴 형성시에 사용한 설계 패턴 데이터는 기억 장치 (기억부) 의 일례인 자기 디스크 장치 (109) 에 기억된다.

설계 패턴에 포함되는 도형은 장방형이나 삼각형을 기본 도형으로 한 것이다. 자기 디스크 장치 (109) 에는, 예를 들면, 도형의 기준 위치에 있어서의 좌표, 변의 길이, 장방형이나 삼각형 등의 도형 종류를 구별하는 식별자가 되는 도형 코드와 같은 정보로서, 각 패턴 도형의 형태, 크기, 위치 등을 정의한 도형 데이터가 격납된다.

또한 수십 ㎛ 정도의 범위에 존재하는 도형의 집합을 일반적으로 클러스터 또는 셀이라고 칭하는데, 이것을 이용하여 데이터를 계층화하는 것이 실시되고 있다. 클러스터 또는 셀에는, 각종 도형를 단독으로 배치하거나, 어느 간격으로 반복하여 배치하거나 하는 경우의 배치 좌표나 반복 기술도 정의된다. 클러스터 또는 셀 데이터는 또한 프레임에 배치된다. 프레임은, 예를 들어 폭이 수백 ㎛ 이고, 길이가 시료 (1) 의 X 방향 또는 Y 방향의 전체 길이에 대응하는 100 ㎜ 정도의 단책상(短冊狀) 영역이다.

<전개 공정>

도 8 의 S3 은 전개 공정이다. 이 공정에 있어서는, 도 6 의 전개 회로 (111) 가, 자기 디스크 장치 (109) 로부터 제어 계산기 (110) 를 통해 설계 패턴 데이터를 읽어내고, 읽어낸 시료 (1) 의 설계 패턴 데이터를 2 값 내지는 다값의 이미지 데이터 (설계 화상 데이터) 로 변환한다. 그리고, 이 이미지 데이터는 참조 회로 (112) 로 보내진다.

도형 데이터가 되는 설계 패턴 데이터가 전개 회로 (111) 에 입력되면, 전개 회로 (111) 는 설계 패턴 데이터를 도형마다의 데이터까지 전개하고, 그 도형 데이터의 도형 형상을 나타내는 도형 코드, 도형 치수 등을 해석한다. 그리고, 소정의 양자화 치수의 그리드를 단위로 하는 매스 눈 내에 배치되는 패턴으로서 2 값 내지는 다값의 설계 화상 데이터를 전개한다. 전개된 설계 화상 데이터는, 센서 화소에 상당하는 영역 (매스 눈) 마다 설계 패턴에 있어서의 도형이 차지하는 점유율을 연산한다. 그리고, 각 화소 내의 도형 점유율이 화소값이 된다.

<필터 처리 공정>

도 8 의 S4 는 필터 처리 공정이다. 이 공정에서는, 도 6 의 참조 회로 (112) 에 의해, 보내져 온 도형의 이미지 데이터인 설계 화상 데이터에 적절한 필터 처리가 실시된다.

도 9 는 필터 처리를 설명하는 도이다.

도 6 의 센서 회로 (106) 로부터 얻어진 광학 화상으로서의 측정 데이터는, 렌즈 (104) 의 해상 특성이나 포토 다이오드 어레이 (105) 의 애퍼처 효과 등에 의해 필터가 작용한 상태, 바꿔 말하면, 연속적으로 변화하는 아날로그 상태에 있다. 따라서, 회상 강도 (농담값) 가 디지털값의 설계측의 이미지 데이터인 설계 패턴 데이터에도 필터 처리를 실시함으로써, 측정 데이터에 맞출 수 있다. 이와 같이 하여 광학 화상과 비교하는 참조 화상을 작성한다.

<비교 공정>

도 8 의 S5 는 비교 공정이다. 도 6 에 있어서, 센서 회로 (106) 로부터의 광학 화상 데이터는 비교 회로 (108) 로 보내진다. 또, 설계 패턴 데이터도, 전개 회로 (111) 및 참조 회로 (112) 에 의해 참조 화상 데이터로 변환되어 비교 회로 (108) 로 보내진다.

비교 회로 (108) 에서는, 센서 회로 (106) 로부터 보내진 광학 화상과, 참조 회로 (112) 에서 생성된 참조 화상이, 적절한 비교 판정 알고리즘을 이용하여 비교되고, 오차가 소정의 값을 초과한 경우에 그 지점은 결함으로 판정된다. 이어서, 결함의 좌표와, 결함 판정의 근거가 된 광학 화상 및 참조 화상이, 도 7 에 나타내는 검사 결과 (205) 로서 자기 디스크 장치 (109) 에 보존된다.

또한, 결함 판정은 다음 2 종류의 방법에 의해 실시할 수 있다. 하나는, 참조 화상에 있어서의 윤곽선의 위치와 광학 화상에 있어서의 윤곽선의 위치 사이에, 소정의 임계값 치수를 초과하는 차이가 확인되는 경우에 결함으로 판정하는 방법이다. 다른 하나는, 참조 화상에 있어서의 패턴의 선폭과 광학 화상에 있어서의 패턴의 선폭의 비율이 소정의 임계값을 초과하는 경우에 결함으로 판정하는 방법이다. 이 방법에서는, 참조 화상에 있어서의 패턴간의 거리와 광학 화상에 있어서의 패턴간의 거리의 비율을 대상으로 해도 된다.

이상과 같이 하여 얻어진 검사 결과 (205) 는 도 7 에 나타내는 바와 같이 리뷰 장치 (500) 로 보내진다. 리뷰는, 오퍼레이터에 의해, 검출된 결함이 실용상 문제가 되는 것인지 여부를 판단하는 동작이다. 구체적으로는, 검사 결과 (205) 가 리뷰 장치 (500) 로 보내지고, 오퍼레이터에 의한 리뷰에 의해 수정 여부가 판단된다. 이 때, 오퍼레이터는, 결함 판정의 근거가 된 참조 화상과, 결함이 포함되는 광학 화상을 비교해 보고 리뷰한다.

리뷰 장치 (500) 에서는, 결함 하나하나의 좌표를 관찰할 수 있도록, 시료 (1) 가 재치된 테이블을 이동시키면서, 시료 (1) 의 결함 지점의 화상을 표시한다. 또 동시에 결함 판정의 판단 조건이나, 판정의 근거가 된 광학 화상과 참조 화상을 확인할 수 있도록, 리뷰 장치 (500) 에 구비된 계산기의 화면 상에 이것들을 늘어놓아 표시한다.

또한, 검사 장치 (100) 에 리뷰 장치 (500) 가 구비되어 있는 경우에는, 검사 장치 (100) 의 관찰 광학계를 사용하여, 시료 (1) 의 결함 지점의 화상을 표시한다. 또 동시에 결함 판정의 판단 조건이나, 판정 근거가 된 광학 화상과 참조 화상 등은 도 6 에 나타내는 제어 계산기 (110) 의 화면을 이용하여 표시된다.

리뷰 공정을 거쳐 판별된 결함 정보는 도 6 의 자기 디스크 장치 (109) 에 보존된다. 그리고, 도 7 에 있어서, 리뷰 장치 (500) 로 1 개라도 수정해야 할 결함이 확인되면, 시료 (1) 는 결함 정보 리스트 (207) 와 함께, 검사 장치 (100) 의 외부 장치인 수정 장치 (600) 로 보내진다. 수정 방법은, 결함 타입이 볼록계 결함인지, 오목계 결함인지에 따라 상이하므로, 결함 정보 리스트 (207) 에는 요철의 구별을 포함하는 결함의 종별과 결함의 좌표가 첨부된다.

실시형태 2.

도 10 은 본 실시형태에 있어서의 오토 포커스 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 이 오토 포커스 장치는, 검사 대상면에 단차부를 갖는 시료, 예를 들어, 나노 임프린트 기술에서 사용되는 템플릿 등의 검사에 바람직하다.

도 10 에 있어서, 시료 (1) 는 수직 방향으로 이동 가능한 Z 테이블 (2) 상에 재치되어 있다. 또, Z 테이블 (2) 은 XY 테이블 (3) 에 의해 수평 방향으로 이동 가능하다. 여기서, 시료 (1) 는 외주부보다도 중앙 부분이 돌출된 메사 구조를 가지며, 패턴은 직사각형상의 메사부 (1a) 상에 형성되어 있다.

시료 (1) 의 상방에는 광학계 (4) 가 배치되어 있다. 광학계 (4) 에 있어서, 제 1 광원 (5) 은 시료 (1) 에 대해 결함 검사용의 광을 조사한다. 제 1 광원 (5) 으로부터 출사된 광은 렌즈 (6) 를 투과하고, 미러 (7) 에 의해 방향을 바꾼 후, 렌즈 (8) 에 의해 시료 (1) 상에 집광된다. 시료 (1) 의 하방에는 (도시하지 않음) 포토 다이오드 어레이가 배치되어 있고, 시료 (1) 를 투과한 광은 포토 다이오드 어레이에 결상되어, 후술하는 광학 화상이 생성된다.

또, 광학계 (4) 에 있어서, 제 2 광원 (9) 은 시료 (1) 에 대해 높이 측정용의 광을 조사한다. 제 2 광원 (9) 으로부터 출사된 광은 미러 (10) 에 의해 방향을 바꾸어, 시료 (1) 상에 조사된다. 이어서, 이 광은 시료 (1) 상에서 반사된 후, 미러 (11) 에 의해 높이 측정부 (12) 에 입사한다. 또한, 도 10 에서는, 제 2 광원 (9) 으로부터 출사된 광을 시료 (1) 상에 수속시키는 투광 렌즈와, 시료 (1) 상에서 반사된 광을 받아 수속시키는 수광 렌즈를 생략하고 있다.

높이 측정부 (12) 는 도시하지 않는 수광 소자를 갖고 있다. 수광 소자로는, 예를 들어, 위치 검출 소자 (Position Sensitive Detector ; PSD) 가 사용된다.

높이 측정부 (12) 에 있어서, 수광 소자로부터 출력 되는 신호는 I/V 변환 앰프로 전류값에서 전압값으로 변환된다. 그 후, 비반전 증폭 앰프에 의해 적절한 전압 레벨로 증폭된 후, A/D 변환부에서 디지털 데이터로 변환되고, 수광 소자로 검출된 광의 위치에 따른 시료 (1) 표면의 높이 데이터가 작성된다.

높이 측정부 (12) 에서 작성된 높이 데이터는 제어 CPU (Central Processing Unit) (21) 로 보내진다. 제어 CPU (21) 는 신호 생성부이며, 검사 대상이 메사부를 갖는지 여부에 따라 상이한 신호를 생성한다. 이 신호는 전환 제어 신호로서 신호 전환부 (22) 로 보내진다. 본 실시형태에서는, 시료 (1) 가 메사부 (1a) 를 가지므로, 제어 CPU (21) 로부터 Z 맵 작성부 (23) 로 높이 데이터가 보내지도록, 제어 CPU (21) 로부터 신호 전환부 (22) 로 전환 제어 신호가 보내진다. 한편, 메사부를 갖지 않는 시료를 검사하는 경우에는, 제어 CPU (21) 로부터 높이 제어부 (24) 로 높이 데이터가 보내지도록, 제어 CPU (21) 로부터 신호 전환부 (22) 로 전환 제어 신호가 보내진다.

제어 CPU (21) 로부터 Z 맵 작성부 (23) 로 높이 데이터가 보내지면, Z 맵 작성부 (23) 에 있어서, 높이 데이터를 기초로 Z 맵 (높이 맵) 이 작성된다.

도 11 은 시료 (1) 의 모식도이다. 메사부 (1a) 의 네 귀퉁이에 있는 4 개의 화살표는 높이 측정 위치를 나타내고 있으며, 또, 각 화살표의 길이의 차이는 각 측정 위치에 있어서의 높이 데이터의 차이를 반영한 것으로 되어 있다. 높이 측정 위치는, 주연부라면 네 귀퉁이에 한정되는 것은 아니고, 측정수도 4 점에 한정되는 것은 아니다.

도 10 의 Z 맵 작성부 (23) 에서는, 높이 측정부 (12) 에서 작성된 메사부 (1a) 의 네 귀퉁이의 높이 데이터를 선형 보간하여 Z 맵을 작성한다. 도 12 의 흑색 동그라미는 높이 측정부 (12) 에서 측정된 높이 데이터이다. 한편, 도 12 의 백색 동그라미는 측정값을 기초로 선형 보간에 의해 얻어진 높이 데이터이다. 그리고, 네 귀퉁이에서 측정한 높이 데이터와 선형 보간에 의해 얻어진 높이 데이터를 이은 점선이 Z 맵이다.

도 10 에 있어서, Z 맵 작성부 (23) 에서 작성된 Z 맵의 데이터는 높이 보정부 (25) 로 보내진다. 또, 높이 보정부 (25) 로는, 제어 CPU (21) 로부터 높이 데이터도 보내진다. 또한, 기압계 (16) 로부터의 기압 정보와, 레이저 간섭계 (26) 에 의해 측정된 XY 테이블 (3) 의 위치 정보도, 각각 높이 측정부 (25) 로 보내진다.

도 13 은 높이 보정부 (25) 에서의 데이터의 흐름을 나타내는 도면이다. 높이 보정부 (25) 에는, 도 10 의 Z 맵 작성부 (23) 로부터 Z 맵의 데이터가 입력된다. Z 맵을 이용하여 높이 보정을 함으로써, 메사부 (1a) 의 패턴면이 수평면에 대해 일방향으로 기울어져 있는 경우뿐만 아니라, 패턴면이 비틀려 있는 경우에도, 광학계 (4) 와 시료 (1) 의 거리가 일정해지도록 할 수 있다.

검사 공정에서 기압이나 온도가 변화하면, 메사부 (1a) 에 조사되는 광의 초점 위치가 시간 경과적으로 바뀌어, 메사부 (1a) 의 네 귀퉁이의 높이 데이터가 변동된다. 이 때문에, 기압이나 온도의 변화에 따라 Z 맵의 데이터를 보정할 필요가 있다. 본 실시형태에서는, 제어 CPU (21) 로부터의 높이 데이터와 기압계 (16) 로부터의 기압 정보에 의해 Z 맵의 데이터를 보정한다. 구체적으로는, 제어 CPU (21) 로부터, 검사 프레임마다 구한 높이 데이터가 입력되면, 목표값, 예를 들어, 메사부 (1a) 에 조사된 광의 초점 위치가 패턴면에 일치하는 높이와의 차분 (보정량 1) 이 산출된다. 또, 기압계 (16) 로부터 기압 정보가 입력되면, 메사부 (1a) 에 조사되는 광의 초점 위치의 기압에 의한 변동량 (보정량 2) 이 구해진다. 보다 상세하게는, (실시형태 1 의 도 4 에서 설명한 바와 같은) 기압과 포커스 변위의 관계를 기초로, 기압계 (16) 로 측정한 기압으로부터 보정량 2 를 구한다.

상기와 같이 하여 얻어진 보정량 1 과 보정량 2 를 이용하여, 레이저 간섭계 (26) 에 의해 측정된 XY 테이블 (3) 의 위치 정보에 대응하는 Z 맵의 데이터를 보정한다. 보정된 높이 데이터는 높이 제어부 (24) 로 보내진다.

도 10 에 있어서, 높이 제어부 (24) 는 높이 보정부 (25) 로부터의 보정된 높이 데이터에 기초하여 Z 테이블 구동 장치 (27) 를 제어한다. 이에 따라, 광학계 (4) 와 시료 (1) 의 거리가 일정하게 유지된 상태로 검사를 실시할 수 있다. 또한, 메사부를 갖지 않는 시료를 검사하는 경우에는, 제어 CPU (21) 로부터 높이 제어부 (24) 로 높이 데이터가 보내지고, 높이 제어부 (24) 는 이 높이 데이터에 기초하여 Z 테이블 구동 장치 (27) 를 제어한다.

본 실시형태에 있어서의 검사 장치는 도 10 의 오토 포커스 장치를 구비하고 있지만, 그 이외의 구성은 실시형태 1 에서 설명한 도 6 의 검사 장치 (100) 와 동일하다.

즉, 본 실시형태의 검사 장치는, 도 6 의 검사 장치 (100) 와 마찬가지로, 광학 화상 취득부 (A) 와 제어부 (B) 를 갖는다.

광학 화상 취득부 (A) 는, 도 6 에 나타내는, 제 1 광원 (5) 과, 수평 방향 (X 방향, Y 방향) 으로 이동 가능한 XY 테이블 (3) 과, 렌즈 (6, 8, 104) 와, 미러 (7) 와, 포토 다이오드 어레이 (105) 와, 센서 회로 (106) 와, 레이저 측장 시스템 (122) 과, 오토 로더 (130) 를 갖는다. 또한, XY 테이블 (3) 은 회전 방향 (θ 방향) 으로도 이동 가능한 구조로 할 수 있다.

제어부 (B) 의 동작도 도 6 의 검사 장치 (100) 와 동일하다. 즉, 도 6 을 이용하여 설명하면, 이하와 같아진다.

검사 장치 (100) 전체의 제어를 담당하는 제어 계산기 (110) 가, 데이터 전송로가 되는 버스 (120) 를 통해, 위치 회로 (107), 비교 회로 (108), 참조 회로 (112), 전개 회로 (111), 오토 로더 제어 회로 (113), 테이블 제어 회로 (114), 기억 장치의 일례가 되는 자기 디스크 장치 (109), 자기 테이프 장치 (115), 플렉시블 디스크 장치 (116), CRT (Cathode Ray Tube) (117), 패턴 모니터 (118) 및 프린터 (119) 에 접속되어 있다. XY 테이블 (3) 은 테이블 제어 회로 (114) 에 의해 제어된 X 축 모터 및 Y 축 모터에 의해 구동된다. 이들 모터에는, 예를 들어 스텝 모터를 사용할 수 있다.

데이터 베이스 방식의 기준 데이터가 되는 설계 패턴 데이터는 자기 디스크 장치 (109) 에 격납되어 있고, 검사의 진행에 맞추어 읽어내어져 전개 회로 (111) 로 보내진다. 전개 회로 (111) 에서는, 설계 패턴 데이터가 이미지 데이터 (설계 화소 데이터) 로 변환된다. 그 후, 이 이미지 데이터는 참조 회로 (112) 로 보내져 참조 화상의 생성에 사용된다.

또한, 본 실시형태의 검사 장치는, 상기 이외에, 시료 (1) 를 검사하는데 필요한 다른 공지 요소가 포함되어 있어도 된다. 예를 들어, 리뷰 장치를 검사 장치 자신이 갖고 있어도 된다.

도 14 는 본 실시형태에 있어서의 검사 공정을 나타내는 플로우 차트이다. 또한, 이하에서는, 다이-투-데이터 베이스 방식에 의한 검사 방법을 서술한다. 따라서, 검사 대상의 광학 화상과 비교되는 기준 화상은, 묘화 데이터 (설계 패턴 데이터) 를 베이스로 작성된 참조 화상이다. 단, 본 발명의 검사 장치는 다이-투-다이 방식에 의한 검사 방법에도 적용 가능하며, 그 경우의 기준 화상은 검사 대상과는 상이한 광학 화상이 된다.

도 14 에 나타내는 바와 같이, 검사 공정은, 광학 화상 취득 공정 (S11) 과, 설계 패턴 데이터의 기억 공정 (S2) 과, 참조 화상 생성 공정의 일례가 되는 전개 공정 (S3) 및 필터 처리 공정 (S4) 과, 광학 화상과 참조 화상의 비교 공정 (S5) 을 갖는다. 또한, S2 ∼ S5 의 각 공정은, 실시형태 1 의 도 8 과 동일하므로, 설명을 생략한다.

도 14 에 있어서, S11 의 광학 화상 취득 공정에서는, 시료 (1) 의 광학 화상 (측정 데이터) 이 취득된다. 여기서, 광학 화상은, 설계 패턴에 포함되는 도형 데이터에 기초한 도형이 묘화된 시료 (1) 의 화상이다.

실시형태 1 에서 서술한 도 5 를 이용하여, 결함 검사용의 광학 화상의 취득 순서를 설명한다.

메사부 (1a) 의 검사 영역은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, Y 방향을 향해 스캔 폭 (W) 의 단책상의 복수의 검사 프레임으로 가상적으로 분할되고, 또한 그 분할된 각 검사 프레임 (20₁, 20₂, 20₃, 20₄, …) 이 연속적으로 주사되도록, 도 1 의 XY 테이블 (3) 의 동작이 제어되고, X 방향으로 이동하면서 광학 화상이 취득된다. 그리고, 포토 다이오드 어레이에, 도 5 에 나타내는 바와 같은 주사 폭 (W) 의 화상이 연속적으로 입력된다. 제 1 검사 프레임 (20₁) 에 있어서의 화상을 취득한 후, 제 2 검사 프레임 (20₂) 에 있어서의 화상을 이번에는 역방향으로 이동하면서 동일하게 주사 폭 (W) 의 화상이 연속적으로 입력된다. 제 3 검사 프레임 (20₃) 에 있어서의 화상을 취득하는 경우에는, 제 2 검사 프레임 (20₂) 에 있어서의 화상을 취득하는 방향과는 역방향, 즉, 제 1 검사 프레임 (20₁) 에 있어서의 화상을 취득한 방향으로 XY 테이블 (3) 이 이동한다. 또한, 도 5 의 사선 부분은, 상기와 같이 하여 광학 화상의 취득이 끝난 영역을 모식적으로 나타낸 것이다.

본 실시형태에서는, 각 검사 프레임 (20₁, 20₂, 20₃, 20₄, …) 에 대해, 검사 프레임마다, 검사 프레임을 주사하면서 메사부 (1a) 의 높이를 측정한 후, 이 검사 프레임에 대응하는 Z 맵의 높이 데이터와 비교하여, Z 맵의 높이 데이터로부터의 변위량 (차분) 을 구한다. 그리고, 예를 들어, 검사 프레임 (20₁) 에 있어서의 메사부 (1a) 의 높이의 변위량 (차분) 이 Z 맵의 높이 데이터에 대해 소정값 이상인 경우에는, 다음 검사 프레임 (20₂) 을 검사할 때에, 높이 보정부 (25) 에서 변위량 (차분) 이 제로가 되도록 높이 데이터를 보정한다. 구체적으로는, Z 테이블 구동 장치 (15) 에 의해, 보정된 높이 데이터에 기초하여, 메사부 (1a) 의 높이가 목표값이 되도록 Z 테이블 (2) 의 위치를 조정한 후, 다음 검사 프레임 (20₂) 을 주사한다.

다음으로, 광학 화상의 구체적인 취득 방법의 일례를 도 10 및 도 13 을 이용하여 설명한다.

도 10 에 나타내는 바와 같이, 시료 (1) 는 Z 테이블 (2) 상에 재치된다. Z 테이블 (2) 은 XY 테이블 (3) 에 의해 수평 방향으로 이동 가능하다. 구체적으로는, XY 테이블 (3) 은, 도 6 과 마찬가지로, 제어 계산기의 제어 아래, 테이블 제어 회로에 의해 구동되고, X 방향과 Y 방향으로 구동하는 구동계에 의해 이동 가능하게 되어 있다. XY 테이블 (3) 의 이동 위치는 레이저 간섭계 (26) 에 의해 측정되고, 높이 보정부 (25) 와 위치 회로로 보내진다.

제 1 광원 (5) 은 시료 (1) 에 대해 결함 검사용의 광을 조사한다. 제 1 광원 (1) 으로부터 출사된 광은 렌즈 (6) 를 투과하고, 미러 (7) 에 의해 방향을 바꾼 후, 렌즈 (8) 에 의해 시료 (1) 상에 집광된다.

렌즈 (8) 와 시료 (1) 의 거리는 다음과 같이 하여 일정하게 유지된다.

도 10 에 있어서, 제 2 광원 (9) 은 시료 (1) 에 대해 높이 측정용의 광을 조사한다. 제 2 의 광원 (9) 으로부터 출사된 광은 미러 (10) 에 의해 방향을 바꾸어, 시료 (1) 상에 조사된다. 이어서, 이 광은 시료 (1) 상에서 반사된 후, 미러 (11) 에 의해 높이 측정부 (12) 에 입사한다.

높이 측정부 (12) 에서는, 시료 (1) 표면의 높이 데이터가 작성된다. 작성된 높이 데이터는 제어 CPU (21) 로 보내진다. 제어 CPU (21) 는 검사 대상이 메사부를 갖는지 여부에 따라 상이한 신호를 생성한다. 이 신호는, 전환 제어 신호로서 신호 전환부 (22) 로 보내진다. 본 실시형태에서는, 시료 (1) 가 메사부 (1a) 를 가지므로, 제어 CPU (21) 로부터 Z 맵 작성부 (23) 로 높이 데이터가 보내지도록, 제어 CPU (21) 로부터 신호 전환부 (22) 로 전환 제어 신호가 보내진다. 한편, 메사부를 갖지 않는 시료를 검사하는 경우에는, 제어 CPU (21) 로부터 높이 제어부 (24) 로 높이 데이터가 보내지도록, 제어 CPU (21) 로부터 신호 전환부 (22) 로 전환 제어 신호가 보내진다.

제어 CPU (21) 로부터 Z 맵 작성부 (23) 로 높이 데이터가 보내지면, Z 맵 작성부 (23) 에 있어서, 높이 데이터를 기초로 Z 맵이 작성된다. 작성된 Z 맵의 데이터는 높이 보정부 (25) 로 보내진다. 또, 높이 보정부 (25) 로는 제어 CPU (21) 로부터 높이 데이터도 보내진다. 또한, 기압계 (16) 로부터의 기압 정보 (기압의 측정값 등의 기압 데이터) 와, 레이저 간섭계 (26) 에 의해 측정된 XY 테이블 (3) 의 위치 정보도, 각각 높이 측정부 (25) 로 보내진다.

도 13 에 나타내는 바와 같이, 제어 CPU (21) 로부터 높이 데이터가 입력되면, 목표가 되는 높이 데이터와의 차분 (보정량 1) 이 산출된다. 또, 기압계 (16) 로부터 기압 정보가 입력되면, 기압에 의한 높이의 변동량 (보정량 2) 이 산출된다. 그리고, 얻어진 보정량 1 과 보정량 2 를 이용하여, 레이저 간섭계 (26) 에 의해 측정된 XY 테이블 (3) 의 위치 정보에 대응하는 Z 맵의 데이터를 보정한다. 보정 데이터는 높이 제어부 (24) 로 보내진다.

이어서, 높이 제어부 (24) 는 높이 보정부 (25) 로부터의 보정 데이터에 기초하여 Z 테이블 구동 장치 (27) 를 제어한다. 이에 따라, 광학계 (4) 와 시료 (1) 의 거리가 일정하게 유지된 상태로 검사를 실시할 수 있다.

도 10 에 있어서, 제 1 광원 (5) 으로부터 조사되어 시료 (1) 를 투과한 광은, 시료 (1) 의 하방에 배치된 포토 다이오드 어레이 (도시 생략) 에 광학 이미지로서 결상된다. 또한, 시료 (1) 의 검사 영역에 있어서의 광학 화상의 취득 순서는, 실시형태 1 에서 설명한 것과 동일하다.

즉, 포토 다이오드 어레이 상에 결상된 패턴의 이미지는, 포토 다이오드 어레이에 의해 광전 변환되고, 또한 센서 회로에 의해 A/D (아날로그 디지털) 변환된다. 포토 다이오드 어레이에는 화상 센서가 배치되어 있다. 본 실시형태의 화상 센서로는, 예를 들어, 촬상 소자로서의 CCD 카메라를 일렬로 늘어놓은 라인 센서가 사용된다. 라인 센서의 예로는, TDI (Time Delay Integration) 센서를 들 수 있다. 본 실시형태에서는, 예를 들어, 도 10 의 XY 테이블 (3) 이 X 축 방향으로 연속적으로 이동하면서, TDI 센서에 의해 시료 (1) 의 패턴이 촬상된다.

이상과 같이 하여 광학 화상 취득 공정 (S11) 에서 얻어진 광학 화상은 비교 회로로 보내진다. 또, 시료 (1) 의 설계 패턴 데이터도, 전개 회로 및 참조 회로에 의해 참조 화상 데이터로 변환되어 비교 회로로 보내진다.

비교 회로에서는, 센서 회로로부터 보내진 광학 화상과, 참조 회로에서 생성된 참조 화상이, 적절한 비교 판정 알고리즘을 이용하여 비교되고, 오차가 소정의 값을 초과한 경우에 그 지점은 결함으로 판정된다. 이어서, 결함의 좌표와 결함 판정의 근거가 된 광학 화상 및 참조 화상이 검사 결과로서 자기 디스크 장치에 보존된다.

또한, 결함 판정은 다음 2 종류의 방법에 의해 실시할 수 있다. 하나는, 참조 화상에 있어서의 윤곽선의 위치와 광학 화상에 있어서의 윤곽선의 위치 사이에, 소정의 임계값 치수를 초과하는 차이가 확인되는 경우에 결함으로 판정하는 방법이다. 다른 하나는, 참조 화상에 있어서의 패턴의 선폭과 광학 화상에 있어서의 패턴의 선폭의 비율이 소정의 임계값을 초과하는 경우에 결함으로 판정하는 방법이다. 이 방법에서는, 참조 화상에 있어서의 패턴간의 거리와 광학 화상에 있어서의 패턴간의 거리의 비율을 대상으로 해도 된다.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 패턴이 형성된 메사부를 갖는 시료에 대해 정확한 검사를 실시할 수 있다.

본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.

또, 상기 각 실시형태에서는, 장치 구성이나 제어 수법 등, 본 발명의 설명에 직접 필요하지 않는 부분에 관한 기재를 생략했지만, 필요한 장치 구성이나 제어 수법을 적절히 선택하여 사용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 그 외, 본 발명의 요소를 구비하고, 당업자가 적절히 설계 변경할 수 있는 모든 검사 방법 또는 검사 장치는, 본 발명의 범위에 포함된다.

1 : 시료
1a : 메사부
2 : Z 테이블
3 : XY 테이블
4 : 광학계
5 : 제 1 광원
6, 8, 104 : 렌즈
7, 10, 11 : 미러
9 : 제 2 광원
12 : 높이 측정부
13, 25 : 높이 보정부
14, 24 : 높이 제어부
15, 27 : Z 테이블 구동장치
16 : 기압계
20₁, 20₂, 20₃, 20₄ : 검사 프레임
21 : 제어 CPU
22 : 신호 전환부
23 : Z 맵 작성부
26 : 레이저 간섭계
100 : 검사 장치
105 : 포토 다이오드 어레이
106 : 센서 회로
107 : 위치 회로
108 : 비교 회로
109 : 자기 디스크장치
110 : 제어 계산기
111 : 전개 회로
112 : 참조 회로
113 : 오토 로더 제어 회로
114 : 테이블 제어 회로
115 : 자기 테이프 장치
116 : 플렉시블 디스크 장치
117 : CRT
118 : 패턴 모니터
119 : 프린터
120 : 버스
122 : 레이저 측장 시스템
130 : 오토 로더
201 : CAD 데이터
202 : 설계 중간 데이터
203 : 포맷 데이터
205 : 검사 결과
207 : 결함 정보 리스트
500 : 리뷰 장치
600 : 수정 장치

Claims (9)

1. 패턴이 형성된 메사부를 갖는 시료를 테이블 상에 재치하는 공정과,
   광학계를 통해 상기 메사부에 광을 조사함과 함께 상기 메사부에서 반사된 광을 수광하여, 상기 메사부의 높이를 측정하는 공정과,
   상기 메사부의 주연부의 높이로부터 상기 메사부에 있어서의 높이 맵을 작성하는 공정과,
   상기 메사부의 높이 측정값의 목표값으로부터의 편차와, 상기 메사부에 조사되는 광의 초점 위치의 시간 경과적인 변동량에 기초하여, 상기 높이 맵으로부터 구해지는 상기 메사부의 높이를 보정하는 공정과,
   상기 보정된 메사부의 높이에 기초하여 상기 테이블의 위치를 제어하면서 상기 패턴의 광학 화상을 얻는 공정과,
   상기 광학 화상을 기준 화상과 비교하여, 이들의 차분값이 소정의 임계값을 초과하는 경우에 결함으로 판정하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 패턴의 광학 화상을 얻으면서 상기 메사부의 높이를 측정하고, 그 높이에 기초하여 상기 광의 초점 위치의 시간 경과적인 변동량을 구하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 광의 초점 위치의 시간 경과적인 변동량을 기압의 변화로부터 구하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
4. 패턴이 형성된 메사부를 갖는 시료를 테이블 상에 재치하는 공정과,
   광학계를 통해 상기 메사부에 광을 조사함과 함께 상기 메사부에서 반사된 광을 수광함으로써, 상기 메사부의 주연부의 높이를 측정하여, 상기 패턴이 형성된 면의 수평면으로부터의 기울기량을 구하는 공정과,
   상기 메사부의 주연부의 높이로부터 상기 메사부에 있어서의 높이 맵을 작성하는 공정과,
   상기 메사부의 높이 측정값의 목표값으로부터의 편차와, 상기 메사부에 조사되는 광의 초점 위치의 시간 경과적인 변동량에 기초하여, 상기 높이 맵으로부터 구해지는 상기 메사부의 높이를 보정하는 공정과,
   상기 보정된 메사부의 높이에 기초하여 상기 테이블의 위치를 제어하면서 상기 패턴의 광학 화상을 얻는 공정과,
   상기 광학 화상을 기준 화상과 비교하여, 이들의 차분값이 소정의 임계값을 초과하는 경우에 결함으로 판정하는 공정을 갖고,
   상기 광학 화상을 얻는 공정에서는, 상기 프레임 중 1 개에 있어서의 상기 메사부의 높이 측정값이 소정값 이상 변동하고 있는 경우에, 상기 측정값을 보정하고, 이 보정값에 기초하여 상기 테이블의 위치를 조정한 후, 다음 프레임에 있어서의 상기 메사부의 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 시료는 상기 테이블에 형성된 지지 부재에 의해 3 점에서 지지되고,
   상기 시료를 기울이는 공정은 상기 3 점의 지지 부재의 높이를 조정하여 실시되는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
6. 패턴이 형성된 메사부를 갖는 시료를 테이블 상에 재치하는 공정과,
   광학계를 통해 상기 메사부에 광을 조사함과 함께 상기 메사부에서 반사된 광을 수광하여, 상기 메사부의 높이를 측정하는 공정과,
   상기 메사부의 주연부의 높이로부터 상기 메사부에 있어서의 높이 맵을 작성하는 공정과,
   상기 메사부의 높이 측정값의 목표값으로부터의 편차와, 상기 메사부에 조사되는 광의 초점 위치의 기압에 의한 변동량에 기초하여, 상기 높이 맵으로부터 구해지는 상기 메사부의 높이를 보정하는 공정과,
   상기 보정된 메사부의 높이에 기초하여 상기 테이블의 위치를 제어하면서 상기 패턴의 광학 화상을 얻는 공정과,
   상기 광학 화상을 기준 화상과 비교하여, 이들의 차분값이 소정의 임계값을 초과하는 경우에 결함으로 판정하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 검사 방법.
7. 시료가 재치되는 테이블과,
   상기 테이블 상에 재치된 시료를 향해 광을 조사하는 광원과,
   상기 시료에서 반사된 상기 광원로부터의 광을 수광하여, 상기 시료의 표면의 높이 데이터를 작성하는 높이 측정부와,
   상기 시료가 메사부를 갖는지 여부에 따라 상이한 신호를 생성하는 신호 생성부와,
   상기 신호 생성부로부터의 신호에 따라 상기 높이 데이터의 송신처를 전환하는 신호 전환부와,
   상기 높이 데이터를 수신하여, 상기 시료의 메사부의 주연부의 높이로부터 상기 메사부에 있어서의 높이 맵을 작성하는 맵 작성부와,
   상기 메사부의 높이 측정값의 목표값으로부터의 편차와, 상기 메사부에 조사되는 광의 초점 위치의 시간 경과적인 변동량에 기초하여, 상기 높이 맵으로부터 구해지는 상기 메사부의 높이를 보정하는 높이 보정부와,
   상기 높이 데이터, 또는, 상기 높이 보정부에서 보정된 메사부의 높이 데이터를 수신하여, 상기 테이블의 위치를 제어하는 높이 제어부와,
   상기 시료의 광학 화상을 취득하는 광학 화상 취득부와,
   상기 광학 화상을 기준 화상과 비교하여, 이들의 차분값이 소정의 임계값을 초과하는 경우에 결함으로 판정하는 비교부를 갖는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   기압을 측정하는 기압계를 추가로 구비하고,
   상기 높이 보정부는, 상기 높이 측정부로부터의 높이 데이터와, 상기 맵 작성부로부터의 높이 맵과, 상기 기압계로 측정된 기압 데이터를 수신하고,
   상기 높이 데이터와 목표값이 되는 높이 데이터의 차분을 상기 메사부의 높이 측정값의 목표값으로부터의 편차로 하고,
   상기 기압 데이터로부터 얻어지는 기압에 의한 높이의 변동량을 상기 메사부에 조사되는 광의 초점 위치의 시간 경과적인 변동량으로 하여,
   상기 높이 맵으로부터 구해지는 상기 메사부의 높이를 보정하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 시료는 상기 테이블에 형성된 지지 부재에 의해 3 점에서 지지되고,
   상기 시료를 기울이는 공정은 상기 3 점의 지지 부재의 높이를 조정하여 실시되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.

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