JPH0517481B2

JPH0517481B2 -

Info

Publication number: JPH0517481B2
Application number: JP58165075A
Authority: JP
Inventors: Yoshimasa Ooshima; Yasuhiko Hara; Hiroshi Makihira; Satoshi Fushimi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1993-03-09
Also published as: JPS6057929A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、LSIウエハやホトマスク、プリント
基板などに形成された回路パターンにおける欠陥
を自動的、且つ高精度に検出するためのパターン
欠陥検出装置に関するものである。

〔発明の背景〕

LSIなどは高密度集積化によつて多機能化、小
型化される傾向にあるが、製品としての信頼性を
確保する観点よりして回路パターンにおける欠陥
を可能な限り事前に、しかも速やかに検出、除去
することが必要となつている。このためパターン
の比較検査を行なうマスク検査装置などがそれま
でに行なわれていた顕微鏡による目視検査に代つ
て出現、実用化されているのが実状である。一般
にマスク検査装置などにおいては（被）検査側パ
ターンが比較基準パターンとパターン比較される
ことによつて検査側パターンにパターン欠陥が存
するか否かが検出されるようになつているが、パ
ターン比較検査の際にはそれらパターン間での位
置合せが重要となつている。これは、位置合せ誤
差があればそれ以下の大きさの欠陥は検出され得
ないからである。従来にあつてはパターン走査用
のステージやパターン検出用の光学系などにおけ
る機械的精度を高めることで専ら所望の位置合せ
精度を得ていたが、もはや限界に達しているのが
現状である。というのは、パターンの微細化に伴
い更に高精度な位置合せが必要となつている一方
では、パターン自体がその形成時点で既にある大
きさの位置合せ誤差を有しているからである。し
たがつて、機械的に位置合せ精度を高めるだけで
は微細化パターンに対して対応不可能となつてお
り、検出可能な欠陥寸法が制限されるものとなつ
ている。

このように機械的な位置合せには限界があるこ
とから、これを解消すべく電気的にパターン間の
位置合せずれを測定したうえ位置合せずれを補正
することも従来より考えられている。例えば特開
昭57−196377号公報にはそのような方法が開示さ
れているが、これによる場合は別に新たな問題を
生じるものとなつている。因みにその方法を概略
的に説明すれば以下のようである。

即ち、第１図に示す如くマスク等の試料１は駆
動モータ３，４によつてＸ方向、Ｙ方向に駆動可
とされたステージ２に載置され、試料１上におけ
る同一形状チツプの対応パターン部分は対物レン
ズ５，６を介しパターン検出器（TVカメラ、固
体撮像器など）７，８により電気信号として変
換、検出されるようになつている。パターン検出
器７，８からはほぼ同一の２値化電気信号が得ら
れるが、これら電気信号を比較判定器１２におい
て比較することによつてパターンの比較を行なう
ものである。もしもこの比較において違いがあれ
ば比較判定器１２は少なくとも何れか一方のパタ
ーンに欠陥が存在すると判定するようになつてい
るわけである。このパターンの比較に際してはこ
れに先立つてパターンの位置ずれが位置ずれ判定
器１１で検出されるようになつている。これは、
正常なパターンであつてもパターン検出器７，８
などに位置ずれが存在する場合には正常なパター
ンを欠陥として誤つて判定する虞れがあるからで
ある。位置ずれ判定器１１より得られる位置ずれ
補正データによつて位置補償回路９，１０にて電
気的に位置ずれを補正するものであり、比較判定
器１２は補正済の２値化電気信号にもとづきパタ
ーンの比較を行なうようになつているわけであ
る。

位置ずれ判定器１１での位置ずれの検出はＸ方
向、Ｙ方向について行なわれるが、第２図ａ，ｂ
はＸ方向についての検出原理を示したものであ
る。これによると左右各々の２値パターンはシフ
トレジスタを用い局部的に切り出され、パターン
検出器７，８による走査に同期して左から右の方
向に、上から下の方向にICメモリ内を二次元的
に移動するものとなつている。第２図ａ，ｂにお
ける左側の図はICメモリ内における左右各々の
パターンの例を示したものである。これらパター
ンを第２図ａ，ｂにおける右側の図として示す如
く局部メモリ内でエツヂパターン化することによ
つて位置ずれの程度が測定されるものである。即
ち、Ｘ方向のずれを検出する場合には、エツヂ化
後のパターンをＹ軸方向に投影しコード化するこ
とによつて行なわれる。本例では左のパターンに
係るコード化パターンは“000000110”として、
また、右のパターンに係るそれは“011000000”
となるが、これより位置ずれは＋５ビツトとして
検出されるものである。Ｙ方向の位置ずれも同様
にして検出されるが、このようにして検出される
位置ずれデータを多数回に亘つて得たうえで統計
的に処理するようにすれば、最も確からしい位置
ずれ量が検出されるわけである。

さて、最も確からしい位置ずれ量にもとづき一
方の２値化信号に対し位置ずれ補正が行なわれる
が、第３図は位置ずれ補正原理を示したものであ
る。図示の如くｍビツト容量のシフトレジスタ１
３によつて二次元局部画像メモリを構成し、検出
された位置ずれ量Ｘ，Ｙに対応するビツト位置よ
り目的とする位置ずれ補正済出力を得るものであ
る。一方の遅れは他方にとつて相対的な進みとな
ることから、これにより左右各々のパターンの位
置合せが電気的に行ない得るわけである。第４図
はその原理を具体的に回路構成化したものであ
り、２次元パターン切出回路１４の出力よりマル
チプレクサ１５によつてＹ方向ビツト位置出力を
選択したうえ直並列変換用のシフトレジスタ１６
をシフトさせ、シフトレジスタ１６の並列出力よ
りマルチプレクサ１７によつてＸ方向ビツト位置
出力を選択するようにしたものである。

しかしながら、上記方法による場合はXY方向
のパターンは問題ないとしても45°パターンのよ
うに、Ｘ，Ｙ方向以外のパターンでは位置ずれ検
出、位置補正が不可能となつている。また、時系
列で出力を切り換えるので位置合せの前後でパタ
ーンが消滅したり変形するなど、微小欠陥の情報
が消失してしまうという不具合がある。これでは
正確な検査を行ない得ないわけである。このため
位置補正はパターンが存在しないところで行なう
必要がある。更に上記方法による場合には位置ず
れ測定と欠陥判定とに時間的なずれがあることか
ら、パターンが連続している場合には位置ずれを
測定したパターンと検査するパターンとが離れる
ことになり正確な位置補正は不可能となる。とこ
ろで、パターンの高密度化によりチツプ内ではパ
ターンのないところが存在しない試料もあり、こ
のためチツプ境界のパターンのないダイシングラ
インを通過中に位置補正を行なう方法が特開昭57
−34402号公報において提案されている。しかし
ながら、この方法による場合は位置ずれを測定し
たチツプと検査するチツプが異なることになり、
１チツプ通過する間のテーブル精度やチツプの配
列精度をカバーし得なく、したがつて、精密な位
置合せを行ない得ないが故に欠陥検出を高精度に
行なうことは不可能である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術に鑑みて、あら
ゆる方向に向いた被検査パターンであつても、被
検査パターンと基準パターンとの間に存在する位
置ずれを高精度に検出した上、その位置ずれを補
正した状態で、微小欠陥をも高精度に検出可とす
るパターン欠陥検出装置を供するにある。

〔発明の概要〕本発明は、上記目的を達成するために、パター
ン欠陥検出装置として、以下の構成要件を具備せ
しめたものである。即ち、被検査パターンを撮像
手段により走査撮像することで被検査２次元画像
信号として検出され、２値化信号に変換された被
検査２次元２値化画像信号と、上記被検査パター
ンに対応した手本回路パターン、あるいは上記被
検査パターンと本来同一形状を有する被検査パタ
ーンから得られ、２値化信号に変換された基準２
次元２値化画像信号とにもとづいて上記被検査パ
ターンの欠陥を検出するように構成されたパター
ン欠陥検出装置において、被検査２次元２値化画
像信号を走査に同期させて着目絵素を中心にし
て、位置ずれ量として縦横±ｎ（ｎ：許容位置ず
れ量から予め定められる自然数）絵素を考慮の
上、シフト遅延状態にある被検査２次元２値化画
像信号より、順次（１＋2n）×（１＋2n）の絵素
からなる被検査局部２値化画像信号として切り出
す被検査局部画像切出回路と、基準２次元２値化
画像信号から走査に同期させて、シフト遅延状態
にある基準２次元２値化画像信号より、上記着目
絵素に対応する特定絵素を切り出す基準局部画像
切出回路と、上記被検査局部画像切出回路に切り
出された（１＋2n）×（１＋2n）の絵素各々の２
値化信号と上記基準局部画像切出回路に切り出さ
れた特定絵素の２値化信号との不一致数を、撮像
手段が走査撮像する所望の２次元領域に亘つて計
数する（１＋2n）×（１＋2n）個のカウンタと、
該カウンタで計数される不一致数が最小値を示す
絵素位置でＸ，Ｙ軸方向の位置ずれを検出する最
小値検出回路とから構成され、撮像手段が所望の
２次元領域に亘つて走査撮像する毎に、Ｘ，Ｙ軸
方向の位置ずれを検出するマツチング検出手段
と、該マツチング検出手段がＸ，Ｙ軸方向の位置
ずれを検出する上記所望の２次元領域毎以上に、
上記被検査２次元２値化画像信号を遅延させる被
検査信号遅延手段と、該被検査信号遅延手段と同
様に上記基準２次元２値化画像信号を遅延させる
基準信号遅延手段と、上記被検査信号遅延手段か
らの被検査２次元２値化画像信号をシフト遅延せ
しめている状態で、上記マツチング検出手段から
の検出Ｘ，Ｙ軸方向位置ずれにもとづいて、Ｙ軸
方向のマルチプレクサよりＹ軸方向位置ずれが補
正された被検査２次元２値化画像信号を得、更に
該被検査２次元２値化画像信号からはＸ軸方向の
マルチプレクサよりＸ軸方向位置ずれが補正され
た被検査２次元２値化画像信号が得られた上、該
位置ずれが補正された被検査２次元２値化画像信
号より１種類以上の所望形状の２次元絵素パター
ンを構成している２値化画像信号各々を同時に抽
出する被検査抽出回路と、上記基準遅延手段から
の基準２次元２値化画像信号をシフト遅延せしめ
ている状態で、上記被検査抽出回路での抽出に同
期させて、１種類以上の所望形状の２次元絵素パ
ターンを構成している２値化画像信号各々を同時
に抽出する基準抽出回路とを備えた位置ずれ補正
手段と、該位置ずれ補正手段内の被検査抽出回路
からの、１種類以上の所望形状の２次元絵素パタ
ーンを構成している２値化画像信号各々と、基準
抽出回路からの、１種類以上の所望形状の２次元
絵素パターンを構成している２値化画像信号各々
とを２次元絵素パターン毎に比較して、何れかの
所望形状の２次元絵素パターン全体に亘つて両者
が不一致の場合、何れか一方のパターンにパター
ン欠陥が存在していると判定する比較手段と、を
具備せしめたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第５図から第１１図により説明
する。

先ず第５図により本発明による装置の構成とそ
の動作の概要について説明する。これによるとパ
ターン検出器としてのリニアイメージセンサ１
８，１９は自己走査によつて一次元的にパターン
を検出するようになつている。しかして、ステー
ジ上に載置された試料をその走査方向とは直交す
る方向に副走査すれば、試料上における２つの同
一形状パターンはリニアイメージセンサ１８，１
９によつて二次元的に検出され得るものである。
なお、撮像装置としてはTVカメラなどを使用す
ることも可能である。TVカメラを使用する場合
には検出点を複数回撮像可能であれば、後述の遅
延回路２３，２４を省略することも可能である。

さて、リニアイメージセンサ１８，１９の出力
は２値化回路２０，２１にて２値化されたうえマ
ツチング検出回路２２および遅延回路２３，２４
に与えられるものとなつている。マツチング検出
回路２２については詳細に後述するところである
が、２値化回路２０，２１からの２値化信号が遅
延回路２３，２４にて遅延されている間に２つの
パターン間の位置ずれの程度をそれら２値化信号
にもとづいて検出するようになつている。ところ
で、遅延回路２３，２４での遅延量であるが、こ
れはリニアイメージセンサ１８，１９の絵素数を
Ｍビツトとして、最適な位置ずれ検出に要される
リニアイメージセンサ１８，１９走査回数Ｎによ
つて決定されＭ×Ｎビツトとされる。遅延回路２
３，２４各々は例えばＭビツト容量のシフトレジ
スタがＮ個カスケード接続されたものとしてなる
わけである。このように２値化信号がＭ×Ｎビツ
ト遅延される度に、即ち、Ｎ回の走査が行なわれ
る度にマツチング検出回路２２からは検出された
位置ずれがＸ方向、Ｙ方向毎に得られるが、これ
にもとづき補正回路２５で遅延回路２３からの遅
延された２値化信号をシフト遅延制御すれば、遅
延回路２４からの２値化信号に対して位置ずれの
ない２値化信号が得られるものである。よつて、
位置ずれのない二次元２値化信号にもとづき比較
回路２６で所定にパターンを比較すれば、欠陥が
高精度に検出されるところとなるわけである。補
正回路２５でのシフト遅延はリニアイメージセン
サ１８，１９のＮ走査毎に、しかもスタートパル
スに同期して行なわれることから、二次元パター
ンにはずれは生ぜず、また、欠陥検出と位置ずれ
検出が同一パターンを用いて行なわれることか
ら、高精度な欠陥検出が可能となるものである。

次に、上記構成におけるマツチング検出回路、
補正回路および比較回路について詳細に説明すれ
ば以下のようである。

即ち、第６図はマツチング検出回路の一例での
構成を示したものである。これによると２値化回
路２０からの２値化信号はリニアイメージセンサ
１走査分遅延させるシフトレジスタ２７₁〜２７₆
およびシリアルイン・パラレルアウトのシフトレ
ジスタ２９₁〜２９₇により７×７絵素の二次元局
部メモリとして切出される。一方、２値化回路２
１からの２値化信号も同様にして１走査分遅延さ
せるシフトレジスタ２８₁〜２８₃およびシリアル
イン・パラレルアウトのシフトレジスタ３０によ
り１×７絵素の局部メモリとして上記二次元局部
メモリの中心に位置したシフトレジスタ２９₄に
同期して切出されるものとなつている。ここで２
値化信号が１ビツト入力される度にシフトレジス
タ３０における第４番目ビツト位置の出力と二次
元局部メモリにおける各ビツト位置出力の各々と
の間で排他的論理和ゲート３１₁〜３１₄₉で排他
的論理和することによつて不一致の絵素が検出さ
れることになるものである。カウンタ３２₁〜３
２₄₉は二次元局部メモリにおける各絵素に対応し
て設けられ、対応する絵素が第４番目ビツト位置
出力に不一致である場合をカウントするものとな
つている。したがつて、リニアイメージセンサに
よつてＮ回走査が行なわれる度にカウンタ３２₁
〜３２₄₉をリセツトするようにすれば、リセツト
直前における各カウンタ３２₁〜３２₄₉のカウン
ト値はＭ絵素×Ｎ走査のエリア内での絵素不一致
回数を表わすことになるものである。ところで、
二次元局部メモリにおける各ビツト位置出力はシ
フトレジスタ３０における第４番目ビツト位置出
力に対してＸ，Ｙ方向±３絵素以内のものである
から、カウント値が最小であるカウンタ対応の絵
素位置出力がシフトレジスタ３０における第４番
目ビツト位置出力に一致するものであることが知
れる。即ち、マツチング位置が知れものであり、
このマツチング位置より自動的に位置ずれが±３
ビツト以内でＸ，Ｙ方向毎に求められるものであ
る。最小値検出回路３３はリセツト直前における
カウンタ３２₁〜３２₄₉各々のカウント値を取り
込み、カウント値が最小であるカウンタを検出し
たうえ位置ずれをＸ，Ｙ方向毎に出力しているわ
けである。なお、本例でのものはＸ，Ｙ方向±３
ビツト以内で位置ずれが検出されるものとなつて
いるが、これに限定されるものではない。

次に補正回路を第７図により説明すれば、２値
化回路２０からの２値化信号は遅延回路２３によ
つてＮ走査分遅延された状態で補正回路２５に入
力されることになるが、この補正回路２５では最
小値検出回路３３からのＸ方向選択信号（Ｘ
Select）、Ｙ方向選択信号（Ｙ Select）によつ
てシフトレジスタ３０における第４番目ビツト位
置出力に相当する２値化信号とこれを中心として
Ｘ，Ｙ方向±１ビツト以内の２値化信号とが抽出
されるものとなつている。

第７図に示す如くリニアイメージセンサ走査方
向をＸ方向として、マルチプレクサ３６によつて
は遅延回路２３および１走査分遅延のシフトレジ
スタ３４₁〜３４₈各々の出力よりＹ方向最適シフ
ト出力とこれを中心としてＹ方向に±１ビツトず
れたＹ方向シフト出力が同時に選択されたうえシ
フトレジスタ３７₁〜３７₃をシフトされるように
なつている。また、マルチプレクサ３８₁〜３８₃
によつてはシフトレジスタ３７₁〜３７₃における
Ｘ方向最適ビツト位置出力とこれを中心としてＸ
方向に±１ビツトずれたビツト位置出力が同時に
選択されるものとなつている。したがつて、マル
チプレクサ３８₁〜３８₃の出力としては最適シフ
ト位置を中心とした３×３絵素対応の２値化信号
が得られるものである。

一方、遅延回路２４からの２値化信号からも本
例では補正回路２５にて上記３×３絵素対応の２
値化信号と比較される２値化信号が抽出されるも
のとなつている。遅延回路２４からの２値化信号
は図示の如く１走査分遅延のシフトレジスタ３５
_１〜３５₅およびシフトレジスタ３９₁〜３９₃によ
つてシフトされ、シフトレジスタ３９₁〜３９₃に
おける第４番目〜第６番目ビツト位置出力が比較
される２値化信号として抽出されるものである。
このようにして抽出された２次元パターンとして
の９ビツト２値化信号は比較回路２６で比較され
るが、第８図は比較回路２６の一例での構成を示
したものである。

第８図によるとマルチプレクサ３８₁〜３８₃か
らの９ビツト２値化信号はそれら全てが“１”か
または“０”かがそれぞれアンドゲート４０、ノ
アゲート４３によつて検出されるようになつてい
る。同様にシフトレジスタ３９₁〜３９₃からの９
ビツト２値化信号もそれら全てが“１”かまたは
“０”かがそれぞれアンドゲート４４、ノアゲー
ト４１によつて検出されるようになつている。し
かして、マルチプレクサ３８₁〜３８₃からの２値
化信号が全て“１”である場合にシフトレジスタ
３９₁〜３９₃からの２値化信号が全て“０”であ
る場合や、その逆である場合をそれぞれアンドゲ
ート４２，４５によつて検出したうえ検出出力を
オアゲート４６を介し取り出すようにすれば、欠
陥の有無が知れるわけである。

本例では第９図ａに示す３×３絵素パターンに
もとづきパターン比較を行なうことによつて欠陥
を検出しているが、この他第９図ｂ，ｃに示す４
×４絵素パターンや第９図ｄ，ｅ，ｆに示す５×
５絵素パターンなどの軸対称型のものを使用する
ことによつて欠陥検出感度を可変とすることも可
能となつている。絵素パターンにおける絵素数が
大きくなる程に検出感度は低下するが、第９図ｂ
〜ｆに示す如くの絵素パターンを用いる場合には
第７図においてシフトレジスタ３４，３５，３
７，３９の数を増やし、また、シフトレジスタ３
７や場合によつてはシフトレジスタ３９のビツト
数を増やすなどの構成変更を行なうことによつて
容易に対処し得る。また、絵素パターンとしては
第１０図ａ〜ｈに示す如くの軸非対称型のものも
使用可能である。第１１図ａ，ｂは比較される２
つのパターン（斜線表示）の何れか一方に半円状
突起が欠陥として存在する場合を示したものであ
るが、第９図ａに示す絵素パターンによる場合は
欠陥は検出され得ないことが判る。しかしなが
ら、第１０図ａに示す絵素パターンによる場合は
検出可能となるものである。また、第１１図ｃ，
ｄはパターンが45°方向のものであることを除け
ば第１１図ａ，ｂに事情は同様となつている。こ
の場合には第１０図ｈに示す絵素パターンによつ
て欠陥は検出可とされるが、第９図ａに示すもの
による場合は検出不可能であることが判る。この
ように軸非対称の絵素パターンによる場合は微細
な欠陥までも検出可能となるから、欠陥検出性能
を向上せしめることが可能となる。したがつて、
XY方向パターンに45°パターンが混在する場合に
は軸対称型の絵素パターンの他に適当な軸非対称
型の絵素パターンを同時に併用すれば、欠陥は高
精度に検出されることになる。更に以上の例では
±３ビツト（絵素）までのパターンの位置ずれが
許容されているが、位置ずれが更に大きい場合を
も許容するためにはシフトレジスタ２７，２８，
２９，排他的論理和ゲート３１およびカウンタ３
２の数を増やし、また、シフトレジスタ２９，３
０のビツト数を増やすことで対処し得る。更にま
た以上の例では同一試料上における２つのパター
ンを検出したうえ比較するようにして欠陥検出が
行なわれているが、異なる試料上における対応す
るパターンを検出、比較するようにしても、ま
た、記憶装置に予め記憶せしめられた設計データ
を一方のパターン対応の２値化信号として読み出
して使用するようにしてもよいことは勿論であ
る。

なお、光学系や機械系の熱ドリフトが大きい場
合やステージ精度が良好でない場合であつても欠
陥検出を可能ならしめるためには構成の大形化は
避けられないところである。このため一方の撮像
手段の位置をＸ，Ｙ方向に微調整可とすることが
考えられる。ある走査範囲内で位置ずれ量を測定
したうえでその頻度を作成し、その走査終了時に
最も頻度の高いものを真の位置ずれ量として判断
したうえでこれにもとづき撮像装置が載置された
XYテーブルをXY方向に移動させ、しかる後走
査を再開させるといつたことを繰り返すものであ
る。このようにする場合は、構成を最小限に抑え
た状態で欠陥検出を高精度に行ない得るものであ
る。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明による場合、
45°の場合を含め、あらゆる方向に向いた被検査
パターンであつても、その被検査パターンと基準
パターンとの間に存在する位置ずれを高精度に検
出した上、それらパターン間の位置ずれが補正さ
れた状態で、微小欠陥をも高精度に検出し得るも
のとなつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術に係るパターン欠陥検出装
置の一例での概要構成を示す図、第２図ａ，ｂ、
第３図および第４図は、その構成におけるパター
ンの位置ずれ補正原理を説明するための図、第５
図は、本発明によるパターン欠陥検出装置の一例
で概要構成を示す図、第６図、第７図、第８図
は、それぞれその構成におけるマツチング検出回
路、補正回路、比較回路の一例での詳細な構成を
示す図、第９図ａ〜ｆは、それぞれ軸対称形絵素
パターンの例を示す図、第１０図ａ〜ｈは、それ
ぞれ軸非対称型絵素パターンの例を示す図、第１
１図ａ〜ｄは、軸非対称型絵素パターンによる効
果の程を説明するための図である。１８，１９……リニアイメージセンサ、２０，
２１……２値化回路、２２……マツチング検出回
路、２３，２４……遅延回路、２５……補正回
路、２６……比較回路。

Claims

【特許請求の範囲】１被検査パターンを撮像手段により走査撮像す
ることで被検査２次元画像信号として検出され、
２値化信号に変換された被検査２次元２値化画像
信号と、上記被検査パターンに対応した手本回路
パターン、あるいは上記被検査パターンと本来同
一形状を有する被検査パターンから得られ、２値
化信号に変換された基準２次元２値化画像信号と
にもとづいて上記被検査パターンの欠陥を検出す
るように構成されたパターン欠陥検出装置におい
て、被検査２次元２値化画像信号を走査に同期さ
せて着目絵素を中心にして、位置ずれ量として縦
横±ｎ（ｎ：許容位置ずれ量から予め定められる
自然数）絵素を考慮の上、シフト遅延状態にある
被検査２次元２値化画像信号より、順次（１＋
2n）×（１＋2n）の絵素からなる被検査局部２値
化画像信号として切り出す被検査局部画像切出回
路と、基準２次元２値化画像信号から走査に同期
させて、シフト遅延状態にある基準２次元２値化
画像信号より、上記着目絵素に対応する特定絵素
を切り出す基準局部画像切出回路と、上記被検査
局部画像切出回路に切り出された（１＋2n）×
（１＋2n）の絵素各々の２値化信号と上記基準局
部画像切出回路に切り出された特定絵素の２値化
信号との不一致数を、撮像手段が走査撮像する所
望の２次元領域に亘つて計数する（１＋2n）×
（１＋2n）個のカウンタと、該カウンタで計数さ
れる不一致数が最小値を示す絵素位置でＸ，Ｙ軸
方向の位置ずれを検出する最小値検出回路とから
構成され、撮像手段が所望の２次元領域に亘つて
走査撮像する毎に、Ｘ，Ｙ軸方向の位置ずれを検
出するマツチング検出手段と、該マツチング検出
手段がＸ，Ｙ軸方向の位置ずれを検出する上記所
望の２次元領域毎以上に、上記被検査２次元２値
化画像信号を遅延させる被検査信号遅延手段と、
該被検査信号遅延手段と同様に上記基準２次元２
値化画像信号を遅延させる基準信号遅延手段と、
上記被検査信号遅延手段からの被検査２次元２値
化画像信号をシフト遅延せしめている状態で、上
記マツチング検出手段からの検出Ｘ，Ｙ軸方向位
置ずれにもとづいて、Ｙ軸方向のマルチプレクサ
よりＹ軸方向位置ずれが補正された被検査２次元
２値化画像信号を得、更に該被検査２次元２値化
画像信号からはＸ軸方向のマルチプレクサよりＸ
軸方向位置ずれが補正された被検査２次元２値化
画像信号が得られた上、該位置ずれが補正された
被検査２次元２値化画像信号より１種類以上の所
望形状の２次元絵素パターンを構成している２値
化画像信号各々を同時に抽出する被検査抽出回路
と、上記基準遅延手段からの基準２次元２値化画
像信号をシフト遅延せしめている状態で、上記被
検査抽出回路での抽出に同期させて、１種類以上
の所望形状の２次元絵素パターンを構成している
２値化画像信号各々を同時に抽出する基準抽出回
路とを備えた位置ずれ補正手段と、該位置ずれ補
正手段内の被検査抽出回路からの、１種類以上の
所望形状の２次元絵素パターンを構成している２
値化画像信号各々と、基準抽出回路からの、１種
類以上の所望形状の２次元絵素パターンを構成し
ている２値化画像信号各々とを２次元絵素パター
ン毎に比較して、何れかの所望形状の２次元絵素
パターン全体に亘つて両者が不一致の場合、何れ
か一方のパターンにパターン欠陥が存在している
と判定する比較手段と、が具備されてなるパター
ン欠陥検出装置。２比較手段では、所望形状の２次元絵素パター
ンとして、軸対称形状のものと、軸非対称形状の
ものとの複数同時比較が行われている特許請求の
範囲第１項記載のパターン欠陥検出装置。