JPS58134429A - パタ−ン欠陥検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＩＣ製造工程におけるマスクあるいはレチクル
に転写され九パターンが、そのパターンを形成する丸め
の設計データと比較して、正常に転写されているかどう
かを検査するパターンの欠陥検査装置に関するものであ
る。

ぺ１ 従来この檀の装置は、同一マスク上に同じパターン群を
褌つチップ同志の比較による検査方法であると必・、設
計データを一一メモリ上にピットパターンとして展開し
、マスク又はレチクルから得られる画像データとを、−
素単位で比較する検査方法が考えられていた。

しかし前者の方法によると、チップ毎に同一の欠陥（共
通欠陥）を有してい友場合には欠陥と１−することは不
可能でＴｏ９、又マスクを作成する原版となるレチクル
では、単独のパターンである場合が多く、チップ比較法
の５ような検＊は不可能でめった。一方、後者の方法に
よれば、パターンを作成し九設計データとの比較である
から、チップ同志の共通欠陥でもｉＩＩｗＩすることは
可能であり、レチクルでも検査することはできる。しか
し、設計デ）−タｔｖｋＪ＊メモリ上に画素単位に変換
して用意しておくデータ量、すなわち、画像メモリの′
＃菫は膨大になシ計算機がそれを入出力させるためにも
時間がかかシすぎ、装置も大型板雑になるという欠点が
めつ九。

本発明はこれらの欠点を解決し膨大な情報量を記憶する
ｆ！置を必要とせず、紋針データｔ＃照してパターンの
欠陥の有無を高速に利足可能な欠ｌ１１ｉｌＩ慣ｆ装置
を提供することを目的とする。

上記目的ｔ−達成するための本発明の要旨はｆ＆Ｎ′ｔ
＋ｐｔ報に基づいて被検責祷上に形成された幾何学的な
パターンを走査して、該パターンに応じた映像信号を発
生する走査手段と；該映像信号の入力に基づいて、４＋
ｌＬ責智上の局所領域中のパターンがあらかじめ用意さ
れ九所定の／＃慎ｔ−備えていることを検知し九とき、
検知情報ｔ−発生する検知手段とを簀し、ｔＸＸ知知情
報前記設計情報と照□合することによって、被検食物上
に設計通シバターンが形成されているか否かを検量する
ｔｔにおいて、前記検知手段は、前記局所領域中のパタ
ーンから１３５’の角とエツジでの値小凹凸を慎出し、
それらの％黴が検出され死時に７ラグを立て、そのフラ
グを前記検知情報として出力することを％淑とするパタ
ーン検査−ｔｔ−提供することに心る。

以下に図面を参照して本９ａ１３１の実施例について説
明する。

１ｓ１図は、本発明の実施例を示すブロック図である。

移動ステージ１４に載置されると共に、パターンが描か
れ九被検査物、例えばレチクル１は、撮像装置２によっ
て、レチクル１上の所定の小領域のみが撮像される。こ
の−域が検査すべき１１！ｉｉ面になる。またレチクル
１は、ストロボ装置１５によって透過照明される。撮像
装置２のアナログ映像信号は次の２値化回路３によって
２値１ＩＩｉｉ儂信号に変換されると共に、必要に厄じ
てスムージング等の雑音除去処理が行なわれる。

切出回路４は２値−像信号の入力に基づいて、検査すべ
き１ｍＩＩ中の局所的な領域、例えば矩形領域に対応し
九２値情報を切出す。

この局所的な矩形領域は、二側として画像中の１６Ｘ１
６画素に相当する領域で構成され〉 ている。このように撮像装置２．２値化回路１そして切
出回路４で撮像手段を構成している。これｔ第２図によ
シ、さらに詳しく説明する。

籐２図において、検査すべき１画面の画像１００は、撮
像装置２の走査線１０１によってラスク走査される。同
、実施例では、画像Ｉｌｌ内の走査−の本数はｉ直方向
に１０２４本であるものとする。

レチクル１上のパターンは一般にガラス板上にクロムに
よって描−されているので、アナログ映像ｆｆ１４１は
、明暗、すなわち、白黒−嫌に応じ死時系列信号になる
。１ｌｌｌｌｉ１回路５は画像１００中の１走査−につ
き、１０２４回クロックパルスを発生し、２値化回路３
は谷クロックパルス毎に、アナログ映像信号をサンプリ
ングして、−素化し九２値ｍｍ信号を出力する。

切出回路４は、１６ピツトのシフトレジス・１ り１０４と１０２４ピツトのシフトレジスター０５を直
列接続にしたものｔ１５！Ｒ分直列に接続し、戚後に１
６ピツトのシフトレジスター０４ｔ−接続した直列レジ
スタタＵで構成されている。２値ｕｔｉ僚信号は、一番
初めの１６ビラトシフトレジスター０４に入力されると
共に、制＃回路すが発生するクロックパルスに同期して
、直列レジスタ列内に順次転送されていく。前述のよう
に、ｌ走査線分のアナログ映像信号は１０２４回のサン
プリングによって２億化されているから、２値ｕｉ＊信
号１は画素１００ｔ１０２４Ｘｌ　０２４１１１ｉ＊に
分割して、１ｍ１ｔｒＯＪか「１」の２億論理で表わし
た時系列信号となる。２値化回路３でｉｔ！ｌ！ｌサン
プリングが行なわれると、直列レジスタタ１ｊは１回シ
フトされ、各−索に応じた）論壇値が次のビットに転送
される。淘、実施例において、２値化回路３はｌ走査線
を１０２４クロツクでサンプリングし、その後の帰線期
間中は１６クロツクでサンプリングし、さらに切出回路
４も、帰線期間中１６回シフトさ）れる。そして、１６
＊Ａのシフトレジスタ１０４から成る切出部１０３は、
画１１１１００中、１６Ｘ１６ｕ！ｉｉ素の局所的な矩
形領域（以下、窓と呼ぶ）１０２の２値画素情報を保持
するま九［１０２は、走査が進むにつれて画像　〕１０
０中をｌＩＩ＆ＩＩ、４ｃ率位（１’）Ｑ”；Ｉ’）Ｉ
＜ルＸ嚢）に移動して、−葎１０００全面から順次２１
直画素情報を切出す。さて、この窓１０２で切出された
１６Ｘ１６ｔｄｉｉ＊の２値情婦は、８１図に示す検知
手段としての欠陥候補パターン検出回路３００とエツジ
検出１ｇｌ絡７に入力する。欠陥候補パターン績出回路
３００は窓１０２内の＃４暗のエツジ（これはレチクル
１上のパターンエツジに対応する）が、あらかじめ用意
された所定の屈曲形状でおるか否か検出する。この所定
の形状について、詳しくは後述する。エツジ検出回路Ｔ
は、例えば撮像し九レチクル１上のパターンの角が撮樟
光学系の影響で丸みをおびて、角であると鰯織できない
場合にも、窓１０２内に角らし龜エツジが存在すること
を検出する。

一方、磁気テープ（以下ＭＴとする）９に保存されたレ
チクル１のパターン作成時の設計データは、計Ｓ機１０
に絖みスまれる。ＭＴ９の設計データは一例として、第
３図に示すような矩形パターンの集合として、レチクル
全面分を保存している。実際の回路パターンはこれら矩
形パターンを複雑に組み合わせて作成される。ここで１
つの矩形パターンは幅Ｗ％為さＨルーチクル上の所定の
ｘ＋７座標５系における中心座標値（”ＩＦ）、及び回
転角−の５つのパラメータで表わされる。

嬉１図の説明にもどって、計算機１０は撮像装置２によ
って撮像されるレチクル１上の１Ｉｉｌｉ面□の領域に
相当する設計データを出力す）る。記憶回路１１はその
設計データの入力に蕪づいて、欠陥候補パターン検出回
路３００が検出するパターンの特徴と同様に設計上の欠
−候補パターンを検出して記憶する。さらに、記憶手段
としての記憶回路１１は、設計。

上パターンが備え九９Ｇ：１″の角（エツジ部が（１：
：・１１１．１） ９０°で屈曲しているもの）の情報（以下、９０°角情
報とする。）ｔも抽出して記憶する。同、このように設
計データから抽出され九欠噛候補パターンの情報と９０
’角情報と〕七以下総称して設計特徴情報とする。そし
て記憶回路１１は、この時設計データ中から、前述の窓
１０２の移動に従う順序で設計上ｌ画面中に存在すべき
設計％稙情報を願次記憶する。これによ如記憶回路１１
には例えばｌ−面に存在すべき設計上のパターンエツジ
に関する全ての情報が保持される。ｌＩｌ！Ｉｉ面分の
ｅ計％微情報は、計算機１０の不図示の記憶装置に、ｌ
Ｉｉ！Ｉｉ向分のｔｆＩ報として記憶される。

この前に計算機１０は、次の１１１！ｊ面分の設計デー
タをこの記憶回路１１に出力する。

以上、設計データから設計！＃倣情報を抽出し、記憶回
路１１から計算機１０の中の記憶装置にレチクル１のす
べての画面に対応する設計特徴情報を記憶するまでの操
作は、夷−の比較検査の一′−行なやれる。

このようにしそ・、計算機１０の記憶装置に設計特徴情
報が蓄積されると、次に！ｉ１！際の検査が開始される
。このとき計算機１０は、ステージ１４を２次元的に移
動する駆動手段１３ｔ−制御して、撮潅すべきレチクル
１上の１ｕｉＩｉ面分の領域に位ｔ１ｍを合わせる。同
時に、＃ｔｔｓ慎１０は記ｖ１装置から、そのｌ自面分
の紋針％愼情報を記憶回路１１に転送する。

そして、制御回路５のクロックパルスに応５じて、記憶
−Ｗ６１１の設計特徴情報は、特徴・清報切出回路１２
に朧次送られる。％微情報切出回路１２（以下単に％徴
切出回路１２とする）の切出領域は、前述の窓１０２よ
プも小さく定められている。％黴切出回路１２は）設計
データにムづ〈設計特徴情報をクロック−パルスに同期
して１績次切出す。

先にも述べたように、制御回路５のりｑツクパルスは、
窓１０２をｌＩ！Ｉｉ面中で移動させるから、特徴切出
回路１２の切出領域（以下１参Ｒ＠窓とする）と窓１０
２は、クロックパルスに同期して同方回に移動する。

比較回路８は特徴切出回路１２と共に検査中波ｔ−榊成
しておシ、欠陥候補パターン検出回路３０Ｇが出力する
欠陥候補パターン情報−と、エツジ検出回路１が出力す
る検出結果及び特徴切出回路１２のｔ＃報を入力とし、
レチクル上のパターンと設計データ上のパターンが異な
るときは、計算機１０に欠陥情報を出力する。

具体的には、欠陥候補パターン検出回路３００で欠陥候
補パターンが検出された時、参照窓の情報中に同様の欠
陥候補パターン情報が１つでもめれば欠陥なしとする。

又、参照窓の中心部に９０°角情報が位置し九と自エツ
ジ慣出回路７が窓１０２内に角エツジらしきもの、又単
なる直線エツジｔ−噴出していれば欠陥なしとする。

以上のように、比較回路８は撮像され九１１−面中から
、欠陥候補パターン偵出回路３００により検出された１
肯報と、エツジ検出回路Ｔにより検出されたｆ′ＩｔＹ
４とを記憶回路１１に保持された設計ｖｒ徴１＃報と順
次地板して、計算機１０にリアルタイムに欠陥情報を出
力する。

そしてこのような操作をレチクル全面に対して行なうこ
とによシ、レチクル１枚の欠陥検査が完了する。

次に、欠１１！候補パターン検出回路＄００について、
具体的に説明するが、その前に、ＩＣパターンの特徴に
ついて述べる。一般に、ＩＣパターンは、ｓ３図に示し
九ような矩形パターンを多数組合わせて作られている。

また、ＩＣパターンは、レチクル上のＸ７座標系に対し
て、矩形パターンの回転角−が０°、９００．４５°又
は１３Ｓ＠に＆る！５に決められている。回転角−がそ
の他の場合は憾めてまれである。従って、ここではこれ
ら矩形パターンを組合わせてで自る設計士あるいはレチ
クル１上のパターンで、直線的な゛エツジについては、
前述の窓１０２中で水平（０°）、−直（９０°）及び
斜め４Ｂ’と１３５　”１・。

の方向を考え、屈曲し丸角□を成すエツジにつイテは９
０°（２ｔ　ｏ’）と１３５”　（２２５”）の角度を
考えるものとする。

さて、第４図α）〜創はパターンエツジの欠Ｍ候補パタ
ーンの代表ｆ１を示す図である。図において（２）〜（
旬までの２０情の正方形は切出回路４によって切出され
る１６Ｘ１６ピツトの窓１０２に相幽する領域を示す。

崗、（４）〜（１）の各正方形において、内部のピット
位置を特定するために、２次元的な座１１１ｔ（ｘ・１
）とし、翼は縦方向の列ム〜Ｐ會機わし、１は横方向の
列１−１６を表わすものとする。

そして各ｔｍ（Ａ〜（１５におｉて、所定ピット中の一
塩値「ｌ」（以下率にｒｌＪとする。）は、レチクル上
のクロム面（島部分）に対応し、一塩値「Ｏ」（以下単
にｒＯＪとする。）はガラス面（白部分）に対応する。

崗、欠噛餉補パターンは（２）〜（′１５の２０檀鋼の
パターン以外に、（４）〜（旬を夫々、９０１１８０　
”　、！７Ｇ　’囲板してで暑る）で、ターンと、さら
にそれら各艷ニ白黒反転（所遍ピット中の各−場Ｉ［を
反転）してで自るパターンとｔ刀口えて、全部で１６０
１［嬌のパターンから成る。

そζで、欠陥候補パターン検出回路ｓＯ・は、この１６
０１１Ｉｌｉのパターンを参照パターン、いわゆるテン
プし一トとして備えておｐ窓１０２中に現われるパター
ン□（ピットパターン）とのマツチングを行なう。

ま光、第４図α）〜特の（２）〜（１）において、各正
方形中の点線は、それぞれのテンプレートで検出できる
パターンエツジの一例を示すものである。こむで、（２
）〜（旬に示したテンプレートについてｌ！明する。（
４）〜＠まで６８つのテンプレートはパターンの基準と
なる水平エツジ（１６Ｘ１６ビツト中、ピット（Ｈ・７
）とピット（Ｉ・７）の閾を通るエツジ）Ｋ対して、３
〜６画素分の段差を伴り九水平エツジを検出するもので
ある。まえ（り〜（至）までの８つのテンプレートはパ
ターンの基準となる斜めエツジ（１＠Ｘ１６ビツト中、
ピットＥ・１１とピットｒ・１２の間を４５°又は１３
５＠の傾きで通るエツジ）に対して、所定の画素数（例
えば２〜４−素）分の段差を伴った斜めエツジを検出す
るものである。

を九、（２）、（６）の２つのテンプレートはパターン
のエツジが１３５°の角度で屈−していることを検出す
るものである。そして１のテンプレートは“ζ基準とな
る１直エッジに、５−嵩以下の幅で２−嵩以上の微小凹
凸があることを検出し、（テのテンプレートは基準とな
る斜めエツジに、約Ｓ画素分以下のＩｓで約２画素分以
上の微小凹凸があることを検出するものである。

崗、（４）〜（至）までの各テンプレートはエツジに所
定の画嵩航分の！Ｒ差さえあればよく、段差中のエツジ
の変化については、はとんど無視される。例えば１１４
−〇）の（４）のテンプレートを考えてみると、基準と
なる水平エツジを挾み込むピット（Ｈ・７）とピット（
Ｉ・７）から、段差を伴う水平エツジを挾み込みピット
（ＩＣ・１２）とピット（Ｆ書１２）までを結ぶエツジ
は幾通〕も考えられる。すなわち、■に示し九正方形中
、点線で表わし丸ように段差を伴った水平エツジを画直
に結ぶエッジだけではなく、斜めに結ぶエランで６つ九
としても、このテンプレートによシ検出される。

そして、第４図α）〜咋）の（４）〜（でを含めて１６
０１１類の各テンプレートは、夫々アンド回路によシ構
成される。その−例として、（Ａ）のテンプレートを構
成するには、第５図に示すように１１人力のアンド回路
を用いる。このアンド回路の入力のうち、５つは、前述
の切出５１０３の１６Ｘ１６ビツト中、ピット（Ｊ・２
）、（Ｊ・４）、（Ｊ・６）、（■・７）、（Ｆ−１２
）に接続し、他の６つの入力はそれぞれインバータ・を
介して、ピット（Ｇ・２）、（Ｇ・４）、（Ｇ・６）、
（Ｇ・７）、（Ｅ−１２）、（Ｅ・１４）に接続する。

従って、切出部１０−・・［、腎相轟するｌ−直中の窓
１０２中に、＃Ｉ４図（１）の（４）に点線で示したよ
うなパターンエツジが現われたときのみ、第５図のアン
ド回路はｒｌＪｔ出力する。

また、窓１０２は１ｌＩｉＩｉ向中を水平方向に１画素
ずつクロックパルスに応答して移動するから、窓１０２
中に現われるパターンエツジが段差を伴った水平エツジ
の場合は、クロックパルスの数パルス分に渡ってＪ１！
５図のアンド回路がｒｌＪｋ出力し続けることがある。

このことについて、第６図を用いて＋１！明する。

今、例えばレチクル１上のパターンのエツジに、６画素
の段差を伴つ九水平エツジが存在し友ものとする。そし
て、その水平エツジは＃Ｉ４図α）の（２）のテンプレ
ートで検出されるものとして、第６図にそのテンプレー
トと水平エツジとの関係を示す。

第６図において、段差が垂直エツジで結ばれてい友場合
、窓１０２の水平方向の移動に伴って、この−直エッジ
が図中Ｅ、からＥ。

、−□。

までの６−嵩分、章、移動する閣、すなわちりＱツクパ
ルスの６パルス分の間、（２）のテンプレートを構成す
るアンド回路はｒｌＪを出力し続ける。また、段差が図
に示すようなａｍな曲線で結ばれ九エツジの場合（斜め
に結ばれている場合も同様）は、そのエツジが図中Ｅ。

からＥ４までの３−嵩分を移動する間、アンド回路は「
ｌ」を出力し続ける。

このように、縞６図に示したテンプレートにおいては、
２つの水平エツジが２組のビット対、ピット（Ｈ・７）
、（！・７゛）とピット（Ｂ−１４）、（Ｃ−１４）と
の水平方向の長さ分（６−案分）だけ離間するように規
定されている。

同、前述の（４）〜（ロ）の各テンプレートについても
、２つのエツジの端部同志を所定の一素畝分の間隔に規
定する２組のビット対かめる。

そこで、（２）〜（９）の各テンプレートにおいて、こ
のようなビット対を規定ピット対と呼ぶことにする。

ま九、水平エツジの段差を検出するテンプレートは規定
ビット対が幽直方向に隣接した２つのピットに定められ
るから、窓１０２が走査によって１−嵩分自直方向にず
れると、もはやテンプレートとのマツチングは取れない
。そして、８４図の（４）〜■の各テンプレートを９０
°と２７０”回転した、麿直エツジ中の段差を検出する
テンプレートにおいては、規定ビット対が水平方向に隣
接し九２つのピットに定められるから、窓１０２の走査
によって水平方向では特定の１か所のみでマツチングが
取れ、幽直方向には＊ｇのＩｄＩｉｌＡ分に渡ってマツ
チングが取れる。さらに、＃Ｘ４図の（Ｉ）〜Φ）の各
テンプレート（夫々９０°、１８０°、２７０°回転し
九ものも含めて）については、規定ビット対として斜め
に隣接した２つのピットが定められる。

以上のようなｌ　６０１ｉ１類のテンプレートを備えた
べ陥候補パターン検出回路３００の回路構成ｔ−８７図
に示す。この図において、マツチング回路Ｉ　Ｑ　６は
、上ｍ己り６０棟類のテンプレートｔｄ４成する１６０
１！ｊｌのアンド回路から成り、各アンド回路の入力は
共に、前述の切出部１０３＼の所定ピットへ接続される
。

そして各アンド回路の出力は全てオア回路１０７に機銃
される。従って、マツチング回路１（ｌ中のいずれか１
つのアンド回路が「ＩＪを出力すれば、オア回路１０Ｆ
の出力はｒｌＪとなる。このオア回路１０Ｆの出力はａ
ｇｌの検知情報でＴｏ）以俊儒号ＴＭＰＩ、と呼ぶこと
にする。さて、第７図の回路で信号ＴＭＰＬは次のＤ・
フリップフロップ（以下単にＤｌ−Ｆとする。）１＠Ｉ
ｍに入力する。

このＤ−Ｆ−Ｆｌａｌｌは？１１１＃回路Ｓの囲路ック
パルスＣＰに同期して、信号ＴＭＰＬｔ−１クロックパ
ルス分遅延して出力する。そしてオア回路１０９は、Ｄ
−Ｆ−Ｆｌａｌｌの出力信号と信号ＴＭＰＩＩＤ論通和
をとって、１ｓ２の検知情報の１つでめる。、信号ＣＡ
ＤＩとして出力する。従って、Ｔｏ今ツクロックパルス
入力し死時点のみで、信号、ＴＭＰＬがｒｌＪ−］ になったとすれば、その次のりｑツクパルスの入力時−
一信号ＣＡＤＩは「１」に保持される。

このように欠陥−補パターン横出回路８ｏＯはテンプレ
ートによシマッチングし丸か否かのみを表わす信号ＴＭ
ＰＬの他に、信号ＴＭＰＬに１クロックパルス分子ｌＪ
を付加し良信号ＣＡＤＩを出力する。この信号ＣＡＤＩ
は設計データから記憶回路１１がパターン比較の丸めの
参照データ（設計特徴情報）を作成する際、９００角情
報と区別をつける丸めに使われる。すなわち、欠陥候補
パターン検出回路３００が出力する信号ＣＡＤＩは記憶
回路１１が設計データから抽出する設計特徴情報の１つ
（もう１つは９０°角情報である。）として働き、信号
ＴＭＰＬは、レチクル１の実際の比較検査の際に使われ
る。この具体的な作用については後述する。

：１ このように、欠陥候補パターン検出回路３００は、微小
な゛段差を伴つ九エツジや、１３５’で屈曲し走エツジ
を検出するが、これらエツジの特徴は囲路パターンのエ
ツジ形状において欠陥として現われ易いものである。

例えば、回路パターン上で前述の第３図に示し九ような
矩形パターンを一列に並べて直−エツジを形成する場合
、何らかの原因で、その列中の一部の矩形パターンが欠
落し九りすれば、当然そこは段差となってしまう。また
その逆にその直線エツジに矩形パターンが誤まって付加
された場合にも段差となってしまう。このようなことは
、設計データに基づいてレチクル上に回路パターンを描
−し九ときに憔めて高い確率で起り得る。さらに、レチ
クル上に描画されたパターンのうち、９００で屈曲した
エツジ部が欠損することも同様に商い確率で起）得る。

この場合、９００のエツジ部はほば斜め４５°に切シ取
られることが多く、このため、本来９０°の角でめるべ
きところが１３５°の角で屈曲したエツジ形状となって
しまう。従？て、このように＾い確率で起り得るような
欠陥の候補としての工”ｌ　髪形状（段差や１３５＠の
角）をテンプレート化することによって、レチクル上の
回路パターンからエツジ形状の欠陥を正確に検出できる
。

また、設計データから設計特徴情報を抽出する際にも、
この欠陥候補パターン検出−路３００が使われる。これ
は、設計データ中においても、設計上回路パターンのエ
ツジに段差を設けえシするからである。従って、撮像装
置２で撮像したレチクル１中のパターンエツジに、段差
や１３５°の角が６つ九としても、それが設計上、本来
設けられるべきものでるる場合には、欠陥ではないこと
になる。

次に、第１図で示したエツジ検出回路Ｔについて説明す
る。第８図はエツジ検出のために設定された９Ｘ９＠ｉ
＄の矩形領域を示す。

この領域は前述の１ｓｘｘ６ｍＸ中のほぼ中央部に位置
する。従って、このエツジ検出回路Ｔは＠’１図に示し
た切出部ｗｌＩ４の切出部１０８のうち、９×９ビツト
で構成された領域１２０からの情報に基づいて何らかの
エツジが存在するか否かを検出する。

同、９ｘ９ピツトの領域１２０の中、心ピツト（中央画
素に相幽する）の位置は、第４図に示した１６Ｘ１６ピ
ツトのうち縦横で（Ｈ。

９）のピットに定められている。同、エツジ検出の丸め
に着目するピットは、９×９ピツト中の周ｌに４ピツト
毎に位置したピット■〜■の８つでめる。

第９図は、エツジ検出回路１の構成を具体的に示し九回
路図でるる。８つの排他的論壇和回路（以下、ＥＸ−Ｏ
Ｒとする。）１２１は９Ｘ９ピツト領域１２０の周辺の
８ビツト■〜■から２電信号を入力する。そして、この
８ピツトのうち、ひとつでも論理値が異なれば、オア回
路１２２が出力する信号ＥＤＩｉは「１」とな）、何ら
かのエツジが検出されたことを示す。８つのＥＸ−ＯＲ
１２１の入力のそれぞれは、９　Ｘ　９）′ｄフット域
１２０中で着目し九８つのとツ１の“うち、互いに隣り
に位置する２つのピットから取シ出される。

例えば第１０図のような角らしきものが９×９ピツト領
域１２０中に現われ九とする。

斜線部は論理値ｒｌＪの領域である。するとエツジ検出
回路１の入力■との、及び入力■と■は互に論理値が異
なるから、信号ＷＤ８は「１」となる。を九、単に領域
１２０中に、直線状のエツジが表われ九場合でも、上述
の動作によｐ、信号ＥＤ８はｒｌＪとなる。

以上に述べ九二ッジ検出回路１は、レチクルの検査時に
撮Ｗ装置２の走置と共に、実時間で動作する。陶、この
９×９ピツトの領域１２０中に、何らかのパターンエツ
ジが現われ九ことをより確実に検出するには、９Ｘ９ビ
ツトの＠囲に位置する３２ピツトの全ての２１ｉ１信号
を入力して、その状櫨會繭述のように調べればよい−“
“この場合、Ｊｌｌｉ１ｗ！Ａ３２ピットが全て同−一
堀一であれば、パターンのエツジではなく　、’　３　
ｍ’４’ットのうち、１つでも―塩１直が異なれば、エ
ツジを検出し九ことになる。

次に、＃ｐ＆１図で示したＭＴ９から設計データを読み
込んで、設計特砿情報を保持する記憶回路１１について
第１１図によ〕説明する。

記憶回路１１には設計データから、１１１１ｍに対応す
る設計上のパターンとして、「Ｏ」、ｒｌＪＯ２値１ｊ
Ｉｉ（ａに変換する１０２４Ｘ１Ｇ！４ビツトのフレー
ムメモリ１３０と、そのフレームメモリ１３０から、撮
像装置宜の走査の順誉に応じて時系列的な２電信号を読
み出す続出回路１８１が設けられている。スイッチＳ１
は、非検査時Ｋａ側に、検査時にｂ側に切換えられる。

ｂ＠には、第２図で示し九２値化回路３の２億−像信号
が入力する。続出回路１３１の出力信号は、スイッチ８
．を介して、前述の切出回路４に入力し、フレームメモ
リ１３０中に生成された２値ｔｉ＊ｏ屑所的な矩形領域
の２値情報１３３が取シ出さ些る。この２値情報１３８
は、前述の欠陥候補パターン検出囲路ｓＯ６に入力する
と共に、９００角情報を出力する９００角検出回路・に
入力する。賞、９Ｇ’角検出回路６は、実際には欠陥候
補パターン検出回路ｓＯ・の信号ＣＡＤＩと９０＠角情
報とｔｌつに合成して信号ＣＡＤとして出力する。さら
に、フレームｆｉ％す１１　ｅＩＩＣｋイーＣ１＊ｌＥ
ｍ　（［１０２の１水平走査に相轟する。）中に１つで
も欠陥候補パターン又は９０”の角が見つかると、９Ｇ
＠角検出回路・はその走査線上に設計特徴情報があるも
のとしてラインフラグ信号を出力する。上記信号ＣＡＤ
とラインフラグ信号は信号１＄４として入出力制御回路
１８−（以下、！１０回路１３−とする。）に入力する
。！１０回路１３ｅは信号ＩＳ４の入力に基づいて、信
号ＣＡＤは順次参照データメモリ１３７に格納し、ライ
ンフラグ信号は、フレームメモリ１＄９＋２）垂直方向
Ｏ走査に同期して順次フラグメ畳り１ｓ・に格納する。

以上の格納の操作、すなわち参照データの作成は非検査
時に行なわれる。検査時にはスイッチＳ、がｂ＠になシ
、切出回路４は欠ｖＩｋ＠補パターン検出回路３００と
前述のエツジ検出回路１へ接続される。同時に夏１０回
路１３６は、参照データメモリ１３７に記憶され九デー
タをフラグメモリＩＩＩ中Ｏラインフラグ信号に基づい
て順次参照信号１３１として出力する。

尚、続出回路１＄１、Ｉ１０回路１３・、及び切出回路
４は、第１図で示した制御回路５のクロックパルスと同
期して動作する。また、参照データメモリ１＄７は、フ
レームメモリ１８０中で欠陥候補パターン中９０’　の
角が存在する水平方向（水平走査方向）のビット列のみ
の設計特徴情報を保持し、フラグメモリ１３０は、フレ
ームメモリ１３・の―直方向のピット数、ここでは１０
２４ビツトと同じピット数で構成され、フレームメモリ
１３００水平方向のピット列（１０１４列分）に設計特
徴情報があれば、゛・０対応するフラグメモリ１３Ｓの
ビットに［１′］がなければ「０」が保持基れる。この
操作は全て夏１０回路１３１ｉによって行なわれる。

次に、この記憶回路１１中の９０”　角検出回路・につ
いて、ＪＩ１１２〜１４図に基づいて具体的に説明する
。

１１３！図のムム〜ＰＰは検出すべ龜すべての９０＠の
角を示し、ムム〜ＰＰＩＩでの１６個の正方形は、切出
回路４によって切出される窓１０２に相当するような領
域を示す。そして各正方形において、斜一部は例えばク
ロム面に対応し九ｒｌＪの領域を白部はガラス面に対応
し九「０」の領域を示す、そして、９０”角検出回路６
は縞１３図に示すように、ノ 上紀ムム〜ＰＰｔでの９０”　角パターンをテンプレー
トとしてマツチング回路１０・中に備えている。マツチ
ング回路１０・には、１６備のアンド回路がめ）、各ア
ンド回路が夫々、ムム〜ＰＰに示し九テンプレートを構
成する。

１６個の各アン−回路の入力は、前述の切出部１０Ｓ中
の所定ビットに接続されている。

そこで、例えば第１２図のＩＢＯテンプレートを構成す
るには、！１１４図のように、切出部１・３中の１１ピ
ツトを７ンＰ回路に入力すればよい。この９Ｇ’ｖ角を
検出する１６−のテンプレートは、角の頂点が１６Ｘ１
６ビツト中のビット（Ｈ・９）に定められている。しか
も、その周囲に１４−し九ビットもアンド回路に入力す
るように定められている。第１４図においてはビット（
Ｉ・９）とビット（ｉ（−１０）でるる。従って、ビッ
ト（ｕ−９）と（Ｉ・９）は前述のような規定ビット対
を成し、ビット（Ｈ−９）と（Ｈ・ｌＯ）も規定ビット
対を成す。他のテンプレートについても同様に、＃！１
２図の各９０゜の角に合わせて各アンド回路のへカピッ
トが定められている。マツチング回［１０＄１中の１６
１固のアンド回路の各出力は全て、オア回ＭＩＩＯに入
力する。このオア回路１１００出力ｔ１１号ＣＡＤ２と
すると、信号ＣＡＤ２と、欠陥＠補パターン検出回路３
００の信号ＣＡＤＩとは所定のタイミングに調整されて
、次のオフゲート１１１で＊ｍ和の演算をする。

これに↓如、信号ＣＡＤ１とＣＡＤ２とを合成した、す
なわち欠陥候補パターンの情報と９０＠角情報とを合成
した設計特徴情報としての信号ＣＡＤが得られる。一方
、Ｒ−８フリツプフロツプ（以下１１１−Ｆ−Ｆとする
）３０１は信号ＣＡＤと信号１１８Ｔとを入力してライ
ンフラグ信号（以下、信号ＬＰとする。）を出力する。

この８８−Ｆ−Ｆ２Ｏ３は、フレームメモリ１３０ｏ１
水平走査−の２億信号が続出回路１３１によって出力さ
れる直前に、信号ＲＡＴが入力してリセットされ、信号
ＬＰは「０」となる。従って、信号ＣＡＤが何らかの設
計％倣情報として「ｌ」になると、その時点からＲｇ−
Ｆ−Ｆ２Ｏ３はセットされ、信号ＬＦは「０」から「１
」に反転する。また説明は相前後するが、上述の如く１
６１１！のテンプレートのうち、例えばその１つは第１
４図のようにピット位置が定められる。この図からもわ
かるように、切出８１０１がフレームメモリ１３０中の
２１直−像をクロックパルスに同期してノ緘次切出すと
き、信号ＣＡＤ２はクロックパルスの２パルス分以上に
連続してｒｌＪとなることはない。すなわち、信号ＣＡ
Ｄ２は１６樵類の９０’の角に関して、フレームメモリ
ｔａｌｌ）１水平走査婦内でかならず孤立し九ｒｌＪと
なる。

同、この９０″角検出回路６は、レチクル１（１）実際
の比軟検査時には動作しないものでめ９、記ａ１回路１
１が設計データから設計特電情報を抽出して参照データ
を作成するときのみに必要な回路である。

さて次に、第１１図において参照データメモリ１３１７
及びフラグメモリ１３８が９０゜角情報管保持する動作
について、第１５．１＄図ｔ−参照して説明する。雪の
一例として、第１１図のようにフレームメモリ１８Ｇ中
に、斜一部のような矩形状の、リターン１Ｓ２が生１１
−・□。

成されているものとする。

［１５−において、切出回路４によって切出され九２値
情１ｍ１＄８は、フレームメモリ１３Ｑ中の矩形領域１
４０（以下、窓１４０とする。）に相当する。この窓１
４Ｇは、矢印のように、フレームメモリ１８０中を走査
する。参照データメモリーｓＴは、窓１４０の水平方向
のｌ走査分に対して、５１Ｓ！ビツトが用意されている
。（以下、この５１２ピツトを１ライン分のメモリと呼
ぶ。）　１１１４＠が、図のように角のめる部分を水平
に走査する際、走査の初めのところでは、パターン１＄
２の９０°の角がないので、９０°角検出回路・の信号
ＣＡＤはｒＯＪでＴｏＩ、１ライン分のメモリの初めの
部分Ｍ、には「０」が書自込まれる。冑、窓１４Ｇの走
査が２ビツト行なわれる毎に、１９４２分のメモリでは
１ビツトづれ九ｘｎｏピットに２値論ｍを格納していく
。従って、１９４２分のメモリ、′１ は、フレームメ！、す１３００水平方向の山。

１０２４ビツトの情報ｔｌ／２に圧縮して保持すること
になる。

さらに走査が進み、窓１４ｇがパターン１３２の左上に
位置し九〇〇”（１）角をとらえると信号ＣＡＤは「１
」となシ、１９４２分のメモリ中の対応するピット１に
角の存在を示すｒｌＪが保持される。そして、角の存在
しないところは、１９４２分のメモリの対応する部分Ｍ
ｌに「０」が書き込まれる。このように窓１４０が角の
存在する部分を１走査すると、４１６図のように１９４
２分の参照データが作られる。

そこで、実際のパターンとして、第１１図に示すフレー
ムメモリ１３（Ｉ中に設計データに基づいて２値−像化
され九パターン１＄２が存在した場合、参照データメモ
リ１＄７と、フラグメモリ１３８には、＃１１６図のよ
うな悄截が保持される。パターン１３２上で９０゜の角
は４つめシ、それぞれの角の位置に対応して９Ｇ”　角
検出−路６の第２の検知情報でおる信号ＬＰは「１」と
なる。冑、フレームメモリ１８０中のピットパターンに
角が存在するのは、２本の水平ビット列上のみであるの
で、参照データメモリ１＄７には、２ライン分のメモリ
ＬＬ、Ｌｍのみに参照データが保持される。一方、フラ
グメモリ１８ａには、信号ＬＦに基づいて１０２４ピツ
トのうち、フレームメモリ１３・の２本の水平ピット列
に対応し九２つのピットに「１」を、他のピットには全
てｒＯＪｔ立て九１−面分の７ラグデータが作成される
。崗、以上の説明で、参照データメモリ１＄２とフラグ
メモリ１０線　１０２４Ｘ１０２４ピツトの１−面に相
当する領域のみを保持するが、実際にはレチクルの欠陥
を撮像装置２の映像信号の入力に基づいて検査する前に
、レチクル上の１−面分毎に設計データから、参照デー
タと７ラグデータが作成され、前述の針算慎１１Ｚ）記
憶装置に保持される。例えばレチクル全面を１０ＸＩＧ
、すなわちｌｏｏｍ面に分けて、検査するとすれば、そ
の記憶装置はフラグデータの記憶用として、１０２４Ｘ
１０Ｇピツトの固定され九ピット長のメモリ容量が必要
となる。一方、参照データの記憶用として、フラグメモ
リ１３８中の論塩「１」のピット数だけ５１２ピツトの
１ライン分のメモリ容量が必要となる。従って、例えば
フラグメモリ１３・中の１０２４Ｘ１００ビツトにｒｌ
ＪＯ数が１０００Ｔｏれば、参照データの記憶用として
、５１２ピツトＸ１００Ｏの容量が必要となる。

次に他の例として、フレームメモリ１８０中に、１Ｉｉ
１７図に示すような微小段差を伴ったエツジを含むパタ
ーン（図中の斜線部）が存在したものとする。第１５図
に示し九のと同様に、フレームメモリ１８０中を窓１４
０が走査したとき、窓１４０中に水平エツジ８Ｕと８Ｄ
とが現われ九ものとする。同、説ｆＩＡヲ＾体的にする
ために、パ水平エツジ８υと８Ｄとの垂直方向の段差は
３一部分とし、かつ水平エツジＢｕと８０”とは−直な
エツジで結ばれているものとする。

今、窓１４０の中心を過って、上側と下側ｔ−２等分す
るような位置に水平エツジＳυが現われ丸ものとすると
、このと自火１１ｉ１１候補パターン検出回路３０００
１６０１１類のテンプレートのうち、第４図（Ｉ）の（
Ａを１８０”　回転して、白黒（「０」、「ｌ」）を反
転し九テンプレートのみがマツチングする。そして、窓
１４０の水平方向の走査にょ如、信氷ＡＤＩは８６図で
説明し丸ように連続し九「１」となる。このテンプレー
トでは、規定ピット対の水平方向が４＆ｌ！Ｉｉ素分離
関しているので、窓１４０が水平方向に４−８＠移動す
る閣、欠陥候補ハ９−：／　３００（Ｄｊｔｉ号Ｔ　Ｍ
　Ｐ　ＬＦｉ４クロックパルス分だけ「−１」となる。

このため、信号ＣＡＤＩは１１１号ＴＭＰＬの最後に１
ピツト分「１」を付は加えて、５ピツト分だけ「ｌ」と
なる。従って、参鍼データメモリ１１７の１ライン分の
メモリＬ、中には、水平方向の位置に対広し九部分８υ
１の５ピツトに「１」が保持される。さらに１１１４Ｇ
が水平方向に移動すると、９０°の角ＣＣが現われる。

この場合、第１６図で説明し丸ように９０”角検出回路
６の信号ＣＡＤＩは１ピツト分だけ「１」となる。従っ
て、１５４２分のメ畳りり、中で角ＣＣの存在位置と対
応したピットＣＣＢに「１」が保持される。そして、フ
ラグメモリ１３・中の対応するピットには信号ＬＦに基
づいて「１」が保持される。

次に、窓１４０がその水平走査位置から３一本分下の水
平走査位置に１１九とき、第４図の（４）のテンプレー
トが水平エツジ８Ｕと８Ｄとからなる段差を検出する。

このときも信号ＣＡＤＩは５ピツト分だけが「１」とな
プ、１ライン分のメモリム２中には、水平方向の位置に
対応した部分８ＤＢの５ピツトに「ｌ」が保持され、か
つフラグメモリ１３８中にも対応するピットにｒｌＪが
保持される。

このように％微小な段差を伴う水平エツジが窓１４０中
に構われるときは、フラグメモリ１３８中の２ピツトに
「１」が記憶され、参照データメモリ１３１中には２ラ
イン分のメモリに＃黒データが記憶される。

淘、参照データメモリ１ｍ７は、窓１４０に欠陥候補パ
ターンや９０’の角が現われないときは、前述の如く１
５４２分のメモリ中の対応する部分に「、０」を”１２
　ＫＢ：　ＩＩ　Ｌ、て記憶する。

次に、フレームメモリ１８０中に第１８ｍに示すように
９０”で屈−した微小な段差を伴つ九斜め４５＠　のエ
ツジが存在し丸ものとする。ここで図中の斜線部はパタ
ーンのクロム面を衆わす。同、説明上、その段差の大龜
さけ、斜め１３５°の方向で２＆ｌ１ｌｉ案分ｍＫとす
る。そζで、前述と同様に窓１４０がフレームメモリ１
３０中を走査すると、この斜め４５°のエツジの段差部
は第４図■の（１）のテンプレートと、そのテンプレー
トｔ１８０＠回転して、白黒（「０」、「ｌ」）を反転
したテンプレートとによシ検出されるものとする。この
場合、その２つのテンプレートによシ検出されるタイミ
ングは、窓１４０の水平方向の１走査中においてはｌク
ロックパルス分、すなわち１ピツト分だけでＴｏｐ１垂
直方向には隣シの水平走査線上で斜めに１クロックパル
ス分（ｌピット分）ずれている。従って、第１８図に示
すように、フラグメモリ１３８中には、２ケ所、Ｆｌ、
Ｆｔの連続し九２ピットをｒｌＪにし九フラグデータが
記憶される。一方、参照データメモリ１３１中には、４
ライン分のメモリＬ１　、ＬＩ　％　１．ａ％Ｌ４に参
照データが記憶される。この場合各メモリＬＩ　Ｘ　Ｌ
、　、Ｌｍ　Ｓ　ＬＡ中には、欠陥飯補パターン検出回
路３００の信号ＣＡＤＩ（すなわち信号ＣＡＤ）に基づ
い、て２１、水平方向に２ピツト分だけ「１」が保持さ
れる。しかも、各メモリＬ１、Ｌ意、、、Ｌｍ、Ｌ４中
の「ｌ」の位ｆｆｔ：を例えば図のように斜めにずれる
’Ｊ　　　　　　　　　　　１．１ｌｆｌｌ１以上のよ
うに、フレームメモリ１３０中に存在するも樵のパター
ンから、参照データメモリ１３１、フラグメモリ１３８
中に、夫々設計特徴情報としての信号ＣＡＤと信号ＬＦ
に基づいて参照データと７ラグデータとが作成される。

岡、フレームメモリ１３０に生成され九２値幽ｖＩ紘撮
像装置２の１−面に相当するから、レチクル１の１南面
分の参照データと７ラグデータとが作成されると、−そ
のデータは針４機１０の記憶装置へ転送される。

そしてレチクル１の次の１−面分について上述と同４１
にデータを作成して順次針１／＃機１０の記憶装置へ転
送する”。記憶回路１１−このようにレチクル１全面に
ついて設計特徴情報を慣用する。

同、レチクル１の全面分の設計特徴情報は、非検査時に
計算績１０の記憶装置、例えば磁気ディスクＷ装置にｍ
ｌ憶される。そして実際の検査のときにはｑ、）、１こ
の磁気ディスク装置から計算機ｌｅｔ介とてレチクル１
の１ｌｌｋｌ向分の１１Ｌ 設計特徴情報が記憶−Ｗ＆１１の参照データメモリー８
１やフラグメモリ１３８に転送される。

ところで、Ｉ１０回錯１ｓ６は、その検査時には参照デ
ータメモリ１８７とフラグメモリ１３８に格納され九デ
ータを、各々のメモリから順番に＃照信号１＄１．＆し
て出力するように制御する。参照信号１３ｓは、フラグ
メモリ１３８中のピットがｒＯＪならば、時系列のＩｒ
１ｌ場信号として、「０」を５１２ピツト分出力し、ピ
ットがｒｌＪならば、そのピットに対応し九参照データ
メモリ１＄７の１ライン分のデータを時系列的に出力す
る。

次に、第１図で示した検査時に働く特徴切出回路１２と
比較回路８について第１９図によシ説明する。

特徴切出回路１２は、直列シフトレジスタ列から構成さ
れている。、直列シフトレジスタ列のうち、ｌＯビット
レジスタ１６０が９段並んだところを参照窓１５Ｇとす
る。各ｌＯビットレジスタ１１１０には、５１２ビツト
のレジスタ１６１が直列に接続されている。

Ｉ１０回路１３６からの参照信号１３９は、１０ビツト
のレジスタ１＠Ｏから、制御回路Ｓのクロックパルスに
同期して、ｌピットずつ直列シフトレジスタ列に転送さ
れ、シフトされる。陶、シフトするタイミングは、実際
には、クロックパルスの２クロツクで１ｔ＆！ｌシフト
するようＫなっている。参照１１！１！１０のｌＯ×９
ピットの９０ビツト分の２億情報ｌｌ１１は、そのまま
比較回路８に入力する。

ここで、！１０回路１ｓ・と％黴切出回路１２及び比較
回路８の動作について説明する。

制御回路Ｓが、＃Ｉ２図で示し九１水平走査線の初めの
ｌクロックを出力する前に、Ｉ１０回路１３６は、フラ
グメモリ１３８中のその走査−に対応し九ピットが「０
」か「ｌ」かを調べて、それがｒｌＪならば、参照デー
タメモリ１３７中のその１９４２分の参照データ（５１
２ビツト）を、２クロツクパルス毎に１ピツトずつ参照
信号１３９として出力する。もしそのピットが「０」な
らば、その水平走査の期間中（１０２４クロツク）は、
参照信号１３ｓとして５１２ピツト分のｒＯＪを２クロ
ツクパルス毎に出力する。それら出力は、直列シフトレ
ジスタ列によって、順次シフトされていく。また撮像装
置２の帰線時間中は、ｌＯピット分のｒｏｏｔ参照信号
１３１１として発生し、直列シフトレジスタ列も１０回
シフトされる。このように、検査の一炬に応答して、参
照データメモリ１ｓ・の参照データは、順次、参照窓１
ｓＯによって切出される。同、検査の開始から、欠陥候
補パターン検出回路３ＯＯ，エツジ検出回路Ｔも作動し
、レチクル１上のパターンエツジに関する信号ＴＭＰＬ
と信号１ｃＤ！ｉと比較回路８に出力する。

第２０図（ａ）は、参照窓１８０に現われる設計％徴情
報を示した一例でめる。矩形状の参照窓１５０の１ＯＸ
９ピッ７．ト、のビット位置ｔ（Ｘ・１）で表わすと、
ｙ＝４とｙ−８のＸ方向のピット列は、参照データから
ｊｌｌ込まれた論理値でＴｏＬ他の１列は、フラグメモ
リ１３８中の各ビットが「０」の九め論理値「０」がｊ
ｌｌ）込まれている。冑、これは図中「・」印で表わす
。

前述のように、特徴切出回路１２の切出動作に同期して
、第２図で示し九レチクル１上のパターンを造機し九ｌ
−直中の窓１・２も移動する。このとき、窓１（図中に
１ｌＬ２０図（ｂ）に示したエツジのふくらみＢが携わ
れ九とすると、欠陥候補パターン検出回路３００はこの
ふくらみを水平エツジの段差として検出し、信号’ｒＭ
ＰＬはｒｌＪとなる。（すなわちパターンフラグを立て
る。）比較回路８は信号ＴＭＰＬのｒｌＪを入力したと
き、参照窓１５０の２値情報１５１ｔ（ｘ、ｙ）＝（１
，１）から（！’、ｙ）＝（１０，９）までｌビット毎
に調べてＸ方向に２ピツト以上連続してｒｌＪがｉ・、
るか（すなわち、設計上（ 欠陥候補パターンが存在するか否か）１−−べる。もし
参照窓１１０中にｒｌＪがなかった如、あっても「１」
が孤立しているならば、比較回路８は欠陥６ｊ）とする
欠陥情報ＥＲＢｔ計鼻機１０に出力する。また、参照１
１１０２中に第２０′図（ｂ）に示したように９０”の
角が斜めに欠は九欠損部ムが現われ九とすると、欠陥候
補パターン検出回路３０・はこれを１３５°の角とみな
し、同様に信号ＴＭＰＬは「１」となる。そして上述と
同様に比較回路８によシ＃照窓１ｓＯｔ−調べ、設計デ
ータに欠陥候補パターンがあるか否か−ベる。例えば設
計データに基づく本来のパターンが第２０図（Ｃ）に示
すような形であれ□ば、欠損部ムの位置の参照データは
９０′。の角を示す孤立した「１」しかないので比較回
路８は欠陥情報ＥＲＲｔ−出力する。まえ、同図中層の
位置に対応した参照データ中には孤立し九ｒｌＪしか存
在せず、やは如比較回路＄は欠陥情報ＥＲＲｔ出力する
。また、設計データが第２０図（ｄ）に示すパターンな
らば参照データ中ＯＢの位置には欠陥候補パターンとし
て連続した２ピツト以上のｒｌＪが存在するので欠損部
Ａｔ捉えたときのみ比較回路８は欠陥情報ＩｉＲ翼を出
力する。

壇九、逆に参照１１１１０の中央部、例えば（ｘ、Ｆ）
−（５，４）、（５，５）、（５゜６）の３ピツトに０
１０というｒｌＪが孤立し九ピットパターンが検出され
九場合には、それは本来設計データ上に９０°の角かめ
ることを意味している。そζで比較回路＄はそのビット
パターンを検出し九と自、第１図及び第９ｖＡに示すエ
ツジ検出回路ＴＯ信号１ｃＤｇを入力して、対応するレ
チクル上の位置にエツジがるるか否か薩ぺる。もしなけ
れば本来設計上存在すぺｌ！に９Ｇ”の角がレチクル上
のパターンでは失われているものとして、欠陥情報Ｅ凰
８を出力する。伺、この比較回路８は、欠陥の有無を表
わす欠陥情報１８ＲＲのみでなく、その欠陥の位置に関
する情報も同時に出力する。これは、制御回路５のクロ
ックを計数すれば容易に得られる。このように比較回路
６は本来９′Ｏ０の角として設計されたものが微小に丸
ｔつ７ｔｊ）した場合や、或いはレチクル上のパターン
エツジに微小凹凸が生じている場合などのパターンの欠
陥を精度よく検出できる。

また、本発明の実施例において、欠陥候補パターン検出
回路３００中のマツチング回路は、１つの欠陥候補パタ
ーンを検出するのに、例えば＃４４図α）の（４）のよ
うに１６Ｘ１６ピツト中の１１ピツトから２億信号を＊
ｂ出している。この図で示したように、１６Ｘ１６ビツ
ト中、ピットパターンのエツジが通過するピット、例え
ばピット（Ｇ、２）と（Ｊ、２χビツト（Ｇ、６）と（
Ｊ、６）の間は、２ビツトの余裕がある。一般に、ｘ’
ｒｖ等によって撮謔され、２値化され九ピットパターン
は、ｍ線が滑らかではなく、ｌ、２画素分の凹凸が生じ
やすい。そこで、’ｌ’、ｌ、（、”、１１．１１１１
１１’：この凹凸を許容して、段差の検出ができなくな
るのを防ぐために、その余裕が設けられている。

また、実施例において、第７図に示した欠陥候補パター
ン検出回路３００中のマツチング回路１０＠には、篇５
図で示したようなアンド回路が各テンプレートに応じて
１６Ｑｉｌｌｌ用意されている。これは、１６ｏｆａ類
のテンプレートのうち、どのテンプレートでマツチング
が取れ友かを知るために、夫々独立してアンド回路を設
は九に他ならない。そこで、どのテンプレートでマツチ
ングし九かを知る必要がない場合は、いくつかのテンプ
レートを共通にすることができる。このことについて、
第２１図を用いて説明する。

＄ｌＩ２１図は、マツチング回路１０６中に前述のアン
ド回路と同様に設けられる回路でるる。この回路は、−
例として第４図の（４）〜（６）の８つのテンプレート
を同時に構成するものである。こ０．８つのテンプレー
トの「１」、ｒＯＪ。＾１′・・軒７＜、−２゜うち１
．ッ、（。

・２）、（Ｊ・４）、（Ｊ・６）、（Ｘ・７）（Ｑ・２
）、（Ｇ・４）、（Ｇ・６）、（Ｇ・７）の８ビツトは
全て共通である。そこで、まず１ンドゲー）２００で上
記８ピツトのピットパターンを検出する。そして、第４
図の（４）〜（ロ）の８つのテンプレートで異なるピッ
トパターンの部分について、それぞれ８つの７ンドゲー
ト２０１〜２０８を設ける。歯、このアンドゲート２０
１〜２０ｍ１の各入力に接続されるテンプレート中のピ
ットは、第２１因中に示す通シでわる。そして８つのア
ンドケート２Ｇ１〜２０８の各出力は、８人力のオフゲ
ート２（ｌに接続される。オ、アゲート２０ｓの出力信
号と、アンドゲート２００の出力信号とはアンドゲート
２１０に入力する。

そしてこの７ン　ゲート２１Ｇの出力は第７図に示し、
？、オフ回路１０１０１つの入力端子に一続される。

この回Ｉｌ＆構成におｉて、第４図の（４）〜（ロ）の
うち、点線で示し九ようなエツジがどれかｌりでも現わ
れると、アンドゲート２００がｒ　ｌ　Ｊｔ−出力し、
アンドゲート２　Ｇ　１〜２０１のうちそのエツジに対
応し九アンドゲートがｒｌＪを出力する。このためオフ
ゲート２０−−ｒｌＪｔ出力するから、７ンドゲート２
１０は「１」を出力する。従って欠陥候補パターン検出
回路３００は、＃Ｉ４図の（４）〜（６）に示し九８つ
のテンプレートのうち、いずれか１つがマツチングした
ものとして、信号ＴＭＰＬ信号ｃＡｏｌｔｒｌＪにする
。

このように、Ｍ２１１ｉ１ｉ１１に示した回路を用いれ
ば、マツチング回路１０・が極めて簡単化されると共に
、マツチング回路１ｏ＠と切出回路４とを接続する配Ｉ
ＩＡの本数が低減しコンパクトになるという利点がある
。

を九、本発明の実施例にνいて、参照データはｌ走査−
に対して、１５４２分のメモリが用意されてい九が、２
走査−分を１ライン分のメモリにまとめることができる
。このことについて、第２２図に基づいて説明する。

第２２図に示した回路は、例えばｌ１０１ｇ回路１３６
中に設けられて、偶数番目の走査−と奇ａＳ目の走査線
とから得られる参照データを合成する合成回路の一例で
ある。この合成回路において、遅ａ！４００には、フレ
ームメモリ１８（１）１水平走査線（１０２４ビツト分
）中から得られる設計ＩＶＩｌｌｋ情報を１／２の５１
２ビツトに圧縮した信号ＩＸＤが印加される。遅ｇ器４
００は、信号ＩＸＤ’ｉ５１２１：’ット分遅延し良信
号Ｉ　Ｘ　Ｄ’　　を次のオフ回路４０１へ出力する。

このオア回路４０１は、信号ＩＸＤと信号ＩＸＤ’　　
との論理和を演算して、アンド回路４０２に出力する。

アンド回路４０２は、フレームメモリ１３０中の水平走
査−に応じて論理値が変化するような信号８Ｗ８によっ
て制御される。この信号閘は、例えばフレームメモリ１
ｓＯ中の偶数番目の走査１ｔｉｔ＊み出すときには、「
ｌ」となり、奇数番目の走査５ｔａｂ出すときにはう１
”５゜ ：ぷ：：ｔｇｔａ。１．ム１、＠４　ｓ　ｗ　ｓがｒｌ
Ｊのとき、信号ＩＸＤと信号ＩＸＤ’とが合成されて、
アンド−路４０２から出力される。この出力信号を、参
照データとじて参照データメモリ１３７（ｉり１ライン
分に記憶する。このようにすることで、参照データメモ
リ１＄７の記憶容量は低減される。もちろん、フレーム
メモリ１３０中で２つの水平走査線上に検出すべ龜欠陥
候補パターンや９０＠角が存在しなければ、参照データ
メモリーｓ１中のメモリには何の情報も保持されない。

を九、参照データメモリー３Ｔ中で１ライン分のメモリ
に記憶され九内容に関して、前述の実施例においては、
第１７図のように説明上ｒｌＪが５つ連続していえ。し
かしながらこのｒｌＪＯ数自体も１７２に圧縮すること
ができる。すなわち欠陥候補パターン検出回路３００に
よって作られ良信号ＴＭＰＩ、ｔｌ制御回路Ｓのクロツ
゛し信号の周波数を１／２にしたパルス信号です□、、
ンプリングして圧縮する。

そして、圧縮された信号中０ｒｌＪの次の１ビツト分に
「１」を付加する。従って、第１７図で示したように、
信号ＴＭＰＬとしてｒｌＪが４つ連続するようなときは
、　／２に圧縮されて、信号ＣＡＤは３ビツト分のｒｌ
Ｊとなる。このことについて、第２３図によシ説明する
。第２３図（１）は−“９０°角検出回路６の信号ＣＡ
Ｄ雪を１７２に圧縮（１０２４ピツト分の情報を５１２
ビツト分に圧縮）して、信号ＣＡＤｔ４る様子を示し九
ものである。

信号ＣＡＤ、は孤立し九ｒｌＪとなるが、信号ＣＡＤ中
においても孤立し７ｔｒｌＪとなる一方、１４２３図（
ｂ）は、欠陥候補パターン検出回路３００が第１７図で
示したような水平工）ツジの段差を検出したとき出力す
る信号ＴＭＰＬとＩＩＩ号ＣＡＤとの関係を示すもので
ある。上記の場合、信号ＴＭＰＬはｌ水平走査の１０２
４ピツト中連続した４ピツトがｒｌＪとなシ、これを１
／２に圧縮すると、５１２ピツト中の２ビツトがｒｌＪ
となシ、さらＩＩＣ編２３図（ｂ）の矢印で示す如く、
その最後に１ビツト分「１」が付加される。このため、
１８号ＣＡＤは５１２ビツト中、連続した３ビツトがｒ
ｌＪとなる。このように、１水）平走査線に対応する１
ライン分のメモリ中においても、「ｌ」の数を圧縮する
ことができるので、フレームメモリ１３０中の２億画儂
において、ｌ水平走査線上に多数の段差や微小凹凸が現
われ九場合で４、その各段差や微小凹凸をもれなく参照
データメモリ１３１に記憶することができる。同、以上
の実施例で不図示ではあるが、ステージ１４の２次元的
な位−は、光波干渉針等によって常に座硼値として計−
ｊされている。このステージ１４の座標値線、計算機１
Ｇへ入力されている。逢ｇＩ装置として、例えばＩＴＶ
２がレチクル１を撮像して実際の検査を開頗するとき、
計算機１０は、駆動手段１３を、ステージ１４の座標値
に応じて制御する。すなわち、ステージ１４は、ＩＴＶ
２がレチクル１のｌｔｈ面分の領域を撮像して、前述の
ような比ＩＲＩＩＩＩ＋作が完了すると、隣）の１ｍ面
分の領域を撮像するように移動する。このとｍｇｔ図に
示し九ストロボ装置１５の発、光によって、ＩＴＶ２は
１ｌｌｉｉ１面を入力する。

以上要約すれば本発明は被検査物上に設計情報に基づい
て作られた娩何字的な明暗のパターンが設計通シ形成さ
れているか否かを検査する装置で多り、そのパターン′
を撮像して５画像情報を出力する撮像手段２．３及び４
とこの１ｍｌ鐵情様に基づいてパターンの明暗の境界−
が所定の段差で屈曲していることｔ−検知し九とき′ｓ
ｌの検知情報ＴＭＰＬを発生する検知手段３００と、設
計情報に基づいて設計）上パターンの境界線に段、差が
めることを検知したときその段差の設計上存在すべき撮
律領域中の位随に応じて第２の検知情報ＣＡＤ。

ＬＦを記憶する記憶手段１１と、第１の検知情報が発生
したとき、−一手段中に撮像領域・″。ｍ′″ｔＫ、７
ｊｆｆｉＬ７ｔｊｌ！　：、、、、、、、、−〇−”４
−るか否かを検査して、　在しないときには欠陥清報を
発生する検査手段８．１２とを備えた構成からなる。

このような本発明によれば従来のように　）ＩＴＶ等に
よってレチクルやマスクを撮像し、走査線毎Ｋ１１ｉｉ
素単位で回路パターンの１會情報を保持する必要がない
。すなわち回路パターンのエツジ形状として、欠陥とし
て現われやすい段差を検出しているので、設計情報から
予め扇意しておく回路パターンの設計上の％懺慣＠（＃
前データ）も極めて少なくなり、大容量の１憚装置を必
要としない利点がある。

まえ、実施例のように、回路パターンのエツジが１３５
°、９０°の角でるることも特愼情報として検出してい
る。しかも夫際の比較検査時にはエツジ検出回路１を用
いて、撮瀘装ｆｌ１２の解像力、等の問題にニジ生じる
角の丸みは欠陥としな、いようにしている。このため、
検査結果がよシ・正確なものとなる。さらに、設計情報
に基づ′いて作成され九参照データ中、）：。

で、エツジの段−と９０°の角は判別できるように、そ
れぞれテンプレートが定められているから、段差、のり
ち９０°の角度で屈曲した段差でも、正確に段差として
符号化されうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図である。第２
図は第１図のブロックの部分の絆Ｉ＃Ｊｔ−示す因であ
る。第３図はレチクル上のｘｙ座標系で（ｉＤＩｃの矩
形パターンを示す−でるる。ｍ４図はパターンエツジの
欠陥候補パターンの代表例を示す図でめる。第５図はチ
ンプレートラ構成するアンド回路の図でるる。ｇ６図は
テンプレートと水平エツジとの関係を示す図で弗る。第
７図は欠陥候補パターン検出回路の回路図である。第８
−はエツジ検出のために設定された９×９１ｉｉＩｉ素
の矩形領域を示す図でめる。ｊｇ９図はエツジ検出回路
の？１Ｊｔ−示す回路図で必る。、ｚｉｏ図はエツジ検
出領域に現われた像の例を示す図である。 第１１図は記憶回路のＳ縄な回路図である。 縞１２図は検出すべきすべての９０°の角を示す図であ
る。第１３図は９０°角検出回路の例を示す回路図であ
る。第１４図はテンプレート構成を示すための図で多る
。縞１５図と縞１６図は９０°角情報を保持する動作を
説明する図でるる。第１７１１ｉ１はフレームメモリ中
に微小Ｒ差を伴つ九二ツジを含むパターンが存在する場
合１に説明する図でるる。第１８図はフレームメモリ中
に９０°で屈曲し九砿小な段差を伴りた−め４５°のエ
ツジが存在する場合ｔ−説明する図でめる。嬉１９図は
％徴切出＠鮎と比較回路の＃４成を示す図である。第２
０図は参照窓に現われる設計待機情報の例を示した図で
ある。ｊｇ２１図は編４図の（Ａ）〜（ロ）の８つのテ
ンプレートを同時に構成するものの回路図でめる。第２
２図は＃前データ合成回路の例を示す回路図である。扇
２３図は信号ＣＡＤと１６号ＴＭＰＬの信号波形を示す
図である。 〔主Ｊｊｉ！邸分の符号の説明〕 撮像手段・・・・・２．３．４ 検知手段・・・・・３００ 講ｌの検知情報・・・・・ＴＭＰＬ 記一手段・・・・・１１ 第２の検知情報・・・・・信号ＣＡＤ、信号ＬＦ＠食手
段・・・・・８．１２ 出−人　：　日本光学工業株式会社 代虐人：岡　部　正　夫 安　　　井　　　幸　　　− 第１図 Ｎ ％　ＬＬＩＩＪ　ｋｌ　ｉｌｌ　ＬＬＬｆｆ　ｌ　Ｈｒ
）Ｘ　Ｊ　Ｉ　Ｚ　ｃｉ（Ｌ第５図 オ６図 −二 ツｙ妻皮ＪどりＸンヨ ′；ｔ′１１図 第１２図 ＩＩ　　　ＪＪ　　　ＫＫ　　　ＬＬ　　　ＭＹ　　　
ＮＮ　　　００　　　ＰＰ第１５図 第１５図 オリ図 （Ｃ／）　　　　　　　　　　　　　　　　＜σノ第２
１図 第２２図 、＋２３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検査物上に設計情報に基づいて作られた幾何学的
   な明暗のパターンが設計過シ形成されているか否かを検
   査する装置において、前記パターンを撮像して画像情報
   を出力する撮像手段と；咳−像情報に基づいて前記パタ
   ーンの明暗の境界線が所定の段差で屈−していることを
   検知し喪と自第１の検知情報を発生する検知手段と；前
   記設計情報に基づいて、設計上前記パターンの境界−に
   段差があることを検知したと龜、その段差の設計上存在
   すべき撮像領域中の位置に応じてｓ２の検知情報を記憶
   する記憶手段と；前記第１の検知情報が発生したとき、
   前記記憶手段中に撮像領域中の位置に対応した第２の検
   知情報が存在するか否かを検査して、存在しないときに
   は欠陥情報音発生する検査手段とを備え九ことｔ％徴と
   するパターン欠陥検査装置。 ２　％許錆求Ｏ範１ｆｆｌｉｌｌ積に記載の装置におい
   て、 前記撮像手段は、前記明暗のパターンを原画像として撮
   像し、原−像信号を出力する手段と；該鳳−意信号の入
   力に基づいて、前記原画像′を明暗に応じて２値画素化
   したＩＩＩ＆１ｇｌＡ２値信号を出力する画信号；線画
   像２値信号を入力して、前記原ｉｋｉ律中の局所領域に
   対応した２値情輯を前記−像情報として順次切シ出す切
   出回路とを有することを特徴とするパターン欠陥検査装
   置。 ３、特許請求の範囲ｇ２項に記載の装置において、 前記検知手段は、予め所定＆ｌ１ｉｌＡ数分の段差を伴
   つ九直繍的な明暗の境界−に、対応し九テンプレートを
   備えると共に、前記切出回路によって切シ出された２値
   情報に基づいて、前記局所領域中に現われ九明暗の境界
   線と前記テンプレートとが一致し九とき前記第１の検知
   情報を出力するマツチング回路を備えることを特徴とす
   るパターン欠陥検査装置。 ４　％許請求の範囲第３項に記載の装置にお）いて、 ｍ紀記憶手段は、前記設計情報に基づいて、前記原画像
   が備えるべき設計上のパターンの明暗に対応し九設計２
   億画像を前記原画像の各画素に応じて生成するフレーム
   メモリと；該フレームメモリから読み出した信号を前記
   切出回路及び検知手段に導入す６手段と１検ｍｉ段。６
   カ情１、符号化し九ｍｌの符号を−、起第２の検知情報
   として発生する符号化甲、、：：路とを備えることを・
   ％［とするパターン欠、陥検査装置。 ＆　特許請求の範囲第４項に記載の装置において、 前記１儂手段は、前記フレームメモリから読み出した信
   号の入力に基づいて、前記）パターンの明暗の境界線が
   設計上９０°で屈曲していることを検出したと龜、検出
   １−６　号を発生する角検出回路を備え、前記符号化回
   路は該角検出回路の出力信号の入力に基づいて、前記第
   ２の検知情報としてｊ１２の符号を発生することを特徴
   とするパターン欠陥検査装置。