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JPS5821107A - Inspecting device for pattern - Google Patents

Inspecting device for pattern

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Publication number
JPS5821107A
JPS5821107A JP56117816A JP11781681A JPS5821107A JP S5821107 A JPS5821107 A JP S5821107A JP 56117816 A JP56117816 A JP 56117816A JP 11781681 A JP11781681 A JP 11781681A JP S5821107 A JPS5821107 A JP S5821107A
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JP
Japan
Prior art keywords
pattern
circuit
corner
information
area
Prior art date
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Granted
Application number
JP56117816A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH0224322B2 (en
Inventor
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
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp, Nippon Kogaku KK filed Critical Nikon Corp
Priority to JP56117816A priority Critical patent/JPS5821107A/en
Priority to US06/400,681 priority patent/US4479145A/en
Publication of JPS5821107A publication Critical patent/JPS5821107A/en
Publication of JPH0224322B2 publication Critical patent/JPH0224322B2/ja
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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
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    • 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

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

PURPOSE:To inspect the patterns of an object to be inspected by the use of a storage device for small capacity by detecting only the angles of the local patterns of said object and coding said angle in accordance with the codes corresponding to point symmetry. CONSTITUTION:The angles of the local patterns of an object to be inspected are detected and the patterns are classified to two in accordance with 90 deg. and 135 deg. of the angles. Further if the patterns are so classified that within the same angle the patterns wherein said angle assumes point symmetry with respect to the center of the patterns are not included, the patterns of a small quantity such as 32 kinds are coded by 2 bits, etc. of different codes. Thus the patterns for the corresponding designs that serve as references for comparison are stored in a storage device of small capacity and the patterns of IC chips, etc. are inspected by the use of the storage device of small capacity.

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検査装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention compares a pattern transferred to a mask or reticle with design data forming the pattern in the IC manufacturing process to determine whether or not it has been transferred normally.
The present invention relates to an inspection device for a pattern to be inspected.

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ていた。
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 considered 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
ような検査は不可能であった。一方、後者の方法によt
’lば、パターンを作成した設計デー夕との比較である
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る。し力・
し、投首tデータを画像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1ノの容量
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, if each chip has the same defect (common defect), it is impossible to recognize it as a defect. In many cases, tests such as the chip comparison method were not possible. On the other hand, the latter method
For example, since it is a comparison with the design data from which the pattern was created, it is possible to recognize common defects between chips, and it is also possible to inspect with a reticle. Strength・
However, the amount of data that has to be prepared by converting the head pitch data into pixel units on the image memory, that is, the capacity of one image memo, is enormous, and it takes too much time for the computer to input and output it. However, the disadvantage was that the device was large and complex.

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
装置を必要とせず、設計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欠陥検査装置を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve these drawbacks and provide a defect inspection device that does not require a device that stores a huge amount of information and can quickly determine the presence or absence of a pattern defect by referring to design data. .

上記目的を達成するための本発明の要旨&’!設計情報
に基づいて被検査物上に形成された幾伺学的なパターン
を走査して、該i<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χ・て、被検査
物上の局所領域中のパターンがあらかじめ用意された所
定の特徴を備えていることを検知したとき、検知情報を
発生する検知手段とを有し 該検知情報を前記設計情報
と照合することによって、被検査物上に設計通りパター
ンが形成されているか否かを検査する装置において、前
記検知手段は、予め2種類の符号を用意すると共に、前
記局所領域中のパターンから所定の角を検出し、その角
が同一角度で点対称の関係にある一万の角には一万の符
号を、他方の角には他方の符号を与える符号化回路を備
え、与えられた符号を前記検知情報として出力すること
を特徴とするパターン検査装置を提供することにある。
Summary of the present invention to achieve the above objects &'! a scanning means for scanning a geometric pattern formed on an object to be inspected based on design information and generating a video signal corresponding to the i<turn; - a detection means that generates detection information when it is detected that a pattern in a local area on the object to be inspected has a predetermined feature prepared in advance, and combines the detection information with the design information. In an apparatus that inspects whether a pattern is formed on an object to be inspected as designed by checking, the detection means prepares two types of codes in advance and detects a predetermined pattern from the pattern in the local area. It is equipped with an encoding circuit that detects angles and gives a code of 10,000 to 10,000 angles that are the same angle and have a point-symmetrical relationship, and gives the other code to the other corner, and the given code is An object of the present invention is to provide a pattern inspection device characterized in that the detection information is output.

以下に図面を参照して本発明の実施例について説明する
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1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
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。・ 切出回路4は2値画像信号の入力に基づいて、検査すべ
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。
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. - The cutting circuit 4 cuts out binary information corresponding to a local area in one screen to be inspected, 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l 6X
16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画面の画像100は、撮像装置2の走査線1
01によってラスク走査される。何、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 l 6X in the image
It is composed of an area corresponding to 16 pixels. This is the second
This will be explained in more detail with reference to figures. In FIG. 2, one screen image 100 to be inspected is scan line 1 of the imaging device 2.
Rask scanning is performed by 01. In the 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、アナログ映像信号は、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100内の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値画像信号を出力する。
Since the pattern on the reticle 1 is generally drawn using chrome on a glass plate, the analog video signal is a time-series signal corresponding to brightness or darkness, that is, a black and white image. The control circuit 5 generates a clock pulse 1024 times for each scanning line in the image 100, and the binarization circuit 3 samples the analog video signal for each clock pulse and outputs a pixelated binary image signal. do.

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る。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。伺、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
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角パターンのとき、その角に応
じて4つに分類した4種類の情報を出力する。
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.
A time-series signal is obtained by dividing the signal into x1024 pixels and expressing one pixel in binary logic of "0" or "1". When sampling is performed once in the binarization circuit 3, the serial register string becomes 1
The logic value corresponding to each pixel is transferred to the next bit. In this 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 clock pulse), and the binary information of 16×16 pixels sequentially cut out from the entire surface of the image 100 is
The signal is input to the corner detection circuit 6 and edge detection circuit 7 shown in FIG. When the bright and dark edges within 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 classifies the edges into four types according to the corners. Output type information.

エツジ検出回路7は、例えば撮像したレチクル1上のパ
ターンの角が撮像光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1、 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、計算機10
に読み込まれる。
The edge detection circuit 7 detects the existence of 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 optical system 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 detected by the computer 10.
is loaded into.

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、高さH,レチクル1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. Actual circuit patterns are created by complexly combining these rectangular patterns. 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 1, and rotation angle θ.

第1図において、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、4種類の角情報を抽出し
て、記憶する。
In FIG. 1, a computer 10 outputs design data corresponding to one screen area on a reticle 1 imaged by an imaging device 2. In FIG. Based on the input of the design data, the storage circuit 11 detects only the corners of the designed pattern edges simultaneously with the above-mentioned corner detection circuit 6, extracts four types of corner information, and stores them.

伺、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、計算機10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, the computer 10 outputs design data for the next one screen.

(?)                      
  一つ以上、設計データから角情報を抽出し、記憶回
路11から計算機10の中の記1.d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までの操作
は、実際の比較検査の前に行なわれる。
(?)
One or more angle information is extracted from the design data and stored in the computer 10 from the storage circuit 11. Reticle 1 on d device
The operations up to storing the angle information corresponding to all the screens are performed before the actual comparison test.

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n
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, total n
The machine 10 controls a 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 corner information for one screen from the storage device 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に順次送られる
。角情報切出回路12(以下単に角切出回路12とする
)の切出領域は、前述の窓102よシも小さく定められ
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0−(10) 順次切出す。
Then, in response to clock pulses from the control circuit 5, the angle information in the storage circuit 11 is sequentially sent to the angle information extraction circuit 12. The cutting area of the corner information cutting circuit 12 (hereinafter simply referred to as the corner cutting circuit 12) is determined to be smaller than the window 102 described above. The corner cutting circuit 12 sequentially cuts out corner information based on design data from 0 to (10) in synchronization with a clock pulse.

先にも述べたように、制御回路5のクロックパルスは、
窓102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 102 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7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、計算機10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 7, and the corner extraction circuit 12.
information is input, and when the pattern on the reticle and the pattern on the design data are different, defect information is output to the computer 10.

具体的には、参照窓の情報中に角検出回路6の角情報と
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7が窓102中に角エツジらしきもの、又、単
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 6 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 7 detects something that looks like a corner edge or a simple straight 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(ゲ) 一画面から得られる角情報と、記憶回路11に保持され
た角情報とを順次比咬して、計算酸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 sequentially compares the angle information obtained from one imaged screen with the angle information held in the memory circuit 11, and provides the calculation acid 10 with defect information in real time. Output.

そして、このような操作を1ノチクル全面に行なうこと
により、レチクル1枚の欠陥検査が完了する。
By performing this operation on the entire surface of one reticle, defect inspection of one reticle is completed.

伺、哨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, 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.

捷た、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、ここ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90’と(〆2) 135°を考えることにする。
The twisted 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, here, we will consider 90' and (2) 135 degrees 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〜FFt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、山部は、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
00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 FFt 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 peaked area indicates a logic "0" area corresponding to a glass surface. 9 corner of pattern edge
If the angles are limited to 00° and 135°, 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90°と135゜の角度に
よ92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画素のほぼ中央の画素
)に対し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
反転関係にあシ、この2つの角は同一グループとする。
First, the angle of the pattern edge is classified into 92 angles of 90° and 135°, and for these two classifications, the points are symmetrical with respect to the center point in the window 102 (approximately the center pixel of the cut out 16×16 pixels). Things that have this relationship are divided into two categories so that they do not fall into the same group, and each of the four categories is given a different code. Further, inverted patterns having the same angle are placed in the same group. That is, in the figure, for example, angles A and B are in an inverted relationship, and these two angles are considered to be in the same group.

こうして、90°の角のうち、角A−I(は2進数で0
0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−F
Fは11として、4つに分類して2ビツトで表わす。詞
、以下4つの分類を表わす2進数(00,OX。
Thus, among the 90° angles, the angle A-I (is 0 in binary)
0, angles I to P are classified as 01 in binary, and 135
Among the angles of °, the angle Q-X is 10 in binary, and the angle Y-F
Assuming that F is 11, it is classified into four and represented by 2 bits. binary numbers (00, OX) representing the following four categories.

10、°11)をコードと呼ぶ。例えば、角のBとL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。同一角度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。
10, °11) is called a code. For example, angles B and L are both 90° angles, but because they are point symmetrical, they are given different codes. The classification based on point symmetry even if the angles are the same 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種類の角のパタ−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1
02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 equipped with these 32 types of corner patterns as reference patterns, so-called templates.
Matching is performed with the pattern (bit pattern) appearing in 02.

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
16X16ビツトを示す。
FIG. 5 shows 16×16 bits formed 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、]、6X16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
ド回路であり、入力■〜■が全て「1」であり、入力■
〜Oが全て「0」のとき、「1」を出力する。rLnの
角を検出するには、入力■〜■のインバータを取りのぞ
き、入力■〜■の各々にインバータを通せばよい。
Figure 6 is an AND circuit that detects the corner of A of this person or B, and inputs ■ to ■ are all "1", and input ■
When ~O are all "0", "1" is output. In order to detect the angle of rLn, it is sufficient to remove the inverters for inputs 2 to 2 and pass the inverters through each of inputs 2 to 2.

このようなアンド回路は、第4図の32種(/夕) 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 types of corner patterns shown in Figure 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D2、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D3、そして、Y〜FFを検出す
る8つのアンド回路の出力を(/〆) 8ビツトのデータD4として、各々、4つの8、ビット
入力のオア回路107,108,109゜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値信号をエンコードして
、コードC,、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 D2, the outputs of the eight AND circuits that detect Q-X are the 8-bit data D3, and the eight AND circuits that detect Y to FF are the 8-bit data D3. The output of the circuit is input as 8-bit data D4 to four 8-bit input OR circuits 107, 108, 109°110, respectively. The encoder 111 inputs the four output signals of each OR circuit, encodes the 4-bit binary signals, and outputs them as codes C, , 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図に示したC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
「0」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 the corner of C shown in FIG. The AND circuit outputs "0". Therefore, among the 8 bits of data D1, 1 bit becomes "1" and 7 bits become "0", so the output of OR circuit 107 outputs "1", and the other three OR circuits 108, 109, 110 both output rOJ. At this time, the encoder 111 receives input B.

が「1」で入力Bt e B3 + B4が「o」の2
値信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、 I C2として出力する。すな
わち、上述の場合C,Ct−00となる、まだ、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rOJ、入力B、が
「1」となるので、コードはC,C,=11となる。尚
、エンコーダ111は、入力B1〜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。
is "1" and input Bt e B3 + B4 is "o" 2
A binary number obtained by subtracting 1 from the binary number encoded with the value signal is output as a 2-bit code c, IC2. That is, when the corner of the FF shown in FIG. 4 appears in the window 102, which is C, Ct-00 in the above case, the inputs of the encoder 111 are input B, -B, rOJ, input B, is "1", so the code becomes C,C,=11. Note that the encoder 111 outputs the following information when any one of the inputs B1 to B4 becomes "1", that is, when a corner is detected.
Outputs flag F. Flag F becomes “1” when a corner is detected.
" is not detected, "0" is set.

次に、第1図に示したエツジ検出回路7について説明す
る。第8図は、エツジ検出のだめに設定された、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
1’6X16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120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。1゛−6X I 
Mビットのうち縦横で(H,9)のビットに定められて
いる。湖、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 detection 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, edge detection is performed based on information from an area 120 made up of 9 x 9 bits out of the 16 x 16 bit cutting section 103 that cuts out information of 1'6 x 16 pixels shown in FIG. . The position of the center bit (corresponding to the center pixel) of the 9×9 bit area 120 is shown in FIG. 1゛-6X I
Of the M bits, the bits are (H, 9) in the vertical and horizontal directions. The bits to focus on for lake and edge detection are 9×
Bits located every 4 bits around the 9 bits ■~■
There are eight.

第9図は、エツジ検出回路T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値信号を入力する。そして、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rlJを出力して、何らかのエツジが
検出されたことを示す。
FIG. 9 is a circuit diagram specifically showing the configuration of the edge detection circuit T. Eight exclusive OR circuits (hereinafter referred to as EX-O
Let it be R. ) 121 inputs binary signals from the peripheral 8 bits (1) to (2) of the 9×9 bit area 120. If even one of these 8 bits has a different logical value, the OR circuit 122 outputs a logical value rlJ, indicating that some edge has been detected.

8つのEX−OR1210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つのビットから取り出される。
Each of the eight EX-OR 1210 inputs is taken from two bits located next to each other among the eight bits of interest in the 9x9 bit area 120.

例えば第10図のように角らしきものが9×9ビツト領
域120中に現われたとする。
For example, suppose that something that looks like a corner appears in the 9x9 bit area 120 as shown in FIG.

斜線部は論理値「1」の領域である。すると(//) エツジ検出回路7の入力■と■、及び入力q)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1
22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 edge detection circuit 7 and the inputs q) and ■ have different logical values, the OR circuit 122 has a logical value of "1".
Output. Furthermore, even if a straight edge simply appears in the area 120, the OR circuit 1
22 outputs a logical value "1".

以上に述べたエツジ検出回[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
ジが現われた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値信号を入
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 together with the scanning of the imaging device 2 during reticle inspection. However, in order to more reliably detect that some pattern edge has appeared in this 9 x 9 bit area 120, input all 32 bit binary signals located around the 9 x 9 bits. , 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(16) 11について第11図によシ説明する。
Next, the memory circuit (16) 11 that reads design data from the MT 9 shown in FIG. 1 and holds corner information will be explained with reference to FIG.

1 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、「0」、「1」の2値画像
に変換する1024X1024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2
の走査の順番に応じて時系列釣人2値信号を読み出す読
出回路131が設けられている。スイッチS、は、非検
査時にa側に、検査時にb側に切換えられる。b側には
、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値情報133が取シ出される。
1 The storage circuit 11 includes a 1024 x 1024 bit frame memory 130 that converts the design data into a binary image of "0" and "1" as a design pattern corresponding to one screen, and the image capture from the frame memory 130. Device 2
A readout circuit 131 is provided for reading out the time-series angler binary signal in accordance with the scanning order. The switch S is switched to the a side during non-inspection and to the b side during inspection. A binary image signal from the binarization circuit 3 shown in FIG. 2 is input to the b side. From the output signal of the readout circuit 131, the above-mentioned cutout circuit 4
As a result, binary information 133 of a local rectangular area in the frame memory 130 is extracted.

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、角本はつき
りしていて切出回路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。取シ出された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は分類を表わすコード(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、工10回路という)136は出力134
の入力に基づいて、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 rectangular area is 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 representing the 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 10th circuit) 136 is the output 134
Based on the 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.

検査時には、スイッチS、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II
 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
コードとフラグを参照情報139として、出力する。
At the time of inspection, the switch S is set to the b side, and the output information of the cutout circuit 4 is transmitted to the corner detection circuit 6 and the edge detection circuit II described above.
7 input. 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.

同、読出回路131、I10回路136、切出回路4は
、第1図で示した制御回路5のクロックパルスに基づい
て動作する。また参照データメモリ137は、フレーム
メモリ130中で角が存在する水平方向”(走−8査プ
伺°)のピッ、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の垂直方向のビット
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130の水平方向のビット列(10
24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、力ければ「0」が保持される。こ
の操作は、全て■10回路136によって行なわれる。
Similarly, the readout circuit 131, the I10 circuit 136, and the cutout circuit 4 operate based on the clock pulse of the control circuit 5 shown in FIG. Further, the reference data memory 137 holds the corner information of only the pit rows in the horizontal direction (scanning - 8 scanning degrees) where the corners exist in the frame memory 130, and the flag memory 138 holds the corner information of only the rows of pits and pits in the horizontal direction where the corners exist in the frame memory 130. It consists of the same number of bits in the vertical direction, here 1024 bits, and the horizontal bit string (1024 bits) in the frame memory 130.
24 columns) has a corner, the corresponding flag memory 138
``1'' is held in the bit of , and ``0'' is held if there is no power. This operation is all performed by the 10 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中を走査子る。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、5
12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 5 data for one horizontal scan of the window 140.
12 bits are available.

(6) 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「0」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。
(6) It is called Mori. ) When the window 140 horizontally scans a cornered part as shown in the figure, there is no corner at the beginning of the scan, so the flag of the detection circuit 135 is "0", and the beginning of one line of memory is "0" is written in the part.

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ビツトづれた隣如のビットに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
レームメモリー30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, binary logic is stored in adjacent bits, one bit apart, in one line of memory. Therefore, one line of memory compresses 1024 bits of information in the horizontal direction of the frame memory 30 to 1/2 and holds it.

さらに走食が進み、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rOJが
書き込まれる。このように(4) 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 eclipse progresses further 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 are The codes □c, C, output by the detection circuit 135 are held. Then, rOJ is written to the corresponding bit in the memory for one line where there is no corner. In this manner (4), when the window 140 scans once the portion where the corner exists, reference data for one line is created as shown in FIG.

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13B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つあシ、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。同、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1
37には、2ライン分のメモリL1 * LR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13002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。同、以上の説明で、参照データメモリ
137とフラグメモリ138は、1024X1024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f2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画面分毎に設計デー
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中の論理「1」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。
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. Similarly, since corners exist in the bit pattern in the frame memory 130 only on two horizontal bit strings, the reference data memory 130
37, reference data is held only in two lines of memory L1*LR. On the other hand, out of the 1024 bits, the flag memory 138 contains flag data for one screen in which two bits corresponding to the two horizontal bit strings of the frame memory 13000 are set to "1", and all other bits are set to "0". is created. Similarly, in the above explanation, the reference data memory 137 and the flag memory 138 hold only an area corresponding to one screen of 1024 x 1024 bits, but in reality, defects in the reticle are detected based on the input of the video signal of the imaging device f2. Before inspection, reference data and flag data are created from the design data for each screen on the reticle, and are held in the storage device of the computer 10 described above. For example, if the entire surface of the reticle is to be inspected by dividing it into 10×10 screens, that is, 100 screens, the storage device will need a memory capacity with a fixed bit length of 1024×100 bits for storing flag data. 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 logical "1" bits in the flag memory 138.

従って、例えばフラグメモリ13B中の1024X10
0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 1oooライン分の
容量が必要となる。
Therefore, for example, 1024×10 in the flag memory 13B
If there are 1000 "1"s in 0 bits, a capacity of 512 bits x 100 lines is required for storing reference data.

、 ところで、Ilo  回路136は、参照データメ
モリ137とフラグメモリ138に検出回路135の出
力134に基づいて、上述のようにデータを格納する。
By the way, the Ilo circuit 136 stores data in the reference data memory 137 and the flag memory 138 based on the output 134 of the detection circuit 135 as described above.

また、検査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。
Further, during inspection, control is performed so that the stored data is sequentially output from each memory as reference information 139. The reference information 139 indicates that the flag in the flag memory 138 is “
0”, convert “0” to 512 as a time-series logic signal.
If the flag is "1", data for one line of the reference data memory 137 corresponding to the flag is output in time series.

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図によシ説明する。
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(2/) ットレジスタ160には、512ビツトのレジスタ16
1が直列に接続されている。
Each 10 bit (2/) bit register 160 contains 512 bit registers 16
1 are connected in series.

I10回路136からの参照情報139は、10ビツト
のレジスタ160から、制御回路5のグロックパルスに
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、シフトされる。向、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 I10 circuit 136 is transferred bit by bit from a 10-bit register 160 to a serial shift register column in synchronization with the clock pulse of control circuit 5 and shifted. The timing of the shift is actually such that it shifts once every two clock pulses. 90 of 10 x 9 bits of reference window 150
The binary information 151 corresponding to bits is input to the comparator circuit 8 as is.

ここで、工10 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 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、I10回路136は、フラグ
メモリ138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(、す) 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「0」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150によって切出される。同、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 I10 circuit 136 checks whether the flag of the bit corresponding to the scan line in the flag memory 138 is "0" or "1", and if it is "1", One line of reference data (512 bits) in 137 is output as reference information 139, one bit every two clock pulses. If the flag is "0", then during the horizontal scan period (
1024 clock) outputs 512 bits of "0" 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 way, in response to the start of an examination, the reference data in the reference data memory 138 is sequentially extracted by the reference window 150. Similarly, from the start of the inspection, the corner detection circuit 6 and edge detection circuit 7 are also activated 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10X9ピツ
トのビット位置を(Xy)で表わすと、Y=4とy=s
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、他のy列は、フラグ「0」により、論理値
「0」が取如込まれている。伺、これは図中[・1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 the 10X9 pit of the rectangular reference window 150 is expressed as (Xy), then Y=4 and y=s
The bit string in the X direction is a logical value imported from the reference data, and the other y columns have a logical value "0" imported due to the flag "0". This is indicated by a [・1 mark] in the figure.

前述のように、角切出回路12の切出動作に同期して、
第2図で示しだ、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
=ooを出力する。
As mentioned above, in synchronization with the cutting operation of the corner cutting circuit 12,
As shown in FIG. 2, the window 102 in one screen that captures the reticle pattern also moves. At this time, the window 102 is the 15th
When a corner of the pattern as shown in FIG.
Output =oo.

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(x、y)=(to、9)壕で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ER
Rを出力する。この比較は、レチクル上に設計データ通
シ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" in the flag F, the binary information 151 in the reference window 150 is converted to 1 from (x, y) = (1, 1) to (x, y) = (to, 9). Examine each bit,
When you find a bit that is “1”, the following 2
The logic value of the bit and the code output by the angle detection circuit 6 are compared. If there is no such code in the reference window 150, the comparison circuit 8 outputs information ER indicating that there is a defect.
Output R. This comparison is performed when the corners of the design data pattern are formed on the reticle.

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
彦われないから、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(a)の参照窓150の中央のビット
、例えば(X、y)=(6,s)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「1」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。伺、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 flag F, this comparison will not be carried out, so even if the corner itself does not exist at the corresponding position on the reticle 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, if the edge detection circuit 7 detects some kind of edge and the result is "1", the comparison circuit 8 determines that there is no defect. Information E
Output RR. However, 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.

また、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図によ勺説明する
。図中、斜線部は参照・(、、’/ ) −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R1+ R2* R3を分類すると、コードは、R1
(01)、 R2(00)。
Furthermore, the four classification methods of corner detection and output circuit 6 are related to the above-mentioned comparison method. This will be explained in detail with reference to FIG. In the figure, the shaded area indicates the reference .(,,'/)-n, 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. When the angle detection circuit 6 classifies the angle R1+R2*R3 of the pattern on the reticle, the code is R1
(01), R2 (00).

R3(Ol)になる。一方、参照窓150中にはコード
としてDI(Ol)のみが存在する。
Becomes R3 (Ol). On the other hand, only DI(Ol) 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
、R,、R,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, the corners such as R, , R, and the corners such as R2 may be separated from each other. By classifying, that is, 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(jシ) 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, when the corner detection circuit 6 outputs a code, the comparison circuit 8 checks the flags and codes that exist in the reference window 150, so one screen captured by the imaging device 2 is Even when there is a slight deviation from a design area determined in advance from design data, the deviation can be inspected without any correction.

また、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16X16ビツト中の■〜0013ビ
ットから2値化号を取シ出している。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
通過する取シ出しビット、例えばビット■と■、ビット
■と■の間は、1ビツトの余裕がある。一般に、ITv
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、と
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 addition, in the embodiment of the present invention, the matching circuit in the corner detection circuit 6 detects one corner pattern by converting a binary code from bits ① to 0013 of 16×16 bits, as shown in FIG. It's being taken out. 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 ■, and between bits ■ and ■. In general, ITv
The bit pattern imaged and binarized by the above method does not have smooth straight lines and tends to have irregularities. Therefore, in order to prevent angle detection from becoming impossible due to the allowance for unevenness, 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
02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、
計算機10へ入力されている。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。
Although not shown in the above description of the embodiment, the stage 14
The two-dimensional position is always measured as coordinate values using a light wave interferometer or the like. The coordinate values of this stage 14 are
It is input to the computer 10. When the imaging device, for example ITv2, images the reticle 1 and starts an actual inspection, the computer 10 controls the driving means 13 according to the coordinate values of the stage 14.

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(4)はストロボ装置150発
光タイミングを、波形(B)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ITv
2の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 (4) indicates the light emission timing of the strobe device 150, waveform (B) 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 ITv
This represents the timing of so-called afterimage erasure, in which the light-receiving surface of No. 2 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t、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t2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t、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13B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(3カ 始信号をストロボ装置15に出力する。時刻t3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
像するように駆動手段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. At time t, a 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 t2, the ITV 2 starts scanning and, as mentioned above, reads the code in the reference data of the storage circuit 11,
The comparison circuit 8 compares the code output from the corner detection circuit 6 to begin the inspection. Then, at time t, 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 13B. When the transfer is completed at time t4, the computer 10 again outputs the light emission amount (3 start signal) to the strobe device 15.
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 driving 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の全面に渡ってくり返し行な
われる。
The above operations are 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
の次の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、そめ速度に応じて一定時間毎に
ストロボ装置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。ど、のように
すれば、ステージ14を歩進移動するよシも高速に検査
できる。
In this way, only when the strobe device 15 emits a flash, the I
Since the TV 2 is inputting images, the stage 14 can actually be moved by continuously controlling its speed, rather than moving it step by step. Then, the coordinate values of the stage 14 measured by the interferometer are
The computer 10 may output a light emission start signal when the value corresponds to the next screen. Also, stage 1
4 at a constant speed, and the strobe device 15 fires a flash at regular intervals according to the moving speed, and the above-mentioned comparative inspection, transfer, (]/), and afterimage erasing operations are performed during the flashing interval. You can also do this. By doing this, inspection can be performed at high speed even when the stage 14 is moved step by step.

また、前述の実施例で、ITv2がレチクル1を撮像す
る1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υ説明
する。
Further, in the above-described embodiment, one screen in which the ITv2 images the reticle 1 needs to match a designed area prepared in advance as one screen based on 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(、)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
の座標値を表わすようになっていて、ステージ14の移
動に伴って、計数値が増減する。
FIG. 18(,) 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
The count value increases or decreases as the stage 14 moves.

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
まらないので、一応3X3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 a pattern is not formed in area a, the origin cannot be determined, so for now, the origin can be set in nine areas a ''-i of the 3x3 screen.
Taking this into account, any one of these nine areas is selected and used for setting the origin.

今、この9つの領域のうち、1画面領域iに、何らかの
パターン206が形成されているとすると、1画面領域
iを原点として定める。第18図(b)に示した実線は
領域11すなわち、■Tv2で撮像される1画面を表わ
す。
Now, assuming that some pattern 206 is formed in one screen area i among these nine areas, one screen area i is determined as the origin. The solid line shown in FIG. 18(b) represents the area 11, that is, one screen imaged in ■Tv2.

そこで、1画面領域iに対応した針設データを、前述の
ように計算機10から、読み出して、第11図に示しだ
記憶回路11中のフレ−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I
TV2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 computer 10 as described above, and the pattern that should exist in the design is stored in the frame memory 130 in the storage circuit 11 as shown in FIG. Develop as a 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). I on this TV screen
When the image signals of the TV 2 are played back at the same time, the overlapping state of the pattern 206 on the reticle 1 and the 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と重ね合わせたととるで、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. Assuming that, 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(j/) 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。′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17座標に従っている。このxy座標の各軸を、ス
テージ1402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、ITvカニ取込む1画面が
設計上の領域とずれてし1う。
Next, a minute rotational error of the reticle 1 is corrected (j/) by using an area corresponding to one screen in areas 203 and 204 located at two locations apart on the side. 'Here, reticle 1
Considering the virtual xy coordinates shown in Figure 18 (,), each screen area subdivided into a matrix is
It follows these 17 coordinates. If the axes of the xy coordinates are not made to coincide with the dimensional movement direction of the stage 1402, one screen to be captured by the ITv crab will shift from the designed area as the stage 14 moves.

そこで、第18図(b)で説明したのと同様にまず、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’k
ITV 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(ダρ) 夕から、1画面領域jで見つけた第1水平工・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
。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ITV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), first, a pattern 'k having a specific edge parallel to the X axis (referred to as the first horizontal edge) is created in one screen area j in the area 203.
Find out by ITV. At this time, the y-coordinate value of the edge is also determined from the design data. When a horizontal edge is found, this 1. Screen area j is reproduced on the television screen as described above. Then, from the design data (da ρ) corresponding to one screen area m in area 204, a design data having a second horizontal edge with the same y coordinate value as the first horizontal edge found in one screen area j is obtained. Find patterns. This operation is performed by the computer 10. If that pattern is found, the stage 14 is moved parallel to the X axis. Then, one screen area m is imaged by the ITV, reproduced on the TV screen, and 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。伺、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. This superposition is achieved by a micro-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、すなわち実施例における角情報を調べ
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 examining the feature information, that is, the corner information in the example.

以上、本装置における位置合わせにおいて、説明上モニ
タテレビによる目視位置合わせとして説明したが、実際
にはフレームメモリ130から読出される信号と工Tv
2.2値化回路3から出力される2値画像信号を計算機
10に入力して、計算機10によって両信号の差を検出
してその差が略零になるようにステージ14を制御する
サーボ機構を設けて、自動的に位置合わせすることがで
きる。
In the above, the positioning in this apparatus has been explained as visual positioning using a monitor TV, but in reality, the signal read from the frame memory 130 and the
2. A servo mechanism that inputs the binary image signal output from the binarization circuit 3 to the computer 10, detects the difference between the two signals by the computer 10, and controls the stage 14 so that the difference becomes approximately zero. can be provided to automatically align the position.

また、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S1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
の画像を走査する。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。
In addition, as described in the explanation of FIG. 11, during actual inspection, the frame memory 130 and the readout circuit 131 do not operate, but by connecting them as shown in FIG. The comparison operation of the comparison circuit 8 can be prohibited for dust and scratches. FIG. 19 shows the connections during actual testing, with the switch S1 being switched to the b side. Before the actual comparative inspection, the imaging device 2 scans a plain image without a pattern, that is, an image showing 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、
読出回路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(劫 値を時系列に出力する。この時系列の2値信号を禁止信
号INK  として、比較回路8に入力する。比較回路
8は、前述のように比較検査を行なうわけであるが、こ
のとき、禁止信号rNIr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 readout circuit 131 outputs the logic (value) of the bit corresponding to one pixel being scanned in time series from the frame memory 130. This time series binary signal is input to the comparator circuit 8 as an inhibition signal INK. The comparison circuit 8 performs a comparison test as described above, and at this time, if the prohibition signal rNIr is, for example, logic "1", it either prohibits the comparison operation or indicates that there is a defect even if the comparison operation is performed. The defect information ERR 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
、受光面のゴミや傷によって、あたかも欠陥ありとして
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 in real time that the light receiving surface is inspected as if it has a defect due to dust or scratches. 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.

伺、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(2ダ) ることかないからである。従って、フレームメモリ13
0のゴミや傷の2値画像のデータを、計算機10の記憶
装置に入れておき、必要なときに、フレームメモリ13
0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。
However, 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 (2 da). Therefore, frame memory 13
Binary image data of dust and scratches of 0 is stored in the storage device of the computer 10, and is stored in the frame memory 13 when necessary.
Just transfer it to 0. Since the amount of garbage increases over time, it is a good idea to update the data from time to time.

以上、本発明の実施例は半導体IC製造用のレチクルや
マスクを被検査物としたが、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により本発明を応用で
きる。この際、プリント基板のパターンがCAD (コ
ンピュータ・エイデツド・デザイン)によるパターン作
成データによシ設計されているなら、そのデータを本装
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。また、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、パターンによって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。
As described above, in the embodiments of the present invention, the objects to be inspected are reticles and masks for manufacturing semiconductor ICs, but the present invention can also be applied to masks for manufacturing other printed circuit boards with slight modifications. At this time, if the printed circuit board pattern is designed using pattern creation data using CAD (computer aided design), format the data so that it can be handled as design information for this device.
Just convert it. In addition, patterns on reticles and masks are imaged by scanning the image with an imaging device such as an ITV, but by directly scanning the pattern with a spot such as a laser beam, the reflected light or transmitted light that changes depending on the pattern is captured. It may be detected and an image signal may be generated.

−−−−−−−7 以」二、本発明の実施例を述べたが、要するに本発明は
、走査手段としての撮像装置2によって、[ノチクルや
マスクの如き被検査物上に設計情報に基づいて形成され
た幾何学的なパターンを走査し、パターンに応じて発生
する映像信号を局所領域の情報を切出すための切出回路
4と角検出回路6とから成る検出手段に入力して、局所
領域中に検知されるパターンの角を、角度に応じて符号
化すると共に、同一角度で点対称の関係にある一方の角
には所定の符号を、他方の角には、それとは異なる符号
を与えるようにする。そして検知された角に与えられる
符号を、比較回路8によって設計情報からあらかじめ検
出しておいた設計上の角に関する情報と比較照合するこ
とによってパターンの検査を行なうものである。
---------7 Hereinafter, embodiments of the present invention have been described, but in short, the present invention provides design information on an object to be inspected, such as a noticle or a mask, by the imaging device 2 as a scanning means. The geometric pattern formed based on the pattern is scanned, and the video signal generated according to the pattern is inputted to a detection means consisting of an extraction circuit 4 and an angle detection circuit 6 for extracting information on a local area. , the corners of the pattern detected in the local area are encoded according to the angle, and one corner with the same angle and point symmetry is given a predetermined code, and the other corner is given a different code. Make sure to give the sign. The pattern is then inspected by comparing and collating the code given to the detected corner with information regarding the designed corner detected in advance from the design information by the comparing circuit 8.

従って、本発明によれば従来のように、ITVの如き走
査手段によって短資したパターンを、走査線毎に画素化
して保持する必要がない。換言すれば走査線毎に現われ
るパターンのt8gf*を保持する必要はなく、犀にパ
ターンの角のみヲ16・出して符号化しているので、保
持すべき情報量は(夕めて少なくなり、太容損°の記憶
装置を必要としない利点がある。このときパターンの角
は角度と点対称性によって符号化されて℃・で、パター
ンの1つの角に対して与えられる符号、例えば実施例の
ような2進数も小さな値で事足りるので、保持すべき情
報4辻はさらに低減される また実際に比較((工介す
るとぎ、符号を小さな値すなわち少ないビット数で表わ
しているので高速に比較ズ!きる利点も有する。
Therefore, according to the present invention, there is no need to store a pattern that has been short-circuited by a scanning means such as an ITV by converting it into pixels for each scanning line, as in the prior art. In other words, it is not necessary to retain the t8gf* of the pattern that appears for each scanning line, and only the corners of the pattern are extracted and encoded, so the amount of information to be retained is It has the advantage of not requiring a storage device for loss degrees.In this case, the corners of the pattern are encoded by angle and point symmetry, and the code given to one corner of the pattern, e.g. Since a small binary number is sufficient for binary numbers, the number of information to be retained is further reduced.In addition, since the code is represented by a small value, that is, a small number of bits, the comparison can be made at high speed! It also has the advantage of being able to

【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をより詳細に示す図、 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が存在した場合、
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
とに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画面分の参照デー夕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i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態の図、 第19図は撮像装置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。 〔主要部分の符号の説明〕 1・・・被検査物 2・・・撮像装置 4・・・切出回路 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・・・計算機 11・・・記憶回路 12・・・角情報切出回路 106・・・マツチング回路 107〜11G・・・オア回路 111・・・エンコーダ ロ・口・口2因臣 因弓囚〜旧(田X 困・m=閑・■g 凶凶・口・日=因8 附・円・閑・閉・ 1イ引霞・因・ 口同日日
1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, ・FIG. 2 is a diagram showing a part of FIG. 1, especially the cutout circuit 4 in more detail, and FIG. A diagram showing a rectangular pattern as an example of read design data using xy coordinates, FIG. 4 is a diagram showing classification of corners of pattern edges, and FIG. 5 is a diagram showing a rectangular pattern cut out by the cutting circuit 4 shown in FIG. 2. 16x16 bit diagram corresponding to the window, Figure 6 is a diagram showing an AND circuit that detects the corner 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 9x9 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. 11 is a diagram showing the details of the storage circuit, FIG. 12 is a diagram showing the frame memory in the storage circuit, and FIG. 13 is a diagram showing the 9x9 bit area based on the design data.
If there is a bit pattern 132 converted into a value image,
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.
FIG. 15(a) is a diagram for explaining an example of corner information appearing in the reference window 150, and FIG.
) 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)
), the operation timing (waveform (B)) of the comparison test, and the operation timing (waveform (C)) of transferring one screen worth of reference data and flag data from the storage device to the storage circuit, FIG. (a) is a diagram showing how the pattern drawing area in the reticle is subdivided into a matrix, and Figure 18 (b)
is a diagram showing one screen area i shown in FIG. 18(a) and the corresponding design data being reproduced on a television screen, and FIG. It is a figure which shows the connection at the time of the actual inspection of etc. [Explanation of symbols of main parts] 1...Object to be inspected2...Imaging device 4...Cutout circuit 6...Angle detection circuit 7...Edge detection circuit 8...Comparison circuit 9 ... Magnetic tape 10 ... Computer 11 ... Memory circuit 12 ... Angular information extraction circuit 106 ... Matching circuit 107 to 11G ... OR circuit 111 ... Encoder rotor, mouth, mouth 2 factors Minister's bow prisoner ~ old (field

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 設計情報に基づいて被検査物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、被検
査物上の局所領域中のパターンがあらかじめ用意された
所定の特徴を備えていることを検知したとき、検知情報
を発生する検知手段とを有し、該検知情報を前記設計情
報と照合することによって、被検査物上に設計通りパタ
ーンが形成されているか否かを検査する装置において、
前記検知手段は、予め2種類の符号を用意すると共に、
前記局所領域中のパターンから所定の角を検出し、その
角が同一角度で点対称の関係にある一方の角には一方の
符号を、他方の角には他方の符号を与える符号化回路を
備え、与えられた符号を前記検知情報とじて出力するこ
とを特徴とするパターン検査装置。
scanning means for scanning a geometric pattern formed on the object to be inspected based on design information and generating a video signal corresponding to the pattern; detecting means that generates detection information when it is detected that a pattern in a local area of the area has a predetermined feature prepared in advance; In a device that inspects whether a pattern is formed on an inspection object as designed,
The detection means prepares two types of codes in advance, and
An encoding circuit is provided that detects a predetermined corner from the pattern in the local area, and gives one code to one corner that is the same angle and has a point-symmetric relationship, and gives the other code to the other corner. 1. A pattern inspection device comprising: a pattern inspection device that outputs a given code as the detection information.
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