JPS5821110A - Inspecting device for pattern - Google Patents

Inspecting device for pattern

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JPS5821110A
JPS5821110A JP56117819A JP11781981A JPS5821110A JP S5821110 A JPS5821110 A JP S5821110A JP 56117819 A JP56117819 A JP 56117819A JP 11781981 A JP11781981 A JP 11781981A JP S5821110 A JPS5821110 A JP S5821110A
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pattern
circuit
information
design
corner
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Toru Azuma
徹 東
Junji Hazama
間 潤治
Atsushi Kawahara
河原 厚
Kazunari Hata
一成 秦
Norio Fujii
藤井 憲男
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Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/001Industrial image inspection using an image reference approach
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • G06T2207/30164Workpiece; Machine component

Abstract

PURPOSE:To reduce the information contents to be stored and to make the constitution of an inspecting device for patterns simple by storing only the characteristics that patterns ought to be provided for design purposes in a reference data memory and the presence or absence of the design characteristics on scanning lines into a flag memory. CONSTITUTION:Only the pattern codes corresponding to the characteristics that the patterns of every two scanning lines corresponding to scanning windows ought to be provided for design purposes are stored in the respective lines L1, L2- of a reference data memory 137 and the binary coded scanning images are compressed and stored. At the same time, the high level flags generated in accordance with whether >=1 design characteristics on the scanning lines such as edge parts exist or not are stored in a flag memory 138 corresponding to the scanning lines, and the lines of the memory 137 not stored with pattern codes are discriminated. By said system, the information contents to be stored for the purpose of comparison with video patterns are reduced and the constitution of the detecting device for patterns is made simple.

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
ルに転写されたパターンが、そのパターンを形成する設
計データと比較し、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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a pattern defect inspection method in which a pattern transferred to a mask or reticle is compared with design data forming the pattern in the IC manufacturing process to check whether the pattern has been transferred normally. It is related to the device.

従来この種の装置は、同一マスク上に同じパターン群を
持つチップ同志の比較による検査方法であるとか、設計
データを画像メモリ上にビ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、画素
単位で比較する検査方法が考えられ℃いた。
Conventionally, this type of equipment has been inspected by comparing chips with the same pattern group on the same mask, or by developing design data as bit patterns on an image memory.
An inspection method has been devised in which image data obtained from a mask or reticle is compared pixel by pixel.

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)を有していた場合には欠陥と認識することは
不可能であり、又マス(2) りを作成する原版となるレチク死で見、単独のパターン
である湯合が多く、チップ比較法のような検査は不可能
であった。一方、後者の方法によれば、パターンを作成
した投首1データとの比較であるから、チップ同志の共
通欠陥でも認識することは可能であり、レチクルでも検
査することはできろ。しかし、設計データを画像メモリ
上に直重単位に変換して用量しておくデータ開、すなわ
ち、画像メモリの容量は膨大になり計算機がそれを入出
力させるためにも時間がかかりすぎ、装置も大型、複雑
になるという欠点があった。
However, according to the former method, the same defect (
It is impossible to recognize it as a defect if it has a common defect (common defect), and when looking at the reticle die, which is the original plate for creating the mask (2), there are many single patterns of melting, and the chip Comparative method tests were not possible. On the other hand, according to the latter method, since the comparison is made with the data of one head shot for which a pattern is created, it is possible to recognize common defects among chips, and it is possible to inspect even a reticle. However, it takes too much time for the computer to input and output the data, which requires converting the design data into direct weight units and storing it in the image memory. It had the disadvantage of being large and complex.

本発明はこれらの欠点を解決l〜、膨大な情報邦ケ翫1
憶する装置な心安とせず、設d↑データを参照して、パ
ターンの欠陥の有無を高速に判定可能な検査装置を提供
することを目的とする。
The present invention solves these shortcomings and provides access to a vast amount of information.
It is an object of the present invention to provide an inspection device that can quickly determine the presence or absence of a defect in a pattern by referring to set d↑ data without worrying about the device storing the pattern.

上記目的を達成するための本発明の要旨は設計データに
基つい又被検査物上に形成されたパターンを走査し又、
該パターンの画像を(3) 画1化するための画像2値情報を発生する走査手段と、
前記設計データπ基づい又前記パターンの設計上の2値
画像を生成するための設計2値情報を発生する画像生成
手段とを有し、M記画r象2値情報と設計2値情報に基
づいてAir AFパターンの特徴とそのパターンが設
ぎ」上備えるべぎ特徴とを比較して、前記パターンが設
計通り作らねているか否かを検査する装置において、前
記設計2値情報に基づいて、前Hピ走査手段の走査紗上
に現われるべきMtl記パターンの設計上の特徴を検知
して、その時微圧所定の2値打号な与える検知手段と;
前記走査線上の画素゛を所定画素数で分割したどき、そ
の分割数に応じたビット数を備えると共如、前記パター
ンの設計上の特徴が現われるべき画素位置に対応したビ
ットから、前記検知手段の2値打号を記憶する記憶手段
とを有し、前記パターンの設計上の特徴に関する情報を
圧縮し1保持することを特徴とするパターン検査装置で
ある。
The gist of the present invention to achieve the above object is to scan a pattern formed on an object to be inspected based on design data, and
(3) scanning means for generating image binary information for converting the image of the pattern into a single image;
and an image generation means for generating design binary information for generating a designed binary image of the pattern based on the design data π, and based on the M-image binary information and the design binary information. In an apparatus that compares the characteristics of an Air AF pattern with the characteristics that the pattern is provided with to check whether or not the pattern is not produced as designed, based on the design binary information, Detecting means for detecting the design features of the Mtl pattern to appear on the scanning gauze of the front H-pi scanning means, and then applying a predetermined binary pressure to the micro-pressure;
When the pixels on the scanning line are divided into a predetermined number of pixels, the number of bits corresponding to the number of divisions is provided, and the detecting means starts from the bit corresponding to the pixel position where the design feature of the pattern should appear. The pattern inspection apparatus is characterized in that it has a storage means for storing a binary stroke symbol of the pattern, and compresses information regarding the design characteristics of the pattern and holds it at 1.

(4) LI下に図面を参照して本発明の実施例について詳説、
する。
(4) Detailed explanation of the embodiments of the present invention with reference to the drawings below LI,
do.

第1図は、本発明の実施例を示すブロック図である1、
移動ステージ14に載置されると共に、パターンが描か
れた被検査物、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
の領域が検査すべき1画面になる。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値画
像信号に変換されると共に、必要に応じてスムージング
等の雑音除去処理が行なわれる。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
The object to be inspected, for example, the reticle 1, which is placed on the moving stage 14 and has a pattern drawn thereon, is imaged by the imaging device 2 in only a predetermined small area on the reticle 1. This area becomes one screen to be inspected. Also, reticle 1 is
Transmission illumination is performed by a strobe device 15. Imaging device 2
The analog video signal is converted into a binary image signal by the next binarization circuit 3, and noise removal processing such as smoothing is performed as necessary.

切出回路4は2値画像信号の入力に基づいて、倹食すべ
き1画面中の局所的な領域、例えば矩形領域に対応した
2値情報を切出す。
The cutting circuit 4 cuts out binary information corresponding to a local area in one screen, for example, a rectangular area, based on the input of the binary image signal.

この局所的な矩形領域は、−例として画像中の16X1
6画素に相当する領域で構成されている。これを第2図
により、さらに詳しく説明する。第2図において、検査
すべき1画面の画(象100は、撮像装f2の走査線1
01によってラスク走査される。伺、実施例では、画像
100内の走査線の本数は垂直方向に1024本である
ものとする。
This local rectangular area is - for example 16X1 in the image
It is composed of an area corresponding to 6 pixels. This will be explained in more detail with reference to FIG. In FIG. 2, one screen image to be inspected (elephant 100 is the scanning line 1 of the imaging device f2).
Rask scanning is performed by 01. In this embodiment, it is assumed that the number of scanning lines in the image 100 is 1024 in the vertical direction.

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
よって描画されているので、アナログ映fψ信号は、明
暗、すなわち、白黒画像に応じた時系列信号になる。制
御回路5は画像1oo中の1走査線につき、1024回
クロックパルスを発生し、2値化回路3は各クロックパ
ルス毎に、アナログ映像信号をサンプリングして、画素
化した2値画f象信号を出力する。
Since the pattern on the reticle 1 is generally drawn using chrome on a glass plate, the analog image fψ signal is a time-series signal corresponding to brightness or darkness, that is, a black and white image. The control circuit 5 generates clock pulses 1024 times for each scanning line in the image 1oo, and the binarization circuit 3 samples the analog video signal for each clock pulse and generates a pixelated binary image signal. Output.

切出回路4は、16ビツトのシフトレジスタ104と1
024ビツトのシフトレジスタ105を直列接続にした
ものを15段分直列に接続し、最後に16ビツトのシフ
トレジスタ104を接続した直列レジスタ列で構成され
ている。2値画像信号は、一番初めの16ビツトシフト
レジスタ104に入力されると共に、制御回路5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、1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値化
されているから、2値画像信号は画像100を1024
X1024画素に分割して、1画素を「0」か「1」の
2値論理で表わした時系列信号となろっ2値化回路3で
1回サンプリングが行なわれると、直列レジスタ列は1
回シフトされ、各画素に応じた論理値が次のビットに転
送される。閘、実施例において、2値化回路3は1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、1
6個のシフトレジスタ104から成る切出部103は、
画像100中、16X16画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。また
窓102は、走査が進むにつれて画像100中を1画素
率位(1クロツクパルス毎)に移動して、画像100の
全面から順次2値画素情報を切出す。さて、この窓10
2で切出された16X16画素の2値情報は、第1図に
示す角検出回路6とエツジ検出回路7に入力する。角検
出回路6は、窓102内の明暗のエツジ(これVまレチ
クル1上のパターンエツジに対応する)が、あらかじめ
用意された所定の角パターンのとき、その角に応じて4
つに分類した4、(重鎮の情報を出力する。
The cutout circuit 4 has a 16-bit shift register 104 and a 16-bit shift register 104.
15 stages of 024-bit shift registers 105 are connected in series, and finally a 16-bit shift register 104 is connected in series. The binary image signal is input to the first 16-bit shift register 104, and is sequentially transferred into the serial register array in synchronization with a clock pulse generated by the control circuit 5. As mentioned above, since the analog video signal for one scanning line is binarized by sampling 1024 times, the binary image signal converts the image 100 into 1024 times.
The time series signal is divided into x1024 pixels and each pixel is expressed as a binary logic of "0" or "1".When sampling is performed once in the binarization circuit 3, the serial register string is 1
The logic value corresponding to each pixel is transferred to the next bit. In the embodiment, the binarization circuit 3 samples one scanning line with 1024 clocks, and then samples with 16 clocks during the retrace period, and the extraction circuit 4 also shifts 16 times during the retrace period. be done. And 1
The cutting section 103 consisting of six shift registers 104 is
Binary pixel information of a local rectangular area (hereinafter referred to as a window) 102 of 16×16 pixels in the image 100 is held. Further, as the scanning progresses, the window 102 moves in the image 100 at a rate of one pixel (every one clock pulse), and sequentially extracts binary pixel information from the entire surface of the image 100. Now, this window 10
The binary information of 16×16 pixels extracted in step 2 is input to the corner detection circuit 6 and edge detection circuit 7 shown in FIG. When the bright and dark edges in the window 102 (corresponding to the pattern edges on the reticle 1) are in a predetermined corner pattern prepared in advance, the corner detection circuit 6 detects four edges according to the corner.
Classified into 4, (Outputs information on key players.

エツジ検出回路7は、例えば撮像したレチクル1上のパ
ターンの角が撮像元学系の影響で丸みをおびて、角検出
回路6では検出されないときにも、窓102内に角らし
きエツジが存在することを検出する、 一方、磁気テープ(以下M T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、計算機1
0に読み込まれる。
The edge detection circuit 7 detects edges that appear to be corners within the window 102 even when, for example, the corners of the imaged pattern on the reticle 1 are rounded due to the influence of the imaging source and are not detected by the corner detection circuit 6. On the other hand, the design data at the time of pattern creation of the reticle 1 stored on the magnetic tape (hereinafter referred to as MT) 9 is stored in the computer 1.
Reads to 0.

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F
Ml&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、高さH、レチクル上の所定のxy座標系
における中心座標値(X、Y)、及び回転角θの5つの
パラメータで表わされる。
As an example, the design data of MT9 stores the entire surface of the reticle as a set of rectangular patterns as shown in FIG. The actual circuit pattern consists of these rectangular patterns.
It is created in combination with Ml&. Here, one rectangular pattern is represented by five parameters: width W, height H, center coordinate values (X, Y) in a predetermined xy coordinate system on the reticle, and rotation angle θ.

第1図において、WE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1画面の領域に相当する設計
データを出力する。その設計データの入力に基づいて記
憶回路11は、前述の角検出回路6と同時に設計上のパ
ターンエツジの角のみを検出し、4s類の角情報を抽出
して、記憶する。
In FIG. 1, a WE computer 10 outputs design data corresponding to one screen area on a reticle 1 imaged by an imaging device 2. Based on the input of the design data, the storage circuit 11 detects only the corners of the designed pattern edges at the same time as the above-mentioned corner detection circuit 6, and extracts and stores the 4s type corner information.

同、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1画面中に存在す
べき角情報を順次記憶する。そして記憶回路11には、
例えば1画面に存在するパターンエツジの全ての角情報
が保持される。1画面分の角情報は、計算機10の不図
示の記憶装置に、1画面分の情報として記憶される。こ
の間に、計3!機1θは、次の1画面分の設計データを
出力する。
At this time, the storage circuit 11 sequentially stores corner information that should be present in one screen from the design data in an order according to the movement of the window 102 described above. And in the memory circuit 11,
For example, all corner information of pattern edges existing on one screen is held. The corner information for one screen is stored in a storage device (not shown) of the computer 10 as information for one screen. During this time, a total of 3! The machine 1θ outputs design data for the next one screen.

以上、設計データから角情、報を抽゛出し、記憶回路1
1から計H磯10の中の記憶装置にレチクル1のすべて
の画面に対応する角情報を記憶する壕での操作は、実際
の比較検査の前に行なわれる。
As described above, the angle information is extracted from the design data, and the memory circuit 1
The operation of storing the angle information corresponding to all the screens of the reticle 1 in the storage device in the reticle 10 is performed before the actual comparative inspection.

このようにして、計算機10の記憶装置に角情報が蓄積
されると、次に実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
13を制御して、撮1象すべきレチクル1上の1画面分
の領域に位置を合わせる。同時に、計算機10は記憶装
置4から、その1画面分の角情報を記憶回路11に転送
する。
Once the angle information has been accumulated in the storage device of the computer 10 in this manner, the actual inspection is then started. At this time, the computer 10 controls the driving means 13 that moves the stage 14 two-dimensionally to align it with an area corresponding to one screen on the reticle 1 to be imaged. At the same time, the computer 10 transfers the angle information for one screen from the storage device 4 to the storage circuit 11.

そして、制御回路5のクロックパルスに応じて、記憶回
路11の角情報は、角情報切出回路12に11次送りれ
る。角情報切出回路12(以下嚇に角切出回路12とす
る)の切出領域は、前述の窓1□02よ如も小さく定め
られている。角切出回路12は、設計データに基づく角
情報をクロックパルスに同期して順次切出す。
Then, in accordance with the clock pulse of the control circuit 5, the angle information in the storage circuit 11 is sent to the angle information extraction circuit 12 for the 11th time. The cutting area of the corner information cutting circuit 12 (hereinafter referred to as the corner cutting circuit 12) is set to be smaller than the window 1□02 described above. The corner cutting circuit 12 sequentially cuts out corner information based on design data in synchronization with clock pulses.

先にも述べたように、制御回路5のクロックパルスは、
窓1θ2を1画面中で移動させるから、角切出回路12
の切出領域(以下、参照窓とする)と窓102は、クロ
ックパルスに同期して同方向に移動する。
As mentioned earlier, the clock pulse of the control circuit 5 is
Since the window 1θ2 is moved within one screen, the corner cutting circuit 12
The cutout area (hereinafter referred to as a reference window) and the window 102 move in the same direction in synchronization with the clock pulse.

比較回路8は、角検出回路6が出力する角情報と、エツ
ジ検出回路Tが出力する検出結果、及び角切出回路12
の情報を入力とし、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′x、i10に欠陥情
報を出力する。
The comparison circuit 8 receives the corner information output from the corner detection circuit 6, the detection result output from the edge detection circuit T, and the corner extraction circuit 12.
When the pattern on the reticle and the pattern on the design data are different, defect information is output to a total of 'x, i10.

具体的には、参照窓の情報中に角検出回路60角情報と
同じ種類の角情報が1つでもあれば欠陥なしとする。又
、参照窓の中心部にある角情報が位置したとき、エツジ
検出回路Tが窓102中に角エツジらしきもの、又、羊
なる直線エツジを検出していれば欠陥なしとする。
Specifically, if there is even one corner information of the same type as the corner information of the corner detection circuit 60 in the reference window information, it is determined that there is no defect. Further, when the corner information is located at the center of the reference window, if the edge detection circuit T detects what appears to be a corner edge or a straight line edge in the window 102, it is determined that there is no defect.

以上のように、比較回路8は、撮像された一画面から得
られる角情報と、記憶回路11に保持された角情報とを
1に次比較して、計算機10にリアルタイムに欠陥情報
を出力する。
As described above, the comparison circuit 8 compares the corner information obtained from one captured screen with the corner information held in the storage circuit 11, and outputs defect information to the computer 10 in real time. .

そして、このような操作をレチクル全面に行なうととK
より、レチクル1枚の欠陥検査が完了する。
Then, if you perform this operation on the entire surface of the reticle,
Thus, defect inspection of one reticle is completed.

尚、第1図において、ストロボ装置15の制御について
は後述する。
In FIG. 1, the control of the strobe device 15 will be described later.

次に、角検出回路6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、第3図に示したような矩形パターンを
多数組合わせて作られている。
Next, the angle detection circuit 6 will be explained in detail, but before that, the characteristics of the IC pattern will be explained. in general,
The IC pattern is made by combining many rectangular patterns as shown in FIG.

また、ICパターンは、レチクル上のxy座標系に対し
て、矩形パターンの回転角θが45°又は135°にな
るように決められている。回転角θがその他の場合は極
めてまれである。従って、ことではこれら矩形パターン
を組合わせてできる設計上あるいはレチクル1上のパタ
ーンエツジの角として9o0と135°を考えることに
する。
Further, the IC pattern is determined so that the rotation angle θ of the rectangular pattern is 45° or 135° with respect to the xy coordinate system on the reticle. It is extremely rare for the rotation angle θ to be any other value. Therefore, we will consider 9o0 and 135° as the angles of the pattern edges on the reticle 1 or in the design created by combining these rectangular patterns.

第4図は、パターンエツジの角の分類を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the classification of corners of pattern edges.

図において、A〜FFまでの32個の正方形は、切出回
路4によって切出される窓102に相当する領域を示す
。そして各正方形において、斜線部は例えばクロム面に
対応した論理「1」の領域を、白部は、ガラス面に対応
した論理「0」の領域を示す。パターンエツジの角を9
0’と135°の角度に限れば、窓102内に表われる
角は、第4図の32種類に限られる。角の分類の方法と
して、この32種類をそのまま32に分類すること、す
なわち32の異なる符号を与えることも考えられるが、
そのようにすると、32の分類のために2進数表現で5
ビツト(25=32)が必要となる。そこで、第4図の
ように、この32種類を4つに分類する。
In the figure, 32 squares A to FF indicate areas corresponding to the windows 102 cut out by the cutout circuit 4. In each square, the shaded area indicates a logic "1" area corresponding to, for example, a chrome surface, and the white area indicates a logic "0" area corresponding to a glass surface. 9 corner of pattern edge
If the angles are limited to 0' and 135 degrees, the angles appearing within the window 102 are limited to 32 types as shown in FIG. As a method of classifying angles, it is possible to classify these 32 types as they are into 32, that is, to give them 32 different codes.
Doing so will result in 5 in binary representation for 32 classifications.
Bits (25=32) are required. Therefore, as shown in Figure 4, these 32 types are classified into four.

まず、パターンエツジの角が900と135゜の角度に
よ)2分類し、その2分類についてさらに、窓102中
の中心点(切出された16X16画素の(・1ぼ中央の
画素゛)に対し1て点対称の関係にあるものが同一グル
ープに入らないように2分類して、その4つの分類に各
々異なる符号を与える。また、同一角度の反転パターン
は同一グループに入れる。すなわち、同図中、例えば角
AとBは反転関係にアシ、この2つの角は同一グループ
とする。
First, the corner of the pattern edge is classified into two categories (according to angles of 900° and 135°), and for these two classifications, the center point in the window 102 ((approximately the center pixel) of the cut out 16 x 16 pixels) Patterns that are symmetrical with respect to each other are classified into two categories so that they do not fall into the same group, and each of the four categories is given a different code.Furthermore, inverted patterns with the same angle are placed in the same group.In other words, the same In the figure, for example, angles A and B are in an inverted relationship, and these two angles are in the same group.

こうして、90°の角のうち、角A−Hは2進数でOO
とし、角I−Pは2進数で01として分類し、135°
の角のうち、角Q−Xは2進数で10とし、角Y−FF
ば11として、4つに分類して2ビツトで表わす。伺、
以下4つの分類を表わす2進数(00,01゜10.1
1)をコードと呼ぶ。例えば、角のBとしは共に90°
角であるが、点対称の関係にあるので、異なるコードを
与える。同−角層でも点対称によって分類するのは、角
の欠陥の様子と、比較回路8の比較動作に関連している
。このことについては、後述する。
Thus, among the 90° angles, the angle A-H is OO in binary
The angle I-P is classified as 01 in binary and is 135°.
Among the angles, the angle Q-X is 10 in binary, and the angle Y-FF
As shown in example 11, it is classified into four categories and expressed in 2 bits. Visit,
Binary numbers representing the following four classifications (00,01°10.1
1) is called a code. For example, both angles B and B are 90°.
Although it is an angle, it is given a different code because it has a point-symmetrical relationship. The classification based on point symmetry even in the same horn layer is related to the appearance of corner defects and the comparison operation of the comparator circuit 8. This will be discussed later.

角検出回路6は、この32種類の角のバタ(/r) −ンを参照パターン、いわゆるテンプレートとして備え
ていて、窓102中に現われるパターン(ビットパター
ン)とのマツチングを行なう。
The corner detection circuit 6 is provided with these 32 types of corner patterns as reference patterns, so-called templates, and performs matching with the pattern (bit pattern) appearing in the window 102.

第5図は、第2図で述べた切出回路4によって切出され
る窓102に対応した、16段のレジスタ104による
1 6X16ビツトを示す。
FIG. 5 shows 16×16 bits by a 16-stage register 104 corresponding to the window 102 cut out by the cutout circuit 4 described in FIG.

ここで、例えば第4図に示したA又はBの角を検出する
には、16X16ビツト中、■〜■のビットと■〜0 
のビットの論理値を調べればよい。
Here, for example, to detect the corner A or B shown in FIG.
All you have to do is check the logical value of the bit.

第6図は、この人又はBのうち、Aの角を検出するアン
ド回路であシ、゛入力■〜■が全て「1」でアシ、入力
■〜0が全て「0」のとき、「1」を出力する。伺、B
の角を検出するには、入力■〜0のインバータを取シの
ぞき、入力■〜■の・各々にインバー・夕を通せばよい
Figure 6 shows an AND circuit that detects the corner of A of this person or B. When inputs ■ to ■ are all ``1'' and inputs ■ to 0 are all ``0,''1" is output. Listen, B
In order to detect the angle of , it is sufficient to remove the inverters of inputs 1 to 0 and pass an inverter to each of inputs 2 to 2.

このようなアンド回路は、第4図の32種(//) 類の角のパターン毎に32個用意されていて切出回路4
の16X16ビツト中の参照パターンに応じた所定のビ
ットからの2値情報を各々入力する。
Thirty-two such AND circuits are prepared for each of the 32 (//) type corner patterns shown in Figure 4, and the cutout circuit 4
Binary information from predetermined bits of the 16×16 bits corresponding to the reference pattern is input.

上述のようなアンド回路で角を検出して、2ビツトのコ
ードを出力する角検出回路6の構成を第7図に示す。マ
ツチング回路106は、第4図で示したA−ZZの32
種類の角を検出したとき、それぞれ論理「1」を出力す
る32個のアンド回路から構成される。同各アンド回路
は、第2図に示した切出回路4の切出部103からの2
値情報を入力する。
FIG. 7 shows the configuration of an angle detection circuit 6 that detects an angle using the AND circuit as described above and outputs a 2-bit code. The matching circuit 106 is connected to the A-ZZ 32 shown in FIG.
It is composed of 32 AND circuits that each output a logic "1" when a different corner is detected. Each AND circuit is connected to the cut-out section 103 of the cut-out circuit 4 shown in FIG.
Enter value information.

マツチング回路106の32個の出力信号は4つにグル
ープ分けされる。すなわち、第4図に示したA−Hを検
出する8つのアンド回路の出力を8ビツトのデータD、
、I〜Pを検出する8つのアンド回路の出力を8ビツト
のデータDt、Q−Xを検出する8つのアンド回路の出
力を8ビツトのデータDB、そして、Y〜FFを検出す
る8つのアンド回路の出力を8ビツトのデータD、とし
て、各々1.4つの8ビツト入力のオア回路107,1
08,109゜110に入力する。エンコーダ111は
、各オア回路の4つの出力信号を入力し、その4ビツト
の2値化号をエンコードして、コードC1,C,として
出力する。
The 32 output signals of matching circuit 106 are divided into four groups. That is, the outputs of the eight AND circuits that detect A-H shown in FIG. 4 are converted into 8-bit data D,
, the outputs of the eight AND circuits that detect I to P are the 8-bit data Dt, the outputs of the eight AND circuits that detect Q-X are the 8-bit data DB, and the eight AND circuits that detect Y to FF are the 8-bit data Dt. Assuming that the output of the circuit is 8-bit data D, each OR circuit 107, 1 has 1.4 8-bit inputs.
Enter 08,109°110. The encoder 111 inputs the four output signals of each OR circuit, encodes the 4-bit binary code, and outputs it as codes C1 and C.

次に、この回路の動作を説明する。Next, the operation of this circuit will be explained.

例えば第4図に示し九〇の角が窓102中に表われると
、マツチング回路106中の32個のアンド回路のうち
Cの角を検出するアンド回路のみが論理「1」を出力し
、他のアンド回路は「0」を出力する。そこで、データ
D1の8ビツトのうち、1ビツトが「1」、7ビツトが
rOJとなるから、オア回路107の出力が「1」を出
力し、他の3つのオア回路108,109,110は共
にrOJを出力する。この時エンコーダ111は、入力
B。
For example, when corner 90 appears in the window 102 as shown in FIG. The AND circuit outputs "0". Therefore, among the 8 bits of data D1, 1 bit becomes "1" and 7 bits become rOJ, so the output of OR circuit 107 outputs "1", and the other three OR circuits 108, 109, and 110 output "1". Both output rOJ. At this time, the encoder 111 receives input B.

が「1」で入力Bt w Bs * B4が「0」の2
値化号をエンコードした2進数から1を引いた2進数を
2ビツトのコードC,、C,として出力する。すなわち
、上述の場合c、 c、 =ooとなる。
is "1" and input Bt w Bs * B4 is "0" 2
The binary number obtained by subtracting 1 from the binary number encoded with the value code is output as a 2-bit code C,,C,. That is, in the above case, c, c, =oo.

また、第4図に示したFFの角が窓102中に表われる
と、エンコーダ111の入力は入力B、〜B、が「0」
、入力B4が「1」となるので、コードはC,C2=1
1 となる。伺、エンコーダ111は、入力B、〜B4
のいずれか1つが「1」になったとき、すなわち角が検
出されたとき、フラグFを出力する。フラグFは角が検
出されれば「1」が、検出されなければ「0」が立てら
れる。
Moreover, when the corner of the FF shown in FIG. 4 appears in the window 102, the inputs of the encoder 111 are set to "0"
, input B4 becomes "1", so the code is C, C2=1
It becomes 1. The encoder 111 receives inputs B, ~B4.
When any one of these becomes "1", that is, when a corner is detected, a flag F is output. Flag F is set to "1" if a corner is detected, and "0" if not detected.

次に、第1図に示したエツジ快出回路7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
画素の矩形領域を示す。この領域は前述の16X16画
素中のほぼ中央部に位置する。従って、第2図に示した
16X16画素の情報を切出す16 X 16ビツトの
切出部103のうち、9×9ビツトで構成された領域1
20からの情報に基づいてエツジ検出を行なう。伺9×
9ビットの領域120の中心ビット(中央画素に相当す
る)(//) の位置は、第5図に示した16X16ビツトのうち縦横
で(H,9)のビットに定められている。債11エツジ
検出のために着目するビットは、9×9ビツト中の周囲
に4ビツト毎に位置したビット■〜■の8つである。
Next, the edge release circuit 7 shown in FIG. 1 will be explained. Figure 8 shows the 9X9 set for edge detection.
Shows a rectangular area of pixels. This area is located approximately at the center of the aforementioned 16×16 pixels. Therefore, of the 16 x 16 bit cutting section 103 that cuts out information of 16 x 16 pixels shown in FIG.
Edge detection is performed based on information from 20. 9×
The position of the center bit (corresponding to the center pixel) (//) of the 9-bit area 120 is determined to be the (H, 9) bit in the vertical and horizontal directions of the 16×16 bits shown in FIG. The bits to be focused on for bond 11 edge detection are eight bits (2) to (2) located every four bits around the 9×9 bits.

第9図は、エツジ検出回路7の構成を具体的に示した回
路図である。8つの排他的論理和回路(以下、EX−O
Rとする。)121は9×9ビツト領域120の周辺の
8ビツト■〜■から2値化号を入力する。ぞして、この
8ビツトのうち、ひとつでも論理値が異なれば、オア回
路122が論理値「1」を出力して、何らかのエツジが
検出されたことを示す08つのEX−OR121の入力
のそれぞれは、9×9ビツト領域120中で着目した8
つのビットのうち、互いに隣シに位置する2つのビット
から取シ出される。
FIG. 9 is a circuit diagram specifically showing the configuration of the edge detection circuit 7. As shown in FIG. Eight exclusive OR circuits (hereinafter referred to as EX-O
Let it be R. ) 121 inputs the binary code from the surrounding 8 bits (1) to (2) of the 9×9 bit area 120. Therefore, if even one of these 8 bits has a different logical value, the OR circuit 122 outputs a logical value "1", indicating that some edge has been detected at each of the 08 inputs of the EX-OR 121. is the focused 8 in the 9×9 bit area 120.
Two bits located next to each other are extracted from among the two bits.

例えば第10図のような角らしきものが9×9ビツト領
域120中に現われたとする。
For example, suppose that something like a corner appears in the 9×9 bit area 120 as shown in FIG.

斜線部は論理値「1」の領域である。すると(2σ) エツジ検出回路7の入力■と■、及び入力〈1)と■は
互に論理値が異なるから、オア回路122は論理値「1
」を出力する。また、単に領域120中に、直線状のエ
ツジが表われた場合でも、上述の動作により、オア回路
122は論理値「1」を出力する。
The shaded area is an area of logical value "1". Then, since the inputs ■ and ■ of the (2σ) edge detection circuit 7 and the inputs <1) and ■ have different logical values, the OR circuit 122 has a logical value of "1".
" is output. Further, even if a linear edge simply appears in the region 120, the OR circuit 122 outputs a logical value of "1" by the above-described operation.

以上に述べたエツジ検出回路7は、レチクルの検査時に
撮像装置2の走査と共に、実時間で動作する。伺、この
9×9ビツトの領域120中に、何らかのパターンエツ
ジが現われだことをより確実に検出するには、9×9ビ
ツトの周囲に位置する32ビツトの全ての2値化号を入
力して、その状態を前述のように調べればよい。この場
合、周囲32ビツトが全て同−論理値であれば、パター
ンのエツジではなく、32ビツトのうち、1つでも論理
値が異なれば、エツジを検出したことになる。
The edge detection circuit 7 described above operates in real time as the imaging device 2 scans during reticle inspection. However, in order to more reliably detect that some pattern edge appears in this 9x9 bit area 120, input all the 32-bit binary codes located around the 9x9 bit. Then, check its status as described above. In this case, if all the surrounding 32 bits have the same logical value, it is not an edge of the pattern, but if even one of the 32 bits has a different logical value, an edge is detected.

次に、第1図で示したMT9から設計データを読み込ん
で、角情報を保持する記憶回路11について第11図に
より説明する。
Next, the storage circuit 11 that reads design data from the MT 9 shown in FIG. 1 and holds corner information will be explained with reference to FIG. 11.

記憶回路11には設計データから、1画面に対応する設
計上のパターンとして、「O」、「1」の2値画像に変
換する1024X1024ビツトのフレームメモリ13
0と、そのフレームメモリ130から、撮像装置2の定
食の順番に応じて時系列的な2値化号を読み出す続出回
路131が設けられている。スイッチSIは、非検査時
にa(lIIlに、検査時にb側に切換えられる。b(
Illには、第2図で示した2値化回路3の2値画像信
号が入力する。読出回路131の出力信号から、前述の
切出回路4によって、フレームメモリ130中の局所的
な矩形領域の2値情@133が取シ出される。
The storage circuit 11 includes a 1024 x 1024 bit frame memory 13 that converts design data into a binary image of "O" and "1" as a design pattern corresponding to one screen.
0 and a frame memory 130 thereof, a successive circuit 131 is provided which reads out time-series binarized codes according to the order of set meals in the imaging device 2. The switch SI is switched to the a(lIIl side when not inspecting, and to the b side when inspecting.b(
A binary image signal from the binarization circuit 3 shown in FIG. 2 is input to Ill. Binary information @133 of a local rectangular area in the frame memory 130 is extracted from the output signal of the readout circuit 131 by the above-mentioned extraction circuit 4.

ただし、その矩形領域は、フレームメモリ130中に生
成されたビットパターンが設計データに基づいているた
め、「1」、「0」の境界の直線性がよく、角もはつき
シしていて切出回路4の16X16ビツトよりも小さな
領域から取り出すことができる。取り出されだ2値情報
133は前述の角検出回路6と同様の検出回路135に
入力し、4種類に角を分類する。検出回路135の出力
134は分類を飛わすコード(00,01,10゜11
)と、角を検出したか否かのフラグからなる。入出力制
御回路(以下、110回路という)136は出力134
0入力に基づいて、コードは参照データメモリ137に
格納し、フラグは、フラグメモリ138に格納する。
However, since the bit pattern generated in the frame memory 130 is based on the design data, the rectangular area has good linearity at the boundary between "1" and "0", and the corners are rounded and cut. It can be extracted from an area smaller than the 16×16 bits of the output circuit 4. The extracted binary information 133 is input to a detection circuit 135 similar to the above-mentioned corner detection circuit 6, and the corners are classified into four types. The output 134 of the detection circuit 135 is a code for skipping classification (00, 01, 10°11
) and a flag indicating whether or not a corner has been detected. The input/output control circuit (hereinafter referred to as 110 circuit) 136 is the output 134
Based on the 0 input, the code is stored in the reference data memory 137 and the flag is stored in the flag memory 138.

以上の格納の操作は非検査時に行なわれる。The above storage operation is performed during non-inspection.

検査時にV土、スイッチ81がb側になり、切出回路4
の出力情報は、前述した角検出回路6とエツジ検出回路
7の入力となる。同時にIlo  回路136は、参照
データメモリ137とフラグメモリ138に格納された
コードとフラグヲ参照情報139として、出力する。
At the time of inspection, V soil, switch 81 is set to B side, and cutout circuit 4
The output information becomes input to the angle detection circuit 6 and edge detection circuit 7 described above. At the same time, the Ilo circuit 136 outputs the code and flag stored in the reference data memory 137 and flag memory 138 as reference information 139.

伺、読出回I烙131、Ilo 回路136、切出回路
4は、111g1図で示した制御回路5のクロックパル
スに基づいて動作する。また参照データメモリ131は
、フレームメモリ130(2)) 中で角が存在する水平方向(走査方向)のビット列のみ
の角情報を保持し、フラグメモリ138は、フレームメ
モリ130の化直方向のビット数、ここでは1024ビ
ツトと同じビット数から構成され、フレームメモリ13
0の水平方向のビット列(1024列分)に角があれば
、対応するフラグメモリ138のビットに「1」が、な
ければ「0」が保持される。この操作は、全てIlo 
回路136によって行なわれる。
The readout circuit 131, the Ilo circuit 136, and the cutout circuit 4 operate based on the clock pulse of the control circuit 5 shown in FIG. 111g1. Further, the reference data memory 131 holds corner information only for bit strings in the horizontal direction (scanning direction) in which corners exist in the frame memory 130(2)), and the flag memory 138 holds corner information for bit strings in the horizontal direction (scanning direction) in which corners exist in the frame memory 130 (2). number, here it consists of the same number of bits as 1024 bits, and the frame memory 13
If there is a corner in the horizontal bit string (1024 columns) of 0, "1" is held in the corresponding bit of the flag memory 138, otherwise "0" is held. This operation is all done by Ilo
This is done by circuit 136.

次に、第12図を用いて、参照データメモリ137が角
情報を保持する動作について述べる。
Next, referring to FIG. 12, the operation of the reference data memory 137 to hold corner information will be described.

第12図において、切出回路4によって切出された2値
情報133は、図中矩形領域140(以下、窓140と
する。)に相当する。この窓140は、矢印のように、
フレームメモリ130中を′走査する。参照データメモ
リ137は、窓140の水平方向の1走査分に対して、
512ビツトが用意されている。
In FIG. 12, the binary information 133 extracted by the extraction circuit 4 corresponds to a rectangular area 140 (hereinafter referred to as window 140) in the figure. This window 140, as shown by the arrow,
The frame memory 130 is scanned. The reference data memory 137 stores data for one horizontal scan of the window 140.
512 bits are available.

<、4 ) (以下、この512ビツトを1ライン分のメモリと呼ぶ
。)窓140が、図のように角のある部分を水平に走査
すると、走査の初めのところでは、角がないので、検出
回路135のフラグはrOJであり、1ライン分のメモ
リの初めの部分には「0」が書き込まれる。
<, 4) (Hereinafter, these 512 bits will be referred to as one line's worth of memory.) When the window 140 horizontally scans a portion with corners as shown in the figure, there are no corners at the beginning of the scan, so The flag of the detection circuit 135 is rOJ, and "0" is written in the first part of the memory for one line.

伺、窓140の走査が2ビツト行なわれる毎に、1ライ
ン分のメモリでは1ビツトづれだ隣りのビットに2値論
理を格納していく。従って、1ライン分のメモリは、フ
レームメモリ130の水平方向の1024ビツトの情報
を1/2に圧縮して保持することになる。
Then, every time the window 140 scans two bits, one line of memory stores binary logic in the adjacent bits one bit at a time. Therefore, one line of memory compresses 1024 bits of information in the horizontal direction of the frame memory 130 to 1/2 and holds it.

さらに走置が進み、窓140がパターン132の左上の
角をとらえると、1ライン分のメモリ中の対応するビッ
トに角の存在を示す「1」が保持され、そのビットに続
く2ビツトに、検出回路135が出力するコードC,C
,が保持される。そして、角の存在しないところは、1
ライン分のメモリの対応するビットに「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、第12図のように1ライン分の参照データが作
られる。
When the movement further advances and the window 140 captures the upper left corner of the pattern 132, the corresponding bit in the memory for one line holds "1" indicating the presence of a corner, and the two bits following that bit hold: Codes C and C output by the detection circuit 135
, is held. And the place where there is no corner is 1
"0" is written to the corresponding bit of the memory for the line. When the window 140 scans the corner area one time in this manner, reference data for one line is created as shown in FIG. 12.

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130中に設計データに基づいて2値画像化さ
れたビットパターン132が存在した場合、参照データ
メモリ137と、フラグメモリ138には、第13図の
ような情報が保持される。ビットパターン132上で角
は4つあり、それぞれの角のコードは、第4図の分類に
従って、検出回路135が出力する。f旬、フレームメ
モリ130中のビ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
137には、2ライン分のメモリI’l + L2のみ
に参照データが保持される。一方、フラグメモリ138
には、1024ビツトのうち、フレームメモリ130の
2本の水平ビット列に対応した2つのビットに「1」を
、他のビットには全て「0」を立てた1画面分のフラグ
データが作成される。冑、以上の説明で、参照データメ
モリ137とフラグメモリ138は、1024X102
4ビツトの1画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画面分ησに設
計データから、参照データとフラグデータが作成され、
前述の計算機10の記憶装置に保持される。例えばレチ
クル全面を10×10、すなわち100画面に分けて、
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、1024X100ビツトの固定されたビット
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mrBのビット数
だけ512ビツトの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138中の1024X
100ビツトに「1」の数が1000あれば、参照デー
タの記憶用として、512ビツトX 1000ライン分
の容量が必要とガる。
Therefore, if the bit pattern 132 converted into a binary image based on the design data exists as an actual pattern in the frame memory 130 shown in FIG. Information as shown in the diagram is retained. There are four corners on the bit pattern 132, and the detection circuit 135 outputs the code of each corner according to the classification shown in FIG. The reason why there is a corner in the bit pattern in the frame memory 130 is 2.
Since the reference data is only on the horizontal bit string of the book, reference data is held in the reference data memory 137 only in the memory I'l + L2 for two lines. On the other hand, the flag memory 138
Of the 1024 bits, flag data for one screen is created by setting "1" to two bits corresponding to the two horizontal bit strings of the frame memory 130 and setting "0" to all other bits. Ru. In the above explanation, the reference data memory 137 and flag memory 138 are 1024×102
Only the area corresponding to one screen of 4 bits is held, but in reality, before inspecting the reticle for defects based on the input of the video signal of the imaging device 2, one screen of the reticle is calculated from the design data into ησ. Reference data and flag data are created,
It is held in the storage device of the computer 10 mentioned above. For example, if the entire surface of the reticle is divided into 10 x 10, or 100 screens,
If tested, the storage device would require a fixed bit length memory capacity of 1024 x 100 bits for flag data storage. On the other hand, for storage of reference data, a memory capacity of one line of 512 bits is required, corresponding to the number of bits of logic mrB in the flag memory 138. Therefore, for example, 1024X in flag memory 138
If there are 1000 "1"s in 100 bits, a capacity of 512 bits x 1000 lines is required for storing reference data.

ところで、Ilo 回路136は、参照データメモリ1
37とフラグメモリ138に検出回路135の出力13
4に基づいて、上述のようにデータを格納する。゛また
、検を時には格納されたデータを、各々のメモリから順
番に参照情報139として出力するように制御する。参
照情報139は、フラグメモリ138のフラグが「0」
ならば、時系列の論理信号として、「0」を512ビツ
ト分出力し、フラグが「1」ならば、そのフラグに対応
した参照データメモリ137の1ライン分のデータを時
系列的に出力する。
By the way, the Ilo circuit 136 is connected to the reference data memory 1
37 and the output 13 of the detection circuit 135 to the flag memory 138.
4, store the data as described above. ``Also, when testing is performed, the stored data is controlled to be sequentially output from each memory as reference information 139. The reference information 139 indicates that the flag in the flag memory 138 is “0”.
If so, output 512 bits of "0" as a time-series logical signal, and if the flag is "1", output one line of data in the reference data memory 137 corresponding to that flag in a time-series manner. .

次に、第1図で示した検査時に働く角切出回路12と比
較回路8について第14図により説明する。
Next, the corner cutting circuit 12 and comparison circuit 8 which operate during the inspection shown in FIG. 1 will be explained with reference to FIG. 14.

角切出回路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、10ビツトレジ
スタ160が9段並んだところを参照窓150とする。
The corner cutting circuit 12 is composed of a series shift register array. A reference window 150 is defined as nine stages of 10-bit registers 160 in the series shift register array.

各10ビツトレジスタ160には、512ビツトのレジ
スタ161が直列に接続されている。
A 512-bit register 161 is connected in series to each 10-bit register 160.

Ilo 回路136からの参照情報139は、10ビツ
トのレジスタ160から、fU!I御回路5のクロック
パルスに同期して、1ビツトずつ直列シフトレジスタ列
に転送され、シフi・される。向、シフトするタイミン
グは、実I糸には、クロックパルスの2クロツクで1回
シフトするようになっている。参照窓150の10×9
ビツトの90ビツト分の2値情報151は、そのまま比
較回路8に入力する。
Reference information 139 from Ilo circuit 136 is sent from 10-bit register 160 to fU! In synchronization with the clock pulse of the I control circuit 5, each bit is transferred to a series of serial shift registers and shifted. The timing of shifting in the direction is such that for the real I yarn, it is shifted once every two clock pulses. 10×9 reference window 150
The binary information 151 for 90 bits is input to the comparator circuit 8 as is.

ここで、Ilo 回路136と角切出回路12及び比較
回路8の動作について説明する。
Here, the operations of the Ilo circuit 136, the corner cutting circuit 12, and the comparison circuit 8 will be explained.

制御回路5が、第2図で示した1水平走査線の初めの1
クロツクを出力する前に、工10回路136は、フラグ
メモリ13B中のその走査線に対応したビットのフラグ
が「0」か「1」かを調べて、それが「1」ならば、参
照データメモリ137中のその1ライン分の参照データ
(512ビツト)を、2クロツクパルス毎に1ビツトず
つ参照情報139として出力する。もしフラグが「0」
ならば、その水平走査の期間中(1024クロツク)は
、参照情報139として512ビツト分の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、10ビット分の「0」を参照情
報139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、検査の開始に応答して、参
照データメモリ138の参照データは、順次、参照窓1
50によって切出される。岡、検査の開始から、角検出
回路6、エツジ検出回路7も作動し、レチクル上のパタ
ーンの角情報を出力する。
The control circuit 5 controls the first one of one horizontal scanning line shown in FIG.
Before outputting the clock, the circuit 136 checks whether the flag of the bit corresponding to the scanning line in the flag memory 13B is "0" or "1", and if it is "1", the reference data One line of reference data (512 bits) in the memory 137 is output as reference information 139 one bit at a time every two clock pulses. If the flag is "0"
Then, during the horizontal scanning period (1024 clocks), 512 bits of rOJ are output as reference information 139 every two clock pulses. These outputs are sequentially shifted by a series of shift registers. Furthermore, during the retrace time of the imaging device 2, 10 bits of "0" are generated as the reference information 139, and the serial shift register array is also shifted 10 times. In this manner, in response to the start of an examination, the reference data in the reference data memory 138 is sequentially stored in the reference window 1.
It is cut out by 50. From the start of the inspection, the corner detection circuit 6 and the edge detection circuit 7 also operate to output corner information of the pattern on the reticle.

第15図(a)は、参照窓150に表われる角情報を示
した一例である。矩形状の参照窓150の10×9ビツ
トのビット位置を(xy)で表わすと、3F=4とy=
8のX方向のビット列は、参照データから取シ込まれた
論理値であり、能のy列は、フラグ「0」により、論理
値「0」が取り込まれている。伺、これは図中「・」印
で表わす。
FIG. 15(a) is an example of corner information appearing in the reference window 150. If the bit position of 10×9 bits of the rectangular reference window 150 is expressed as (xy), 3F=4 and y=
The bit string of 8 in the X direction is a logical value taken in from the reference data, and the y column of the function has a logical value "0" taken in due to the flag "0". This is indicated by a "・" mark in the diagram.

前述のように、角切出回路12の切出動作に同期して、
第2図で示した、レチクルのパターンを撮像した一画面
中の窓102も移動する。このとき、窓102が第15
図(b)のようなパターンの角をとらえると、角検出回
路6は、フラグFを「1」にし、コードとしてC,C2
=00を出力する。
As mentioned above, in synchronization with the cutting operation of the corner cutting circuit 12,
The window 102 in one screen showing the reticle pattern shown in FIG. 2 also moves. At this time, the window 102 is the 15th
When a corner of the pattern as shown in FIG.
=00 is output.

比較回路8はフラグFの「1」を検出したとき、参照窓
150の2値情報151を(x、y )−(1,1)か
らlx、 y )= (10,9)t:で1ビツト毎に
調べて、「1」になっているビットを見つけたら、それ
に続く2ビツトの論理値と、角検出回路6が出力するコ
ードとを比較する。もし、そのコードが参照窓150中
に1つも存在しなければ、比較回路8は欠陥ありとする
情報ERRを出力する。この比較は、レチクル上に設計
データ通りのパター(、?/ ) ンの角が形成されているときに行なわれる。
When the comparison circuit 8 detects "1" of the flag F, the binary information 151 of the reference window 150 is converted from (x, y) - (1, 1) to 1 at lx, y) = (10, 9)t: Each bit is examined, and when a bit that is set to ``1'' is found, the logical value of the following two bits is compared with the code output by the angle detection circuit 6. If no such code exists in the reference window 150, the comparison circuit 8 outputs information ERR indicating that there is a defect. This comparison is performed when the corners of the pattern (,?/) are formed on the reticle according to the design data.

ところが、パターンの角が不確実に形成されていて、角
検出回路6がフラグFを出力しなければ、この比較は行
なわれないから、レチクル上の該当する位置に角自体が
存在しなかったものとみなされる。このような場合を考
慮して、第15図(、)の参照窓150の中央のビット
、例えば(X、y)=(6,5)のビットが「1」にな
ったとき、すなわち、設計データ上で角があるとき、エ
ツジ検出回路7が何らかのエツジを検出して、その結果
が11」であれば、比較回路8は欠陥なしとする情報E
RRを出力する。同、この情報ERRは、欠陥の有無の
みではなく、その欠陥の位置に関する情報も含んでいる
。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。
However, if the corners of the pattern are formed unreliably and the corner detection circuit 6 does not output the flag F, this comparison will not be performed. It is considered that Considering such a case, when the center bit of the reference window 150 in FIG. When there is a corner in the data, the edge detection circuit 7 detects some kind of edge, and if the result is 11'', the comparison circuit 8 determines that there is no defect. Information E
Output RR. Similarly, this information ERR includes not only information regarding the presence or absence of a defect, but also information regarding the location of the defect. This can be easily obtained by counting the clocks of the control circuit 5.

呼た、角検出回路6の4つの分類方法は、上述の比較の
方法に関連する。このことを第16図によシ説明する。
The four classification methods of the corner detection circuit 6 referred to above are related to the above-mentioned comparison method. This will be explained with reference to FIG.

図中、斜線部は参照(θ2) 窓150の領域に応対したレチクル上のパターンを示し
、点線は、設計データ上の角D1を示す。レチクル上の
パターンの角は、欠陥として一部が欠落している。角検
出回路6によって、レチクル上のパターンの角R+ !
 R2+ Rsを分類すると、コードは、R1(01)
、 R2(oo)。
In the figure, the shaded area indicates the pattern on the reticle corresponding to the area of the reference (θ2) window 150, and the dotted line indicates the corner D1 on the design data. Some corners of the pattern on the reticle are missing as a defect. The angle detection circuit 6 detects the angle R+! of the pattern on the reticle.
When classifying R2+ Rs, the code is R1(01)
, R2(oo).

R,(01)に々る。一方、参照窓150中にはコード
としてD+(01)のみが存在する。
R, (01) Nitoru. On the other hand, only D+(01) exists as a code in the reference window 150.

上述の比較回路8の動作からパターンの角R2が検知さ
れたとき、参照窓150中には、同じコードが1つも存
在しないから、これは欠陥として検出される。
When the corner R2 of the pattern is detected from the operation of the comparison circuit 8 described above, it is detected as a defect because no identical code exists in the reference window 150.

このように、レチクル上のパターンの角の一部が参照窓
150に対応した領域内で欠落または変形が生じた場合
、R1y &のような角とR2のような角とを別の分類
、すなわち異なるコードにすることによって、少ないコ
ードでも欠陥が検出できる。
In this way, if some of the corners of the pattern on the reticle are missing or deformed within the area corresponding to the reference window 150, corners like R1y& and corners like R2 are classified into different categories, i.e. By using different codes, defects can be detected even with a small number of codes.

このように、比較回路8は角検知回路6がコードを出力
したとき、参照窓150中に存在するフラグやコードを
調べているので、撮像装置2が撮像する1画面が、あら
かじめ設計データから定められた設計上の領域と微小に
ずれたときでも、そのずれを何ら修正することなく検査
可能となる。
In this way, the comparison circuit 8 checks the flags and codes present in the reference window 150 when the corner detection circuit 6 outputs a code, so that one screen to be imaged by the imaging device 2 is determined in advance from the design data. Even when there is a slight deviation from the designed design area, inspection can be performed without any correction of the deviation.

捷だ、本発明の実施例において、角検出回路6中のマツ
チング回路は、1つの角パターンを検出するのに、例え
ば第5図のように16’X16ビツト中の■〜0の13
ビツトから2値化号を取り出している。この図で示した
ように、16X16ビツト中、ビットパターンのエツジ
が通過する取り出しビット、例えばビット■と0、ビッ
ト■と■の間は、1ビツトの余裕がある。一般に、IT
v等によって、撮像され、2値化されたビットパターン
は、直線が滑らかではなく凹凸が生じやすい。そこで、
この凹凸を許容して、角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。
In the embodiment of the present invention, the matching circuit in the corner detection circuit 6 detects one corner pattern by, for example, as shown in FIG.
The binary code is extracted from the bits. As shown in this figure, among the 16×16 bits, there is a margin of 1 bit between the extraction bits through which the edge of the bit pattern passes, for example between bits ■ and 0, and between bits ■ and ■. In general, I.T.
A bit pattern imaged and binarized using v or the like does not have smooth straight lines and tends to have irregularities. Therefore,
In order to allow this unevenness and prevent angle detection from becoming impossible, a margin is provided.

以上の実施例の説明で不図示ではあるが、ステージ14
の2次元的な位置は、光波干渉計等によって常に座標値
として計測されている。このステージ14の座標値は、
If′in機10へ機力0れている。撮像装置として、
例えばITV2がレチクル1を撮像して実際の検査を開
始するとき、計′tJ、機10は、駆動手段13を、ス
テージ140座標値に応じて+171j御する。
Although not shown in the above description of the embodiment, the stage 14
The two-dimensional position of is always measured as coordinate values using a light wave interferometer or the like. The coordinate values of this stage 14 are
If'in machine 10 has 0 power. As an imaging device,
For example, when the ITV 2 images the reticle 1 and starts actual inspection, the machine 10 controls the driving means 13 by +171j in accordance with the coordinate value of the stage 140.

すなわち、ステージ14は、ITv2がレチクル1の1
画面分の領域を撮像して、前述のような比較動作が完了
すると、隣りの1画面分の領域を撮像するように移動す
る。このとき第1図に示したストロボ装置15の発光に
よって、ITv2は1画面を入力する。このことについ
て、第17図に基づいて説明する。
That is, in stage 14, ITv2 is 1 of reticle 1.
When an area corresponding to one screen is imaged and the comparison operation as described above is completed, it moves to image an adjacent area corresponding to one screen. At this time, the ITv2 inputs one screen by the light emission of the strobe device 15 shown in FIG. This will be explained based on FIG. 17.

第17図において、波形1刀はストロボ装置15の発光
タイミングを、波形(n)は、前述したような、比較検
査の動作タイミングを、波形(C)は、計算機10の記
憶装置から1画面分の参照データとフラグデータとを記
憶回路11へ転送する動作タイミングを、及びITV2
の(v) 受光面に画像に応じて放電した電荷を充電する、いわゆ
る残像消去のタイミングを表わす。
In FIG. 17, waveform 1 indicates the light emission timing of the strobe device 15, waveform (n) indicates the operation timing of the comparison test as described above, and waveform (C) indicates the timing for one screen from the storage device of the computer 10. The operation timing for transferring reference data and flag data to the storage circuit 11, and ITV2
(v) represents the timing of so-called afterimage erasure, in which the light-receiving surface is charged with discharged charges according to the image.

今、レチクル1上の検査すべき1画面分の領域がITV
2の直下に位置すると、すなわち計算機10が、ステー
ジ14の座標値を所定値と判断すると、時刻t、におい
て、ストロボ装置15に発光開始信号を出力する。そし
て時刻t2においてITV2の受光面には、検査すべき
レチクル1上の領域のパターン像に応じて荷電が生じる
。時刻t、から、ITv2は走査を開始すると共に、前
述のように、記憶回路11の参照データ中のコードと、
角検知回路6が出力するコードとを比較回路8によって
比較し、検査を始める。そして、時刻t3において、1
画面分の検査が完了する。時刻t3以後に、計算機10
の記憶装置に蓄積された、次の1画面分のデータ(参照
及びフラグ)が記憶回路11の参照データメモリ137
、フラグメモリ138に転送される。時刻t4で転送が
完了すると、計算機10は、再び発光量(pど) 始信号をストロボ装置15に出力する。時刻t、とt4
の間、いわゆる転送期間中に、ITV2の残像消去が行
なわれる。ここで、レチクル1を動かすステージ14は
、時刻t2からt4の間に、次の1画面をITV2が撮
像するようにg動手段13によって移動される。
Now, the area for one screen to be inspected on reticle 1 is ITV
2, that is, when the computer 10 determines that the coordinate value of the stage 14 is a predetermined value, it outputs a light emission start signal to the strobe device 15 at time t. Then, at time t2, charge is generated on the light receiving surface of the ITV 2 in accordance with the pattern image of the area on the reticle 1 to be inspected. From time t, the ITv2 starts scanning, and as described above, the code in the reference data of the storage circuit 11 and
The comparison circuit 8 compares the code output from the corner detection circuit 6 to begin the inspection. Then, at time t3, 1
The inspection of the screen is completed. After time t3, the computer 10
The data for the next one screen (references and flags) accumulated in the storage device of is stored in the reference data memory 137 of the storage circuit 11.
, are transferred to the flag memory 138. When the transfer is completed at time t4, the computer 10 again outputs the light emission amount (p, etc.) start signal to the strobe device 15. time t, and t4
During the so-called transfer period, afterimage erasure of the ITV2 is performed. Here, the stage 14 that moves the reticle 1 is moved by the g-movement means 13 between times t2 and t4 so that the ITV 2 images the next screen.

以上の動作は、レチクル1の全面に渡ってくシ返し行な
われる。
The above operation is repeated over the entire surface of the reticle 1.

このように、ストロボ装置15の閃光発光時にのみ、I
Tv2が画像を入力しているので、実際には、ステージ
14を歩進移動させるのではなく、連続的に速度制御を
行ない移動させておくことができる。そして、干渉計に
よって計測されるステージ14の座標値が、レチクル1
0次の1画面に対応する値のとき、計算機10が発光開
始信号を出力するようにしてもよい。また、ステージ1
4を等速度で移動させ、その速度に応じて一定時間毎に
ストロボ装@15の閃光発光を行なうようにして、発光
間隔中に、上述の比較検査、転送及び残像消去の動作を
行なうこともできる。このようにすれば、ステージ14
を歩進移動するよりも高速に検査できる。
In this way, only when the strobe device 15 emits a flash, the I
Since the Tv2 inputs the image, the stage 14 can actually be moved by continuously controlling the speed, rather than moving it step by step. Then, the coordinate values of the stage 14 measured by the interferometer are
When the value corresponds to one 0th-order screen, the computer 10 may output a light emission start signal. Also, stage 1
4 may be moved at a constant speed, and the strobe device@15 may emit flash light at regular intervals according to the speed, and the above-mentioned comparative inspection, transfer, and afterimage erasing operations may be performed during the flash interval. can. If you do this, stage 14
can be inspected faster than moving in steps.

また、i前述の実施例で、ITV2がレチクル1を撮像
する】画面は、設計データに基づいて、あらかじめ1画
面分として用意された設計上の領域と一致させる必要が
ある。このため、レチクル1をステージ14に載置する
際に、レチクルの回転ずれの補正やステージ14の座標
の原点を設定する。このことについて第18図により説
明する。
Further, in the above-described embodiment, the screen on which the ITV 2 images the reticle 1 needs to match the designed area prepared in advance as one screen based on the design data. Therefore, when placing the reticle 1 on the stage 14, the rotational deviation of the reticle is corrected and the origin of the coordinates of the stage 14 is set. This will be explained with reference to FIG.

第18図(a)は、レチクル1中のパターン描画領域2
01を、マトリックス状に細分した様子を示す図である
。同図中、マトリックスの1つの正方形は、ITV2が
撮像する1画面の領域に対応する。レチクル1が、第1
図に示したステージ14上に簡単な位置合わせによって
載置されると、ステージ14の2次元的な移動、すなわ
ち座標の基準となる原点を設定する。この原点の設定は
、駆動手段13中の不図示のカウンタを零にクリアする
ことによって行なわれる。このカウンタはステージ14
の座標1直を表わすようVCなっていて、ステージ14
の移動に伴って、計数値が増減する。
FIG. 18(a) shows the pattern drawing area 2 in the reticle 1.
01 is subdivided into a matrix. In the figure, one square of the matrix corresponds to one screen area imaged by the ITV2. Reticle 1 is the first
When placed on the stage 14 shown in the figure by simple positioning, the two-dimensional movement of the stage 14, that is, the origin serving as the coordinate reference is set. The origin is set by clearing a counter (not shown) in the drive means 13 to zero. This counter is stage 14
VC is set to represent the coordinate 1 axis, and stage 14
The count value increases or decreases as .

この原点は、描画領域201上の角部分に位置した、例
えば3×3画面分の領域202から決められる。本来な
らば、左上角の1画面領域aだけで原点を設定できるが
、領域aに、パターンが形成されていないと、原点が定
まら々いので、一応3×3画面の9つの領域a = i
を考慮し、この9つの領域のうち、いずれか1つを選ん
で原点設定に用いる。
This origin is determined from, for example, an area 202 corresponding to 3×3 screens located at a corner of the drawing area 201. Normally, the origin can be set in only one screen area a in the upper left corner, but if no pattern is formed in area a, the origin is difficult to determine, so just in case, nine areas a = i of the 3 x 3 screen.
Taking this into account, any one of these nine areas is selected and used for setting the origin.

今、との9つの領域のうち、1画面領域iに、伺らかの
パターン206が形成されているとすると、1画面領域
lを原点として定める。第18図(b)に示しだ実線は
領域11すなわち、ITV2で撮1象される1画面を表
わす。
Now, if it is assumed that a pattern 206 is formed in one screen area i of the nine areas, one screen area l is determined as the origin. The solid line shown in FIG. 18(b) represents area 11, that is, one screen shot by ITV2.

そこで、1画面領域iに対応した針設データを、前述の
ように計n機10から、読み出しく、ザ) て、第11図に示した記憶回路11中のフレームメモリ
130に、設計上存在すべきパターンをビットパターン
として展開する。そして、読出回路131が出力する時
系列の2値化号を、画像再生装置、すなわち、モニタテ
レビに入力して、1画面領域iに対応した設計上のパタ
ーンをテレビ画面に再生する。このテレビ画面の領域は
、第18図(b)に破線で示す設計領域205で表わす
。このテレビ画面にITV2の画像信号を同時に再生す
ると、レチクル1上のパターン206と、設計上のパタ
ーン207との重ね合わせ状態が観察できる。
Therefore, the needle setting data corresponding to one screen area i is read out from the machine 10 as described above, and stored in the frame memory 130 in the storage circuit 11 shown in FIG. Expand the desired pattern as a bit pattern. Then, the time-series binary code outputted by the readout circuit 131 is input to an image reproduction device, that is, a monitor television, and a designed pattern corresponding to one screen area i is reproduced on the television screen. This area of the television screen is represented by a design area 205 indicated by a broken line in FIG. 18(b). When the image signals of ITV2 are simultaneously reproduced on this television screen, the overlapping state of pattern 206 on reticle 1 and designed pattern 207 can be observed.

レチクル1上のパターン206は、ステージ14の移動
に伴って、テレビ画面中を移動するから、実際に原点を
定めるには、ステージ14を動かして、テレビ画面中の
設計上のパターン207と重ね合わせたところで、前述
のカウンタをクリアすればよい。
The pattern 206 on the reticle 1 moves across the TV screen as the stage 14 moves, so to actually determine the origin, move the stage 14 and align it with the designed pattern 207 on the TV screen. Now, all you have to do is clear the counter mentioned above.

次に、レチクル1の微小な回転誤差を補正(ヂρ) する。これには、レチクル1」二、なるべく周辺側に離
れた2ケ所に位置する領域203と204中の1画面に
対応した領域を用いる。
Next, a minute rotational error of the reticle 1 is corrected (diρ). For this, an area corresponding to one screen in areas 203 and 204 located at two locations as far apart as possible from the periphery of the reticle 1 is used.

ここで、レチクル1に、第18図(、)に示した仮想的
なxy座標を考えてみると、マトリックス状に細分され
た各1画面領域は、このxy座標に従っている。このx
y座標の各軸を、ステージ14の2次元的な移動方向と
一致させないと、ステージ14の移動に伴って、I T
 V−1)E取込む1画面が設計上の領域とずれてしま
う。
Now, if we consider the virtual xy coordinates shown in FIG. 18(,) on the reticle 1, each screen area subdivided into a matrix follows these xy coordinates. This x
If each axis of the y-coordinate is not made to coincide with the two-dimensional movement direction of the stage 14, as the stage 14 moves, the I T
V-1) One screen to be captured is out of alignment with the designed area.

そこで、第18図(b)で説明したのと同様に壕ず、領
域203中の、1画面領域jに、X軸と平行な特定のエ
ツジ(第1水平エツジとする。)を有するパターンtI
TV によって見つける。このとき、設計データから、
エツジのy座標値も求めておく。水平エツジが見つかる
と、この1画面領域jを、前述のようにテレビ画面上に
再生する。そして、領域204中の1画面領域mに対応
した設計データから、1画面領域jで見つけた第1水平
ニジと同じy座標値の第2水平エツジを有する設計上の
パターンを見つける。伺、この操作は計算機10により
行なわれるっそのパターンが見つかれば、ステージ14
をX軸と平行に移動する。そして、1画面領域mをIT
Vで撮像し、テレビ画面上に再生して、第1水平エツジ
と、第2水平エツジを重ね合わせる。
Therefore, as explained in FIG. 18(b), a pattern tI having a specific edge parallel to the X axis (referred to as the first horizontal edge) in one screen area j in the area 203 is created without a trench.
Find out by TV. At this time, from the design data,
Also find the y-coordinate value of the edge. When a horizontal edge is found, this one screen area j is reproduced on the television screen as described above. Then, from the design data corresponding to one screen area m in the area 204, a design pattern having a second horizontal edge with the same y coordinate value as the first horizontal edge found in one screen area j is found. This operation is performed by the computer 10. If the pattern is found, stage 14 is performed.
Move parallel to the X axis. Then, one screen area m is IT
An image is taken at V and reproduced on a television screen, so that the first horizontal edge and the second horizontal edge are superimposed.

もし、同−y座標値の第2水平エツジがなければ、領域
203中の1画面領域kについて第1水平エツジを見つ
けることから繰返される。尚、この重ね合わせは、ステ
ージ14に設けられた不図示の微小回転機構によって、
レチクル1をステージ14に対して微小回転して行なわ
れる。この際、その回転中心は、レチクル1の領域20
3の近傍が望ましい。
If there is no second horizontal edge with the same -y coordinate value, the process is repeated by finding the first horizontal edge for one screen area k in area 203. Note that this superposition is achieved by a minute rotation mechanism (not shown) provided on the stage 14.
This is done by slightly rotating the reticle 1 with respect to the stage 14. At this time, the center of rotation is the area 20 of the reticle 1.
A value near 3 is desirable.

また、上述したように、原点設定では、パターンが形成
されている1画面の領域を9つの領域a−1から選ぶ必
要があるが、これは、非検査時に用意された各領域の設
計上の特徴情報を計算機ion二上って調べれば、極め
て簡単にできる。
In addition, as mentioned above, when setting the origin, it is necessary to select the area on one screen in which the pattern is formed from the nine areas a-1, but this is due to the design of each area prepared during non-inspection. This can be done extremely easily by checking the feature information on the ion computer.

寸だ、第11図の説明で述べたように、実際の検査時に
は、フレームメモリ130、読出回路131は動作しな
いが、第19図のように接続することによって、撮像装
置2の受光面に付着したゴミや傷に対して比較回路8の
比較動作を禁止することができる。第19図は、実際の
検査時の接続を示し、スイッチS、はb側に切替えられ
ている。実際の比較検査の前に、撮像装置2は、パター
ンのない無地の画像、すなわち、受光面のゴミや傷のみ
の画1象を走査する。このとき出力される2値画像信号
を、フレームメモリ130に入力して、ゴミや傷に対応
した2値画像を生成する。
As mentioned in the explanation of FIG. 11, the frame memory 130 and readout circuit 131 do not operate during actual inspection, but by connecting them as shown in FIG. The comparison operation of the comparator circuit 8 can be prohibited for dust and scratches. FIG. 19 shows the connections during actual testing, with switch S being switched to side b. Before the actual comparison inspection, the imaging device 2 scans a plain image without a pattern, that is, an image of only dust and scratches on the light receiving surface. The binary image signal output at this time is input to the frame memory 130 to generate a binary image corresponding to dust and scratches.

ゴミや傷が存在すると、フレームメモリ130の対応す
るビットには、例えば論理「1」が入力し、存在しなけ
れば、論理「0」が入力する。次に、撮像装置2がパタ
ーンの原画像を走査し始めると、この走査に同期して、
続出回路131はフレームメモリ130から、走査して
いる1画素に対応したビットの論理値を時系列に出力す
る。この時系列の2値偏号を禁止信号INHとして、比
較回路8に入力する。比較回路8は、前述のように比収
侠査を行なうわけであるが、このとき、禁止信号INH
が例えば論理「1」であれば、比較動作を禁止するか、
比較動作は行なっても欠陥ありとする欠陥情報ERRは
出力しないようにする。
If dust or scratches are present, a logic "1" is input to the corresponding bit of the frame memory 130, for example, and if there is no dirt or scratches, a logic "0" is input. Next, when the imaging device 2 starts scanning the original image of the pattern, in synchronization with this scanning,
The succession circuit 131 outputs the logic value of the bit corresponding to one pixel being scanned from the frame memory 130 in time series. The binary decoding of this time series is input to the comparator circuit 8 as the inhibition signal INH. The comparison circuit 8 performs the ratio comparison as described above, and at this time, the inhibition signal INH
For example, if is logic "1", prohibit the comparison operation or
Even if a comparison operation is performed, defect information ERR indicating that there is a defect is not output.

フレームメモリ130をこのように用いることによって
、受光面のゴミや鶴によって、あたかも欠陥あシとして
検査されることを、実時間で防止することができる。ま
た、ゴミや傷による禁止だけではなく、フレームメモリ
130に生成される2値画像を操作して、検査する1画
面中の任意の領域を比較禁止領域に設定することもでき
る。
By using the frame memory 130 in this manner, it is possible to prevent dust or dirt on the light-receiving surface from being inspected as if it were a defect in real time. Further, in addition to prohibition due to dust or scratches, it is also possible to manipulate the binary image generated in the frame memory 130 to set an arbitrary area in one screen to be inspected as a comparison prohibition area.

同、フレームメモリ130の受光面のゴミや傷の2値画
像は、1画面の検査毎に撮像装置2で撮像して生成する
必要はない。それはゴミや傷の受光面上の位置が短時間
に変化することかないからである。従って、フレームメ
モリー30のゴミや傷の2値画像のデータを、計算機1
0の記憶装置に入れておき、必要なときに、フレームメ
モリー30へ転送すればよい。ゴミは、時間と共に多く
なるからそのデータを時々更新してやればよい。
Similarly, it is not necessary to generate a binary image of dust or scratches on the light-receiving surface of the frame memory 130 by capturing it with the imaging device 2 every time one screen is inspected. This is because the position of dust or scratches on the light receiving surface does not change in a short period of time. Therefore, the binary image data of dust and scratches in the frame memory 30 is stored in the computer 1.
0 storage device and transfer it to the frame memory 30 when necessary. Since the amount of garbage increases over time, it is a good idea to update the data from time to time.

/ /′ /′ / (46) ル十、本発明の実施例は半導体1c製造川ハレチクルや
マスクな級検査物としたが、その他にプリント基板を作
るためのマスクにもわずかな変更fより本発明を応用で
きる。こσ)際、プリント基板のパターンがCAD (
コンピュータ・エイデツド・テサイン)Kよるパターン
作成テークにより設計されているtcら、そのテークを
本装置の設計情報として扱えるように、フォーマット(
形式)変換すればよい、ぼた、レチクルやマスクのパタ
ーンは、ITVの如き撮像装置で像走査を行なって画像
化されているが、レーザ光等のスポットで直接パターン
を走査して、パターンによつ1変化する反射光又は透過
光等を検出して、画像信号を発生するようにしてもよい
。また、実施例ではパターンの特徴とし1角を検知して
いたが、それ以外に三角形、方形、円形の如き形状に関
する特徴や、パターンを走査したとき走査紳士に現われ
るエツジの変化に関するtP!F徴(エツジの数、エツ
ジからエツジ1での画素数等)を検知して本発明に適用
することもでざる。
/ /'/' / (46) In the embodiment of the present invention, semiconductor 1c manufacturing holes and masks are used for inspection, but the present invention can also be applied to masks for making printed circuit boards by making slight changes. Can apply inventions. In this case, the pattern of the printed circuit board is created using CAD (σ).
The format (computer-aided tesain) is designed so that the take can be handled as design information for this device.
Patterns on reticles and masks, which can be converted (format), are converted into images by scanning the image with an imaging device such as an ITV, but it is also possible to convert the pattern into an image by scanning the pattern directly with a spot such as a laser beam. An image signal may be generated by detecting reflected light, transmitted light, or the like that changes depending on the pattern. In addition, in the embodiment, one corner was detected as a pattern feature, but in addition to that, features related to shapes such as triangles, squares, and circles, and tP! related to changes in edges that appear in the scanning direction when scanning a pattern! It is also possible to detect F characteristics (number of edges, number of pixels from edge to edge 1, etc.) and apply it to the present invention.

以、ヒ、本発明の実施例ケ述べたが、讐するに本発明は
、レチクルやマスクの如き被検査物上のパターンを走を
手段としての撮像装置2.2値化回路3で走査して、パ
ターンの画像を画素化するための画像2値情報を発生し
、画像生成手段としてのフレームメモリ130、読出回
路131によって、設計テークからパターンの設計上の
2値画像を生成する設計2値情報を得て、画像2値情報
に基づい℃検知されるパターンの特徴と、設計2値情報
に基づい又検知されるパターンの設計上の特徴とな比較
し又、パターンが設計超りfTられ又いるか否かを検査
するに際して、設計2値情報に基づいて、検知手段とし
又の切出回路4、検出回路135 Vcよって走査手段
の走査線上に現われるべきパターンの設計上の特徴例え
ば角を検知し℃、その特徴に所定の2値符号としてのフ
ラグFとコードC,C,を与える。
Hereinafter, the embodiments of the present invention have been described, but the present invention is based on scanning a pattern on an object to be inspected such as a reticle or a mask using an imaging device 2 and a binarization circuit 3. The frame memory 130 and the readout circuit 131, which serve as image generation means, generate design binary image information for pixelizing the pattern image from the design take to generate a designed binary image of the pattern. After obtaining the information, compare the characteristics of the pattern detected based on the image binary information with the design characteristics of the pattern detected based on the design binary information, and also compare the characteristics of the pattern detected based on the image binary information with the design characteristics of the pattern detected based on the design binary information. When inspecting whether or not the pattern exists, based on the designed binary information, the detecting means and the cutout circuit 4 and the detecting circuit 135 detect design features of the pattern that should appear on the scanning line of the scanning means, such as corners. ℃, and its characteristics are given a flag F as a predetermined binary code and codes C,C.

そして、走査手段の走査線上の画素例えば1024画素
を所定直重数、例えば2画素毎に分割したとき、その分
割数に応じたビット数、例えハ512ビツトを備えると
共に、パターンの設計上の特徴が現われるべき画素位置
に対応したビットから、検知手段の2値符号を記憶する
記憶手段としての参照データメ士り137を設けること
である。
When the pixels on the scanning line of the scanning means, for example, 1024 pixels, are divided into a predetermined number of pixels, for example, every two pixels, the number of bits corresponding to the number of divisions, for example, 512 bits, is provided, and the design characteristics of the pattern are A reference data memory 137 is provided as a storage means for storing the binary code of the detection means from the bit corresponding to the pixel position where the detection means should appear.

以上のように本発明によれは、設fi+ 2値情報はそ
のまま記憶し℃検査に使われるのではなく、パターンが
設計上備えるべき特徴のみを検知して、2値符号化し又
記憶手段としての参照テークメモリートにBC憶される
から、従来よりも保持ツーべき情報量は少なくなり、記
憶手段の客間も小さくて済むという利点がある、さらに
、記憶手段はl走査線上に埃われるべき設計上の特徴に
関する2値符号を、た査線の画素位置に対応し又圧縮記
憶しているので、画像2値情報に基づい又検知されるパ
ターンの実際の特徴に関する情報を記憶手段に記憶され
た特徴に関する情報と比較照合する際にも記憶手段に記
憶された情報は単に走査手段の走査に連動し℃ビット毎
に読出せばよ(、極めて簡単な構成のもとに、記憶すべ
き情報量が少ない検査装置か実現できる。
As described above, according to the present invention, the setting fi + binary information is not stored as it is and used for temperature inspection, but only the characteristics that the pattern should have in terms of design are detected, encoded into binary values, and used as a storage means. Since the BC memory is stored in the reference take memory, the amount of information that must be stored is smaller than in the past, and there is an advantage that the space for the storage means can be smaller.Furthermore, the storage means is designed to be stored on the scan line. Since the binary code related to the feature corresponds to the pixel position of the scan line and is compressed and stored, the information related to the actual feature of the pattern detected based on the image binary information can be stored in the feature stored in the storage means. When comparing and collating the information stored in the storage means, the information stored in the storage means can simply be read bit by bit in conjunction with the scanning of the scanning means. It can be realized with less inspection equipment.

また実施例で述べたように、走査線上に設計上の特徴が
1つ以上存在するか否かを示すフラグメモリを設けるこ
とKよつ1、記憶手段には特徴のない走査線−ヒに関し
℃は伺ら情報が記憶されないから、さらに情報量が低減
するという効果が生じる。
Furthermore, as described in the embodiment, a flag memory is provided to indicate whether or not one or more design features exist on a scanning line. Since the information is not stored, the amount of information is further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は第
1図の一部、特に切出回路4金よね詳細に示す図、 第3図は第1図の磁気テープ9に読み込まれる設計デー
タの一例としての矩形パターンをxy座標を用いて示す
図、 第4図はパターンエツジの角の分類を示す図、 第5図は第2図に示す切出回路4によって切出される窓
に対応した16X16ビツト図、第6図は第4図に示す
への角を検出するアンド回路を示す図、 第7図は第6図の如きアンド回路で角を検出して2ビツ
トのコードを出力する角検出回路を示す図、 第8図はエツジ検出のために設定された9×9画素の矩
形領域を示す図、 第9図はエツジ検出回路の構成を示す回路図、 第10図は9X9ビツト領域を示す図、第11図は記憶
回路の詳細を示す図、 第12図は記憶回路中のフレームメモリを示す図、 第13図はフレームメモリ中に設計データに基づいて2
値画像化されたビットパターン132が存在し走場合、
参照データメモリ137とフラグメモリ138に保持さ
れる情報を示す図、 第14図は検査時に働らく角切出回路12と比較回路8
と圧ついて説明するための図、第15図(a)は参照窓
150に表われる角情報の一例を示す図、第15図(b
)は窓102がパターンの角をとらえた状態を示す図、
第16図は参照窓150の領域に応対したレチクル上の
パターン(斜線部)と設計データ上の角(点線)を示す
図、 第17図はストロボ装置の発光タイミング(波形(A)
)と比較検査の動作タイミング(波形(B))と、記憶
装置から1画面分の参照データとフラグデータとを記憶
回路へ転送する動作タイミング(波形(C))を示す図
、第18図(a)はレチクル中のパターン描画領域をマ
トリックス状に細分した様子を示す図、第18図(b)
は第18図(a)に示す1画面領域lとこれに対応する
設計データがテレビ画面に再生された状純の図、 第19図は撮像装#2、フレームメモリ130、読出回
路131、比較回路8等の実際の検査時の接続を示す図
である。 (讃1 〔主J9部分の符号の説明〕 1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・被検査物2・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・撮像装置3・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ 2値化回路   −斗
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ 切出手段6・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・角検出回路7・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・エツジ検出回路8・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
比較回路9・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・磁気テープ10・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・fffit算機11・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・記憶回路12・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・角切出回路130・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・ フレームメモ
リ131・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・を読出回路133・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・ 2値情報135・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
検出回路136・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ I/、0回路137・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・参照データ
メモリ138・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ フラグメモリ(♂グ) ロ・口・口2因臣  − 閃・■〜し′=■斜 困・関・図・日g 凶・【1山巳ト 罷−■・口・困雰 國・困・囲・口嬰 閑・■・國・因・ 旨]く1門・爾ヨ・■司・ ■臼日日 聞−f冒一覧F−1で一フ二ご二」 く[JO田L(σニーHiJΣ2ΩL
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a part of FIG. 1 in detail, especially the cutting circuit 4, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the classification of corners of pattern edges, and FIG. 5 is a diagram showing a window cut out by the cutting circuit 4 shown in FIG. 2. 16x16 bit diagram corresponding to , Figure 6 is a diagram showing an AND circuit that detects the angle to the one shown in Figure 4, Figure 7 is a diagram that detects the corner with the AND circuit shown in Figure 6, and generates a 2-bit code. Figure 8 is a diagram showing a rectangular area of 9 x 9 pixels set for edge detection. Figure 9 is a circuit diagram showing the configuration of the edge detection circuit. Figure 10 is a diagram showing the configuration of the edge detection circuit. FIG. 11 is a diagram showing details of the memory circuit, FIG. 12 is a diagram showing the frame memory in the memory circuit, and FIG. 13 is a diagram showing the 9x9 bit area.
If the bit pattern 132 converted into a value image exists and runs,
A diagram showing information held in the reference data memory 137 and the flag memory 138. FIG. 14 shows the corner cutting circuit 12 and comparison circuit 8 that operate during inspection.
15(a) is a diagram showing an example of angle information appearing in the reference window 150, and FIG. 15(b) is a diagram for explaining with emphasis.
) is a diagram showing a state in which the window 102 captures the corner of the pattern,
FIG. 16 is a diagram showing the pattern on the reticle (hatched area) corresponding to the area of the reference window 150 and the corner (dotted line) on the design data. FIG. 17 is a diagram showing the light emission timing of the strobe device (waveform (A)
FIG. Figure 18 (a) is a diagram showing how the pattern drawing area in the reticle is subdivided into a matrix; Figure 18 (b)
18(a) is a diagram of one screen area l shown in FIG. 18(a) and the corresponding design data reproduced on a television screen. FIG. FIG. 3 is a diagram showing connections during actual inspection of the circuit 8 and the like. (Praise 1 [Explanation of the symbols of the main J9 part] 1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・Object to be inspected 2・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...... Imaging device 3...
・・・・・・・・・・・・・・・ Binarization circuit −Dou・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・ Cutting means 6・・・・・・・・・・・・・・・・・・
......Angle detection circuit 7...
・・・・・・・・・・・・・・・Edge detection circuit 8・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Comparison circuit 9・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・Magnetic tape 10・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・fffit calculator 11・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・Memory circuit 12・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...... Square cutting circuit 130 ......
・・・・・・・・・・・・・・・・・・ Frame memory 131・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
The readout circuit 133...
・・・・・・・・・・・・・・・ Binary information 135・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Detection circuit 136・・・・・・・・・・・・・・・
...... I/, 0 circuit 137...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・Reference data memory 138・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ Flag memory (♂gu) Ro, mouth, mouth 2 insenshin − Sen・■〜し′=■ Obstacle・Seki・Zu・Hi g Kō・【1山巳toren −■・口・藎情国・連・連・口尰閑・■・国・reason・例】ku1mon・爾YO・■士・ ■Usuji Nikken - F list of adventures F-1 and one fujigo 2」 く [JO田L(σneeHiJΣ2ΩL

Claims (1)

【特許請求の範囲】 設計データに基づい1被検査物−ヒに形成されたパター
ンを走査して、該パターンの画像を画素化するための画
像2値情報を発生する走査手段と、前記設計データに基
づいて前記パターンの設計上の2値画像を生成するため
の設計2値情報を発生する画像生成手段とを有し、前記
画像2値情報と設計2値情報に基づいて前記パターンの
特徴とそのパターンが設計士備えるべき特徴とを比較し
て、前記パターンが設計通り作られているか否かを検査
する装置において、前記設計2値情報に基づいて、前記
走査手段の走査線上に現われるべき前記パターンの設計
上の特徴を検知し又、その特徴に所定の2値打号を与え
る検知手段と: 前記走査線上の画素を所定画素数で分
割したとき、その分割数に応じたビット数を備えろと共
に、前記パターンの設計上の特徴(11^ が現われろべき画素位置に対応し、たビットから、前記
検知手段の2値打号を記憶する記憶手段とを有し、前記
パターンの設計上の特徴に関する情報を圧縮し又保持す
ることを特徴とするパターン検査装置。
[Scope of Claims] A scanning means for scanning a pattern formed on an object to be inspected based on design data to generate image binary information for pixelizing an image of the pattern, and the design data and an image generating means for generating design binary information for generating a design binary image of the pattern based on the image binary information and the design binary information. In an apparatus for inspecting whether or not the pattern is created as designed by comparing the pattern with features that should be provided by the designer, the pattern that should appear on the scanning line of the scanning means is determined based on the design binary information. Detecting means for detecting a design feature of a pattern and assigning a predetermined binary symbol to the feature; The design feature of the pattern (11^ corresponds to the pixel position where it should appear, and a storage means for storing the binary symbol of the detection means from the bit that corresponds to the pixel position where 11^ should appear), 1. A pattern inspection device characterized by compressing and retaining information regarding the pattern.
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