JPS62162904A - パタ−ン欠陥判定装置 - Google Patents
パタ−ン欠陥判定装置Info
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- JPS62162904A JPS62162904A JP61003644A JP364486A JPS62162904A JP S62162904 A JPS62162904 A JP S62162904A JP 61003644 A JP61003644 A JP 61003644A JP 364486 A JP364486 A JP 364486A JP S62162904 A JPS62162904 A JP S62162904A
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、プリント板や集積回路などにおけるパターン
を検査するための装置に係り、特に2つの同一形状を有
するとされるパターンを比較することによって、もしも
相違が存在する場合には欠陥として判定するようにした
パターン欠陥判定装置に関するものである。
を検査するための装置に係り、特に2つの同一形状を有
するとされるパターンを比較することによって、もしも
相違が存在する場合には欠陥として判定するようにした
パターン欠陥判定装置に関するものである。
第12図はパターン検査装置の一例での全体構成を示す
が、これによる場合パターン比較のための回路規模が徒
らに大きなものとなっている。
が、これによる場合パターン比較のための回路規模が徒
らに大きなものとなっている。
即ち、XYテーブル1上に載置されている被検査パター
ン2は、対物レンズ3を介して、パターン検出器4で撮
像される。その撮像信号は2値化回路5で2値化された
うえ、被検査パターン信号10となる。そして被検査パ
ターン信号10は、同期信号発生器8の信号に同期して
、標準パターン発生装置6から読み出された標準パター
ン信号9と。
ン2は、対物レンズ3を介して、パターン検出器4で撮
像される。その撮像信号は2値化回路5で2値化された
うえ、被検査パターン信号10となる。そして被検査パ
ターン信号10は、同期信号発生器8の信号に同期して
、標準パターン発生装置6から読み出された標準パター
ン信号9と。
欠陥判定装置7において比較されることによって、欠陥
検査が行われるようになっている。
検査が行われるようになっている。
ところで、これまでのパターン欠陥判定装置においては
、被検査パターンと標準パターンとを重ね合せつつ、各
パターン信号の入力に同期して、実時間で検査が行われ
ているのが実状である。
、被検査パターンと標準パターンとを重ね合せつつ、各
パターン信号の入力に同期して、実時間で検査が行われ
ているのが実状である。
第13図はこれまでの欠陥判定装置の概要を示したもの
である。第12図の被検査パターン信号10、標準パタ
ーン信号9に相当する信号の内容は、それぞれ、シフト
メモリ13.12上で2次元状に配列展開されたうえ、
被検査パターンにおける局所領域が所定画素数(n×n
)のウィンドウF。、0により切り出されるようになっ
ている。これと同様にして、I!準パターンからもその
局所領域対応のパターンが切り出され、両パターン間で
対応画素毎にパターン比較が行なわれるようになってい
るものである。
である。第12図の被検査パターン信号10、標準パタ
ーン信号9に相当する信号の内容は、それぞれ、シフト
メモリ13.12上で2次元状に配列展開されたうえ、
被検査パターンにおける局所領域が所定画素数(n×n
)のウィンドウF。、0により切り出されるようになっ
ている。これと同様にして、I!準パターンからもその
局所領域対応のパターンが切り出され、両パターン間で
対応画素毎にパターン比較が行なわれるようになってい
るものである。
但し、一般的には被検査パターンの製作時での誤差や、
パターン検出誤差に伴い発生するX、Y両方向の位置ず
れ誤差(±m画素)を許容すべく図示のような回路構成
達とられる。即ち、大きさが(2m + 1 ) X
(2m + 1 )画素の位置ずれ許容範囲内の全面を
、(n×n)の大きさを持ち。
パターン検出誤差に伴い発生するX、Y両方向の位置ず
れ誤差(±m画素)を許容すべく図示のような回路構成
達とられる。即ち、大きさが(2m + 1 ) X
(2m + 1 )画素の位置ずれ許容範囲内の全面を
、(n×n)の大きさを持ち。
かつ、X、Y各方向に1画素ずつ、ずらして配置された
ウィンドウG mrTat G11t m−1”・t
aoto? ”・G−□1.−□01.−mの各々より
切り出されたパターンと、ウィンドウFOyOからのパ
ターンとが比較判定器群14で比較される構成となって
いる。
ウィンドウG mrTat G11t m−1”・t
aoto? ”・G−□1.−□01.−mの各々より
切り出されたパターンと、ウィンドウFOyOからのパ
ターンとが比較判定器群14で比較される構成となって
いる。
比較判定器各々の判定結果はオアゲート15で論理和が
とられ、比較判定信号11として得られるが、もしも比
較判定器の何れかでパターンが一致していれば、比較判
定信号は所謂ハイレベル状態として得られることとなる
。
とられ、比較判定信号11として得られるが、もしも比
較判定器の何れかでパターンが一致していれば、比較判
定信号は所謂ハイレベル状態として得られることとなる
。
しかしながら比較判定器各々では、第14図で示すよう
に、切り出しパターンにおける(n×n)画素毎に対応
して排他的論理和ゲート群16で排他的論理和をとる必
要がある。また比較判定器各々について多大カッアゲー
ト17などが要求される他、02個の排他的論理和ゲー
トが要求されるものとなっている。このことは即ち、標
準パターンの切り出しウィンドウG mym+ Gm−
1pms・・・+ G−1et −m全体については比
較判定器が(2m+1)’個、要求されることを意味し
、更には、n”X(2m+1)’個の排他的論理和ゲー
トが要求されることとなる。
に、切り出しパターンにおける(n×n)画素毎に対応
して排他的論理和ゲート群16で排他的論理和をとる必
要がある。また比較判定器各々について多大カッアゲー
ト17などが要求される他、02個の排他的論理和ゲー
トが要求されるものとなっている。このことは即ち、標
準パターンの切り出しウィンドウG mym+ Gm−
1pms・・・+ G−1et −m全体については比
較判定器が(2m+1)’個、要求されることを意味し
、更には、n”X(2m+1)’個の排他的論理和ゲー
トが要求されることとなる。
例えばウィンドウの大きさを5×5画素(n =5)と
し、位置ずれ許容値をX、Y方向に±55画素m=5)
とすれば、排他的論理和ゲートの数だけで実に 3025 (= 5” X (2X 5 + 1)”)
個必要となる。このことは回路パターンの微細化および
高密度化に伴い、パターン検出時の画素サイズが微小化
し、許容すべき位置ずれ量mも相対的に大きくなる傾向
を考えれば1回路規模および配線ライン数の膨大化を意
味している。
し、位置ずれ許容値をX、Y方向に±55画素m=5)
とすれば、排他的論理和ゲートの数だけで実に 3025 (= 5” X (2X 5 + 1)”)
個必要となる。このことは回路パターンの微細化および
高密度化に伴い、パターン検出時の画素サイズが微小化
し、許容すべき位置ずれ量mも相対的に大きくなる傾向
を考えれば1回路規模および配線ライン数の膨大化を意
味している。
尚、この種の装置に関連する公知例としては“オートマ
チック インスペクション オブ マスク デフエクツ
(Auto+aatic Inspectionof
Mask Defects) (S P I E
Vol、 100 Sem1−conductor
Microlithography II 1977年
、P26〜36)や、「局所的特徴の抽出と比較による
回路パターンの欠陥検出法」 (電子通信学会論文:昭
58−論395. P−117)等が挙げられる。
チック インスペクション オブ マスク デフエクツ
(Auto+aatic Inspectionof
Mask Defects) (S P I E
Vol、 100 Sem1−conductor
Microlithography II 1977年
、P26〜36)や、「局所的特徴の抽出と比較による
回路パターンの欠陥検出法」 (電子通信学会論文:昭
58−論395. P−117)等が挙げられる。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除去し、高
速・実時間でのパターン欠陥検出を、回路構成を簡単に
して行い得るパターン欠陥判定装置を提供するにある。
速・実時間でのパターン欠陥検出を、回路構成を簡単に
して行い得るパターン欠陥判定装置を提供するにある。
この目的のため本発明は、被検査パターンの重複検査を
低減することによって回路規模の小型化を図るべく被検
査パターン上からn×n画素の局部領域パターンをX方
向に2画素間隔、Y方向には1画素毎の周期で逐次切り
出すようにし、この切り出された局部領域パターンと、
これに対応する位置ずれ許容範囲内の標準パターン各々
とを比較し、この比較結果から欠陥の有無を判定するこ
とによって被検査パターン全面を検査すべくなしたもの
である。
低減することによって回路規模の小型化を図るべく被検
査パターン上からn×n画素の局部領域パターンをX方
向に2画素間隔、Y方向には1画素毎の周期で逐次切り
出すようにし、この切り出された局部領域パターンと、
これに対応する位置ずれ許容範囲内の標準パターン各々
とを比較し、この比較結果から欠陥の有無を判定するこ
とによって被検査パターン全面を検査すべくなしたもの
である。
以下、本発明を第1図から第11図により説明する。
先ず第2図により本発明の概要について説明すれば、本
発明はパターン欠陥判定処理をパイプライン方式により
パターン検出に同期して実時間で行なうべくなしたもの
であり、その概要は以下のようである。
発明はパターン欠陥判定処理をパイプライン方式により
パターン検出に同期して実時間で行なうべくなしたもの
であり、その概要は以下のようである。
即ち、シフトメモリ13上における被検査パターンから
は先ず水平走査方向にnX1画素の局所領域パターンf
oが2画素間隔に逐次切り出され、保持される。
は先ず水平走査方向にnX1画素の局所領域パターンf
oが2画素間隔に逐次切り出され、保持される。
これと、標準パターンの位置ずれ許容範囲内から上記領
域と同じ大きさにシフトメモリによって切り出された局
部領域パターン検出各々との間で比較が同時並行して、
比較判定装置22で行われる。
域と同じ大きさにシフトメモリによって切り出された局
部領域パターン検出各々との間で比較が同時並行して、
比較判定装置22で行われる。
この結果、一致不一致を表わす2値の判定値が得られる
ようになっている。
ようになっている。
この後、上記判定値は局部領域パターン欠陥検出に順次
シフトメモリに入力され、検査パターンに対応して2次
元状に配列される。一方、この配列データからは垂直走
査方向にI×n画素(X方向に1.Y方向にn)の領域
を逐次、切り出したうえ、この判定値が全て一致信号で
あるか否かを判定する。
シフトメモリに入力され、検査パターンに対応して2次
元状に配列される。一方、この配列データからは垂直走
査方向にI×n画素(X方向に1.Y方向にn)の領域
を逐次、切り出したうえ、この判定値が全て一致信号で
あるか否かを判定する。
以上のように組合せることで結果的にn×n画素の2次
元状の局部領域F(Xot yo)の比較結果が得られ
るようになっている。
元状の局部領域F(Xot yo)の比較結果が得られ
るようになっている。
より具体的に説明すれば、被検査パターンからのnX1
画素の切り出し領域fOに対しては、#A準パターン上
の対応する位置にはY方向の位置ずれ許容値±m画素の
範囲内の(2m+1)個の局部領域を切り出すためのn
X1画素のウィンドウg ll+ g m−1t・・・
2g−1が並列に設けられ、ウィンドウg++++・・
・9g−1各々からのパターンと、領域f、からのパタ
ーンとの間で同時に並行して比較が行なわれるようにな
っているものである。
画素の切り出し領域fOに対しては、#A準パターン上
の対応する位置にはY方向の位置ずれ許容値±m画素の
範囲内の(2m+1)個の局部領域を切り出すためのn
X1画素のウィンドウg ll+ g m−1t・・・
2g−1が並列に設けられ、ウィンドウg++++・・
・9g−1各々からのパターンと、領域f、からのパタ
ーンとの間で同時に並行して比較が行なわれるようにな
っているものである。
各結果はウィンドウgm+gm−1,・・・2g−1に
対応して設けられたシフトメモリ及び切り出し判定回路
により同時に並行して認識処理される。
対応して設けられたシフトメモリ及び切り出し判定回路
により同時に並行して認識処理される。
更に領域fOからのパターンはそのままにして切り出し
、ウィンドウg ram g n+−1v・・・9g−
1各々からのパターンはX方向の位置ずれ許容値(+m
〜−m画素)の範囲内で1画素単位にずらして、前記領
域fOからのパターンと比較されて、これらの比較結果
も先の場合と同様にシフトメモリを介して切り出し判定
回路により認識処理されるようになっている。
、ウィンドウg ram g n+−1v・・・9g−
1各々からのパターンはX方向の位置ずれ許容値(+m
〜−m画素)の範囲内で1画素単位にずらして、前記領
域fOからのパターンと比較されて、これらの比較結果
も先の場合と同様にシフトメモリを介して切り出し判定
回路により認識処理されるようになっている。
ウィンドウgmasg+a−1t・・・9g−1対応の
認識処理結果は、その後、論理和がとられ、シリアル・
イン・パラレルアウトのシフトレジスタを介し。
認識処理結果は、その後、論理和がとられ、シリアル・
イン・パラレルアウトのシフトレジスタを介し。
再度、論理和がとられることによって、最終的な比較判
定信号23(第2図)が得られる。
定信号23(第2図)が得られる。
さて本発明を具体的に説明すれば、第1図は本発明に係
る欠陥判定装置の一実施例の基本構成を示したものであ
る。以下、切り出し領域n×nと位置ずれ許容範囲+m
〜−mが、n=5.m=4である場合について説明する
。
る欠陥判定装置の一実施例の基本構成を示したものであ
る。以下、切り出し領域n×nと位置ずれ許容範囲+m
〜−mが、n=5.m=4である場合について説明する
。
標準パターン信号9(第1図左上)と被検査パターン信
号10は、各々、2次元パターン上からyl=1 :
Xi= l t 2 + ”’+ kyi=2 ;
X4=1g 2H・・・、にといった具合に、クロッ
クに同期して1画素単位に直列に、欠陥判定装置内のシ
フトメモリ12.13にシフト入力されるものとなって
いる。
号10は、各々、2次元パターン上からyl=1 :
Xi= l t 2 + ”’+ kyi=2 ;
X4=1g 2H・・・、にといった具合に、クロッ
クに同期して1画素単位に直列に、欠陥判定装置内のシ
フトメモリ12.13にシフト入力されるものとなって
いる。
ここで標準パターン信号9は、シフトレジスタ18を介
されてから、シフトメモリ12に入力される。
されてから、シフトメモリ12に入力される。
シフトレジスタ18は4(=m)ビット長を持つシリア
ルイン・シリアルアウトのもので、被検査パターン信号
IOに対して標準パターン信号9を相対的に4画素分遅
延させるべく機能するものとなっている。
ルイン・シリアルアウトのもので、被検査パターン信号
IOに対して標準パターン信号9を相対的に4画素分遅
延させるべく機能するものとなっている。
またシフトメモリ12は、1走査ライン幅IHに相当す
る長さを持つシフトレジスタが8(=2m)段、設けら
れたものとして構成され、シフトレジスタ18から順次
、出力される4画素分遅れの標準パターン信号9を、2
次元画像データに配列させるようになっている。
る長さを持つシフトレジスタが8(=2m)段、設けら
れたものとして構成され、シフトレジスタ18から順次
、出力される4画素分遅れの標準パターン信号9を、2
次元画像データに配列させるようになっている。
更にシフトレジスタ群19は、この配列パターン上から
パイプライン処理で水平方向に5(=n)画素分、垂直
方向には9(=2m+1)画素分をクロックに同期して
逐次切り出すもので、5ビツト長のシリアルイン・パラ
レルアウトのシフトレジスタ19−1ないし19−9よ
り構成されている。
パイプライン処理で水平方向に5(=n)画素分、垂直
方向には9(=2m+1)画素分をクロックに同期して
逐次切り出すもので、5ビツト長のシリアルイン・パラ
レルアウトのシフトレジスタ19−1ないし19−9よ
り構成されている。
一方、シフトメモリ13は1走査ライン幅IHの長さを
持つシフトレジスタが4(=m)段、設けられた構成で
ある。被検査パターン信号10はシフトレジスタ18か
らの標準パターン信号に対して、垂直方向に4画素分、
即ち、4上分遅延されて、シフトメモリ13からシリア
ルに出力される。
持つシフトレジスタが4(=m)段、設けられた構成で
ある。被検査パターン信号10はシフトレジスタ18か
らの標準パターン信号に対して、垂直方向に4画素分、
即ち、4上分遅延されて、シフトメモリ13からシリア
ルに出力される。
シフトレジスタ20は、シフトメモリ13からの出力信
号をうけて画素を切り出すための5 (= n )ビッ
ト長のシリアルイン・パラレルアウトのレジスタである
。
号をうけて画素を切り出すための5 (= n )ビッ
ト長のシリアルイン・パラレルアウトのレジスタである
。
従って以上の回路により、シフトレジスタ20上に切り
出した5×1画素の被検査パターンに対して、シフトレ
ジスタ19−1ないし19−9上に切り出される各々5
×1画素の標準パターンは、水平方向に一4画素分、垂
直方向に+4〜−4画素分ずれた画素群となる。
出した5×1画素の被検査パターンに対して、シフトレ
ジスタ19−1ないし19−9上に切り出される各々5
×1画素の標準パターンは、水平方向に一4画素分、垂
直方向に+4〜−4画素分ずれた画素群となる。
これらのパターン切り出し動作を第5図(a)。
(b)に示す例で具体的に説明する。同図は、標準パタ
ーン(a)と被検査パターン(b)上の対応する画素に
位置ずれが無い場合であって、同一パターンが存在する
ときを示す。
ーン(a)と被検査パターン(b)上の対応する画素に
位置ずれが無い場合であって、同一パターンが存在する
ときを示す。
被検査パターン上から5X1画素のf(Xop yo)
がシフトレジスタ20(第1図左下)に切り出されたタ
イミングを考える。シフトレジスタ19−1ないし19
−9上には第5図(a)に示されるように、g(xo−
4+ yo+4)+ g(xo−4t yo+3)t・
・・+ g(xo 4+ yo 3)の各々5×1
画素のパターンが切り出されるようになっている。
がシフトレジスタ20(第1図左下)に切り出されたタ
イミングを考える。シフトレジスタ19−1ないし19
−9上には第5図(a)に示されるように、g(xo−
4+ yo+4)+ g(xo−4t yo+3)t・
・・+ g(xo 4+ yo 3)の各々5×1
画素のパターンが切り出されるようになっている。
シフトレジスタ20.19−1ないし19−9には。
パターンがクロック信号と同期して順次X OexO+
++・・・と水平方向に1画素ずつ移動しながら切り出
される。そして1水平走査方向の切り出し終了後は、更
に垂直方向に+1画素移動しては水平方向の先頭に戻り
、再び同様に水平方向の移動及び切り出しが繰り返され
る。この結果、検査パターン及び標準パターンが全面走
査されることとなる。
++・・・と水平方向に1画素ずつ移動しながら切り出
される。そして1水平走査方向の切り出し終了後は、更
に垂直方向に+1画素移動しては水平方向の先頭に戻り
、再び同様に水平方向の移動及び切り出しが繰り返され
る。この結果、検査パターン及び標準パターンが全面走
査されることとなる。
ところでレジスタ21 (第1図)はシフトレジスタ2
0で切り出されたパターンを9(=2m+1)クロック
毎にサンプリング入力し、それまでの間はその切り出さ
れたパターンを保持する。
0で切り出されたパターンを9(=2m+1)クロック
毎にサンプリング入力し、それまでの間はその切り出さ
れたパターンを保持する。
この保持パターンとシフトレジスタ19−1ないし19
−9各々で切り出されたパターンとが比較判定回路22
−1ないし22−9内の比較回路22−1−1.22−
2−1・・・、22−9−1で同時並行して比較される
ようになっている。
−9各々で切り出されたパターンとが比較判定回路22
−1ないし22−9内の比較回路22−1−1.22−
2−1・・・、22−9−1で同時並行して比較される
ようになっている。
ここで、レジスタ20とシフトレジスタ19−1での切
り出しパターンを考えると、9クロツクの間はレジスタ
20での切り出しパターンf(Xop yo)は一定で
あるが、シフトレジスタ19−1での切り出しパターン
はg(xo 4+ yo+4)t g(x。
り出しパターンを考えると、9クロツクの間はレジスタ
20での切り出しパターンf(Xop yo)は一定で
あるが、シフトレジスタ19−1での切り出しパターン
はg(xo 4+ yo+4)t g(x。
3+yo+4)r・・・v g (Xo+ yO+ 4
) *・・・。
) *・・・。
g (xo” 4p yo + 4 )の順序でクロッ
ク毎に変化する。
ク毎に変化する。
従って、前記9クロツク間では垂直方向に+4画素ずれ
た位置での水平方向に一4〜+4画素ずらされた範囲に
おける各々のパターンとの一致判定結果が、比較回路2
2−1−1より逐次得られる。
た位置での水平方向に一4〜+4画素ずらされた範囲に
おける各々のパターンとの一致判定結果が、比較回路2
2−1−1より逐次得られる。
同様にシフトレジスタ19−2ないし19−9によって
は垂直方向に+3画画素−4画素ずらされた位置の各々
における、水平方向−4〜+4画素ずらした範囲の各々
のパターンが切り出され、比較回路22−2−1 、・
・・、22−9−1からは一致判定結果が逐次得られる
こととなる。
は垂直方向に+3画画素−4画素ずらされた位置の各々
における、水平方向−4〜+4画素ずらした範囲の各々
のパターンが切り出され、比較回路22−2−1 、・
・・、22−9−1からは一致判定結果が逐次得られる
こととなる。
第6図(a)、 (b)は、以上の動作を説明するため
のもので、レジスタ20 (第1図)にf (Xot
yo)のパターンが保持された後、5クロツク経過後の
状態を示したものである。シフトレジスタ19−1ない
し19−9には、それぞれ、g(Xoy yo+4Lg
(xo+ yo+3)+・・・+ g(xo+ yo
4)が切り出されているが、このときの回路の状態を
第7図に示す。
のもので、レジスタ20 (第1図)にf (Xot
yo)のパターンが保持された後、5クロツク経過後の
状態を示したものである。シフトレジスタ19−1ない
し19−9には、それぞれ、g(Xoy yo+4Lg
(xo+ yo+3)+・・・+ g(xo+ yo
4)が切り出されているが、このときの回路の状態を
第7図に示す。
レジスタ20.シフトレジスタ19−1ないし19−9
には、それぞれf Cxoe yo) + g(Xot
yo +4)* g(Xot Vo”3)e・・・r
gcxoe yo 4)の各パターンが切り出され
、比較回路22−1−1 。
には、それぞれf Cxoe yo) + g(Xot
yo +4)* g(Xot Vo”3)e・・・r
gcxoe yo 4)の各パターンが切り出され
、比較回路22−1−1 。
・・・、22−9−1からは一致判定結果が図示のよう
に出力されるようになっている。
に出力されるようになっている。
第6図(a)、 (b)に示す例では標準パターンと被
検査パターンとの間には相対的な位置ずれがないと仮定
している。そこで比較回路22−5−1(第7図)のみ
が一致判定信号「1」を、他は不一致信号rOJを出力
する。なお、比較回路22−1−1、・・・、22−9
−1の構成は各々同一である。
検査パターンとの間には相対的な位置ずれがないと仮定
している。そこで比較回路22−5−1(第7図)のみ
が一致判定信号「1」を、他は不一致信号rOJを出力
する。なお、比較回路22−1−1、・・・、22−9
−1の構成は各々同一である。
因みに比較回路22−1−1は、第3図に示すように、
各画素毎に排他的論理和がとられ、ノアゲートで論理積
を採ることによって一致判定結果が得られる構成となっ
ている。
各画素毎に排他的論理和がとられ、ノアゲートで論理積
を採ることによって一致判定結果が得られる構成となっ
ている。
比較回路22−1−1等の出力結果は、それらに対応し
て設けられたシフトメモリ22−1−2(第1図)等に
逐次入力される。
て設けられたシフトメモリ22−1−2(第1図)等に
逐次入力される。
シフトメモリ22−1−2 、・・・、22−9−2は
同一の回路構成を採り、第4図に示すように、1走査ラ
イン幅IH長のシフトレジスタ5段より構成されている
。この一致判定信号は2次元に展開された後、この展開
データ上から垂直方向における5ビツトの判定結果の論
理積が、切り出し判定回路としてのアンドゲート22−
1−3ないし22−9−3で求められ、クロックに同期
して出力される(第1図)。
同一の回路構成を採り、第4図に示すように、1走査ラ
イン幅IH長のシフトレジスタ5段より構成されている
。この一致判定信号は2次元に展開された後、この展開
データ上から垂直方向における5ビツトの判定結果の論
理積が、切り出し判定回路としてのアンドゲート22−
1−3ないし22−9−3で求められ、クロックに同期
して出力される(第1図)。
この出力結果が標準パターン上における各切り出し位置
についての5X5 (n×n画素)ビットの切り出しパ
ターンに対する一致判定信号となるものである。
についての5X5 (n×n画素)ビットの切り出しパ
ターンに対する一致判定信号となるものである。
この回路の動作を第5図(a)、 (b)に示す具体例
について第8図及び第9図に示す。
について第8図及び第9図に示す。
第8図は一致判定信号が(第7図)がシフトメモリ22
−5−2に入力されてから4走査ライン(4H)期間の
パターン走査が進行した後におけるシフトメモリ22−
5−2の内部状態を示したものである。その5段目のシ
フトレジスタにおける「1」は4H分シフトされ出力さ
れた一致判定信号を示している。即ち、第5図(a)
、 (b)におけるf(Xot yo)とg(xot
yo)との一致検出結果である。
−5−2に入力されてから4走査ライン(4H)期間の
パターン走査が進行した後におけるシフトメモリ22−
5−2の内部状態を示したものである。その5段目のシ
フトレジスタにおける「1」は4H分シフトされ出力さ
れた一致判定信号を示している。即ち、第5図(a)
、 (b)におけるf(Xot yo)とg(xot
yo)との一致検出結果である。
同様に4段目におけるそれはf (x6. yO+ 1
)とこれに対応する標準パターンg (Xot yo
+ 1 )との一致検出結果であり、第3段目、第2
段目、第1段目におけるそれはf(Xot yo +
2 ) 、 f(Xot yo+3) 、f(Xot
yo+4)の各々と対応するg(xo+ yo+2)、
g(xo+ yo+3)、f(Xot yo+4)との
一致検出結果となっている。
)とこれに対応する標準パターンg (Xot yo
+ 1 )との一致検出結果であり、第3段目、第2
段目、第1段目におけるそれはf(Xot yo +
2 ) 、 f(Xot yo+3) 、f(Xot
yo+4)の各々と対応するg(xo+ yo+2)、
g(xo+ yo+3)、f(Xot yo+4)との
一致検出結果となっている。
また「0」は、各f(Xot yo)ないしf(Xot
yo+4)が同−y座標でX方向−1〜−4画素の各位
置において対応パターンがないと判定したことを示して
いる。
yo+4)が同−y座標でX方向−1〜−4画素の各位
置において対応パターンがないと判定したことを示して
いる。
さて第9図は第8図に示す状態より(LH−1)クロッ
ク後のシフトメモリ22−5−2の状態を示したもので
ある。そして被検査パターンの5×5切り出しパターン
に相当するf(xoyyo)〜f(Xoy yo+4)
(以下、F(Xot yo)と定義する)が、標準パタ
ーンの対応位置に存在していることがアンドゲート22
−5−3で検出される6第9図以前の4クロック期間と
、これ以後の4クロック期間内に出力される「0」の出
力値は、上記F(Xoy yo)のパターンに対して標
準パターン上の同じy座標上でX座標が−4〜−1画素
と、+1〜+4画素ずれた各位置に該当パターンがなか
ったことを示している。
ク後のシフトメモリ22−5−2の状態を示したもので
ある。そして被検査パターンの5×5切り出しパターン
に相当するf(xoyyo)〜f(Xoy yo+4)
(以下、F(Xot yo)と定義する)が、標準パタ
ーンの対応位置に存在していることがアンドゲート22
−5−3で検出される6第9図以前の4クロック期間と
、これ以後の4クロック期間内に出力される「0」の出
力値は、上記F(Xoy yo)のパターンに対して標
準パターン上の同じy座標上でX座標が−4〜−1画素
と、+1〜+4画素ずれた各位置に該当パターンがなか
ったことを示している。
以上、比較判定回路22−5の動作を説明したが、比較
判定回路22−1ないし22−4.22−6ないし22
−9においても同様に、y座標が−4〜−1゜+1〜+
4画素ずれた各位置において、X方向の位置ずれ許容範
囲一4〜+4画素における上記F(Xo+ yo)のパ
ターンの一致判定結果が逐次クロックに同期して出力さ
れるようになっている。
判定回路22−1ないし22−4.22−6ないし22
−9においても同様に、y座標が−4〜−1゜+1〜+
4画素ずれた各位置において、X方向の位置ずれ許容範
囲一4〜+4画素における上記F(Xo+ yo)のパ
ターンの一致判定結果が逐次クロックに同期して出力さ
れるようになっている。
ここで再び第1図に戻って説明する。
オアゲート22−10は比較判定回路22−1ないし2
2−9の各出力値の論理和を求めるもので、X方向の位
置ずれ許容範囲としての一4画素〜+4画素ずれた各位
置に該当パターンがある時「1」、無いとき「0」を求
め、X方向の位置ずれ許容範囲としての一4画素〜+4
画素の各位置におけるこの判定結果はクロックに同期し
、9クロック期間に亘って出力されたうえ、シフトレジ
スタ22−11に入力される。
2−9の各出力値の論理和を求めるもので、X方向の位
置ずれ許容範囲としての一4画素〜+4画素ずれた各位
置に該当パターンがある時「1」、無いとき「0」を求
め、X方向の位置ずれ許容範囲としての一4画素〜+4
画素の各位置におけるこの判定結果はクロックに同期し
、9クロック期間に亘って出力されたうえ、シフトレジ
スタ22−11に入力される。
シフトレジスタ22−11に、この9クロック期間の判
定結果が入力されると、その出力結果からX・Y方向−
4〜+4画素の範囲内における上記F(Xo+ yo)
の該当パターンの有無が求められる6即ち、第5図(a
)、 (b)に示す具体例に対応する第1O図に示す動
作状態から明らかなように、シフトレジスタ22−11
上に「1」がオアゲート22−1oより入力される結果
、パターン一致の判定値「1」がオアゲート22−12
より得られるものである。
定結果が入力されると、その出力結果からX・Y方向−
4〜+4画素の範囲内における上記F(Xo+ yo)
の該当パターンの有無が求められる6即ち、第5図(a
)、 (b)に示す具体例に対応する第1O図に示す動
作状態から明らかなように、シフトレジスタ22−11
上に「1」がオアゲート22−1oより入力される結果
、パターン一致の判定値「1」がオアゲート22−12
より得られるものである。
第1図に示すレジスタ2Iにサンプリング入力される各
々の被検査パターンに対して上記した判定を逐次行ない
、標準パターン上の位置ずれ許容範囲内に該当パターン
が存在すれば「1」、無ければrQJと判定しつつ、被
検査パターン全面の検査が実行されるようになっている
。
々の被検査パターンに対して上記した判定を逐次行ない
、標準パターン上の位置ずれ許容範囲内に該当パターン
が存在すれば「1」、無ければrQJと判定しつつ、被
検査パターン全面の検査が実行されるようになっている
。
ところで以上述べたパターン欠陥判定では、F(Xot
yo)のサンプリング間隔aを位置ずれ許容範囲2m
+1より小さく設定し得ない。このためF(xot y
o)のウィンドウ幅nがn (2m +1となる場合に
は、検査し得ない領域が生じることになる。
yo)のサンプリング間隔aを位置ずれ許容範囲2m
+1より小さく設定し得ない。このためF(xot y
o)のウィンドウ幅nがn (2m +1となる場合に
は、検査し得ない領域が生じることになる。
このような不具合を解消するためには、ウィンドウF(
xo+ yo)のサンプリング間隔0をQく2m+1と
する必要があり、この目的を達成するためには第11図
に示すような回路構成とすればよい。
xo+ yo)のサンプリング間隔0をQく2m+1と
する必要があり、この目的を達成するためには第11図
に示すような回路構成とすればよい。
第11図LtF(xot yo)の切り出しウィンドウ
の大きさを5×5(即ちn=5)、位置ずれ許容値mを
±5画素(比較判定範囲2m+1=11画素)とした場
合での構成例を示し、F(Xo+ yo)のサンプリン
グ間隔悲=4画素を実現したものである。
の大きさを5×5(即ちn=5)、位置ずれ許容値mを
±5画素(比較判定範囲2m+1=11画素)とした場
合での構成例を示し、F(Xo+ yo)のサンプリン
グ間隔悲=4画素を実現したものである。
この場合にはシフトレジスタ18′およびシフトメモ1
月2’、13’はそれぞれ5ビツト長、10段構成、5
段構成とされるが、特に異なる点はシフトレジスタ群1
9’、シフトレジスタ20′およびレジスタ21′は1
3ビツト長とされていることである。 この13ビツト
は図示(19’、第11図)のように一部ビットが重複
した状態で5ビット単位に3つに区分されたうえ、区分
対応の比較判定装置16A−16cで同時並行して比較
判定処理されるようになっている。
月2’、13’はそれぞれ5ビツト長、10段構成、5
段構成とされるが、特に異なる点はシフトレジスタ群1
9’、シフトレジスタ20′およびレジスタ21′は1
3ビツト長とされていることである。 この13ビツト
は図示(19’、第11図)のように一部ビットが重複
した状態で5ビット単位に3つに区分されたうえ、区分
対応の比較判定装置16A−16cで同時並行して比較
判定処理されるようになっている。
本発明は以上のようなものであるが、理論的にはシフト
レジスタ群19 (第1図) 、 19’ (第11図
)やシフトレジスタ20.20’は必ずしも必要とはさ
れない。ただ実際のICに素子においてはシフトメ−T
−1月2.12’、 13.13’を構成する個々のシ
フトレジスタとしては入出力ピン数の制限よりしてパラ
レル出力形式をとり得す、したがって外部にパラレル出
力形式のシフトレジスタ群19.19’やシフトレジス
タ20.20’が設けられているのである。
レジスタ群19 (第1図) 、 19’ (第11図
)やシフトレジスタ20.20’は必ずしも必要とはさ
れない。ただ実際のICに素子においてはシフトメ−T
−1月2.12’、 13.13’を構成する個々のシ
フトレジスタとしては入出力ピン数の制限よりしてパラ
レル出力形式をとり得す、したがって外部にパラレル出
力形式のシフトレジスタ群19.19’やシフトレジス
タ20.20’が設けられているのである。
これまでにあっては排他的論理和ゲートのICが多く要
されていたが、本発明による場合はその数が大幅に低減
されていることから、全体としてのICの数ばかりか、
IC間布線数も大幅に低減されることになる。
されていたが、本発明による場合はその数が大幅に低減
されていることから、全体としてのICの数ばかりか、
IC間布線数も大幅に低減されることになる。
以上説明したように本発明による場合は、被検査パター
ンの標準パターンとの比較によるパターンの欠陥を高速
、且つ実時間で回路規模小さくして検出し得るという効
−果がある。
ンの標準パターンとの比較によるパターンの欠陥を高速
、且つ実時間で回路規模小さくして検出し得るという効
−果がある。
第1図は本発明によるパターン欠陥判定装置における要
部の一実施例での基本構成を示す図、第2図は第1図の
要部の概要を説明するための図、第3図は被検査切り出
しパターンと標準切り出しパターンとを比較するための
具体的構成を示す図、第4図は比較結果を2次元に配列
させるためのシフトレジスタの構成を示す図、第5図(
a)、 (b)はパターン切り出し動作を説明するため
の図であって(a)は標準パターンに、(b)は被検査
パターンに、それぞれ対応する図、第6図(a)、 (
b)はそれぞれ第5図(a)、 (b)が5クロツク経
過した後の動作を説明するための図、第7図は第5図の
状態から5クロツク経過後の第1図の要部の状態を説明
するための図、第8図は第7図の一致判定信号が出力さ
れてから4走査ライン期間経過後のシフトメモリの内部
状態を示した図、第9図は第8図に示す状態より(LH
−1)クロック経過後のシフトメモリの内部状態を示し
た図、第10図はオアゲートとシフトレジスタの接続関
係を説明するための図、第11図は第1図の要部の他の
実施例を示す図、第12図は従来のパターン検査装置の
一例における全体構成図、第13図は第12図の要部の
概要構成図、第14図は被検査切り出しパターンと標準
切り出しパターンとを比較するための具体的回路構成を
示す図である。 12、12’、 13.13’・・・シフトメモリ(パ
ターン2次元配列用) 、tg、 ts’・・・シフト
レジスタ(遅延用) 、19.19’・・・シフトレジ
スタ群(標準パターン切り出し用) 、20.20’・
・・シフトレジスタ(被検査パターン切り出し用) 、
21.21’・・・レジスタ(被検査切り出しパターン
保持用) 、22.22A〜22G・・・比較判定装置
、22−1〜22−9・・・比較判定回路、22−1−
1.22−2−1.・・・、22−9−1・・・比較回
路(切り出しパターン比較用) 、 22−1−2.2
2−2−2.・・・、22−9−2・・・シフトメモリ
(比較結果2次元配列用)、22−1−3.22−2−
3.・・・、22−9−3・・・アンドゲート(比較結
果切り出し判定用) 、22−10.22−12・・・
オアゲート、 22−11・・・シフトレジスタ。
部の一実施例での基本構成を示す図、第2図は第1図の
要部の概要を説明するための図、第3図は被検査切り出
しパターンと標準切り出しパターンとを比較するための
具体的構成を示す図、第4図は比較結果を2次元に配列
させるためのシフトレジスタの構成を示す図、第5図(
a)、 (b)はパターン切り出し動作を説明するため
の図であって(a)は標準パターンに、(b)は被検査
パターンに、それぞれ対応する図、第6図(a)、 (
b)はそれぞれ第5図(a)、 (b)が5クロツク経
過した後の動作を説明するための図、第7図は第5図の
状態から5クロツク経過後の第1図の要部の状態を説明
するための図、第8図は第7図の一致判定信号が出力さ
れてから4走査ライン期間経過後のシフトメモリの内部
状態を示した図、第9図は第8図に示す状態より(LH
−1)クロック経過後のシフトメモリの内部状態を示し
た図、第10図はオアゲートとシフトレジスタの接続関
係を説明するための図、第11図は第1図の要部の他の
実施例を示す図、第12図は従来のパターン検査装置の
一例における全体構成図、第13図は第12図の要部の
概要構成図、第14図は被検査切り出しパターンと標準
切り出しパターンとを比較するための具体的回路構成を
示す図である。 12、12’、 13.13’・・・シフトメモリ(パ
ターン2次元配列用) 、tg、 ts’・・・シフト
レジスタ(遅延用) 、19.19’・・・シフトレジ
スタ群(標準パターン切り出し用) 、20.20’・
・・シフトレジスタ(被検査パターン切り出し用) 、
21.21’・・・レジスタ(被検査切り出しパターン
保持用) 、22.22A〜22G・・・比較判定装置
、22−1〜22−9・・・比較判定回路、22−1−
1.22−2−1.・・・、22−9−1・・・比較回
路(切り出しパターン比較用) 、 22−1−2.2
2−2−2.・・・、22−9−2・・・シフトメモリ
(比較結果2次元配列用)、22−1−3.22−2−
3.・・・、22−9−3・・・アンドゲート(比較結
果切り出し判定用) 、22−10.22−12・・・
オアゲート、 22−11・・・シフトレジスタ。
Claims (1)
- 1、撮像された被検査パターンの映像信号が2値化され
たうえ被検査パターン信号として、該パターン信号に同
期して発生される標準パターン信号との間で一定以内の
相対的位置ずれが許容された状態でパターンの比較が行
なわれるべくなしたパターン欠陥判定装置であって、標
準パターン信号をm(m;正の整数)画素分遅延せしめ
た状態で1水平走査ライン幅容量のシフトレジスタが2
m段縦続接続されているシフトメモリにシフト入力せし
めるとともに、上記遅延された標準信号および各シフト
レジスタ出力をそれぞれn(n;正の整数)画素以上の
容量の並列出力形式のシフトレジスタに切り出す一方、
被検査パターン信号を1水平走査ライン幅容量のシフト
レジスタがm段縦続接続されているシフトメモリにシフ
ト入力せしめるとともに、最終段シフトレジスタ出力を
n画素以上の容量の並列出力形式のシフトレジスタに切
り出したうえレジスタにl(l;正の整数)画素クロッ
ク周期毎に保持せしめ、該レジスタの並列出力と標準パ
ターン切り出しに係る2m+1個の上記シフトレジスタ
の並列出力各々との間の対応するn画素区分毎のパター
ン比較結果はn画素区分毎に、2m+1個の上記シフト
レジスタ対応に設けられ、且つ1水平走査ライン幅容量
のシフトレジスタがn段縦続接続せしめられているシフ
トメモリにシフト入力されるとともに、該シフトレジス
タ各々の出力は論理積され、2m+1個の上記シフトメ
モリ各々からの論理積結果は論理和されたうえ並列出力
が論理和されている2m+1画素容量のシフトレジスタ
にシフト入力されることによって、水平、垂直方向に±
m画素の位置ずれを許容した状態でn×n画素の大きさ
の被検査パターンの標準パターンとの比較が行われる構
成を特徴とするパターン欠陥判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP364486A JPH0658216B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | パタ−ン欠陥判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP364486A JPH0658216B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | パタ−ン欠陥判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162904A true JPS62162904A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0658216B2 JPH0658216B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=11563186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP364486A Expired - Lifetime JPH0658216B2 (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | パタ−ン欠陥判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658216B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009229555A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Advanced Mask Inspection Technology Kk | 補正パターン画像生成装置、パターン検査装置および補正パターン画像生成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62140009A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | パタ−ン欠陥検出方法およびその装置 |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP364486A patent/JPH0658216B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62140009A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | パタ−ン欠陥検出方法およびその装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009229555A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Advanced Mask Inspection Technology Kk | 補正パターン画像生成装置、パターン検査装置および補正パターン画像生成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658216B2 (ja) | 1994-08-03 |
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