JPH0612249B2 - パタ−ン検査装置 - Google Patents

パタ−ン検査装置

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JPH0612249B2
JPH0612249B2 JP11215385A JP11215385A JPH0612249B2 JP H0612249 B2 JPH0612249 B2 JP H0612249B2 JP 11215385 A JP11215385 A JP 11215385A JP 11215385 A JP11215385 A JP 11215385A JP H0612249 B2 JPH0612249 B2 JP H0612249B2
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義彦 藤森
誠一 藪本
正人 濱谷
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    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はＩＣ製造工程において使用されるマスク又はレ
チクルに形成されたパターンが、該パターンのもととな
る設計データと比較して、正確に描かれているかどうか
を検査するパターン検査装置に関する。
〔発明の背景〕
マスク又はレチクルに形成されたパターンが設計データ
通りであるかを検査するには、メモリにビツトパターン
として展開した設計データとマスク又はレチクルに形成
されたパターンから得られる画像データとをビツト単位
（画像単位）で比較する方法がある。この場合、メモリ
に展開した設計データと画像データとの位置が合つてい
なければ、検査結果は誤まつたものになつてしまう。ま
た、欠陥とは言えないマスク又はレチクルの歪み、伸縮
はある程度許容しなければならないが、パターンの微細
化を図れば、より高精度な位置合わせを必要とする。
一般に、マスク又はレチクルに形成されるパターンは多
数の矩形パターン又は台形パターンを組合せて作られ
る。矩形パターン又は台形パターンの組合せから構成さ
れるパターンのエツジ角度はマスク又はレチクル上のｘ
ｙ座標系に対して、任意の角度をとりうるが、０゜、９
０゜のものが、これまでは多かつた。そこで、本願出願
人は先の出願「パターン検査用の位置合せ装置」（特開
昭５８−21111号）において、前記０゜及び９０゜のエ
ツジの角度を検出する技術を開示している。
しかし、かかるパターン検査用の位置合せ装置では、パ
ターンのエツジの角度が０゜又は９０゜以外のものは検
出できず、又速度が遅いこともあり、ＩＣの高集積化に
対応できなくなつていた。
〔発明の目的〕
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、あらゆる角
度のエツジをもつ設計データと画像データとのずれを高
速に、しかも極めて高精度に検出できるパターン検査装
置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
設計データに基づいて被検査基板上に形成された被検査
パターンのうち所定の小領域の被検査パターンに対応す
る画像データを検出する画像データ検出手段と、前記設
計データのうち前記小領域に形成されるべきパターンに
対応する設計データを検出する設計データ検出手段と、
前記画像データ検出手段が検出した画像データから、二
次元局所領域に形成された被検査パターンの画像データ
を順次切り出す画像切出手段と、前記画像切出手段が順
次切り出す画像データに基づいて、前記局所領域それぞ
れに形成された被検査パターンのエッジ位置を検出する
エッジ位置検出手段と、前記設計データ検出手段が検出
した設計データから、前記局所領域それぞれに形成され
るべきパターンの設計データを順次切り出す設計データ
切出手段と、前記設計データ切出手段が切り出す設計デ
ータと、２以上の異なる方向毎に設定されたテンプレー
トとを比較することにより、前記局所領域それぞれに形
成されるべきパターンのエッジを検出するエッジ検出手
段と、該エッジ検出手段によりエッジが検出されたとき
の前記エッジ位置検出手段により検出されたエッジ位置
に基づいて、前記局所領域に形成された被検査パターン
のエッジと、前記局所領域それぞれに形成されるべきパ
ターンのエッジとのずれ量を検出するずれ量検出手段
と、該ずれ量検出手段によって検出されたずれ量に基づ
いて、前記被検査基板上の小領域に形成されるべきパタ
ーンと前記被検査基板上の小領域に形成される被検査パ
ターンとのずれベクトルを検出する位置ずれ検出手段と
からパターン検査装置を構成する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
第１図は本発明に係るパターン検査装置のブロツク図で
ある。設計データに基づいたパターンが形成されている
マスク又はレチクルなどの被検査物２は移動ステージ１
上に載置されており、そのパターンが撮影装置（画像デ
ータ検出手段）３によって撮像される。撮像装置３は被
検査物２の所定の小領域を読取走査して、小領域に対応
するアナログ画像信号を得、このアナログ画像信号を２
値化回路４に出力する。なお、撮像装置３は読取走査線
の数が１０２４本であり、解像度の高いアナログ画像信
号を得ることができる。また、被検査物２のパターンは
一般にガラス板上にクロムを用いて描画されるので、撮
像装置３が出力するアナログ画像信号は白又は黒レベル
に対応した時系列信号となる。
２値化回路４はアナログ画像信号を撮像装置３の一走査
線当り１０２４回サンプリングし、サンプリングしたア
ナログ画像信号を２値化して２値画像信号を得、さらに
必要に応じて２値画像信号に対するスムージング等の雑
音除去処理を施す。この２値画像信号は１０２４×１０
２４画素、即ち小領域を２20ビツト構成の時系列画像デ
ータとして表わすものとなり、各画素（ビツト）が
“０”（パターンが形成されている部分）又は“１”
（パターンが形成されていない部分）となる。この２値
画像信号は画像メモリ１８又は７ライン７画素遅らせ回
路５に出力される。
７ライン７画素遅らせ回路５はシフトレジスタ等によつ
て構成されており、２値画像信号より７ライン７画素遅
れの２値画像信号を作成し、これを切出回路６に出力す
る。なお、７ライン７画素遅らせ回路は後述するデータ
セレクタ回路１１を有効に動作させるためのものであ
る。
切出回路６は被検査物２の小領域から矩形状の局所並列
領域（以下、窓という）の画像データを切り出すもので
ある。第２図は切出回路６の構成を示すブロツク図であ
る。第２図において、１４個の１０２４ビツトシフトレ
ジスタ６０２は直列接続されており、各シフトレジスタ
６０２の後段には１５ビツトのシフトレジスタ６０１が
接続されている。そして、２値化回路４がアナログ画像
信号をサンプリングするのに同期して、画像メモリ１８
又は７ライン７画素遅らせ回路５から出力される画像デ
ータをシフトレジスタ６０２、シフトレジスタ６０１の
順序で順次シフトしていく。15個の１５ビツトシフトレ
ジスタはシフトレジスタ６０２から出力される画像デー
タ又は画像メモリ１８又は７ライン７画素遅らせ回路５
から出力される画像データを順次シフトしていく。こう
して、切出回路６はシフトレジスタ６０１及び６０２の
シフト動作により、１５×１５画素構成である窓の画像
データ（シフトレジスタ６０１からのデータ）を出力
し、この窓の画像データを位置検出回路７に加える。な
お、窓の画像データは第３図に示すように撮像装置３の
走査線方向、即ち横方向に１から１５までの番号が、縦
方向にＡからＯまでの番号がそれぞれ付されており、こ
の番号を指定することにより、窓の画像データから特定
の画素を指定できるようになつている。
一方、設計データ検出手段としての計算機１３、即ち中
央処理装置、メモリ及びインターフエイス等から構成さ
れている計算機１３は磁気テープ15に保存されている被
検査物２のパターン設計データを読み込み、読み込んだ
設計データから被検査物２の小領域に対応するであると
思われる設計データ（ビットパターン）を記憶回路１２
に記憶させる。記憶回路１２に記憶された設計データは
適宜データセレクタ回路１１を介して切出回路１０に読
み出される。なお、記憶回路１２は画像データと設計デ
ータとの同期を図るためのものである。
切出回路１０は前述の切出回路６と同様の構成になつて
おり、窓の画像データに対応する設計データ（以下、参
照窓の設計データという）を出力し、この参照窓の設計
データをエツジ検出回路８に加える。この参照窓の設計
データは窓の画像データと同じように番号１〜１５及び
Ａ〜Ｏが付されている。なお、データセレクタ回路１１
は０〜１５画素，０〜１５ラインの範囲で任意の遅れの
設計データを作成するもので、７ライン７画素遅れを選
択し、被検査物２の小領域における画像データこの画像
データに対応するであろう設計データ間にずれがない場
合には、切出回路６の画像データと切出回路１０の設計
データとが位置的に一致するように定められている。
エツジ検出回路８は第４図に示すような８種類のテンプ
レートを有しており、このテンプレートに基づいて、設
計データのエツジ角度を検出するものである。第４図に
示した８種類のテンプレートはそれぞれ０゜（第４図
(e)参照）、２２．５゜（第４図(f)参照）、４５゜（第
４図(g)参照）、６７．５゜（第４図(h)参照）、９０゜
（第４図(a)参照）、１１２．５゜（第４図(b)参照）、
１３５゜（第４図(c)参照）及び１５７．５゜（第４図
(d)参照）のエツジ角度を検出するために使用するもの
であり、第３図に示した窓及び前述の参照窓と同様に番
号１〜１５及びＡ〜Ｏが付されている。エツジ角度の検
出はテンプレートが指定する参照窓の設計データが
“０”であるか“１”であるかを判断することによつて
行なう。例えば、エツジ角度９０゜は以下のようにして
検出する。エツジ角度９０゜のテンプレート（第４図
(a)参照）が指定するビツトａ１（番号Ｄと８でＤ８と
特定する、以下同じ）、ａ２（Ｆ８）、ａ３（Ｈ８）、
ａ４（Ｊ８）及びａ５（Ｌ８）に対応する参照窓の設計
データが全て“０”であり、かつビツトｂ１（Ｄ９）、
ｂ２（Ｆ９）、ｂ３（Ｈ９）、ｂ４（Ｊ９）及びｂ５
（Ｌ９）に対応する参照窓の設計データが全て“１”の
ときは“白エツジ”という信号を出力する。又、ビツト
ａ１（Ｄ８）〜ａ５（Ｌ８）に対応する参照窓の設計デ
ータが全て“１”であり、かつビツトｂ１（Ｄ９）〜ｂ
５（Ｌ９）に対応する参照窓の設計データが全て“０”
のときは“黒エツジ”という信号を出力する。
同様にして、エツジ検出回路８は他のエツジ角度につい
てもエツジ角度を検出して信号を出力するが、その説明
は省略する。
なお、２２．５゜，６７．５゜，１１２．５゜，１５
７．５゜のテンプレートは、０゜，４５゜，９０゜，１
３５゜のテンプレートに比べてあまく作られており、０
゜，４５゜，９０゜，１３５゜のテンプレートで検出す
ることのできないエツジを広く検出できるようになつて
いる。これにより、８種類のテンプレートで全ての角度
のエツジを検出することが可能となる。
エツジ検出回路８が参照窓のエツジ角度を検出するのに
対応して、ずれ量検出回路１６（ずれ量検出手段）は切
出回路６から位置検出回路７を介して入力される窓の画
像データのエツジがエツジ検出回路８によつて検出した
参照窓の設計データのエツジに対してどれだけずれてい
るかを、第５図に示すような位置検出回路７の有するテ
ンプレートを参照して検出する。
位置検出回路７が有するテンプレートはエツジ検出回路
８のテンプレートに対応してそれぞれ０゜（第５図(e)
参照）、２２．５゜（第５図(f)参照）、４５゜（第５
図(g)参照）、６７．５゜（第５図(h)参照）、９０゜
（第５図(a)参照）、１１２．５゜（第５図(b)参照）、
１３５゜（第５図(c)参照）及び１５７．５゜（第５図
(d)参照）のエツジ角度のずれ量を検出するのに参照さ
れるもので、第４図に示したテンプレートと同様に番号
１〜１５及びＡ〜Ｏが付されている。エツジ角度のずれ
量の検出はテンプレートが指定する窓の画像データが
“０”であるか“１”であるかを判断し、“０”、
“１”を判断した画像データとエツジ検出回路８のテン
プレートによつて“０”、“１”を判断した設計データ
とを比較することによつて行なう。例えば、設計データ
のエツジ角度９０゜の白エツジ信号が出力された時のず
れ量は以下のようにして検出する。
エツジ角度９０゜のテンプレート（第５図(a)参照）が
指定するビツトＣ１（Ｈ１）、Ｃ２（Ｈ２）、Ｃ３（Ｈ
３）、Ｃ４（Ｈ４）、Ｃ５（Ｈ５）、Ｃ６（Ｈ６）、Ｃ
７（Ｈ７）及びＣ８（Ｈ８）に対応する窓の画像データ
が全て“０”であり、かつビツトＣ９（Ｈ９）、Ｃ１０
（Ｈ１０）、Ｃ１１（Ｈ１１）、Ｃ１２（Ｈ１２）、Ｃ
１３（Ｈ１３）、Ｃ１４（Ｈ１４）及びＣ１５（Ｈ１
５）に対応する窓の画像データが全て“１”のときは、
ずれ量は零となる。又、ビツトＣ１（Ｈ１）〜Ｃ５（Ｈ
５）に対応する窓の画像データが全て“０”であり、か
つビツトＣ６（Ｈ６）〜Ｃ１５（Ｈ１５）に対応する窓
の参照データが全て“１”のときは、ずれ量は−３画素
となる。さらに、ビツトＣ１（Ｈ１）〜Ｃ５（Ｈ５）が
全て“０”，Ｃ６（Ｈ６）〜Ｃ１３（Ｈ１３）が全て
“１”，Ｃ１４（Ｈ１４）〜Ｃ１５（Ｈ１５）が全て
“０”、という場合でも、設計データのエツジと同種の
エツジ（エツジの左側が“０”で右側が“１”）が１箇
所しかないので、ずれ量は−３画素と検出することがで
きる。
なお、ずれ量が大きすぎる場合又は微細なパターンなど
で検出したエツジと同種のエツジが多数存在する場合、
エツジ検出回路８がエツジを検出しても、ずれ量検出回
路１６はずれ量を算出できないことがある。アライメン
トの初期において、ずれ量が大きすぎる場合には、２値
化回路４が出力する画像データを一時画像メモリ１８に
記憶させておき、データセレクタ回路１１により設計デ
ータによるパターンと画像データによるパターンとの位
置を相対的にずらしながら何回か計測を行なうようにす
る。これにより被検査物２の一回の撮影で検出可能なず
れ量のレンジを拡げる事ができることになる。
又、パターンが微細なものである場合には、エツジ検出
回路８及び位置検出回路７の各テンプレートを狭める、
即ち“０”又は“１”を判断する画素の数を減少させる
ことにより対処する。具体的には第４図に示したエツジ
検出回路８のテンプレートにおいては、画素ａ１、ａ
５、ｂ１及びｂ５を比較の対象からはずすと同時に、第
５図に示した位置検出回路７のテンプレートにおいても
両端を、２画素ずつ比較の対称からはずす。これらの判
断は計算機１３が行なうが、計算機１３は被検査物２に
関する情報および第１図に示した特徴抽出回路９で検出
した設計データの特徴情報および特徴抽出回路１９で検
出した画像データの特徴情報を参照する。これにより、
微細なパターンやラインとスペースなどで位置ずれ情報
が得られにくいときに対応できる。
この特徴抽出回路９は、設計データの切出し回路１０か
らの切り出し情報を入力して、検査すべき１画面内の
“１”（又は“０”）の画素数をカウントするととも
に、１画面内のエツジ（特に０゜、９０゜，４５゜，１
３５゜）の長さを計測する機能を備え、そのカウント値
より１画面内のパターンの黒（又は白）の面積を求める
ものである。この面積情報とエツジの長さ情報とは計算
機１３に送られ、検査しようとする画面のパターンの密
度等が判断される。
特徴抽出回路１９についても同様であり、撮像された画
像データからパターンの密度等が判断される。
尚、この判断は作業者が目視により行なつてもよい。ま
た特徴抽出回路９、１９は被検査物２をラフにアライメ
ントする際に、被検査物２上のアライメントマークを検
出したり、又はスクライブライン（ストリートライン）
を検出するためにも使われる。
カウンタ回路１７は０゜から１５７．５゜までの各エツ
ジ角度に対応する８組の加算器及びカウンタを有してお
り、各加算器がずれ量検出回路１６によつて検出された
ずれ量を積算し、各カウンタが有効データ数を計数す
る。ずれ量の検出は窓を移動させて、小領域全域にわた
つて行なわれ、カウンタ回路１７は各エツジ角度のずれ
量を各角度毎に積算する。計算機１３はカウンタ回路１
７の積算値を有効データ数で除し、各エツジ毎の補正係
数をかけて各エツジ角度のずれ量を算出する。なお、同
じエツジ角度で黒エツジと白エツジのずれ量が異なると
きはその平均をずれ量とする。また、各各のエツジ角度
について黒エツジ及び白エツジからずれ量を算出したと
きには、パターンの太り（又は細り）を検出することが
できる。即ち、第６図に示すように設計データに基づい
て形成されるべきパターンＰ１（クロムパターン）の左
辺と設計データに基づいて形成されたパターンＰ２（ク
ロムパターン）の左辺とのずれ量Ａ（黒エツジ）及びパ
ターンＰ１の右辺とパターンＰ２の右辺とのずれ量Ｂ
（白エツジ）から、ずれ量（Ａ＋Ｂ）／２が算出でき、
パターンの太り・細りはずれ量ＡとＢとの差Ｂ−Ａから
算出できる。このときＢ−Ａが正ならばパターンの太
り、Ｂ−Ａが負ならばパターンの細りとして算出される
ことになる。
位置ずれ検出手段としての計算機１３はずれ量検出回路
１６が検出した各エツジ角度のずれ量からずれベクトル
を算出する。ずれベクトルは第７図に示すようにある設
計データＤとこの設計データに対応する画素Ｐとを結ぶ
ベクトルとして表わされるもので、２以上のエツジ角度
に対応するずれ量から算出する。即ち、第７図において
は設計データＤに対し、エツジ角度θ１、θ２及びθ３
に対応するずれ量Ｓ１、Ｓ２及びＳ３から、直線ｌ1，
ｌ2及びｌ3の交点として画素Ｐの位置が求められ、ずれ
ベクトルＡが求められる。実際には、３以上の角度に対
しては、直線ｌ1，ｌ2，ｌ3，……は１点で交わらない
ことが多いので、直線ｌ1，ｌ2，ｌ3，…からの距離の
２乗和が最小になる点をＰ点とする。第８図は任意の直
線liから画素Ｐまでの距離の算出方法を説明する図であ
る。エツジ角度をθi、エツジ角度θiに対応する直線を
li、xy座標の原点Ｏ（設計データＤ）から直線liまでの
距離をSiとすると、画素Ｐ（x0，y0）から直線liまでの
距離riは ri＝si−（x0 cos θi＋y0 sin θi） (1) になる。従つて、複数(N)のエツジ角度にそれぞれ対応
する直線から点Ｐまでの距離の２乗和Ｖは、 になるので、この２乗和Ｖを最小にするｘ０，ｙ０がシ
フト量になる。即ち、 をx0，y0について解くと になる。ただし、 とする。また(7)式は、求めたx0，y0の値に対して、σ
だけの偏差があることを意味する。
ずれ量検出回路１６が各エツジ角度について検出したず
れ量はその度数が各エツジ角度によつて異なる。また、
エツジ角度２２．５゜、６７．５゜、１１２．５゜及び
１５７．５゜のテンプレートは広い範囲の角度に対応さ
せるものであるため、前後のエツジ角度の検出にかから
ない様なエツジ角度の全てで検出されるように精度が低
くなつている。従つて、ずれ量を検出した度数及びエツ
ジ角度によつてデータに重みをつけることによつてより
精度を向上させることができる。重みづけを行なう場合
に(2)式は、 になる。ただし、Wiは重みとする。
度数による重みは、全小領域（１０２４×１０２４画
素）のエツジ角度の検出において、例えば検出度数が５
００を超えたエツジ角度のデータを有効として、 とする。又、エツジ角度による重みはエツジ角度０゜及
び９０゜をクラスＡ、エツジ角度４５゜及び１３５゜を
クラスＢ、エツジ角度２２．５゜、６７．５゜、１１
２．５゜及び１５７．５゜をクラスＣとするプライオリ
テイをつける。このように度数及びエツジ角度による重
みをつけ、クラスＡの２つのエツジ角度に十分な度数
（１０００以上）があるときは、クラスＡのエツジ角度
のみによつてシフト量を算出し、又クラスＡのエツジ角
度だけでは不十分であるときはクラスＡ及びＢのエツジ
角度によつてシフト量を算出し、それでも不十分な時は
クラスＡ，ＢおよびＣの角度によつてシフト量を算出す
る。
駆動手段１４は計算機１３が算出したずれベクトルに基
づいて移動ステージ１を動かし、ずれベクトルを零にす
る。
本発明に係るパターン検査装置を用いることにより被検
査体の歪み、伸縮の補正などを検査実行中に行うことが
できる。まず、このパターン検査装置又は他の装置（プ
リアライメント機構）によつて回転方向の角度合せを
し、任意に定めた座標原点において設計データに基づく
パターンと画像データに基づくパターンとを正確に対応
付ける。次いで、検査前に検査領域をカバーするように
ラフなスキヤン（プリスキヤン）をし、大体の角度、歪
み及び伸縮等をつかんでおく。さらに検査時に各検査行
毎にプリスキヤン時の位置ずれデータ及びそれ迄に検査
された行又はその行自身の位置ずれ情報とからその行に
最適な補正量を算出し、その補正値に従つて移動ステー
ジ１を制御して検査を行なう。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、設計データに基づ
いて被検査物上に形成されたパターンのうち所定の小領
域内のパターンに対応する画像データを検出する画像デ
ータ検出手段と、設計データのうち小領域に対応する設
計データを検出する設計データ検出手段と、設計データ
検出手段が検出した設計データにより形成されるべきパ
ターンのエツジとこの設計データにより形成されたパタ
ーンのエツジとのずれ量を各方向に伸びたパターンのエ
ツジについてそれぞれ検出するずれ量検出手段と、検出
したずれ量に基づいて設計データにより形成されるべき
パターンとこの設計データにより形成されたパターンと
のずれベクトルを検出する位置ずれ検出手段とからパタ
ーン検査装置を構成することにより、設計データがどの
ような角度のエツジを持つていても、また、設計データ
に基づいて被検査物上に形成されたパターンがどのよう
な方向にずれていてもこれを検出できることになる。
また、設計データにより形成されるべきパターンとここ
の設計データにより形成したパターンとの局所的なずれ
や歪みを位置ベクトルの算出により定量的に検出するこ
とができる。
さらに、本発明によるパターン検査装置によつて高速で
高精度の位置合せが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るパターン検査用の位置合せ装置の
ブロツク図、第２図は第１図に示した切出回路のブロツ
ク図、第３図は窓の画像データの概念図、第４図は第１
図に示したエツジ検出回路の有するテンプレートの概略
図、第５図は第１図に示した位置検出回路の有するテン
プレートの概略図、第６図はパターンの太り又は細りを
検出する説明図、第７図はずれベクトルの算出方法を示
す説明図、第８図は任意の直線から画素までの距離の算
出方法を示す説明図である。 １……移動ステージ、２……被検査物、３……撮像装
置、４……２値化回路、５……７ライン７画素遅らせ回
路、６、１０……切出回路、７……位置検出回路、８…
…エツジ検出回路、９、１９……特徴抽出回路、１１…
…データセレクタ回路、１２……記憶回路、１３……計
算機、１４……駆動手段、１５……磁気テープ、１６…
…ずれ量検出回路、１７……カウンタ回路、１８……記
憶回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】設計データに基づいて被検査基板上に形成
    された被検査パターンが設計通りに形成されているか否
    かを検査するパターン検査装置において、 前記被検査パターンのうち所定の小領域の被検査パター
    ンに対応する画像データを検出する画像データ検出手段
    と、 前記設計データのうち前記小領域に形成されるべきパタ
    ーンに対応する設計データを検出する設計データ検出手
    段と、 前記画像データ検出手段が検出した画像データから、二
    次元局所領域に形成された被検査パターンの画像データ
    を順次切り出す画像切出手段と、 前記画像切出手段が順次切り出す画像データに基づい
    て、前記局所領域それぞれに形成された被検査パターン
    のエッジ位置を検出するエッジ位置検出手段と、 前記設計データ検出手段が検出した設計データから、前
    記局所領域それぞれに形成されるべきパターンの設計デ
    ータを順次切り出す設計データ切出手段と、 前記設計データ切出手段が切り出す設計データと、２以
    上の異なる方向毎に設定されたテンプレートとを比較す
    ることにより、前記局所領域それぞれに形成されるべき
    パターンのエッジを検出するエッジ検出手段と、 該エッジ検出手段によりエッジが検出されたときの前記
    エッジ位置検出手段により検出されたエッジ位置に基づ
    いて、前記局所領域に形成された被検査パターンのエッ
    ジと、前記局所領域それぞれに形成されるべきパターン
    のエッジとのずれ量を検出するずれ量検出手段と、 該ずれ量検出手段によって検出されたずれ量に基づい
    て、前記被検査基板上の小領域に形成されるべきパター
    ンと前記被検査基板上の小領域に形成された被検査パタ
    ーンとのずれベクトルを検出する位置ずれ検出手段と、
    を備えたことを特徴とするパターン検査装置。
  2. 【請求項２】前記位置ずれ検出手段は、前記ずれ量検出
    手段により検出したずれ量に基づいてそれぞれのエッジ
    方向毎に決定される２以上の直線からの距離の２乗和の
    最小値から前記ずれベクトルを検出することを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載のパターン検査装置。
  3. 【請求項３】前記小領域に形成されるべきパターンの一
    方のエッジと該一方のエッジに対応する前記小領域に形
    成されたパターンのエッジのずれ量と、前記小領域に形
    成されるべきパターンの前記一方のエッジに対向する他
    方のエッジと該他方のエッジに対応する前記小領域に形
    成されたパターンのエッジのずれ量とから、前記小領域
    に形成されるべきパターンの線幅と前記小領域に形成さ
    れたパターンの線幅とを差を算出する算出手段を有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
    記載のパターン検査装置。
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