TWI684921B - 圖案檢查裝置及圖案檢查方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的一態樣的圖案檢查裝置，具備：利用電子束或雷射光，從形成圖形圖案的基板取得前述圖形圖案的2次電子影像或光學影像即測定影像的測定影像取得機構；利用成為形成於前述基板的前述圖形圖案的基準的設計圖案的圖案資料，作成成為基準的基準圖形圖案的基準輪廓線的基準輪廓線作成處理電路；將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述測定影像抽出前述測定影像內的前述圖形圖案的輪廓線的輪廓線抽出處理電路；比較前述基準輪廓線與前述圖形圖案的輪廓線的比較處理電路。

Description

圖案檢查裝置及圖案檢查方法
本發明係有關於圖案檢查裝置及圖案檢查方法例如，有關於檢查在基板形成的圖形圖案的圖案檢查裝置及圖案檢查方法。
近年來，隨著大規模積體電路(LSI)的高積體化及大容量化，半導體裝置所要求的電路線寬也越來越狹小。該等半導體元件係利用形成電路圖案的原始圖案(也稱為遮罩或光罩以下，總稱為遮罩)，藉由所謂的稱為步進器的縮小投影曝光裝置在晶圓上將圖案曝光轉印，形成電路來製造。 　　因此，對於需要相當大的製造成本的LSI製造來說，產率的提升是不可或缺的。不過，代表1G位元級的DRAM (隨機存取記憶體)，構成LSI的圖案從次微米等級變成了奈米等級。近年來，隨著在半導體晶圓上所形成的LSI圖案尺寸的微細化，作為圖案缺陷而必須檢出的尺寸也變得非常地細小。因此，檢查在半導體晶圓上轉印的超微細圖案的缺陷的圖案檢查裝置的高精度化也變得必要。此外，成為使產率降低的最大原因之一，有像是在半導體晶圓上利用光微影技術將超微細圖案曝光、轉印時使用的遮罩圖案的缺陷。因此，檢查在LSI製造所使用的轉印用遮罩缺陷的圖案檢查裝置的高精度化也變得必要。 　　作為檢查方法，已知有利用擴大光學系統，將在半導體晶圓或光蝕刻遮罩等基板上形成的圖案以預定倍率攝像的光學影像、與設計資料或將試料上的同一圖案攝像的光學影像進行比較，來進行檢查的方法。例如，作為圖案檢查方法，有將同一遮罩上相異處所的相同圖案攝像的光學畫面資料進行比較的「die to die(晶片-晶片)檢查」、或將經圖案設計的CAD資料在遮罩描繪圖案時，將變換成用以輸入描繪裝置的裝置輸入格式的描繪資料(設計圖案資料)輸入至檢查裝置，將其作為基底生成設計影像資料(參考影像)，並將其與將圖案攝影的測定資料光學畫面進行比較的「die to database(晶片-資料庫)檢查」。在相關的檢查裝置的檢查方法中，檢查對象基板被載置於載台上，藉由移動載台使光束在試料上掃描，進行檢查。對檢查對象基板，藉由光源及照射光學系統來照射光束。透過檢查對象基板或反射的光通過光學系統，成像於感測器上。由感測器所攝像的影像被作為測定資料送至比較電路。在比較電路中，在進行影像彼此的對位後，將測定資料與參考資料依照適當的演算法進行比較，當不一致時，判定成圖案有缺陷。 　　在上述的圖案檢查裝置中，利用雷射光照射檢查對象基板，並藉由攝像該透過像或反射像來取得光學影像。相對於此，持續開發有將使用電子束的多重束照射檢查對象基板，並檢出對應從檢查對象基板放出的各束的2次電子，取得圖案像的檢查裝置。 　　例如，在電子束檢查中，基於圖案的輪廓線形狀的缺陷檢查，以更少的處理量來得到更高的精度受到注目。從前，作為進行基於輪廓線形狀的晶片-資料庫檢查的技術，揭示有分別進行從設計資料將輪廓線抽出的處理、從檢查影像將輪廓線抽出的處理，並其進行匹配處理而求出對應關係來進行檢查的技術(例如，參照JP 3524853B)。 　　不過，找出2個輪廓影像之間的對應關係的匹配處理，期望能有增加處理量及處理電路的規模，且更簡易的處理手法。
本發明的一態樣為提供一種圖案檢查裝置及圖案檢查方法，不需要找出2個輪廓影像之間的對應關係，並能夠檢查測定影像輪廓線。 　　本發明的一態樣的圖案檢查裝置，具備： 　　利用電子束或雷射光，從形成圖形圖案的基板取得前述圖形圖案的2次電子影像或光學影像即測定影像的測定影像取得機構； 　　利用成為形成於前述基板的前述圖形圖案的基準的設計圖案的圖案資料，作成成為基準的基準圖形圖案的基準輪廓線的基準輪廓線作成處理電路； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述測定影像抽出前述測定影像內的前述圖形圖案的輪廓線的輪廓線抽出處理電路； 　　比較前述基準輪廓線與前述圖形圖案的輪廓線的比較處理電路。 　　本發明的其他態樣的圖案檢查裝置，具備： 　　利用電子束或雷射光，從在不同位置形成有相同的第1及第2圖形圖案的基板取得前述第1圖形圖案及前述第2圖形圖案各自的2次電子影像或光學影像即測定影像的測定影像取得機構； 　　利用前述第1圖形圖案的第1測定影像，作成成為基準的基準圖形圖案的基準輪廓線的基準輪廓線作成處理電路； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述第1測定影像抽出前述第1測定影像內的前述第1圖形圖案的輪廓線的第1輪廓線抽出處理電路； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述第2測定影像抽出前述第2測定影像內的前述第2圖形圖案的輪廓線的第2輪廓線抽出處理電路； 　　比較前述第1圖形圖案的輪廓線與前述第2圖形圖案的輪廓線的比較處理電路。 　　本發明的一態樣的圖案檢查方法， 　　利用電子束或雷射光，從形成圖形圖案的基板取得前述圖形圖案的2次電子影像或光學影像即測定影像； 　　利用成為形成於前述基板的前述圖形圖案的基準的設計圖案的圖案資料，作成成為前述測定影像內的前述圖形圖案的基準的基準圖形圖案的基準輪廓線； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述測定影像抽出前述測定影像內的前述圖形圖案的輪廓線； 　　比較前述基準輪廓線與前述圖形圖案的輪廓線，並將結果輸出。 　　本發明的其他態樣的圖案檢查方法， 　　利用電子束或雷射光，從在不同位置形成有相同的第1及第2圖形圖案的基板取得前述第1圖形圖案及前述第2圖形圖案各自的2次電子影像或光學影像即測定影像； 　　利用前述第1圖形圖案的第1測定影像，作成成為基準的基準圖形圖案的基準輪廓線； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述第1測定影像抽出前述第1測定影像內的前述第1圖形圖案的輪廓線； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述第2測定影像抽出前述第2測定影像內的前述第2圖形圖案的輪廓線； 　　比較前述第1圖形圖案的輪廓線與前述第2圖形圖案的輪廓線，並將結果輸出。
詳細的說明 　　以下，在實施形態中，說明關於一種檢查裝置及方法，不需要找出2個輪廓影像之間的對應關係，並能夠檢查測定影像輪廓線。 　　又，以下，在實施形態中，作為攝像形成於被檢查基板上的圖案的(取得測定影像)手法的一例，就以電子束形成的多重束照射被檢查基板而攝像2次電子像的情形進行說明。但是，不限於此。作為攝像形成於被檢查基板上的圖案的手法，例如，就以1條電子束形成的單束照射被檢查基板而攝像2次電子像(取得測定影像)的情形進行說明。又，在實施形態中，雖使用電子束(多重束)來取得被檢查對象基板的影像，但不限於此。使用雷射光來取得被檢查對象基板的影像的情形也能適用。 實施形態1． 　　圖1為表示實施形態1的圖案檢查裝置的構成的構成圖。在圖1中，檢查形成於基板的圖案的檢查裝置100，為電子束檢查裝置的一例。檢查裝置100具備：測定影像取得機構150、及控制系統電路160(控制部)。測定影像取得機構150具備：電子束攝影機102(電子鏡筒)、檢查室103、檢出電路106、晶片圖案記憶體123、載台驅動機構142、及雷射量測系統122。電子束攝影機102內配置有：電子槍201、照射透鏡202、成形孔陣列基板203、縮小透鏡205、限制孔基板206、對物透鏡207、主偏向器208、副偏向器209、總括遮蔽偏向器212、束分離器214、投影透鏡224、226、偏向器228、及多重檢出器222。 　　在檢查室103內，配置有至少可在XY平面上移動的XY載台105。XY載台105上配置有成為檢查對象的基板101。基板101包含曝光用遮罩基板及矽晶圓等半導體基板。基板101為半導體基板時，在在半導體基板形成複數晶片圖案(晶圓晶片)。基板101為曝光用遮罩基板時，在曝光用遮罩基板形成晶片圖案。藉由將在形成於相關的曝光用遮罩基板的晶片圖案以複數次曝光轉印於半導體基板上，在半導體基板形成複數晶片圖案(晶圓晶片)。以下，主要說明基板101為半導體基板的情形。基板101，例如，將圖案形成面朝向上側配置於XY載台105。此外，在XY載台105上，配置有反射鏡216，其反射從配置於檢查室103外部的雷射量測系統122照射而來的雷射量測用雷射光。多重檢出器222在電子束攝影機102的外部連接至檢出電路106。檢出電路106連接至晶片圖案記憶體123。 　　在控制系統電路160中，控制檢查裝置100全體的控制計算機110通過匯流排120連接至位置電路107、比較電路108、基準輪廓線作成電路112、載台控制電路114、透鏡控制電路124、遮蔽控制電路126、偏向控制電路128、偏向控制電路128、磁碟裝置等的記憶裝置109、監視器117、記憶體118、及印刷機119。 　　又，晶片圖案記憶體123連接至比較電路108。又，XY載台105在載台控制電路114的控制之下藉由驅動機構142來驅動。在驅動機構142中，例如，構成在X方向、Y方向、θ方向驅動的3軸(X-Y-θ)馬達的這種驅動系統，能夠使XY載台105移動。該等圖所未示的X馬達、Y馬達、θ馬達，例如可以使用步進馬達。XY載台105藉由XYθ各軸的馬達在水平方向及旋轉方向上呈可移動。接著，XY載台105的移動位置由雷射量測系統122來測定，並供給至位置電路107。雷射量測系統122通過接收從反射鏡216而來的反射光，以雷射干涉法的原理量測XY載台105的位置。 　　電子槍201連接至圖未示的高壓電源電路，從高壓電源電路施加加速電壓至位於電子槍201內的圖未示的燈絲與引出電極間，同時藉由預定的引出電極(陽極)的電壓的施加及預定的溫度的陰極加熱，使從陰極放出的電子群加速，成為電子束200而放出。照射透鏡202、縮小透鏡205、對物透鏡207、及投影透鏡224、226例如使用電磁透鏡，一同藉由透鏡控制電路124來控制。又，束分離器214也藉由透鏡控制電路124控制。總括遮蔽偏向器212、及偏向器228分別至少由2極的電極群構成，並藉由遮蔽控制電路126來控制。主偏向器208、及副偏向器209分別至少由4極的電極群所構成，並藉由偏向控制電路128來控制。 　　在這裡，在圖1中，記載了說明實施形態1所必要的構成。對於檢查裝置100來說，通常也可以具備必要的其他構成。 　　圖2為表示實施形態1中的成形孔陣列基板的構成的概念圖。在圖2中，於成形孔陣列構件203中，2維狀的橫(x方向)m1 列×縱(y方向)n1 列(m1 、n1 為2以上的整數)的孔(開口部)22在x、y方向以預定的配列間距形成。在圖2的例中，示出形成512×512的孔(開口部)22的情形。各孔22都以相同的尺寸形狀的矩形來形成。或者，也可以是相同外徑的圓形。藉由讓電子束200的一部分通過個別的該等複數孔22，形成多重束20。在這裡，雖例示了橫縱(x，y方向)一同配置了2列以上的孔22的例子，但並不以此為限。例如，橫縱(x，y方向)之其中一者為複數列，另一者僅為1列也可以。此外，孔22的配列方式，如圖2所示，並不一定是橫縱配置成格子狀的情形。例如，縱方向(y方向)第k段的列、與第k+1段的列的孔彼此在橫方向(x方向)以僅差距尺寸a的偏差來配置也可以。同樣地，縱方向(y方向)第k+1段的列、與第k+2段的列的孔彼此在橫方向(x方向)僅差距尺寸b的偏差來配置也可以。接著，說明關於在檢查裝置100中的測定影像取得機構150的動作。 　　從電子槍201(放出源)放出的電子束200藉由照射透鏡202以大致垂直的方式照射成形孔陣列基板203全體。在成形孔陣列基板203，如圖2所示，形成有矩形的複數孔(開口部)，電子束200照射包含所有的複數孔22的區域。照射至複數孔22的位置的電子束200的各一部分，藉由分別通過相關的成形孔陣列基板203的複數孔22，形成例如矩形的複數電子束(多重束)20a～20d(圖1的實線)。 　　形成的多重束20a～20d，之後，形成交叉(C. O. )通過配置於多重束20的交叉位置的束分離器214後，藉由縮小透鏡205縮小，朝向形成於限制孔基板206的中心的孔前進。其中，藉由配置於成形孔陣列基板203與縮小透鏡205之間的總括遮蔽偏向器212，將多重束20a～20d全體總括偏向時，位置從限制孔基板206的中心的孔發生偏差，被限制孔基板206所遮蔽。另一方面，沒有被總括遮蔽偏向器212偏向的多重束20a～20d，通過圖1所示的限制孔基板206的中心的孔。藉由相關的總括遮蔽偏向器212的ON／OFF進行遮蔽控制，總括控制束的ON／OFF。藉此，限制孔基板206，遮蔽因總括遮蔽偏向器212成為束OFF的狀態而被偏向的多重束20a～20d。接著，藉由在成為束ON後到變成束OFF為止形成的通過限制孔基板206的束群，形成檢查用的多重束20a～20d。通過限制孔基板206的多重束20a～20d，藉由對物透鏡207來在試料101面上對焦，成為期望的縮小率的圖案像(束徑)，藉由主偏向器208及副偏向器209，將通過限制孔基板206的多重束20全體在同一方向上總括並偏向，分別照射至各束的基板101上的照射位置。在相關的情形中，藉由主偏向器208，在多重束20所掃描的遮罩晶片的基準位置將多重束20全體總括偏向。當XY載台105連續移動同時進行掃描時，更進行追蹤偏向以追隨XY載台105的移動。接著，藉由副偏向器209，將多重束20全體總括偏向，使各束掃描各自對應的區域內。經由一次地照射的多重束20，理想為將成形孔陣列基板203的複數孔22的配列間距乘以上述所期望的縮小率(1／a)而得到的間距來排列。藉此，電子束攝影機102一次地對基板101照射2維狀的m1 ×n1 個多重束20。放出在基板101的所期望的位置照射多重束20而引起，來自基板101的對應多重束20的各束的包含反射電子的2次電子的束(多重2次電子300)(圖1的虛線)。 　　從基板101放出的多重2次電子300，對物透鏡207折射至多重2次電子300的中心側，朝向形成於限制孔基板206的中心的孔前進。通過限制孔基板206的多重2次電子300，被縮小透鏡205折射成與光軸大致平行，進入束分離器214。 　　其中，束分離器214在與多重束20前進的方向(光軸)垂直的面上，電場與磁場垂直的方向使其發生。電場不管電子的進行方向為何，都在相同方向施加力。相對於此，磁場依法拉弟左手定則而施加力。因此，能根據電子的侵入方向使對電子作用的力的方向變化。從上側侵入束分離器214的多重束20(1次電子束)中，電場造成的力與磁場造成的力互相抵消，多重束20向下方直進。相對於此，從下側侵入束分離器214的多重束2次電子300中，電場造成的力與磁場造成的力都在相同方向作用，多重2次電子300向斜上方曲折。 　　向斜上方曲折的多重2次電子300，被投影透鏡224、226折射，同時投影至多重檢出器222。多重檢出器222檢出投影的多重2次電子300。多重檢出器222具有圖未示的二極體型2維感測器。接著，在對應多重束20的各束的二極體型2維感測器位置，多重2次電子300的各2次電子與二極體型2維感測器衝突而產生電子。在後述的每個畫素生成2次電子影像資料。多重檢出器222未檢出多重2次電子300時，藉由以偏向器228將多重2次電子300遮蔽偏向，使多重2次電子300不會到達受光面即可。 　　圖3為表示在實施形態1的半導體基板形成的複數晶片區域的一例的圖。在圖3中，半導體基板(晶圓)101的檢查區域330，以2維的陣列狀形成複數晶片(晶圓晶片)332。在各晶片332，形成於曝光用遮罩基板的1晶片分的遮罩圖案，藉由圖未示的曝光裝置(步進器)例如縮小1/4並轉印。各晶片332內，例如，被分割成2維狀的橫(x方向)m2 列×縱(y方向)n2 段(m2 、n2 為2個以上的整數)個複數遮罩晶片33。在實施形態1中，相關的遮罩晶片33成為單位檢查區域。 　　圖4為表示實施形態1的多重束的照射區域與測定用畫素的一例的圖。在圖4中，各遮罩晶片33，例如，被以多重束的束的尺寸分割成網目狀的複數網目區域。相關的各網目區域成為測定用畫素36(單位照射區域)。在圖4之例中，示出了8×8列的多重束的情形。以1次多重束20的照射所能照射的照射區域34，用(在多重束20的x方向的束間間距乘上x方向的束數的x方向大小)×(在多重束20的y方向的束間間距乘上y方向的束數的y方向大小)來定義。在圖4之例中，示出了照射區域34與遮罩晶片33相同大小的情形。但是，不限於此。照射區域34比遮罩晶片33還小也可以。或還大也可以。接著，顯示了在照射區域34內，以1次的多重束20的照射所能照射的複數測定用畫素28(1次射擊時的束的照射位置)。換言之，相鄰測定用畫素28間的間距成為多重束的各束間的間距。在圖4之例中，被相鄰的4個測定用畫素28包圍且包含4個測定用畫素28之中的1個測定用畫素28的正方形區域構成1個子照射區域29。在圖4之例中，示出了各子照射區域29以4×4畫素36構成的情形。 　　在實施形態1的掃描動作中，在每個遮罩晶片33進行掃描(scan)。在圖4之例中，示出了掃描某1個遮罩晶片33時的一例。使用所有多重束20時，在1個照射區域34內，在x、y方向(2維狀)配列m1 ×n1 個子照射區域29。於第1個的遮罩晶片33在多重束20能照射的位置使XY載台105移動。藉由主偏向器208，在多重束20所掃描的遮罩晶片33的基準位置將多重束20全體總括偏向。在該位置使XY載台105停止，將該遮罩晶片33作為照射區域34掃描(掃描動作)該遮罩晶片33內。使XY載台105連續移動同時進行掃描時，藉由主偏向器208，更進行追蹤偏向以追隨XY載台105的移動。構成多重束20的各束，擔當互相不同的任一個子照射區域29。接著，在各射擊時，各束成為照射相當於擔當子照射區域29內相同位置的1個測定用畫素28。在圖4之例中，藉由副偏向器209，各束以照射從第1射擊擔當子照射區域29內的最下段的右邊起算的第1個測定用畫素36的方式被偏向。接著，進行第1射擊的照射。接著，藉由副偏向器209將多重束20全體概括，在y方向僅以1測定用畫素36分來使束偏向位置偏移，從第2射擊擔當子照射區域29內的下方起算的第2段的右邊開始照射第1個測定用畫素36。同樣，第3射擊擔當子照射區域29內的下方起算的第3段右邊開始照射第1個測定用畫素36。第4射擊擔當子照射區域29內的下方起算的第4段右邊開始照射第1個測定用畫素36。接著，藉由副偏向器209將多重束20全體概括，在從最下段的右邊起算的第2個測定用畫素36的位置使束偏向位置偏移，同樣地，朝著y方向，依序照射測定用畫素36。重複相關動作，以1束將1個照射區域29內的所有測定用畫素36依序照射。在1次的射擊中，藉由因通過成形孔陣列基板203的各孔22而形成的多重束，最大能一次檢出因應與各孔22同數的複數射擊的2次電子300。 　　如以上所述，在多重束20全體中，雖將遮罩晶片33作為照射區域34進行掃描(scan)，但各束掃描各自對應的1個子照射區域29。接著，結束1個遮罩晶片33的掃描(scan)後，使鄰接的下個遮罩晶片33成為照射區域34的方式移動，進行鄰接的下個遮罩晶片33的掃描(scan)。重覆相關動作，進行各晶片332的掃描。藉由多重束20的射擊，在每一種情況下，從被照射的測定用畫素36會放出2次電子300，並由檢出器222檢出。在實施形態1中，檢出器222的單位檢出區域大小，為將從各測定用畫素36上方放出的2次電子300在每個測定用畫素36(或每個子照射區域29)檢出。 　　藉由以上的方式使用多重束20來掃描，相較於使用單一束的情形能夠高速地進行掃描動作(測定)。此外，以步進及重複動作來進行各遮罩晶片33的掃描也可以，使XY載台105連續移動同時進行各遮罩晶片33的掃描也可以。當照射區域34比遮罩晶片33還小時，在該遮罩晶片33中使照射區域34移動同時進行掃描動作也可以。 　　當基板101為曝光用遮罩基板時，將在曝光用遮罩基板形成的1晶片分的晶片區域例如以上述的遮罩晶片33的大小分割成長條狀的複數條紋區域。接著，在每個條紋區域，以與上述動作相同的掃描來掃描各遮罩晶片33也可以。曝光用遮罩基板中的遮罩晶片33的大小，因為是轉印前的大小，故為半導體基板的遮罩晶片33的4倍的大小。因此，當照射區域34比曝光用遮罩基板中的遮罩晶片33還小時，1晶片分的掃描動作會增加(例如4倍)。不過，因為在曝光用遮罩基板形成1晶片分的圖案，相較於形成比4個晶片還多的晶片的半導體基板，掃描次數減少即可。 　　如同以上所述，測定影像取得機構150使用多重束20，在形成圖形圖案的被檢查基板101上掃描，檢出因照射多重束20所引起的從被檢查基板101放出的多重2次電子300。從藉由多重檢出器222所檢出的來自各測定用畫素36的2次電子的檢出資料(2次電子影像)，被以測定順序輸出至檢出電路106。在檢出電路106內，藉由圖未示的A／D變換器，將類比檢出資料變換至數位資料，並儲存至晶片圖案記憶體123。接著，例如，在蓄積1個晶片332分的檢出資料的階段，作為晶片圖案資料，與來表示自來位置電路107的各位置的資訊一同被轉送至比較電路108。 　　圖5為表示實施形態1的比較電路的內部的構成的內部構成的一例的圖。在圖5中，比較電路108內配置有：磁碟裝置等的記憶裝置50、52、56、59、分割部54、平滑處理部58、基準輪廓線作成部60、輪廓線抽出部62、64、66、對位部68、及比較部70。分割部54、平滑處理部58、基準輪廓線作成部60、輪廓線抽出部62、64、66、對位部68、及比較部70這些的各「～部」包含處理電路(processing circuitry)，在該處理電路中，包含：電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。此外，各「～部」可以使用共通的處理電路(相同處理電路)。或者，也可以用不同的處理電路(個別的處理電路)。分割部54、平滑處理部58、基準輪廓線作成部60、輪廓線抽出部62、64、66、對位部68、及比較部70內必要的輸入資料或演算的結果會因應狀況記憶於圖未示的記憶體。 　　在圖5中，示出可實施晶片-資料庫檢查與晶片-晶片檢查兩者的構成。僅進行晶片-資料庫檢查而不進行晶片-晶片檢查的情形中，在圖5的構成中，沒有平滑處理部58、基準輪廓線作成部60、及輪廓線抽出部64、66也可以。相反地，僅進行晶片-晶片檢查而不進行晶片-資料庫檢查的情形中，沒有圖5的構成中的記憶裝置52、輪廓線抽出部62、及圖1中的基準輪廓線作成電路112也可以。首先，說明關於晶片-資料庫檢查。 　　圖6為表示實施形態1的晶片-資料庫檢查的檢查方法的要部工程的流程圖。在圖6中，實施形態1中的晶片-資料庫檢查的檢查方法，實施：測定影像取得工程(S102)、分割工程(S103)、基準輪廓線作成工程(S104)、輪廓線抽出工程(S106)、對位工程(S108)、比較工程(S110)這一連串的工程。 　　作為測定影像取得工程(S102)，測定影像取得機構150使用電子束(在這裡為多重束20)，從形成圖形圖案的基板101取得圖形圖案的2次電子影像即測定影像。測定影像取得機構150的具體動作如同上述。成為測定影像的一例的晶片圖案資料如同上述被轉送至比較電路108。在比較電路108內儲存於記憶裝置50。 　　作為分割工程(S103)，分割部54將晶片圖案資料以單位檢查區域遮罩晶片33的大小分割成複數遮罩晶片影像(測定影像之一例)。各遮罩晶片影像(測定影像的一例)被儲存於記憶裝置56。 　　作為基準輪廓線作成工程(S104)，基準輪廓線作成電路112(基準輪廓線作成部)利用成為形成於基板101的前述圖形圖案的基準的設計圖案的圖案資料，作成成為基準的基準圖形圖案的基準輪廓線。具體來說，如以下的方式動作。 　　圖7A與圖7B為用以說明實施形態1的基準圖形圖案的作成的方式的圖。首先，成為形成於基板101的圖案形成的基準之設計圖案資料從檢查裝置100的外部被輸入，並儲存於記憶裝置109中。設計圖案資料並非影像資料(階調值資料)，而例如作為向量資料被定義。例如，作為圖形種類、基準位置的座標、及圖形大小等的資料被定義。設計圖案資料上的圖形圖案，如圖7A所示，角(角部)例如以直角矩形定義。不過，形成於基板101上的圖形圖案，角不形成例如直角的矩形。在這裡，基準輪廓線作成電路112在每個遮罩晶片影像，相對於對應至遮罩晶片影像內的圖形圖案的設計圖案資料上的圖形圖案，如圖7B所示，生成具有將角(角部)圓化的輪廓線的圖形圖案。將角(角部)圓化時的曲率半徑例如根據製程參數等設定即可。即便是設計圖案具有充足的容許誤差的部位，不能將角部以此原狀殘留，至少，在後述的輪廓線抽出時，期望以從基準輪廓線上的點在法線方向上於對象圖形圖案的邊緣延伸的直線與從不同的點延伸的直線不交叉的程度來圓化。相關的具有將角(角部)圓化的輪廓線的圖形圖案成為基準圖形圖案。換言之，基準輪廓線作成處理電路112，在遮罩晶片影像內的每個圖形圖案，作成基準圖形圖案的基準輪廓線。作成的基準圖形圖案的基準輪廓線資料，被輸出至比較電路108，並儲存於比較電路108內的記憶裝置52。 　　作為輪廓線抽出工程(S106)，輪廓線抽出部62(測定影像輪廓線抽出部)將基準輪廓線上的複數點作為基點，從遮罩晶片影像(測定影像)抽出遮罩晶片影像(測定影像)內的圖形圖案的輪廓線。具體來說，如以下的方式動作。 　　圖8為用以說明實施形態1的測定影像的圖形圖案的輪廓線的抽出方式的圖。輪廓線抽出部62從記憶裝置56讀出成為檢查對象的遮罩晶片影像(測定影像)。又，輪廓線抽出部62從記憶裝置56讀出成為檢查對象的遮罩晶片影像內的圖形圖案所對應的基準圖形圖案的基準輪廓線資料。因為測定影像內的圖形圖案作為個畫素36的階調值資料定義，輪廓線抽出部62如圖8所示，例如以每1畫素36分的大小，特定出基準圖形圖案的基準輪廓線10上的點11的座標。接著，輪廓線抽出部62如圖8所示，從測定影像中的基準輪廓線10上的複數點11的各座標位置朝向基準輪廓線的法線方向抽出測定影像內的圖形圖案12的端部(邊緣)。輪廓線抽出部62藉由連接相關的測定影像內的圖形圖案12的端部(邊緣)，來抽出測定影像內的圖形圖案12的輪廓線。 　　圖9A及圖9B為用以說明實施形態1的測定影像內的圖形圖案的端部(邊緣)的抽出方式的圖。在圖9A之例中，將基準輪廓線10上的1個點11附近擴大表示。從與基準輪廓線10上的點11的座標相同測定影像內的座標朝向基準輪廓線10的法線方向例如以每1畫素36探索測定影像內的圖形圖案12的邊緣。即便將設計上的座標適用於測定影像時，也能夠將基準輪廓線10與對象圖形圖案12之間的位置偏移抑制於數畫素大小(例如3畫素左右)以下。在圖9B之例中，示出灰階值與探索方向VV’(法線方向)的位置間的關係。從基準輪廓線10上的點11的座標上的畫素A向V方向與V’方向(-V方向)開始探索。當基準輪廓線10與對象圖形圖案12間的距離沒有大大地分離時，如圖9B所示，從點11的座標上的畫素A向對象圖形圖案12的方向的鄰接畫素B的灰階值接近決定邊緣的閾值Th’。相反地，從畫素A向與對象圖形圖案12相反的方向的鄰接畫素E的灰階值從決定邊緣的閾值Th’遠離或未變化。在圖9A之例中，示出基準輪廓線10位於對象圖形圖案12的外側的情形。因此，鄰接畫素B的灰階值變得比畫素A的灰階值還大而接近閾值Th’。接著，鄰接畫素E的灰階值變得比畫素A的灰階值還小或同值。另一方面，基準輪廓線10位於對象圖形圖案12的內側時，鄰接畫素B的灰階值變得比畫素A的灰階值還小而接近閾值Th’。接著，鄰接畫素E的灰階值變得比畫素A的灰階值還大或同值。根據以上，能夠判定成從畫素A朝向對象圖形圖案12的方向為畫素B側。接著，從畫素A朝向基準輪廓線10的法線方向(V方向)例如以每1畫素36的順序參照畫素B、C、D的灰階值，探索至超過閾值Th’(或跨越)畫素D為止。藉此，得知對象圖形圖案12的端部(邊緣)存在於畫素C、D間。藉由將畫素C、D的灰階值例如以子畫素單位進行線性內插等的內插，能夠特定出對象圖形圖案12的端部(邊緣)的位置。輪廓線抽出部62，就基準輪廓線10上的複數點11，同樣抽出對象圖形圖案12的端部(邊緣)的位置。藉此，能夠取得對象圖形圖案12的輪廓線。 　　作為對準處理工程(S108)，對位部68(對準處理部)進行基準輪廓線與抽出的對象圖形圖案12的輪廓線間的對位(對準)。此時，將基準輪廓線利用最小平方法等模型進行補正較佳。 　　圖10A及圖10B為表示實施形態1的對位補正的一例的圖。作為對位，例如，考慮到僅容許x、y方向的平移移動、及旋轉(θ)的補正變換。表示補正後的基準輪廓線、與抽出的對象圖形圖案的差異的評價函數由輪廓間的距離等來表示。藉由將其以最小平方法等最佳化來決定補正變換的參數，亦即平移移動距離及旋轉角度。如圖10A所示，當具有基準輪廓線10與抽出的對象圖形圖案12的輪廓線14時，使用相關的平移及旋轉變換，如圖10B所示，補正基準輪廓線10，補正成接近對象圖形圖案12的輪廓線14的輪廓線13。此外，進行補正時，因此在這裡的補正的內容限於平移與旋轉，即便在補正後基準輪廓線也不會與包含缺陷位置的對象圖形圖案的輪廓線一致，能將缺陷部的差異明瞭地檢出。 　　作為比較工程(S110)，比較部70比較基準輪廓線10與對象圖形圖案12的輪廓線14。在這裡，比較進行對位的基準輪廓線10(13)與圖形圖案12的輪廓線14。具體來說，如以下的方式動作。與圖8所示的情形一樣，比較部70測從進行對位的基準輪廓線10(13)上的複數點11於基準輪廓線10(13)的法線方向上到圖形圖案12的輪廓線14為止的距離。距離以子畫素單位測定較佳。接著，從基準輪廓線10(13)上的複數點11到在基準輪廓線10(13)的法線方向上測定到的圖形圖案12的輪廓線14為止的距離，就超過判定閾值Th的位置判定成缺陷存在。比較結果可以藉由記憶裝置109、監視器117、記憶體118、或印刷機119來輸出。 　　此外，在缺陷位置以外，因為設計圖案與實際的測定影像內的圖形圖案間很少發生大大地位置偏移，將在輪廓線抽出工程(S106)中從基準輪廓線10上的複數點11在法線方向上探索對象圖形圖案12的邊緣的階段得到的圖形圖案12的輪廓線14為止的距離維持原狀作為在比較工程(S110)中的判定對象也可以。 　　如同以上所述，在晶片-資料庫檢查中，藉由將從未形成以灰階值(畫素值)定義的影像資料化的設計圖案資料生成的基準輪廓線10上的複數點作為基點而於基準輪廓線10的法線方向，探索由影像資料定義的對象圖形圖案12的邊緣，可以不需要輪廓線之間的匹配處理。接著說明關於晶片-晶片檢查。 　　圖11為表示實施形態1的晶片-晶片檢查的檢查方法的要部工程的流程圖。在圖11中，實施形態1中的晶片-晶片檢查的檢查方法，實施：測定影像取得工程(S102)、分割工程(S103)、平滑處理工程(S202)、基準輪廓線作成工程(S204)、輪廓線抽出(1)工程(S206)、輪廓線抽出(2)工程(S208)、對位工程(S201)、比較工程(S220)這一連串的工程。 　　測定影像取得工程(S102)與分割工程(S103)的內容與上述內容一樣。但是，在晶片-晶片檢查中，將在相同基板101上不同位置攝像的相同圖案的測定影像資料進行比較。因此，在測定影像取得工程(S102)中，測定影像取得機構150利用多重束20(電子束)，從相同圖形圖案彼此(第1及第2圖形圖案)在不同位置形成的基板101，分別取得一者的圖形圖案(第1圖形圖案)及另一者的圖形圖案(第2圖形圖案)各自的2次電子影像即測定影像。取得到的一者之圖形圖案(第1圖形圖案)與另一者之圖形圖案(第2圖形圖案)的像，在相同晶片圖案資料內也可以，分別在不同晶片圖案資料也可以。接著，在分割工程(S103)中，分割部54從相同晶片圖案資料，或不同晶片圖案資料，藉由分割形成相同圖案的遮罩晶片(1)的遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)、及遮罩晶片(2)的遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)來切出。分割出的遮罩晶片(1)的遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)、及遮罩晶片(2)的遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)被儲存於記憶裝置56。 　　作為平滑處理工程(S202)，平滑處理部58對遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)內的對象圖形圖案12(第1圖形圖案)進行使圖案端部平滑的平滑處理。平滑處理為了將因影像測定(掃描)而產生的雜訊除去，將多重束20的各束的射束直徑大小程度的高斯分佈進行摺積積分。藉由相關的演算處理，能夠將因雜訊造成的凹凸而雜亂的圖形圖案的輪廓線平滑化。進行相關的平滑處理的對象圖形圖案12成為晶片-晶片檢查中的基準圖形圖案。基準圖形圖案的影像資料被儲存於記憶裝置59。 　　作為基準輪廓線作成工程(S204)，基準輪廓線作成部60利用成為基準圖形圖案的進行過平滑處理的對象圖形圖案12(第1圖形圖案)的遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)，作成成為基準的基準圖形圖案的基準輪廓線10’。在晶片-晶片檢查中，從形成以灰階值(畫素值)定義的影像資料化的平滑處理後的遮罩晶片影像(1)資料生成基準輪廓線10’。成為基準輪廓線10’的平滑處理後的對象圖形圖案12的邊緣位置，如圖9B所示，在具有跨越閾值Th’的灰階值的畫素間的位置，以子畫素單位來決定。 　　作為輪廓線抽出(1)工程(S206)，輪廓線抽出部64(第1測定影像輪廓線抽出部)，如圖8所示，將基準輪廓線10’上的複數點11’作為基點，從遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)抽出遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)內的對象圖形圖案12a(第1圖形圖案)的輪廓線14a。抽出的方式與圖8、圖9A及圖9B說明的內容一樣。此外，被抽出的遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)的資料，使用未進行平滑處理的資料。或者，是進行比當生成基準圖形圖案時進行的平滑處理還弱(程度低)的弱平滑處理的資料也可以。使用進行弱平滑處理(=雜訊濾波處理)的資料者，有能將雜訊小的部分，對象圖形圖案12的邊緣位置高精度抽出的情形。又，基準圖形圖案與對象圖形圖案12a因為相同遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)成為基準，基準輪廓線10’與遮罩晶片影像(1) (第1測定影像)內的對象圖形圖案12a(第1圖形圖案)的邊緣之間不產生大偏差的情形變多。 　　作為輪廓線抽出(2)工程(S208)，輪廓線抽出部66(第2測定影像輪廓線抽出部)，如圖8所示，將基準輪廓線10’上的複數點11’作為基點，從遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)抽出遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)內的對象圖形圖案12b(第2圖形圖案)的輪廓線14b。抽出的方式與圖8、圖9A及圖9B說明的內容一樣。此外，被抽出的遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)的資料，使用未進行平滑處理的資料。或者，是進行比當生成基準圖形圖案時進行的平滑處理還弱(程度低)的弱平滑處理(=雜訊濾波處理)的資料也可以。使用進行弱平滑處理的資料者，有能將雜訊小的部分，對象圖形圖案12的邊緣位置高精度抽出的情形。 　　在晶片-晶片檢查中，例如，遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)內的對象圖形圖案12a(第1圖形圖案)的輪廓線14a成為參照輪廓線，檢查檢查對象的遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)內的對象圖形圖案12b(第2圖形圖案)的輪廓線14b。 　　作為對位工程(S210)，對位部68(對準處理部)，進行抽出的遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)內的對象圖形圖案12a(第1圖形圖案)的輪廓線14a(參照輪廓線)與抽出的遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)內的對象圖形圖案12b(第2圖形圖案)的輪廓線14b間的對位(對準)。對位(對準)以子畫素單位進行。 　　作為比較工程(S220)，比較部70將遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)內的對象圖形圖案12a(第1圖形圖案)的輪廓線14a與遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)內的對象圖形圖案12b(第2圖形圖案)的輪廓線14b進行比較。具體來說，如以下的方式動作。與圖8所示的情形一樣，比較部70，測定從進行過對位的遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)內的對象圖形圖案12a(第1圖形圖案)的輪廓線14a上的複數點11”在輪廓線14a的法線方向上到遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)內的對象圖形圖案12b(第2圖形圖案)的輪廓線14b為止的距離。距離以子畫素單位測定較佳。接著，從遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)內的對象圖形圖案12a(第1圖形圖案)的輪廓線14a上的複數點11”到在輪廓線14a的法線方向上測定到的遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)內的對象圖形圖案12b(第2圖形圖案)的輪廓線14b為止的距離，就超過判定閾值Th的位置判定成缺陷存在。比較結果可以藉由記憶裝置109、監視器117、記憶體118、或印刷機119來輸出。 　　如同以上所述，在晶片-晶片檢查中，從對形成以灰階值(畫素值)定義的影像資料化的遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)進行平滑處理除去雜訊的資料首先生成基準輪廓線10’。接著，將生成的基準輪廓線10’上的複數點11’作為基點在基準輪廓線10’的法線方向上，個別地探索由影像資料定義的遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)內的對象圖形圖案12a的邊緣及遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)內的對象圖形圖案12b的邊緣，藉此能夠不需要在遮罩晶片影像(1)(第1測定影像)內的對象圖形圖案12a(第1圖形圖案)的輪廓線14a與遮罩晶片影像(2)(第2測定影像)內的對象圖形圖案12b(第2圖形圖案)的輪廓線14b的輪廓線之間的匹配處理。 　　如同以上所述，根據實施形態1，不需要找出2個輪廓影像之間的對應關係的匹配處理，並能夠作成測定影像的輪廓線。因此，能夠降低輪廓線的作成所必要的處理量。例如，在匹配處理中，藉由重複進行最適化而達到能量項的最小化，藉此進行從初始輪廓將物體的輪廓形狀最適化的重複演算。不過，在實施形態1中，因為將基準輪廓線上的複數點作為基點而在基準輪廓線的法線方向探索即可，能夠大幅地降低必要的演算處理量。 　　在以上說明中，一連串的「～電路」包含處理電路(processing circuitry)，該處理電路，包含：電路、電腦、處理器、電路基板、量子電路、或半導體裝置等。此外，各「～電路」可以用共通的處理電路(相同處理電路)。或者，也可以用不同的處理電路(個別的處理電路)。使處理器等所執行的程式可以記錄於：磁碟裝置、磁帶裝置、FD、或ROM(唯讀記憶體)等的記錄媒體。例如，位置電路107、比較電路108、及基準輪廓線作成電路112等以上述至少1個處理電路來構成也可以。 　　以上，參照具體例說明有關實施形態。但是，本發明並不限定於該等具體例。在上述之例中，雖使用電子束(多重束20)取得測定影像，但不以此為限。測定影像取得機構150利用電子束或雷射光，從形成圖形圖案的基板101取得圖形圖案的光學影像即測定影像即可。使用雷射光時，可以是透過光檢查，也可以是反射光檢查。 　　此外，有關裝置構成及控制手法等，與本發明的說明沒有直接必要關係的部分等省略了記載，但可以因應必要而適宜地選擇裝置構成及控制手法。 　　另外，具備本發明的要素，該技術領域的通常知識者可以適宜地設計變更的所有圖案檢查方法及圖案檢查裝置，都包含在本發明的範圍裡。 　　雖已說明了本發明的幾個實施形態，但該等實施形態僅作為例示，並沒有要限定本發明的範圍。該等新穎的實施形態，也可以利用於其他各種形態來實施，在不脫離發明要旨的範圍內，可以進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形，在包含於發明的範圍及要旨中的同時，也包含申請專利範圍中所記載之發明的及其均等範圍。
100‧‧‧檢查裝置150‧‧‧測定影像取得機構160‧‧‧控制系統電路102‧‧‧電子束攝影機103‧‧‧檢查室106‧‧‧檢出電路123‧‧‧晶片圖案記憶體142‧‧‧載台驅動機構122‧‧‧雷射量測系統201‧‧‧電子槍202‧‧‧照射透鏡203‧‧‧成形孔陣列基板205‧‧‧縮小透鏡206‧‧‧限制孔基板207‧‧‧對物透鏡208‧‧‧主偏向器209‧‧‧副偏向器212‧‧‧總括遮蔽偏向器214‧‧‧束分離器224、226‧‧‧投影透鏡228‧‧‧偏向器222‧‧‧多重檢出器110‧‧‧控制計算機120‧‧‧匯流排107‧‧‧位置電路108‧‧‧比較電路112‧‧‧基準輪廓線作成電路114‧‧‧載台控制電路124‧‧‧透鏡控制電路126‧‧‧遮蔽控制電路128‧‧‧偏向控制電路109‧‧‧磁碟裝置等的記憶裝置117‧‧‧監視器118‧‧‧記憶體119‧‧‧印刷機105‧‧‧XY載台142‧‧‧驅動機構216‧‧‧反射鏡200‧‧‧電子束122‧‧‧雷射量測系統22‧‧‧孔20‧‧‧多重束300‧‧‧多重2次電子101‧‧‧半導體基板330‧‧‧檢查區域33‧‧‧遮罩晶片332‧‧‧晶片34‧‧‧照射區域29‧‧‧子照射區域36‧‧‧畫素28‧‧‧測定用畫素50、52、56、59‧‧‧記憶裝置54‧‧‧分割部58‧‧‧平滑處理部60‧‧‧基準輪廓線作成部62、64、66‧‧‧輪廓線抽出部68‧‧‧對位部70‧‧‧比較部10‧‧‧基準輪廓線12‧‧‧對象圖形圖案14‧‧‧輪廓線11‧‧‧點
圖1為表示實施形態1的圖案檢查裝置的構成的構成圖。 　　圖2為表示實施形態1中的成形孔陣列基板的構成的概念圖。 　　圖3為表示在實施形態1的半導體基板形成的複數晶片區域的一例的圖。 　　圖4為表示實施形態1的多重束的照射區域與測定用畫素的一例的圖。 　　圖5為表示實施形態1的比較電路的內部的構成的內部構成的一例的圖。 　　圖6為表示實施形態1的晶片-資料庫檢查的檢查方法的要部工程的流程圖。 　　圖7A與圖7B為用以說明實施形態1的基準圖形圖案的作成的方式的圖。 　　圖8為用以說明實施形態1的測定影像的圖形圖案的輪廓線的抽出方式的圖。 　　圖9A及圖9B為用以說明實施形態1的測定影像的圖形圖案的端部(邊緣)的抽出方式的圖。 　　圖10A及圖10B為表示實施形態1的對位補正的一例的圖。 　　圖11為表示實施形態1的晶片-晶片檢查的檢查方法的要部工程的流程圖。
20a~20d‧‧‧多重束
100‧‧‧檢查裝置
101‧‧‧半導體基板
102‧‧‧電子束攝影機
103‧‧‧檢查室
105‧‧‧XY載台
106‧‧‧檢出電路
107‧‧‧位置電路
108‧‧‧比較電路
109‧‧‧磁碟裝置等的記憶裝置
110‧‧‧控制計算機
112‧‧‧基準輪廓線作成電路
114‧‧‧載台控制電路
117‧‧‧監視器
118‧‧‧記憶體
119‧‧‧印刷機
120‧‧‧匯流排
122‧‧‧雷射量測系統
123‧‧‧晶片圖案記憶體
124‧‧‧透鏡控制電路
126‧‧‧遮蔽控制電路
128‧‧‧偏向控制電路
142‧‧‧驅動機構
150‧‧‧測定影像取得機構
160‧‧‧控制系統電路
200‧‧‧電子束
201‧‧‧電子槍
202‧‧‧照射透鏡
203‧‧‧成形孔陣列基板
205‧‧‧縮小透鏡
206‧‧‧限制孔基板
207‧‧‧對物透鏡
208‧‧‧主偏向器
209‧‧‧副偏向器
212‧‧‧總括遮蔽偏向器
214‧‧‧束分離器
216‧‧‧反射鏡
224、226‧‧‧投影透鏡
228‧‧‧偏向器
222‧‧‧多重檢出器
300‧‧‧多重2次電子

Claims (10)

  1. 一種圖案檢查裝置，具備：利用電子束或雷射光，從形成圖形圖案的基板取得前述圖形圖案的2次電子影像或光學影像即測定影像的測定影像取得機構； 　　利用成為形成於前述基板的前述圖形圖案的基準的設計圖案的圖案資料，作成成為基準的基準圖形圖案的基準輪廓線的基準輪廓線作成處理電路； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述測定影像抽出前述測定影像內的前述圖形圖案的輪廓線的輪廓線抽出處理電路； 　　比較前述基準輪廓線與前述圖形圖案的輪廓線的比較處理電路。
  2. 如請求項1所記載的圖案檢查裝置，更具備：進行前述基準輪廓線與前述圖形圖案的輪廓線的對位的對準處理電路； 　　前述比較處理電路，比較進行過前述對位的前述基準輪廓線與前述圖形圖案的輪廓線。
  3. 如請求項1所記載的圖案檢查裝置，其中，前述基準輪廓線作成處理電路，利用向量資料作為前述設計圖案的圖案資料，作成前述基準圖形圖案的基準輪廓線。
  4. 如請求項1所記載的圖案檢查裝置，其中，前述比較處理電路，測定從前述基準輪廓線上的前述複數點到前述圖形圖案的輪廓線為止的前述基準輪廓線的法線方向的距離，就測定到的距離超過判定閾值的位置，判定為缺陷存在。
  5. 一種圖案檢查裝置，具備：利用電子束或雷射光，從在不同位置形成有相同的第1及第2圖形圖案的基板取得前述第1圖形圖案及前述第2圖形圖案各自的2次電子影像或光學影像即測定影像的測定影像取得機構； 　　利用前述第1圖形圖案的第1測定影像，作成成為基準的基準圖形圖案的基準輪廓線的基準輪廓線作成處理電路； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述第1測定影像抽出前述第1測定影像內的前述第1圖形圖案的輪廓線的第1輪廓線抽出處理電路； 　　將前述基準輪廓線上的前述複數點作為基點，從前述第2測定影像抽出前述第2測定影像內的前述第2圖形圖案的輪廓線的第2輪廓線抽出處理電路； 　　比較前述第1圖形圖案的輪廓線與前述第2圖形圖案的輪廓線的比較處理電路。
  6. 如請求項5的圖案檢查裝置，更具備：對前述第1測定影像內的前述第1圖形圖案，進行將圖案端部平滑化的平滑處理的平滑處理電路； 　　前述基準輪廓線作成處理電路，將進行過前述平滑處理的前述第1圖形圖案作為前述基準圖形圖案，作成前述基準輪廓線。
  7. 如請求項5所記載的圖案檢查裝置，更具備：進行前述第1圖形圖案的輪廓線與前述第2圖形圖案的輪廓線間的對位的對準處理電路； 　　前述比較處理電路，比較進行過前述對位的前述第1圖形圖案的輪廓線與前述第2圖形圖案的輪廓線。
  8. 如請求項5所記載的圖案檢查裝置，其中，前述比較處理電路，測定從前述第1圖形圖案的輪廓線上的複數點到前述第2圖形圖案的輪廓線為止的前述第1圖形圖案的輪廓線的法線方向的距離，就測定到的距離超過判定閾值的位置，判定為缺陷存在。
  9. 一種圖案檢查方法，係利用電子束或雷射光，從形成圖形圖案的基板取得前述圖形圖案的2次電子影像或光學影像即測定影像； 　　利用成為形成於前述基板的前述圖形圖案的基準的設計圖案的圖案資料，作成成為前述測定影像內的前述圖形圖案的基準的基準圖形圖案的基準輪廓線； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述測定影像抽出前述測定影像內的前述圖形圖案的輪廓線； 　　比較前述基準輪廓線與前述圖形圖案的輪廓線，並將結果輸出。
  10. 一種圖案檢查方法，係利用電子束或雷射光，從在不同位置形成有相同的第1及第2圖形圖案的基板取得前述第1圖形圖案及前述第2圖形圖案各自的2次電子影像或光學影像即測定影像； 　　利用前述第1圖形圖案的第1測定影像，作成成為基準的基準圖形圖案的基準輪廓線； 　　將前述基準輪廓線上的複數點作為基點，從前述第1測定影像抽出前述第1測定影像內的前述第1圖形圖案的輪廓線； 　　將前述基準輪廓線上的前述複數點作為基點，從前述第2測定影像抽出前述第2測定影像內的前述第2圖形圖案的輪廓線； 　　比較前述第1圖形圖案的輪廓線與前述第2圖形圖案的輪廓線，並將結果輸出。
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