图案测定方法、图案测定装置以及利用其的程序制造方法及图纸

技术编号:8865044 阅读:144 留言:0更新日期:2013-06-29 02:10
在测定过程变动大的图案的情况下,在预先登记的测定区域中,若在测定对象图案的周围存在不是测定对象的图案或废料等的噪声时,则不能够进行正确测定。将样品的图像数据中的进行图案匹配而用于对位的规定的区域设定为从图案测定的对象中除外的非测定对象区域。例如在测定过程变动大的图案的情况下,图案匹配中仅使用包含过程变动小的图案在内的区域,图案测定时,将在图案匹配中使用而用于对位的规定的区域设定为非测定对象区域。由此,能够不受测定区域与非测定对象区域相重叠的区域的影响,即使对于过程变动大的图案也能够进行容易且稳定的图案测定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于半导体检查装置的图案(pattern)测定装置、图案测定方法以及图案测定程序。
技术介绍
近年来,随着半导体元件的高集成化以及微细化,高速且正确地检查微细图案的技术变得重要。基于这样的背景,搭载有下述功能的图像处理装置得到了实用化,即:通过以电子显微镜为代表的摄像装置、视频装置的高性能化,识别以摄像装置对样品进行摄影得到的图像内所含的特定的图案或其位置,并在与预先登记的数据上的图案之间进行对位的功能(以下,称为“图案匹配”)、进行作为目的的图案的尺寸长度测量的功能(以下,称为“图案测定”)。专利文献I中公开了:有关针对被称为图案的制造步骤中的过程变动的、样品的图像上的图案与预先登记的样品的数据上的图案之间的形状误差而高精度地进行尺寸测定的方法的专利技术,在图案测定结果不妥当的情况下,对游标(cursor)的大小或者位置进行修正。专利文献2中记载了:设定包含图案的边缘在内的对象区域并进行摄像/图像处理来实施图案测定时,对SEM图像中的图案与设计数据中的图案之间的形状偏离进行计算,并基于计算出的信息,通过测定游标,对检查区域进行指定,作为测定方法,管理位置以及形状。其公开了:在游标位置偏离了边缘的情况下,与边缘位置相匹配地使游标的位置移位,来扩大游标间的距离。专利文献3公开了下述的方法,即:对样品的图像数据设定作为图案匹配的对象外的掩膜区域,当预先登记的图案数据在扫描的阶段,跨越所述图像数据中的对象区域和所述掩膜区域的情况下,则基于所述对象区域与所述掩膜区域中的至少一方之间的重合程度来设定处理条件的方法。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2008-318955号公报专利文献2 JP特开2009-243993号公报专利文献3 JP特开2003-109002号公报
技术实现思路
专利技术概要专利技术所要解决的课题但是,专利文献I以及专利文献2中,并没有对下述情况进行任何考虑,即:作为针对样品的制造步骤中发生的过程变动的应对方法,修正测定游标的大小、位置时,在作为测定对象的图案的周围存在不是测定对象的其他图案、废料等的噪声的情况。由此,这样的情况下,不能解决因噪声原因而可能产生的修正后的测定游标在弄错的位置上进行图案测定的问题。另外,专利文献I中,由于是在获得图案的测定结果后对其结果的妥当性进行判断的基础上调整测定游标,因此不能将过程(process)变动引起的图案测定的失败防患于未然。另外,专利文献3中并没有记载有关在作为图案匹配处理的对象外的区域上设定掩膜、与前述的修正后的测定游标在错误位置上的图案测定的问题的相关性。本专利技术的目的在于:提供一种即使在测定对象图案的周围存在非测定对象的其他图案、废料等的情况下也能够高精度地进行图案测定的方法。解决课题的手段提供一种图案测定装置、方法以及程序,其特征在于:在对样品进行摄像而获得的图像数据中设定测定区域,在所述图像数据与预先所存储的图案数据之间进行图案匹配,将由该匹配而进行了对位的所述图像数据中的规定区域设定为从测定对象排除在外的区域,将在所述测定区域与所述规定区域相重叠的区域中包含的信号排除在外来进行图案测定。专利技术效果根据本专利技术的图案测定装置、方法以及程序,即使在测定区域中存在不是测定对象的其他图案或废料等,对于设定为非测定对象区域的规定区域与测定区域相重叠的区域,由于不受这些的影响,因此,即便在对样品进行摄影得到的图像数据与预先所存储的图案数据之间发生了过程变动时也能够进行高精度地图案测定。另外,在进行测定游标的大小、位置的调整的情况下能够简化作业。附图说明图1是表示本专利技术的图案测定装置的框图。图2是搭载了本专利技术的图案测定装置的扫描型电子显微镜系统的结构图。图3-A是表示针对各种图案的测定区域的设定例的图。图3-B是表示针对各种图案的测定区域的设定例的图。图4是表示线状图案中的过程变动的发生例与所预测的误测定的示例的图。图5是表示圆形状图案中的过程变动的发生例与所预测的误测定的示例的图。图6是表示线状图案中的非测定对象区域的设定例的图。图7是表示圆形状图案中的非测定对象区域的设定例的图。图8是表示本专利技术中的摄像条件输入时的各种条件设定例以及处理流程的图。图9是表示基于本专利技术中输入的摄像条件而实际进行图案匹配、图案测定的情况下的操作例以及处理流程的图。图10是表示本专利技术中实际进行图案匹配、图案测定时设定非匹配对象区域或者/以及非测定对象区域的操作例的图。图11是表示针对本专利技术中的圆形图案,多次设定测定区域来进行图案匹配、图案测定时的操作例的图。图12-A是表示针对利用了图像集合的各种图案的非匹配对象区域的自动设定例的图。图12-B是表示针对利用了图像集合的各种图案的非匹配对象区域的自动设定例的图。图13是表示针对各种图案的图案出现概率图的计算以及利用了该计算的非匹配对象区域的设定例的图。图14是表示图13的设定例的处理流程的图。图15是表示利用了非匹配对象区域或者/以及非测定对象区域的设定中的图案出现概率图的阈值的使用例的图。图16是表示针对对过程变动发生概率高的图案和低的图案之间的间隔进行测定的情况的、本专利技术的应用例的图。图17是表示非测定对象区域的各种设定例的图。具体实施方式以下,基于添加的附图,对本专利技术的实施方式进行说明。此外,以下所示的实施方式是一个示例,本专利技术的内容并不限于此。图1是表示本专利技术的图案测定装置100的基本构成的框图。本专利技术的图案测定装置输入以扫描型电子显微镜(以下,称为SEM。)等的摄像装置对样品进行摄影得到的图像数据105 (以下,称为SEM图像。)、与预先所存储的样品的图案数据106的数据,针对图像数据105,通过测定区域设定部101设定测定区域,通过图案匹配部103进行图像数据105与图案数据106之间的图案匹配。此时,也可以根据需要而具备非匹配对象区域设定部102,来设定非匹配对象区域。接下来,根据图案匹配结果107,通过非测定对象区域设定部108,将图像数据105中的用于对位的规定区域设定为从测定区域中除外的区域。接下来,图案测定部提取所述测定区域所含的信号并测定形成于所述样品上的图案,在设定后的图像数据109中,图案测定部104将所述测定区域与所述规定区域进行重叠的区域中所含的信号除外后进行图案测定,并输出图案测定结果110。图2是将本专利技术的图案测定装置100应用于扫描型电子显微镜系统200的图像处理装置202的结构的概略图。扫描型电子显微镜系统200构成为具备:对半导体设备的图像进行摄影的SEM201 ;进行降低包含在图像数据105中的特有的噪声的处理、以及进行本专利技术的图案测定处理的图像处理装置202 ;对SEM201与图像处理装置202进行控制的控制用计算机204 ;输入用以控制扫描型电子显微镜系统200的控制数据211的输入单元205 ;显示图像数据105的摄影图像、图像处理结果以及用于控制图案测定装置100的显示用数据210的显示装置203。以下,对构成系统的各装置进行说明。控制用计算机204进行SEM201的摄像条件、半导体设备的检查位置、图像处理装置202的图像处理功能的设定这样的扫描型电子显微镜系统200全部的控制,是以个人计算机等为代表的信息处理装置,构成为具备:保存预先所存储的图案数据10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.27 JP 2010-2402481.一种图案测定装置,其特征在于,具备: 测定区域设定部,其在通过对样品进行摄像而获得的图像数据中设定测定区域; 匹配部,其在所述图像数据与预先所存储的图案数据之间进行图案匹配; 非测定对象区域设定部,其将通过该匹配部进行了对位的所述图像数据中的规定区域,设定为从测定对象中排除在外的区域;和 图案测定部,其提取在该测定区域包含的信号,来测定形成于所述样品上的图案,所述图案测定部将在所述测定区域与所述规定区域相重叠的区域中包含的信号排除在外来进行图案测定。2.根据权利要求1所述的图案测定装置,其特征在于, 所述图案数据是所述样品的设计数据、仿真数据、参照图像、根据测定图案所取得的信号信息中的任意一个。3.根据权利要求1或者2所述的图案测定装置,其特征在于, 所述规定区域是利用所述图案数据来设定的。4.根据权利要求3所述的图案测定装置,其特征在于, 所述规定区域是利用所述样品的设计数据、仿真数据、参照图像、根据测定图案所取得的信号信息中的任意一个来设定的。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的图案测定装置,其特征在于, 与包含在将所述测定区域中的所述规定区域排除后的区域中的图案相比,包含在所述图像数据中的规定区域内的图案与所述图案数据之间的形状误差相对小。6.根据权利要求5所述的图案测定装置,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:笹岛二大木村嘉宏
申请(专利权)人:株式会社日立高新技术
类型:
国别省市:

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