JPH03120815A - パターン検査および書込みの方法ならびに装置 - Google Patents
パターン検査および書込みの方法ならびに装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は半導体ウェーハ、プリント回路基板、ホトマ
スク、ハイブリッド回路基板、セラミック基板などの感
光ホトレジストにパターンを露出しかつ感光膜またはガ
ラスなどにパターンを露出するレーザ書込み器に関する
。 多くの技術分野は今日、ゲート・アレイおよびＡＳＩＣ
（＾ｐｐｌｉｃａｔｏｎ ５ｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅ
ｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ ）のような牛注文品およ
び注文品の集積回路の利用疫に大きく左右される。これ
らの重要な構成部品の長い開発期間中に、適切でなくか
つ開発費用が極めて高いものがあった。再設計の回数を
減らすために広範囲なコンピュータ・シミュレーション
が要求される。このシミュレーションによってさえ、装
置が有効であるためには回路内試験用の実際のデバイス
が要求される。より良好な装置性能はしばしば、低コス
トのプロトタイプ集積回路デバイスの早期利用によって
シミュレーションなしで得られることがある。 集積回路デバイスの有効なプロトタイプ作りにはいくつ
かの重要な特徴が要求される。最初に、有効な設計確定
が要求される。この能力はＣＡＤ／ＣＡＭのような道具
によって産業界で広く実現された。最初のデータ検査お
よび有効化の道具は当を得て広く使用されている。標準
の設計の流れはこの設計確定からパターン化するデータ
・ベースまで確立された。これらの流れは通常迅速に実
行され、しばしばプロット・データ・ベースの夜を敬す
る引渡しが生ずる。 しばしば、長い遅延がこの点で起こる。従来のやり方は
、標準の１組の製品、大量のホトマスクを高コストで組
み立てて評価し、何日も何遍もかかつて処理し、待合せ
、資格取得の時間をかけることである。実際の半導体ウ
ェーハがそのホトレジストを露出されるべき時に、処理
客間は例えば新しい各レチクル（ｒｅｔｉｃｌｅ ）を
ロードし、整合し、校正するのに必要な停止時間によっ
て著しく減少される。これは早くて１分、普通１５分も
かかることがある。こうして、ウェーハ・ステッパのよ
うな装置の重要な１片の容量は毎時４ウエー八以下に降
トすることがある。確実な集積回路デバイス完成の見地
から、２個以上のウェーハを囚き込むことが望ましい。 唯一の集積Ｕ路デバイス設計がウェーハごとに使用され
るならば、３個のウェーハのプロトタイプ試験に１２０
０個以上のデバイスを作ることになる。２つ以上の集積
回路設計がウェーハごとに使用されるならば、レチクル
・ローディングの問題は一段と厳しくなる。最終的には
極めて高価で、長時間のプロトタイプ集積回路デバイス
組立てとなる。問題の厳しさは、集積回路デバイスの注
文特徴の数が増すにつれて増大する。こうして、ゲート
・アレイのような半注文デバイスは普通これらの困難に
もかかわらず組み立てられるが、完全注文品のデバイス
のプロトタイプ化は通常長い生産実行にあるいは極めて
高価な製品に限定される。 ホトリトグラフ・ステッパへの代替は直接ｅビーム・パ
ターン作りでありこれは制限された数のケースに応用さ
れた。Ｅビーム・パターン作りは、極めて高価なデバイ
スを小吊作る場合に有効であることが立証されている。 ｅビーム・マシンの１つの利点は、それが物理的なマス
クやレチクルを必要としないので里−ウェーハ上に多く
の集積回路設計を組み立てることができる点である。し
かし、Ｅビーム・マシンは極めて高価、低速であるので
、いったんプロトタイ１が作られると、生産実行には受
は入れられないパターン作りのコストを生ずる。さらに
、ｅビーム・マシンは使用可能時間の記録が乏しいので
、ウェーハへのホトリトグラフ使用を制限する。ｅビー
ム・ウェーハ書込み器のもう１つの不利な点は、それら
が特殊な電子ビームに敏感なレジストの使用を要求する
点である。これらのレジストは、近代の感光ホトレジス
トによって得られる、ピンホール欠陥として知られる欠
陥からの自由または化学的耐久性を示さない。こうして
、ｅビーム・マスクは検査を必要とし、またしばしば受
は入れられる欠陥レベルを達成するために修理を必要と
する。しかし、レジストｍ覆のウェーハでは、この種の
修理は構造上実行できない。 プリント配線基板組立てはウェーハ上の集積回路パター
ンの場合と同種のパターン作りの問題をかかえているが
、規模が違う。プリント配Ｎｉｌ基扱は光または電子の
ビームを用いて、鎖板の表面を覆うホトレジスト上に直
接内き込むことによって露出することができる。別法と
して、ガラス板または膜アトワークを用いて基板の表面
上に明暗のパターンを投影することによって露出を生じ
ることができる。 ウェーハ上の直接パターン作りにｅビームを用いる上述
の同じ問題に加えて、ｅビームは６ｉｎ×６１０、（約
１５゜２４ｃａ＋Ｘ１５．２４ｃｍ）以上のプリント配
線基板にパターンを作るには使用できない。このサイズ
より大ぎいプリント配線基板では、ガラス板または膜ア
ートワークあるいはマスクを使用する必要がある。しか
し注意すべきことは、ｅビーム・マシンはプリン１〜配
線基板を作るのに常時使用されず、このような使用は仮
定的に過ぎないことである。標準のプリント配ｌＩＡ基
板マスク製造マシンはガルバー（Ｇｃｒｂｃｒ）であり
、これはいろいろなアパーチャを通して写真露出を用い
、形状を現わす。 プリント配線基板マスクを作る現在の装置は、！ｌ立で
サイクル時間の不足、蓄積、および何年にもわたるマス
ク・アートワークの維持といった問題を受ける。さらに
、アートワークは誤りを憤巾に検査されなければならず
、これがサイクル時間に加わる。 回転鏡の技術を用いて、ホトレジスト上に直接古き込ん
だりプリント配線基板アートワークを作ったりすること
ができるレーザ書込み器を作る試みがなされてきた。回
転鏡の技術はレーザ文字プリンタを作るのに使用された
が、アートワーク作りおよびプリント配線基板上の直接
４丁込みの分野では、その技術にはある重大な欠点があ
る。 プリント配ｒｉｕ；ｉ板用の先行技術の回転鏡走査レー
ザ書込み鼎は、基本的に円走査であるものを作る。これ
らの装置が−様な速１宜で書き込むには、Ｆ−０レンズ
が要求される。このレンズによって得られる視野修正は
不完全である。ターゲット上−ぐ正当な粘度のレーザ・
ビームの位置ぎめが達成されなければならない場合、位
置修正の追加レベルが要求される。これらの修正法の若
干は、ＣＣＤ線走査器または同等品によって監視される
別のパイロット・レーザ位置感知ビームの使用を含む。 他の修正法は、修正を加える検流斥ｔｖｌ装置の使用を
含む。これらの修正方法はずべて、これらの装置の精度
および分解能をｉｌｌ限づる不完全な修正に終る。 回転鏡装置の使用に固有なもう１つの誤り源は、多面体
の鏡組立体そのものである。小さな鏡組立体は、その上
に置かれるとともに依然として所要の精度を維持する反
射側面の数が制限される。 小さな鏡組立体に固有な問題を修正するにはより大きな
鏡組立体を使用寸ればよいが、より大きな回転鏡組立体
は所要の大きな回転速度により発生される力に起因する
ひずみを受ける。 また鎖組立体は平衡および支持軸受の性能の問題をも受
（）る。 回転鏡書込み装置に固有な諸問題の結果として、装置は
上述の鏡組立体の問題により南込み速度、精度および安
定性が制限される。 レーザ書込み装置を作るもう１つの試みは、レーザ・ビ
ーム偏向器として音響光学式ブラッグ・セルを使用する
。この装置は米国特許第４，５４１．７１２号および第
４．６２０．２８８号に開示されている。開示されてい
るものは、感光材料の上にパターンを書き込んでレチク
ルを作りかつ直接ウェーハ上にパターンを作るレーザ式
パターン発生装置である。この装置は、レーザ・ビーム
を１６木の平行ビームのアレイに分離するビーム°スプ
リッタを使用するが、このビームはラスク走査の形で側
面から側面までブラッグ・セルにより掃引されて、レチ
クルやウェーハのようなターゲットの表面上に被変調光
の露出ストリップの平行な１６行の幅を作る。ターゲッ
ト表面上に所望の像を一度にひと幅を作るように、相ｎ
に連続なｔＦ行の行に幅が置かれる。 １６レーヂ・ビームはビーム・スプリッタを通過してか
ら、それらは合讐光学式変調器を用いて別個に変調され
る。次にビームは、精密に隔置されたパターン内でター
ゲットの表向を打たなければならない精密に隔置された
平行ビームの７レイを形成するように再結合される。こ
れは、正確に平行な線を得るために、かつビーム間の波
干渉の影響を防ぐために要求される。 １６ビームが再結合されてから、それらはターゲットの
表面を掃引するようにラスク走査の形でブラッグ・セル
偏向器によって偏向される。再結合の１６ビームを偏向
する音響光学式ブラッグ・セルは、偏向器の光軸を横切
って進む音響波を作る発振器の周波数減衰率に左右され
る掃引率を持つ。減衰率の直線性は達成するのが極めて
困難であり・これはレーザ・アレイの拓）引の直線性が
ずべての実用目的で達成不可能であることを意味する。 レーザ・パターン内込みおＪ：び検査装置は、レーザ・
ビームを作るレーデと、ターゲットをラスク走査するよ
うにレーザ・ビームを偏向するチャープ偏向器と、感光
ターゲット上にパターンを占き込むようにラスク走査レ
ーザ・ビームを変調する選択可能な変調器と、可視パタ
ーンを持つターゲットから反射されたレーザ光を検出づ
る選択可能な検光器とを含んでいる。 パターン書込みおよび検査ｖｔ置は、ターゲット上に書
き込んだり、それに対してターゲット上のパターンが比
較される。理想のパターンのデータベース表示を拡大す
るデータ拡大装置を含んでいる。 パターン書込みおよび検査装置は、ラスク走査運動のＹ
運動会を作る可動段をさらに含んでいる。 パターン書込みおよび検査装置において、変調器は電気
光学式変Ｘ１ｉｌ器である。 パターン書込みおよび検査装置において１．変調器は音
響光学式変調器である。 パターン書込みおよび検査装置において、検光器はホト
マルチプライヤ管である。 本発明の実施例を付図に関して以下に詳しく説明する。 パターン書込み 第１図は花コウ岩の台１１８の上に置かれた感光表面１
２１を持つターゲット１０３を有するパターン内込み装
置５０を承り。ターゲットはレチクル、面上にホトレジ
ストを持つ半導体ウェーハ、感光表面層を持つガラス板
、写真フィルム、または面上にホトレジストを有するプ
リント配線基板であることができる。さらに、本発明は
一般に感光表面と共に使用することを包含する。 アルゴン・イオン・レーザ１００は、直列ピクセル・ピ
ットｉ １１０に受けた直列ビット・パターンに対応し
てビームを通したりそれをブロックすることによって、
レーザ・ビーム１２２を変調する電気光学変調器１０１
に入るレーザ°ビーム１２２を出す。電気光学変調器１
０１はコネチカツト州ダンバリーのコンオブデイクス社
（ｃｏｎｏｐｔｔｃｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）か
ら購入される０コンＡブテイクス・モデル１００は５０
ＨＩｌｚ〜１０ＱＨｌｌｚの変調率を希望するときに用
いられ、モデル５０は５０ＨＩＩｚ以下を希望するとき
に用いられる。変ｇｌ器１０１はそれが光を通したり完
全に光をブロックする２進出力モードで使用される。 第５図に示されるブラッグ・セル・トラッカ１１３およ
びビーム形成光学装置１１４．１１５を通過してから、
被変調レーザ・ビーム１２３はチャーブ偏向器１０２に
入る。チャープ偏向器１０２は音響光学偏向器であり、
これによってレーザ・ビーム１０４はターゲット１０３
の感光表面１２１の上でラスク走査線を掃引する。表面
１２１は、所望の幾何学的パターンで光に露出するよう
にラスク走査されたその表面の部分を有すると思われる
。表面１２１は、所望の幾何学的パターンがラスク走査
されたレーザ・ビーム１０４により占き込まれてから展
開され、レーザ・ビームに露出されなかったホトレジス
トはかくてホトレジストの下の表面を露出させるように
除去される。標準として、集積回路の製造において、こ
の露出された表面は露出されたホトレジストの下にあっ
てそれによって形成される金属回路パターンを残しなが
ら、腐食し去られる金属の層である。 台１１８はＸ＠１２５およびＹ軸１２４の両軸に沿って
両方向に運動することができる。またこの段は、Ｘ軸１
２５およびＹ軸１２４に垂直な軸のまわりをＸ−Ｙ面内
で回転運動し、それによってターゲット１０３をＸおよ
びＹ軸に関して整合させることができる。チャーブ検出
器１０２はＸ方向のみの走査または偏向を作る。ターゲ
ット１０３と走査レーザ・ビーム１０４との間の相対Ｙ
方向運動は、プラスまたはマイナスのＹ方向に台１１８
を動かすことによって作られる。ターゲット１０３用の
座標系は、正のＹ方向がＹ軸の矢印１２４の方向によっ
て示されるように選ばれている。これはＹ座標に符号を
指定する従来のやり方と正反対である。ｉＥのＸ方向は
従来通りであり、Ｘ軸の矢印１２５の方向である。 第１図、第２図および第３図に見られる通り、ターゲッ
ト表面１２１はＸ方向に等しい幅Ｗの複数個の隣接スト
リップ１０５に分割されるように、パターン書込み装置
５０によって処理される。個個の幅Ｗの和はＸ方向のタ
ーグツＩ−１０３の幅に等しい。各ストリップ１０５の
ｎさＨｔ、！ Ｙ方向のターグツｌ−１０３の高さであ
る。各スミ−リッジ１０５）ま、？！２数個の隣接フレ
ーム１０６に垂直方向に分割されるように、パターン書
込み装置５０によって処理される。各フレームはＹ方向
に高さＦ ｌ−１を有し、またスミ−リッジの個々のフ
レーム畠さの和はターゲット１０３の高さ１１に等しい
。 各フレームは、第３図に示される通り、その面積が隣接
した等しい直径の円形ピクセルに分ｖ１されるように、
パターン書込み装置５０によって処理される。なるべく
、ピクセル１１９は少なくとも１つの点で隣接ピクセル
と交差づることが望ましい。第３図に示されるピクセル
１１９は説明の簡明のために相互に触れるように図丞さ
れていないが、隣接ピクセルは相互に触れることが望ま
しい。表面１２１のフレーム１０６に占き込まれるべき
幾何学的形は、その境界内に囲まれた各ピクセルをレー
ザ・ビーム１０４で露出することよって書込まれる。幾
何学的形の境界内に含まれないピクセルは、レーデ・ビ
ーム１０４に露出されない。すなわら、レーザ・ビーム
１０４は幾何学的形の境界内に含まれるピクセルでのみ
、電気光学変調ｉ５１０１によってターン・オンされる
。 レーザ・ビームが当たる表面１２１の電力分布はほぼガ
ウス関数゛Ｃあり、レーず・ビーム１０４により照射さ
れる表面１２１上の面積の中心にピークがある。ピクセ
ルの直径は、゛市カビークを中心とする半電力円の直径
にほぼ等しい。すなわら、レーザ・ビームにより表面１
２１に運ばれる電力の約半分はピクセル内に入る。この
発明と共に使用されるホトレジストは、半電力円に入る
だけのエネルギーを持つ入射レーザ・ビーム１０４の部
分によって露出されるようになる。明らかに・隣接ピク
セルが１点または数点でのみ触れ合う場合、どんなピク
セル内にもない表面１２１の部分が存在する。しかし、
これらの面積はなａ３もそこにあるホトレジストを露出
させるに足るレーザ・エネルギーをその上に当てるよう
にされる。 これは、１点でのみ触れ合う２ ｆｌｌｌの隣接ピクセ
ルを考えることによって理解することができる。 ビームがピクセルの１個を打つときのみビームをターン
・オンすることによって各ピクセルがレー會ア・ビーム
１０４によって順次照射されるならば、明らかにピクセ
ルに送られる電力の半分は照射されるピクセルの境界外
に出る。２個のピクセル１ハ１にあっていずれのピクセ
ル内に６ない面積は、第１ピクセルが照射されるとき、
次に再び第２ピクセルが照射されるとき、若干のレーザ
光を受ける。 こうして、２つの露出の和から送られた１ネルギーは、
隣接ピクセル間にあってその中にない面積の大部分を露
出させるに足る。この特徴は、表面１２１の上の幾何形
状が粒状度を無視できるほどわずか含んｔごり仝く含ま
ないように作らることを意味する。すなわら、境界内の
寸べてのピクセルが照射される幾何形状が与えられると
、境界内にある面積のすべてはこれらの境界内のホトレ
ジストの事実上すべてを露出するだけの入射レー＋ｉ光
を受ける。これは、幾何形状が２Ｎ以上の隣接フレーム
にあったり２個以上の隣接ストリップにある場合でも成
り立つ。これらのピクセルが異なるフレームまたはスト
リップにあるとき、隣接ピクセル間の距離は同じフレー
ムにある隣接ピクセルの場合よりも大きくない。 第４図は感光表面１２１の上に三角形１２９を書き込む
ようにどのピクセルが照射されるかを示す。照射される
ピクセルは、その半電力円１３０の上の１つの点で隣接
ピクセルに触れる半電力円１３０として示されている。 隣接ピクセルと
スク、ハイブリッド回路基板、セラミック基板などの感
光ホトレジストにパターンを露出しかつ感光膜またはガ
ラスなどにパターンを露出するレーザ書込み器に関する
。 多くの技術分野は今日、ゲート・アレイおよびＡＳＩＣ
（＾ｐｐｌｉｃａｔｏｎ ５ｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅ
ｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ ）のような牛注文品およ
び注文品の集積回路の利用疫に大きく左右される。これ
らの重要な構成部品の長い開発期間中に、適切でなくか
つ開発費用が極めて高いものがあった。再設計の回数を
減らすために広範囲なコンピュータ・シミュレーション
が要求される。このシミュレーションによってさえ、装
置が有効であるためには回路内試験用の実際のデバイス
が要求される。より良好な装置性能はしばしば、低コス
トのプロトタイプ集積回路デバイスの早期利用によって
シミュレーションなしで得られることがある。 集積回路デバイスの有効なプロトタイプ作りにはいくつ
かの重要な特徴が要求される。最初に、有効な設計確定
が要求される。この能力はＣＡＤ／ＣＡＭのような道具
によって産業界で広く実現された。最初のデータ検査お
よび有効化の道具は当を得て広く使用されている。標準
の設計の流れはこの設計確定からパターン化するデータ
・ベースまで確立された。これらの流れは通常迅速に実
行され、しばしばプロット・データ・ベースの夜を敬す
る引渡しが生ずる。 しばしば、長い遅延がこの点で起こる。従来のやり方は
、標準の１組の製品、大量のホトマスクを高コストで組
み立てて評価し、何日も何遍もかかつて処理し、待合せ
、資格取得の時間をかけることである。実際の半導体ウ
ェーハがそのホトレジストを露出されるべき時に、処理
客間は例えば新しい各レチクル（ｒｅｔｉｃｌｅ ）を
ロードし、整合し、校正するのに必要な停止時間によっ
て著しく減少される。これは早くて１分、普通１５分も
かかることがある。こうして、ウェーハ・ステッパのよ
うな装置の重要な１片の容量は毎時４ウエー八以下に降
トすることがある。確実な集積回路デバイス完成の見地
から、２個以上のウェーハを囚き込むことが望ましい。 唯一の集積Ｕ路デバイス設計がウェーハごとに使用され
るならば、３個のウェーハのプロトタイプ試験に１２０
０個以上のデバイスを作ることになる。２つ以上の集積
回路設計がウェーハごとに使用されるならば、レチクル
・ローディングの問題は一段と厳しくなる。最終的には
極めて高価で、長時間のプロトタイプ集積回路デバイス
組立てとなる。問題の厳しさは、集積回路デバイスの注
文特徴の数が増すにつれて増大する。こうして、ゲート
・アレイのような半注文デバイスは普通これらの困難に
もかかわらず組み立てられるが、完全注文品のデバイス
のプロトタイプ化は通常長い生産実行にあるいは極めて
高価な製品に限定される。 ホトリトグラフ・ステッパへの代替は直接ｅビーム・パ
ターン作りでありこれは制限された数のケースに応用さ
れた。Ｅビーム・パターン作りは、極めて高価なデバイ
スを小吊作る場合に有効であることが立証されている。 ｅビーム・マシンの１つの利点は、それが物理的なマス
クやレチクルを必要としないので里−ウェーハ上に多く
の集積回路設計を組み立てることができる点である。し
かし、Ｅビーム・マシンは極めて高価、低速であるので
、いったんプロトタイ１が作られると、生産実行には受
は入れられないパターン作りのコストを生ずる。さらに
、ｅビーム・マシンは使用可能時間の記録が乏しいので
、ウェーハへのホトリトグラフ使用を制限する。ｅビー
ム・ウェーハ書込み器のもう１つの不利な点は、それら
が特殊な電子ビームに敏感なレジストの使用を要求する
点である。これらのレジストは、近代の感光ホトレジス
トによって得られる、ピンホール欠陥として知られる欠
陥からの自由または化学的耐久性を示さない。こうして
、ｅビーム・マスクは検査を必要とし、またしばしば受
は入れられる欠陥レベルを達成するために修理を必要と
する。しかし、レジストｍ覆のウェーハでは、この種の
修理は構造上実行できない。 プリント配線基板組立てはウェーハ上の集積回路パター
ンの場合と同種のパターン作りの問題をかかえているが
、規模が違う。プリント配Ｎｉｌ基扱は光または電子の
ビームを用いて、鎖板の表面を覆うホトレジスト上に直
接内き込むことによって露出することができる。別法と
して、ガラス板または膜アトワークを用いて基板の表面
上に明暗のパターンを投影することによって露出を生じ
ることができる。 ウェーハ上の直接パターン作りにｅビームを用いる上述
の同じ問題に加えて、ｅビームは６ｉｎ×６１０、（約
１５゜２４ｃａ＋Ｘ１５．２４ｃｍ）以上のプリント配
線基板にパターンを作るには使用できない。このサイズ
より大ぎいプリント配線基板では、ガラス板または膜ア
ートワークあるいはマスクを使用する必要がある。しか
し注意すべきことは、ｅビーム・マシンはプリン１〜配
線基板を作るのに常時使用されず、このような使用は仮
定的に過ぎないことである。標準のプリント配ｌＩＡ基
板マスク製造マシンはガルバー（Ｇｃｒｂｃｒ）であり
、これはいろいろなアパーチャを通して写真露出を用い
、形状を現わす。 プリント配線基板マスクを作る現在の装置は、！ｌ立で
サイクル時間の不足、蓄積、および何年にもわたるマス
ク・アートワークの維持といった問題を受ける。さらに
、アートワークは誤りを憤巾に検査されなければならず
、これがサイクル時間に加わる。 回転鏡の技術を用いて、ホトレジスト上に直接古き込ん
だりプリント配線基板アートワークを作ったりすること
ができるレーザ書込み器を作る試みがなされてきた。回
転鏡の技術はレーザ文字プリンタを作るのに使用された
が、アートワーク作りおよびプリント配線基板上の直接
４丁込みの分野では、その技術にはある重大な欠点があ
る。 プリント配ｒｉｕ；ｉ板用の先行技術の回転鏡走査レー
ザ書込み鼎は、基本的に円走査であるものを作る。これ
らの装置が−様な速１宜で書き込むには、Ｆ−０レンズ
が要求される。このレンズによって得られる視野修正は
不完全である。ターゲット上−ぐ正当な粘度のレーザ・
ビームの位置ぎめが達成されなければならない場合、位
置修正の追加レベルが要求される。これらの修正法の若
干は、ＣＣＤ線走査器または同等品によって監視される
別のパイロット・レーザ位置感知ビームの使用を含む。 他の修正法は、修正を加える検流斥ｔｖｌ装置の使用を
含む。これらの修正方法はずべて、これらの装置の精度
および分解能をｉｌｌ限づる不完全な修正に終る。 回転鏡装置の使用に固有なもう１つの誤り源は、多面体
の鏡組立体そのものである。小さな鏡組立体は、その上
に置かれるとともに依然として所要の精度を維持する反
射側面の数が制限される。 小さな鏡組立体に固有な問題を修正するにはより大きな
鏡組立体を使用寸ればよいが、より大きな回転鏡組立体
は所要の大きな回転速度により発生される力に起因する
ひずみを受ける。 また鎖組立体は平衡および支持軸受の性能の問題をも受
（）る。 回転鏡書込み装置に固有な諸問題の結果として、装置は
上述の鏡組立体の問題により南込み速度、精度および安
定性が制限される。 レーザ書込み装置を作るもう１つの試みは、レーザ・ビ
ーム偏向器として音響光学式ブラッグ・セルを使用する
。この装置は米国特許第４，５４１．７１２号および第
４．６２０．２８８号に開示されている。開示されてい
るものは、感光材料の上にパターンを書き込んでレチク
ルを作りかつ直接ウェーハ上にパターンを作るレーザ式
パターン発生装置である。この装置は、レーザ・ビーム
を１６木の平行ビームのアレイに分離するビーム°スプ
リッタを使用するが、このビームはラスク走査の形で側
面から側面までブラッグ・セルにより掃引されて、レチ
クルやウェーハのようなターゲットの表面上に被変調光
の露出ストリップの平行な１６行の幅を作る。ターゲッ
ト表面上に所望の像を一度にひと幅を作るように、相ｎ
に連続なｔＦ行の行に幅が置かれる。 １６レーヂ・ビームはビーム・スプリッタを通過してか
ら、それらは合讐光学式変調器を用いて別個に変調され
る。次にビームは、精密に隔置されたパターン内でター
ゲットの表向を打たなければならない精密に隔置された
平行ビームの７レイを形成するように再結合される。こ
れは、正確に平行な線を得るために、かつビーム間の波
干渉の影響を防ぐために要求される。 １６ビームが再結合されてから、それらはターゲットの
表面を掃引するようにラスク走査の形でブラッグ・セル
偏向器によって偏向される。再結合の１６ビームを偏向
する音響光学式ブラッグ・セルは、偏向器の光軸を横切
って進む音響波を作る発振器の周波数減衰率に左右され
る掃引率を持つ。減衰率の直線性は達成するのが極めて
困難であり・これはレーザ・アレイの拓）引の直線性が
ずべての実用目的で達成不可能であることを意味する。 レーザ・パターン内込みおＪ：び検査装置は、レーザ・
ビームを作るレーデと、ターゲットをラスク走査するよ
うにレーザ・ビームを偏向するチャープ偏向器と、感光
ターゲット上にパターンを占き込むようにラスク走査レ
ーザ・ビームを変調する選択可能な変調器と、可視パタ
ーンを持つターゲットから反射されたレーザ光を検出づ
る選択可能な検光器とを含んでいる。 パターン書込みおよび検査ｖｔ置は、ターゲット上に書
き込んだり、それに対してターゲット上のパターンが比
較される。理想のパターンのデータベース表示を拡大す
るデータ拡大装置を含んでいる。 パターン書込みおよび検査装置は、ラスク走査運動のＹ
運動会を作る可動段をさらに含んでいる。 パターン書込みおよび検査装置において、変調器は電気
光学式変Ｘ１ｉｌ器である。 パターン書込みおよび検査装置において１．変調器は音
響光学式変調器である。 パターン書込みおよび検査装置において、検光器はホト
マルチプライヤ管である。 本発明の実施例を付図に関して以下に詳しく説明する。 パターン書込み 第１図は花コウ岩の台１１８の上に置かれた感光表面１
２１を持つターゲット１０３を有するパターン内込み装
置５０を承り。ターゲットはレチクル、面上にホトレジ
ストを持つ半導体ウェーハ、感光表面層を持つガラス板
、写真フィルム、または面上にホトレジストを有するプ
リント配線基板であることができる。さらに、本発明は
一般に感光表面と共に使用することを包含する。 アルゴン・イオン・レーザ１００は、直列ピクセル・ピ
ットｉ １１０に受けた直列ビット・パターンに対応し
てビームを通したりそれをブロックすることによって、
レーザ・ビーム１２２を変調する電気光学変調器１０１
に入るレーザ°ビーム１２２を出す。電気光学変調器１
０１はコネチカツト州ダンバリーのコンオブデイクス社
（ｃｏｎｏｐｔｔｃｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）か
ら購入される０コンＡブテイクス・モデル１００は５０
ＨＩｌｚ〜１０ＱＨｌｌｚの変調率を希望するときに用
いられ、モデル５０は５０ＨＩＩｚ以下を希望するとき
に用いられる。変ｇｌ器１０１はそれが光を通したり完
全に光をブロックする２進出力モードで使用される。 第５図に示されるブラッグ・セル・トラッカ１１３およ
びビーム形成光学装置１１４．１１５を通過してから、
被変調レーザ・ビーム１２３はチャーブ偏向器１０２に
入る。チャープ偏向器１０２は音響光学偏向器であり、
これによってレーザ・ビーム１０４はターゲット１０３
の感光表面１２１の上でラスク走査線を掃引する。表面
１２１は、所望の幾何学的パターンで光に露出するよう
にラスク走査されたその表面の部分を有すると思われる
。表面１２１は、所望の幾何学的パターンがラスク走査
されたレーザ・ビーム１０４により占き込まれてから展
開され、レーザ・ビームに露出されなかったホトレジス
トはかくてホトレジストの下の表面を露出させるように
除去される。標準として、集積回路の製造において、こ
の露出された表面は露出されたホトレジストの下にあっ
てそれによって形成される金属回路パターンを残しなが
ら、腐食し去られる金属の層である。 台１１８はＸ＠１２５およびＹ軸１２４の両軸に沿って
両方向に運動することができる。またこの段は、Ｘ軸１
２５およびＹ軸１２４に垂直な軸のまわりをＸ−Ｙ面内
で回転運動し、それによってターゲット１０３をＸおよ
びＹ軸に関して整合させることができる。チャーブ検出
器１０２はＸ方向のみの走査または偏向を作る。ターゲ
ット１０３と走査レーザ・ビーム１０４との間の相対Ｙ
方向運動は、プラスまたはマイナスのＹ方向に台１１８
を動かすことによって作られる。ターゲット１０３用の
座標系は、正のＹ方向がＹ軸の矢印１２４の方向によっ
て示されるように選ばれている。これはＹ座標に符号を
指定する従来のやり方と正反対である。ｉＥのＸ方向は
従来通りであり、Ｘ軸の矢印１２５の方向である。 第１図、第２図および第３図に見られる通り、ターゲッ
ト表面１２１はＸ方向に等しい幅Ｗの複数個の隣接スト
リップ１０５に分割されるように、パターン書込み装置
５０によって処理される。個個の幅Ｗの和はＸ方向のタ
ーグツＩ−１０３の幅に等しい。各ストリップ１０５の
ｎさＨｔ、！ Ｙ方向のターグツｌ−１０３の高さであ
る。各スミ−リッジ１０５）ま、？！２数個の隣接フレ
ーム１０６に垂直方向に分割されるように、パターン書
込み装置５０によって処理される。各フレームはＹ方向
に高さＦ ｌ−１を有し、またスミ−リッジの個々のフ
レーム畠さの和はターゲット１０３の高さ１１に等しい
。 各フレームは、第３図に示される通り、その面積が隣接
した等しい直径の円形ピクセルに分ｖ１されるように、
パターン書込み装置５０によって処理される。なるべく
、ピクセル１１９は少なくとも１つの点で隣接ピクセル
と交差づることが望ましい。第３図に示されるピクセル
１１９は説明の簡明のために相互に触れるように図丞さ
れていないが、隣接ピクセルは相互に触れることが望ま
しい。表面１２１のフレーム１０６に占き込まれるべき
幾何学的形は、その境界内に囲まれた各ピクセルをレー
ザ・ビーム１０４で露出することよって書込まれる。幾
何学的形の境界内に含まれないピクセルは、レーデ・ビ
ーム１０４に露出されない。すなわら、レーザ・ビーム
１０４は幾何学的形の境界内に含まれるピクセルでのみ
、電気光学変調ｉ５１０１によってターン・オンされる
。 レーザ・ビームが当たる表面１２１の電力分布はほぼガ
ウス関数゛Ｃあり、レーず・ビーム１０４により照射さ
れる表面１２１上の面積の中心にピークがある。ピクセ
ルの直径は、゛市カビークを中心とする半電力円の直径
にほぼ等しい。すなわら、レーザ・ビームにより表面１
２１に運ばれる電力の約半分はピクセル内に入る。この
発明と共に使用されるホトレジストは、半電力円に入る
だけのエネルギーを持つ入射レーザ・ビーム１０４の部
分によって露出されるようになる。明らかに・隣接ピク
セルが１点または数点でのみ触れ合う場合、どんなピク
セル内にもない表面１２１の部分が存在する。しかし、
これらの面積はなａ３もそこにあるホトレジストを露出
させるに足るレーザ・エネルギーをその上に当てるよう
にされる。 これは、１点でのみ触れ合う２ ｆｌｌｌの隣接ピクセ
ルを考えることによって理解することができる。 ビームがピクセルの１個を打つときのみビームをターン
・オンすることによって各ピクセルがレー會ア・ビーム
１０４によって順次照射されるならば、明らかにピクセ
ルに送られる電力の半分は照射されるピクセルの境界外
に出る。２個のピクセル１ハ１にあっていずれのピクセ
ル内に６ない面積は、第１ピクセルが照射されるとき、
次に再び第２ピクセルが照射されるとき、若干のレーザ
光を受ける。 こうして、２つの露出の和から送られた１ネルギーは、
隣接ピクセル間にあってその中にない面積の大部分を露
出させるに足る。この特徴は、表面１２１の上の幾何形
状が粒状度を無視できるほどわずか含んｔごり仝く含ま
ないように作らることを意味する。すなわら、境界内の
寸べてのピクセルが照射される幾何形状が与えられると
、境界内にある面積のすべてはこれらの境界内のホトレ
ジストの事実上すべてを露出するだけの入射レー＋ｉ光
を受ける。これは、幾何形状が２Ｎ以上の隣接フレーム
にあったり２個以上の隣接ストリップにある場合でも成
り立つ。これらのピクセルが異なるフレームまたはスト
リップにあるとき、隣接ピクセル間の距離は同じフレー
ムにある隣接ピクセルの場合よりも大きくない。 第４図は感光表面１２１の上に三角形１２９を書き込む
ようにどのピクセルが照射されるかを示す。照射される
ピクセルは、その半電力円１３０の上の１つの点で隣接
ピクセルに触れる半電力円１３０として示されている。 隣接ピクセルと
【よ、ピクセルの７１〜リツクスの同じ
行または同じ列にある相互に次のピクセルどして定義さ
れる。ピクセルの中心１２８が所望の幾何形状、この場
合には三角形１２９、の境界内に入るならば、ビクしル
はレーザ・ビーム１０４により照射される。照射された
ピクセルの集合体は第４図の程度まで拡大される斜視図
から見たとき、完全な形の三角を形成しないことが分か
る。しかし、幾何形状は第４図に示される通り個々のピ
クセルのサイズに関してまれにしか小さくなく、こうし
て構成ピクセルからの形状作りに固有な不規則性は所望
の幾何形状のサイズに関して極めて小さい。第４図の例
では、ピクセルの直径はサイズが減少され、それによっ
てピクセル密度は増大されるので、照射されたピクセル
のパターンは所望の五角形１２９に一段とよく合致する
。実際に、半導体−クエーハの上に集積回路パターンを
直接書き込む場合、半電力円の直径はサイズが減少され
て０．５ミクロンになる。これは０．２ミル（＝５．０
８ミクロン）の半電力円サイズより小さい大きさである
。 第３図に示されたターゲットは、ホトレジスト表面１２
１を持つプリント配線基板ターゲット１０３である。基
板は１８ｉｎ（約４５．７２ａ＋）の高さと２４ｉｎ（
約６０．９６１）の幅を持っており、それによって表面
１２１の上に本発明が回路の形を占き込むことのできる
大きなサイズのプリント配線基板がポされる。この例で
は、ピクセル１１９のサイズは直径０．２ミル（０，０
０２ｉｎすなわち約０．００５ｃＩＲ）である。各スト
リップ１０５は１．０２４個のピクセル幅であり、これ
は各フレーム１０６の幅でもあり、各フレームは５１２
個のピクゼル高さである。ピクセル１１９は行および列
の形に配列されている。なるべく、隣接する行および隣
接する列は１つの共通間隔距離を持つことが望ましいの
で、１行に隣接する２個のピクセル１１９間の距離は１
列に隣接する２個のピクセル１１９間の距離と同一であ
る。図示のフレームは約０．１ｉｎ（約０．２５ａＩ）
の高さおよび約０．２ｉｎ（約０．５α）の幅を右する
。 ターゲットの幅にわたって１２０ｆＪのストリップがあ
り（全部は図示されていない）、またターゲット１３０
の高さに沿って１８０個のフレームがある（全部は図示
されていない）。各フレームは５２４．２８８個のピク
セルを有し、またターゲット１０３全体では１０〜第９
ピクセル程度である。 第１図および第２図に示される通り、レーザ・ビーム１
０４は線１２０すなわちピクセルの行をストリップ１０
３の幅にわたり左から右へ掃引する。チャーブ偏向器１
０２はそれに入射するレーＩＪ’・ビーム１２３を偏向
し、それにより現れるレーザ・ビーム１０４は占き込ま
れるストリップの幅Ｗに対する角を掃引する。第５図に
圓して詳しく開示された通り、角掃引速度はチャーブ偏
向器１０２を通して横方向に伝搬プる１組の音響波の速
度の関数である。掃引速度は、音響波がチャーブ偏向器
１０２の長さ方向に進むので音響波の速度の相対恒常性
により極めて線形である。音響波がチャーブ偏向器１０
２を紅で進むにつれて、電気光学変調器１０１はレーザ
・ビーム１２３を現出させて、チャーブ偏向器により作
られた角度偏向が偏向レーザ・ビーム１０４が所望の幾
何図形の境界内にある中心を持つピクセルを打つように
なるとき、チャーブ偏向器に入れる。電気光学変調器は
レーザ・ビーム１２３を閉止するので、（−内角が照射
されてはならないピクセルにレーザ・ビーム１０４を当
てさせるときレーザ・ビーム１０４は出されない。ピク
セルは、そのピクセル中心１２８が第４図の三角形１２
９のような所望の幾何形状の境界外にあるとき、照射さ
れない。 ターゲット１０３の感光表面１２１の上に作られるべき
幾何パターンは、所望の幾何パターンの境界内に含まれ
る各ピクセルを照射することによって作られる。プリン
ト配線基板の面にある回路接続のような構造物は、回路
構造物の全幾何形状を複数個の要素、１なゎち隣接する
多角形に分割することによって幾何学的に作られる。こ
のような各要素多角形は１つのフレーム１０６の中に含
まれている。こうして、複数個のフレームにゎたるだ番
プ大きな幾何特徴は最も実際的な特徴と思われ、特徴が
わたっているすべてのフレーム１０６からの多角形から
成っている。 フレーム１０６にある各要素多角形は、被変調レーザ・
ビーム１０４でフレームの面橘をラスク走査することに
よってレーザ・ビーム１０４により照射される、その多
角形の境界内に含まれるピクセルを有する。図示された
本発明の実施例では、フレームにあるピクセルは各行１
０２４個のピクセルが５１２行に配列されている。７レ
ームは、フレーム内の一番上の行の左端から始めて被変
調レーザ・ビーム１０４をフレーム１０６の全幅にわた
り掃引（゛ることによってラスク走査される。 こうして、一番上の行にある１０２４（Ｉｔの各ピクセ
ルは被変調レーザ・ビームによって横切られる。 被変調レーザ・ビーム１０４は、ビームが照射すべきピ
クセルの上にあるときターン・オンされ、ピクセル間で
ターン・Ａ〕され、そして照射を受けないピクセルの上
にあるときオフになるが、これはその中心１２８がフレ
ーム内の多角形の外にあるからである。寸なわら、被変
調レーザ・ビーム１０４はそれがフレーム内の多角形の
１個の中にあるピクセルに当たるようなラスク走査位置
であるときにのみターン・オンされる。一番上の行が走
査されている間、台１１８は負のＸ方向に連続移動して
、それと共にターゲット１０３を運ぶ。 一番上の行が走査されてから、台１１８は負のＸ方向に
１ピクセル位置の距離だけ移動するようにされ、１０２
４個のピクセルの第２行が被変調レーザ・ビーム１０４
によって走査される。この場合もまた、段は負のＸ方向
に移動し続けるが、その間に第２行が走査される。この
プロセスはピクセルの全５１２行が被変調レーザ・ビー
ム１０４により走査されるまで続く。段１１８はフレー
ムの全５１２ラスク走査中絶えず移動するので、各５１
２行の右に向って少くド降傾斜がある。ピクセル走査速
度はあらゆる実用目的で１行の走査が１１間的に起こる
ように十分に高速（最大１００ＨＨ２）である。負のＸ
方向への段の速度は走査速度に比べて低速であり、こう
して、行の傾斜は感知されず、表面１２１に作られるパ
ターンの重大なひずみを生じさせない。 ターゲット１０３は左から右へ一度にストリップ１０５
走査される。ストリップは一番上から下部まで一度にフ
レーム１０６走査されるが、ストリップは蛇行の形で走
査されることがある。寸なわら、ス１−リップ１０５が
一番−Ｆから下まで走査されてから、右方向の次のスト
リップ１０５は下から上まで走査されることがある。こ
れが若干の実行時間を節約するのは、台１１８が右方向
にある次のス１〜リップを走査し始める前にそのストリ
ップにある一番上のフレーム１０６まで正のＸ方向に戻
らなければならないからである。−Ｆ述の通り、フレー
ム１０６は上から下まで一度に行走査されるが、ただし
蛇行モードで作動する場合を除き、この場合はフレーム
は下から十まで一度に行走査される。行は左から右まで
一度にピクセル走査される。第２図に見られる通り、タ
ーゲット１０３のラスク走査は一番上のフレームにある
一番左のストリップ１２６で始まる。一番上のフレーム
は一番上の行で始まり一度に行走査される。図示の一番
上のフレームはラスク走査された４行を右し、第５行は
一部完了される。 行１２０のラスク走査はチャーブ偏向器１０２に音響パ
ルスを送り込むことによって達成され、これによりレー
ザ・ビーム１０４はフレーム１０６の幅について左から
右へ行を走査する。チャープ−向１１０２はＸ方向への
レーザ・ビーム１０４の偏向を作らない。これは、ター
ゲット１０３を次の行１２０のＹ位置に移す負のＸ方向
への台１１８の移動によって作られる。ストリップ１０
５がラスク走査されてから、右方向の次のストリップは
ストリップ１０５の幅に等しい距離だけｎのＸ方向へ台
１１８をまず移動してからラスク走査される。ターゲッ
ト１０３はストリップ１２７がラスク走査されてから完
全にラスク走査される。 ＸおよびＹ走査補償 第１図に示される台１１８および段制御器１１１は、ニ
ューヨーク州ハウバウグの７フラクト社（Δｎ０ｒａｄ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手し得る。段１１８
は厚さ４１ｎ（約１０．１６ｃａ＋）、高さ１８ｉｎ〈
約４５．７２ｃｘ）以上、幅２４ｉｎ（約６１α）の固
体花コウ宕であることが望ましい。半導体ウエーハまた
はより小さいプリント配線基板の上にパターンを古き込
む場合、段１１８の表面寸法は８ ｉｎｘ ２４ ｉｎ
より小であることができる。段は大きな寸法の花コウ岩
台の上の空気軸受で移動する。 花コウ岩が段および基礎に使用されるのは、それが極め
て精密な平面となるように加工され、またそれがその熱
膨張特性に関して極めて安定した材料だからである。さ
らに、花コウ岩の台の大きな１１ａ１は周囲の環境から
送られる振動を減衰させる。 段ｔ、ＩＩ御器１１１はＸ段駆動成分１０７とＹ段駆動
成分１０８とを含む。第１図に示されていないが段のＯ
およびＺ軸角の駆動成分がある。Ｘ、ＹＪ３よびＺ軸ガ
ラス・スケール・エンコーダが含まれ、１ミクロン未満
の分解能を持つ段位置情報を提供する。もつと粘度をよ
くするには、段位置情報を提供するガラス・スケール・
エンコーダよりもむしろ平面鏡レーザ干渉計が使用され
る。大形のプリント配線基根にアートワークを作ったり
ホトレジストを直接露出するような、極端な精度を不要
とする状況では、ガラス・スケール・エンコーダが高速
作動と低コストの点で望ましい。速度、コストおよびＷ
ｉ度要求次第で、台１１８の瞬時位置情報を得る他の方
法も使用することができる。例えば、リゾルバ、マグネ
トシン、回転エンコーダまたは格子１ｑ影法が考えられ
る。 干渉計位置情報は温度、湿度および気圧について動的に
修正することができる。修正された干渉計またはガラス
・スケール・エンコーダＹ位置データは各行１２０の走
査をトリガするのに用いられ、こうして、定速サーボ性
能への依存が減少される。これは、ターゲット１０３の
表面１２１にある行１２０の間の正確かつ等しい間隔を
保証する。Ｘ軸干渉計またはガラス・スケール・エンコ
ーダ位置情報は個々の行走査開始時間遅延を修正゛する
のに用いられる。これはＸ１Ｊ向位置ぎめの誤りを修正
し、かつ同じＸアドレスを持つべきピクセルが直線の列
を形成することを保証する。行１２０のレーザ走査はＹ
方向の台１１８の移動に関して極めて速いので、Ｘ方向
位置ぎめ修正は行のＹ方向位Ｕぎめに重大な影警を及ぼ
さない。これは、行走査装置当たり１０２４１１のピク
セルが書き込まれる場合、Ｘ方向の行走査は方方向機械
段速度よりもｉ、ｏｏｏ＠以上速いことをＫえることに
よって理解される。段＆１ＩＩＤＶ！＋１１１はビット
・スライス電子回路１０９から膜移動指令を受ける。 第５図はレーザ・ラスク走査光学装置の拡大ブロック図
であり、第１図に示されるよりも詳細を示す。アルゴン
・イオン・レーザ１００は、＃Ａ１３１および１３２に
よって電気光学変調器１０１に向けられる非変調出力ビ
ームを出す。レーザ１００はクリプトン・イオン・ガス
・レーザであることができる。選択は所要の西込み波長
に基づく。 大部分の液体集積回路ホトレジス１−については、４５
７．９ナノメートル波長で作動されるアルゴン・イン・
レーザ１００が好適な選択である。 ４１３．１ナノメートルでクリプトン・イン・レーザよ
り低いプラズマ１１でのその作動により、レーザ・プラ
ズマ管内に紫外線は発生されない。 プラズマ管内の強い紫外線出力は管のウィンドーを劣化
するので、アルゴンの４５７．９ナノメートルの波長の
作動でより良い作動寿命が予想される。正しい露出につ
いてより類い波長の光を要求するホトレジストを用いる
これらの応用では、クリ１トン・レー量アが使用できる
。 電気光学変調器１０１はピット・スライス電子回路１０
９から直列ピクセル・ビット流１１０を受けて、上述の
通りレーザ・ビームを変調する・ｗ１変調レーザ・ビー
ムは減衰器１１２によって電力が減少される。減資器１
１２はレーザ・ビームの一部を反射するハーフ・ミラー
であることができるが、ビームの残りは透過させる。し
かし、減資器１１２は電気ｉ！１ＩＩａｌｌによる可変
減資器であることが望ましい。減衰器１１２は写真乳剤
または異なるホトレジストを１き込むのに必要な電力レ
ベルを選択するのに用いられる。電力レベルは、乳剤や
ホトレジストの写真露出が入射レーザ・ビーム１０４の
半電力円１３０内に起こるが、半電力内の外には起こら
ないように通常選択される。 減衰器から現れるレーザ・ビームは、鏡またはプリズム
１３３によってトラッカ１１３に向けられる。トラッカ
１１３は、チＶ−プ偏向器１０２の光効率を改善するレ
ーザ・ビームの粗指向を提供するのに用いられる。トラ
ッカ１１３の入力であるレーザ・ビームは、チャーブ偏
向器１０２のアバーヂＡノによって作られる角の大きさ
で角を時間的に節用するビームとしてトラッカから現れ
る。 トラッカ１１３は、溢れアパーチャ・Ｌ−ドで作動する
音響光学ブラッグ・セルである。ＲＦ倍信号ブラッグ・
セルの一端の入力であり、それは光軸に対して横方向に
進む。入力ＲＦは周波数がランプ・アップ（ｒａｍｐ
ｕｐ ）されるので、トラ゛ツカから現れるレーザ・ビ
ームの偏向角はＲＦの周波数に左右される。現れたレー
ザ・ビームのドラッギング速度は、入力ＲＦクランプ同
じように直線的である。５％の程度の直線度は１〜ラツ
カとじて機能するのに十分であることが判明した。入力
ＲＦは２つの固定周波数間でランプ・アップされる。ラ
ンプの高端に達すると、入力ＲＦは再び２つの固定周波
数の下方までＦげられ、そして再びランプ・アップされ
る。ＲＦ入力は実際に、ブラッグ・セルの光アパーチャ
のサイズによる波長ののこぎり波である。トラッカから
のレーザ°ビーム出力の掃引周波数は実際に、のこぎり
波の周波数である。トラッカの目的はチャーブ偏向器と
共に下記に説明される。 トラッカ１１３からの掃引レーザ・ビームは、プリズム
または鏡１３４によってビーム形成レンズ１１４および
アナモルフィック・ビーム・イクスパンダ１１５に向け
られる。ビーム形成レンズおよびアナモルフィック・ビ
ーム・イクスパンダは、トラッカからの挟角走査をチャ
ーブ偏向器１ｏ２によって要求される広角走査に変える
。また、トラッキング・レーザ・ビームの断面形状は、
最小エツジ効果を持つ最良のチャーブ偏向器１０２の効
率となるために要求される楕円形状に変えられる。本発
明に用いられるようなアナモルフィック・ビーム・イク
スバンダは、参考として本明細磨に包含される応用光学
（Ａｐｐｌｉｅｄ ０ｐｔｉｃｓ）の第２１巻、第１５
号記載のインライン・アナモルフィック・ビーム・イク
スパンダという記事の中で説明されている。チャーブ偏
向器１０２は所要の安定した高解像度直線レーザ走査を
提供する・この走査は、偏向器の高純度光学材料の固体
結晶ブ１」ツクにおける音響パルスの一様性次第で先天
的にｉｉＩ線走査である。こうして、走査の打線性修正
は要求されないので、ターゲット１０３の表面上に極め
て安定した精密な幾何位置ぎめが得られる。 チャーブ偏向器１０２は出力走査レーザ・ビームをＸ方
向に、すなわら走査の方向に集束する。チャーブ偏向器
がブラッグ・セルと相違する点は、出力走査の直線性が
偏向器の光媒体における音響エネルギーの速度の恒常性
にのみ左右されるが、ブラッグ・セルの直線性は入力Ｒ
Ｆ Ｔａ 響渡のランプ（ｒａｍｐ）の直線性に左右さ
れる点である。 チャーブ偏向１１０２は回折によって入力レーザ・ビー
ムを偏向する。ＲＦの音響パルス列は偏向器の光媒体の
入力であり、光軸に対して横方向に進む。各音響パルス
またはヂ１／−ブはＲＦの音響圧縮波の短い一部分であ
り、固定の低い周波数から固定の高い周波数までｉｂａ
的にランプされる。 ランプが直線に近づくにつれて、走査出力レーザ・ビー
ムは一段と集束される。１個の音響パルスがチャーブ偏
向器の光媒体から出ると、別のパルスがそれに入る。音
響エネルギーの振幅（ま隣）？／＜シス間でゼロである
。チャーブ偏向器の入力であるトラッキング・レーザ・
ビームは、ブヤープ偏向器１０２で音響パルスに合った
走査速度で偏向器のアパーチャを走査する。すなわち、
トラッキング・レーザ・ビームは、８費パルスがそのと
きにある光媒体の部分に当たり、かつ偏向器の７バーチ
セを横切るパルスをトラックする。新しいパルスが偏向
器に入るとき、ｉ−ラッキング・レーザ・ビームは新し
い掃引または走査を開始して、新しいパルスをトラック
する。チャーブ偏向器を作動させるこのモードは、溢れ
モードと対比して走査モードと普通呼ばれる。 チャーブ偏向器およびトラッキング音響光学偏向器は下
記の記事ならびに米国特許に説明されており、参考とし
て本川ｍ書に包含される：１、米国特許用３．８５１，
９５１号；２、オブブーカル・エツジニャリング（Ｏｐ
ｔｉｃａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ） 、１９８１年２
／３月、第２０巻、第１号、第１４３〜１４９頁記載の
Ｇ Ｗ光学レーザ・レコーディング：３．５ＰｒＥ第１
６９巻、レーザ・プリンティング（１９７９）、第５６
〜５９頁記載の音響光学レーザ走査； ４．８ＰＩＦ、第１７５巻、空中仙＊ＩＶ（１９７９）
、第１１１〜１２３頁記載の＆饗光学し−ず・レコーデ
ィング。 チャープ偏向器からの走査レーザ・ビーム出力はチャー
プ偏向器１０２によってＸ方向に集束され、次に円筒形
レンズ１１６によって直角の方向すなわちＹ方向に集束
される。 １１ｔ１３５は集束された走査レーザ・ビームを対物レ
ンズ組立体１１７に向け、ここでターゲット１０３の感
光表面１２１に当たる竹に最終の集束が達成される。 第１図に示されたビット・スライス電子回路１０９は、
ターゲット１０３の感光表面１２１に書き込まれるべき
幾何パターンのビット・マツプに行１２０ごとにリアル
・タイムのデータベース膨張するだめの複数個のビット
・スライス°プロセッサを含んでいる。ビット・マツプ
は電気光学変調器１０１への直列ピクセル・ビット流１
１０として行１２０ことに出力される。出力される各ビ
ットは表面１２１の上の所定ピクセル位置に対応する。 小スト°コンピュータはテキサス・インスツルメンツ９
９０／１２システムであり、人間のオペレータとパター
ン書込み装［５０との間のインターフェースとして使用
される。 電子回路 第６Ａ図〜第６Ｃ図はホトリトグラフィック・レーザぶ
込み器の１つの実施例のブロック図である。感光材料に
占込みを始めるためには、オペレータはホスト・コンピ
ュータ３に接続されているキーボード１およびビデオ表
示端子２を介して装置に通じる。ホスト・コンピュータ
は多くの考えられるコンピュータから選択することがで
きるが、なるべくテキサス・インスツルメンツ９９０／
１２ＣＰＵであることが望ましく、これは潜込み器とオ
ペレータとの間のインターフェースとなってオペレーテ
ィング・システムを実行する。ホスト３はキーボード１
からのオペレータ人力に質関し１１制御情報をビット・
スライス・プロセッサＤＰＣ２１５および［）ＰＯ２１
４に送る。またホスト３はデータベースの始まりをもさ
がす。 小スト３はＴＩＬＩＮＥ３６ビツト幅シャシ・バス４６
を介してホスト・ディスクｉｔ、ＩＩ ｙＪ３７および
ホスト磁気記憶ディスク８に通じる。ディスク８は、ホ
スト・オペレーティング・システムが記憶されて、オペ
レーティング・システムがホスト・コンピュータ３でブ
ートアップするようにオフロードされる所である。動的
ランダム・アクセス・メモリは、ホスト３がホスト・メ
モリ４で使用するように具備されている。またホスト３
はシャシ・バス４６によりホスト・メモリ４とも通じて
いる。ホスト３、メモリ４、ホスト・ディスク抑訓器７
、およびシャシ・バス４６は単一のシャシ内に含まれる
ことが望ましいが、これは本発明の正確な機能にとって
必曹ではない。 小スト３はバス・バッファ５および６．３６ビツト・バ
ス４８および４９、ならびにバス・バッファ１０および
１１を介してＴＩＬＩＮＥ３６ビツト幅バス４７と通じ
ている。バス・バッファ５はバス４８を経てバス・バッ
ファ１０に接続され、バス・バッファ６はバス４９を軽
てバス・バッファ１１に接続されている。指令およびデ
ータは、ホスト・メモリ４を経てホスト３とビット・ス
ライス・プロセッサＤＰＣ２およびＤＰＣ３との間に送
られる。ホスト３は、所定のアドレスでホスト・メモリ
への指令をまず書くことによって、ＤＰＣ２１５または
ＤＰＣ３１４のいずれかに対する、指令を書く。次にホ
ストはＤＰＣ２またはＤＰＣ３に直接アドレスを指定し
て、ホスト・メモリ４にある指令のアドレスおよび指令
アドレスの長さをアドレスされたビット・スライス・プ
ロセッサに送る。ホスト・メモリ４に内在する指令自体
は、次にアドレス済ピット・スライス・プロセッサによ
ってバス４８で読み出される。引ぎ続き、指令はアドレ
ス流ビット・スライス・ブロセツナによって作用され、
また指令の実行から生じるどんなデータでもそのときバ
ス４８で書き込まれ、ホスト・メモリ４の所定記憶場所
に記憶される。次に割込みがアドレス演ビット・スライ
ス・プロセッサによって作られて、バス４８またはバス
４９でボスト３に１き込まれる。バス４９はビット・ス
ライス・プロセッサからホストに、またデータ・ディス
クｖ制御器１２およびテープυ１１１１器１６からホス
ト３に、割込みを送るのにもっばら使用される。 山込み装置５０のデータベースはテープ駆動装置１７で
テープに記憶される。データベースは１６ビツト語、す
なわち感光表面に囚き込むべき幾何形状を説明するのに
必要な多角形のコード化された説明を含む。データベー
スは多数の非槍？！２ＰＩＪ接ストリップに組織化され
、各ストリップは多数の非重複隣接フレームにまとめら
れる。データベースのストリップおよびフレームは、感
光表面に最終的に書き込まれる第１図〜第４図に示され
る構造のストリップおよびフレームに対応する。感光表
面への占込みに先立って、ビット・スライス・プロセッ
サＤＰＣ２１５はテープ駆動装置１７から多角形のコー
ド化説明を読み出し、その説明をターンポイント多角形
表示に記録し、そして記録された幾何形状の説明を１６
ビツト語としてデーラダディスク１３に記憶する。ＤＰ
Ｃ２はバス４７でテープ駆動制御器１６に行くυ１！１
１指令を占いてテープ１７に読ませ、またバス４７でデ
ータ・ディスク制ｔ［Ｉ鼎１２に行くυ制御指令を占い
て記録された多角形説明をデータ・ディスク１３に記憶
させる。記録中、多角形説明データはバス４７を介して
テープ１７からＤＰＣ２１５に転送され、ここで記録プ
ロセスが生ずる。記録された説明は次にバス４７により
データ・ディスク１３に転送される。テープ１７の全デ
ータベースは記録されて、データ・ディスク１３に転送
されてから、どんな追加の処理でもｆ−タ・ディスク１
３にいま残っているデータについて行われ、かつパター
ン書込みのプロセス開始前のどんな時でも行ねれる。こ
れによって多くの異なる回路のデータベースが記録され
てデータ・ディスク１３に記憶される。こうして、書込
みプロセスの実行時間は短縮され、同じ回路の多重コピ
ーがプリント配線基板、レチクルまたはホトマスク上に
古かれ、記録およびテープ１７からデータ・ディスク１
３へのデータベースの転送のプロセスをやり直す必要が
ない、、１個のウェーハの多重ダイの上に集積回路パタ
ーンを作る場合、データベースはウェー八全体の幾何形
状を示し、したがって記録およびテープ１７からデータ
・ディスク１３へのデータ転送のプロセスは、２種類以
上の回路が同じウェーハに書き込まれる場合でも、１個
のウェーハについて一皮だけ行えばよい。 しかし、リアル・タイムに基づき、ウェーハの高さにほ
ぼ等しい＾さの完全なストリップについてビット・マツ
プを記憶するストリップ・バッファが使用されることが
望ましい。この実施例では、別々のデータベースが独自
の各集積回路パターンについてのみ維持される。こうし
て、すべてのＩＣバーすなわちＩＣチップがおのおのに
加えられる同じ集積回路パターンを持つウエーノ＼で１
よ、テープまたはディスクには唯一の集積回路パターン
・データベースが記憶されればよく、引き続きバイブラ
インに拡大される。１個のＩＣバー用（Ｄビット°マツ
プは、ウェーハの高さに比例する多くのＩＣバーをスト
リップ・バッファ内で簡単に複製される。 データ・ディスク１３にいま存在するデータの追加の処
理は、感光表面上のパターン書込みのプロセス中にリア
ルタイムで生じる。ＤＰＣ２およびＤＰＣ３は最大速度
を得るために１６ビツトのテキサス・インスツルメンツ
５Ｎ７４８４８１ビット・スライス・プロセッサでおの
おの実現されるが、市販で入手できるモトローラ６８０
００、モトローラ６８０２０またはインテル８０２８６
のようなマイクロプロセッサで代用することができる。 ＤＰＣメモリ９はＤＰＣ２１５および ＤＰＣ３１４によって用いられる動的ランダム・アクセ
ス・メモリであり、バス４７でＤＰＣ２およびＤＰＣ３
によって紳び出される。 データ・ディスク１３に記憶された１６ビツトｇ！ｉ
１７） ターンポイント多角形データはバス４でＤＰＣ
３１４によって読み出され、またデータを通じて散在さ
れる２５ビツト指令語の追加によって、２５ビツト語の
ターンポイント多角形データに記録される。ＤＰＣ３は
第１パイプラインに５１で第１出力０ＵＴ１を、第２パ
イプラインに５２で第２出力０ＵＴ２を備えている。２
個のパイプラインはＤＰＣ３１４から下流で並列に作動
する。ＤＰＣ３は０ＬＩＴ１ ５１がら第１パイプライ
ンを下って記録済２５ビツト・データの第１クレームを
送り、また０ＵＴ２ ５２から第２パイプラインを下っ
て記録済２５ビツト・データの第２フレームを送る。後
続のフレームはそれぞれのパイプラインをＦつで送られ
続けるので、データの隣接フレームは決して同じパイプ
ラインを下って送られない。これは、デーの隣接フレー
ムが異なるパイプラインの流れに沿って並列に処理され
るので、ＤＰＣ３の下流でデータを処理する速度を増す
。ＤＰＣ３で生ずるデータのどんな単一フレームでもそ
の処理はＤＰＣ３の下流で生ずるフレームのその処理よ
りもはるかに速く、したがって多重パイプラインによっ
て、下流のデータ処理の有効速度が増加される。第６Ａ
図〜第６Ｃ図は２個のパイプラインを持つ本発明の実施
例を示すが、第３８Ａ図〜第３８Ｃ図は４個のパイプラ
インを持つ本発明の実施例を示す。本発明は図示されて
いない他の数のパイプラインを持つものも包含する。所
望のパイプラインの数は所望の操作速度によって決定さ
れ、またＤＰＣ３およびＤＰＣ３から下流で生ずる処理
の相対速度によって決定される。相対速度は書込み装置
５０を構成するのに用いられる回路部品の速度、および
装置５０にあるいろいろなプロセッサにより実行される
アルゴリズムによって影響される。 パイプライン・バッファ１８は２個の４ＫＸ２５ビツト
Ｆ Ｉ ＦＯｌすなわち先入れ先出しメモリを含むが、
これらは高速のＤＰＣ３と低速の下流処理とのインター
フェースを作るためのメモリ・バッファリングを提供す
る。 ウィンドウ・クリッパ１９はカラー表示装置２９のデー
タベースのセグメントの絵表示を見るのに用いられる。 表示装置２９はフレーム１０６の半分しか示さないので
、ウィンドウ・クリッパはデータの多重フレームをデー
タの単一フレームに変換しな番ノればならない。これは
オペレータがデータの２個以上のフレームのまたがる部
分を見ないと思う区域で行われな番ノればならない。ウ
ィンドウ・クリッパ１９は、ウィンドウ・クリップ・ア
ルゴリズムを実行する２４ビツトのビット・スライス・
プロセッサを含む。しかし、常時、表示装置は感光材料
のパターン書込み中には使用されず、２５ビツト幅のデ
ータは変更なしにウィンドウ・クリッパを簡単に通過さ
れる。 ブリプロセラ＋＋１ ２０Ａおよびプリプロセッサ２２
０Ｂはおのおの、２５ビツト語のターンポイント多角形
データを２２ビツト曲にコード化し直す１６ビツトのビ
ット・スライス・マイクロコード化プロセッサを含むが
、２２ビツト飴の上方の６ビツトは指令情報でありかつ
下方の１６ビツトはデータである。ターンポイント多角
形は左右ベクトルにコード化し轟される。１６ビツトの
データは各ベクトルの原点、ベクトルの長さ、およびベ
クトルの方向を含む。２個のプリプロセッサはおのおの
２個のパイプラインの別々な１組の一部である。 プリプロセッサ１ ２０Ａからの２２ビツトｎもデータ
出力はフィシ・モジュール１２３Ａに書き込まれ、プリ
プロセッサ２２０Ｂからの２２ビツト語データはフィシ
・モジュール２２３Ｂに古き込まれる。フィシ・モジコ
ール１およびフィシ・モジュール２はおのおのそれぞれ
プリプロセッサ１ならびにプリプロセッサ２からの２２
ビツトｉｆｌ Ｙ−タを２５ビツト語データにコード化
し直し、それをピクセル・メモリ・モジュール１２４Ａ
ならびにピクセル・メモリ・七ジュール２２４Ｂにそれ
ぞれ出力する。各２５ビツト語は上方５ビツトを指令と
して用い、次の１０ビツトは１行の１−夕のＹアドレス
を表わし、ｂ３下位１０ビットはターン・オンされるべ
き１群のピクセルの開始するＸアドレスを表わ１゜ター
ン°オンされるべきピクセル群のサイズは、上方５ビツ
トの指令語に規定されている。ターン・オンされる各ピ
クセルは、レーザ光に露出されるべき感光材料のＸ−Ｙ
位置に対応する。ピクセルはレーザ・ビームにより照射
される感光表面の最小単位面積である。その直径は感光
表面でのレーザ・ビームの直径である。ピクセルのＸお
よびＹアドレスの意味は、第３図および第４図と共にさ
らに詳しく説明される。テキサス・インスツルメンツ５
Ｎ７４８４８１のビット・スライス・プロセッサは各ラ
インの一部として含まれ、再コード化を行うためにマイ
クロコード化されている。 ライン・モジュール１２３Ａおよびライン・モジュール
２２３Ｂによってそれぞれピクセル・メモリ・モジュー
ル１２４Ａならびにピクセル・メモリ・モジュール２２
４Ｂに出力される２５ビツト語データは、各ピクセル・
メモリ・モジュールによって６４ビツト語にコード化し
直される。６４ビツト語の各ビット位置はピクセルおよ
び感光表面上のｘ−Ｙ位置に対応する。もしビット位置
が１であるならば、ピクセルはターン・オンされるべき
である。すなわち、そのビット位置に対応するｘ−Ｙ位
置は、それに照射されるレーザ・ビームを持つべきであ
る。もしビット位置が０であるならば、ピクセルはター
ン・オンされるべきであり、対応するＸ−Ｙ位置に光は
照射されない。各ピクセル・メモリ・Ｌジュールは、入
って来るデータを６４ビツト語データにコード化し直す
ようにマイクロコード化された ５Ｎ７４ＬＳ２５１１７算術論理コニツトを含むが、こ
の６４ビツト語データは次に高速レーザ・インターフェ
ース・モジュール２７に送られる。 高速レーザ・インターフェース・モジュール２７は６４
ビツト語データの第１フレームの価値についてピクセル
・メモリ・モジュール１２４Ａからの出力を選択し、次
に６４ビツト詔データの第２フレームの価値についてピ
クセル・メモリ・モジュール２２４Ｂからの出力を選択
する・データの後続フームでは、ピクセル・メモリ・モ
ジュール１ ２４ＡＪ３よびピクセル・メ〔す・モジュ
ール２２４Ｂの出力は、高速レーザ・インターフェース
・モジュール２７の入力のために一度にフレームを交互
に選択され続ける。こうして、データベースから作られ
たデータは２個の別なバイブラインを出て、ｔｆＡ速レ
ーザ・インターフェース・モジュール２７で再結合され
る。 高速レーザ・インターフェース・モジュール２７は、デ
ータの全フレームが読み込まれたときを決定するように
ヒツトのフレームの価値をカウントするカウンタを含む
。これが可能であるのは、ピクセル・メモリ・モジュー
ルからの出力である各ビットが１個のピクセルを表わし
、またフレーム内のピクセルの総数が１０２４で固定さ
れるからである。本発明のこの実施例では”５１２＝５
２４．２８８゜したがって、高速レーザ・インターフェ
ース・モジュール２７はピクセル・メモリ・モジュール
１２４Ａからデータの最初の５２４．２８８ビツトを読
み、ピクセル・メモリ°モジュール２２４Ｂから次の５
２４．２８８ビツトを読み、ピクセル・メモリ・モジュ
ール１２４Ａから第３の５２４．２８８ビツトを読み・
以下同様に、データの各後続フレームについてピクセル
・メ［す・モジュール間で交互に続行される０伯のフレ
ーム・サイズも本発明から逸！８２ｔ！ずに使用される
ことが分かる。 高速レーず・インターフェース・モジュール２７は、モ
ジュールの６４ビツト語データ入力を受けるメモリをも
含む。各６４ピツト詔は１６ビツトの４つの隣接群に分
割される。４群はＥＣＬ高速レーザ・インターフェース
・モジュール２８に一度に１群ずつ出力される。４群は
最上位から最下位まで下降順に出力される。 ＥＣＬ高速レーザ・インターフェース・モジュール２８
によって１６ピツト入力の各群は１６ピツト・シフト・
レジスタに送られる。そこで、ビットはビットの直列流
を形成するように一度に１つずつ移出され、最上位から
最下位まで下降順に出される。直列流にある各ビット位
置は、幾何パターンが書き込まれている感光表面上のピ
クセルのＸ−Ｙ位置に対応する。ビットの直列流はデー
タ・レベル・シフタ３２に出力され、ここで論理レベル
＄；ｔＥＣＬＬ／／’（ルー１．６Ｖおよび一〇、８Ｖ
からそれぞれ＋０．５Ｖならびに−０，５ＶＤＣまで移
される。データ・レベル・シフタ３２から、直列ピクセ
ル・ビット流１１０はレーザ電子および光学装置３７に
出力される。レーザ電子および光学装置３７は、直列ピ
クセル・ビット流１１０を入力して感光表１ｆｒｉ １
２１に幾何パターンを書くレーザ・ビーム１２２を変調
する電気光学変調器１０１を含む。 高速レーザ・インターフェース・モジュール２７は、オ
ペレータが見るカラー表示装置２９に表示されるべきデ
ータ・モニタ通路５４に拡大されたデータベースの部分
データを送る。オペレータはデータベースの理想の部分
が理想のターゲットの特定位置のように見えることをｍ
ｓすることができる。前述の通り、ウィンドウ・クリッ
パ１９は観測すべき部分の面積が２個以上のフレーム１
０６にわたるとき多重フレーム１０６からのデータを組
み合わせ、かつそれが単一フレームから来たかのように
データを処理させる。表示装置の観測区域外のデータは
クリップ・オフされる。 高速レーザ・インターフェース・モジュール２７は、誤
りコード情報をデータ・モニタ路５４およびデータ復帰
路５５に沿ってＤＰＣ３１４まで送り＊ｉ、誤りコード
情報はパイプラインにあるいろいろなモジュールによっ
て発生され、モジュールが正しく機能していることを保
証するのに用いられる。１）ＰＯ２は、パターン書込み
のプロセスを打切るような修正作用をとることができる
ホストＣＰＵ３に誤り情報を伝達する。 ３４および３３で示されるＸならびにＹ軸ブロックはそ
れぞれ、ＸおよびＹガラス・スケール・エンコーダ（ま
たはレーザ干渉計）用のプロセッサまたはマイクロプロ
セッサ制ｍａを含む。また、ＸおよびＹ方向の台１１８
の移動指令は、台υ制御器２５からそれぞれブロック３
４および３３で受信される。ブロック３６で０軸テ一ブ
ル回転指令は台制御器２５から受信される。移動指令は
ブロック３３．３４および３６から段ブロック３５まで
送られる！Ｉｌｌ信号に変えられるが、ここで段１１８
を移動するモータはその信号によって作動される。 段ブロック３５もＸおよびＹガラス・スケール・エンコ
ーダを、あるいは別法としてＸおよびＹレーザ干渉計を
含む。台１１８の位置データはガラス・スケール・エン
コーダからＸおよびＹ軸ブロックに送られ、ここで゛そ
れは自動補償器３１に送られる。自動補償器は、場合次
第で、ガラス・スケール・エンコーダまたはレーザ干渉
計から受信したＸおよびＹ位置パルスによりスケール動
作を果たし、温度および圧力環境の変化を補償する。 補償されたパルスは平滑フィルタ３０および台制御器２
５に送信される。補償は９９０／１２ホスト・コンピュ
ータ３からＩＥＥＥ−４８バス１３６を介して受信され
る値に基づく。補償値は自動補償器のファームウェアに
よって規定される順序で供給される。、ＸおよびＹ位置
パルスは絶対位置情報を与えず、台１１８の絶対位置を
求めるには台制御ｌＩｌ器２５によってカウントされな
ければならない。パルス分離は台１１８の所定の物理的
走行距離に対応するので、台の静止以来受信されたすべ
てのパルスの和が台の全走行距離である。自動補償器は
４ビツト・スライス算術論理ユニットを含むが、代わり
にマイクロプロセッサで実行されることもある。 自動補償器３１は、ガラス・スクール台３５位置エンコ
ーダまたはレーザ干渉計装置にある高速パルス・エンコ
ーダからの未修正位置パルスを、選択の機械ユニットに
ある台３５の運動に相当するスペースを持つパルスに変
換する。特に、レーザ干渉計は測定するレーザ光の波長
のユニット内の台走行を測定するのに用いられる。 測定通路が真空でないときは、測定光の波長は媒体の温
度、湿度および気圧に順次左右される媒体の屈折率に左
右される。レーザ書込みの各行１２０はターゲット１０
３が１ピクセルまたは格子単位だけ移動したときにトリ
ガされるので、位置パルスのリアルタイムな流れはピク
セルまたは格子単位の間隔に等しい周期を持つことを要
求される。波長単位からピクセル単位または格子単位へ
の変換は、自動補償器３１によって行われる。この同じ
形の補償は、基準データベースより少し異なるサイズの
パターンが書かれるときに適用される。これは、順次作
られるプリント配線基板または任意の整合された多病構
造物を書く場合に重要である。この同じ寸法の補償は、
検査されている基準データベースとターゲット・パター
ンとの重ね合いを達成するパターン検査にも要求される
。 このような場合に、ターゲット１０３に含まれる整合マ
ークに基づいて修正が行われる。自動補償Ｐｉｉ３１の
倍率は、整合マークの間隔と正確に一致するように行走
査ユニットを調節するようにＭｎされる。 補償はプログラム式パルス繰返数の換算（ｓｃａｌｉｎ
ａ ）によって達成される。プログラム式パルス繰返数
換粋の１つの実行手段は反復加減棹である・１つの形で
は、これは修正にお（Ｘで所望される最も精密な増分と
同じ位多くのビットを持つ算術累専為を用いて行われ、
すなわち１０２４の１部の修正解像度が所望ならば、１
０ビツト加算器が要求される。各到来位置パルスについ
ては・各正方向パルス用の累算器に定数が加詐され、ま
た負方向の各パルス用には定数の補数が加算される。桁
溢れ（累Ｗ器の桁上げ出力）は正方向出力パルスであり
、下位指温れは負方向出力パルスである。加えるべき定
数は、出力パルス数を入力パルス数で割り、かつその結
果に累算器に記憶できる最大値を掛けることによって算
出される。入力パルス当たりの出力パルス数は１を越え
ることはできない。この方法は、各出力パルスについて
数個の入力パルスがあるように単位が換算されるならば
、より平滑な出力を作る。 自動補償器３１は、台１１８の位置およびＸならびに７
両方向からの走行パルスの方向により固定目盛区分をも
行い、また環境変化を補償するプログラム式パルス出力
換算操作を実行する。 自動補償器３１は、パルスごとの台１１８の走行の１ミ
クロン距離に対応するＸおよびＹ位置パルスを受信する
。自動補償器は、補償された５または１０ミクロンのＸ
およびＹ位置パルスを段制ｔｉｌｌ ２Ａ２５に送る。 すなわち、自動補償器はＸおよび７輪ブロック３４なら
びに３３から受信した５または１０パルスごとに１個の
パルスを送信する。 ５または１０パルス解像度の使用は、ピクセル中心１２
８の間で５ミクロンまたは１０ミクロンのいずれの間隔
が所望されるかに左右される。こうして、自動補償器は
ガラス・スケール・エンコーダまたはレーザ干渉計で生
じるより精密なＸおよびＹ位置パルスを、そう精密では
ないがピクセルの単位で解像される解像度まで換算する
。 平滑フィルタ 個々のピクセルの正確なレーザ書込みは、Ｙ方向にある
ピクセル１１９の行１２０を正確に隔置すること、およ
びピクセルの各行１２０の書込みを正確に始めることに
左右される。これは台１１８のＸおよびＹ位置に関する
正確な情報を要求する。ガラス・スケール・エンコーダ
はその速度により特定の応用に望ましいが、それらはブ
ロック３４および３３のパルス発生電子回路に出力する
正弦波の局部精度不良を受けることがある。これらの精
度不良は若干のパルス間の不正確な時間間隔を生ずる。 これらの精度不良の若干はガラス・スケール・エンコー
ダのガラス・スケール上の格子−様性における人工物か
ら生ずる。これらの精度不良は格子センサの直角位相出
力面の不安定な位相関係を招くことがある。これは示さ
れたパルス位置での短距離移動を生じ、それによって台
！、ＩＩ御器２５により算出されるＸまたはＹ位置の短
距離移動を生ずる。良く作られた格子では、累積または
長期の誤りはごく小さかったり全くない。短い距離の誤
りは平滑フィルタ３０により厳しく減少される。 平滑フィルタ３０は、ガラス−スケール番エンコーダ発
生のＸおよびＹ位置パルスならびに台１Ａ８進行方向情
報を自動補償器３１から受信する。 自動補償器から構成される装置パルスは散発的であり、
−様に隔離されていない。これは、自動補償Δ３１から
の平滑フィルタ３０によるＸまたはＹ入力について実際
のパルス列１４１を示す第７図を見ることによって明白
である。実際のパルス列１４１は説明の目的で示され、
ＸまたはＹ位置情報を表１ことができる。この説明の目
的で、台１１８は定速で移動する−６のと想定されるが
、それは段の大きな花コウ岩塊からの慣性による高度の
一員性で時間の大部分そのようになる。理想のパルス列
１４０は、自動補償器からのパルス列が段が定速度で進
行しているときのように見えることを表わ１゜実際のパ
ルス列のパルス１３７．１３８および１３９は、それら
が台１１８の真の位置を正確に表わすべきならば、それ
らがあるべき場所から時間的に移動される。平滑フィル
タ３０は非加速または非減速段の運動を表わすパルス列
１４０を、パルス間に一定の間隔を持つ出力パルス列に
変える。平滑フィルタ３ｏからのパルス列出力は、理想
パルスの分離とほとんど同じ定パルス分離を有する。 平滑フィルタ３ｏは１６パルス・ウィンドウにわたる自
動補償器の出力パルス間の経過時間を平均し・次に自動
補償６３１からのパルスの平均分離に等しい一定分離を
有するパルスの列を出力する。平滑フィルタ３０はこの
パルス列を段制御器２５に出力する。１６パルス・ウィ
ンドウは単に自動補償器３１から平滑フィルタ３０によ
り入力される最後の１６パルスである。ウィンドウは、
最後の１６パルスが平均されて次に段制御器に出力する
ときに作用する。ウィンドウは、段が加速または減速し
ていて自動補償器からのパルス列出力が変形せずに平滑
フィルタ３０によって段制御器２５に簡単に通される間
は作用しない。ウィンドウが加減速の間作用しないのは
、パルス間の分離が急変を受けて平均が段１１８位置の
事実に反する画像を与えるからである。すなわち、パル
ス分離は最後の１６パルスで一定を保つと思われない。 すべての入力パルス分離平均論理は、段がその進行方向
を変えるならばリセットされる。 平滑フィルタ３０はビット・スライス算術論理ユニット
およびパルス間隔カウンタを含む。第８図は平滑フィル
タの機能の流れを示す。ブロック１４２に示される通り
、パルス間隔カウンタは人力パルス間の時間経過を計算
する自由実行モードで作動する。平滑フィルタ３ｏは、
１０ツク１４３で示される通り、最近の１６人力パルス
にわたり経過した時間の総量を記憶するパルス間隔累算
器（メモリ）を含む。ブロック１４４で示される通り、
平滑フィルタは自動補償器３１から受信した入力パルス
間の平均経過時間を計算するために累算器に保存された
合計時間を使用する。平均時間経過は段制御器２５への
パルス出力の間隔として使用される。そのとき、・ウィ
ンドウが作用しているかどうかについてブロック１４５
で決定が行われる。ウィンドウが作用しているならば、
平滑フィルタからのパルス出力はブロック１４６に示さ
れる通り平均パルス間隔によって決定される周波数を持
つ。ウィンドウが作用していないならば、平滑フィルタ
はブロック１４７に見られる通り、入力パルスを変化さ
せずに段制御器に通す。 パルス間隔カウンタは自由実行カウンタであり、パルス
間に起こるクロック・サイクルの数をカウントする。 パルス聞隔累口器は最近の１６人力パルスにわたり散発
した時間の総量を保持する。新しい各パルスが到着する
につれて、パルス間隔カウンタに見いだされる値は累算
器に加えられて記憶される。 これは最初の１６パルスにわたって続く。最初の１６パ
ルスを越え、最も古い値は新しい値が加えられる前に累
算器から減じられる。 パルス間隔平均鼎は出力パルス間隔を求めるために人力
パルス間の平均時間経過を計ｎりる。最初の１６人力パ
ルスを受信する前に、ウィンドウが閉じられると、パル
ス間隔平均値は使用されず、人力パルスは膜制御１Ｐ！
２５に直接送られる。第１６人力パルスおよびそれ以後
のすべてのパルスが受信されると、９Ａ尊ａは１６分割
される。この値はウィンドウの残りが開いている間また
は誤りが生ずるまで受信される各パルスにより絶えず更
新される。 パターン書込み器のデータの流れ 第６Ａ図〜第６Ｃ図および第９図に示されるテープ１７
のデータベースは、その一部が感光表面１２１の上に書
かれるべきであり、検査すべき一部に関するテープ１７
のデータベースと同じである。したがって、テープ１７
に存在するようなデータベースの構成のＦ記説明は：パ
ターン書込み装置５０またはパターン検査装置ａ４００
にも等しく適用できる。 チー７１７は、おのおの４０００バイト長さの１組のレ
コードに構成される。テープに記憶されるすべての情報
は１６ビツト詔で記憶され、すべての数値は３２７６７
に制限される。 テープ１７に記憶されるデータベースは２個のターゲッ
ト１０３児出しし」−ドを伴う２ｆｉ！ｉＩの主ディレ
クトリ・レコードから成っているが、それはさらに感光
表面１２１に書かれるべき幾何パターンを説明するのに
必要な多くのデータ・レコードを伴う。 第１０図は主ディレクトリ・レコード１の内容を示す表
である。表から明らかな通り、このレコードには、テー
プが作られた日付のような文書目的に役立つ情報が含ま
れている。レコード１は・データベースを現実の世界の
寸法に正しく換算するのに必要な情報をも含んでいる。 例えば、語５は０．０１ミクＯン単位の２進数である。 普通、プリント配線褪板書込みの場合、この数は１０進
の１００であり、すなわち単位のサイズは１ミクロンで
ある。この１ミク［ｌンの１！番よ１アドレス単位のサ
イズである。１アドレス単位は１ピクセルのサイズでも
ある。 チー７１７に記憶されるデータ・レコードは、第１図〜
第４図に示されるようなターゲット１０３の表面１２１
がおのａ３の１０２４ピクセル１１９の幅を持つＹ軸に
平行なストリップ１０５に細分されるものとして処理さ
れるように構成される。 各ストリップ１０５は、おのおの５１２ピクセルの高さ
を持つフレーム１０６に細分される。こうして、全ター
ゲット表面１２１は１０２４ｘ５１２ピクセルのサイズ
の矩形から成る。ストリップ１０５はターゲット１０３
の左側で始まり、データ・レコードではＯからＮまで数
えられるが、ただしくＮ−＋ｌ）”１０２４はターゲッ
ト表面１２１の幅に等しいかそれよりも大である。各ス
トリップのフレーム１０６はそのストリップの頂部で始
まり、データ・レコードではＯからＫまで数えられ、た
だしくＫ＋１）”５１２はターゲラ１−表面１２１の高
さに等しいかそれよりも大である。 再び第１０図から、語７はアドレス単位（ピクセル）の
ストリップ１０５（フレーム１０６）の幅を示す。Ｓ通
、この値は１０２４である。語８はアドレス中位のフレ
ーム１０６の幅である。普通、この値は５１２である。 語９は書込みまたは検査が生ずるかどうかを示ず。ター
ゲットの形、例えばレチクルやマスク、も示される。レ
チクルおよびマスクは例としてのみあげられたものであ
り、プリント配ＦＡ基板、半導体ウェーハおよび他のタ
ーゲットも書き込んだり検査したりすることができる。 詔５３は、ターゲット１０３が蛇行の形でまたはすべて
のストリップ１０５の上から下まで、書き込まれたり検
査されることを示す。 第１１図は主ディレクトリ・レコード２の内容を示す表
である。このレコードは主として、アープ１７に記憶さ
れたターゲット・データ・レコードの各組について見出
しレコードの記録を保持する。明らかに、テープは２個
以上のターゲット・パターンを書き込んだり検査するた
めのデータ・レコードを含むことがある。第１ターゲツ
ト、第２ターゲツトなどによって、ターゲットデータ・
レコードの組が示されている。各組のターゲット・デー
タ・レコードは、ターゲット１０３に占ぎ込むべき幾何
パターンを定めたり、ターゲット１０３の実際の物理的
パターンと比較される理想のパターンを定める。 各組のターゲット・データ・レコードでは、２個のター
ゲット見出しレコードが存在するが、ターゲット見出し
レコード２は現在使用されていない。第１２図はターゲ
ット見しレコード１の内容を示す表である。ターゲット
に書き込まれたり検査の標準として働くどんなパターン
でも、フレーム１０６の境界を横切らない多角形で作ら
れている。曲線を持つ−様なパターンは、多角形が十分
小さければ直線の辺を持つ多角形で正確に表わずことか
できる。語３および語４は、ターゲット・レコードのそ
の組についてこれらの多角形の数を示す。 語５は非ゼロ・データを含む第１ストリツプの数を示す
。すなわら第１ストリツプ１０５は任意の多角形を含む
。同様に、語６は非ゼロ・データを含む１１のストリッ
プ１０５の数を示す。詔７は非ゼロ・データを含む第１
フレーム１０６の数を、語８は非ゼＯ・データを含む最
後のフレームの数を示す。こうして、台１１８は非ゼロ
・データを含む第１ストリツプ１０５およびフレーム１
０６まで直ちに前進されて、そのフレームでターゲット
１０３の表面１２１をラスタ走査し始める。 同様に、ラスタ走査は、非ゼロ・データを含む最後のス
トリップおよびフレームがラスタ走査されると同時に止
むようにされる。これは書込みまたは検査プロセスのよ
り迅速な実行時間を生じ得る。 テープ上の幾何データは、ターゲット見出しレコードに
続くデータ・レコードに含まれている・このデータはｉ
ｉ以１の多角形を表すが・これらの多角形は一緒になっ
て、ターゲット表向１２１に書き込まれるべき、または
ターゲット表面１２１にあってデータ・レコードにより
定められた理想のパターンに対して検査・比較される、
幾何パターンの概略を形成−４−る。各多角形はフレー
ム１０６の中に完全に含まれている。さらに、各多角形
はＸ方向に凸状の多角形でなければならない。 すなわち、多角形がＸ方向に凸状であるためには、Ｘ軸
に平行に引かれた任意の線は多角形の境界を多くて２度
交差しなければならない。これが要求されるのは、多角
形がＸ軸に平行な行をラスタ走査することによって書き
込まれたり検査されるからである。各多角形は、その左
縁に出合ったときレーザ・ビームをターン・オンしかつ
その右縁に達したときレーザ・ビームをターン・オフす
ることによって書かれる。】なわち、多角形内のすべて
のピクセルが書かれたり検査されなければならない。も
し多角形がＸ方向に凸状でなかったならば、レーザ°ビ
ームは同じ多角形について２度以上ターン・オンされか
つ２度以上ターン・オフされる必要がある。 例えば、第１３図は２個のストリップ１０５と８個のフ
レーム１０６とから成るターゲット１０３を示す。充填
内２００がフレーム２０１，２０２．２０３および２０
４と重なるように表面１２１上に充填内２００を書き込
んだり検査することが所望される。充填内２００は８個
の多角形で作られているデータ・レコードで表される。 書込みプロセスの間、レーザ書込み装置５ｏは８個の隣
接した多角形により定められる幾何形状を表面１２１に
書く。ホトレジスト被覆塁根に作られたパターンのよう
な、表面１２１上の既存パターンを検査するプロセスの
間、既存のパターンは８個の多角形により定められた理
想のパターンと比較される。 各多角形は完全に１個のフレーム内にある。例えば、多
角形２０５および２０７はいずれも完全にフレーム２０
１の中にあり、多角形２０８は完全にフレーム２０３の
中にあり、多角形２０６はは完全にフレーム２０２の中
にある。多角形２０５および２０６はストリップ境界２
０９に沿う共通の境界線でｇ４接している。多角形２０
７および２０８はフレーム境界２１０に沿う共通の境界
線で隣接している。多角形により定められる幾何パター
ンは、充填内を示すために９個以上の多角形が使用され
る場合、充填内２００にざらに近いものとなる。これは
制限プロセスであり、ある数値積分法、または積分の値
の近似法に似ている。所定の許容範囲について必要なだ
けの多くの多角形を用いて幾何パターンが表される。例
えｔｆ 、プリント配Ｉｉ基線で許容される範囲は、ｕ
板の回路密度が増加するにつれて狭くなる。同様に、多
層アートワークでは単Ｈアートワークよりも高い精度゛
が普通要求される。 データ・−レコード内の幾何データは、ターゲット表面
１２１の上で重なって示されているフレーム１０６に対
応するデータのｌ１５接フレームに細分される。すべて
のフレームは、その中に多角形のデータが存在しない場
合でも、データ・し」−ド内に示されたり表される。１
個以上の多角形を含むｉｊ２なった各フレーム１０６に
対応して、これらの多角形を表すデータを含むデータの
フレームがある。このような各多角形は、多角形の頂点
の１つのＸ−Ｙｌｌ標と、いろいろなＸおよびＹ変位と
によって表される。すべてのＸ−Ｙ座標は、フレームの
原Ｉ：Ａと考えられるフレームの上左隅からの１ミニ位
である。正確な説明の形は多角形の幾何特性に左右され
る。データ・し］−ドに使用できる多角形の９種類のカ
テゴリがある。これらのカテゴリの若干はさらに２つま
たは４つのサブカテゴリに細分される。 各多角形の説明データのすぐ前に、第２３図の表に示さ
れる識別する１６ビツト制御詔がある。 この制御語のビットＯ〜５は、この制御語のすぐ（Ｕに
続くデータを持つ多角形のカテゴリおよびサブカテゴリ
（適用できる場合）を表１のに用いられる。 第２３図の識別する制ｔｉｌ１語のピッ１〜８〜１１は
、検査プロセスの間に多角形のまわりに保護帯（区域て
゛もかまねない）を作るのに役立つ、識別する制御８ｎ
に続く説明の中の多角形に関する、情報を含む。特に、
ビット８〜１１は説明されている多角形が左、右、上ま
たは下のフレーム境界に辺を右するか、また左、石、上
または下にそれぞれ次のフレームにある別の多角形と共
通であるかどうかを示す。２１１ＡＩの多角形がフレー
ム境界またはその部分を共通に所有するならば、これら
２個の多角形はＪ（により大きな、すべてを含む多角形
を表し、その辺および内部の全ピクセルは書き込み中に
占かれたり検査中に比較されるパターンの部分である。 保護帯は第６図ａ３よび第９図に示されるＤ Ｉ） Ｃ
２１５によって作られる。 テープ１７の上にあるデータベースは、書込み鼎および
検査器用とも同じである。書込みプロセスの間、保護帯
は作られず、ビット８〜１１の情報（、！書込み装置５
ｏによって無視される。 第１４図は矩形から成る多角形のカテゴリを示Ｊ。フレ
ーム１０６の中に含まれる矩形が示され、識別する制御
語に続く４個の１６ビツト託によってデータ・レコード
で説明される。第１語は下左隅２１３のＸ座標、第２詔
はそのＹ座標である。 第３詔はピクセルの幅２１１であり、第４語はピクセル
の高さ２１２である。 識別する制御語のビットＯ〜５は、制御語に続くデータ
詔が矩形を説明することを示づ１６進の０７に等しい。 識別する制御１１詔のピッ１〜８−１１は、］・記の意
味を持っている：ビット８が１であるならば、矩形Ｒの
下縁がフレーム１０６の境界上にありかつ下にある次の
フレームにあるもう１つの多角形と共通である。ピッ１
〜９が１であるならば、矩形Ｒのも縁がフレーム境界上
にありかつ右にある次のフレームにあるもう１つの多角
形と共通である。ビット１０が１であるならば、矩形１
（の上縁がフレーム１０６の境界上にありかつ上にある
次のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。ビ
ット１１が１に等しいならば、矩形）犬の左縁がフレー
ム境界上にありかつ左にある次のフレームにあるもう１
つの多角形と共通である。 第１５図は、水平の上下辺と垂直の左辺とを有する四辺
形Ｔ１から成る多角形のカテゴリを示づ。 示されている四辺形１じの右辺は正傾斜を有Ｊる（Ｙは
従来のデカルト座標系に関して反対符号を持つ）が・こ
の多角形のｂテゴ１ハま負傾斜をも含む。識別するＩ制
制御子１１続＜ ４ ｉｎまたは５詔は右辺の傾斜が＋
１であるか−１であるかに左右される。 も辺はピッｌ−０〜５が１６進の０８に等しければ１に
等しい傾斜を有し、あるいはビットＯ〜５が１６進の０
９に等し１ノれば−１に等しい傾斜を有するが、ただし
ビット１２が１である。傾斜が＋１または−１であるな
らば、多角形を説明するには４個のデータ詔しか要求さ
れない。 第１５図のこの四辺形Ｔ１は下記の５語によって説明さ
れる：詔１は下に隅２１７のＸ座標であり、語２はＹ８
！椋である。ｊｌｎ ３は高さ２１４であり、晶４は幅
２１６である。語５は幅２１５である。四辺形Ｔ１を説
明するのに４詔しか要求されず、幅２１５である詔５は
使用されない。 識別する制ｍｔ語のビットＯ〜５は・右辺が正傾斜を持
つならば１６進の０８に等しく、また右辺が負傾斜を持
つならば１６進の０９に等しい・もしビット８が１であ
るならば、四辺形Ｔ１の下縁はフレーム−境界りにあり
かつ下にある次のフレーム１０６にあるもう１つの多角
形と共通である。 ビット９はＯである。もしビット１０が１であるならば
、四辺形Ｔ１の−Ｌ縁はフレーム境界上にありかつ上に
ある前のフレームにあるもう１つの多角形と共通である
。ビット１１が１であれば、四辺形Ｔ１の左縁はフレー
ム境界上にありかつ左にある次のフレームにあるもう１
つの多角形と共通である。ビット１２が１であるならば
、四辺形Ｔ１の右辺は４５°であり、したがって幅２１
５は使用されない。ビット１３はＯである。 第１６図は水平の上下辺、垂直の右辺、および傾斜の左
辺を持つ四辺形Ｔ２から成る多角形のカテゴリを示す。 四辺形Ｔ２の左辺は負の傾斜を持つように図示されてい
るが、多角形のこのカテゴリは正の傾斜を持つ多角形を
も含む。識別する制ｔｉｌＩＤに続く４語または５語は
左辺の傾斜が＋１であるか−１であるか否かに左右され
る四辺形を説明する。ビット０〜５が１６進のＯＡに等
しいならば左辺は１に等しい傾斜を持ら、またはビット
０〜５が１６進の０８に等しいならば−１に等しい傾斜
を持ち、ただしビット１３が１である。傾斜が＋１また
は−１であるならば、４つのデータ語のみが多角形の説
明に要求される。 四辺形Ｔ２の左辺の傾斜が＋１または−１でないならば
、下記５つの語が多角形を説明するのに要求される：語
１は下左隅２４７のＸ座標でありかつ詔２はそのＹ座標
である。後３は高さ２２０であり、詔４は幅２１８であ
る。語５は幅２１っである。四辺形Ｔ２を説明するのに
４語だけが要求されるならば、幅２１９である語５は使
用されない。 識別する制Ｗ語のビットＯ〜５は、左辺が正の傾斜を有
するならば１６進のＯＡに等しく、また左辺が負の傾斜
を有するならば１６進のＯ’Ｂに等しい。ビット８が１
であれば、下縁はフレーム境界上にありかつ下にある次
のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。ビッ
ト９が１であれば、右縁はフレーム境界上にありかつ右
にある次のフレームにあるもう１つの多角形と共通であ
る。 ビット１０が１であれば、多角形の上縁は境界上にあり
かつ上にある前のフレームにあるもう１つの多角形と共
通である。ビット１１および１２は０である。ビット１
３が１であれば、左辺は４５°の傾斜を有し、幅２１９
は多角彫工２を説明するのに■いられない。 第１７図は水平の上下辺を持つ平行四辺形Ｐ１から成る
多角形のカテゴリを示し、他の２辺は傾斜している。平
行四辺形Ｐ１は負傾斜の辺で示されているが、多角形の
このカテゴリは正傾斜を持つ平行四辺形をも含む。識別
する制御語に続く４認または５語は、傾斜辺の傾斜が＋
１または−１であるか否かに左右される平行四辺形Ｐ１
を説明する。傾斜辺はビットＯ〜５が１６のＯＣに等し
ければ＋１の傾斜を有し、またはビットＯ〜５が１６進
のＯＣに等しければ−１の傾斜を有し、ただしビット１
２および１３はいずれも１である◎傾斜が１−１または
−１であるならば、多角形Ｐ１を説明Ｊ゛るには４詔だ
けで済む。 畢１）四辺形Ｐ１の傾斜辺の傾斜が＋１また−よ−１で
ないならば、下記の５ Ｈｎが多角形の説明に要求され
る二語１は下左の頂点２２４のＸ座標であり語２はその
Ｙ座標である。語３は高さ２２２であり、詔４は幅２２
１である。語５はデル×（ｄｅｌ Ｘ ） ２２３であ
る。平行四辺形Ｐ１を説明するのに４語だけで済むなら
ば、デルＸ２３３であるＳＲ５は使用されない。 識別する制ｔ１１詔のビット０〜５は、傾斜辺が正の傾
斜を有するならば１６進のＯＣに等しく、また傾斜辺が
負の傾斜を有するならば１６進の００に等しい。ビット
８が１であれば、下縁はフレーム１０６のＦＡＷ上にあ
りかつ下にある次のフレームにあるもう１つの多角形と
共通である。ビット９はＯである。ビット１０が１であ
れば、平行四辺形の上縁はフレーム境界上にありかつ上
にある前のフレームにあるもう１つの多角形と共通であ
る。ビット１１はＯである。ピッ１〜１２Ｊ５よび１３
がいずれム１であれば、傾斜辺は４５°でアリ・デルＸ
２３３は使用されない。 第１８図は水平の下辺と下辺を持つ台形Ｔ ３ ｈＳら
成る多角形のカテゴリを示し、左右の辺は傾斜されてい
る。台形］３は正傾斜を持つノ［辺と負傾斜を持つも辺
が示されているが、多角形のこのカテゴリはどんな組合
せでも正または負の傾斜を１）つ左辺および右辺を有す
る多角形を含んでいる。 識別する制御比に続き、台形Ｔ３を説明づる詔４、詔５
また【よ詔６は左辺や右辺もしくは両辺の傾♀＝１がト
１か〜１であるかどうかに左右される。／ｉＪおよび右
辺はビットＯ−５が１６進の０１Ｅに着しりれば１に等
しい傾斜を有し、またはビットＯ〜５が１６進のＯＦに
等しければ−１に等しい傾斜を右７るが、ただしどット
１２Ｊ′３よび１３はいずれも１である。同様に、左辺
は１に等しい傾斜を右し、右辺は−１に等しい傾斜を右
するが、ただしヒツトＯ〜５は１６進の１０に等しくか
つピッ１〜１２および１３はいずれも１である。こうし
て・多角形を説明するのに４つのデータ語しか必要で％
い。何様に、左辺は−１に等しい傾斜を有しがつ右辺は
１１に等しい傾斜を右するが、ビットＯへ・５１よ１６
進の１１に等しくかつビット１２Ｊ３よび１３はいずれ
も１である。この場合も、多角形を説明するには４デ一
タ語で済む。 多角形を説明するのに４データ詔で済むならば、語は次
の通りである：語１はＦ左１０点２２９のＸ座標であり
かつ語２はそのＹ８椋である詔３は高さ２２８であり、
語４は幅２２５である。 多角形１３の左辺または右辺（両方ではない）が＋１ま
たは−１に等しければ、多角形「３を説明するのに５つ
の−ｎが要求される。この場合、上記の通り多角彫工３
を説明するにはｌ１ｊｌじ４語が要求されるが、さらに
デルＸ２２６またはデルＸ２２７のいずれかが幅２２５
に従う。左辺が＋１または−１の傾斜を持たなければデ
ルＸ２２６が要求される。右辺が＋１または−１の傾斜
を持たなければ、デルＸ２２７が要求される。 イー１辺または左辺が＋１や−１の傾斜を持たないなら
ば、多角形Ｔ３を説明するのに６詔が使用されなければ
ならない。づなわら、デルＸ ２２６ Ｊ３よびデル×
２２７の両方が要求される。デルＸ２２７を伴うデルＸ
２２６は幅２２５に続く。 識別Ｊる制御比のビットＯ〜５は、左右両辺が正傾斜を
イｉ！ｌるならばコロ進のＯＥに等しく、左イー１両辺
が負傾斜を右するならば１６進のＯＦ−に１しく、７１
辺が正傾斜を有しかつ右辺が負（Ｉ！１斜を有づるなら
ば１６進の１０に等しく、または左辺が負傾斜をイイし
かつ右辺が正傾斜を有するならば１６進の１１に等しい
。ビット８が１であるならば、台形Ｔ３の下縁はフレー
ム１０６の境界１−にありかつ下にある次のフレームに
あるもう１つの多角形と共通である。ビット９はＯであ
る。ビット１０が１であるならば、台形１−３の上縁は
フレームの境界上にありかつ上にある前のフレームにあ
るもう１つの多角形と共通である。ビット１１はオフで
あろう。ビット１２がオンであるならば、右辺の傾斜は
４５゛でありしたがってデルＸ２２７は使用されない。 ごツ１−１３が１であるならば、左辺の傾斜は４５°で
ありしたがってデルＸ２２６は多角形の説明に使用され
ない。 第１９図は垂直の左右両辺と、水平の上辺と傾斜した下
辺とを持つ台形下４から成る多角形の力デゴリを示す。 台形１４の下辺は正傾斜を右するものとして示されてい
るが、多角形のこのカテゴリは負傾斜の多角形をも含む
。識別する制＠語に続く台形Ｔ４を説明づる詔が４詔で
あるか５語であるかは、下辺の傾斜が＋１であるか−１
であるかによる。下辺は、ビットＯ〜５が１６進の１２
に等しいならば＋１に等しい傾斜を有し、ヒツト０〜５
が１２進の１３に等しいならば−１に等しい傾斜をする
が、ただしビット１３は１である。 傾斜が１−１または−１であるならば、台形Ｔ４を説明
するデータ語は４語で済む。 台形Ｔ４の下辺の傾斜が＋１でも−１でもないならば、
多角形を説明する下記の５語が要求される：語１は下右
の頂点２３３のＸ座標でありかつ詔２はそのＹ座標であ
る。詔３は幅２３０でありかつ語４は高さ２３１である
。語５は高さ２３２である。台形Ｔ４を説明するのに４
語だけで済むならば、高さ２３２の語５は使用されない
。 識別する制ｔＭ１語のビットＯ〜５は、下辺が正傾斜を
有するならば１６進の１２に等しく、下辺が負傾斜を有
するならば１６進の１３に等しい。ビット８は０である
。ビット９が１であるならば、台形の右縁はフレーム１
０６の境界上にありかつ右にある次のフレームにあるも
う１つの多角形と共通である。ビット１０が１であるな
らば、台形Ｔ４の上縁はフレームの境界上にありかつ上
にある前のフレームにあるもう１つの多角形と共通であ
る。ビット１１が１であるならば、台形Ｔ４の左縁はフ
レームの境界上にありかつ左にある次のフレームにある
もう１つの多角形と共通である。 ビット１２は０である。ビット１３が１であるならば、
上辺の傾斜は４５°でありしたがって＾さ２３２は使用
されない。 第２０図は垂直の左も両辺と、水平の下辺と、傾斜した
上辺とから成る多角形のカテゴリを示す。 台形Ｔ５は負傾斜を持つ上辺が示されているが、多角形
のこのカテゴリは正傾斜を持つ多角形をも含んでいる。 識別する制御語に続く台形を説明する語ゝが４語である
か５語であるかは、上辺の傾斜が＋１であるか−１であ
るかによる。上辺は、識別する制御語のビトＯ〜５が１
６進の１４に等しければ１に等しい傾斜を有し、ビット
Ｏ〜５が１６進の１５に等しければ−１に等しい傾斜を
有するが、ただし識別する制御語のビット１２は１であ
る。傾斜が＋１または−１であるならば、多角形を説明
するのに４デ一タ語で済む。 台形１５の上辺の傾斜が＋１または−１でないならば、
多角形を説明する下品の５語が要求される：狛１は干右
隅２３７のＸ座標でありかつ語２はそのＹ座標である。 語３は幅２３４でありかつ語４は高さ２３５である。語
５は高さ２３６である。台形Ｔ５を説明するのに４詔だ
けで済むならば、高さ２３６の珀５は使用されない。 識別する制御器のビット０〜５は、台形Ｔ５の上辺が正
傾斜を有するならば１６進の１４に等しく、かつ上辺が
負傾斜を有するならば１６進の１５に等しい。ビット８
が１であるならば、台形１−５の下縁はフレーム１０６
の境界上にあり、かつ下にある次のフレームにあるもう
１つの多角形と共通である。ビット９が１であるならば
、台形Ｔ５の右縁はフレームの境界上にありかつ右にあ
る次のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。 ビット１０は０である。ビット１１が１であるならば、
台形Ｔ５の左縁はフレームの境界−［にありかつ左にあ
る次のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。 ビット１２が１であるならば、台形Ｔ５の傾斜した上辺
５よ４５°の傾斜を有ししたがって高さ２３６は使用さ
れない。ビット１３は０である。 第２１図は垂直の左右両辺と、傾斜した上下両辺とを持
つ平行四辺系Ｐ２から成る多角形のカテゴリを示す。平
行四辺系Ｐ２の傾斜辺は負傾斜を有するものとして図示
されているが、多角形のこのカテゴリは正傾斜の上下辺
を持つ平行四辺形をも含む。識別する制御シＢに続く語
が４語であるか５語であるかは、上下辺の傾斜が＋１で
あるか−１であるかによる。上下辺は、識別する制ｉｌ
ｌ ｉ７Ｈのビット０〜５が１６進の１６に等しいなら
ば＋１に等しい傾斜を有し、またビットＯ〜５が１６進
の１７に等しいならば−１の傾斜を有するが、ただし識
別する制御語のビット１２および１３はいずれも１に等
しい。傾斜が＋１または−１であるならば、平行四辺形
を説明するには４データだけで済む。 平行四辺形Ｐ２の上下辺の傾斜が＋１または−１でない
ならば、平行四辺形を説明する下記の５’ＢｆＨが要求
される：語１は下心の頂点２４１のＸ座標でありかつ語
２はそのＹ座標である。、ｉｇ３は幅２３８でありかつ
狛４は＾さ２３９である。８１５はデルＹ （ｄｅｌ
’／ ） ２４０である。平行四辺形Ｐ２を説明するの
に４語だけで演むなうば、デルＹ２４０である詰５は使
用されない。 識別するｉ！Ｉ制御語のヒツト０〜５は、上下辺が正傾
斜を有するならば１６進の１６に等しく、上下辺が０傾
斜を有するならば１６進の１７に等しい。 ビット８はＯである。ビット９が１であるならば、平行
四辺形Ｐ２の右縁はフレームの境界上にありかつ右にあ
る次のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。 ビット１０はＯである。ビット１１が１であるならば、
平行四辺形Ｐ２の左縁はフレーム１０６の境界上にあり
かつ左にある次のフレームにあるもう１つの多角形と共
通である。 ビット１２および１３がいずれも１であるならば、上下
辺は４５゛に等しい傾斜を有ししたがってデルＹ２４０
は使用されない。 第２２図は垂直の左右辺と、傾斜した上下辺とを持つ台
形Ｔ６から成る多角形のカテゴリを小す。 台形Ｔ６は＠傾斜を有する上辺と正傾斜を有する１；辺
とが示されているが、多角形のこのカテゴリは正および
負傾斜のどんな組合せでも持つ上下辺の多角形をも含む
。識別する制御１１語に続く台形Ｔ６を説明する詔が４
詔であるか５語であるかまたは６語であるかは、上下辺
の傾斜が＋１であるか−１であるかによる。上辺は、識
別づるυ制御語のビットＯ〜５が１６進の１８または１
６進の１Ｂに等しいならば＋１に等しい傾斜を有し・ま
たビットＯ〜５が１６進の１９または１６進のＩＡに等
しいならば−１に等しい傾斜を有するが・ただしビット
１２は１に等しい。下辺は、識別する制御語のビットＯ
〜５が１６進の１８または１６進の１Ｂに等しいならば
＋１に等しい傾斜を有し、またビットＯ〜５が１６進の
１９または１６進のＩＢに等しいならば−１に等しい傾
斜を有するが・ただしビット１３は１に等しい。 上下辺が＋１または−１に等しい傾斜を有するならば、
台形Ｔ６を説明する詔は４語だけで演む。 これらの４詔は次の通りである：語１は下心の頂点２４
６のＸ座標であり、語２はそのＹ座標である。轟１１３
は幅２４３であり、詔４は高さ２４２である。 上辺が＋１または−１に等しい傾斜を有し、かつ下辺が
−１１または−１に等しくない傾斜を有するならば、詔
１〜４に加えて、台形Ｔ６を説明する語５も要求される
。詔５はデルＹ２４４である。 下辺が＋１または−１に等しい傾斜を有し、かつ上辺が
→〜１または−１に等しくない傾斜を有するならば、詔
１〜４に加えて、台形Ｔ６を説明する語５も要求される
。１５はデルＹ２４５である詔５は＃ｉ項に説明された
場合と異なって定められた行である。 上下辺がいずれも＋１または−１に等しい傾斜を待たな
いならば、台形゛「６を説明する６ ３！’ｉが要求さ
れる。詔１〜４は他の３つの場合と同じである。詔５は
いまやデルＹ２４４でありかつ語６はデルＹ２４５であ
る。 識別する制御語のビットＯ〜５は、上下両辺が正傾斜を
有するとき１６進の１８に等しい。ビット０〜５は、上
下両辺が負傾斜を有するとき１６進の１９に等しい。ビ
ットＯ〜５は、下辺が正傾斜を有しかつ上辺が負傾斜を
有するとき１６進の１Ａに等しい。ビットＯ〜５は、下
辺が負傾斜を右しかつ上辺が正傾斜を有するとき１６進
の１Ｂに等しい。 識別する制ｔＩｌ器のビット８は０に等しい。ビット９
が１であれば、台形Ｔ６の右辺はフレームの境界上にあ
りかつ右にある次のフレームにあるもう１つの多角形と
共通である。ビット１０はＯである・ビット１１が１で
あるならば、台形Ｔ６の左辺はフレームの境界上にあり
かつ左にある次のフレームにあるもう１つの多形形と共
通である。 ビット１２が１であるならば、上辺は４５°の傾斜を有
し、したがってデルＹ２４４は台形Ｔ６を説明するのに
使用されない。ビット１３が１であるならば、Ｆｕは４
５°の傾斜を有し、したがってデルＹ２４５は台形Ｔ６
を説明するのに使用されない。 第２３図および第２４図は、データベースのデータ・レ
コードを通じて埋め込められる１６ビツト制御ＩＩ詔を
構成するビットの意味を示す表である。 ビット位置１５の１は、その１６ビツト語が制御語であ
ることを示す。制御語の形式はビットＯ〜５によって示
される。これらのビットは制御ビットと呼ばれる。例え
ば、制御ビットの意味はそれらの値が１６進の０７〜１
６進の１Ｂであるとき第１４図〜第２２図に関して説明
されている。ビットＯ〜５が１６進の０７〜１６進の１
Ｂの値の１つをとるとき、制御語は識別する制■１詔と
呼ばれる。識別するｖＩｔｌ１語は、データ・レコード
にある制御語の寸ぐ後に続くデータ詔ににり表わされる
多角形の特性を識別する。 第２４図は制御ビットおよび識別する制ｍ＋託以外の７
種類の制御語に関する意味のリストである。 制御ビットが１６進のＯＯに等しいとき、その制御語は
テープに現れる第１語でありかつそれは第１主デイレク
トリ・ファイルに先行する。伯の制御ｌ詔は第２５図に
示されるデータ・レコードの概略で理解することができ
る。 第２５図に示される第１託は「ストリップの始まり」制
御語である。データの各ストリップはこの語で始まる。 このυＩｔ［ｌＴｈは１６ビツトのストリップＩＤ番号
を伴う。次に続く「フレームの始まり」υＩｔｌｌｆｆ
ｌは１６ビツトのフレームＩＤ番号を伴う。これは識別
する制＠ 語、［多角形の始まり］を伴う。多角形を定
めるデータが続く。この後で、もう１つの多角形が示さ
れて、［フレームの終り」、「フレームＩＤＪ、「スト
リップの終り」、ざらに「ターゲットの終り」を伴って
定義される。 「ターゲットの終り」はターゲラｌ−１０３の表１ｍ１
２１に書き込むべきデータがもうないことを小し、ある
いは別な言い方をすれば、実際のパターンと比較すべき
理想のパターン情報がもうないことを示す。第２４図の
例では、２個の多角形が単一ストリップの１個のフレー
ム内にあるが、多くの多角形が１１１ｉａのフレーム内
にあることがあり、また多くのフレームとストリップが
あることがある。 パターン書込み例 第９図はパターン書込み装ｄ用のデータの流れを示す。 この流れは、第２６図に示される矩形３００をターゲッ
ト１０３の感光表面１２１の１に書くデータの流れを調
べることによって説明される。矩形３００は上方フレー
ム３０１および下方フレーム３０２の各フレームに等し
い吊だけまたがっている。書込みプロセスは、矩形３０
０の上および内部にある各ピクセル１１９を照射する。 」一方フレーム３０１にある矩形３００の部分は、（１
００，１００）で頂点３０３、（２００，１００）で頂
点３０４、（１００，ＩＦＦ）で頂点３０５、そして（
２００，１ＦＦ）で頂点３０６によって形成される矩形
３１１である。下方フレーム３０２にある矩形３００の
部分は、（１００゜０）で頂点３０７、（２００，０）
ｔ−頂点３０８、（１００，ＦＦ）で頂点３０９、そし
て（２００゜ＦＦ）で頂点３１０によって形成される矩
形３１２である。（Ｘ、Ｙ）座標は１６進で与えられる
。 ３０５でのピクセルは３０７でのピクセルと隣接し、３
ｏ６でのピクセルは３０８でのピクセルと隣接する。矩
形３００のデータベースはフレーム３０１と３０２との
間で分割されている。データベースの第１フレームはデ
ータ形成矩形（多角形）３１１を含むが、第２フレーム
はデータ形成矩形（多角形）３１２を含む。 パターン書込みプロセス用のデータの流れは、ＤＰＣ２
１５がテープ１７から矩形１ｏＯ用のデータベースを読
み出し、それをターンポイント多角形表示に変換して、
それをデータ・ディスク１３に転送するときに始まる。 第２７図は矩形３００用の１６進の形をしたテープ１７
にあるデータベースを示す。このデータ３１３はストリ
ップＩＤを伴うストリップの始まり川の制御語で始まる
。矩形３００は第１ストリツプ１０５にあるので、スト
リップＩＤはＯである。 ストリップＩＤに続くのは、上方フレーム３０１にある
多角形である矩形３１１用のデータ３１４である。デー
タ３１４、フレームＩＤを伴うフレームの始まり用の制
御ｓＢで始まる。上方フレーム３０１はストリップ内の
第１フレームであるので、フレームＩＤは０である。次
のデータ詔は矩形（多角形）の始まり制御語１６進の８
１０７である。ビットＯ〜５は矩形用の１６進の０７に
等しい。ビット８は、矩形３１１′の下辺がフレームの
境界３１８の上にありかつ次のフレーム、フレーム３０
２にある矩形３１２と共通であることを示す１に等しい
。矩形の始まり制御語は頂点３０５のＸ座標を、次にＹ
座標を伴う。Ｙ座標は、実際の幅３１６から１ピクセル
を引いて形成されるデータベース矩形幅を伴う。実際の
幅は１６進の１０１であるので、データベース矩形幅は
１６進の１００である。データベース矩形高さ１６進の
ＯＦＦは、１６進の１００である実際の高ざ３１７より
１ピクセル少ないものとして形成される。 データベース矩形高さは、第１フレーム用のＯであるフ
レームＩＤを伴うフレームｉ、＋ｉ ｍ ａの終りを伴
っている。 第２フレーム３０２にある矩形３１２用のデータ３１５
は、第１フレーム３０．１にある矩形３１１用のデータ
に似ている。矩形の始まり制御語１６進の８４０７は、
矩形３１２の１辺がフレーム境界３１８の上にありかつ
前のフレーム、すなわらフレーム３０１にある矩形３１
１と其通であることを示す１に等しいビット１０を有す
る。 矩形３１２用のデータ３１５は、ターゲットの終り１１
１１１１を伴うストリップの終りυ１１１１ 語を伴っ
ている。 データ・ディスク１３にあるデータベースＤＰＣ２１５
は、テープ１７にあるデータベースをターンポイン多角
形表示に変え、それを第９図に示される通り、データ・
ディスク１３に送る。第２９図および第３０図は矩形３
００用のデータ・ディスク１３にあるデータベースのリ
ストである。第２８図は、テープ１７にあるデータベー
スをディスク１３にあるデータベースに変換する間、Ｄ
ＰＣ２によってデータベースに挿入される制御品をリス
トする表である。 データ・ディスク１３のデータベースのターンポイント
多角形表示は、２種類の１６ビツト語と、第２８図に示
される制御品と、データ語とから成っている。第２８図
に見られる通り、もしデータベース語のビット１５が１
に等しいならば、これはその詔が制御品であることを示
す。０に等しいビット１５はデータ語を示す。ビット１
４が１に等しければ後続の多角形データが基準データで
あり、またビット１４がＯに等しければ保護帯データで
あることを示すために、ビット１４は［多角形開始表示
子」制御Ｉｌ後に使用される。 ［ターゲットの始まり」制ｔｌｌ ＲＱは、ターゲット
・データベースの始まりに一度生じる。このＩＩＩ １
１１語はターゲットを識別する１６ビツト詔を伴う・［
ストリップの始まり」制御１１語は、ストリップ１０５
を説明する１６ビツト詔の各群の始まりに生じる。この
ｔ、ＩＩ御語はストリップ番号であるデータ語を伴う。 ストリップは０で始まり、ターゲット表面１２１で左か
ら右に番号づ（′ｊされる。 「フレームの始まり」制御ｌｌ３５は、単一フレーム１
０６の中の多角形を説明する１６ビツト語の各Ｆ、Ｙの
始まりで生じる。この制ｔｉｔ ５ｎは、番号によって
フレームを識別する１６ビツトのデータ語を伴う。フレ
ームは０で始まり単一ストリップ１０５の中で上から下
まで番号づ番〕される。 「多角形開始表示子」制御語は、Ｘ方向の多角形で凸状
を形成する１６ビツトのデータ比の各群の始まりで生じ
る。本例では、その多角形は矩形３１１または３１２で
ある。 「多角形開始表示子」制御エロは、多角形の各ターンポ
イントのＸ−Ｙ座標対を伴う。多角形のターンポイン１
へはその多角形の頂点であり、すなわちそれは多角形の
２辺が非ぜ口、非１８０°の角で出会う点である。Ｘ−
Ｙ座標の各対では、１６ビツ１−のＸ座標は１６ビツｌ
−のＹ座標を伴う。多角形の各ターンポイントについて
多角形のＸ−Ｙ座標対があり、その対は多角形のテープ
１７のデータベース表示に現れた同じＸ−Ｙ対で始まり
、反時計回りの順に現れる。フレーム内で形成されるＸ
方向に凸状の多角形は基準多角形であり、これは表面１
２１に書かれたり表面１２１にある既存の実際のパター
ンと比較されたりする理想の多角形を形成する基準の多
角形であるかもしれない。 これらの多角形は保護帯の多角形であるかもしれない。 「多角形開始表示子」制６１１語のビット１４は、その
多角形が基準多角形であるならば１に等しく、また多角
形が保護帯多角形であるならばＯに等しい。 ターンポイントＸ−Ｙ座標の最後の対は、「多角形の終
り」制御品を伴う。同じフレーム内に２個以上の多角形
があるかもしれず、１６ビツトのデータ二〇の各多角形
の群は「多角形開始表示子」制ｔｅ１語で始まりかつ「
多角形の終り」制御語で終る。 フレーム１０６にある最後の多角形用の「多角形の終り
１制御１狛に続くのは、「フレームの終り」制御語であ
る。ストリップ１０５には２個以上のフレーム１０６が
存在するかもしれず、通常は存在している。各フレーム
はＬフレームの始まり」制御１１語で始まりかつＦフレ
ームの終り」制御語で終る。 ストリップ１０５にある最後のフレーム１０６川のＥフ
レームの終り」制ｇ ＢＢに続ぎ「ストリップの終り」
制ｔｌＤ詔がある。ターゲット１０３用の２個以上のス
トリップ１０５が存在するかもしれず、通常は存在する
。各ストリップは「ストリップの始まり」制御語で始ま
り、「ストリップの終り」υ制御語で終る。 ターゲット１０３の最後のストリップ１０５用の「スト
リップの終り１制御詔に続き「ターゲットの終り」制御
語がある。この制ｔＩＩｌ詔はターゲット用のデータベ
ースの終りを合図する。 第２９図は矩形３００用のデータ・ディスクにあるデー
タベース３１９を示す。データベース３１９の第１の１
６ビツト語は、ターゲットＩＤを伴う「ターゲットの始
まりｊ制御ｌ詔である。次は、ス１〜リップＩＯを伴う
［ストリップの始まり」制御語である。矩形３００を含
むストリップは第１（そしてこれだけ）のストリップ１
０５であり、したがってそのストリップＩＤはＯである
。 ストリップＩＤは、上方フレーム３０１用の１６ビツト
詔の群３２０を伴う。この語群は、フレーム１０を伴う
「フレームの始まり」制御語である。フレームＩＤがＯ
であるのは、このフレーム３０１がストリップの中の第
１フレームだからである。フレームｒＤが「多角形開始
表示子」に達すると、「多角形開始表示子」のビット１
４は１であり、続＜Ｘ−Ｙ座標対が保護帯の多角形のタ
ーンポイントではなく基準多角形のターンポイントであ
ることを示す。４対のＸ−Ｙ座標は第２６図に示される
ターンポイント３０５．３０６．３０４および３０３の
座標である。４つのターンポイントは、ターンポイント
３０５で始まり、矩形を囲んで反時計回りの順に現れる
。ターンポイント３０５はテープ１７にあるデータベー
ス３１３に現れる頂点である。矩形３１１の最後のター
ンポイント用の座標に続くのは「多角形の終り」ｔｌＩ
ＩＩｉ１語であり、これは「フレームの終り、１制御語
を伴う。 第３０図に見られる通り、フレーム３０１用の１６ビツ
ト語の群３２０に続くのはフレーム３０２用の１６ビツ
ト語の群３２１である。２群の語の間の唯・−の相違は
フレーム（Ｄおよびターンポイントである。 ディスクにあるデータベース３１４は、ストリップの終
りＪｌｌＩ６１１語が先行する「ターゲットの終り」制
御１１１語で終る。 プリプロセッサに対するＤＰＣ３ 第９図に示される通り、データ・ディスク１７にあるデ
ータベース３１９は、矩形３００を形成する２５ビツト
語３２４の２群に変換された、ＤＰＣ３１４から読み出
され、そしてパイプラインＡ３２２およびパイプライン
Ｂ５２３を下って出力づる。２５ビツト詔の第１群３２
５はフレーム３０１を表し、パイプラインＡ３２２を下
って送られる。２５ビツト語の第２ Ｆ、￥ ３２６は
フレーム３０２を表し、パイプラインＢ５２３を下って
送られる。第３フレームがあった場合は、そのフレーム
を表す語の群は、第２フレーム３０２を表す群がパイプ
ラインＢを十って送られた後でパイプラインＡ３２２を
下って送れる。隣接フレームを表す語の群は決して同じ
パイプラインを下って送られない。この例のような２個
のパイプラインを持つ実施例では、第１群はパイプライ
ンＡを下って進み、第２群はパイプラインＢを下り、第
３群はパイプラインＡを）す、以下同様にパイプライン
間を交互に下って進む。すべての他のフレーム用の語群
は同じパイプラインを下って進む。本発明のある実施例
は３個以上の、例えば４個のパイプラインを有し、その
場合すべての第４７レーム用のＨｎ群は同じバイブライ
ンを下って進む・このように、ＤＰＣ２の下流のデータ
処理の負担は分布されて、下流のデータ処理は実施例と
同様な多くのバイブラインによって並列に実行さレル。 これは、より高速のリアル・タイム°パターン書込みま
たは検査を可能にする。 第３１Δ図〜第３１Ｂ図に示される通り、フレーム３０
１を表ず語の群３２５において、Ｉ！Ｙの第１の２５ビ
ツト詔は「移動」制御語である。この制御語は、次の２
つの２５ピツ１〜が第１多角形のターンポイントに関す
るその順のＸおよびＹ座標であることを意味する。この
例では、多角形はｅＪｊ形３１１であり、第１ターンポ
イントは第２６図に示される頂点３０５である。第１タ
ーンポイントは、テープ１７にあるデータベース３１３
で与えられた座標を有する同じ頂点である。次の２５ビ
ット語は［引き（Ｄｒａｗ） Ｊυ制御語である。この
１１１１１１語は次の２つの２５ビット語が第１ターン
ポイントではないターンポイントのその順のＸおよびＹ
座標であることを意味する。矩形３１１の残りの２つの
ターンポイントは同様に、第３１Ａ図及び第３１Ｂ図に
示される通り「引き」制御語におのおの続＜Ｘ−Ｙ座標
対を伴う。前の通り、ターンポイン１−は第１ターンポ
イント３０５に続キ、矩形３１１の周囲に関して反時計
回りの形で順序立てられる。最後のＸ−Ｙ座標対は１多
角形の終り」制＠ 詔を伴い、これは順次Ｆフレームの
終り」制ｔ１１３ｉｉを伴う。群３２５用の２５ビツト
開は、１゛移動」制御語で始まって、バイブライン△３
２２を下って、−度に１つ送られる。第６Ａ図〜第６Ｃ
図から、ＤＰＣ３１４からバイブラインＡ３２２までの
出力バス５２、およびＤＰＣ３からバイブラインＢ５２
３までの出力バス５１は、おのおの２５ビット幅である
。これによって−度に２５ピツ］・語がバイブラインを
五って出力される。 フレーム３０２を表１２５ビット詔の第２群３２６は、
第３１Ａ図〜第３１８図において３２６で示されている
。この群は第１群３２５に似た形で構成されている。違
う点は、ターンポイントの座標がフレーム３０２内の矩
形３１２を表わし、酵の最後の２５ビット語が「ストリ
ップの終り」υ制御語である点である。「ターゲットの
終り」制ｔｔｎにＢがないのは、その情報がＤＰＣ３の
バイブラインの下流で不要だからである。ＤＰＣ３はデ
ータ・ディスク１３から読み出されているデータを監視
し、ディスクから読み出されているデータにある［ター
ゲットの終りＪ制御１１Ｂｎを受信すると同時に働く。 図形ラインに対するブリプロセッサ ＤＰＣ３によってパイプライン八３２２を下って送られ
る２５ビツト詔は、２０Δで示されるブリプロセッサ１
によって受信され、またＤＰＣ３によってバイブライン
Ｂ５２３を下って送られる２５ピット語は２０Ｂで示さ
れるブリプロセッサ２によって受信される。ブリプロセ
ッサはＤＰＣ３から受信した多角形のターンポイント表
示を１つ以上の左辺ベクトルおよび１つ以上の右辺ベク
トルに変換する。これらのベクトルは多角形の左右υ１
限を形成するので、ベクトル間またはその上のピクセル
はすべて、レーザ・ビームにより照）１されるべきピク
セルの、下流のライン・モジュール２３Ａまたは２３Ｂ
により作られるビット°マツプに含まれると思われる。 ピクセルがそれと同じＹ座標を持つ左右のベクトル上の
点間にあるならば、ピクセルは左右ベクトル間にあると
考えられる。 第３３図は矩形３１１の左ベクトル３２７右ベクトル３
２８表示、および矩形３１２の左ベク１〜ル３２９右ベ
クトル３３０表示を示す。矩形である多角形の場合、左
右ベクトルは第３３図に示される通りおのおの単一の垂
直ベクトルである。しかし言うまでもなく、２個以上の
左ベクトルと２個以上の右ベクトルを必要とする多角形
が沢山ある。矩形では、右ベクトルは上に向うと考えら
れ、ベクトルの原点は下布のターンポイントである。 これは第３３図において示される通りで、右ベクトル３
２８および３３０はターンポイント３０６と３１０にそ
れぞれベクトルの原点を有する。左ベクトル３２７およ
び３２９は下に向い、ターンポイント３０７と３０７に
それぞれ原点を有する。 ベクトルが指す方向は右ベクトルと左ベクトルを区別す
る。 プリブ０セッサ２ＯＡおよび２０Ｂはおのおの、ＤＰＣ
３１４からの２５ビット語のターンポイント多角形表示
を、多角形の２２ビット語左右ベクトルに変換する。串
−の多角形を表すのに用いられる２２ビツト市の一般順
序は第３４図に示されている。語３５０〜３５５は単一
ベクトルを説明するのに用いられる語の一般順序である
。 語３５０の傾斜コードＮＮは、ベクトルの傾斜が５つの
考えられる範囲のどれに入るかを示す。 ベクトルは水平であることができ、その場合データ内で
それを表す必要はない。ＮＮが０４に等しいならば、ベ
クトルの傾斜の絶対値は１より大である。ＮＮが０７に
等しいならば、ベクトルは垂直に向けられている。ＮＮ
が０８に等しいならば、ベクトルの傾斜の絶対値は１に
等しい。ＮＮが０９に等しいならば、傾斜の絶対値は１
より小である。語３５０では、データ・フィールド３３
４にある値はベクトルの長さと呼ばれる。ＮＮが０７．
０８、または０９に等しいならば、ベクトルの長さは説
明されているベクトルの長さのＹ成分を表す・ＮＮが０
４に等しいならば、ベクトルの良さは説明されているベ
クトルの長さのＸ成分を表す。 語３５０のＮＮが０４または０９に等しいならば、すべ
ての語３５０〜３５５はベクトルを説明するのに用いら
れる。 語３５１はデータのみを含む。開３５０のＮＮが０８ま
たは０９に等しいならば、Ｘ！３５１のデータ・フィー
ルドは説明されているベクトルの長さのＸ成分を表す。 ＮＮが０４に等しいならば、語３５１のデータ・フィー
ルド３３４は説明されているベクトルの長さのＹ成分を
表す。 ｉｌｉ ３５ ｏのＮＮが０７に等しければ、語３５１
は使用されない。すなわら、ベクトルは垂直であり、そ
の長さのＸ成分はない。これは、すべての左右ベクトル
が垂直である第３２図に示される状況である。 Ｒ３５２はデータのみを含む。この詔のデータ・フィー
ルド３３４はベクトルの原点のＸ座標である。この語は
、語３５０にあるＮＮのすべての給について使用される
。 語３５３はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド３３４はベクトルの原点のＹ座標である。この語は
、ｉ！！！ ３５０にあるＮＮのすべての蛤について使
用される。 語３５４はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド３３４は、ベクトルが垂直の右に指向するならば０
００１であり、垂直の左に指向するならばＦＦＦＦであ
る。ＮＮが０７に等しいときはこの詔は使用されない。 すなわち、ベクトルが垂直であるときそれは左も右も指
向しないので、工８は不要である。この語はＮＮの他の
値について使用される。 語３５０のＮＮが０７に等しいならば語３５４は使用さ
れない。すなわち、ベクトルは垂直でありかつ左も右も
指向しない。したがってこの詔は不要である。 語３５５はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド３３４は、ベクトルが水平より下を指向するならば
０００１であり、ベクトルが水平より上を指向するなら
ばＦＦＦＦである。この語は語３５０にあるＮＮのすべ
ての値について使用される。 個々の多角形にはいくつかのベクトルがあるので、珀３
５０〜３５５の順序の多数組が存在する。 個々の多角形の涌３５０〜３５５の最後の順序の後に、
語３５６が来る。語３５６は、その多角形のベクトル・
データの終りを示す指令フィールド内の０２を含む。、
ｉｌｉ ３５６のデータ・フィールド３３４は多角形の
最小Ｙ １Ｍを与える。次の語、３ｉ３５７は、データ
のみを含む。この語のデータ・フィールド３３４は、多
角形の最大Ｙ値を与える。 多角形の最小および最大Ｙ値は、多角形をピット・マツ
プするプロセスを促進するためにはフイラ・モジュール
２３Ａおよび２３Ｂの１つによって下流で使用される。 フイラ・モジュールは多角形により使用される第１Ｙ値
まで右に飛び越すことができ、フレーム内の第１多角形
が始まる場所を決定するために大間のデータを走査する
必要をなくず。同様に、フィシ・モジュールは最大Ｙ値
から、それがフレーム用の走査データを通るときを知り
、時間が節約される。 ｉｎ ３５０〜３５５の順序は、個々の多角形にベクト
ルがある限り何回でも繰り返され、そして詔３５６およ
び３５７で終る。語３５０〜３５５と最ｎ語３５６およ
び３５７の完全な順序が、個々の多角形のある限りフレ
ーム１０６で何回も繰り返される。 第３２図は矩形３１１および３１２の左右ベクトル表示
を与える３２ビット語りスト３３１である。２５ヒツト
ｉｎ ３３２の順序はフレーム３０１にある矩形３１１
を説明し、語３３３の順序はフレーム３０２にある矩形
３１２を説明する。 右ベクトル３２８および左右クトル３２７をそれぞれ説
明する２２ビツト語の順序３３６ならびに順序３３７は
、おのおの第３４図に示される詔３５０．３５２，３５
３および３５５を使用する必要がある。順序３３６にあ
る第１語は、実際の長さ１６進の１００よりも小さい１
ピクセルとして定６される０１６進のＦＦのベクトル長
さを与える。１６進の１００がベクトルの良さであると
ともにベクトルの長さのＹ成分でもあるのは・右ベク１
〜ル３２８が垂直だからである。次の語はベタ１−ル３
２８の原点のＸアドレスを！ｊえ、さらに次の語は原点
のＹアドレスを与える。順序３３６にある最後の詔はベ
クトルの方向を与えるが、これはベクトル３２８が上を
指向していることを意味する。順序３３７は同様な形で
たベクトルト３２７を定める。 順序３３７に続く２２ビツト詔は左右ベクトル・データ
の終りを意味し、また１６進の１００の矩形３１１用の
最小Ｙ値をも与える。順序３３２にある最後の詔は１６
進のＩＦＦの矩形３１１用の最大Ｙ値を与える。この語
もフレーム３０１の説明を終らせる。 順序３３３は、フィシ・モジュール２２３Ｂに対してブ
リプロセッサ２２０Ｂにより出力され、フレーム３０２
用の矩形３１２を定める。順序３３３は、順序３３２と
同様な形で構成され、順序３３２の説明から容易に理解
することができる。 ピクセル・メモリに対する図形ワイフ ブリプロセッサ１からフィシ・モジュール２３△に、ま
たブリプロセッサ２からフィシ・モジュール２３Ｂに送
られた２２ピツｌ〜珀３３１は、フレーム１０６内の多
角形のベクトル表示からビット・マツプ式の充填された
図形表示に変換される。 多角形のビット・マツプ式の充填された図形表示は、ピ
クセル・メモリ・モジュールにより受信される２５ビツ
ト・フイラ語３３９の鼾としてフィシ・モジュールから
出力される。第９図に見られる通り、フィシ・モジュー
ル２３Ａによって出力された２５ビツト・フイラ語３３
９はピクセル・メモリ・モジュール２４Ａによって受信
され、またフィシ・モジュール２３Ｂによって出力され
たフィシｇｆｆｉ ３３９はピクセル・メモリ・モジュ
ール２４Ｂによって受信される。 フィシ・モジュールは、フレーム１０６内の各多角形の
上および内部にあるすべてのピクセル１１９のＸ−Ｙ座
標（アドレス）を示すことによってフレーム１０６のビ
ット・マツプを発生させる。 フレーム内の１０２４ピクセルの各行１２０では・多角
形の上または中にある各ピクセルのＸ−Ｙ座標は・２５
ビツト・フィシ５ｉｉ ３３９の１個以上によって示さ
れる。ピクセルが多角形の中または上にない場合は、そ
のＸ−Ｙ座標を示す２５ビツト話は存在しない。レーザ
・ビームがｔｔ １２０を横切ってラスク走査するにつ
れてレー＋トビームにより照射されるのは、Ｘ−Ｙ座標
が示されるピクセルである。検査の際、ターゲット１０
３の上の実際のパターンと比較されるのはこれらの座標
である。ピクセルのＸ−Ｙ座標が示されない場合は、そ
のピクセルは多角形の上または中にない。１つの２５ビ
ツト・フイラ語は、１群７個、１６個または６４個の隣
接ピクセルにあるすべてのピクセルのＸ−Ｙ座標を、そ
の群にある一番左のピクセルのＸ−Ｙ座標を与えること
によって示すことができる。これらのアドレス指定され
た群の１つにあるづべてのピクセルは、同じ行１２０に
ある。 第３５図に見られる通り、Ｘ座標はビット０〜９、すな
わち２５ビツト・フイラ語のＸ座標フィールド３４０に
おいて１６進数として与えられる。ビット１０〜１９、
すなわらＹ座標フィールド３４１は、ピクセルのアドレ
ス指定された群が見いだされる行のＹ座標である１６進
数を含む。ビット２０〜２４、すなわち指令フィールド
３４２は指令または制御情報を伝達する制御ピットであ
る。 ２５ビツトｉｎ ３３９の内の１Ｂｎの指・令フィール
ド３４３は、その語が指令語であるかどうかを示すると
ともにその意味を示すのに用いられ、またはそれはその
工ｎのＸ座標フィールド３４０およびＹ座標フィールド
３４１の意味を示す。例えば指令フィールド３４２の１
６進の１６は、その語が指令語であってフレーム１０６
が終りになったことを意味する。「フレームの終り」指
令語は、１つのフレーム内にある多角形を説明する２５
ビツト語の群にある最後の２５ビツト語である。 指令フィールド３４２にある１６進の０１は、その語の
ＸおよびＹ座標フィールドが１個のビクｔ’ ｊＬｚ
ｔｆｉ 構成る群にある一番左のピクセルのｘＩ３よび
Ｙ座標を含むことを示す。指令フィールド３４２にある
１６進の０２は、その語のＸおよびＹ座標フィールドが
１つの行１２０にある１６個の隣接ピクセルから成る群
にある一番左のピクセルのＸおよびＹ座標を含むことを
示す。指令フィールド３４２にある１６進の０３は、そ
の語のＸおよびＹ座標フィールドが１つの行にある６４
ＩＩの隣接ピクセルの群にある一番左のピクセルのＸお
よびＹ座標を含むことを示す。こうして、多角形の上ま
たは中に１６個未満のピクセルがある場合は、ビット・
マツプは１６進の０１を含む指令フィールド３４２を持
つ語でこのような各ピクセルをアドレス指定することに
よって構成される。同様に、１６〜６３個の隣接ピクセ
ルの群は、おのおのが１個または６個の隣接ピクセルを
アドレス指定する２５ビツト語の組合せによってアドレ
ス指定される。例えば１行にある３５個の隣接ピクセル
は１６進の０２である指令フィールドを持つ２個の２５
ビツト語と、１６進の０１である指令フィールドを持つ
３個の２５ビツト語とのどんな組合せによってもアドレ
ス指定されることがある。６４個以上の隣接ピクセルの
群では、１６進の０３を含む指令フィールドを持つ２５
ビツト語は、１６進の０２を含む指令フィールド３４２
を持つ開と、１６進の０１である指令フィールドを持つ
語とを組み合わゼ、必要に応じてアドレス指定する必要
のあるピクセルの総数まで加算して使用される。 １つの２５ビツト詔でアドレス指定するには隣接ピクセ
ルのみを考えればよい。 ２個のピクセルが同じ行にあるが、多角形の上や中にな
い１ＭＡｉＸｈのピクセルによって分離されているなら
ば、これら２個のピクセルは同じ２５ビツト語によりア
ドレス指定することはできない。 各行１２０において、ライン・モジュール２３Ａおよび
２３Ｂはおのおの左右ベクトルを処理して、ビットｍ３
５９によって７ドレス指定されなければならない一番左
のピクセルと一番左のピクセルを決定する。与えられた
行の一番左のピクセルはその行と左のベクトルとの交点
に対応する（多角形当たり唯一の左ベクトルが任意の与
えらレタ行ト交わる）。同様に、同じ与えられた行にあ
る一番左のピクセルはその行と右ベクトルとの交点に対
する（多角形当り唯一の右ベクトルが任意の与えられた
行と交わる）。ピクセル１１９は行に沿った分離した点
に置かれ、こうして各ベクトルは２個の隣接ベクトルの
内の１個と一致するのではなく、その間のどこかの位置
で任意の与えられた行と実際に交わると思われる。実際
の交点がピクセル位置と一致しないならば、ライン・モ
ジュールはプレセンハム（Ｂｒｅｓｅｎｈａｍ ）のラ
イン・アルゴリズムを実行して、２個の隣接ピクセルの
内のどちらが実際の交点に最も近いかを決定する。最も
近いピクセルのＸ−Ｙ座標は与えられた行の一番左（Ｓ
合次第で一番左）のピクセル・アドレスとして記憶され
る。プレセンハムのライン・アルゴリズムは技術的に良
く知られ、１９８２年にニー・ヴアン・ダム（Ａ、 Ｖ
ａｎ Ｄａ園）により出版されたジエイ・デイ−・フォ
ーリー−４Ｊ、Ｄ。 Ｆｏｌｅｙ ）手記による［相互作用グラフィックスの
基礎」という論文の第４３３〜４３５頁に見いだすこと
ができるが、これは参考として不明Ｓａ８に組み入れら
れる。第２６図および第３３図に示された例において、
左ベクトル３２７および右ベクトル３２８はおのおのピ
クセル位鮪とすべてが全く一致する行交点を持つ。 第３５図は、フレーム３０１にある矩形３１１をビット
・マツプするための２５ビツト・データボ３３９のリス
トである。語のこのフレームはフィシ・モジュール２３
Ａによってピクセル・メモリ・モジュール２４Ａに出力
される。第２６図および第３２図から見られる通り、１
６進の０００〜ＯＦＦのＸ座標を持つ行１１９は、矩形
３１１の上または中にある任意なピクセルを含まない。 すなわち、これらの行にあるピクセルはどれも、左ベク
トル３２７と右ベクトル３２８の上または問にない。し
たがって、１６進のＯＯＯ〜ＯＦＦのＸ座標を持つ２５
ビツト語は存在しない。 矩形３１１の上または中にあるピクセル１１９を持つ第
１行は、１６進の１００のＸ座標を持つ行である。これ
らのピクセルは、ターンポイント３０３および３０４に
対応するピクセルおよびターンポイント１ｍにあるその
行の全ピクセルを含む・ターンポイント３０３は１６進
の座標Ｘ−１００およびＹ−１００を有し、２５ビツト
’Ｉｎ ３３９の内の１頚によって示される座標を持つ
行の第１ピクセルである。第３５図に見られる通り、５
個の２５ビツト語の群３４３は矩形３１１用のピクセル
の第１行のｘ−Ｘ座標を示す。その行は１６進の１００
に等しいＸ座標を有し、またその行にある６４個のピク
セルの一番左の群は、群３４３にある第１の２５ビツト
語のＸ座標フィールド３４０に１６進の１００として与
えられる群の一番左のピクセルのＸ座標を有する。Ｘ座
標フィールド３４１は、一番左の群にある各ピクセルの
Ｘ座標である１６進の１００を含む。 群３４３にある第２の２５ビツト詔は、Ｘ座標フィール
ド３４０において、６４個のピクセルの第２群の一番左
のピクセルのＸ座標を与える。このＸ座標は１６進の１
４０であり、６４ビツトの前の群の×座標１６進の１０
０よりも１６進の４０（２進の６４）だけきい。同様に
、次の２個の２５ビツト語は６４ビクゼル群の次の２群
のＸ座標を与える。 群３４３にある最初の４個の２５ビツトｉｎはおのおの
指令フィールド３４２に１６進の０３を有し、与えられ
たＸ−Ｘ座標が６４ビクゼル群の一番左のピクセルの座
標であることを示す。 群３４３の第５の最終の２５ビツト詔はその指令フィー
ルド３４２にある１６進の０１を有し、この語が１個の
ピクセルから成る群の一番左のピクセルの座標を与える
ことを示ず。この２５ビツトよりは１６進のＹ−１００
の行の全ピクセルのアドレス指定を完了する。群３４３
にあるすべての５個の２５ビツト語は、それらのＸ座標
フィールドに１６進の１００を持つ。群３４３の最初の
４個の２５ビツト語はおのおの１６進の４０ビクゼルを
アドレス指定するので、４語と共に１６進の１００ピク
セルをアドレス指定する。第５語は１個のピクセルをア
ドレスをアドレス指定し、矩形３１１の各行について全
部で１６進の１０１ピクセルを与える。これは第２６図
および第３３図にも見ることができる。 ５ｇｌの２５ビツト語の群３４４は次の行にある１６進
の１０１ピクセルをアドレス指定するが、ただし１６進
のＹ−１０１である。５詔から成るこの群３４４は第１
群３４３に似た方法で構成される。 第３５図は１６進のＹ＝１０２〜Ｙ＝ＩＦＦ用の２５ビ
ツトＲａの群を示していないが、それらは群３４３およ
び３４４に似た方法で構成される。 フレーム３０１用の最後の群３４５は第３５図に示され
、群３４３および３４４と構成が似ている。群３４５に
ある全５語はそれらのＸ座標フィールドに１６進のＩＦ
Ｆを有する。 フレーム３０１にある矩形３１１を定める語の群３３９
にある最後の２５ビツト語は、その指令フィールド３４
２に１６進の１６を有する。Ｘ座標フィールド３４１ま
たはＸ座標フィールド３４０にはデータは含まれない。 この語はフレーム用の２５ビット語の終りを示す制１２
１Ｉ語である・第３６図は、フレーム３０２にある矩形
３１２を説明する、フィルタ・モジュール２２３Ｂによ
ってピクセル・メモリ・七ジ１−ル２２４Ｂに出力され
る２５ビット語３３９を示す。これらの２５ビット語の
構成は第３６図に示されるものに似ている。唯一の違い
は、第３６図に示される語が１６進の０００から１６進
のＯＦＦまでの範囲の行１２０用の語である点である。 ピクセル・メモリ・モジュール対高速レーザ・インタフ
ェース・モジュール 第３７図は、レーザ・ビームがフレームの行をラスタ走
査するにつれて、レーザ・ビームによって照射されては
ならないピクセル位置を含む、全フレーム３０１の最終
ビット・マツプ３４７を示ず。第３７図に示されるビッ
ト・マツプは、メモリ・アドレス３４６での６４ピット
語の順序として、ピクセル・メモリ・モジュール１２４
Ａの出力メモリにある。６４ビット語の順序は、出力メ
モリから高速レーザ・インターフェース・モジュール２
７に出力される。各６４ビット語は、６４ビツト°バス
により並列にモジュール２７に出力される・ＥＣＬ高速
レーザ・インターフェース・モジュール２８はモジュー
ル２７か６６ビツト品を受けて、６４ビット冊の並・０
列変換を行うシフト・レジスタを用いて直列ビット流を
作る。 直列ビット流は、電気光学／金管光学レーザ光システム
３７の一部であるベンダ・レーデ走査電ｆ回路３４８に
よって入力される。直列ビット流はベンダ・レーザ走査
電子回路３４８によって使用され、特にターゲット１０
３のピクセルを選択照射するレーザ・ビームを変調する
電気光学変調器１０１によって使用される。レーザ・ビ
ームはターゲット１０３のすべてのピクセル位置をラス
タ走査し、ビームが与えられたピクセル位置上にあると
き電気光学変調器１０１が１に等しいビットを受信する
ならば、そのピクセルはレーザ・ビームにより照射され
る。電気光学変調器１０１によって受信されたビットが
１ではな（０であるならば、電気光学変調器はビームが
与えられたピクセル位置の上にあるときビームをターン
・オノさせる。 ビット・マツプ３４７はターゲット１０３の表面１２１
にある各ピクセル用の１に対応するビットを有する。ビ
ット・マツプの６４ピット語のどれでものビット位置の
Ｏは、表面１２１の対応するピクセルがレーザによって
照射されないことを示す。ビット・マツプの６４ピツト
詰のどれでものビット位置の１は、表面１２１にある対
応するピクセルがレーザがピクセル位置をラスタ走査す
るにつれてレーザによって照射されることを示す。 第３７図に見られる通り、ピクセル・メモリのアドレス
１６進の００００〜１６進の０ＦＦＦはすべて、ビット
位置にＯを持つ６４ピット語を含む。メモリのこの部分
にある１６進の１０００の語と、１６進の４０，０００
のビットがある。各行１２０は１６進の４００ （２進
の１０２４＞のビットを有し、したがって４０，０００
／４００はピクセル・メモリのアドレス１６進のｏｏｏ
。 〜０ＦＦＦによって表わされる１６進の１００の行を与
える。こうして、ピクセル・メモリのアドレス１６進の
１０００での語は、ピクセルがフレーム３０１の中の矩
形３１１を構成するように照射される第１行である。行
１６進のＹ＝１００の一番左の６４ピクセルに対応する
。第２６図のターンポイント３０３は１６進の１００に
等しいＸ座標を有するので、その行にある最初の１６進
の１００のピクセルはレーザによって照射されない。 こうして、ピクセル・メモリ位置１６進の１０００〜１
６進の１００３にある４個のビット類は、すべてＯを含
む。次のピクセルは１６進のＸ＝１００でターンポイン
ト３０３に対応する。１６進のＸ＝２００でのターンポ
イント３０４を経て１６進のＸ＝１００から１６進の１
０１ピクセルがある。したがって、各ビット位置が１を
含むには、４個の６４ビット語と１個のビットが要求さ
れる。 １に等しい各ビットを有する４個の６４ビット語は、ピ
クセル・メモリのアドレス１６進の１００４〜１００７
にある語である。１に等しい特別ビットが、ピクセル・
メモリのアドレス１６進の１００８で６４ビット語のビ
ット６３に見いだされる。ストリップ１０５は×アドレ
ス１６進のＯＯＯ〜３ＦＦを有するので、１６進のＸ＝
２００〜１６進の３ＦＦの範囲内に１６進の２００のピ
クセルがある。こうして、行１６進のＹ＝１００のこの
部分を説明する８ｇの６４ピット語が要求される。１６
進の１００８での語は上述の通りビット６３＝１を有し
、ビットＯ〜６２はＯである。 アドレス１６進の１００９〜１００Ｆでの６４ピット語
はその全ビット位置にＯを有し、行１６進のｘ＝ｉｏｏ
の説明を完了する。 行１６進のＹ＝１０１の説明はピクセル・メモリ位置１
６進の１０１０での６４ビット語で始まり、行１６進の
Ｘ＝１００の場合と同じ方法で続行する。 行１６進のＹ−１０２−Ｉ ＦＦの説明は行１６進のＹ
＝ １００の場合と同じである。 フレーム３０２用のビット・マツプは図示されていない
が、それは第３７図に示される通りフレーム３０１に似
た方法で構成される。矩形は行１６道のＹ＝ＯＯＯで始
まり、行１６進のＹ＝ＯＦＦで終る。行１６進のＹ＝１
００−１ＦＦは多角形の中または上にどんなピクセルも
含まないので・フレーム３０２のこの区域を説明する全
６４ビット語はそのすべてのビット位置で０を有する。 パターン検査 パターン照射および検出 第４１図〜第４３図に見られる通り、パターン検査は背
景４２６にパターン４２２を持つ任へなターゲット１０
３上で行うことができ、この場合パターン４２３または
背景４２６の両方ではなくいずれか一方は入射レーザ光
を鏡面反射せず、他は入射レーザ光を拡散反射する。こ
うして、パターン４２３および背端４２６はそれらが入
射レーザ・ビームを反射する方法によって相互に光学的
に相違する。これは、鏡面反射またはほぼ鏡面反射の場
合よりも大きな角度で反射されるレーザ光の有無を検出
することによってパターン４２３が背景４２６から区別
し得ることを意味する。検査は、繞面反射麿対拡散反射
度に関して最も相違するパターンおよび前日を有するタ
ーゲット−Ｆで最も正確に行うことができる。 第４３図に示される例では、パターン４２３は入）ル−
ザ光を鏡面反射し、背薗４２６はレーザ光を拡散反射す
る。入射レーザ・ビーム４１４はパターン４２２の表面
に直角であり、４２３で示される通り自ら上方に反射す
る。こうして、完全鏡面反射を作るパターン４２２の表
面が図示される。入射レーザ・ビーム４２４は背景４２
６の表面に直角であり、反射４２５によって示される多
くの角度で散乱される。こうして、青用４２６の表面は
拡散反射を作る。 第４３図に示される反射を作るターゲット１０３の一例
は、銅の薄い層で完全に被覆されたエポキシ基板の面か
ら不要の銅を腐食させて除去することによって作られる
銅回路パターンを持つプリント配線またはプリント回路
基板である。プリント配線基板は輝く鏡面反射性銅回路
パターン４２２を有するが、背景４２６は拡散反射性表
面を持つエポキシ基板である。 第４３図に示されるようなターゲットのもう１つの例は
、表面に薄い銅の層を持ちかつ銅の表面にホトレジスト
・パターン４２２を持つエポキシ基板である。ホトレジ
ストは銅表面を完全に被覆し、次にホトレジスト・パタ
ーン４２２を作るように選択腐食されて除去された。腐
食工程は、表面に光を拡散反射させるだけ背景銅４２３
の表面をも腐食させる。ホトレジスト・パターン４２２
は比較的輝く表面を有し、それによって入射レーザ光は
事実上鏡面反射される。 第４１図および第４２図は、散乱しまたは拡散反射され
たレーザ光を検出する、対物レンズ１１７を囲む４１［
！Ｊのファイバ光検出器の配列を示す。 対物レンズ１１７は第５図の光学系に関して図示されて
いる。第５図に示された光学系はパターン検査装置４０
０に使用されるとともに、パターン力込み装置５０にも
使用される。第５図はファイバ光検出装置４１３を示し
ていない。 ファイバ光検出装置４１３は４ＩＪのファイバ光検出ヘ
ッド４１６と、ケーブル４２１と結合するファイバ光ケ
ーブル４２０と、ホトマルチプライヤ管４５とを含んで
いる。各ファイバ光ケーブル４２０は複数個の個別ファ
イバ光ファイバの円形配列である。ヘッド４１６は個別
ファイバ光ファイバの薄くて幅の広い矩形配列でケーブ
ル４２０を成端させる。ファイバ光ヘッド４１６の幅４
２７が第４２図に示されている。ヘッド４１６の光アパ
ーチャ４２８は、個別ファイバ光ファイバの薄くて幅の
広い矩形配列の終りであり、これを通る光はケーブル４
２０を下ってケーブル４２１にさらにホトマルチプライ
ヤ管４５に進められ、ここでアナログ電気信号が作られ
るが、その撮幅は光の強度を表す。ファイバ光ケーブル
４１３は各ケーブル４２０からの個々ファイバ光ファイ
バの円形配列である。ホトマルチプライヤ管４５に入る
光は、４個のヘッド４１６の光アパーチャ４２８に入る
光の和である。第４３図に示される例では、レーザ・ビ
ーム４２４が背景４２６に当って拡散反射されてヘッド
４１６のアパーチャ４２８によって受信されるとき、ホ
トマルチプライヤ管４５によって電気信号が作られる。 レーザ・ビーム４１４がパターン４２２に当るとき、反
対した光ビーム４２３は同じ通路−に沿って戻り、ヘッ
ド４１６のアパーチャ４２８によって受信されず、電気
信号は作られない。電気信号は所望ならば反転されるの
で、信号の存在はパターンの存在を示し、信号不在はど
んなパターンでもその不在を示す。 第４１図および第４２図に見られる通り、４個のファイ
バ光ヘッドは対物レンズ１１７の光＠４１７のまわりに
放射状に配置され、光軸４１７を中心としかつそれに直
角な正方形の４個の頂点に配置される。第４２図の矢印
４２９は、行１２０が対物レンズ１１７を通るーザ・ビ
ームによってラスク走査される方向を示す。行はごく短
いので、行に対する角度はＯに近い。こうして、走査レ
ーザ・ビームは必ずしもターゲット１３０の表面に全く
直角であるとは限らないが、鏡面反射は入射角と反射角
との和がどんなヘッド４１６の光アパーチャ４２８にも
反射ビームが入らないようにするだけ小である場合に反
射ビームを作る。各ファイバ光ヘッド４１６は、その光
アパーチャ４２８がレープ・ビームがターゲット１０３
の表面ニ当る領域を指向するように整合される。これは
、第４１図に示される通り光軸４１７がターゲット１０
３の表面と交差する点にてアパーチャを向けることによ
って達成することができる。しかし、すべてのアバーチ
Ａ７が１点に指向する必要はなく、おのおのはラスク走
査すべき行に沿ったりそれに近いどこか別の点を指向す
ることがある。 正方形の頂点に配置されるのに代わって、４個のファイ
バ光ヘッド４１６は矩形の頂点に配置されることがある
。 ファイバ光ヘッド４１６の斜に対向した対はターゲット
１０３の表面上に正しい高さで配置されるので、それぞ
れの離れた距離に対する角度４１５は直角である。これ
は第４１図に見られ、ここでは反射光ビーム４１８およ
び４１９は相互に直角にピクセル１１９から反射され、
図示されている２個のファイバ光ヘッド４１６の光アパ
ーチャに入る。この角度により、ヘッドのアパーチャ４
２８は光軸４１７から十分間されるので、鏡面反射光は
アパーチャ４２８に入らない。また、９０”（７）角度
４１５は拡散反射光が少しでもあれば、その受信を最適
化するに足る小さな角度である・９０°の角度は、エポ
キシ基板または＠含銅から拡散反射された光を良く働か
せる。この角度は、他の形の表面から拡散反射された光
を最適に受信するために必要ならば変えることができる
。 電子回路 第３８Ａ図〜第３８Ｃ図は前に説明した通り、書込みも
可能なパターン検査装置ｆｆ４００のブロック図である
。パターン検査装置は第６Ａ図〜第６Ｃ図に示されたパ
ターン書込み装置５０の機能の多くを共有する。パター
ン検査装置４００は本発明のもう１つの実施例であり、
書込み装置との差および追加について説明する。 大部分は、ブロック１〜１１は第６Ａ図〜第６Ｃ図で説
明されたように機能する。ホスト・コンピュータ３は、
装置Ｍ４００が検査器として機能しているときに検査用
の指令リストを作るとともに、装置が第６Ａ図〜第６Ｃ
図に関して説明されたように書込み器どして機能してい
るときに占込み用の指令リストを作る動きをする。検査
の間、ホスト・コンピュータ３は検出されたパターンの
部分であるが存在してはならないターゲット１０３の表
面上の検出されたパターンの区域、またはノくターンが
作られるべきであるが実際には作られないターゲラｈ
１０３の区域、のＸ−Ｙ座標を識別する受信された誤り
のリストの分類をも行う。 ホスト・コンピュータ３はホスト・メ七り４に分類済リ
ストのＸ−Ｙ座標を記憶する。 検査装置４００用のテープ１７にあるデータベースはホ
込み装ｆｆ５０について説明したもの、または占込みモ
ードにあるときの検査装置４００について説明したもの
と同じである。この点で、データベースはその各フレー
ムに基準多角形のみを有する。基準多角形は、ターゲッ
ト１０３上の実際のパターンと比較される理想のパター
ンを形成する。基準多角形は、占込みモードにあるとき
感光表面１２１に占き込まれる理想のパターンでもある
。 書込み装置Ｆ２５０！＝Ｉｉ’ｉｌｌ、ＤＰＣ２１５は
テープ駆動制御器１６によりテープ１７からデータベー
スを読み出し、それを前述のようなターンポイン１へ多
角形表示に変えて、データベースのターンポイント多角
形表示をディスク制ｉｌｌ器によりデータ・ディス１３
に記憶する。ＤＰＣ２１５は各フレーム”１０６にある
基準多角形用の保護帯ターンポイント多角形をも作る。 保護帯多角形は各基準多角形の辺のまわりに自由帯を形
成する。実際の部分の検査中に、ターゲット１０３上の
実際のパターンとデータベースによって示される理想の
パターンとの間の不一致は、その不一致が自由帯に、す
なわち保護帯多角形内に生じるならば、誤りとしてフラ
グ表示されない。各基準多角形の辺のまわりの保護帯は
、不満足なパターンが良好なものとして通されない程狭
（、かつ理想パターンと実際のパターンとの間のわずか
な不一致がターゲット上のパターンを不必曹に拒絶させ
−な（１程広い。 多角形の各辺は、１つのフレーム１０６のｃＩ］に完全
に含まれる線分である。なるべく【１杼多角形は線分を
囲む矩形であることが望ましいので、線分上の任意な点
から保護帯矩形−Ｌの最も近し１点までの垂直距離は固
定した小さな距離１ブシロンである。四通、ニブシロン
はピクセルの小さな数に等しい距離である。こうして、
保護帯矩形は線分から等距離でかつそれに平行な２辺を
有する。 保護帯矩形の他の２辺はおのおの線分の最も近い終点か
ら、それぞれの中点から測定された、距離ニブシロンで
あることが望ましい。 保護帯多角形は必ずしも矩形ではなく、また常に前述の
通り正確でもない。線分がフレーム境界の１つに近かっ
たりその上にあるときは、距離ニブシロンはフレーム境
界からの線分のすべての部分あるいは若干部分の距離よ
り大きいことがある。 基準多角形の場合のように、保護帯多角形は１つのフレ
ーム１０６の中または上に完全にあるのでなければなら
ない。こうして、ほかの方法では隣接フレームに突出す
る保護帯矩形のどんな部分でも、フレーム境界によって
先端を切られ、フレーム境界の先端を切られる部分は保
護帯矩形の辺の１つを形成する。 第４７図は矩形３００の辺を囲む保護帯を示し、パター
ンの例は第２６図に関して図示されかつ説明される。矩
形３００は６個の保護帯多角形、ずなわら６個の保護帯
矩形を要求する。矩形３００は上方フレーム３０１およ
び下方フレーム３０２にまたがっているので、また保護
帯多角形はフレーム境界を横切ることができないので、
矩形３００の左右両辺はおのおの１個ではなく２個の保
護帯多角形（矩形）を有する。すなわち、矩形３００の
左辺はフレーム３０１にある保護帯矩形２４８にＪ−り
、かつフレーム３０２にある保護帯矩形２５１によって
囲まれる。同様に、矩形３００の右辺はフレーム３０１
にある保護矩形２４９およびフレーム３０２にある保護
帯矩形２５３によって囲まれる。 矩形３００の上辺はフレーム３０１の中に完全に含まれ
、したがって、唯一の包囲保護帯矩形２５０を有する。 同様に、矩形３００の下辺番ま唯一の包囲保護帯矩形２
５２を有する。 フレーム３０１において、保護帯矩形２４８は１６進の
Ｘ−０ＦＤから１６進１７）Ｘ＝１０３までわたり、ま
た１６進のＹ＝ＯＦＤから１６進のＹ＝ＩＦＦまでわた
る。保護帯矩形２４９は、１６進１７）Ｘ＝ＩＦＤから
１６進（１）Ｘ＝２０３までわたり、また１６進のＹ＝
ＯＦＤから１６進行のＹ−１ＦＦまでわたっている。保
護帯矩形２５０は１６進のＯＦＤから１６進のＸ−２０
３まで、また１６進のＹ＝ＯＦＤから１６進の１６進の
１０３までわたっている。 フレーム３０２において、保護帯矩形２５１は１６進の
Ｘ＝ＯＦＤから１６進のＸ＝１０３までわたり、また１
６進のＹ＝００から１６進のＹ−１０２までわたる。保
護帯矩形２５２は１６進のＸ＝ＯＦＤから１６進の２０
３までわたり、また１６進のＹ＝ＯＦＧから１６進のＹ
＝１０２までわたる。保護矩形２５３は１６進のＸ＝Ｉ
ＦＤ７）’ら１６進のＸ−２０３までわたり、また１６
進のｙ＝ｏｏから１６進のＹ＝１０２までわたっている
。 見られる通り、保護帯矩形２４８および２５０は上左隅
が重複し、また保護帯矩形２４９および２５０は上右隅
が重複している。同様に、保護帯矩形２５１および２５
２は下左隅が重複し、また保護帯矩形２５２および２５
３は下心隅が重複している。 囲まれた各保護帯矩形は、矩形３００の囲まれた辺から
距離ニブシロン−３ピクセルだけ隔てられた辺を有する
ことが分かる。 第４７図から、保護帯矩形２４８および２５１はフレー
ム境界３１８に接していることが分かる。 それと共に、保護帯矩形２４８．ｊ５よび２５１は矩形
３００の左辺を完全に囲んでいることが分かる。 保護帯矩形２４８はフレーム３０１内の１６進のＹ＝Ｉ
ＦＦで終り、また保護帯矩形２５１はフレーム３０２内
の１６進のＹ＝００で始まる。フレーム３０１内の１６
進のＹ＝ＩＦＦとフレーム３０２内の１６進のＹ＝００
との間に、ギャップまたは省略されたピクセル位置がな
いのは、１６進のＹ＝ＩＦＦがフレーム３０１内の最後
のＹアドレスだからである。同様な状況が保護帯矩形２
４９および２５３に関して存在する。 占込みＩＡＡｓＯ２同じように、ＤＰＣ３１４はデータ
・ディスク１３からデータベースを読み出し、「移動お
よび引き」指令をデータベースに挿入し、変形されたデ
ータベースをバイブラインに出力する。しかし占込み装
置５０と違って、ＤＰＣ３１４はすべての保［ｎを、バ
ス出力１４０１を下ってバイブライン・バッファ１１８
Ａに一度に１フレームずつ送り、またすべての基準語を
バス出力２４０２を下ってパイプライン・バッファ２１
８Ｂに一度に１フレームずつ送る。書込み装置５０と同
様、語の他のフレームはブリプロセッサ３ ２０Ｃおよ
びブリプロセッサ４２０Ｄに送られる。同様に、保護帯
語のフレームは交互にブリプロセッサ１ ２０Ａおよび
ブリプロセッサ２２０Ｂに送られる。ウィンドウ・クリ
ッパ１９は書込み装置５０の場合と同様にａｌｌする。 図示の検査装！１２４００の実茄例は、４個のブリプロ
セッサ２０△〜２０Ｄで始まる４個のパイプラインを有
する。 ブリプロセッサ２０Ａ〜２００、ノイラ・モジュール２
３Ａ〜２３Ｄ、ピクセル・メモリ・モジュール２４Ａ〜
２４Ｄ１および段制御器２５は書込み装置５０で説明さ
れたように機能する。 ピクセル・メモリ・インターフェース・モジュール５３
は高速レーザ・インターフェース・モジュール２７のよ
うに機能するが、ただし保護帯語用のメモリ・バッファ
も含まれている。基準および保設帯語はＥＣＬ比較器４
０に出力される。 ＥＣＬ比較器は、ピクセル・メモリ・インターフェース
・モジュールからの６４ビツトＫＦｊ １１準デ一タ語
を直列基準データに変換するシフト・レジスタを有する
。同様に、ＥＣＬ比較器４０は、ピクセル・メモリ・イ
ンターフェース・モジュール５３からの６４ピツト保護
デ一タ語を直列保護帯デー台に変換するシフト・レジス
タをａする。 光電管４５はターゲット１０３の表面にあるピクセルお
よびその上のパターンから反射されたレー＋ｆ光を受け
て、反射された光を管４５が受けた光の強度に比Ｍ７す
るアナログ走査信号に変換する。 非変調レーナ・ビームは、内込みの場合ど同じＪ：うに
ターゲットの表面をラスク走査する。唯一の相違は、レ
ーザ・ビームが変調されず、検査の間一定の所定強度で
あることである。アナログ走査信号は増幅器４４により
増幅され、増幅器の出力はＥＣＬ比較鼎４０により費信
される。受信されたアナログ走査信号はアナログ・ディ
ジタル変換忽によってターゲット１０３の表面上のピク
セルでの反射された光の強さを表すディジタル表示に変
換される。ディジタル走査信号はラスク走査の間正確な
間隔で走査ラッチにクロックされるので、ラッチされた
ディジタル走査語はおのおの走査されたピクセル位費で
の反射された光の強さを表すディジタル表示である。デ
ィジタル走査語はディジタル比較器に送られ、この比較
器はディジタル賄を所定の記憶流限界値と比較する。デ
ィジタル走査語が限界値に等しいかそれよりも大きけれ
ば、比較器は１の値を持つ単一ビットを出力づ゛る・デ
ィジタル走査語が所定の限界（：口より小であるならば
、比較器はＯの値を持つ単一ビットを出カケる・レーザ
・ビームがターゲット１０３をラスク走査するにつれて
、１０２４＠のディジタル走査語は走査される各行につ
いて走査ラッチにクロックさされる。各ディジタル走査
語は、走査された行にあるピクセルの１個での反射され
た光度を表ず。 こうして、比較器はラスク走査された各行について１０
２４ビツトから成る直列ビット流を含む走査ｆ−夕を作
り、この場合各ビットは走査された行の１０２４ビク廿
ル位置の１つでの反射光度を表す２進表示である。 パターン検査装置４００のもう１つの実施例（よ、膜や
ガラス・ホトマスクあるいはレチクルのようなパターン
を作られた透明なターゲットの検査に使用される。この
実施例では、マスクはレーザ光の反（ト）ではなく透過
によって検査される。マスク（ターゲット１０３）の裏
面は、ターゲットの像区域を照射するコリメートされた
−様な光源で照射される。ＣＣＤ行走査器、特に、おの
おの１２８素子から成る８個の隣接した行走査器に細分
されるＥＧ＆Ｇレテイコン（Ｒａｔｉｃｏｎ ） １０
２４素子走査器のような多重出力を持つ分割式走査器の
使用により１ｉｌｌｌが効果的に行われる。これらの１
２８素子区分は偶数および奇数の直列ピクセル出力とし
て構成されている。すなわら、第１クロツク・パルスの
間、第１および第２ピクセル用の信号が並列に出力され
、第２クロツク・サイクルの１尼、第３および第４ピク
セル用の信号が並列に出力され、以下同様である。 走査器は各区分の並列クロックにより駆動されるので、
第１クロツク・サイクルの間、ピクセル１と２．１２９
と１３０．２５７と２５８．３８５と３８６．５１３と
５１４．６４１と６４２．７６９と７７０、および８９
７と８９８は１６ｆｉｉカラインにより同時に出力され
る。これは、有効データ・レートすなわち帯域幅を、十
分な照射光度が与えられると、毎秒２４０メガピクセル
以−トまで増加ざぜる。これらの各アナログ・グレイス
ケール・ピクセル出力がサンプルされて、ＣＯＤ電流パ
ルス出力を対応するピクセルに入る光度に比例する一定
のレベルに変換する。 １６個のサンプル・ホールドされた並列ピクセル出力は
別個に限界基準レベルと比較される。これらのラッチさ
れた並列アナログ出力は別個にｌ−リムされて、個々の
ＣＯＤ出力チャネルの効率差を減ら１ノたり除去する。 限界比較の後で、生じたビット／ピクセルの２進情報は
１０２４ピクセルの行１２０がつくられるまで記憶され
る。並列１０２４ビツト・データは、」二にあるデータ
の取４’？および読出しを可能にするように二度バッフ
ァされる。これは連続した台３５の運動および同期に役
立つ。データの１０２４ビツトは走査された行に関して
左から右に順に直列に読み出される。この出力は第３８
Ａ図〜第３８Ｃ図の光電管４５からの出力に似ている。 光透過実施例の読出しは台３５の運動と同期され、基準
および保護帯のクロツクと同期してクロックされる。こ
れらのＣＣＤ行走査器は、ピクセル時間ではなく行走査
時間にわたる積分検出器であるので、装置は反射検査に
用いられる音響光学走査式レーザ装置４００の固定ピク
セル照射時間よりも良好な台３５の速度の一様性を要求
す。 適当に輝く光源が１つの走査行１２０の積分時間のｗｉ
像に利用できない直列データ・レートを必要とする状況
では、時間積分１ｉ１８Ｉ装置を使用することができる
。この方法の１つの実施例では、行走査検査器ではな〈
従来の区域ＣＯＤ撮像器が使用される。この方法による
と、記憶された電荷は、検査される像が走査器の高感匪
区域にわたって移動するのと同じ速度で、走査器の行か
ら行へブロードサイドに（並列に）移動される。 時間積分検出の効果は、有効積分時間を１行走査時間か
ら走査器にあるすべての行の走査時間まで増加すること
である。普通、有効感度の１．０００倍の増加がこの方
法で達成される。１１ＭＣ７８０のようなＣＣＤ区域セ
ンサがこの方法に使用され、カラー・カメラと共に使用
した場合３倍の出力を利用することができる。区域走査
器は直接（Ｉｌ−出力Ｉ２像器の場合）、または多重出
力撮像器の場合のインターリーブ後に、反射性あるいは
行走査光透過装置について説明したのと同方法で比較用
のバッファ直列形で出力される。 これらの同じ撮像法は、２次元または３次元のＸ１ｉ！
検査のようなデータベースに関する検査の他の形に拡大
することができる。マイクロチャネルまたは従来のｘｉ
像増信管と組み合わされた区域センサ法は、検出装置と
しし特に有効である。 走査データの直列ビット流は直列基準データおよび直列
保護帯データとビットごとに比較されて、誤りすなわち
ターゲット１０３の上の実際のパターンの欠陥区域を検
出する。比較されている各ビット位置はターゲット表面
上の単一ピクセルに対応するとともに、基準データおよ
び保護帯データにある同じピクセルに対応する。比較は
、直列走査データからのビットを直列基準データからの
対応するビットと共に排他的ＯＲ（ＸＯＲ）演免し、次
にその結果を直列保護帯データからの対応ビットの１の
補数と共にＡＮＤ演鐸することによって行われる論理演
粋であり、こうして誤りのビットが得られる。論理演惇
の結！１！（誤りビット）が１であるならば、走査ビッ
トの対応するピクセルのＸ−Ｙ位置はターゲット１０３
の上の誤り位置としてフラグされる。走査ビットが１で
あるならば、ターゲット１０３の上のそのピクセルにあ
ってはならないのに存在するパターンの一部を持つ１と
してその誤りがフラグされる。走査ビットが０であるな
らば、ターゲット１０３の上のそのピクセルにあっては
ならないのに存在するパターンの一部を持たない１とし
てその誤りがフラグされる。 誤りビットがＯであるならば、ターゲット１０３の上の
対応するピクセル位置に誤りは存在ゼず、ターゲット１
０３の上のそのビットの対応するピクセルにも誤りはな
い。こうして、パターンはそのピクセルで正しい。 誤りのデータがまず検出されると、対応する開始Ｘ−Ｙ
座標および走査データ・ビットがラッチされる。開始Ｘ
−Ｙ座標は、１に等しい誤りビットを作る一連のピクセ
ルの内のターゲット１０３上の第１ピクセルのＸ−Ｙ座
標である。誤り順序の、ピクセル数、すなわち入って来
る走査ビットの数で表わした長さが、少なくとも所定の
最小記録可能誤り長さと同じ長さであることが決定され
たとき、開始Ｘ−Ｙ座標、誤り長さおよび開始走査ビッ
トは先入れ先出しくＦ Ｉ ＦＯ）メモリ誤りバッファ
に記憶される。記憶される最小誤り長さは所定の値であ
り、その誤りがオペレータの分析のために記憶されるよ
うに、ターゲット１０３０表面にあるパターンの検出さ
れた検査の誤りの、ピクセル数すなわち入って来る走査
ビット数で表した最小長さを示す。所定の最小長さより
も短い誤りは、検査袋ｆ２ｆｆ４００によって無視され
、ＥＣＬ比較器４０にあるＦＩＦＯメモリ誤りバッファ
には記憶されない。誤り順序がいったん検出されると、
誤り長さカウンタが始動する。カウンタは、Ｏに等しい
誤りビットを持つ連続した良好な走査ビットの数も最小
記録可能な誤り長さを表す数に等しくなるまで、入って
来る走査ビットをカウントし続ける。良好な走査ピッ［
−は、対応する誤りピッｌ−がＯに等しいものである。 ＦＩＦＯに記憶するだけ長い誤り順序にある第１ビツト
のＸ−Ｙ座標は、走査ビットの極性と共にＦＩＦＯメモ
リ誤りバッファに記憶される。 ＦＩＦＯメモリ誤りバッファは、第３８Ａ図〜第３８Ｃ
図に見られる通り、誤り情報を誤りバッファ・モジュー
ル４１に円滑に転送させる。誤り情報の利用性により、
誤りバッファ・モジュールはＦＩＦＯからの非同期読出
しを行う。 ＦＩＦＯメモリ誤りバッファは幅４１ビットおよび深さ
２５６位置である。各４１ビツト位置はＸ座標の１０ビ
ツト、Ｙ座標の１０ビツト、誤り順序長さの１０ビツト
、および１走査ビツトを含む。走査ビットは、走査ピッ
１−がＯて゛あるならばパターンの一部が欠けているこ
とを示し、また走査ビットが１であるならばパターンに
追加の区域があることを示す。 誤りバッファ・モジュール４１は、ＥＣＬ比較器４０と
誤り統合器モジュール４２にあるビット・スライス・プ
ロセッサとの間の中間記憶装置として働＜４ＫＸ４８ビ
ツトＦＩＦＯである。誤りバッファ・モジュール４１は
ＥＣＬ比較器４０から誤り情報を読み出して、それを４
ＫＸ４８ビツトＦＩＦＯに入れるので、誤り統合器４２
のプロセッサは必要に応じて情報を検索することができ
る。誤りバッファ・モジュール４１はＥＣＬ比較器４ｏ
おＪ：び誤り統合器モジュール４２の両方に関して非同
期で作動する。 誤り統合器４２ 誤り統合器４２は、ＥＣＬ比較器４０によりターゲット
１０３の上のパターンに検出された誤りの関連順序をま
とめる仕事を含む機能を持つ２４ピツ１〜のビット・ス
ライス・プロセッサを含む。 誤りデータは１つ以上の統合された誤り検出区域に組織
化されている。誤りデータは、ターゲット１０３の上の
パターンの欠けていたり追加されている区域の位置とし
てＥＣＬ比較器により記憶されたＸ−Ｙ座標を持つピク
セルを説明したりフラグを付ける記憶済データの集合で
ある。 誤り統合器はレーザ・ビームおよび光学装置による、ま
た反射光度のディジタル表示を２進の１ビット表示に変
換する際の不正確による擬似誤りの種類をも除去する。 また、間隔の狭い不良ピクセルの順序は、ピクセルの不
良順序の分離を誤り冶容Ｗ準と比較することによって１
個の不良区域にまとめられる。 誤り許容基準は、ＪＪｔＰデータと走査データとの間で
誤比較されなければならないＸまたはＹ方向にある隣接
ピクセルの最小数であり、誤りがＤＰＣＩ ５６に報
告されるまでは保護帯の中にはピクセルはない。 上述の通り、Ｘ方向の誤り許容基準は、所ＩＩの最小良
さについて隣接不良ピクセルの順序を試験するＥＣＬ比
較器によって使用される。 Ｙ方向の誤り許容基準は、第３９図にホされる通り、誤
りデータの順序が統合されて単一不良区域としてＤＰＣ
ｌ ５６に報告されるまでは、誤りフラグ付きピクセ
ルの順序の隣接行の所定の最小誤り許容基準がＸ方向に
重なることを保証する・誤り統合器４２によって使用さ
れる。 第３９図はターゲット１０３の表面にあるフレーム１０
６の一部を示す。ピクセル１１９からの走査データと基
準データとの間の誤比較暢起因するＥＣＬ比較器４０に
よる順序として記憶されたＸ−Ｙ座標を持つピクセル１
１９を含む不良区域４０４の一例も示されている。また
、これらのピクセルは基準データ多角形の辺のまわりの
どの保護帯の中にも存在しない。ＥＣＬ比較器が不良区
域にあるとしてこれらのピクセルを説明するデータを記
憶したという事実にもかかわらず、誤り統合′ａ４２は
、Ｘ方向に重なっているピクセルの順序の隣接行の数が
所定の誤り許容基準より大きくなければ、これらのピク
セル位置が不良を含むものとして報告することはない。 誤り許容基準に等しいかそれより少ないデルタＹ４０３
（順序の重なる行の数）を持つ、４０４におけるよう
な不良区域は擬似誤りと考えられ、ＤＰＣＩ ５６に
不良区域として報告されない。第３９図の例では、デル
タＹ４０３は４に等しい。区１１１４０４が統合された
不良区域としてＤＰＣＩ ５６に報告されるように、
所定の誤り許容基準は３未満の数でなければならない。 さもなければ、区域４０４は擬似不良区域と考えられ、
統合されたり報告されたりしない。 不良区域として統合されてＤＰｏｌ ５６に報告され
る誤りデータは、１０ビットｘ、 、ｉ。 ＋１１ｎ ビット× １２０ビットＹ、 、２０ビツトｌａＸ
Ｉｆ Ｉ ｎＹ １
不良区域で不良ピクセルの数として表さａＸ れる２３ビット区域、および不良区域がターゲット１０
３の上のパターンの加えられたり欠けている部分を表す
かどうかを示す甲−走査データ・ビット、といった６個
のパラメータによって説明される。Ｘ、。は不良８域に
ある一番左のピクセルのＸ座標である。×□８は不良区
域にある一番右のピクセルのＸ座標である。Ｙｌｎは不
良区域にある一番上のピクセルのＹ座標である。Ｙ
は霞ａｘ 不良区域にある一番下のピクセルのＹ座標である。 これら６個のパラメータはおのおの統合され報告し得る
不良区域用としてＤＰＣＩ ５６に送られる。 第３９図に示される例では、Ｘｍ１ｎ””５、ｘ −
１３、Ｙ 、＝１、ＹＩｎａｘ−４、区域−ｗａｘ
ｍａｎ２２ピクセルである。走査
データ・ビットはそれが１であるかＯであるかに関して
示されていない。 誤り許容基準は、ＸまたはＹ方向に狭い間隔で置かれた
不良ピクセルの非隣接順序を１つの不良域に統合するの
にも用いられる。 例えば、第４０図において、一番左の不良区域４０５お
よび一番右の不良区域４０６は、順序分離距離４０８．
４０９または４１０が誤り許容基準に等しいかそれより
小であるならば、１つの不良区域に統合される。さらに
、不良区ｔｉｉｔ４０５および不良区域４０６はおのお
の不良区域として統合し得る誤り順序の重なっている隣
接行の十分な数を持たなければならない。すなわら、誤
り順序の重なる行の数は誤り許容基準より大でなければ
ならない。 同様に、一番下の不良区域４０７は、区域４０５〜４０
７が不良区域として別々に統合し得るならば、また介在
する行の数により測定された不良分離４１１が誤り許容
基準に等しいかそれより小であるならば、不良区［４０
５および４０６と統合される。また、−１下の不良区域
４０７は、行Ｙ＝７にあるその誤り順序が行Ｙ＝５にあ
る２つの誤り順序とＸ方向に重ならなければならない。 ＤＰＣｌ ５６ ＤＰＣｌ ５６は、誤り統合器４２によって統合され
る不良区域を説明するデータの高速分類を行うビット・
スライス・プロセッサを含む。不良区域は、下降順にピ
クセルのある区域によって分類され、かつホスト・コン
ピュータ３が使用するホスト・メモリ４に送られるリス
トに形作られる。 モジュール３０〜３６は第６Ａ図〜第６Ｃ図で説明した
ものと同じである。 不良区域のオベーレタ精査 ＤＰＣＩ ５６によってホスト・コンピュータ３に送
られる分類済の誤りのリストは、人間のオペレータが精
査するためのビデオ表示端子２に提供される。誤りすな
わち不良区域のリストは・最も重要な順に、すなわちま
ず最大の区域から示される。オペレータはカラー表示装
置２９で観測シたいと思う不良区域を選択する。台３５
はそのとき選択されたターゲット不良区域を、オペレー
タの観測中にリアル・タイムでレーザ走査すべき正しい
Ｘ−Ｙ位置に移動して、不良区域のグレー゛スケール像
を発生させる。台３５の、すなわちターゲット１０３の
位置きめは、誤り統合器４２によって集められた不良デ
ータの一部である位置情報から算定される。台は精査す
べき不良区域がラスタ走査のレーザ・ビームの下にある
ときに一定の速度で移動するように後退位置まで移ｆ）
＋される。 この点で、不良を含む表示すべきターゲット１３０の区
域はレーザ・ビームによってラスタ走査され、また走査
された区域のグレー・スケール像はカラー表示装置２９
のスクリーン上に不良区域を中心として表示される。Ｅ
ＣＬ比較器４０は６ピツトのアナログ・ディジタル変換
器を有し、これは１ピクセル用の反（ト）光度のアナロ
グ表示を６ヒツトのディジタル・グレー・スケール表示
に変換する。こうして、検査工程中に行われるように各
ピクセルを１またはＯに制限せずに、光度の６ビツト範
囲が記憶されて次に表示される。しかし、本発明の１つ
の実施例は、グレー・スケール像を検査中として１とＯ
との間にし、あるいは６ビツト組合せに関する６４個の
考えられる値をより少ない数の値に分割することによっ
て、選択的に制限できるようにしている。表示すべき各
ピクセルは１つのかつ唯一の表示装置２９のピクセルに
マツプする。各表示装置２９のピクセルは６ビツト・グ
レー・スケール、またはＥ ＣＬ比較器４０がらのｔ１
１１限された出力により輝度が別個に変化する。 検査工程の間、不良区域が少しでも置かれているとき、
ピクセルの数で表す区域、Ｘ−Ｙ両極端、および不良の
形式が各統合不良区域用に記憶される。不良区域の走査
データ・ピッ］・・マツプは記憶されない。これは、検
査工程中に発見されたすべての不良区域のビット・マツ
プ像を記憶するのに必要な入場のメモリが不要であるこ
とを示す・また、不良区域の走査データ像のリアル・タ
イム発生は、大きなビット・マツプ走査データベースが
呼び出されて管理されなければならない場合よりも迅速
かつ容易である。 走査区域のグレー・スケール像には、同じ区域のコンピ
ュータにより作られる基準像が重ねられる。コンピュー
タにより作られる基準像は、オペレータの観測中にリア
ル・タイムに基づいてデータ・ディスク１３に記憶され
た基準データから作られる。表示すべきフレームはＤＰ
Ｃ３１４によってデータ・ディスク１３から読み出され
る。 所望フレームの位置は、検査工程の際にデータ・ディス
ク１３からデータベースが読み出されたときＤＰＣ２に
よって作られたフレーム探索表を用いて発見される。こ
の表は読み出すべきフレームの始まりを見つけるディレ
クトリである。フレームに含まれるデータはＤＰＣ３に
よって読み出され、ウィンドウ・クリッパ１９に進むパ
イプラインを下って送られる。これは上に置かれる基準
像を作るのに必要な各フレームについて繰り返される・
通常４フレームが要求される。デ・ズーム（以下に説明
される）工程が使用されないらば、データの１フレーム
から４フレームはカラー表示装置２って一度に見ること
ができる。２個以上のデ・ズーム・スケールが使用され
る場合は、５フレ一ム以上がカラー表示装置２９で観測
できる。 基準像は、オペレータが不良区域を調べる間、絶えずフ
レームごとに作られる。表示されたフレームのデータは
データ・ディスク１３から読み出されて、ＤＰＣ３によ
って表示されたフレームにあるパターンの部分の前述の
移り／引き（ｍｏｖｅ／ｄｒａｗ）ターンポイント多角
形表示に変えられる。 次にデータはウィンドウ・クリッパ１９に送られ、ここ
でカラー表示装置２９により表示すべきデータの部分の
みがブリプロセッサ“１ ２ＯＡに送られる。表示すべ
きすべてのフレームは同じバイブラインを下ってウィン
ドウ・クリッパ１９に送られる。こうして、精査工程は
データの連続フレームが別のまたは異なるバイブライン
を下って送られる書込みあるいは検査工程との違いを示
す。また、精査工程の間、制限された数のデータのフレ
ームがデータ・ディスク１３から読み出され、その後パ
イプラインを下って送られる。精査工程の間、保！Ｉ帯
は作られたり使用されないので、データベース処理はパ
ターン書込み工程中のデータ処理に似た方法で行われる
が、ただし前述のように表示すべきフレームはすべて同
じバイブラインを下って送られる。 ブリプロセッサ１２０Ａはウィンドウ・クリッパ１９に
よって送られるフレーム基準像データのベクトル表示を
作る。ブリプロセッサ１２０Ａは次に像データのベクト
ル表示をピクセル・メ［す・モジュール２４Ａに送り、
ここでそれは左右ベクトルの上およびその間にあるピク
セルのアドレス表示に変換される。ピクセル・メモリ・
モジュール２４△は次に像データをカラー表示装置２９
に表示すべき基準データの６４ビット語ビット・マツプ
に変換する。 これらの基準データ変換は絶えず行われ、すなわち精査
されている不良区域の基準データのみがデータ・ディス
ク１３から読み出されてウィンドウ・クリッパ・バイブ
ラインを下って送られ、その後処理されて、オペレータ
の不良区域精査中に、リアル・タイム方式で表示Ｈｆｆ
１２９に送られる。 ピクセル、Ｘ−Ｙ両極端および不良の形式にある区域の
みが、走査データにある各統合不良区域として記憶され
る。不良区域の基準データ・ビット・マツプは記憶され
ない。これは、検査工程中に発見されたすべての不良区
域についてビット・マツプの基準データ像を記憶するの
に必要な大量のメモリが要求されないことを意味する。 また、データ・ディスク１３のコンパクトな基準データ
ベースは、すべての不良区域のはるかに大きく拡大され
た基準データ・ビット・マツプよりも取り出すのが容易
かつ迅速である。さらに多くのメモリを必要とするのは
、オペレータの精査工程前のある時点で基準データベー
スから作られたようなターゲット表面全体の基準データ
・ビット・マツプであろう。 オーバーレイは、実際のパターンのグレイ・スケール像
およびコンピュータ発生による基準像が上に置かれる区
域で黄色を作る。こうして、カラー表示装置２９に現れ
る像の黄色区域は不良を含まないターゲット１０３の上
の実際のパターンの部分を表号−。 オーバーレイは存在してはならないパターンが存在する
ターゲット１０３の上の区域に緑色を作る。 オーバーレイはパターンが存在すべきであるのに存在し
ないターゲット１０３の上の区域に赤色を作る。 カラー表示装置２９は５１２ピクセル１１９×５１２ピ
クセル１１９であるターゲット１０３の一部を表示する
。フレーム１０６は１０２４ピクセル１１９Ｘ５１２ピ
クセル１１９であるので、多くても一度に半フレームだ
けがカラー表示装置２９に表示される。ターゲット表面
の真のパターンはフレーム１０６の境界を横切ることが
できる。 しかし、同じパターンの基準データ表示は、パターンを
表す隣接した成分多角形を使用する。成分基準データ多
角形はフレーム境界を横切らず・その代わりに、パター
ンが境界を横切るならばフレーム境界で相互に隣接する
。カラー表示装置は実に４フレームからの区域を含むこ
とがある・例えば、４フレームのＶＡ接隅区域は、スト
リップ境界が表示装置の中央を垂直に下って走る場合、
およびストリップのどちらかの辺上にある２組の隣接フ
レームが表示装置２９の中央を水平に走る場合に表示さ
れる。ウィンドウ・クリッパ１９は、表示装ｆｉｉｆ２
９に示されないフレームの部分から基準多角形を削除す
る。 ターゲット１０３上のパターンのグレイ・スケール像お
よび理想パターンの基準データ像は、いずれもデ・ズー
ムされる。すなわち、ターゲットおよび基準データのよ
り大きな区域をカラー表示装置２９に示すことができる
が、ターゲットおよび基準データのパターン特徴の表示
ナイスはそれに応じて縮小される。デ・ズーム・スケー
ルは１゜２．４および８である。 デ°ズーム・スケール１では、表示装置２９はターゲッ
ト１０３の上の観測区域内にある各ピクセルを示し、ま
た観測区域に対応する基準データの各ピクセルを示す。 すなわち、ターゲット観測区域と表示装置２９のピクセ
ルとの間に１対１の対応が存在する。同様に、基準デー
タＩＱ測区域と表示装置２９のピクセルとの間に１対１
の対応が存在する。 デ・ズーム・スケール２では、表示Ｈ置２９はＸ方向に
あるターゲットの他のすべてのピクセルを小寸ので、観
測区域はいまやデ・ズーム・スケール１の場合の２倍の
幅になる。同様に、表示装置２９はＹ方向にあるターゲ
ットの他のすべてのピクセルを示すので、観測区域はい
まやデ・ズーム・スケール１の場合の２倍の高さになる
。したがって、新しい観測区域はデ・ズーム・スケール
１の場合の４倍の大きさになる。同様に、デ・ズーム・
スケール４および８の観測区域はそれぞれ、デ・ズーム
・スケール１の場合の１６倍ならびに６４倍の大きさに
なる。 グレイ・スケール・モジュール３８は、ＥＣＬ比較器４
０にあるアナログ・ディジタル変換ｓｈ〜らターゲット
観測区域にある各ピクセル用の６ビツト・グレイ・スケ
ール胎を受信する。デ・ズーム・スケール１が働いてい
るとき、グレイ°スケール・モジュール３８により受信
される各ピクセル語はカラー表示装置２９に送られる。 デ・ズーム・スケール２が働いているとき、観測区域の
第１行用にＥＣＬ比較器４０から受信された他のすべて
のピクセル語はカラー表示装置２９に送られる。観測区
域の第２行用に受信されたピクセル語はどれも表示装置
２９に送られない。Ｉ測区域の第３行では、この場合ち
また受信された他のすべてのピクセル語は表示装置２９
に送られ、以下同様であり、すなわちＥＣＬ比較器４０
から受信されたピクセル語の他のすべての観測区域の行
からの他のすべてのピクセル語はカラー表示装置２９に
送られる。デ・ズーム・スケール４では、ＥＣＬ比較器
４０から受信されたピクセル；ｎのすべての第４Ｉｌｌ
ｔｌ１区域の行からのすべての第４ピクセル詔はカラー
表示装置２９に送られる。同様に・デ・ズーム・スケー
ル８では、ＥＣＬ比較３４０から受信されたピクセル語
のすべての第８ＩＱ測区域の行からのすべての第８ピク
セル語はカラー表示装置２９に送られる。 ウィンドウ・クリッパ１９は、グレイ・スケール・モジ
ュール３８がＥＣＬ比較比較タモジュール４０の走査デ
ータ入力のデ・ズーム°スケーリングを実行する。 ターゲットの自動整合 自動整合は検査装＠４００用、または検査能力をも待つ
書込み装置５０用の下記３つの機能を提供する。すなわ
ち、１、ターゲット１０３の正確な位置を決定し、２．
Ｙ方向の台運動がストリップ１０５に続くようにθ軸
のまわりの台３５とターゲット１０３との回転整合を調
節し、さらに３、ターゲット１０３が熱膨張したか熱収
縮したかどうかを決定する。自動整合は、ターゲット１
０３の表面の所定位置に基準マークを設け、ターゲット
が台３５の上に置かれてからこれらの基準マークを位置
ぎめする検査能力を用いることによって達成される。 第４５図は、おのおのＸに関してレチクルの中央にある
上部基準マーク５１８と下部基準マーク５１９とを有す
るレチクル５２０であるターゲット１０３を示す。上部
基準マーク５１８は十字標として示され、下部基準マー
ク５１９は棒標として示されているが、どんな所定の確
認できる形状でもよい。上部５１８および下部５１９の
基準マークは、レチクル５２０に関して実際の場合より
も大きく示されている。常時、各基準マークは幅１０２
４ピクセルＸ高さ５１２ピクセルの単一フレーム内に合
うたり小さい。なるべく、上部５１８および下部５１９
基準マークは同じ中央ストリップ１０５に同じＸ座標を
有する図心 （ＣｅｎｔｒＯｉｄ）を持つことが望ましいので、レチ
クル５２０は上部および下部基準マークの図心間の線が
Ｙ軸に平行であるとき整合されると思われる。 しかし本発明では、同じＸ座標を有する図心を持たなか
ったり、同じストリップに存在しなかったり、中央スト
リップに存在しない２個以上の基準マークを所定の方（
Ｖに持つターゲットを使うことがあるのが理解されると
思う。なるべく、各基準マークは単一フレーム１０６の
中に完全にはまるような大きさであることが望ましい。 整合工程はターゲット１０３を台３５の上に手で置くこ
とによって始められる。なるべく台３５はＸ止め５２３
およびＹ止め５２４を有することが望ましく、これによ
ってターゲットはその予備のＸ−Ｙ−θ整合を達成する
ように置かれるが、ただしθ軸はＸ−Ｙ面に垂直である
。予備整合は、上部５１８および下部５１９基準マーク
のおのおのの図心のＸ−Ｙ位置が３個の隣接したストリ
ップ１０５および５個の隣接したフレーム１０６の中に
知られていることを意味する。 上部基準マーク５１８は、各ストリップ１０５について
５個のフレーム１０６のＹ距離の間、ターゲット１０３
の中央の３個のストリップをラスク走査することにより
、検査モードのパターン検査蒸４００によって位置設定
される。正規の検査モード中に、ターゲット１０３はタ
ーゲットの完全な、またはほぼ完全な長さにわたるスト
リップでラスク走査される。自動整合モードでは、各ス
トリップはわずか５フレームの長さであることが望まし
い。また、正規の検査モード中に、ターゲットはその全
幅をカバーしたりほぼカバーするストリップでラスク走
査される。自動整合モードでは、わずか３個の中央スト
リップ１０５がラスク走査されることが望ましい。こう
して、中央の各３個のストリップのわずか５個の上部フ
レームが第４５図のレチクルにおいてラスク走査される
ことが望ましい。 同様に、下部基準マーク５１９はレチクル５２０の中央
にある３個のストリップの下部５フレーム１０６をラス
ク走査することによって、検査モードのパターン検査器
によって位置ぎめされる。 こうして、上部５１８および下部５１９の両基準マーク
では、各マークについて１５フレーム１０６のみが走査
される。これはターゲット１０３全体を走査する大量の
時間を節約するが、それは確実に行われるであろう。 基準マークを見いだす検査のためのデータ流は、ターゲ
ット１０３全体の検査について前に説明した通り、誤り
統合器４２を通って上方に進む。しかし、基準データベ
ースは理想化された基準マーク・パターンを説明しない
が、どんなパターンをも欠いたきれいな区域として基準
マークが予想されるターゲットの区域を説明する。こう
して、基準データが走査データと比較されるとき、基準
マークは誤りとして重なる。誤り統合器４２は前のよう
な上部基準マーク５１８の統合された誤りの説明、すな
わちピクセルのある区域、ｘＩｌａｘｌＸ、 、Ｙ
、Ｙ、 および誤りの形式を出力１１ｎ
ｌａＸ ｌｌｎする。誤り統合器は走査
区域にある下部基準マーク５１９および他の任意なパタ
ーンを、上部基準マーク５１８と同じ方法で処理する。 前述の通り、ＤＰＣｌ ５６はピクセル区域の下降順
に誤りを分類し、誤りのリストを作り、そのリストをホ
スト・コンピュータ３に送る。 ホスト・コンピュータ３は各誤りを下記の試験と比較す
る： もしＡＲＥＡ＜ ＝ ＨＡＸ ＦＩＤＵＣＩＡＬ−ＡＲ
ＥＡ 、ｔＪよびモＬ、、 ＡＲＥＡ＞ ＝ ８１８
Ｆｌ［）Ｏｃｔ＾し−へＲ［八およびもしくＸ ｍａ
ｘｉｍｕｍ−Ｘ ｍｉｎｉｍｕｎ）＜＝ＦＩＤｌｌＣ
ＩＡＬＪＩＤＴ１１＋（２” ＴＯＬＥＲＡＮＣＥ ）
およびもしくＸ １ａｘｉｌｕｓ−Ｘ ｉｉｎｉｍｕｎ
）＞＝ＦＩＤＵＣＩＡＬ−旧ＤＴト（２” ＴＯＬＥＲ
ＡＮＣＥ ＞ オよびもしくＹ ｍａｘｉｍｕｍ−Ｖ
ｍｉｎｉｍｕｎ）＜＝ＦＩＤＩＩＣＩＡＬ−ＨＥＩＧＩ
ＩＴ” （２” ｒＯＬＥＲＡＮｃＥ ） オヨびもし
くＹ ｍａｘｉｍｕｍ−Ｙ ｍｉｎｉｍｕｎ）＞＝ＦＩ
ＤＵＣ［ＡＬ ＨＥ［ＧＨＴ−（２” ＴＯＬＦＲＡＮ
ＣＥ ）ならば、基準マークが見いだされ、試験された
データニ対応する。パラメー９ ＨＡＸ ＦＩＤＵＣＩ
ＡＬＪＲＥＡおよび旧ＮＪＩＤυＣＩＡＬ−ＡＲＥＡは
それぞれ最大ならびに最小基準区域であり、それらは基
準マークが入らなければならない許容關限を説明してい
る。パラメータＦＩＤＵＣ［ＡＬ−旧ＤＴＨおよびＦｌ
ｏｔｌＣＩＡＬ−１［ｌＧ１１Ｔはそれぞれ理想の基準
マークの公称幅ならびに公称高さである。２ ” ＴＯ
ＬＥＲＡＮＣＥは妥当な基準マークの理想の幅および高
さからの許容逸脱を設定するパラメータである。パラメ
ータは各基準マークについて独特である。上部５１８お
よび下部５１９の基準マークは異なる形状を有しかつ両
者のパラメータは同じでないことが望ましいが、パラメ
ータＴＯＬＥＲＡＮＣＥは両者同じであることが望まし
い。 上聞の試験は各誤りについて行われ、まず上部５１８の
基準マークのパラメータで、次に下部５１９の基準マー
クのパラメータで行われる。 ２個の基準マークがターゲットの走査区域内にあり、か
つそれらが許容基準マークを定めるパラメータ内に入る
ならば、ホスト・コンピュータはどの３３準マークが上
部基準マーク５１８でありかつどの基準マークが下部基
準マーク５１９であるかを識別する。 もし上部５１８および下部５１９の両基準マ、−りが良
好に位置ぎめされると、それらの図心はホスト・コンピ
ュータ３によって求められる。基準マークに選ばれた形
状はその図心について対称であるので、図心のＸ−Ｙ座
標は Ｘ 、 ＋ｌＸ −Ｘ −）／２）に等しい
×１１１ ｌａＸ ｌｌｎを設
定し、かつ Ｙ ・ ＋ｉＹ −Ｙ ・ ）／２）に等しいＹ
Ｉｎｉｎ ｌａＸ １ｌ
ｌｌｎを設定することによってホスト・コンピュータ３
により求められる。 −Ｌ部５１８および下部５１９の基準マークが同じＸ座
標を有するならば、ターゲットは既に整合されている。 上Ｆｊ５ｍ準マーク５１８のＸ座標が下部基準マーク５
１９のＸ座標より小であるならば、台３５はターゲット
１０３を整合するように時計方向に回転すべきである。 上部基準マーク５１８のＸ座標が下部基準マーク５１９
のＸ座標よりも大であるならば、台３５はターゲラｌ−
１０３を整合するように反時計方向に回転すべきである
。台は、上部または下部基準で測定された、上部５１８
および下部５１９の基準マークのＸ値開の差の絶対値の
半分に等しい最だけ、ターゲットの中心のまわりを回転
される。基準マークの図心はターゲット１０３の中心か
ら等距離にあり、かつターゲット１０３の上でＸ方向に
中心に置かれることが望ましい。 次に検査工程が基準マーク上で再び実行され・図心がＸ
方向に相豆のピクセルの半分以内にあるかどうかを調べ
ることができる。もしそうでなければ、台が再び回転さ
れる。この工程は所望の精度の整合が得られるまで必要
に応じ何度でも実行される。 上部基準マーク５１８の図心と下部基準マーク５１９の
図心との間の距ａ１ＭＤは、２個の図心のＹ座標間の差
の絶対値を求めることによってホスト・コンピュータ３
により算出される。測定距離ＭＤは距離の所定値ＰＤと
比較される。２つの連続Ｙアドレス間の距離の所定値Ｐ
ｖがあるが、これは２つの図心間の距離の所定値ＰＤに
対応する。 ２つの図心間の測定距離ＭＤに対応する２つの連続Ｙア
ドレス間の実際の距離ＡＶは、下記関係のＡＶを解くこ
とによって発見される： （ＰＤ／ＭＤ）＝ （ＰＶ／ＡＶ）、実際の距１！１１
ＡＶはそのとき存在するターゲット１０３の環境条ｎに
ついて２つの隣接行１２０間に使用すべき間隔である。 これらの環境条件には、測定距離ＭＤの値に影響するタ
ーゲット用の周囲温度が含まれる。 半導体ウェーハの棒ごとの整合 本発明は、第４６図に見られるような半導体ウェーハ５
２５の個別チップ５２６、すなわちＩＣバー５２６の上
にある集積回路パターンの直接レーザ書込みならびに検
査を包含する。ウェーハ書込み工程は、ウェー八面上の
感光ホトレジストのレーザ黒用によって実行される。検
査工程は半導体ウェーハの上の腐食されたホトレジスト
または腐食された金属のパターンで実行される。 普通、各半導体ウェーハ５２５は通常矩形マトリックス
形式に配列された複数個の矩形ＩＣバーによって構成さ
れている。ＩＣバーはスクライブ小路（ａｌｌｅｙ ）
５２９のグリッドによって形成されている６１個のＩ
Ｃバー５２６は２個の隣接した平行水平スクライブ小路
間、および２個の隣接した平行垂直スクライブ小路間に
ある半導体材料の区域によって形成されている。 もし各ＩＣバーについて１つだけのパターン層が必要と
され、ＩＣバーの区域のラスク走査が１回だ昏フ必要と
されるならば、ウェーハ・レベル整合マークはいろいろ
なＩｃバーの行１２０の始マりを標示するＸ位置を決定
するのに十分であるカーもしれない。ウェーハ・レベル
整合マークは、自動整合に関して前に説明した通り、検
査モードにあるときのパターン検査器４００によって独
自に確認できるマークである。整合マークは、垂直スク
ライブ小路と平行な走査ストリップ１０５を作るのに要
求される方位に関して、ウェーハの方位のＸおよびθオ
フセットを設定するためにわずか２個を必要とするに過
ぎない。 前の層が光ウェーハ・ステッパのバー・レベル整合を用
いてパターン化された、さらに需要の多い応用では、自
動整合の下で前述したウェーハ・レベル整合に加えてバ
ーごとの整合が要求される。 バーごとの整合は、第１または唯一のパターン層が書込
みモードにある間のレーデ・パターン検査装置４００に
よってパターン化されるような例では、バーごとの整合
は要求されない。 第４６図は、集積回路が上に組み立てられる複数個のＩ
Ｃバー５２６を持つ、半導体ウェーハ５２５であるター
ゲット１０３の部分を示す。ＩＣバーはスクライブ小路
５２９の交差する行と列の矩形グリッドワークによって
分離される。スクライプ小路は、集積回路がｔＣバーの
上で組み立てられてから、個々のＩＣバー５２６を分離
する工程の際に、切り取られたり破壊される区域である
。 各ＩＣバー５２６は、その左の垂直スクライブ小路５２
９にホトリトグラフ・パターンを作られた、上部バー整
合マーク５２７および下部バー整合マーク５２８と組み
合わされている。バー整合マークは、第１回路層がＩＣ
バー５２６の上にパターン化されると同時にパターン化
された。バー整合マークは十字標として示されているが
、どんな認識できるパターンでもよい。バー当り２個の
整合マークが示されているが、３個以上も使用すること
ができる。 上部５２７および下部５２８のバー整合マークの８対は
、そのすぐ右にあるｔＣバーと組み合わされ・かつ対か
ら所定の方位および距離にある。 ／（−整合マークの８対は、ウェーハ・レベルの方位に
関して、ＩＣバー５２６のパターンを作る前の層につい
てＸ−Ｙ座標系の回転および移動のオフセットを形成す
る。 検査装ｆａ４００は、垂直スクライブ小路５２９のみを
ラスタ走査することによって、バー整合マークを識別し
かつ位置きめする。垂直スクライブ小路は、その全長に
わたるストリップ１０５において走査される。スクライ
プ小路のみを走査することによって、ウェーハ５２５全
体を走査する時間が節約される。バー整合マークからの
走査データは・バー整合マークの基準データ表示と比較
されたり、自動整合の場合のように、前述の通り、バー
整合マークに対応するデータのリストはホスト・コンピ
ュータ３に送られて、ここでオフセットが求められかつ
［Ｃバー位置マツプが作られる。 各スクライブ小路は、すべてのバー整合マークを識別・
位置きめする走査ストリップの数が少なくて済み、ざら
にウェーハ走査の全時間が減少される。第１層をパター
ン化する間に光ステッパにより作られ、個々のバー見出
し情報またはステップ設計情報と組み合わされるステッ
プ・マツプは、各バー・レベルのバー整合マークの位置
を提供するのに用いられる。バー整合マークの代わりに
、認識できる方位情報を提供するパターンの第１層の隔
離された突出の特徴を使用することができる。 ウェーハ５２５は回転または移動もしくはその両方を要
求され、または書込みモードにあるときレーザ・パター
ン検査装置４００は走査レーザ・ビームの変調の始まり
を時ｍａ整したり、パイプラインからのデータを回転し
たり、あるいはその両方によってＸ−Ｙ移動を補償しな
ければならない。本発明の好適な実施例は、後者の方法
を用いることにしている。同様に、ウェーハ５２５の検
査中に、上部５２７および下部５２８バ一整合マークは
ＩＣバー５２６の個々の方位を決定するのに用いられる
ので、光電管４５か、らのデータは走査データが正しい
ピクセル蓼準データ位置に対応するように正しいタイミ
ング・オフセットでＥＣＬ比較器４０にクロックされる
。 ウェーハ・レベル方位からのＩＣバー５２６パターン・
オフセットの大部分は移動するが回転しないので、それ
は各行のラスタ走査を始めるときに時間調整によっての
みオフセットを補償する大部分の場合に十分である。す
なわち、各行の初めのＸ−Ｙ位置は、掃引を開始すると
きのｖＩ間調整により、また被変調データが出力し始め
る掃引の点での時間調整によって７台運動およびＸ掃引
方向に照らして決定される。 ウェーハ５２５は、ＩＣバー５２６の高さについてのみ
わたるストリップ内で、−度に１つずつ各ＩＣバーを走
査するのではなく、ウェーハのほぼ全＾にわたるストリ
ップ内でウェーハを走査することによって書き込まれた
り検査される。これはウェーハ５２５の上のＩＣバー５
２６の数に等しい分割係数によって各ストリップの終り
における方向変換の時間を節約する。各ストリップは十
分な高さを有するので、ストリップの全体はパターン化
を必要とするウェーハ上のすべての区域をカバーする。 各ウェーハ５２５はウェーハの高さにわたるストリップ
でラスク走査されるので、ストリップ。 メモリ・バッファは、検査工程中に基準データとして書
き込まれたり使用される移動データならびにおそらくは
回転データのストリップの価値を記憶するピクセル・メ
モリ・モジュール２４Ａ〜２４Ｄの出力で使用される。 書込みおよび検査装置用の自動焦点 自動焦点装置は、超高速レーザ書込み装置５０および検
査装置４００が平らでないターゲラ１〜１０３を高速移
動し、かつ対物レンズ１１７が依然として焦点の合った
状態を保つようにする。小形で、なるべく固体であるこ
とが望ましいレーザは、ターゲット１０３の表面に対物
レンズのスポット焦点と一致する焦点スポットを向ｔ−
Ｊるのに用いられる。すなわち、書込みまた検査レーザ
１００と自動焦点レーザはいずれも、ターゲット１０３
の上の同じピクセル位置にレーザ・ビームを向ける。 自動焦点スポットは走査レーザ・ビームからの反射とは
別の反射として捕捉されて直線検光器に中継されるが、
この検光器は検光器までの見かけの横方向距離によって
レンズ高さにまでのターゲラ１゛１０３の表面を決定す
る。この情報は平面測定距離を一定に保つらせんまたは
リングおよび磁石装置に送られる。 レーザ書込み装置５ｏの１つの実施例では、７．１４５
の固定リダクシヨンを持らかつ２３ ｉｎ（約５８．４
２Ｃｍ）の距離にわたって作動する対物レンズ１１７が
要求された。このレンズの焦点深度は１ミル（約０．０
３ｍ＞未満であったが、ターゲット表面の変化により対
物レンズ１１７とターゲット表面との距離は数ミルも変
わる。自動焦点装置はこの距離変化を修正する。台３５
の高速は、自動焦点装置が１００ｔｌｚの速匿まで焦点
変化を補償し得ることを要求する。電気機械装置は、焦
点誤差の外部視差検出によって、多素子対物レンズ１１
７のらようどＦの部分を動かす。ターゲット１０３の表
面輪郭に従うことを要求される焦点変換は、対物レンズ
１１７のリダクション率を変化させる。 第４４図から、対物レンズ装置１１７はターゲット１０
３の表面にレーザ１０ｏの焦点を保つようにターゲット
１０３の表面輪郭に従う光軸に沿って可動な無限遠修正
済の高解像度対物レンズ５０１を含むことが見られる。 対物レンズ５０１の光軸に沿う運動は、平行光線５００
によって示される通り、レーザ・ビームがコリメートさ
れる領１４５０２に生じる。 中間の、非運動長焦点レンズ装置５０３は倍率およびト
ラック長さをセットする。上部視野レンズ５０４はレー
ザ偏向装置のテレセントリック性を与える。レーザ偏向
Ｖ装置はチャープ（ｃｈｉｒｐ ）偏向器１０２を含む
。 ２ｍＨ，８２０ｎｍ、直径５ｍｓ＋のコリメート・ビー
ム、砒化ガリウム、赤外線レーザ５０５は対物レンズ１
１７とターゲット表面との距離を追尾する自動焦点スポ
ット・レーザ光を提供するのに用いられる。１００ｍ５
＋レンズ５０６は、レーザ５０５からコリメートされた
光を焦束し、所望の書込みまたは検査距離にレーザ５０
５の焦点をセットするのに用いられる。この距離は対物
レンズ１１７とターゲット表面との距離である。プリズ
ム５０７により指向されたレーザ・ビーム５０８はター
ゲット１０３の表面に関して４５９の入射角を有し、タ
ーゲット表面から４５°の反射角で第２プリズム５０９
に鏡面反射される。第２プリズム５０９は反射された自
動焦点レーザ・ビームを１組２個のレンズに向け、さら
に検光器５１４に入れる。第２プリズムによって指向さ
れる反射レーザ・ビームは、対物レンズ１１７とターゲ
ット表面の距離が正しい場合にかぎり対物レンズ１１７
の光軸に平行である。 ２個のレンズ組の内の第ルンズは１００ｍのコリメーシ
ョン・レンズ５１０であり、反射された自動焦点レーザ
・ビームのコリメーションを再び作る。コリメーション
・レンズ５１０から出る再コリメートされたビームは、
対物レンズ１１７と欠−ゲット表面の距離が所望の距離
である場合にかぎり対物レンズ１１７の光軸に全く平行
である。もし距離が艮すぎれば、再コリメートされたビ
ームは第４４図に見られる通り右に偏向される。 ２個のレンズ組の内の第２レンズは、再コリメートされ
たビームをシリコン検光器５１４の上ｆ７）微小スポッ
トに集束する望遠対物レンズ５１１である。コリメーシ
ョン・レンズ５１０と望遠対物レンズ５１１との間の距
１Ｉ１１５１２は、コリメーション・レンズ５１０の焦
点距離にほぼ等しくなるように選択されている。これに
よって、すべての反射ビームは、主焦点誤差によるコリ
メーション・レンズ５１０でのどんなアパーチャ・ジャ
リング（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｓｈｅａｒｉｎｇ ）にも
かかわらず、望遠対物レンズ５１１の中央を通過する。 書込み／検査レーザ１００からの漂遊または拡散反射レ
ーザ光が検光器に入ってその作動を妨げないようにする
ため、シリコン検光器５１４の前に光フィルタ５１３が
置かれている。本発明のある実施例は、波長４８８ｎ−
で青・緑の光を出す書込み／検査レーザ１００を利用し
ている。その実施例においては、光フィルタ５１３は波
長４８８ｎｕｎで光を除去する赤色フィルタであること
が望ましい。 シリコン検光器５１４は、ターゲット１０３０）表面に
集束された書込み／検査レーザ・ビームを保持するよう
に高解度対物レンズ５０１を軸線方向に初かすサーボ増
幅装置に別々に接続されるスプリット「二重Ｄ」構造に
設計されている・対物レンズ１１７とターゲット表面の
距離の誤差は、シリコン検光器５１４の感光面を横切る
水平なレーザ５０５のスポット運動に変換される。検光
器５１４の面にある「クラック」すなわらスプリット・
ダイオードを横切るスポット運動は、検光器からのプラ
スまたはマイナスの出力を与えるが、これはターゲット
１０３の輪郭のどんな正常な変化でもカバーするだけ大
きなスポット運動の範囲にわたってほぼ直線である。ね
じ５１５は、検光器５１４を置く機械的な台の水平位置
を調節するためのものである。ねじ５１５によって、検
光器の水平位置は、検光器からのゼロの電気出力を所望
の書込み／検査焦点にぴったり対応させるように調節す
ることができる。すなわち、所望の対物レンズ１１７と
ターゲット表面の距離は検光器からのゼロ電気出力とぴ
ったり対応する。 対物レンズ１１７とターゲット表面の距離誤差発見装置
は視差に基づいている。自動焦点装置は主としてターゲ
ット１０３の表面の垂直位置に応答して、ターゲット表
面の試験スポットの輪郭の微小な角度変化には応答しな
い。自動焦点装置はその構成部品にあるわずかな光学的
欠陥を許容するように作られている。 ２６番線の５２０巻の２部差別接続コイル５１６であり
、全抵抗１２．５０を有するｔｔＵ配コイルは、サーボ
増幅器（図示されていない）によってプラスまたはマイ
ナス０．７Ａまで電流を供給される。長さ１ｉｎ（約２
．５４１）、重さ６０ｇ「、モーメント２５００Ｃ１３
Ｓ単位の、円筒磁石５１７はコイル電流に応動して移動
組立体の所要軸方向運動を作る。移動組立体は高解像度
対物レンズ５０１、円筒磁石５１７、プリズム５０７お
よび５０９．１１００ａ焦点レンズ５０６、ならびにコ
リメータ・レンズ５１０を含む。この移動組立体は厚さ
０．００８ｉｎ（約０．２０３ａａ＋）のベリリウム銅
らせん片持ばね５１８によって支持されている。移動組
立体は重さ２８０ｏｒであり、らせん片持ばねと共に２
８Ｈｚで共振する。この１次共擾に加えて、数個の２次
共振があり、その内で最も重要なのは９ｏｏｔ＋ｚでの
超高Ｑ共振である。プラスおよびマイナス０．０１０ｉ
ｎ（約０．２５４Ｍ＞までの振幅を持つ運動が可能であ
る。 パターン検査各のデータの流れ パターン検査装置４００のデータの流れは、第５３Ａ図
および第５３Ｂ図に示されており、第９図と共に前に説
明したパターン書込み装置５０のデータの流れによく似
ている。第５３Ａ図および第５３Ｂ図が第３８Ａ図〜第
３８Ｃ図と違う点は、第５３Ａ図および第５３８図は２
個のバイブライン３２２と３２３しか示していないが、
第３８Ａ図〜第３８Ｃ図は４個のバイブラインを持つ検
査装置４００を示す点である。前に示された通り、本発
明はデータベースの並ダ１処理をビット・マツブの最終
的な形まで達成する２個以上のバイブラインの使用を包
含している。第５３Ａ図および第５３Ｂ図は図を簡潔化
するために２個のバイブラインしか示していない。 パターンのテープ１７にあるデータベース表示は書込み
装置５０用と検査装ｆ２４００用とも同じである・こう
して、第２６図に示された例の矩形３００のパターンで
は、第２７図に示されたデータベース３１３は第５３Ａ
図、第５３Ｂ図に示される通りに実行される検査工程中
に、矩形３００用のデータベースでもある。 書込み装置５０と同様、ＤＰＣ２はテープ１７からデー
タベースを読み出し、それをターンポイント多角形表示
に変え、さらにその表示をデータ・ディスク１３に記憶
させる。しかし、書込み装置５０と違う点は、検査装＠
４００ではＤＰＣ２もデータベースに保護帯多角形説明
を加える点である。簡潔化の目的で、フレーム３０１用
のＭ準データおよび保護帯多角形データのみが図示され
ているが、これはフレーム３０２用のデータが全く同じ
ように作られているからである。 フレーム３０１用の基準データは、書込み装置５０につ
いて第２９図に示された基準データと同一である。 第４８Ａ図〜第４８Ｂ図では、２５４で示されたデータ
は第４７図で示された保１２４９のターンポイント説明
である。同様に、２５５で示されるデータは保護帯２５
０のターンポイント説明であり、２５６で示されるデー
タは保護帯２４８のターンポイント説明である。見られ
る通り、基準多角形および保護帯多角形はおのおの別々
に説明されている。 第４９Ａ図および第４９Ｂ図は、３２３でバイブライン
Ｂを下って送られる保護帯データのみを示す。バイブラ
インでの基準多角形データ処理が示されていないのは、
それが第９図および書込み装ＦＩＩ５０に関して図示さ
れかつ説明されたものと全く同じだからである。保護帯
多角形用の２５ビット語は基準多角形用と同じように作
られる。 第５０Ａ図および第５０Ｂ図は、第５３Ａ図のブリプロ
セッサ２ ２０Ｂによって形作られた保護帯データを示
す。保護帯多角形データは基準データ用と同じように作
られている。 第５１Ａ図から第５１Ｃ図までは、第５３Ａ図のライン
・モジュール２２３Ｂによって形作られた保護帯データ
を示す。 第５１Ａ図の最初の２５ビツトａｆｔは、ピクセル・メ
モリ・モジュールにおいて、保護帯多角形データがその
記憶場所に既にあるデータと共に論理和されるべきこと
を示す１６進のＩＣに等しい５ビツト指令フイールド３
４２を有する。ピクセル・メモリ・モジュールはゼロま
でクリヤされるすべてのその記憶位置で始動するので、
これは重なっている保護帯情報をピクセル・メモリにロ
ードさせる。第２語は１６進の０７に等しい指令フィー
ルド３４２で始まる。これは、保護帯多角形のデータ・
ビット１６進の０００００７がメモリにロードされるこ
とを示し、また３個の１がＸ＝ＩＦＤ１６進からＸ＝Ｉ
ＦＦ１６進までＹ＝ＯＦＤ１６進で送られるべきことを
示す。次の２個の２５ビット語は、Ｘ＝２００からＸ＝
２０３までの４ビツトをＹ＝ＯＦＤ１６進でセットする
。こうして、Ｙ＝ＯＦＤ１６進で保護帯多角形２４９の
上またはその内部にある７ビツトは、最初の４個の２５
ビツト保護帯デ一タ語によって送られる。 同様に、次の４個の２５ビツト保護帯デ一タ語は、Ｙ＝
ＯＦＦ１６進で保護帯多角形２４９用の７ビツトをセッ
トし、以下同様に保護帯多角形２４９について最後のＹ
アドレス、Ｙ＝ＩＦＦ１６進まで下る。 第５１Ｂ図は保護帯多角形２５０の上またはその内部の
ビットのセツティングを示す。ここで、８個の２５ビッ
ト語が要求されるのは、保護帯多角形２５０がＸ＝ＯＦ
Ｆ１６進からＸ−２０３１６進までわたっているからで
ある。 第５１Ｃ図が保護帯２４９用の第５１Ａ図に示されるも
のと同様に、保護帯２４８の各Ｘアドレスでの７ビツト
のセツティングを示すのば、それらがいずれもＸ方向に
同じ幅を有するからである。 第５２図は、占込み装置５０について第３７図と共に説
明されたものと同様に、ピクセル・メモリ会モジュール
２４Ｂによって作られる保護帯用の６４ビット語のビッ
ト・マツプを示す。 前述の通り、ピクセル・メモリ・モジュール２４Ｂから
の保護帯データは、ピクセル・メモリ・モジュール２４
Ａからの基準データからの対応するビットと走査データ
からの対応するビットとの排他的論理和の結果と共に一
度に１ビツトずつ論理積される。 以上の説明に関してさらに以下の項を開示する。 （１） ＩＣバー・パターン検査および書込み装置に
おけるバーごとの整合をコンピユータ化した方法であっ
て、 スクライブ・アレー（ｓｃｒｉｂｅ ａｌｌｅｙｓ ）
のグリッドワーク内に複数個のＩＣバーを持つ半導体ウ
ェー八を供給する段階において、各１Ｇバーはそれと組
み合わされる少なくとも２個のバー整合マークを前記各
ＩＣバーに圓して所定の位置に持つ前記供給段階と、 各ＩＣバー用のバー整合マークの位置を識別するだめに
スクライブ・アレーの少なくとも１個を光走査する段階
と、 バー整合マークの位置から各ＩＣバーの位ｄを識別する
段階と、 ＩＣバーの識別された位置で被変調レーザ・ビームによ
ってデータを占き込む段階と、を含むことを特徴とする
コンピユータ化した方法。 （２） 理想のパターンのコンパクトなデータベース
表示を、光学パターン書込みまたは検査装置において、
理想のパターンのビット・マツプ表示にまで拡大するコ
ンピユータ化した方法であって、ターゲットを複数個の
ストリップに分割する段階と、 各ストリップを複数個のターゲット・フレームに分割す
る段階と、 理想のパターンをおのおのが１つのターゲット・フレー
ム内に完全に含まれる複数個の多角形に分割する段階と
、 各多角形が多角形を含むターゲット・フレームに対応す
るデータ・フレーム内のデータによって完全に説明され
るように、多角形を含む各ターゲット・フレーム用のデ
ータ・フレームを含むように］ンバクトなデータベース
を組織化する段階と、を含むことを特徴とするコンピユ
ータ化した方法。 （３） 誤った不良区域を除去するとともにパターン
検査装置において不良区域を統合するコンピユータ化し
た方法であって、 理想パターンのピクセルをターゲット上のパターンの対
応するピクセルと１個ずつ比較する段階と、 誤比較されたピクセルの隣接して重なる行の数をカウン
トする段階と、 誤比較されたピクセルの行数を第１誤差許容基準と比較
し、第１誤差許容基準比較が誤比較を作るならば誤比較
されたピクセルを不良区域と指定する段階と、 第１および第２指定不良区域が第２詔差許容基準に等し
いかそれよりも小さい多数のピクセルによって分離され
るならば、第１および第２指定不良区域を１つの統合さ
れた不良として指定する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （４） ピクセル照射および拡散反射光検出用のパタ
ーン検査装置であって、 ターゲットの表面に一度に１個のピクセルを照射するコ
リメートされた光源と、 ターゲットから拡散反射された光の非正反射成分を検出
する位置にターゲットの表面上に置かれた検出器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。 （５） 光学パターン検査装置用の報告に誤りが入る
のを減少させるコンピユータ化した方法であって、 理想パターンのデータベース表示のパターン境界を識別
する段階と、 前記境界のまわりの保護帯のデータ表示を構成させる段
階と、 ターゲット上で光検出されたパターンから作られるデー
タを理想パターンのデータベース表示と比較して、誤比
較を検出する段階と、 保護帯の内部に生じない誤比較のみを誤りとして識別す
る段階と、 を含むことを特徴とづ゛るコンピユータ化した方法。 （６） パターン検査または書込み装置ぺ用の台に関
する位置パルスをフィルタするコンピユータ化した方法
であって、 台位買パルスを入力する段階と、 最も新しい入力パルスの所定数に関して入力パルス間で
経過した平均走行時間を計算する段階と、入力パルス間
で経過した現在計譚された平均時間に等しい周期を持つ
パルス列を出力する段階と、を含むことを特徴とする］
ンビュータ化した方法。 （７） パターン検査またはパターン書込み装置用の
バイブライン装置であって、 おのおのがデータのフレーム内に完全に含まれる多角形
から成る理想のパターンを説明するデータのフレームに
分割されたデータベースと、データのフレームを多角形
のビット・マツプ説明に拡大づる複数個のバイブライン
と、データのフレームを識別してデータの全フレームを
１つのバイブラインに出力し、かつデータの隣接フレー
ムを異４するバイブラインに出力するデータ・プロセッ
サと、 を含むことを特徴とするバイブライン装置。 （８） パターン検査装置で不良区域も表示するコン
ピユータ化した方法であって、 理想パターンの基準データ説明を検査済パターンのデー
タ説明と比較して、誤比較を見つける段階と、 誤比較が２かれている不良区域を識別する段階と、 選択された不良区域の基準データ説明の上に置かれる、
選択された不良区域の検査データ説明の像を表示する段
階と、 選択された不良区域の検査および基準の両データ説明に
現れるパターン区域に対応する表示された像の区域を、
第１の色として表示する段階と、選択された不良区域の
検査データ説明に現れるが選択された不良区域の基準デ
ータ説明に現れないパターン区域に対応する表示された
像の区域を、第２の色として表示する段階と、 選択された不良区域のり準データ説明に現れるが選択さ
れた不良区域の検査データ説明に現れないパターン区域
に対応する表示された像の区域を、第３の色として表示
する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （９） パターン検査または占込み装置用の自動焦点
装置であって、 パターン検査または内込み用のターゲラ（−の表面に第
ル−ザ・ビームの焦点を結ばせる対物レンズ組立体と、 ターゲットの表面に斜角で当るように１２レーザ・ビー
ムを向けるため、対物レンズ組立体に固定される自動焦
点レーザと、 ターゲットの表面に対する対物レンズ組立体の距離が変
化するにつれて、反射された第２レーザ・ビームの相対
運動を検出し、かつ相対運動に応じて電気信号を発生さ
せる検光器と、 電気信号に応動して、ターゲットの表面に対する対物レ
ンズ組立体の距離が変化するにつれてターゲットの表面
に焦点を結んだ第ル−ザ°ビームを保持するように第１
対物レンズを＠線方向に移動させるリーボ装置と、 を含むことを特徴とする自動焦点装置。 （？０）パターン不Ｑ精査のコンピユータ化した方法で
あって、 パターンを表すデータを作るようにターゲット上のパタ
ーンを光学的に検出する段階と、理想のパターンの基準
データ表示をターゲット上のパターンを表す光学的に作
られたデータと比較する段階と、 基準データと光学的に作られたデータとの間に誤比較が
生じた不良区域の位置を識別するデータを記憶する段階
と、 選択された不良区域を表すデータを作るようにターゲッ
ト上の選択された不良区域を光学的に検出する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１１）光パターン検査または光パターン書込み装置と
共に使用する理想のパターンの拡大表示を発生させるコ
ンピユータ化した方法であって、１個以上の多角形から
成る理想のパターンの多角形基準データベース表示を発
生させる段階と、各多角形をターゲット上に履き込んだ
り、ターゲット上のパターンと比較したりするために、
１つ以上の左ｆ１１１限が前記各多角形の左境界を定め
かつ１つ以上の右Ｉｌｌ限が前記各多角形の右境界を定
める、前記各多角形の左１１限および右制限データ説明
を発生させる段階と、 各多角形の左右制限の上または間に置かれるピクセルを
アドレスする、左右υ１限表示から理想のパターンのピ
クセル・アドレス・データを発生させる段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１２）パターン検査のコンピユータ化した方法であっ
て、 おのおのが基準データのフレーム内に完全に含まれる、
基準多角形から成る理想のパターンを説明する基準デー
タのフレームに分割されたデータベースを供給する段階
と、 各保護帯多角形が保護帯多角形のみを説明する保護帯デ
ータのフレーム内に完全に含まれる、基準多角形の各辺
を囲む保護帯多角形の１−タ説明を供給する段階と、 基準データの各フレーム用の保護帯データの少なくとも
１つのフレームを供給する段階と、基準データのフレー
ムおよび保護帯データのフレームを基準多角形ならびに
保護帯多角形のビット・マツプ説明に拡大するための複
数個のパイプラインを供給する段階と、 複数個のパイプラインを１群１個以上の基準パイプライ
ンに分割しかつ残りのパイプラインを１Ｍ１個以上の保
護帯パイプラインに分割する段階と、 基準データの全
フレームを前記基準パイプライン群の１つに出力する段
階と、 保護帯データの全フレームを前記保護帯パイプライン群
の１つに出力する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１３）パターン不良精査のコンピユータ化した方法で
あって、 理想パターンのデータベース表示を供給する段階と、 データベース表示から、理想パターンのビット・マツプ
表示を発生させる段階と、 ターゲット上のパターンを表す光学発生データを入力す
る段階と、 理想パターンのビット・マツプ・データ表示をターゲッ
ト上のパターンを表す光学発生データと比較する段階と
、 基準データと光学発生データとの間の誤比較が起った不
良区域の位置を識別するデータを記憶する段階と、 選択された不良区域に対応するデータベース表示の部分
を拡大することによって選択された不良区域のビットマ
ツプ・データ表示を発生させる段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１４） ターゲット上の主パターンの光検査前にタ
ーゲットを整合するコンピユータ化した方法であって、 すべてターゲット上の所定のｘ−Ｙ位置で、少なくとも
第１識別可能パターンおよび第２識別可能パターンをタ
ーゲットに供給する段階と、ターゲットの第１区域に見
いだされる任意なパターンを表１１−夕を発生させるよ
うに、第１区域を光走査する段階と、 第１区域からのデータを第１識別可能パターンが検出さ
れたかどうかを確認するために所定のデータ説明と比較
する段階と、 検出された第１試験ｍ能パターンの図心を見つける段階
と、 第２区域に見いだされる任意なパターンを表すデータを
発生させるように、ターゲットの第２区域を光走査する
段階と、 第２区域からのｆ−夕を第２識別可能パターンが検出さ
れたかどうかを確認するために所定のデータ説明と比較
する段階と、 検出された第２．ｉｌ別可能パターンの図心を見つける
段階と、 少なくとも第１および第２識別可能パターンの図心を、
主パターンの以侵の検査中にターゲットの運動方向に関
して所望の角度方位にｄくようにターゲットを回転させ
る段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１５）パターン検査Ｒｎであって、 理想パターンのコンパクトなデータベース表示を理想パ
ターンのビット・マツプ表示にリアル・タイムで拡大す
るデータ拡大］ンピコータ装置と、検査パターン用のビ
ク［ル・データを発生させるデータ取１ｑ装置と、 理想パターンのビット・マツプ表示を被検査バクーン用
のピクセル・データとピッ１〜ごとに比較す′る、デー
タ取得旧１３よびデータ拡大コンピユータ化買と電気接
続されている比較器と、を含むことを特徴とするパター
ン検査菰ｎ０（１６）パターン検査装置において、表示
用の理想パターンの選択された部分のビット・マツプ表
示をデ・ズームする（ ｄａ−ｚｏｏｌｎｇ ）コンピ
ユータ化した方法であって、 理想パターンの選択された部分のビット・マツ゛プ表示
を人力１“る段階と、 ターゲットのピクセルの第Ｎ性ごとにすべての第Ｎピク
セルにλｊ応するビットを選択する段階と・選択された
ビットをビデオ表示装置に出力する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１７）透明ターゲット上の不透明パターンを検査する
パターン検査装置であって、 基準多角形から成る理想パターンを説明するデータのフ
レームに分割されたデータベースと、データのフレーム
を多角形のビット・マツプ説明に拡大する複数個のバイ
ブラインと、ターゲットの非パターン区域を照射するタ
ーゲットの下にある光源と、 ターゲットをラスタ走査する検光器と、検光器からのピ
クセル・データで刻時するりＯツクと、 ピクセル・データを多角形のビット・マツプ説明と比較
する比較器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。 （１８） レーザ・パターン検査込みＪ３よび検査装
ｄであって、 レーザ・ビームを作るレーザと、 ターゲットをラスタ走査するレーザ・ビームを偏向さけ
るチャーブ（Ｃｈｉｒｐ）偏向器ど、感光ターゲラ１〜
上にパターンを占き込むラスタ走査レーザ・ビームを変
調りる選択可能な変調器と、 １り視パターンを持つターゲットから反射されたレーザ
光線を検出する選択可能な検光器と、を含むことを特徴
とするレーザ・パターン書込みおよび検査装置。 （１９） レーザ・パターン検査装置であって、レー
ザ・ビームを作るレーザと、 可視パターンを持つターゲットをラスタ走査づるレーザ
・ビームを偏向さけるチャーブ偏向器と、ターゲットか
ら反射されたレー＋ｆ光線を検出しかつそれに応じて信
号を出力する検光＾と、を含むことを特徴とするレーザ
・パターン検査装置。 （２０）連続する行をラスタ走査するＹ方向の運動を供
給する可動台によって、ラスタ走査レーザ・ビーム・パ
ターン書込み装置において台位置を補償するコンピユー
タ化した方法であって、台位置情報を台位置エンコーダ
から人力する段階と、 台位置を計算する段階と、 走査すべき各行についてラスタ走査レーザ・ビームの変
調の始まりを時間調整する段階と、を含むことを特徴と
するコンピユータ化した方法。 （２１） レーザ・パターン書込み装ｄであって、レ
ーザ・ビームを作るレーザと、 レーザ・ビームを変調する変調器と、 感光ターゲットをラスタ走査する被変調レーザ・ビーム
を偏向さけるチャーブ偏向器と、を含むことを特徴とす
るレーザ・パターン書込み装置。 （２２）パターン検査装置において、該比較のピクセル
・データ・ごツトを除去するコンピユータ化した方法で
あって、 パターンを持つ検査されるターゲットのピクセルをおの
おの表すピクセル・データ・ビットを入力する段階と、 理想パターンを持つ理想ターゲットのビット・マツプ表
示の基準データ・ビットを入力する段階と、 各ピクセル・データ・ビットをそれと対応する基準デー
タ・ビットと論理比較する段階と、連続する論理誤比較
の数をカウントする段階と、連続する論理誤比較の数の
所定の最小記録可能な誤り長さと比較する段階と、 連続する論理誤比較の数が所定の最小記録可能な誤り長
さに等しいかそれよりも台であるならば、第１論理誤比
較のピクセル・データ・ビットのＸ−Ｙ座標をセーブす
る段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （２３）ターゲット・ピクセルをラスク走査することに
よって、台の上のターゲットにパターンを書き込んだり
検査するレーザ・パターン検査・書込み装置。非レーザ
光線で台の下を照射することによっても検査を行うこと
ができる。フレームおよびストリップに組織化されたデ
ータベースは１個以上の多角形として理想のパターンを
表す。各多角形のデータ説明は１つのデータ・フレーム
内に含まれる。データベースはターンポイント多角形表
示に変換され、次に左右ベクトル表示に、さらにアドレ
ス指定されたピクセル表示に、さらにターゲット全体の
ビット・マツプ表示に変換される。 変換の大部分は平行バイブラインで行われる。検査の際
に誤りをなくすために多角形の辺のまわりに保護帯が用
いられる。保護帯は多角形であり、保護帯情報のみを含
むフレームは専用のバイブラインを下って送られる。理
想のパターンと真のパターンとのピクセル比較の時点で
、さらに以後の不良区域統合の際に、誤り除去ら行われ
る。不良区域は、リアル・タイムで発生されたデータか
ら理想のターゲット区域と実際のターゲット区域とのカ
ラー・オーバーレイとして観測される。不良区域は観測
すべきより大きなターゲット区域を与えるようにデ・ズ
ームされることがある。自動焦点は走査レーザ・ビーム
をターゲット上に焦点を結ばせる。ラスク走査の前にタ
ーゲットの方位を変えるための基準マークを見つけるの
に検査装置が使用される。ＩＣバーは各ＩＣバーは各Ｉ
Ｃバーの位置きめをする整合マークを備えている。干渉
計またはガラス・スケール・エンコーダによって台位置
を知ることができる。
行または同じ列にある相互に次のピクセルどして定義さ
れる。ピクセルの中心１２８が所望の幾何形状、この場
合には三角形１２９、の境界内に入るならば、ビクしル
はレーザ・ビーム１０４により照射される。照射された
ピクセルの集合体は第４図の程度まで拡大される斜視図
から見たとき、完全な形の三角を形成しないことが分か
る。しかし、幾何形状は第４図に示される通り個々のピ
クセルのサイズに関してまれにしか小さくなく、こうし
て構成ピクセルからの形状作りに固有な不規則性は所望
の幾何形状のサイズに関して極めて小さい。第４図の例
では、ピクセルの直径はサイズが減少され、それによっ
てピクセル密度は増大されるので、照射されたピクセル
のパターンは所望の五角形１２９に一段とよく合致する
。実際に、半導体−クエーハの上に集積回路パターンを
直接書き込む場合、半電力円の直径はサイズが減少され
て０．５ミクロンになる。これは０．２ミル（＝５．０
８ミクロン）の半電力円サイズより小さい大きさである
。 第３図に示されたターゲットは、ホトレジスト表面１２
１を持つプリント配線基板ターゲット１０３である。基
板は１８ｉｎ（約４５．７２ａ＋）の高さと２４ｉｎ（
約６０．９６１）の幅を持っており、それによって表面
１２１の上に本発明が回路の形を占き込むことのできる
大きなサイズのプリント配線基板がポされる。この例で
は、ピクセル１１９のサイズは直径０．２ミル（０，０
０２ｉｎすなわち約０．００５ｃＩＲ）である。各スト
リップ１０５は１．０２４個のピクセル幅であり、これ
は各フレーム１０６の幅でもあり、各フレームは５１２
個のピクゼル高さである。ピクセル１１９は行および列
の形に配列されている。なるべく、隣接する行および隣
接する列は１つの共通間隔距離を持つことが望ましいの
で、１行に隣接する２個のピクセル１１９間の距離は１
列に隣接する２個のピクセル１１９間の距離と同一であ
る。図示のフレームは約０．１ｉｎ（約０．２５ａＩ）
の高さおよび約０．２ｉｎ（約０．５α）の幅を右する
。 ターゲットの幅にわたって１２０ｆＪのストリップがあ
り（全部は図示されていない）、またターゲット１３０
の高さに沿って１８０個のフレームがある（全部は図示
されていない）。各フレームは５２４．２８８個のピク
セルを有し、またターゲット１０３全体では１０〜第９
ピクセル程度である。 第１図および第２図に示される通り、レーザ・ビーム１
０４は線１２０すなわちピクセルの行をストリップ１０
３の幅にわたり左から右へ掃引する。チャーブ偏向器１
０２はそれに入射するレーＩＪ’・ビーム１２３を偏向
し、それにより現れるレーザ・ビーム１０４は占き込ま
れるストリップの幅Ｗに対する角を掃引する。第５図に
圓して詳しく開示された通り、角掃引速度はチャーブ偏
向器１０２を通して横方向に伝搬プる１組の音響波の速
度の関数である。掃引速度は、音響波がチャーブ偏向器
１０２の長さ方向に進むので音響波の速度の相対恒常性
により極めて線形である。音響波がチャーブ偏向器１０
２を紅で進むにつれて、電気光学変調器１０１はレーザ
・ビーム１２３を現出させて、チャーブ偏向器により作
られた角度偏向が偏向レーザ・ビーム１０４が所望の幾
何図形の境界内にある中心を持つピクセルを打つように
なるとき、チャーブ偏向器に入れる。電気光学変調器は
レーザ・ビーム１２３を閉止するので、（−内角が照射
されてはならないピクセルにレーザ・ビーム１０４を当
てさせるときレーザ・ビーム１０４は出されない。ピク
セルは、そのピクセル中心１２８が第４図の三角形１２
９のような所望の幾何形状の境界外にあるとき、照射さ
れない。 ターゲット１０３の感光表面１２１の上に作られるべき
幾何パターンは、所望の幾何パターンの境界内に含まれ
る各ピクセルを照射することによって作られる。プリン
ト配線基板の面にある回路接続のような構造物は、回路
構造物の全幾何形状を複数個の要素、１なゎち隣接する
多角形に分割することによって幾何学的に作られる。こ
のような各要素多角形は１つのフレーム１０６の中に含
まれている。こうして、複数個のフレームにゎたるだ番
プ大きな幾何特徴は最も実際的な特徴と思われ、特徴が
わたっているすべてのフレーム１０６からの多角形から
成っている。 フレーム１０６にある各要素多角形は、被変調レーザ・
ビーム１０４でフレームの面橘をラスク走査することに
よってレーザ・ビーム１０４により照射される、その多
角形の境界内に含まれるピクセルを有する。図示された
本発明の実施例では、フレームにあるピクセルは各行１
０２４個のピクセルが５１２行に配列されている。７レ
ームは、フレーム内の一番上の行の左端から始めて被変
調レーザ・ビーム１０４をフレーム１０６の全幅にわた
り掃引（゛ることによってラスク走査される。 こうして、一番上の行にある１０２４（Ｉｔの各ピクセ
ルは被変調レーザ・ビームによって横切られる。 被変調レーザ・ビーム１０４は、ビームが照射すべきピ
クセルの上にあるときターン・オンされ、ピクセル間で
ターン・Ａ〕され、そして照射を受けないピクセルの上
にあるときオフになるが、これはその中心１２８がフレ
ーム内の多角形の外にあるからである。寸なわら、被変
調レーザ・ビーム１０４はそれがフレーム内の多角形の
１個の中にあるピクセルに当たるようなラスク走査位置
であるときにのみターン・オンされる。一番上の行が走
査されている間、台１１８は負のＸ方向に連続移動して
、それと共にターゲット１０３を運ぶ。 一番上の行が走査されてから、台１１８は負のＸ方向に
１ピクセル位置の距離だけ移動するようにされ、１０２
４個のピクセルの第２行が被変調レーザ・ビーム１０４
によって走査される。この場合もまた、段は負のＸ方向
に移動し続けるが、その間に第２行が走査される。この
プロセスはピクセルの全５１２行が被変調レーザ・ビー
ム１０４により走査されるまで続く。段１１８はフレー
ムの全５１２ラスク走査中絶えず移動するので、各５１
２行の右に向って少くド降傾斜がある。ピクセル走査速
度はあらゆる実用目的で１行の走査が１１間的に起こる
ように十分に高速（最大１００ＨＨ２）である。負のＸ
方向への段の速度は走査速度に比べて低速であり、こう
して、行の傾斜は感知されず、表面１２１に作られるパ
ターンの重大なひずみを生じさせない。 ターゲット１０３は左から右へ一度にストリップ１０５
走査される。ストリップは一番上から下部まで一度にフ
レーム１０６走査されるが、ストリップは蛇行の形で走
査されることがある。寸なわら、ス１−リップ１０５が
一番−Ｆから下まで走査されてから、右方向の次のスト
リップ１０５は下から上まで走査されることがある。こ
れが若干の実行時間を節約するのは、台１１８が右方向
にある次のス１〜リップを走査し始める前にそのストリ
ップにある一番上のフレーム１０６まで正のＸ方向に戻
らなければならないからである。−Ｆ述の通り、フレー
ム１０６は上から下まで一度に行走査されるが、ただし
蛇行モードで作動する場合を除き、この場合はフレーム
は下から十まで一度に行走査される。行は左から右まで
一度にピクセル走査される。第２図に見られる通り、タ
ーゲット１０３のラスク走査は一番上のフレームにある
一番左のストリップ１２６で始まる。一番上のフレーム
は一番上の行で始まり一度に行走査される。図示の一番
上のフレームはラスク走査された４行を右し、第５行は
一部完了される。 行１２０のラスク走査はチャーブ偏向器１０２に音響パ
ルスを送り込むことによって達成され、これによりレー
ザ・ビーム１０４はフレーム１０６の幅について左から
右へ行を走査する。チャープ−向１１０２はＸ方向への
レーザ・ビーム１０４の偏向を作らない。これは、ター
ゲット１０３を次の行１２０のＹ位置に移す負のＸ方向
への台１１８の移動によって作られる。ストリップ１０
５がラスク走査されてから、右方向の次のストリップは
ストリップ１０５の幅に等しい距離だけｎのＸ方向へ台
１１８をまず移動してからラスク走査される。ターゲッ
ト１０３はストリップ１２７がラスク走査されてから完
全にラスク走査される。 ＸおよびＹ走査補償 第１図に示される台１１８および段制御器１１１は、ニ
ューヨーク州ハウバウグの７フラクト社（Δｎ０ｒａｄ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手し得る。段１１８
は厚さ４１ｎ（約１０．１６ｃａ＋）、高さ１８ｉｎ〈
約４５．７２ｃｘ）以上、幅２４ｉｎ（約６１α）の固
体花コウ宕であることが望ましい。半導体ウエーハまた
はより小さいプリント配線基板の上にパターンを古き込
む場合、段１１８の表面寸法は８ ｉｎｘ ２４ ｉｎ
より小であることができる。段は大きな寸法の花コウ岩
台の上の空気軸受で移動する。 花コウ岩が段および基礎に使用されるのは、それが極め
て精密な平面となるように加工され、またそれがその熱
膨張特性に関して極めて安定した材料だからである。さ
らに、花コウ岩の台の大きな１１ａ１は周囲の環境から
送られる振動を減衰させる。 段ｔ、ＩＩ御器１１１はＸ段駆動成分１０７とＹ段駆動
成分１０８とを含む。第１図に示されていないが段のＯ
およびＺ軸角の駆動成分がある。Ｘ、ＹＪ３よびＺ軸ガ
ラス・スケール・エンコーダが含まれ、１ミクロン未満
の分解能を持つ段位置情報を提供する。もつと粘度をよ
くするには、段位置情報を提供するガラス・スケール・
エンコーダよりもむしろ平面鏡レーザ干渉計が使用され
る。大形のプリント配線基根にアートワークを作ったり
ホトレジストを直接露出するような、極端な精度を不要
とする状況では、ガラス・スケール・エンコーダが高速
作動と低コストの点で望ましい。速度、コストおよびＷ
ｉ度要求次第で、台１１８の瞬時位置情報を得る他の方
法も使用することができる。例えば、リゾルバ、マグネ
トシン、回転エンコーダまたは格子１ｑ影法が考えられ
る。 干渉計位置情報は温度、湿度および気圧について動的に
修正することができる。修正された干渉計またはガラス
・スケール・エンコーダＹ位置データは各行１２０の走
査をトリガするのに用いられ、こうして、定速サーボ性
能への依存が減少される。これは、ターゲット１０３の
表面１２１にある行１２０の間の正確かつ等しい間隔を
保証する。Ｘ軸干渉計またはガラス・スケール・エンコ
ーダ位置情報は個々の行走査開始時間遅延を修正゛する
のに用いられる。これはＸ１Ｊ向位置ぎめの誤りを修正
し、かつ同じＸアドレスを持つべきピクセルが直線の列
を形成することを保証する。行１２０のレーザ走査はＹ
方向の台１１８の移動に関して極めて速いので、Ｘ方向
位置ぎめ修正は行のＹ方向位Ｕぎめに重大な影警を及ぼ
さない。これは、行走査装置当たり１０２４１１のピク
セルが書き込まれる場合、Ｘ方向の行走査は方方向機械
段速度よりもｉ、ｏｏｏ＠以上速いことをＫえることに
よって理解される。段＆１ＩＩＤＶ！＋１１１はビット
・スライス電子回路１０９から膜移動指令を受ける。 第５図はレーザ・ラスク走査光学装置の拡大ブロック図
であり、第１図に示されるよりも詳細を示す。アルゴン
・イオン・レーザ１００は、＃Ａ１３１および１３２に
よって電気光学変調器１０１に向けられる非変調出力ビ
ームを出す。レーザ１００はクリプトン・イオン・ガス
・レーザであることができる。選択は所要の西込み波長
に基づく。 大部分の液体集積回路ホトレジス１−については、４５
７．９ナノメートル波長で作動されるアルゴン・イン・
レーザ１００が好適な選択である。 ４１３．１ナノメートルでクリプトン・イン・レーザよ
り低いプラズマ１１でのその作動により、レーザ・プラ
ズマ管内に紫外線は発生されない。 プラズマ管内の強い紫外線出力は管のウィンドーを劣化
するので、アルゴンの４５７．９ナノメートルの波長の
作動でより良い作動寿命が予想される。正しい露出につ
いてより類い波長の光を要求するホトレジストを用いる
これらの応用では、クリ１トン・レー量アが使用できる
。 電気光学変調器１０１はピット・スライス電子回路１０
９から直列ピクセル・ビット流１１０を受けて、上述の
通りレーザ・ビームを変調する・ｗ１変調レーザ・ビー
ムは減衰器１１２によって電力が減少される。減資器１
１２はレーザ・ビームの一部を反射するハーフ・ミラー
であることができるが、ビームの残りは透過させる。し
かし、減資器１１２は電気ｉ！１ＩＩａｌｌによる可変
減資器であることが望ましい。減衰器１１２は写真乳剤
または異なるホトレジストを１き込むのに必要な電力レ
ベルを選択するのに用いられる。電力レベルは、乳剤や
ホトレジストの写真露出が入射レーザ・ビーム１０４の
半電力円１３０内に起こるが、半電力内の外には起こら
ないように通常選択される。 減衰器から現れるレーザ・ビームは、鏡またはプリズム
１３３によってトラッカ１１３に向けられる。トラッカ
１１３は、チＶ−プ偏向器１０２の光効率を改善するレ
ーザ・ビームの粗指向を提供するのに用いられる。トラ
ッカ１１３の入力であるレーザ・ビームは、チャーブ偏
向器１０２のアバーヂＡノによって作られる角の大きさ
で角を時間的に節用するビームとしてトラッカから現れ
る。 トラッカ１１３は、溢れアパーチャ・Ｌ−ドで作動する
音響光学ブラッグ・セルである。ＲＦ倍信号ブラッグ・
セルの一端の入力であり、それは光軸に対して横方向に
進む。入力ＲＦは周波数がランプ・アップ（ｒａｍｐ
ｕｐ ）されるので、トラ゛ツカから現れるレーザ・ビ
ームの偏向角はＲＦの周波数に左右される。現れたレー
ザ・ビームのドラッギング速度は、入力ＲＦクランプ同
じように直線的である。５％の程度の直線度は１〜ラツ
カとじて機能するのに十分であることが判明した。入力
ＲＦは２つの固定周波数間でランプ・アップされる。ラ
ンプの高端に達すると、入力ＲＦは再び２つの固定周波
数の下方までＦげられ、そして再びランプ・アップされ
る。ＲＦ入力は実際に、ブラッグ・セルの光アパーチャ
のサイズによる波長ののこぎり波である。トラッカから
のレーザ°ビーム出力の掃引周波数は実際に、のこぎり
波の周波数である。トラッカの目的はチャーブ偏向器と
共に下記に説明される。 トラッカ１１３からの掃引レーザ・ビームは、プリズム
または鏡１３４によってビーム形成レンズ１１４および
アナモルフィック・ビーム・イクスパンダ１１５に向け
られる。ビーム形成レンズおよびアナモルフィック・ビ
ーム・イクスパンダは、トラッカからの挟角走査をチャ
ーブ偏向器１ｏ２によって要求される広角走査に変える
。また、トラッキング・レーザ・ビームの断面形状は、
最小エツジ効果を持つ最良のチャーブ偏向器１０２の効
率となるために要求される楕円形状に変えられる。本発
明に用いられるようなアナモルフィック・ビーム・イク
スバンダは、参考として本明細磨に包含される応用光学
（Ａｐｐｌｉｅｄ ０ｐｔｉｃｓ）の第２１巻、第１５
号記載のインライン・アナモルフィック・ビーム・イク
スパンダという記事の中で説明されている。チャーブ偏
向器１０２は所要の安定した高解像度直線レーザ走査を
提供する・この走査は、偏向器の高純度光学材料の固体
結晶ブ１」ツクにおける音響パルスの一様性次第で先天
的にｉｉＩ線走査である。こうして、走査の打線性修正
は要求されないので、ターゲット１０３の表面上に極め
て安定した精密な幾何位置ぎめが得られる。 チャーブ偏向器１０２は出力走査レーザ・ビームをＸ方
向に、すなわら走査の方向に集束する。チャーブ偏向器
がブラッグ・セルと相違する点は、出力走査の直線性が
偏向器の光媒体における音響エネルギーの速度の恒常性
にのみ左右されるが、ブラッグ・セルの直線性は入力Ｒ
Ｆ Ｔａ 響渡のランプ（ｒａｍｐ）の直線性に左右さ
れる点である。 チャーブ偏向１１０２は回折によって入力レーザ・ビー
ムを偏向する。ＲＦの音響パルス列は偏向器の光媒体の
入力であり、光軸に対して横方向に進む。各音響パルス
またはヂ１／−ブはＲＦの音響圧縮波の短い一部分であ
り、固定の低い周波数から固定の高い周波数までｉｂａ
的にランプされる。 ランプが直線に近づくにつれて、走査出力レーザ・ビー
ムは一段と集束される。１個の音響パルスがチャーブ偏
向器の光媒体から出ると、別のパルスがそれに入る。音
響エネルギーの振幅（ま隣）？／＜シス間でゼロである
。チャーブ偏向器の入力であるトラッキング・レーザ・
ビームは、ブヤープ偏向器１０２で音響パルスに合った
走査速度で偏向器のアパーチャを走査する。すなわち、
トラッキング・レーザ・ビームは、８費パルスがそのと
きにある光媒体の部分に当たり、かつ偏向器の７バーチ
セを横切るパルスをトラックする。新しいパルスが偏向
器に入るとき、ｉ−ラッキング・レーザ・ビームは新し
い掃引または走査を開始して、新しいパルスをトラック
する。チャーブ偏向器を作動させるこのモードは、溢れ
モードと対比して走査モードと普通呼ばれる。 チャーブ偏向器およびトラッキング音響光学偏向器は下
記の記事ならびに米国特許に説明されており、参考とし
て本川ｍ書に包含される：１、米国特許用３．８５１，
９５１号；２、オブブーカル・エツジニャリング（Ｏｐ
ｔｉｃａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ） 、１９８１年２
／３月、第２０巻、第１号、第１４３〜１４９頁記載の
Ｇ Ｗ光学レーザ・レコーディング：３．５ＰｒＥ第１
６９巻、レーザ・プリンティング（１９７９）、第５６
〜５９頁記載の音響光学レーザ走査； ４．８ＰＩＦ、第１７５巻、空中仙＊ＩＶ（１９７９）
、第１１１〜１２３頁記載の＆饗光学し−ず・レコーデ
ィング。 チャープ偏向器からの走査レーザ・ビーム出力はチャー
プ偏向器１０２によってＸ方向に集束され、次に円筒形
レンズ１１６によって直角の方向すなわちＹ方向に集束
される。 １１ｔ１３５は集束された走査レーザ・ビームを対物レ
ンズ組立体１１７に向け、ここでターゲット１０３の感
光表面１２１に当たる竹に最終の集束が達成される。 第１図に示されたビット・スライス電子回路１０９は、
ターゲット１０３の感光表面１２１に書き込まれるべき
幾何パターンのビット・マツプに行１２０ごとにリアル
・タイムのデータベース膨張するだめの複数個のビット
・スライス°プロセッサを含んでいる。ビット・マツプ
は電気光学変調器１０１への直列ピクセル・ビット流１
１０として行１２０ことに出力される。出力される各ビ
ットは表面１２１の上の所定ピクセル位置に対応する。 小スト°コンピュータはテキサス・インスツルメンツ９
９０／１２システムであり、人間のオペレータとパター
ン書込み装［５０との間のインターフェースとして使用
される。 電子回路 第６Ａ図〜第６Ｃ図はホトリトグラフィック・レーザぶ
込み器の１つの実施例のブロック図である。感光材料に
占込みを始めるためには、オペレータはホスト・コンピ
ュータ３に接続されているキーボード１およびビデオ表
示端子２を介して装置に通じる。ホスト・コンピュータ
は多くの考えられるコンピュータから選択することがで
きるが、なるべくテキサス・インスツルメンツ９９０／
１２ＣＰＵであることが望ましく、これは潜込み器とオ
ペレータとの間のインターフェースとなってオペレーテ
ィング・システムを実行する。ホスト３はキーボード１
からのオペレータ人力に質関し１１制御情報をビット・
スライス・プロセッサＤＰＣ２１５および［）ＰＯ２１
４に送る。またホスト３はデータベースの始まりをもさ
がす。 小スト３はＴＩＬＩＮＥ３６ビツト幅シャシ・バス４６
を介してホスト・ディスクｉｔ、ＩＩ ｙＪ３７および
ホスト磁気記憶ディスク８に通じる。ディスク８は、ホ
スト・オペレーティング・システムが記憶されて、オペ
レーティング・システムがホスト・コンピュータ３でブ
ートアップするようにオフロードされる所である。動的
ランダム・アクセス・メモリは、ホスト３がホスト・メ
モリ４で使用するように具備されている。またホスト３
はシャシ・バス４６によりホスト・メモリ４とも通じて
いる。ホスト３、メモリ４、ホスト・ディスク抑訓器７
、およびシャシ・バス４６は単一のシャシ内に含まれる
ことが望ましいが、これは本発明の正確な機能にとって
必曹ではない。 小スト３はバス・バッファ５および６．３６ビツト・バ
ス４８および４９、ならびにバス・バッファ１０および
１１を介してＴＩＬＩＮＥ３６ビツト幅バス４７と通じ
ている。バス・バッファ５はバス４８を経てバス・バッ
ファ１０に接続され、バス・バッファ６はバス４９を軽
てバス・バッファ１１に接続されている。指令およびデ
ータは、ホスト・メモリ４を経てホスト３とビット・ス
ライス・プロセッサＤＰＣ２およびＤＰＣ３との間に送
られる。ホスト３は、所定のアドレスでホスト・メモリ
への指令をまず書くことによって、ＤＰＣ２１５または
ＤＰＣ３１４のいずれかに対する、指令を書く。次にホ
ストはＤＰＣ２またはＤＰＣ３に直接アドレスを指定し
て、ホスト・メモリ４にある指令のアドレスおよび指令
アドレスの長さをアドレスされたビット・スライス・プ
ロセッサに送る。ホスト・メモリ４に内在する指令自体
は、次にアドレス済ピット・スライス・プロセッサによ
ってバス４８で読み出される。引ぎ続き、指令はアドレ
ス流ビット・スライス・ブロセツナによって作用され、
また指令の実行から生じるどんなデータでもそのときバ
ス４８で書き込まれ、ホスト・メモリ４の所定記憶場所
に記憶される。次に割込みがアドレス演ビット・スライ
ス・プロセッサによって作られて、バス４８またはバス
４９でボスト３に１き込まれる。バス４９はビット・ス
ライス・プロセッサからホストに、またデータ・ディス
クｖ制御器１２およびテープυ１１１１器１６からホス
ト３に、割込みを送るのにもっばら使用される。 山込み装置５０のデータベースはテープ駆動装置１７で
テープに記憶される。データベースは１６ビツト語、す
なわち感光表面に囚き込むべき幾何形状を説明するのに
必要な多角形のコード化された説明を含む。データベー
スは多数の非槍？！２ＰＩＪ接ストリップに組織化され
、各ストリップは多数の非重複隣接フレームにまとめら
れる。データベースのストリップおよびフレームは、感
光表面に最終的に書き込まれる第１図〜第４図に示され
る構造のストリップおよびフレームに対応する。感光表
面への占込みに先立って、ビット・スライス・プロセッ
サＤＰＣ２１５はテープ駆動装置１７から多角形のコー
ド化説明を読み出し、その説明をターンポイント多角形
表示に記録し、そして記録された幾何形状の説明を１６
ビツト語としてデーラダディスク１３に記憶する。ＤＰ
Ｃ２はバス４７でテープ駆動制御器１６に行くυ１！１
１指令を占いてテープ１７に読ませ、またバス４７でデ
ータ・ディスク制ｔ［Ｉ鼎１２に行くυ制御指令を占い
て記録された多角形説明をデータ・ディスク１３に記憶
させる。記録中、多角形説明データはバス４７を介して
テープ１７からＤＰＣ２１５に転送され、ここで記録プ
ロセスが生ずる。記録された説明は次にバス４７により
データ・ディスク１３に転送される。テープ１７の全デ
ータベースは記録されて、データ・ディスク１３に転送
されてから、どんな追加の処理でもｆ−タ・ディスク１
３にいま残っているデータについて行われ、かつパター
ン書込みのプロセス開始前のどんな時でも行ねれる。こ
れによって多くの異なる回路のデータベースが記録され
てデータ・ディスク１３に記憶される。こうして、書込
みプロセスの実行時間は短縮され、同じ回路の多重コピ
ーがプリント配線基板、レチクルまたはホトマスク上に
古かれ、記録およびテープ１７からデータ・ディスク１
３へのデータベースの転送のプロセスをやり直す必要が
ない、、１個のウェーハの多重ダイの上に集積回路パタ
ーンを作る場合、データベースはウェー八全体の幾何形
状を示し、したがって記録およびテープ１７からデータ
・ディスク１３へのデータ転送のプロセスは、２種類以
上の回路が同じウェーハに書き込まれる場合でも、１個
のウェーハについて一皮だけ行えばよい。 しかし、リアル・タイムに基づき、ウェーハの高さにほ
ぼ等しい＾さの完全なストリップについてビット・マツ
プを記憶するストリップ・バッファが使用されることが
望ましい。この実施例では、別々のデータベースが独自
の各集積回路パターンについてのみ維持される。こうし
て、すべてのＩＣバーすなわちＩＣチップがおのおのに
加えられる同じ集積回路パターンを持つウエーノ＼で１
よ、テープまたはディスクには唯一の集積回路パターン
・データベースが記憶されればよく、引き続きバイブラ
インに拡大される。１個のＩＣバー用（Ｄビット°マツ
プは、ウェーハの高さに比例する多くのＩＣバーをスト
リップ・バッファ内で簡単に複製される。 データ・ディスク１３にいま存在するデータの追加の処
理は、感光表面上のパターン書込みのプロセス中にリア
ルタイムで生じる。ＤＰＣ２およびＤＰＣ３は最大速度
を得るために１６ビツトのテキサス・インスツルメンツ
５Ｎ７４８４８１ビット・スライス・プロセッサでおの
おの実現されるが、市販で入手できるモトローラ６８０
００、モトローラ６８０２０またはインテル８０２８６
のようなマイクロプロセッサで代用することができる。 ＤＰＣメモリ９はＤＰＣ２１５および ＤＰＣ３１４によって用いられる動的ランダム・アクセ
ス・メモリであり、バス４７でＤＰＣ２およびＤＰＣ３
によって紳び出される。 データ・ディスク１３に記憶された１６ビツトｇ！ｉ
１７） ターンポイント多角形データはバス４でＤＰＣ
３１４によって読み出され、またデータを通じて散在さ
れる２５ビツト指令語の追加によって、２５ビツト語の
ターンポイント多角形データに記録される。ＤＰＣ３は
第１パイプラインに５１で第１出力０ＵＴ１を、第２パ
イプラインに５２で第２出力０ＵＴ２を備えている。２
個のパイプラインはＤＰＣ３１４から下流で並列に作動
する。ＤＰＣ３は０ＬＩＴ１ ５１がら第１パイプライ
ンを下って記録済２５ビツト・データの第１クレームを
送り、また０ＵＴ２ ５２から第２パイプラインを下っ
て記録済２５ビツト・データの第２フレームを送る。後
続のフレームはそれぞれのパイプラインをＦつで送られ
続けるので、データの隣接フレームは決して同じパイプ
ラインを下って送られない。これは、デーの隣接フレー
ムが異なるパイプラインの流れに沿って並列に処理され
るので、ＤＰＣ３の下流でデータを処理する速度を増す
。ＤＰＣ３で生ずるデータのどんな単一フレームでもそ
の処理はＤＰＣ３の下流で生ずるフレームのその処理よ
りもはるかに速く、したがって多重パイプラインによっ
て、下流のデータ処理の有効速度が増加される。第６Ａ
図〜第６Ｃ図は２個のパイプラインを持つ本発明の実施
例を示すが、第３８Ａ図〜第３８Ｃ図は４個のパイプラ
インを持つ本発明の実施例を示す。本発明は図示されて
いない他の数のパイプラインを持つものも包含する。所
望のパイプラインの数は所望の操作速度によって決定さ
れ、またＤＰＣ３およびＤＰＣ３から下流で生ずる処理
の相対速度によって決定される。相対速度は書込み装置
５０を構成するのに用いられる回路部品の速度、および
装置５０にあるいろいろなプロセッサにより実行される
アルゴリズムによって影響される。 パイプライン・バッファ１８は２個の４ＫＸ２５ビツト
Ｆ Ｉ ＦＯｌすなわち先入れ先出しメモリを含むが、
これらは高速のＤＰＣ３と低速の下流処理とのインター
フェースを作るためのメモリ・バッファリングを提供す
る。 ウィンドウ・クリッパ１９はカラー表示装置２９のデー
タベースのセグメントの絵表示を見るのに用いられる。 表示装置２９はフレーム１０６の半分しか示さないので
、ウィンドウ・クリッパはデータの多重フレームをデー
タの単一フレームに変換しな番ノればならない。これは
オペレータがデータの２個以上のフレームのまたがる部
分を見ないと思う区域で行われな番ノればならない。ウ
ィンドウ・クリッパ１９は、ウィンドウ・クリップ・ア
ルゴリズムを実行する２４ビツトのビット・スライス・
プロセッサを含む。しかし、常時、表示装置は感光材料
のパターン書込み中には使用されず、２５ビツト幅のデ
ータは変更なしにウィンドウ・クリッパを簡単に通過さ
れる。 ブリプロセラ＋＋１ ２０Ａおよびプリプロセッサ２２
０Ｂはおのおの、２５ビツト語のターンポイント多角形
データを２２ビツト曲にコード化し直す１６ビツトのビ
ット・スライス・マイクロコード化プロセッサを含むが
、２２ビツト飴の上方の６ビツトは指令情報でありかつ
下方の１６ビツトはデータである。ターンポイント多角
形は左右ベクトルにコード化し轟される。１６ビツトの
データは各ベクトルの原点、ベクトルの長さ、およびベ
クトルの方向を含む。２個のプリプロセッサはおのおの
２個のパイプラインの別々な１組の一部である。 プリプロセッサ１ ２０Ａからの２２ビツトｎもデータ
出力はフィシ・モジュール１２３Ａに書き込まれ、プリ
プロセッサ２２０Ｂからの２２ビツト語データはフィシ
・モジュール２２３Ｂに古き込まれる。フィシ・モジコ
ール１およびフィシ・モジュール２はおのおのそれぞれ
プリプロセッサ１ならびにプリプロセッサ２からの２２
ビツトｉｆｌ Ｙ−タを２５ビツト語データにコード化
し直し、それをピクセル・メモリ・モジュール１２４Ａ
ならびにピクセル・メモリ・七ジュール２２４Ｂにそれ
ぞれ出力する。各２５ビツト語は上方５ビツトを指令と
して用い、次の１０ビツトは１行の１−夕のＹアドレス
を表わし、ｂ３下位１０ビットはターン・オンされるべ
き１群のピクセルの開始するＸアドレスを表わ１゜ター
ン°オンされるべきピクセル群のサイズは、上方５ビツ
トの指令語に規定されている。ターン・オンされる各ピ
クセルは、レーザ光に露出されるべき感光材料のＸ−Ｙ
位置に対応する。ピクセルはレーザ・ビームにより照射
される感光表面の最小単位面積である。その直径は感光
表面でのレーザ・ビームの直径である。ピクセルのＸお
よびＹアドレスの意味は、第３図および第４図と共にさ
らに詳しく説明される。テキサス・インスツルメンツ５
Ｎ７４８４８１のビット・スライス・プロセッサは各ラ
インの一部として含まれ、再コード化を行うためにマイ
クロコード化されている。 ライン・モジュール１２３Ａおよびライン・モジュール
２２３Ｂによってそれぞれピクセル・メモリ・モジュー
ル１２４Ａならびにピクセル・メモリ・モジュール２２
４Ｂに出力される２５ビツト語データは、各ピクセル・
メモリ・モジュールによって６４ビツト語にコード化し
直される。６４ビツト語の各ビット位置はピクセルおよ
び感光表面上のｘ−Ｙ位置に対応する。もしビット位置
が１であるならば、ピクセルはターン・オンされるべき
である。すなわち、そのビット位置に対応するｘ−Ｙ位
置は、それに照射されるレーザ・ビームを持つべきであ
る。もしビット位置が０であるならば、ピクセルはター
ン・オンされるべきであり、対応するＸ−Ｙ位置に光は
照射されない。各ピクセル・メモリ・Ｌジュールは、入
って来るデータを６４ビツト語データにコード化し直す
ようにマイクロコード化された ５Ｎ７４ＬＳ２５１１７算術論理コニツトを含むが、こ
の６４ビツト語データは次に高速レーザ・インターフェ
ース・モジュール２７に送られる。 高速レーザ・インターフェース・モジュール２７は６４
ビツト語データの第１フレームの価値についてピクセル
・メモリ・モジュール１２４Ａからの出力を選択し、次
に６４ビツト詔データの第２フレームの価値についてピ
クセル・メモリ・モジュール２２４Ｂからの出力を選択
する・データの後続フームでは、ピクセル・メモリ・モ
ジュール１ ２４ＡＪ３よびピクセル・メ〔す・モジュ
ール２２４Ｂの出力は、高速レーザ・インターフェース
・モジュール２７の入力のために一度にフレームを交互
に選択され続ける。こうして、データベースから作られ
たデータは２個の別なバイブラインを出て、ｔｆＡ速レ
ーザ・インターフェース・モジュール２７で再結合され
る。 高速レーザ・インターフェース・モジュール２７は、デ
ータの全フレームが読み込まれたときを決定するように
ヒツトのフレームの価値をカウントするカウンタを含む
。これが可能であるのは、ピクセル・メモリ・モジュー
ルからの出力である各ビットが１個のピクセルを表わし
、またフレーム内のピクセルの総数が１０２４で固定さ
れるからである。本発明のこの実施例では”５１２＝５
２４．２８８゜したがって、高速レーザ・インターフェ
ース・モジュール２７はピクセル・メモリ・モジュール
１２４Ａからデータの最初の５２４．２８８ビツトを読
み、ピクセル・メモリ°モジュール２２４Ｂから次の５
２４．２８８ビツトを読み、ピクセル・メモリ・モジュ
ール１２４Ａから第３の５２４．２８８ビツトを読み・
以下同様に、データの各後続フレームについてピクセル
・メ［す・モジュール間で交互に続行される０伯のフレ
ーム・サイズも本発明から逸！８２ｔ！ずに使用される
ことが分かる。 高速レーず・インターフェース・モジュール２７は、モ
ジュールの６４ビツト語データ入力を受けるメモリをも
含む。各６４ピツト詔は１６ビツトの４つの隣接群に分
割される。４群はＥＣＬ高速レーザ・インターフェース
・モジュール２８に一度に１群ずつ出力される。４群は
最上位から最下位まで下降順に出力される。 ＥＣＬ高速レーザ・インターフェース・モジュール２８
によって１６ピツト入力の各群は１６ピツト・シフト・
レジスタに送られる。そこで、ビットはビットの直列流
を形成するように一度に１つずつ移出され、最上位から
最下位まで下降順に出される。直列流にある各ビット位
置は、幾何パターンが書き込まれている感光表面上のピ
クセルのＸ−Ｙ位置に対応する。ビットの直列流はデー
タ・レベル・シフタ３２に出力され、ここで論理レベル
＄；ｔＥＣＬＬ／／’（ルー１．６Ｖおよび一〇、８Ｖ
からそれぞれ＋０．５Ｖならびに−０，５ＶＤＣまで移
される。データ・レベル・シフタ３２から、直列ピクセ
ル・ビット流１１０はレーザ電子および光学装置３７に
出力される。レーザ電子および光学装置３７は、直列ピ
クセル・ビット流１１０を入力して感光表１ｆｒｉ １
２１に幾何パターンを書くレーザ・ビーム１２２を変調
する電気光学変調器１０１を含む。 高速レーザ・インターフェース・モジュール２７は、オ
ペレータが見るカラー表示装置２９に表示されるべきデ
ータ・モニタ通路５４に拡大されたデータベースの部分
データを送る。オペレータはデータベースの理想の部分
が理想のターゲットの特定位置のように見えることをｍ
ｓすることができる。前述の通り、ウィンドウ・クリッ
パ１９は観測すべき部分の面積が２個以上のフレーム１
０６にわたるとき多重フレーム１０６からのデータを組
み合わせ、かつそれが単一フレームから来たかのように
データを処理させる。表示装置の観測区域外のデータは
クリップ・オフされる。 高速レーザ・インターフェース・モジュール２７は、誤
りコード情報をデータ・モニタ路５４およびデータ復帰
路５５に沿ってＤＰＣ３１４まで送り＊ｉ、誤りコード
情報はパイプラインにあるいろいろなモジュールによっ
て発生され、モジュールが正しく機能していることを保
証するのに用いられる。１）ＰＯ２は、パターン書込み
のプロセスを打切るような修正作用をとることができる
ホストＣＰＵ３に誤り情報を伝達する。 ３４および３３で示されるＸならびにＹ軸ブロックはそ
れぞれ、ＸおよびＹガラス・スケール・エンコーダ（ま
たはレーザ干渉計）用のプロセッサまたはマイクロプロ
セッサ制ｍａを含む。また、ＸおよびＹ方向の台１１８
の移動指令は、台υ制御器２５からそれぞれブロック３
４および３３で受信される。ブロック３６で０軸テ一ブ
ル回転指令は台制御器２５から受信される。移動指令は
ブロック３３．３４および３６から段ブロック３５まで
送られる！Ｉｌｌ信号に変えられるが、ここで段１１８
を移動するモータはその信号によって作動される。 段ブロック３５もＸおよびＹガラス・スケール・エンコ
ーダを、あるいは別法としてＸおよびＹレーザ干渉計を
含む。台１１８の位置データはガラス・スケール・エン
コーダからＸおよびＹ軸ブロックに送られ、ここで゛そ
れは自動補償器３１に送られる。自動補償器は、場合次
第で、ガラス・スケール・エンコーダまたはレーザ干渉
計から受信したＸおよびＹ位置パルスによりスケール動
作を果たし、温度および圧力環境の変化を補償する。 補償されたパルスは平滑フィルタ３０および台制御器２
５に送信される。補償は９９０／１２ホスト・コンピュ
ータ３からＩＥＥＥ−４８バス１３６を介して受信され
る値に基づく。補償値は自動補償器のファームウェアに
よって規定される順序で供給される。、ＸおよびＹ位置
パルスは絶対位置情報を与えず、台１１８の絶対位置を
求めるには台制御ｌＩｌ器２５によってカウントされな
ければならない。パルス分離は台１１８の所定の物理的
走行距離に対応するので、台の静止以来受信されたすべ
てのパルスの和が台の全走行距離である。自動補償器は
４ビツト・スライス算術論理ユニットを含むが、代わり
にマイクロプロセッサで実行されることもある。 自動補償器３１は、ガラス・スクール台３５位置エンコ
ーダまたはレーザ干渉計装置にある高速パルス・エンコ
ーダからの未修正位置パルスを、選択の機械ユニットに
ある台３５の運動に相当するスペースを持つパルスに変
換する。特に、レーザ干渉計は測定するレーザ光の波長
のユニット内の台走行を測定するのに用いられる。 測定通路が真空でないときは、測定光の波長は媒体の温
度、湿度および気圧に順次左右される媒体の屈折率に左
右される。レーザ書込みの各行１２０はターゲット１０
３が１ピクセルまたは格子単位だけ移動したときにトリ
ガされるので、位置パルスのリアルタイムな流れはピク
セルまたは格子単位の間隔に等しい周期を持つことを要
求される。波長単位からピクセル単位または格子単位へ
の変換は、自動補償器３１によって行われる。この同じ
形の補償は、基準データベースより少し異なるサイズの
パターンが書かれるときに適用される。これは、順次作
られるプリント配線基板または任意の整合された多病構
造物を書く場合に重要である。この同じ寸法の補償は、
検査されている基準データベースとターゲット・パター
ンとの重ね合いを達成するパターン検査にも要求される
。 このような場合に、ターゲット１０３に含まれる整合マ
ークに基づいて修正が行われる。自動補償Ｐｉｉ３１の
倍率は、整合マークの間隔と正確に一致するように行走
査ユニットを調節するようにＭｎされる。 補償はプログラム式パルス繰返数の換算（ｓｃａｌｉｎ
ａ ）によって達成される。プログラム式パルス繰返数
換粋の１つの実行手段は反復加減棹である・１つの形で
は、これは修正にお（Ｘで所望される最も精密な増分と
同じ位多くのビットを持つ算術累専為を用いて行われ、
すなわち１０２４の１部の修正解像度が所望ならば、１
０ビツト加算器が要求される。各到来位置パルスについ
ては・各正方向パルス用の累算器に定数が加詐され、ま
た負方向の各パルス用には定数の補数が加算される。桁
溢れ（累Ｗ器の桁上げ出力）は正方向出力パルスであり
、下位指温れは負方向出力パルスである。加えるべき定
数は、出力パルス数を入力パルス数で割り、かつその結
果に累算器に記憶できる最大値を掛けることによって算
出される。入力パルス当たりの出力パルス数は１を越え
ることはできない。この方法は、各出力パルスについて
数個の入力パルスがあるように単位が換算されるならば
、より平滑な出力を作る。 自動補償器３１は、台１１８の位置およびＸならびに７
両方向からの走行パルスの方向により固定目盛区分をも
行い、また環境変化を補償するプログラム式パルス出力
換算操作を実行する。 自動補償器３１は、パルスごとの台１１８の走行の１ミ
クロン距離に対応するＸおよびＹ位置パルスを受信する
。自動補償器は、補償された５または１０ミクロンのＸ
およびＹ位置パルスを段制ｔｉｌｌ ２Ａ２５に送る。 すなわち、自動補償器はＸおよび７輪ブロック３４なら
びに３３から受信した５または１０パルスごとに１個の
パルスを送信する。 ５または１０パルス解像度の使用は、ピクセル中心１２
８の間で５ミクロンまたは１０ミクロンのいずれの間隔
が所望されるかに左右される。こうして、自動補償器は
ガラス・スケール・エンコーダまたはレーザ干渉計で生
じるより精密なＸおよびＹ位置パルスを、そう精密では
ないがピクセルの単位で解像される解像度まで換算する
。 平滑フィルタ 個々のピクセルの正確なレーザ書込みは、Ｙ方向にある
ピクセル１１９の行１２０を正確に隔置すること、およ
びピクセルの各行１２０の書込みを正確に始めることに
左右される。これは台１１８のＸおよびＹ位置に関する
正確な情報を要求する。ガラス・スケール・エンコーダ
はその速度により特定の応用に望ましいが、それらはブ
ロック３４および３３のパルス発生電子回路に出力する
正弦波の局部精度不良を受けることがある。これらの精
度不良は若干のパルス間の不正確な時間間隔を生ずる。 これらの精度不良の若干はガラス・スケール・エンコー
ダのガラス・スケール上の格子−様性における人工物か
ら生ずる。これらの精度不良は格子センサの直角位相出
力面の不安定な位相関係を招くことがある。これは示さ
れたパルス位置での短距離移動を生じ、それによって台
！、ＩＩ御器２５により算出されるＸまたはＹ位置の短
距離移動を生ずる。良く作られた格子では、累積または
長期の誤りはごく小さかったり全くない。短い距離の誤
りは平滑フィルタ３０により厳しく減少される。 平滑フィルタ３０は、ガラス−スケール番エンコーダ発
生のＸおよびＹ位置パルスならびに台１Ａ８進行方向情
報を自動補償器３１から受信する。 自動補償器から構成される装置パルスは散発的であり、
−様に隔離されていない。これは、自動補償Δ３１から
の平滑フィルタ３０によるＸまたはＹ入力について実際
のパルス列１４１を示す第７図を見ることによって明白
である。実際のパルス列１４１は説明の目的で示され、
ＸまたはＹ位置情報を表１ことができる。この説明の目
的で、台１１８は定速で移動する−６のと想定されるが
、それは段の大きな花コウ岩塊からの慣性による高度の
一員性で時間の大部分そのようになる。理想のパルス列
１４０は、自動補償器からのパルス列が段が定速度で進
行しているときのように見えることを表わ１゜実際のパ
ルス列のパルス１３７．１３８および１３９は、それら
が台１１８の真の位置を正確に表わすべきならば、それ
らがあるべき場所から時間的に移動される。平滑フィル
タ３０は非加速または非減速段の運動を表わすパルス列
１４０を、パルス間に一定の間隔を持つ出力パルス列に
変える。平滑フィルタ３ｏからのパルス列出力は、理想
パルスの分離とほとんど同じ定パルス分離を有する。 平滑フィルタ３ｏは１６パルス・ウィンドウにわたる自
動補償器の出力パルス間の経過時間を平均し・次に自動
補償６３１からのパルスの平均分離に等しい一定分離を
有するパルスの列を出力する。平滑フィルタ３０はこの
パルス列を段制御器２５に出力する。１６パルス・ウィ
ンドウは単に自動補償器３１から平滑フィルタ３０によ
り入力される最後の１６パルスである。ウィンドウは、
最後の１６パルスが平均されて次に段制御器に出力する
ときに作用する。ウィンドウは、段が加速または減速し
ていて自動補償器からのパルス列出力が変形せずに平滑
フィルタ３０によって段制御器２５に簡単に通される間
は作用しない。ウィンドウが加減速の間作用しないのは
、パルス間の分離が急変を受けて平均が段１１８位置の
事実に反する画像を与えるからである。すなわち、パル
ス分離は最後の１６パルスで一定を保つと思われない。 すべての入力パルス分離平均論理は、段がその進行方向
を変えるならばリセットされる。 平滑フィルタ３０はビット・スライス算術論理ユニット
およびパルス間隔カウンタを含む。第８図は平滑フィル
タの機能の流れを示す。ブロック１４２に示される通り
、パルス間隔カウンタは人力パルス間の時間経過を計算
する自由実行モードで作動する。平滑フィルタ３ｏは、
１０ツク１４３で示される通り、最近の１６人力パルス
にわたり経過した時間の総量を記憶するパルス間隔累算
器（メモリ）を含む。ブロック１４４で示される通り、
平滑フィルタは自動補償器３１から受信した入力パルス
間の平均経過時間を計算するために累算器に保存された
合計時間を使用する。平均時間経過は段制御器２５への
パルス出力の間隔として使用される。そのとき、・ウィ
ンドウが作用しているかどうかについてブロック１４５
で決定が行われる。ウィンドウが作用しているならば、
平滑フィルタからのパルス出力はブロック１４６に示さ
れる通り平均パルス間隔によって決定される周波数を持
つ。ウィンドウが作用していないならば、平滑フィルタ
はブロック１４７に見られる通り、入力パルスを変化さ
せずに段制御器に通す。 パルス間隔カウンタは自由実行カウンタであり、パルス
間に起こるクロック・サイクルの数をカウントする。 パルス聞隔累口器は最近の１６人力パルスにわたり散発
した時間の総量を保持する。新しい各パルスが到着する
につれて、パルス間隔カウンタに見いだされる値は累算
器に加えられて記憶される。 これは最初の１６パルスにわたって続く。最初の１６パ
ルスを越え、最も古い値は新しい値が加えられる前に累
算器から減じられる。 パルス間隔平均鼎は出力パルス間隔を求めるために人力
パルス間の平均時間経過を計ｎりる。最初の１６人力パ
ルスを受信する前に、ウィンドウが閉じられると、パル
ス間隔平均値は使用されず、人力パルスは膜制御１Ｐ！
２５に直接送られる。第１６人力パルスおよびそれ以後
のすべてのパルスが受信されると、９Ａ尊ａは１６分割
される。この値はウィンドウの残りが開いている間また
は誤りが生ずるまで受信される各パルスにより絶えず更
新される。 パターン書込み器のデータの流れ 第６Ａ図〜第６Ｃ図および第９図に示されるテープ１７
のデータベースは、その一部が感光表面１２１の上に書
かれるべきであり、検査すべき一部に関するテープ１７
のデータベースと同じである。したがって、テープ１７
に存在するようなデータベースの構成のＦ記説明は：パ
ターン書込み装置５０またはパターン検査装置ａ４００
にも等しく適用できる。 チー７１７は、おのおの４０００バイト長さの１組のレ
コードに構成される。テープに記憶されるすべての情報
は１６ビツト詔で記憶され、すべての数値は３２７６７
に制限される。 テープ１７に記憶されるデータベースは２個のターゲッ
ト１０３児出しし」−ドを伴う２ｆｉ！ｉＩの主ディレ
クトリ・レコードから成っているが、それはさらに感光
表面１２１に書かれるべき幾何パターンを説明するのに
必要な多くのデータ・レコードを伴う。 第１０図は主ディレクトリ・レコード１の内容を示す表
である。表から明らかな通り、このレコードには、テー
プが作られた日付のような文書目的に役立つ情報が含ま
れている。レコード１は・データベースを現実の世界の
寸法に正しく換算するのに必要な情報をも含んでいる。 例えば、語５は０．０１ミクＯン単位の２進数である。 普通、プリント配線褪板書込みの場合、この数は１０進
の１００であり、すなわち単位のサイズは１ミクロンで
ある。この１ミク［ｌンの１！番よ１アドレス単位のサ
イズである。１アドレス単位は１ピクセルのサイズでも
ある。 チー７１７に記憶されるデータ・レコードは、第１図〜
第４図に示されるようなターゲット１０３の表面１２１
がおのａ３の１０２４ピクセル１１９の幅を持つＹ軸に
平行なストリップ１０５に細分されるものとして処理さ
れるように構成される。 各ストリップ１０５は、おのおの５１２ピクセルの高さ
を持つフレーム１０６に細分される。こうして、全ター
ゲット表面１２１は１０２４ｘ５１２ピクセルのサイズ
の矩形から成る。ストリップ１０５はターゲット１０３
の左側で始まり、データ・レコードではＯからＮまで数
えられるが、ただしくＮ−＋ｌ）”１０２４はターゲッ
ト表面１２１の幅に等しいかそれよりも大である。各ス
トリップのフレーム１０６はそのストリップの頂部で始
まり、データ・レコードではＯからＫまで数えられ、た
だしくＫ＋１）”５１２はターゲラ１−表面１２１の高
さに等しいかそれよりも大である。 再び第１０図から、語７はアドレス単位（ピクセル）の
ストリップ１０５（フレーム１０６）の幅を示す。Ｓ通
、この値は１０２４である。語８はアドレス中位のフレ
ーム１０６の幅である。普通、この値は５１２である。 語９は書込みまたは検査が生ずるかどうかを示ず。ター
ゲットの形、例えばレチクルやマスク、も示される。レ
チクルおよびマスクは例としてのみあげられたものであ
り、プリント配ＦＡ基板、半導体ウェーハおよび他のタ
ーゲットも書き込んだり検査したりすることができる。 詔５３は、ターゲット１０３が蛇行の形でまたはすべて
のストリップ１０５の上から下まで、書き込まれたり検
査されることを示す。 第１１図は主ディレクトリ・レコード２の内容を示す表
である。このレコードは主として、アープ１７に記憶さ
れたターゲット・データ・レコードの各組について見出
しレコードの記録を保持する。明らかに、テープは２個
以上のターゲット・パターンを書き込んだり検査するた
めのデータ・レコードを含むことがある。第１ターゲツ
ト、第２ターゲツトなどによって、ターゲットデータ・
レコードの組が示されている。各組のターゲット・デー
タ・レコードは、ターゲット１０３に占ぎ込むべき幾何
パターンを定めたり、ターゲット１０３の実際の物理的
パターンと比較される理想のパターンを定める。 各組のターゲット・データ・レコードでは、２個のター
ゲット見出しレコードが存在するが、ターゲット見出し
レコード２は現在使用されていない。第１２図はターゲ
ット見しレコード１の内容を示す表である。ターゲット
に書き込まれたり検査の標準として働くどんなパターン
でも、フレーム１０６の境界を横切らない多角形で作ら
れている。曲線を持つ−様なパターンは、多角形が十分
小さければ直線の辺を持つ多角形で正確に表わずことか
できる。語３および語４は、ターゲット・レコードのそ
の組についてこれらの多角形の数を示す。 語５は非ゼロ・データを含む第１ストリツプの数を示す
。すなわら第１ストリツプ１０５は任意の多角形を含む
。同様に、語６は非ゼロ・データを含む１１のストリッ
プ１０５の数を示す。詔７は非ゼロ・データを含む第１
フレーム１０６の数を、語８は非ゼＯ・データを含む最
後のフレームの数を示す。こうして、台１１８は非ゼロ
・データを含む第１ストリツプ１０５およびフレーム１
０６まで直ちに前進されて、そのフレームでターゲット
１０３の表面１２１をラスタ走査し始める。 同様に、ラスタ走査は、非ゼロ・データを含む最後のス
トリップおよびフレームがラスタ走査されると同時に止
むようにされる。これは書込みまたは検査プロセスのよ
り迅速な実行時間を生じ得る。 テープ上の幾何データは、ターゲット見出しレコードに
続くデータ・レコードに含まれている・このデータはｉ
ｉ以１の多角形を表すが・これらの多角形は一緒になっ
て、ターゲット表向１２１に書き込まれるべき、または
ターゲット表面１２１にあってデータ・レコードにより
定められた理想のパターンに対して検査・比較される、
幾何パターンの概略を形成−４−る。各多角形はフレー
ム１０６の中に完全に含まれている。さらに、各多角形
はＸ方向に凸状の多角形でなければならない。 すなわち、多角形がＸ方向に凸状であるためには、Ｘ軸
に平行に引かれた任意の線は多角形の境界を多くて２度
交差しなければならない。これが要求されるのは、多角
形がＸ軸に平行な行をラスタ走査することによって書き
込まれたり検査されるからである。各多角形は、その左
縁に出合ったときレーザ・ビームをターン・オンしかつ
その右縁に達したときレーザ・ビームをターン・オフす
ることによって書かれる。】なわち、多角形内のすべて
のピクセルが書かれたり検査されなければならない。も
し多角形がＸ方向に凸状でなかったならば、レーザ°ビ
ームは同じ多角形について２度以上ターン・オンされか
つ２度以上ターン・オフされる必要がある。 例えば、第１３図は２個のストリップ１０５と８個のフ
レーム１０６とから成るターゲット１０３を示す。充填
内２００がフレーム２０１，２０２．２０３および２０
４と重なるように表面１２１上に充填内２００を書き込
んだり検査することが所望される。充填内２００は８個
の多角形で作られているデータ・レコードで表される。 書込みプロセスの間、レーザ書込み装置５ｏは８個の隣
接した多角形により定められる幾何形状を表面１２１に
書く。ホトレジスト被覆塁根に作られたパターンのよう
な、表面１２１上の既存パターンを検査するプロセスの
間、既存のパターンは８個の多角形により定められた理
想のパターンと比較される。 各多角形は完全に１個のフレーム内にある。例えば、多
角形２０５および２０７はいずれも完全にフレーム２０
１の中にあり、多角形２０８は完全にフレーム２０３の
中にあり、多角形２０６はは完全にフレーム２０２の中
にある。多角形２０５および２０６はストリップ境界２
０９に沿う共通の境界線でｇ４接している。多角形２０
７および２０８はフレーム境界２１０に沿う共通の境界
線で隣接している。多角形により定められる幾何パター
ンは、充填内を示すために９個以上の多角形が使用され
る場合、充填内２００にざらに近いものとなる。これは
制限プロセスであり、ある数値積分法、または積分の値
の近似法に似ている。所定の許容範囲について必要なだ
けの多くの多角形を用いて幾何パターンが表される。例
えｔｆ 、プリント配Ｉｉ基線で許容される範囲は、ｕ
板の回路密度が増加するにつれて狭くなる。同様に、多
層アートワークでは単Ｈアートワークよりも高い精度゛
が普通要求される。 データ・−レコード内の幾何データは、ターゲット表面
１２１の上で重なって示されているフレーム１０６に対
応するデータのｌ１５接フレームに細分される。すべて
のフレームは、その中に多角形のデータが存在しない場
合でも、データ・し」−ド内に示されたり表される。１
個以上の多角形を含むｉｊ２なった各フレーム１０６に
対応して、これらの多角形を表すデータを含むデータの
フレームがある。このような各多角形は、多角形の頂点
の１つのＸ−Ｙｌｌ標と、いろいろなＸおよびＹ変位と
によって表される。すべてのＸ−Ｙ座標は、フレームの
原Ｉ：Ａと考えられるフレームの上左隅からの１ミニ位
である。正確な説明の形は多角形の幾何特性に左右され
る。データ・し］−ドに使用できる多角形の９種類のカ
テゴリがある。これらのカテゴリの若干はさらに２つま
たは４つのサブカテゴリに細分される。 各多角形の説明データのすぐ前に、第２３図の表に示さ
れる識別する１６ビツト制御詔がある。 この制御語のビットＯ〜５は、この制御語のすぐ（Ｕに
続くデータを持つ多角形のカテゴリおよびサブカテゴリ
（適用できる場合）を表１のに用いられる。 第２３図の識別する制ｔｉｌ１語のピッ１〜８〜１１は
、検査プロセスの間に多角形のまわりに保護帯（区域て
゛もかまねない）を作るのに役立つ、識別する制御８ｎ
に続く説明の中の多角形に関する、情報を含む。特に、
ビット８〜１１は説明されている多角形が左、右、上ま
たは下のフレーム境界に辺を右するか、また左、石、上
または下にそれぞれ次のフレームにある別の多角形と共
通であるかどうかを示す。２１１ＡＩの多角形がフレー
ム境界またはその部分を共通に所有するならば、これら
２個の多角形はＪ（により大きな、すべてを含む多角形
を表し、その辺および内部の全ピクセルは書き込み中に
占かれたり検査中に比較されるパターンの部分である。 保護帯は第６図ａ３よび第９図に示されるＤ Ｉ） Ｃ
２１５によって作られる。 テープ１７の上にあるデータベースは、書込み鼎および
検査器用とも同じである。書込みプロセスの間、保護帯
は作られず、ビット８〜１１の情報（、！書込み装置５
ｏによって無視される。 第１４図は矩形から成る多角形のカテゴリを示Ｊ。フレ
ーム１０６の中に含まれる矩形が示され、識別する制御
語に続く４個の１６ビツト託によってデータ・レコード
で説明される。第１語は下左隅２１３のＸ座標、第２詔
はそのＹ座標である。 第３詔はピクセルの幅２１１であり、第４語はピクセル
の高さ２１２である。 識別する制御語のビットＯ〜５は、制御語に続くデータ
詔が矩形を説明することを示づ１６進の０７に等しい。 識別する制御１１詔のピッ１〜８−１１は、］・記の意
味を持っている：ビット８が１であるならば、矩形Ｒの
下縁がフレーム１０６の境界上にありかつ下にある次の
フレームにあるもう１つの多角形と共通である。ピッ１
〜９が１であるならば、矩形Ｒのも縁がフレーム境界上
にありかつ右にある次のフレームにあるもう１つの多角
形と共通である。ビット１０が１であるならば、矩形１
（の上縁がフレーム１０６の境界上にありかつ上にある
次のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。ビ
ット１１が１に等しいならば、矩形）犬の左縁がフレー
ム境界上にありかつ左にある次のフレームにあるもう１
つの多角形と共通である。 第１５図は、水平の上下辺と垂直の左辺とを有する四辺
形Ｔ１から成る多角形のカテゴリを示づ。 示されている四辺形１じの右辺は正傾斜を有Ｊる（Ｙは
従来のデカルト座標系に関して反対符号を持つ）が・こ
の多角形のｂテゴ１ハま負傾斜をも含む。識別するＩ制
制御子１１続＜ ４ ｉｎまたは５詔は右辺の傾斜が＋
１であるか−１であるかに左右される。 も辺はピッｌ−０〜５が１６進の０８に等しければ１に
等しい傾斜を有し、あるいはビットＯ〜５が１６進の０
９に等し１ノれば−１に等しい傾斜を有するが、ただし
ビット１２が１である。傾斜が＋１または−１であるな
らば、多角形を説明するには４個のデータ詔しか要求さ
れない。 第１５図のこの四辺形Ｔ１は下記の５語によって説明さ
れる：詔１は下に隅２１７のＸ座標であり、語２はＹ８
！椋である。ｊｌｎ ３は高さ２１４であり、晶４は幅
２１６である。語５は幅２１５である。四辺形Ｔ１を説
明するのに４詔しか要求されず、幅２１５である詔５は
使用されない。 識別する制ｍｔ語のビットＯ〜５は・右辺が正傾斜を持
つならば１６進の０８に等しく、また右辺が負傾斜を持
つならば１６進の０９に等しい・もしビット８が１であ
るならば、四辺形Ｔ１の下縁はフレーム−境界りにあり
かつ下にある次のフレーム１０６にあるもう１つの多角
形と共通である。 ビット９はＯである。もしビット１０が１であるならば
、四辺形Ｔ１の−Ｌ縁はフレーム境界上にありかつ上に
ある前のフレームにあるもう１つの多角形と共通である
。ビット１１が１であれば、四辺形Ｔ１の左縁はフレー
ム境界上にありかつ左にある次のフレームにあるもう１
つの多角形と共通である。ビット１２が１であるならば
、四辺形Ｔ１の右辺は４５°であり、したがって幅２１
５は使用されない。ビット１３はＯである。 第１６図は水平の上下辺、垂直の右辺、および傾斜の左
辺を持つ四辺形Ｔ２から成る多角形のカテゴリを示す。 四辺形Ｔ２の左辺は負の傾斜を持つように図示されてい
るが、多角形のこのカテゴリは正の傾斜を持つ多角形を
も含む。識別する制ｔｉｌＩＤに続く４語または５語は
左辺の傾斜が＋１であるか−１であるか否かに左右され
る四辺形を説明する。ビット０〜５が１６進のＯＡに等
しいならば左辺は１に等しい傾斜を持ら、またはビット
０〜５が１６進の０８に等しいならば−１に等しい傾斜
を持ち、ただしビット１３が１である。傾斜が＋１また
は−１であるならば、４つのデータ語のみが多角形の説
明に要求される。 四辺形Ｔ２の左辺の傾斜が＋１または−１でないならば
、下記５つの語が多角形を説明するのに要求される：語
１は下左隅２４７のＸ座標でありかつ詔２はそのＹ座標
である。後３は高さ２２０であり、詔４は幅２１８であ
る。語５は幅２１っである。四辺形Ｔ２を説明するのに
４語だけが要求されるならば、幅２１９である語５は使
用されない。 識別する制Ｗ語のビットＯ〜５は、左辺が正の傾斜を有
するならば１６進のＯＡに等しく、また左辺が負の傾斜
を有するならば１６進のＯ’Ｂに等しい。ビット８が１
であれば、下縁はフレーム境界上にありかつ下にある次
のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。ビッ
ト９が１であれば、右縁はフレーム境界上にありかつ右
にある次のフレームにあるもう１つの多角形と共通であ
る。 ビット１０が１であれば、多角形の上縁は境界上にあり
かつ上にある前のフレームにあるもう１つの多角形と共
通である。ビット１１および１２は０である。ビット１
３が１であれば、左辺は４５°の傾斜を有し、幅２１９
は多角彫工２を説明するのに■いられない。 第１７図は水平の上下辺を持つ平行四辺形Ｐ１から成る
多角形のカテゴリを示し、他の２辺は傾斜している。平
行四辺形Ｐ１は負傾斜の辺で示されているが、多角形の
このカテゴリは正傾斜を持つ平行四辺形をも含む。識別
する制御語に続く４認または５語は、傾斜辺の傾斜が＋
１または−１であるか否かに左右される平行四辺形Ｐ１
を説明する。傾斜辺はビットＯ〜５が１６のＯＣに等し
ければ＋１の傾斜を有し、またはビットＯ〜５が１６進
のＯＣに等しければ−１の傾斜を有し、ただしビット１
２および１３はいずれも１である◎傾斜が１−１または
−１であるならば、多角形Ｐ１を説明Ｊ゛るには４詔だ
けで済む。 畢１）四辺形Ｐ１の傾斜辺の傾斜が＋１また−よ−１で
ないならば、下記の５ Ｈｎが多角形の説明に要求され
る二語１は下左の頂点２２４のＸ座標であり語２はその
Ｙ座標である。語３は高さ２２２であり、詔４は幅２２
１である。語５はデル×（ｄｅｌ Ｘ ） ２２３であ
る。平行四辺形Ｐ１を説明するのに４語だけで済むなら
ば、デルＸ２３３であるＳＲ５は使用されない。 識別する制ｔ１１詔のビット０〜５は、傾斜辺が正の傾
斜を有するならば１６進のＯＣに等しく、また傾斜辺が
負の傾斜を有するならば１６進の００に等しい。ビット
８が１であれば、下縁はフレーム１０６のＦＡＷ上にあ
りかつ下にある次のフレームにあるもう１つの多角形と
共通である。ビット９はＯである。ビット１０が１であ
れば、平行四辺形の上縁はフレーム境界上にありかつ上
にある前のフレームにあるもう１つの多角形と共通であ
る。ビット１１はＯである。ピッ１〜１２Ｊ５よび１３
がいずれム１であれば、傾斜辺は４５°でアリ・デルＸ
２３３は使用されない。 第１８図は水平の下辺と下辺を持つ台形Ｔ ３ ｈＳら
成る多角形のカテゴリを示し、左右の辺は傾斜されてい
る。台形］３は正傾斜を持つノ［辺と負傾斜を持つも辺
が示されているが、多角形のこのカテゴリはどんな組合
せでも正または負の傾斜を１）つ左辺および右辺を有す
る多角形を含んでいる。 識別する制御比に続き、台形Ｔ３を説明づる詔４、詔５
また【よ詔６は左辺や右辺もしくは両辺の傾♀＝１がト
１か〜１であるかどうかに左右される。／ｉＪおよび右
辺はビットＯ−５が１６進の０１Ｅに着しりれば１に等
しい傾斜を有し、またはビットＯ〜５が１６進のＯＦに
等しければ−１に等しい傾斜を右７るが、ただしどット
１２Ｊ′３よび１３はいずれも１である。同様に、左辺
は１に等しい傾斜を右し、右辺は−１に等しい傾斜を右
するが、ただしヒツトＯ〜５は１６進の１０に等しくか
つピッ１〜１２および１３はいずれも１である。こうし
て・多角形を説明するのに４つのデータ語しか必要で％
い。何様に、左辺は−１に等しい傾斜を有しがつ右辺は
１１に等しい傾斜を右するが、ビットＯへ・５１よ１６
進の１１に等しくかつビット１２Ｊ３よび１３はいずれ
も１である。この場合も、多角形を説明するには４デ一
タ語で済む。 多角形を説明するのに４データ詔で済むならば、語は次
の通りである：語１はＦ左１０点２２９のＸ座標であり
かつ語２はそのＹ８椋である詔３は高さ２２８であり、
語４は幅２２５である。 多角形１３の左辺または右辺（両方ではない）が＋１ま
たは−１に等しければ、多角形「３を説明するのに５つ
の−ｎが要求される。この場合、上記の通り多角彫工３
を説明するにはｌ１ｊｌじ４語が要求されるが、さらに
デルＸ２２６またはデルＸ２２７のいずれかが幅２２５
に従う。左辺が＋１または−１の傾斜を持たなければデ
ルＸ２２６が要求される。右辺が＋１または−１の傾斜
を持たなければ、デルＸ２２７が要求される。 イー１辺または左辺が＋１や−１の傾斜を持たないなら
ば、多角形Ｔ３を説明するのに６詔が使用されなければ
ならない。づなわら、デルＸ ２２６ Ｊ３よびデル×
２２７の両方が要求される。デルＸ２２７を伴うデルＸ
２２６は幅２２５に続く。 識別Ｊる制御比のビットＯ〜５は、左右両辺が正傾斜を
イｉ！ｌるならばコロ進のＯＥに等しく、左イー１両辺
が負傾斜を右するならば１６進のＯＦ−に１しく、７１
辺が正傾斜を有しかつ右辺が負（Ｉ！１斜を有づるなら
ば１６進の１０に等しく、または左辺が負傾斜をイイし
かつ右辺が正傾斜を有するならば１６進の１１に等しい
。ビット８が１であるならば、台形Ｔ３の下縁はフレー
ム１０６の境界１−にありかつ下にある次のフレームに
あるもう１つの多角形と共通である。ビット９はＯであ
る。ビット１０が１であるならば、台形１−３の上縁は
フレームの境界上にありかつ上にある前のフレームにあ
るもう１つの多角形と共通である。ビット１１はオフで
あろう。ビット１２がオンであるならば、右辺の傾斜は
４５゛でありしたがってデルＸ２２７は使用されない。 ごツ１−１３が１であるならば、左辺の傾斜は４５°で
ありしたがってデルＸ２２６は多角形の説明に使用され
ない。 第１９図は垂直の左右両辺と、水平の上辺と傾斜した下
辺とを持つ台形下４から成る多角形の力デゴリを示す。 台形１４の下辺は正傾斜を右するものとして示されてい
るが、多角形のこのカテゴリは負傾斜の多角形をも含む
。識別する制＠語に続く台形Ｔ４を説明づる詔が４詔で
あるか５語であるかは、下辺の傾斜が＋１であるか−１
であるかによる。下辺は、ビットＯ〜５が１６進の１２
に等しいならば＋１に等しい傾斜を有し、ヒツト０〜５
が１２進の１３に等しいならば−１に等しい傾斜をする
が、ただしビット１３は１である。 傾斜が１−１または−１であるならば、台形Ｔ４を説明
するデータ語は４語で済む。 台形Ｔ４の下辺の傾斜が＋１でも−１でもないならば、
多角形を説明する下記の５語が要求される：語１は下右
の頂点２３３のＸ座標でありかつ詔２はそのＹ座標であ
る。詔３は幅２３０でありかつ語４は高さ２３１である
。語５は高さ２３２である。台形Ｔ４を説明するのに４
語だけで済むならば、高さ２３２の語５は使用されない
。 識別する制ｔＭ１語のビットＯ〜５は、下辺が正傾斜を
有するならば１６進の１２に等しく、下辺が負傾斜を有
するならば１６進の１３に等しい。ビット８は０である
。ビット９が１であるならば、台形の右縁はフレーム１
０６の境界上にありかつ右にある次のフレームにあるも
う１つの多角形と共通である。ビット１０が１であるな
らば、台形Ｔ４の上縁はフレームの境界上にありかつ上
にある前のフレームにあるもう１つの多角形と共通であ
る。ビット１１が１であるならば、台形Ｔ４の左縁はフ
レームの境界上にありかつ左にある次のフレームにある
もう１つの多角形と共通である。 ビット１２は０である。ビット１３が１であるならば、
上辺の傾斜は４５°でありしたがって＾さ２３２は使用
されない。 第２０図は垂直の左も両辺と、水平の下辺と、傾斜した
上辺とから成る多角形のカテゴリを示す。 台形Ｔ５は負傾斜を持つ上辺が示されているが、多角形
のこのカテゴリは正傾斜を持つ多角形をも含んでいる。 識別する制御語に続く台形を説明する語ゝが４語である
か５語であるかは、上辺の傾斜が＋１であるか−１であ
るかによる。上辺は、識別する制御語のビトＯ〜５が１
６進の１４に等しければ１に等しい傾斜を有し、ビット
Ｏ〜５が１６進の１５に等しければ−１に等しい傾斜を
有するが、ただし識別する制御語のビット１２は１であ
る。傾斜が＋１または−１であるならば、多角形を説明
するのに４デ一タ語で済む。 台形１５の上辺の傾斜が＋１または−１でないならば、
多角形を説明する下品の５語が要求される：狛１は干右
隅２３７のＸ座標でありかつ語２はそのＹ座標である。 語３は幅２３４でありかつ語４は高さ２３５である。語
５は高さ２３６である。台形Ｔ５を説明するのに４詔だ
けで済むならば、高さ２３６の珀５は使用されない。 識別する制御器のビット０〜５は、台形Ｔ５の上辺が正
傾斜を有するならば１６進の１４に等しく、かつ上辺が
負傾斜を有するならば１６進の１５に等しい。ビット８
が１であるならば、台形１−５の下縁はフレーム１０６
の境界上にあり、かつ下にある次のフレームにあるもう
１つの多角形と共通である。ビット９が１であるならば
、台形Ｔ５の右縁はフレームの境界上にありかつ右にあ
る次のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。 ビット１０は０である。ビット１１が１であるならば、
台形Ｔ５の左縁はフレームの境界−［にありかつ左にあ
る次のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。 ビット１２が１であるならば、台形Ｔ５の傾斜した上辺
５よ４５°の傾斜を有ししたがって高さ２３６は使用さ
れない。ビット１３は０である。 第２１図は垂直の左右両辺と、傾斜した上下両辺とを持
つ平行四辺系Ｐ２から成る多角形のカテゴリを示す。平
行四辺系Ｐ２の傾斜辺は負傾斜を有するものとして図示
されているが、多角形のこのカテゴリは正傾斜の上下辺
を持つ平行四辺形をも含む。識別する制御シＢに続く語
が４語であるか５語であるかは、上下辺の傾斜が＋１で
あるか−１であるかによる。上下辺は、識別する制ｉｌ
ｌ ｉ７Ｈのビット０〜５が１６進の１６に等しいなら
ば＋１に等しい傾斜を有し、またビットＯ〜５が１６進
の１７に等しいならば−１の傾斜を有するが、ただし識
別する制御語のビット１２および１３はいずれも１に等
しい。傾斜が＋１または−１であるならば、平行四辺形
を説明するには４データだけで済む。 平行四辺形Ｐ２の上下辺の傾斜が＋１または−１でない
ならば、平行四辺形を説明する下記の５’ＢｆＨが要求
される：語１は下心の頂点２４１のＸ座標でありかつ語
２はそのＹ座標である。、ｉｇ３は幅２３８でありかつ
狛４は＾さ２３９である。８１５はデルＹ （ｄｅｌ
’／ ） ２４０である。平行四辺形Ｐ２を説明するの
に４語だけで演むなうば、デルＹ２４０である詰５は使
用されない。 識別するｉ！Ｉ制御語のヒツト０〜５は、上下辺が正傾
斜を有するならば１６進の１６に等しく、上下辺が０傾
斜を有するならば１６進の１７に等しい。 ビット８はＯである。ビット９が１であるならば、平行
四辺形Ｐ２の右縁はフレームの境界上にありかつ右にあ
る次のフレームにあるもう１つの多角形と共通である。 ビット１０はＯである。ビット１１が１であるならば、
平行四辺形Ｐ２の左縁はフレーム１０６の境界上にあり
かつ左にある次のフレームにあるもう１つの多角形と共
通である。 ビット１２および１３がいずれも１であるならば、上下
辺は４５゛に等しい傾斜を有ししたがってデルＹ２４０
は使用されない。 第２２図は垂直の左右辺と、傾斜した上下辺とを持つ台
形Ｔ６から成る多角形のカテゴリを小す。 台形Ｔ６は＠傾斜を有する上辺と正傾斜を有する１；辺
とが示されているが、多角形のこのカテゴリは正および
負傾斜のどんな組合せでも持つ上下辺の多角形をも含む
。識別する制御１１語に続く台形Ｔ６を説明する詔が４
詔であるか５語であるかまたは６語であるかは、上下辺
の傾斜が＋１であるか−１であるかによる。上辺は、識
別づるυ制御語のビットＯ〜５が１６進の１８または１
６進の１Ｂに等しいならば＋１に等しい傾斜を有し・ま
たビットＯ〜５が１６進の１９または１６進のＩＡに等
しいならば−１に等しい傾斜を有するが・ただしビット
１２は１に等しい。下辺は、識別する制御語のビットＯ
〜５が１６進の１８または１６進の１Ｂに等しいならば
＋１に等しい傾斜を有し、またビットＯ〜５が１６進の
１９または１６進のＩＢに等しいならば−１に等しい傾
斜を有するが・ただしビット１３は１に等しい。 上下辺が＋１または−１に等しい傾斜を有するならば、
台形Ｔ６を説明する詔は４語だけで演む。 これらの４詔は次の通りである：語１は下心の頂点２４
６のＸ座標であり、語２はそのＹ座標である。轟１１３
は幅２４３であり、詔４は高さ２４２である。 上辺が＋１または−１に等しい傾斜を有し、かつ下辺が
−１１または−１に等しくない傾斜を有するならば、詔
１〜４に加えて、台形Ｔ６を説明する語５も要求される
。詔５はデルＹ２４４である。 下辺が＋１または−１に等しい傾斜を有し、かつ上辺が
→〜１または−１に等しくない傾斜を有するならば、詔
１〜４に加えて、台形Ｔ６を説明する語５も要求される
。１５はデルＹ２４５である詔５は＃ｉ項に説明された
場合と異なって定められた行である。 上下辺がいずれも＋１または−１に等しい傾斜を待たな
いならば、台形゛「６を説明する６ ３！’ｉが要求さ
れる。詔１〜４は他の３つの場合と同じである。詔５は
いまやデルＹ２４４でありかつ語６はデルＹ２４５であ
る。 識別する制御語のビットＯ〜５は、上下両辺が正傾斜を
有するとき１６進の１８に等しい。ビット０〜５は、上
下両辺が負傾斜を有するとき１６進の１９に等しい。ビ
ットＯ〜５は、下辺が正傾斜を有しかつ上辺が負傾斜を
有するとき１６進の１Ａに等しい。ビットＯ〜５は、下
辺が負傾斜を右しかつ上辺が正傾斜を有するとき１６進
の１Ｂに等しい。 識別する制ｔＩｌ器のビット８は０に等しい。ビット９
が１であれば、台形Ｔ６の右辺はフレームの境界上にあ
りかつ右にある次のフレームにあるもう１つの多角形と
共通である。ビット１０はＯである・ビット１１が１で
あるならば、台形Ｔ６の左辺はフレームの境界上にあり
かつ左にある次のフレームにあるもう１つの多形形と共
通である。 ビット１２が１であるならば、上辺は４５°の傾斜を有
し、したがってデルＹ２４４は台形Ｔ６を説明するのに
使用されない。ビット１３が１であるならば、Ｆｕは４
５°の傾斜を有し、したがってデルＹ２４５は台形Ｔ６
を説明するのに使用されない。 第２３図および第２４図は、データベースのデータ・レ
コードを通じて埋め込められる１６ビツト制御ＩＩ詔を
構成するビットの意味を示す表である。 ビット位置１５の１は、その１６ビツト語が制御語であ
ることを示す。制御語の形式はビットＯ〜５によって示
される。これらのビットは制御ビットと呼ばれる。例え
ば、制御ビットの意味はそれらの値が１６進の０７〜１
６進の１Ｂであるとき第１４図〜第２２図に関して説明
されている。ビットＯ〜５が１６進の０７〜１６進の１
Ｂの値の１つをとるとき、制御語は識別する制■１詔と
呼ばれる。識別するｖＩｔｌ１語は、データ・レコード
にある制御語の寸ぐ後に続くデータ詔ににり表わされる
多角形の特性を識別する。 第２４図は制御ビットおよび識別する制ｍ＋託以外の７
種類の制御語に関する意味のリストである。 制御ビットが１６進のＯＯに等しいとき、その制御語は
テープに現れる第１語でありかつそれは第１主デイレク
トリ・ファイルに先行する。伯の制御ｌ詔は第２５図に
示されるデータ・レコードの概略で理解することができ
る。 第２５図に示される第１託は「ストリップの始まり」制
御語である。データの各ストリップはこの語で始まる。 このυＩｔ［ｌＴｈは１６ビツトのストリップＩＤ番号
を伴う。次に続く「フレームの始まり」υＩｔｌｌｆｆ
ｌは１６ビツトのフレームＩＤ番号を伴う。これは識別
する制＠ 語、［多角形の始まり］を伴う。多角形を定
めるデータが続く。この後で、もう１つの多角形が示さ
れて、［フレームの終り」、「フレームＩＤＪ、「スト
リップの終り」、ざらに「ターゲットの終り」を伴って
定義される。 「ターゲットの終り」はターゲラｌ−１０３の表１ｍ１
２１に書き込むべきデータがもうないことを小し、ある
いは別な言い方をすれば、実際のパターンと比較すべき
理想のパターン情報がもうないことを示す。第２４図の
例では、２個の多角形が単一ストリップの１個のフレー
ム内にあるが、多くの多角形が１１１ｉａのフレーム内
にあることがあり、また多くのフレームとストリップが
あることがある。 パターン書込み例 第９図はパターン書込み装ｄ用のデータの流れを示す。 この流れは、第２６図に示される矩形３００をターゲッ
ト１０３の感光表面１２１の１に書くデータの流れを調
べることによって説明される。矩形３００は上方フレー
ム３０１および下方フレーム３０２の各フレームに等し
い吊だけまたがっている。書込みプロセスは、矩形３０
０の上および内部にある各ピクセル１１９を照射する。 」一方フレーム３０１にある矩形３００の部分は、（１
００，１００）で頂点３０３、（２００，１００）で頂
点３０４、（１００，ＩＦＦ）で頂点３０５、そして（
２００，１ＦＦ）で頂点３０６によって形成される矩形
３１１である。下方フレーム３０２にある矩形３００の
部分は、（１００゜０）で頂点３０７、（２００，０）
ｔ−頂点３０８、（１００，ＦＦ）で頂点３０９、そし
て（２００゜ＦＦ）で頂点３１０によって形成される矩
形３１２である。（Ｘ、Ｙ）座標は１６進で与えられる
。 ３０５でのピクセルは３０７でのピクセルと隣接し、３
ｏ６でのピクセルは３０８でのピクセルと隣接する。矩
形３００のデータベースはフレーム３０１と３０２との
間で分割されている。データベースの第１フレームはデ
ータ形成矩形（多角形）３１１を含むが、第２フレーム
はデータ形成矩形（多角形）３１２を含む。 パターン書込みプロセス用のデータの流れは、ＤＰＣ２
１５がテープ１７から矩形１ｏＯ用のデータベースを読
み出し、それをターンポイント多角形表示に変換して、
それをデータ・ディスク１３に転送するときに始まる。 第２７図は矩形３００用の１６進の形をしたテープ１７
にあるデータベースを示す。このデータ３１３はストリ
ップＩＤを伴うストリップの始まり川の制御語で始まる
。矩形３００は第１ストリツプ１０５にあるので、スト
リップＩＤはＯである。 ストリップＩＤに続くのは、上方フレーム３０１にある
多角形である矩形３１１用のデータ３１４である。デー
タ３１４、フレームＩＤを伴うフレームの始まり用の制
御ｓＢで始まる。上方フレーム３０１はストリップ内の
第１フレームであるので、フレームＩＤは０である。次
のデータ詔は矩形（多角形）の始まり制御語１６進の８
１０７である。ビットＯ〜５は矩形用の１６進の０７に
等しい。ビット８は、矩形３１１′の下辺がフレームの
境界３１８の上にありかつ次のフレーム、フレーム３０
２にある矩形３１２と共通であることを示す１に等しい
。矩形の始まり制御語は頂点３０５のＸ座標を、次にＹ
座標を伴う。Ｙ座標は、実際の幅３１６から１ピクセル
を引いて形成されるデータベース矩形幅を伴う。実際の
幅は１６進の１０１であるので、データベース矩形幅は
１６進の１００である。データベース矩形高さ１６進の
ＯＦＦは、１６進の１００である実際の高ざ３１７より
１ピクセル少ないものとして形成される。 データベース矩形高さは、第１フレーム用のＯであるフ
レームＩＤを伴うフレームｉ、＋ｉ ｍ ａの終りを伴
っている。 第２フレーム３０２にある矩形３１２用のデータ３１５
は、第１フレーム３０．１にある矩形３１１用のデータ
に似ている。矩形の始まり制御語１６進の８４０７は、
矩形３１２の１辺がフレーム境界３１８の上にありかつ
前のフレーム、すなわらフレーム３０１にある矩形３１
１と其通であることを示す１に等しいビット１０を有す
る。 矩形３１２用のデータ３１５は、ターゲットの終り１１
１１１１を伴うストリップの終りυ１１１１ 語を伴っ
ている。 データ・ディスク１３にあるデータベースＤＰＣ２１５
は、テープ１７にあるデータベースをターンポイン多角
形表示に変え、それを第９図に示される通り、データ・
ディスク１３に送る。第２９図および第３０図は矩形３
００用のデータ・ディスク１３にあるデータベースのリ
ストである。第２８図は、テープ１７にあるデータベー
スをディスク１３にあるデータベースに変換する間、Ｄ
ＰＣ２によってデータベースに挿入される制御品をリス
トする表である。 データ・ディスク１３のデータベースのターンポイント
多角形表示は、２種類の１６ビツト語と、第２８図に示
される制御品と、データ語とから成っている。第２８図
に見られる通り、もしデータベース語のビット１５が１
に等しいならば、これはその詔が制御品であることを示
す。０に等しいビット１５はデータ語を示す。ビット１
４が１に等しければ後続の多角形データが基準データで
あり、またビット１４がＯに等しければ保護帯データで
あることを示すために、ビット１４は［多角形開始表示
子」制御Ｉｌ後に使用される。 ［ターゲットの始まり」制ｔｌｌ ＲＱは、ターゲット
・データベースの始まりに一度生じる。このＩＩＩ １
１１語はターゲットを識別する１６ビツト詔を伴う・［
ストリップの始まり」制御１１語は、ストリップ１０５
を説明する１６ビツト詔の各群の始まりに生じる。この
ｔ、ＩＩ御語はストリップ番号であるデータ語を伴う。 ストリップは０で始まり、ターゲット表面１２１で左か
ら右に番号づ（′ｊされる。 「フレームの始まり」制御ｌｌ３５は、単一フレーム１
０６の中の多角形を説明する１６ビツト語の各Ｆ、Ｙの
始まりで生じる。この制ｔｉｔ ５ｎは、番号によって
フレームを識別する１６ビツトのデータ語を伴う。フレ
ームは０で始まり単一ストリップ１０５の中で上から下
まで番号づ番〕される。 「多角形開始表示子」制御語は、Ｘ方向の多角形で凸状
を形成する１６ビツトのデータ比の各群の始まりで生じ
る。本例では、その多角形は矩形３１１または３１２で
ある。 「多角形開始表示子」制御エロは、多角形の各ターンポ
イントのＸ−Ｙ座標対を伴う。多角形のターンポイン１
へはその多角形の頂点であり、すなわちそれは多角形の
２辺が非ぜ口、非１８０°の角で出会う点である。Ｘ−
Ｙ座標の各対では、１６ビツ１−のＸ座標は１６ビツｌ
−のＹ座標を伴う。多角形の各ターンポイントについて
多角形のＸ−Ｙ座標対があり、その対は多角形のテープ
１７のデータベース表示に現れた同じＸ−Ｙ対で始まり
、反時計回りの順に現れる。フレーム内で形成されるＸ
方向に凸状の多角形は基準多角形であり、これは表面１
２１に書かれたり表面１２１にある既存の実際のパター
ンと比較されたりする理想の多角形を形成する基準の多
角形であるかもしれない。 これらの多角形は保護帯の多角形であるかもしれない。 「多角形開始表示子」制６１１語のビット１４は、その
多角形が基準多角形であるならば１に等しく、また多角
形が保護帯多角形であるならばＯに等しい。 ターンポイントＸ−Ｙ座標の最後の対は、「多角形の終
り」制御品を伴う。同じフレーム内に２個以上の多角形
があるかもしれず、１６ビツトのデータ二〇の各多角形
の群は「多角形開始表示子」制ｔｅ１語で始まりかつ「
多角形の終り」制御語で終る。 フレーム１０６にある最後の多角形用の「多角形の終り
１制御１狛に続くのは、「フレームの終り」制御語であ
る。ストリップ１０５には２個以上のフレーム１０６が
存在するかもしれず、通常は存在している。各フレーム
はＬフレームの始まり」制御１１語で始まりかつＦフレ
ームの終り」制御語で終る。 ストリップ１０５にある最後のフレーム１０６川のＥフ
レームの終り」制ｇ ＢＢに続ぎ「ストリップの終り」
制ｔｌＤ詔がある。ターゲット１０３用の２個以上のス
トリップ１０５が存在するかもしれず、通常は存在する
。各ストリップは「ストリップの始まり」制御語で始ま
り、「ストリップの終り」υ制御語で終る。 ターゲット１０３の最後のストリップ１０５用の「スト
リップの終り１制御詔に続き「ターゲットの終り」制御
語がある。この制ｔＩＩｌ詔はターゲット用のデータベ
ースの終りを合図する。 第２９図は矩形３００用のデータ・ディスクにあるデー
タベース３１９を示す。データベース３１９の第１の１
６ビツト語は、ターゲットＩＤを伴う「ターゲットの始
まりｊ制御ｌ詔である。次は、ス１〜リップＩＯを伴う
［ストリップの始まり」制御語である。矩形３００を含
むストリップは第１（そしてこれだけ）のストリップ１
０５であり、したがってそのストリップＩＤはＯである
。 ストリップＩＤは、上方フレーム３０１用の１６ビツト
詔の群３２０を伴う。この語群は、フレーム１０を伴う
「フレームの始まり」制御語である。フレームＩＤがＯ
であるのは、このフレーム３０１がストリップの中の第
１フレームだからである。フレームｒＤが「多角形開始
表示子」に達すると、「多角形開始表示子」のビット１
４は１であり、続＜Ｘ−Ｙ座標対が保護帯の多角形のタ
ーンポイントではなく基準多角形のターンポイントであ
ることを示す。４対のＸ−Ｙ座標は第２６図に示される
ターンポイント３０５．３０６．３０４および３０３の
座標である。４つのターンポイントは、ターンポイント
３０５で始まり、矩形を囲んで反時計回りの順に現れる
。ターンポイント３０５はテープ１７にあるデータベー
ス３１３に現れる頂点である。矩形３１１の最後のター
ンポイント用の座標に続くのは「多角形の終り」ｔｌＩ
ＩＩｉ１語であり、これは「フレームの終り、１制御語
を伴う。 第３０図に見られる通り、フレーム３０１用の１６ビツ
ト語の群３２０に続くのはフレーム３０２用の１６ビツ
ト語の群３２１である。２群の語の間の唯・−の相違は
フレーム（Ｄおよびターンポイントである。 ディスクにあるデータベース３１４は、ストリップの終
りＪｌｌＩ６１１語が先行する「ターゲットの終り」制
御１１１語で終る。 プリプロセッサに対するＤＰＣ３ 第９図に示される通り、データ・ディスク１７にあるデ
ータベース３１９は、矩形３００を形成する２５ビツト
語３２４の２群に変換された、ＤＰＣ３１４から読み出
され、そしてパイプラインＡ３２２およびパイプライン
Ｂ５２３を下って出力づる。２５ビツト詔の第１群３２
５はフレーム３０１を表し、パイプラインＡ３２２を下
って送られる。２５ビツト語の第２ Ｆ、￥ ３２６は
フレーム３０２を表し、パイプラインＢ５２３を下って
送られる。第３フレームがあった場合は、そのフレーム
を表す語の群は、第２フレーム３０２を表す群がパイプ
ラインＢを十って送られた後でパイプラインＡ３２２を
下って送れる。隣接フレームを表す語の群は決して同じ
パイプラインを下って送られない。この例のような２個
のパイプラインを持つ実施例では、第１群はパイプライ
ンＡを下って進み、第２群はパイプラインＢを下り、第
３群はパイプラインＡを）す、以下同様にパイプライン
間を交互に下って進む。すべての他のフレーム用の語群
は同じパイプラインを下って進む。本発明のある実施例
は３個以上の、例えば４個のパイプラインを有し、その
場合すべての第４７レーム用のＨｎ群は同じバイブライ
ンを下って進む・このように、ＤＰＣ２の下流のデータ
処理の負担は分布されて、下流のデータ処理は実施例と
同様な多くのバイブラインによって並列に実行さレル。 これは、より高速のリアル・タイム°パターン書込みま
たは検査を可能にする。 第３１Δ図〜第３１Ｂ図に示される通り、フレーム３０
１を表ず語の群３２５において、Ｉ！Ｙの第１の２５ビ
ツト詔は「移動」制御語である。この制御語は、次の２
つの２５ピツ１〜が第１多角形のターンポイントに関す
るその順のＸおよびＹ座標であることを意味する。この
例では、多角形はｅＪｊ形３１１であり、第１ターンポ
イントは第２６図に示される頂点３０５である。第１タ
ーンポイントは、テープ１７にあるデータベース３１３
で与えられた座標を有する同じ頂点である。次の２５ビ
ット語は［引き（Ｄｒａｗ） Ｊυ制御語である。この
１１１１１１語は次の２つの２５ビット語が第１ターン
ポイントではないターンポイントのその順のＸおよびＹ
座標であることを意味する。矩形３１１の残りの２つの
ターンポイントは同様に、第３１Ａ図及び第３１Ｂ図に
示される通り「引き」制御語におのおの続＜Ｘ−Ｙ座標
対を伴う。前の通り、ターンポイン１−は第１ターンポ
イント３０５に続キ、矩形３１１の周囲に関して反時計
回りの形で順序立てられる。最後のＸ−Ｙ座標対は１多
角形の終り」制＠ 詔を伴い、これは順次Ｆフレームの
終り」制ｔ１１３ｉｉを伴う。群３２５用の２５ビツト
開は、１゛移動」制御語で始まって、バイブライン△３
２２を下って、−度に１つ送られる。第６Ａ図〜第６Ｃ
図から、ＤＰＣ３１４からバイブラインＡ３２２までの
出力バス５２、およびＤＰＣ３からバイブラインＢ５２
３までの出力バス５１は、おのおの２５ビット幅である
。これによって−度に２５ピツ］・語がバイブラインを
五って出力される。 フレーム３０２を表１２５ビット詔の第２群３２６は、
第３１Ａ図〜第３１８図において３２６で示されている
。この群は第１群３２５に似た形で構成されている。違
う点は、ターンポイントの座標がフレーム３０２内の矩
形３１２を表わし、酵の最後の２５ビット語が「ストリ
ップの終り」υ制御語である点である。「ターゲットの
終り」制ｔｔｎにＢがないのは、その情報がＤＰＣ３の
バイブラインの下流で不要だからである。ＤＰＣ３はデ
ータ・ディスク１３から読み出されているデータを監視
し、ディスクから読み出されているデータにある［ター
ゲットの終りＪ制御１１Ｂｎを受信すると同時に働く。 図形ラインに対するブリプロセッサ ＤＰＣ３によってパイプライン八３２２を下って送られ
る２５ビツト詔は、２０Δで示されるブリプロセッサ１
によって受信され、またＤＰＣ３によってバイブライン
Ｂ５２３を下って送られる２５ピット語は２０Ｂで示さ
れるブリプロセッサ２によって受信される。ブリプロセ
ッサはＤＰＣ３から受信した多角形のターンポイント表
示を１つ以上の左辺ベクトルおよび１つ以上の右辺ベク
トルに変換する。これらのベクトルは多角形の左右υ１
限を形成するので、ベクトル間またはその上のピクセル
はすべて、レーザ・ビームにより照）１されるべきピク
セルの、下流のライン・モジュール２３Ａまたは２３Ｂ
により作られるビット°マツプに含まれると思われる。 ピクセルがそれと同じＹ座標を持つ左右のベクトル上の
点間にあるならば、ピクセルは左右ベクトル間にあると
考えられる。 第３３図は矩形３１１の左ベクトル３２７右ベクトル３
２８表示、および矩形３１２の左ベク１〜ル３２９右ベ
クトル３３０表示を示す。矩形である多角形の場合、左
右ベクトルは第３３図に示される通りおのおの単一の垂
直ベクトルである。しかし言うまでもなく、２個以上の
左ベクトルと２個以上の右ベクトルを必要とする多角形
が沢山ある。矩形では、右ベクトルは上に向うと考えら
れ、ベクトルの原点は下布のターンポイントである。 これは第３３図において示される通りで、右ベクトル３
２８および３３０はターンポイント３０６と３１０にそ
れぞれベクトルの原点を有する。左ベクトル３２７およ
び３２９は下に向い、ターンポイント３０７と３０７に
それぞれ原点を有する。 ベクトルが指す方向は右ベクトルと左ベクトルを区別す
る。 プリブ０セッサ２ＯＡおよび２０Ｂはおのおの、ＤＰＣ
３１４からの２５ビット語のターンポイント多角形表示
を、多角形の２２ビット語左右ベクトルに変換する。串
−の多角形を表すのに用いられる２２ビツト市の一般順
序は第３４図に示されている。語３５０〜３５５は単一
ベクトルを説明するのに用いられる語の一般順序である
。 語３５０の傾斜コードＮＮは、ベクトルの傾斜が５つの
考えられる範囲のどれに入るかを示す。 ベクトルは水平であることができ、その場合データ内で
それを表す必要はない。ＮＮが０４に等しいならば、ベ
クトルの傾斜の絶対値は１より大である。ＮＮが０７に
等しいならば、ベクトルは垂直に向けられている。ＮＮ
が０８に等しいならば、ベクトルの傾斜の絶対値は１に
等しい。ＮＮが０９に等しいならば、傾斜の絶対値は１
より小である。語３５０では、データ・フィールド３３
４にある値はベクトルの長さと呼ばれる。ＮＮが０７．
０８、または０９に等しいならば、ベクトルの長さは説
明されているベクトルの長さのＹ成分を表す・ＮＮが０
４に等しいならば、ベクトルの良さは説明されているベ
クトルの長さのＸ成分を表す。 語３５０のＮＮが０４または０９に等しいならば、すべ
ての語３５０〜３５５はベクトルを説明するのに用いら
れる。 語３５１はデータのみを含む。開３５０のＮＮが０８ま
たは０９に等しいならば、Ｘ！３５１のデータ・フィー
ルドは説明されているベクトルの長さのＸ成分を表す。 ＮＮが０４に等しいならば、語３５１のデータ・フィー
ルド３３４は説明されているベクトルの長さのＹ成分を
表す。 ｉｌｉ ３５ ｏのＮＮが０７に等しければ、語３５１
は使用されない。すなわら、ベクトルは垂直であり、そ
の長さのＸ成分はない。これは、すべての左右ベクトル
が垂直である第３２図に示される状況である。 Ｒ３５２はデータのみを含む。この詔のデータ・フィー
ルド３３４はベクトルの原点のＸ座標である。この語は
、語３５０にあるＮＮのすべての給について使用される
。 語３５３はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド３３４はベクトルの原点のＹ座標である。この語は
、ｉ！！！ ３５０にあるＮＮのすべての蛤について使
用される。 語３５４はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド３３４は、ベクトルが垂直の右に指向するならば０
００１であり、垂直の左に指向するならばＦＦＦＦであ
る。ＮＮが０７に等しいときはこの詔は使用されない。 すなわち、ベクトルが垂直であるときそれは左も右も指
向しないので、工８は不要である。この語はＮＮの他の
値について使用される。 語３５０のＮＮが０７に等しいならば語３５４は使用さ
れない。すなわち、ベクトルは垂直でありかつ左も右も
指向しない。したがってこの詔は不要である。 語３５５はデータのみを含む。この語のデータ・フィー
ルド３３４は、ベクトルが水平より下を指向するならば
０００１であり、ベクトルが水平より上を指向するなら
ばＦＦＦＦである。この語は語３５０にあるＮＮのすべ
ての値について使用される。 個々の多角形にはいくつかのベクトルがあるので、珀３
５０〜３５５の順序の多数組が存在する。 個々の多角形の涌３５０〜３５５の最後の順序の後に、
語３５６が来る。語３５６は、その多角形のベクトル・
データの終りを示す指令フィールド内の０２を含む。、
ｉｌｉ ３５６のデータ・フィールド３３４は多角形の
最小Ｙ １Ｍを与える。次の語、３ｉ３５７は、データ
のみを含む。この語のデータ・フィールド３３４は、多
角形の最大Ｙ値を与える。 多角形の最小および最大Ｙ値は、多角形をピット・マツ
プするプロセスを促進するためにはフイラ・モジュール
２３Ａおよび２３Ｂの１つによって下流で使用される。 フイラ・モジュールは多角形により使用される第１Ｙ値
まで右に飛び越すことができ、フレーム内の第１多角形
が始まる場所を決定するために大間のデータを走査する
必要をなくず。同様に、フィシ・モジュールは最大Ｙ値
から、それがフレーム用の走査データを通るときを知り
、時間が節約される。 ｉｎ ３５０〜３５５の順序は、個々の多角形にベクト
ルがある限り何回でも繰り返され、そして詔３５６およ
び３５７で終る。語３５０〜３５５と最ｎ語３５６およ
び３５７の完全な順序が、個々の多角形のある限りフレ
ーム１０６で何回も繰り返される。 第３２図は矩形３１１および３１２の左右ベクトル表示
を与える３２ビット語りスト３３１である。２５ヒツト
ｉｎ ３３２の順序はフレーム３０１にある矩形３１１
を説明し、語３３３の順序はフレーム３０２にある矩形
３１２を説明する。 右ベクトル３２８および左右クトル３２７をそれぞれ説
明する２２ビツト語の順序３３６ならびに順序３３７は
、おのおの第３４図に示される詔３５０．３５２，３５
３および３５５を使用する必要がある。順序３３６にあ
る第１語は、実際の長さ１６進の１００よりも小さい１
ピクセルとして定６される０１６進のＦＦのベクトル長
さを与える。１６進の１００がベクトルの良さであると
ともにベクトルの長さのＹ成分でもあるのは・右ベク１
〜ル３２８が垂直だからである。次の語はベタ１−ル３
２８の原点のＸアドレスを！ｊえ、さらに次の語は原点
のＹアドレスを与える。順序３３６にある最後の詔はベ
クトルの方向を与えるが、これはベクトル３２８が上を
指向していることを意味する。順序３３７は同様な形で
たベクトルト３２７を定める。 順序３３７に続く２２ビツト詔は左右ベクトル・データ
の終りを意味し、また１６進の１００の矩形３１１用の
最小Ｙ値をも与える。順序３３２にある最後の詔は１６
進のＩＦＦの矩形３１１用の最大Ｙ値を与える。この語
もフレーム３０１の説明を終らせる。 順序３３３は、フィシ・モジュール２２３Ｂに対してブ
リプロセッサ２２０Ｂにより出力され、フレーム３０２
用の矩形３１２を定める。順序３３３は、順序３３２と
同様な形で構成され、順序３３２の説明から容易に理解
することができる。 ピクセル・メモリに対する図形ワイフ ブリプロセッサ１からフィシ・モジュール２３△に、ま
たブリプロセッサ２からフィシ・モジュール２３Ｂに送
られた２２ピツｌ〜珀３３１は、フレーム１０６内の多
角形のベクトル表示からビット・マツプ式の充填された
図形表示に変換される。 多角形のビット・マツプ式の充填された図形表示は、ピ
クセル・メモリ・モジュールにより受信される２５ビツ
ト・フイラ語３３９の鼾としてフィシ・モジュールから
出力される。第９図に見られる通り、フィシ・モジュー
ル２３Ａによって出力された２５ビツト・フイラ語３３
９はピクセル・メモリ・モジュール２４Ａによって受信
され、またフィシ・モジュール２３Ｂによって出力され
たフィシｇｆｆｉ ３３９はピクセル・メモリ・モジュ
ール２４Ｂによって受信される。 フィシ・モジュールは、フレーム１０６内の各多角形の
上および内部にあるすべてのピクセル１１９のＸ−Ｙ座
標（アドレス）を示すことによってフレーム１０６のビ
ット・マツプを発生させる。 フレーム内の１０２４ピクセルの各行１２０では・多角
形の上または中にある各ピクセルのＸ−Ｙ座標は・２５
ビツト・フィシ５ｉｉ ３３９の１個以上によって示さ
れる。ピクセルが多角形の中または上にない場合は、そ
のＸ−Ｙ座標を示す２５ビツト話は存在しない。レーザ
・ビームがｔｔ １２０を横切ってラスク走査するにつ
れてレー＋トビームにより照射されるのは、Ｘ−Ｙ座標
が示されるピクセルである。検査の際、ターゲット１０
３の上の実際のパターンと比較されるのはこれらの座標
である。ピクセルのＸ−Ｙ座標が示されない場合は、そ
のピクセルは多角形の上または中にない。１つの２５ビ
ツト・フイラ語は、１群７個、１６個または６４個の隣
接ピクセルにあるすべてのピクセルのＸ−Ｙ座標を、そ
の群にある一番左のピクセルのＸ−Ｙ座標を与えること
によって示すことができる。これらのアドレス指定され
た群の１つにあるづべてのピクセルは、同じ行１２０に
ある。 第３５図に見られる通り、Ｘ座標はビット０〜９、すな
わち２５ビツト・フイラ語のＸ座標フィールド３４０に
おいて１６進数として与えられる。ビット１０〜１９、
すなわらＹ座標フィールド３４１は、ピクセルのアドレ
ス指定された群が見いだされる行のＹ座標である１６進
数を含む。ビット２０〜２４、すなわち指令フィールド
３４２は指令または制御情報を伝達する制御ピットであ
る。 ２５ビツトｉｎ ３３９の内の１Ｂｎの指・令フィール
ド３４３は、その語が指令語であるかどうかを示すると
ともにその意味を示すのに用いられ、またはそれはその
工ｎのＸ座標フィールド３４０およびＹ座標フィールド
３４１の意味を示す。例えば指令フィールド３４２の１
６進の１６は、その語が指令語であってフレーム１０６
が終りになったことを意味する。「フレームの終り」指
令語は、１つのフレーム内にある多角形を説明する２５
ビツト語の群にある最後の２５ビツト語である。 指令フィールド３４２にある１６進の０１は、その語の
ＸおよびＹ座標フィールドが１個のビクｔ’ ｊＬｚ
ｔｆｉ 構成る群にある一番左のピクセルのｘＩ３よび
Ｙ座標を含むことを示す。指令フィールド３４２にある
１６進の０２は、その語のＸおよびＹ座標フィールドが
１つの行１２０にある１６個の隣接ピクセルから成る群
にある一番左のピクセルのＸおよびＹ座標を含むことを
示す。指令フィールド３４２にある１６進の０３は、そ
の語のＸおよびＹ座標フィールドが１つの行にある６４
ＩＩの隣接ピクセルの群にある一番左のピクセルのＸお
よびＹ座標を含むことを示す。こうして、多角形の上ま
たは中に１６個未満のピクセルがある場合は、ビット・
マツプは１６進の０１を含む指令フィールド３４２を持
つ語でこのような各ピクセルをアドレス指定することに
よって構成される。同様に、１６〜６３個の隣接ピクセ
ルの群は、おのおのが１個または６個の隣接ピクセルを
アドレス指定する２５ビツト語の組合せによってアドレ
ス指定される。例えば１行にある３５個の隣接ピクセル
は１６進の０２である指令フィールドを持つ２個の２５
ビツト語と、１６進の０１である指令フィールドを持つ
３個の２５ビツト語とのどんな組合せによってもアドレ
ス指定されることがある。６４個以上の隣接ピクセルの
群では、１６進の０３を含む指令フィールドを持つ２５
ビツト語は、１６進の０２を含む指令フィールド３４２
を持つ開と、１６進の０１である指令フィールドを持つ
語とを組み合わゼ、必要に応じてアドレス指定する必要
のあるピクセルの総数まで加算して使用される。 １つの２５ビツト詔でアドレス指定するには隣接ピクセ
ルのみを考えればよい。 ２個のピクセルが同じ行にあるが、多角形の上や中にな
い１ＭＡｉＸｈのピクセルによって分離されているなら
ば、これら２個のピクセルは同じ２５ビツト語によりア
ドレス指定することはできない。 各行１２０において、ライン・モジュール２３Ａおよび
２３Ｂはおのおの左右ベクトルを処理して、ビットｍ３
５９によって７ドレス指定されなければならない一番左
のピクセルと一番左のピクセルを決定する。与えられた
行の一番左のピクセルはその行と左のベクトルとの交点
に対応する（多角形当たり唯一の左ベクトルが任意の与
えらレタ行ト交わる）。同様に、同じ与えられた行にあ
る一番左のピクセルはその行と右ベクトルとの交点に対
する（多角形当り唯一の右ベクトルが任意の与えられた
行と交わる）。ピクセル１１９は行に沿った分離した点
に置かれ、こうして各ベクトルは２個の隣接ベクトルの
内の１個と一致するのではなく、その間のどこかの位置
で任意の与えられた行と実際に交わると思われる。実際
の交点がピクセル位置と一致しないならば、ライン・モ
ジュールはプレセンハム（Ｂｒｅｓｅｎｈａｍ ）のラ
イン・アルゴリズムを実行して、２個の隣接ピクセルの
内のどちらが実際の交点に最も近いかを決定する。最も
近いピクセルのＸ−Ｙ座標は与えられた行の一番左（Ｓ
合次第で一番左）のピクセル・アドレスとして記憶され
る。プレセンハムのライン・アルゴリズムは技術的に良
く知られ、１９８２年にニー・ヴアン・ダム（Ａ、 Ｖ
ａｎ Ｄａ園）により出版されたジエイ・デイ−・フォ
ーリー−４Ｊ、Ｄ。 Ｆｏｌｅｙ ）手記による［相互作用グラフィックスの
基礎」という論文の第４３３〜４３５頁に見いだすこと
ができるが、これは参考として不明Ｓａ８に組み入れら
れる。第２６図および第３３図に示された例において、
左ベクトル３２７および右ベクトル３２８はおのおのピ
クセル位鮪とすべてが全く一致する行交点を持つ。 第３５図は、フレーム３０１にある矩形３１１をビット
・マツプするための２５ビツト・データボ３３９のリス
トである。語のこのフレームはフィシ・モジュール２３
Ａによってピクセル・メモリ・モジュール２４Ａに出力
される。第２６図および第３２図から見られる通り、１
６進の０００〜ＯＦＦのＸ座標を持つ行１１９は、矩形
３１１の上または中にある任意なピクセルを含まない。 すなわち、これらの行にあるピクセルはどれも、左ベク
トル３２７と右ベクトル３２８の上または問にない。し
たがって、１６進のＯＯＯ〜ＯＦＦのＸ座標を持つ２５
ビツト語は存在しない。 矩形３１１の上または中にあるピクセル１１９を持つ第
１行は、１６進の１００のＸ座標を持つ行である。これ
らのピクセルは、ターンポイント３０３および３０４に
対応するピクセルおよびターンポイント１ｍにあるその
行の全ピクセルを含む・ターンポイント３０３は１６進
の座標Ｘ−１００およびＹ−１００を有し、２５ビツト
’Ｉｎ ３３９の内の１頚によって示される座標を持つ
行の第１ピクセルである。第３５図に見られる通り、５
個の２５ビツト語の群３４３は矩形３１１用のピクセル
の第１行のｘ−Ｘ座標を示す。その行は１６進の１００
に等しいＸ座標を有し、またその行にある６４個のピク
セルの一番左の群は、群３４３にある第１の２５ビツト
語のＸ座標フィールド３４０に１６進の１００として与
えられる群の一番左のピクセルのＸ座標を有する。Ｘ座
標フィールド３４１は、一番左の群にある各ピクセルの
Ｘ座標である１６進の１００を含む。 群３４３にある第２の２５ビツト詔は、Ｘ座標フィール
ド３４０において、６４個のピクセルの第２群の一番左
のピクセルのＸ座標を与える。このＸ座標は１６進の１
４０であり、６４ビツトの前の群の×座標１６進の１０
０よりも１６進の４０（２進の６４）だけきい。同様に
、次の２個の２５ビツト語は６４ビクゼル群の次の２群
のＸ座標を与える。 群３４３にある最初の４個の２５ビツトｉｎはおのおの
指令フィールド３４２に１６進の０３を有し、与えられ
たＸ−Ｘ座標が６４ビクゼル群の一番左のピクセルの座
標であることを示す。 群３４３の第５の最終の２５ビツト詔はその指令フィー
ルド３４２にある１６進の０１を有し、この語が１個の
ピクセルから成る群の一番左のピクセルの座標を与える
ことを示ず。この２５ビツトよりは１６進のＹ−１００
の行の全ピクセルのアドレス指定を完了する。群３４３
にあるすべての５個の２５ビツト語は、それらのＸ座標
フィールドに１６進の１００を持つ。群３４３の最初の
４個の２５ビツト語はおのおの１６進の４０ビクゼルを
アドレス指定するので、４語と共に１６進の１００ピク
セルをアドレス指定する。第５語は１個のピクセルをア
ドレスをアドレス指定し、矩形３１１の各行について全
部で１６進の１０１ピクセルを与える。これは第２６図
および第３３図にも見ることができる。 ５ｇｌの２５ビツト語の群３４４は次の行にある１６進
の１０１ピクセルをアドレス指定するが、ただし１６進
のＹ−１０１である。５詔から成るこの群３４４は第１
群３４３に似た方法で構成される。 第３５図は１６進のＹ＝１０２〜Ｙ＝ＩＦＦ用の２５ビ
ツトＲａの群を示していないが、それらは群３４３およ
び３４４に似た方法で構成される。 フレーム３０１用の最後の群３４５は第３５図に示され
、群３４３および３４４と構成が似ている。群３４５に
ある全５語はそれらのＸ座標フィールドに１６進のＩＦ
Ｆを有する。 フレーム３０１にある矩形３１１を定める語の群３３９
にある最後の２５ビツト語は、その指令フィールド３４
２に１６進の１６を有する。Ｘ座標フィールド３４１ま
たはＸ座標フィールド３４０にはデータは含まれない。 この語はフレーム用の２５ビット語の終りを示す制１２
１Ｉ語である・第３６図は、フレーム３０２にある矩形
３１２を説明する、フィルタ・モジュール２２３Ｂによ
ってピクセル・メモリ・七ジ１−ル２２４Ｂに出力され
る２５ビット語３３９を示す。これらの２５ビット語の
構成は第３６図に示されるものに似ている。唯一の違い
は、第３６図に示される語が１６進の０００から１６進
のＯＦＦまでの範囲の行１２０用の語である点である。 ピクセル・メモリ・モジュール対高速レーザ・インタフ
ェース・モジュール 第３７図は、レーザ・ビームがフレームの行をラスタ走
査するにつれて、レーザ・ビームによって照射されては
ならないピクセル位置を含む、全フレーム３０１の最終
ビット・マツプ３４７を示ず。第３７図に示されるビッ
ト・マツプは、メモリ・アドレス３４６での６４ピット
語の順序として、ピクセル・メモリ・モジュール１２４
Ａの出力メモリにある。６４ビット語の順序は、出力メ
モリから高速レーザ・インターフェース・モジュール２
７に出力される。各６４ビット語は、６４ビツト°バス
により並列にモジュール２７に出力される・ＥＣＬ高速
レーザ・インターフェース・モジュール２８はモジュー
ル２７か６６ビツト品を受けて、６４ビット冊の並・０
列変換を行うシフト・レジスタを用いて直列ビット流を
作る。 直列ビット流は、電気光学／金管光学レーザ光システム
３７の一部であるベンダ・レーデ走査電ｆ回路３４８に
よって入力される。直列ビット流はベンダ・レーザ走査
電子回路３４８によって使用され、特にターゲット１０
３のピクセルを選択照射するレーザ・ビームを変調する
電気光学変調器１０１によって使用される。レーザ・ビ
ームはターゲット１０３のすべてのピクセル位置をラス
タ走査し、ビームが与えられたピクセル位置上にあると
き電気光学変調器１０１が１に等しいビットを受信する
ならば、そのピクセルはレーザ・ビームにより照射され
る。電気光学変調器１０１によって受信されたビットが
１ではな（０であるならば、電気光学変調器はビームが
与えられたピクセル位置の上にあるときビームをターン
・オノさせる。 ビット・マツプ３４７はターゲット１０３の表面１２１
にある各ピクセル用の１に対応するビットを有する。ビ
ット・マツプの６４ピット語のどれでものビット位置の
Ｏは、表面１２１の対応するピクセルがレーザによって
照射されないことを示す。ビット・マツプの６４ピツト
詰のどれでものビット位置の１は、表面１２１にある対
応するピクセルがレーザがピクセル位置をラスタ走査す
るにつれてレーザによって照射されることを示す。 第３７図に見られる通り、ピクセル・メモリのアドレス
１６進の００００〜１６進の０ＦＦＦはすべて、ビット
位置にＯを持つ６４ピット語を含む。メモリのこの部分
にある１６進の１０００の語と、１６進の４０，０００
のビットがある。各行１２０は１６進の４００ （２進
の１０２４＞のビットを有し、したがって４０，０００
／４００はピクセル・メモリのアドレス１６進のｏｏｏ
。 〜０ＦＦＦによって表わされる１６進の１００の行を与
える。こうして、ピクセル・メモリのアドレス１６進の
１０００での語は、ピクセルがフレーム３０１の中の矩
形３１１を構成するように照射される第１行である。行
１６進のＹ＝１００の一番左の６４ピクセルに対応する
。第２６図のターンポイント３０３は１６進の１００に
等しいＸ座標を有するので、その行にある最初の１６進
の１００のピクセルはレーザによって照射されない。 こうして、ピクセル・メモリ位置１６進の１０００〜１
６進の１００３にある４個のビット類は、すべてＯを含
む。次のピクセルは１６進のＸ＝１００でターンポイン
ト３０３に対応する。１６進のＸ＝２００でのターンポ
イント３０４を経て１６進のＸ＝１００から１６進の１
０１ピクセルがある。したがって、各ビット位置が１を
含むには、４個の６４ビット語と１個のビットが要求さ
れる。 １に等しい各ビットを有する４個の６４ビット語は、ピ
クセル・メモリのアドレス１６進の１００４〜１００７
にある語である。１に等しい特別ビットが、ピクセル・
メモリのアドレス１６進の１００８で６４ビット語のビ
ット６３に見いだされる。ストリップ１０５は×アドレ
ス１６進のＯＯＯ〜３ＦＦを有するので、１６進のＸ＝
２００〜１６進の３ＦＦの範囲内に１６進の２００のピ
クセルがある。こうして、行１６進のＹ＝１００のこの
部分を説明する８ｇの６４ピット語が要求される。１６
進の１００８での語は上述の通りビット６３＝１を有し
、ビットＯ〜６２はＯである。 アドレス１６進の１００９〜１００Ｆでの６４ピット語
はその全ビット位置にＯを有し、行１６進のｘ＝ｉｏｏ
の説明を完了する。 行１６進のＹ＝１０１の説明はピクセル・メモリ位置１
６進の１０１０での６４ビット語で始まり、行１６進の
Ｘ＝１００の場合と同じ方法で続行する。 行１６進のＹ−１０２−Ｉ ＦＦの説明は行１６進のＹ
＝ １００の場合と同じである。 フレーム３０２用のビット・マツプは図示されていない
が、それは第３７図に示される通りフレーム３０１に似
た方法で構成される。矩形は行１６道のＹ＝ＯＯＯで始
まり、行１６進のＹ＝ＯＦＦで終る。行１６進のＹ＝１
００−１ＦＦは多角形の中または上にどんなピクセルも
含まないので・フレーム３０２のこの区域を説明する全
６４ビット語はそのすべてのビット位置で０を有する。 パターン検査 パターン照射および検出 第４１図〜第４３図に見られる通り、パターン検査は背
景４２６にパターン４２２を持つ任へなターゲット１０
３上で行うことができ、この場合パターン４２３または
背景４２６の両方ではなくいずれか一方は入射レーザ光
を鏡面反射せず、他は入射レーザ光を拡散反射する。こ
うして、パターン４２３および背端４２６はそれらが入
射レーザ・ビームを反射する方法によって相互に光学的
に相違する。これは、鏡面反射またはほぼ鏡面反射の場
合よりも大きな角度で反射されるレーザ光の有無を検出
することによってパターン４２３が背景４２６から区別
し得ることを意味する。検査は、繞面反射麿対拡散反射
度に関して最も相違するパターンおよび前日を有するタ
ーゲット−Ｆで最も正確に行うことができる。 第４３図に示される例では、パターン４２３は入）ル−
ザ光を鏡面反射し、背薗４２６はレーザ光を拡散反射す
る。入射レーザ・ビーム４１４はパターン４２２の表面
に直角であり、４２３で示される通り自ら上方に反射す
る。こうして、完全鏡面反射を作るパターン４２２の表
面が図示される。入射レーザ・ビーム４２４は背景４２
６の表面に直角であり、反射４２５によって示される多
くの角度で散乱される。こうして、青用４２６の表面は
拡散反射を作る。 第４３図に示される反射を作るターゲット１０３の一例
は、銅の薄い層で完全に被覆されたエポキシ基板の面か
ら不要の銅を腐食させて除去することによって作られる
銅回路パターンを持つプリント配線またはプリント回路
基板である。プリント配線基板は輝く鏡面反射性銅回路
パターン４２２を有するが、背景４２６は拡散反射性表
面を持つエポキシ基板である。 第４３図に示されるようなターゲットのもう１つの例は
、表面に薄い銅の層を持ちかつ銅の表面にホトレジスト
・パターン４２２を持つエポキシ基板である。ホトレジ
ストは銅表面を完全に被覆し、次にホトレジスト・パタ
ーン４２２を作るように選択腐食されて除去された。腐
食工程は、表面に光を拡散反射させるだけ背景銅４２３
の表面をも腐食させる。ホトレジスト・パターン４２２
は比較的輝く表面を有し、それによって入射レーザ光は
事実上鏡面反射される。 第４１図および第４２図は、散乱しまたは拡散反射され
たレーザ光を検出する、対物レンズ１１７を囲む４１［
！Ｊのファイバ光検出器の配列を示す。 対物レンズ１１７は第５図の光学系に関して図示されて
いる。第５図に示された光学系はパターン検査装置４０
０に使用されるとともに、パターン力込み装置５０にも
使用される。第５図はファイバ光検出装置４１３を示し
ていない。 ファイバ光検出装置４１３は４ＩＪのファイバ光検出ヘ
ッド４１６と、ケーブル４２１と結合するファイバ光ケ
ーブル４２０と、ホトマルチプライヤ管４５とを含んで
いる。各ファイバ光ケーブル４２０は複数個の個別ファ
イバ光ファイバの円形配列である。ヘッド４１６は個別
ファイバ光ファイバの薄くて幅の広い矩形配列でケーブ
ル４２０を成端させる。ファイバ光ヘッド４１６の幅４
２７が第４２図に示されている。ヘッド４１６の光アパ
ーチャ４２８は、個別ファイバ光ファイバの薄くて幅の
広い矩形配列の終りであり、これを通る光はケーブル４
２０を下ってケーブル４２１にさらにホトマルチプライ
ヤ管４５に進められ、ここでアナログ電気信号が作られ
るが、その撮幅は光の強度を表す。ファイバ光ケーブル
４１３は各ケーブル４２０からの個々ファイバ光ファイ
バの円形配列である。ホトマルチプライヤ管４５に入る
光は、４個のヘッド４１６の光アパーチャ４２８に入る
光の和である。第４３図に示される例では、レーザ・ビ
ーム４２４が背景４２６に当って拡散反射されてヘッド
４１６のアパーチャ４２８によって受信されるとき、ホ
トマルチプライヤ管４５によって電気信号が作られる。 レーザ・ビーム４１４がパターン４２２に当るとき、反
対した光ビーム４２３は同じ通路−に沿って戻り、ヘッ
ド４１６のアパーチャ４２８によって受信されず、電気
信号は作られない。電気信号は所望ならば反転されるの
で、信号の存在はパターンの存在を示し、信号不在はど
んなパターンでもその不在を示す。 第４１図および第４２図に見られる通り、４個のファイ
バ光ヘッドは対物レンズ１１７の光＠４１７のまわりに
放射状に配置され、光軸４１７を中心としかつそれに直
角な正方形の４個の頂点に配置される。第４２図の矢印
４２９は、行１２０が対物レンズ１１７を通るーザ・ビ
ームによってラスク走査される方向を示す。行はごく短
いので、行に対する角度はＯに近い。こうして、走査レ
ーザ・ビームは必ずしもターゲット１３０の表面に全く
直角であるとは限らないが、鏡面反射は入射角と反射角
との和がどんなヘッド４１６の光アパーチャ４２８にも
反射ビームが入らないようにするだけ小である場合に反
射ビームを作る。各ファイバ光ヘッド４１６は、その光
アパーチャ４２８がレープ・ビームがターゲット１０３
の表面ニ当る領域を指向するように整合される。これは
、第４１図に示される通り光軸４１７がターゲット１０
３の表面と交差する点にてアパーチャを向けることによ
って達成することができる。しかし、すべてのアバーチ
Ａ７が１点に指向する必要はなく、おのおのはラスク走
査すべき行に沿ったりそれに近いどこか別の点を指向す
ることがある。 正方形の頂点に配置されるのに代わって、４個のファイ
バ光ヘッド４１６は矩形の頂点に配置されることがある
。 ファイバ光ヘッド４１６の斜に対向した対はターゲット
１０３の表面上に正しい高さで配置されるので、それぞ
れの離れた距離に対する角度４１５は直角である。これ
は第４１図に見られ、ここでは反射光ビーム４１８およ
び４１９は相互に直角にピクセル１１９から反射され、
図示されている２個のファイバ光ヘッド４１６の光アパ
ーチャに入る。この角度により、ヘッドのアパーチャ４
２８は光軸４１７から十分間されるので、鏡面反射光は
アパーチャ４２８に入らない。また、９０”（７）角度
４１５は拡散反射光が少しでもあれば、その受信を最適
化するに足る小さな角度である・９０°の角度は、エポ
キシ基板または＠含銅から拡散反射された光を良く働か
せる。この角度は、他の形の表面から拡散反射された光
を最適に受信するために必要ならば変えることができる
。 電子回路 第３８Ａ図〜第３８Ｃ図は前に説明した通り、書込みも
可能なパターン検査装置ｆｆ４００のブロック図である
。パターン検査装置は第６Ａ図〜第６Ｃ図に示されたパ
ターン書込み装置５０の機能の多くを共有する。パター
ン検査装置４００は本発明のもう１つの実施例であり、
書込み装置との差および追加について説明する。 大部分は、ブロック１〜１１は第６Ａ図〜第６Ｃ図で説
明されたように機能する。ホスト・コンピュータ３は、
装置Ｍ４００が検査器として機能しているときに検査用
の指令リストを作るとともに、装置が第６Ａ図〜第６Ｃ
図に関して説明されたように書込み器どして機能してい
るときに占込み用の指令リストを作る動きをする。検査
の間、ホスト・コンピュータ３は検出されたパターンの
部分であるが存在してはならないターゲット１０３の表
面上の検出されたパターンの区域、またはノくターンが
作られるべきであるが実際には作られないターゲラｈ
１０３の区域、のＸ−Ｙ座標を識別する受信された誤り
のリストの分類をも行う。 ホスト・コンピュータ３はホスト・メ七り４に分類済リ
ストのＸ−Ｙ座標を記憶する。 検査装置４００用のテープ１７にあるデータベースはホ
込み装ｆｆ５０について説明したもの、または占込みモ
ードにあるときの検査装置４００について説明したもの
と同じである。この点で、データベースはその各フレー
ムに基準多角形のみを有する。基準多角形は、ターゲッ
ト１０３上の実際のパターンと比較される理想のパター
ンを形成する。基準多角形は、占込みモードにあるとき
感光表面１２１に占き込まれる理想のパターンでもある
。 書込み装置Ｆ２５０！＝Ｉｉ’ｉｌｌ、ＤＰＣ２１５は
テープ駆動制御器１６によりテープ１７からデータベー
スを読み出し、それを前述のようなターンポイン１へ多
角形表示に変えて、データベースのターンポイント多角
形表示をディスク制ｉｌｌ器によりデータ・ディス１３
に記憶する。ＤＰＣ２１５は各フレーム”１０６にある
基準多角形用の保護帯ターンポイント多角形をも作る。 保護帯多角形は各基準多角形の辺のまわりに自由帯を形
成する。実際の部分の検査中に、ターゲット１０３上の
実際のパターンとデータベースによって示される理想の
パターンとの間の不一致は、その不一致が自由帯に、す
なわち保護帯多角形内に生じるならば、誤りとしてフラ
グ表示されない。各基準多角形の辺のまわりの保護帯は
、不満足なパターンが良好なものとして通されない程狭
（、かつ理想パターンと実際のパターンとの間のわずか
な不一致がターゲット上のパターンを不必曹に拒絶させ
−な（１程広い。 多角形の各辺は、１つのフレーム１０６のｃＩ］に完全
に含まれる線分である。なるべく【１杼多角形は線分を
囲む矩形であることが望ましいので、線分上の任意な点
から保護帯矩形−Ｌの最も近し１点までの垂直距離は固
定した小さな距離１ブシロンである。四通、ニブシロン
はピクセルの小さな数に等しい距離である。こうして、
保護帯矩形は線分から等距離でかつそれに平行な２辺を
有する。 保護帯矩形の他の２辺はおのおの線分の最も近い終点か
ら、それぞれの中点から測定された、距離ニブシロンで
あることが望ましい。 保護帯多角形は必ずしも矩形ではなく、また常に前述の
通り正確でもない。線分がフレーム境界の１つに近かっ
たりその上にあるときは、距離ニブシロンはフレーム境
界からの線分のすべての部分あるいは若干部分の距離よ
り大きいことがある。 基準多角形の場合のように、保護帯多角形は１つのフレ
ーム１０６の中または上に完全にあるのでなければなら
ない。こうして、ほかの方法では隣接フレームに突出す
る保護帯矩形のどんな部分でも、フレーム境界によって
先端を切られ、フレーム境界の先端を切られる部分は保
護帯矩形の辺の１つを形成する。 第４７図は矩形３００の辺を囲む保護帯を示し、パター
ンの例は第２６図に関して図示されかつ説明される。矩
形３００は６個の保護帯多角形、ずなわら６個の保護帯
矩形を要求する。矩形３００は上方フレーム３０１およ
び下方フレーム３０２にまたがっているので、また保護
帯多角形はフレーム境界を横切ることができないので、
矩形３００の左右両辺はおのおの１個ではなく２個の保
護帯多角形（矩形）を有する。すなわち、矩形３００の
左辺はフレーム３０１にある保護帯矩形２４８にＪ−り
、かつフレーム３０２にある保護帯矩形２５１によって
囲まれる。同様に、矩形３００の右辺はフレーム３０１
にある保護矩形２４９およびフレーム３０２にある保護
帯矩形２５３によって囲まれる。 矩形３００の上辺はフレーム３０１の中に完全に含まれ
、したがって、唯一の包囲保護帯矩形２５０を有する。 同様に、矩形３００の下辺番ま唯一の包囲保護帯矩形２
５２を有する。 フレーム３０１において、保護帯矩形２４８は１６進の
Ｘ−０ＦＤから１６進１７）Ｘ＝１０３までわたり、ま
た１６進のＹ＝ＯＦＤから１６進のＹ＝ＩＦＦまでわた
る。保護帯矩形２４９は、１６進１７）Ｘ＝ＩＦＤから
１６進（１）Ｘ＝２０３までわたり、また１６進のＹ＝
ＯＦＤから１６進行のＹ−１ＦＦまでわたっている。保
護帯矩形２５０は１６進のＯＦＤから１６進のＸ−２０
３まで、また１６進のＹ＝ＯＦＤから１６進の１６進の
１０３までわたっている。 フレーム３０２において、保護帯矩形２５１は１６進の
Ｘ＝ＯＦＤから１６進のＸ＝１０３までわたり、また１
６進のＹ＝００から１６進のＹ−１０２までわたる。保
護帯矩形２５２は１６進のＸ＝ＯＦＤから１６進の２０
３までわたり、また１６進のＹ＝ＯＦＧから１６進のＹ
＝１０２までわたる。保護矩形２５３は１６進のＸ＝Ｉ
ＦＤ７）’ら１６進のＸ−２０３までわたり、また１６
進のｙ＝ｏｏから１６進のＹ＝１０２までわたっている
。 見られる通り、保護帯矩形２４８および２５０は上左隅
が重複し、また保護帯矩形２４９および２５０は上右隅
が重複している。同様に、保護帯矩形２５１および２５
２は下左隅が重複し、また保護帯矩形２５２および２５
３は下心隅が重複している。 囲まれた各保護帯矩形は、矩形３００の囲まれた辺から
距離ニブシロン−３ピクセルだけ隔てられた辺を有する
ことが分かる。 第４７図から、保護帯矩形２４８および２５１はフレー
ム境界３１８に接していることが分かる。 それと共に、保護帯矩形２４８．ｊ５よび２５１は矩形
３００の左辺を完全に囲んでいることが分かる。 保護帯矩形２４８はフレーム３０１内の１６進のＹ＝Ｉ
ＦＦで終り、また保護帯矩形２５１はフレーム３０２内
の１６進のＹ＝００で始まる。フレーム３０１内の１６
進のＹ＝ＩＦＦとフレーム３０２内の１６進のＹ＝００
との間に、ギャップまたは省略されたピクセル位置がな
いのは、１６進のＹ＝ＩＦＦがフレーム３０１内の最後
のＹアドレスだからである。同様な状況が保護帯矩形２
４９および２５３に関して存在する。 占込みＩＡＡｓＯ２同じように、ＤＰＣ３１４はデータ
・ディスク１３からデータベースを読み出し、「移動お
よび引き」指令をデータベースに挿入し、変形されたデ
ータベースをバイブラインに出力する。しかし占込み装
置５０と違って、ＤＰＣ３１４はすべての保［ｎを、バ
ス出力１４０１を下ってバイブライン・バッファ１１８
Ａに一度に１フレームずつ送り、またすべての基準語を
バス出力２４０２を下ってパイプライン・バッファ２１
８Ｂに一度に１フレームずつ送る。書込み装置５０と同
様、語の他のフレームはブリプロセッサ３ ２０Ｃおよ
びブリプロセッサ４２０Ｄに送られる。同様に、保護帯
語のフレームは交互にブリプロセッサ１ ２０Ａおよび
ブリプロセッサ２２０Ｂに送られる。ウィンドウ・クリ
ッパ１９は書込み装置５０の場合と同様にａｌｌする。 図示の検査装！１２４００の実茄例は、４個のブリプロ
セッサ２０△〜２０Ｄで始まる４個のパイプラインを有
する。 ブリプロセッサ２０Ａ〜２００、ノイラ・モジュール２
３Ａ〜２３Ｄ、ピクセル・メモリ・モジュール２４Ａ〜
２４Ｄ１および段制御器２５は書込み装置５０で説明さ
れたように機能する。 ピクセル・メモリ・インターフェース・モジュール５３
は高速レーザ・インターフェース・モジュール２７のよ
うに機能するが、ただし保護帯語用のメモリ・バッファ
も含まれている。基準および保設帯語はＥＣＬ比較器４
０に出力される。 ＥＣＬ比較器は、ピクセル・メモリ・インターフェース
・モジュールからの６４ビツトＫＦｊ １１準デ一タ語
を直列基準データに変換するシフト・レジスタを有する
。同様に、ＥＣＬ比較器４０は、ピクセル・メモリ・イ
ンターフェース・モジュール５３からの６４ピツト保護
デ一タ語を直列保護帯デー台に変換するシフト・レジス
タをａする。 光電管４５はターゲット１０３の表面にあるピクセルお
よびその上のパターンから反射されたレー＋ｆ光を受け
て、反射された光を管４５が受けた光の強度に比Ｍ７す
るアナログ走査信号に変換する。 非変調レーナ・ビームは、内込みの場合ど同じＪ：うに
ターゲットの表面をラスク走査する。唯一の相違は、レ
ーザ・ビームが変調されず、検査の間一定の所定強度で
あることである。アナログ走査信号は増幅器４４により
増幅され、増幅器の出力はＥＣＬ比較鼎４０により費信
される。受信されたアナログ走査信号はアナログ・ディ
ジタル変換忽によってターゲット１０３の表面上のピク
セルでの反射された光の強さを表すディジタル表示に変
換される。ディジタル走査信号はラスク走査の間正確な
間隔で走査ラッチにクロックされるので、ラッチされた
ディジタル走査語はおのおの走査されたピクセル位費で
の反射された光の強さを表すディジタル表示である。デ
ィジタル走査語はディジタル比較器に送られ、この比較
器はディジタル賄を所定の記憶流限界値と比較する。デ
ィジタル走査語が限界値に等しいかそれよりも大きけれ
ば、比較器は１の値を持つ単一ビットを出力づ゛る・デ
ィジタル走査語が所定の限界（：口より小であるならば
、比較器はＯの値を持つ単一ビットを出カケる・レーザ
・ビームがターゲット１０３をラスク走査するにつれて
、１０２４＠のディジタル走査語は走査される各行につ
いて走査ラッチにクロックさされる。各ディジタル走査
語は、走査された行にあるピクセルの１個での反射され
た光度を表ず。 こうして、比較器はラスク走査された各行について１０
２４ビツトから成る直列ビット流を含む走査ｆ−夕を作
り、この場合各ビットは走査された行の１０２４ビク廿
ル位置の１つでの反射光度を表す２進表示である。 パターン検査装置４００のもう１つの実施例（よ、膜や
ガラス・ホトマスクあるいはレチクルのようなパターン
を作られた透明なターゲットの検査に使用される。この
実施例では、マスクはレーザ光の反（ト）ではなく透過
によって検査される。マスク（ターゲット１０３）の裏
面は、ターゲットの像区域を照射するコリメートされた
−様な光源で照射される。ＣＣＤ行走査器、特に、おの
おの１２８素子から成る８個の隣接した行走査器に細分
されるＥＧ＆Ｇレテイコン（Ｒａｔｉｃｏｎ ） １０
２４素子走査器のような多重出力を持つ分割式走査器の
使用により１ｉｌｌｌが効果的に行われる。これらの１
２８素子区分は偶数および奇数の直列ピクセル出力とし
て構成されている。すなわら、第１クロツク・パルスの
間、第１および第２ピクセル用の信号が並列に出力され
、第２クロツク・サイクルの１尼、第３および第４ピク
セル用の信号が並列に出力され、以下同様である。 走査器は各区分の並列クロックにより駆動されるので、
第１クロツク・サイクルの間、ピクセル１と２．１２９
と１３０．２５７と２５８．３８５と３８６．５１３と
５１４．６４１と６４２．７６９と７７０、および８９
７と８９８は１６ｆｉｉカラインにより同時に出力され
る。これは、有効データ・レートすなわち帯域幅を、十
分な照射光度が与えられると、毎秒２４０メガピクセル
以−トまで増加ざぜる。これらの各アナログ・グレイス
ケール・ピクセル出力がサンプルされて、ＣＯＤ電流パ
ルス出力を対応するピクセルに入る光度に比例する一定
のレベルに変換する。 １６個のサンプル・ホールドされた並列ピクセル出力は
別個に限界基準レベルと比較される。これらのラッチさ
れた並列アナログ出力は別個にｌ−リムされて、個々の
ＣＯＤ出力チャネルの効率差を減ら１ノたり除去する。 限界比較の後で、生じたビット／ピクセルの２進情報は
１０２４ピクセルの行１２０がつくられるまで記憶され
る。並列１０２４ビツト・データは、」二にあるデータ
の取４’？および読出しを可能にするように二度バッフ
ァされる。これは連続した台３５の運動および同期に役
立つ。データの１０２４ビツトは走査された行に関して
左から右に順に直列に読み出される。この出力は第３８
Ａ図〜第３８Ｃ図の光電管４５からの出力に似ている。 光透過実施例の読出しは台３５の運動と同期され、基準
および保護帯のクロツクと同期してクロックされる。こ
れらのＣＣＤ行走査器は、ピクセル時間ではなく行走査
時間にわたる積分検出器であるので、装置は反射検査に
用いられる音響光学走査式レーザ装置４００の固定ピク
セル照射時間よりも良好な台３５の速度の一様性を要求
す。 適当に輝く光源が１つの走査行１２０の積分時間のｗｉ
像に利用できない直列データ・レートを必要とする状況
では、時間積分１ｉ１８Ｉ装置を使用することができる
。この方法の１つの実施例では、行走査検査器ではな〈
従来の区域ＣＯＤ撮像器が使用される。この方法による
と、記憶された電荷は、検査される像が走査器の高感匪
区域にわたって移動するのと同じ速度で、走査器の行か
ら行へブロードサイドに（並列に）移動される。 時間積分検出の効果は、有効積分時間を１行走査時間か
ら走査器にあるすべての行の走査時間まで増加すること
である。普通、有効感度の１．０００倍の増加がこの方
法で達成される。１１ＭＣ７８０のようなＣＣＤ区域セ
ンサがこの方法に使用され、カラー・カメラと共に使用
した場合３倍の出力を利用することができる。区域走査
器は直接（Ｉｌ−出力Ｉ２像器の場合）、または多重出
力撮像器の場合のインターリーブ後に、反射性あるいは
行走査光透過装置について説明したのと同方法で比較用
のバッファ直列形で出力される。 これらの同じ撮像法は、２次元または３次元のＸ１ｉ！
検査のようなデータベースに関する検査の他の形に拡大
することができる。マイクロチャネルまたは従来のｘｉ
像増信管と組み合わされた区域センサ法は、検出装置と
しし特に有効である。 走査データの直列ビット流は直列基準データおよび直列
保護帯データとビットごとに比較されて、誤りすなわち
ターゲット１０３の上の実際のパターンの欠陥区域を検
出する。比較されている各ビット位置はターゲット表面
上の単一ピクセルに対応するとともに、基準データおよ
び保護帯データにある同じピクセルに対応する。比較は
、直列走査データからのビットを直列基準データからの
対応するビットと共に排他的ＯＲ（ＸＯＲ）演免し、次
にその結果を直列保護帯データからの対応ビットの１の
補数と共にＡＮＤ演鐸することによって行われる論理演
粋であり、こうして誤りのビットが得られる。論理演惇
の結！１！（誤りビット）が１であるならば、走査ビッ
トの対応するピクセルのＸ−Ｙ位置はターゲット１０３
の上の誤り位置としてフラグされる。走査ビットが１で
あるならば、ターゲット１０３の上のそのピクセルにあ
ってはならないのに存在するパターンの一部を持つ１と
してその誤りがフラグされる。走査ビットが０であるな
らば、ターゲット１０３の上のそのピクセルにあっては
ならないのに存在するパターンの一部を持たない１とし
てその誤りがフラグされる。 誤りビットがＯであるならば、ターゲット１０３の上の
対応するピクセル位置に誤りは存在ゼず、ターゲット１
０３の上のそのビットの対応するピクセルにも誤りはな
い。こうして、パターンはそのピクセルで正しい。 誤りのデータがまず検出されると、対応する開始Ｘ−Ｙ
座標および走査データ・ビットがラッチされる。開始Ｘ
−Ｙ座標は、１に等しい誤りビットを作る一連のピクセ
ルの内のターゲット１０３上の第１ピクセルのＸ−Ｙ座
標である。誤り順序の、ピクセル数、すなわち入って来
る走査ビットの数で表わした長さが、少なくとも所定の
最小記録可能誤り長さと同じ長さであることが決定され
たとき、開始Ｘ−Ｙ座標、誤り長さおよび開始走査ビッ
トは先入れ先出しくＦ Ｉ ＦＯ）メモリ誤りバッファ
に記憶される。記憶される最小誤り長さは所定の値であ
り、その誤りがオペレータの分析のために記憶されるよ
うに、ターゲット１０３０表面にあるパターンの検出さ
れた検査の誤りの、ピクセル数すなわち入って来る走査
ビット数で表した最小長さを示す。所定の最小長さより
も短い誤りは、検査袋ｆ２ｆｆ４００によって無視され
、ＥＣＬ比較器４０にあるＦＩＦＯメモリ誤りバッファ
には記憶されない。誤り順序がいったん検出されると、
誤り長さカウンタが始動する。カウンタは、Ｏに等しい
誤りビットを持つ連続した良好な走査ビットの数も最小
記録可能な誤り長さを表す数に等しくなるまで、入って
来る走査ビットをカウントし続ける。良好な走査ピッ［
−は、対応する誤りピッｌ−がＯに等しいものである。 ＦＩＦＯに記憶するだけ長い誤り順序にある第１ビツト
のＸ−Ｙ座標は、走査ビットの極性と共にＦＩＦＯメモ
リ誤りバッファに記憶される。 ＦＩＦＯメモリ誤りバッファは、第３８Ａ図〜第３８Ｃ
図に見られる通り、誤り情報を誤りバッファ・モジュー
ル４１に円滑に転送させる。誤り情報の利用性により、
誤りバッファ・モジュールはＦＩＦＯからの非同期読出
しを行う。 ＦＩＦＯメモリ誤りバッファは幅４１ビットおよび深さ
２５６位置である。各４１ビツト位置はＸ座標の１０ビ
ツト、Ｙ座標の１０ビツト、誤り順序長さの１０ビツト
、および１走査ビツトを含む。走査ビットは、走査ピッ
１−がＯて゛あるならばパターンの一部が欠けているこ
とを示し、また走査ビットが１であるならばパターンに
追加の区域があることを示す。 誤りバッファ・モジュール４１は、ＥＣＬ比較器４０と
誤り統合器モジュール４２にあるビット・スライス・プ
ロセッサとの間の中間記憶装置として働＜４ＫＸ４８ビ
ツトＦＩＦＯである。誤りバッファ・モジュール４１は
ＥＣＬ比較器４０から誤り情報を読み出して、それを４
ＫＸ４８ビツトＦＩＦＯに入れるので、誤り統合器４２
のプロセッサは必要に応じて情報を検索することができ
る。誤りバッファ・モジュール４１はＥＣＬ比較器４ｏ
おＪ：び誤り統合器モジュール４２の両方に関して非同
期で作動する。 誤り統合器４２ 誤り統合器４２は、ＥＣＬ比較器４０によりターゲット
１０３の上のパターンに検出された誤りの関連順序をま
とめる仕事を含む機能を持つ２４ピツ１〜のビット・ス
ライス・プロセッサを含む。 誤りデータは１つ以上の統合された誤り検出区域に組織
化されている。誤りデータは、ターゲット１０３の上の
パターンの欠けていたり追加されている区域の位置とし
てＥＣＬ比較器により記憶されたＸ−Ｙ座標を持つピク
セルを説明したりフラグを付ける記憶済データの集合で
ある。 誤り統合器はレーザ・ビームおよび光学装置による、ま
た反射光度のディジタル表示を２進の１ビット表示に変
換する際の不正確による擬似誤りの種類をも除去する。 また、間隔の狭い不良ピクセルの順序は、ピクセルの不
良順序の分離を誤り冶容Ｗ準と比較することによって１
個の不良区域にまとめられる。 誤り許容基準は、ＪＪｔＰデータと走査データとの間で
誤比較されなければならないＸまたはＹ方向にある隣接
ピクセルの最小数であり、誤りがＤＰＣＩ ５６に報
告されるまでは保護帯の中にはピクセルはない。 上述の通り、Ｘ方向の誤り許容基準は、所ＩＩの最小良
さについて隣接不良ピクセルの順序を試験するＥＣＬ比
較器によって使用される。 Ｙ方向の誤り許容基準は、第３９図にホされる通り、誤
りデータの順序が統合されて単一不良区域としてＤＰＣ
ｌ ５６に報告されるまでは、誤りフラグ付きピクセ
ルの順序の隣接行の所定の最小誤り許容基準がＸ方向に
重なることを保証する・誤り統合器４２によって使用さ
れる。 第３９図はターゲット１０３の表面にあるフレーム１０
６の一部を示す。ピクセル１１９からの走査データと基
準データとの間の誤比較暢起因するＥＣＬ比較器４０に
よる順序として記憶されたＸ−Ｙ座標を持つピクセル１
１９を含む不良区域４０４の一例も示されている。また
、これらのピクセルは基準データ多角形の辺のまわりの
どの保護帯の中にも存在しない。ＥＣＬ比較器が不良区
域にあるとしてこれらのピクセルを説明するデータを記
憶したという事実にもかかわらず、誤り統合′ａ４２は
、Ｘ方向に重なっているピクセルの順序の隣接行の数が
所定の誤り許容基準より大きくなければ、これらのピク
セル位置が不良を含むものとして報告することはない。 誤り許容基準に等しいかそれより少ないデルタＹ４０３
（順序の重なる行の数）を持つ、４０４におけるよう
な不良区域は擬似誤りと考えられ、ＤＰＣＩ ５６に
不良区域として報告されない。第３９図の例では、デル
タＹ４０３は４に等しい。区１１１４０４が統合された
不良区域としてＤＰＣＩ ５６に報告されるように、
所定の誤り許容基準は３未満の数でなければならない。 さもなければ、区域４０４は擬似不良区域と考えられ、
統合されたり報告されたりしない。 不良区域として統合されてＤＰｏｌ ５６に報告され
る誤りデータは、１０ビットｘ、 、ｉ。 ＋１１ｎ ビット× １２０ビットＹ、 、２０ビツトｌａＸ
Ｉｆ Ｉ ｎＹ １
不良区域で不良ピクセルの数として表さａＸ れる２３ビット区域、および不良区域がターゲット１０
３の上のパターンの加えられたり欠けている部分を表す
かどうかを示す甲−走査データ・ビット、といった６個
のパラメータによって説明される。Ｘ、。は不良８域に
ある一番左のピクセルのＸ座標である。×□８は不良区
域にある一番右のピクセルのＸ座標である。Ｙｌｎは不
良区域にある一番上のピクセルのＹ座標である。Ｙ
は霞ａｘ 不良区域にある一番下のピクセルのＹ座標である。 これら６個のパラメータはおのおの統合され報告し得る
不良区域用としてＤＰＣＩ ５６に送られる。 第３９図に示される例では、Ｘｍ１ｎ””５、ｘ −
１３、Ｙ 、＝１、ＹＩｎａｘ−４、区域−ｗａｘ
ｍａｎ２２ピクセルである。走査
データ・ビットはそれが１であるかＯであるかに関して
示されていない。 誤り許容基準は、ＸまたはＹ方向に狭い間隔で置かれた
不良ピクセルの非隣接順序を１つの不良域に統合するの
にも用いられる。 例えば、第４０図において、一番左の不良区域４０５お
よび一番右の不良区域４０６は、順序分離距離４０８．
４０９または４１０が誤り許容基準に等しいかそれより
小であるならば、１つの不良区域に統合される。さらに
、不良区ｔｉｉｔ４０５および不良区域４０６はおのお
の不良区域として統合し得る誤り順序の重なっている隣
接行の十分な数を持たなければならない。すなわら、誤
り順序の重なる行の数は誤り許容基準より大でなければ
ならない。 同様に、一番下の不良区域４０７は、区域４０５〜４０
７が不良区域として別々に統合し得るならば、また介在
する行の数により測定された不良分離４１１が誤り許容
基準に等しいかそれより小であるならば、不良区［４０
５および４０６と統合される。また、−１下の不良区域
４０７は、行Ｙ＝７にあるその誤り順序が行Ｙ＝５にあ
る２つの誤り順序とＸ方向に重ならなければならない。 ＤＰＣｌ ５６ ＤＰＣｌ ５６は、誤り統合器４２によって統合され
る不良区域を説明するデータの高速分類を行うビット・
スライス・プロセッサを含む。不良区域は、下降順にピ
クセルのある区域によって分類され、かつホスト・コン
ピュータ３が使用するホスト・メモリ４に送られるリス
トに形作られる。 モジュール３０〜３６は第６Ａ図〜第６Ｃ図で説明した
ものと同じである。 不良区域のオベーレタ精査 ＤＰＣＩ ５６によってホスト・コンピュータ３に送
られる分類済の誤りのリストは、人間のオペレータが精
査するためのビデオ表示端子２に提供される。誤りすな
わち不良区域のリストは・最も重要な順に、すなわちま
ず最大の区域から示される。オペレータはカラー表示装
置２９で観測シたいと思う不良区域を選択する。台３５
はそのとき選択されたターゲット不良区域を、オペレー
タの観測中にリアル・タイムでレーザ走査すべき正しい
Ｘ−Ｙ位置に移動して、不良区域のグレー゛スケール像
を発生させる。台３５の、すなわちターゲット１０３の
位置きめは、誤り統合器４２によって集められた不良デ
ータの一部である位置情報から算定される。台は精査す
べき不良区域がラスタ走査のレーザ・ビームの下にある
ときに一定の速度で移動するように後退位置まで移ｆ）
＋される。 この点で、不良を含む表示すべきターゲット１３０の区
域はレーザ・ビームによってラスタ走査され、また走査
された区域のグレー・スケール像はカラー表示装置２９
のスクリーン上に不良区域を中心として表示される。Ｅ
ＣＬ比較器４０は６ピツトのアナログ・ディジタル変換
器を有し、これは１ピクセル用の反（ト）光度のアナロ
グ表示を６ヒツトのディジタル・グレー・スケール表示
に変換する。こうして、検査工程中に行われるように各
ピクセルを１またはＯに制限せずに、光度の６ビツト範
囲が記憶されて次に表示される。しかし、本発明の１つ
の実施例は、グレー・スケール像を検査中として１とＯ
との間にし、あるいは６ビツト組合せに関する６４個の
考えられる値をより少ない数の値に分割することによっ
て、選択的に制限できるようにしている。表示すべき各
ピクセルは１つのかつ唯一の表示装置２９のピクセルに
マツプする。各表示装置２９のピクセルは６ビツト・グ
レー・スケール、またはＥ ＣＬ比較器４０がらのｔ１
１１限された出力により輝度が別個に変化する。 検査工程の間、不良区域が少しでも置かれているとき、
ピクセルの数で表す区域、Ｘ−Ｙ両極端、および不良の
形式が各統合不良区域用に記憶される。不良区域の走査
データ・ピッ］・・マツプは記憶されない。これは、検
査工程中に発見されたすべての不良区域のビット・マツ
プ像を記憶するのに必要な入場のメモリが不要であるこ
とを示す・また、不良区域の走査データ像のリアル・タ
イム発生は、大きなビット・マツプ走査データベースが
呼び出されて管理されなければならない場合よりも迅速
かつ容易である。 走査区域のグレー・スケール像には、同じ区域のコンピ
ュータにより作られる基準像が重ねられる。コンピュー
タにより作られる基準像は、オペレータの観測中にリア
ル・タイムに基づいてデータ・ディスク１３に記憶され
た基準データから作られる。表示すべきフレームはＤＰ
Ｃ３１４によってデータ・ディスク１３から読み出され
る。 所望フレームの位置は、検査工程の際にデータ・ディス
ク１３からデータベースが読み出されたときＤＰＣ２に
よって作られたフレーム探索表を用いて発見される。こ
の表は読み出すべきフレームの始まりを見つけるディレ
クトリである。フレームに含まれるデータはＤＰＣ３に
よって読み出され、ウィンドウ・クリッパ１９に進むパ
イプラインを下って送られる。これは上に置かれる基準
像を作るのに必要な各フレームについて繰り返される・
通常４フレームが要求される。デ・ズーム（以下に説明
される）工程が使用されないらば、データの１フレーム
から４フレームはカラー表示装置２って一度に見ること
ができる。２個以上のデ・ズーム・スケールが使用され
る場合は、５フレ一ム以上がカラー表示装置２９で観測
できる。 基準像は、オペレータが不良区域を調べる間、絶えずフ
レームごとに作られる。表示されたフレームのデータは
データ・ディスク１３から読み出されて、ＤＰＣ３によ
って表示されたフレームにあるパターンの部分の前述の
移り／引き（ｍｏｖｅ／ｄｒａｗ）ターンポイント多角
形表示に変えられる。 次にデータはウィンドウ・クリッパ１９に送られ、ここ
でカラー表示装置２９により表示すべきデータの部分の
みがブリプロセッサ“１ ２ＯＡに送られる。表示すべ
きすべてのフレームは同じバイブラインを下ってウィン
ドウ・クリッパ１９に送られる。こうして、精査工程は
データの連続フレームが別のまたは異なるバイブライン
を下って送られる書込みあるいは検査工程との違いを示
す。また、精査工程の間、制限された数のデータのフレ
ームがデータ・ディスク１３から読み出され、その後パ
イプラインを下って送られる。精査工程の間、保！Ｉ帯
は作られたり使用されないので、データベース処理はパ
ターン書込み工程中のデータ処理に似た方法で行われる
が、ただし前述のように表示すべきフレームはすべて同
じバイブラインを下って送られる。 ブリプロセッサ１２０Ａはウィンドウ・クリッパ１９に
よって送られるフレーム基準像データのベクトル表示を
作る。ブリプロセッサ１２０Ａは次に像データのベクト
ル表示をピクセル・メ［す・モジュール２４Ａに送り、
ここでそれは左右ベクトルの上およびその間にあるピク
セルのアドレス表示に変換される。ピクセル・メモリ・
モジュール２４△は次に像データをカラー表示装置２９
に表示すべき基準データの６４ビット語ビット・マツプ
に変換する。 これらの基準データ変換は絶えず行われ、すなわち精査
されている不良区域の基準データのみがデータ・ディス
ク１３から読み出されてウィンドウ・クリッパ・バイブ
ラインを下って送られ、その後処理されて、オペレータ
の不良区域精査中に、リアル・タイム方式で表示Ｈｆｆ
１２９に送られる。 ピクセル、Ｘ−Ｙ両極端および不良の形式にある区域の
みが、走査データにある各統合不良区域として記憶され
る。不良区域の基準データ・ビット・マツプは記憶され
ない。これは、検査工程中に発見されたすべての不良区
域についてビット・マツプの基準データ像を記憶するの
に必要な大量のメモリが要求されないことを意味する。 また、データ・ディスク１３のコンパクトな基準データ
ベースは、すべての不良区域のはるかに大きく拡大され
た基準データ・ビット・マツプよりも取り出すのが容易
かつ迅速である。さらに多くのメモリを必要とするのは
、オペレータの精査工程前のある時点で基準データベー
スから作られたようなターゲット表面全体の基準データ
・ビット・マツプであろう。 オーバーレイは、実際のパターンのグレイ・スケール像
およびコンピュータ発生による基準像が上に置かれる区
域で黄色を作る。こうして、カラー表示装置２９に現れ
る像の黄色区域は不良を含まないターゲット１０３の上
の実際のパターンの部分を表号−。 オーバーレイは存在してはならないパターンが存在する
ターゲット１０３の上の区域に緑色を作る。 オーバーレイはパターンが存在すべきであるのに存在し
ないターゲット１０３の上の区域に赤色を作る。 カラー表示装置２９は５１２ピクセル１１９×５１２ピ
クセル１１９であるターゲット１０３の一部を表示する
。フレーム１０６は１０２４ピクセル１１９Ｘ５１２ピ
クセル１１９であるので、多くても一度に半フレームだ
けがカラー表示装置２９に表示される。ターゲット表面
の真のパターンはフレーム１０６の境界を横切ることが
できる。 しかし、同じパターンの基準データ表示は、パターンを
表す隣接した成分多角形を使用する。成分基準データ多
角形はフレーム境界を横切らず・その代わりに、パター
ンが境界を横切るならばフレーム境界で相互に隣接する
。カラー表示装置は実に４フレームからの区域を含むこ
とがある・例えば、４フレームのＶＡ接隅区域は、スト
リップ境界が表示装置の中央を垂直に下って走る場合、
およびストリップのどちらかの辺上にある２組の隣接フ
レームが表示装置２９の中央を水平に走る場合に表示さ
れる。ウィンドウ・クリッパ１９は、表示装ｆｉｉｆ２
９に示されないフレームの部分から基準多角形を削除す
る。 ターゲット１０３上のパターンのグレイ・スケール像お
よび理想パターンの基準データ像は、いずれもデ・ズー
ムされる。すなわち、ターゲットおよび基準データのよ
り大きな区域をカラー表示装置２９に示すことができる
が、ターゲットおよび基準データのパターン特徴の表示
ナイスはそれに応じて縮小される。デ・ズーム・スケー
ルは１゜２．４および８である。 デ°ズーム・スケール１では、表示装置２９はターゲッ
ト１０３の上の観測区域内にある各ピクセルを示し、ま
た観測区域に対応する基準データの各ピクセルを示す。 すなわち、ターゲット観測区域と表示装置２９のピクセ
ルとの間に１対１の対応が存在する。同様に、基準デー
タＩＱ測区域と表示装置２９のピクセルとの間に１対１
の対応が存在する。 デ・ズーム・スケール２では、表示Ｈ置２９はＸ方向に
あるターゲットの他のすべてのピクセルを小寸ので、観
測区域はいまやデ・ズーム・スケール１の場合の２倍の
幅になる。同様に、表示装置２９はＹ方向にあるターゲ
ットの他のすべてのピクセルを示すので、観測区域はい
まやデ・ズーム・スケール１の場合の２倍の高さになる
。したがって、新しい観測区域はデ・ズーム・スケール
１の場合の４倍の大きさになる。同様に、デ・ズーム・
スケール４および８の観測区域はそれぞれ、デ・ズーム
・スケール１の場合の１６倍ならびに６４倍の大きさに
なる。 グレイ・スケール・モジュール３８は、ＥＣＬ比較器４
０にあるアナログ・ディジタル変換ｓｈ〜らターゲット
観測区域にある各ピクセル用の６ビツト・グレイ・スケ
ール胎を受信する。デ・ズーム・スケール１が働いてい
るとき、グレイ°スケール・モジュール３８により受信
される各ピクセル語はカラー表示装置２９に送られる。 デ・ズーム・スケール２が働いているとき、観測区域の
第１行用にＥＣＬ比較器４０から受信された他のすべて
のピクセル語はカラー表示装置２９に送られる。観測区
域の第２行用に受信されたピクセル語はどれも表示装置
２９に送られない。Ｉ測区域の第３行では、この場合ち
また受信された他のすべてのピクセル語は表示装置２９
に送られ、以下同様であり、すなわちＥＣＬ比較器４０
から受信されたピクセル語の他のすべての観測区域の行
からの他のすべてのピクセル語はカラー表示装置２９に
送られる。デ・ズーム・スケール４では、ＥＣＬ比較器
４０から受信されたピクセル；ｎのすべての第４Ｉｌｌ
ｔｌ１区域の行からのすべての第４ピクセル詔はカラー
表示装置２９に送られる。同様に・デ・ズーム・スケー
ル８では、ＥＣＬ比較３４０から受信されたピクセル語
のすべての第８ＩＱ測区域の行からのすべての第８ピク
セル語はカラー表示装置２９に送られる。 ウィンドウ・クリッパ１９は、グレイ・スケール・モジ
ュール３８がＥＣＬ比較比較タモジュール４０の走査デ
ータ入力のデ・ズーム°スケーリングを実行する。 ターゲットの自動整合 自動整合は検査装＠４００用、または検査能力をも待つ
書込み装置５０用の下記３つの機能を提供する。すなわ
ち、１、ターゲット１０３の正確な位置を決定し、２．
Ｙ方向の台運動がストリップ１０５に続くようにθ軸
のまわりの台３５とターゲット１０３との回転整合を調
節し、さらに３、ターゲット１０３が熱膨張したか熱収
縮したかどうかを決定する。自動整合は、ターゲット１
０３の表面の所定位置に基準マークを設け、ターゲット
が台３５の上に置かれてからこれらの基準マークを位置
ぎめする検査能力を用いることによって達成される。 第４５図は、おのおのＸに関してレチクルの中央にある
上部基準マーク５１８と下部基準マーク５１９とを有す
るレチクル５２０であるターゲット１０３を示す。上部
基準マーク５１８は十字標として示され、下部基準マー
ク５１９は棒標として示されているが、どんな所定の確
認できる形状でもよい。上部５１８および下部５１９の
基準マークは、レチクル５２０に関して実際の場合より
も大きく示されている。常時、各基準マークは幅１０２
４ピクセルＸ高さ５１２ピクセルの単一フレーム内に合
うたり小さい。なるべく、上部５１８および下部５１９
基準マークは同じ中央ストリップ１０５に同じＸ座標を
有する図心 （ＣｅｎｔｒＯｉｄ）を持つことが望ましいので、レチ
クル５２０は上部および下部基準マークの図心間の線が
Ｙ軸に平行であるとき整合されると思われる。 しかし本発明では、同じＸ座標を有する図心を持たなか
ったり、同じストリップに存在しなかったり、中央スト
リップに存在しない２個以上の基準マークを所定の方（
Ｖに持つターゲットを使うことがあるのが理解されると
思う。なるべく、各基準マークは単一フレーム１０６の
中に完全にはまるような大きさであることが望ましい。 整合工程はターゲット１０３を台３５の上に手で置くこ
とによって始められる。なるべく台３５はＸ止め５２３
およびＹ止め５２４を有することが望ましく、これによ
ってターゲットはその予備のＸ−Ｙ−θ整合を達成する
ように置かれるが、ただしθ軸はＸ−Ｙ面に垂直である
。予備整合は、上部５１８および下部５１９基準マーク
のおのおのの図心のＸ−Ｙ位置が３個の隣接したストリ
ップ１０５および５個の隣接したフレーム１０６の中に
知られていることを意味する。 上部基準マーク５１８は、各ストリップ１０５について
５個のフレーム１０６のＹ距離の間、ターゲット１０３
の中央の３個のストリップをラスク走査することにより
、検査モードのパターン検査蒸４００によって位置設定
される。正規の検査モード中に、ターゲット１０３はタ
ーゲットの完全な、またはほぼ完全な長さにわたるスト
リップでラスク走査される。自動整合モードでは、各ス
トリップはわずか５フレームの長さであることが望まし
い。また、正規の検査モード中に、ターゲットはその全
幅をカバーしたりほぼカバーするストリップでラスク走
査される。自動整合モードでは、わずか３個の中央スト
リップ１０５がラスク走査されることが望ましい。こう
して、中央の各３個のストリップのわずか５個の上部フ
レームが第４５図のレチクルにおいてラスク走査される
ことが望ましい。 同様に、下部基準マーク５１９はレチクル５２０の中央
にある３個のストリップの下部５フレーム１０６をラス
ク走査することによって、検査モードのパターン検査器
によって位置ぎめされる。 こうして、上部５１８および下部５１９の両基準マーク
では、各マークについて１５フレーム１０６のみが走査
される。これはターゲット１０３全体を走査する大量の
時間を節約するが、それは確実に行われるであろう。 基準マークを見いだす検査のためのデータ流は、ターゲ
ット１０３全体の検査について前に説明した通り、誤り
統合器４２を通って上方に進む。しかし、基準データベ
ースは理想化された基準マーク・パターンを説明しない
が、どんなパターンをも欠いたきれいな区域として基準
マークが予想されるターゲットの区域を説明する。こう
して、基準データが走査データと比較されるとき、基準
マークは誤りとして重なる。誤り統合器４２は前のよう
な上部基準マーク５１８の統合された誤りの説明、すな
わちピクセルのある区域、ｘＩｌａｘｌＸ、 、Ｙ
、Ｙ、 および誤りの形式を出力１１ｎ
ｌａＸ ｌｌｎする。誤り統合器は走査
区域にある下部基準マーク５１９および他の任意なパタ
ーンを、上部基準マーク５１８と同じ方法で処理する。 前述の通り、ＤＰＣｌ ５６はピクセル区域の下降順
に誤りを分類し、誤りのリストを作り、そのリストをホ
スト・コンピュータ３に送る。 ホスト・コンピュータ３は各誤りを下記の試験と比較す
る： もしＡＲＥＡ＜ ＝ ＨＡＸ ＦＩＤＵＣＩＡＬ−ＡＲ
ＥＡ 、ｔＪよびモＬ、、 ＡＲＥＡ＞ ＝ ８１８
Ｆｌ［）Ｏｃｔ＾し−へＲ［八およびもしくＸ ｍａ
ｘｉｍｕｍ−Ｘ ｍｉｎｉｍｕｎ）＜＝ＦＩＤｌｌＣ
ＩＡＬＪＩＤＴ１１＋（２” ＴＯＬＥＲＡＮＣＥ ）
およびもしくＸ １ａｘｉｌｕｓ−Ｘ ｉｉｎｉｍｕｎ
）＞＝ＦＩＤＵＣＩＡＬ−旧ＤＴト（２” ＴＯＬＥＲ
ＡＮＣＥ ＞ オよびもしくＹ ｍａｘｉｍｕｍ−Ｖ
ｍｉｎｉｍｕｎ）＜＝ＦＩＤＩＩＣＩＡＬ−ＨＥＩＧＩ
ＩＴ” （２” ｒＯＬＥＲＡＮｃＥ ） オヨびもし
くＹ ｍａｘｉｍｕｍ−Ｙ ｍｉｎｉｍｕｎ）＞＝ＦＩ
ＤＵＣ［ＡＬ ＨＥ［ＧＨＴ−（２” ＴＯＬＦＲＡＮ
ＣＥ ）ならば、基準マークが見いだされ、試験された
データニ対応する。パラメー９ ＨＡＸ ＦＩＤＵＣＩ
ＡＬＪＲＥＡおよび旧ＮＪＩＤυＣＩＡＬ−ＡＲＥＡは
それぞれ最大ならびに最小基準区域であり、それらは基
準マークが入らなければならない許容關限を説明してい
る。パラメータＦＩＤＵＣ［ＡＬ−旧ＤＴＨおよびＦｌ
ｏｔｌＣＩＡＬ−１［ｌＧ１１Ｔはそれぞれ理想の基準
マークの公称幅ならびに公称高さである。２ ” ＴＯ
ＬＥＲＡＮＣＥは妥当な基準マークの理想の幅および高
さからの許容逸脱を設定するパラメータである。パラメ
ータは各基準マークについて独特である。上部５１８お
よび下部５１９の基準マークは異なる形状を有しかつ両
者のパラメータは同じでないことが望ましいが、パラメ
ータＴＯＬＥＲＡＮＣＥは両者同じであることが望まし
い。 上聞の試験は各誤りについて行われ、まず上部５１８の
基準マークのパラメータで、次に下部５１９の基準マー
クのパラメータで行われる。 ２個の基準マークがターゲットの走査区域内にあり、か
つそれらが許容基準マークを定めるパラメータ内に入る
ならば、ホスト・コンピュータはどの３３準マークが上
部基準マーク５１８でありかつどの基準マークが下部基
準マーク５１９であるかを識別する。 もし上部５１８および下部５１９の両基準マ、−りが良
好に位置ぎめされると、それらの図心はホスト・コンピ
ュータ３によって求められる。基準マークに選ばれた形
状はその図心について対称であるので、図心のＸ−Ｙ座
標は Ｘ 、 ＋ｌＸ −Ｘ −）／２）に等しい
×１１１ ｌａＸ ｌｌｎを設
定し、かつ Ｙ ・ ＋ｉＹ −Ｙ ・ ）／２）に等しいＹ
Ｉｎｉｎ ｌａＸ １ｌ
ｌｌｎを設定することによってホスト・コンピュータ３
により求められる。 −Ｌ部５１８および下部５１９の基準マークが同じＸ座
標を有するならば、ターゲットは既に整合されている。 上Ｆｊ５ｍ準マーク５１８のＸ座標が下部基準マーク５
１９のＸ座標より小であるならば、台３５はターゲット
１０３を整合するように時計方向に回転すべきである。 上部基準マーク５１８のＸ座標が下部基準マーク５１９
のＸ座標よりも大であるならば、台３５はターゲラｌ−
１０３を整合するように反時計方向に回転すべきである
。台は、上部または下部基準で測定された、上部５１８
および下部５１９の基準マークのＸ値開の差の絶対値の
半分に等しい最だけ、ターゲットの中心のまわりを回転
される。基準マークの図心はターゲット１０３の中心か
ら等距離にあり、かつターゲット１０３の上でＸ方向に
中心に置かれることが望ましい。 次に検査工程が基準マーク上で再び実行され・図心がＸ
方向に相豆のピクセルの半分以内にあるかどうかを調べ
ることができる。もしそうでなければ、台が再び回転さ
れる。この工程は所望の精度の整合が得られるまで必要
に応じ何度でも実行される。 上部基準マーク５１８の図心と下部基準マーク５１９の
図心との間の距ａ１ＭＤは、２個の図心のＹ座標間の差
の絶対値を求めることによってホスト・コンピュータ３
により算出される。測定距離ＭＤは距離の所定値ＰＤと
比較される。２つの連続Ｙアドレス間の距離の所定値Ｐ
ｖがあるが、これは２つの図心間の距離の所定値ＰＤに
対応する。 ２つの図心間の測定距離ＭＤに対応する２つの連続Ｙア
ドレス間の実際の距離ＡＶは、下記関係のＡＶを解くこ
とによって発見される： （ＰＤ／ＭＤ）＝ （ＰＶ／ＡＶ）、実際の距１！１１
ＡＶはそのとき存在するターゲット１０３の環境条ｎに
ついて２つの隣接行１２０間に使用すべき間隔である。 これらの環境条件には、測定距離ＭＤの値に影響するタ
ーゲット用の周囲温度が含まれる。 半導体ウェーハの棒ごとの整合 本発明は、第４６図に見られるような半導体ウェーハ５
２５の個別チップ５２６、すなわちＩＣバー５２６の上
にある集積回路パターンの直接レーザ書込みならびに検
査を包含する。ウェーハ書込み工程は、ウェー八面上の
感光ホトレジストのレーザ黒用によって実行される。検
査工程は半導体ウェーハの上の腐食されたホトレジスト
または腐食された金属のパターンで実行される。 普通、各半導体ウェーハ５２５は通常矩形マトリックス
形式に配列された複数個の矩形ＩＣバーによって構成さ
れている。ＩＣバーはスクライブ小路（ａｌｌｅｙ ）
５２９のグリッドによって形成されている６１個のＩ
Ｃバー５２６は２個の隣接した平行水平スクライブ小路
間、および２個の隣接した平行垂直スクライブ小路間に
ある半導体材料の区域によって形成されている。 もし各ＩＣバーについて１つだけのパターン層が必要と
され、ＩＣバーの区域のラスク走査が１回だ昏フ必要と
されるならば、ウェーハ・レベル整合マークはいろいろ
なＩｃバーの行１２０の始マりを標示するＸ位置を決定
するのに十分であるカーもしれない。ウェーハ・レベル
整合マークは、自動整合に関して前に説明した通り、検
査モードにあるときのパターン検査器４００によって独
自に確認できるマークである。整合マークは、垂直スク
ライブ小路と平行な走査ストリップ１０５を作るのに要
求される方位に関して、ウェーハの方位のＸおよびθオ
フセットを設定するためにわずか２個を必要とするに過
ぎない。 前の層が光ウェーハ・ステッパのバー・レベル整合を用
いてパターン化された、さらに需要の多い応用では、自
動整合の下で前述したウェーハ・レベル整合に加えてバ
ーごとの整合が要求される。 バーごとの整合は、第１または唯一のパターン層が書込
みモードにある間のレーデ・パターン検査装置４００に
よってパターン化されるような例では、バーごとの整合
は要求されない。 第４６図は、集積回路が上に組み立てられる複数個のＩ
Ｃバー５２６を持つ、半導体ウェーハ５２５であるター
ゲット１０３の部分を示す。ＩＣバーはスクライブ小路
５２９の交差する行と列の矩形グリッドワークによって
分離される。スクライプ小路は、集積回路がｔＣバーの
上で組み立てられてから、個々のＩＣバー５２６を分離
する工程の際に、切り取られたり破壊される区域である
。 各ＩＣバー５２６は、その左の垂直スクライブ小路５２
９にホトリトグラフ・パターンを作られた、上部バー整
合マーク５２７および下部バー整合マーク５２８と組み
合わされている。バー整合マークは、第１回路層がＩＣ
バー５２６の上にパターン化されると同時にパターン化
された。バー整合マークは十字標として示されているが
、どんな認識できるパターンでもよい。バー当り２個の
整合マークが示されているが、３個以上も使用すること
ができる。 上部５２７および下部５２８のバー整合マークの８対は
、そのすぐ右にあるｔＣバーと組み合わされ・かつ対か
ら所定の方位および距離にある。 ／（−整合マークの８対は、ウェーハ・レベルの方位に
関して、ＩＣバー５２６のパターンを作る前の層につい
てＸ−Ｙ座標系の回転および移動のオフセットを形成す
る。 検査装ｆａ４００は、垂直スクライブ小路５２９のみを
ラスタ走査することによって、バー整合マークを識別し
かつ位置きめする。垂直スクライブ小路は、その全長に
わたるストリップ１０５において走査される。スクライ
プ小路のみを走査することによって、ウェーハ５２５全
体を走査する時間が節約される。バー整合マークからの
走査データは・バー整合マークの基準データ表示と比較
されたり、自動整合の場合のように、前述の通り、バー
整合マークに対応するデータのリストはホスト・コンピ
ュータ３に送られて、ここでオフセットが求められかつ
［Ｃバー位置マツプが作られる。 各スクライブ小路は、すべてのバー整合マークを識別・
位置きめする走査ストリップの数が少なくて済み、ざら
にウェーハ走査の全時間が減少される。第１層をパター
ン化する間に光ステッパにより作られ、個々のバー見出
し情報またはステップ設計情報と組み合わされるステッ
プ・マツプは、各バー・レベルのバー整合マークの位置
を提供するのに用いられる。バー整合マークの代わりに
、認識できる方位情報を提供するパターンの第１層の隔
離された突出の特徴を使用することができる。 ウェーハ５２５は回転または移動もしくはその両方を要
求され、または書込みモードにあるときレーザ・パター
ン検査装置４００は走査レーザ・ビームの変調の始まり
を時ｍａ整したり、パイプラインからのデータを回転し
たり、あるいはその両方によってＸ−Ｙ移動を補償しな
ければならない。本発明の好適な実施例は、後者の方法
を用いることにしている。同様に、ウェーハ５２５の検
査中に、上部５２７および下部５２８バ一整合マークは
ＩＣバー５２６の個々の方位を決定するのに用いられる
ので、光電管４５か、らのデータは走査データが正しい
ピクセル蓼準データ位置に対応するように正しいタイミ
ング・オフセットでＥＣＬ比較器４０にクロックされる
。 ウェーハ・レベル方位からのＩＣバー５２６パターン・
オフセットの大部分は移動するが回転しないので、それ
は各行のラスタ走査を始めるときに時間調整によっての
みオフセットを補償する大部分の場合に十分である。す
なわち、各行の初めのＸ−Ｙ位置は、掃引を開始すると
きのｖＩ間調整により、また被変調データが出力し始め
る掃引の点での時間調整によって７台運動およびＸ掃引
方向に照らして決定される。 ウェーハ５２５は、ＩＣバー５２６の高さについてのみ
わたるストリップ内で、−度に１つずつ各ＩＣバーを走
査するのではなく、ウェーハのほぼ全＾にわたるストリ
ップ内でウェーハを走査することによって書き込まれた
り検査される。これはウェーハ５２５の上のＩＣバー５
２６の数に等しい分割係数によって各ストリップの終り
における方向変換の時間を節約する。各ストリップは十
分な高さを有するので、ストリップの全体はパターン化
を必要とするウェーハ上のすべての区域をカバーする。 各ウェーハ５２５はウェーハの高さにわたるストリップ
でラスク走査されるので、ストリップ。 メモリ・バッファは、検査工程中に基準データとして書
き込まれたり使用される移動データならびにおそらくは
回転データのストリップの価値を記憶するピクセル・メ
モリ・モジュール２４Ａ〜２４Ｄの出力で使用される。 書込みおよび検査装置用の自動焦点 自動焦点装置は、超高速レーザ書込み装置５０および検
査装置４００が平らでないターゲラ１〜１０３を高速移
動し、かつ対物レンズ１１７が依然として焦点の合った
状態を保つようにする。小形で、なるべく固体であるこ
とが望ましいレーザは、ターゲット１０３の表面に対物
レンズのスポット焦点と一致する焦点スポットを向ｔ−
Ｊるのに用いられる。すなわち、書込みまた検査レーザ
１００と自動焦点レーザはいずれも、ターゲット１０３
の上の同じピクセル位置にレーザ・ビームを向ける。 自動焦点スポットは走査レーザ・ビームからの反射とは
別の反射として捕捉されて直線検光器に中継されるが、
この検光器は検光器までの見かけの横方向距離によって
レンズ高さにまでのターゲラ１゛１０３の表面を決定す
る。この情報は平面測定距離を一定に保つらせんまたは
リングおよび磁石装置に送られる。 レーザ書込み装置５ｏの１つの実施例では、７．１４５
の固定リダクシヨンを持らかつ２３ ｉｎ（約５８．４
２Ｃｍ）の距離にわたって作動する対物レンズ１１７が
要求された。このレンズの焦点深度は１ミル（約０．０
３ｍ＞未満であったが、ターゲット表面の変化により対
物レンズ１１７とターゲット表面との距離は数ミルも変
わる。自動焦点装置はこの距離変化を修正する。台３５
の高速は、自動焦点装置が１００ｔｌｚの速匿まで焦点
変化を補償し得ることを要求する。電気機械装置は、焦
点誤差の外部視差検出によって、多素子対物レンズ１１
７のらようどＦの部分を動かす。ターゲット１０３の表
面輪郭に従うことを要求される焦点変換は、対物レンズ
１１７のリダクション率を変化させる。 第４４図から、対物レンズ装置１１７はターゲット１０
３の表面にレーザ１０ｏの焦点を保つようにターゲット
１０３の表面輪郭に従う光軸に沿って可動な無限遠修正
済の高解像度対物レンズ５０１を含むことが見られる。 対物レンズ５０１の光軸に沿う運動は、平行光線５００
によって示される通り、レーザ・ビームがコリメートさ
れる領１４５０２に生じる。 中間の、非運動長焦点レンズ装置５０３は倍率およびト
ラック長さをセットする。上部視野レンズ５０４はレー
ザ偏向装置のテレセントリック性を与える。レーザ偏向
Ｖ装置はチャープ（ｃｈｉｒｐ ）偏向器１０２を含む
。 ２ｍＨ，８２０ｎｍ、直径５ｍｓ＋のコリメート・ビー
ム、砒化ガリウム、赤外線レーザ５０５は対物レンズ１
１７とターゲット表面との距離を追尾する自動焦点スポ
ット・レーザ光を提供するのに用いられる。１００ｍ５
＋レンズ５０６は、レーザ５０５からコリメートされた
光を焦束し、所望の書込みまたは検査距離にレーザ５０
５の焦点をセットするのに用いられる。この距離は対物
レンズ１１７とターゲット表面との距離である。プリズ
ム５０７により指向されたレーザ・ビーム５０８はター
ゲット１０３の表面に関して４５９の入射角を有し、タ
ーゲット表面から４５°の反射角で第２プリズム５０９
に鏡面反射される。第２プリズム５０９は反射された自
動焦点レーザ・ビームを１組２個のレンズに向け、さら
に検光器５１４に入れる。第２プリズムによって指向さ
れる反射レーザ・ビームは、対物レンズ１１７とターゲ
ット表面の距離が正しい場合にかぎり対物レンズ１１７
の光軸に平行である。 ２個のレンズ組の内の第ルンズは１００ｍのコリメーシ
ョン・レンズ５１０であり、反射された自動焦点レーザ
・ビームのコリメーションを再び作る。コリメーション
・レンズ５１０から出る再コリメートされたビームは、
対物レンズ１１７と欠−ゲット表面の距離が所望の距離
である場合にかぎり対物レンズ１１７の光軸に全く平行
である。もし距離が艮すぎれば、再コリメートされたビ
ームは第４４図に見られる通り右に偏向される。 ２個のレンズ組の内の第２レンズは、再コリメートされ
たビームをシリコン検光器５１４の上ｆ７）微小スポッ
トに集束する望遠対物レンズ５１１である。コリメーシ
ョン・レンズ５１０と望遠対物レンズ５１１との間の距
１Ｉ１１５１２は、コリメーション・レンズ５１０の焦
点距離にほぼ等しくなるように選択されている。これに
よって、すべての反射ビームは、主焦点誤差によるコリ
メーション・レンズ５１０でのどんなアパーチャ・ジャ
リング（ａｐｅｒｔｕｒｅ ｓｈｅａｒｉｎｇ ）にも
かかわらず、望遠対物レンズ５１１の中央を通過する。 書込み／検査レーザ１００からの漂遊または拡散反射レ
ーザ光が検光器に入ってその作動を妨げないようにする
ため、シリコン検光器５１４の前に光フィルタ５１３が
置かれている。本発明のある実施例は、波長４８８ｎ−
で青・緑の光を出す書込み／検査レーザ１００を利用し
ている。その実施例においては、光フィルタ５１３は波
長４８８ｎｕｎで光を除去する赤色フィルタであること
が望ましい。 シリコン検光器５１４は、ターゲット１０３０）表面に
集束された書込み／検査レーザ・ビームを保持するよう
に高解度対物レンズ５０１を軸線方向に初かすサーボ増
幅装置に別々に接続されるスプリット「二重Ｄ」構造に
設計されている・対物レンズ１１７とターゲット表面の
距離の誤差は、シリコン検光器５１４の感光面を横切る
水平なレーザ５０５のスポット運動に変換される。検光
器５１４の面にある「クラック」すなわらスプリット・
ダイオードを横切るスポット運動は、検光器からのプラ
スまたはマイナスの出力を与えるが、これはターゲット
１０３の輪郭のどんな正常な変化でもカバーするだけ大
きなスポット運動の範囲にわたってほぼ直線である。ね
じ５１５は、検光器５１４を置く機械的な台の水平位置
を調節するためのものである。ねじ５１５によって、検
光器の水平位置は、検光器からのゼロの電気出力を所望
の書込み／検査焦点にぴったり対応させるように調節す
ることができる。すなわち、所望の対物レンズ１１７と
ターゲット表面の距離は検光器からのゼロ電気出力とぴ
ったり対応する。 対物レンズ１１７とターゲット表面の距離誤差発見装置
は視差に基づいている。自動焦点装置は主としてターゲ
ット１０３の表面の垂直位置に応答して、ターゲット表
面の試験スポットの輪郭の微小な角度変化には応答しな
い。自動焦点装置はその構成部品にあるわずかな光学的
欠陥を許容するように作られている。 ２６番線の５２０巻の２部差別接続コイル５１６であり
、全抵抗１２．５０を有するｔｔＵ配コイルは、サーボ
増幅器（図示されていない）によってプラスまたはマイ
ナス０．７Ａまで電流を供給される。長さ１ｉｎ（約２
．５４１）、重さ６０ｇ「、モーメント２５００Ｃ１３
Ｓ単位の、円筒磁石５１７はコイル電流に応動して移動
組立体の所要軸方向運動を作る。移動組立体は高解像度
対物レンズ５０１、円筒磁石５１７、プリズム５０７お
よび５０９．１１００ａ焦点レンズ５０６、ならびにコ
リメータ・レンズ５１０を含む。この移動組立体は厚さ
０．００８ｉｎ（約０．２０３ａａ＋）のベリリウム銅
らせん片持ばね５１８によって支持されている。移動組
立体は重さ２８０ｏｒであり、らせん片持ばねと共に２
８Ｈｚで共振する。この１次共擾に加えて、数個の２次
共振があり、その内で最も重要なのは９ｏｏｔ＋ｚでの
超高Ｑ共振である。プラスおよびマイナス０．０１０ｉ
ｎ（約０．２５４Ｍ＞までの振幅を持つ運動が可能であ
る。 パターン検査各のデータの流れ パターン検査装置４００のデータの流れは、第５３Ａ図
および第５３Ｂ図に示されており、第９図と共に前に説
明したパターン書込み装置５０のデータの流れによく似
ている。第５３Ａ図および第５３Ｂ図が第３８Ａ図〜第
３８Ｃ図と違う点は、第５３Ａ図および第５３８図は２
個のバイブライン３２２と３２３しか示していないが、
第３８Ａ図〜第３８Ｃ図は４個のバイブラインを持つ検
査装置４００を示す点である。前に示された通り、本発
明はデータベースの並ダ１処理をビット・マツブの最終
的な形まで達成する２個以上のバイブラインの使用を包
含している。第５３Ａ図および第５３Ｂ図は図を簡潔化
するために２個のバイブラインしか示していない。 パターンのテープ１７にあるデータベース表示は書込み
装置５０用と検査装ｆ２４００用とも同じである・こう
して、第２６図に示された例の矩形３００のパターンで
は、第２７図に示されたデータベース３１３は第５３Ａ
図、第５３Ｂ図に示される通りに実行される検査工程中
に、矩形３００用のデータベースでもある。 書込み装置５０と同様、ＤＰＣ２はテープ１７からデー
タベースを読み出し、それをターンポイント多角形表示
に変え、さらにその表示をデータ・ディスク１３に記憶
させる。しかし、書込み装置５０と違う点は、検査装＠
４００ではＤＰＣ２もデータベースに保護帯多角形説明
を加える点である。簡潔化の目的で、フレーム３０１用
のＭ準データおよび保護帯多角形データのみが図示され
ているが、これはフレーム３０２用のデータが全く同じ
ように作られているからである。 フレーム３０１用の基準データは、書込み装置５０につ
いて第２９図に示された基準データと同一である。 第４８Ａ図〜第４８Ｂ図では、２５４で示されたデータ
は第４７図で示された保１２４９のターンポイント説明
である。同様に、２５５で示されるデータは保護帯２５
０のターンポイント説明であり、２５６で示されるデー
タは保護帯２４８のターンポイント説明である。見られ
る通り、基準多角形および保護帯多角形はおのおの別々
に説明されている。 第４９Ａ図および第４９Ｂ図は、３２３でバイブライン
Ｂを下って送られる保護帯データのみを示す。バイブラ
インでの基準多角形データ処理が示されていないのは、
それが第９図および書込み装ＦＩＩ５０に関して図示さ
れかつ説明されたものと全く同じだからである。保護帯
多角形用の２５ビット語は基準多角形用と同じように作
られる。 第５０Ａ図および第５０Ｂ図は、第５３Ａ図のブリプロ
セッサ２ ２０Ｂによって形作られた保護帯データを示
す。保護帯多角形データは基準データ用と同じように作
られている。 第５１Ａ図から第５１Ｃ図までは、第５３Ａ図のライン
・モジュール２２３Ｂによって形作られた保護帯データ
を示す。 第５１Ａ図の最初の２５ビツトａｆｔは、ピクセル・メ
モリ・モジュールにおいて、保護帯多角形データがその
記憶場所に既にあるデータと共に論理和されるべきこと
を示す１６進のＩＣに等しい５ビツト指令フイールド３
４２を有する。ピクセル・メモリ・モジュールはゼロま
でクリヤされるすべてのその記憶位置で始動するので、
これは重なっている保護帯情報をピクセル・メモリにロ
ードさせる。第２語は１６進の０７に等しい指令フィー
ルド３４２で始まる。これは、保護帯多角形のデータ・
ビット１６進の０００００７がメモリにロードされるこ
とを示し、また３個の１がＸ＝ＩＦＤ１６進からＸ＝Ｉ
ＦＦ１６進までＹ＝ＯＦＤ１６進で送られるべきことを
示す。次の２個の２５ビット語は、Ｘ＝２００からＸ＝
２０３までの４ビツトをＹ＝ＯＦＤ１６進でセットする
。こうして、Ｙ＝ＯＦＤ１６進で保護帯多角形２４９の
上またはその内部にある７ビツトは、最初の４個の２５
ビツト保護帯デ一タ語によって送られる。 同様に、次の４個の２５ビツト保護帯デ一タ語は、Ｙ＝
ＯＦＦ１６進で保護帯多角形２４９用の７ビツトをセッ
トし、以下同様に保護帯多角形２４９について最後のＹ
アドレス、Ｙ＝ＩＦＦ１６進まで下る。 第５１Ｂ図は保護帯多角形２５０の上またはその内部の
ビットのセツティングを示す。ここで、８個の２５ビッ
ト語が要求されるのは、保護帯多角形２５０がＸ＝ＯＦ
Ｆ１６進からＸ−２０３１６進までわたっているからで
ある。 第５１Ｃ図が保護帯２４９用の第５１Ａ図に示されるも
のと同様に、保護帯２４８の各Ｘアドレスでの７ビツト
のセツティングを示すのば、それらがいずれもＸ方向に
同じ幅を有するからである。 第５２図は、占込み装置５０について第３７図と共に説
明されたものと同様に、ピクセル・メモリ会モジュール
２４Ｂによって作られる保護帯用の６４ビット語のビッ
ト・マツプを示す。 前述の通り、ピクセル・メモリ・モジュール２４Ｂから
の保護帯データは、ピクセル・メモリ・モジュール２４
Ａからの基準データからの対応するビットと走査データ
からの対応するビットとの排他的論理和の結果と共に一
度に１ビツトずつ論理積される。 以上の説明に関してさらに以下の項を開示する。 （１） ＩＣバー・パターン検査および書込み装置に
おけるバーごとの整合をコンピユータ化した方法であっ
て、 スクライブ・アレー（ｓｃｒｉｂｅ ａｌｌｅｙｓ ）
のグリッドワーク内に複数個のＩＣバーを持つ半導体ウ
ェー八を供給する段階において、各１Ｇバーはそれと組
み合わされる少なくとも２個のバー整合マークを前記各
ＩＣバーに圓して所定の位置に持つ前記供給段階と、 各ＩＣバー用のバー整合マークの位置を識別するだめに
スクライブ・アレーの少なくとも１個を光走査する段階
と、 バー整合マークの位置から各ＩＣバーの位ｄを識別する
段階と、 ＩＣバーの識別された位置で被変調レーザ・ビームによ
ってデータを占き込む段階と、を含むことを特徴とする
コンピユータ化した方法。 （２） 理想のパターンのコンパクトなデータベース
表示を、光学パターン書込みまたは検査装置において、
理想のパターンのビット・マツプ表示にまで拡大するコ
ンピユータ化した方法であって、ターゲットを複数個の
ストリップに分割する段階と、 各ストリップを複数個のターゲット・フレームに分割す
る段階と、 理想のパターンをおのおのが１つのターゲット・フレー
ム内に完全に含まれる複数個の多角形に分割する段階と
、 各多角形が多角形を含むターゲット・フレームに対応す
るデータ・フレーム内のデータによって完全に説明され
るように、多角形を含む各ターゲット・フレーム用のデ
ータ・フレームを含むように］ンバクトなデータベース
を組織化する段階と、を含むことを特徴とするコンピユ
ータ化した方法。 （３） 誤った不良区域を除去するとともにパターン
検査装置において不良区域を統合するコンピユータ化し
た方法であって、 理想パターンのピクセルをターゲット上のパターンの対
応するピクセルと１個ずつ比較する段階と、 誤比較されたピクセルの隣接して重なる行の数をカウン
トする段階と、 誤比較されたピクセルの行数を第１誤差許容基準と比較
し、第１誤差許容基準比較が誤比較を作るならば誤比較
されたピクセルを不良区域と指定する段階と、 第１および第２指定不良区域が第２詔差許容基準に等し
いかそれよりも小さい多数のピクセルによって分離され
るならば、第１および第２指定不良区域を１つの統合さ
れた不良として指定する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （４） ピクセル照射および拡散反射光検出用のパタ
ーン検査装置であって、 ターゲットの表面に一度に１個のピクセルを照射するコ
リメートされた光源と、 ターゲットから拡散反射された光の非正反射成分を検出
する位置にターゲットの表面上に置かれた検出器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。 （５） 光学パターン検査装置用の報告に誤りが入る
のを減少させるコンピユータ化した方法であって、 理想パターンのデータベース表示のパターン境界を識別
する段階と、 前記境界のまわりの保護帯のデータ表示を構成させる段
階と、 ターゲット上で光検出されたパターンから作られるデー
タを理想パターンのデータベース表示と比較して、誤比
較を検出する段階と、 保護帯の内部に生じない誤比較のみを誤りとして識別す
る段階と、 を含むことを特徴とづ゛るコンピユータ化した方法。 （６） パターン検査または書込み装置ぺ用の台に関
する位置パルスをフィルタするコンピユータ化した方法
であって、 台位買パルスを入力する段階と、 最も新しい入力パルスの所定数に関して入力パルス間で
経過した平均走行時間を計算する段階と、入力パルス間
で経過した現在計譚された平均時間に等しい周期を持つ
パルス列を出力する段階と、を含むことを特徴とする］
ンビュータ化した方法。 （７） パターン検査またはパターン書込み装置用の
バイブライン装置であって、 おのおのがデータのフレーム内に完全に含まれる多角形
から成る理想のパターンを説明するデータのフレームに
分割されたデータベースと、データのフレームを多角形
のビット・マツプ説明に拡大づる複数個のバイブライン
と、データのフレームを識別してデータの全フレームを
１つのバイブラインに出力し、かつデータの隣接フレー
ムを異４するバイブラインに出力するデータ・プロセッ
サと、 を含むことを特徴とするバイブライン装置。 （８） パターン検査装置で不良区域も表示するコン
ピユータ化した方法であって、 理想パターンの基準データ説明を検査済パターンのデー
タ説明と比較して、誤比較を見つける段階と、 誤比較が２かれている不良区域を識別する段階と、 選択された不良区域の基準データ説明の上に置かれる、
選択された不良区域の検査データ説明の像を表示する段
階と、 選択された不良区域の検査および基準の両データ説明に
現れるパターン区域に対応する表示された像の区域を、
第１の色として表示する段階と、選択された不良区域の
検査データ説明に現れるが選択された不良区域の基準デ
ータ説明に現れないパターン区域に対応する表示された
像の区域を、第２の色として表示する段階と、 選択された不良区域のり準データ説明に現れるが選択さ
れた不良区域の検査データ説明に現れないパターン区域
に対応する表示された像の区域を、第３の色として表示
する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （９） パターン検査または占込み装置用の自動焦点
装置であって、 パターン検査または内込み用のターゲラ（−の表面に第
ル−ザ・ビームの焦点を結ばせる対物レンズ組立体と、 ターゲットの表面に斜角で当るように１２レーザ・ビー
ムを向けるため、対物レンズ組立体に固定される自動焦
点レーザと、 ターゲットの表面に対する対物レンズ組立体の距離が変
化するにつれて、反射された第２レーザ・ビームの相対
運動を検出し、かつ相対運動に応じて電気信号を発生さ
せる検光器と、 電気信号に応動して、ターゲットの表面に対する対物レ
ンズ組立体の距離が変化するにつれてターゲットの表面
に焦点を結んだ第ル−ザ°ビームを保持するように第１
対物レンズを＠線方向に移動させるリーボ装置と、 を含むことを特徴とする自動焦点装置。 （？０）パターン不Ｑ精査のコンピユータ化した方法で
あって、 パターンを表すデータを作るようにターゲット上のパタ
ーンを光学的に検出する段階と、理想のパターンの基準
データ表示をターゲット上のパターンを表す光学的に作
られたデータと比較する段階と、 基準データと光学的に作られたデータとの間に誤比較が
生じた不良区域の位置を識別するデータを記憶する段階
と、 選択された不良区域を表すデータを作るようにターゲッ
ト上の選択された不良区域を光学的に検出する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１１）光パターン検査または光パターン書込み装置と
共に使用する理想のパターンの拡大表示を発生させるコ
ンピユータ化した方法であって、１個以上の多角形から
成る理想のパターンの多角形基準データベース表示を発
生させる段階と、各多角形をターゲット上に履き込んだ
り、ターゲット上のパターンと比較したりするために、
１つ以上の左ｆ１１１限が前記各多角形の左境界を定め
かつ１つ以上の右Ｉｌｌ限が前記各多角形の右境界を定
める、前記各多角形の左１１限および右制限データ説明
を発生させる段階と、 各多角形の左右制限の上または間に置かれるピクセルを
アドレスする、左右υ１限表示から理想のパターンのピ
クセル・アドレス・データを発生させる段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１２）パターン検査のコンピユータ化した方法であっ
て、 おのおのが基準データのフレーム内に完全に含まれる、
基準多角形から成る理想のパターンを説明する基準デー
タのフレームに分割されたデータベースを供給する段階
と、 各保護帯多角形が保護帯多角形のみを説明する保護帯デ
ータのフレーム内に完全に含まれる、基準多角形の各辺
を囲む保護帯多角形の１−タ説明を供給する段階と、 基準データの各フレーム用の保護帯データの少なくとも
１つのフレームを供給する段階と、基準データのフレー
ムおよび保護帯データのフレームを基準多角形ならびに
保護帯多角形のビット・マツプ説明に拡大するための複
数個のパイプラインを供給する段階と、 複数個のパイプラインを１群１個以上の基準パイプライ
ンに分割しかつ残りのパイプラインを１Ｍ１個以上の保
護帯パイプラインに分割する段階と、 基準データの全
フレームを前記基準パイプライン群の１つに出力する段
階と、 保護帯データの全フレームを前記保護帯パイプライン群
の１つに出力する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１３）パターン不良精査のコンピユータ化した方法で
あって、 理想パターンのデータベース表示を供給する段階と、 データベース表示から、理想パターンのビット・マツプ
表示を発生させる段階と、 ターゲット上のパターンを表す光学発生データを入力す
る段階と、 理想パターンのビット・マツプ・データ表示をターゲッ
ト上のパターンを表す光学発生データと比較する段階と
、 基準データと光学発生データとの間の誤比較が起った不
良区域の位置を識別するデータを記憶する段階と、 選択された不良区域に対応するデータベース表示の部分
を拡大することによって選択された不良区域のビットマ
ツプ・データ表示を発生させる段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１４） ターゲット上の主パターンの光検査前にタ
ーゲットを整合するコンピユータ化した方法であって、 すべてターゲット上の所定のｘ−Ｙ位置で、少なくとも
第１識別可能パターンおよび第２識別可能パターンをタ
ーゲットに供給する段階と、ターゲットの第１区域に見
いだされる任意なパターンを表１１−夕を発生させるよ
うに、第１区域を光走査する段階と、 第１区域からのデータを第１識別可能パターンが検出さ
れたかどうかを確認するために所定のデータ説明と比較
する段階と、 検出された第１試験ｍ能パターンの図心を見つける段階
と、 第２区域に見いだされる任意なパターンを表すデータを
発生させるように、ターゲットの第２区域を光走査する
段階と、 第２区域からのｆ−夕を第２識別可能パターンが検出さ
れたかどうかを確認するために所定のデータ説明と比較
する段階と、 検出された第２．ｉｌ別可能パターンの図心を見つける
段階と、 少なくとも第１および第２識別可能パターンの図心を、
主パターンの以侵の検査中にターゲットの運動方向に関
して所望の角度方位にｄくようにターゲットを回転させ
る段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１５）パターン検査Ｒｎであって、 理想パターンのコンパクトなデータベース表示を理想パ
ターンのビット・マツプ表示にリアル・タイムで拡大す
るデータ拡大］ンピコータ装置と、検査パターン用のビ
ク［ル・データを発生させるデータ取１ｑ装置と、 理想パターンのビット・マツプ表示を被検査バクーン用
のピクセル・データとピッ１〜ごとに比較す′る、デー
タ取得旧１３よびデータ拡大コンピユータ化買と電気接
続されている比較器と、を含むことを特徴とするパター
ン検査菰ｎ０（１６）パターン検査装置において、表示
用の理想パターンの選択された部分のビット・マツプ表
示をデ・ズームする（ ｄａ−ｚｏｏｌｎｇ ）コンピ
ユータ化した方法であって、 理想パターンの選択された部分のビット・マツ゛プ表示
を人力１“る段階と、 ターゲットのピクセルの第Ｎ性ごとにすべての第Ｎピク
セルにλｊ応するビットを選択する段階と・選択された
ビットをビデオ表示装置に出力する段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （１７）透明ターゲット上の不透明パターンを検査する
パターン検査装置であって、 基準多角形から成る理想パターンを説明するデータのフ
レームに分割されたデータベースと、データのフレーム
を多角形のビット・マツプ説明に拡大する複数個のバイ
ブラインと、ターゲットの非パターン区域を照射するタ
ーゲットの下にある光源と、 ターゲットをラスタ走査する検光器と、検光器からのピ
クセル・データで刻時するりＯツクと、 ピクセル・データを多角形のビット・マツプ説明と比較
する比較器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。 （１８） レーザ・パターン検査込みＪ３よび検査装
ｄであって、 レーザ・ビームを作るレーザと、 ターゲットをラスタ走査するレーザ・ビームを偏向さけ
るチャーブ（Ｃｈｉｒｐ）偏向器ど、感光ターゲラ１〜
上にパターンを占き込むラスタ走査レーザ・ビームを変
調りる選択可能な変調器と、 １り視パターンを持つターゲットから反射されたレーザ
光線を検出する選択可能な検光器と、を含むことを特徴
とするレーザ・パターン書込みおよび検査装置。 （１９） レーザ・パターン検査装置であって、レー
ザ・ビームを作るレーザと、 可視パターンを持つターゲットをラスタ走査づるレーザ
・ビームを偏向さけるチャーブ偏向器と、ターゲットか
ら反射されたレー＋ｆ光線を検出しかつそれに応じて信
号を出力する検光＾と、を含むことを特徴とするレーザ
・パターン検査装置。 （２０）連続する行をラスタ走査するＹ方向の運動を供
給する可動台によって、ラスタ走査レーザ・ビーム・パ
ターン書込み装置において台位置を補償するコンピユー
タ化した方法であって、台位置情報を台位置エンコーダ
から人力する段階と、 台位置を計算する段階と、 走査すべき各行についてラスタ走査レーザ・ビームの変
調の始まりを時間調整する段階と、を含むことを特徴と
するコンピユータ化した方法。 （２１） レーザ・パターン書込み装ｄであって、レ
ーザ・ビームを作るレーザと、 レーザ・ビームを変調する変調器と、 感光ターゲットをラスタ走査する被変調レーザ・ビーム
を偏向さけるチャーブ偏向器と、を含むことを特徴とす
るレーザ・パターン書込み装置。 （２２）パターン検査装置において、該比較のピクセル
・データ・ごツトを除去するコンピユータ化した方法で
あって、 パターンを持つ検査されるターゲットのピクセルをおの
おの表すピクセル・データ・ビットを入力する段階と、 理想パターンを持つ理想ターゲットのビット・マツプ表
示の基準データ・ビットを入力する段階と、 各ピクセル・データ・ビットをそれと対応する基準デー
タ・ビットと論理比較する段階と、連続する論理誤比較
の数をカウントする段階と、連続する論理誤比較の数の
所定の最小記録可能な誤り長さと比較する段階と、 連続する論理誤比較の数が所定の最小記録可能な誤り長
さに等しいかそれよりも台であるならば、第１論理誤比
較のピクセル・データ・ビットのＸ−Ｙ座標をセーブす
る段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 （２３）ターゲット・ピクセルをラスク走査することに
よって、台の上のターゲットにパターンを書き込んだり
検査するレーザ・パターン検査・書込み装置。非レーザ
光線で台の下を照射することによっても検査を行うこと
ができる。フレームおよびストリップに組織化されたデ
ータベースは１個以上の多角形として理想のパターンを
表す。各多角形のデータ説明は１つのデータ・フレーム
内に含まれる。データベースはターンポイント多角形表
示に変換され、次に左右ベクトル表示に、さらにアドレ
ス指定されたピクセル表示に、さらにターゲット全体の
ビット・マツプ表示に変換される。 変換の大部分は平行バイブラインで行われる。検査の際
に誤りをなくすために多角形の辺のまわりに保護帯が用
いられる。保護帯は多角形であり、保護帯情報のみを含
むフレームは専用のバイブラインを下って送られる。理
想のパターンと真のパターンとのピクセル比較の時点で
、さらに以後の不良区域統合の際に、誤り除去ら行われ
る。不良区域は、リアル・タイムで発生されたデータか
ら理想のターゲット区域と実際のターゲット区域とのカ
ラー・オーバーレイとして観測される。不良区域は観測
すべきより大きなターゲット区域を与えるようにデ・ズ
ームされることがある。自動焦点は走査レーザ・ビーム
をターゲット上に焦点を結ばせる。ラスク走査の前にタ
ーゲットの方位を変えるための基準マークを見つけるの
に検査装置が使用される。ＩＣバーは各ＩＣバーは各Ｉ
Ｃバーの位置きめをする整合マークを備えている。干渉
計またはガラス・スケール・エンコーダによって台位置
を知ることができる。
第１図はターゲット上のパターンを書き込んだり検査す
るレーザ・パターン書込器または検査器の１つの実施例
のブロック、等内園、第２図はターゲラ１〜の平面図、
第３図は上面にホトレジストを持つ１８Ｘ２４ｉｎ（約
４５．７２Ｘ６０．９６１）のプリント配線基板ターゲ
ットの平面図ならびにフレームの拡大図、第４図は図示
される三角形を作るために示されている照射されたピク
セルを持つターゲットの平向図、第５図はレーザ・パタ
ーン書込み器または検査器のレーザおよび光学装置を示
すブロック図、第６Ａ図〜第６Ｃ図はレーザ・パターン
書込み器のブロック図、第７図は自動補償器からの理想
および実際のパルス列をツバす図、第８図は平滑フィル
タ・アルゴリズムを示す流れ図、第９図はパターン書込
み装置用のデータ流れ図、第１０図はテープにあるデー
タベースの主ディレクトリ・レコード１の内容を示す図
・第１１図はテープにあるデータベースの主ディレクト
リ・レコード２の内容を示す図、第１２図はテープにあ
るデータベースのターゲット見出しレコード１の内容を
示す図、第１３図はパターンとその構成多角形を示すタ
ーゲットの平面図、第１４図は許容される矩形の多角形
の平面図、第１５図は平行な上下辺と垂直な左辺を有す
る許容される台形の多角形の平面図、第１６図は平行な
上下辺と垂直な右辺を有する許容される台形の多角形の
平面図、第１７図は水平な上下辺を有する許容される平
行四辺形の多角形の平面図、第１８図は平行な上下辺を
有する許容される台形の多角形の平面図、第１９図は平
行な左右辺および水平な上辺を右する許容される台形の
多角形の平面図、第２０図は平行な左右辺と水平な下辺
を有する許容される台形の多角形の平面図、第２１図は
垂直な左右辺を有する許容される平行四辺形の多角形の
平面図、第２２図は平行な左右辺を有する許容される台
形の多角形の平面図、第２３図はテープにあるデータベ
ースに用いられるυ＋ｍｔ語のピット位置を示す図、第
２４図は制御１１語の″Ａｉｌ＋御ピットの意味を定め
る表を示す図、第２５図はテープにあるデータベースの
データ・レコードの意味を示す図、第２６図は占き込ん
だり検査したすすべき例の矩形パターンを持つターゲッ
トの１個のストリップと２個のフレームの平面図、第２
７図は第２６図の例のパターン用のテープにあるデータ
ベースのデータ・レコードを示す一覧表を示す図、第２
８図はディスクにあるデータベースに使用されるいろい
ろな制御ｌ詔の意味を示す図、第２９図および第３０図
は第２６図の例のパターン用のＤＰＣ２によって出力さ
れるデータの一覧表を示す図、第３１Ａ図および第３１
８図は第２６図の例のパターン用のＤＰＣ３によって出
力されるデータの一覧表を示す図、第３２図は第２６図
の例のパターン用のブリプロセッサによって出力される
データの一覧表を示す図、第３３図は第２６図の例のパ
ターンのベクトル形式を示す１個のストリップと２個の
フレームの平面図、第３４図はパターンのベクトル表示
用の指令およびデータ語の意味を示す図、第３５図およ
び第３６図は第２６図の例のパターン用のフィシ・モジ
ュールによって出力されるデータの一覧表を示す図、第
３７図は第２６図の例のパターン用のピクセル・メモリ
・モジュールによって出力されるピット・マツプ・デー
タの一覧表を示す図、第３８Ａ図〜第３８４＋Ｃ図は書
込みモードで作動する能力をも有づるパターン検査装置
のブロック図、第３９図はターゲット上の１個のストリ
ップにある検査されるパターンの誤りの第１例を示す平
面図、第４０図はターゲット上の１個のストリップにあ
る検査されるパターンの誤りの第２ＰＡを示す平面図、
第４１図はパターン検査装置用の光検出装置の側面図、
第４２図はパターン検査装置用の光検出装置の平面図、
第４３図はターゲットからの鏡面および拡散反射を示す
側面図、第４４図はパターン検査装「Ｉ用の対物レンズ
および自動焦点機構の側断面図、第４５図は上部および
下部基準マークを示す台上のレチクル・ターゲットの平
面図、第４６図は個々のＩＣバーを含む半導体ウェーハ
の一部分の平面図、第４７図は第２６図の矩形パターン
２６の辺を囲７図の例のパターン用のデータの第１フレ
ームに関するＤＰＣ２の出力の一覧表を示す図、第４９
Ａ図および第４９８図は第４７図の例のパターン用の保
護帯データのみに関するＤＰＣ３の出力の一覧表を示す
図、第５０Ａ図および第５０８図は第４７図の例のパタ
ーン用の保護帯データのみに関するブリプロセッサの出
力の一覧表を示す図、第５１Δ図〜第５１Ｃ図は第４７
図の例のパターン用の保護帯データのみに関するフィシ
・モジュールの出力の一覧表を示す図、第５２図は第４
７図の例のパターン用の保護帯データに関するピクセル
・メモリのピット・７ツブ出力の一覧表を示す図、第５
３Ａ図および第５３Ｂ図はパターン検査装置用のデータ
流れ図である。 符号説明： ５０−パターン書込み／検査装置＝３−ホスト・コンピ
ュータ：１１８−台；１１１−台制御器；１０３−ター
ゲット；１００−レーザ；１０１−電気光学変調器：１
０２−チャーブ偏向器；１０９−電子回路
るレーザ・パターン書込器または検査器の１つの実施例
のブロック、等内園、第２図はターゲラ１〜の平面図、
第３図は上面にホトレジストを持つ１８Ｘ２４ｉｎ（約
４５．７２Ｘ６０．９６１）のプリント配線基板ターゲ
ットの平面図ならびにフレームの拡大図、第４図は図示
される三角形を作るために示されている照射されたピク
セルを持つターゲットの平向図、第５図はレーザ・パタ
ーン書込み器または検査器のレーザおよび光学装置を示
すブロック図、第６Ａ図〜第６Ｃ図はレーザ・パターン
書込み器のブロック図、第７図は自動補償器からの理想
および実際のパルス列をツバす図、第８図は平滑フィル
タ・アルゴリズムを示す流れ図、第９図はパターン書込
み装置用のデータ流れ図、第１０図はテープにあるデー
タベースの主ディレクトリ・レコード１の内容を示す図
・第１１図はテープにあるデータベースの主ディレクト
リ・レコード２の内容を示す図、第１２図はテープにあ
るデータベースのターゲット見出しレコード１の内容を
示す図、第１３図はパターンとその構成多角形を示すタ
ーゲットの平面図、第１４図は許容される矩形の多角形
の平面図、第１５図は平行な上下辺と垂直な左辺を有す
る許容される台形の多角形の平面図、第１６図は平行な
上下辺と垂直な右辺を有する許容される台形の多角形の
平面図、第１７図は水平な上下辺を有する許容される平
行四辺形の多角形の平面図、第１８図は平行な上下辺を
有する許容される台形の多角形の平面図、第１９図は平
行な左右辺および水平な上辺を右する許容される台形の
多角形の平面図、第２０図は平行な左右辺と水平な下辺
を有する許容される台形の多角形の平面図、第２１図は
垂直な左右辺を有する許容される平行四辺形の多角形の
平面図、第２２図は平行な左右辺を有する許容される台
形の多角形の平面図、第２３図はテープにあるデータベ
ースに用いられるυ＋ｍｔ語のピット位置を示す図、第
２４図は制御１１語の″Ａｉｌ＋御ピットの意味を定め
る表を示す図、第２５図はテープにあるデータベースの
データ・レコードの意味を示す図、第２６図は占き込ん
だり検査したすすべき例の矩形パターンを持つターゲッ
トの１個のストリップと２個のフレームの平面図、第２
７図は第２６図の例のパターン用のテープにあるデータ
ベースのデータ・レコードを示す一覧表を示す図、第２
８図はディスクにあるデータベースに使用されるいろい
ろな制御ｌ詔の意味を示す図、第２９図および第３０図
は第２６図の例のパターン用のＤＰＣ２によって出力さ
れるデータの一覧表を示す図、第３１Ａ図および第３１
８図は第２６図の例のパターン用のＤＰＣ３によって出
力されるデータの一覧表を示す図、第３２図は第２６図
の例のパターン用のブリプロセッサによって出力される
データの一覧表を示す図、第３３図は第２６図の例のパ
ターンのベクトル形式を示す１個のストリップと２個の
フレームの平面図、第３４図はパターンのベクトル表示
用の指令およびデータ語の意味を示す図、第３５図およ
び第３６図は第２６図の例のパターン用のフィシ・モジ
ュールによって出力されるデータの一覧表を示す図、第
３７図は第２６図の例のパターン用のピクセル・メモリ
・モジュールによって出力されるピット・マツプ・デー
タの一覧表を示す図、第３８Ａ図〜第３８４＋Ｃ図は書
込みモードで作動する能力をも有づるパターン検査装置
のブロック図、第３９図はターゲット上の１個のストリ
ップにある検査されるパターンの誤りの第１例を示す平
面図、第４０図はターゲット上の１個のストリップにあ
る検査されるパターンの誤りの第２ＰＡを示す平面図、
第４１図はパターン検査装置用の光検出装置の側面図、
第４２図はパターン検査装置用の光検出装置の平面図、
第４３図はターゲットからの鏡面および拡散反射を示す
側面図、第４４図はパターン検査装「Ｉ用の対物レンズ
および自動焦点機構の側断面図、第４５図は上部および
下部基準マークを示す台上のレチクル・ターゲットの平
面図、第４６図は個々のＩＣバーを含む半導体ウェーハ
の一部分の平面図、第４７図は第２６図の矩形パターン
２６の辺を囲７図の例のパターン用のデータの第１フレ
ームに関するＤＰＣ２の出力の一覧表を示す図、第４９
Ａ図および第４９８図は第４７図の例のパターン用の保
護帯データのみに関するＤＰＣ３の出力の一覧表を示す
図、第５０Ａ図および第５０８図は第４７図の例のパタ
ーン用の保護帯データのみに関するブリプロセッサの出
力の一覧表を示す図、第５１Δ図〜第５１Ｃ図は第４７
図の例のパターン用の保護帯データのみに関するフィシ
・モジュールの出力の一覧表を示す図、第５２図は第４
７図の例のパターン用の保護帯データに関するピクセル
・メモリのピット・７ツブ出力の一覧表を示す図、第５
３Ａ図および第５３Ｂ図はパターン検査装置用のデータ
流れ図である。 符号説明： ５０−パターン書込み／検査装置＝３−ホスト・コンピ
ュータ：１１８−台；１１１−台制御器；１０３−ター
ゲット；１００−レーザ；１０１−電気光学変調器：１
０２−チャーブ偏向器；１０９−電子回路
Claims (2)
- （１）ＩＣバー・パターン検査および書込み装置におけ
るバーごとの整合をコンピユータ化した方法であつて、 スクライブ・アレー（ｓｃｒｉｂｃ ａｌｌｅｙｓ）の
グリツドワーク内に複数個のＩＣバーを持つ半導体ウエ
ーハを供給する段階において、各ＩＣバーはそれと組み
あわさる少なくとも２個のバー整合マークを前記各ＩＣ
バーに関して所定の位置に持つ前記供給段階と、 各ＩＣバー用のバー整合マークの位置を識別するために
スクライブ・アレーの少なくとも１個を光走査する段階
と、 バー整合マークの位置から各ＩＣバーの位置を識別する
段階と、 ＩＣバーの識別された位置で被変調レーザ・ビームによ
つてデータを書き込む段階と、 を含むことを特徴とするコンピユータ化した方法。 - （２）ピクセル照射および拡散反射光検出用のパターン
検査装置であつて、 ターゲツトの表面に一度に１個のピクセルを照射するコ
リメートされた光源と、 ターゲツトから拡散反射された光の非正反射成分を検出
する位置にターゲツトの表面上に置かれた検出器と、 を含むことを特徴とするパターン検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255103A JPH03120815A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | パターン検査および書込みの方法ならびに装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255103A JPH03120815A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | パターン検査および書込みの方法ならびに装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03120815A true JPH03120815A (ja) | 1991-05-23 |
Family
ID=17274153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1255103A Pending JPH03120815A (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | パターン検査および書込みの方法ならびに装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03120815A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014510419A (ja) * | 2011-04-08 | 2014-04-24 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置、プログラマブル・パターニングデバイス、及びリソグラフィ方法 |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1255103A patent/JPH03120815A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014510419A (ja) * | 2011-04-08 | 2014-04-24 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置、プログラマブル・パターニングデバイス、及びリソグラフィ方法 |
| US9645502B2 (en) | 2011-04-08 | 2017-05-09 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, programmable patterning device and lithographic method |
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