JP2006091790A - Pattern inspecting method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To generate reference data speedily at a high approximation level from design data, and to enhance an inspection precision and an inspection speed. <P>SOLUTION: When the reference data are generated from the design data, a scan list defined by coordinates of intersections found by scanning graphic data represented as polygons in a line direction in units of sub-pixels obtained by dividing a pixel or bit maps by the units of sub-pixels are generated, and an image intensity distribution corresponding to the transmissivity or phase distribution of a sample is calculated, using a physical model for partial coherent imaging. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体露光用マスクや液晶基板等の試料に形成されたパターンを検査する技術に係わり、特に試料から得られる測定データと設計データから得られる参照データとを比較照合するダイツーデータベース方式のパターン検査方法に関する。   The present invention relates to a technique for inspecting a pattern formed on a sample such as a semiconductor exposure mask or a liquid crystal substrate, and in particular, a die-to-database method for comparing and collating measurement data obtained from a sample with reference data obtained from design data. The present invention relates to a pattern inspection method.

半導体露光用マスクなどの試料を検査する方法として、隣接したダイ(die)同士の画像パターンを比較して一致しない箇所を欠陥として検出するダイツーダイ(die-to-die)比較方式と、被検査ダイの画像パターンを設計データと比較するダイツーデータベース(die-to-database)比較方式がある。   As a method for inspecting a sample such as a mask for semiconductor exposure, a die-to-die comparison method in which an image pattern between adjacent dies is compared and a mismatch is detected as a defect, and a die to be inspected There is a die-to-database comparison method that compares the image pattern with design data.

ダイツーダイ比較方式が共通欠陥を見逃すおそれがあるのに対し、ダイツーデータベース比較方式は確実な方法であるが、画像パターンに対応した参照画像データを設計データから生成する必要がある。そのためには、例えば矩形や三角形など多角形で表現された設計データを画素単位に塗り潰すことにより二値又はグレイレベルのラスター画像を生成して光学的な点応答関数をコンボリューション(convolution)することが広く行われている。さらに近似度を向上させるために、点応答関数を画像パターンから推定したりすること、計算量が多い物理モデルを採用することも考えられる。また、リソグラフィーのシミュレーションでは一般的なモデルである、部分コヒーレント結像モデルを採用することも考えられる。   While the die-to-die comparison method may miss common defects, the die-to-database comparison method is a reliable method, but it is necessary to generate reference image data corresponding to an image pattern from design data. For this purpose, for example, a binary or gray level raster image is generated by painting design data expressed in a polygon such as a rectangle or a triangle in units of pixels, and an optical point response function is convolved. It is widely done. In order to further improve the degree of approximation, it is conceivable to estimate a point response function from an image pattern, or to employ a physical model with a large amount of calculation. It is also conceivable to adopt a partially coherent imaging model, which is a general model in lithography simulation.

次に、検査速度の向上のための技術としては、ランレングス(run-length)符号化を用いた高速な画像処理アルゴリズムが知られている。ランレングス符号化は、同一ライン上の二値画像の白と黒の連続した数で画像を符号化するものである。この画像処理アルゴリズムとしては、二次元コンボリューションする方式(例えば、非特許文献1参照)、更にはモフォロジー(morphology)のエロージョン(erosion)やオープニング(opening)を行う方式などが知られている(例えば、非特許文献2参照)。   Next, as a technique for improving the inspection speed, a high-speed image processing algorithm using run-length coding is known. In run-length encoding, an image is encoded with a continuous number of white and black binary images on the same line. As this image processing algorithm, a two-dimensional convolution method (for example, see Non-Patent Document 1), a morphology erosion or an opening method, and the like are known (for example, Non-Patent Document 2).

非特許文献1に基づいて簡単に二次元コンボリューションのアルゴリズムを説明する。入力u(t) にf(t) をコンボリューションして出力y(t) を求めるとする。これを周波数空間で表わすとY(s) =F(s)・U(s) となる。ここで、Y(s),F(s),U(s) はそれぞれy(t),f(t),u(t) のラプラス変換である。ところが、Y(s)=(1/s){F(s)・sU(s)}が成り立つので、この式からまず入力U(s) を微分して、次にf(t) とコンボリューションして、最後に積分しても同じ結果が得られることが分かる。ランレングスで与えられる入力u(t) はステップ関数の和であるから、これを微分するとディラックのデルタ関数となり、デルタ関数と任意の関数g(t) のコンボリューションはg(t) の単なる平行移動となるため、コンボリューションを省略することができる。これによって積和演算の手間を著しく減らすことができる。   Based on Non-Patent Document 1, a two-dimensional convolution algorithm will be briefly described. Assume that the output y (t) is obtained by convolving f (t) with the input u (t). When this is expressed in the frequency space, Y (s) = F (s) · U (s). Here, Y (s), F (s), and U (s) are Laplace transforms of y (t), f (t), and u (t), respectively. However, since Y (s) = (1 / s) {F (s) · sU (s)} holds, the input U (s) is first differentiated from this equation, and then f (t) and convolution. Thus, it can be seen that the same result can be obtained even if integration is performed at the end. Since the input u (t) given by the run length is the sum of the step functions, if it is differentiated, it becomes a Dirac delta function, and the convolution of the delta function and an arbitrary function g (t) is simply a parallel of g (t) Since it is a movement, convolution can be omitted. This can significantly reduce the labor of product-sum operation.

非特許文献2に述べられているようにモフォロジーの技術を活用すれば、リサイズやコーナー丸め処理を実現することができる。ランレングス符号化自体は、特にファクスなどの二値画像に広く用いられて、情報の欠落なく情報圧縮をはかることが可能な符号化の一つである(例えば、非特許文献3参照)。さらに前述した通り、処理アルゴリズムの効率化も可能である。
Patrice Simard, Leon Bottou, Patrick Haffner, and Yann Le Cun, "Boxlets: a fast convolution algorithm for neural networks and signal processing," in Advances in Neural Information Processing Systems, (Denver), 1999. F. Ercal, F. Bunyak, F. Hao, and L. Zheng, "A Fast Modular RLE-based Inspection Scheme for PCBs ", Proc. of SPIE - Architectures, Networks, and Intelligent Systems for Manufacturing Integration, Pittsburg, Oct. 1997, Vol. 3203, pp. 49-59. 越智宏、黒田英夫著「図解でわかる画像圧縮技術」、日本実業出版社(1999)
If morphological technology is utilized as described in Non-Patent Document 2, resizing and corner rounding processing can be realized. Run-length encoding itself is one of encodings that can be used for binary images such as faxes and can compress information without loss of information (see Non-Patent Document 3, for example). Further, as described above, the processing algorithm can be made more efficient.
Patrice Simard, Leon Bottou, Patrick Haffner, and Yann Le Cun, "Boxlets: a fast convolution algorithm for neural networks and signal processing," in Advances in Neural Information Processing Systems, (Denver), 1999. F. Ercal, F. Bunyak, F. Hao, and L. Zheng, "A Fast Modular RLE-based Inspection Scheme for PCBs", Proc. Of SPIE-Architectures, Networks, and Intelligent Systems for Manufacturing Integration, Pittsburg, Oct. 1997, Vol. 3203, pp. 49-59. Ochi Tomohiro, Kuroda Hideo "Image compression technology understood by illustration", Nihon Jitsugyo Publishing (1999)

半導体露光用マスクなどの試料を撮像した画像を設計データと比較して検査する場合、設計データから参照画像をいかに良い近似度で生成するかがポイントとなる。良い近似度で参照画像を生成するためには、まず高い分解能の設計データを入力することが必要である。次に、光学像の結像モデルばかりでなく試料の透過率や位相分布を取り入れた物理モデルに基づくアルゴリズムによって計算することも非常に有効である。さらに、実際に検査を行うためには、近似度ばかりでなくアルゴリズムの処理速度も重要である。つまり、良い近似度と高速な処理速度を持つ参照画像の生成アルゴリズムが求められている。   When an image obtained by imaging a sample such as a semiconductor exposure mask is inspected by comparing it with design data, it is important to generate a reference image from the design data with a good approximation. In order to generate a reference image with good approximation, it is necessary to input design data with high resolution first. Next, it is also very effective to perform calculation by an algorithm based on not only an optical image forming model but also a physical model incorporating the transmittance and phase distribution of the sample. Furthermore, in order to actually perform the inspection, not only the degree of approximation but also the processing speed of the algorithm is important. That is, a reference image generation algorithm having a good degree of approximation and a high processing speed is required.

これに対して従来の技術では、物理モデルのアルゴリズムへの取り込みが必ずしも十分でなく、特に微小なパターンでは参照画像の近似度が劣化するおそれがあった。また、画素サイズを小さくして参照画像の近似度を向上させることができたとしても、検査速度が低下するおそれがあった。   On the other hand, in the conventional technique, the physical model is not always taken into the algorithm, and the approximation degree of the reference image may be deteriorated particularly in a minute pattern. Even if the pixel size can be reduced to improve the approximation of the reference image, the inspection speed may be reduced.

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、設計データから高い近似度を持って参照データを高速で作成することができ、検査精度及び検査速度の向上をはかり得るパターン検査方法を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and the object of the present invention is to create reference data at high speed from design data with a high degree of approximation, and to improve inspection accuracy and inspection speed. It is to provide a pattern inspection method that can be measured.

上記課題を解決するために本発明は、次のような構成を採用している。   In order to solve the above problems, the present invention adopts the following configuration.

即ち、本発明の一態様は、試料上に形成された二次元パターンを撮像して得られる検査データと、前記二次元パターンに対応する設計データから得られる参照データとを、比較照合することによりパターンの欠陥検査を行うパターン検査方法であって、前記設計データから複数の多角形で表現される図形データを入力する工程と、分割数Nで画素を分割したサブ画素単位で前記多角形をライン方向に走査した時に始点と終点で定義される走査リストを作成する工程と、Mを分割数Nより大きい整数、iを1からMまでの整数、jを画素ライン番号としてi+N×j番目に当たる第1のラインと(M+1−i)+N×j番目に当たる第2のラインに対して、第1のラインに属する走査リストの始点及び終点の近傍に含まれる第2のライン上のサブ画素が第2のラインに属する走査リストに含まれているか否かによって異なる値を選択し、該選択された値を第1のラインの始点近傍のサブ画素及び終点近傍のサブ画素にそれぞれ累積する処理を、iを1ずつ増やしながら繰り返す工程と、前記始点近傍及び終点近傍のサブ画素に対する累積処理が行われた各ラインを端から順次累積加算する工程と、前記累積加算された各ラインに対し、Nサブ画素毎にダウンサンプリングすることにより、ライン毎の画素単位の濃淡値データを生成する工程と、前記濃淡値データに点応答関数をコンボリューションする工程と、を含むことを特徴とする。   That is, according to one aspect of the present invention, inspection data obtained by imaging a two-dimensional pattern formed on a sample is compared with reference data obtained from design data corresponding to the two-dimensional pattern. A pattern inspection method for performing defect inspection of a pattern, the step of inputting graphic data represented by a plurality of polygons from the design data, and line-up the polygons in units of sub-pixels obtained by dividing pixels by a division number N Creating a scan list defined by a start point and an end point when scanning in the direction, M being an integer greater than the division number N, i being an integer from 1 to M, and j being a pixel line number, i + N × jth For the first line and the second line corresponding to the (M + 1−i) + N × jth sub-line on the second line included in the vicinity of the start point and end point of the scan list belonging to the first line Different values are selected depending on whether or not the pixel is included in the scan list belonging to the second line, and the selected values are accumulated in the sub-pixel near the start point and the sub-pixel near the end point of the first line, respectively. The process is repeated while increasing i by 1; the process of cumulatively adding each line subjected to the cumulative process for the subpixels near the start point and the end point; and the cumulative addition for each line that has been cumulatively added , By performing down-sampling every N sub-pixels, and generating gradation value data in pixel units for each line, and convolving a point response function to the gradation value data.

また、本発明の別の一態様は、試料上に形成された二次元パターンを撮像して得られる検査データと、前記二次元パターンに対応する設計データから得られる参照データとを、比較照合することによりパターンの欠陥検査を行うパターン検査方法であって、前記設計データから複数の多角形で表現される図形データを入力する工程と、分割数Nで画素を分割したサブ画素単位で前記多角形をライン方向に走査した時に始点と終点で定義される第1の走査リストを作成する工程と、第1の走査リストで表わされる図形に対してサブ画素単位で白黒反転,収縮,又はコーナー丸め処理を行い第2の走査リストを作成する工程と、第2の走査リストを用い、Mを分割数Nより大きい整数、iを1からMまでの整数、jを画素ライン番号とし,i+N×j番目に当たる第1のラインと(M+1−i)+N×j番目に当たる第2のラインに対して、第1のラインに属する走査リストの始点及び終点の近傍に含まれる第2ライン上のサブ画素が第2のラインに属する走査リストに含まれているか否かによって異なる値を選択し、該選択された値を第1のラインの始点近傍のサブ画素及び終点近傍のサブ画素にそれぞれ累積する処理を、iを1ずつ増やしながら繰り返す工程と、前記始点近傍及び終点近傍のサブ画素に対する累積処理が行われた各ラインを端から順次累積加算する工程と、前記累積加算された各ラインに対し、Nサブ画素毎にダウンサンプリングすることにより、ライン毎の画素単位の濃淡値データを生成する工程と、前記濃淡値データに点応答関数をコンボリューションする工程と、を含むことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, inspection data obtained by imaging a two-dimensional pattern formed on a sample is compared with reference data obtained from design data corresponding to the two-dimensional pattern. A pattern inspection method for performing a defect inspection of a pattern by the step of inputting graphic data represented by a plurality of polygons from the design data, and the polygon in units of sub-pixels obtained by dividing pixels by a division number N Creating a first scan list defined by a start point and an end point when scanning the image in the line direction, and performing black / white reversal, contraction, or corner rounding on a graphic represented by the first scan list in units of subpixels To create a second scan list, and using the second scan list, M is an integer larger than the division number N, i is an integer from 1 to M, j is a pixel line number, and i + N Sub-pixels on the second line included in the vicinity of the start and end points of the scan list belonging to the first line with respect to the first line corresponding to the jth and the second line corresponding to the (M + 1−i) + N × jth Is selected depending on whether or not is included in the scan list belonging to the second line, and the selected value is accumulated in the sub-pixel near the start point and the sub-pixel near the end point of the first line, respectively. Is repeated while increasing i by one, the step of cumulatively adding each line subjected to the accumulation processing for the subpixels near the start point and the end point, and the cumulative addition line, A step of generating pixel value grayscale data for each line by downsampling every N subpixels, and a step of convolving a point response function to the grayscale data , Characterized in that it comprises a.

また、本発明の別の一態様は、試料上に形成された二次元パターンを撮像して得られる検査データと、前記二次元パターンに対応する設計データから得られる参照データとを、比較照合することによりパターンの欠陥検査を行うパターン検査方法であって、前記設計データから複数の多角形で表現される図形データを入力する工程と、分割数N×Nで画素を分割したサブ画素単位で前記多角形からビットマップを作成する工程と、Nサブ画素毎にダウンサンプリングされた画素を中心として対角な位置にあり、かつチェス盤距離がM以下となる前記ビットマップ上の2点の値を比較し,前記2点の距離により決められる値を累積することによりライン毎の画素単位の濃淡値データを生成する工程と、前記濃淡値データに点応答関数をコンボリューションする工程と、を含むことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, inspection data obtained by imaging a two-dimensional pattern formed on a sample is compared with reference data obtained from design data corresponding to the two-dimensional pattern. A pattern inspection method for performing defect inspection of a pattern by the step of inputting graphic data expressed by a plurality of polygons from the design data, and the sub-pixel unit in which pixels are divided by a division number N × N A step of creating a bitmap from a polygon, and values of two points on the bitmap at a diagonal position centered on a pixel downsampled every N subpixels and having a chessboard distance of M or less. Comparing and accumulating values determined by the distance between the two points to generate gray level data in units of pixels for each line, and combining the point response function with the gray level data Characterized in that it comprises the steps of Shon, the.

本発明によれば、設計データから参照データを作成する際に、画素を分割したサブ画素単位で、多角形により表わされる図形データをライン方向に走査して求めた交点の座標で定義される走査リスト若しくはビットマップを生成し、試料の透過率や位相分布に応じた像強度分布を部分コヒーレント結像の物理モデルに基づいて計算することにより、設計データから高い近似度を持って参照データを高速で作成することができる。従って、検査精度及び検査速度の向上をはかることができる。   According to the present invention, when creating reference data from design data, scanning defined by coordinates of intersections obtained by scanning graphic data represented by polygons in a line direction in units of sub-pixels obtained by dividing pixels. By generating a list or bitmap and calculating the image intensity distribution according to the transmittance and phase distribution of the sample based on the physical model of partial coherent imaging, the reference data can be quickly transferred from the design data with a high degree of approximation. Can be created. Therefore, the inspection accuracy and inspection speed can be improved.

以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。本実施形態は、マスクに形成されたパターンを撮像して得られる測定データと設計データから得られる参照データとを比較照合するダイツーデータベース方式のパターン検査方法において、設計データから高い近似度を持って参照データを高速で作成する方法である。   The details of the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. This embodiment is a die-to-database pattern inspection method that compares and collates measurement data obtained by imaging a pattern formed on a mask with reference data obtained from design data, and has a high degree of approximation from design data. This is a method for creating reference data at high speed.

まず、本実施形態の基本的な処理フローを、図1〜図3に示す。図1の例は、図形データを入力する工程(S1)、走査リストを作成する工程(S2)、走査リストから濃淡値データを求める工程(S5)、濃淡値データにコンボリューションする工程(S7)から成る。   First, the basic processing flow of this embodiment is shown in FIGS. The example of FIG. 1 includes a step of inputting graphic data (S1), a step of creating a scan list (S2), a step of obtaining gray value data from the scan list (S5), and a step of convolving to gray value data (S7). Consists of.

図2の例は、図1の例に、走査リストをリサイズする工程(S3)と、走査リストをコーナー丸めする工程(S4)を追加している。また、図3の例は、図2の例のうち、図形データを入力する工程(S1)から走査リストから濃淡値データを求める工程(S5)を独立に実施して、二つの濃淡画像を合成する工程(S6)を追加したものである。   In the example of FIG. 2, a step of resizing the scan list (S3) and a step of rounding the scan list (S4) are added to the example of FIG. Further, in the example of FIG. 3, the step of obtaining gray value data from the scan list (S5) is independently performed from the step of inputting graphic data (S1) in the example of FIG. Step (S6) to be added is added.

以下に、本実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, this embodiment will be described in detail.

まず、本実施形態を構成する要素を説明する。データ構造としては走査リストを採用する。走査リストは、図形データが、画素を分割したサブ画素単位で走査方向(ライン方向)の走査線と交わる始点と終点で定義されるセグメント、及び同一ライン上の隣のセグメントへのポインターと定義する。図形データとしては、任意の三角形や台形などを含む多角形で表わされるものである。走査リストはセグメントの座標値が昇順になるようにソートされており、上記ポインターを順次辿って、同一ラインのノードをサーチすることができる。ここで、始点及び終点は位置精度を維持するために、同じく画素を分割したサブ画素単位の座標で規定している。画素の分割数としては2のべき乗をとることが多いが、分割数が大きければ画像分解能が向上するものの、処理速度が低下するおそれがあるため、両者の観点から最適なものを決める必要がある。   First, elements constituting this embodiment will be described. A scan list is adopted as the data structure. The scan list defines graphic data as a segment defined by a start point and an end point intersecting with a scan line in the scan direction (line direction) in a sub-pixel unit obtained by dividing a pixel, and a pointer to an adjacent segment on the same line. . The graphic data is represented by a polygon including an arbitrary triangle or trapezoid. The scan list is sorted so that the coordinate values of the segments are in ascending order, and nodes on the same line can be searched by sequentially tracing the pointers. Here, in order to maintain the positional accuracy, the start point and the end point are defined by the coordinates of the sub-pixel unit obtained by dividing the pixel. The pixel division number is often a power of 2. However, if the division number is large, the image resolution is improved, but the processing speed may be lowered. Therefore, it is necessary to determine an optimal one from the viewpoint of both. .

次に、複数の多角形を入力して走査リストを合成する方法について述べる。図4(a)(b)に、三つの図形データを合成する例を示す。横軸が走査方向で、縦軸がステージ走行方向である。図4(a)に示すように、これから新たに挿入しようとする図形データ11,12,13のセグメントの始点と終点の座標を順にスキャンして、セグメントが既存の走査リストのあるノードと連結している場合は、相手のセグメントの始点又は終点を二つのセグメントが連結するように置き換える。また、セグメントが連結していない場合は走査リストの座標が昇順となるような位置にセグメントを挿入して、走査リストを更新する。これにより、図4(b)に示すように、図形データ11〜13が合成されて一つの図形データ10となる。   Next, a method for synthesizing a scan list by inputting a plurality of polygons will be described. FIGS. 4A and 4B show an example of synthesizing three graphic data. The horizontal axis is the scanning direction, and the vertical axis is the stage traveling direction. As shown in FIG. 4 (a), the coordinates of the start point and end point of the segment of the graphic data 11, 12, 13 to be newly inserted are scanned in order, and the segment is connected to a node in the existing scan list. If so, replace the start or end point of the partner segment so that the two segments are connected. If the segments are not connected, the segment is inserted at a position where the coordinates of the scan list are in ascending order, and the scan list is updated. As a result, as shown in FIG. 4B, the graphic data 11 to 13 are combined into a single graphic data 10.

次に、走査リストを高速に作成する方法について述べる。予め、図形データを座標値が降順になるように、クイックソート,ヒープソートなどでソートする。これにより、新しく挿入するセグメントの大半が、既存走査リストの先頭ノードとの連結判定のみで挿入することができる。図4では図形データ13,図形データ12,図形データ11の順に処理することに相当する。ここで、図形データのソートは降順に限らず、データ構造に適した規則を用いてソートすれば、異なるデータ構造に対してもセグメントの挿入の高速化が期待できる。   Next, a method for creating a scan list at high speed will be described. The graphic data is sorted in advance by quick sort, heap sort, etc. so that the coordinate values are in descending order. As a result, most of the newly inserted segments can be inserted only by determining the connection with the head node of the existing scan list. In FIG. 4, this corresponds to processing in the order of graphic data 13, graphic data 12, and graphic data 11. Here, the sorting of the graphic data is not limited to the descending order, and if the sorting is performed using a rule suitable for the data structure, it is expected that the insertion speed of the segment is increased even for different data structures.

次に、走査リストを入力して白黒反転を行う工程について述べる。これは、走査リストのNOT演算を行うことで容易に実現できる。つまり、入力された走査リストの間隔の領域が出力すべき走査リストになるようにすればよい。   Next, a process of inputting a scan list and performing black and white inversion will be described. This can be easily realized by performing NOT operation on the scan list. In other words, it is only necessary that the area between the input scan lists is the scan list to be output.

次に、走査リストを入力してリサイズする工程について述べる。非特許文献2に示されている、ランレングスデータに対するモフォロジーのエロージョンのアルゴリズム等を採用すればよい。図5に示すように、サブ画素の5×5のテンプレート21を平行移動し、このテンプレート21が入力図形に完全に含まれるようする。そして、この状態におけるテンプレート21の中心画素の和集合でリサイズ後の図形が定義される。図中の実線22が入力図形、点線23がリサイズの出力図形である。これは、収縮処理の例であるが、膨張処理の場合は白黒反転,収縮処理,白黒反転を行えばよい。   Next, a process for inputting and resizing the scan list will be described. A morphological erosion algorithm for the run-length data shown in Non-Patent Document 2 may be employed. As shown in FIG. 5, a 5 × 5 template 21 of sub-pixels is translated so that the template 21 is completely included in the input figure. The resized figure is defined by the union of the central pixels of the template 21 in this state. In the figure, a solid line 22 is an input figure, and a dotted line 23 is a resized output figure. This is an example of contraction processing, but in the case of expansion processing, black and white inversion, contraction processing, and black and white inversion may be performed.

次に、走査リストを入力してコーナー丸めを行う工程について述べる。コーナー丸めは、同じくランレングスデータに対するモフォロジーのオープニングのアルゴリズムにより実現できる。オープニングのアルゴリズムは、エロージョンのアルゴリズムと同様に行うことができる。図6に示すように、円を近似したテンプレート31を平行移動して入力図形に完全に含まれるようなテンプレート31の和集合をとれば、コーナー丸め後の図形が定義されている。図中の実線32が入力図形、点線33がリサイズの出力図形である。これは、凸コーナー丸めの例であるが、凹コーナー丸めの場合は白黒反転,凸コーナー丸め,白黒反転を行えばよい。このように、凸コーナーと凹コーナーの丸め量を独立に調整することができる。   Next, a process of inputting a scan list and rounding corners will be described. Corner rounding can also be realized by a morphological opening algorithm for run-length data. The opening algorithm can be performed in the same manner as the erosion algorithm. As shown in FIG. 6, if the union of the templates 31 that are completely included in the input figure is obtained by translating the template 31 that approximates a circle, the figure after rounding the corner is defined. In the figure, a solid line 32 is an input figure, and a dotted line 33 is a resized output figure. This is an example of convex corner rounding. In the case of concave corner rounding, black and white inversion, convex corner rounding, and black and white inversion may be performed. Thus, the rounding amount of the convex corner and the concave corner can be adjusted independently.

次に、走査リストを入力して、試料の透過率及び位相差等の光学特性を考慮して部分コヒーレント結像の物理モデルを取り込んだアルゴリズムによる濃淡データの生成方法について述べる。詳細には立ち入らないが、入力データが走査リストで表現されているので、背景技術で述べたコンボリューションと同様なテクニックの適用が可能となっている。   Next, a method of generating grayscale data by an algorithm that inputs a scan list and incorporates a physical model of partial coherent imaging in consideration of optical characteristics such as transmittance and phase difference of the sample will be described. Although I won't go into details, it is possible to apply the same technique as the convolution described in the background art because the input data is represented by a scan list.

試料としては、透過率1のクォーツの領域と、透過率t、位相差φのハーフトーン膜を想定している。走査リストに含まれる領域は、クォーツの領域である。例えば、t=6−50%,φ=60−180度などが典型的な値である。   As a sample, a quartz region having a transmittance of 1, a halftone film having a transmittance of t and a phase difference of φ is assumed. The area included in the scan list is a quartz area. For example, t = 6-50% and φ = 60-180 degrees are typical values.

走査リストより濃淡値を計算するアルゴリズムは、図7に示すように以下のフローを繰り返せばよい。即ち、画素ライン毎に演算を行い、各画素ラインにおいては、走査リストを順次移動しながらサブ画素毎の演算を行う。なお、図7中のサブ画素毎の計算のループが後述するステップ2に該当し、ライン毎の計算のループが後述する第1のステップと第3のステップに該当する。   The algorithm for calculating the gray value from the scan list may repeat the following flow as shown in FIG. That is, the calculation is performed for each pixel line, and for each pixel line, the calculation is performed for each sub-pixel while sequentially moving the scan list. The calculation loop for each sub-pixel in FIG. 7 corresponds to Step 2 described later, and the calculation loop for each line corresponds to the first step and the third step described later.

ここで、分割数をNとし、画素を分割数で割ったものをサブ画素と定義し、座標単位は全てサブ画素とする。図8(a)に示すように、走査ライン1の走査リストのセグメントを順番に辿ることにより、セグメントの始点と終点を読む。次に、走査ライン1のセグメントの始点と終点の近傍の画素が走査ライン2の走査リストに含まれているか否かにより異なる値を得て、それをサブ画素単位に累積加算する(図8(b))。始点に対しては、点1から点2までが該当し、終点に対しては点3から点4までが該当する。また、走査ライン1と走査ライン2の関係は、MをNより大きい整数とし、iを1からMなる整数とし、走査ライン1がi番目のラインとすると、走査ライン2は(M+1−i)番目のラインとなる。   Here, the number of divisions is N, a pixel divided by the number of divisions is defined as a subpixel, and all coordinate units are subpixels. As shown in FIG. 8A, the start point and end point of the segment are read by sequentially tracing the segments of the scan list of the scan line 1. Next, a different value is obtained depending on whether or not the pixels near the start point and end point of the segment of the scan line 1 are included in the scan list of the scan line 2, and are cumulatively added in units of sub-pixels (FIG. 8 ( b)). For the start point, points 1 to 2 are applicable, and for the end point, points 3 to 4 are applicable. The relationship between the scanning line 1 and the scanning line 2 is that when M is an integer greater than N, i is an integer from 1 to M, and the scanning line 1 is the i-th line, the scanning line 2 is (M + 1−i). The second line.

なお、画素ライン数がjであるとすると、サブ画素は画素をNで分割していることから、画素ライン番号jに対して、走査ライン1はi+N×j番目に該当し、走査ライン2は(M−i)+N×j番目に該当することになる。例えば、i=1でj=0の場合は、走査ライン1は1番目に該当し、走査ライン2はM番目に該当し、i=1でj=1の場合は、走査ライン1は1+N番目に該当し、走査ライン2はM+M番目に該当することになる。   If the number of pixel lines is j, since the sub-pixel divides the pixel by N, the scanning line 1 corresponds to the (i + N × j) th pixel line number j, and the scanning line 2 is This corresponds to (Mi) + N × jth. For example, if i = 1 and j = 0, scan line 1 corresponds to the first, scan line 2 corresponds to the Mth, and if i = 1 and j = 1, scan line 1 corresponds to 1 + Nth. Therefore, the scanning line 2 corresponds to the M + Mth.

以下に画素ライン毎の処理のフローを示す。図9に、走査リスト間の相関計算のフローを示す。なお、このフローは概略を表わしたもので、係数等はMの大きさに応じて決められる。   The processing flow for each pixel line is shown below. FIG. 9 shows the flow of correlation calculation between scan lists. This flow represents an outline, and the coefficient and the like are determined according to the magnitude of M.

i=1からMまでステップ1を繰り返す。   Repeat step 1 from i = 1 to M.

k=0からPまで配列a[k] を値0でクリアする。   The array a [k] is cleared with the value 0 from k = 0 to P.

ステップ1:{
i番目のラインに属する走査リストから現在のノードの始点Y1と終点Y2をとる。
Step 1: {
The start point Y1 and end point Y2 of the current node are taken from the scan list belonging to the i-th line.

k=−MからMまでステップ2を繰り返す。     Repeat step 2 from k = -M to M.

ステップ2:{
ノードの始点Y1に対して座標(Y1+k)の点が(M+1−i)番目のラインに
属する走査リストに含まれる場合は、配列a[Y1+k/2]にA=1−tcosφ
を加算する。含まれない場合は、B=t×(cosφ−t)を加算する。
Step 2: {
When the point of coordinates (Y1 + k) with respect to the start point Y1 of the node is included in the scan list belonging to the (M + 1−i) th line, A = 1−t cosφ in the array a [Y1 + k / 2].
Is added. If not included, B = t × (cosφ−t) is added.

ノードの終点Y2に対して座標(Y2+k)の点が(M+1−i)番目のラインに
属する走査リストに含まれる場合は、配列a[Y2+k/2]に−Aを加算する。
If the point at the coordinate (Y2 + k) with respect to the end point Y2 of the node is included in the scan list belonging to the (M + 1−i) th line, −A is added to the array a [Y2 + k / 2].

含まれない場合は、−Bを加算する。       If not included, -B is added.


i番目のラインに属する走査リストから次のノードへ進む。次のノードが存在しない場合はステップ1をスキップする。
}
Proceed to the next node from the scan list belonging to the i-th line. If the next node does not exist, step 1 is skipped.


val=t2 とする。
}
Let val = t 2 .

i=1からPまでステップ3を繰り返す。   Repeat step 3 from i = 1 to P.

ステップ3:
val=val+a[i]
valをN毎にサンプリングして画素毎に濃淡値を出力する。
Step 3:
val = val + a [i]
The val is sampled every N and the gray value is output for each pixel.

ここで、始点近傍及び終点近傍のサブ画素に対する累積処理が行われた各ラインを端から順次累積加算した結果が図8(c)であり、この結果に基づいてNサブ画素毎にサンプリングすることにより、ライン毎の画素単位の濃淡値データを生成する。   Here, FIG. 8C shows a result of cumulative addition from the end of each line in which accumulation processing is performed on the subpixels near the start point and the end point, and sampling is performed every N subpixels based on this result. Thus, gray value data in units of pixels for each line is generated.

次に、濃淡値を高速に計算するアルゴリズムについて述べる。図10に示すように走査ライン1のセグメントの始点と終点の近傍のサブ画素のうち走査ライン2の走査リストに含まれている数αと、含まれていない数βを、サブ画素の対応する画素毎に求める。そのあとで、α,βから決まる値を以って画素の濃淡値とする。なお、α,βの値は対象としているラインの始点、終点をNで割った余りが同じであれば、同じ値となるので、図11に示すように余りに対応する画素値を予めデータベースとして計算しておき、始点,終点をNで割った余りから、画素値を参照することで更に高速な演算が可能となる。このとき、予め全ての場合に画素値を求めても、濃淡値の計算中に、適応的に新規の余りが現れたときのみ計算する方式でも良い。   Next, an algorithm for calculating gray values at high speed will be described. As shown in FIG. 10, among the subpixels near the start point and end point of the segment of scan line 1, the number α included in the scan list of scan line 2 and the number β not included correspond to the subpixels. Obtained for each pixel. Thereafter, the gray value of the pixel is determined by a value determined from α and β. Note that the values of α and β are the same if the remainder obtained by dividing the start point and end point of the target line by N is the same, so that the pixel values corresponding to the remainder are calculated in advance as a database as shown in FIG. In addition, by referring to the pixel value from the remainder obtained by dividing the starting point and the ending point by N, it is possible to perform a higher speed calculation. At this time, the pixel value may be obtained in all cases in advance, or the calculation may be performed only when a new remainder appears adaptively during the calculation of the gray value.

ここで、試料が透過率1の透明物体と振幅透過率t、位相差φのハーフトーン膜からなる場合に余弦関数をcosφとし、該走査リストの始点の近傍に含まれる任意の点が該走査リストに含まれているか否かによって選択される値がそれぞれA=1−t×cosφ,B=t×(cosφ−t)であると同時に該終点の近傍に含まれる任意の点が該走査リストに含まれているか否かによって選択される値がそれぞれ−A,−Bであり、また該ラインの端における初期値はC=t2 である。ここで、A+B+C=1となっていることが分かる。 Here, when the sample is a transparent object having a transmittance of 1 and a halftone film having an amplitude transmittance of t and a phase difference of φ, the cosine function is cosφ, and an arbitrary point included in the vicinity of the start point of the scan list is the scan. The values selected depending on whether they are included in the list are A = 1−t × cosφ and B = t × (cosφ−t), and at the same time, any point included in the vicinity of the end point is the scan list. The values selected depending on whether or not they are included are −A and −B, respectively, and the initial value at the end of the line is C = t 2 . Here, it can be seen that A + B + C = 1.

例えば、t=50%,φ=180度を代入すると、A=1.5,B=−0.75,C=0.25となっている。ここで、ライン方向の勾配値はクォーツからハーフトーン膜への変移に伴う像形状の勾配を表わしており、この効果によって位相差によるアンダーシュートを呈する像形状がシミュレートされている。初期値をCとしてライン方向の勾配値を走査方向に累積加算することにより濃淡値データを求めることができる。最後に濃淡画像を入力して、光学特性である点応答関数をコンボリューションする。これにより、レンズの収差やカメラの特性に合わせた像形状を与えることができる。   For example, if t = 50% and φ = 180 degrees are substituted, A = 1.5, B = −0.75, and C = 0.25. Here, the gradient value in the line direction represents the gradient of the image shape accompanying the transition from the quartz to the halftone film, and the image shape exhibiting an undershoot due to the phase difference is simulated by this effect. Gray value data can be obtained by accumulating and adding the gradient value in the line direction in the scanning direction with the initial value as C. Finally, a grayscale image is input, and a point response function that is an optical characteristic is convoluted. As a result, an image shape that matches the aberration of the lens and the characteristics of the camera can be provided.

このように本実施形態によれば、設計データから参照データを作成する際に、画素を分割したサブ画素単位で、多角形により表わされる図形データをライン方向に走査して求めた交点の座標で定義される走査リストを生成し、走査リストの始点と終点に関してサブ画素に対する所定の値の累積処理を行うと共に、累積処理が行われた各ラインを端から順次累積加算した後にNサブ画素毎にサンプリングすることによりライン毎の画素単位の濃淡値データを生成し、濃淡値データに点応答関数をコンボリューションすることによって、設計データから高い近似度を持って参照データを高速で作成することができる。従って、検査精度及び検査速度の向上をはかることができる。   As described above, according to the present embodiment, when creating reference data from design data, the coordinates of intersections obtained by scanning the graphic data represented by polygons in the line direction in units of sub-pixels obtained by dividing the pixels. A scan list to be defined is generated, a predetermined value is accumulated for the sub-pixels regarding the start point and end point of the scan list, and each line subjected to the accumulation process is sequentially accumulated from the end, and then every N sub-pixels. By generating sampling grayscale data for each line by sampling and convolving a point response function to the grayscale data, reference data can be created at high speed from design data with a high degree of approximation. . Therefore, the inspection accuracy and inspection speed can be improved.

(第2の実施形態)
クロムとハーフトーン膜が混在するトライトーンマスクへの応用も本方法により可能である。図12に応用例を示す。図12(a)はマスク構造を示す断面図であり、図12(b)〜(f)はデータ波形図である。
(Second Embodiment)
This method can be applied to a tritone mask in which chromium and a halftone film are mixed. FIG. 12 shows an application example. FIG. 12A is a cross-sectional view showing a mask structure, and FIGS. 12B to 12F are data waveform diagrams.

まず、ハーフトーン膜を背景としたクォーツ領域を定義する第1の図形データと、クロム膜を背景としたハーフトーン膜の領域を定義する第2の図形データを用意する。第1の図形データ及び第2の図形データとして描画データと共用できることが本方法の長所である。   First, first graphic data that defines a quartz region with a halftone film as a background and second graphic data that defines a halftone film region with a chrome film as a background are prepared. The advantage of this method is that it can be shared with the drawing data as the first graphic data and the second graphic data.

この場合の構成としては、第1の図形データから第1の走査リストを生成して、リサイズ、コーナー丸め、濃淡画像生成を行い、第1の濃淡画像を得る(図12(b)(c))。A,B,Cの値は第1の実施形態と同一である。また、第1の図形データの処理と独立に、同時に又は時間をおいて、第2の図形データから第2の走査リストを生成して、同じくリサイズ、コーナー丸め、濃淡画像生成を行い第2の濃淡画像を得る(図12(d)(e))。ここで、A’=t2 ,B’=0,C’=−t2 と変えるのがポイントである。ここで、A’+B’+C’=0となっている。振幅透過率t=50%とすると、A’=0.25,B’=0,C’=−0.25となる。もちろんこれらの値に対して実装において適当な係数をかけた値を用いることもできる。 As a configuration in this case, a first scan list is generated from the first graphic data, resizing, corner rounding, and gray image generation are performed to obtain a first gray image (FIGS. 12B and 12C). ). The values of A, B, and C are the same as in the first embodiment. Independently of the processing of the first graphic data, a second scan list is generated from the second graphic data at the same time or after a while, and the second scan list is similarly generated for resizing, corner rounding, and grayscale image generation. A grayscale image is obtained (FIGS. 12D and 12E). Here, the points are changed to A ′ = t 2 , B ′ = 0, and C ′ = − t 2 . Here, A ′ + B ′ + C ′ = 0. Assuming that the amplitude transmittance t = 50%, A ′ = 0.25, B ′ = 0, and C ′ = − 0.25. Of course, it is possible to use values obtained by multiplying these values by appropriate coefficients in the implementation.

第1の濃淡画像と第2の濃淡画像の和を求めることにより所望のトライトーンマスクの像強度が求められる(図12(f))。 By obtaining the sum of the first grayscale image and the second grayscale image, the desired image intensity of the tritone mask is obtained (FIG. 12 (f)).

この方法では、図形データを入力して濃淡画像を生成するまでの処理はお互いに独立に行うことができるのが特徴である。また、リサイズ、コーナー丸め処理も描画装置及びマスクプロセス条件に対応してそれぞれ異なる条件で進めることができる。   This method is characterized in that the processing from inputting graphic data to generating a grayscale image can be performed independently of each other. Also, resizing and corner rounding can be performed under different conditions corresponding to the drawing apparatus and mask process conditions.

但し、第1の図形データと第2の図形データのエッジ同士が少なくともある程度距離をおいて配置され、第1の図形データが第2の図形データに包含されることという制約条件を満たす必要がある。制約条件に違反する例を図13に示す。   However, it is necessary to satisfy the constraint that the edges of the first graphic data and the second graphic data are arranged at a certain distance from each other and that the first graphic data is included in the second graphic data. . An example of violating the constraint condition is shown in FIG.

図13(a)のように第1層図形51と第2層図形52のエッジ同士が少なくともある程度以上の距離をおく必要があるのは、クォーツ・ハーフトーン境界とクロム・ハーフトーン境界の相互の影響が無視できないためである。距離の最小値Lは、Mの大きさに比例して大きくする必要がある。また、図13(b)及び(c)の場合については、通常位相シフトマスクの描画は、第1層図形51の描画によりガラス開口部の形成を行ったのち、次に第2層図形52の描画によりハーフトーン部の形成を行う事情に基づいている。つまり、第2層図形52の描画の有無を問わず、第1層図形51で描画されたガラス開口部は第2層図形の描画の有無に関係なく、ガラス開口部以外にはならないからである。   As shown in FIG. 13A, the edges of the first layer graphic 51 and the second layer graphic 52 need to be at least a certain distance apart from each other between the quartz halftone boundary and the chrome halftone boundary. This is because the influence cannot be ignored. The minimum value L of the distance needs to be increased in proportion to the size of M. In the case of FIGS. 13B and 13C, the normal phase shift mask is drawn after the glass opening is formed by drawing the first layer graphic 51 and then the second layer graphic 52 is drawn. This is based on the situation where the halftone part is formed by drawing. That is, regardless of whether or not the second layer graphic 52 is drawn, the glass opening drawn by the first layer graphic 51 is not the glass opening regardless of whether or not the second layer graphic is drawn. .

(変形例)
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態では、第1のラインの始点近傍及び終点近傍のサブ画素に対する累積処理として、始点の前後±M/2の範囲にA又はBを加算し、終点の前後±M/2の範囲に−A又は−Bを加算したが、始点及び終点の累積処理する範囲は±M/2に限らず仕様に応じて適宜変更可能である。同様に、A,Bの値も仕様に応じて適宜変更可能である。また、サブ画素単位の白黒反転,収縮,又はコーナー丸め処理は必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments. In the embodiment, as the accumulation process for the sub-pixels near the start point and end point of the first line, A or B is added to the range of ± M / 2 before and after the start point, and − Although A or -B is added, the accumulation range of the start point and end point is not limited to ± M / 2, and can be changed as appropriate according to the specification. Similarly, the values of A and B can be appropriately changed according to the specifications. Further, the black-and-white reversal, contraction, or corner rounding processing in units of subpixels is not always necessary and can be omitted. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

また、実施形態では走査リストを作成するとしたが、以下に述べるようにビットマップ展開に変更可能である。つまり、走査方向に長い辺を有する図形が配置された場合には、ランの数が少なくてランレングス符号化の効果は著しい。しかし、走査方向に短い辺を有する図形が配置された場合は、ランの数が増大して処理効率が落ちるおそれがある。そのような場合には、ランレングス符号化を用いる代わりに、画素をN×Nのサブ画素に分割してビットマップに展開したデータを用いればよい。濃淡値I(x,y)を与えるモデル式は、下記の式に示される。   In the embodiment, the scan list is created. However, it can be changed to bitmap development as described below. That is, when a figure having a long side in the scanning direction is arranged, the number of runs is small and the effect of run length coding is remarkable. However, when a figure having a short side in the scanning direction is arranged, the number of runs may increase and processing efficiency may decrease. In such a case, instead of using run-length encoding, data obtained by dividing a pixel into N × N sub-pixels and developing it into a bitmap may be used. The model formula that gives the gray value I (x, y) is shown in the following formula.

I(x,y)
=∬w(x0,y0)f(x−x0,y−y0)f*(x+x0,y+y0)dx0dy0
ここで、w(x,y)は窓関数、f(x,y)は試料の複素振幅を表わす。また、f* はfの複素共役を示している。
I (x, y)
= ∬w (x0, y0) f (x-x0, y-y0) f * (x + x0, y + y0) dx0dy0
Here, w (x, y) represents a window function, and f (x, y) represents a complex amplitude of the sample. F * represents the complex conjugate of f.

さらに、Nサブ画素毎にダウンサンプリングされた画素を中心として対角な位置にあり、かつチェス盤距離がM以下となるビットマップ上の2点を比較し、前記2点の距離に応じて決められた像強度を示す値を累積することによりライン毎の画素単位の濃淡値データを生成する。図14に示すように、61が中心となる画素で、62,63が対角位置にあるサブ画素である。   Further, two points on the bitmap where the pixel down-sampled every N sub-pixels is located at a diagonal center and the chessboard distance is M or less are compared and determined according to the distance between the two points. By accumulating the values indicating the obtained image intensities, gray value data in units of pixels for each line is generated. As shown in FIG. 14, 61 is a central pixel, and 62 and 63 are sub-pixels at diagonal positions.

ハーフトーン位相シフトマスクの像強度を示す値を以下に定義する。ビットマップの値の組み合わせは両方とも0、一方が0でもう一方が1、両方とも1の3通りである。強度I(x,y)の値は振幅透過率をt、相差をφとして両方とも0の場合はt2 、一方が0でもう一方が1の場合はt×cosφ、両方とも1の場合は1となる。 A value indicating the image intensity of the halftone phase shift mask is defined below. There are three combinations of bitmap values: 0 for both, one for 0, the other for 1, and both for 1. The value of intensity I (x, y) is t 2 when both the amplitude transmittance is t and the phase difference is φ and both are 0, t × cos φ when one is 0 and the other is 1, and both are 1 1

第1の実施形態の基本的フローを示す図。The figure which shows the basic flow of 1st Embodiment. 第1の実施形態の基本的フローを示す図。The figure which shows the basic flow of 1st Embodiment. 第1の実施形態の基本的フローを示す図。The figure which shows the basic flow of 1st Embodiment. 複数の多角形を入力して走査リストを合成する方法を説明するための模式図。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a method of combining a scan list by inputting a plurality of polygons. 走査リストからリサイズする方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the method to resize from a scanning list. 走査リストからコーナー丸めする方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the method of rounding a corner from a scanning list. 走査リストからの濃淡画像を求めるフローを示す図。The figure which shows the flow which calculates | requires the grayscale image from a scanning list. 走査リストからの濃淡値データを生成する方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the method to produce | generate the gray value data from a scanning list. 走査リスト間の相関計算を説明するためのフローを示す図。The figure which shows the flow for demonstrating the correlation calculation between scanning lists. 第1の濃淡値データ高速生成方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the 1st gray value data high speed generation method. 第2の濃淡値データ高速生成方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the 2nd gradation value data high-speed generation method. トライトーンマスクの濃淡値データ生成方法を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the tone value data generation method of a tritone mask. 制約条件の違反例を示す図。The figure which shows the example of violation of constraint conditions. ビットマップに基づく濃淡値生成方法を説明する模式図。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a gray value generation method based on a bitmap.

符号の説明Explanation of symbols

10…合成図形データ
11,12,13…図形データ
21,31…テンプレート
22,32…入力図形
23,33…出力図形
51…第1層図形
52…第2層図形
61…ダウンサンプリングされた画素
62,63…対角位置にあるサブ画素の対
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Composite graphic data 11, 12, 13 ... Graphic data 21, 31 ... Template 22, 32 ... Input graphic 23, 33 ... Output graphic 51 ... First layer graphic 52 ... Second layer graphic 61 ... Down-sampled pixel 62 63 ... Pairs of sub-pixels at diagonal positions

Claims (7)

試料上に形成された二次元パターンを撮像して得られる検査データと、前記二次元パターンに対応する設計データから得られる参照データとを、比較照合することによりパターンの欠陥検査を行うパターン検査方法であって、
前記設計データから複数の多角形で表現される図形データを入力する工程と、
分割数Nで画素を分割したサブ画素単位で前記多角形をライン方向に走査した時に始点と終点で定義される走査リストを作成する工程と、
Mを分割数Nより大きい整数、iを1からMまでの整数、jを画素ライン番号としてi+N×j番目に当たる第1のラインと(M+1−i)+N×j番目に当たる第2のラインに対して、第1のラインに属する走査リストの始点及び終点の近傍に含まれる第2のライン上のサブ画素が第2のラインに属する走査リストに含まれているか否かによって異なる値を選択し、該選択された値を第1のラインの始点近傍のサブ画素及び終点近傍のサブ画素にそれぞれ累積する処理を、iを1ずつ増やしながら繰り返す工程と、
前記始点近傍及び終点近傍のサブ画素に対する累積処理が行われた各ラインを端から順次累積加算する工程と、
前記累積加算された各ラインに対し、Nサブ画素毎にダウンサンプリングすることにより、ライン毎の画素単位の濃淡値データを生成する工程と、
前記濃淡値データに点応答関数をコンボリューションする工程と、
を含むことを特徴とするパターン検査方法。
Pattern inspection method for performing pattern defect inspection by comparing and comparing inspection data obtained by imaging a two-dimensional pattern formed on a sample and reference data obtained from design data corresponding to the two-dimensional pattern Because
Inputting graphic data represented by a plurality of polygons from the design data;
Creating a scan list defined by a start point and an end point when the polygon is scanned in the line direction in sub-pixel units obtained by dividing the pixel by the division number N;
M is an integer larger than the division number N, i is an integer from 1 to M, j is a pixel line number, and the first line corresponding to i + N × jth and the second line corresponding to (M + 1−i) + N × jth Selecting a different value depending on whether or not sub-pixels on the second line included in the vicinity of the start point and end point of the scan list belonging to the first line are included in the scan list belonging to the second line, Repeating the process of accumulating the selected value in each of the subpixels near the start point and the end point of the first line while increasing i by one;
A step of cumulatively adding each line in which accumulation processing is performed on subpixels near the start point and the end point, sequentially from the end;
Generating gray value data in units of pixels for each line by down-sampling every N sub-pixels for each cumulatively added line;
Convolving a point response function to the gray value data;
A pattern inspection method comprising:
試料上に形成された二次元パターンを撮像して得られる検査データと、前記二次元パターンに対応する設計データから得られる参照データとを、比較照合することによりパターンの欠陥検査を行うパターン検査方法であって、
前記設計データから複数の多角形で表現される図形データを入力する工程と、
分割数Nで画素を分割したサブ画素単位で前記多角形をライン方向に走査した時に始点と終点で定義される第1の走査リストを作成する工程と、
第1の走査リストで表わされる図形に対してサブ画素単位で白黒反転,収縮,又はコーナー丸め処理を行い第2の走査リストを作成する工程と、
第2の走査リストを用い、Mを分割数Nより大きい整数、iを1からMまでの整数、jを画素ライン番号とし,i+N×j番目に当たる第1のラインと(M+1−i)+N×j番目に当たる第2のラインに対して、第1のラインに属する走査リストの始点及び終点の近傍に含まれる第2ライン上のサブ画素が第2のラインに属する走査リストに含まれているか否かによって異なる値を選択し、該選択された値を第1のラインの始点近傍のサブ画素及び終点近傍のサブ画素にそれぞれ累積する処理を、iを1ずつ増やしながら繰り返す工程と、
前記始点近傍及び終点近傍のサブ画素に対する累積処理が行われた各ラインを端から順次累積加算する工程と、
前記累積加算された各ラインに対し、Nサブ画素毎にダウンサンプリングすることにより、ライン毎の画素単位の濃淡値データを生成する工程と、
前記濃淡値データに点応答関数をコンボリューションする工程と、
を含むことを特徴とするパターン検査方法。
Pattern inspection method for performing pattern defect inspection by comparing and comparing inspection data obtained by imaging a two-dimensional pattern formed on a sample and reference data obtained from design data corresponding to the two-dimensional pattern Because
Inputting graphic data represented by a plurality of polygons from the design data;
Creating a first scan list defined by a start point and an end point when the polygon is scanned in the line direction in sub-pixel units obtained by dividing the pixel by the division number N;
Creating a second scan list by performing black-and-white reversal, shrinkage, or corner rounding on the graphics represented by the first scan list in sub-pixel units;
Using the second scan list, M is an integer larger than the division number N, i is an integer from 1 to M, j is a pixel line number, and the first line corresponding to i + N × jth and (M + 1−i) + N × Whether or not sub-pixels on the second line included in the vicinity of the start point and end point of the scan list belonging to the first line are included in the scan list belonging to the second line with respect to the jth second line Selecting a different value depending on whether or not, and repeating the process of accumulating the selected value in the sub-pixel near the start point and the sub-pixel near the end point of the first line while increasing i by 1,
A step of cumulatively adding each line in which accumulation processing is performed on subpixels near the start point and the end point, sequentially from the end;
Generating gray value data in units of pixels for each line by down-sampling every N sub-pixels for each cumulatively added line;
Convolving a point response function to the gray value data;
A pattern inspection method comprising:
前記始点近傍及び終点近傍のサブ画素に対する累積処理として、始点の座標Y1に対して座標(Y1+k)の点が第2のラインに属する走査リストに含まれる場合は、第1の走査ラインの配列a[Y1+k/2]に、tをパターンの振幅透過率又は振幅反射率、φを位相差、cosφを余弦関数としてA=1−t×cosφを加算し、含まれない場合はB=t×(cosφ−t)を加算し、終点の座標Y2に対して座標(Y2+k)の点が第2のラインに属する走査リストに含まれる場合は、配列a[Y2+k/2]に−Aを加算し、含まれない場合は−Bを加算する処理を、k=−Mから+Mまで繰り返すことを特徴とする請求項1又は2記載のパターン検査方法。   As a cumulative process for the subpixels near the start point and near the end point, when a point of coordinates (Y1 + k) with respect to the coordinate Y1 of the start point is included in the scan list belonging to the second line, the first scan line array a A = 1−t × cosφ is added to [Y1 + k / 2], where t is the amplitude transmittance or amplitude reflectance of the pattern, φ is the phase difference, and cosφ is the cosine function. If not, B = t × ( cosφ−t), and when the point of the coordinate (Y2 + k) is included in the scan list belonging to the second line with respect to the coordinate Y2 of the end point, −A is added to the array a [Y2 + k / 2], 3. The pattern inspection method according to claim 1, wherein if it is not included, the process of adding -B is repeated from k = -M to + M. 前記走査リストを作成する工程において、予め前記図形データを座標値が降順になるようにソートしておくことを特徴とする請求項1又は2記載のパターン検査方法。   3. The pattern inspection method according to claim 1, wherein in the step of creating the scan list, the graphic data is sorted in advance so that coordinate values are in descending order. 第1のラインの走査リストの始点と終点の近傍のサブ画素のうち第2のラインの走査リストに含まれている数αと含まれていない数βを、サブ画素の対応する画素毎に求めたのち、α,βから決まる値を以って画素の濃淡値とすることを特徴とする請求項1又は2記載のパターン検査方法。   Of the subpixels in the vicinity of the start point and end point of the scan list of the first line, the number α included in the scan list of the second line and the number β not included are obtained for each corresponding pixel of the subpixel. 3. The pattern inspection method according to claim 1, wherein after that, the gray value of the pixel is determined by a value determined from α and β. Nで割った余りに対応する画素値を予めデータベースとして計算しておき、始点,終点をNで割った余りから、画素値を参照することを特徴とする請求項5記載のパターン検査方法。   6. The pattern inspection method according to claim 5, wherein a pixel value corresponding to the remainder divided by N is calculated in advance as a database, and the pixel value is referenced from the remainder obtained by dividing the start point and the end point by N. 試料上に形成された二次元パターンを撮像して得られる検査データと、前記二次元パターンに対応する設計データから得られる参照データとを、比較照合することによりパターンの欠陥検査を行うパターン検査方法であって、
前記設計データから複数の多角形で表現される図形データを入力する工程と、
分割数N×Nで画素を分割したサブ画素単位で前記多角形からビットマップを作成する工程と、
Nサブ画素毎にダウンサンプリングされた画素を中心として対角な位置にあり、かつチェス盤距離がM以下となる2点を比較し、前記2点の距離に応じて決められた値を累積することによりライン毎の画素単位の濃淡値データを生成する工程と、
前記濃淡値データに点応答関数をコンボリューションする工程と、
を含むことを特徴とするパターン検査方法。
Pattern inspection method for performing pattern defect inspection by comparing and comparing inspection data obtained by imaging a two-dimensional pattern formed on a sample and reference data obtained from design data corresponding to the two-dimensional pattern Because
Inputting graphic data represented by a plurality of polygons from the design data;
Creating a bitmap from the polygon in units of sub-pixels obtained by dividing a pixel by a division number N × N;
Comparing two points that are diagonally centered around the pixel down-sampled every N sub-pixels and the chessboard distance is M or less, and accumulates the values determined according to the distance between the two points. A step of generating grayscale data in units of pixels for each line,
Convolving a point response function to the gray value data;
A pattern inspection method comprising:
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