(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準パターンの寸法と被検査パターンの寸法とを計測し、
前記基準パターンの幅寸法と前記被検査パターンの幅寸法との差、又は前記基準パターンと前記被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方である寸法誤差を求め、
前記被検査パターンに対する前記計測の領域を複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ前記寸法誤差を集計し、
前記各ブロック毎の各集計の結果のうち所定の度数に達しない前記ブロックの前記集計結果を除去し、
前記所定の度数に達しない前記ブロックの前記集計結果の除去された前記各集計結果に基づいて前記基準パターン又は前記被検査パターンのいずれか一方又は両方の補正値を求め、
前記補正値に基づいて前記基準パターン又は前記被検査パターンのいずれか一方又は両方を補正し、これら被検査パターンと基準パターンとを比較して前記被検査パターン形状を検査する、
ことを特徴とする寸法検査方法。
【請求項２】
前記被検査パターンの寸法の計測では、欠陥部を有する前記被検査パターンの寸法を計測し、
前記基準パターンの幅寸法と前記欠陥部を有する前記被検査パターンの幅寸法との差、又は前記基準パターンと前記欠陥部を有する前記被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方である寸法誤差を求め、前記被検査パターンを複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ前記寸法誤差を集計する、
ことを特徴とする請求項１記載の寸法検査方法。
【請求項３】
前記寸法誤差の集計では、前記被検査パターンに対して画像センサが一定量移動する毎に前記寸法誤差を集計することを特徴とする請求項１記載の寸法検査方法。
【請求項４】
前記ブロックの前記集計結果の除去では、前記各ブロック毎の前記各集計結果によりそれぞれ得られる各度数分布を監視し、これら度数分布のうち正規分布にならない前記度数分布に対応する前記ブロックの前記集計結果を除去することを特徴とする請求項１記載の寸法検査方法。
【請求項５】
前記ブロック毎の前記各集計結果における前記位置ずれの平均値、又は前記寸法誤差の平均値に基づいて前記基準パターン又は前記被検査パターンのいずれか一方又は両方を補正する補正値を求めることを特徴とする請求項１記載の寸法検査方法。
【請求項６】
前記被検査パターンに欠陥部が検出された場合、当該ブロックの前記集計結果の度数分布から標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を算出することを特徴とする請求項１記載の寸法検査方法。
【請求項７】
基準パターンの寸法と被検査パターンの寸法とを計測する手段と、
前記基準パターンの幅寸法と前記被検査パターンの幅寸法との差、又は前記基準パターンと前記被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方である寸法誤差を求める手段と、
前記被検査パターンに対する前記計測の領域を複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ前記寸法誤差を集計する集計手段と、
前記各ブロック毎の各集計の結果のうち所定の度数に達しない前記ブロックの前記集計結果を除去する除去手段と、
前記所定の度数に達しない前記ブロックの前記集計結果の除去された前記各集計結果に基づいて前記基準パターン又は前記被検査パターンのいずれか一方又は両方の補正値を求める手段と、
前記補正値に基づいて前記基準パターン又は前記被検査パターンのいずれか一方又は両方を補正し、これら被検査パターンと基準パターンとを比較して前記被検査パターン形状を検査する手段と、
を具備したことを特徴とする寸法検査装置。
【請求項８】
基準パターンの寸法と被検査パターンの寸法とを計測する手段は、欠陥部を有する前記被検査パターンの寸法を計測し、
前記寸法誤差を求める手段は、前記基準パターンの幅寸法と前記欠陥部を有する前記被検査パターンの幅寸法との差、又は前記基準パターンと前記欠陥部を有する前記被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方である寸法誤差を求め、
前記集計手段は、前記被検査パターンを複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ前記寸法誤差を集計する、
ことを特徴とする請求項７記載の寸法検査装置。
【請求項９】
設計データを展開して前記基準パターンの画像データを取得し、かつ前記被検査パターンに対して画像センサを走査して前記被検査パターンの画像データを取得し、これら画像データから前記基準パターンの幅寸法に対する前記被検査パターンの幅寸法の前記寸法誤差を求める寸法検査装置であって、
前記集計手段は、前記被検査パターンに対して画像センサが一定量移動する毎の前記ブロック毎に前記寸法誤差を集計することを特徴とする請求項７記載の寸法検査装置。
【請求項１０】
前記除去手段は、前記各ブロック毎の前記各集計結果によりそれぞれ得られる各度数分布を監視し、これら度数分布のうち正規分布にならない前記度数分布に対応する前記ブロックの前記集計結果を除去することを特徴とする請求項７記載の寸法検査装置。
【請求項１１】
前記補正値を求める手段は、前記ブロック毎の前記各集計結果における前記位置ずれの平均値、又は前記寸法誤差の平均値に基づいて前記基準パターン又は前記被検査パターンのいずれか一方又は両方を補正する補正値を求めることを特徴とする請求項７記載の寸法検査装置。
【請求項１２】
前記補正値を求める手段は、前記被検査パターンに欠陥部が検出された場合、当該ブロックの前記集計結果の度数分布から標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を算出することを特徴とする請求項７記載の寸法検査装置。
【請求項１３】
基板に半導体装置の回路パターンを形成したマスクを作成し、
前記半導体装置の前記回路パターンの設計データを展開して基準パターンの画像データを作成し、
前記マスクに光を投影したときの前記マスクの投影像を撮像して前記回路パターンの画像データを作成し、
前記基準パターンの前記画像データを読み取って、前記基準パターンの幅寸法及び位置を計測し、
前記回路パターンの前記画像データを読み取って、前記回路パターンの幅寸法及び位置を計測し、
前記基準パターンの幅寸法と前記被検査パターンの幅寸法との差、又は前記基準パターンと前記被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方を寸法誤差を求め、
前記回路パターンに対する前記計測の領域を複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ前記寸法誤差を集計し、
前記各ブロック毎の前記各集計の結果のうち所定の度数に達しない前記ブロックの前記集計結果を除去し、
前記所定の度数に達しない前記ブロックの前記集計結果の除去された前記各集計結果に基づいて前記基準パターン又は前記回路パターンのいずれか一方又は両方の補正値を求め、
前記補正値に基づいて前記基準パターン又は前記回路パターンのいずれか一方又は両方を補正し、当該補正した前記回路パターンと前記基準パターンとを比較して前記回路パターン形状を検査する、
ことを特徴とするマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハのマスク欠陥検査に係わり、基準パターンの寸法とマスクに形成されている回路パターンなどの被検査パターンの寸法とを計測し、被検査パターン寸法の基準パターン寸法に対する寸法誤差に基づいて被検査パターン形状の検査を行なう寸法検査方法及びその装置、並びにこの寸法検査方法を適用したマスクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
寸法を計測する技術には、例えば特開平５−２１６９９６号公報に記載されているものがある。この技術は、自動図形入力装置などに用いられる寸法認識装置である。この寸法認識装置は、被検査パターンを画像入力部で読み込んでその画像データを取得する。次に、読み込んだ画像データから線分（被検査パターン）を細線化して線分の中心線を求める。次に、この中心線と直交する方向に、中心線から広げていって幅を計測するものである。この幅の計測方法は、画像データ上の画素単位でカウントして求める。
【０００３】
他の寸法を計測する技術としては、例えば特開平８−５４２２４号公報、特許第２５０３５０８号公報、特開平１０−２８４６０８号公報などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような寸法計測の技術により被検査パターンの寸法を計測し、この被検査パターンの寸法と予め設定された基準パターンの寸法とを比較して、被検査パターンを検査するには、被検査パターンの基準パターンに対する寸法誤差（例えば、回路パターンの仕上がり寸法（ＣＤ：Ｃritical  Ｄimension）誤差）又は位置ずれを高精度に測定する必要がある。
【０００５】
しかしながら、被検査パターンに欠けなどの欠陥部が存在すると、寸法誤差又は位置ずれに誤差が生じる。
【０００６】
そこで本発明は、被検査パターンの基準パターンに対する寸法誤差又は位置ずれを高精度に測定して信頼性の高い寸法検査ができる寸法検査方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
又、本発明は、マスクに形成された基板に半導体装置の回路パターンの基準パターンに対する寸法誤差又は位置ずれを高精度に測定して信頼性の高いマスク製造ができるマスクの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基準パターンの寸法と被検査パターンの寸法とを計測し、基準パターンの幅寸法と被検査パターンの幅寸法との差、又は基準パターンと被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方である寸法誤差を求め、被検査パターンに対する計測の領域を複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ寸法誤差を集計し、各ブロック毎の各集計の結果のうち所定の度数に達しないブロックの集計結果を除去し、所定の度数に達しないブロックの集計結果の除去された各集計結果に基づいて基準パターン又は被検査パターンのいずれか一方又は両方の補正値を求め、補正値に基づいて基準パターン又は被検査パターンのいずれか一方又は両方を補正し、これら被検査パターンと基準パターンとを比較して被検査パターン形状を検査することを特徴とする寸法検査方法である。
【０００９】
本発明は、上記本発明の寸法検査方法において、被検査パターンの寸法の計測では、欠陥部を有する被検査パターンの寸法を計測し、基準パターンの幅寸法と欠陥部を有する被検査パターンの幅寸法との差、又は基準パターンと欠陥部を有する被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方である寸法誤差を求め、被検査パターンを複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ寸法誤差を集計する。
【００１０】
本発明は、上記本発明の寸法検査方法において、寸法誤差の集計では、被検査パターンに対して画像センサが一定量移動する毎に寸法誤差を集計する。
【００１１】
本発明は、上記本発明の寸法検査方法において、ブロックの集計結果の除去では、各ブロック毎の各集計結果によりそれぞれ得られる各度数分布を監視し、これら度数分布のうち正規分布にならない度数分布に対応するブロックの集計結果を除去する。
【００１２】
本発明は、上記本発明の寸法検査方法において、ブロック毎の各集計結果における位置ずれの平均値、又は寸法誤差の平均値に基づいて基準パターン又は被検査パターンのいずれか一方又は両方を補正する補正値を求める。
【００１３】
本発明は、上記本発明の寸法検査方法において、被検査パターンに欠陥部が検出された場合、当該ブロックの集計結果の度数分布から標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を算出する。
【００１４】
本発明は、基準パターンの寸法と被検査パターンの寸法とを計測する手段と、基準パターンの幅寸法と被検査パターンの幅寸法との差、又は基準パターンと被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方である寸法誤差を求める手段と、被検査パターンに対する計測の領域を複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ寸法誤差を集計する集計手段と、各ブロック毎の各集計の結果のうち所定の度数に達しないブロックの集計結果を除去する除去手段と、所定の度数に達しないブロックの集計結果の除去された各集計結果に基づいて基準パターン又は被検査パターンのいずれか一方又は両方の補正値を求める手段と、補正値に基づいて基準パターン又は被検査パターンのいずれか一方又は両方を補正し、これら被検査パターンと基準パターンとを比較して被検査パターン形状を検査する手段とを具備したことを特徴とする寸法検査装置である。
【００１５】
本発明は、上記本発明の寸法検査装置において、基準パターンの寸法と被検査パターンの寸法とを計測する手段は、欠陥部を有する被検査パターンの寸法を計測し、寸法誤差を求める手段は、基準パターンの幅寸法と欠陥部を有する被検査パターンの幅寸法との差、又は基準パターンと欠陥部を有する被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方である寸法誤差を求め、集計手段は、被検査パターンを複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ寸法誤差を集計する。
【００１６】
本発明は、上記本発明の寸法検査装置において、設計データを展開して基準パターンの画像データを取得し、かつ被検査パターンに対して画像センサを走査して被検査パターンの画像データを取得し、これら画像データから基準パターンの幅寸法に対する被検査パターンの幅寸法の寸法誤差を求める寸法検査装置であって、集計手段は、被検査パターンに対して画像センサが一定量移動する毎のブロック毎に寸法誤差を集計する。
【００１７】
本発明は、上記本発明の寸法検査装置において、除去手段は、各ブロック毎の各集計結果によりそれぞれ得られる各度数分布を監視し、これら度数分布のうち正規分布にならない度数分布に対応するブロックの集計結果を除去する。
【００１８】
本発明は、上記本発明の寸法検査装置において、補正値を求める手段は、ブロック毎の各集計結果における位置ずれの平均値、又は寸法誤差の平均値に基づいて基準パターン又は被検査パターンのいずれか一方又は両方を補正する補正値を求める。
【００１９】
本発明は、上記本発明の寸法検査装置において、補正値を求める手段は、被検査パターンに欠陥部が検出された場合、当該ブロックの集計結果の度数分布から標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を算出する。
【００２０】
本発明は、基板に半導体装置の回路パターンを形成したマスクを作成し、半導体装置の回路パターンの設計データを展開して基準パターンの画像データを作成し、マスクに光を投影したときのマスクの投影像を撮像して回路パターンの画像データを作成し、基準パターンの画像データを読み取って、基準パターンの幅寸法及び位置を計測し、回路パターンの画像データを読み取って、回路パターンの幅寸法及び位置を計測し、基準パターンの幅寸法と被検査パターンの幅寸法との差、又は基準パターンと被検査パターンとの位置ずれのいずれか一方又は両方を寸法誤差を求め、回路パターンに対する計測の領域を複数の分けた各ブロック毎にそれぞれ寸法誤差を集計し、各ブロック毎の各集計の結果のうち所定の度数に達しないブロックの集計結果を除去し、所定の度数に達しないブロックの集計結果の除去された各集計結果に基づいて基準パターン又は回路パターンのいずれか一方又は両方の補正値を求め、補正値に基づいて基準パターン又は回路パターンのいずれか一方又は両方を補正し、当該補正した回路パターンと基準パターンとを比較して回路パターン形状を検査することを特徴とするマスクの製造方法である。
【００２１】
【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。
【００２２】
図１は寸法検査装置の構成図である。この寸法検査装置は、例えば半導体ウエハ製造工程のフォトリソグラフィ工程に適用される。この寸法検査装置は、露光機１に用いるマスク２に形成された半導体ウエハの回路パターンの寸法検査を行なうものである。この半導体ウエハの回路パターンが被検査パターンとなる。
【００２３】
露光機１には、マスク２がテーブル３上に載置されている。このマスク２には、半導体ウエハの回路パターンが形成されている。照明系４は、露光処理するための照明光５を放射するものである。
【００２４】
この照明光５の光路上には、反射ミラー６を介してコンデンサレンズ７が配置されている。照明光５は、ミラー６で反射し、コンデンサレンズ７によりマスク２に照射されるようになっている。
【００２５】
このマスク２を通過したパターン光の光路上には、対物レンズ８が配置されている。通常の露光処理では、対物レンズ８の投影位置上には、半導体ウエハが配置され、この半導体ウエハ上にマスク２に形成された回路パターンが転写される。
【００２６】
本発明の寸法検査装置では、マスク２に形成された回路パターンの寸法検査を行なうために、画像センサ９が配置されている。この画像センサ９は、例えばＣＣＤからなるラインセンサが用いられている。この画像センサ９は、図２に示すように移動方向ｈに移動しながらマスク２に形成された回路パターンの投影像２ａを撮像する。
【００２７】
画像処理回路１０は、画像センサ９から出力される画像信号を入力し、この画像信号を画像処理してマスク３に形成された回路パターンの投影画像データＤｓを取得する機能を有している。この投影画像データＤｓは、被検査パターンの画像データである。以下、この投影画像データＤｓは、被検査パターンデータＤｓと称する。
【００２８】
一方、データ展開回路１１は、半導体ウエハの回路パターンの設計データ１２を受け取り、この設計データ１２を演算処理して設計パターンの画像データＤｆを作成する機能を有している。以下、この画像データＤｆは、設計パターンデータＤｆと称する。
【００２９】
比較回路１３は、図３に示すように被検査パターンデータＤｓと設計パターンデータＤｆとを比較してマスク２に形成された回路パターンの良否判定を行う機能を有している。この比較回路１３は、パターン認識部１４と、寸法計測部１５と、計測結果算出部１６と、度数集計部１７と、ノイズ除去部１８と、補正値算出部１９と、寸法誤差判定部２０との各機能を有している。
【００３０】
パターン認識部１４は、設計パターンデータＤｆを微分して、この設計パターンデータＤｆにおける設計パターンのエッジ方向を認識するものである。このパターン認識部１４は、設計パターンデータＤｆにおける設計パターンの幅方向における両端の各エッジ部において隣接する一対の画素（以下、エッジペアと称する）をサーチして設計パターンのエッジ方向を認識する機能を有している。
【００３１】
具体的にパターン認識部１５は、図４に示すように走査部２１とサーチ部２２とエッジ方向認識部２３との各機能を有している。
【００３２】
走査部２１は、図５に示すように設計パターンデータＤｆに対して計測ウィンドウＷをスキャン方向ａに走査し、かつｂ方向にスキャン位置を移動して、設計パターンデータＤｆの全体をスキャンする。
【００３３】
計測ウィンドウＷは、図６に示すようにＮ×Ｎ画素で構成されている。Ｎ×Ｎ画素は、例えば１５×１５画素、１７×１７画素、又は１９×１９画素などである。Ｐは設計パターンデータＤｆにおける設計パターンである。この設計パターンＰは、黒レベルであり、図面上斜線で示している。設計パターンＰの周囲は、白レベルとなっている。
【００３４】
サーチ部２２は、図６に示すように計測ウィンドウＷの領域内の注目画素Ｑを有している。この注目画素Ｑは、計測ウィンドウＷの中心画素である。
【００３５】
このサーチ部２２は、注目画素ＱからＸ方向と、Ｘ方向に直交するＹ方向と、これらＸＹ方向に対して±４５°方向との各４方向にそれぞれサーチを行なう機能を有している。
【００３６】
エッジ方向認識部２３は、４方向のサーチの結果から図７に示すように一対の画素（以下、エッジペアと称する）があるサーチ方向を検出し、このサーチ方向に対して直交する方向に設計パターンのエッジ方向があると認識する機能を有している。
【００３７】
すなわち、エッジ方向認識部２３は、エッジペアがあるサーチ方向、例えば図７に示すようにＸ方向のサーチで設計パターンＰの各両端でそれぞれエッジ点にあたる各画素Ｇ１、Ｇ２を検出すると、これら画素Ｇ１、Ｇ２をエッジペアとして検出し、このときのサーチ方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向）をパターンＰのエッジ方向として認識する機能を有している。
【００３８】
なお、エッジペア（画素Ｇ３、Ｇ４）では、設計パターンＰは＋４５°の方向として認識される。
【００３９】
寸法計測部１５は、エッジ方向認識部２３により検出されたエッジペアの部分の各画素値に基づいて設計パターンＰの両端の各エッジ点をサブ画素で検出し、これらエッジ点から設計パターンＰの幅寸法Ｒｄを算出する機能を有している。
【００４０】
すなわち、この寸法計測部１５は、図６及び図８に示すようにエッジ方向が認識されたところの設計パターンＰの幅方向の画素値のプロファイルに対して所定のしきい値ｔｈを用いてサブ画素でエッジ点を検出する。
【００４１】
このサブ画素は、図６に示すようにしきい値ｔｈを用いてプロファイルを切ったとき、隣接するエッジペアの各画素Ｇ５、Ｇ６の間にある場合、
サブ画素位置＝（Ｇ５−ｔｈ）／（Ｇ５−Ｇ６）              …(1)
により算出される。
【００４２】
又、この寸法計測部１５は、被検査パターンデータＤｓを読み取り、設計パターンＰで幅寸法を算出したエッジ部の位置と同一位置のエッジ部から被検査パターンの幅寸法Ｓｄを算出する機能を有している。
【００４３】
具体的に寸法計測部１５は、図９に示すようにプロファイル取得部２４と、エッジ点検出部２５と、第１の幅寸法部２６と、第２の幅寸法部２７との各機能を有している。
【００４４】
プロファイル取得部２４は、エッジ方向が認識されたエッジ部における設計パターンＰの幅方向の画素値のプロファイルを求める機能を有している。
【００４５】
エッジ点検出部２５は、プロファイル取得部２４により求められたプロファイルに対して所定のしきい値を用いて設計パターンＰの両端の各エッジ点をサブ画素で検出する機能を有している。
【００４６】
このエッジ点検出部２５のエッジ点の検出は、次の通り行われる。
【００４７】
このエッジ点は、設計パターンデータＤｆにおいて、画素値が「２００」（図面では黒）と白「０」（図面では白）とに変化するところである。
【００４８】
エッジ点検出は、図６に示すようにしきい値ｔｈを用いて検出する。この場合、エッジ点の検出は、図８に示すケース「１」のように画素Ｇ７の明るさがしきい値ｔｈと一致する場合と、ケース「２」のように設計パターンＰに隣接する各画素Ｇ８、Ｇ９の明るさの間にしきい値ｔｈがある場合との２ケースがある。
【００４９】
このエッジ点検出は、ＸＹ方向の寸法に対して、どのようなエッジペアで検出するかのエッジペアの複数の組み合わせがある。これらエッジペアの組み合わせは、それぞれ相対する両エッジ周辺画素で構成されるテンプレートとして記憶されている。そして、両エッジのエッジパターンが相対する同系のパターンとしたときにエッジペアと認識する。
【００５０】
図１０(a)〜同図(c)は、それぞれエッジに隣接する１画素のパターン方向が寸法測定方向（パターン幅方向）と直交する場合の各エッジペアを示す。エッジ点検出手段２２は、これらエッジペアのうち１つのエッジペアを検出すると、そのエッジペアから設計パターンＰのエッジ点を検出する。
【００５１】
図１１(a)(b)は、それぞれエッジに隣接する１又は２画素のパターン方向が寸法測定方向と直交する場合の各エッジ方向のパターンを示す。エッジ点検出部２５は、これらエッジ方向のパターンのうち１つのエッジ方向のパターンを検出すると、そのエッジ方向のパターンから設計パターンＰのエッジ点を検出する。
【００５２】
図１２(a)〜同図(c)は、それぞれエッジに隣接する３又は２画素のパターン方向が寸法測定方向と直交する場合の各エッジ方向のパターンを示す。エッジ点検出部２５は、これらエッジ方向のパターンのうち１つのエッジ方向のパターンを検出すると、そのエッジ方向のパターンから設計パターンＰのエッジ点を検出する。
【００５３】
図１３(a)〜同図(f)は、それぞれエッジに隣接する４又は３画素のパターン方向が寸法測定方向と直交する場合の各エッジ方向のパターンを示す。エッジ点検出部２５は、これらエッジ方向のパターンのうち１つのエッジ方向のパターンを検出すると、そのエッジ方向のパターンから設計パターンＰのエッジ点を検出する。
【００５４】
図１４(a)〜同図(c)は、それぞれエッジに隣接する５又は４画素のパターン方向が寸法測定方向と直交する場合の各エッジ方向のパターンを示す。エッジ点検出部２５は、これらエッジ方向のパターンのうち１つのエッジ方向のパターンを検出すると、そのエッジ方向のパターンから設計パターンＰのエッジ点を検出する。
【００５５】
第１の幅寸法部２６は、エッジ点検出部２５により検出された各エッジ点から設計パターンＰの幅寸法を算出する機能を有している。
【００５６】
第２の幅寸法部２７は、被検査パターンデータＤｓを受け、エッジ方向認識部２３０により検出されたエッジペアの画素の位置と同一位置において、被検査パターンＤｓにおける回路パターンの幅寸法を算出する機能を有している。
【００５７】
計測結果算出部１６は、設計パターンＰの幅寸法Ｒｄと被検査パターンの幅寸法Ｓｄとの差から寸法誤差（ＣＤエラー）err、
err＝Ｓｄ−Ｒｄ                                        …（２）
を算出する機能を有している。
【００５８】
なお、寸法誤差errは、次の方法により算出してもよい。
【００５９】
例えば図７に示すように設計パターンＰに対して画素Ｇ１、Ｇ２をエッジペアとして検出した場合、画素Ｇ１側を第１のエッジ、画素Ｇ２側を第２のエッジとする。
【００６０】
そして、第１のエッジにおいて検出したエッジ点をrsub1とし、第２のエッジにおいて検出したエッジ点をrsub2とする。
【００６１】
一方、被検査パターンにおいて、設計パターンＰの第１と第２のエッジと同一位置となる第１のエッジ点をssub1とし、第２のエッジ点をssub2とする。
【００６２】
しかるに、寸法誤差errは、
err＝（ssub2−ssub1）−（rsub2−rsub1）                …（３）
を算出して求める。
【００６３】
又、計測結果算出部１６は、設計パターンＰと回路パターンとの位置ずれを算出する機能を有している。すなわち、設計パターンＰの注目画素Ｑ中心に対するエッジ間の中心座標位置をＸ方向とＹ方向とにおいてｒｘ、ｒｙとし、設計パターンＰの注目画素Ｑ中心に対する回路パターンのエッジ間の中心座標位置をＸ方向とＹ方向とにおいてｓｘ、ｓｙとすると、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙは、
ｘ＝ｓｘ−ｒｘ                                            …（４）
ｙ−ｓｙ−ｒｙ                                            …（５）
を算出して求める。
【００６４】
度数集計部１７は、計測結果算出部１６により算出された寸法誤差errと、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙとをそれぞれ集計するもので、回路パターンＰに対して画像センサ９が一定量移動する毎に、寸法誤差errと、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙとをそれぞれ集計する機能を有するものである。
【００６５】
画像センサ９は、図１５に示すように回路パターンＰの投影像２ａに対して経路Ｔに沿って移動し、回路パターンＰの投影像２ａの全面を走査する。画像センサ９が移動する経路Ｔは、例えば回路パターンＰの投影像２ａに対してＸ方向に移動し、次に画像センサ９の長さ分だけＹ方向に移動し、次に−Ｘ方向に移動し、再び画像センサ９の長さ分だけＹ方向に移動してからＸ方向に移動することを繰り返す。なお、図１５には１ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k内での注目画素Ｑの軌跡も示してある。
【００６６】
従って、度数集計部１７は、画像センサ９が一定量、例えば１ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10kの領域を移動終了する毎に寸法誤差errと、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙとをそれぞれ集計する。
【００６７】
図１７は度数集計部１７による集計結果の一例を示す図である。同図は寸法誤差errの度数分布を示し、画素ずれ量に対する寸法誤差errの度数が示されている。Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙについても同様の度数分布が求められる。
【００６８】
この集計結果は、回路パターンに対して画像センサ９が図１５に示すように各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10kの領域を移動終了する毎に、これらブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎に寸法誤差err、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙを集計したものである。これら集計結果101、102、103、…、10kは、それぞれ各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10kの寸法誤差err、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙの集計結果である。これら集計結果101、102、103、…、10kには、それぞれ例えば図１６に示すような寸法誤差errの度数分布が得られている。
【００６９】
ところで、回路パターンによってはパターン認識部１４によりエッジペアが検出できずに寸法誤差err、及びＸ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙが計測できない場合が継続することがある。又、回路パターンに欠陥部があると、度数分布が正規分布にならないことがある。
【００７０】
従って、ノイズ除去部１８は、度数集計部１７による集計結果により得られる度数分布を監視し、このうち所定の度数に達しない集計結果、例えば度数分布が正規分布にならない集計結果、例えば図１７に示す集計結果205、208、308、406を除去する機能を有する。具体的にノイズ除去部１８は、度数分布が正規分布にならない例えば集計結果205、208、308、406の欄にフラグを立てる。
【００７１】
補正値算出部１９は、ノイズ除去部１８により所定の度数に達しない集計結果、例えば集計結果205、208、308、406の除去された集計結果における寸法誤差errの平均値、又は位置ずれｘ、ｙの平均値に基づいて半導体ウエハの回路パターンの設計データ１２、又は回路パターンＰすなわち露光機１における露光処理条件、例えば照明系４の照度やその照射時間のいずれか一方又は両方を補正する機能を有している。なお、除去された集計結果、例えば集計結果205、208、308、406については、前回の集計により得られた集計結果を用いる。
【００７２】
具体的に補正値算出部１９は、集計結果を算出する各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎の寸法誤差errの平均値から各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に順次リサイズのずれ量を補正する補正値を求める機能を有する。すなわち、データ展開回路１１における演算処理の過程中に、設計パターンデータＤｆに誤差等が生じたり、また白系／黒系の背景によって回路パターンＰの形状が縮小したり、形状が小さくなるにしたがって非線形に形状が変わるので、これらを補正する補正値を求める。
【００７３】
補正値算出部１９は、集計結果を算出する各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎の位置ずれｘ、ｙの平均値から各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に順次位置ずれ量を補正するの補正値を求める機能を有する。
【００７４】
補正値算出部１９は、集計結果を算出する各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎の位置ずれｘ、ｙの平均値から各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に順次伸縮のずれ量を補正する機能を有する。例えば、回路パターンＰの横方向が歪んだ場合に、これを補正する補正値を求める。
【００７５】
又、補正値算出部１９は、回路パターンＰに欠陥部が検出された場合、当該集計結果の度数分布から標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を算出する機能を有している。
【００７６】
寸法誤差判定部２０は、寸法計測部１５により算出された設計パターンの幅寸法Ｒｄと回路パターンＰの幅寸法Ｓｄとに基づいて半導体ウエハの回路パターンＰに対する良否判定を行うもので、寸法誤差errに対してオフセット値を加えた値が許容範囲外、すなわち＋側のしきい値より大きいとき、又は−側しきい値よりも小さいときに、半導体ウエハの回路パターンに対してパターン異常と判定する機能を有している。
【００７７】
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。
【００７８】
露光機１のテーブル３上には、マスク２が載置される。
【００７９】
照明系４から照明光５が放射される。この照明光５は、反射ミラー６で反射し、コンデンサレンズ７を通してマスク２に照射される。
【００８０】
このマスク２を通過したパターン光は、対物レンズ８を通して画像センサ９に結像される。
【００８１】
この画像センサ９は、図２に示すように移動方向ｈに移動しながらマスク２に形成された回路パターンの投影像２ａを撮像する。具体的に画像センサ９は、図１５に示すように回路パターンＰの投影像２ａに対して経路Ｔに沿い、回路パターンＰの投影像２ａに対してＸ方向に移動し、次に画像センサ９の長さ分だけＹ方向に移動し、次に−Ｘ方向に移動し、再び画像センサ９の長さ分だけＹ方向に移動してからＸ方向に移動することを繰り返し、回路パターンＰの投影像２ａの全面を走査する。この画像センサ９は、撮像した投影像の画像信号を出力する。
【００８２】
画像処理回路１０は、画像センサ９から出力される画像信号を入力し、この画像信号を画像処理してマスク３に形成された回路パターンの投影画像データ、すなわち被検査パターンデータＤｓを取得する。
【００８３】
一方、データ展開回路１１は、半導体ウエハの回路パターンの設計データ１２を受け取り、この設計データを演算処理して設計パターンの画像データ、すなわち設計パターンデータＤｆを作成する。
【００８４】
比較回路１３は、図３に示すように被検査パターンデータＤｓと設計パターンデータＤｆとを比較してマスク２に形成された回路パターンの良否判定を行う。
【００８５】
以下、比較回路の動作について図１８に示す流れ図に従って説明する。
【００８６】
先ず、パターン認識部１４の走査部２１は、ステップ＃１において、図５に示すように設計パターンデータＤｆに対して計測ウィンドウＷをスキャン方向ａに走査し、かつｂ方向にスキャン位置を移動して、設計パターンデータＤｆの全体をスキャンする。
【００８７】
次に、サーチ部２２は、図６に示す計測ウィンドウＷの領域内の注目画素ＱからＸ方向と、Ｙ方向と、これらＸＹ方向に対して±４５°方向との各４方向にそれぞれサーチを行なう。
【００８８】
次に、エッジ方向認識部２３は、４方向のサーチの結果から図７に示すようにエッジペアがあるサーチ方向を検出し、このサーチ方向に対して直交する方向に設計パターンＰのエッジ方向があると認識する。
【００８９】
具体的にエッジ方向認識部２３は、例えば図７に示すようにＸ方向のサーチで設計パターンＰの各両端でそれぞれエッジ点にあたる各画素Ｇ１、Ｇ２を検出すると、これら画素Ｇ１、Ｇ２をエッジペアとして検出する。
【００９０】
そして、エッジ方向認識部２３は、サーチ方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向）を設計パターンＰのエッジ方向として認識する。
【００９１】
次に、寸法計測部１５は、ステップ＃２において、エッジ方向認識部２３により検出されたエッジペアの部分の各画素値に基づいて設計パターンＰの両端の各エッジ点をサブ画素で検出し、これらエッジ点から設計パターンＰの幅寸法Ｒｄを算出する。
【００９２】
すなわち、プロファイル取得部２４は、図６及び図８に示すように、エッジ方向が認識されたエッジ部における設計パターンＰの幅方向の画素値のプロファイルを求める。
【００９３】
エッジ点検出部２５は、プロファイル取得部２４により求められたプロファイルに対して所定のしきい値ｔｈを用いて設計パターンＰの両端の各エッジ点をサブ画素で検出する。
【００９４】
このサブ画素は、図６に示すようにしきい値ｔｈを用いてプロファイルを切ったとき、隣接するエッジペアの各画素Ｇ５、Ｇ６の間にある場合、上記式(1)により算出される。
【００９５】
ここで、エッジ方向認識部２３は、ＸＹ方向の寸法に対して、図１０(a)〜同図(c)、図１１(a)(b)、図１２(a)〜同図(c)、図１３(a)〜同図(f)、図１４(a)〜同図(c)に示す複数のエッジ方向パターンをの組み合わせた各テンプレートを用いて行われる。
【００９６】
又、エッジ点検出は、図６に示すようにしきい値ｔｈを用いて検出する。このエッジ点の検出は、図８に示すケース「１」のように画素Ｇ７の明るさがしきい値ｔｈと一致する場合と、ケース「２」のように設計パターンＰに隣接する各画素Ｇ８、Ｇ９の明るさの間にしきい値ｔｈがある場合との２ケースがある。
【００９７】
第１の幅寸法部２６は、エッジ点検出部２５により検出された各エッジ点から設計パターンＰの幅寸法Ｒｄを算出する。
【００９８】
これと共に、第２の幅寸法部２７は、画像処理回路１０から被検査パターンデータＤｓを受け取る。
【００９９】
次に、第２の幅寸法部２７は、被検査パターンデータＤｓ上において、エッジ方向認識部２３により検出された設計パターンデータＤｆ上のエッジペアの画素の位置と同一位置を認識する。
【０１００】
次に、第２の幅寸法部２７は、設計パターンデータＤｆ上のエッジペアの画素の位置と同一位置において、被検査パターンＤｓにおける被検査パターンの幅寸法Ｓｄを算出する。
【０１０１】
次に、計測結果算出部１６は、ステップ＃３において、設計パターンＰの幅寸法Ｒｄと被検査パターンの幅寸法Ｓｄとの差から上記式（２）を演算して寸法誤差errを算出する。なお、寸法誤差errは、上記式（３）を演算して算出してもよい。
【０１０２】
又、計測結果算出部１６は、設計パターンＰの注目画素Ｑ中心に対するエッジ間の中心座標位置をｒｘ、ｒｙとし、設計パターンＰの注目画素Ｑ中心に対する回路パターンのエッジ間の中心座標位置をｓｘ、ｓｙとして上記各式（４）及び（５）をそれぞれ演算してＸ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙを算出する。
【０１０３】
次に、度数集計部１７は、ステップ＃４において、画像センサ９が図１５に示すように回路パターンＰに対して各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10kの領域を移動終了する毎に寸法誤差errと、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙとをそれぞれ集計する。
【０１０４】
この集計により度数集計部１７は、図１７に示すような寸法誤差errの度数分布を示す集計結果を得る。なお、度数集計部１７は、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙについても同様の度数分布を求める。
【０１０５】
同図に示す集計結果は、回路パターンＰに対して画像センサ９が図１５に示すように各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10kの領域を移動終了する毎に、これらブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎に寸法誤差err、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙを集計したものを示す。
【０１０６】
ところで、回路パターンＰによってはパターン認識部１４によりエッジペアが検出できずに寸法誤差err、及びＸ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙが計測できない場合が継続することがある。又、回路パターンに欠陥部があると、度数分布が正規分布にならないことがある。
【０１０７】
従って、ノイズ除去部１８は、ステップ＃５において、度数集計部１７による集計結果により得られる度数分布を監視し、このうち所定の度数に達しない集計結果、例えば度数分布が正規分布にならない集計結果、例えば図１７に示す集計結果205、208、308、406の欄にフラグを立て、これら集計結果205、208、308、406を用いないようにする。
【０１０８】
次に、補正値算出部１９は、ステップ＃６において、ノイズ除去部１８により所定の度数に達しない集計結果、例えば集計結果205、208、308、406の除去された集計結果における寸法誤差errの平均値、又は位置ずれｘ、ｙの平均値に基づいて半導体ウエハの回路パターンの設計データ１２、又は露光機１における露光処理条件、例えば照明系４の照度やその照射時間のいずれか一方又は両方を補正する補正値を求める。
【０１０９】
なお、除去された集計結果、例えば集計結果205、208、308、406については、前回の集計により得られた集計結果を用いる。
【０１１０】
具体的に補正値算出部１９は、集計結果を算出する各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎の寸法誤差errの平均値から各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に順次リサイズのずれ量を補正する補正値を求める。
【０１１１】
すなわち、データ展開回路１１における演算処理の過程中に、設計パターンデータＤｆに誤差等が生じたり、また白系／黒系の背景によって回路パターンＰの形状が縮小したり、形状が小さくなるにしたがって非線形に形状が変わるので、これらを補正する補正値を求める。
【０１１２】
補正値算出部１９は、集計結果を算出する各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎の位置ずれｘ、ｙの平均値から各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に順次位置ずれ量を補正する補正値を求める。
【０１１３】
補正値算出部１９は、集計結果を算出する各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎の位置ずれｘ、ｙの平均値から各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に順次伸縮のずれ量を補正する。例えば、回路パターンＰの横方向が歪んだ場合に、これを補正する補正値を求める。
【０１１４】
又、補正値算出部１９は、回路パターンＰに欠陥部が検出された場合、当該集計結果の度数分布から標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を算出する。
【０１１５】
次に、寸法誤差判定部２０は、寸法計測部１５により算出された設計パターンの幅寸法Ｒｄと回路パターンＰの幅寸法Ｓｄとの寸法誤差errに対してオフセット値を加えた値が許容範囲外、すなわち＋側のしきい値より大きいとき、又は−側しきい値よりも小さいときに、半導体ウエハの回路パターンＰに対してパターン異常と判定する。
【０１１６】
このように上記一実施の形態においては、設計パターンの幅寸法Ｒｄと回路パターンＰの幅寸法Ｓｄとを計測し、回路パターンＰの幅寸法Ｓｄの設計パターンの幅寸法Ｒｄに対する寸法誤差err、及びＸ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙをそれぞれ集計し、この集計結果のうち所定の度数に達しない集計結果を除去し、この集計結果の除去された集計結果に基づいて半導体ウエハの回路パターンの設計データ１２、又は露光機１における露光処理条件を補正する補正値を求めるので、寸法計測の技術により半導体ウエハの回路パターンＰの寸法を計測し、この回路パターンＰの寸法と設計パターンとの寸法とを比較して、回路パターンＰを検査するに当たり、回路パターンＰの設計パターンに対する寸法誤差err、及び位置ずれｘ、ｙを高精度に測定できる。
【０１１７】
しかも、集計結果のうち所定の度数に達しない集計結果を除去するので、回路パターンＰに欠けなどの欠陥部が存在しても、この欠陥部の存在する集計結果を除去したり、又は補正値算出部１９により回路パターンＰに欠陥部が検出された場合、当該集計結果の度数分布から標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を算出するので、寸法誤差err及び位置ずれｘ、ｙに対する信頼性を向上できる。
【０１１８】
又、補正値算出部１９によりノイズ除去部１８により所定の度数に達しない集計結果、例えば集計結果205、208、308、406の除去された集計結果における寸法誤差errの平均値、又は位置ずれｘ、ｙの平均値に基づいて半導体ウエハの回路パターンの設計データ１２、又は露光機１における露光処理条件、例えば照明系４の照度やその照射時間のいずれか一方又は両方を補正する補正値を求めて補正ができ、半導体ウエハの回路パターンが形成されたマスク２を精度高く製造できる。
【０１１９】
この補正では、データ展開回路１１における演算処理の過程中に、設計パターンデータＤｆに誤差等が生じたり、また白系／黒系の背景によって回路パターンＰの形状が縮小したり、形状が小さくなるにしたがって非線形に形状が変わることに対するリサイズのずれ量の補正、位置ずれ量の補正、伸縮のずれ量の補正ができる。
【０１２０】
従って、回路パターンＰの設計パターンに対する寸法誤差err又は位置ずれｘ、ｙを高精度に測定して信頼性の高い寸法検査ができ、信頼性の高いマスク製造ができる。
【０１２１】
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、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【０１２２】
さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０１２３】
例えば、エッジのパターン方向の検出は、４方向のサーチに限られることなく、８方向などの任意の方向にサーチ方向を拡張してサーチの精度を向上させるようにしてもよい。
【０１２４】
エッジペアの認識については、テンプレートの大きさを拡張してマッチングの自由度を向上させるようにしてもよい。
【０１２５】
又、被検査パターンの幅寸法Ｓｄと設計パターンＰの幅寸法Ｒｄからそれぞれの中心位置を算出することで、設計データベースから設計パターンＰを生成する過程の中で生じた形状ずれＥを図１７に示す度数分布図から求めることができるので、この結果からマスク２に形成された回路パターン検査の欠陥検査機能の性能を向上させることができる。
【０１２６】
又、マスク２の投影像を撮像して得られた設計パターンデータＤｆと被検査パターンデータＤｓとを比較して検査するのでなく、隣接するダイの各回路パターンの寸法を比較することにより、さらに精度を向上させることができる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、被検査パターンの基準パターンに対する寸法誤差又は位置ずれを高精度に測定して信頼性の高い寸法検査ができる寸法検査方法及びその装置を提供できる。
【０１２８】
又、本発明によれば、マスクに形成された基板に半導体装置の回路パターンの基準パターンに対する寸法誤差又は位置ずれを高精度に測定して信頼性の高いマスク製造ができるマスクの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態を示す構成図。
【図２】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態における画像センサの移動を示す図。
【図３】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態における比較回路の作用の模式図。
【図４】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態におけるパターン認識部の機能ブロック図。
【図５】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態における計測ウィンドウのスキャンを示す図。
【図６】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態における計測ウィンドウ内のサーチを示す図。
【図７】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態におけるエッジペアを示す模式図。
【図８】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態におけるエッジ点検出の作用を示す図。
【図９】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態における寸法計測部の機能ブロック図。
【図１０】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組み合わせを示す図。
【図１１】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組み合わせを示す図。
【図１２】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組み合わせを示す図。
【図１３】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組み合わせを示す図。
【図１４】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組み合わせを示す図。
【図１５】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態における画像センサによる具体的な走査経路を示す図。
【図１６】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態における設計パターンの寸法誤差の度数分布図。
【図１７】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態における寸法誤差の集計結果を示す図。
【図１８】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態における比較回路の動作流れ図。
【符号の説明】
１：露光機
２：マスク
３：テーブル
４：照明系
５：照明光
６：反射ミラー
７：コンデンサレンズ
８：対物レンズ
９：画像センサ
１０：画像処理回路
１１：データ展開回路
１２：設計データ
１３：比較回路
１４：パターン認識部
１５：寸法計測部
１６：計測結果算出部
１７：度数集計部
１８：ノイズ除去部
１９：補正値算出部
２０：寸法誤差判定部
２１：走査部
２２：サーチ部
２３：エッジ方向認識部
２４：プロファイル取得部
２５：エッジ点検出部
２６：第１の幅寸法部
２７：第２の幅寸法部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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