TWI721423B - 多帶電粒子束檢查裝置以及多帶電粒子束檢查方法 - Google Patents

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Abstract

本發明是有關於一種多帶電粒子束檢查裝置以及多帶電粒子束檢查方法。本發明的一形態的多帶電粒子束檢查裝置包括：可移動的平台，載置形成有相同圖案的多個晶粒排列於規定的方向上的檢查對象基板；晶粒間距取得處理電路，取得多個晶粒的排列間距；倍率控制電路，以如下方式控制多帶電粒子束的倍率，於一面使平台連續移動一面使用多帶電粒子束拍攝檢查對象基板的情況下，多個晶粒的排列間距變成多帶電粒子束的各排列位置的光束分別負責拍攝的多個拍攝區域的規定的方向的拍攝區域週期的2以上的自然數倍；以及被檢查影像取得機構，使用已被控制成所述倍率的多帶電粒子束，取得已排列於檢查對象基板的多個晶粒的被檢查影像。

Description

多帶電粒子束檢查裝置以及多帶電粒子束檢查方法
本發明是有關於一種多帶電粒子束檢查裝置以及多帶電粒子束檢查方法。例如，本發明是有關於一種使用由電子束所產生的多光束，對被檢查對象基板進行晶粒-晶粒（die to die）檢查的方法。
近年來，伴隨大規模積體電路（Large Scale Integrated circuit，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。而且，對於花費極大的製造成本的LSI的製造而言，良率的提昇不可或缺。但是，如以1 Gb級的動態隨機存取記憶體（Dynamic Random Access Memory，DRAM）（隨機存取記憶體）為代表般，構成LSI的圖案自次微米（submicron）級變成奈米級。近年來，伴隨形成於半導體晶圓上的LSI圖案尺寸的微細化，必須作為圖案缺陷進行檢測的尺寸亦變得極小。因此，需要對已被轉印至半導體晶圓上的超微細圖案的缺陷進行檢查的圖案檢查裝置的高精度化。此外，作為使良率下降的大的因素之一，可列舉利用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，需要對LSI製造中所使用的轉印用遮罩的缺陷進行檢查的圖案檢查裝置的高精度化。
作為檢查方法，已知有如下的方法：藉由將對形成於半導體晶圓或微影遮罩等基板上的圖案進行拍攝所得的測定影像與設計資料、或拍攝基板上的同一圖案所得的測定影像進行比較來進行檢查。例如，作為圖案檢查方法，有將拍攝同一基板上的不同的地方的同一圖案所得的測定影像資料彼此進行比較的「晶粒-晶粒（die to die）檢查」，或以進行了圖案設計的設計資料為基礎生成設計影像資料（參照影像），並將其與拍攝圖案所得的成為測定資料的測定影像進行比較的「晶粒-資料庫（die to database）檢查」。經拍攝的影像作為測定資料而被發送至比較電路。於比較電路中，於影像彼此的對位後，按照適當的演算法將測定資料與參照資料進行比較，於不一致的情況下，判定有圖案缺陷。
所述圖案檢查裝置除對檢查對象基板照射雷射光束，並拍攝其透過像或反射像的裝置以外，亦正在開發如下的檢查裝置：利用電子束於檢查對象基板上進行掃描（scan），對伴隨電子束的照射而自檢查對象基板中放出的二次電子進行檢測，並取得圖案像。於使用電子束的檢查裝置中，亦正在進一步開發使用多光束的裝置。於使用包含所述多光束的電子束的圖案檢查裝置中，對檢查對象基板的各小區域進行掃描來檢測二次電子。此時，進行所謂的步進重複（step and repeat）動作，即於掃描光束的期間內將檢查對象基板的位置固定，掃描結束後使檢查對象基板的位置朝下一個小區域移動。藉由使用如排列有多行以同一間距排列於直線上的光束行的陣列排列的多光束，可於有限的區域內配置許多光束，因此可一次同時進行許多小區域的掃描。因此，處理量的提昇受到期待。但是，於步進重複動作中，每當平台的移動時，需要至平台位置穩定為止的安定時間（額外時間（overhead time））。由於一次的掃描範圍（小區域）小，因此於對基板整體進行掃描時，平台的步進次數變成龐大的次數。因此，與步進次數乘以安定時間所得的時間相應地產生掃描中不需要的無用的時間。即便於使用多光束於基板上進行掃描的情況下，亦有針對一塊基板，例如產生80小時以上的掃描中不需要的時間的估算。
因此，為了謀求檢查裝置的處理量的提昇，正在研究將平台的移動方式自步進重複動作方式變更成不需要每一步的安定時間的連續移動方式。當利用經陣列排列的多光束進行掃描時，於連續移動方式中，可不需要安定時間，作為替代，將相同的小區域依次送入排列於移動方向上的多條光束的掃描範圍內。因此，多光束中的相同的排列位置的光束跳過已由其他排列位置的光束進行了掃描（拍攝）的小區域而進行下一個小區域的掃描（拍攝）（例如，日本專利公開公報2018年第17571號）。因此，由相同的排列位置的光束所拍攝的小區域夾持由其他排列位置的光束所拍攝的小區域，以某一週期重複。
另外，於使用多光束進行晶粒-晶粒檢查的情況下，理想的是對利用多光束中的相同的排列位置的光束（以下，稱為相同的光束）進行拍攝所得的影像彼此進行檢查。藉此，可使各光束的光束形狀、畸變、及/或明亮度等光束特性一致，因此可提昇檢查精度。
但是，由相同的排列位置的光束所拍攝的小區域的週期相對於裝置設計被固定。另一方面，形成於基板上的晶粒的排列週期於各試樣中不同。因此，週期變得不一致。
此處，揭示有一種檢查裝置，其為了利用單一光束對各區域進行曝光，以使多光束的光束間距與區域的排列間距一致的方式變更倍率（例如，參照日本專利公開公報2003年第202661號）。但是，當將所述技術應用於晶粒-晶粒檢查時，必須將光束間距擴大至晶粒的排列間距為止，而難以用於實體機器。
本發明提供一種於一面使平台連續移動一面利用於平台的移動方向上排列有多條光束的多光束進行的晶粒-晶粒檢查中，可利用相同的排列位置的光束拍攝進行比較的晶粒的同一部位的多帶電粒子束檢查裝置以及多帶電粒子束檢查方法。
本發明的一形態的多帶電粒子束檢查裝置包括： 可移動的平台，載置形成有相同圖案的多個晶粒排列於規定的方向上的檢查對象基板； 晶粒間距取得處理電路，取得多個晶粒的排列間距； 倍率控制電路，以如下方式控制多帶電粒子束的倍率，於一面使平台連續移動一面使用多帶電粒子束拍攝檢查對象基板的情況下，多個晶粒的排列間距變成多帶電粒子束的各排列位置的光束分別負責拍攝的多個拍攝區域的規定的方向的拍攝區域週期的2以上的自然數倍； 被檢查影像取得機構，使用已被控制成所述倍率的多帶電粒子束，取得已排列於檢查對象基板的多個晶粒的被檢查影像；以及 比較處理電路，對多個晶粒的被檢查影像彼此進行比較。
本發明的一形態的多帶電粒子束檢查方法取得形成有相同圖案的多個晶粒排列於規定的方向上的檢查對象基板的多個晶粒的排列間距， 以如下方式控制多帶電粒子束的倍率，於一面使平台連續移動一面使用多帶電粒子束拍攝檢查對象基板的情況下，多個晶粒的排列間距變成多帶電粒子束的各排列位置的光束分別負責拍攝的多個拍攝區域的規定的方向的拍攝區域週期的2以上的自然數倍， 使用已被控制成所述倍率的多帶電粒子束，取得已排列於檢查對象基板的多個晶粒的被檢查影像，且 對多個晶粒的被檢查影像彼此進行比較，並輸出比較結果。
以下，於實施方式中，對在一面使平台連續移動一面利用於平台的移動方向上排列有多條光束的多光束進行的晶粒-晶粒檢查中，可利用相同的排列位置的光束拍攝進行比較的晶粒的同一部位的檢查裝置以及方法進行說明。
另外，以下，於實施方式中，對將由電子束所產生的多光束用作多帶電粒子束的一例的情況進行說明。但是，並不限定於此。亦可使用離子束等其他帶電粒子束。
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，對已形成於基板的圖案進行檢查的檢查裝置100是多帶電粒子束檢查裝置的一例。檢查裝置100包括影像取得機構150、及控制系統電路160（控制部）。影像取得機構150包括：電子束柱102（電子鏡筒）、檢查室103、檢測電路106、條紋圖案記憶體123、平台驅動機構142、以及雷射測長系統122。於電子束柱102內，配置有電子槍201、照明透鏡202、成形孔陣列基板203、縮小透鏡205、限制孔基板206、物鏡207、主偏轉器208、副偏轉器209、一併消隱偏轉器（blanking deflector）212、光束分離器214、投影透鏡224、投影透鏡226、偏轉器228、以及多檢測器222。
於檢查室103內，至少配置可於XY平面上移動的XY平台105。於XY平台105上配置成為檢查對象的形成有晶片圖案的基板101。基板101包含曝光用遮罩或矽晶圓等半導體基板。基板101例如使圖案形成面朝向上側而配置於XY平台105。另外，於XY平台105上，配置有將自配置於檢查室103的外部的雷射測長系統122照射的雷射測長用的雷射光束反射的鏡子216。多檢測器222於電子束柱102的外部與檢測電路106連接。檢測電路106與條紋圖案記憶體123連接。
於控制系統電路160中，對檢查裝置100整體進行控制的控制計算機110經由匯流排120而與位置電路107、比較電路108、平台控制電路114、透鏡控制電路124、消隱控制電路126、偏轉控制電路128、倍率修正係數計算電路130、介面（Interface，I/F）電路132、磁碟裝置等儲存裝置109、監視器117、記憶體118、以及列印機119連接。另外，條紋圖案記憶體123與比較電路108連接。另外，於平台控制電路114的控制下，藉由平台驅動機構142來驅動XY平台105。於平台驅動機構142中，例如構成如於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，XY平台105變得可移動。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平台105藉由XYθ各軸的馬達而可於水平方向及旋轉方向上移動。而且，XY平台105的移動位置藉由雷射測長系統122來測定，並被供給至位置電路107。雷射測長系統122接收來自鏡子216的反射光，藉此以雷射干涉法的原理對XY平台105的位置進行測長。
於電子槍201，連接有未圖示的高壓電源電路，藉由自高壓電源電路對於電子槍201內的未圖示的燈絲與引出電極間的加速電壓的施加，並且藉由規定的引出電極的電壓的施加與規定的溫度的陰極（燈絲）的加熱，已自陰極中放出的電子群得到加速，變成電子束而被放出。照明透鏡202、縮小透鏡205、物鏡207、及投影透鏡224、投影透鏡226例如可使用電磁透鏡，且均由透鏡控制電路124來控制。另外，光束分離器214亦由透鏡控制電路124來控制。一併消隱偏轉器212、及偏轉器228分別包含至少兩極的電極群，由消隱控制電路126來控制。主偏轉器208、及副偏轉器209分別包含至少四極的電極群，由偏轉控制電路128來控制。
當基板101為形成有多個晶片（晶粒）圖案的半導體晶圓時，自檢查裝置100的外部輸入所述晶片（晶粒）圖案的圖案資料，並將其儲存於儲存裝置109。當基板101為形成有多個晶片（晶粒）圖案的曝光用遮罩時，自檢查裝置100的外部輸入成為將遮罩圖案形成於所述曝光用遮罩的基礎的設計圖案資料，並將其儲存於儲存裝置109。
此處，圖1中記載了於對實施方式1進行說明方面必要的結構。對於檢查裝置100而言，通常亦可包括必要的其他結構。
圖2是表示實施方式1中的成形孔陣列基板的結構的概念圖。於圖2中，於成形孔陣列基板203，二維狀（矩陣狀）的橫（x方向）N行×縱（y方向）N'段（N為2以上的整數，N'為1以上的整數）的孔（開口部）22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來形成。再者，當多光束的縮小倍率為a倍（將多光束直徑縮小成1/a對基板101進行照射的情況），且將基板101上的相對於x方向、y方向的多光束的光束間間距設為Pb時，排列間距L變成L＝（a×Pb）的關係。於圖2的例子中，例如表示形成N＝5、N'＝5的5×5條的多光束形成用的孔22的情況。繼而，對檢查裝置100的影像取得機構150的動作進行說明。
圖3是用於說明實施方式1中的檢查裝置內的光束的軌道的圖。已自電子槍201（放出源）中放出的電子束200藉由照明透鏡202而對成形孔陣列基板203整體進行照明。於成形孔陣列基板203，如圖2所示，形成有矩形的多個孔22（開口部），電子束200對包含所有多個孔22的區域進行照明。已照射至多個孔22的位置的電子束200的各一部分分別穿過所述成形孔陣列基板203的多個孔22，藉此例如形成矩形或圓形的多個電子束（多光束）20a～電子束（多光束）20d（圖1及圖3的實線）。
其後，已形成的多光束20a～多光束20d形成交叉（C.O.），穿過配置於多光束20的交叉位置的光束分離器214後，由縮小透鏡205縮小，並朝形成於限制孔基板206的中心孔前進。此處，於多光束20a～多光束20d整體已藉由配置於成形孔陣列基板203與縮小透鏡205之間的一併消隱偏轉器212而一併偏轉的情況下，各多光束的位置自限制孔基板206的中心孔偏離，而由限制孔基板206遮蔽。另一方面，未藉由一併消隱偏轉器212而偏轉的多光束20a～多光束20d如圖1所示般，穿過限制孔基板206的中心孔。藉由所述一併消隱偏轉器212的開/關（ON/OFF）來進行消隱控制，且光束的開/關（ON/OFF）被一併控制。如此，限制孔基板206遮蔽藉由一併消隱偏轉器212而以光束變成關的狀態的方式進行了偏轉的多光束20a～多光束20d。而且，藉由自光束變成開至光束變成關為止所形成的穿過了限制孔基板206的光束群，形成多光束20a～多光束20d。穿過了限制孔基板206的多光束20a～多光束20d於物鏡207的例如磁場中心高度變成所期望的倍率M1的多光束，藉由物鏡207來將焦點對準，而變成所期望的倍率M1的多光束像（光束直徑），藉由主偏轉器208及副偏轉器209，使穿過了限制孔基板206的多光束20整體朝同一方向一併偏轉，並照射至基板101上的各光束各自的照射位置。於此情況下，藉由主偏轉器208，以各光束分別照射進行掃描的後述的單位檢查區域的基準位置的方式使多光束20整體一併偏轉，並且以追隨XY平台105的移動的方式進行追蹤偏轉。而且，藉由副偏轉器209，以各光束分別掃描對應的單位檢查區域內的N×N'個的子照射區域29的方式使多光束20整體一併偏轉。照射一次的多光束20理想的是以成形孔陣列基板203的多個孔22的排列間距L（＝aPb）乘以所述所期望的縮小率（1/a）所得的間距來排列。如此，電子束柱102一次對基板101照射二維狀的N×N'條的多光束20。因對基板101的所期望的位置照射了多光束20，而自基板101中放出對應於多光束20的各光束的二次電子的束（多二次電子300）（圖1及圖3的虛線）。
已自基板101中放出的多二次電子300藉由物鏡207而朝多二次電子300的中心側折射，並朝形成於限制孔基板206的中心孔前進。穿過了限制孔基板206的多二次電子300藉由縮小透鏡205而與光軸大致平行地折射，並朝光束分離器214前進。
此處，在與多光束20前進的方向（光軸）正交的面上，光束分離器214使正交的方向上產生電場與磁場。電場不論電子的前進方向均朝相同的方向帶來力。相對於此，磁場按照弗萊明左手定則（Fleming's left hand rule）而帶來力。因此，可根據電子的侵入方向來使作用於電子的力的方向變化。於自上側侵入光束分離器214的多光束20（一次電子束），由電場所帶來的力與由磁場所帶來的力相互抵消，多光束20朝下方直線前進。相對於此，於自下側侵入光束分離器214的多二次電子300，由電場所帶來的力與由磁場所帶來的力均朝相同的方向發揮作用，多二次電子300朝斜上方彎曲。
已朝斜上方彎曲的多二次電子300藉由投影透鏡224、投影透鏡226而一面折射一面投影至多檢測器222。多檢測器222對已投影的多二次電子300進行檢測。多檢測器222例如具有未圖示的二極體型的二維感測器。而且，於對應於多光束20的各光束的二極體型的二維感測器位置上，多二次電子300的各二次電子與二極體型的二維感測器碰撞，而產生電子，並針對後述的各畫素生成二次電子影像資料。另外，以多檢測器222可對照所述追蹤動作而檢測多二次電子300的方式，藉由偏轉器228來使多二次電子300偏轉。
圖4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4中，當基板101為半導體基板（晶圓）時，於半導體基板（晶圓）的檢查區域330，多個晶圓晶粒（晶片）332形成為二維的陣列狀。藉由未圖示的曝光裝置（步進機），將已形成於曝光用遮罩基板的一個晶片的遮罩圖案例如縮小成1/4轉印至各晶圓晶粒332。換言之，於檢查對象基板101，形成有相同的圖案的多個晶圓晶粒332（晶粒）排列於規定的方向（此處，x方向及y方向）上。例如，朝y方向將基板101的檢查區域330以規定的寬度虛擬分割成長條狀的多個條紋區域32。即，以橫跨朝x方向排列的多個晶圓晶粒332（a～e）的方式，設定各條紋區域32。於圖4的例子中，例如以與多光束20整體的照射區域34的y方向尺寸相同的寬度虛擬分割成長條狀的多個條紋區域32。照射區域34例如變成將多光束20的x方向的光束間距Pb乘以x方向的光束數N所得的值設為x方向尺寸，將多光束20的y方向的光束間距Pb乘以y方向的光束數N'所得的值設為y方向尺寸的矩形區域。於基板101為曝光用遮罩基板的情況下，只要亦同樣地朝y方向將基板101的檢查區域以規定的寬度虛擬分割成長條狀的多個條紋區域32即可。首先，使XY平台105移動，以藉由多光束20的一次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，比第一個條紋區域32更向外側例如一個照射區域34的尺寸的位置的方式調整追蹤區域33，並開始掃描動作。於實施方式1中，使XY平台105例如以等速朝-x方向（第一方向的相反方向）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，一面使各光束掃描所期望的追蹤區域33內的所負責的子照射區域（後述的子照射區域29），結束後使照射區域34朝x方向（第一方向）的下一個追蹤區域33移動，藉此進行追蹤復位。藉由重複所述動作，而朝x方向依次掃描條紋區域32。於掃描第一個條紋區域32時，使XY平台105例如朝-x方向移動，藉此相對地朝x方向進行掃描動作。若第一個條紋區域32的多光束照射已結束，則使平台位置朝-y方向移動，以照射區域34於y方向上相對地位於自第二個條紋區域32的例如左端起進而向左側例如一個照射區域34的尺寸的位置上的方式進行調整，同樣地朝x方向進行掃描動作。或者，亦可於第一個條紋區域32與第二個條紋區域32中一面交替地改變方向一面進行掃描。多光束20的照射區域34比晶圓晶粒332的區域尺寸小。因此，藉由進行多段的條紋區域32的掃描動作，而拍攝朝x方向排列的多個晶圓晶粒332的整個區域。利用藉由穿過成形孔陣列基板203的各孔22所形成的多光束20，同時檢測最大對應於與各孔22相同數量的多條光束（一次電子束）的由二次電子的束所產生的多二次電子300。
圖5是表示實施方式1中的多光束的照射區域與測定用畫素的一例的圖。於圖5中，例如以多光束的光束尺寸將各條紋區域32分割成網眼狀的多個網眼區域。所述各網眼區域成為測定用畫素36（單位照射區域）。而且，於照射區域34內，顯示有藉由N×N'條的多光束20的一次照射而可照射的多個測定用畫素28（一次照射時的光束的照射位置）。換言之，鄰接的測定用畫素28間的x方向、y方向的基準排列間距Pb變成基板101上的多光束20的各光束間的間距。於圖5的例子中，由如下的矩形區域來構成一個子照射區域29（小區域），所述矩形區域是將鄰接的四個測定用畫素28中的一個測定用畫素28設為矩形的四角的一個角，於x方向上以分割數M（M為2以上的整數）分割以該測定用畫素28為起點於x方向、y方向上由Pb×Pb包圍的區域所得的x方向為Pb/M、-y方向為Pb的尺寸的矩形區域。於圖5的例子中，表示各子照射區域29（個別光束掃描區域）包含3×9畫素的情況。
圖6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6的例子中，作為實施方式1的比較例，表示N×N'條的多光束20之中，y方向上的一段的N條的多光束。此處，表示以同一間距Pb排列於x方向上的N＝5條的多光束。於實施方式1的比較例中，表示以同一間距Pb排列於x方向上的N＝5條的多光束的各光束對以該光束的測定用畫素28為起點於x方向、y方向上由Pb×Pb包圍的區域27全部進行掃描後，對下一個由Pb×Pb包圍的區域27進行掃描的情況。於實施方式1的比較例中，以於各光束對由Pb×Pb包圍的區域27進行掃描的期間（t＝t0 '～t1 '的期間）內XY平台105僅移動N・Pb的方式，控制平台速度。此時，藉由主偏轉器208來進行追蹤偏轉，以使各光束可藉由副偏轉器209的偏轉動作而對該由Pb×Pb包圍的區域進行掃描。而且，於在x方向連續地排列有N個的由Pb×Pb包圍的區域27的掃描已結束的時間點（t＝t1 '），以掃描區域不重疊的方式使N＝5條的多光束朝x方向一併偏轉，藉此進行追蹤復位。藉由重複所述動作，可利用多光束以掃描區域不重疊的方式對連續移動的平台上的區域進行掃描。於圖6的例子中，必須使多光束朝x方向（或-x方向）僅偏轉（N－1）・Pb（＝4Pb）。因此，於實施方式1的比較例中，x方向（或-x方向）上的光束偏轉的振幅只需要（N－1）・Pb。另一方面，y方向（或-y方向）上的光束偏轉的振幅只需要Pb。若光束條數N變多，則所述光束偏轉的振幅變得非常大。因此，如上所述，電子光學系統的像差的影響變大。
圖7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7的例子中，作為實施方式1，表示N×N'條的多光束20之中，y方向上的一段的N條的多光束。此處，與圖6同樣地表示以同一間距Pb排列於x方向上的N＝5條的多光束。於實施方式1中，將鄰接的四個測定用畫素28中的一個測定用畫素28設為矩形的四角的一個角，並於x方向上以分割數M分割以該測定用畫素28為起點於x方向、y方向上由Pb×Pb包圍的區域27。因此，由x方向為Pb/M、-y方向為Pb的尺寸（規定的尺寸）的矩形區域來構成一個子照射區域29（小區域）。於圖7的例子中，表示分割數M＝3的情況。於實施方式1中，表示以同一間距Pb排列於x方向上的N＝5條的多光束的各光束對以該光束的測定用畫素28為起點x方向為Pb/M、y方向為Pb的尺寸（規定的尺寸）的子照射區域29進行掃描後，對在x方向上分離了N個的下一個子照射區域29進行掃描的情況。
於圖7中，於實施方式1中，當平台速度與圖6的比較例相同時，於各光束對由（Pb/M）×Pb包圍的子照射區域29進行掃描的期間（t＝t0 ～t1 的期間）內，XY平台105僅移動N/M・Pb。換言之，於利用各光束照射由（Pb/M）×Pb包圍的子照射區域29的期間內，平台控制電路114以XY平台105藉由連續移動而僅移動N/M・Pb的方式控制XY平台105的移動。此時，主偏轉器208將於x方向上以間距Pb排列有N個的（Pb/M）×Pb的尺寸的子照射區域29作為追蹤區域33來進行追蹤偏轉，以使各光束可藉由副偏轉器209的偏轉動作而對該由（Pb/M）×Pb包圍的子照射區域29進行掃描。而且，於藉由副偏轉器209，已結束於x方向上以間距Pb排列有N個的（Pb/M）×Pb的尺寸的子照射區域29的掃描的時間點（t＝t1 ），主偏轉器208以掃描區域不重疊的方式，使N＝5條的多光束朝於x方向上僅分離了N個子照射區域29的位置一併偏轉，藉此進行追蹤復位。於圖7的例子中，主偏轉器208使5條多光束朝分離了5個子照射區域29的位置一併偏轉。此時，副偏轉器209的偏轉位置當然被自子照射區域29內的最終畫素36復位至最初的畫素28。於t＝t1 ～t2 的期間、t＝t2 ～t3 的期間、・・・重複所述動作，藉此即便於使平台連續移動的情況下，亦可利用多光束於相同的條紋區域32上以掃描區域不重疊的方式進行掃描。於圖7的例子中，必須使多光束朝x方向（或-x方向）僅偏轉（N－1）/M・Pb（＝4Pb/M）。因此，於實施方式1中，可將x方向（或-x方向）上的光束偏轉的振幅抑制成（N－1）/M・Pb。但是，若不控制x方向的光束條數N與分割數M的關係，則產生掃描遺漏（漏掉）或重複掃描的子照射區域29（子區域）。於實施方式1中，為了應用所述掃描方法，使用x方向的光束條數N與分割數M之間的最大公約數變成1的組合的值。藉由設為所述條件，可避免掃描遺漏（漏掉）或重複掃描。
圖8A至圖8F是表示實施方式1中的光束條數與分割數的關係的一例的圖。於圖8A至圖8F中，表示使用N＝7條的x方向的光束，並改變了分割數M的情況的掃描動作。另外，於圖8A至圖8F中，每當進行追蹤復位時，將段錯開表示。再者，於圖8A至圖8F中，為了便於說明，將由Pb×Pb包圍的區域27的y方向的尺寸縮小表示。於圖8A中，作為比較例，表示分割數M＝1，即，不分割由Pb×Pb包圍的區域27的情況。於圖8A中，當進行追蹤復位時，光束偏轉的振幅變大至6Pb。因此，分割數M理想的是2以上的自然數。於圖8B中，表示分割數M＝2，即，將由Pb×Pb包圍的區域27一分為二的情況。於圖8B中，當進行追蹤復位時，光束偏轉的振幅可減少至3Pb。於圖8C中，表示分割數M＝3，即，將由Pb×Pb包圍的區域27一分為三的情況。於圖8C中，當進行追蹤復位時，光束偏轉的振幅可減少至2Pb。於圖8D中，表示分割數M＝4，即，將由Pb×Pb包圍的區域27一分為四的情況。於圖8D中，當進行追蹤復位時，光束偏轉的振幅可減少至（3/2）Pb。於圖8E中，表示分割數M＝5，即，將由Pb×Pb包圍的區域27一分為五的情況。於圖8E中，當進行追蹤復位時，光束偏轉的振幅可減少至（6/5）Pb。於圖8F中，表示分割數M＝6，即，將由Pb×Pb包圍的區域27一分為六的情況。於圖8F中，當進行追蹤復位時，光束偏轉的振幅可減少至Pb。如此，藉由使分割數M變大，而可使光束偏轉的振幅變得更小。
此處，於實施方式1中，當一條光束對將由Pb×Pb包圍的區域27進行M分割所得的子照射區域29進行掃描時，若使用於x方向上光束條數為N的多光束20進行掃描，則同時掃描分別被配置成M個的N個子照射區域29。此處，將M×N個的連續的子照射區域29群設為一個跨度。若多光束20之中，x方向上的第一條光束移動一個跨度，則已掃描失敗的子區域不被掃描而直接殘存。此處，若將進行追蹤復位時的跳過子區域的數量（移動量）設為D，則於多光束20之中，x方向上的第一條光束移動一個跨度的期間內，進行M×N/D次的追蹤循環動作。因此，為了無重複且無遺漏地掃描全部僅對M個一個一個地進行了掃描的子區域，需要分割數M與追蹤循環動作的次數變成相同，即M＝M×N/D。因此，變成D＝N。因此，於實施方式1中，進行追蹤復位時的跳過子區域的數量D變成與x方向的光束條數N相同的值。另外，此時的光束的振幅變成（N－1）Pb/M。
於同時掃描分別被配置成M個的N個子區域（子照射區域29），且將進行追蹤復位時的跳過子區域的數量設為N個的情況下，為了於一個跨度中不使掃描範圍重複，需要以下的關係。 0、M、2M、3M、・・・、（N－1）M、NM 0、N、2N、3N、・・・、（M－1）N、MN
必須使所述兩個數列於中途不變成相同的值。因此，需要x方向的光束條數N與分割數M之間的最大公約數變成1的組合的值（光束條數N與分割數M之間為互質的關係）。於圖8A～圖8F的例子中，若分割數M＝7，則於中途變成相同的值。具體而言，當進行追蹤復位時，移動後的子區域是已由旁邊的光束掃描後的子區域，因此重複而不佳（NG）。
另外，作為光束條數N的值，如圖8A～圖8F的例子所示，若使用質數，則更適宜。藉由將光束條數N設為質數（例如2、3、5、7、11、13、17、23、・・・），可飛躍性地增加分割數M的自由度。
再者，藉由使分割數M變大，可減小光束的振幅。因此，就減小光束的振幅的觀點而言，理想的是分割數大。另一方面，若使分割數M變大，則子照射區域29的數量增加，因此重疊的部分的數量變多，追蹤控制的次數（追蹤循環的次數）無益地增加。因此，若選擇可獲得能夠無視電子光學系統的像差的影響的光束的振幅的分割數M中的最小值，則更適宜。
圖9A與圖9B是表示實施方式1中的多光束中的一條光束進行掃描的區域與多個晶粒的關係的一例的圖。如於圖7中所說明般，多光束20的各光束於x方向上以間距（Pb/M）N照射（掃描）x方向為Pb/M、-y方向為Pb的尺寸（規定的尺寸）的子照射區域29。因此，如圖9A所示，不論多個晶圓晶粒332的排列間距Pd，各光束均依次掃描以間距（Pb/M）N排列的子照射區域29。因此，於晶圓晶粒332a與晶圓晶粒332b中，光束a進行掃描的子照射區域29的位置不同的情況變得普遍。因此，若在晶圓晶粒332a與晶圓晶粒332b之間進行晶粒-晶粒檢查，則難以對利用相同的光束a進行拍攝所得的影像彼此進行檢查。因此，於實施方式1中，如圖9B所示，以多個晶圓晶粒332的排列間距Pd變成各光束進行照射（掃描）的子照射區域29的排列間距的整數倍的方式，調整子照射區域29的排列間距。因此，需要使用多個晶圓晶粒332的排列間距Pd、多光束20的規定的方向（此處為x方向）的排列數N、多光束20的於檢查對象基板101上的x方向的基準排列間距Pb、將基準排列間距Pb分割的分割數M（M為2以上的整數）、及自然數n，使以下的關係式（1）成立。 （1）Pd＝k・n・（Pb/M）N
k為倍率修正係數。於實施方式1中，以基板101面上的多光束20的像的倍率來調整子照射區域29的排列間距。用於變成使多個晶圓晶粒332的排列間距Pd成為各光束進行照射（掃描）的子照射區域29的排列間距的整數倍的倍率的倍率修正係數k可由使用多個晶圓晶粒332的排列間距Pd、多光束20的規定的方向（此處為x方向）的排列數N、多光束20的於檢查對象基板101上的x方向的基準排列間距Pb、將基準排列間距Pb分割的分割數M（M為2以上的整數）、及自然數n，將關係式（1）轉換而成的下式（2）來定義。 （2）k＝Pd・M/（n・N・Pb）
此處，自然數n若以倍率修正係數k儘可能變成接近1的值的方式設定，則適宜。藉此，可將倍率修正量抑制成最小限度，可減小檢查裝置100的光學系統的負荷。其結果，可極力減少由倍率調整所引起的光學系統的像差的產生。再者，將自然數n設定成2以上的自然數。若n＝1，則必須將各光束的子照射區域29的排列間距擴大至晶粒的排列間距為止，光學系統的負荷過大，而難以用於實體機器。
藉由以滿足所述式（2）的倍率修正係數k以多光束20的像的倍率進行調整，如圖9B所示，可使多個晶圓晶粒332的排列間距Pd變成各光束進行照射（掃描）的子照射區域29的排列間距的整數倍。因此，若在晶圓晶粒332a與晶圓晶粒332b之間進行晶粒-晶粒檢查，則可對利用相同的光束a進行拍攝所得的影像彼此進行檢查。再者，此處對在鄰接的晶圓晶粒332a與晶圓晶粒332b之間進行晶粒-晶粒檢查的情況進行了說明，但並不限定於此。即便是在晶圓晶粒332a與排列於x方向上的其他晶圓晶粒332之間進行晶粒-晶粒檢查的情況下，亦可同樣地對利用相同的光束a進行拍攝所得的影像彼此進行檢查。
圖10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10中，實施方式1中的檢查方法實施如下的一連串的各步驟：晶粒間距取得步驟（S102）、倍率修正係數計算步驟（S104）、倍率修正控制步驟（S106）、影像取得步驟（S108）、以及比較（晶粒-晶粒檢查）步驟（S110）。
作為晶粒間距取得步驟（S102），基於控制計算機110的控制，I/F電路132（晶粒間距取得部）經由未圖示的鍵盤、或外部記憶體裝置等而自使用者（自檢查裝置100的外部）取得（輸入）已形成於被檢查對象基板101的多個晶圓晶粒332的排列間距Pd。已取得的多個晶圓晶粒332的排列間距Pd被輸出至倍率修正係數計算電路130，並且被儲存於儲存裝置109。再者，於儲存裝置109，事先儲存有檢查裝置100的多光束20的規定的方向（此處為x方向）的排列數N、多光束20的於檢查對象基板101上的x方向的基準排列間距Pb、以及將基準排列間距Pb分割的分割數M（M為2以上的整數）。
作為倍率修正係數計算步驟（S104），倍率修正係數計算電路130計算倍率修正係數k，所述倍率修正係數k是用於在一面使XY平台105連續移動一面使用多光束20拍攝檢查對象基板101的情況下，使多個晶圓晶粒332的排列間距Pd變成多光束20的各排列位置的光束分別負責拍攝的多個子照射區域29（拍攝區域）的x方向（規定的方向）的子照射區域29的週期（拍攝區域週期：排列間距）的2以上的自然數倍的倍率修正係數。倍率修正係數k可藉由計算所述式（2）來求出。經計算的倍率修正係數k被輸出至透鏡控制電路124。
作為倍率修正控制步驟（S106），透鏡控制電路124（倍率控制電路的一例）控制縮小透鏡205，以於一面使XY平台105連續移動一面使用多光束20拍攝檢查對象基板101的情況下，多個晶圓晶粒332的排列間距Pd變成多光束20的各排列位置的光束分別負責拍攝的多個子照射區域29（拍攝區域）的x方向（規定的方向）的子照射區域29的週期（拍攝區域週期：排列間距）的2以上的自然數n倍的方式，控制多光束20的倍率。
圖11A與圖11B是表示實施方式1中的倍率調整前後的狀態的一例的圖。多光束的基板101上的倍率藉由使多光束折射的縮小透鏡205（電磁透鏡）來調整。如圖11A所示，於檢查裝置100中，與基板101的晶粒的排列間距Pd無關，首先於基板101上調整成倍率M1。於實施方式1中，為了對應於多個晶圓晶粒332的排列間距Pd，如圖11B所示，自所述倍率M1變更成倍率M2。具體而言，只要以變成當前的倍率M1乘以倍率修正係數k所得的倍率M2的方式，調整朝縮小透鏡205的勵磁電流即可。於伴隨變更朝縮小透鏡205的勵磁電流，電子軌道改變且多光束20的最終交叉高度位置變化，藉此由物鏡207所進行的焦點控制產生偏差的情況下，例如只要藉由調整XY平台105的高度位置來使焦點高度位置對準即可。或者，即便以在縮小透鏡205與物鏡207之間配置未圖示的電磁透鏡，不使多光束20的最終交叉高度位置變化的方式構成，亦適宜。
作為影像取得步驟（S108），影像取得機構150（被檢查影像取得機構）使用已被控制成多個晶圓晶粒332的排列間距Pd變成多光束20的各光束分別負責拍攝的多個子照射區域29（拍攝區域）的x方向（規定的方向）的子照射區域29的週期（拍攝區域週期：排列間距）的2以上的自然數n倍的倍率的多光束20，取得已排列於檢查對象基板101的多個晶圓晶粒332的被檢查影像。
影像取得機構150針對將成為基板101的檢查區域的條紋區域32於x方向上以藉由Pb/M（M為2以上的整數）所獲得的尺寸分割、且於y方向上以Pb（規定的尺寸）分割而成的多個子照射區域29（子區域；小區域），對各N×N'個的子照射區域29群進行掃描。具體而言，使N×N'條的多光束20朝多個子照射區域29之中，於x方向上以間距Pb排列N個且於y方向上排列N'個的基板101上的N×N'個的子照射區域29群一併偏轉來開始追蹤，如圖7所示，於XY平台105朝-x方向連續移動藉由N/M・Pb所獲得的距離的期間內，一面以追隨XY平台105的連續移動的方式使多光束20進行追蹤偏轉，一面對所述N×N'個的子照射區域29群進行掃描。
首先，基於利用偏轉控制電路128所進行的控制，主偏轉器208（第一偏轉器）將多光束20的照射區域34內的多個子照射區域29之中，於x方向上以間距Pb排列的N×N'個的子照射區域29群作為追蹤區域33來進行偏轉。主偏轉器208使多光束20朝追蹤區域33的基準位置（例如中心）一併偏轉。而且，主偏轉器208以追隨XY平台105的連續移動的方式使多光束20進行追蹤偏轉。
基於利用偏轉控制電路128所進行的控制，副偏轉器209（第二偏轉器）以多光束20的各光束位於對應的子照射區域29的例如於x方向上第一個且於y方向上最後一個的畫素36的方式，使多光束20一併偏轉。而且，於以追隨XY平台105的連續移動的方式使多光束20進行追蹤偏轉的期間內，以對作為追蹤區域33所設定的N×N'個的子照射區域29內進行掃描的方式，使多光束20一併偏轉。藉由副偏轉器209，例如於每次照射時，以每次移動一個畫素36的方式對子照射區域29內進行掃描。於一次的照射中，利用藉由穿過成形孔陣列基板203的各孔22所形成的多光束20，一次檢測最大對應於與各孔22相同數量的多次照射的由二次電子的束所產生的多二次電子300。主偏轉器208以追隨XY平台105的移動的方式使多光束20偏轉（進行追蹤動作），以於對多光束20所負責的子照射區域29內的所有測定用畫素36進行掃描之前，偏轉位置不會因XY平台105的移動而偏離。
而且，多檢測器222對因將多光束20照射至基板101而自基板101中放出的多二次電子300進行檢測。由多檢測器222所檢測到的來自各測定用畫素36的二次電子的檢測資料按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，並儲存於條紋圖案記憶體123。而且，於儲存有一個條紋區域32（或晶圓晶粒332）的檢測資料的階段，將其作為條紋圖案資料（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同轉送至比較電路108。
於以上的掃描動作中，於實施方式1中，將朝x方向排列的多個晶圓晶粒332的排列間距Pd調整成各光束的子照射區域29的週期的整數倍（2倍以上），因此朝x方向排列的多個晶圓晶粒332的各位置藉由相同的光束來進行掃描（拍攝）。
作為比較（晶粒-晶粒檢查）步驟（S110），比較電路108（比較部）對多個晶粒的被檢查影像彼此進行比較。
圖12是表示實施方式1中的比較電路的內部結構的圖。於圖12中，於比較電路108內配置磁碟裝置等儲存裝置50、儲存裝置56，被檢查影像生成部54，對位部57，及比較處理部58。被檢查影像生成部54、對位部57、及比較處理部58等各「～部」包含處理電路，於所述處理電路包含電路、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）。被檢查影像生成部54、對位部57、及比較處理部58內所需要的輸入資料或經計算的結果隨時被儲存於未圖示的記憶體。
經轉送的條紋圖案資料（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同被臨時儲存於儲存裝置50。
繼而，被檢查影像生成部56將條紋圖案資料（或晶片圖案資料）分割成各規定的尺寸的圖框區域（單位檢查區域），並生成多個圖框影像（被檢查影像）。作為圖框影像，若設定尺寸比晶圓晶粒332小的影像，則適宜。其原因在於：於晶圓晶粒332整體的影像彼此的比較中，資料量過大。例如，設定成條紋區域32的y方向尺寸的矩形區域。但是，圖框區域的尺寸並不限定於此。
繼而，對位部57讀出進行比較的一個晶圓晶粒332（晶粒1）內的圖框影像、及另一個晶圓晶粒332（晶粒2）內的對應的位置的圖框影像，並以比畫素36小的子畫素單位將兩圖框影像進行對位。例如，只要利用最小平方法進行對位即可。
然後，比較處理部58將該圖框影像（晶粒1）與該圖框影像（晶粒2）進行比較。比較處理部58針對各畫素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，若各畫素36的灰階值差比判定臨限值Th大，則判定為缺陷。或者，亦可與形狀缺陷檢查相比降低檢查精度，檢查有無圖案的斷線或短路。或者，亦可檢查所形成的圖案的週期性的偏差。而且，輸出比較結果。比較結果被輸出至儲存裝置109、監視器117、記憶體118，或者只要自列印機119輸出即可。
如以上般，根據實施方式1，可利用相同的排列位置的光束拍攝進行比較的晶粒的同一部位。藉此，可使各光束的光束形狀、畸變、及/或明亮度等光束特性於被比較的影像彼此中一致。因此，可提昇檢查精度。
實施方式2. 於實施方式1中，對藉由利用電磁透鏡所進行的多光束像的倍率調整，以多個晶圓晶粒332的排列間距Pd變成多光束20的各光束的子照射區域29的排列間距的2以上的自然數n倍的方式進行控制的情況進行了說明。多光束的倍率控制並不限定於多光束像的倍率調整。於實施方式2中，對藉由另一方法的多光束的倍率控制，以多個晶圓晶粒332的排列間距Pd變成多光束20的各光束的子照射區域29的排列間距的2以上的自然數n倍的方式進行控制的情況進行說明。
圖13是表示實施方式2中的檢查裝置的結構的結構圖。於圖13中，除在成形孔陣列基板203與一併消隱偏轉器212之間配置有偏轉器陣列機構204這一點以外，與圖1相同。換言之，影像取得機構150進而具有偏轉器陣列機構204。另外，表示實施方式2中的檢查方法的主要步驟的流程圖與圖10相同。以下，特別說明的點以外的內容與實施方式1相同。於實施方式2中，利用偏轉器陣列機構204調整基板101上的各光束的照射位置來代替利用縮小透鏡205的倍率調整。
圖14是表示實施方式2中的偏轉器陣列機構的結構的剖面圖。如圖14所示，偏轉器陣列機構204於支撐台33上配置包含矽等的半導體基板31。例如自背面側將基板31的中央部削薄，而加工成薄的膜厚h的薄膜區域330（第一區域）。包圍薄膜區域330的周圍變成厚的膜厚H的外周區域332（第二區域）。薄膜區域330的上表面與外周區域332的上表面以變成相同高度位置、或實質上變成高度位置的方式形成。基板31以外周區域332的背面保持於支撐台33上。支撐台33的中央部開口，薄膜區域330的位置位於支撐台33的開口的區域內。
於薄膜區域330，開設有穿過了圖2中所示的成形孔陣列基板203的各孔22的多光束的各個光束的穿過用的穿過孔25（開口部）。換言之，使用電子束的多光束的各個對應的光束穿過的多個穿過孔25呈陣列狀地形成於基板31的薄膜區域330。而且，於各穿過孔25的周邊，分別配置夾持該穿過孔25而相向的至少兩極的電極24、電極26。只要於對於穿過電極24、電極26間的光束，可藉由所述兩極的電極24、電極26間的電位差來調整各光束的子照射區域29的週期的方向配置電極24、電極26即可。例如，當調整於x方向上排列的子照射區域29的週期時，必須使光束朝x方向、或-x方向偏轉，因此只要以於x方向上相向的方式配置電極24、電極26即可。當於y方向上亦進行調整時，需要進而添加於y方向上相向的兩個電極的四極。偏轉器陣列機構204的各光束用的包含電極24、電極26的偏轉器由偏轉控制電路128來控制。例如，只要對電極26施加接地電位，並控制施加至電極24的電位，藉此控制光束的偏轉量即可。
晶粒間距取得步驟（S102）與倍率修正係數計算步驟（S104）的各步驟的內容與實施方式1相同。
作為倍率修正控制步驟（S106），偏轉控制電路128（倍率控制電路的另一例）控制偏轉器陣列機構204，以於一面使XY平台105連續移動一面使用多光束20拍攝檢查對象基板101的情況下，多個晶圓晶粒332的排列間距Pd變成多光束20的各排列位置的光束分別負責拍攝的多個子照射區域29（拍攝區域）的x方向（規定的方向）的子照射區域29的週期（拍攝區域週期：排列間距）的2以上的自然數n倍的方式，控制基板101上的多光束20的各光束的照射位置。
圖15A與圖15B是用於說明實施方式2中的基板上的光束位置修正的方法的圖。原先，如圖15A所示，使用以基準排列間距Pb排列的多光束20的各光束20a～光束20e，為了使多個晶圓晶粒332的排列間距Pd變成多光束20的各光束的子照射區域29的週期的2以上的自然數n倍，如圖15B所示，必須使多光束20的各光束間間距自基準排列間距Pb變成排列間距kPb。藉此，可獲得與將多光束20的倍率M1調整成倍率修正係數k倍的倍率M2相同的效果。因此，必須針對各光束，個別地改變偏轉量來進行偏轉。因此，偏轉器陣列機構204（個別偏轉器陣列）使多光束20的各光束朝對應於所述倍率M2的位置個別地偏轉。藉此，於實施方式2中進行多光束20的倍率控制。於圖15B的例子中，表示以多光束20的中心光束20c為基準，使位於x方向的光束20d、光束20e以朝x方向擴展的方式進行偏轉，使位於-x方向的光束20a、光束20b以朝-x方向擴展的方式進行偏轉的情況。但是，並不限定於此，亦能夠以多光束20的左端的光束20a為基準，使位於x方向上的光束20b、光束20c、光束20d、光束20e分別以朝x方向擴展的方式進行偏轉。總之，針對各光束，偏轉量不同。偏轉控制電路128使用經計算的倍率修正係數k，對各光束的照射位置個別地進行計算，並計算用於變更成所述照射位置的個別的偏轉量。而且，對偏轉器陣列機構204的各光束用的偏轉器的電極24、電極26間施加可獲得所述偏轉量的電壓。
藉由將多光束20的各光束間間距自基準排列間距Pb變成排列間距kPb，可使關係式（1）中所示的關係成立。藉此，可調整各光束的子照射區域29的週期。
影像取得步驟（S108）以後的各步驟的內容與實施方式1相同。
如以上般，根據實施方式2，可與實施方式1同樣地利用相同的排列位置的光束拍攝進行比較的晶粒的同一部位。藉此，可使各光束的光束形狀、畸變、及/或明亮度等光束特性於被比較的影像彼此中一致。進而，於實施方式2中，不調整像的倍率，因此可將基板101上的各光束尺寸一直維持得小。因此，可維持倍率控制前的解析度。可比實施方式1更提昇檢查精度。
於以上的說明中，一連串的「～電路」包含處理電路，於所述處理電路包含電路、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被記錄於磁碟裝置、磁帶裝置、軟性磁碟（Flexible Disk，FD）、或唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）等記錄介質即可。
以上，一面參照具體例一面對實施方式進行了說明。但是，本發明並不限定於該些具體例。於所述例子中，表示了使XY平台105以等速進行連續移動的情況，但並不限定於此。於所述例子中，表示了朝擴大多光束20的倍率的方向進行修正的情況，但當然亦可為朝縮小多光束20的倍率的方向進行修正的情況。
另外，關於多光束20的排列間距，於x方向與y方向上亦可為不同的間距。例如，亦可於x方向上以等間距Pb來排列，於y方向上以等間距Pb'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不直接需要的部分等的記載，但可適宜選擇使用需要的裝置結構或控制方法。
此外，包括本發明的要素、且本領域從業人員可適宜進行設計變更的所有多帶電粒子束檢查裝置以及多帶電粒子束檢查方法包含於本發明的範圍內。
1、2:晶粒 20、20a～20d:多光束 22:孔（開口部） 24、26:電極 25:穿過孔（開口部） 27:區域 28:測定用畫素 29:子照射區域 31:基板 32:條紋區域 33:追蹤區域（支撐台） 34:照射區域 36:測定用畫素（畫素） 50、56:儲存裝置 54:被檢查影像生成部 57:對位部 58:比較處理部 100:檢查裝置 101:基板 102:電子束柱（電子鏡筒） 103:檢查室 105:XY平台 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 114:平台控制電路 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 130:倍率修正係數計算電路 132:I/F電路 142:平台驅動機構 150:影像取得機構 160:控制系統電路（控制部） 200:電子束 201:電子槍 202:照明透鏡 203:成形孔陣列基板 204:偏轉器陣列機構 205:縮小透鏡 206:限制孔基板 207:物鏡 208:主偏轉器 209:副偏轉器 212:一併消隱偏轉器 214:光束分離器 216:鏡子 222:多檢測器 224、226:投影透鏡 228:偏轉器 300:多二次電子 330:檢查區域（薄膜區域、第一區域） 332:晶圓晶粒（晶片、外周區域、第二區域） 332a～332e:晶圓晶粒 a:光束 h、H:膜厚 k:倍率修正係數 kPb、L:排列間距 M:分割數 M1、M2:倍率 N:光束條數 n:自然數 Pb:基準排列間距 x:方向（第一方向） y:方向（第二方向） S102～S110:步驟
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中的成形孔陣列基板的結構的概念圖。 圖3是用於說明實施方式1中的檢查裝置內的光束的軌道的圖。 圖4是用於說明實施方式1中的掃描動作的一例的概念圖。 圖5是表示實施方式1中的多光束的照射區域與測定用畫素的一例的圖。 圖6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7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8A至圖8F是表示實施方式1中的光束條數與分割數的關係的一例的圖。 圖9A與圖9B是表示實施方式1中的多光束中的一條光束進行掃描的區域與多個晶粒的關係的一例的圖。 圖10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11A與圖11B是表示實施方式1中的倍率調整前後的狀態的一例的圖。 圖12是表示實施方式1中的比較電路的內部結構的圖。 圖13是表示實施方式2中的檢查裝置的結構的結構圖。 圖14是表示實施方式2中的偏轉器陣列機構的結構的剖面圖。 圖15A與圖15B是用於說明實施方式2中的基板上的光束位置修正的方法的圖。
20a~20d:多光束
100:檢查裝置
101:基板
102:電子束柱(電子鏡筒)
103:檢查室
105:XY平台
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
114:平台控制電路
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
130:倍率修正係數計算電路
132:I/F電路
142:平台驅動機構
150:影像取得機構
160:控制系統電路(控制部)
200:電子束
201:電子槍
202:照明透鏡
203:成形孔陣列基板
205:縮小透鏡
206:限制孔基板
207:物鏡
208:主偏轉器
209:副偏轉器
212:一併消隱偏轉器
214:光束分離器
216:鏡子
222:多檢測器
224、226:投影透鏡
228:偏轉器
300:多二次電子
C.O.:交叉

Claims (10)

  1. 一種多帶電粒子束檢查裝置，其包括：能夠移動的平台，載置形成有相同圖案的多個晶粒排列於規定的方向上的檢查對象基板；晶粒間距取得處理電路，取得所述多個晶粒的排列間距；倍率控制電路，以如下方式控制所述多帶電粒子束的倍率，於一面使所述平台連續移動一面使用多帶電粒子束拍攝所述檢查對象基板的情況下，所述多個晶粒的排列間距變成多帶電粒子束的各排列位置的光束分別負責拍攝的多個拍攝區域的所述規定的方向的拍攝區域週期的2以上的自然數倍；被檢查影像取得機構，使用已被控制成所述倍率的多帶電粒子束，取得已排列於所述檢查對象基板的所述多個晶粒的被檢查影像；以及比較處理電路，對所述多個晶粒的被檢查影像彼此進行比較。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的多帶電粒子束檢查裝置，其中用於變成所述倍率的倍率修正係數k是使用所述多個晶粒的排列間距Pd、所述多帶電粒子束的所述規定的方向的排列數N、所述多帶電粒子束的於所述檢查對象基板上的所述規定的方向的基準排列間距Pb、將所述基準排列間距Pb分割的分割數M(M為2以上的整數)、及自然數n，由下式(1)：(1)k=Pd‧M/(n‧N‧Pb)來定義。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的多帶電粒子束檢查裝置，其中所述被檢查影像取得機構具有使調整成所述倍率的所述多帶電粒子束折射的電磁透鏡。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的多帶電粒子束檢查裝置，其中所述被檢查影像取得機構具有使所述多帶電粒子束的各光束朝對應於所述倍率的位置個別地偏轉的個別偏轉器陣列。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的多帶電粒子束檢查裝置，其中所述多帶電粒子束包含排列於所述規定的方向，及與所述規定的方向正交的方向的二維方向上的N×N'條的帶電粒子束，且所述正交的方向的尺寸比所述規定的方向的尺寸大的多個小區域分別由所述多帶電粒子束的負責的帶電粒子束照射。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的多帶電粒子束檢查裝置，其中作為所述規定的方向的尺寸，使用所述多帶電粒子束的於所述檢查對象基板上的所述規定的方向的基準排列間距Pb除以2以上的整數M所得的值，且作為所述正交的方向的尺寸，使用所述基準排列間距Pb的值。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的多帶電粒子束檢查裝置，其更包括平台控制電路，所述平台控制電路以於由如下的尺寸包圍的多個小區域分別由所述多帶電粒子束的對應的光束照射的期間內，所述平台藉由連續移動而僅移動N/M‧Pb的方式，控制所 述平台的移動，所述尺寸是於所述規定的方向上所述基準排列間距Pb除以所述分割數M所得的值的尺寸，及於與所述規定的方向正交的方向上所述基準排列間距Pb的值的尺寸。
  8. 一種多帶電粒子束檢查方法，其取得形成有相同圖案的多個晶粒排列於規定的方向上的檢查對象基板的所述多個晶粒的排列間距，以如下方式控制所述多帶電粒子束的倍率，於一面使平台連續移動一面使用多帶電粒子束拍攝所述檢查對象基板的情況下，所述多個晶粒的排列間距變成多帶電粒子束的各排列位置的光束分別負責拍攝的多個拍攝區域的所述規定的方向的拍攝區域週期的2以上的自然數倍，使用已被控制成所述倍率的多帶電粒子束，取得已排列於所述檢查對象基板的所述多個晶粒的被檢查影像，且對所述多個晶粒的被檢查影像彼此進行比較，並輸出比較結果。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的多帶電粒子束檢查方法，其中用於變成所述倍率的倍率修正係數k是使用所述多個晶粒的排列間距Pd、所述多帶電粒子束的所述規定的方向的排列數N、所述多帶電粒子束的於所述檢查對象基板上的所述規定的方向的基準排列間距Pb、將所述基準排列間距Pb分割的分割數M(M為2以上的整數)、及自然數n，由下式(1)：(1)k=Pd‧M/(n‧N‧Pb) 來定義。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的多帶電粒子束檢查方法，其以於由如下的尺寸包圍的多個小區域分別由所述多帶電粒子束的對應的光束照射的期間內，所述平台藉由連續移動而僅移動N/M‧Pb的方式，控制所述平台的移動，所述尺寸是於所述規定的方向上所述基準排列間距Pb除以所述分割數M所得的值的尺寸，及於與所述規定的方向正交的方向上所述基準排列間距Pb的值的尺寸。
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