JPH09264729A - パターン欠陥検査方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、フォトマスクの遮光膜と半透明膜と
の境界をパターン欠陥として誤検出してもこれを無効と
して、フォトマスクに存在するパターン欠陥を正確に検
出する。 【解決手段】フォトマスクを撮像して得られる検査デー
タＱとその参照データＳとを比較してパターン欠陥を検
査するとき、エッジ検出回路３２により検査データＱか
ら遮光膜と半透明膜との境界をエッジ部分として検出
し、これと共にコーナ検出回路３３により遮光膜と半透
明膜との境界のうちコーナ部分を検出し、これらエッジ
部分及びコーナ部分の信号をアンドゲート３５のゲート
信号とし、比較回路３からのパターン欠陥の検出結果の
うちフォトマスクの遮光膜と半透明膜との境界を正常な
部分をパターン欠陥として誤検出しても、この誤検出の
パターン欠陥を無効にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半透明膜の
形成されたフォトマスクのマスクパターンとその設計デ
ータとを比較してパターン欠陥の検査を行うパターン欠
陥検査方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９はパターン欠陥検査装置の構成図で
ある。撮像装置１は、例えばフォトマスク等の被検査体
を撮像してその画像信号を出力するラインセンサであ
り、この撮像装置１から出力された画像信号はＡ／Ｄ変
換器２によりアナログ／ディジタル変換されて検査デー
タＱとして比較回路３に送られる。

【０００３】一方、参照データ発生回路４は、フォトマ
スクのマスクパターンの設計データを取り込んでこの設
計データをビットパターンに展開し、かつ撮像装置１が
フォトマスクを撮像しているときフォトマスクの撮像位
置を示す位置データ、すなわち撮像装置１又はフォトマ
スクの移動位置を計測するレーザ干渉計等からの位置デ
ータを取り込み、この位置データに基づいて検査データ
Ｑに対応する参照データＳを発生して比較回路３に送出
する。

【０００４】この比較回路３は、微分比較方式により撮
像装置１からの検査データＱと参照データ発生回路４で
発生した参照データＳとを比較してフォトマスクのパタ
ーン欠陥を検出する機能を有している。

【０００５】すなわち、微分回路５は、例えばｘ方向、
ｙ方向、＋４５°方向及び−４５°方向の各微分フィル
タを有し、これら微分フィルタによりそれぞれ検査デー
タＱを微分処理し、その微分処理した各微分値をセレク
タ６及び最大値方向検出回路７に送出する。

【０００６】このうち最大値方向検出回路７は、微分回
路５からの各微分値の最大値を示す微分値の微分方向
（ｘ方向、ｙ方向、＋４５°方向又は−４５°方向）を
検出し、この微分方向をエッジ方向検出回路８に送出す
る。

【０００７】このエッジ方向検出回路８は、参照データ
Ｓを取り込み、この参照データＳにおけるマスクパター
ンのエッジ方向を画素単位で検出し、この検出結果であ
るエッジ方向をセレクタ６及び周辺画素エッジ方向微分
回路９に送出する。

【０００８】なお、マスクパターンのエッジ方向が不定
の場合、すなわち参照データＳの画素レベルが均一の場
合には、最大値方向検出回路７により検出された最大値
を示す微分方向をエッジ方向とする旨をセレクタ６及び
周辺画素エッジ方向微分回路９に送出する。

【０００９】このうちセレクタ６は、微分回路５による
各微分方向（ｘ方向、ｙ方向、＋４５°方向及び−４５
°方向）の微分値のうち、エッジ方向検出回路８により
検出されたエッジ方向と一致する微分方向の微分値を選
択して減算回路１０に送出する。

【００１０】又、周辺画素エッジ方向微分回路９は、参
照データＳを取り込み、この参照データＳにおけるある
１つの画素及びこの画素の周辺画素、例えば８つの画素
に対して微分処理を行い、これら微分結果を最大値検出
回路１１に送出する。

【００１１】この最大値検出回路１１は、周辺画素エッ
ジ方向微分回路９の微分結果のうちその最大値を検出し
て減算回路１０に送出する。この減算回路１０は、セレ
クタ６により選択された微分値と周辺画素エッジ方向微
分回路９からの最大値を示す微分値との差を求め、この
差の値を判定回路１２に送出する。

【００１２】この判定回路１２は、減算回路１０からの
差値と予め設定されたしきい値とを比較し、差値がしき
い値よりも大きければ欠陥データを送出する。ところ
で、このようなパターン欠陥検査装置の参照データ発生
回路４では、図１０に示すようにＣｒ膜２０の遮光膜
（遮光パターン）が形成されたフォトマスクに対する参
照データＳを発生するものとなっている。

【００１３】このようなフォトマスクを撮像すると、検
査データＱは、例えばデータ断面で図１１(a) に示すよ
うにＣｒ膜２０の遮光パターンが形成されているところ
で明るさ「０」付近の暗レベルとなり、遮光パターンの
ないところで明るさ「２２４」付近の明レベルとなる。

【００１４】又、参照データＳも検査データＱの明るさ
レベルに対応して、図１１(b) に示すように遮光パター
ンが形成されているところで明るさ「０」付近の暗レベ
ルで、かつ遮光パターンのないところで明るさ「２２
４」付近の明レベルとして発生する。

【００１５】従って、パターン欠陥がなければ、検査デ
ータＱと参照データＳとの比較結果は、図１１(c) に示
すように検査データＱと参照データＳとの明るさレベル
が一致して、欠陥データは出力されない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】これに対して、最近の
半導体技術の進歩によりフォトマスクとしては、図１２
に示すようにガラス基板上に金属酸化物等で生成した半
透明膜２１によりマスクパターンを形成したものが用い
られている。

【００１７】このような半透明膜２１のフォトマスクを
撮像すると、検査データＱは、例えば図１３(a) に示す
ように暗レベルが半透明膜２１の形成されている明るさ
「７５」付近と、Ｃｒ膜２０の遮光パターンが形成され
ている明るさ「０」付近とのそれぞれ異なる２つの明る
さレベルで生じる。

【００１８】一方、参照データＳは、図１３(b) に示す
ように遮光パターンのところで明るさ「０」付近の暗レ
ベルで、遮光パターンのないところで明るさ「２２４」
付近の明レベルでしか発生できないので、これら検査デ
ータＱと参照データＳとを比較すると、図１３(c) に示
すように半透明膜２１とＣｒ膜２０との境界すなわちエ
ッジ部に対応するところで、パターン欠陥がないにも拘
らずパターン欠陥が存在するものとして誤認識してしま
い、欠陥データを誤出力してしまう。

【００１９】そこで本発明は、正常な部分をパターン欠
陥として誤って検出せずにパターン欠陥のみを検出でき
るパターン欠陥検査方法及びその装置を提供することを
目的とする。

【００２０】又、本発明は、フォトマスクの遮光膜と半
透明膜との境界をパターン欠陥として誤検出してもこれ
を無効として、フォトマスクに存在するパターン欠陥を
正確に検出できるパターン欠陥検査装置を提供すること
を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、遮光
膜及び所定のパターンが形成された半透明膜を含む被検
査体を撮像して得られる検査データと被検査体の設定パ
ターンを有する参照データとに基づいて被検査体のパタ
ーン欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、検
査データから遮光膜の部分を検出し、この遮光膜の部分
に相当するパターン欠陥の検出結果を無効とするパター
ン欠陥検査方法である。

【００２２】このようなパターン欠陥検査方法であれ
ば、遮光膜の部分に相当するパターン欠陥の検出結果を
無効とするので、正常な部分をパターン欠陥として誤っ
て検出せずにパターン欠陥のみを検出できる。

【００２３】請求項２によれば、遮光膜及び所定のパタ
ーンが形成された半透明膜を含む被検査体を撮像して得
られる検査データと被検査体の設定パターンを有する参
照データとに基づいて被検査体のパターン欠陥を検査す
るパターン欠陥検査装置において、検査データから遮光
膜の部分を検出する遮光膜検出手段と、この遮光膜検出
手段により検出された遮光膜の部分に相当するパターン
欠陥の検出結果を無効とする無効手段と、を備えたパタ
ーン欠陥検査装置である。

【００２４】このようなパターン欠陥検査装置であれ
ば、被検査体を撮像して得られる検査データとその参照
データとに基づいてパターン欠陥を検査するとき、遮光
膜検出手段によって検査データから遮光膜の部分を検出
し、この検出された遮光膜の部分に相当するパターン欠
陥の検出結果を無効手段により無効とする。これによ
り、正常な部分をパターン欠陥として誤って検出せずに
パターン欠陥のみを検出できる。

【００２５】請求項３によれば、所定のパターンが形成
された多角形状の半透明膜及びこの半透明膜の周囲に遮
光膜が形成された被検査体を撮像し、この撮像により得
られる検査データと被検査体の設定パターンを有する参
照データとに基づいて被検査体のパターン欠陥を検査す
るパターン欠陥検査装置において、検査データから遮光
膜と半透明膜との境界をエッジ部分として検出するエッ
ジ検出手段と、検査データから遮光膜と半透明膜との境
界のうちコーナ部分を検出するコーナ検出手段と、これ
ら遮光膜と半透明膜とのエッジ部分及びコーナ部分に相
当するパターン欠陥の検出結果を無効とする無効手段
と、を備えたパターン欠陥検査装置である。

【００２６】このようなパターン欠陥検査装置であれ
ば、被検査体を撮像して得られる検査データとその参照
データとに基づいてパターン欠陥を検査するとき、エッ
ジ検出手段により検査データから遮光膜と半透明膜との
境界をエッジ部分として検出し、これと共にコーナ検出
手段により遮光膜と半透明膜との境界のうちコーナ部分
を検出する。そして、これらエッジ部分及びコーナ部分
に相当するパターン欠陥の検出結果を無効手段により無
効とする。これにより、フォトマスクの遮光膜と半透明
膜との境界をパターン欠陥として誤検出してもこれを無
効として、フォトマスクに存在するパターン欠陥を正確
に検出できる。

【００２７】請求項４によれば、請求項３記載のパター
ン欠陥検査装置において、エッジ検出手段及びコーナ検
出手段には、遮光膜と半透明膜との各明るさレベルの中
間レベルで２値化処理した検査データが取り込まれる。

【００２８】請求項５によれば、請求項３記載のパター
ン欠陥検査装置において、エッジ検出手段は、検査デー
タの明るさレベルに基づいて互いに略直交する各方向に
延在する遮光膜と半透明膜との境界を各エッジ部分とし
て検出する機能を有する。

【００２９】請求項６によれば、請求項３記載のパター
ン欠陥検査装置において、エッジ検出手段は、互いに略
直交する各方向に沿って、それぞれ所定画素数だけ離れ
た各画素列の明るさレベルが、一方側の画素列が白レベ
ルでかつ他方側の画素列が黒レベルであるときにエッジ
部として検出する機能を有する。

【００３０】請求項７によれば、請求項３記載のパター
ン欠陥検査装置において、コーナ検出手段は、検査デー
タの明るさレベルに基づいて遮光膜と半透明膜との境界
のうち第１と第２のエッジ部分が直角に交わる４か所の
コーナ部分をそれぞれ検出する機能を有する。

【００３１】請求項８によれば、請求項３記載のパター
ン欠陥検査装置において、コーナ検出手段は、検査デー
タにおける注目画素の両側においてそれぞれ直角方向の
各画素列の明るさレベルを検出し、これら直角方向の各
画素列の明るさレベルが全て白レベル又は黒レベルであ
るときにコーナ部として検出する機能を有する。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。本発明のパターン欠陥検
査方法は、Ｃｒ膜の遮光膜及び所定のパターンが形成さ
れた半透明膜を含む被検査体、例えばフォトマスクを撮
像して得られる検査データとフォトマスクの設定パター
ンを有する参照データとに基づいてフォトマスクのパタ
ーン欠陥を検査するパターン欠陥検査方法において、検
査データから遮光膜の部分を検出し、この遮光膜の部分
に相当するパターン欠陥の検出結果を無効とするもので
ある。

【００３３】図１はかかるパターン欠陥検査方法を適用
したパターン欠陥検査装置の構成図である。なお、上記
図９と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は
省略する。

【００３４】遮光膜検出部３０は、フォトマスク、例え
ば図１２に示すようにガラス基板上に金属酸化物等の半
透明膜２１によりマスクパターンを形成したフォトマス
クを撮像し、このとき得られる検査データＱから遮光膜
としてのＣｒ膜２０の部分を検出する機能を有するもの
で、２値化回路３１、エッジ検出回路３２及びコーナ検
出回路３３の各機能を有している。

【００３５】このうち２値化回路３１は、検査データＱ
を入力し、この検査データＱを検査データＱ上の遮光膜
２０と半透明膜２１との各明るさレベルの中間レベルに
設定されたしきい値ｅ₁ により２値化処理し、この２値
化の検査データＱ´をエッジ検出回路３２及びコーナ検
出回路３３に送出する機能を有している。

【００３６】エッジ検出回路３２は、２値化された検査
データＱ´から遮光膜２０と半透明膜２１との境界をエ
ッジ部分として検出するもので、図１２に示すフォトマ
スクの検査データＱ´の明るさレベルに基づいて互いに
略直交する各方向、すなわち縦方向（ｙ方向）、横方向
（ｘ方向）にそれぞれ延在する遮光膜２０と半透明膜２
１との縦エッジ部分、横エッジ部分を検出する機能を有
している。

【００３７】図２はかかるエッジ検出回路３２の具体的
な構成図である。このエッジ検出回路３２は、縦エッジ
検出系として第１の白黒検出回路３２１及び第１の境界
検出部３２２を有し、かつ横エッジ検出系として第２の
白黒検出回路３２３及び第２の境界検出部３２４を有し
ている。

【００３８】縦エッジ検出系の第１の白黒検出回路３２
１は、２値化された検査データＱ´において縦方向に連
続する例えば７画素のレベルが全て白レベル「１」又は
黒レベル「０」かを検出し、それぞれ白レベル「１」、
黒レベル「０」の各信号を境界検出部３２２に送出する
機能を有している。

【００３９】この境界検出部３２２は、第１の白黒検出
回路３２１により検出された白レベル「１」又は黒レベ
ル「０」が、図３に示すように横方向に所定画素数、例
えば２画素だけ離れた各画素において、一方側の画素列
が白レベル「１」でかつ他方側の画素列が黒レベル
「０」であるときにエッジ部として検出する機能を有し
ている。

【００４０】この境界検出部３２２の具体的な構成は、
白レベル「１」の信号を２画素遅延する２画素遅延回路
３２５ａ、黒レベル「０」の信号を２画素遅延する２画
素遅延回路３２５ｂ、２画素遅延回路３２５ｂの遅延出
力信号と白レベル「１」の信号とをアンドするアンドゲ
ート３２６ａ、２画素遅延回路３２５ａの遅延出力信号
と黒レベル「０」の信号とをアンドするアンドゲート３
２６ｂ、これらアンドゲート３２６ａと３２６ｂの各出
力をナンドするナンドゲート３２６ｃから構成されてい
る。

【００４１】又、横エッジ検出系の第２の白黒検出回路
３２３は、２値化された検査データＱ´において横方向
に連続する例えば７画素のレベルが全て白レベル「１」
又は黒レベル「０」かを検出し、それぞれ白レベル
「１」、黒レベル「０」の各信号を境界検出部３２４に
送出する機能を有している。

【００４２】この境界検出部３２４は、第２の白黒検出
回路３２３により検出された白レベル「１」又は黒レベ
ル「０」が、図４に示すように縦方向に所定画素数、例
えば２画素だけ離れた各画素において、一方側の画素列
が白レベル「１」でかつ他方側の画素列が黒レベル
「０」であるときにエッジ部として検出する機能を有し
ている。

【００４３】この境界検出部３２４の具体的な構成は、
白レベル「１」の信号を２画素遅延する２画素遅延回路
３２７ａ、黒レベル「０」の信号を２画素遅延する２画
素遅延回路３２７ｂ、２画素遅延回路３２５ｂの遅延出
力信号と白レベル「１」の信号とをアンドするアンドゲ
ート３２８ａ、２画素遅延回路３２５ａの遅延出力信号
と黒レベル「０」の信号とをアンドするアンドゲート３
２８ｂ、これらアンドゲート３２６ａと３２６ｂの各出
力をナンドするナンドゲート３２８ｃから構成されてい
る。

【００４４】そして、各ナンドゲート３２６ｃと３２８
ｃとの各出力端子にナンドゲート３２９が接続され、こ
のナンドゲート３２９からエッジ検出結果が出力される
ものとなっている。

【００４５】一方、コーナ検出回路３３は、２値化され
た検査データＱ´から遮光膜２０と半透明膜２１との境
界のうちコーナ部分を検出するもので、検査データＱ´
の明るさレベルに基づいて遮光膜２０と半透明膜２１と
の境界のうち縦エッジ部分と横エッジ部分とが直角に交
わる４か所のコーナ部分をそれぞれ検出する機能を有し
ている。

【００４６】図５はかかるコーナ検出回路３３の構成図
であり、外側コーナ検出部３３１及び内側コーナ検出部
３３２の各機能を有している。このうち外側コーナ検出
部３３１は、２値化された検査データＱ´における注目
画素、すなわち図６に示すように検査データＱ´を走査
するｎ×ｎ画素のパラメータ上の中心画素の両側におい
て、それぞれ直角方向の各画素列の明るさレベルを検出
し、これら直角方向の各画素列の明るさレベルが中心画
素から見て外側が全て白レベル「１」、内側が全て黒レ
ベル「０」であることを検出する機能を有している。

【００４７】又、内側コーナ検出部３３２は、図７に示
すように２値化された検査データＱ´を走査するｎ×ｎ
画素のパラメータ上の中心画素の両側において、それぞ
れ直角方向の各画素列の明るさレベルを検出し、これら
直角方向の各画素列の明るさレベルが中心画素から見て
内側が全て白レベル「１」、外側が全て黒レベル「０」
であることを検出する機能を有している。

【００４８】これら外側コーナ検出部３３１と内側コー
ナ検出部３３２との各出力端子にナンドゲート３３３が
接続され、このナンドゲート３３３からコーナ検出結果
が出力されるものとなっている。

【００４９】以上のようなエッジ検出回路３２及びコー
ナ検出回路３３の各出力端子は、ゲート回路３４に接続
され、このゲート回路３４からは、エッジ検出結果及び
コーナ検出結果が出力される。

【００５０】アンドゲート３５は、遮光膜検出部３０の
エッジ検出結果及びコーナ検出結果をゲート信号とし、
フォトマスクの遮光膜２０と半透明膜２１とのエッジ部
分及びコーナ部分を検出したときに、比較回路３により
検出されたパターン欠陥の検出結果を無効とする機能を
有している。

【００５１】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。ラインセンサ等の撮像装置１は、例えば
図１２に示すフォトマスクを撮像してその画像信号を出
力する。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換器２によりアナロ
グ／ディジタル変換されて検査データＱとして比較回路
３及び遮光膜検出部３０に送られる。

【００５２】この検査データＱは、例えば図１２に示す
フォトマスクの検査データＱにおけるデータ断面上であ
れば、図８(a) に示す明るさレベルとなっている。これ
と共に参照データ発生回路４は、フォトマスクのマスク
パターンの設計データを取り込んでこの設計データをビ
ットパターンに展開し、かつ撮像装置１がフォトマスク
を撮像しているときの撮像位置を示す位置データをレー
ザ干渉計等から取り込み、この位置データに基づいて検
査データＱに対応する参照データＳを発生し、比較回路
３に送られる。

【００５３】この検査データＳは、図１２に示すフォト
マスクのマスクパターンの設定パターンを発生するもの
であり、例えば図１２に示すフォトマスクの検査データ
Ｑにおけるデータ断面上に対応するデータであれば、図
８(b) に示すように明るさ「０」付近の暗レベルと、遮
光パターンのないところで明るさ「２２４」付近の明レ
ベルとなる。

【００５４】比較回路３において、微分回路５は、例え
ばｘ方向、ｙ方向、＋４５°方向及び−４５°方向の各
微分フィルタにより検査データＱを微分処理し、これら
微分処理した各微分値をセレクタ６及び最大値方向検出
回路７に送出する。

【００５５】このうち最大値方向検出回路７は、微分回
路５からの各微分値の最大値を示す微分値の微分方向
（ｘ方向、ｙ方向、＋４５°方向又は−４５°方向）を
検出し、この微分方向をエッジ方向検出回路８に送出す
る。

【００５６】このエッジ方向検出回路８は、参照データ
Ｓを取り込み、この参照データＳにおけるマスクパター
ンのエッジ方向を画素単位で検出し、この検出結果であ
るエッジ方向をセレクタ６及び周辺画素エッジ方向微分
回路９に送出する。

【００５７】なお、マスクパターンのエッジ方向が不定
の場合は、最大値方向検出回路７により検出された最大
値を示す微分方向をエッジ方向とする旨をセレクタ６及
び周辺画素エッジ方向微分回路９に送出する。

【００５８】セレクタ６は、微分回路５による各微分方
向（ｘ方向、ｙ方向、＋４５°方向及び−４５°方向）
の微分値のうち、エッジ方向検出回路８により検出され
たエッジ方向と一致する微分方向の微分値を選択して減
算回路１０に送出する。

【００５９】又、周辺画素エッジ方向微分回路９は、参
照データＳを取り込み、この参照データＳにおけるある
１つの画素及びこの画素の周辺画素、例えば８つの画素
に対して微分処理を行い、これら微分結果を最大値検出
回路１１に送出する。

【００６０】この最大値検出回路１１は、周辺画素エッ
ジ方向微分回路９の微分結果のうちその最大値を検出し
て減算回路１０に送出する。この減算回路１０は、セレ
クタ６により選択された微分値と周辺画素エッジ方向微
分回路９からの最大値を示す微分値との差を求め、この
差の値を判定回路１２に送出する。

【００６１】この判定回路１２は、減算回路１０からの
差値と予め設定されたしきい値ｅ₂とを比較し、差値が
しきい値ｅ₂ よりも大きければ欠陥データを送出する。
ここで、検査データＱは、図８(a) に示すように暗レベ
ルが半透明膜２１の形成されている明るさ「７５」付近
と、遮光膜２０の形成されている明るさ「０」付近との
それぞれ異なる２つのレベルを有し、これに対する参照
データＳは、同図(b) に示すように遮光パターンのとこ
ろで明るさ「０」付近の暗レベルとなっているために、
比較回路３からは、図８(c) に示すように半透明膜２１
と遮光膜２０とのエッジ部に対応するところで、パター
ン欠陥がないにも拘らずパターン欠陥が存在するものと
して欠陥データが誤検出される。

【００６２】しかしながら、このような欠陥データの誤
検出は、次の動作により無効とされる。すなわち、２値
化回路３１は、検査データＱを入力し、この検査データ
Ｑを図８(a) に示すように遮光膜２０と半透明膜２１と
の各明るさレベルの中間レベルに設定されたしきい値ｅ
₁ により２値化処理し、この２値化の検査データＱ´を
エッジ検出回路３２及びコーナ検出回路３３に送出す
る。

【００６３】この２値化の検査データＱ´は、図８(d)
に示すように半透明膜２１の明るさレベル以上のところ
が全て「１」レベルとなっている。エッジ検出回路３２
は、縦エッジ検出系及び横エッジ検出系において、２値
化された検査データＱ´から遮光膜２０と半透明膜２１
との境界をエッジ部分として検出する。

【００６４】すなわち、縦エッジ検出系において、第１
の白黒検出回路３２１は、２値化された検査データＱ´
において縦方向に連続する例えば７画素のレベルが全て
白レベル「１」又は黒レベル「０」かを検出し、それぞ
れ白レベル「１」、黒レベル「０」の各信号を境界検出
部３２２に送出する。

【００６５】この境界検出部３２２は、第１の白黒検出
回路３２１により検出された白レベル「１」又は黒レベ
ル「０」を取り込み、これら白レベル「１」又は黒レベ
ル「０」が、図３に示すように横方向に２画素だけ離れ
た各画素において、一方側の画素列が白レベル「１」、
他方側の画素列が黒レベル「０」であるときにエッジ部
として検出する。

【００６６】又、横エッジ検出系において、第２の白黒
検出回路３２３は、２値化された検査データＱ´におい
て横方向に連続する例えば７画素のレベルが全て白レベ
ル「１」又は黒レベル「０」かを検出し、それぞれ白レ
ベル「１」、黒レベル「０」の各信号を境界検出部３２
４に送出する。

【００６７】この境界検出部３２４は、第２の白黒検出
回路３２３により検出された白レベル「１」又は黒レベ
ル「０」を取り込み、これら白レベル「１」又は黒レベ
ル「０」が、図４に示すように縦方向に２画素だけ離れ
た各画素において、一方側の画素列が白レベル「１」、
他方側の画素列が黒レベル「０」であるときにエッジ部
として検出する。

【００６８】そして、これら縦エッジ検出系及び横エッ
ジ検出系においてそれぞれ検出されたエッジ部は、ナン
ドゲート３２９を通してエッジ検出結果として出力され
る。一方、コーナ検出回路３３は、２値化された検査デ
ータＱ´から遮光膜２０と半透明膜２１との境界のうち
縦エッジ部分と横エッジ部分とが直角に交わる４か所の
コーナ部分をそれぞれ検出する。

【００６９】すなわち、外側コーナ検出部３３１は、２
値化された検査データＱ´における注目画素、すなわち
図６に示すように検査データＱ´を走査するｎ×ｎ画素
のパラメータ上の中心画素の両側において、それぞれ直
角方向の各画素列の明るさレベルを検出し、これら直角
方向の各画素列の明るさレベルが中心画素から見て外側
が全て白レベル「１」、内側が全て黒レベル「０」であ
ることを検出する。

【００７０】又、内側コーナ検出部３３２は、図７に示
すように２値化された検査データＱ´を走査するｎ×ｎ
画素のパラメータ上の中心画素の両側において、それぞ
れ直角方向の各画素列の明るさレベルを検出し、これら
直角方向の各画素列の明るさレベルが中心画素から見て
内側が全て白レベル「１」、外側が全て黒レベル「０」
であることを検出する。

【００７１】これら外側コーナ検出部３３１及び内側コ
ーナ検出部３３２により検出された各コーナ部分は、ナ
ンドゲート３３３を通してコーナ検出結果として出力さ
れる。

【００７２】そして、これらエッジ検出回路３２のエッ
ジ検出結果及びコーナ検出回路３３のコーナ検出結果
は、図８(e) に示すようにそれぞれエッジ部及びコーナ
部が「１」レベルの信号として出力される。

【００７３】このエッジ検出結果及びコーナ検出結果の
信号は、ゲート回路３４を通ることにより図８(f) に示
すように反転し、エッジ部及びコーナ部が「０」レベル
の信号としてアンドゲート３５に送られる。

【００７４】従って、このアンドゲート３５は、遮光膜
検出部３０からのエッジ検出結果及びコーナ検出結果を
ゲート信号とし、比較回路３により検出されたパターン
欠陥の検出結果を送出するので、かかるゲート信号は、
フォトマスクの遮光膜２０と半透明膜２１とのエッジ部
分及びコーナ部分に相当するタイミングで「０」レベル
となり、このときに比較回路３により誤検出された図８
(c) に示すパターン欠陥の検出結果は無効とされる。

【００７５】このように上記一実施の形態においては、
フォトマスクを撮像して得られる検査データＱとその参
照データＳとに基づいてパターン欠陥を検査するとき、
エッジ検出回路３２により検査データＱから遮光膜２０
と半透明膜２１との境界をエッジ部分として検出し、こ
れと共にコーナ検出回路３３により遮光膜２０と半透明
膜２１との境界のうちコーナ部分を検出し、これらエッ
ジ部分及びコーナ部分の信号をゲート信号として比較回
路３からのパターン欠陥の検出結果をアンドゲート３５
に通すようにしたので、フォトマスクの遮光膜２０と半
透明膜２１との境界を正常な部分であるにも拘らずパタ
ーン欠陥として誤検出しても、この誤検出のパターン欠
陥を無効にでき、フォトマスクに存在するパターン欠陥
を正確に検出できる。

【００７６】なお、本発明は、上記一実施の形態に限定
されるものでなく次の通り変形してもよい。例えば、フ
ォトマスクは、図１２に示すように遮光膜２０が半透明
膜２１の周囲に四辺形の形状に形成されたものについて
適用したが、遮光膜２０と半透明膜２１とが混在してい
ても、これら遮光膜２０と半透明膜２１とのエッジ部を
検出するようにすれば適用が可能である。又、遮光膜２
０と半透明膜２１とのエッジ部及びコーナ部を検出する
手段は、他の構成の回路を適用してもよい。

【００７７】

【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１に
よれば、正常な部分をパターン欠陥として誤って検出せ
ずにパターン欠陥のみを検出できるパターン欠陥検査方
法を提供できる。

【００７８】又、本発明の請求項２〜８によれば、正常
な部分をパターン欠陥として誤って検出せずにパターン
欠陥のみを検出できるパターン欠陥検査装置を提供でき
る。又、本発明の請求項３〜８によれば、フォトマスク
の遮光膜と半透明膜との境界をパターン欠陥として誤検
出してもこれを無効として、フォトマスクに存在するパ
ターン欠陥を正確に検出できるパターン欠陥検査装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるパターン欠陥検査装置の第１の
実施の形態を示す構成図。

【図２】エッジ検出部の具体的な構成図。

【図３】縦エッジの検出作用を示す模式図。

【図４】横エッジの検出作用を示す模式図。

【図５】コーナ検出回路の具体的な構成図。

【図６】外側でのコーナ検出の作用を示す図。

【図７】内側でのコーナ検出の作用を示す図。

【図８】欠陥データの誤検出を無効作用を示す動作タイ
ミング図。

【図９】従来のパターン欠陥検査装置の構成図。

【図１０】Ｃｒ膜のフォトマスクの模式図。

【図１１】Ｃｒ膜のフォトマスクに対する検査データと
参照データとの比較結果を示す図。

【図１２】半透明膜のフォトマスクの模式図。

【図１３】半透明膜のフォトマスクに対する検査データ
と参照データとの比較結果を示す図。

【符号の説明】

１…撮像装置、 ３…比較回路、 ４…参照データ発生回路、 ２０…遮光膜（Ｃｒ膜）、 ２１…半透明膜、 ３０…遮光膜検出部、 ３１…２値化回路、 ３２…エッジ検出回路、 ３３…コーナ検出回路、 ３２１…第１の白黒検出回路、 ３２２…第１の境界検出部、 ３２３…第２の白黒検出回路、 ３２４…第２の境界検出部、 ３３１…外側コーナ検出部、 ３３２…内側コーナ検出部、 ３５…アンドゲート。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遮光膜及び所定のパターンが形成された
   半透明膜を含む被検査体を撮像して得られる検査データ
   と前記被検査体の設定パターンを有する参照データとに
   基づいて前記被検査体のパターン欠陥を検査するパター
   ン欠陥検査方法において、 前記検査データから前記遮光膜の部分を検出し、この遮
   光膜の部分に相当する前記パターン欠陥の検出結果を無
   効とすることを特徴とするパターン欠陥検査方法。
2. 【請求項２】 遮光膜及び所定のパターンが形成された
   半透明膜を含む被検査体を撮像して得られる検査データ
   と前記被検査体の設定パターンを有する参照データとに
   基づいて前記被検査体のパターン欠陥を検査するパター
   ン欠陥検査装置において、 前記検査データから前記遮光膜の部分を検出する遮光膜
   検出手段と、 この遮光膜検出手段により検出された前記遮光膜の部分
   に相当する前記パターン欠陥の検出結果を無効とする無
   効手段と、を具備したことを特徴とするパターン欠陥検
   査装置。
3. 【請求項３】 所定のパターンが形成された多角形状の
   半透明膜及びこの半透明膜の周囲に遮光膜が形成された
   被検査体を撮像し、この撮像により得られる検査データ
   と前記被検査体の設定パターンを有する参照データとに
   基づいて前記被検査体のパターン欠陥を検査するパター
   ン欠陥検査装置において、 前記検査データから前記遮光膜と前記半透明膜との境界
   をエッジ部分として検出するエッジ検出手段と、 前記検査データから前記前記遮光膜と前記半透明膜との
   境界のうちコーナ部分を検出するコーナ検出手段と、 これら前記遮光膜と前記半透明膜との前記エッジ部分及
   び前記コーナ部分に相当する前記パターン欠陥の検出結
   果を無効とする無効手段と、を具備したことを特徴とす
   るパターン欠陥検査装置。
4. 【請求項４】 前記エッジ検出手段及び前記コーナ検出
   手段には、前記遮光膜と前記半透明膜との各明るさレベ
   ルの中間レベルで２値化処理した前記検査データが取り
   込まれることを特徴とする請求項３記載のパターン欠陥
   検査装置。
5. 【請求項５】 前記エッジ検出手段は、前記検査データ
   の明るさレベルに基づいて互いに略直交する各方向に延
   在する前記遮光膜と前記半透明膜との境界を各エッジ部
   分として検出する機能を有することを特徴とする請求項
   ３記載のパターン欠陥検査装置。
6. 【請求項６】 前記エッジ検出手段は、互いに略直交す
   る各方向に沿って、それぞれ所定画素数だけ離れた各画
   素列の明るさレベルが、一方側の画素列が白レベルでか
   つ他方側の画素列が黒レベルであるときにエッジ部とし
   て検出する機能を有することを特徴とする請求項３記載
   のパターン欠陥検査装置。
7. 【請求項７】 前記コーナ検出手段は、前記検査データ
   の明るさレベルに基づいて前記遮光膜と前記半透明膜と
   の境界のうち第１と第２のエッジ部分が直角に交わる４
   か所のコーナ部分をそれぞれ検出する機能を有すること
   を特徴とする請求項３記載のパターン欠陥検査装置。
8. 【請求項８】 前記コーナ検出手段は、前記検査データ
   における注目画素の両側においてそれぞれ直角方向の各
   画素列の明るさレベルを検出し、これら直角方向の各画
   素列の明るさレベルが全て白レベル又は黒レベルである
   ときにコーナ部として検出する機能を有することを特徴
   とする請求項３記載のパターン欠陥検査装置。