JP2002298124A - パターン欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォトマスク上に形成されるパターンのエッ
チングプロセスによって生じるパターンの微妙な変化に
対応したパターンデータの合わせを行い、疑似欠陥の発
生を招くことなく精度良い検査を行う。 【解決手段】 設計データを多値階調のパターンデータ
に展開し、展開した多値階調パターンデータに対しリサ
イズ処理を施し、フォトマスク上のパターンをセンサで
検出した観測値とリサイズされた多値階調パターンデー
タとを比較するパターン欠陥検査装置において、リサイ
ズ処理のために、パターンデータ内特定領域のデータの
向きを測定し、ある特定の向きにパターンデータを回転
する図形回転回路１１と、回転された特定領域内のパタ
ーンデータから図形の形状を分類する図形形状分類回路
１２と、図形分類番号とリサイズ量を基にパターンデー
タのリサイズ処理を行うパターンデータ膨張回路１３を
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料上のパターン
を検査する装置に係わり、特に半導体製造に使用される
フォトマスク等の試料に形成されたパターンの欠陥を検
査するパターン欠陥検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大規模集積回路（ＬＳＩ）の製造におけ
る歩留まりの低下の大きな原因の一つとして、デバイス
をフォトリソグラフィ技術で製造する際に使用されるフ
ォトマスクに生じているパターンの欠陥があげられる。
このような欠陥を検査するために種々のパターン欠陥検
査装置が開発され、既に実用化されている。

【０００３】パターン欠陥検査装置において検査の対象
となるフォトマスクのパターンは、クロム等の金属膜を
ガラス基板上に蒸着した後、露光，エッチングプロセス
により金属膜をパターニングすることにより形成され
る。ここで、ウェットエッチングでパターニングした
か、ドライエッチングでパターニングしたか、或いはど
のような条件でエッチングしたかにより、パターンのア
ンダーカット量，異方度，パターン変換差等は異なる。

【０００４】現実のマスクパターンの側壁は完全な垂直
側壁とは限られず、その光学的な測定像は完全な白黒の
色分けパターンにはならず、その境界部はぼかしパター
ンとなり、エッジの位置が不明確となることもある。こ
の場合、パターンの大きさ，線幅或いはパターンエッジ
の位置等が検査の基準である設計データのパターンデー
タに比べ多少変化するため、パターン欠陥検査装置にお
いて欠陥と指摘してしまう。

【０００５】この問題を解決する方法として従来のパタ
ーン欠陥検査装置では、パターンの設計データをパター
ンデータに展開しリサイズ処理を施し、フォトマスクの
パターンにパターンデータを合わせている。このリサイ
ズ処理方法では、パターンを描画する際に用いられたパ
ターンの設計データを多値階調のパターンデータに展開
した後、多値階調のパターンデータの特定領域内の最大
値を検出する回路と、パターンの傾きを検出する斜辺検
出回路の出力結果から、垂直，水平の多値階調パターン
データと斜めの多値階調パターンデータとを分類し個別
に修正を行う。

【０００６】これによって、設計データから得られるパ
ターンデータの大きさ或いは線幅等を、フォトマスク上
のパターンに合わせている。そして、フォトマスク上に
形成されたパターンに応じた透過光をセンサで検出した
観測値と上記修正されたパターンデータとを適切な欠陥
検出手段によって比較して、欠陥の検出が行われてい
た。

【０００７】しかしながら、この種のパターン欠陥検査
装置においては、次のような問題があった。即ち、上記
従来技術では、設計データから得られる多値階調パター
ンデータとフォトマスク上のパターンの合わせを行う際
に、垂直，水平及び斜めの多値階調パターンデータに分
類して処理をしているものの、最近益々複雑になるＯＰ
Ｃ（Optical Proximity Correction：光近接効果補正）
パターンなどのパターンデータの細かい変化部分（コー
ナー部）では適切なリサイズ処理を行うことができな
い。このため、パターンデータの細かい変化部分が擬似
欠陥として検出される恐れがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、フォトマ
スクにパターンを描画する際に用いられた設計データを
パターン展開回路で展開した多値階調パターンデータ
と、フォトマスクに描かれたパターンを光学的に走査し
て得られた測定データと、を比較する従来のパターン欠
陥検査装置では、リサイズ処理において、フォトマスク
上に形成されるパターンのエッチングプロセスによって
生じるパターンの微妙な変化や複雑なパターン形状に対
応したパターンデータの合わせを行うことができないと
いう問題があった。

【０００９】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、現実のフォトマスク上
に形成されるパターンのエッチングプロセスによって生
じるパターンエッジの位置に微妙な変化がある場合の測
定データに対してもパターンデータの合わせを行うこと
ができ、疑似欠陥の発生を招くことなく精度良い検査を
行い得るパターン欠陥検査装置を提供することにある。

【００１０】より具体的には本発明は、図形のコーナー
部分や微小な段差が含まれるような複雑な図形でも、よ
り正確なリサイズ処理を行うことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】（構成）上記課題を解決
するために本発明は次のような構成を採用している。

【００１２】即ち本発明は、パターンが形成された試料
に光を照射し、前記パターンの光学像を受光して光電変
換する手段と、該手段により得られた信号を基に前記パ
ターンに対応した測定パターンデータを発生する手段
と、前記試料にパターンを形成するときに用いられた設
計データから多値階調パターンデータを発生するパター
ンデータ発生手段と、該手段により得られた多値階調パ
ターンデータに対し膨張／収縮を行うリサイズ手段と、
該手段により膨張／収縮が行われた多値階調パターンデ
ータと前記測定パターンデータとを比較して前記試料に
形成されたパターンの欠陥有無を判定する判定手段とを
備えたパターン欠陥検査装置であって、前記リサイズ手
段は、前記パターンデータ発生手段により得られた多値
階調パターンデータの特定領域内で該パターンデータの
方向を検出して該パターンデータの方向を合わせる多値
階調パターンデータ回転手段と、方向が合わされた多値
階調パターンデータの形状を認識し分類する多値階調パ
ターンデータ形状分類手段とを有し、前記分類された形
状に応じて前記膨張／収縮を行うことを特徴とする。

【００１３】ここで、リサイズ手段は、多値階調パター
ンデータに対する１回の膨張/収縮を多値階調以下と
し、多値階調以上の膨張／収縮は多値階調以下の膨張／
収縮を繰り返し行うことが望ましい。また、パターンデ
ータに対する膨張と収縮を簡易に行うために、リサイズ
手段の前段に第１のパターンデータ反転手段を設け、リ
サイズ手段の後段に第２のパターンデータ反転手段を設
けることが望ましい。

【００１４】（作用）本発明によれば、多値階調パター
ンデータの特定領域内でその方向を検出して方向を合わ
せる多値階調パターンデータ回転手段と、多値階調パタ
ーンデータの形状を認識して分類する多値階調パターン
データ形状分類手段を設け、分類された形状に応じて前
記膨張／収縮を行うことにより、多値階調パターンデー
タの垂直，水平の多値パターンデータや斜めの多値パタ
ーンデータのみでなく、その他図形のコーナー部などの
様々な図形形状に対して、最適なリサイズ処理が可能と
なり、より実用性の高いパターン欠陥検査を行うことが
できる。これにより、ＯＰＣ等の今後益々複雑になるマ
スクパターンに対しても正確なリサイズ処理を行うこと
ができ、擬似欠陥を抑えて正確なパターン検査が実現で
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施形態に係わるパタ
ーン欠陥検査装置を示す概略構成図である。

【００１７】本装置は、検査対象となるフォトマスク１
を載置するＸＹテーブル（図示せず）と、フォトマスク
１に対して検査用の光を照射する光源２と、フォトマス
ク１を透過した光を検知するフォトダイオードアレイ等
のセンサ３とを主とする光学的測定系を具備している。
この光学的測定系には、さらにフォトマスク１に光を集
光するための集光レンズ４１がＸＹテーブルの上部に、
センサ３に光を集光するための対物レンズ４２がＸＹテ
ーブルの下部に配置されている。センサ３はセンサ回路
５に接続され、センサ回路５は欠陥判定回路６に接続さ
れている。一方、本実施形態のパターン検査装置は計算
機９を具備し、計算機９には多値階調パターン展開回路
８が接続され、この多値階調パターン展開回路８はリサ
イズ回路７に接続されている。リサイズ回路７は後述す
る図２に示すような構成になっており、このリサイズ回
路７は欠陥判定回路６に接続されている。そして、この
欠陥判定回路６によって、リサイズ回路７を介して得ら
れた多値階調パターンデータとセンサ回路５で得られた
測定データとを比較することにより、パターン欠陥の有
無が判定されるものとなっている。なお、計算機９には
パターンの設計データを格納した磁気ディスク装置が接
続されているが、簡単化のため図示を省略している。

【００１８】図１に示す構成において、パターンが形成
されたフォトマスク１に対し光源２により光を照射する
と、フォトマスク１を透過した光は対物レンズ４２を介
してセンサ３にパターンの光学像として結像され、セン
サ回路５では当該パターンの像が測定される。こうして
測定された測定データ（センサデータ）は、センサ回路
５の中でＡ／Ｄ変換され、欠陥判定回路６に送られる。

【００１９】Ａ／Ｄ変換後のセンサデータは観測光学系
で発生するぼやけに起因して、フィルタが作用したデー
タとなっている。即ち、マスクパターンのエッジがシャ
ープであってもセンサデータは完全な矩形波に対応した
データではなく、丸まりを有したデータとなっている。
観測光学系で発生するぼやけは、レンズの解像度，開口
特性やセンサにおける隣接画素の干渉（アパーチャ効
果）等に起因している。

【００２０】一方、パターンの設計データは、計算機９
より多値階調パターン展開回路８に送られ、この回路８
で多値階調パターンデータに展開された後、リサイズ回
路７に送られる。そして、フォトマスクのエッチングプ
ロセスによって生じるパターンエッジの位置の微妙な変
化に対応した多値階調パターンデータの合わせを行い、
欠陥判定回路６に送られる。

【００２１】欠陥判定回路６の前段では、リサイズ処理
された設計データをセンサの丸まりに対応すべく、ぼや
け補正を行う。即ち、点広がり分布関数を用いて、リサ
イズ処理されたデータに対し重み付け加算，多値化処理
を行い、観測光学系で発生するぼやけによるセンサデー
タの丸まりの近似を行う。こうして、センサ回路５より
送られるフォトマスク１の観測データ（パターン像）と
リサイズ回路７より送られる設計データのぼやけ補正後
のパターンデータとを欠陥判定回路６の後段で比較し、
フォトマスク１上の欠陥を判定する。

【００２２】リサイズ回路７は、図２に示すように、第
１のパターンデータ反転回路１０、第２のパターンデー
タ反転回路１４、図形回転回路１１、図形形状分類回路
１２、パターン膨張回路１３から構成されている。前記
多値階調パターン展開回路８により展開された多値階調
パターンデータは、第１のパターンデータ反転回路１０
を介して、又は直接的に図形回転回路１１に供給され
る。図形回転回路１１により回転処理されたデータは、
図形形状分類回路１２及びパターン膨張回路１３に供給
される。そして、図形形状分類回路１２で分類された図
形形状に応じてパターン膨張回路１３によりデータの膨
張処理が行われる。パターン膨張回路１３により処理さ
れたデータは、第２のパターンデータ反転回路１４を介
して、又は直接的に前記欠陥判定回路６に供給される。

【００２３】図２において、パターンデータの収縮或い
は膨張処理の違いにより、第１のパターンデータ反転処
理回路１０では“Ａ”或いは“Ｂ”が選択される。同様
に、パターンデータの収縮或いは膨張処理に応じて、第
２のパターンデータ反転回路１４では“Ｃ”或いは
“Ｄ”が選択される。パターンデータの膨張処理が選択
された場合、第１のパターンデータ反転回路１０では
“Ｂ”が選択され、第２のパターンデータ反転回路１４
では“Ｄ”が選択される。この場合、データ反転回路１
０，１４は共にパスされることになる。

【００２４】パターンデータの収縮処理が選択された場
合、第１のパターンデータ反転回路１０では“Ａ”が選
択され、第２のパターンデータ反転回路１４では“Ｃ”
が選択される。この場合、パターン展開回路８により展
開される多値階調パターンデータの最大値が例えば“２
５６”の場合、“０”を“２５６”、“１”を“２５
５”、〜、“２５６”を“０”にそれぞれ反転処理が行
われる。

【００２５】図形回転回路１１は、図３に示すように、
パターン展開回路８により展開された多値階調パターン
データ２０を、例えば５×５ウインドの特定領域（走査
ウインド）２１で順次走査し、走査ウインド２１の中央
部である例えば３×３ウインド（走査ウインド）２２内
のデータに基づいて図形の向きを判定する。

【００２６】この判定は、次のようにして行う。まず、
図３における走査ウインド２２内の画素を、左上から右
下に順にそれぞれ、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｚｚ，ｅ，ｆ，
ｇ，ｈと定義する。そして、図４（ａ）に示すように、
画素ａ，ｂ，ｃの値が“０”でない画素の総数ｕｕ、画
素ｆ，ｇ，ｈの値が“０”でない画素の総数ｄｄ、画素
ａ，ｄ，ｆの値が“０”でない画素の総数ｌｌ、画素
ｃ，ｅ，ｈの値が“０”でない画素の総数ｒｒをカウン
トする。さらに、ｕｕとｄｄで大きい方の値をｍａｘｕ
ｄ、ｌｌとｒｒで大きい方の値をｍａｘｌｒとする。こ
れらｕｕ，ｄｄ，ｌｌ，ｒｒ，ｍａｘｕｄ，ｍａｘｌｒ
の関係から、図４（ｂ）に示す関係に従い走査ウインド
２１内の図形の向きを判定する。

【００２７】図形の向きが、ある特定の向きになるよう
に走査ウインド２１内のパターンデータを回転させ、回
転した結果のパターンデータを出力する。図５に、走査
ウインド２１のパターンデータを特定の向きに回転した
イメージを示す。ここでは、図５（ａ）〜（ｄ）に示し
たように、下側、左側、上側、右側にパターンの重みを
有するものを、図５（ｅ）に示すように、下側にパター
ンの重みを有するものに回転する。

【００２８】また、走査ウインド２２内に画素値“０”
が一つも存在しない場合は、図４（ｃ）に示すように、
走査ウインド２２内の画素ａ，ｂ，ｃの値が“２５６”
未満の画素の総数ｄｄ、画素ｆ，ｇ，ｈの値が“２５
６”未満の画素の総数ｕｕ、画素ａ，ｄ，ｆの値が“２
５６”未満の画素の総数ｒｒ、画素ｃ，ｅ，ｈの値が
“２５６”未満の画素の総数ｌｌをカウントし、ｕｕと
ｄｄで大きい方の値をｍａｘｕｄ、ｌｌとｒｒで大きい
方の値をｍａｘｌｒとする。これらｕｕ，ｄｄ，ｌｌ，
ｒｒ，ｍａｘｕｄ，ｍａｘｌｒの関係から、図４（ｂ）
に示す関係のように走査ウインド２１内の図形の向きを
判定する。

【００２９】図形の向きが、ある特定の向きになるよう
に走査ウインド２１内のパターンデータを回転させ、回
転した結果のパターンデータを出力する。このとき、走
査ウインド２２内に“０”の画素が存在する場合と、存
在しない場合とで、ｕｕとｄｄ、ｌｌとｒｒの位置関係
が逆になっていることが特徴で、これは画素値“０”で
ない画素数を数える場合と、画素値“２５６”未満の画
素数を数える場合とでは、論理が逆になっているためで
ある。こうすることによって、全く同じ判断で走査ウイ
ンド２１内の図形の方向を検出することができる。

【００３０】図形形状分類回路１２は、走査ウインド２
１内のパターンデータを２値化し、２値化されたパター
ンデータの分布から図形の形状を分類するものである。
図６（ａ）〜（ｓ）に分類する図形の一例を示す。

【００３１】図形を判断する際には走査ウインド２１内
の全ての画素の２値化データの分布から直接形状を分類
しても良いが、図６（ａ）のような垂直，水平エッジ
や、図６（ｂ）のような斜めエッジ図形などは、走査ウ
インド２２内の２値化されたパターンデータの分布から
判断が可能であるため、実際には図７に示すように、中
央部３５，ＴＯＰ３６，ＢＯＴＴＯＭ３７，ＬＥＦＴ３
８，ＲＩＧＨＴ３９の領域に分け、基本的には中央部３
５で形状を分類し、中央部３５だけでは判断のつかない
場合に、ＴＯＰ３６，ＢＯＴＴＯＭ３７，ＬＥＦＴ３
８，ＲＩＧＨＴ３９のどれかの領域又は複数の領域を使
用して形状を分類している。

【００３２】分類した図形は、それぞれ異なる図形分類
番号Ｅを定めている。実際にはそれぞれの図形に全て異
なる図形分類番号Ｅが設けられており、後述するパター
ン膨張回路１３で、この図形分類番号Ｅをもとにパター
ンデータの形状を認識できるようになっている。

【００３３】パターン膨張回路１３は、図形回転回路１
１により走査ウインド２１内の多値階調パターンデータ
がある特定の向きになるように回転した結果の多値階調
パターンデータと、図形形状分類回路１２より送られる
図形分類番号Ｅと計算機９より指示されるリサイズ量Ｒ
をもとにパターンデータの膨張処理を行う。リサイズ量
Ｒはマスクの製造プロセスによって決まるので、予め特
定の製造プロセスに対応したリサイズ量Ｒを決定してお
き、検査対象に応じて対応するリサイズ量を選択すれば
よい。

【００３４】次に、本実施形態におけるリサイズ処理の
一例を、図８を用いて説明する。これは、４５度コーナ
ー部のリサイズ処理を行う例である。パターンデータを
走査ウインド２１で走査し、抜き出された５×５の画素
データは図形回転回路１１により、一定の向きにパター
ンデータが回転され、回転されたデータから図形形状分
類回路１２で図形を分類し、図形に応じた図形分類番号
Ｅをパターン膨張回路１３に出力する。パターン膨張回
路１３は、この図形分類番号Ｅと計算機９より指定され
るリサイズ量Ｒを使って中心画素ｚｚの値を計算する。
「中心画素」とは走査ウインドの中央に位置する画素の
意である（図３参照）。

【００３５】まず、図形分類番号Ｅにより図形形状が図
８（ａ）のような分布になっていることを認識する。次
に、図８（ｂ）に示すように画素ｄの画素値から、画素
ｄ内に位置する図形の高さＨを求め、次に画素ｇの値か
ら、画素ｇ内に位置する斜めのエッジの通過点Ｗが求め
られる。従って、この高さＨと斜めエッジの通過点Ｗと
から中心画素ＺＺの図形の形状及び画素値が把握でき、
これに与えられたリサイズ量Ｒだけ膨らませた図形を想
定し、この中心画素ｚｚのリサイズ後の値を計算する。

【００３６】なお、本実施形態では、パターンデータを
１画素以下の収縮、膨張処理するリサイズ処理について
説明したが、１画素以上の収縮、膨張処理するリサイズ
処理を行う場合は、同じ処理を繰り返すことで可能であ
る。これは次のような理由による。即ち、図９（ａ）に
示すように、１回に行うリサイズ処理のリサイズ量を１
画素（“２５６”）にした場合、三角形の頂点などで走
査ウインド２１が位置する中心画素値ｚｚを求めるため
の、走査ウインド２１内に位置する元パターンデータの
情報が得られないため、リサイズ処理を行うことができ
ない。これに対し図９（ｂ）に示すように、１回に行う
リサイズ処理のリサイズ量を１画素以下にした場合、走
査ウインド２１内に位置する元パターンデータの情報か
ら、忠実にリサイズ処理を行うことができる。

【００３７】ここで、走査ウインド２１と最大リサイズ
量ｒとの関係は次のようにして求められる。即ち、１画
素の階調を「Ｎ」とすると、画素の一辺の長さは「√
Ｎ」となる。走査ウインドの中心画素を含む走査ウイン
ド端までの画素数を「Ｍ」とする。一番厳しいのが４５
度図形のコーナー部である。図形を判断するためには、
走査ウインド端から２画素内側まで基図形がかかってい
る必要がある。リサイズは中心画素に対して値を算出す
る。

【００３８】従って、基図形が走査ウインド端からギリ
ギリ２画素内側にかかっている状態でリサイズした結果
が、中心画素にギリギリかかるケース「（Ｍ−２）×√
Ｎ」の距離が誤差を出さないための最大の距離というこ
とになる。

【００３９】リサイズ量Ｒで４５°コーナーをリサイズ
処理した場合、コーナー部の頂点位置は、 Ｒ＋Ｒ√２＝Ｒ（１＋√２） … (1) だけ移動する。この関係を利用して、最大リサイズ距離
「ｒ’」と「Ｍ」との関係は、 （Ｍ−２）×√Ｎ≧ｒ’×（１＋√２） ∴ｒ’≦（Ｍ−２）×√Ｎ／（１＋√２）… (2) となる。従って、最大リサイズ量ｒ（画素）は、 ｒ＝ｒ’／√Ｎ … (3) となる。

【００４０】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。実施形態では、リサイズ手段の前段
及び後段にパターンデータ反転手段を設けたが、リサイ
ズ手段そのもので膨張／収縮の両方を行うことができる
ものであれば、パターンデータ反転手段は不要である。
また、図２に示した図形回転回路や図形形状分類回路の
機能は実施形態で説明したものに限定されるものではな
く、仕様に応じて適宜変更可能である。図形回転回路と
しては、多値階調パターンデータの特定領域内で該パタ
ーンデータの方向を検出して該パターンデータの方向を
合わせるものであればよい。図形形状分類回路として
は、方向が合わされた多値階調パターンデータの形状を
認識し分類するものであればよい。

【００４１】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、パ
ターンデータ発生手段により得たパターンデータをリサ
イズするリサイズ手段において、パターンデータの特定
領域内で該パターンデータの方向を検出すると共にその
方向を合わせ、パターンデータの形状を認識して分類
し、分類された形状に応じて膨張／収縮を行うことによ
り、エッチングプロセスによって生じるフォトマスク上
の微妙なパターンの変化に対応したパターンデータの合
わせが可能となり、様々な検査の要求に合わせた、より
実用性の高いパターン欠陥検査装置を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わるパターン検査装置
を示す概略構成図。

【図２】図１の実施形態に用いたリサイズ回路の具体的
構成例を示すブロック図。

【図３】同実施形態の特定領域の考え方を説明するため
の図。

【図４】同実施形態の図形回転回路の処理方法を説明す
るための図。

【図５】同実施形態の図形回転のイメージを説明するた
めの図。

【図６】同実施形態の図形形状分類回路により分類され
る図形の一部を示した図。

【図７】同実施形態の図形形状分類回路の処理方法を説
明するための図。

【図８】同実施形態のパターン膨張回路の処理方法を説
明するための図。

【図９】同実施形態のリサイズ量と走査ウインドの大き
さとの関係を示す図。

【符号の説明】

１…フォトマスク ２…ランプ ３…センサ ４１…集光レンズ ４２…対物レンズ ５…センサ回路 ６…欠陥判定回路 ７…リサイズ回路 ８…多値階調パターン展開回路 ９…計算機 １０，１４…パターンデータ反転回路 １１…図形回転回路 １２…図形形状分類回路 １３…パターン膨張回路 ２０…多値階調パターンデータ ２１，２２…走査ウインド

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA49 AA54 BB02 CC18 CC32 FF04 JJ03 JJ26 PP12 QQ04 QQ27 QQ31 2G051 AA56 AB02 AC21 CA03 CB02 DA07 EA12 ED04 ED12 ED14 2H095 BA01 BD04 5B057 AA03 BA02 CA08 CB08 CD03 CF10 CH01 DA03 DB02 DB09 DC08 DC09 DC33

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パターンが形成された試料に光を照射し、
   前記パターンの光学像を受光して光電変換する手段と、
   該手段により得られた信号を基に前記パターンに対応し
   た測定パターンデータを発生する手段と、前記試料にパ
   ターンを形成するときに用いられた設計データから多値
   階調パターンデータを発生するパターンデータ発生手段
   と、該手段により得られた多値階調パターンデータに対
   し膨張／収縮を行うリサイズ手段と、該手段により膨張
   ／収縮が行われた多値階調パターンデータと前記測定パ
   ターンデータとを比較して前記試料に形成されたパター
   ンの欠陥有無を判定する判定手段とを備えたパターン欠
   陥検査装置であって、 前記リサイズ手段は、前記パターンデータ発生手段によ
   り得られた多値階調パターンデータの特定領域内で該パ
   ターンデータの方向を検出して該パターンデータの方向
   を合わせる多値階調パターンデータ回転手段と、方向が
   合わされた多値階調パターンデータの形状を認識し分類
   する多値階調パターンデータ形状分類手段とを有し、前
   記分類された形状に応じて前記膨張／収縮を行うことを
   特徴とするパターン欠陥検査装置。
2. 【請求項２】前記リサイズ手段は、前記多値階調パター
   ンデータに対する１回の膨張／収縮を多値階調以下と
   し、多値階調以上の膨張／収縮は多値階調以下の膨張／
   収縮を繰り返し行うことにより達成することを特徴とす
   る請求項１記載のパターン欠陥検査装置。
3. 【請求項３】前記リサイズ手段の前段に、前記多値階調
   パターンデータに対して膨張を行うか収縮を行うかによ
   り選択される第１のパターンデータ反転手段を設け、前
   記リサイズ手段の後段に、第１のパターンデータ反転手
   段と同期して選択される第２のパターンデータ反転手段
   を設けたことを特徴とする請求項１記載のパターン欠陥
   検査装置。