JPH0658216B2 - Pattern defect determination device - Google Patents
Pattern defect determination deviceInfo
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- JPH0658216B2 JPH0658216B2 JP364486A JP364486A JPH0658216B2 JP H0658216 B2 JPH0658216 B2 JP H0658216B2 JP 364486 A JP364486 A JP 364486A JP 364486 A JP364486 A JP 364486A JP H0658216 B2 JPH0658216 B2 JP H0658216B2
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- pattern
- inspected
- signal
- pixels
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for inspecting a pattern on a printed board, an integrated circuit or the like, and particularly by comparing two patterns which have the same shape. The present invention relates to a pattern defect determination device that determines a defect if there is a difference.
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。FIG. 12 shows the entire configuration of an example of the pattern inspection apparatus, but in this case, the circuit scale for pattern comparison becomes unnecessarily large.
即ち、XYステージ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からの信号に同期し
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。That is, the pattern 2 to be inspected mounted on the XY stage 1 is imaged by the pattern detector 4 via the objective lens 3. The image pickup signal is binarized by the binarization circuit 5 and becomes the pattern signal 10 to be inspected. Then, the pattern signal 10 to be inspected is synchronized with the signal from the synchronizing signal generator 8 and compared with the standard pattern signal 9 read from the standard pattern generator 6 in the defect judgment device 7 to perform defect inspection. Is to be done.
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。By the way, in the conventional pattern defect determination apparatus, while superposing the inspected pattern and the standard pattern,
The actual condition is that the inspection is performed in real time in synchronization with the input of each pattern signal.
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)のウイン
ドウFo,o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、標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。FIG. 13 shows an outline of the defect determination device so far. The contents of signals corresponding to the inspected pattern signal 10 and the standard pattern signal 9 in FIG.
In addition to being two-dimensionally arrayed and developed on 13 and 12, a local region in the pattern to be inspected is cut out by a window F o, o having a predetermined number of pixels (n × n). Similarly, a pattern corresponding to the local area is cut out from the standard pattern, and pattern comparison is performed for each corresponding pixel between both patterns.
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
がとられる。即ち、大きさが((2m+1)×(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、すら
して配置されたウインドウGm,m,Gm,m-1…,Go,o,…G
-m+1,-m,G-m,-mの各々より切り出されたパターンと、
ウインドウFo,o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。However, in general, there are errors in manufacturing the pattern to be inspected,
The circuit configuration shown in the drawing is adopted to allow the positional deviation error (± m pixels) in both X and Y directions caused by the pattern detection error. That is, the size is ((2m + 1) × (2m +
1) A window G m, m , G m which has a size of (n × n) and is evenly arranged by one pixel in each of the X and Y directions over the entire surface within the pixel positional deviation allowable range. , m-1 … , G o, o ,… G
patterns cut out from each of -m + 1, -m , G -m, -m ,
The pattern from the window F o, o is configured to be compared by the comparison / determination group 14.
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。The judgment result of each of the comparison / determination devices is ORed by the OR gate 15 and obtained as the comparison / determination signal 11.If the pattern is matched by any of the comparison / determination devices, the comparison / determination signal is in a so-called high level state. It will be obtained as.
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。具体的には、比較判定器各々には、n2個の排
他的論理和ゲートと、これらゲート出力の状態が全てロ
ーレベル(“0”)状態にあるか否かを検出するための
多(n2)入力ノアゲート17とが要されているもので
ある。このことは即ち、標準パターンの切り出しウイン
ドウGm,m,Gm-1,m…,G-m,-m全体については比較判定器
が(2m+1)2個要求されることを意味し、更には、
n2×(2m+1)2個の排他的論理和ゲートが要求され
ることとなる。However, in each of the comparison / determination devices, as shown in FIG. 14, it is necessary to take the exclusive OR with the exclusive OR gate group 16 corresponding to each (n × n) pixel in the cutout pattern. Specifically, each of the comparison / determination units includes n 2 exclusive OR gates and a plurality of (for detecting whether or not the states of these gate outputs are all at a low level (“0”)). n 2 ) input NOR gate 17 is required. This means that (2m + 1) 2 comparison decision units are required for the entire standard pattern cut-out windows G m, m , G m-1, m ..., G −m, −m , and Is
n 2 × (2m + 1) 2 exclusive OR gates are required.
例えばウインドウの大きさを5×5画素(n=5)と
し、位置ずれ許容値をX,Y方向に±5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(=52×(2×5+1)2)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、回路規模および配線ライン数が膨大化する
ことを意味している。For example, the window size is set to 5 × 5 pixels (n = 5), and the positional deviation allowable value is ± 5 pixels (m = 5) in the X and Y directions.
In that case, 3025 (= 5 2 × (2 × 5 + 1) 2 ) pieces are required by the number of exclusive OR gates. Considering the tendency that the pixel size at the time of pattern detection becomes smaller and the allowable positional deviation amount m becomes relatively larger as the circuit pattern becomes finer and higher in density, the circuit scale and the number of wiring lines are increased. It means enormous growth.
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 デフェクツ
(Automatic Inspection of Mask Defects)(SPIE
Vol.100 Semi-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。A known example related to this type of device is "Automatic Inspection of Mask Defects (SPIE).
Vol.100 Semi-conductor Microlithography II 1977
, P26-36), "Detection Method of Circuit Pattern Defects by Extracting and Comparing Local Features" (IEICE Thesis: Sho58-
395, P-117) and the like.
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決すべく、被
検査パターンの欠陥判定を、重複比較検査を行うことな
く高速に、しかも実時間で回路構成簡単にして行うこと
が可とされたパターン欠陥判定装置を供するにある。In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to enable defect determination of a pattern to be inspected at high speed without performing duplicate comparison inspection, and also in a simple circuit configuration in real time. A pattern defect determination device is provided.
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(検査
ウインドウ)をX方向に画素間隔、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±m画素の位置ずれ
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。即ち、本発明
は、被検査パターンを2次元的に走査撮像して被検査パ
ターン画像信号を検出する撮像手段と、該撮像手段から
検出される被検査パターン画像信号を2値化被検査パタ
ーン信号に変換する2値化手段と、該2値化手段で2値
化された2値化被検査パターン信号と前記被検査パター
ン画像信号に同期して発生される2値化標準パターン信
号とを±m(m:水平、垂直方向への位置ずれを許容す
べく予め定められた2以上の整数、以下、同様)画素以
内の相対的位置ずれが許容された状態で比較して不一致
により前記被検査パターンの欠陥を判定するパターン欠
陥判定装置において、前記2値化標準パターン信号をm
画素分遅延せしめる遅延回路と、1水平走査ライン幅容
量のシフトレジスタ群から構成され、前記遅延回路で遅
延された2値化標準パターン信号が入力されて順次(2
m+1)個の水平走査ラインについての2値化標準パタ
ーン信号を出力する第1のシフトメモリと、該第1のシ
フトメモリから出力される(2m+1)個の水平走査ラ
インについての各々の2値化標準パターン信号を入力し
てn(n:検査ウインドウの大きさn×nに応じて定め
られた2以上の整数、以下、同様)画素以上で並列出力
を出して切り出すn画素以上の容量の並列出力形式の第
1の(2m+1)個のレジスタ群と、前記2値化回路よ
り出力される2値化被検査パターン信号を入力して順次
(m+1)番目の水平走査ラインの2値化被検査パター
ン信号を出力する第2のシフトメモリと、該第2のシフ
トメモリからの(m+1)番目の水平走査ラインの2値
化被検査パターン信号を入力してn画素以上で並列出力
を出して切り出すn画素以上の容量の並列出力形式の第
2のレジスタと、該第2のレジスタに切り出された(m
+1)番目の水平走査ラインの2値化被検査パターン信
号のn画素以上で並列出力を記憶して1(1:2以上の
整数、以下、同様)画素クロック周期毎に保持せしめる
第3のレジスタと、該第3のレジスタから1画素クロッ
ク周期の間保持されて1画素クロック周期毎に並列出力
されるn画素区分毎の(m+1)番目の水平走査ライン
の2値化被検査パターン信号と前記第1の(2m+1)
個のレジスタ群の各レジスタから並列出力されるn画素
区分毎の2値化標準パターン信号との一致、不一致をと
る(2m+1)個の比較回路と、該(2m+1)個の比
較回路の出力に対応して設けられ、前記(2m+1)個
の比較回路の各々からの一致、不一致信号をm水平走査
ラインに亘って順次切り出す第3の(2m+1)個のシ
フトメモリと、該第3の(2m+1)個のシフトメモリ
の各々により順次切り出されたn水平走査ラインに亘っ
ての一致信号の論理積をとる(2m+1)個の論理積回
路と、該(2m+1)個の論理積回路から出力されるn
水平走査ラインに亘っての一致信号の論理積信号につい
て論理和をとって(2m+1)水平走査ライン(垂直位
置ずれ許容)範囲内における一致信号を出力する第1の
論理和回路と、該第1の論理和回路から出力される一致
信号を(2m+1)画素に亘って切り出す切り出し回路
と、該切り出し回路で(2m+1)画素に亘って切り出
された(2m+1)画素に亘る一致信号の論理和をとっ
て(2m+1)画素(水平位置ずれ許容)範囲内におけ
る一致信号を出力する第2の論理和回路とを備え、水
平、垂直方向に±m画素の位置ずれを許容し、大きさn
×nの検査ウインドウを1画素以上の間隔で間欠的に設
定しながら該検査ウインドウの2値化被検査パターン信
号と対応する2値化標準パターン信号との比較判定を行
って、前記第2の論理和回路から出力される不一致信号
に基づいて被検査パターンの欠陥判定を行うように構成
したことを特徴とするパターン欠陥判定装置である。To this end, according to the present invention, a local area pattern (inspection window) of n × n pixels is arranged in the X direction from the inspected pattern in order to reduce the circuit size by reducing the duplicate inspection of the inspected pattern. , The Y direction is sequentially cut out in a cycle of every one pixel, and the cut out local area pattern is compared with each of the standard patterns within the positional deviation allowable range of ± m pixels corresponding thereto, and the comparison result The entire surface of the pattern to be inspected is inspected by determining the presence or absence of a defect. That is, according to the present invention, an image pickup means for two-dimensionally scanning and picking up a pattern to be inspected to detect a pattern image signal to be inspected, and a pattern image signal to be inspected detected by the image pickup means are binarized. The binarizing means for converting into the binarizing means, the binarized inspected pattern signal binarized by the binarizing means, and the binarized standard pattern signal generated in synchronization with the inspected pattern image signal. m (m: an integer of 2 or more predetermined to allow positional deviation in the horizontal and vertical directions; the same applies hereinafter) Comparison is performed in a state where relative positional deviation within pixels is allowed, and the above-mentioned inspection is performed due to a mismatch. In a pattern defect determination device for determining a pattern defect, the binarized standard pattern signal is
It is composed of a delay circuit for delaying by a pixel and a shift register group having a capacity of one horizontal scanning line width, and the binary standard pattern signal delayed by the delay circuit is inputted and sequentially (2
A first shift memory that outputs a binarized standard pattern signal for (m + 1) horizontal scanning lines, and each binarization for (2m + 1) horizontal scanning lines output from the first shift memory. A standard pattern signal is input and n (n: an integer greater than or equal to 2 determined according to the size n × n of the inspection window; the same applies hereinafter) pixels are output in parallel and cut out in parallel with a capacity of n pixels or more. The first (2m + 1) register group of the output format and the binarized inspected pattern signal output from the binarization circuit are input and the (m + 1) th horizontal scanning line is binarized inspected. A second shift memory that outputs a pattern signal and a binarized inspected pattern signal of the (m + 1) th horizontal scanning line from the second shift memory are input, and parallel output is output at n pixels or more and cut out. A second register of the parallel output format more capacitive pixels, were cut in a register of said 2 (m
A third register for storing the parallel output with n or more pixels of the binary-coded inspected pattern signal of the +1) th horizontal scanning line and holding it for every 1 (integer of 1: 2 or more, the same applies) pixel clock cycle. And the binarized inspected pattern signal of the (m + 1) th horizontal scanning line for each n pixel section, which is held from the third register for one pixel clock cycle and is output in parallel every pixel clock cycle, and First (2m + 1)
The output of the (2m + 1) comparison circuits and the output of the (2m + 1) comparison circuits that match or do not match the binarized standard pattern signal for each n pixel section output in parallel from each register of the register groups. Third (2m + 1) shift memories, which are provided correspondingly and sequentially cut out coincidence / non-coincidence signals from each of the (2m + 1) comparison circuits over m horizontal scanning lines, and the third (2m + 1) shift memories. ) Output from the (2m + 1) logical product circuits and the logical product of the match signals over the n horizontal scanning lines sequentially cut out by each of the shift memories. n
A first logical sum circuit for taking a logical sum of logical product signals of the coincidence signals over the horizontal scanning lines and outputting a coincidence signal within the range of (2m + 1) horizontal scanning lines (permissible vertical position deviation); Of the coincidence signal output from the logical sum circuit of (2m + 1) pixels and the coincidence signal of (2m + 1) pixels cut out by the clipping circuit over (2m + 1) pixels. A second logical sum circuit that outputs a coincidence signal within a range of (2m + 1) pixels (horizontal position deviation allowance), allows position deviation of ± m pixels in the horizontal and vertical directions, and has a size n.
The xn inspection window is intermittently set at intervals of 1 pixel or more, and the binary determination pattern signal of the inspection window and the corresponding binary standard pattern signal are compared and determined to determine the second A pattern defect determination device characterized in that it is configured to determine a defect of a pattern to be inspected based on a mismatch signal output from an OR circuit.
以下、本発明を第1図から第11図により説明する。 The present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 11.
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。First, the outline of the present invention will be described with reference to FIG. 2. The present invention is designed to perform pattern defect determination processing in real time in synchronization with pattern detection by a pipeline method. The outline is as follows. is there.
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n×1画素の局所領域パターンfoが
画素間隔に逐次切り出され、保持される。That is, the local area pattern f o of n × 1 pixel first horizontal scanning direction from the inspection pattern is cut sequentially to the pixel spacing in the shift memory 13, it is maintained.
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gi各々との間で比較が同時平行して、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。The comparison and determination is performed by the comparison and determination device 22 in parallel with each of the local area patterns g i cut out by the shift memory to the same size as the above area from the positional deviation allowable range of the standard pattern. As a result, a binary judgment value representing a match / mismatch is obtained.
この後、上記判定値は局部領域パターンgi対応に順次シ
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1×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、この判定値は全て一致信号であ
るか否かを判定する。After that, the judgment values are sequentially input to the shift memory in correspondence with the local area pattern g i, and are arranged two-dimensionally corresponding to the inspection pattern. On the other hand, from this array data, a region of 1 × n pixels (X direction 1 and n in Y direction) is sequentially cut out in the vertical scanning direction, and it is determined whether all the determination values are coincidence signals. .
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(xo,yo)の比較結果が得られるよう
になっている。As a result of the combination as described above, the comparison result of the two-dimensional local region F (x o , y o ) of n × n pixels can be obtained.
より具体的に説明すれば、被検査パターンからのn×1
画素の切り出し領域foに対しては、標準パターン上の対
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×1
画素のウインドウgm,gm-1,…,g-mが並列に設けられ、
ウインドウgm,…,g-m各々からのパターンと、領域fo
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。More specifically, n × 1 from the pattern to be inspected
For pixels of the clip region f o, on a standard pattern in the corresponding position within the range of position shift tolerance ± m pixels in the Y direction (2m + 1) n × 1 for cutting out the pieces of local area
Pixel windows g m , g m-1 , ..., g -m are provided in parallel,
Window g m, ..., and the pattern from g -m each area f o
It is designed such that the comparison with the patterns from (1) to (3) is performed in parallel at the same time.
各結果はウインドウgm,gm-1,…,g-m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。Each result is simultaneously recognized in parallel by the shift memory and the cutout decision circuit provided corresponding to the windows g m , g m-1 , ..., G -m .
更に領域foからのパターンはそのままにして切り出し、
ウインドウgm,gm-1,…,g-m各々からのパターンはX方
向に位置ずれ許容値(+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。Furthermore, the pattern from the region f o cut to remain that,
Window g m, g m-1, ..., patterns from g -m each shifted one pixel within a positional shift tolerance in the X direction (+ m to-m pixels), from the region f o After being compared with the pattern, these comparison results are also subjected to recognition processing by the cutout determination circuit via the shift memory as in the previous case.
ウインドウgm,gm-1,…,g-m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、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。The recognition processing results corresponding to the windows g m , g m-1 , ..., G -m are then logically ORed, and again ORed through the serial-in / parallel-out shift register. , A final comparison and determination signal 23 (FIG. 2) is obtained.
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。Now, the present invention will be described in detail. FIG. 1 shows a basic configuration of an embodiment of the defect determining apparatus according to the present invention. Hereinafter, the cutout area n × n and the positional deviation allowable range + m
The case where ~ -m is n = 5 and m = 4 will be described.
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 yi=1;xi=1,2,…,k yi=2;xi=1,2,…,k 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。The standard pattern signal 9 (upper left in FIG. 1) and the pattern signal 10 to be inspected are respectively y i = 1; x i = 1, 2, ..., K y i = 2; x i = 1 from the two-dimensional pattern. 2, ..., K 1 and the like are shifted and input serially in units of one pixel to the shift memories 12 and 13 in the defect determination device in synchronization with the clock.
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。Here, the standard pattern signal 9 is input to the shift memory 12 after passing through the shift register 18.
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10
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。The shift register 18 is a serial-in / serial-out having a 4 (= m) bit length,
On the other hand, the standard pattern signal 9 functions so as to be relatively delayed by four pixels.
またシフトメモリ12は、1走査ライン幅1H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。Further, the shift memory 12 is configured such that 8 (= 2 m) stages of shift registers each having a length corresponding to one scanning line width 1H are provided, and the shift registers 18 are sequentially output from each other by a delay of 4 pixels. The standard pattern signal 9 is arranged in two-dimensional image data.
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ビッ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。Furthermore, the shift register group 19 sequentially cuts out 5 (= n) pixels in the horizontal direction and 9 (= 2m + 1) pixels in the vertical direction from this array pattern in synchronization with the clock by pipeline processing. It is composed of serial-in / parallel-out shift registers 19-1 to 19-9 each having a bit length.
一方、シフトメモリ13は1走査ライン幅1H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、
4H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。On the other hand, the shift memory 13 has a configuration in which 4 (= m) stages of shift registers each having a length of 1 scanning line width 1H are provided. The pattern signal 10 to be inspected is four pixels in the vertical direction with respect to the standard pattern signal from the shift register 18, that is,
It is delayed by 4H and is serially output from the shift memory 13.
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。The shift register 20 is a serial-in / parallel-out register having a length of 5 (= n) bits for cutting out pixels by receiving the output signal from the shift memory 13.
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−4画素分、垂直方向
に+4〜−4画素分ずれた画素群となる。Therefore, with the above circuit, the standard pattern of 5 × 1 pixels cut out on the shift registers 19-1 to 19-9 is in the horizontal direction with respect to the inspection pattern of 5 × 1 pixels cut out on the shift register 20. And -4 pixels in the vertical direction and +4 to -4 pixels in the vertical direction.
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。These pattern cutting operations will be specifically described with reference to the examples shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). This figure shows a case where there is no positional deviation between the corresponding pixels on the standard pattern (a) and the pattern to be inspected (b), and when the same pattern exists.
被検査パターン上から5×1画素のf(xo,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−
4,yo+3),…,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。Consider the timing when f (x o , y o ) of 5 × 1 pixel is cut out from the pattern to be inspected to the shift register 20 (lower left of FIG. 1). The shift registers 19-1 to 19-9 are shown in FIG.
As shown in (a), g (x o −4, yo +4), g (x o −
4, y o +3), ..., G (x o −4, yo −3), each pattern of 5 × 1 pixel is cut out.
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xo,xo+1,…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。The patterns are cut out from the shift registers 20, 19-1 to 19-9 by moving pixel by pixel in the horizontal direction sequentially in the order of x o , x o + 1 , ... In synchronization with the clock signal. After the cutout in one horizontal scanning direction is completed, the pixel is further moved by +1 pixel in the vertical direction and returned to the head in the horizontal direction, and the movement and cutout in the horizontal direction are repeated again. As a result, the inspection pattern and the standard pattern are entirely scanned.
ところでレジスタ21(第1図)はシフトレジスタ20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。By the way, the register 21 (FIG. 1) samples and inputs the pattern cut out by the shift register 20 every 9 (= 2m + 1) clocks, and holds the cut out pattern until then.
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。This holding pattern and shift registers 19-1 to 19-9
The patterns cut out respectively are compared with the comparison circuits 22-1-1, 22-2-1 ..., 22 in the comparison / determination circuits 22-1 to 22-9.
It is designed to be compared in parallel in -9-1.
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クロックの間はレジスタ20で
の切り出しパターンf(xo,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),g(xo−3,yo+4),…,g(xo,yo+4),…,
g(xo+4,yo+4)の順序でクロック毎に変化する。Here, considering the cutout pattern in the register 20 and the shift register 19-1, the cutout pattern f (x o , y o ) in the register 20 is constant for 9 clocks, but in the shift register 19-1 The cutout pattern of is g (x o −4, yo +
4), g (x o -3, yo +4), ..., g (x o , yo +4), ...,
It changes for each clock in the order of g (x o +4, yo +4).
従って、前記9クロック間では垂直方向に+4画素ずれ
た位置での水平方向に−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22
−1−1より逐次得られる。Accordingly, the comparison circuit 22 determines the coincidence determination result with each pattern in the range shifted by -4 to +4 pixels in the horizontal direction at the position shifted by +4 pixels in the vertical direction between the 9 clocks.
It is obtained sequentially from -1-1.
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。Similarly, according to the shift registers 19-2 to 19-9, the respective patterns in the range shifted by -4 to +4 pixels in the horizontal direction at each of the positions shifted by +3 to -4 pixels in the vertical direction are cut out, and the comparison circuit 22-2-1, ..., 22-9
From -1, the coincidence determination result is sequentially obtained.
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(xo,yo)のパターンが保持
された後、5クロッ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(xo,yo+4),g(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。FIGS. 6 (a) and 6 (b) are for explaining the above operation. Five clocks elapse after the pattern of f (x o , y o ) is held in the register 20 (FIG. 1). It shows the latter state. The shift registers 19-1 to 19-9 have g (x o , yo +4), g (x o , yo +3), ..., G (x o , yo − −), respectively.
4) is cut out, and the state of the circuit at this time is shown in FIG.
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(xo,yo),g(xo,yo+4),g(xo,yo+3),
…,g(xo,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。The register 20 and shift registers 19-1 to 19-9 are
F (x o , yo ), g (x o , yo +4), g (x o , yo +3),
..., g (x o, y o -4) each pattern cut out, comparing circuit 22-1-1, ..., so matching determination result is outputted as shown from 22-9-1 ing.
第6図(a),(b)に示す例では標準パターン信号と被検査
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「0」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。In the examples shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), it is assumed that there is no relative displacement between the standard pattern signal and the pattern to be inspected. Therefore, only the comparison circuit 22-5-1 (FIG. 7) outputs the coincidence determination signal "1" and the other outputs the non-coincidence signal "0".
The configurations of the comparison circuits 22-1-1, ..., 22-9-1 are the same.
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。Incidentally, as shown in FIG. 3, the comparison circuit 22-1-1 is configured to obtain an exclusive OR for each pixel and obtain a coincidence determination result by taking a logical product with a NOR gate.
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。The output results of the comparison circuits 22-1-1 and the like are sequentially input to the shift memories 22-1-2 (FIG. 1) and the like provided corresponding to them.
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1H
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ビッ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)。The shift memories 22-1-2, ..., 22-9-2 have the same circuit configuration, and as shown in FIG.
It is composed of five stages of long shift registers. After the coincidence determination signal is two-dimensionally developed, the AND of the 5-bit determination results in the vertical direction on the developed data is AND gate 22-1-3 or the cutout determination circuit.
It is calculated in 22-9-3 and output in synchronization with the clock (Fig. 1).
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5×5(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。This output result serves as a coincidence determination signal for a 5 × 5 (n × n pixel) bit cutout pattern at each cutout position on the standard pattern.
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。The operation of this circuit is shown in FIGS. 8 and 9 for a specific example shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
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段目にシフト
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(xo,yo)とg(xo,yo)との一致検出結果である。In FIG. 8, the coincidence determination signal (FIG. 7) is the shift memory 22-
The shift memory 22-5 after the pattern scanning for four scanning lines (4H) period has progressed after being input to 5-2
2 shows the internal state of No. 2. "1" in the shift register at the fifth stage shows the coincidence determination signal output after being shifted by 4H. That is, it is the result of matching detection between f (x o , y o ) and g (x o , y o ) in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
同様に4段目におけるそれはf(xo,yo+1)とこれに対
応する標準パターン信号g(xo,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(xo,yo+2)、f(xo,yo+3)、f(xo,yo+4)の各
々と対応するg(xo,yo+2)、g(xo,yo+3)、f(xo,yo
+4)との一致検出結果となっている。Similarly, it is the result of the match detection between the f (x o , y o +1) and the corresponding standard pattern signal g (x o , y o +1) at the 4th stage. , it at the first stage f (x o, y o +2 ), f (x o, y o +3), f (x o, y o +4) each with a corresponding g of (x o, y o +2) , G (x o , y o +3), f (x o , y o
The result is a match detection result with +4).
また「0」は、各f(xo,yo)ないしf(xo,yo+4)が同一
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。Further, "0" means that it is determined that there is no corresponding pattern at each position of -1 to -4 pixels in the x direction with the same y coordinate for each f (x o , yo ) or f (x o , yo +4). Is shown.
さて第9図は第8図に示す状態より(1H−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(xo,yo)〜f(xo,yo+4)(以下、F(xo,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。Now, FIG. 9 shows the state of the shift memory 22-5-2 after (1H-1) clocks from the state shown in FIG. Then, f (x o , y o ) to f (x o , y o +4) (hereinafter, defined as F (x o , y o )) corresponding to the 5 × 5 cutout pattern of the pattern to be inspected is the standard pattern. It is detected by the AND gate 22-5-3 that it exists at the corresponding position of.
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(xo,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。The output value of "0" output in the 4 clock periods before FIG. 9 and in the 4 clock periods after that is the same y coordinate on the standard pattern with respect to the above F (x o , y o ) pattern. The above shows that there is no corresponding pattern at each position where the x coordinate is shifted from -4 to -1 pixel and from +1 to +4 pixel.
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−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。The operation of the comparison / determination circuit 22-5 has been described above, but similarly in the comparison / determination circuits 22-1 to 22-4 and 22-6 to 22-9, the y-coordinates are -4 to -1, +1 to +4. At each position where the pixel shifts, the allowable positional shift in the x direction is -4 to +
The coincidence determination result of the F (x o , y o ) pattern in the four pixels is sequentially output in synchronization with the clock.
ここで再び第1図に戻って説明する。Here, returning to FIG. 1 again, description will be made.
オアゲート22−10は比較判定回路22−1ないし22−9の
各出力値の論理和を求めるもので、y方向の位置ずれ許
容範囲としての−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−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22-1
1に入力される。The OR gate 22-10 calculates the logical sum of the output values of the comparison / determination circuits 22-1 to 22-9, and the pattern corresponding to each position deviated from -4 pixel to +4 pixel as the misregistration allowable range in the y direction. When there is one, "1" is obtained, and when there is no, "0" is obtained, and this determination result at each position of -4 pixels to +4 pixels, which is an allowable range of misalignment in the x direction, is output in synchronization with the clock for 9 clock periods. In addition, shift register 22-1
Entered in 1.
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。即ち、第5図(a),(b)に示す具体
例に対応する第10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22-10
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。When the determination result of this 9-clock period is input to the shift register 22-11, the output result indicates the X / Y direction −4 to
The presence or absence of the corresponding pattern of F (x o , y o ) within the range of +4 pixels is obtained. That is, as is apparent from the operation state shown in FIG. 10 corresponding to the concrete examples shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), "1" is placed on the shift register 22-11 or the OR gate 22-10.
As a result of the input, the judgment value "1" of pattern matching is obtained from the OR gate 22-12.
第1図に示すレジスタ21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「0」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。The above-described determination is sequentially performed for each inspected pattern sampled and input to the register 21 shown in FIG.
The inspection of the entire surface of the pattern to be inspected is executed while determining "1" if the corresponding pattern exists within the positional deviation permissible range on the standard pattern and "0" if not.
ところで以上述べたパターン欠陥判定では、F(xo,yo)の
サンプリング間隔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(xo,yo)のウインドウ幅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。By the way, in the above-described pattern defect determination, the sampling interval of F (x o , y o ) cannot be set smaller than the positional deviation allowable range 2m + 1. Therefore, the window width n of F (x o , y o ).
If n <2m + 1, there will be a region that cannot be inspected.
このような不具合を解消するためには、ウインドウF
(xo,yo)のサンプリング間隔を<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。In order to eliminate such a problem, window F
It is necessary to set the sampling interval of (x o , y o ) to <2m + 1. To achieve this object, the circuit configuration shown in FIG. 11 may be used.
第11図はF(xo,yo)の切り出しウインドウの大きさを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=4画素を実現した
ものである。Figure 11 shows the size of the cut window of F (x o , y o ) 5 ×
5 (that is, n = 5) and the positional deviation allowable value m is ± 5 pixels (comparison determination range 2m + 1 = 11 pixels), the sampling interval of F (x o , y o ) = 4 pixels Is realized.
この場合にはシフトレジスタ18′およびシフトメモリ1
2′,13′はそれぞれ5ビット長、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19′、シ
フトレジスタ20′およびレジスタ21′は13ビット長とさ
れていることである。この13ビットは図示(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。In this case, shift register 18 'and shift memory 1
2'and 13 'each have a 5-bit length, a 10-stage configuration, and a 5-stage configuration. The difference is that the shift register group 19', the shift register 20 ', and the register 21' have a 13-bit length. Is. These 13 bits are shown (19 ', 11th
As shown in the figure), it is divided into 3 in 5 bit units in the state that some bits are overlapped, and the comparison judgment device 16A corresponding to the division.
It is designed so that the comparison and judgment processing is performed in parallel at ~ 16C.
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モリ12,12′,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ず、したがつ
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。Although the present invention is as described above, theoretically, the shift register groups 19 (Fig. 1) and 19 '(Fig. 11) and the shift registers 20 and 20' are not necessarily required. However, in the actual IC, the shift memory 12, 12 ', 13, 13'
The parallel output format cannot be adopted as the individual shift registers constituting the above because of the limitation of the number of input / output pins. Therefore, the parallel output format shift register groups 19 and 19 ′ are externally provided.
And shift registers 20, 20 'are provided.
Up to now, a large number of exclusive OR gate ICs have been required, but in the case of the present invention, the number is greatly reduced. Therefore, not only the total number of ICs,
The number of wirings between ICs will also be greatly reduced.
〔発明の効果〕 本発明によれば、水平、垂直方向に±m画素の位置ずれ
を許容し、大きさn×nの検査ウインドウを1画素以上
の間隔で間欠的に設定しながら、その検査ウインドウの
2値化被検査パターン信号と対応する2値化標準パター
ン信号との比較判定を被検査全面について行うように構
成したので、被検査パターンの欠陥判定を、重複比較検
査を行うことなく高速に、しかも実時間で回路構成簡単
にして行い得るという効果を奏する。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the positional deviation of ± m pixels in the horizontal and vertical directions is allowed, and the inspection window of size n × n is intermittently set at intervals of 1 pixel or more, and the inspection is performed. Since the comparison judgment between the binarized inspected pattern signal of the window and the corresponding binarized standard pattern signal is performed on the entire surface of the inspected pattern, the defect determination of the inspected pattern can be performed at high speed without performing the duplicate comparison inspection. In addition, the circuit configuration can be simplified in real time.
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クロッ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クロック経過後の第
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(1H−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)、18,18′…シフトレジスタ(遅延用)、19,1
9′…シフトレジスタ群(標準パターン切り出し用)、2
0,20′…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〜22C…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−
2,22−2−2,…,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。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an embodiment of a main part of a pattern defect judgment apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a view for explaining an outline of the main part of FIG. 1, and FIG. The figure which shows the concrete structure for comparing an inspection cut-out pattern and a standard cut-out pattern, FIG. 4 is a figure which shows the structure of the shift register for arranging a comparison result two-dimensionally, FIG.
(a), (b) is a diagram for explaining the pattern cutting operation, (a) is a standard pattern, (b) is a pattern to be inspected,
The corresponding figures, and Figures 6 (a) and 6 (b) are Figure 5 respectively.
FIGS. 7 (a) and 7 (b) are diagrams for explaining the operation after the lapse of 5 clocks, and FIG. 7 is a diagram for explaining the state of the main part of FIG. 1 after the lapse of 5 clocks from the state of FIG. 8 and 9 are diagrams showing the internal state of the shift memory after the elapse of four scanning line periods from the output of the coincidence determination signal of FIG. 7, and FIG.
FIG. 10 is a diagram showing the internal state of the shift memory after (1H-1) clocks from the state shown in the figure, FIG. 10 is a diagram for explaining the connection relationship between the OR gate and the shift register, and FIG. 11 is that of FIG. FIG. 12 is a diagram showing another embodiment of the main part, FIG. 12 is an overall configuration diagram of an example of a conventional pattern inspection apparatus, and FIG.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a main part of FIG. 12, and FIG. 14 is a diagram showing a specific circuit configuration for comparing an inspected cutout pattern with a standard cutout pattern. 12, 12 ', 13, 13' ... Shift memory (for pattern two-dimensional array), 18, 18 '... Shift register (for delay), 19, 1
9 '... Shift register group (for standard pattern cutting), 2
0, 20 '... Shift register (for inspected pattern cutout), 21, 21' ... Register (for inspected cutout pattern holding), 22, 22A to 22C ... Comparison determination device, 22-1 to 22-9
... Comparison judgment circuit, 22-1-1, 22-2-1, ..., 22-9
-1 ... Comparison circuit (for cutting pattern comparison), 22-1-
2, 22-2-2, ..., 22-9-2 ... Shift memory (for comparison result two-dimensional array), 22-1-3, 22-2-3 ,.
-9-3 ... AND gate (for comparison result cutout determination),
22-10, 22-12 ... OR gate, 22-11 ... shift register.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 豊 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所神奈川工場内 (56)参考文献 特開 昭62−140009(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yutaka Hashimoto 1 Horiyamashita, Hadano City, Kanagawa Pref., Kanagawa Factory, Hiritsu Seisakusho Co., Ltd. (56) References JP 62-140009 (JP, A)
Claims (1)
被検査パターン画像信号を検出する撮像手段と、該撮像
手段から検出される被検査パターン画像信号を2値化被
検査パターン信号に変換する2値化手段と、該2値化手
段で2値化された2値化被検査パターン信号と前記被検
査パターン画像信号に同期して発生される2値化標準パ
ターン信号とを±m(m:水平、垂直方向への位置ずれ
を許容すべく予め定められた2以上の整数、以下、同
様)画素以内の相対的位置ずれが許容された状態で比較
して不一致により前記被検査パターンの欠陥を判定する
パターン欠陥判定装置において、前記2値化標準パター
ン信号をm画素分遅延せしめる遅延回路と、1水平走査
ライン幅容量のシフトレジスタ群から構成され、前記遅
延回路で遅延された2値化標準パターン信号が入力され
て順次(2m+1)個の水平走査ラインについての2値
化標準パターン信号を出力する第1のシフトメモリと、
該第1のシフトメモリから出力される(2m+1)個の
水平走査ラインについての各々の2値化標準パターン信
号を入力してn(n:検査ウインドウの大きさn×nに
応じて定められた2以上の整数、以下、同様)画素以上
で並列出力を出して切り出すn画素以上の容量の並列出
力形式の第1の(2m+1)個のレジスタ群と、前記2
値化回路より出力される2値化被検査パターン信号を入
力して順次(m+1)番目の水平走査ラインの2値化被
検査パターン信号を出力する第2のシフトメモリと、該
第2のシフトメモリからの(m+1)番目の水平走査ラ
インの2値化被検査パターン信号を入力してn画素以上
で並列出力を出して切り出すn画素以上の容量の並列出
力形式の第2のレジスタと、該第2のレジスタに切り出
された(m+1)番目の水平走査ラインの2値化被検査
パターン信号のn画素以上で並列出力を記憶して1
(1:2以上の整数、以下、同様)画素クロック周期毎
に保持せしめる第3のレジスタと、該第3のレジスタか
ら1画素クロック周期の間保持されて1画素クロック周
期毎に並列出力されるn画素区分毎の(m+1)番目の
水平走査ラインの2値化被検査パターン信号と前記第1
の(2m+1)個のレジスタ群の各レジスタから並列出
力されるn画素区分毎の2値化標準パターン信号との一
致、不一致をとる(2m+1)個の比較回路と、該(2
m+1)個の比較回路の出力に対応して設けられ、前記
(2m+1)個の比較回路の各々からの一致、不一致信
号をm水平走査ラインに亘って順次切り出す第3の(2
m+1)個のシフトメモリと、該第3の(2m+1)個
のシフトメモリの各々により順次切り出されたn水平走
査ラインに亘っての一致信号の論理積をとる(2m+
1)個の論理積回路と、該(2m+1)個の論理積回路
から出力されるn水平走査ラインに亘っての一致信号の
論理積信号について論理和をとって(2m+1)水平走
査ライン(垂直位置ずれ許容)範囲内における一致信号
を出力する第1の論理和回路と、該第1の論理和回路か
ら出力される一致信号を(2m+1)画素に亘って切り
出す切り出し回路と、該切り出し回路で(2m+1)画
素に亘って切り出された(2m+1)画素に亘る一致信
号の論理和をとって(2m+1)画素(水平位置ずれ許
容)範囲内における一致信号を出力する第2の論理和回
路とを備え、水平、垂直方向に±m画素の位置ずれを許
容し、大きさn×nの検査ウインドウを1画素以上の間
隔で間欠的に設定しながら該検査ウインドウの2値化被
検査パターン信号と対応する2値化標準パターン信号と
の比較判定を行って、前記第2の論理和回路から出力さ
れる不一致信号に基づいて被検査パターンの欠陥判定を
行うように構成したことを特徴とするパターン欠陥判定
装置。1. An image pickup means for two-dimensionally scanning and picking up a pattern to be inspected to detect a pattern image signal to be inspected, and a pattern image signal to be inspected detected by the image pickup means to be a binarized pattern signal to be inspected. The binarizing means for converting, the binarized inspected pattern signal binarized by the binarizing means, and the binarized standard pattern signal generated in synchronization with the inspected pattern image signal are ± m. (M: integer greater than or equal to 2 predetermined to allow positional deviation in the horizontal and vertical directions, the same applies hereinafter) Comparison is performed in a state where relative positional deviation within pixels is allowed, and the pattern to be inspected due to mismatch In the pattern defect judging device for judging the defect of No. 2, the binary standard pattern signal is constituted by a delay circuit for delaying by m pixels and a shift register group having one horizontal scanning line width capacity, and delayed by the delay circuit. A first shift memory and outputs a binary reference pattern signal for binarizing the reference pattern signal is sequentially inputted (2m + 1) number of horizontal scan lines,
Binary standard pattern signals for (2m + 1) horizontal scanning lines output from the first shift memory are input and n (n: determined according to the size n × n of the inspection window) A first (2m + 1) register group in a parallel output format having a capacity of n pixels or more, which outputs a parallel output with an integer of 2 or more (the same applies hereinafter) and cuts it out;
A second shift memory for inputting the binarized pattern signal to be inspected output from the binarization circuit and sequentially outputting the binarized pattern signal to be inspected for the (m + 1) th horizontal scanning line, and the second shift memory. A second register of a parallel output type having a capacity of n pixels or more, which inputs a binary-coded inspected pattern signal of the (m + 1) th horizontal scanning line from the memory, outputs a parallel output at n pixels or more, and cuts out; The parallel output is stored at 1 pixel or more in the binarized inspected pattern signal of the (m + 1) th horizontal scanning line cut out to the second register.
(An integer of 1: 2 or more, the same applies below) A third register that holds each pixel clock cycle, and a third register that holds the pixel register for one pixel clock cycle and outputs in parallel every pixel clock cycle. The binarized inspected pattern signal of the (m + 1) th horizontal scanning line for each n pixel section and the first
And (2m + 1) comparison circuits that make a match or a mismatch with the binarized standard pattern signal for each n pixel section output in parallel from each of the (2m + 1) register groups of
A third (2) which is provided corresponding to the output of the (m + 1) comparison circuits and sequentially cuts out the coincidence and non-coincidence signals from each of the (2m + 1) comparison circuits over the m horizontal scanning lines.
The logical product of the coincidence signals over the n horizontal scanning lines sequentially cut out by each of the (m + 1) shift memories and the third (2m + 1) shift memories is calculated (2m +
1) The logical product signals of the AND signals of the AND circuits and the n horizontal scanning lines output from the (2m + 1) logical product circuits are ORed to obtain (2m + 1) horizontal scanning lines (vertical A first logical sum circuit that outputs a coincidence signal within a (positional deviation allowance) range, a cutout circuit that cuts out the coincidence signal output from the first logical sum circuit over (2m + 1) pixels, and the cutout circuit. A second logical sum circuit for taking the logical sum of the coincidence signals over the (2m + 1) pixels cut out over the (2m + 1) pixels and outputting the coincidence signal within the range of the (2m + 1) pixels (horizontal displacement tolerance) By providing a ± m pixel position shift in the horizontal and vertical directions, and by intermittently setting an inspection window of size n × n at intervals of 1 pixel or more, with a binarized inspected pattern signal of the inspection window. A pattern characterized by being configured to perform a comparison determination with a corresponding binarized standard pattern signal, and to perform a defect determination of a pattern to be inspected based on a mismatch signal output from the second OR circuit. Defect determination device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP364486A JPH0658216B2 (en) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | Pattern defect determination device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP364486A JPH0658216B2 (en) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | Pattern defect determination device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62162904A JPS62162904A (en) | 1987-07-18 |
JPH0658216B2 true JPH0658216B2 (en) | 1994-08-03 |
Family
ID=11563186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP364486A Expired - Lifetime JPH0658216B2 (en) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | Pattern defect determination device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0658216B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4772815B2 (en) * | 2008-03-19 | 2011-09-14 | 株式会社東芝 | Correction pattern image generation apparatus, pattern inspection apparatus, and correction pattern image generation method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0621769B2 (en) * | 1985-12-13 | 1994-03-23 | 大日本スクリ−ン製造株式会社 | Pattern defect detection method and device |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP364486A patent/JPH0658216B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62162904A (en) | 1987-07-18 |
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