TW202139237A - 帶電粒子束檢查裝置以及帶電粒子束檢查方法 - Google Patents

帶電粒子束檢查裝置以及帶電粒子束檢查方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202139237A
TW202139237A TW109144237A TW109144237A TW202139237A TW 202139237 A TW202139237 A TW 202139237A TW 109144237 A TW109144237 A TW 109144237A TW 109144237 A TW109144237 A TW 109144237A TW 202139237 A TW202139237 A TW 202139237A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
charged particle
opposite
substrate
beams
deflection
Prior art date
Application number
TW109144237A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI774157B (zh
Inventor
竹越秀和
Original Assignee
日商紐富來科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2020194644A external-priority patent/JP2021107807A/ja
Application filed by 日商紐富來科技股份有限公司 filed Critical 日商紐富來科技股份有限公司
Publication of TW202139237A publication Critical patent/TW202139237A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI774157B publication Critical patent/TWI774157B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
    • H01J37/1471—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path for centering, aligning or positioning of ray or beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/261—Details
    • H01J37/265—Controlling the tube; circuit arrangements adapted to a particular application not otherwise provided, e.g. bright-field-dark-field illumination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/244—Detectors; Associated components or circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/147—Arrangements for directing or deflecting the discharge along a desired path
    • H01J37/1472—Deflecting along given lines
    • H01J37/1474—Scanning means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02—Details
    • H01J37/22—Optical or photographic arrangements associated with the tube
    • H01J37/222—Image processing arrangements associated with the tube
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
    • H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/202—Movement
    • H01J2237/20278—Motorised movement
    • H01J2237/20285—Motorised movement computer-controlled
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/244—Detection characterized by the detecting means
    • H01J2237/2448—Secondary particle detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/26—Electron or ion microscopes
    • H01J2237/28—Scanning microscopes
    • H01J2237/2813—Scanning microscopes characterised by the application
    • H01J2237/2817—Pattern inspection

Abstract

本發明是有關於一種帶電粒子束檢查裝置以及帶電粒子束檢查方法。本發明的帶電粒子束檢查裝置包括：載台，載置基板且能夠移動；載台控制電路，使載台於第一方向的反方向上連續移動；偏轉器，具有第一功能及第二功能的兩個功能，所述第一功能使用多射束，所述多射束包含在第一方向上於基板面上以同一間距p排列有N行（N為2以上的整數）、且於與第一方向正交的第二方向上排列有N'行（N'為1以上的整數）的多個帶電粒子束，將多射束批量偏轉至將基板的檢查區域於第一方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸、且於第二方向上以規定的尺寸予以分割而成的多個小區域中的於第一方向上以間距p排列有N個、且於第二方向上排列有N'個的基板上的N×N'個小區域群組，並在載台於第一方向的反方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，以追隨載台的連續移動的方式將多射束追蹤偏轉，且將多射束重新批量偏轉至自N×N'個小區域群組於第一方向上遠離N個的於第一方向上以間距p排列的新的N×N'個小區域群組，直至載台結束在第一方向的反方向上移動藉由N/M·p而獲得的距離為止，藉此進行追蹤重置；所述第二功能為在多射束以追隨載台的連續移動的方式追蹤偏轉的期間，將多射束各者於多個小區域各者內，進行第一步驟，所述第一步驟以多個小區域各者中的第一方向的反方向側的端部為起點、且以多個小區域各者中的第一方向側的端部為終點，自第一方向的反方向側的端部向第一方向側的端部重覆進行沿著第二方向的多射束的批量偏轉，然後，進行第二步驟，所述第二步驟以多個小區域各者中的第一方向的反方向側的端部為起點、且以多個小區域各者中的第一方向側的端部為終點，自第一方向的反方向側的端部向第一方向側的端部重覆進行沿著第二方向的反方向的多射束的批量偏轉，藉此以掃描N×N'個小區域群組的方式將多射束批量偏轉；以及檢測器，檢測因對基板照射多射束而自基板射出的二次電子，作為N的值與M的值，使用N的值與M的值之間的最大公因數為1的組合的值。

Description

帶電粒子束檢查裝置以及帶電粒子束檢查方法
本發明是有關於一種帶電粒子束檢查裝置以及帶電粒子束檢查方法。例如，本發明是有關於一種檢查裝置，取得對由電子束產生的多射束進行照射後被射出的圖案的二次電子圖像來檢查圖案。
近年來，伴隨大規模積體電路（Large Scale Integrated，LSI）的高積體化及大容量化，半導體元件所要求的電路線寬變得越來越窄。所述半導體元件是藉由如下方式來製造：使用形成有電路圖案的原圖圖案（亦稱為遮罩或標線片（reticle）。以下統稱為遮罩），並利用被稱為所謂的步進機（stepper）的縮小投影曝光裝置，將圖案曝光轉印至晶圓上而進行電路形成。
而且，對於花費大量製造成本的LSI的製造而言，良率的提高是不可或缺的。但是，藉由浸液曝光與多重圖案化（multi-patterning）技術已經達成了低於20 nm的加工尺寸，進而藉由極紫外線（Extreme Ultraviolet，EUV）曝光的實用化，使得達成了低於10 nm的微細加工。另外，亦正在推進奈米壓印微影（Nano Imprinting Lithography，NIL）、定向自組裝（DSA（Directed Self-Assembly），自組織化微影）等使用曝光機以外的微細加工技術的實用化。近年來，隨著在半導體晶圓上形成的LSI圖案尺寸的微細化，作為圖案缺陷而必須檢測出的尺寸亦變得極小，即便為相同的面積，必須檢查的圖案數量亦變得龐大。因此，對轉印至半導體晶圓上的超微細圖案的缺陷進行檢查的檢查裝置需要高精度化及高速化。此外，作為使良率降低的一大因素，可列舉當藉由光微影技術將超微細圖案曝光、轉印至半導體晶圓上時所使用的遮罩的圖案缺陷。因此，對LSI製造中所使用的轉印用遮罩的缺陷進行檢查的檢查裝置需要高精度化。
作為檢查方法，已知有如下方法：藉由對使用放大光學系統並以規定的倍率拍攝形成於半導體晶圓等晶圓或微影遮罩等遮罩之類的被檢查試樣上的圖案而得的光學圖像、與設計資料或者藉由拍攝被檢查試樣上的同一圖案而得的光學圖像進行比較，來進行檢查。例如，作為檢查方法，有「晶粒對晶粒（die to die）檢查」或「晶粒對資料庫（die to database）檢查」，所述「晶粒對晶粒（die to die）檢查」對拍攝同一遮罩上的不同部位處的同一圖案而得的光學圖像資料彼此進行比較，所述「晶粒對資料庫（die to database）檢查」是對檢查裝置輸入已轉換成當於遮罩上對經圖案設計而得的電腦輔助設計（Computer Aided Design，CAD）資料進行圖案描繪時用於描繪裝置輸入的裝置輸入格式的描繪資料（設計圖案資料），並以此為基礎生成設計圖像資料（參照圖像），將該設計圖像資料與拍攝圖案而得的作為測定資料的光學圖像進行比較。在所述檢查裝置的檢查方法中，檢查對象基板被載置於載台（試樣台）上，並藉由載台移動而使光束在被檢查試樣上掃描來進行檢查。藉由光源及照明光學系統對檢查對象基板照射光束。透過檢查對象基板的光或反射的光經由光學系統而在感測器上成像。由感測器拍攝的圖像作為測定資料被送往比較電路。在比較電路中進行圖像彼此的對位後，依照適當的演算法對測定資料與參照資料進行比較，在不一致的情況下，判定為有圖案缺陷。
於所述圖案檢查裝置中，藉由對檢查對象基板照射雷射光並拍攝其透過像或反射像，來獲取光學圖像。相對於此，亦正在推進如下檢查裝置的開發：該檢查裝置對檢查對象基板照射多射束（multi-beam），並檢測自檢查對象基板射出的與各射束對應的二次電子來取得圖案像，所述多射束包含如呈在直線上以同一間距排列的射束行排列多行般的陣列排列的多條電子射束。於使用包含所述多射束的電子射束的圖案檢查裝置中，對檢查對象基板的每個小區域進行掃描來檢測二次電子。此時，進行所謂的步進重覆（step and repeat）動作，即：在掃描射束的期間將檢查對象基板的位置予以固定，在掃描結束後使檢查對象基板的位置向下一小區域移動。藉由使用呈在直線上以同一間距排列的射束行排列多行般的陣列排列的多射束，而可在限定的區域內配置多條射束，因此可一次同時進行多個小區域的掃描。因此，期待產能的提升。然而，於步進重覆動作中，在載台的每次移動時需要載台位置穩定為止的整定時間（額外（overhead）時間）。由於一次掃描範圍（小區域）小，因此為了對基板整體進行掃描，而載台的步進次數成為龐大的次數。因此，以步進次數乘以整定時間而得的時間的程度，產生掃描所不需要的無用時間。即便在使用多射束對基板上進行掃描的情況下，亦有下述估算，即：對一個基板，例如產生80小時以上的掃描所不需要的時間。
因此，為了謀求檢查裝置的產能的提升，而研究將載台的移動方式自步進重覆動作方式改變成無需每個步進的整定時間的連續移動方式。然而，在藉由陣列排列的多射束進行掃描的情況下，於連續移動方式中，可無需整定時間，但相反地，相同的小區域依序被送往在移動方向上排列的多條射束的掃描範圍內，因此對於已經取得了圖案像的小區域會重覆無用的掃描。因此，仍不能實現產能的提升。為了消除重覆所述無用的掃描的情況，需要跳過已經被掃描的小區域而進行下一小區域的掃描，因此需要加大對多射束進行偏轉的偏轉幅度。然而，若加大射束偏轉的偏轉幅度，則電子光學系統的像差的影響變大，而難以充分地將各射束縮小，而產生所謂的模糊。
作為用以抑制所述模糊而揭示的技術，存在如下所述的技術。即，使用多射束，所述多射束包含在第一方向上於基板面上以同一間距p排列有N行（N為2以上的整數）、且於與第一方向正交的第二方向上排列有N'行（N'為1以上的整數）的多個帶電粒子束，將多射束批量偏轉至將基板的檢查區域於第一方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸、且於第二方向上以規定的尺寸予以分割而成的多個分割小區域中的於第一方向上以間距p排列有N個、且於第二方向上排列有N'個的基板上的N×N'個分割小區域群組。在載台於第一方向的反方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，以追隨載台的連續移動的方式將多射束追蹤偏轉。而且，在將多射束以追隨載台的連續移動的方式追蹤偏轉的期間，以掃描所述N×N'個分割小區域群組的方式將多射束批量偏轉。
根據所述技術，可減小第一方向上的射束偏轉的偏轉幅度。因此，可減小電子光學系統的像差的影響。
此處，根據被檢查試樣的種類，因被檢查試樣的靜電，而圖案像會變白、或相反地變黑。因此，有時難以判定圖案缺陷的有無。因此，考慮針對被檢查試樣上的例如所述小區域（亦包含分割小區域）將多射束於不同的方向上進行掃描而取得多個圖案像，然後使用將多個圖案像平均化的圖像進行檢查。此種經平均化的圖像的取得，於載台不進行連續移動的情況下可容易地進行。接著，考慮如上述般載台的移動方式為連續移動方式的情況。此種情況下，在進行射束掃描時，伴隨載台的連續移動而對載台施加有非意圖的振動，而存在被檢查試樣的特定的部位自能夠進行射束掃描的區域跳出的問題。此外，所述問題當在所述小區域的端部進行射束掃描的情況下，成為特別大的問題。進而，所述施加於載台的非意圖的振動，於載台的移動方向或載台的移動方向的反方向特別易於發生。
本發明的一形態提供一種檢查裝置及檢查方法，於使用在載台的移動方向上排列有多條射束而成的多射束，一面使載台連續移動一面進行的圖案檢查中，去除非意圖的載台的振動的影響，且將對不同的方向進行射束掃描後所取得的圖像進行平均化。
本發明的一形態的帶電粒子束檢查裝置包括：載台，載置基板且能夠移動；載台控制電路，使載台於第一方向的反方向上連續移動；偏轉器，具有第一功能及第二功能的兩個功能，所述第一功能使用多射束，所述多射束包含在第一方向上於基板面上以同一間距p排列有N行（N為2以上的整數）、且於與第一方向正交的第二方向上排列有N'行（N'為1以上的整數）的多個帶電粒子束，將多射束批量偏轉至將基板的檢查區域於第一方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸、且於第二方向上以規定的尺寸予以分割而成的多個小區域中的於第一方向上以間距p排列有N個、且於第二方向上排列有N'個的基板上的N×N'個小區域群組，並在載台於第一方向的反方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，以追隨載台的連續移動的方式將多射束追蹤偏轉，且將多射束重新批量偏轉至自N×N'個小區域群組於第一方向上遠離N個的於第一方向上以間距p排列的新的N×N'個小區域群組，直至載台結束在第一方向的反方向上移動藉由N/M·p而獲得的距離為止，藉此進行追蹤重置；所述第二功能為在多射束以追隨載台的連續移動的方式追蹤偏轉的期間，將多射束各者於多個小區域各者內，進行第一步驟，所述第一步驟以多個小區域各者中的第一方向的反方向側的端部為起點、且以多個小區域各者中的第一方向側的端部為終點，自第一方向的反方向側的端部向第一方向側的端部重覆進行沿著第二方向的多射束的批量偏轉，然後，進行第二步驟，所述第二步驟以多個小區域各者中的第一方向的反方向側的端部為起點、且以多個小區域各者中的第一方向側的端部為終點，自第一方向的反方向側的端部向第一方向側的端部重覆進行沿著第二方向的反方向的多射束的批量偏轉，藉此以掃描N×N'個小區域群組的方式將多射束批量偏轉；以及檢測器，檢測因對基板照射多射束而自基板射出的二次電子，作為N的值與M的值，使用N的值與M的值之間的最大公因數為1的組合的值。
以下，於實施方式中，作為帶電粒子束的一例，對使用電子射束的情況進行說明。但是，並不限定於此。亦可使用離子射束等其他的帶電粒子束。
實施方式1. 圖1是表示實施方式1中的圖案檢查裝置的結構的結構圖。於圖1中，對形成於基板的圖案進行檢查的檢查裝置100是帶電粒子束檢查裝置的一例。檢查裝置100包括：電子光學圖像取得機構150a、以及控制系統電路160（控制部）。電子光學圖像取得機構150a包括：電子射束柱102（電子鏡筒）、檢查室103、檢測電路106、條紋圖案記憶體（stripe pattern memory）123、及雷射測長系統122。於電子射束柱102內，配置有電子槍（照射源）201、電磁透鏡202、成形孔徑陣列基板203、縮小透鏡205、電磁透鏡206、電磁透鏡（物鏡）207、偏轉器208、批量消隱（blanking）偏轉器212、限制孔徑基板213、射束分離器（beam separator）214、偏轉器218、電磁透鏡224、電磁透鏡226、以及多檢測器（multi-detector）222。
於檢查室103內，配置有至少能夠在XY平面上移動的 XY載台（試樣台、載台的一例）105。於XY載台105上，配置作為檢查對象的形成有晶片圖案的基板（被檢查試樣）101。基板101例如是矽晶圓等。基板101例如使圖案形成面朝向上側而配置於XY載台105。又，於XY載台105上，配置有反射鏡216，所述反射鏡216反射自配置於檢查室103的外部的雷射測長系統122照射的雷射測長用的雷射光。多檢測器222在電子射束柱102的外部連接於檢測電路106。檢測電路106連接於條紋圖案記憶體123。
於控制系統電路160中，作為電腦的控制計算機110經由匯流排120連接於位置電路107、展開電路111、載台控制電路114、透鏡控制電路124、消隱控制電路126、偏轉控制電路128、圖像儲存裝置132、比較電路108、磁碟裝置等儲存裝置109、監視器117、記憶體118、列印機119、參照電路112、整定時間儲存裝置140、掃描頻率儲存裝置141、平均圖像取得電路144、移動速度計算電路146、掃描時間計算電路148、以及掃描時間儲存裝置149。又，XY載台105於載台控制電路114的控制下由驅動機構142驅動。於驅動機構142中，例如構成如在x方向、y方向、θ方向上進行驅動的三軸（X-Y-θ）馬達般的驅動系統，從而使得XY載台105可移動。該些未圖示的X馬達、Y馬達、θ馬達例如可使用步進馬達。XY載台105可藉由XYθ各軸的馬達在水平方向及旋轉方向上移動。而且，XY載台105的移動位置藉由雷射測長系統122來測定，並供給至位置電路107。雷射測長系統122藉由接受來自反射鏡216的反射光，利用雷射干涉法的原理來對XY載台105的位置進行測長。
於電子槍201上連接有未圖示的高電壓電源電路，藉由對電子槍201內的未圖示的長絲與引出電極間施加來自高電壓電源電路的加速電壓，並且藉由引出電極的規定電壓的施加與陰極（燈絲）的以規定溫度進行的加熱，使自陰極射出的電子群組加速，從而成為電子射束被射出。縮小透鏡205及物鏡207例如使用電磁透鏡，且均由透鏡控制電路124控制。另外，射束分離器214亦由透鏡控制電路124控制。批量消隱偏轉器212包括至少兩極的電極群組，並由消隱控制電路126控制。偏轉器208分別包括至少四極的電極群組，並由偏轉控制電路128控制。
於基板101為形成有多個晶片（晶粒）圖案的半導體晶圓的情況下，自檢查裝置100的外部輸入所述晶片（晶粒）圖案的圖案資料，並保存於儲存裝置109中。再者，於基板101為曝光用光罩的情況下，自檢查裝置100的外部輸入成為在所述曝光用光罩上形成遮罩圖案的基礎的設計圖案資料，並保存於儲存裝置109中。
此處，在圖1中記載了對說明本實施方式而言必要的構成。對於檢查裝置100而言，通常可包括必要的其他構成。
圖2是表示實施方式1中的成形孔徑陣列構件的結構的概念圖。於圖2中的成形孔徑陣列基板203上，在x方向、y方向（x：第一方向、y：第二方向）上以規定的排列間距L形成有二維狀（行列狀）的橫（x方向）N行×縱（y方向）N'層（N為2以上的整數，N'為1以上的整數）的孔（開口部）22。再者，在多射束的縮小倍率為a倍（將多射束徑縮小成1/a照射至基板101的情況）、並將多射束在基板101上的x方向、y方向上的射束間間距設為p時，排列間距L成為L=（a×p）的關係。於圖2的例子中，示出了形成有N=5、N'=5的用於形成5×5條多射束的孔22的情況。接著對檢查裝置100中的電子光學圖像取得機構150a的運作進行說明。
自電子槍201（射出源）射出的電子射束200藉由電磁透鏡202大致垂直地將成形孔徑陣列基板203整體照明。如圖2所示，於成形孔徑陣列基板203上，形成有多個孔22（開口部），電子射束200將包含多個孔22全體的區域照明。照射至多個孔22的位置處的電子射束200的各一部分分別通過所述成形孔徑陣列基板203的多個孔22，藉此形成多一次電子射束（多射束）20。
所形成的多射束20由電磁透鏡（縮小透鏡）205及電磁透鏡206分別偏轉，一面反覆形成中間像及交叉，一面通過配置於多射束20的各射束的交叉位置處的射束分離器214而前進至物鏡207。然後，物鏡207將多射束20聚焦（對焦）於基板101。藉由物鏡207而焦點對準（對焦）於基板101（試樣）面上的多射束20由偏轉器208批量偏轉，並照射至各射束在基板101上的各自的照射位置。再者，在多射束20整體由批量消隱偏轉器212批量偏轉的情況下，位置自限制孔徑基板213的中心的孔偏離，從而由限制孔徑基板213遮蔽。另一方面，未由批量消隱偏轉器212偏轉的多射束20如圖1所示般通過限制孔徑基板213的中心的孔。藉由所述批量消隱偏轉器212的接通/斷開（ON/OFF）來進行消隱控制，從而對射束的接通/斷開（ON/OFF）進行批量控制。如此般，限制孔徑基板213將由批量消隱偏轉器212偏轉成射束斷開狀態的多射束20遮蔽。而且，藉由自射束接通至射束斷開為止所形成的通過了限制孔徑基板213的射束群組，形成檢查用（圖像取得用）的多射束20。
當多射束20被照射至基板101的所期望的位置上時，由於所述多射束20的照射，自基板101射出與多射束20的各射束對應的包含反射電子的二次電子的射束（多二次電子射束300）。
自基板101射出的多二次電子射束300穿過物鏡207而前進至射束分離器214。
此處，射束分離器214在與多射束20的中心射束前進的方向（電子軌道中心軸）正交的面上，沿正交的方向產生電場與磁場。電場與電子的行進方向無關地沿相同方向施力。相對於此，磁場依照弗萊明左手定則（Fleming's left hand rule）施力。因此，可藉由電子的侵入方向來使作用於電子的力的方向變化。對於自上側侵入射束分離器214的多射束20而言，電場所形成的力與磁場所形成的力抵消，多射束20向下方直線前進。相對於此，對於自下側侵入射束分離器214的多二次電子射束300而言，電場所形成的力與磁場所形成的力均沿相同的方向發揮作用，使多二次電子射束300向斜上方彎曲，從而自多射束20分離。
向斜上方彎曲而自多射束20分離的多二次電子射束300藉由偏轉器218而進一步彎曲，並一面由電磁透鏡224、電磁透鏡226折射一面投影至多檢測器222。多檢測器222對經投影的多二次電子射束300進行檢測。在多檢測器222中，可投影有反射電子及二次電子，亦可投影有反射電子在中途發散而殘留的二次電子。多檢測器222例如具有未圖示的二維感測器。而且，多二次電子射束300的各二次電子碰撞二維感測器的各個對應區域以產生電子，並針對每個畫素而生成二次電子圖像資料。由多檢測器222檢測出的強度訊號被輸出至檢測電路106。
圖3是用於說明實施方式1中的掃描動作的一例的概念圖。於圖3中，基板101的檢查區域30例如向y方向以規定的寬度假想分割成多個條紋區域32。作為基板101，例如，較佳為應用於曝光用遮罩基板。例如，以與藉由一次多射束20整體的照射而可照射的照射區域34的寬度的自然數倍相同的寬度，假想分割成多個條紋區域32。於圖3的例子中，以與照射區域34相同的寬度假想分割成多個條紋區域32。首先，使XY載台105移動，以藉由一次多射束20的照射而可照射的照射區域34位於自第一個條紋區域32的左端起較第一個條紋區域32靠外側例如照射區域34的一個大小份額的位置的方式對追蹤區域33進行調整，而開始掃描動作。於實施方式1中，使XY載台105於-x方向（第一方向的反方向的一例）上例如以等速連續移動，一面以追隨所述連續移動的方式使照射區域34移動，一面對所期望的追蹤區域33內的以間距p配置的子區域群組進行掃描，並在結束後使照射區域34移動至x方向（第一方向的一例）上的下一追蹤區域33，藉此進行追蹤重置。藉由重覆所述動作，而於x方向上對條紋區域32依序進行掃描。在對第一個條紋區域32進行掃描時，藉由使XY載台105例如於-x方向上移動，而相對性地朝x方向進行掃描動作。若結束第一個條紋區域32的多射束照射，則使載台位置於-y方向上移動，以照射區域34相對性地於y方向上位於自第二個條紋區域32的右端位置起靠右側例如照射區域34的一個大小份額的位置的方式進行調整，此次，藉由使XY載台105例如於x方向上移動，而向-x方向同樣地進行多射束照射。以於第三個條紋區域32中，向x方向進行多射束照射，於第四個條紋區域32中，向-x方向進行多射束照射的方式一面交替地改變方向，一面進行掃描，藉此可縮短檢查時間。但是，並不限於所述一面交替地改變方向一面進行掃描的情況，在描繪各條紋區域32時，亦可向相同的方向進行掃描。藉由通過成形孔徑陣列基板203的各孔22所形成的多射束，而同時檢測出最大為由與跟各孔22相同數量的多條射束（一次電子射束）相應的二次電子的射束所產生的多二次電子射束300。
圖4是表示實施方式1中的多射束的照射區域與測定用畫素的一例的圖。於圖4中，將各條紋區域32例如以多射束的射束尺寸，分割成網眼狀的多個網眼區域。所述各網眼區域為測定用畫素36（單位照射區域）。而且，於照射區域34內，示出藉由N×N'條多射束20的一次照射而可照射的多個測定用畫素28（被塗黑的一次發射時的射束的照射位置）。換言之，相鄰的測定用畫素28間x方向、y方向的間距p為基板101上的多射束20的各射束間的間距。於圖4的例子中，由下述矩形區域構成一個網格29（子區域；小區域），所述矩形區域以相鄰的四個測定用畫素28中的一個測定用畫素28作為矩形的四角的一角，將以所述測定用畫素28為起點於x方向、y方向上以p×p包圍的區域（以下設為p×p區域27）於x方向上以分割數M（M為2以上的整數）分割而成，於x方向上為p/M尺寸、於-y方向上為p尺寸。於圖4的例子中，示出各網格29（個別射束掃描區域）包含3×9畫素的情況。
圖5是用於說明實施方式1的比較例中的掃描動作的細節的一例的概念圖。於圖5的例子中，作為實施方式1的比較例，示出N×N'條多射束20中的於y方向上一層份額的N條多射束。所謂「層」是指網格29或p×p區域於y方向上排列的數量。例如，所謂「一層」表示「網格29或p×p區域於y方向上排列有一個份額」的情況。此處，示出以同一間距p於x方向上排列的N=5條的多射束。於實施方式1的比較例中，示出以同一間距p於x方向上排列的N=5條多射束的各射束，在以所述測定用畫素28為起點將於x方向、y方向上以p×p包圍的p×p區域27全部予以掃描之後，對下一個以p×p包圍的p×p區域27進行掃描的情況。於實施方式1的比較例中，以XY載台105在各射束對以p×p包圍的區域進行掃描的期間（t=t0 '～t1 '的期間）移動N·p的方式對載台速度進行控制。此時，藉由偏轉器208進行追蹤偏轉，使得各射束藉由偏轉器208的偏轉動作而可對所述以p×p包圍的區域進行掃描。然後，在結束對在x方向上連續地排列的N個以p×p包圍的p×p區域27的掃描的時間點（t=t1 '），以掃描區域不重合的方式將N=5條的多射束於x方向上批量偏轉，藉此進行追蹤重置。藉由重覆所述動作而可利用多射束以掃描區域不重合的方式對連續移動的載台上的區域進行掃描。於圖5的例子中，需要將多射束於x方向（或-x方向）上偏轉（N-1）·p（=4p）。因此，於實施方式1的比較例中，需要x方向（或-x方向）上的射束偏轉的偏轉幅度為（N-1）·p。另一方面，需要y方向（或-y方向）上的射束偏轉的偏轉幅度為p。若射束條數N變多，則所述射束偏轉的偏轉幅度變得非常大。因此，如上述般電子光學系統的像差的影響會變大。
圖6是用於說明實施方式1中的掃描動作的細節的一例的概念圖。於圖6的例子中，作為實施方式1，示出N×N'條多射束20中的於y方向上一層份額的N條多射束。此處，與圖5同樣，示出以同一間距p於x方向上排列的N=5條的多射束。於實施方式1中，以鄰接的四個測定用畫素28中的一個測定用畫素28作為矩形的四角的一角，將以所述測定用畫素28為起點於x方向、y方向上以p×p包圍的p×p區域27，於x方向上以分割數M進行分割。因此，由在x方向上為p/M尺寸、在-y方向上為p尺寸（規定的尺寸）的矩形區域構成一個網格29（子區域；小區域）。圖6的例子中，示出分割數M=3的情況。於實施方式1中，示出以同一間距p於x方向上排列有N=5條的多射束的各射束在對以所述射束的測定用畫素28為起點對在x方向上為p/M尺寸、在y方向上為p尺寸（規定的尺寸）的網格29（子區域）進行掃描之後，對在x方向上遠離N個份額的下一網格29進行掃描的情況。
於圖6的實施方式1中，當在各射束對以（p/M）×p包圍的網格29進行掃描的期間（t=t0 ～t1 的期間），與圖5的比較例為相同載台速度的情況下，XY載台105移動N/M·p。此時，偏轉器208將在x方向上以間距p排列N個的（p/M）×p的尺寸的網格29作為追蹤區域33，進行利用第一功能的追蹤偏轉，使得各射束可藉由利用偏轉器208的第二功能的偏轉動作而對所述以（p/M）×p包圍的網格29進行掃描。然後，藉由偏轉器208的第二功能，在結束對在x方向上以間距p排列N個的（p/M）×p的尺寸的網格29的掃描的時間點（t=t1 ），以掃描區域不重合的方式，偏轉器208使用第一功能，將N=5條的多射束於x方向上批量偏轉至遠離N個網格29份額的位置，藉此進行追蹤重置。於圖6的例子中，偏轉器208使用第一功能，將五條多射束批量偏轉至遠離五個網格29份額的位置。此時，利用偏轉器208的第二功能的偏轉位置，當然自網格29內的最末畫素36被重置成最先的畫素28。藉由在t=t1 ～t2 的期間、t=t2 ～t3 的期間、···，重覆所述動作，即便在使載台連續移動的情況下仍可利用多射束以掃描區域不在相同的條紋區域32上重合的方式進行掃描。於圖6的例子中，需要將多射束於x方向上偏轉（N-1）/M·p（=4p/M）。因此，於實施方式1中，可將x方向上的射束偏轉的偏轉幅度抑制成（N-1）/M·p。但是，若不控制x方向上的射束條數N與分割數M的關係，則會產生掃描遺漏（跳掃）或重覆掃描的網格29（子區域）。於實施方式1中，為了應用所述掃描方法，而使用x方向上的射束條數N與分割數M之間的最大公因數為1的組合的值。藉由設定所述條件，可避免掃描遺漏（跳掃）或重覆掃描。
圖7A-圖7F是表示實施方式1中的射束條數與分割數的關係的一例的圖。於圖7A-圖7F中，示出使用N=7條的x方向的射束，改變分割數M時的掃描動作。又，於圖7A-圖7F中，為了便於理解圖示，在每次進行追蹤重置時，示出射束對另一層進行掃描。再者，於圖7A-圖7F中，為了便於理解，而縮小示出以p×p包圍的p×p區域27的y方向上的尺寸。於圖7A中，示出分割數M=1，即，對以p×p包圍的p×p區域27不予分割的情況。於圖7A中，在進行追蹤重置時，射束偏轉的偏轉幅度大至6p。於圖7B中，示出分割數M=2，即，對以p×p包圍的p×p區域27予以二分割的情況。於圖7B中，在進行追蹤重置時，射束偏轉的偏轉幅度可減小至3p。於圖7C中，示出分割數M=3，即，對以p×p包圍的p×p區域27予以三分割的情況。於圖7C中，在進行追蹤重置時，射束偏轉的偏轉幅度可減小至2p。於圖7D中，示出分割數M=4，即，對以p×p包圍的p×p區域27予以四分割的情況。於圖7D中，在進行追蹤重置時，射束偏轉的偏轉幅度減小至（3/2）p。於圖7E中，示出分割數M=5，即，對以p×p包圍的p×p區域27予以五分割的情況。於圖7E中，在進行追蹤重置時，射束偏轉的偏轉幅度減小至（6/5）p。於圖7F中，示出分割數M=6，即，對以p×p包圍的p×p區域27予以六分割的情況。於圖7F中，在進行追蹤重置時，射束偏轉的偏轉幅度減小至p。如此般，藉由增大分割數M，而可使射束偏轉的偏轉幅度更小。
此處，在一條射束對將以p×p包圍的p×p區域27予以M分割而得的子區域（網格29）進行掃描的情況下，若使用在x方向上射束條數為N的多射束20來進行掃描，則同時對以每M個而配置的N個子區域（網格29）進行掃描。此處，將M×N個的連續的子區域（網格29）群組作為一個規定範圍。若多射束20中的於x方向上為第一條的射束移動一個規定範圍份額，則掃描失敗的子區域不被掃描地原樣留下。此處，若將在進行追蹤重置時跳過子區域的數量（移動量）設為D，則多射束20中的於x方向上為第一條的射束在移動一個規定範圍份額的期間，進行M×N/D次的追蹤循環動作。因此，為了對每M個每次只被掃描一個的子區域無重覆且無遺漏地全部進行掃描，需要分割數M與追蹤循環動作的次數為相同，即，需要M=M×N/D。因此，D=N。所以，於實施方式1中，進行追蹤重置時的跳過子區域的數D，為與x方向的射束條數N相同的值。又，此時的射束偏轉的偏轉幅度為（N-1）p/M。
在對以每M個而配置的N個子區域（網格29）同時進行掃描，並將進行追蹤重置時的跳過子區域的數量設為N個份額的情況下，為了在一個規定範圍內不重覆掃描範圍，而需要以下的關係。 0，M，2M，3M，···，（N-1）M，NM 0，N，2N，3N，···，（M-1）N，MN
需要使所述兩個數列於中途不成為相同的值。因此，需要x方向的射束條數N與分割數M之間的最大公因數為1的組合的值（於射束條數N與分割數M之間為互質的關係）。於圖7A～圖7F的例子中，若分割數M=7，則在中途會成為相同的值。具體而言，在進行追蹤重置時，移動後的子區域為已被相鄰的射束掃描後，因此為重覆之失敗（No Good，NG）。
又，作為射束條數N的值，如圖7A～圖7F的例子所示般，若使用質數則更佳。藉由將射束條數N設為質數（例如：2，3，5，7，11，13，17，23，···），而可飛躍性地提高分割數M的自由度。
圖8是表示實施方式1中的子區域29與掃描區域的關係的圖。圖8示出將以射束間距p×p包圍的區域於x方向上三分割的圖。如圖8所示，在多射束20的各射束對所對應的子區域（網格29）進行掃描的情況下，較佳的是將各射束的掃描區域31設定為一部分與鄰接的子區域（網格29）重合（交疊）。鄰接的子區域（網格29）由多射束20中的不同的射束進行掃描。因此，射束間間距p因光學系統的像差的影響而自等間距錯開。因此，較佳的是設置可吸收所述錯開份額的餘裕寬度α。因此，實際進行掃描時的掃描區域31較佳設為與子區域（網格29）相比於x方向上兩端中的至少一端側加上餘裕寬度α的區域。再者，藉由附加所述餘裕，而掃描結束位置於x方向上移動餘裕寬度α份額。若於兩側設置餘裕寬度α，則進而掃描開始位置亦於-x方向上移動餘裕寬度α份額。於圖8中，示出於x方向上加上餘裕寬度α的情況，但若於y方向上亦同樣地加上餘裕寬度α則為更佳。
如於圖7中所說明般，藉由增大分割數M，而可減小射束偏轉的偏轉幅度。因此，自減小射束偏轉的偏轉幅度的觀點而言，理想的是分割數為大。另一方面，若增大分割數M，則子區域（網格29）的數量增加，因此交疊的部分的數量變多，而無用的圖像資料增加。藉此，資料量增加。因此，自減少資料量的觀點而言，理想的是分割數為小。因此，若選擇可獲得能夠忽略電子光學系統的像差的影響的射束偏轉的偏轉幅度的分割數M中的最小值則為更佳。
圖9A-圖9B是表示實施方式1的第一形態中的掃描動作的一例的示意圖。再者，實際的掃描是對如圖4所示的各個測定用畫素28掃描射束而進行，此處為了便於理解而藉由箭頭模式化地示出掃描動作。再者，於圖9A-圖9B中，將紙面右方向即x方向作為第一方向，將紙面左方向即-x方向作為第一方向的反方向（載台移動方向），將紙面上方向即y方向作為第二方向，將紙面下方向即-y方向作為第二方向的反方向。
於圖9A中，示出掃描動作的第一步驟。於第一步驟中，將射束沿著y方向偏轉。此處，第一步驟中的射束的偏轉，以網格29的-x方向側的端部29a（例如，端部29a的最下部）為起點、且以網格29的x方向側的端部29b（例如，端部29b的最上部）為終點而進行。又，第一步驟中的射束的偏轉，自網格29的-x方向側的端部29a向網格29的x方向側的端部29b重覆進行。因此，作為圖9A中的射束的掃描的一例，首先自（1）向（2）掃描，接著自（3）向（4）掃描，接著自（5）向（6）掃描。例如自（1）向（2）的掃描，為網格29內的設置於-x方向側的端部29a的畫素28的掃描。例如自（5）向（6）的掃描，為網格29內的設置於x方向側的端部29b的畫素28的掃描。然後，自（3）向（4）的掃描，為網格29內的設置於-x方向側的端部29a與x方向側的端部29b之間的畫素28的掃描。再者，於一系列掃描的期間，XY載台105於-x方向上持續移動，因此網格29亦進一步於-x方向上持續移動。
於圖9B中，示出掃描動作的第二步驟。於第二步驟中，將射束沿著-y方向偏轉。此處，第二步驟中的射束的偏轉，以網格29的-x方向側的端部29a（例如，端部29a的最上部）為起點、且以網格29的x方向側的端部29b（例如，端部29b的最下部）為終點而進行。又，第二步驟中的射束的偏轉自網格29的-x方向側的端部29a向網格29的x方向側的端部29b重覆進行。因此，作為圖9B中的射束的掃描的一例，首先自（19）向（20）掃描，接著自（21）向（22）掃描，接著自（23）向（24）掃描。例如，自（19）向（20）的掃描，為網格29內的設置於-x方向側的端部29a的畫素28的掃描。例如，自（23）向（24）的掃描，為網格29內的設置於x方向側的端部29b的畫素28的掃描。然後，自（21）向（22）的掃描，為網格29內的設置於-x方向側的端部29a與x方向側的端部29b之間的畫素28的掃描。再者，於一系列掃描的期間，XY載台105於-x方向上持續移動，因此網格29亦進一步於-x方向上持續移動。
藉由依序進行所述第一步驟及第二步驟，而進行掃描動作。
圖10A-圖10B是表示實施方式1的第一形態中的掃描動作的又一例的示意圖。在下述方面與圖9不同，即：將紙面上方向即y方向作為第二方向的反方向，將紙面下方向即-y方向作為第二方向。又，於圖10A中，在將射束沿著-y方向偏轉的方面與圖9A不同。又，於圖10B中，在將射束沿著y方向偏轉的方面與圖9B不同。
於將包含y方向或-y方向的第二射束整定時間Ofs_v的y方向或-y方向的射束掃描時間設為Tv時，XY載台105的移動速度V為V=PS（M-1）/（2Tv）。此可藉由以下所述般導出。首先，一條射束所負責的網格29的面積為（p/M）×p。所述（p/M）×p的網格29，在完全進入至x方向及y方向上以p×p包圍的p×p區域27內後開始射束掃描。為了儘量減小射束的像差對圖像帶來的影響，較佳的是在以p×p包圍的p×p區域27內完成掃描。如是，自射束掃描開始起至完成為止XY載台105所移動的距離為p-p/M=p（1-1/M）。接著，將測定用畫素28的x方向及y方向上的尺寸設為PS，將y方向的射束掃描所需的時間設為Tv。此種情況下，y方向的掃描時間藉由（p/（M×pS））×Tv而求得。如是，如圖9及圖10中所示般，由於在y方向上改變極性（y方向及-y方向）而進行兩次掃描，因此（（p/（M×pS））×Tv×2）×V=p（1-1/M）的式成立。因此，V=PS（M-1）/（2Tv）。再者，所述XY載台105的移動速度V例如由移動速度計算電路146計算。
接著，y方向或-y方向的射束掃描時間Tv為Tv=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/M/PS）×Ofs_v。此處，f為射束掃描所使用的掃描頻率。（p/PS）×（p/M/PS），為網格29內的測定用畫素28的個數。因此，（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）的項，為相當於為了在網格29內對各個測定用畫素28照射射束所需的時間的項。其次，（p/M/PS）×Ofs_v，是為了於同一方向進行掃描而返回射束的時間的項。因此，作為所述項的和，而導出Tv=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/M/PS）×Ofs_v。再者，掃描頻率例如保存於掃描頻率儲存裝置141。
圖11A-圖11D是實施方式1的第二形態中的掃描動作的一例的示意圖。再者，於圖11A-圖11D中，將紙面右方向即x方向作為第一方向，將紙面左方向即-x方向作為第一方向的反方向（載台移動方向），將紙面上方向即y方向作為第二方向，將紙面下方向即-y方向作為第二方向的反方向。
於圖11A中，示出掃描動作的第一步驟。於第一步驟中，將射束沿著y方向偏轉。此處，第一步驟中的射束的偏轉，以網格29的-x方向側的端部29a（例如，端部29a的最下部）為起點、且以網格29的x方向側的端部29b（例如，端部29b的最上部）為終點而進行。又，第一步驟中的射束的偏轉自網格29的-x方向側的端部29a向網格29的x方向側的端部29b重覆進行。因此，作為圖11A中的射束的掃描的一例，首先自（1）向（2）掃描，接著自（3）向（4）掃描，接著自（5）向（6）掃描。例如自（1）向（2）的掃描，為網格29內的設置於-x方向側的端部29a的畫素28的掃描。例如自（5）向（6）的掃描，為網格29內的設置於x方向側的端部29b的畫素28的掃描。然後，自（3）向（4）的掃描，為網格29內的設置於-x方向側的端部29a與x方向側的端部29b之間的畫素28的掃描。再者，於一系列掃描的期間，XY載台105於-x方向上持續移動，因此網格29亦進一步於-x方向上持續移動。
於圖11B中，示出掃描動作的第二步驟。於第二步驟中，將射束沿著-x方向偏轉。此處，第二步驟中的射束的偏轉以網格29的-y方向側的端部29c（例如，端部29c的右端）為起點，且以網格29的y方向側的端部29d（例如，端部29d的左端）為終點而進行。又，第二步驟中的射束的偏轉自網格29的-y方向側的端部29c向網格29的y方向側的端部29d重覆進行。因此，作為圖11B中的射束的掃描的一例，首先自（7）向（8）掃描，接著自（9）向（10）掃描，接著自（11）向（12）掃描。再者，於一系列掃描的期間，XY載台105於-x方向上持續移動，因此網格29亦進一步於-x方向上持續移動。
圖11C示出掃描動作的第三步驟。於第三步驟中，將射束沿著-x方向偏轉。此處，第三步驟中的射束的偏轉以網格29的-y方向側的端部29c（例如，端部29c的左端）為起點，且以網格29的y方向側的端部29d（例如，端部29d的右端）為終點而進行。又，第三步驟中的射束的偏轉自網格29的y方向側的端部29d向網格29的-y方向側的端部29c重覆進行。因此，作為圖11C中的射束的掃描的一例，首先自（13）向（14）掃描，接著自（15）向（16）掃描，接著自（17）向（18）掃描。再者，於一系列掃描的期間，XY載台105於-x方向上持續移動，因此網格29亦進一步於-x方向上持續移動。
圖11D示出掃描動作的第四步驟。於第四步驟中，將射束沿著-y方向偏轉。此處，第四步驟中的射束的偏轉，以網格29的-x方向側的端部29a（例如，端部29a的最上部）為起點、且以網格29的x方向側的端部29b（例如，端部29b的最下部）為終點而進行。又，第四步驟中的射束的偏轉，自網格29的-x方向側的端部29a向網格29的x方向側的端部29b重覆進行。因此，作為圖11D中的射束的掃描的一例，首先自（19）向（20）掃描，接著自（21）向（22）掃描，接著自（23）向（24）掃描。例如，自（19）向（20）的掃描為網格29內的設置於-x方向側的端部29a的畫素28的掃描。例如，自（23）向（24）的掃描為網格29內的設置於x方向側的端部29b的畫素28的掃描。然後，自（21）向（22）的掃描為網格29內的設置於-x方向側的端部29a與x方向側的端部29b之間的畫素28的掃描。再者，於一系列掃描的期間，XY載台105於-x方向上持續移動，因此網格29亦進一步於-x方向上持續移動。
藉由依序進行所述第一步驟、第二步驟、第三步驟及第四步驟，而進行掃描動作。
圖12A-圖12D是表示實施方式1的第二形態中的掃描動作的又一例的示意圖。於圖11B與圖11C中，掃描自網格29的-y方向側的端部29c向網格29的y方向側的端部29d重覆進行，相對於此，於圖12B與圖12C中，在自網格29的y方向側的端部29d向網格29的-y方向側的端部29c重覆進行的方面不同。
圖13A-圖13D是表示實施方式1的第二形態中的掃描動作的又一例的示意圖。在下述方面與圖11A-圖11D不同，即：將紙面上方向即y方向作為第二方向的反方向，將紙面下方向即-y方向作為第二方向。又，於圖13A中，在將射束沿著-y方向偏轉的方面與圖11A不同。又，於圖13D中，在將射束沿著y方向偏轉的方面與圖11D不同。
圖14A-圖14D是表示實施方式1的第二形態中的掃描動作的又一例的示意圖。於圖13B與圖13C中，自網格29的-y方向側的端部29c向網格29的y方向側的端部29d重覆進行掃描，相對於此，於圖14B與圖14C中，在自網格29的y方向側的端部29d向網格29的-y方向側的端部29c，重覆進行掃描的方面不同。
在將包含x方向或-x方向的第一射束整定時間Ofs_h的x方向或-x方向的射束掃描時間設為Th，將y方向或-y方向的包含第二射束整定時間Ofs_v的y方向或-y方向的射束掃描時間設為Tv時，XY載台105的移動速度V為V=PS（M-1）/（2×（M×Th+Tv））。此可藉由以下所述般導出。首先，一條射束所負責的網格29的面積為（p/M）×p。所述（p/M）×p的網格29在完全進入至x方向及y方向上以p×p包圍的p×p區域27內後開始射束掃描。為了儘量減小射束的像差對圖像帶來的影響，較佳的是在以p×p包圍的p×p區域27內完成掃描。如是，自射束掃描開始起至完成為止XY載台105所移動的距離為p-p/M=p（1-1/M）。接著，將測定用畫素28的x方向及y方向上的尺寸設為PS，將x方向的射束掃描所需的時間設為Th，將y方向的射束掃描所需的時間設為Tv。此種情況下，x方向的掃描時間藉由（p/PS）×Th而求得。又，y方向的掃描時間藉由（p/（M×pS））×Tv而求得。如是，如圖11A-圖11D以及圖14A-圖14D所示般，於x方向上改變極性（x方向及-x方向）而進行兩次掃描，於y方向上改變極性（y方向及-y方向）而進行兩次掃描，因此（（p/（M×pS））×Tv×2+（p/PS）×Th×2）×V=p（1-1/M）的式成立。因此，為V=PS（M-1）/（2×（M×Th+Tv））。再者，所述XY載台105的移動速度V例如由移動速度計算電路146計算。
接著，x方向或-x方向的射束掃描時間Th為Th=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/PS）×Ofs_h。此處，f為射束掃描所使用的掃描頻率。（p/PS）×（p/M/PS），為網格29內的測定用畫素28的個數。因此，（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）的項，為相當於為了在網格29內對各個測定用畫素28照射射束所需的時間的項。其次，（p/PS）×Ofs_h，是為了於同一方向進行掃描而返回射束的時間的項。因此，作為所述項的和，而導出Th=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/PS）×Ofs_h。再者，掃描頻率例如保存於掃描頻率儲存裝置141。
同樣地，y方向或-y方向的射束掃描時間Tv為Tv=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/M/PS）×Ofs_v。
再者，第一射束整定時間Ofs_h及第二射束整定時間Ofs_v保存於整定時間儲存裝置140。第一射束整定時間Ofs_h及第二射束整定時間Ofs_v，例如可由操作員使用控制計算機110輸入，並保存於整定時間儲存裝置140。又，射束掃描時間Th及射束掃描時間Tv基於上述的式，例如藉由掃描時間計算電路148來計算。所計算的射束掃描時間Th及射束掃描時間Tv，例如保存於掃描時間儲存裝置149。
圖15A-圖15D是表示實施方式1的又一比較例中的掃描動作的一例的示意圖。
圖15A是於例如圖11A所示的第一步驟中，將射束沿著-x方向掃描的圖。此種情況下，特別是如圖15A的（1）、（3）及（5）的在網格29的x方向側的端部29b處的掃描中，若網格29自追蹤區域33於與XY載台105的移動方向對應的-x方向跳出，則射束不照射至網格29的x方向側的端部29b，因此無法進行檢查。另一方面，圖15B是將射束沿著x方向掃描的圖。此種情況下，特別是如圖15B的（2）、（4）及（6）的在網格29的-x方向側的端部29a處的掃描中，若網格29自追蹤區域33於與XY載台105的移動方向對應的-x方向跳出，則射束不照射至網格29的-x方向側的端部29a，因此無法進行檢查。為了避免此種問題，較佳的是，於第一步驟中沿著y方向或-y方向進行射束掃描。
圖15C是於例如圖11D所示的第四步驟中，將射束沿著-x方向掃描的圖。此種情況下，特別是如（20）、（22）及（24）的在網格29的-x方向側的端部29a處的掃描中，若網格29自追蹤區域33於與XY載台105的移動方向的反方向對應的x方向跳出，則射束不照射至網格29的-x方向側的端部29a，因此無法進行檢查。另一方面，圖15D是將射束沿著x方向掃描的圖。此種情況下，特別是如（19）、（21）及（23）的在網格29的x方向側的端部29b處的掃描中，若網格29自追蹤區域33於與XY載台105的移動方向的反方向對應的x方向跳出，則射束不照射至網格29的x方向側的端部29b，因此無法進行檢查。為了避免此種問題，較佳的是，於第四步驟中沿著y方向或-y方向進行射束掃描。
以上，沿著x方向或-x方向的射束掃描較佳於第二步驟或第三步驟中進行。而且，沿著y方向或-y方向的射束掃描較佳於第一步驟或第四步驟中進行。
圖16A-圖16B是表示實施方式1的又一比較例中的掃描動作的一例的示意圖。於圖16A中，於例如圖11A所示的第一步驟中，將射束沿著y方向掃描。但是，與例如圖11A不同的是，以網格29的x方向側的端部29b為起點，以網格29的-x方向側的端部29a為終點進行掃描。此種情況下，特別是如圖16A的（1）及（2）的在網格29的x方向側的端部29b處的掃描中，若網格29自追蹤區域33於與XY載台105的移動方向對應的-x方向跳出，則射束不照射至網格29的x方向側的端部29b，因此無法進行檢查。
於圖16B中，於例如圖11D所示的第四步驟中，將射束沿著-y方向掃描。但是，與例如圖11D不同的是，以網格29的x方向側的端部29b為起點，以網格29的-x方向側的端部29a為終點進行掃描。此種情況下，特別是如圖16B的（23）及（24）的在網格29的-x方向側的端部29a處的掃描中，若網格29自追蹤區域33於與XY載台105的移動方向的反方向對應的x方向跳出，則射束不照射至網格29的-x方向側的端部29a，因此無法進行檢查。
以上，第一步驟中的射束掃描，較佳為以網格29的-x方向側的端部29a為起點，且以網格29的x方向側的端部29b為終點而進行。即便在射束掃描的進行過程中，網格29亦連續地於-x方向上持續移動。因此，若將射束掃描自-x方向向x方向進行，則在對網格29的x方向側的端部進行掃描時，網格29已經更向-x方向側移動。因此，此時減少因施加於XY載台105的非意圖的振動而網格29自追蹤區域33跳出而無法進行檢查的擔憂。
同樣地，第四步驟中的射束掃描，較佳為以網格29的-x方向側的端部29a為起點，且以網格29的x方向側的端部29b為終點而進行。即便在射束掃描的進行過程中，網格29亦連續地於-x方向上持續移動。因此，若將射束掃描自-x方向向x方向進行，則在對網格29的-x方向側的端部進行掃描時，網格29尚處於更靠x方向側的位置。因此，此時減少因施加於XY載台105的非意圖的振動而網格29自追蹤區域33跳出而無法進行檢查的擔憂。
圖17是表示實施方式1中的檢查方法的主要步驟的一部分的流程圖。於圖17中，示出檢查方法的主要步驟中的自掃描開始至結束的步驟。於圖17中，實施方式1中的檢查方法實施：基板搬運步驟（S102）、檢查位置移動步驟（S104）、載台移動步驟（等速移動開始）（S106）、子區域掃描步驟（第一步驟）（S108a）、子區域掃描步驟（第二步驟）（S108b）、子區域掃描步驟（第三步驟）（S108c）、子區域掃描步驟（第四步驟）（S108d）、判定步驟（S110）、追蹤重置步驟（S112）、判定步驟（S114）、以及條紋移動步驟（S116）的一系列各步驟。
作為基板搬運步驟（S102），使用未圖示的搬運機構，將基板101搬運至檢查室103內，並載置於XY載台105上。
作為檢查位置移動步驟（S104），在載台控制電路114的控制下，驅動機構142以檢查位置進入至多射束20的可照射位置的方式使XY載台105移動。首先，以多射束20的照射區域34位於條紋區域32的左端側（例如，照射區域34的兩個大小份額外側）的方式使XY載台105移動。
作為載台移動步驟（等速連續移動開始）（S106），在載台控制電路114的控制下，驅動機構142使XY載台105例如於-x方向上以移動速度V進行等速移動。藉此，開始等速連續移動。
於圖11至圖14所示的形態的情況下，作為子區域掃描步驟（第一步驟）（S108a）、子區域掃描步驟（第二步驟）（S108b）、子區域掃描步驟（第三步驟）（S108c）及子區域掃描步驟（第四步驟）（S108d），電子光學圖像取得機構150a對將基板101的作為檢查區域的條紋區域32於x方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸、且於y方向上以p（規定的尺寸）予以分割而成的多個網格29（子區域；小區域），針對N×N'個的各網格29群組進行掃描。具體而言，將N×N'條多射束20批量偏轉至多個網格29中的於x方向上以間距p排列有N個、且於y方向上排列有N'個的基板101上的N×N'個的網格29群組，而開始追蹤，在XY載台105於-x方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，一面以追隨XY載台105的連續移動的方式將多射束20進行追蹤偏轉，一面對所述N×N'個的網格29群組進行掃描。而且，於第一步驟中，取得第一的二次電子圖像，於第二步驟中取得第二的二次電子圖像，於第三步驟中取得第三的二次電子圖像，於第四步驟中取得第四的二次電子圖像。又，使用平均圖像取得電路144，自第一的二次電子圖像、第二的二次電子圖像、第三的二次電子圖像及第四的二次電子圖像取得平均二次電子圖像。所取得的平均二次電子圖像，例如保存於圖像儲存裝置132。再者，在圖9及圖10所示的形態的情況下，進行子區域掃描步驟（第一步驟）（S108a）及子區域掃描步驟（第二步驟）（S108b）。而且，在第一步驟中取得第一的二次電子圖像，在第二步驟中取得第二的二次電子圖像。然後，使用平均圖像取得電路144，自第一的二次電子圖像及第二的二次電子圖像取得平均二次電子圖像。
圖18是用於說明實施方式1中的掃描動作的細節的又一例的概念圖。多射束20包含多條電子射束，所述多條電子射束於x方向（第一方向）上在基板101面上以同一間距p排列有N行（N為2以上的整數）、且於與x方向正交的y方向（第二方向）上以同一間距p排列有N'行（N’為1以上的整數）。於圖18的例子中，示出於基板101面上以同一間距p於x方向及y方向上排列的5×5條的多射束，作為所述N×N'條多射束20。再者，y方向的間距可與x方向不同。以相鄰的四個測定用畫素28中的一個測定用畫素28為矩形的四角的一角，將以所述測定用畫素28為起點於x方向、y方向上以p×p包圍的p×p區域27，於x方向上以分割數M進行分割。因此，由在x方向上為p/M尺寸、在-y方向上為p尺寸的矩形區域構成一個網格29（子區域；小區域）。因此，於圖18的例子中，示出分割數M=3的情況。於圖18的例子中，示出5×5條的多射束的各射束對分別對應的網格29（子區域）進行掃描，且在掃描之後，對在x方向上遠離N個（此處為五個）份額的下一網格29進行掃描的情況。
首先，在由偏轉控制電路128執行的控制下，偏轉器208的第一功能使用多射束20，將多射束20批量偏轉向至基板101的條紋區域32（檢查區域）於x方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸且於y方向上以p尺寸予以分割而成的多個網格29中的於x方向上以間距p排列有N個且於y方向上排列有N'個的基板101上的N×N'個網格29群組。此處，將多射束20的照射區域34內的多個網格29中的於x方向上以間距p排列的N×N'個的網格29群組作為追蹤區域33而偏轉。主偏轉器208將多射束20批量偏轉至追蹤區域33的基準位置（例如中心）。而且，主偏轉器208以追隨XY載台105的連續移動的方式將多射束20追蹤偏轉。
在由偏轉控制電路128執行的控制下，偏轉器208的第二功能以多射束20的各射束位於所對應的網格29的例如於x方向上為第一個且於y方向上為最末一個畫素36的方式，將多射束20批量進行偏轉。實際上，以位於在對應的網格29加上餘裕的掃描區域31的例如於x方向上為第一個且於y方向上為最上層的畫素36的方式，將多射束20批量進行偏轉。然後，在多射束20以追隨XY載台105的連續移動的方式追蹤偏轉的期間，以對作為追蹤區域33而設定的N×N'個的網格29（具體而言為掃描區域31）群組進行掃描的方式，將多射束20批量進行偏轉。然後，在各發射時，各射束照射相當於負責網格29內的相同位置的一個測定用畫素36。於圖18的例子中，各射束於第一發射照射負責網格29內的最上層的自左起第一個測定用畫素36。然後，藉由偏轉器208將多射束20整體批量於-y方向上使射束偏轉位置偏移一測定用畫素36份額，而於第二發射照射負責網格29內的自上起第二層自左起第一個測定用畫素36。重覆所述掃描，在結束最下層的自左起第一個測定用畫素36的照射之後，藉由偏轉器208使多射束20整體批量於x方向上偏移一測定用畫素36份額，且使射束偏轉位置偏移至最上層的自左起第二個測定用畫素36。重覆所述動作，在XY載台105於-x方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，藉由一條射束依序照射一個網格29內的全部測定用畫素36。由N×N'條多射束20同時進行所述動作。於一次發射中，藉由通過成形孔徑陣列基板203的各孔22所形成的多射束20，一次檢測出最大為由與跟各孔22相同數量的多次發射相應的二次電子射束所產生的多二次電子射束300。偏轉器208的第一功能以追隨XY載台105的移動的方式將多射束20偏轉（進行追蹤動作），使得偏轉位置不會因XY載台105的移動而錯位，直至多射束20對所負責的網格29內的全部測定用畫素36進行掃描為止。
作為檢測步驟，多檢測器222檢測因對基板101照射多射束20而自基板101射出的二次電子。各射束對各自對應的一個網格29進行掃描。藉由多射束20的發射，每次自被照射的測定用畫素36朝上方射出二次電子。如此般，多檢測器222檢測因對基板101照射多射束20而自基板101射出的二次電子。多檢測器222針對每個測定用畫素36而檢測自各測定用畫素36向上方射出的多二次電子射束300。
作為判定步驟（S110），當多射束20對各自負責的網格29（具體而言為掃描區域31）內的全部測定用畫素36進行掃描時，控制計算機110判定對象條紋區域32中的全部網格29的掃描是否結束。在對象條紋區域32中的全部網格29的掃描已結束的情況下，前進至判定步驟（S114）。在對象條紋區域32中的全部網格29的掃描未結束的情況下，前進至追蹤重置步驟（S112）。
作為追蹤重置步驟（S112），若藉由作為偏轉器208的第二功能的偏轉動作，利用多射束20對各自負責的網格29（具體而言為掃描區域31）內的全部測定用畫素36進行掃描，則偏轉器208使用第一功能，藉由將多射束20重新批量偏轉至自N×N'個網格29群組於x方向上遠離N個且於x方向上以間距p排列的新的N×N'個的網格29（具體而言為掃描區域31）群組，直至XY載台105在-x方向上完成移動藉由N/M·p而獲得的距離為止，藉此進行追蹤重置。
於圖18的例子中，將於x方向上遠離五個的新的N×N'個網格29（具體而言為掃描區域31）群組重新設定成新的追蹤區域33。然後，偏轉器208使用第一功能，以追隨XY載台105的連續移動的方式將多射束20進行追蹤偏轉。又，在追蹤重置時，偏轉器208使用第二功能，以多射束20的各射束位於對應的網格29（具體而言為掃描區域31）的例如於x方向上為第一個且於y方向上為最末一個畫素36的方式，將多射束20批量進行偏轉。
然後，重覆所述自追蹤開始至追蹤重置為止的追蹤循環、及追蹤過程中的掃描。換言之，如上述般，在多射束20以追隨XY載台105的連續移動的方式追蹤偏轉的期間，對作為追蹤區域33而設定的N×N'個網格29（具體而言為掃描區域31）群組進行掃描。藉由重覆所述動作，而可掃描條紋區域32的全部畫素36。
再者，此處將發射區劃為第一發射、第二發射、···而進行了說明，但多射束20亦可進行光柵掃描動作，即：不是針對每個畫素36將射束接通/斷開，而是一面持續照射，一面使偏轉位置移動。又，並不限定於對在y方向上排列的各畫素行於相同的方向上進行掃描的情況。亦可為在將x方向上為第一行的畫素行在-y方向上進行掃描之後，將第二行的畫素行在y方向（反方向）上進行掃描。
圖19是用於說明實施方式1中的掃描動作中的子區域與對應射束的關係的一例的概念圖。於圖19的例子中，示出使用在x方向、y方向上以同一間距p排列的5×5條的多射束20的情況。又，示出分割數M=3的情況。又，於圖19的例子中，將條紋區域32的寬度（y方向尺寸）配合照射區域34的尺寸而分割。因此，條紋區域32被分割成x方向尺寸為p/M（=p/3）、y方向尺寸為p的多個網格29。於圖19的例子中，所述多個網格29於y方向上分割成5層，於各層的x方向上多個網格29由負責相同層的在x方向上為N條（=五條）的多射束20來掃描。如圖19所示，將各層的各五條的射束（1～5），在第n次追蹤循環過程中所掃描的網格29，分別以1-（n）、2-（n）、3-（n）、4-（n）、5-（n）示出。在重置第n次追蹤時，藉由偏轉器208將射束重新偏轉至N個（=五個）前的網格29，因此五個前的網格29成為藉由第n+1次追蹤循環而掃描的網格29。將在第n+1次追蹤循環過程中所掃描的網格29分別以1-（n+1）、2-（n+1）、3-（n+1）、4-（n+1）、5-（n+1）示出。藉由重覆同樣的動作而可對全部網格29進行掃描。
例如，於包含由最上層的第一條射束在第n次追蹤循環過程中所掃描的網格29的p×p的p×p區域27中，存在被三分割後剩餘的兩個網格29。與1-（n）網格29在x方向（右側）上鄰接的網格由第三條射束在第n-1次追蹤循環過程中進行掃描。進一步於x方向（右側）上鄰接的網格由第五條射束在第n-2次追蹤循環過程中進行掃描。藉由所述三次追蹤循環，而完成所述p×p區域27內的掃描。關於y方向的各層為同樣。
例如，於包含由最上層的第二條射束在第n次追蹤循環過程中所掃描的網格29的p×p的p×p區域27中，存在被三分割後剩餘的兩個網格29。與2-（n）網格29在x方向（右側）上鄰接的網格由第四條射束在第n-1次追蹤循環過程中進行掃描。進一步於x方向（右側）上鄰接的網格，由第一條射束在第n+1次追蹤循環過程中進行掃描。藉由所述三次追蹤循環，而完成所述p×p區域27內的掃描。關於y方向上的各層為同樣。
例如，於包含由最上層的第三條射束在第n次追蹤循環過程中所掃描的網格29的p×p的p×p區域27中，存在被三分割後剩餘的兩個網格29。與3-（n）網格29在x方向（右側）上鄰接的網格由第五條射束在第n-1次追蹤循環過程中進行掃描。進一步於x方向（右側）上鄰接的網格由第二條射束在第n+1次追蹤循環過程中進行掃描。藉由所述三次追蹤循環，而完成所述p×p區域27內的掃描。關於y方向上的各層為同樣。
例如，於包含由最上層的第四條射束在第n次追蹤循環過程中所掃描的網格29的p×p的p×p區域27中，存在被三分割後剩餘的兩個網格29。與4-（n）網格29在x方向（右側）上鄰接的網格由第一條射束在第n+2次追蹤循環過程中進行掃描。進一步於x方向（右側）上鄰接的網格由第三條射束在第n+1次追蹤循環過程中進行掃描。藉由所述三次追蹤循環，而完成所述p×p區域27內的掃描。關於y方向上的各層為同樣。
例如，於包含由最上層的第五條射束在第n次追蹤循環過程中所掃描的網格29的p×p的p×p區域27中，存在被三分割後剩餘的兩個網格29。與5-（n）網格29在x方向（右側）上鄰接的網格由第二條射束在第n+2次追蹤循環過程中進行掃描。進一步於x方向（右側）上鄰接的網格由第四條射束在第n+1次追蹤循環過程中進行掃描。藉由所述三次追蹤循環，而完成所述p×p區域27內的掃描。關於y方向上的各層為同樣。
因此，在分割數M=3、且使用N=5條的多射束對條紋區域32進行掃描的情況下，在較條紋區域32的掃描開始側的端部更靠外側，第五條射束自可掃描至少追蹤循環兩次份額跟前側的網格29的位置，開始掃描動作。
藉由如以上般使用多射束20進行掃描，與以單射束進行掃描的情況相比，可更高速地進行掃描動作（測定）。
作為判定步驟（S114），控制計算機110判定全部條紋區域32的掃描是否結束。在全部條紋區域32的掃描已結束的情況下，結束電子光學圖像取得處理。在全部條紋區域32的掃描未結束的情況下，前進至條紋移動步驟（S116）。
作為條紋移動步驟（S116）。在載台控制電路114的控制下，驅動機構142以多射束20的照射區域34位於下一條紋區域32的左端側（例如，照射區域34的一個大小份額外側）的方式使XY載台105移動。然後，重覆上述各步驟。
圖20是用於說明實施方式1中的掃描動作的又一例的概念圖。如圖20所示，於基板101的檢查區域330，例如朝向x方向、y方向呈陣列狀分別以規定的寬度形成有多個晶片332（晶粒）。此處，作為檢查對象的基板101，較佳的是應用於半導體基板（例如晶圓）。各晶片332例如以30 mm×25 mm的尺寸形成於基板101上。圖案檢查針對每個晶片332而實施。各晶片332的區域例如以與藉由一次多射束20整體的照射而可照射的照射區域34相同的y方向寬度，假想分割成多個條紋區域32。各條紋區域32的掃描動作可與上述的內容同樣。如上述般，於實施方式1中，一面藉由使XY載台105於-x方向連續移動而相對地使照射區域34於x方向連續移動，一面利用多射束20對各條紋區域32進行掃描。若全部條紋區域32的掃描結束，則使載台位置於-y方向上移動，藉由多射束20對在y方向上相同的下一層的條紋區域32同樣地進行掃描。重覆所述動作，若結束一個晶片332的區域的掃描，則使XY載台105移動，而對下一晶片332的上端的條紋區域32同樣地進行掃描動作。藉由重覆所述動作，而對全部晶片332進行掃描。
如以上所述般，電子光學圖像取得機構150a一面使XY載台105連續移動，一面使用由多條電子射束產生的多射束20，在形成有圖形圖案的基板101上進行掃描，而檢測因多射束20的照射而自基板101射出的多二次電子射束300。掃描（scan）方法、及多二次電子射束300的檢測方法如上文所述般。由多檢測器222檢測出的來自各測定用畫素36的二次電子的檢測資料，按照測定順序被輸出至檢測電路106。於檢測電路106內，藉由未圖示的類比/數位（Analog/Digital，A/D）轉換器，將類比的檢測資料轉換成數位資料，並保存於條紋圖案記憶體123。然後，於已蓄集一個條紋區域32份額（或晶片332份額）的檢測資料的階段，所述檢測資料作為條紋圖案資料（或晶片圖案資料）而與來自位置電路107的表示各位置的資訊一起被傳送至比較電路108。
另一方面，與多射束掃描及二次電子檢測步驟並行或於其前後，製作參照圖像。
作為參照圖像製作步驟，展開電路111及參照電路112等的參照圖像製作部，在基板101為半導體基板的情況下，基於在將曝光用遮罩的遮罩圖案曝光轉印至半導體基板時的基板上的曝光影像所定義的曝光影像資料，製作與包含多個畫素36的網格29以下的尺寸的後述圖框區域的測定圖像（電子光學圖像）對應的區域的參照圖像。可使用成為用於形成將多個圖形圖案曝光轉印至基板101的曝光用遮罩的基礎的描繪資料（設計資料）來取代曝光影像資料。展開電路111及參照電路112等的參照圖像製作部在基板101為曝光用遮罩的情況下，基於成為用於將多個圖形圖案形成於基板101的基礎的描繪資料（設計資料），製作與包含多個畫素36的圖框區域的測定圖像（電子光學圖像）對應的區域的參照圖像。
具體而言，以如下方式運作。首先，展開電路111自儲存裝置109經由控制計算機110讀取描繪資料（或曝光影像資料），將由所讀取的描繪資料（或曝光影像資料）定義的各圖框區域的各圖形圖案轉換成二值或多值的影像資料，並將所述影像資料送往參照電路112。
此處，由描繪資料（或曝光影像資料）定義的圖形，例如將長方形或三角形作為基本圖形，例如，保存有如下圖形資料：利用圖形的基準位置的座標（x,y）、邊的長度、作為對長方形或三角形等圖形種類進行區分的識別符的圖形碼等資訊，對各圖案圖形的形狀、大小、位置等進行了定義。
若作為所述圖形資料的描繪資料（或曝光影像資料）被輸入至展開電路111，則展開至每一圖形的資料為止，並對所述圖形資料的表示圖形形狀的圖形碼、圖形尺寸等進行解釋。而且，作為配置於以規定的量子化尺寸的網格為單位的柵格內的圖案，展開成二值或多值的設計圖像資料並予以輸出。換言之，讀入設計資料，在將檢查區域設為以規定的尺寸為單位的柵格來進行假想分割而成的每一柵格中，演算設計圖案中的圖形所佔的佔有率，並輸出n位元的佔有率資料。例如，較佳為將一個柵格設定為一個畫素。而且，若使一個畫素具有1/28 （=1/256）的解析度，則與配置於畫素內的圖形的區域份額相應地分配1/256的小區域並演算畫素內的佔有率。然後，作為8位元的佔有率資料而輸出至參照電路112。所述柵格，只要與測定用畫素36相同尺寸即可。
接著，參照電路112對發送來的作為圖形的影像資料的設計圖像資料實施適當的濾波處理。作為自檢測電路106獲得的光學圖像的測定資料，處於濾波器已藉由電子光學系統對其發揮作用的狀態，換言之處於連續變化的類比狀態，因此對圖像強度（濃淡值）為數位值的設計側的影像資料即設計圖像資料亦實施濾波處理，藉此可與測定資料一致。如此般製作與圖框區域的測定圖像（光學圖像）進行比較的設計圖像（參照圖像）。將所製作的參照圖像的圖像資料輸出至比較電路108，輸出至比較電路108內的參照圖像分別被保存於記憶體。
圖21是表示實施方式1中的比較電路的內部結構的圖。於圖21中的比較電路108內，配置有磁碟裝置等儲存裝置50、儲存裝置52、分割部56、對位部58、以及比較部60。分割部56、對位部58、及比較部60等各「～部」包含處理電路，於所述處理電路中，包含電性回路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。另外，各「～部」亦可使用共同的處理電路（同一處理電路）。或者，亦可使用不同的處理電路（各別的處理電路）。分割部56、對位部58及比較部60內所需要的輸入資料或經演算的結果隨時被儲存於未圖示的記憶體。
經傳送的條紋圖案資料（或晶片圖案資料），與來自位置電路107的表示各位置的資訊一起暫時地保存於儲存裝置50。同樣地，參照圖像資料與設計上的表示各位置的資訊一起被暫時保存於儲存裝置52。
接著，分割部56將條紋圖案資料（或晶片圖案資料）針對每一圖框區域（單位檢查區域）進行分割，而生成多個圖框圖像（檢查圖像）。
圖22是表示實施方式1中的網格與圖框區域的關係的一例的圖。如上述般，各網格29分別由一條射束掃描。如上述般，將各網格29針對較所述網格29大的每一掃描區域31進行掃描，以便不與被其他射束掃描的網格29產生接縫的誤差。所獲得的二次電子圖像的特性有可能針對每一射束而偏差，因此理想的是一個單位檢查區域的圖像使用藉由一條射束而獲得的圖像。因此，於實施方式1中，針對成為單位檢查區域的每一圖框區域35，對所測定的條紋圖案資料（或晶片圖案資料）予以分割，並製作多個圖框圖像。同樣地，針對每一圖框區域35來製作參照圖像。此種情況下，圖框區域35設定成由一條射束來掃描的範圍。因此，圖框區域35設定為網格29尺寸以下。例如，可設定成網格29的自然數分之一的尺寸。如此般，分割部56將所檢測出的二次電子圖像分割成掃描區域31的尺寸以下的檢查圖像。
接著，對位部58以較畫素36小的子畫素單位將圖框圖像（測定圖像）與參照圖像進行對位。例如，可利用最小平方法進行對位。
然後，比較部60將所述圖框圖像（檢查圖像）和與所述圖框圖像（平均二次電子圖像）對應的參照圖像進行比較。例如，比較部60針對每一畫素36而將所述圖框圖像與參照圖像進行比較。比較部60針對每一畫素36按照規定的判定條件對兩者進行比較，並判定有無例如形狀缺陷等缺陷。例如，若每一畫素36的灰階值差較判定臨限值Th大，則判定為缺陷。或者，可與形狀缺陷檢查相比降低檢查精度，來檢查圖案有無斷線或短路。例如，對圖案的邊緣對進行檢測，而測定邊緣對間的距離。藉此，可測定線圖案的寬度尺寸及線圖案間的空間部分的距離。同樣地，若與自參照圖像獲得的距離的差大於判定臨限值，則判定為缺陷。藉由在線方向上對多處邊緣對間進行測定，而可檢查圖案有無斷線及/或短路。然後，輸出比較結果。比較結果只要自儲存裝置109、監視器117、記憶體118、或列印機119輸出即可。
如上所述，根據實施方式1，於使用在XY載台105的移動方向上排列有多條射束而成的多射束20一面使XY載台105連續移動一面進行的圖案檢查中，可減小射束偏轉的偏轉幅度。因此，可抑制光學系統的像差的影響。進而，藉由使用多射束20而可在圖案檢查中提高產能。
圖23是表示實施方式1中的圖案檢查裝置的又一結構的結構圖。於圖1所示的電子光學圖像取得機構150a中，包括偏轉器208。相對於此，圖23所示的電子光學圖像取得機構150b包括主偏轉器208以及副偏轉器209。例如，主偏轉器208負責所述第一功能，副偏轉器209負責所述第二功能。
例如，圖23的結構的檢查裝置的特徵在於包括：載台，載置基板且能夠移動；載台控制電路，使載台於第一方向的反方向上連續移動；第一偏轉器（主偏轉器208），使用多射束，所述多射束包含在第一方向上於基板面上以同一間距p排列有N行（N為2以上的整數）、且於與第一方向正交的第二方向上排列有N'行（N'為1以上的整數）的多個帶電粒子束，將多射束批量偏轉至將基板的檢查區域於第一方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸、且於第二方向上以規定的尺寸予以分割而成的多個小區域中的於第一方向上以間距p排列有N個、且於第二方向上排列有N'個的基板上的N×N'個小區域群組，並在載台於第一方向的反方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，以追隨載台的連續移動的方式將多射束追蹤偏轉，且將多射束重新批量偏轉至自N×N'個小區域群組於第一方向上遠離N個的於第一方向上以間距p排列的新的N×N'個小區域群組，直至載台結束在第一方向的反方向上移動藉由N/M·p而獲得的距離為止，藉此進行追蹤重置；第二偏轉器（副偏轉器209），在多射束以追隨載台的連續移動的方式追蹤偏轉的期間，將多射束各者於多個小區域各者內，進行第一步驟，所述第一步驟以多個小區域各者中的第一方向的反方向側的端部為起點、且以多個小區域各者中的第一方向側的端部為終點，自第一方向的反方向側的端部向第一方向側的端部重覆進行沿著第二方向的多射束的批量偏轉，然後，進行第二步驟，所述第二步驟重複進行沿著第一方向的反方向的多射束的批量偏轉，然後，進行第三步驟，所述第三步驟重覆進行沿著第一方向的多射束的批量偏轉，然後，進行第四步驟，所述第四步驟以多個小區域各者中的第一方向的反方向側的端部為起點、且以多個小區域各者中的第一方向側的端部為終點，自第一方向的反方向側的端部向第一方向側的端部重覆進行沿著第二方向的反方向的多射束的批量偏轉，藉此以掃描N×N'個小區域群組的方式將多射束批量偏轉；以及檢測器，檢測因對基板照射多射束而自基板射出的二次電子，作為N的值與M的值，使用N的值與M的值之間的最大公因數為1的組合的值。
於以上的說明中，一系列的「～電路」包含處理電路，於所述處理電路中包含電性回路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。另外，各「～電路」亦可使用共同的處理電路（同一個處理電路）。或者，亦可使用不同的處理電路（各別的處理電路）。使處理器等執行的程式只要記錄於磁碟裝置、磁帶裝置、軟性磁碟（Flexible Disk，FD）、或唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）等記錄介質中即可。又，本實施形態的一系列的「儲存裝置」例如為磁碟裝置、磁帶裝置、FD、或ROM、快閃記憶體（flash memory）等。
以上，一面參照具體例一面對實施方式進行了說明。但是，本發明並不限定於所述具體例。於上文所述的例子中，示出使XY載台105以等速進行連續移動的情況，但不限定於此。自控制的難易度而言，理想的是等速連續移動，但亦可為伴隨加減速的連續移動。另外，掃描時的XY載台105的連續移動方向（於實施方式中為-x方向）的射束條數N與分割數量M的大小關係，若兩值之間的最小公因數為1，則無論哪一個大皆可。
另外，射束在網格29（掃描區域31）內掃描時的照射順序可為任意。但是，多射束20整體由偏轉器208批量偏轉，因此於各網格29間亦為相同的照射順序。
另外，於上文所述的例子中，示出射束的排列為正交格子的情況，但並不限定於此。例如，亦可為斜行格子。或者，可將在x方向上排列的射束行於在y方向上相鄰的各層內於x方向上稍許錯開地配置。例如，可將於x方向上排列的射束行的前頭彼此凸凹地配置。
另外，所述網格29（子區域；小區域）的形狀並不限定於為長方形的情況。若在x方向上以p/M的間距配置、在y方向上等間距地配置，則可為其他形狀。網格29（子區域；小區域）的形狀例如可為平行四邊形。所述情況下，可配合網格29的形狀而將掃描區域31亦設定成平行四邊形。於平行四邊形的情況下，電路圖案於x方向上水平線、或/及正交線多，因此藉由斜向地掃描射束而易於避免與電路圖案平行地進行掃描，而避開靜電的影響。
另外，關於多射束20的排列間距，可為x方向與y方向上不同的間距。例如，可於x方向上以等間距p來排列，於y方向上以等間距p'來排列。
另外，省略裝置結構或控制方法等在本發明的說明中並非直接需要的部分等的記載，但可適當選擇必要的裝置結構或控制方法來使用。
此外，具備本發明的要素、且本領域技術人員可適當進行設計變更的所有電子射束檢查裝置及電子射束檢查方法均包含於本發明的範圍內。
20:多一次電子射束/多射束 22:孔/開口部 27:p×p區域 28:測定用畫素/畫素 29:網格/子區域/小區域 29a、29b、29c、29d:端部 30:檢查區域 31:掃描區域 32:條紋區域 33:追蹤區域 34:照射區域 36:測定用畫素/單位照射區域/畫素 50、52:儲存裝置 56:分割部 58:對位部 60:比較部 100:檢查裝置 101:基板/被檢查試樣/試樣 102:電子射束柱/電子鏡筒 103:檢查室 105:XY載台/試樣台/載台 106:檢測電路 107:位置電路 108:比較電路 109:儲存裝置 110:控制計算機 111:展開電路 112:參照電路 114:載台控制電路 117:監視器 118:記憶體 119:列印機 120:匯流排 122:雷射測長系統 123:條紋圖案記憶體 124:透鏡控制電路 126:消隱控制電路 128:偏轉控制電路 132:圖像儲存裝置 140:整定時間儲存裝置 141:掃描頻率儲存裝置 142:驅動機構 144:平均圖像取得電路 146:移動速度計算電路 148:掃描時間計算電路 149:掃描時間儲存裝置 150a:電子光學圖像取得機構 160:控制系統電路/控制部 200:電子射束 201:電子槍/照射源/射出源 202、206、224、226:電磁透鏡 203:成形孔徑陣列基板 205:電磁透鏡/縮小透鏡 207:電磁透鏡/物鏡 208:偏轉器/第一偏轉器/主偏轉器 209:第二偏轉器/副偏轉器 212:批量消隱偏轉器 213:限制孔徑基板 214:射束分離器 216:反射鏡 218:偏轉器 222:多檢測器 300:多二次電子射束 330:檢查區域 332:晶片/晶粒 L:排列間距 M:分割數 N:射束條數 p:間距/尺寸/等間距 p/M:尺寸 S102:基板搬運步驟 S104:檢查位置移動步驟 S106:載台移動步驟/等速移動開始/等速連續移動開始 S108a:子區域掃描步驟/第一步驟 S108b:子區域掃描步驟/第二步驟 S108c:子區域掃描步驟/第三步驟 S108d:子區域掃描步驟/第四步驟 S110:判定步驟 S112:追蹤重置步驟 S114:判定步驟 S116:條紋移動步驟 t、t0'、t1'、t0、t1、t2、t3:期間/時間點 x、y:方向 α:餘裕寬度
圖1是表示實施方式1中的圖案檢查裝置的結構的結構圖。 圖2是表示實施方式1中的成形孔徑陣列（aperture array）構件的結構的概念圖。 圖3是用於說明實施方式1中的掃描動作的一例的概念圖。 圖4是表示實施方式1中的多射束的照射區域與測定用畫素的一例的圖。 圖5是用於說明實施方式1的比較例中的掃描動作的細節的一例的概念圖。 圖6是用於說明實施方式1中的掃描動作的細節的一例的概念圖。 圖7A-圖7F是表示實施方式1中的射束條數與分割數的關係的一例的圖。 圖8是表示實施方式1中的子區域與掃描區域的關係的圖。 圖9A-圖9B是表示實施方式1的第一形態中的掃描動作的一例的示意圖。 圖10A-圖10B是表示實施方式1的第一形態中的掃描動作的一例的示意圖。 圖11A-圖11D是表示實施方式1的第二形態中的掃描動作的一例的示意圖。 圖12A-圖12D是表示實施方式1的第二形態中的掃描動作的又一例的示意圖。 圖13A-圖13D是表示實施方式1的第二形態中的掃描動作的又一例的示意圖。 圖14A-圖14D是表示實施方式1的第二形態中的掃描動作的又一例的示意圖。 圖15A-圖15D是表示實施方式1的又一比較例中的掃描動作的一例的示意圖。 圖16A-圖16B是表示實施方式1的又一比較例中的掃描動作的一例的示意圖。 圖17是表示實施方式1中的檢查方法的主要步驟的一部分的流程圖。 圖18是用於說明實施方式1中的掃描動作的細節的又一例的概念圖。 圖19是用於說明實施方式1中的掃描動作中的子區域與對應射束的關係的一例的概念圖。 圖20是用於說明實施方式1中的掃描動作的又一例的概念圖。 圖21是表示實施方式1中的比較電路的內部結構的圖。 圖22是表示實施方式1中的網格（grid）與圖框區域的關係的一例的圖。 圖23是表示實施方式1中的圖案檢查裝置的又一結構的結構圖。
20:多一次電子射束/多射束
100:檢查裝置
101:基板/被檢查試樣/試樣
102:電子射束柱/電子鏡筒
103:檢查室
105:XY載台/試樣台/載台
106:檢測電路
107:位置電路
108:比較電路
109:儲存裝置
110:控制計算機
111:展開電路
112:參照電路
114:載台控制電路
117:監視器
118:記憶體
119:列印機
120:匯流排
122:雷射測長系統
123:條紋圖案記憶體
124:透鏡控制電路
126:消隱控制電路
128:偏轉控制電路
132:圖像儲存裝置
140:整定時間儲存裝置
141:掃描頻率儲存裝置
142:驅動機構
144:平均圖像取得電路
146:移動速度計算電路
148:掃描時間計算電路
149:掃描時間儲存裝置
150a:電子光學圖像取得機構
160:控制系統電路/控制部
200:電子射束
201:電子槍/照射源/射出源
202、206、224、226:電磁透鏡
203:成形孔徑陣列基板
205:電磁透鏡/縮小透鏡
207:電磁透鏡/物鏡
208:偏轉器/第一偏轉器/主偏轉器
212:批量消隱偏轉器
213:限制孔徑基板
214:射束分離器
216:反射鏡
218:偏轉器
222:多檢測器
300:多二次電子射束

Claims (20)

  1. 一種帶電粒子束檢查裝置，包括： 載台，載置基板且能夠移動； 載台控制電路，使所述載台於第一方向的反方向上連續移動； 偏轉器，具有第一功能及第二功能的兩個功能，所述第一功能使用多射束，所述多射束包含在所述第一方向上於所述基板面上以同一間距p排列有N行（N為2以上的整數）、且於與所述第一方向正交的第二方向上排列有N'行（N’為1以上的整數）的多個帶電粒子束，將所述多射束批量偏轉至將所述基板的檢查區域於所述第一方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸、且於所述第二方向上以規定的尺寸予以分割而成的多個小區域中的於所述第一方向上以所述間距p排列有N個、且於所述第二方向上排列有N'個的所述基板上的N×N'個小區域群組，並在所述載台於所述第一方向的反方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，以追隨所述載台的連續移動的方式將所述多射束追蹤偏轉，且將所述多射束重新批量偏轉至自所述N×N'個小區域群組於所述第一方向上遠離N個的於所述第一方向上以所述間距p排列的新的N×N'個小區域群組，直至所述載台結束在所述第一方向的反方向上移動所述藉由N/M·p而獲得的距離為止，藉此進行追蹤重置； 所述第二功能為在所述多射束以追隨所述載台的連續移動的方式追蹤偏轉的期間，將所述多射束各者於所述多個小區域各者內，進行第一步驟，所述第一步驟以所述多個小區域各者中的所述第一方向的反方向側的端部為起點、且以所述多個小區域各者中的所述第一方向側的端部為終點，自所述第一方向的反方向側的端部向所述第一方向側的端部重覆進行沿著所述第二方向的所述多射束的批量偏轉，然後， 進行第二步驟，所述第二步驟以所述多個小區域各者中的所述第一方向的反方向側的端部為起點、且以所述多個小區域各者中的所述第一方向側的端部為終點，自所述第一方向的反方向側的端部向所述第一方向側的端部重覆進行沿著所述第二方向的反方向的所述多射束的批量偏轉，藉此以掃描所述N×N'個小區域群組的方式將所述多射束批量偏轉；以及 檢測器，檢測因對所述基板照射所述多射束而自所述基板射出的二次電子； 作為所述N的值與所述M的值，使用所述N的值與所述M的值之間的最大公因數為1的組合的值。
  2. 如請求項1所述的帶電粒子束檢查裝置，其中在將藉由所述帶電粒子束能夠照射的測定用畫素尺寸設為PS，將包含所述第二方向或所述第二方向的反方向的第二射束整定時間Ofs_v的所述第二方向或所述第二方向的反方向的射束掃描時間設為Tv時， 所述載台的移動速度V為 V=PS（M-1）/（2Tv）。
  3. 如請求項1所述的帶電粒子束檢查裝置，其中在將藉由所述帶電粒子束能夠照射的測定用畫素尺寸設為PS、將所述帶電粒子束的掃描頻率設為f時， 所述第二方向或所述第二方向的反方向的射束掃描時間Tv為 Tv=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/M/PS）×Ofs_v。
  4. 如請求項1所述的帶電粒子束檢查裝置，更包括平均圖像取得電路，所述平均圖像取得電路取得將在所述第一步驟中所取得的第一的二次電子圖像、以及在所述第二步驟中所取得的第二的二次電子圖像予以平均的平均二次電子圖像。
  5. 一種帶電粒子束檢查裝置，包括： 載台，載置基板且能夠移動； 載台控制電路，使所述載台於第一方向的反方向上連續移動； 偏轉器，具有第一功能及第二功能的兩個功能，所述第一功能使用多射束，所述多射束包含在所述第一方向上於所述基板面上以同一間距p排列有N行（N為2以上的整數）、且於與所述第一方向正交的第二方向上排列有N'行（N’為1以上的整數）的多個帶電粒子束，將所述多射束批量偏轉至將所述基板的檢查區域於所述第一方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸、且於所述第二方向上以規定的尺寸予以分割而成的多個小區域中的於所述第一方向上以所述間距p排列有N個、且於所述第二方向上排列有N'個的所述基板上的N×N'個小區域群組，並在所述載台於所述第一方向的反方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，以追隨所述載台的連續移動的方式將所述多射束追蹤偏轉，且將所述多射束重新批量偏轉至自所述N×N'個小區域群組於所述第一方向上遠離N個的於所述第一方向上以所述間距p排列的新的N×N'個小區域群組，直至所述載台結束在所述第一方向的反方向上移動所述藉由N/M·p而獲得的距離為止，藉此進行追蹤重置； 所述第二功能為在所述多射束以追隨所述載台的連續移動的方式追蹤偏轉的期間，將所述多射束各者於所述多個小區域各者內，進行第一步驟，所述第一步驟以所述多個小區域各者中的所述第一方向的反方向側的端部為起點、且以所述多個小區域各者中的所述第一方向側的端部為終點，自所述第一方向的反方向側的端部向所述第一方向側的端部重覆進行沿著所述第二方向的所述多射束的批量偏轉，然後， 進行第二步驟，所述第二步驟重覆進行沿著所述第一方向的反方向的所述多射束的批量偏轉，然後 進行第三步驟，所述第三步驟重覆進行沿著所述第一方向的所述多射束的批量偏轉，然後 進行第四步驟，所述第四步驟以所述多個小區域各者中的所述第一方向的反方向側的端部為起點、且以所述多個小區域各者中的所述第一方向側的端部為終點，自所述第一方向的反方向側的端部向所述第一方向側的端部重覆進行沿著所述第二方向的反方向的所述多射束的批量偏轉，藉此以掃描所述N×N'個小區域群組的方式將所述多射束批量偏轉；以及 檢測器，檢測因對所述基板照射所述多射束而自所述基板射出的二次電子； 作為所述N的值與所述M的值，使用所述N的值與所述M的值之間的最大公因數為1的組合的值。
  6. 如請求項5所述的帶電粒子束檢查裝置，其中所述第二步驟的所述多射束的批量偏轉，自所述第二方向的反方向側向所述第二方向側重覆進行。
  7. 如請求項5所述的帶電粒子束檢查裝置，其中所述第二步驟的所述多射束的批量偏轉，自所述第二方向側向所述第二方向的反方向側重覆進行。
  8. 如請求項5所述的帶電粒子束檢查裝置，其中在將藉由所述帶電粒子束能夠照射的測定用畫素尺寸設為PS， 將包含所述第一方向或所述第一方向的反方向的第一射束整定時間Ofs_h的所述第一方向或所述第一方向的反方向的射束掃描時間設為Th， 將包含所述第二方向或所述第二方向的反方向的第二射束整定時間Ofs_v的所述第二方向或所述第二方向的反方向的射束掃描時間設為Tv時， 所述載台的移動速度V為 V=PS（M-1）/（2×（M×Th+Tv））。
  9. 如請求項5所述的帶電粒子束檢查裝置，其中在將藉由所述帶電粒子束能夠照射的測定用畫素尺寸設為PS、將所述帶電粒子束的掃描頻率設為f時， 所述第一方向或所述第一方向的反方向的射束掃描時間Th為 Th=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/PS）×Ofs_h， 所述第二方向或所述第二方向的反方向的射束掃描時間Tv為 Tv=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/M/PS）×Ofs_v。
  10. 如請求項5所述的帶電粒子束檢查裝置，更包括平均圖像取得電路，所述平均圖像取得電路取得將在所述第一步驟中所取得的第一的二次電子圖像、在所述第二步驟中所取得的第二的二次電子圖像、在所述第三步驟中所取得的第三的二次電子圖像、以及在所述第四步驟中所取得的第四的二次電子圖像予以平均的平均二次電子圖像。
  11. 一種帶電粒子束檢查方法，使用多射束，所述多射束包含在第一方向上於基板面上以同一間距p排列有N行（N為2以上的整數）、且於與所述第一方向正交的第二方向上排列有N'行（N'為1以上的整數）的多個帶電粒子束，將所述多射束批量偏轉至將基板的檢查區域於所述第一方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸、且於所述第二方向上以規定的尺寸予以分割而成的多個小區域中的於所述第一方向上以所述間距p排列有N個、且於所述第二方向上排列有N'個的所述基板上的N×N'個小區域群組，並在載置所述基板的載台於所述第一方向的反方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，以追隨所述載台的連續移動的方式將所述多射束追蹤偏轉， 且將所述多射束各者於所述多個小區域各者內，進行第一步驟，所述第一步驟以所述多個小區域各者中的所述第一方向的反方向側的端部為起點、且以所述多個小區域各者中的所述第一方向側的端部為終點，自所述第一方向的反方向側的端部向所述第一方向側的端部重覆進行沿著所述第二方向的所述多射束的批量偏轉，然後， 進行第二步驟，所述第二步驟以所述多個小區域各者中的所述第一方向的反方向側的端部為起點、且以所述多個小區域各者中的所述第一方向側的端部為終點，自所述第一方向的反方向側的端部向所述第一方向側的端部重覆進行沿著所述第二方向的反方向的所述多射束的批量偏轉，藉此檢測因對所述基板照射所述多射束而自所述基板射出的二次電子， 將所述多射束重新批量偏轉至自所述N×N'個小區域群組於所述第一方向上遠離N個的於所述第一方向上以所述間距p排列的新的N×N'個小區域群組，直至所述載台結束在所述第一方向的反方向上移動藉由N/M·p而獲得的距離為止，藉此進行追蹤重置， 作為所述N的值與所述M的值，使用所述N的值與所述M的值之間的最大公因數為1的組合的值。
  12. 如請求項11所述的帶電粒子束檢查方法，其中在將藉由所述帶電粒子束能夠照射的測定用畫素尺寸設為PS，將包含所述第二方向或所述第二方向的反方向的第二射束整定時間Ofs_v的所述第二方向或所述第二方向的反方向的射束掃描時間設為Tv時， 所述載台的移動速度V為 V=PS（M-1）/（2Tv）。
  13. 如請求項11所述的帶電粒子束檢查方法，其中在將藉由所述帶電粒子束能夠照射的測定用畫素尺寸設為PS、將所述帶電粒子束的掃描頻率設為f時， 所述第二方向或所述第二方向的反方向的射束掃描時間Tv為 Tv=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/M/PS）×Ofs_v。
  14. 如請求項11所述的帶電粒子束檢查方法，其中取得將在所述第一步驟中所取得的第一的二次電子圖像、以及在所述第二步驟中所取得的第二的二次電子圖像予以平均的平均二次電子圖像。
  15. 一種帶電粒子束檢查方法，使用多射束，所述多射束包含在第一方向上於基板面上以同一間距p排列有N行（N為2以上的整數）、且於與所述第一方向正交的第二方向上排列有N'行（N'為1以上的整數）的多個帶電粒子束，將所述多射束批量偏轉至將基板的檢查區域於所述第一方向上以藉由p/M（M為2以上的整數）而獲得的尺寸、且於所述第二方向上以規定的尺寸予以分割而成的多個小區域中的於所述第一方向上以所述間距p排列有N個、且於所述第二方向上排列有N'個的所述基板上的N×N'個小區域群組，並在載置所述基板的載台於所述第一方向的反方向上連續移動藉由N/M·p而獲得的距離的期間，以追隨所述載台的連續移動的方式將所述多射束追蹤偏轉， 且將所述多射束各者於所述多個小區域各者內，進行第一步驟，所述第一步驟以所述多個小區域各者中的所述第一方向的反方向側的端部為起點、且以所述多個小區域各者中的所述第一方向側的端部為終點，自所述第一方向的反方向側的端部向所述第一方向側的端部重覆進行沿著所述第二方向的所述多射束的批量偏轉，然後， 進行第二步驟，所述第二步驟重覆進行沿著所述第一方向的反方向的所述多射束的批量偏轉，然後 進行第三步驟，所述第三步驟重覆進行沿著所述第一方向的所述多射束的批量偏轉，然後 進行第四步驟，所述第四步驟以所述多個小區域各者中的所述第一方向的反方向側的端部為起點、且以所述多個小區域各者中的所述第一方向側的端部為終點，自所述第一方向的反方向側的端部向所述第一方向側的端部重覆進行沿著所述第二方向的反方向的所述多射束的批量偏轉，藉此檢測因對所述基板照射所述多射束而自所述基板射出的二次電子， 將所述多射束重新批量偏轉至自所述N×N'個小區域群組於所述第一方向上遠離N個的於所述第一方向上以所述間距p排列的新的N×N'個小區域群組，直至所述載台結束在所述第一方向的反方向上移動藉由N/M·p而獲得的距離為止，藉此進行追蹤重置， 作為所述N的值與所述M的值，使用所述N的值與所述M的值之間的最大公因數為1的組合的值。
  16. 如請求項15所述的帶電粒子束檢查方法，其中所述第二步驟的所述多射束的批量偏轉，自所述第二方向的反方向側向所述第二方向側重覆進行。
  17. 如請求項15所述的帶電粒子束檢查方法，其中所述第二步驟的所述多射束的批量偏轉，自所述第二方向側向所述第二方向的反方向側重覆進行。
  18. 如請求項15所述的帶電粒子束檢查方法，其中在將藉由所述帶電粒子束能夠照射的測定用畫素尺寸設為PS， 將包含所述第一方向或所述第一方向的反方向的第一射束整定時間Ofs_h的所述第一方向或所述第一方向的反方向的射束掃描時間設為Th， 將包含所述第二方向或所述第二方向的反方向的第二射束整定時間Ofs_v的所述第二方向或所述第二方向的反方向的射束掃描時間設為Tv時， 所述載台的移動速度V為 V=PS（M-1）/（2×（M×Th+Tv））。
  19. 如請求項15所述的帶電粒子束檢查方法，其中在將藉由所述帶電粒子束能夠照射的測定用畫素尺寸設為PS、將所述帶電粒子束的掃描頻率設為f時， 所述第一方向或所述第一方向的反方向的射束掃描時間Th為 Th=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/PS）×Ofs_h， 所述第二方向或所述第二方向的反方向的射束掃描時間Tv為 Tv=（p/PS）×（p/M/PS）×（1/f）+（p/M/PS）×Ofs_v。
  20. 如請求項15所述的帶電粒子束檢查方法，其中取得將在所述第一步驟中所取得的第一的二次電子圖像、在所述第二步驟中所取得的第二的二次電子圖像、在所述第三步驟中所取得的第三的二次電子圖像、以及在所述第四步驟中所取得的第四的二次電子圖像予以平均的平均二次電子圖像。
TW109144237A 2019-12-27 2020-12-15 帶電粒子束檢查裝置以及帶電粒子束檢查方法 TWI774157B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019238575 2019-12-27
JP2019-238575 2019-12-27
JP2020194644A JP2021107807A (ja) 2019-12-27 2020-11-24 荷電粒子ビーム検査装置及び荷電粒子ビーム検査方法
JP2020-194644 2020-11-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202139237A true TW202139237A (zh) 2021-10-16
TWI774157B TWI774157B (zh) 2022-08-11

Family

ID=76546640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109144237A TWI774157B (zh) 2019-12-27 2020-12-15 帶電粒子束檢查裝置以及帶電粒子束檢查方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11342157B2 (zh)
KR (1) KR102495674B1 (zh)
TW (1) TWI774157B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4290610A1 (en) 2021-06-28 2023-12-13 LG Energy Solution, Ltd. Lithium secondary battery
CN115774027B (zh) * 2023-01-09 2023-09-08 苏州矽视科技有限公司 一种半导体检测设备连续扫描检测方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5174844B2 (ja) * 2010-03-05 2013-04-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 回路パターン検査装置およびその検査方法
JP6653125B2 (ja) 2014-05-23 2020-02-26 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置
JP6353278B2 (ja) 2014-06-03 2018-07-04 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム描画方法及びマルチ荷電粒子ビーム描画装置
JP6781582B2 (ja) * 2016-07-25 2020-11-04 株式会社ニューフレアテクノロジー 電子ビーム検査装置及び電子ビーム検査方法
JP6684179B2 (ja) * 2016-07-27 2020-04-22 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム検査装置及び荷電粒子ビーム検査方法
US10347460B2 (en) * 2017-03-01 2019-07-09 Dongfang Jingyuan Electron Limited Patterned substrate imaging using multiple electron beams
JP6966342B2 (ja) 2018-01-31 2021-11-17 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画方法及び荷電粒子ビーム描画装置
JP7126355B2 (ja) * 2018-02-21 2022-08-26 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム検査方法
JP7106353B2 (ja) 2018-05-22 2022-07-26 株式会社ニューフレアテクノロジー マルチ荷電粒子ビーム検査装置及びマルチ荷電粒子ビーム検査方法
KR20230141901A (ko) * 2018-06-12 2023-10-10 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 다중 빔 검사 장치를 사용하여 샘플을 스캐닝하기 위한 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US11342157B2 (en) 2022-05-24
KR102495674B1 (ko) 2023-02-06
US20210202206A1 (en) 2021-07-01
TWI774157B (zh) 2022-08-11
KR20210084276A (ko) 2021-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101950882B1 (ko) 하전 입자빔 검사 장치 및 하전 입자빔 검사 방법
US10215718B2 (en) Electron beam inspection apparatus and electron beam inspection method
JP6546509B2 (ja) パターン検査方法及びパターン検査装置
US10886102B2 (en) Multiple electron beam irradiation apparatus, multiple electron beam irradiation method, and multiple electron beam inspection apparatus
US9869650B2 (en) Pattern inspection apparatus
US10665422B2 (en) Electron beam image acquisition apparatus, and electron beam image acquisition method
US9728373B2 (en) Pattern inspection apparatus and pattern inspection method
US20200104980A1 (en) Multi-electron beam image acquisition apparatus, and multi-electron beam image acquisition method
JP2017216392A (ja) パターン検査装置及びパターン検査方法
TWI721423B (zh) 多帶電粒子束檢查裝置以及多帶電粒子束檢查方法
JP6649130B2 (ja) パターン検査装置及びパターン検査方法
TW201940872A (zh) 帶電粒子束檢查方法
TW202139237A (zh) 帶電粒子束檢查裝置以及帶電粒子束檢查方法
US10775326B2 (en) Electron beam inspection apparatus and electron beam inspection method
US11004657B2 (en) Multiple electron beam irradiation apparatus, multiple electron beam inspection apparatus, and multiple electron beam irradiation method
US10777384B2 (en) Multiple beam image acquisition apparatus and multiple beam image acquisition method
US10094791B2 (en) Pattern inspection apparatus
JP2021107807A (ja) 荷電粒子ビーム検査装置及び荷電粒子ビーム検査方法
JP2022154068A (ja) 荷電粒子ビーム画像取得装置及び荷電粒子ビーム画像取得方法