TW201727223A - 圖案檢查方法及圖案檢查裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的一態樣的圖案檢查方法，利用將複數電子束以預定間距配置的多重束，在形成複數圖形圖案的被檢查基板上掃描，檢出因多重束的照射所引起的從被檢查基板放出的包含反射電子的2次電子群；對多重束的每束，將從對應該束所掃描的第1區域的2次電子的檢出信號得到的第1區域像的變形作個別地補正；利用對每束個別地補正前述第1區域像的變形的各第1區域像資料，以比第1區域還大的第2區域單位，將第2區域像的變形作補正；將前述第2區域像的變形經補正後的被檢查影像，利用與前述被檢查影像在相同區域的參考影像作比較，並將結果輸出。

Description

圖案檢查方法及圖案檢查裝置
本發明係有關於圖案檢查方法及圖案檢查裝置。例如，有關於取得照射電子束而放出的圖案像的2次電子影像，來進行圖案檢查的檢查裝置。
近年來，隨著大規模積體電路(LSI)的高積體化及大容量化，半導體元件所要求的電路線寬也越來越狹小。該等半導體元件係利用形成電路圖案的原始圖案(也稱為遮罩或光罩以下，總稱為遮罩)，藉由所謂的稱為步進器的縮小投影曝光裝置在晶圓上將圖案曝光轉印，形成電路來製造。因此，在製造用以將相關的微細電路圖案轉印至晶圓的遮罩時，會使用能夠描繪微細電路圖案的電子束之圖案描繪裝置。而且也有使用相關的圖案描繪裝置在晶圓上直接描繪圖案電路的情形。或者，除了電子束以外，也有嘗試開發使用雷射束來描繪的雷射束描繪裝置。
因此，對於需要相當多製造成本的LSI製造來說，缺乏產率的提升。不過，代表1G位元級的DRAM(隨機存取記憶體)，構成LSI的圖案從次微米等級變成了奈米等 級。成為使產率降低的原因之一，有在半導體晶圓上利用光微影技術將超微細圖案曝光、轉印時使用的遮罩圖案缺陷。近年來，隨著在半導體晶圓上所形成的LSI圖案尺寸的微細化，作為圖案缺陷而非得檢出的尺寸也變得非常地細小。因此，檢查在LSI製造所使用的轉印用遮罩缺陷的圖案檢查裝置的高精度化也變得必要。
作為檢查方法，已知有利用擴大光學系統，將在光蝕刻遮罩等基板上形成的圖案以預定倍率作攝影的光學影像，與設計資料、或將試料上的同一圖案作攝影的光學影像作互相比較，進行檢查的方法。例如，作為圖案檢查方法，有將同一遮罩上相異處所的同一圖案攝影的光學影像資料作互相比較的「die to die(模-模)檢查」、或將經圖案設計的CAD資料在遮罩描繪圖案時，將變換成用以輸入描繪裝置的裝置輸入格式的描繪資料(設計圖案資料)輸入至檢查裝置，將其作為基底生成設計影像資料(參考影像)，並將其與成為將圖案攝影的測定資料的光學畫面作比較的「die to database(模-資料庫)檢查」。在相關檢查裝置的檢查方法中，試料載置於載台上，藉由移動載台使光束在試料上掃描，進行檢查。對試料，藉由光源及照射光學系統來照射光束。透過試料或被試料反射的光通過光學系統，成像於感測器上。由感測器所攝影的影像被作為測定資料送至比較電路。在比較電路中，將影像彼此對位後，將測定資料與參考資料依照適當的演算法作比較，若不一致的話，判定圖案有缺陷。
在上述的圖案檢查裝置中，利用雷射光照射基板，並藉由攝影該透過像或反射像來取得光學影像。相對於此，持續開發有利用電子束所形成的多重束來照射基板，並檢出對應從基板放出的各束的2次電子，取得圖案像的檢查裝置(例如，JP2011-155119 A)。在利用多重束的圖案檢查裝置中，將在多重束全體得到的2次電子影像與參考影像作比較。此時，即使構成多重束的各束所引起，個別產生的變形或灰階誤差的並非原本的缺陷，也會產生判定成缺陷的疑似缺陷。不過，有關構成多重束的各束，因其束特性等而難以個別地作補正。此外，有關多重束全體所得到的影像，即便補正也難以排除個別的變形及灰階誤差。對於這種多重束特有現象的對策還不夠充分。
本發明的一態樣為提供一種圖案檢查裝置及圖案檢查方法，在利用電子束形成多重束的圖案檢查中，可以降低多重束檢查所特有的疑似缺陷。
本發明的一態樣的圖案檢查方法為：利用將複數電子束以預定間距配置的多重束，在形成複數圖形圖案的被檢查基板上掃描，檢出因多重束的照射所引起的從被檢查基板放出的包含反射電子的2次電子群；對多重束的每束，將從對應該束所掃描的第1區域的2次電子的檢出信號得到的第1區域像的變形作個別地補 正；利用對每束個別地補正第1區域像的變形的各第1區域像資料，以比第1區域還大的第2區域單位，將第2區域像的變形作補正；將第2區域像的變形經補正後的被檢查影像，利用與被檢查影像在相同區域的參考影像作比較，並將結果輸出。本發明的一態樣的圖案檢查裝置為：具備：載置形成有複數圖形圖案的被檢查基板且移動可能的載台、對被檢查基板，以將複數電子束以預定間距配置的多重束照射的電子束攝影機、使用多重束，在被檢查基板上掃描，檢出多重束的照射所引起的從被檢查基板放出的包含反射電子的2次電子群的檢出器、對多重束的每束，將從對應該束所掃描的第1區域的2次電子的檢出信號得到的第1區域像的變形作個別地補正的第1補正處理電路、利用對每束個別地補正前述第1區域像的變形的各第1區域像資料，以比第1區域還大的第2區域單位，將第2區域像的變形作補正的第2補正處理電路、將第2區域像的變形經補正後的被檢查影像，利用與被檢查影像在相同區域的參考影像作比較的比較處理電路。
100‧‧‧檢查裝置
150‧‧‧2次電子影像取得機構
160‧‧‧控制系統電路
102‧‧‧電子束攝影機
103‧‧‧檢查室
106‧‧‧檢出電路
123‧‧‧條紋圖案記憶體
122‧‧‧雷射量測系統
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照射透鏡
203‧‧‧成形孔徑陣列構件
204‧‧‧遮蔽孔徑陣列部
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制孔徑構件
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧偏向器
224‧‧‧偏向器
222‧‧‧檢出器
105‧‧‧XY載台
101‧‧‧基板
216‧‧‧反射鏡
110‧‧‧控制計算機
120‧‧‧匯流排
107‧‧‧位置電路
108‧‧‧比較電路
111‧‧‧展開電路
112‧‧‧參考電路
114‧‧‧載台控制電路
124‧‧‧透鏡控制電路
126‧‧‧遮蔽控制電路
128‧‧‧偏向控制電路
140‧‧‧個別變形補正電路
142‧‧‧擴大變形補正電路
146‧‧‧灰階補正電路
109‧‧‧記憶裝置
117‧‧‧監視器
118‧‧‧記憶體
119‧‧‧影印機
500‧‧‧檢查裝置
圖1為表示實施形態1的圖案檢查裝置的構成的構成圖。
圖2為表示實施形態1的成形孔徑陣列構件的構成的概念圖。
圖3為表示實施形態1的遮蔽孔徑陣列部的一部分的上面概念圖。
圖4為用以說明實施形態1的掃描動作的一例的概念圖。
圖5為表示實施形態1的多重束的照射區域與測定用畫素的一例的圖。
圖6為用以說明實施形態1的掃描動作的細部的一例的概念圖。
圖7為用以說明實施形態1的變形與灰階誤差的圖。
圖8為表示實施形態1的圖案檢查方法的要部工程的流程圖。
圖9為表示實施形態1的校正基板的一例的圖。
圖10為用以說明實施形態1的個別變形補正的方式的圖。
圖11為表示實施形態1的擴大變形補正電路的內部構成的圖。
圖12A與圖12B為用以說明實施形態1的擴大變形補正的方式的圖。
圖13為表示實施形態1的灰階補正電路的內部構成 的圖。
圖14A到圖14C為用以說明實施形態1的灰階補正的方式的圖。
實施形態1．
以下，實施形態1說明有關在利用電子束所形成的多重束的圖案檢查中，能降低多重束檢查特有的疑似缺陷的圖案檢查裝置及方法。
圖1為表示實施形態1的圖案檢查裝置的構成的構成圖。在圖1中，檢查形成於基板的圖案的檢查裝置100，為多重電子束檢查裝置的一例。檢查裝置100具備：2次電子影像取得機構150、及控制系統電路160(控制部)。2次電子影像取得機構150具備：電子束攝影機102(電子鏡筒)、檢查室103、檢出電路106、條紋圖案記憶體123、及雷射量測系統122。電子束攝影機102內配置有：電子槍201、照射透鏡202、成形孔徑陣列構件203、遮蔽孔徑陣列部204、縮小透鏡205、限制孔徑構件206、對物透鏡207、偏向器208、偏向器224、及檢出器222。
檢查室103內，配置有至少可在XY方向上移動的XY載台105。XY載台105上配置有形成成為檢查對象的複數圖形圖案的基板101。基板101如同上述一樣包含曝光用光罩及矽晶圓等半導體基板。基板101，例如，將圖案形成面朝向上側配置於XY載台105。此外，在XY載 台105上，配置有反射鏡216，其反射從配置於檢查室103外部的雷射量測系統122照射而來的雷射量測用雷射光。檢出器222在電子束攝影機102的外部連接至檢出電路106。檢出電路106連接至條紋圖案記憶體123。
在控制系統電路160中，成為電腦的控制計算機110通過匯流排120連接至位置電路107、比較電路108、展開電路111、參考電路112、載台控制電路114、透鏡控制電路124、遮蔽控制電路126、偏向控制電路128、個別變形補正電路140、擴大變形補正電路142、灰階補正電路146、磁碟裝置等記憶裝置109、監視器117、記憶體118、及影印機119。此外，條紋圖案記憶體123連接至個別變形補正電路140。此外，XY載台105在控制計算機110的控制下藉由載台控制電路114來驅動。藉由在X方向、Y方向、θ方向上驅動的3軸(X-Y-θ)馬達的各種驅動系統呈移動可能。該等圖所未示的X馬達、Y馬達、θ馬達，例如可以使用步進馬達。XY載台105藉由XYθ各軸的馬達在水平方向及旋轉方向上呈移動可能。接著，XY載台105的移動位置由雷射量測系統122來測定，並供給至位置電路107。雷射量測系統122通過接收從反射鏡216而來的反射光，以雷射干涉法的原理量測XY載台105的位置。
電子槍201連接圖所未示的高壓電源電路，從高壓電源電路施加加速電壓至位於電子槍201內圖所未示的陰極與陽極之間，並藉由預定的偏壓施加及預定溫度的陰極加 熱，使從陰極放出的電子群加速，成為電子束放出。照射透鏡202、縮小透鏡205、及對物透鏡207例如使用電子透鏡，一同藉由透鏡控制電路124來控制。遮蔽孔徑陣列部204如同後述配置複數的個別遮蔽機構，向各個別遮蔽機構的控制信號從遮蔽控制電路126輸出。偏向器208至少由4極的電極群所構成，並藉由偏向控制電路128來控制。偏向器224至少由2極的電極群所構成，並藉由偏向控制電路128來控制。
當基板101為曝光用遮罩時，例如，利用電子束描繪裝置等圖所未示的描繪裝置，在曝光用遮罩形成複數圖形圖案時，從檢查裝置500的外部輸入用於相關描繪裝置的描繪資料，並儲存於記憶裝置109。當基板101為半導體基板時，例如，從檢查裝置500的外部輸入在半導體基板曝光轉印曝光用遮罩的遮罩圖案時定義基板上的曝光影像的曝光影像資料，並儲存於記憶裝置109。曝光影像資料，例如，可以藉由圖所未示的空間像攝影裝置來作成。
在這裡，圖1記載了說明實施形態1所必要的構成。對於檢查裝置100來說，也可以具備通常、必要的其他構成。
圖2為表示實施形態1的成形孔徑陣列構件的構成的概念圖。在圖2中，於成形孔徑陣列構件203中，2維狀的橫(x方向)n3列×縱(y方向)m3列(n3，m3其1者為1以上的整數，另一者為2以上的整數)的孔(開口部)22以預定的配列節距形成矩陣狀。在圖2中，例如，在橫縱(x， y方向)形成512×512列的孔22。各孔22都以相同的尺寸形狀的矩形來形成。或者，也可以是相同外徑的圓形。藉由讓電子束200的一部通過個別的該等複數孔22，形成多重束20。在這裡，雖例示了橫縱(x，y方向)一同配置了2列以上的孔22的例子，但並不以此為限。例如，橫縱(x，y方向)之其中一者為複數列，另一者僅為1列也可以。此外，孔22的配列方式，如圖9所示，並不一定是橫縱配置成格子狀的情形。例如，縱方向(y方向)第k段的列、與第k+1段的列的孔彼此在橫方向(x方向)僅距離尺寸a配置也可以。同樣，縱方向(y方向)第k+1段的列、與第k+2段的列的孔彼此在橫方向(x方向)僅距離尺寸b配置也可以。
圖3為表示實施形態1的遮蔽孔徑陣列部的一部分的上面概念圖。此外，在圖3中，電極24、26與控制電路41的位置關係並不以一致記載。遮蔽孔徑陣列部204如圖3所示，在對應圖2所示的成形孔徑陣列構件203的各孔22的位置，開有各個多重束的束通過用的通過孔25(開口部)。接著，在各通過孔25的附近位置，分別配置有將該通過孔25夾在中間的遮蔽偏向用電極24、26組(阻斷器：遮蔽偏向器)。此外，在各通過孔25附近，配置有施加偏向電壓至各通過孔25用的例如電極24的控制電路41(邏輯電路)。各束用的2個電極24、26的另一者(例如，電極26)係接地。此外，各控制電路41連接控制信號用的例如1位元的配線。各控制電路41除了例如1位元 的配線以外，也連接時脈信號線及電源用配線等。對構成多重束的每一束，構成電極24、26與控制電路41所形成的個別遮蔽機構47。從遮蔽控制電路526輸出各控制電路41用控制信號。在各控制電路41內配置圖所未示轉換光阻，例如，串聯n3×m3條多重束的1列份的控制電路內的偏移暫存器。接著，例如，將n3×m3條的多重束的1列份的控制信號以一系列發送，例如，藉由n3次的時脈信號，各束的控制信號被儲存至對應的控制電路41。
通過各通過孔的電子束20，分別獨立地被施加於成對的2個電極24、26的電壓所偏向。藉由該偏向進行遮蔽控制。分別遮蔽偏向多重束中的對應束。藉此，複數阻斷器在通過成形孔徑陣列構件203的複數孔22(開口部)的多重束中，分別進行所對應的束的遮蔽偏向。
接著，說明有關在檢查裝置100中的光學影像取得部550的動作。從電子槍201(放出部)放出的電子束200藉由照射透鏡202以大致垂直的方式照射成形孔徑陣列構件203全體。在成形孔徑陣列構件203形成有矩形的複數孔(開口部)，電子束200照射包含所有的複數孔的區域。照射至複數孔的位置的電子束200的各一部分，藉由分別通過相關的成形孔徑陣列構件203的複數孔，形成例如矩形形狀的複數電子束(多重束)20a~e。相關的多重束20a~e通過分別對應遮蔽孔徑陣列部204的阻斷器(第1偏向器：個別遮蔽機構)內。相關的阻斷器分別將個別通過的電子束20偏向(進行遮蔽偏向)。
通過遮蔽孔徑陣列部204的多重束20a~e藉由縮小透鏡205來縮小，朝向形成於限制孔徑構件206的中心孔前進。在這裡，被遮蔽孔徑陣列部204的阻斷器所偏向的電子束20，位置從限制孔徑構件206的中心孔開始偏移，並被限制孔徑構件206所遮蔽。另一方面，不被遮蔽孔徑陣列部204的阻斷器偏向的電子束20，通過圖1所示的限制孔徑構件206的中心孔。藉由相關的個別遮蔽機構的ON/OFF來進行遮蔽控制，進而控制束的ON/OFF。藉此，限制孔徑構件206藉由個別遮蔽機構，遮蔽被偏向的各束使束成為束OFF的狀態。接著，每束在束ON之後到束OFF之間被形成，藉由通過限制孔徑構件206的束，形成1次份的射擊束。通過限制孔徑構件206的多重束20，藉由對物透鏡207來對焦，成為所期望縮小率的圖案像，藉由偏向器208，將通過限制孔徑構件206的各束(多重束20全體)在同一方向上概括偏向，分別照射至各束的基板101上的照射位置。經由一次照射的多重束20，理想上為將成形孔徑陣列構件203的複數孔的配列節距乘以上述所期望的縮小率而得到的節距來排列。藉此，電子束攝影機102一次對基板101照射2維狀的n3×m3束的多重束20。在基板101的所期望位置照射多重束20所引起的從基板101放出，且包含對應多重束20的各束的反射電子的成為2次電子300的束的2次電子群310，一同藉由偏向器224，向檢出器222側偏向，並藉由入射檢出器222來檢出。2次電子群310與照射用多重束20相 比其動能較小。因此，藉由使偏向器224產生弱電場，不使經由大加速電壓而被迫加速的照射用多重束20偏向，與照射用的多重束20相比，能夠僅偏向動能小的2次電子群310。
圖4為用以說明實施形態1的掃描動作的一例的概念圖。如圖4所示，基板101的檢查區域30，例如，朝著y方向以預定的寬度假想分割成長條狀的複數條紋區域32。例如，以與藉由一次的多重束20全體照射所能照射的照射區域34具有相同的寬度的方式來假想分割成長條狀的複數條紋區域32。首先，移動XY載台105，調整一次多重束20照射所能照射的照射區域34的位置，使其在第1的條紋區域32的左端，或在更左側的位置，然後開始掃描動作。在實施形態1中，例如，藉由反覆步進及重複動作，將照射區域34在x方向上以照射區域34的寬度依序偏移，並同時將該照射區域34作掃描。當掃描第1的條紋區域32時，藉由將XY載台105例如朝-x方向移動，相對地進行向x方向的掃描動作。當結束第1的條紋區域32的檢查用多重束照射後，將載台位置朝-y方向移動，調整照射區域34相對於y方向的位置，使其位於第2條紋區域32的右端，或再更右側的位置，而在下一次，藉由將XY載台105例如在x方向上移動，朝向-x方向同樣進行多重束照射。藉由以交互變向掃描的方式，在第3的條紋區域32中，朝x方向進行多重束照射，在第4的條紋區域32中，朝-x方向進行多重束照射，藉此能 夠減縮檢查時間。不過，並不限於要在交互變向掃描的同時進行掃描，當描繪各條紋區域32時，也可以朝同一方向進行掃描。在一次的射擊中，藉由通過成形孔徑陣列構件203的各孔22而形成的多重束，最大能一次檢出因應與各孔22同數的複數射擊的2次電子束所形成的2次電子群310。
圖5為表示實施形態1的多重束的照射區域與測定用畫素的一例的圖。在圖5中，條紋區域32，例如，被以多重束的束的大小分割成網目狀的複數網目區域。相關的各網目區域成為測定用畫素36(單位照射區域)。在圖5的例子中，表示了基板101的檢查區域，例如在y方向，以與1次的多重束20照射所照射可能的照射區域34(描繪場)的大小為實質相同的寬度大小，被分割成複數條紋區域32的情形。不過，條紋區域32的寬度並不限於此。照射區域34的n4倍(n4為1以上的整數)的大小較佳。在圖5的例子表示了512×512列的多重束的情形。接著，顯示了在照射區域34內，以1次的多重束20照射所照射可能的複數測定用畫素28(1次射擊時的束的照射位置)。換言之，相鄰測定用畫素28間的節距成為多重束的各束間的間距。在圖5的例子中，在被相鄰的4個測定用畫素28包圍的同時，以包含4個測定用畫素28中的1個測定用畫素28的正方形區域來構成1個格柵29。在圖5的例子表示了各格柵29以4×4畫素構成的情形。
圖6為用以說明實施形態1的掃描動作的細部的一例 的概念圖。在圖6中，表示了掃描某1個照射區域34時的一例。在1個照射區域34內配列了在x，y方向上(2維狀)的n1×m1個格柵29。在1個照射區域34的照射可能的多重束20的位置移動XY載台105後，在該位置處使XY載台105停止，進行該照射區域34的掃描(掃描動作)。構成多重束20的各束，分配至互相相異的任一格柵29。接著，在各射擊時，各束照射了相當於在分配到的格柵29內的同一位置的1個測定用畫素28。在圖6的例子中，各束在第1射擊從分配到的格柵29內的最下段的右邊開始，照射第1的測定用畫素36。接著，藉由偏向器208將多重束20全體概括，在y方向以1測定用畫素36份來偏移束偏向位置，從第2射擊所分配到的格柵29內的下方起算的第2段的右邊開始照射第1的測定用畫素36。同樣，第3射擊從分配到的格柵29內的下方起算的第3段右邊開始照射第1的測定用畫素36。第4射擊從分配到的格柵29內的下方起算的第4段右邊開始照射第1的測定用畫素36。接著，藉由偏向器208將多重束20全體概括，從最下段的右邊開始將束偏向位置偏移至第2的測定用畫素36的位置，同樣，朝著y方向，將測定用畫素36依序照射。重覆相關動作，以1束將1個格柵29內的所有測定用畫素36依序照射。
如以上所述，在多重束20全體中，雖掃描照射區域34，但各束分別掃描各自所對應的1個格柵29。接著，結束1個照射區域34的掃描(scan)後，進行鄰接的次個照 射區域34的掃描(scan)。重覆相關動作，進行各條紋區域32的掃描。藉由多重束20的射擊，此時，從被照射的測定用畫素36會放出2次電子群310，並由檢出器222檢出。
由以上的方式，藉由檢出器422所檢出的從各測定用畫素36放出的2次電子300的檢出資料，以測定順序被輸出至檢出電路106。在檢出電路106內，藉由圖所未示的A/D變換器，將類比檢出資料變換至數位資料，並儲存至條紋圖案記憶體123。接著，在蓄積1個條紋區域32份的檢出資料的階段中，作為條紋圖案資料被轉送至個別變形補正電路140。或者，在蓄積1個照射區域34份的檢出資料的階段中，作為照射區域圖案資料被轉送至個別變形補正電路140也可以。
藉由以上的方式使用多重束20來掃描，相較於使用單一束的情形能夠高速地進行掃描動作(測定)。
圖7為用以說明實施形態1的變形與灰階誤差的圖。藉由在1個照射區域34內的各束的掃描，在每個格柵29，檢出從各測定用畫素36放出的2次電子300。因此，在每個格柵29，從格柵29內的各測定用畫素36的檢出資料中得到影像。但是，因為每個格柵29所使用的束不同，在每個格柵29所得到的格柵影像如圖7所示，會產生失真(變形)的偏差，或因灰階變動(從S到S')而產生的灰階誤差的偏差。如同後述，圖案檢查在每個照射區域34進行。因為各照射區域34由複數格柵29所構成， 若在每個格柵影像產生失真(變形)的偏差或灰階誤差的偏差的話，即便本來不是缺陷也會被判定成疑似缺陷。因此，在利用多重束20的圖案檢查中，在多重束檢查會產生特有的疑似缺陷。
在這裡，在格柵29單位(A區域單位)，即使進行影像的失真(變形)補正或灰階誤差補正，在照射區域34單位(S區域單位)的影像也會留下失真(變形)或灰階誤差。相反地，在照射區域34單位(S區域單位)，進行影像的失真(變形)補正或灰階誤差補正也難以充分地補正各束特有的誤差。在這裡，於實施形態1中，以格柵29單位(A區域單位)，進行影像的失真(變形)補正，再加上，以比格柵29單位(A區域單位)還大的區域單位(B區域單位)來補正失真(變形)的補正殘差。藉由相關的補正，使圖案位置變化後，以比格柵29單位(A區域單位)還大的區域單位(B區域單位)來補正灰階誤差。藉由這種以區域大小不同的複數區域單位實施複數階段的補正，能補正成更高精度的影像。
圖8為表示實施形態1的圖案檢查方法的要部工程的流程圖。在圖8中，實施形態1中的圖案檢查方法實施：失真(變形)校正資料取得工程(S90)、灰階校正資料取得工程(S96)、多重束掃描及2次電子檢出工程(S102)、個別變形補正工程(S104)、位置合致工程(S108)、判定工程(S110)、擴大失真補正工程(S112)、灰階補正(1)工程(S114)、位置合致工程(S116)、代表點設定工程(S118)、 灰階差演算工程(S120)、判定工程(S122)、代表點變更工程(S124)、灰階補正(2)工程(S126)、比較工程(S130)，這些一連串的工程。
失真(變形)校正資料取得工程(S90)、及灰階校正資料取得工程(S96)在檢查實施前事先取得資料。此外，多重束掃描及2次電子檢出工程(S102)以後的各工程在每個照射區域34實施。
作為失真(變形)校正資料工程(S90)，使用校正基板，測定每個格柵29的失真(變形)資料。具體來說，如以下的方式測定。
圖9為表示實施形態1的校正基板的一例的圖。在圖9中，在校正基板300，至少形成線寬大小比在x方向並列的格柵29還小的線與空間圖案、及線寬大小比在y方向並列的格柵29還小的線與空間圖案、線寬大小比格柵29還小的複數矩形圖案(例如孔圖案)的1者。該等3種圖案可以形成於1枚校正基板300，也可以形成於不同的校正基板。以下，說明形成於不同的校正基板的情形。在圖9中，取得大小與檢查對象的基板101的格柵29(第1區域)相同的校正基板300上的格柵301的每個影像。
首先，使用多重束20，在形成校正圖案的校正基板上掃描，檢出因照射多重束20所引起的從校正基板放出，包含反射電子的2次電子群。例如，線寬大小比在x方向並列的格柵29還小的線與空間圖案利用配置在比照射區域34還大的區域(例如檢查區域30全體)的校正基板 (1)，在校正基板(1)上以與上述內容相同的方式掃描多重束20，取得各格柵29的2次電子檢出資料。
同樣的，線寬大小比在y方向並列的格柵29還小的線與空間圖案利用配置在比照射區域34還大的區域(例如檢查區域30全體)的校正基板(2)，在校正基板(2)上以與上述內容相同的方式掃描多重束20，取得各格柵29的2次電子檢出資料。
同樣的，例如，線寬大小比格柵29還小的複數矩形圖案(例如孔圖案)利用配置在比照射區域34還大的區域(例如檢查區域30全體)的校正基板(3)，在校正基板(3)上以與上述內容相同的方式掃描多重束20，取得各格柵29的2次電子檢出資料。
接著，對多重束20的每束，將從對應該束所掃描的大小與格柵29(第1區域)相同的校正基板上的格柵301(第3區域)的2次電子的檢出信號得到的格柵影像(第3區域像)的變形量作個別地測定。具體來說，利用圖所未示的位置測定裝置，測定形成於校正基板(1)上的線與空間圖案位置。接著，由得到的格柵影像(第3區域像)內的圖案位置減去以位置測定裝置所測定的圖案的位置所得到的差分值，成為在該格柵301的並列於x方向的線與空間圖案的失真(變形)量。補正相關量的失真(變形)的值成為在x方向並列的線與空間圖案的失真(變形)資料。
同樣的，利用圖所未示的位置測定裝置，測定形成於校正基板(2)上的線與空間圖案位置。接著，由得到的格 柵影像(第3區域像)內的圖案位置減去以位置測定裝置所測定的圖案的位置所得到的差分值，成為在該格柵301的並列於y方向的線與空間圖案的失真(變形)量。補正相關量的失真(變形)的值成為在y方向並列的線與空間圖案的失真(變形)資料。
同樣的，利用圖所未示的位置測定裝置，測定形成於校正基板(3)上的複數矩形圖案的位置。接著，由得到的格柵影像內的圖案位置減去以位置測定裝置所測定的圖案的位置所得到的差分值，成為在該格柵301的矩形圖案的失真(變形)量。補正相關量的失真(變形)的值成為矩形圖案的失真(變形)資料。藉由以上所述，能夠取得在多重束20特有的各束位置的失真(變形)資料。
接著，在合致於格柵301(格柵29)大小的複數網目區域的對應位置的網目區域，作成定義所得到的失真(變形)資料的失真(變形)資料圖。因此，在1個網目區域中，分別定義並列於x方向的線與空間圖案的失真(變形)資料、並列於y方向的線與空間圖案的失真(變形)資料、矩形圖案的失真(變形)資料。將作成的失真(變形)資料圖輸入至檢查裝置100，並儲存於記憶裝置109。
作為灰階校正資料取得工程(S96)，使用成為檢查對象的基板101，測定每個格柵29的灰階值資料。具體來說，如以下的方式測定。
首先，使用多重束20，在大小在被檢查基板101的每圖案種的照射區域34以上的樣本區域上掃描，檢出因 照射多重束20所引起的從檢查基板101放出的包含反射電子的2次電子群。在被檢查基板101形成至少1個圖案種、通常、複數圖案種的圖案。接著，通常，相同圖案種的圖案集中形成。換句話說，被檢查基板101的檢查區域30被分為每圖案種的情形是很一般的。接著，將照射區域34設定在1個圖案種內的情形，照射區域34的2次電子影像若在相同圖案種內的話，即概略為相同影像。換句話說，若在圖案種內的話，各照射區域34間的對應格柵的灰階值之間會取得概略相同值。因此，在大小在每圖案種的照射區域34以上的樣本區域若得到照射區域34的2次電子影像的話，在每圖案種能取得照射區域34內所應該能得到的各格柵的灰階值。但是，因為1次的掃描動作中，含有誤差的可能性高，因此檢出複數次的掃描所形成的2次電子群。
接著，對每圖案種且多重束20的每束，將從對應該束所掃描的與格柵29(第1區域)相同大小的樣本區域上的格柵(第3區域)的2次電子的檢出信號得到的格柵影像(第3區域像)的灰階值作個別地測定。如上所述，因為在1次的掃描動作中，含有誤差的可能性高，因此將複數次掃描所得到的值的每格柵的檢出資料的灰階值的平均值，作為各格柵的灰階校正資料。藉由以上所述，例如，取得並列於x方向的線與空間圖案的灰階校正資料、並列於y方向的線與空間圖案的灰階校正資料、矩形圖案的灰階校正資料。
接著，在合致於格柵29大小的複數網目區域的對應位置的網目區域，作成定義所得到的灰階校正資料的灰階校正資料圖。因此，在1個網目區域，分別定義並列於x方向的線與空間圖案的灰階校正資料、並列於y方向的線與空間圖案的灰階校正資料、矩形圖案的灰階校正資料。將作成的灰階校正資料圖輸入至檢查裝置100，並儲存於記憶裝置109。
進行以上事前測定，在作成失真(變形)資料圖及灰階校正資料圖後，進行被檢查基板101的檢查。
作為多重束掃描及2次電子檢出工程(S102)，2次電子影像取得機構150利用複數電子束以預定間距P配置的多重束20，在形成複數圖形圖案的被檢查基板101上掃描，檢出因多重束20的照射所引起的從被檢查基板101放出的包含反射電子的2次電子群301。掃描(scan)的方式、及2次電子群310的檢出方式和上述一樣。從藉由檢出器422所檢出的從各測定用畫素36所放出的2次電子300檢出資料，被以測定順序輸出至檢出電路106。在檢出電路106內，藉由圖所未示的A/D變換器，將類比檢出資料變換至數位資料，並儲存至條紋圖案記憶體123。接著，在蓄積1個條紋區域32份的檢出資料的階段中，作為條紋圖案資料被轉送至個別變形補正電路140。或者，在蓄積1個照射區域34份的檢出資料的階段中，作為照射區域圖案資料被轉送至個別變形補正電路140也可以。
另一方面，並行或前後進行多重束掃描及2次電子檢 出工程(S102)，作成參考影像。
作為參考影像作成工程，當展開電路111及參考電路112這種參考影像作成部，在基板101為曝光用遮罩時，根據用以成為將複數圖形圖案形成於基板101的基礎的描繪資料(設計資料)，作成對應格柵29的測定影像(光學影像)的區域的參考影像。展開電路111及參考電路112這種參考影像作成部在當基板101為半導體基板時，根據在半導體基板曝光轉印曝光用遮罩的遮罩圖案時的定義基板上的曝光影像的曝光影像資料，作成對應格柵29的測定影像(光學影像)的區域的參考影像。在這裡，作成因應複數測定影像區域21的複數參考影像(設計影像)。具體來說，如以下的方式動作。首先，展開電路111，從記憶裝置109通過控制計算機110讀出描繪資料(或曝光影像資料)，將定義於讀出的描繪資料(或曝光影像資料)的各照射區域34的各圖形圖案變換成2值乃至多值的影像資料，並將該影像資料送至參考電路112。
在這裡，因為定義於描繪資料(或曝光影像資料)的圖形為將例如長方形或三角形定義為基本圖形的圖形，例如，以在圖形的基準位置的區別座標(x、y)、邊的長度、長方形或三角形等的圖形種的成為識別子的圖形代碼的這種資訊，儲存定義各圖案圖形的形狀、大小、位置的圖形資料。
成為相關圖形資料的描繪資料(或曝光影像資料)輸入展開電路111後，展開成各個圖形的資料，並解釋表示該 圖形資料的圖形形狀的圖形代碼、圖形尺寸等。接著，將以預定量子化尺寸的格柵為單位作為配置於網目內的圖案，以2值乃至多值的設計影像資料展開，並輸出。換句話說，讀取設計資料，將檢查區域以預定尺寸為單位的作為網目，演算假想分割而成的每網目於設計圖案的圖形占有率，並將n位元的占有率資料輸出。例如，將1個網目作為1畫素設定較佳。接著，若1畫素具有1/28(=1/256)的靈敏度的話，僅分配配置於畫素內的圖形的區域份1/256的小區域，演算畫素內的占有率。接著，作為8位元的占有率資料輸出至參考電路112。相關的網目，可以與測定用畫素36有相同大小。
接著，參考電路112將送來的圖形的影像資料，即設計影像資料施予適當的過濾處理。作為從檢出電路106得到的光學影像的測定資料，以藉由電子光學系統呈濾波器作用的狀態，換句話說，因呈連續變化的類比狀態，藉由使影像強度(濃淡值)也施予過濾處理於數位值的設計側的影像資料即設計影像資料，能合致於測定資料。以此方式，作成與格柵29的測定影像(光學影像)比較的設計影像(參考影像)。作成的參考影像的畫面資料被輸出至擴大變形補正電路142及灰階補正電路146，輸出至擴大變形補正電路142內及灰階補正電路146內的參考影像分別被儲存於記憶體。
利用以上的方式，根據分別對位置相異的複數格柵29定義複數圖形圖案的設計資料等，因應複數格柵29， 作成複數圖形圖案的複數參考影像。藉此，對應從基板101檢出的各檢查條紋32的複數格柵29的測定影像，作成複數參考影像。
作為個別失真補正工程(S104)，個別變形補正電路140，對多重束20的每束，將從對應該束所掃描的格柵29(第1區域)的2次電子的檢出信號得到的格柵影像(第1區域像)的變形作個別地補正。
圖10為用以說明實施形態1的個別變形補正的方式的圖。個別變形補正電路140在每個格柵29作成2次電子的檢出信號中的該格柵29內的圖案27影像(格柵影像)。每束的格柵影像(第1區域像)利用所測定的校正基板上的對應的格柵影像(第3區域像)的變形量作補正。具體來說，個別變形補正電路140從記憶裝置109讀出失真(變形)資料圖，在每格柵29(第1區域)，僅以失真(變形)資料圖上的相同圖案種的對應的格柵影像(第3區域像)的校正資料值，補正該格柵29內圖案27的影像位置。在圖10的例子裡，例如，校正資料若在x方向為「-10」的話，使該格柵29內的圖案27的位置在x方向移動-10nm移動。藉此能夠在每格柵29作個別變形補正。圖案種的判斷可以利用儲存於記憶裝置109的描繪資料或曝光影像資料，來作該格柵29的圖案種判定。每格柵29的個別變形補正結束後的條紋區域32單位(或照射區域34單位)的檢出資料被輸出至擴大變形補正電路142。
圖11為表示實施形態1的擴大變形補正電路的內部 構成的圖。在圖11中，在擴大變形補正電路142內配置：磁碟裝置等記憶裝置50，52、位置合致部58、判定部60、及擴大變形補正部62。在記憶裝置50裡儲存每格柵29的個別變形補正結束後的條紋區域32單位(或照射區域34單位)的檢出資料(格柵影像)。在記憶裝置52裡儲存每格柵29的參考影像資料。
作為位置合致工程(S108)，位置合致部58從記憶裝置50讀出個別變形補正結束後的格柵影像，從記憶裝置52讀出對應的參考影像。接著，在每格柵29，將個別變形補正結束後的格柵影像、與對應的參考影像以預定的演算法進行位置合致。例如，利用最小2乘法(SSD法)進行位置合致。位置合致較佳為以比測定用畫素36還小的子畫素單位進行位置合致。
作為判定工程(S110)，判定部60在每個格柵29，以從位置合致工程(S108)得到的位置合致結果，判定與參考影像的之間有無偏移。雖然個別變形補正結束了，但當任一個格柵29有偏移產生時，則進入擴大失真補正工程(S112)。在條紋區域32單位(或照射區域34單位)的所有格柵29都沒有產生偏移時，進入灰階補正(1)工程(S114)。
作為擴大失真補正工程(S112)，擴大變形補正部62利用對多重束20的每束個別地補正格柵影像(第1區域像)的變形的各格柵影像(第1區域像)的資料，以比格柵29(第1區域)還大的合成區域37(第2區域)為單位，補正 合成區域影像(第2區域像)的變形。如圖6所示，照射區域34內的n1×m1個格柵29，在x，y方向(2維狀)對每n2×m2個的鄰接的格柵29群作群體化。接著，在每個群體化的n2×m2個鄰接的格柵29，構成1個合成區域37(B)。
圖12A與圖12B為用以說明實施形態1的擴大變形補正的方式的圖。在圖12A與圖12B的例子中，表示了合成區域37藉由在x，y方向(2維狀)以2×2個鄰接的格柵29群來構成的情形。在圖12A中，有關構成1個合成區域37的4個格柵29，分別表示在位置合致工程(S108)的位置合致的結果產生的偏移量的一例。在圖12A的例中，表示了左上格柵29的變形量為「-2」nm、右上格柵29的變形量為「-1」nm、左下格柵29的變形量為「1」nm、及右下格柵29的變形量為「0」nm的情形。在相關合成區域37中，4個格柵29的變形量平均值為「-1」。因此，擴大變形補正部62在有關該合成區域37，將內部的4個格柵29內的圖案位置以將各自的平均值符號反轉的「+1nm」偏移的方式來作補正。其結果如圖12B所示，有關該合成區域37，內部的4個格柵29內的圖案的變形量在左上格柵29補正為「-1」nm、右上格柵29補正為「0」nm、左下格柵29補正為「0」nm、及右下格柵29補正為「+1」nm。以此方式，藉由以合成區域37單位來補正，相較於格柵29個別的變形補正的結果的集合，能夠使變形量減小。實施擴大變形補正的各格柵29的影像資料(畫素資料)被輸出至灰階補正部146。
如以上的方式，藉由個別及擴大變形補正(或者，以個別變形補正即足夠時的個別變形補正)，因為格柵29內的圖案的位置被移動(偏移)，會產生一部或全部的格柵29內的圖案的一部或全部移動至鄰接的格柵29內的情形。藉此，格柵29內的每個測定用畫素36的信號強度發生變化(被補正)。藉此，當演算後述的格柵29單位的灰階值時，能夠得到高精度的灰階值。
圖13為表示實施形態1的灰階補正電路的內部構成的圖。在圖13中，在灰階補正電路146內配置：磁碟裝置等記憶裝置70，72，74、灰階補正部76、位置合致部78、代表點選擇部80、差分演算部82、判定部84、及灰階補正部86。在記憶裝置70，當在判定工程(S110)中任一個格柵29有偏移產生時，儲存實施擴大變形補正的畫素資料。或者在判定工程(S110)中，在條紋區域32單位(或照射區域34單位)的所有格柵29都沒有產生偏移時，儲存實施個別變形補正的畫素資料。在記憶裝置72裡儲存參考影像的參考資料。在記憶裝置74裡儲存藉由控制計算機110從記憶裝置109所讀出的灰階補正資料。
作為灰階補正(1)工程(S114)，灰階補正部76以合成區域37為單位，從記憶裝置70讀出格柵影像，以合成區域37(第2區域)為單位，補正合成區域影像(第2區域像)的灰階誤差。此外，合成區域影像(第2區域像)的灰階值，利用從同種圖案的樣本區域所得到的對應的複數格柵區域像(第3區域像)的灰階值來補正。
圖14A到圖14C為用以說明實施形態1的灰階補正的方式的圖。從圖14A到圖14C的例子中，表示了合成區域37藉由在x，y方向(2維狀)以2×2個鄰接的格柵29群來構成的情形。在圖14A中，有關構成某1個合成區域37的4個格柵29，分別表示個別及/或擴大變形補正後的灰階資料的一例。在每個測定用畫素36將個別及/或擴大變形補正後的檢出資料(測定資料)的信號強度以256灰階定義，格柵29的灰階值可以將格柵29內的複數測定用畫素36的灰階值的統計值作演算。例如，可以適用平均值、最小值、或最大值。但是，灰階值並不限於256灰階。在圖14A的例中，表示了左上格柵29的灰階值為「200」、右上格柵29的灰階值為「210」、左下格柵29的灰階值為「200」、及右下格柵29的灰階值為「210」的情形。相關合成區域37內的灰階值的平均值為205。在圖14B中，表示了預先測定的相同圖案種的灰階校正資料的對應的2×2個的格柵29的格柵像的灰階值的一例。圖案種的判斷可以利用儲存於記憶裝置109的描繪資料或曝光影像資料，來作該格柵29的圖案種判定。在圖14B的例中，表示了左上格柵29的灰階值為「180」、右上格柵29的灰階值為「190」、左下格柵29的灰階值為「200」、及右下格柵29的灰階值為「180」的情形。相關灰階校正資料的灰階值的平均值為185。因此，將圖14A所示的測定資料的灰階值的平均值減去灰階校正資料的灰階值的平均值所得到的差分值(灰階差)為「20」。在 這裡，灰階補正部76藉由將圖14A所示的測定資料的各格柵29的灰階值減去差分值(灰階差)「20」，進行灰階補正。其結果如圖14C所示，補正後的測定資料的各格柵29的灰階值，在左上格柵29補正為「180」、右上格柵29補正為「190」、左下格柵29補正為「180」、及右下格柵29補正為「190」。以此方式，藉由以合成區域37單位來補正，能夠使灰階誤差縮小。
作為位置合致工程(S116)，位置合致部78從記憶裝置70讀出以照射區域34為單位的照射區域影像，從記憶裝置72讀出對應的參考影像。接著，在每個照射區域34，將照射區域影像、對應的參考影像以預定的演算法進行位置合致。例如，利用最小2乘法(SSD法)進行位置合致。位置合致較佳為以比測定用畫素36單位或以測定用畫素36還小的子畫素單位進行位置合致。
作為代表點設定工程(S118)，代表點選擇部80在每個照射區域34，從該照射區域34內選擇1個合成區域37。選擇方式可以是隨機。
作為灰階差演算工程(S120)，差分演算部82，有關在照射區域34內的代表點選擇的合成區域37，對每個格柵29演算灰階值。在每個測定用畫素36將畫素資料的信號強度以256灰階定義，格柵29的灰階值可以將格柵29內的複數測定用畫素36的灰階值的統計值作演算。例如，可以適用平均值、最小值、或最大值。但是，灰階值並不限於256灰階。同樣的，差分演算部82，有關對應代表 點被選擇的合成區域37的參考資料，同樣對每個格柵29演算灰階值。接著，差分演算部82在每個格柵29，演算將測定影像的灰階值減去參考影像的灰階值所得到的差分值(灰階差)。
作為判定工程(S122)，判定部84判定在代表點被選擇的合成區域37中的所有格柵29的灰階差是否比閾值Th"還要小。若還要小時，進入灰階補正(2)工程(S126)。若還要大時，進入代表點變更工程(S124)。在後述比較工程(S130)中，將比使用於缺陷判定的閾值Th還足夠小的值設定為閾值Th"也可以。例如，閾值Th為「30」時，設定閾值Th”為「3」。
作為代表點變更工程(S124)，代表點選擇部80，在代表點被選擇的合成區域37中的所有格柵29的灰階差是否比閾值Th"還要小時，為了變更至其他合成區域37而重新選擇。接著，返回灰階差演算工程(S120)，在判定工程(S122)中，在代表點被選擇的合成區域37中的所有格柵29的灰階差到比閾值Th"還要小為止重覆實施。當在合成區域37中的所有格柵29的灰階差不比閾值Th"還要小時，在合成區域37原本就在有缺陷處所的可能性高。因此，就照原狀進入比較工程(S130)較佳。另一方面，當在合成區域37中的所有格柵29的灰階差比閾值Th"還要小時，相關的灰階差不是由缺陷所造成，而是單純的灰階誤差的可能性高。因此，更將相關的誤差補正。
作為灰階補正(2)工程(S126)，灰階補正部86在代表 點被選擇的合成區域37中的所有格柵29的灰階差比閾值Th"還要小時，將在相關被選擇的合成區域37中的各格柵29的灰階差的統計值份對該照射區域34內的所有格柵29的灰階值進行補正(偏移)。統計值，例如，可以適用平均值、最小值、或最大值。藉由組合灰階補正(1)工程(S114)及灰階補正(2)工程(S126)，可以將在灰階補正(1)工程(S114)的補正的補正殘差以灰階補正(2)工程(S126)作補正。因此，可以將灰階誤差份高誤差地補正。灰階補正(2)工程(S126)結束後的各格柵影像的資料也被輸出至比較電路108。
作為比較工程(S130)，比較電路108將合成區域影像(第2區域像)的變形經補正後的被檢查影像，利用與被檢查影像在相同區域的參考影像作比較。接著，將結果輸出。具體來說，比較電路108以照射區域34為單位，將測定影像及參考影像位置合致後，將該測定影像及參考影像在每個格柵29作比較。比較電路108依照預定的判定條件，在每個格柵29將兩者比較，判定例如形狀缺陷這種缺陷的有無。例如，若每個格柵29的灰階值差比判定閾值Th還大的話，判定為缺陷。接著，將比較結果輸出。比較結果可以藉由記憶裝置109、監視器117、記憶體118、或影印機119來輸出。
如以上所述，根據實施形態1，在利用電子束所形成的多重束20的圖案檢查中，能夠高精度地補正由多重束檢查所生成的變形(及灰階誤差)。因此，能降低在利用電 子束所形成的多重束20的圖案檢查中，多重束檢查特有的疑似缺陷。特別是，不只是藉由有關各束的束影像1個1個進行變形補正，藉由有關多重束20全體的照射區域34以合成區域37為單位進行變形補正，能高精度地進行變形補正。而且，在變形補正後，藉由有關多重束20全體的照射區域34以合成區域37為單位進行灰階補正，能高精度地進行變形補正。再來，藉由將灰階誤差的補正殘差作補正，能夠更高精度地進行灰階補正。
在以上說明中，各「~電路」及「~部」為具有處理電路，作為該處理電路，可以使用電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。此外，各「~電路」可以用共通的處理電路(相同處理電路)。或者，也可以用不同的處理電路(個別的處理電路)。同樣的，各「~部」可以用共通的處理電路(相同處理電路)。或者，也可以用不同的處理電路(個別的處理電路)。使處理器等所執行的程式可以記錄於：磁碟裝置、磁帶裝置、FD、或ROM(唯讀記憶體)等的記錄媒體。例如，位置電路107、比較電路108、展開電路111、參考電路112、個別變形補正電路140、擴大變形補正電路142、灰階補正電路146等可以以上述至少1個電路來構成。同樣，位置合致部58、判定部60、及擴大變形補正部62等可以以上述至少1個電路來構成。
以下，參照具體例說明實施形態。但是，本發明並不限定於該等具體例。
此外，有關裝置構成及控制手法等，與本發明的說明沒有直接必要關係的部分等省略了記載，但可以因應必要而適宜地選擇裝置構成及控制手法。
另外，具備本發明的要素，該技術領域的通常知識者可以適宜地設計變更的所有圖案檢查方法及圖案檢查裝置，都包含在本發明的範圍裡。
雖已說明了本發明的幾個實施形態，但該等實施形態僅作為例示，並沒有要限定本發明的範圍。該等新穎的實施形態，也可以利用於其他各種形態來實施，在不脫離發明要旨的範圍內，可以進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形，在包含於發明的範圍及要旨中的同時，也包含申請專利範圍中所記載之發明的均等範圍。

Claims (10)

  1. 一種圖案檢查方法，具有：利用將複數電子束以預定間距配置的多重束，在形成複數圖形圖案的被檢查基板上掃描，檢出因前述多重束的照射所引起的從前述被檢查基板放出的包含反射電子的2次電子群的步驟；對前述多重束的每束，將從對應該束所掃描的第1區域的2次電子的檢出信號得到的第1區域像的變形作個別地補正的步驟；利用對每束個別地補正前述第1區域像的變形的各第1區域像資料，以比前述第1區域還大的第2區域單位，將第2區域像的變形作補正的步驟；將前述第2區域像的變形經補正後的被檢查影像，利用與前述被檢查影像在相同區域的參考影像作比較，並將結果輸出的步驟。
  2. 如請求項1所記載的圖案檢查方法，更具備：以前述第2區域單位，將第2區域像的灰階誤差作補正的步驟。
  3. 如請求項1所記載的圖案檢查方法，更具備：使用前述多重束，在形成校正圖案的校正基板上掃描，檢出前述多重束的照射所引起的從前述校正基板放出的包含反射電子的2次電子群的步驟；對前述多重束的每束，將從對應該束所掃描的與前述第1區域相同大小的校正基板上的第3區域的2次電子的檢出信號得到的第3區域像的變形量作個別地測定的步 驟；其中，每束的前述第1區域像，係利用所測定的前述校正基板上的對應的第3區域像的變形量作補正。
  4. 如請求項1所記載的圖案檢查方法，更具備：使用前述多重束，在前述被檢查基板的每圖案種的樣本區域上掃描，檢出前述多重束的照射所引起的從前述被檢查基板放出的包含反射電子的2次電子群的步驟；對每前述圖案種且前述多重束的每束，將從對應該束所掃描的與前述第1區域相同大小的樣本區域上的第3區域的2次電子的檢出信號得到的第3區域像的灰階值作個別地測定的步驟；其中，前述第2區域像的灰階值，利用從同種圖案的樣本區域所得到的對應的複數第3區域像的灰階值來補正。
  5. 如請求項1所記載的圖案檢查方法，更具備：將前述被檢查影像、對應的前述參考影像以預定的演算法進行位置合致的步驟；在每個前述被檢查影像，從該被檢查影像內將1個前述第2區域作為代表點選擇的步驟；在被選擇的前述代表點內的所有前述第1區域，判定前述被檢查影像與前述參考影像之間的灰階差是否比閾值還要小的步驟；當在前述代表點被選擇的前述第2區域中的所有前述第1區域的灰階差比前述閾值還要小時，將在被選擇的前 述第2區域中的各第1區域的灰階差的統計值份，對該被檢查影像內的所有第1區域的灰階值進行偏移的步驟。
  6. 如請求項5所記載的圖案檢查方法，更具備：當在前述代表點被選擇的前述第2區域中的任一前述第1區域的灰階差比前述閾值還要小時，重新選擇前述代表點的步驟。
  7. 如請求項5所記載的圖案檢查方法，更具備：以前述第2區域單位，將第2區域像的灰階誤差作補正的步驟；其中，前述位置合致係在將前述灰階誤差作補正後進行。
  8. 如請求項2所記載的圖案檢查方法，其中，前述灰階誤差的補正係在將前述第1區域像的變形作個別地補正後進行。
  9. 如請求項2所記載的圖案檢查方法，其中，前述灰階誤差的補正係在將前述第2區域像的變形作補正後進行。
  10. 一種圖案檢查裝置，具備：載置形成有複數圖形圖案的被檢查基板且移動可能的載台、對前述被檢查基板，以將複數電子束以預定間距配置的多重束照射的電子束攝影機、使用前述多重束，在前述被檢查基板上掃描，檢出前述多重束的照射所引起的從前述被檢查基板放出的包含反射電子的2次電子群的檢出器、 對前述多重束的每束，將從對應該束所掃描的第1區域的2次電子的檢出信號得到的第1區域像的變形作個別地補正的第1補正處理電路、利用對每束個別地補正前述第1區域像的變形的各第1區域像資料，以比前述第1區域還大的第2區域單位，將第2區域像的變形作補正的第2補正處理電路、將前述第2區域像的變形經補正後的被檢查影像，利用與前述被檢查影像在相同區域的參考影像作比較的比較處理電路。
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