TWI592654B - Inspection equipment and inspection methods - Google Patents

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TWI592654B
TWI592654B TW105103156A TW105103156A TWI592654B TW I592654 B TWI592654 B TW I592654B TW 105103156 A TW105103156 A TW 105103156A TW 105103156 A TW105103156 A TW 105103156A TW I592654 B TWI592654 B TW I592654B
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Description

檢查裝置及檢查方法
本發明有關檢查裝置及檢查方法。
半導體元件的製造工程中，是藉由被稱為步進機或掃描機的縮小投影曝光裝置，使得形成有電路圖樣之原圖圖樣(指光罩或倍縮光罩(reticle)。以下統稱為光罩)被曝光轉印至晶圓上。對於花費莫大製造成本的LSI而言，製造工程中的良率提升是不可或缺的。
光罩圖樣的缺陷，是導致半導體元件的良率降低之重大因素，故當製造光罩時，檢測缺陷之檢査工程便很重要。此外，測定光罩面內的圖樣的線寬(CD)，將其與設計圖樣的線寬之差異量(線寬誤差△CD)的分布予以對映化(mapping)，而反饋給光罩的製造工程也很重要。
光罩的檢査工程中，從光源射出的光透過光學系統照射至光罩。光罩被載置於平台上，藉由平台移動，所照射的光會在光罩上掃描。在光罩反射的光，透過透鏡入射至感測器。然後，依據感測器拍攝的光學圖像資料來進行光罩的缺陷檢查。
檢査裝置的光源，會使用發光波長為紫外域之雷射光源或藉由雷射光源激發之電漿光源。它們多半為脈衝光源。另一方面，作為拍攝光罩的光學像之感測器，會使用TDI(Time Delay Integration；時間延遲積分)感測器。TDI感測器，可達成高速的圖像輸入，因此只要在紫外域的靈敏度性能足夠，則為適合檢査裝置之感測器。
不過，若光源的光量變動，則光學圖像資料的階調值會發生變動，而變得無法正確地測定圖樣的線寬，無法獲得正確的CD對映。鑑此，會進行下述事項，即，測定光源的光量，依據其測定結果修正來自TDI感測器的輸出資料。此外，為了獲得解析度佳的光學圖像資料，必須令平台的移動速度與TDI感測器中圖像的攝入時間點同步。
日本專利公開公報2007-93317號公報中，揭示一種檢査裝置，係設置和TDI感測器鄰接而接受來自光罩的光之光量檢測器，藉由其來取得有關光源的光量變動之資訊，並由該資訊與平台的速度變動之資訊，修正TDI感測器的檢測靈敏度。
習知方法中，檢測光源的光量變動之感測器是使用光二極體。然而，光二極體的響應頻率的頻帶，與TDI感測器的響應頻率的頻帶有所差異，因此對於光量變動造成的TDI感測器的輸出變動之修正會變得不充分，而有發生修正誤差之問題。
本發明之實施形態，係提供一種減低光量變動造成的感測器的輸出變動之修正誤差，而能夠取得正確的線寬誤差之檢査裝置及檢査方法。
實施形態之檢査裝置，具有照明光學系統、拍攝部、參照圖像資料生成部、修正部、線寬誤差取得部。
照明光學系統，藉由來自光源的光照明被檢査對象。拍攝部，令透射過被檢査對象的光或在被檢査對象反射的光入射至感測器，以取得設於被檢査對象之圖樣的光學圖像資料。修正部，依據光源的光量變動來修正光學圖像資料。參照圖像資料生成部，從圖樣的設計資料作成和光學圖像資料相對應之參照圖像資料。線寬誤差取得部，從修正後的光學圖像資料求出圖樣的線寬，並取得線寬與和光學圖像資料相對應之參照圖像資料的圖樣的線寬之差亦即線寬誤差。
感測器，具備供透射過被檢査對象的光或在被檢査對象反射的光入射之第1區域、及供來自光源的光且和照明被檢査對象的光為分歧的光入射之第2區域。
修正部，求出從入射至第2區域的光所取得之光學圖像資料的階調值的變動，以修正從入射至第1區域的光所取得之光學圖像資料的階調值。
100‧‧‧檢査裝置
101‧‧‧平台
102‧‧‧雷射測長系統
103‧‧‧平台控制部
104‧‧‧位置資訊部
105‧‧‧光源
106‧‧‧放大光學系統
107‧‧‧第1光分割手段
108，109，110，116，117，118‧‧‧鏡
111‧‧‧第2光分割手段
112‧‧‧對物透鏡
113‧‧‧透射用TDI感測器
114‧‧‧反射用TDI感測器
115‧‧‧感測器電路
119‧‧‧線寬誤差取得部
120‧‧‧對映作成部
121‧‧‧參照圖像資料生成部
121a‧‧‧部署電路
121b‧‧‧參照電路
122‧‧‧比較部
123‧‧‧磁碟裝置
130‧‧‧全體控制部
131‧‧‧階調值修正部
Ma‧‧‧光罩
St1~St4‧‧‧條紋
F‧‧‧圖框
A1‧‧‧拍攝區域
A2‧‧‧光量變動檢測區域
[圖1]本實施形態中的檢査裝置的概略構成圖。
[圖2]本實施形態中的透射用TDI感測器的動作說 明圖之一例。
[圖3]本實施形態的檢査方法示意流程圖之一例。
[圖4]光罩的被檢査區域與條紋及圖框之關係說明概念圖。
[圖5]入射至本實施形態的透射用TDI感測器之光的透射度一例示意圖。
[圖6]作為測定圖樣的一例之線與間距圖樣的部分平面圖。
[圖7]作為測定圖樣的一例之線與間距圖樣的部分平面圖的另一例。
[圖8]本實施形態的檢査裝置中的資料動向示意概念圖。
圖1為本實施形態中的檢査裝置100的概略構成圖。檢査裝置100，取得被檢査對象的光學圖像資料，將該光學圖像資料與相對應之參照圖像資料比較，藉此求出被檢査對象的線寬誤差(△CD)。此外，由該線寬誤差的值作成線寬誤差對映(△CD對映)。檢査裝置100的主要構成部如下所述。
檢査裝置100，作為取得被檢査對象的一例即光罩Ma的光學圖像資料之部分，係具有：平台101，可於水平方向(X方向、Y方向)及旋轉方向(θ軸方向)移動；及雷射測長系統102，測定平台101的位置；及照明 光學系統，照明載置於平台101上之光罩Ma；及拍攝部，生成光罩Ma的光學圖像資料。另，光罩Ma，例如是在透明的玻璃基板等基材之主面形成有檢査的對象即圖樣(被檢査圖樣)之物。
平台101的動作，受到平台控制部103控制。具體而言，平台控制部103，驅動(未圖示之)X軸電動機、Y軸電動機及θ軸電動機，令平台101往水平方向(X方向、Y方向)及旋轉方向(θ軸方向)移動。另，平台101的驅動機構，例如會組合使用空氣滑件(air slider)、線性電動機或步進電動機等。
雷射測長系統102，用於測定平台101的位置座標。詳細圖示雖省略，但雷射測長系統102具有外差干涉儀(heterodyne interferometer)等雷射干涉儀。雷射干涉儀，是在設於平台101的X軸用與Y軸用的各鏡之間照射及接受雷射光，藉此測定平台101的位置座標。雷射測長系統102所做的測定資料，會被送往位置資訊部104。另，測定平台101的位置座標之方法，不限於使用雷射干涉儀者，亦可為使用磁氣式或光學式的線性編碼器者。
將光罩Ma照明之照明光學系統，具有光源105、放大光學系統106、第1光分割手段107、鏡108，109，110、第2光分割手段111、對物透鏡112。此外，照明光學系統，視必要能夠具有將從光源105射出的光改變成圓偏光或直線偏光等之手段、或改變成點光源或環形等光源形狀之手段等。
作為光源105，能夠使用雷射光源。例如，能夠使用射出DUV(Deep Ultraviolet radiation；遠紫外)光之光源。
從雷射光源射出的光，一般為直線偏光。本實施形態中，使用該直線偏光，將檢查對象即光罩Ma予以照明來進行檢查。藉此，能獲得高解析度的光學圖像。但，本實施形態並不限於此，亦可藉由圓偏光來照明檢查對象。按照圓偏光，能獲得解析特性沒有方向性之光學圖像。另，若要以圓偏光照明檢查對象，只要令從光源射出的光穿透4分之1波長板，再將該穿透光照明檢查對象即可。
第1光分割手段107，為將從光源105射出的照明光的光束，分割成對光罩Ma透射照明的光路與反射照明的光路之手段。例如，能夠將第1光分割手段107做成為半反射鏡(half mirror)，將入射光的近乎一半反射而使入射光的近乎一半透射。
第2光分割手段111，將循著在光罩Ma反射照明的光路前進而來的光分割成透射光與反射光，透射光照射光罩Ma，反射光不照射光罩Ma而是透過鏡110，116，117入射至透射用TDI感測器113。
第1光分割手段107及第2光分割手段111，例如是將鋁等金屬薄膜披覆於透明基板上，或是將或稱為介電質鏡之透明介電體層披覆於透明基板上而構成。它們當中的部分反射，例如可藉由將反射層做成均一地半透明，或使用具備了透明空隙(gap)或孔之全反射鏡來實現。若為 後者，藉由將空隙或孔做成比肉眼可見大小還小，便能在眼睛看不見空隙或孔的狀態下，令入射光透射並且令其一部分反射。
生成光罩Ma的光學圖像資料之拍攝部，具有：成像光學系統，令通過或在光罩Ma反射的光匯聚而使光罩Ma的圖樣的光學像成像；及透射用TDI感測器113，供透射過光罩Ma的光入射，將光罩Ma的圖樣的光學像做光電變換；及反射用TDI感測器114，供在光罩Ma反射的光入射，將光罩Ma的圖樣的光學像做光電變換；及感測器電路115，將從透射用TDI感測器113與反射用TDI感測器114輸出的類比訊號變換成數位訊號以作為光學圖像資料。另，拍攝部，凡為生成光罩Ma的光學圖像資料之物即可，並不限於本實施形態之構成。此外，成像光學系統，亦凡為令通過或在光罩Ma反射的光匯聚而使光罩Ma的圖樣的光學像成像之物即可，並不限於本實施形態之構成。
拍攝部中的成像光學系統，具有對物透鏡112、第2光分割手段111、鏡110、鏡116，117，118。另，對物透鏡112、第2光分割手段111、以及鏡110，是與照明光學系統共通使用。
透射用TDI感測器113與反射用TDI感測器114，是將藉由成像光學系統獲得之光罩Ma的微弱的放大光學像予以電氣地蓄積，而變換成圖像電子訊號並輸出。它們為在電荷被蓄積之累計方向配置有N段的曝光區域之區域感 測器(area sensor)，為了拍攝光罩Ma的光學像，每當掃描光罩Ma，便於累計方向1段段地傳送電荷，將累計段數份的電荷蓄積並輸出。如此一來，雖1條線僅有微弱的電荷，但藉由複數次的加計，在和不加計的情況相同的掃描時間內，可獲得不亞於其數十倍光量之輸出。此外，藉由將同一點加計複數次，噪訊會減低，圖像訊號的S/N比會提升。
圖2為透射用TDI感測器113的動作說明圖之一例。另，本圖中，將和累計方向正交之方向訂為像素方向。
本實施形態中，藉由透射用TDI感測器113拍攝光罩Ma的圖樣的光學像，並且使用透射用TDI感測器113的像素的一部分來檢測光源105的光量變動，依據該檢測出的變動值，修正藉由透射用TDI感測器113拍攝之光罩Ma的光學像的階調值。因此，透射用TDI感測器113，如圖2所示，具有用來拍攝光罩Ma的光學像之第1區域(以下稱為拍攝區域A1)、及用來檢測光源105的光量變動之第2區域(以下稱為光量變動檢測區域A2)。光量變動檢測區域A2，於累計方向和拍攝區域A1具有相同長度，設於與累計方向正交之像素方向的端部。
圖2例子中，於像素方向有1024個、於累計方向有512段的像素排列。其中，於像素方向有x個、於累計方向有512段的像素排列之區域為拍攝區域A1，於像素方向有(1024-x)個、於累計方向有512段的像素排列之區域為光量變動檢測區域A2。x的值能夠適當設定，但若拍 攝區域A1變小則檢査時間會變長，故較佳是以光量變動檢測區域A2足以檢測光量變動且成為最小限度面積的方式來設定x的值。
圖2例子中，在拍攝區域A1與光量變動檢測區域A2，於像素方向排列之1024像素份的圖像資訊被同時取得，電荷朝向累計方向被傳送。具體而言，載置著光罩Ma的平台101相對於透射用TDI感測器113朝向圖的左方向移動，藉此，在鄰接之感測器元件的像素中亦於同一圖樣位置進行拍攝。此時，平台101的移動速度與透射用TDI感測器113的蓄積時間會同步而拍攝光學像。按照此構成，藉由於像素方向並排之感測器元件，會同時取得拍攝區域A1與光量變動檢測區域A2中的各圖像資訊。亦即，針對藉由拍攝區域A1拍攝的光學像，若其階調值發生變化，則對於其變化的原因即光源的光量變化，能夠和光學像的拍攝近乎同時地掌握。
如前述般，習知方法中，作為檢測光源的光量之感測器是使用光二極體。然而，由於光二極體的類比性質的延遲，光二極體的輸出時間點與TDI感測器的輸出時間點之間會發生差異，原本應和TDI感測器的輸出相對應之光量訊號，會比TDI感測器的輸出還晚從光二極體輸出。因此，當修正TDI感測器的輸出值時，會變成依照在TDI感測器的輸出時間點從光二極體輸出的光量，亦即依照比TDI感測器拍攝的時間點還之前所測定出的光量來進行修正，會有發生修正誤差之問題。
相對於此，按照本實施形態，如上述般，是使用透射用TDI感測器113的像素的一部分來檢測光源105的光量變動，故無需考量依照使用光二極體的習知方法會導致問題之輸出時間點差異。是故，可適當地修正TDI感測器的輸出值，獲得正確的CD對映。
另，本實施形態中，反射用TDI感測器114的輸出值之修正，也能夠依據藉由透射用TDI感測器113檢測出的光量的變動值來進行。此外，亦可設計成使用反射用TDI感測器114的像素的一部分來檢測光量變動。在此情形下，亦可以反射用TDI感測器114來取代透射用TDI感測器113，或是和透射用TDI感測器113共同檢測光量的變動值，依據獲得的變動值，修正透射用TDI感測器113與反射用TDI感測器114之各輸出值。
檢査裝置100，具有階調值修正部131，作為修正從感測器電路115輸出的光學圖像資料的階調值之部分。又，檢査裝置100，作為使用已修正了階調值的光學圖像資料來取得線寬誤差而作成△CD對映之部分，係具有：線寬誤差取得部119、對映作成部120、參照圖像資料生成部121、記憶裝置之一例即磁碟裝置123、輔助記憶裝置之一例即磁帶裝置124、輔助記憶裝置之另一例即軟碟裝置125、顯示裝置之一例即監視顯示器126、顯示裝置之另一例即以ITV相機建構之顯微鏡圖樣監視器127、印表機128。各部，透過資料傳送路徑即匯流排129，連接至掌管檢査裝置100的全體控制之全體控制部130。另， 前述的平台控制部103及位置資訊部104，亦透過匯流排129連接至全體控制部130。
又，檢査裝置100，具有比較部122，作為依據取得的光學圖像資料來調查光罩Ma有無缺陷之部分。如此一來，便可一面取得線寬誤差而作成△CD對映，一面調查光罩Ma有無缺陷。但，比較部122亦可省略。
接著，講述使用了圖1之檢查裝置100的檢查方法之一例。
圖3為本實施形態的檢査方法示意流程圖之一例。如該圖所示，本實施形態之檢査方法，具有校正工程S1、拍攝工程S2、光量變動檢測工程S3、階調值修正工程S4、參照圖像資料生成工程S5、線寬誤差(△CD)取得工程S6、△CD對映作成工程S7。又，本實施形態的檢査方法，較佳是具有圖3所示之比較工程S8。接著，針對該些工程，參照圖1說明之。
<校正工程S1>
TDI感測器，係多數個感測器元件集合而構成，若在它們之間存在感測器特性不均一，則會成為誤動作的因素，因此所有的感測器元件必須具有電氣上相等的特性(增益及補償特性)。又，本實施形態之透射用TDI感測器113，具有用來拍攝光罩Ma的光學像的區域(拍攝區域A1)、及用來檢測光源105的光量變動的區域(光量變動檢測區域A2)，依據藉由光量變動檢測區域A2檢測 出的光量的變動值，來修正藉由拍攝區域A1拍攝的光學像的階調值。是故，令拍攝區域A1中的感測器特性與光量變動檢測區域A2中的感測器特性整合便很重要。鑑此，在取得檢査用的光學圖像資料之前，會進行透射用TDI感測器113的校正。具體而言如下所述。
藉由透射用TDI感測器113拍攝的光學像，會輸入至設於感測器電路115而可對每一像素調整補償/增益之數位放大器(未圖示)。校正，具體而言為決定數位放大器的各像素用的增益之工程。透射用TDI感測器113的校正中，首先令透射用TDI感測器113位於光罩Ma的透射光區域，該透射光區域相對於欲拍攝的面積而言足夠寬廣。接著，將照明光罩Ma之照明光學系統的條件(例如光源的輸出、光量、各種鏡或透鏡的位置等)設為和檢査時相同，拍攝光罩Ma的光學像，取得藉由拍攝區域A1拍攝的光學像的階調值(I_img_hi)、與藉由光量變動檢測區域A2拍攝的光學像的階調值(I_sens_hi)，以決定白階(white level)。接下來，將照明光罩Ma的光量設定為零，取得藉由拍攝區域A1拍攝的光學像的階調值(I_img_zero)、與藉由光量變動檢測區域A2拍攝的光學像的階調值(I_sens_zero)，以決定黑階(black level)。此時，預想檢査中的光量變動，對每一像素調整補償及增益，使得例如白階與黑階的振幅分布在相當於8位元階調資料的約4%至約94%之10~240。另，取得的各階調值(I_img_hi，I_sens_hi，I_img_zero， I_sens_zero)，存儲於圖1之磁碟裝置123。
此外，藉由反射用TDI感測器114拍攝的光學像，亦被輸入至感測器電路115的數位放大器，故數位放大器的各像素用的增益會藉由校正而決定。
<拍攝工程S2>
校正工程S1結束後，拍攝工程S2中，拍攝光罩Ma的圖樣的光學像。
載置於平台101上的光罩Ma，藉由真空吸盤(chuck)等手段被固定於平台101。此處，為了正確地測定形成於光罩Ma之圖樣的線寬，必須使得光罩Ma的圖樣對位至平台101上的規定位置。鑑此，例如在光罩Ma上形成對位用之校準標記，藉由檢査裝置100拍攝該校準標記，以在平台101上將光罩Ma的圖樣對位。
作為一例，假設在光罩Ma的和形成有被檢査圖樣之區域不同之位置，形成複數個十字形狀的光罩校準標記MA。此外，假設在光罩Ma形成有複數個晶片圖樣，在各晶片亦形成有晶片校準標記CA。另一方面，假設平台101是由於水平方向移動之XY平台、及配置於該XY平台上而於旋轉方向移動之θ平台所構成。在此情形下，對位工程具體而言，為將光罩Ma載置於平台101上的狀態下，將測定圖樣的X軸及Y軸、與XY平台的走行軸對合之工程。
另，光罩Ma上亦可省略光罩校準標記MA。在該情 形下，能夠使用光罩Ma的圖樣當中盡可能靠近光罩Ma的外周而XY座標同一之角落的頂點或邊緣圖樣的邊，來進行對位。
一旦光罩Ma於平台101上被載置於規定位置，便從照明光學系統照射光至設於光罩Ma之圖樣。具體而言，從光源105照射的光束，透過放大光學系統106照射至光罩Ma。然後，透射或在光罩Ma反射的照明光藉由成像光學系統而匯聚，入射至透射用TDI感測器113或反射用TDI感測器114，而拍攝光罩Ma的圖樣的光學像。
更詳細地說，如圖1中實線的光路所示，從光源105射出的光，透射過放大光學系統106後，藉由第1光分割手段107將光路分歧。透射過第1光分割手段107的光，藉由鏡108將光路曲折而照射光罩Ma。然後，照射至光罩Ma的光，透射光罩Ma，依序透射對物透鏡112、第2光分割手段111、鏡110，而透過鏡116，117入射至透射用TDI感測器113。如此一來，便拍攝光罩Ma的圖樣的透射光學像。另，如前述般，本實施形態之透射用TDI感測器113，雖具有拍攝區域A1與光量變動檢測區域A2，但透射過光罩Ma的光是入射至拍攝區域A1，藉由此光來拍攝光罩Ma的圖樣的光學像。
另一方面，如圖1中虛線的光路所示，在第1光分割手段107反射的光，透過鏡109、鏡110，透射第2光分割手段111及對物透鏡112而照射光罩Ma。然後，照射至光罩Ma的光，在光罩Ma反射，依序透射對物透鏡 112、第2光分割手段111、鏡110，而透過鏡116，118入射至反射用TDI感測器114。如此一來，便拍攝光罩Ma的圖樣的反射光學像。此處，鏡110為半反射鏡，如上述般，令透射過光罩Ma的光透射而往拍攝部入射，並且將來自鏡109的光反射而將光罩Ma照明。另，亦可將偏光光束分離器(beam splitter)與改變從光源105射出的直線偏光的偏光面之光學元件予以組合使用，來取代鏡110。
由透射用TDI感測器113或反射用TDI感測器114所建構之光罩Ma的圖樣的光學像的拍攝方法如下所述。另，此拍攝方法之說明中，不區分透射用TDI感測器113及反射用TDI感測器114，僅稱為TDI感測器。
光罩Ma的被檢査區域，被假想地分割成長條狀的複數個區域。另，該長條狀的區域被稱為條紋(stripe)。各條紋，例如能夠訂為寬度為數百μm，長度為和被檢査區域的X方向的全長相對應之100mm左右的區域。
又，在各條紋，假想地設定有被分割成格子狀之複數個被拍攝單位(以下將各個被拍攝單位表記為「圖框」)。各個圖框的尺寸，適當訂為條紋的寬幅程度、或將條紋的寬幅分割4份的程度之正方形。
圖4為光罩Ma的被檢査區域與條紋及圖框之關係說明用概念圖。本例中，被檢査區域，藉由4個條紋St1~St4被假想地分割，又，在各個條紋St1~St4假想地設定有45個圖框F。
各條紋St1~St4，為於X方向較長之長條狀，而於Y方向排列。另一方面，各圖框例如呈數十μm□左右之矩形。此處，為防止漏拍攝，在相鄰2個圖框間，係設定成一方的圖框的緣部與另一方的圖框的緣部以規定幅度重疊。規定幅度，例如若以TDI感測器的像素尺寸為基準，能夠訂為其20像素份左右之幅度。另，條紋亦同樣，係設定成相鄰條紋的緣部互相重疊。
光罩Ma的光學像，依每一條紋拍攝。也就是說，圖4例子中當拍攝光學像時，平台101的動作受到控制而連續地掃描各條紋St1，St2，St3，St4。具體而言，首先平台101一面朝圖4的-X方向移動，一面於X方向依序拍攝條紋St1的光學像，光學像連續地輸入至TDI感測器。條紋St1的光學像之拍攝結束後，拍攝條紋St2的光學像。此時，平台101朝-Y方向步進移動後，朝和拍攝條紋St1中光學像時的方向(-X方向)相反之方向(X方向)逐漸移動。拍攝的條紋St2的光學像，亦連續地輸入至TDI感測器。當拍攝條紋St3的光學像的情形下，平台101朝-Y方向步進移動後，平台101朝和拍攝條紋St2的光學像的方向(X方向)相反之方向，亦即朝拍攝條紋St1的光學像之方向(-X方向)移動。依同樣方式亦拍攝條紋St4的光學像。
一旦透射用TD1感測器113及反射用TDI感測器114拍攝光罩Ma的圖樣的光學像，和拍攝的光學像相對應之類比訊號便依序輸出至感測器電路115。感測器電路 115，將透射用TDI感測器113及反射用TDI感測器114所輸出的各類比訊號分別變換成光學圖像資料亦即數位訊號，以作為光學圖像資料。光學圖像資料，從感測器電路115輸出給線寬誤差取得部119與比較部122。
<光量變動檢測工程S3>
光量變動檢測工程S3，為使用透射用TDI感測器113的像素的一部分來檢測光源105的光量變動之工程，具體而言為藉由透射用TDI感測器113的光量變動檢測區域A2來取得光學圖像資料之工程。該工程，是與藉由透射用TDI感測器113拍攝光罩Ma的圖樣的光學像之工程併行進行。
如拍攝工程S2中所述般，從光源105射出的光，透射過放大光學系統106後，在第1光分割手段107反射，再藉由鏡109被曲折而入射至鏡110。接下來，在鏡110被反射而前往第2光分割手段111。到此為止，和拍攝光罩Ma的圖樣的反射光學像之光的光路相同。
從鏡110前往第2光分割手段111的光的絕大部分會透射第2光分割手段111而照射光罩Ma，但如圖1中虛線的光路所示，一部分會在第2光分割手段111被反射而朝鏡110返回。然後，透射過鏡110的光，透過鏡116，117入射至透射用TDI感測器113的光量變動檢測區域A2。由於設計成在第2光分割手段111被反射的光會經由這樣的光路而入射至透射用TDI感測器113，因此第2光 分割手段111是配置成相對於透射過光罩Ma或在光罩Ma反射而入射至鏡110的光的光軸而言具有斜度。也就是說，若第2光分割手段111與光軸之夾角為90度，則在第2光分割手段111被反射的光會往反射用TDI感測器114入射，故角度是調整成會往透射用TDI感測器113入射。
如上述般，第2光分割手段111，將入射光的一部分反射。第2光分割手段111的反射率能夠適當設定，但本實施形態中，只要能夠反射足以入射至透射用TDI感測器113而檢測光源105的光量變動之光量即可。另一方面，用來拍攝光罩Ma的光學像之光，具體而言為透射過光罩Ma而入射至透射用TDI感測器113之光、及在光罩Ma反射而入射至反射用TDI感測器114之光，皆必須透射過第2光分割手段111。是故，第2光分割手段111必須具備之透射度，為能夠讓足以在該些感測器拍攝適於檢査之光學像的光透射的程度。
<階調值修正工程S4>
在第2光分割手段111被反射的光，一旦入射至透射用TDI感測器113的光量變動檢測區域A2，則透射用TDI感測器113將入射光變換成圖像電子訊號並輸出。此外，透射用TDI感測器113，將入射至拍攝區域A1之光罩Ma的圖樣的光學像也同時變換成圖像訊號並輸出。從光源105射出的光，透射光罩Ma而入射至透射用TDI感 測器113為止的時間、與在鏡107分歧而在第2光分割手段111反射後入射至透射用TDI感測器113為止的時間之差距小到能夠忽視，故按照本實施形態，能夠即時地檢測拍攝光罩Ma的圖樣的光學像之光的光量變化。亦即，一旦光源105的光量發生變動，則藉由光量變動檢測區域A2拍攝的光學像的階調值會變化，故對於藉由拍攝區域A1拍攝而和光量變動檢測區域A2的光學像同時輸出之光學像的階調值，因應光量的變動量予以修正，藉此便可正確地測定光罩Ma的圖樣的線寬。
圖3的階調值修正工程S4中，上述修正，亦即對於藉由拍攝區域A1拍攝的光學像的階調值之因應光源的光量變動量之修正，是藉由圖1的階調值修正部131來進行。具體的修正方法如下所述。
在拍攝工程S2取得的光學圖像資料、與在光量變動檢測工程S3取得的光學圖像資料，會被送往階調值修正部131。
將在拍攝工程S2取得的光學圖像資料的階調值，亦即藉由透射用TDI感測器113的拍攝區域A1拍攝的光學像的階調值訂為(I_img)，而將在光量變動檢測工程S3取得的光學像的階調值，亦即藉由透射用TDI感測器113的光量變動檢測區域A2拍攝的光學像的階調值訂為(I_sens)。然後，從磁碟裝置123讀出在校正工程S1獲得之，以和檢査時相同的照明條件拍攝光罩Ma的光學像時之光量變動檢測區域A2中的階調值(I_sens_hi)、 與當將照明光罩Ma的光量設為零時之拍攝區域A1中的階調值(I_ing_zero)及光量變動檢測區域A2中的階調值(I_sens_zero)，利用它們，藉由下式能夠求出拍攝區域A1中的光學像的階調值的修正值(I_corr)。
若光源105的光量沒有變動，則I _sens =I _sens_hi 故依上式，會成為I _corr =I _img 而無需對拍攝區域A1中的光學像的階調值做修正。
<參照圖像資料生成工程S5>
圖3之參照圖像資料生成工程S5中，是在圖1的參照圖像資料生成部121，基於光罩Ma的設計圖樣資料生成參照圖像資料。參照圖像資料，是用來在線寬誤差取得工程S6中取得光罩Ma的圖樣的線寬誤差時算出作為基準之線寬。此外，在比較工程S8的晶粒對資料庫(die-to-database)比較方式之檢査中，也會作為光學圖像資料中的缺陷判定之基準。
圖8為圖1之檢查裝置100中的資料動向示意概念圖。參照圖1及圖8，說明參照圖像資料的生成工程S5。
光罩Ma的設計圖樣資料，存儲於磁碟裝置123。該設計圖樣資料，從磁碟裝置123被讀出而送至參照圖像資 料生成部121。參照圖像資料生成部121，具有部署電路121a與部署電路121b。一旦設計圖樣資料輸入至部署電路121a，部署電路121a將該設計圖樣資料變換成2值乃至於多值的影像資料。接下來，影像資料從部署電路121a被送至部署電路121b。部署電路121b中，對影像資料施加適當的濾波處理。其理由如下所述。
一般而言，光罩的圖樣，於其製造工程中角隅的圓弧度或線寬的最終完工尺寸等會受到調整，不會和設計圖樣完全地一致。此外，例如從感測器電路115輸出的光學圖像資料，會由於放大光學系統106的解析特性、透射用TDI感測器113或反射用TDI感測器114的孔徑效應等而處於模糊之狀態，換言之處於空間性的低通濾波起作用之狀態。
鑑此，依據光罩Ma的設計圖樣資料或光學圖像資料，來決定參照圖像生成函數，該參照圖像生成函數模擬了光罩Ma的製程或檢査裝置100的光學系統所造成的變化。然後，使用該參照圖像生成函數，對設計圖樣資料施加2維的數位濾波。依此，對參照圖像資料進行仿似光學圖像資料之處理。本實施形態中，參照電路121b中，會對從部署電路121a輸出的影像資料施加運用了參照圖像生成函數之濾波處理，而生成參照圖像資料。
<線寬誤差取得工程S6>
當測定光罩Ma中的圖樣的線寬(CD)時，必須決定 測定的基準位置即邊緣(edge)位置。本實施形態中，能夠藉由周知的閾值法來訂定邊緣位置。例如，首先在參照圖像資料的黑階的訊號量(亮度)與白階的訊號量(亮度)之間指定任意值(閾值)。閾值，為將訊號量的最小值與最大值以規定比率予以內分(internal division)之值。然後，參照圖像資料中，將和閾值的訊號量相對應之位置訂為邊緣位置。此外，光學圖像資料中，亦將和該閾值一致之訊號量的位置訂為邊緣位置。例如，若為線與間距(line & space)圖樣的情形下，閾值會成為線圖樣與間距圖樣之交界。
圖5揭示入射至圖1之透射用TDI感測器113的光的透射度之一例。圖5的橫軸為透射用TDI感測器113上的X方向位置，縱軸為光的透射度。此外，該圖中，細線的曲線表示參照圖像資料。
決定圖樣的邊緣位置之閾值Th，可從參照圖像資料求出。例如，從圖5所示細線之參照圖像資料，藉由下式決定閾值Th。
Th={(透射度的最大值)-(透射度的最小值)}/2
一旦閾值Th決定，圖樣的邊緣位置便訂定，故可知圖樣的線寬Wref。線寬Wref，相當於圖樣的線寬的設計值。求出該值與對應於實際圖樣的光學圖像資料的線寬之差，藉此便可獲得線寬誤差(△CD)。另，光學圖像資料 中，和閾值Th相等之訊號量(透射度)的位置便是圖樣的邊緣。
參照圖像資料，為光學圖像資料的範本，故假設形成了如同設計值的圖樣，而參照圖像資料與光學圖像資料一致，那麼光學圖像資料的線寬應該要和線寬Wref成為相等。但，當圖1的光源105的光量增大的情形下，光學圖像資料的透射度會變成如圖5的粗線的曲線般。因此，若使用閾值Th來訂定光學圖像資料中的圖樣的邊緣位置，則會得到線寬Wopt，線寬誤差△CD會成為(Wopt-Wref)。亦即，原本從光學圖像資料求出之圖樣的線寬應該和Wref一致，線寬誤差△CD應為零，表觀上會變成具有(Wopt-Wref)的線寬誤差，而無法獲得正確的線寬誤差。
相對於此，本實施形態中，在階調值修正工程S4中，對於光罩Ma的圖樣的光學像的階調值，會做和光源105的光量變動量相應之修正。亦即，光學圖像資料的透射度，會從圖5的粗線曲線被修正為細線曲線，故光罩Ma的圖樣的線寬會成為Wopt’，而可獲得正確的線寬誤差。
另，線寬誤差的取得，具體而言是以如下方式進行。
首先，在階調值修正工程S4修正了階調值的光學圖像資料，會從階調值修正部131被送往線寬誤差取得部119。利用它以及從參照圖像資料生成部121送來的參照圖像資料，來檢測線寬(CD)的測定基準即邊緣對 (edge pair)。具體而言，使用上述閾值，訂定光學圖像資料中的圖樣的邊緣位置。然後，檢測參照圖像資料中的圖樣的邊緣位置及與之成對的光學圖像資料的邊緣位置。檢測出的邊緣當中，由線寬測定的起點之邊緣、與同一線寬測定的終點之邊緣，來構成邊緣對。邊緣對，例如是以像素單位檢測。例如，若為朝Y方向有2個邊緣延伸之線圖樣的情形，則在兩邊緣上以像素單位檢測邊緣對。此外，若為朝X方向有2個邊緣延伸之線圖樣的情形，亦是在兩邊緣上以像素單位檢測邊緣對。
邊緣對之檢測，是藉由線寬誤差取得部119進行。藉由雷射測長系統102測定出的平台101的位置座標測定值會從位置資訊部104被送至線寬誤差取得部119，藉此掌握各邊緣的位置座標。具體而言如下所述。首先，以條紋單位取得之光學圖像資料，會被分割成規定尺寸，例如每一圖框之資料。然後，將光學圖像資料的規定區域，與和該規定區域相對應之參照圖像資料加以比較，並使平台101平行移動至依圖樣比對而該些圖像資料的差分值的絕對值、或差分的平方和成為最小之位置。由此時的平行移動量、及記錄於該圖框之雷射測長系統102的資料，決定測定圖樣的位置座標，便能掌握邊緣的位置座標。
一旦檢測到邊緣對，接著在線寬誤差取得部119取得線寬誤差。
例如，設想朝Y方向有2個邊緣延伸之線圖樣隔著規定間隔(間距)於X方向排列之線與間距圖樣。線寬誤 差，會針對線圖樣的線寬、及間距圖樣的線寬個別測定。具體而言，首先使用檢測出的邊緣對，測定各線圖樣及各間距圖樣的線寬。
圖6為作為測定圖樣的一例之線與間距圖樣的部分平面圖。該圖中，斜線部分表示線圖樣，設於線圖樣之間的部分表示間距圖樣。例如，在各線圖樣的於Y方向相同之位置，朝X方向測定線寬W12，W14，‧‧‧。同樣地，針對各間距圖樣，亦朝X方向測定線寬W11，W13，W15，‧‧‧。然後，在往-Y方向錯開1像素之位置，在各線圖樣的於Y方向相同之位置，朝X方向測定線寬W22，W24，‧‧‧。同樣地，針對各間距圖樣，亦朝X方向測定線寬W21，W23，W25，‧‧‧。
圖7亦為線與間距圖樣的部分平面圖，如同圖6般，斜線部分表示線圖樣，設於線圖樣之間的部分表示間距圖樣。圖7例子中，朝X方向有2個邊緣延伸之線圖樣隔著規定間隔(間距)於Y方向排列。在此情形下同樣地，線寬誤差，會針對線圖樣的線寬、及間距圖樣的線寬個別測定。也就是說，使用檢測出的邊緣對，測定各線圖樣及各間距圖樣的線寬。
具體而言，在各線圖樣的於X方向相同之位置，朝Y方向測定線寬W21’，W41’，‧‧‧。同樣地，針對各間距圖樣，亦朝Y方向測定線寬W11’，W31’，W51’，‧‧‧。然後，在往X方向錯開1像素之位置，在各線圖樣的於X方向相同之位置，朝Y方向測定線寬 W22’，W42’，‧‧‧。同樣地，針對各間距圖樣，亦朝Y方向測定線寬W12’，W32’，W52’，‧‧‧。
將像以上這樣測定出的各圖樣的線寬，與利用參照圖像資料的相對應之邊緣對而得到的線寬加以比較，求出差。得到的差便是線寬誤差。線寬誤差，例如是對每一圖框求出。若為圖6及圖7例子，是對於每一圖框，針對線圖樣，利用線寬的測定值求出X方向的線寬誤差與Y方向的線寬誤差。同樣地，針對間距圖樣，也是利用線寬的測定值求出X方向的線寬誤差與Y方向的線寬誤差。
<△CD對映作成工程S7>
圖3之△CD對映作成工程S7，是藉由圖1的對映作成部120進行。具體而言，線寬誤差(△CD)的值、以及(從位置資訊部104送來的)平台101的位置座標測定值會從線寬誤差取得部119被送往對映作成部120。對映作成部120中，使線寬誤差(△CD)與光罩Ma上的位置座標對應而作圖，藉此作成△CD對映。
例如，將測定圖樣全體分割成複數個單位區域，該複數個單位區域係由規定區域及位於其鄰近且和該規定區域相同大小之複數個區域所構成。接下來，對每一單位區域，求出測定圖樣的光學圖像的規定區域與和該規定區域相對應之參照圖像之差分(△CD)的絕對值或差分的平方和會成為最小之值。此外，針對位於規定區域的鄰近且和該規定區域相同大小之複數個區域，亦對每一區域求出光 學圖像與和該光學圖像相對應之參照圖像之差分(△CD)的絕對值或該差分的平方和會成為最小之值。接著，取得該些值的平均值，將該平均值作為每一單位區域之平均△CD，作成對映。單位區域，例如能夠訂為圖框。
另，本實施形態中，是依據藉由透射用TDI感測器113拍攝出的光學像來取得線寬誤差，再作成△CD對映，但亦可依據藉由反射用TDI感測器114拍攝出的光學像來取得線寬誤差，再作成△CD對映。此時，藉由反射用TDI感測器114拍攝出的光學像的階調值，能夠依據藉由透射用TDI感測器113檢測出的光量的變動值來進行。此外，亦可設計成使用反射用TDI感測器114的像素的一部分來檢測光量變動。又，在此情形下，亦可以反射用TDI感測器114來取代透射用TDI感測器113，或是和透射用TDI感測器113共同檢測光量的變動值，依據獲得的變動值，修正透射用TDI感測器113與反射用TDI感測器114之各輸出值。
<比較工程S8>
圖3之比較工程S8中，使用修正了階調值的光學圖像資料、以及參照圖像資料，在圖1的比較部122進行光罩Ma的圖樣的缺陷檢測檢査。
比較部122中，從階調值修正部131輸出的光學圖像資料，會被分割成規定尺寸，例如每一圖框之資料。此外，從參照圖像資料生成部121輸出的參照圖像資料，也 被分割成和光學圖像資料相對應之每一圖框之資料。另，以下將依每一圖框分割之光學圖像資料的各者稱為「光學圖框資料」，依每一圖框分割之參照圖像資料的各者稱為「參照圖框資料」。
如下記詳述般，比較部122中，光學圖框資料與參照圖框資料被比較，藉此檢測光學圖框資料的缺陷。此外，使用位置資訊部104中由雷射測長系統102所得的測定資料，作成缺陷的位置座標資料。
在比較部122，裝備有數十個比較單元。如此一來，複數個光學圖框資料，會和各自相對應之參照圖框資料並行而同時受到處理。又，各比較單元，一旦結束1個光學圖框資料的處理，便抓取未處理的光學圖框資料及與其對應之參照圖框資料。像這樣，多數個光學圖框資料依序受到處理而逐一檢測缺陷。
比較單元中的處理，具體而言是以下述方式進行。
首先，光學圖框資料、以及和該光學圖框資料相對應之參照圖框資料成為一組，輸出給各比較單元。然後，比較單元中，進行光學圖框資料與參照圖框資料之對位(圖框校準)。此時，除了以TDI感測器(113，114)的像素單位來令其平行偏移以使圖樣的邊緣位置或亮度峰值的位置對齊以外，還會對鄰近的像素的亮度值做比例分配等，來進行比像素還小的匹配。
光學圖框資料與參照圖框資料之對位結束後，遵照適當的比較演算法進行缺陷檢測。例如，會進行光學圖框資 料與參照圖框資料之每一像素的位準差的評估、或圖樣邊緣方向的像素的微分值彼此的比較等。然後，若光學圖像資料與參照圖像資料之差異超出規定的閾值，該處便被判定為缺陷。
例如，會被登錄成為線寬缺陷的情形之閾值，是以光學圖像資料與參照圖像資料之線寬(CD：Critical Dimension)的尺寸差(nm)及尺寸比率(%)單位來指定。例如，像是線寬的尺寸差為16nm、尺寸比率為8%這樣指定2種閾值。光學圖像資料的圖樣具有200nm的線寬時，若與參照圖像資料之尺寸差為20nm，則比尺寸差的閾值及尺寸比率的閾值的任一者都大，因此該圖樣會被判定為缺陷。
另，缺陷判定的閾值，針對線寬比參照圖像資料還粗及還細之情形，也可各自分別指定。此外，亦可不針對線寬而是針對線間的間距寬(圖樣間的距離)比參照圖像資料還粗及還細之情形，各自指定閾值。又，對於孔形狀的圖樣，能夠指孔的直徑的尺寸或直徑的尺寸比率之閾值。在此情形下，閾值可針對孔的X方向截面及Y方向截面的各者指定。
用於缺陷檢測之演算法，除上述以外，例如有位準比較法或微分比較法等。位準比較法中，例如會算出光學圖框資料中的像素單位的亮度值，亦即和TDI感測器(113，114)的像素相對應之區域的亮度值。然後，比較算出的亮度值與參照圖框資料中的亮度值，藉此檢測缺 陷。此外，微分比較法中，藉由微分求出沿著光學圖框資料上的微細圖樣的邊緣之方向，例如沿著線圖樣的邊緣之方向的像素單位的亮度值的變化量。比較該變化量與參照圖框資料中的亮度值的變化量，藉此檢測缺陷。
若藉由比較部122判定光學圖框資料有缺陷，則其光學圖框資料、缺陷的位置座標資料、受比較之參照圖框資料等缺陷資訊會被登錄於磁碟裝置123。
另，比較部122，能夠對每一光學圖框資料及與其相對應之參照圖框資料之組合且對每一比較演算法，改變圖框資料的對位條件，而進行複數次圖框資料的對位、缺陷檢測、及缺陷檢測數的總計這一連串的比較判定動作，並登錄缺陷檢測數最少的比較判定動作中的缺陷檢測結果。
像以上這樣，光學圖像資料與參照圖像資料依序被抓取至比較部122，並受到比較處理，藉此逐一進行光學圖像資料中的缺陷檢測。
按照本實施形態，是藉由透射用TDI感測器113拍攝光罩Ma的圖樣的光學像，並且使用透射用TDI感測器113的像素的一部分來檢測光源105的光量變動。更詳細地說，是藉由於像素方向並排之感測器元件，同時取得拍攝區域A1與光量變動檢測區域A2中的各圖像資訊。如此一來，針對藉由拍攝區域A1拍攝的光學像，若其階調值發生變化，則對於其變化的原因即光源的光量變化，能夠和光學像的拍攝近乎同時地掌握。是故，光罩Ma的圖樣的光學像中的階調值，即使因光源的光量變動而發生變 動，也可將其適當地修正，而得到正確的CD對映。
以上已說明了本發明之檢査裝置及檢査方法的實施形態，但本發明並非限定於實施形態中說明之檢査裝置及檢査方法。針對本發明可做各種變更、改良、組合等。具備本發明之要素，且所屬技術領域者可適當變更設計之所有檢査裝置及檢查方法，均包含於本發明之範圍。
例如，如上述般，本實施形態中，亦可使用反射用TDI感測器114的像素的一部分來檢測光量變動。
當藉由反射用TDI感測器114檢測光量變動的情形下，反射用TDI感測器114，如同圖2的透射用TDI感測器113般，具有用來拍攝光罩Ma的光學像的區域(拍攝區域A1)、及用來檢測光源105的光量變動的區域(光量變動檢測區域A2)。具體而言，光量變動檢測區域A2，於電荷被蓄積之累計方向和拍攝區域A1具有相同長度，設於與累計方向正交之像素方向的端部。此時，若拍攝區域A1變小則檢査時間會變長，故光量變動檢測區域A2是設定成足以檢測光源105的光量變動且成為最小限度面積。
使用了反射用TDI感測器114的像素的一部分之光量變動檢測，是和藉由反射用TDI感測器114拍攝光罩Ma的圖樣的光學像之工程併行進行。因此，從鏡110前往第2光分割手段111的光，會透射第2光分割手段111而照射光罩Ma，同時一部分會在第2光分割手段111被反射而朝鏡110返回，其後往反射用TDI感測器114的光量變 動檢測區域A2入射。另，若要設計成在第2光分割手段111反射的光不往透射用TDI感測器113而是往反射用TDI感測器114入射，只要調整拍攝部中的成像光學系統的配置即可。
按照上述構成，在第2光分割手段111被反射的光，一旦入射至反射用TDI感測器114的光量變動檢測區域A2，則反射用TDI感測器114將入射光變換成圖像電子訊號並輸出。此外，反射用TDI感測器114，將入射至拍攝區域A1之光罩Ma的圖樣的反射光學像也同時變換成圖像訊號並輸出。從光源105射出的光，在光罩Ma反射而入射至反射用TDI感測器114為止的時間、與在第2光分割手段111反射後入射至反射用TDI感測器114為止的時間之差距小到能夠忽視，故能夠即時地檢測拍攝光罩Ma的圖樣的光學像之光的光量變化。又，按照本構成，入射至光量變動檢測區域A2之光的光路，和入射至拍攝區域A1之光的光路幾乎相同。是故，對於藉由拍攝區域A1拍攝而和光量變動檢測區域A2的光學像同時輸出之光學像的階調值，只要依據藉由光量變動檢測區域A2拍攝的光學像的階調值的變化來修正，並從修正後的光學圖像資料來測定光罩Ma的圖樣的線寬，便能求出正確的線寬誤差，進而能取得正確的△CD對映。
另，針對本案中圖示的檢査裝置，係記載了實施形態所必須之構成部分，除此以外亦可包含線寬誤差或檢査所必須之其他周知的構成部分。另，本案中，記載為「~ 部」者，能夠藉由可在電腦動作之程式來構成，但除了作為軟體之程式外，亦可為藉由硬體與軟體之組合或與韌體之組合來實施者。藉由程式構成的情形下，程式係記錄於磁碟裝置等記錄裝置。
100‧‧‧檢査裝置
101‧‧‧平台
102‧‧‧雷射測長系統
103‧‧‧平台控制部
104‧‧‧位置資訊部
105‧‧‧光源
106‧‧‧放大光學系統
107‧‧‧第1光分割手段
108，109，110，116，117，118‧‧‧鏡
111‧‧‧第2光分割手段
112‧‧‧對物透鏡
113‧‧‧透射用TDI感測器
114‧‧‧反射用TDI感測器
115‧‧‧感測器電路
119‧‧‧線寬誤差取得部
120‧‧‧對映作成部
121‧‧‧參照圖像資料生成部
121a‧‧‧部署電路
121b‧‧‧參照電路
122‧‧‧比較部
123‧‧‧磁碟裝置
124‧‧‧磁帶裝置
125‧‧‧軟碟裝置
126‧‧‧監視顯示器
127‧‧‧顯微鏡圖樣監視器
128‧‧‧印表機
129‧‧‧匯流排
130‧‧‧全體控制部
131‧‧‧階調值修正部
Ma‧‧‧光罩

Claims (11)

  1. 一種檢査裝置，其特徵為，具有：照明光學系統，藉由來自光源的光照明被檢査對象；拍攝部，令透射過前述被檢査對象的光或在前述被檢査對象反射的光入射至感測器，以取得設於前述被檢査對象之圖樣的光學圖像資料；參照圖像資料生成部，從前述圖樣的設計資料作成和前述光學圖像資料相對應之參照圖像資料；修正部，依據前述光源的光量變動來修正前述光學圖像資料；及線寬誤差取得部，從前述修正後的光學圖像資料求出前述圖樣的線寬，並取得該線寬與和該光學圖像資料相對應之參照圖像資料的圖樣的線寬之差亦即線寬誤差；前述感測器，具備供透射過前述被檢査對象的光或在前述被檢査對象反射的光入射之第1區域、及供來自前述光源的光且和照明前述被檢査對象的光為分歧的光入射之第2區域，前述拍攝部，令透射過前述被檢査對象的光或在前述被檢査對象反射的光入射至前述第1區域，以取得前述光學圖像資料，並且令來自和照明前述被檢査對象的光為分歧的光入射至前述第2區域以取得光學圖像資料，前述修正部，求出從入射至前述第2區域的光所取得之光學圖像資料的階調值的變動，以修正從入射至前述第1區域的光所取得之光學圖像資料的階調值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之檢査裝置，其中，前述照明光學系統，具有：第1光分割手段，將來自前述光源的光分割成將前述被檢査對象予以透射照明之光路及反射照明之光路；及第2光分割手段，將循前述反射照明之光路行進的光於前述被檢査對象的面前予以分割；入射至前述第2光分割手段的光的一部分係照明前述被檢査對象，另一部分不照明前述被檢査對象而是入射至前述感測器的前述第2區域。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之檢査裝置，其中，前述感測器，為將前述被檢査對象的光學像予以電氣地蓄積而變換成電子訊號並輸出之物，前述第2區域，於電荷被蓄積之累計方向和前述第1區域具有相同長度，而設於與前述累計方向正交之方向的端部。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之檢査裝置，其中，前述感測器，為將前述被檢査對象的光學像予以電氣地蓄積而變換成電子訊號並輸出之物，前述第2區域，於電荷被蓄積之累計方向和前述第1區域具有相同長度，而設於與前述累計方向正交之方向的端部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之檢査裝置，其中，前述修正部，由從入射至前述第1區域的光所取得之光學圖像資料的階調值I_img、以及從和該光同時間入射至前 述第2區域的光所取得之光學圖像資料的階調值I_sens、以及將前述照明光學系統的條件設為和取得該些光學圖像資料時相同而從入射至前述第2區域的光所取得之光學圖像資料的階調值的初始值I_sens_hi、以及將前述光源的光量設為零而從入射至前述第1區域的光所取得之光學圖像資料的階調值的初始值I_img_zero及從入射至前述第2區域的光所取得之光學圖像資料的階調值的初始值I_sens_zero，藉由下式，求出從入射至前述第1區域的光所取得之光學圖像資料的階調值的修正值I_corr，
  6. 如申請專利範圍第1項所述之檢査裝置，其中，具有：平台，供前述被檢査對象載置；位置測定部，測定前述平台的位置座標；及對映作成部，使用從前述位置測定部輸出的前述平台的位置座標之資訊，作成令前述線寬誤差與前述被檢査對象上的位置座標相對應而成之線寬誤差對映。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之檢査裝置，其中，具有：平台，供前述被檢査對象載置；位置測定部，測定前述平台的位置座標；及對映作成部，使用從前述位置測定部輸出的前述平台的位置座標之資訊，作成令前述線寬誤差與前述被檢査對象上的位置座標相對應而成之線寬誤差對映。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之檢査裝置，其中， 具有：平台，供前述被檢査對象載置；位置測定部，測定前述平台的位置座標；及對映作成部，使用從前述位置測定部輸出的前述平台的位置座標之資訊，作成令前述線寬誤差與前述被檢査對象上的位置座標相對應而成之線寬誤差對映。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之檢査裝置，其中，具有：比較部，將前述光學圖像資料與前述參照圖像資料比較，當它們的差分值超出規定的閾值的情形下便判定為缺陷。
  10. 一種檢査方法，其特徵為，具有：進行校正之工程，該校正是在將被檢査對象的光學像予以電氣地蓄積而變換成電子訊號並輸出之感測器中，令第1區域的特性、與於電荷被蓄積的累計方向和前述第1區域具有相同長度，而設於與前述累計方向正交之方向的端部之第2區域的特性整合；將來自光源的光照明載置於平台上之前述被檢査對象，令透射過前述被檢査對象的光或在前述被檢査對象反射的光入射至前述感測器的前述第1區域，以取得設於前述被檢査對象之圖樣的光學圖像資料，並且令來自前述光源的光且和照明前述被檢査對象的光為分歧的光入射至前述第2區域以取得光學圖像資料之工程；求出從入射至前述第2區域的光所取得之光學圖像資料的階調值的變動，以修正從入射至前述第1區域的光所取得之光學圖像資料的階調值之工程； 從前述圖樣的設計資料生成和前述光學圖像資料相對應之參照圖像資料之工程；從前述修正後的光學圖像資料求出前述圖樣的線寬，並取得該線寬與和該光學圖像資料相對應之參照圖像資料的圖樣的線寬之差亦即線寬誤差之工程；測定前述平台的位置座標之工程；及使用前述位置座標之資訊，作成令前述線寬誤差與前述被檢査對象上的位置座標相對應而成之線寬誤差對映之工程。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之檢査方法，其中，具有：將前述光學圖像資料與前述參照圖像資料比較，當它們的差分值超出規定的閾值的情形下便判定為缺陷之工程。
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