JPH07239306A - パターン検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設計データのストライプ幅とセンサの読取り
幅とが異なった場合でも精度良く、かつ効率良い検査が
実行できるパターン検査装置を提供することを目的とし
ている。 【構成】 データベース比較型のパターン検査装置にお
いて、ビットパターン発生回路１２は、設計データを所
定の幅を有するストライプ状データの形式で入力し、該
ストライプ状データを検査状況に応じたストライプ幅を
有する検査用データに分割して抽出する領域抽出回路１
４を備え、この領域抽出回路１４からの出力に基づいて
前記検査状況に応じた前記ビットパターンデータを発生
させるように構成したことを特徴とするパターン検査装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子を製作する
ときに使用されるフォトマスクあるいはウェハなどのパ
ターンの欠陥を検査する装置、あるいは液晶基板の欠陥
等を検査するためのパターン検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大規模集積回路（ＬＳＩ）の製造におけ
る歩留まりの低下の大きな原因の一つとして、デバイス
をフォトリソグラフィ技術で製造する際に使用されるフ
ォトマスクに生じている欠陥があげられる。このため、
このような欠陥を検査するパターン検査装置の開発が盛
んに行われ実用化されている。

【０００３】従来のマスクの欠陥を検査するパターン検
査装置は大きく分けて、同じパターンが描かれた２つの
チップをそれぞれ別の検出手段で観察し、その両者の違
いを適当な欠陥検出手段によって比較し検出する方法
と、パターンが描かれたチップを検出手段で観察し、こ
れとパターンの設計データとを適当な欠陥検出手段によ
って比較して欠陥を検出する方法とがある。

【０００４】前者の場合、同じパターンが描かれた２つ
のチップをそれぞれ別の検出手段で観察しているため、
設計データを必要としていないが、同じ欠陥が発生して
いる場合、検出できないという欠点がある。後者の場
合、設計データとの比較を行っているため、このような
問題は生じない。設計データを用いて検査を行う装置と
して例えば、文献（超ＬＳＩ用高精度全自動レチクル検
査装置、電子材料、１９８３年９月、ｐ４７) で示され
た装置、あるいは特公平１−４０４８９号公報で示され
た技術などが挙げられる。

【０００５】レチクルを製作する（描画する）時に使用
された設計データと、検査装置に入力して検査を実行す
る場合に用いられる設計データとは一致していることが
望ましく、この様な思想で設計・製作された描画装置と
検査装置は対で使用することによって効率の良いシステ
ムを構築することができる。

【０００６】しかしながら、一般に描画装置での描画範
囲は広く、検査装置で目標の検査性能を確保して検査す
る場合、描画装置ほど広範囲に亘って一度に検査できな
いという問題がある。具体的にはテーブル連続移動方式
の描画装置の場合、約１ｍｍ程度あるいはそれ以上の幅
で電子ビームを偏向し、それと直交方向にテーブルを連
続移動させて描画するため、この描画方式に合った描画
データが作られる。すなわち、供給される設計データは
描画方式に合わせてストライプ状の設計データが供給さ
れる。一方、検査装置も適当な光学系でレチクル像を拡
大し、ＣＣＤなどのセンサ上に結像させ、描画と同様に
テーブルを連続移動させ検査を実行する。したがって同
様なストライプ状の設計データを使用できる。上述した
ように、描画装置と検査装置が似たアーキテクチュアー
を採用することはデータ管理の上からも非常に効率が良
い。

【０００７】しかし、検査装置で測定できる領域は光学
系の倍率によって異なり、高感度で検査を実行したいと
きは高倍率で、低感度で検査したい場合は低倍率で検査
を実行することになる。設計データは描画用のデータと
検査用のデータが同じであれば、検査用設計データ作成
の手間がなくなる利点はあるものの、描画した幅と検査
に適した幅は必ずとも一致しない。

【０００８】従来の検査装置では、一定の幅のストライ
プ状の設計データを用いて検査を行っていたため、高精
度検査、低精度検査等の選択が出来ず、さらに広範囲の
描画データを使用しても低精度検査しか出来ない問題が
あった。そのために従来は検査専用のデータを作成しな
ければならなかった。そのため、検査装置側で設計デー
タの幅に影響されずに効率良くデータが展開できるビッ
トパターン発生手段が要求されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、描画デー
タを何ら加工することなく検査データとして用いていた
従来の検査装置では、検査幅が描画データのストライプ
幅より広い場合、効率良く検査できず時間が掛かってい
た。さらに描画データのストライプ幅の方が広い場合、
検査装置側の倍率を下げて使用しなくてはならず高感度
の検査の実行ができなかった。このように、検査速度の
向上や検査精度の向上などが重要な項目となっている現
在、従来方式の検査装置では工業レベルで十分に欠陥を
検出することができないという問題点が生じている。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点を考慮してな
されたもので、設計データのストライプ幅とセンサの読
取り幅とが異なった場合でも精度良く、かつ効率良い検
査が実行できるパターン検査装置を提供するものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、パターンが形成された試料に光を
照射する照射手段と、前記試料に照射された光の透過光
あるいは反射光を受光し前記パターンの像に応じた測定
データを出力する受光手段と、前記パターンを形成する
ために用いられた設計データを入力し、この設計データ
に基づいて該設計パターンに応じたビットパターンデー
タを作成するビットパターン発生手段と、前記測定デー
タと前記ビットパターンデータとを比較することによ
り、前記試料に形成されたパターンの検査を行う検査手
段とを備えたパターン検査装置において、前記ビットパ
ターン発生手段は、前記設計データを所定の幅を有する
ストライプ状データの形式で入力し、該ストライプ状デ
ータを検査状況に応じた所定ストライプ幅を有する検査
用データに分割して抽出する領域抽出手段を備え、この
領域抽出手段からの出力に基づいて前記検査状況に応じ
た前記ビットパターンデータを発生させるように構成し
たことを特徴としている。

【００１２】

【作用】上記の構成によって、ストライプ状の設計デー
タのストライプ幅にとらわれることなく、任意のストラ
イプ幅で検査の種々の状況（高精度検査、低精度検査等
の選択）に応じたビットパターンデータを発生できるた
め、設計データ作成のときに検査装置の条件などを意識
しなくても良くなる。

【００１３】検査可能な幅が設計データのストライプ幅
より広い場合、検査用データのストライプ幅を検査可能
なストライプ幅に合わせて広げることによって効率良く
従来より高速で検査を実行することができる。さらに、
高精度の検査が要求される場合、光学倍率を上げて検査
する必要があるが、同時に検査可能な幅が減少する。こ
の様なときに、設計データのストライプ幅に比較してス
トライプ幅を狭くした検査用データを作り検査を実行す
ることができる。この様にすることによって、設計デー
タを一度作成すれば、検査条件（検査状況）を変えて再
検査する時に、設計データを毎回作り直す必要がなとい
った優れた作用が得られる。

【００１４】上述した構成により、設計データのストラ
イプ幅とセンサの読取り幅とが異なった場合でも精度良
く、かつ効率良い検査が実行できるパターン検査装置を
提供できる。

【００１５】

【実施例】次に図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明のパターン検査装置の概
略全体図を示すものである。フォトマスク１を載置する
試料台２は計算機（ＣＰＵ）３から指令を受けたテーブ
ル制御回路４により、Ｘ方向、Ｙ方向に移動制御可能に
構成されている。試料台２の座標は、例えばレーザ干渉
計（レーザ測長システム）５からの出力を位置回路６に
送ることで測定される。試料台２の上方には光照射部で
ある光源７が配置されており、光源７からの光はフォト
マスク１を照射し、それからの透過光が信号検出部であ
るフォトダイオードアレイ８の受光面に結像照射され
る。このフォトダイオードアレイ８は複数の光センサを
一方向に配列してなるものであり、このフォトダイオー
ドアレイ８からの出力信号がセンサ回路に送られて、下
記に示す測定信号９が出力される。

【００１６】試料台２を１軸方向に連続的に移動させる
ことにより、フォトダイオードアレイ８およびセンサ回
路９からは、上記した通りフォトマスク１の被検査パタ
ーンに対応した測定信号９が検出される。この測定信号
９はデータ比較回路１０に送られる。

【００１７】一方、外部記憶装置（例えば磁気ディスク
装置等）１１内の設計データは、検査エリア全体を重な
りの無いストライプ（短冊）状のエリアに分けて格納さ
れている。このストライプ状の設計データはビットパタ
ーン発生回路１２に、エリア単位で送られる。ビットパ
ターン発生回路１２で作成されたデータは上記比較回路
１０に送られ、測定信号９と適当な比較アルゴリズムに
よって比較され、設計データと異なった場合に欠陥と判
定される。

【００１８】（実施例１：構成・動作）図１に示される
本発明のパターン検査装置の概略全体構成図において、
特に本発明が特徴とするのは、ビットパターン発生回路
１２の具体的な構成であり、この実施例１では、図２に
示すように構成されている。

【００１９】図２は、本発明の実施例１に係るビットパ
ターン発生回路１２の具体的な構成を示す概略ブロック
図であり、この図２に示すビットパターン発生回路１２
が、従来のものと比較して最も特徴とする構成は、デー
タメモリ１３および領域抽出回路１４を設けたことであ
る。

【００２０】外部記憶装置１１内の設計データは、描画
装置の描画に適したストライプ（短冊）状のエリアに分
割して記述してあり、これを描画ストライプと呼び図７
に示す。設計データはこの描画ストライプ単位にビット
パターン発生回路１２のデータメモリ１３にストアされ
る。ストアされるデータは、例えば図形形状、図形サイ
ズ、図形位置などの記号化された図形データの集まりで
ある。

【００２１】図７に描画ストライプ幅と検査可能な幅の
データ（検査ストライプあるいは検査用データと呼ぶ）
の関係を示す。ここで検査ストライプとは試料台２を連
続移動させることでフォトダイオードアレイ８が検査信
号を検出できる幅の領域とほぼ等しいストライプ幅とし
て定義され、図７の例では，検査ストライプ幅が描画ス
トライプの幅より狭い場合を示している。

【００２２】ビットパターン発生回路１２は、まず描画
ストライプから検査ストライプ内のデータのみを抽出す
る領域抽出回路１４によって検査ストライプＡの領域を
切り出し、ビットイメージ展開回路１５に送る。

【００２３】領域抽出回路１４にはＣＰＵ３から検査の
倍率等の検査状況に応じて決定された所定の検査ストラ
イプのストライプ幅が設定されており、このストライプ
幅に応じて描画ストライプから検査ストライプを分割抽
出する構成となっている。領域抽出回路１４に設定され
るストライプ幅は、上記検査状況に応じてＣＰＵ３から
自動的に設定される構成、あるいはオペレータが任意に
設定できる構成となっている。

【００２４】ビットイメージ展開回路１５は図形形状、
図形サイズ、図形位置などの記号化された図形データを
解読し、２値あるいは多値のビットイメージを出力し、
ビットイメージデータメモリ１６に格納する。その後ビ
ットイメージデータは前述した比較回路１０に送られ、
比較のための基準データとして使用される。

【００２５】このような構成により、抽出された図形デ
ータのみビットイメージに展開される。同様な手順で検
査ストライプＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆと領域抽出回路１４に
よって検査状況に応じたストライプ幅を有する検査スト
ライプを作成し検査を実行していく。

【００２６】こような構成、すなわち領域抽出回路１４
を設けることによって、検査に必要なストライプ幅を有
する検査ストライプを順次切り出して検査を実行するこ
とができる。

【００２７】（実施例１：作用・効果）このように、第
１の実施例では領域抽出回路１４を設けたことにより、
外部記憶装置１１内に描画ストライプの単位で収納され
ている設計データから、検査に必要なストライプ幅を有
する検査ストライプの領域を順次切り出して検査するこ
とができ、必要な検査倍率に合わせて効率の良い検査を
行うことができる。

【００２８】（実施例２：構成・動作）次の実施例２も
上記実施例１と同様に特徴とするところは、ビットパタ
ーン発生回路１２の具体的な構成であり、実施例２では
図３に示すように構成されている。

【００２９】図３は、本発明の実施例２に係るビットパ
ターン発生回路１２の具体的な構成を示す概略ブロック
図であり、図３に示すビットパターン発生回路１２が、
従来のものと比較して最も特徴とする構成は、複数のデ
ータメモリ１３１，１３２と合成回路１７および領域抽
出回路１４を設けたことである。

【００３０】すなわち複数個の第１のデータメモリ１３
１、１３２を有し、それぞれにｎ，ｎ＋１番目の描画ス
トライプデータを格納する。これらのデータを合成する
合成回路１７によって描画ストライプを合成し、第２の
データメモリ１３４に格納する。

【００３１】その後は、図２に示した実施例１と同様
に、領域抽出回路１４で検査に必要なストライプ幅を有
する検査データを第２のデータメモリ１３４から抽出
し、ビットイメージ展開回路１５で２値あるいは多値の
ビットイメージを出力し、ビットイメージデータメモリ
１６に格納する。

【００３２】なお、この実施例２においても上記実施例
１と同様に、領域抽出回路１４にはＣＰＵ３から検査の
倍率等の検査状況に応じて決定された所定の検査ストラ
イプのストライプ幅が設定されており、このストライプ
幅に応じて描画ストライプから検査ストライプを分割抽
出する構成となっている。領域抽出回路１４に設定され
るストライプ幅は、上記検査状況に応じてＣＰＵ３から
自動的に設定される構成、あるいはオペレータが任意に
設定できる構成となっている。この構成は、以下の実施
例３乃至実施例５においても同様のための、以下の実施
例３以降では説明を省略する。

【００３３】この実施例２の場合の描画ストライプと検
査ストライプの関係を図８に示す。図８に示すように、
まず描画ストライプ１と２とを合成し、合成描画ストラ
イプ１を作成する。この合成描画ストライプ１を用いて
検査ストライプＡ，Ｂ，（Ｃ１＋Ｃ２），Ｄを作成す
る。このように処理することによって、検査ストライプ
Ｃ１，Ｃ２を合成描画ストライプ１の中で（Ｃ１＋Ｃ
２）として実質的に合成した形で処理できるので、少な
くとも描画ストライプ１、２の接続部分にまたがる検査
ストライプＣ１，Ｃ２で、上記実施例１のように検査ス
トライプのストライプ幅がが細くなる、すなわち検査ス
トライプＣ１，Ｃ２が合成されずに別々のストライプと
して処理されることはない。

【００３４】次に第１のデータメモリ１３１に入ってい
るｎ番目の描画データを消去しｎ＋２の描画データを格
納する。データメモリ１３２にはｎ＋１の描画データが
そのまま入っている。そこで描画データ２、３を用いて
合成描画ストライプ２を作成する。この合成描画ストラ
イプ２を用いて領域抽出回路１４によって検査に必要な
ストライプ幅を有する検査データを抽出し、検査ストラ
イプＤ，（Ｅ１＋Ｅ２），Ｆを作成する。このような処
理によって、上記描画ストライプ１，２の合成処理と同
様に、描画ストライプ２、３の繋がり部分を問題なく処
理することができる。

【００３５】つまり、検査ストライプＥ１，Ｅ２を合成
描画ストライプ２の中で（Ｅ１＋Ｅ２）として実質的に
合成した形で処理できるので、少なくとも描画ストライ
プ２、３の接続部分にまたがる検査ストライプＥ１，Ｅ
２で、上記実施例１のように検査ストライプのストライ
プ幅が細くなる、すなわち検査ストライプＥ１，Ｅ２が
合成されずに別々のストライプとして処理されることは
ない。

【００３６】以上の手順を繰り返すことによって全体の
検査ストライプを作っていくことができる。 （実施例２：作用・効果）このように実施例２において
は、先の第１の実施例に加えて複数のデータメモリ１３
１，１３２および合成回路１７を設けたことにより、複
数のデータメモリ１３１，１３２にストアされている描
画ストライプを合成して、合成描画ストライプを作成し
ているので、２つの描画ストライプの繋がり部分を合成
して、繋がり部分の検査ストライプを他の検査ストライ
プの所定ストライプ幅と一致させることができる。

【００３７】したがって、外部記憶装置１１内に描画ス
トライプの単位で収納されている設計データから、スト
ライプ幅の一定な検査ストライプの領域を順次切り出し
て検査することができ、必要な検査倍率に合わせて効率
の良い検査を行うことができる。

【００３８】（実施例３：構成・動作）次の実施例３も
上記実施例１と同様に特徴とするところは、ビットパタ
ーン発生回路１２の具体的な構成であり、実施例３では
図４に示すように構成されている。

【００３９】図４は、本発明の実施例４に係るビットパ
ターン発生回路１２の具体的な構成を示す概略ブロック
図であり、図４に示すビットパターン発生回路１２が、
従来のものと比較して最も特徴とする構成は、第１のデ
ータメモリ１３と領域抽出回路１４と第２のデータメモ
リ１３５と合成回路１７１を設けたことである。

【００４０】すなわち領域抽出回路１４の後段に、第２
のデータメモリ１３５と新たに検査データを合成するた
めの合成回路１７１を設けている。この実施例３の構成
の場合の検査ストライプの作成手順を図９を用いて説明
する。

【００４１】ビットパターン発生回路１２は、まず外部
記憶装置１１からデータメモリ１３にストアされた描画
ストライプ１から検査ストライプ内のデータのみを抽出
する領域抽出回路１４によって検査ストライプＡ、Ｂの
領域を切り出す。そしてビットイメージ展開回路１５に
データを送る。途中に合成回路１７１が設けられており
この合成回路１７１を通るがこの時点では何ら合成は行
われない。

【００４２】次に、データメモリ１３１から領域抽出回
路１４により、検査ストライプＣ１が切出された時、Ｃ
ＰＵ３により必要な検査ストライプ幅が切出されないこ
とを感知して、その情報と共にその部分の検査ストライ
プＣ１を第２のデータメモリ１３５に格納する。領域抽
出回路１４から抽出したストライプ幅は上記のようにＣ
ＰＵ３等により、所定のストライプ幅であるか否かが判
断され、その後の処理がＣＰＵ３によって制御される構
成となっている。

【００４３】次に、外部記憶装置１１から第１のデータ
メモリ１３に描画ストライプ２をストアし、この描画ス
トライプ２から検査ストライプの切出しを行うが、先の
検査ストライプ幅に足りないストライプ幅の検査ストラ
イプＣ１を補うストライプ幅の検査ストライプの切出し
を行い検査ストライプＣ２とする。そして、この検査ス
トライプＣ２と第２のデータメモリ１３５に格納されて
いる検査ストライプＣ１とを合成回路１７１に送り、所
定のストライプ幅を持った検査ストライプ（Ｃ１＋Ｃ
２）を作成し、ビットイメージ展開回路１５に送る。ビ
ットイメージ展開回路１５は、２値あるいは多値のビッ
トイメージを出力し、ビットイメージデータメモリ１６
に格納し、比較回路１０に送り所定の検査が実行され
る。

【００４４】このような処理を行うことによって、全体
の領域に亘って目標とするストライプ幅の検査ストライ
プＡ，Ｂ，（Ｃ１＋Ｃ２），Ｄ，（Ｅ１＋Ｅ２），Ｆ・
・・とを順次作成し検査を実行していくことができる。

【００４５】（実施例３：作用・効果）このように実施
例３においては、先の実施例１に加えて領域抽出回路１
４の後段に第２のデータメモリ１３５および合成回路１
７１を設けたことにより、描画ストライプから所定のス
トライプ幅に達しない検査ストライプが抽出された場合
には、その検査ストライプを一時、第２のデータメモリ
１３５に格納し、その次の描画ストライプから、所定の
ストライプ幅に達しない検査ストライプと合成して所定
の検査ストライプ幅に達する検査ストライプを切り出
し、合成回路１７１で所定のストライプ幅を有する検査
ストライプに合成して、その後の検査を行うことができ
る。

【００４６】したがって、外部記憶装置１１内に描画ス
トライプの単位で収納されている設計データから、スト
ライプ幅の一定な検査ストライプの領域を順次切り出し
て比較回路１０に出力して検査することができ、必要な
検査倍率に合わせて効率の良い検査を行うことができ
る。

【００４７】また、先の実施例２に示すような第１のデ
ータメモリーを複数必要としないなど構成が簡略される
利点もある。 （実施例４：構成・動作）次の実施例４も上記実施例１
と同様に特徴とするところは、ビットパターン発生回路
１２の具体的な構成であり、実施例４では図５に示すよ
うに構成されている。

【００４８】図５は、本発明の実施例４に係るビットパ
ターン発生回路１２の具体的な構成を示す概略ブロック
図であり、図５に示すビットパターン発生回路１２が、
従来のものと比較して最も特徴とする構成は、第１のデ
ータメモリ１３と領域抽出回路１４および第２のデータ
メモリ１３５と合成回路１７１を設けたことであり、先
の実施例３で領域抽出回路１４の後段に設けていた第２
のデータメモリ１３５と合成回路１７１をビットイメー
ジ展開回路１５の後段に設けるようにしたものである。

【００４９】この実施例４の場合の検査ストライプの作
成手順を図９を用いて説明する。ビットパターン発生回
路１２は、まず外部記憶装置１１からデータメモリ１３
にストアされた描画ストライプ１から、検査ストライプ
内のデータのみを抽出する領域抽出回路１４によって検
査ストライプＡ、Ｂの領域を切り出す。そしてビットイ
メージ展開回路１５にデータを送る。ビットイメージ展
開回路１５は、２値あるいは多値のビットイメージを出
力し、ビットイメージデータメモリ１６に格納する。途
中に合成回路１７１が設けられておりこの合成回路１７
１を通るが、この時点では何ら合成は行われない。

【００５０】次に、データメモリ１３１から領域抽出回
路１４により検査ストライプＣ１が切出された時、ＣＰ
Ｕ３により必要な検査ストライプ幅が切出されないこと
を感知して、その情報を保持すると共にビットイメージ
展開回路１５にデータを送る。ビットイメージ展開回路
１５は、２値あるいは多値のビットイメージを出力し、
データメモリ１３５に一時格納する。領域抽出回路１４
から抽出したストライプ幅は上記のようにＣＰＵ３等に
より、所定のストライプ幅であるか否かが判断され、そ
の後の処理がＣＰＵ３によって制御される構成となって
いる。

【００５１】次に、外部記憶装置１１から第１のデータ
メモリ１３に描画ストライプ２をストアし、この描画ス
トライプ２から検査ストライプの切出しを行うが、先の
所定のストライプ幅に足りない検査ストライプＣ１を補
うストライプ幅の検査ストライプの切出しを行い検査ス
トライプＣ２とする。そして、この検査ストライプＣ２
をビットイメージ展開回路１５にデータを送り、ビット
イメージ展開回路１５は２値あるいは多値のビットイメ
ージを出力する。

【００５２】この検査ストライプＣ２のビットイメージ
データと第２のデータメモリ１３５に格納されている検
査ストライプＣ１のビットイメージデータとを合成回路
１７１に送り、所定のストライプ幅を持った検査ストラ
イプ（Ｃ１＋Ｃ２）のビットイメージデータを作成す
る。この検査ストライプ（Ｃ１＋Ｃ２）のビットイメー
ジデータをビットイメージデータメモリ１６に格納して
比較回路１０に送ることでり所定の検査が実行される。

【００５３】こまような処理を行うことによって、全体
の領域に亘って目標とするストライプ幅を有する検査ス
トライプＡ，Ｂ，（Ｃ１＋Ｃ２），Ｄ，（Ｅ１＋Ｅ
２），Ｆ・・・のビットパターンデータを作成し検査を
実行していくことができる。

【００５４】（実施例４：作用・効果）このように実施
例４においては、先の実施例１に加えてビットイメージ
展開回路１５の後段に第２のデータメモリ１３５および
合成回路１７１を設けたことにより、描画ストライプか
ら所定の検査ストライプ幅に達しない検査ストライプが
抽出されてビットイメージデータに展開されたた場合に
は、そのデータを一時、第２のデータメモリ１３５に格
納し、その次の描画ストライプから、第２のデータメモ
リ１３５に格納されているデータと合成して所定の検査
ストライプ幅に達する検査ストライプのビットイメージ
データになる検査ストライプを切り出し、ビットイメー
ジに展開した後、合成回路１７１で所定の検査ストライ
プ幅を有するビットイメージデータに合成して、その後
の検査を行うことができる。

【００５５】したがって、外部記憶装置１１内に描画ス
トライプの単位で収納されている設計データから、スト
ライプ幅の一定な検査ストライプの領域を順次切り出
し、比較回路１０に出力して検査することができ、必要
な検査倍率に合わせて効率の良い検査を行うことができ
る。

【００５６】また、先の実施例２に示すような第１のデ
ータメモリーを複数必要としないなど構成が簡略化され
る利点もある。 （実施例５：構成・動作）次の実施例５も上記実施例１
と同様に特徴とするところは、ビットパターン発生回路
１２の具体的な構成であり、実施例５では図６に示すよ
うに構成されている。

【００５７】図６は、本発明の実施例５に係るビットパ
ターン発生回路１２の具体的な構成を示す概略ブロック
図であり、図６に示すビットパターン発生回路１２が、
従来のものと比較して最も特徴とする構成は、複数のデ
ータメモリ１３と複数の領域抽出回路１４および合成回
路１８を設けたことである。

【００５８】この実施例５におけるビットパターン発生
回路１２は、外部記憶装置１１からストアされる描画ス
トライプをそれぞれ格納できる複数のデータメモリ１３
１，１３２，１３３と、ストライプ状の描画ストライプ
の幅方向を任意のストライプ幅に分割し、必要なデータ
のみを抽出する複数の領域抽出回路１４１，１４２と、
この複数の領域抽出回路１４１，１４２からの出力を合
成する合成回路１８と、ビットイメージ展開回路１５
と、ビットイメージメモリ１６とで構成されている。

【００５９】データメモリ１３１に格納されたストライ
プ状の描画ストライプを領域抽出回路１４１で、検査に
必要なストライプ幅に分割すると共に、描画ストライプ
の繋がりで端数がでるとＣＰＵ３により計算された場
合、その端数に相当する部分の描画ストライプの切出し
をデータメモリ１３２に格納されたストライプ状の描画
ストライプを用いて領域抽出回路１４２で作成する。領
域抽出回路１４１の端数部分の出力と領域抽出回路１４
２の端数部分との出力は後段の合成回路１８で合成し、
検査に必要なストライプ幅を持った検査ストライプに合
成する。

【００６０】この合成回路１８の出力をビットイメージ
展開回路１５で２値あるいは多値のビットイメージを出
力しビットイメージメモリ１６に一時格納して比較回路
１０に送ることで所定の検査が実行される。

【００６１】なお、データメモリ１３３には、データメ
モリ１３１，１３２にストアされている描画データの次
のデータがストアされており、２つのデータメモリが読
み出しに供されている時に、３つ目のデータメモリには
外部記憶装置１１からデータが転送されている。このよ
うにデータメモリ１３を３つ以上設ける構成は、データ
の転送に時間がかかる場合に、全体の処理時間を短縮さ
せることができる。

【００６２】（実施例５：作用・効果）このように実施
例５においては、複数のデータメモリ１３と複数の領域
抽出回路１４および合成回路１８を設けたことにより、
複数のデータメモリから並列的に領域抽出処理が行え、
一方の抽出回路から抽出された検査ストライプが所定の
ストライプ幅に達しない場合には、他方の抽出回路から
検査ストライプのストライプ幅を調整して領域抽出し、
合成回路により所定のストライプ幅を有する検査パター
ンに合成してその後の検査を行うことができる。

【００６３】したがって、外部記憶装置１１内に描画ス
トライプの単位で収納されている設計データから、スト
ライプ幅の一定な検査ストライプの領域を順次切り出
し、比較回路１０に出力して検査することができ、必要
な検査倍率に合わせて効率の良い検査を行うことができ
る。

【００６４】なお、図２乃至図６に示したそれぞれの回
路構成は検査装置の要求に合わせて選択ができる。ま
た、それぞれの方式を並列化し、より高速化を達成する
こともできる。要するに、描画データ幅（設計データの
幅）と検査データ幅（センサの読取り幅）とが一致して
いなくとも本発明のパターン検査装置を採用することに
よって、電子ビーム描画装置とのデータ共有をしつつ、
効率の良い検査を実行することができる。

【００６５】なお、図１に示したパターン検査装置は、
マスクのパターン欠陥検査装置に適用した例を示してい
るが、これに限定されるものではなく、マスク以外の試
料の検査にも適用できる。また、光源７からの光を試料
１に照射してその透過光を受光素子８で受光している
が、試料１からの反射光を受光素子８で受光する構成の
パターン検査装置にも本発明を適用することができる。

【００６６】以上のように、本発明によればビットイメ
ージデータを発生する際に、検査装置に供給されたスト
ライプ（短冊）状の設計データ（描画ストライプ）が、
必要とする検査ストライプの幅で分割されていなくて
も、検査に最適なストライプ幅のビットイメージデータ
を発生することができるため、検査の効率が大幅に向上
する。すなわち、種々の検査状況に応じて、例えば検査
感度を下げて、言い換えると光学倍率を下げて検査領域
を広げて検査したい場合は、ストライプ状データを合成
し検査できるストライプ幅全域を使用して検査を実行す
る。こうすることによって、従来より高速に検査をする
ことができる。一方、検査感度を上げて、言い換えると
光学倍率を上げて検査領域を縮小して検査したい場合
は、検査領域の縮小に応じてストライプ状データを分割
・抽出してビットイメージデータを発生して検査を実行
する。このようにして同じデータを用いて高感度の異な
る複数の検査を実行できる。すなわち、検査条件（検査
状況）などが変更されてもわざわざ別に設計データを作
り直す必要がないため、本発明の産業上の利用効果は絶
大である。さらに、設計データのフォーマットを描画装
置と同じに構成できるので、検査用に特定のデータを別
途作成する必要がなくなる。

【００６７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、設
計データのストライプ幅とセンサの読取り幅とが異なっ
た場合でも精度良く、かつ効率良い検査が実行できるパ
ターン検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のパターン検査装置の概略全体構成
図。

【図２】 本発明のパターン検査装置の要部に係るビッ
トパターン発生回路の第１の実施例の具体的な構成を示
す概略回路図。

【図３】 本発明のパターン検査装置の要部に係るビッ
トパターン発生回路の第２の実施例の具体的な構成を示
す概略回路図。

【図４】 本発明のパターン検査装置の要部に係るビッ
トパターン発生回路の第３の実施例の具体的な構成を示
す概略回路図。

【図５】 本発明のパターン検査装置の要部に係るビッ
トパターン発生回路の第４の実施例の具体的な構成を示
す概略回路図。

【図６】 本発明のパターン検査装置の要部に係るビッ
トパターン発生回路の第５の実施例の具体的な構成を示
す概略回路図。

【図７】 本発明に係る描画ストライプと検査ストライ
プとの関係を説明する説明図。

【図８】 本発明に係る描画ストライプと検査ストライ
プとの関係を説明する説明図。

【図９】 本発明に係る描画ストライプと検査ストライ
プとの関係を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ フォトマスク ２ 試料台 ３ 計算機（ＣＰＵ） ４ テーブル制御回路 ５ レーザ干渉計（レーザ測長システム） ６ 位置測定回路 ７ 光源 ８ フォトダイオードアレイ １０ データ比較回路 １１ 外部記憶装置 １２ ビットパターン発生回路 １３ データメモリ １４ 領域抽出回路 １５ ビットイメージ展開回路 １６ ビットイメージデータメモリ １７ 合成回路 １８ 合成回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 7/00 Ｈ０１Ｌ 21/027 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２ Ｖ (72)発明者 高梨 正雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 東條 徹 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パターンが形成された試料に光を照射す
   る照射手段と、前記試料に照射された光の透過光あるい
   は反射光を受光し前記パターンの像に応じた測定データ
   を出力する受光手段と、前記パターンを形成するために
   用いられた設計データを入力し、この設計データに基づ
   いて該設計パターンに応じたビットパターンデータを作
   成するビットパターン発生手段と、前記測定データと前
   記ビットパターンデータとを比較することにより、前記
   試料に形成されたパターンの検査を行う検査手段とを備
   えたパターン検査装置において、前記ビットパターン発
   生手段は、前記設計データを所定の幅を有するストライ
   プ状データの形式で入力し、該ストライプ状データを検
   査状況に応じた所定ストライプ幅を有する検査用データ
   に分割して抽出する領域抽出手段を備え、この領域抽出
   手段からの出力に基づいて前記検査状況に応じた前記ビ
   ットパターンデータを発生させるように構成したことを
   特徴とするパターン検査装置。
2. 【請求項２】 前記領域抽出手段で前記ストライプ状デ
   ータから分割して抽出された第１の検査用データのスト
   ライプ幅が、前記検査状況に応じたストライプ幅よりも
   狭い場合には、他のストライプ状データから前記第１の
   検査用データの狭い幅を補って前記検査状況に応じたス
   トライプ幅に等しい検査用データとなるようなストライ
   プ幅を有する第２の検査用データを前記領域抽出手段に
   よって分割して抽出し、前記第１および第２の検査用デ
   ータを合成して前記検査状況に応じたストライプ幅を有
   する検査用データを作成する合成手段を設けたことを特
   徴とする請求項１に記載のパターン検査装置。
3. 【請求項３】 前記ビットパターン発生手段は、前記ス
   トライプ状データを一時的に格納する複数の第１のデー
   タメモリと、これら複数の第１のデータメモリにそれぞ
   れ格納されている第ｎ番目のストライプ状データと第ｎ
   ＋１番目のストライプ状データとを合成する合成手段
   と、この合成手段により合成された合成ストライプ状デ
   ータを格納する第２のデータメモリとを備え、前記領域
   抽出手段は前記第２のデータメモリから前記合成ストラ
   イプ状データを読み出すように構成したことを特徴とす
   る請求項１記載のパターン検査装置。
4. 【請求項４】 前記ビットパターン発生手段は、第ｎ番
   目ストライプ状データを一時的に格納する第１のデータ
   メモリと、前記第ｎ番目のストライプ状データを分割し
   て所定のストライプ幅の検査用データを作成する領域抽
   出手段と、この領域抽出手段で最後に抽出した検査用デ
   ータのストライプ幅が所定の幅に達しない場合に、該所
   定の幅に達しない検査用データを一時的に格納する第２
   のデータメモリと、第ｎ＋１番目のストライプ状データ
   から前記検査用データのストライプ幅を補って所定のス
   トライプ幅に等しい検査用データとなるようなストライ
   プ幅を有する検査用データを前記領域抽出手段によって
   分割して抽出し、前記第２のデータメモリに格納されて
   いる前記検査用データと合成して前記検査状況に応じた
   ストライプ幅を有する検査用データを作成する合成手段
   を設けたことを特徴とする請求項１に記載のパターン検
   査装置。