JP6251559B2 - 試料支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、試料支持装置に関する。

大規模集積回路（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ＬＳＩ）の高集積化および大容量化に伴い、半導体素子に要求される回路寸法は狭小化の一途を辿っている。半導体素子は、回路パターンが形成された原画パターン（マスクまたはレチクルを指す。以下では、マスクと総称する。）を用い、いわゆるステッパまたはスキャナと呼ばれる縮小投影露光装置でウェハ上にパターンを露光転写して回路形成することにより製造される。

多大な製造コストのかかるＬＳＩの製造にとって、歩留まりの向上は欠かせない。一方、最近の代表的なロジックデバイスでは、数十ｎｍの線幅のパターン形成が要求される状況となってきている。ここで、歩留まりを低下させる大きな要因として、マスクのパターン欠陥や、露光転写時におけるプロセス諸条件の変動が挙げられる。半導体ウェハ上に形成されるＬＳＩパターン寸法の微細化に伴い、マスクのパターン欠陥も寸法が微細化している。また、マスクの寸法精度を高めることで、プロセス諸条件の変動を吸収しようとしてきたこともあり、マスク検査においては、極めて小さなパターンの欠陥を検出することが必要になっている。こうしたことから、ＬＳＩ製造に使用される転写用マスクの寸法を検査する検査装置に対しては、高い分解能による高い検査精度が要求されている。

検査装置は、検査対象であるマスクのパターンの光学像を画像センサで撮像して検査する検査装置が知られている。
このような検査装置において、光源から出射された光は、光学系を介して検査対象であるマスクに照射される。マスクはテーブル上に載置されており、テーブルが移動することによって照射された光がマスク上を走査する。マスクを透過または反射した光は、レンズを介して画像センサ上に結像し、画像センサで撮像された光学画像は、測定データとして比較部へ送られる。比較部では、測定データと参照データとが、適切な検査アルゴリズムにしたがって比較される。そして、これらのデータが一致しない場合には、欠陥ありと判定される（例えば、特許文献１参照）。

マスク上に形成されるパターンの微細化に対応して、パターンの光学画像を撮像するための検査光学系における高倍率化と高ＮＡ化が進められている。このため、光学系とマスクとの距離の許容範囲である焦点深度が深くなり、光学系とマスクとの距離が僅かに変化しただけで、フォーカスを合わせることができなくなり、パターン像がぼやけ、欠陥検出処理に支障を来すようになってきた。こうしたことから、光学系とマスクとの距離が常に一定になるようにしてフォーカスが合った状態を維持できるオートフォーカス機構が用いられている。

特許文献２には、検査用光学系の焦点位置をマスクの表面に合わせるオートフォーカス機構が開示されている。それによると、光源からの光がマスクに照射されると、マスクで反射した光は光センサに入射する。次いで、入射した光の電気信号は、デジタル変換された後、高さ測定回路に入力される。高さ測定回路では、入力されたオフセット値と目標とする高さに対する差分信号が出力される。この差分信号は、ＺテーブルをＺ方向（高さ方向）に駆動するためのＺテーブル駆動回路に入力される。すると、Ｚテーブル駆動回路は、差分信号にしたがってＺテーブルを駆動する。これにより、光学系とマスクとの距離を一定にしてフォーカスの合った状態を維持することが可能となる。

特開２００８−１１２１７８号公報 特開２００３−２９４４２０号公報

近年、検査対象であるマスクのパターンは微細化しており、パターンの線幅やピッチが、検査装置の光学系で使用する光の波長以下になる場合が多くなっている。パターンの線幅やピッチが、欠陥検出のための光学系の光の波長以下のなると、パターンで回折光が発生して、正しいフォーカス位置を検出できない場合がある。特に、検査対象となるマスクのパターンの線幅が光学的な解像度限界以下になる場合、パターンが解像しないため、パターンに対してフォーカスを合わせることができないことがあった。その結果、試料の検査において、フォーカス精度を保障できない場合があった。

また、試料の予め決められた箇所にフォーカス用のフォーカス測定面を設けてフォーカスを合わせ、それに基づいて、マスクのパターン内の検査位置のフォーカスを合わせる方法がある。しかしながら、検査時においては、試料をＸ方向やＹ方向（水平方向）に移動させるときに生じる機械的なＺ方向（高さ方向）の位置（Ｚ位置）の変動や、試料の重力によるたわみ、または、温度や気圧変動によるフォーカス変動等の影響がある。そのため、試料にフォーカス用のフォーカス測定面を設けてそれを用いるのみでは、実際の試料の検査において、フォーカス精度を保障できない場合があった。

本発明は、こうした点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、試料の検査位置を高いフォーカス精度で検査できるように、試料の高さ（Ｚ）位置を目標とする位置に高い精度で調整できる試料支持装置を提供することである。

本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。

本発明は、高さの基準となるＺ基準面上に、ＸＹテーブルと高さ方向に沿って移動するＺテーブルを配置し、該Ｚテーブルで試料を支持して該試料を所定の高さ位置に配置する試料支持装置であって、
Ｚテーブルの移動を制御する高さ補正部を有し、
Ｚ基準面上に設けられてそのＺ基準面からの高さを測定するＺセンサを有するとともに、試料の測定位置に対して同一軸上に測定面を設け、Ｚ基準面からの測定面の高さをＺセンサにより測定し、その高さ測定値に従い高さ補正部がＺテーブルを移動させ、試料を所定の高さ位置に配置するよう構成されたことを特徴とする試料支持装置に関する。

本発明において、試料の測定位置の同一軸上に設けられた測定面は、その試料のその測定位置を挟む第１の測定面と第２の測定面とからなり、
Ｚセンサは、それぞれＺ基準面上に設けられた第１のＺセンサと第２のＺセンサとからなり、
Ｚ基準面からの第１の測定面の高さを第１のＺセンサにより測定し、第２の測定面の高さを第２のＺセンサにより測定して、それぞれの高さ測定値に従い高さ補正部がＺテーブルを移動させ、試料を所定の高さ位置に配置するよう構成されることが好ましい。

本発明において、Ｚテーブルは、試料を３点で支持するように構成され、
さらに、測定試料表面の互いに離間する４つ以上の基準位置で光を順次照射して反射された光を受光してその４つ以上の基準位置のそれぞれの高さを順次測定し、試料表面の高さ分布を示すＺマップを作成する測定機構を有し、
Ｚセンサによる高さ測定値と、測定機構によるＺマップに従い、高さ補正部がＺテーブルを移動させ、試料を所定の高さ位置に配置するよう構成されることが好ましい。

本発明において、高さ補正部は、試料の重力たわみおよびＺテーブルの高さ方向の変位を考慮して、Ｚマップを補正し、試料を所定の高さ位置に配置するよう構成されることが好ましい。

本発明において、測定機構は、光を順次集光するためのレンズとそのレンズを保持する保持機構とを有し、かつ、Ｚセンサを載置してそのＺセンサをＺ基準面上の設置するための台座を有し、
高さ補正部は、保持機構の熱膨張の影響によって発生するレンズの焦点位置の変動、および台座の熱膨張によるＺセンサの設置位置の変動に従い、Ｚマップを補正し、試料を所定の高さ位置に配置するよう構成されることが好ましい。

本発明において、高さ補正部は、気圧の変化による空気の屈折率変動の影響によって発生するレンズの焦点位置の変動に従い、Ｚマップを補正し、試料を所定の高さ位置に配置するよう構成されることが好ましい。

本発明において、Ｚセンサは、静電容量センサ、電磁誘導センサおよび光学的センサのうちの少なくとも１種であることが好ましい。

本発明によれば、試料の高さ（Ｚ）位置を目標とする位置に高い精度で調整できる試料支持装置を提供することができる。

本発明の実施形態の試料支持装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態の試料支持装置の模式的な上面図である。 試料を模式的に示す斜視図である。 試料のＺ（高さ）マップを説明する図である。 試料を３点に支持した場合の重力たわみによる試料面の高さ（Ｚ高さ）変位を模式的に示す図である。 試料を４点支持した場合の重力たわみによる試料面の高さ（Ｚ高さ）変位を模式的に示す図である。 試料に対して第１のＺセンサを有する第１の測定面と、第２のＺセンサを有する第２の測定面との関係を模式的に説明する図である。 試料と本発明の実施形態の試料支持装置の要部構成とを模式的に説明する断面図である。 Ｚ方向の変位と第１の測定面と第２の測定面とを用いたＺ位置の補正を説明する図である。 Ｚマップを補正せずに用いる試料の高さ（Ｚ）補正の制御方法を説明するブロック図である。 Ｚマップを補正して用いる試料の高さ（Ｚ）補正の制御方法を説明するブロック図である。

図１は、本発明の実施形態の試料支持装置の構成を示す図である。

図１に示す本発明の実施形態の試料支持装置１は、試料位置を調整する装置であり、光学的に検査対象である試料２の光学像を拡大して検査を行う検査装置（図示されない）に組み込まれての使用が可能である。試料支持装置１は、検査装置が、試料２の検査位置を高いフォーカス精度で検査できるように、試料２の高さ（Ｚ）位置を所望とする位置に高い精度で調整することができる。

図１に示す試料支持装置１は、平坦な台部３を有して構成される。台部３は、その上面が試料支持装置１の高さの基準となるＺ基準面４となる。尚、図１において、Ｚ基準面４は、厚みを有する台部３の部分として示されているが、これは便宜的な記載であり、実際には厚みを有しない１つの面となる。

そして、台部３の、試料支持装置１の高さの基準となるＺ基準面４上に、Ｙテーブル５とＸテーブル６とがこの順で順次配置され、Ｘテーブル６の上にＺテーブル７が配置される。Ｚテーブル７は、高さ（Ｚ高さ）方向に沿って上下（垂直）に動くよう構成され、また、Ｙテーブル５とＸテーブル６とにより、水平方向の移動が可能である。

図１に示すように、Ｚテーブル７は、その上部に試料支持部８を有し、この試料支持部８には支持体９が設けられ、試料２を支持できるように構成されている。

図２は、本発明の実施形態の試料支持装置の模式的な上面図である。

図１および図２に示すように、Ｚテーブル７の試料支持部８は、中央付近にくり抜き部分となる開口部が設けられた平板状の形状を有する。この開口部は、試料支持部８の長手方向の側辺を切り欠いて形成した切り欠き部分として設けることも可能である。そして、試料支持部８は、その開口部の周囲に３つの支持体９を配置し、この３つの支持体９により、試料２の下方からの３点支持が可能となるように構成されている。

支持体９は、例えば、試料２に触れる頭面が球状のボールポイントを用いて構成される。３つの支持体９のうちの２つは、試料２の四隅のうちの対角でない、隣接する二隅で試料２に接する。３つの支持体９のうちの残る１つは、他の２つが配置されていない二隅の間の領域に配置される。

ここで、試料２は、例えば、板状の形状を備える。そして、試料２は、外周部よりも中央部分が突出したメサ構造を有する構造とすることができる。試料２の検査対象となるパターン（図示されない）は、矩形状のメサ部（ランド部とも称す）の上に形成される。例えば、試料２としては、ナノインプリント技術で用いられるレプリカテンプレート等が挙げられる。本実施形態において、試料２の、パターンの形成されたメサ部は、試料支持装置１の下方側となる、台部３のＺ基準面４側を向くように下方に向けて配置される。

尚、本実施形態の試料支持装置１は、試料２について、上述のメサ部を設けずに、検査対象となるパターン（図示されない）が形成された板状形状のものについても適用が可能である。

また、Ｚテーブル７は、試料２を４点で支持する構成とすることも考えられるが、試料２を４点で支持する場合には、支持体９に対して高精度の高さ調整が必要となる。また、高さ調整が不十分であると、試料２が変形するおそれがある。これに対して、試料支持装置１においては、上述したように、Ｚテーブル７によって試料２の３点支持が可能とされている。３点支持によれば、試料２の変形を最小限に抑えながら、試料２を支持することができる。

そして、図２に示すように、Ｚテーブル７は、試料支持部８で支持体９の配置に対応するように、３つのＺ駆動機構１５を配置して有している。Ｚテーブル７では、Ｚ駆動機構１５により試料支持部８を高さ方向に沿って、上下に移動させることができる。

尚、Ｚテーブル７の３つのＺ駆動機構１５は、後述する高さ補正部１０の制御による、それぞれ独立した駆動が可能であり、試料支持部８のＺ駆動機構１５設置部分を上下に動かすことができる。したがって、３つの支持体９に支持される試料２が変形することがないように、試料支持部８、ひいては支持体９それぞれの高さを調整することで、試料２の高さを調整するとともに、試料２のパターン形成面を水平面に一致させるように試料２を傾かせることも可能である。

そして、試料支持装置１は、高さ補正部１０を有し、Ｚテーブル７の動き制御することができる。

また、Ｚ基準面４上には、試料支持装置１における高さ、すなわち、Ｚ基準面４からの高さを測定するためのＺセンサ１１が設けられている。そして、試料支持装置１では、試料２の検査位置となる測定位置に対して同一軸上に測定面１２が設けられている。

試料支持装置１の測定面１２は、Ｚテーブル７に設けられる。より具体的には、Ｚテーブル７の試料支持部８のＺ基準面４と対向する面に第１の測定面１２ａと第２の測定面１２ｂとからなる２つの測定面１２が設けられている。第１の測定面１２ａと第２の測定面１２ｂとは、試料２の検査位置となる測定位置を挟んで、それらが同一軸上となるように設けられる。尚、図１において、第１の測定面１２ａおよび第２の測定面１２ｂは、厚みを有する試料支持部８の部分として示されているが、これは便宜的な記載であり、それらはいずれも厚みを有しない面となる。

したがって、Ｚセンサ１１も、第１の測定面１２ａおよび第２の測定面１２ｂの配置に対応するように、それぞれＺ基準面４上に設けられた第１のＺセンサ１１ａと第２のＺセンサ１１ｂとを有して構成される。

第１のＺセンサ１１ａおよび第２のＺセンサ１１ｂはそれぞれ、高さが既知の台座１３ａ、１３ｂ上に載置された状態で、Ｚ基準面４上に設けられる。そして、Ｚ基準面４と第１のＺセンサ１１ａおよび第２のＺセンサ１１ｂとの間の距離を測定する。第１のＺセンサ１１ａおよび第２のＺセンサ１１ｂと台座１３ａ、１３ｂの高さ寸法（Ｚ高さ方向の寸法）はそれぞれ既知である。したがって、それらの値を用い、また、Ｚ基準面４からの第１の測定面１２ａの高さを第１のＺセンサ１１ａにより測定することによって、第２の測定面１２ｂの高さを第２のＺセンサ１１ｂにより測定することができる。

具体的には、第１のＺセンサ１１ａおよび第２のＺセンサ１１ｂから出力された信号は、それらにそれぞれ接続するＺ測定部２１において、内蔵するＩ／Ｖ変換アンプで電流値から電圧値に変換される。その後、非反転増幅アンプによって適切な電圧レベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換部でデジタルデータに変換され、第１の測定面１２ａおよび第２の測定面１２ｂそれぞれの高さに関する高さデータが作成される。

試料支持装置１において、Ｚセンサ１１、すなわち、第１のＺセンサ１１ａおよび第２のＺセンサ１１ｂには、静電容量センサ、電磁誘導センサおよび光学的センサのうちの少なくとも１種を用いることができる。Ｚセンサ１１に、そうしたセンサを用いることで、試料支持装置１は、Ｚ基準面４からの測定面１２の高精度の高さ測定を行うことができる。すなわち、試料支持装置１では、Ｚ基準面４からの第１の測定面１２ａおよび第２の測定面１２ｂの高さを高精度に測定することができる。

図１において、Ｚ測定部２１において作成された第１の測定面１２ａの高さデータおよび第２の測定面１２ｂの高さデータはそれぞれ、Ｚ測定部２１に接続する上述の高さ補正部１０に送られ、上述したＺテーブル７の移動の制御に用いられる。

次に、図１に示す本発明の実施形態の試料支持装置１においては、試料２の下方に、光学系２４が配置されている。光学系２４は、試料支持装置１を用いて検査装置を構成する場合に、光学的に試料２の検査を行うためのものである。そして、光学系２４の一部の構成要素は、試料２の高さの測定用にも用いられる。共通する光学系２４を用いることで、試料支持装置１においては、試料２の高さ（Ｚ高さ）位置を、目標とする位置に高い精度で調整可能とするともに、試料支持装置１を組み込んだ検査装置において、試料２の検査位置を高いフォーカス精度で検査できるようにする。

すなわち、光学系２４は、第１の光源２５が、試料２に対して、欠陥検査用の光を照射する。第１の光源２５から出射された光は、レンズ２６を透過し、ミラー２７によって向きを変えた後、レンズ２８ａ、２８ｂによって試料２の上の検査位置に集光される。尚、試料支持装置１は、レンズ２６、２８ａ、２８ｂおよびミラー２７を保持する保持機構（図示されない）を有し、それらが所定の位置に設置されるように構成されている。

また、試料２の下方には、ミラー４１、レンズ４２、ＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ ａｎｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）センサ４３、Ａ／Ｄ変換回路４４、欠陥検出回路４５等が配置され、試料２で下方側に反射された光はＴＤＩセンサ４３に集光されて結像し、検査装置において検査に用いられる光学画像が生成される。

検査装置において、光学画像は、測定データとして検査装置の比較部へ送られる。比較部では、測定データと参照データとが、適当なアルゴリズムにしたがって比較される。そして、これらのデータが一致しない場合には、検査結果として、欠陥ありと判定される。

また、光学系２４において、第２の光源２９は、試料２に対して、高さ測定用の光を照射する。第２の光源２９から出射された光は、ミラー３０によって向きを変えて、試料２の上の検査位置に照射される。次いで、この光は、試料２上で反射した後、ミラー３１によって傾き測定部３２に入射する。尚、図１では、第２の光源２９から出射された光を試料２上に収束させる投光レンズと、試料２上で反射した光を受けて収束させる受光レンズを省略している。

傾き測定部３２は、図示されない受光素子を有している。受光素子としては、例えば、位置検出素子（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ；ＰＳＤ）が用いられる。これは、ＰＩＮ型フォトダイオードと同様の構造であって、光起電力効果により光電流を測定して、受光した光の重心位置計測を実現するものである。

傾き測定部３２において、受光素子から出力された信号は、Ｉ／Ｖ変換アンプで電流値から電圧値に変換される。その後、非反転増幅アンプによって適切な電圧レベルに増幅された後、Ａ／Ｄ変換部でデジタルデータに変換され、受光素子で検出した光の位置に応じた試料２の表面の高さデータが作成される。

高さデータの作成方法の具体例を挙げる。

第２の光源２９から出射した光は、投光レンズによって試料２の表面上に収束する。収束した光は、試料２の表面で反射して受光レンズに入射した後、傾き測定部３２のＰＳＤに収束する。ＰＳＤへスポット光が入射すると、入射位置には光エネルギーに比例した電荷が発生し、均一な抵抗値を持つ抵抗層（Ｐ層）を通り、ＰＳＤ上の２端面に設置された電極へと流れる。このときの電流量は、電極までの距離に反比例して分割されたものとなる。一方の端面に設置された電極からの出力電流をＩ_１とし、他方の端面に設置された電極からの出力電流をＩ_２とすれば、スポット光のＰＳＤ中心からの重心位置Ｘは、式（１）で求めることができる。但し、Ｌは受光面の長さである。ＰＳＤの受光強度を示す全光電流は、Ｉ_１とＩ_２の和で得られる。

入射した光の重心位置は、２つの微弱な電流変化量を計測することにより求められる。このため、通常は、Ｉ／Ｖ変換回路を構成し、ＰＳＤからの出力電流変化（Ｉ_１，Ｉ_２）を出力電圧変化（Ｖ_１，Ｖ_２）として個々に変換して、光の重心位置の計測を行う。このとき、受光素子の暗電流、回路上の漏洩電流およびＩ／Ｖ変換アンプのオフセット電流が製作上の誤差として存在するため、これらの電流量の総和が、回路全体のオフセット電圧（Ｖ_１０，Ｖ_２０）として出力電圧に作用する。すなわち、電圧変換後の出力電圧をＶ_１、Ｖ_２とすると、測定される高さＺは式（２）で表される。ここで、αは試料高さの測定範囲と、ＰＳＤ上での光の重心移動範囲とから決定される係数である。

但し、オフセット電圧を考慮すると、実際に測定される高さＺ’は、式（３）で表される。式（３）において、Ｖ_１０、Ｖ_２０は、それぞれオフセット電圧である。

傾き測定部３２は、Ｚマップ測定部（図示されない）を有して構成されている。傾き測定部３２のＺマップ作成部は、この高さデータを基に、試料２の試料面の傾き状態や捩じれやうねり状態を表す高さ分布を示すものとして、Ｚマップ（Ｚ高さのマップ）を作成する。

図１に示す本発明の実施形態の試料支持装置１において、光学系２４の構成要素である第２の光源２９、レンズ２８ｂ、ミラー３０、３１、（図示されない）投光レンズと受光レンズ、および、傾き測定部３２は、試料２の高さ測定のための測定機構を構成する。

図３は、試料を模式的に示す斜視図である。

試料２は、上述したように、その表面にメサ部２ａを有し、これが試料２の検査領域となる。この試料２のメサ部２ａの四隅にある４つの矢印は、互いに離間する４つの基準位置を表し、レンズ２８ｂによって第２の光源２９からの光が集光され、高さ測定が行われる高さ測定位置となる。また、各矢印の長さの差は、各高さ測定位置における高さデータの差を反映したものとなっている。

ここで、高さ測定位置は、周縁部であれば四隅に限られるものではなく、測定数も４点に限られるものではない。すなわち、高さ測定位置は、周縁部であれば四隅に限られるものではなく、四隅以上とすることが可能であり、それに対応して、測定数も４点以上とすることができる。こうすることで、より複雑な試料２の表面の高さ分布に対して好適に対応することができる。

また、試料２が、メサ部２ａを有しない場合であっても、パターンが形成された検査領域周縁の、例えば、四隅を基準位置として、Ｚマップを作成することができる。

傾き測定部３２の有するＺマップ作成部では、傾き測定部３２で作成された検査領域であるメサ部２ａの四隅の高さデータを線形補間して、メサ部２ａの傾き状態を示すＺマップを作成する。

図４は、試料のＺ（高さ）マップを説明する図である。

図４に示される黒丸は、傾き測定部３２で測定された高さデータである。一方、図４の白丸は、測定値を基に線形補間によって得られた高さデータである。そして、四隅で測定した高さデータと、線形補間によって得られた高さデータとを結んだ点線がＺマップである。

図１において、傾き測定部３２のＺマップ作成部で作成されたＺマップのデータは、傾き測定部３２に接続する、上述した高さ補正部１０へ送られる。また、高さ補正部１０へは、図示されないレーザ干渉計等によって測定されたＹテーブル５およびＸテーブル６の位置情報も、それぞれ送られる。

高さ補正部１０には、図１の傾き測定部３２のＺマップ作成部からＺマップのデータが入力される。Ｚマップを用いて、高さ補正をすることにより、試料２のメサ部２ａのパターン面が水平面に対して一方向に傾いている傾き状態を示す場合や、パターン面が捩れている状態を示す場合であっても、光学系２４と試料２との距離が一定になるように調整することができる。

すなわち、Ｙテーブル５およびＸテーブル６のＸＹ位置情報から、Ｚマップを用いて試料２の検査位置の目標となる高さ（Ｚマップ目標値）のデータが得られ、高さ補正部１０に接続するＺ高さ制御部３４に送られる。そして、Ｚ高さ制御部３４は、高さ補正部１０からの高さデータに基づいてＺテーブル７の各Ｚ駆動機構１５を制御して、試料２の高さを目標となる高さに調整する。

また、上述したように、高さ補正部１０へは、図１のＺ測定部２１において作成された第１の測定面１２ａの高さデータおよび第２の測定面１２ｂの高さデータがそれぞれ送られる。

このとき、測定面１２の高さ、すなわち、第１の測定面１２ａの高さおよび／または第２の測定面１２ｂの高さが、試料支持装置１において予め定められた値からずれている場合、併せて、高さ補正部１０による補正が行われる。すなわち、高さ補正部１０によってＺマップの補正がなされて、Ｚマップ目標値が補正される。その結果、Ｚ高さ制御部３４は、高さ補正部１０からの補正された高さデータに基づいてＺテーブル７の各Ｚ駆動機構１５を制御して、試料２の高さを調整する。

このようにすることで、試料２の検査時において、試料２をＸ方向やＹ方向（水平方向）に移動させたときにＺ方向（高さ方向）の位置（Ｚ位置）の変動があっても、試料の高さ（Ｚ高さ）位置を目標とする位置により高い精度で調整することができ、試料２の検査位置を高いフォーカス精度で検査できる。

また、Ｚマップ目標値の補正については、上述の測定面１２の高さ位置に対するもののみではない。
例えば、試料２の重力たわみや、Ｚテーブル７の試料支持部８の重力たわみ等によるＺ方向の変位の影響についても、Ｚマップ目標値を補正する際に考慮されることが好ましい。
尚、本発明において、Ｚテーブル７の重力たわみや、測定面１２の面精度や、取付時の傾き、試料２をＸ方向やＹ方向（水平方向）に移動させたときに機械的な要因で生じる変動等の意図しないＺ方向の変動を上述のように「Ｚ方向の変位」または「高さ方向の変位」と称し、試料２のＺテーブルによる意図されたＺ方向の移動とは区別して用いる。

図５および図６は、重力たわみによる試料面の高さ変位を模式的に説明する図である。
すなわち、図５は、試料を３点に支持した場合の重力たわみによる試料面の高さ（Ｚ高さ）変位を模式的に示す図である。
また、図６は、試料を４点支持した場合の重力たわみによる試料面の高さ（Ｚ高さ）変位を模式的に示す図である。

図５および図６では、Ｚ高さを表す等高線を模式的に示し、支持体９によって支持された試料２がたわむ状況を模式的に示している。図５および図６に示すように、支持体９によって支持された試料２は、中央部付近が下方側（Ｚ基準面４側）に凹むようにたわむことがわかる。

図５および図６に示す、支持体９による試料２の３点支持または４点支持により発生する試料２の重力たわみの影響、すなわち各部の高さの変位は、公知の構造計算によって算出することができる。その場合、４点支持では、４点が均等に支持されることは、試料２のＺ高さ方向の形状ばらつきや、支持体９の高さ調整精度のばらつきにより困難な場合がある。したがって、３点支持のほうが、支持体９による均等な支持が実現できて、試料２の重力たわみの影響を評価する上で好適となる。

尚、試料２の個体差により試料２自体の剛性にばらつきがある場合には、たわみ量はそれぞれ異なるものとなるため、その場合には、実際に支持された試料２の中央部分のＺ高さを測定し、Ｚマップ目標値の補正に用いることもできる。

このように、重力たわみの影響を考慮してＺマップの目標値を予め補正しておくことで、Ｚ位置の精度をすることができ、試料２の検査位置を高いフォーカス精度で検査できる。することができる。

図７は、試料に対して第１のＺセンサを有する第１の測定面と、第２のＺセンサを有する第２の測定面との関係を模式的に説明する図である。

図７において、試料２で対物レンズの中心位置、つまり検査している位置（以下、測定位置と記す）の高さ（Ｚ高さ）方向の位置については、上述したように、試料２の四隅（図７中、四隅測定位置として示される。）の高さ測定によるＺマップ作成が行われる。そして、図示されないＹステージ５およびＸステージ６の制御によって決まる測定位置のＸＹ位置から、Ｚマップを用い、目標となるＺ高さ（Ｚマップ目標値）のデータが得られる。

そして、測定位置を挟んで同一軸上に配置された、第１の測定面１２ａに取り付けられた第１のＺセンサ１１ａで測定した第１の測定面１２ａにおける測定位置と対応する位置の高さ（Ｚ１）と、第２の測定面１２ｂに取り付けられた第２のＺセンサ１１ｂで測定した第２の測定面１２ｂにおける測定位置と対応する位置の高さ（Ｚ２）とから、試料２の測定位置のＺ高さが算出される。具体的には、測定位置のＺ高さは、｛（Ｚ１＋Ｚ２）／２｝で表される。このＺ高さのデータは、上述したように、試料２の検査時等において、試料２をＸ方向やＹ方向（水平方向）に移動させたときに機械的な要因でＺ方向（高さ方向）の位置（Ｚ位置）の変動（Ｚ方向の変位）があった場合等において、Ｚマップ目標値を補正するときに用いられる。

図８は、試料と本発明の実施形態の試料支持装置の要部構成とを模式的に説明する断面図である。

図８は、試料２と、図１に示した本実施形態の試料支持装置１の要部構成を示す。すなわち、図８には、試料２と、支持体９を用いて試料２を支持するＺテーブル７の試料支持部８と、試料支持部８に設けられた第１の測定面１２ａおよび第２の測定面１２ｂと、第１の測定面１２ａおよび第２の測定面１２ｂの配置に対応するようにそれぞれ設けられた第１のＺセンサ１１ａおよび第２のＺセンサ１１ｂとが示されている。そして、図８は、それらの関係を示している。

図９は、Ｚ方向の変位と第１の測定面と第２の測定面とを用いたＺ位置の補正を説明する図である。

図９は、図８に示した、試料２と、支持体９、試料支持部８、第１の測定面１２ａ、第２の測定面１２ｂ、第１のＺセンサ１１ａおよび第２のＺセンサ１１ｂとにおいて、Ｚ方向の変位が生じた場合の状態を示している。

すなわち、試料２をＸ方向やＹ方向に移動させたときに、例えば、図８に示した状態から、機械的な要因でＺ方向（高さ方向）の位置（Ｚ位置）の変動、すなわち、Ｚ方向の変位があって、例えば、図９に示すように、第２の測定面１２ｂの高さが変化することがある。このようなＺ方向の変位があったしても、測定位置を挟んで同一軸上に配置された、第１の測定面１２ａに取り付けられた第１のＺセンサ１１ａで測定した第１の測定面１２ａにおける測定位置と対応する位置の高さ（Ｚ１）と、第２の測定面１２ｂに取り付けられた第２のＺセンサ１１ｂで測定した第２の測定面１２ｂにおける測定位置と対応する位置の高さ（Ｚ２）とから、試料２の測定位置のＺ高さが算出することができる。すなわち、上述したように、｛（Ｚ１＋Ｚ２）／２｝を算出することで、測定位置のＺ高さを求めることができる。

このとき、図７に示されるように、図示されないＺテーブル７の試料支持部８上の第１の測定面１２ａおよび第２の測定面１２ｂにもそれぞれ、測定面の面精度や、取付時の傾き、また重力によるたわみの影響により、測定面自体にＺ方向の変位が発生することがある。このような測定面１２自体のＺ方向の変位の影響は、予めパターンが描画されていない基準のプレートを使って、測定面１２で必要な検査領域に相当する範囲で測定しておけば、それらを補正値として算出することができる。測定の方法は、例えば、基準のプレートを、従来の光オートフォーカス（ＡＦ）を用いて焦点合わせをしながら、測定面１２でのＺセンサ１１の値を複数回測定して基準データを作成すればよい。その際、基準プレートの重力たわみの影響を取り除けば、重力たわみのない仮想的なＺ基準面に対して、測定面１２で必要な検査領域に相当する範囲の、測定面１２のＺ位置の補正テーブルを作成することができる。そうすれば、測定面１２自体の高さ補正を行うことができる。

したがって、測定面１２に対するＺ方向の変位の影響を補正値（Ｚ１補正値およびＺ２補正値）として、上述の第１の測定面１２ａの高さＺ１と第２の測定面１２ｂの高さＺ２をそれぞれ補正し、より高精度の測定位置のＺ高さを求めることができる。具体的には、測定位置のＺ高さは、〔｛（Ｚ１＋Ｚ１補正値）＋（Ｚ２＋Ｚ２補正値）｝／２〕で表すことができる。そして、〔｛（Ｚ１＋Ｚ１補正値）＋（Ｚ２＋Ｚ２補正値）｝／２〕から目標とするＺマップ目標値を差し引くことで、Ｚ位置の補正量を算出することができる。尚、実際には、Ｚ測定面１２でのＺ測定値は、取付位置から決まる一定のＺオフセットを持つため、そのＺオフセットの値を予め考慮しておくことが必要である。

尚、図７に示したように、重力たわみの影響は、試料２においても発生する。このような試料２への重力たわみの影響は、上述したように、公知の構造計算によって算出される。そして、Ｚたわみ補正値として、測定位置のＺマップ目標値を補正し、より高精度の測定位置のＺマップ目標値を求めることができる。その場合、上述した測定面自体の高さ補正と合わされて、補正の量は、「〔｛（Ｚ１＋Ｚ１補正値）＋（Ｚ２＋Ｚ２補正値）｝／２〕−Ｚマップ目標値＋Ｚたわみ補正値」で表すことができる。

さらに、検査装置による試料支持装置１を用いた検査において、気圧や温度が変化すると、試料２のメサ部２ａの測定位置に照射される光の焦点位置が変わり、試料２の表面の高さデータが変動する。

例えば、気圧が変化すると、空気の屈折率が変化する。これにより、物体の結像面、すなわち、焦点位置が変化してフォーカス変位を生じる。このため、上述の方法によってＺマップを作成し、それに従って、試料２の検査位置の高さ設定を行ってフォーカス変位量を一定にしようとしても、気圧の変化でフォーカス変位量が変動してしまう。そこで、気圧の変化量を測定し、その値からフォーカス変位量を求めて、Ｚマップを補正する必要がある

ここで、気圧変化とフォーカス変位の変化との間には相関性があることがわかっている。したがって、気圧変化を測定することで、フォーカス変位量を予測することができる。そこで、図示されない気圧計を試料支持装置１に設け、気圧計の測定結果を気圧情報として、高さ補正部１０で処理し、気圧情報からフォーカス変位量を求める。次いで、このフォーカス変位量を用いて、気圧補正量を求め、測定位置のＺマップ目標値を補正し、さらに高い精度の測定位置のＺマップ目標値を求めることができる。その場合、上述した他の補正と合わされて、補正の量は、「〔｛（Ｚ１＋Ｚ１補正値）＋（Ｚ２＋Ｚ２補正値）｝／２〕−Ｚマップ目標値＋Ｚたわみ補正値＋気圧補正量」で表すことができる。

さらに、温度変化については、温度が変化すると、例えば、第２の光源２９からの光を試料２の４つの基準位置に集光するレンズ２８ｂの保持機構が熱膨張または熱収縮し、焦点位置が変化してフォーカス変位を生じる。また、Ｚセンサ１１の台座１３が熱膨張または熱収縮し、焦点位置が変化してフォーカス変位を生じる。

このため、上述の方法によってＺマップを作成し、それに従って、試料２の検査位置の高さ設定を行ってフォーカス変位量を一定にしようとしても、温度の変化でフォーカス変位量が変動してしまう。このとき、温度変化によるレンズ２８ｂの保持機構やＺセンサ１１の台座１３の熱膨張または熱収縮量は、予め構成材料の物性値等から計算し、または、実際に計測して、温度と熱膨張の関係をデータ化しておくことが可能である。

そこで、温度の変化を測定し、予めデータ化されている熱膨張による保持機構や台座１３の寸法変化を参照し、フォーカス変位量を求めて、Ｚマップ目標値を補正することができる。

したがって、温度変化を測定することで、フォーカス変位量を予測することができる。そこで、図示されない温度計を試料支持装置１に設け、温度計での測定結果を温度情報として、高さ補正部１０で処理し、温度情報からフォーカス変位量を求める。次いで、このフォーカス変位量を用いて、温度補正量を求め、測定位置のＺマップ目標値を補正し、さらに高い精度の測定位置のＺマップ目標値を求めることができる。その場合、上述した他の補正と合わされて、補正の量は、「〔｛（Ｚ１＋Ｚ１補正値）＋（Ｚ２＋Ｚ２補正値）｝／２〕−Ｚマップ目標値＋Ｚたわみ補正値＋気圧補正量＋温度補正量」で表すことができる。

以上より、試料支持装置１の高さ補正部１０によりＺテーブル駆動機構を制御して行われる、試料２の高さ位置の調整についてまとめると図８および図９に示すものとなる。

図１０および図１１は、試料支持装置の高さ補正部による試料の高さ（Ｚ）補正の制御方法を説明するブロック図である。
すなわち、図１０は、Ｚマップを補正せずに用いる試料の高さ（Ｚ）補正の制御方法を説明するブロック図である。
また、図１１は、Ｚマップを補正して用いる試料の高さ（Ｚ）補正の制御方法を説明するブロック図である。

図１０および図１１は、試料支持装置１の高さ補正部１０の機能を説明するものとなっており、試料支持装置１が試料２を目標とする高さ位置に調整する方法を説明している。

試料２は、図１に示すようにＺテーブル７上に載置される。Ｚテーブル７は、Ｙテーブル５およびＸテーブル６により、水平方向に移動可能である。Ｙテーブル５およびＸテーブル６の移動位置は、図示されないレーザ干渉計等によって測定され、ＸＹ情報のデータとして、高さ補正部１０に送られる。

図１０に示すように、試料支持装置１の高さ補正部１０は、Ｙテーブル５およびＸテーブル６のＸＹ位置情報から、Ｚマップを用いて試料２の検査位置となる測定位置の目標となる高さ（Ｚマップ目標値）のデータを得る。そして、高さ補正部１０は、その高さデータに基づいて、Ｚ高さ制御部３４を用いてＺテーブル７のＺ駆動機構１５を制御し、試料２の高さを目標となる高さ（Ｚマップ目標値）に調整する。

そして、試料２の高さ（Ｚ）位置を目標とする位置により高い精度で調整しようとする場合には、図１１に示す、Ｚマップ目標値の補正と、それに基づく試料２のＺ高さの調整が行われるが行われる。

すなわち、その場合にも、図１０に示した場合と同様、試料２は、図１に示すようにＺテーブル７上に載置される。Ｚテーブル７は、Ｙテーブル５およびＸテーブル６により、水平方向に移動可能であり、Ｙテーブル５およびＸテーブル６の移動位置は、図示されないレーザ干渉計等によって測定され、ＸＹ情報のデータとして、高さ補正部１０に送られる。

そして、図１１に示すように、試料支持装置１の高さ補正部１０は、Ｙテーブル５およびＸテーブル６のＸＹ位置情報から、Ｚマップを用いて試料２の検査位置となる測定位置の目標となる高さ（Ｚマップ目標値）のデータを得る。その上で、そのＺマップ目標値の補正が行われる。

すなわち、補正の１つとして、図１に示す測定面１２を用いた補正が行われる。
まず、高さ補正部１０の有する、図示されない演算回路により、測定面１２となる、Ｚテーブル７の第１の測定面１２ａにおける、測定位置と対応する位置の高さ（Ｚ１）と、第１の測定面１２ａに対する重力たわみの影響を考慮した補正値（Ｚ１補正値）とが加算される。同様に、Ｚテーブル７の第２の測定面１２ｂにおける、測定位置と対応する位置の高さ（Ｚ２）と、第２の測定面１２ｂに対する重力たわみの影響を考慮した補正値（Ｚ２補正値）とが加算される。そして、高さ補正部１０の図示されない演算回路により、それら第１の測定面１２ａに関する補正値と第２の測定面１２ｂに関する補正値の平均値（測定面１２に関する補正値と言う）が算出され、測定面１２を用いた補正の補正量とされる。

そして、別の補正として、上述したように、試料２の重力たわみを考慮したＺたわみ補正値が算出される。

さらに別の補正として、上述したように、気圧補正量や温度補正量等が算出される。

これら測定面１２を用いた補正の量、Ｚたわみ補正値、気圧補正量および温度補正量等は、高さ補正部１０に有する、図示されない演算回路により加算されて、補正データが算出される。

そして、高さ補正部１０では、それが有する演算回路によって、試料２の測定位置のＺマップ目標値のデータと、上述の補正データとの間で差分が求められ、補正されたＺマップ目標値を得ることができる。

その結果、図１１に示すように、高さ補正部１０は、その補正されたＺマップ目標値に基づいて、Ｚ高さ制御部３４を用いてＺテーブル７のＺ駆動機構１５を制御し、試料２の高さを目標となる高さに高精度に調整する。これにより、試料支持装置１を備えた検査装置では、光学系２４と試料２とが一定の好ましい距離に保たれた状態で検査を行うことができる。

すなわち、図１に示すように、第１の光源２５から照射されて試料２で反射した光は、試料２の下方に配置されたフォトダイオードアレイ（例えば、ＴＤＩセンサ４３）に光学像として結像する。

そして、フォトダイオードアレイ上に結像したパターンの像は、フォトダイオードアレイによって光電変換され、さらにセンサ回路（図１のＡ／Ｄ回路４４）によってＡ／Ｄ（アナログデジタル）変換される。フォトダイオードアレイには、画像センサが配置されている。画像センサとしては、例えば、撮像素子としてのＣＣＤカメラを一列に並べたラインセンサが用いられる。ラインセンサの例としては、ＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）センサ４３が挙げられる。検査装置では、例えば、図１のＸテーブル６がＸ軸方向に連続的に移動しながら、ＴＤＩセンサ４３によって試料２のパターンを撮像する。

試料支持装置１を有する検査装置で得られた光学画像は、それが有する欠陥検出回路４５へ送られる。より具体的には、その光学画像は、欠陥検出回路４５を構成する比較回路へ送られる。また、試料２の設計パターンデータも、検査装置の有する欠陥検出回路４５へ送られる。より具体的には、欠陥検出回路４５を構成する展開回路および参照回路により参照画像データに変換されて比較回路に送られる。

比較回路では，センサ回路（Ａ／Ｄ回路４４）から送られた光学画像と、参照回路で生成した参照画像とが、適切な比較判定アルゴリズムを用いて比較され、誤差が所定の値を超えた場合にその箇所は欠陥と判定される。次いで、欠陥の座標と、欠陥判定の根拠となった光学画像および参照画像とが、検査結果として、検査装置の有する磁気ディスク装置に保存される。こうして、試料支持装置１を有する検査装置は、試料２の検査位置を高いフォーカス精度で検査することができる。

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。

また、上記各実施の形態では、装置構成や制御手法等、本発明の説明に直接必要としない部分についての記載を省略したが、必要とされる装置構成や制御手法を適宜選択して用いることができることは言うまでもない。その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更し得る全ての検査方法または検査装置は、本発明の範囲に包含される。
以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載の発明を付記する。
［Ｃ１］
高さの基準となるＺ基準面上に、ＸＹテーブルと高さ方向に沿って移動するＺテーブルを配置し、該Ｚテーブルで試料を支持して該試料を所定の高さ位置に配置する試料支持装置であって、
前記Ｚテーブルの移動を制御する高さ補正部を有し、
前記Ｚ基準面上に設けられて該Ｚ基準面からの高さを測定するＺセンサを有するとともに、前記試料の測定位置に対して同一軸上に測定面を設け、前記Ｚ基準面からの前記測定面の高さを前記Ｚセンサにより測定し、その高さ測定値に従い前記高さ補正部が前記Ｚテーブルを移動させ、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するよう構成されたことを特徴とする試料支持装置。
［Ｃ２］
前記試料の測定位置の同一軸上に設けられた前記測定面は、該試料の該測定位置を挟む第１の測定面と第２の測定面とからなり、
前記Ｚセンサは、それぞれ前記Ｚ基準面上に設けられた第１のＺセンサと第２のＺセンサとからなり、
前記Ｚ基準面からの前記第１の測定面の高さを前記第１のＺセンサにより測定し、前記第２の測定面の高さを前記第２のＺセンサにより測定して、それぞれの高さ測定値に従い前記高さ補正部が前記Ｚテーブルを移動させ、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するよう構成されたことを特徴とする［Ｃ１］に記載の試料支持装置。
［Ｃ３］
前記Ｚテーブルは、前記試料を３点で支持するように構成され、
さらに、測定試料表面の互いに離間する４つ以上の基準位置で光を順次照射して反射された光を受光して該４つ以上の基準位置のそれぞれの高さを順次測定し、前記試料表面の高さ分布を示すＺマップを作成する測定機構を有し、
前記Ｚセンサによる高さ測定値と、前記測定機構による前記Ｚマップに従い、前記高さ補正部が前記Ｚテーブルを移動させ、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するよう構成されたことを特徴とする［Ｃ１］または［Ｃ２］に記載の試料支持装置。
［Ｃ４］
前記高さ補正部は、前記試料の重力たわみおよび前記Ｚテーブルの高さ方向の変位を考慮して、前記Ｚマップを補正し、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するよう構成されたことを特徴とする［Ｃ１］〜［Ｃ３］のいずれか１項に記載の試料支持装置。
［Ｃ５］
前記測定機構は、前記光を順次集光するためのレンズと該レンズを保持する保持機構とを有し、かつ、前記Ｚセンサを載置して該Ｚセンサを前記Ｚ基準面上の設置するための台座を有し、
前記高さ補正部は、前記保持機構の熱膨張の影響によって発生する前記レンズの焦点位置の変動、および前記台座の熱膨張による前記Ｚセンサの設置位置の変動に従い、前記Ｚマップを補正し、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するよう構成されたことを特徴とする［Ｃ３］または［Ｃ４］に記載の試料支持装置。
［Ｃ６］
前記高さ補正部は、気圧の変化による空気の屈折率変動の影響によって発生する前記レンズの焦点位置の変動に従い、前記Ｚマップを補正し、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するよう構成されたことを特徴とする［Ｃ３］〜［Ｃ５］のいずれか１項に記載の試料支持装置。
［Ｃ７］
前記Ｚセンサは、静電容量センサ、電磁誘導センサおよび光学的センサのうちの少なくとも１種であることを特徴とする［Ｃ１］〜［Ｃ６］のいずれか１項に記載の試料支持装置。

１ 試料支持装置
２ 試料
２ａ メサ部
３ 台部
４ Ｚ基準面
５ Ｙテーブル
６ Ｘテーブル
７ Ｚテーブル
８ 試料支持部
９ 支持体
１０ 高さ補正部
１１ Ｚセンサ
１１ａ 第１のＺセンサ
１１ｂ 第２のＺセンサ
１２ 測定面
１２ａ 第１の測定面
１２ｂ 第２の測定面
１３、１３ａ、１３ｂ 台座
１５ Ｚ駆動機構
２１ Ｚ測定部
２４ 光学系
２５ 第１の光源
２６、２８ａ、２８ｂ、４２ レンズ
２７、３０、３１、４１ ミラー
２９ 第２の光源
３２ 傾き測定部
３４ Ｚ高さ制御部
４３ ＴＤＩセンサ
４４ Ａ／Ｄ変換回路
４５ 欠陥検出回路

Claims (7)

1. 検査対象の試料としてパターンを露光転写するためのマスクを支持するための試料支持装置であって、
   高さの基準となるＺ基準面上に配置された、水平方向への移動のためのＸＹテーブルと高さ方向に沿った移動のためのＺテーブルと、
   該ＸＹテーブルとＺテーブルとで支持され、該試料を所定の高さ位置に配置するために、開口または切欠きと、前記開口または切欠きの周囲に配置され、該試料を前記開口または切欠き上に支持するための支持体とを有する試料支持部と、
   前記Ｚテーブルの移動を制御する高さ補正部と、
   前記Ｚ基準面上に設けられて該Ｚ基準面からの高さを測定するためのＺ測定部と、
   を有し、
   前記試料支持部には、前記Ｚ基準面と対向する面上に、前記試料の検査位置を挟んで同一軸上にある少なくとも２つの測定面が設けられ、
   前記Ｚ測定部は、前記Ｚ基準面からの前記少なくとも２つの測定面の高さを測定するために用いられ、
   前記高さ補正部は、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するために、前記少なくとも２つの測定面の測定された高さに従い前記Ｚテーブルを移動させることにより、前記試料支持部の前記Ｚ基準面からの高さを調整するよう構成される、
   ことを特徴とする試料支持装置。
2. 前記試料支持部において前記試料の検査位置を挟んで同一軸上に設けられた前記少なくとも２つの測定面は、該試料の該検査位置を挟む第１の測定面と第２の測定面とからなり、
   前記Ｚ測定部は、それぞれ前記Ｚ基準面上に設けられた第１のＺセンサと第２のＺセンサを備え、前記Ｚ基準面からの前記第１の測定面の高さを前記第１のＺセンサにより測定し、前記第２の測定面の高さを前記第２のＺセンサにより測定し、
   前記高さ補正部は、それぞれの高さ測定値に従い前記Ｚテーブルを移動させる、
   よう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の試料支持装置。
3. 前記試料支持部の前記支持体は、前記試料を少なくとも３点で支持するように構成され、
   さらに、検査対象となる前記試料の表面の互いに離間する４つ以上の基準位置で光を順次照射し、反射された光を受光して、該４つ以上の基準位置のそれぞれの高さを順次測定し、前記試料の表面の高さ分布を示すＺマップを作成するよう構成される測定機構を有し、
   前記高さ補正部は、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するために、前記Ｚ測定部による前記少なくとも２つの測定面の測定された高さと、前記測定機構による前記Ｚマップに従い、前記Ｚテーブルを移動させるよう構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の試料支持装置。
4. 前記高さ補正部は、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するために、前記試料の重力たわみおよび前記試料支持部の高さ方向の変位を考慮して、前記Ｚマップを補正するよう構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の試料支持装置。
5. 前記測定機構は、前記光を順次集光するためのレンズと該レンズを保持する保持機構とを有し、かつ、前記Ｚセンサを載置して該Ｚセンサを前記Ｚ基準面上に設置するための台座を有し、
   前記高さ補正部は、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するために、前記保持機構の熱膨張の影響によって発生する前記レンズの焦点位置の変動、および前記台座の熱膨張による前記Ｚセンサの設置位置の変動に従い、前記Ｚマップを補正するよう構成されたことを特徴とする請求項３に記載の試料支持装置。
6. 前記高さ補正部は、前記試料を前記所定の高さ位置に配置するために、気圧の変化による空気の屈折率変動の影響によって発生する前記レンズの焦点位置の変動に従い、前記Ｚマップを補正するよう構成されたことを特徴とする請求項５に記載の試料支持装置。
7. 前記Ｚ測定部は、静電容量センサ、電磁誘導センサおよび光学的センサのうちの少なくとも１種を備えることを特徴とする請求項１に記載の試料支持装置。

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