JP2002081914A - 寸法検査方法及びその装置並びにマスクの製造方法 - Google Patents

寸法検査方法及びその装置並びにマスクの製造方法

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JP2002081914A JP2001188694A JP2001188694A JP2002081914A JP 2002081914 A JP2002081914 A JP 2002081914A JP 2001188694 A JP2001188694 A JP 2001188694A JP 2001188694 A JP2001188694 A JP 2001188694A JP 2002081914 A JP2002081914 A JP 2002081914A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体ウエハの回路パターンなどの被検査パタ
ーンの寸法と基準パターンの寸法との差を正確に検査す
ること。 【解決手段】設計パターンの幅方向における両端の各エ
ッジにそれぞれ隣接するエッジペアを認識し、このエッ
ジペアが認識されたエッジ方向に基づいて設計パターン
のエッジ点をサブ画素で検出し、このエッジ点から設計
パターンの幅寸法を算出し、この設計パターンの幅寸法
と同一位置で算出した回路パターンの幅寸法とに基づい
て半導体ウエハの回路パターンに対する良否判定を行
う。

Description

【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、特にマスクに形成されて
いる回路パターンの仕上がり寸法（ＣＤ：Ｃritical
Ｄimension）を検査する寸法検査方法及びその装置並び
に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。
【０００３】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。
【０００４】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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マスク
に形成されている半導体ウエハの回路パターンは、年々
微細化している。露光装置は、マスクに形成された回路
パターンを半導体基板上に投影して、当該回路パターン
を半導体基板上に転写する。このとき、マスクには、設
計パターンに従って正確に半導体ウエハの回路パターン
が描かれているかを検査する必要がある。
【０００６】ところが、上記寸法計測の技術を適用した
としても、露光装置の解像力の限界によって回路パター
ンの寸法に比例して、回路パターンの寸法は実際よりも
細く測定されてしまう。
【０００７】このため、マスクに形成されている半導体
ウエハの回路パターンの寸法が正しく描かれているかを
検査することが困難になっている。
【０００８】そこで本発明は、半導体ウエハの回路パタ
ーンなどの被検査パターンの寸法と基準パターンの寸法
との差を正確に検査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。
【０００９】又、本発明は、半導体ウエハの回路パター
ンなどの被検査パターンの寸法と基準パターンの寸法と
の差を正確に検査してマスクを製造するためのマスクの
製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の本発明は、基準パ
ターンの画像データを読み取って、前記基準パターンの
幅方向における両端の各エッジ部における各画素値から
前記基準パターンのエッジ方向を認識する第１の工程
と、前記各エッジ部の前記各画素値に基づいて前記エッ
ジ方向を認識した前記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前記基準パターンの幅寸法を
算出する第２の工程と、被検査パターンの画像データを
取得する第３の工程と、この被検査パターンの画像デー
タを読み取り、前記基準パターンで前記幅寸法を算出し
た前記エッジ部の位置と同一位置のエッジ部から前記被
検査パターンの幅寸法を算出する第４の工程と、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に
基づいて前記被検査パターンに対する良否判定を行う第
５の工程とを有することを特徴とする寸法検査方法であ
る。
【００１１】第２の本発明は、上記第１の本発明の寸法
検査方法において、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に基づく寸法誤差の度数分布を
作成し、この度数分布に基づいて前記第１の工程におい
て前記エッジ点を前記サブ画素で検出するしきい値を可
変設定する第６の工程を有することを特徴とする。
【００１２】第３の本発明は、上記第１の本発明の寸法
検査方法において、前記第１の工程は、前記基準パター
ンに対して計測ウィンドウを走査する工程と、前記基準
パターンのエッジ方向を検出する工程と、この計測ウィ
ンドウ領域内の注目画素から複数方向にそれぞれサーチ
を行なう工程と、前記サーチ方向に基づいて前記基準パ
ターンの両エッジ部周辺のエッジの方向がエッジ方向パ
ターンのテンプレートを用いて相対すれば、これを一対
として認識する工程とを有することを特徴とする。
【００１３】第４の本発明は、基準パターンの画像デー
タを読み取って、前記基準パターンの幅方向における両
端の各エッジ部における各画素値から前記基準パターン
のエッジ方向を認識するパターン認識手段と、前記各エ
ッジ部の前記各画素値に基づいて前記エッジ方向を認識
した前記両端の各エッジ点をサブ画素で検出し、これら
エッジ点から前記基準パターンの幅寸法を算出する第１
の寸法計測手段と、被検査パターンの画像データを取得
する手段と、この被検査パターンの画像データを読み取
り、前記基準パターンで前記幅寸法を算出した前記エッ
ジ部の位置と同一位置のエッジ部から前記被検査パター
ンの幅寸法を算出する第２の寸法計測手段と、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に基
づいて前記被検査パターンに対する良否判定を行う寸法
誤差判定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。
【００１４】第５の本発明は、上記第４の本発明の寸法
検査装置において、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に基づく寸法誤差の度数分布を
作成し、この度数分布に基づいて前記第１の寸法計測手
段において前記エッジ点を前記サブ画素で検出するしき
い値を可変設定するしきい値可変設定手段を備えたこと
を特徴とする。
【００１５】第６の本発明は、上記第４の本発明の寸法
検査装置において、前記パターン認識手段は、前記基準
パターンに対して計測ウィンドウを走査する手段と、記
基準パターンのエッジ方向を検出する手段と、前記計測
ウィンドウ領域内の注目画素から複数方向にそれぞれサ
ーチを行なう手段と、前記サーチ方向に基づいて前記基
準パターンの両エッジ部周辺のエッジの方向がエッジ方
向パターンのテンプレートを用いて相対すれば、これを
一対として認識する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】第７の本発明は、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する第１の工程と、前
記半導体装置の回路パターンの設計データに基づいて基
準パターンの第１の画像データを作成する第２の工程
と、前記マスクに光を投影し前記マスクの投影像を撮像
して前記回路パターンの第２の画像データを作成する第
３の工程と、基準パターンの画像データを読み取って、
前記基準パターンの幅方向における両端の各エッジ部に
おける各画素値から前記基準パターンのエッジ方向を認
識する第４の工程と、前記各エッジ部の前記各画素値に
基づいて前記エッジ方向を認識した前記両端の各エッジ
点をサブ画素で検出し、これらエッジ点から前記基準パ
ターンの幅寸法を算出する第５の工程と、前記回路パタ
ーンの画像データを読み取り、前記基準パターンで前記
幅寸法を算出した前記エッジ部の位置と同一位置のエッ
ジ部から前記回路パターンの幅寸法を算出する第６の工
程と、前記基準パターンの幅寸法と前記回路パターンの
幅寸法とに基づいて前記回路パターンに対する良否判定
を行う第７の工程とを有することを特徴とするマスクの
製造方法である。
【００１７】第８の本発明は、上記第７の本発明のマス
クの製造方法において、前記基準パターンの幅寸法と前
記回路パターンの幅寸法とに基づく寸法誤差の度数分布
を作成し、この度数分布に基づいて前記第４の工程にお
いて前記エッジ点を前記サブ画素で検出するしきい値を
可変設定する第８の工程を有することを特徴とする。
【００１８】第９の本発明は、上記第７の本発明のマス
クの製造方法において、前記第４の工程は、前記基準パ
ターンに対して計測ウィンドウを走査する工程と、前記
基準パターンのエッジ方向を検出する工程と、この計測
ウィンドウ領域内の注目画素から複数方向にそれぞれサ
ーチを行なう工程と、前記サーチ方向に基づいて前記基
準パターンの両エッジ部周辺のエッジの方向がエッジ方
向パターンのテンプレートを用いて相対すれば、これを
一対として認識する工程とを有することを特徴とする。
【００１９】第１０の本発明は、上記第１の本発明の寸
法検査方法において、前記基準パターンの画像データ
は、半導体ウエハの回路パターンの設計データを演算処
理して取得することを特徴とする。
【００２０】第１１の本発明は、上記第１の本発明の寸
法検査方法において、前記第１の工程は、前記基準パタ
ーンに対して計測ウィンドウを走査する工程と、前記基
準パターンのエッジ方向を検出する工程と、この計測ウ
ィンドウ領域内の注目画素からＸ方向と、この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工程と、前記
サーチ方向に基づいて前記基準パターンの両エッジ部周
辺のエッジの方向がエッジ方向パターンのテンプレート
を用いて相対すれば、これを一対として認識する工程と
を有することを特徴とする。
【００２１】第１２の本発明は、上記第１の本発明の寸
法検査方法において、前記第１の工程は、前記基準パタ
ーンに対して計測ウィンドウを走査する工程と、前記基
準パターンのエッジ方向を検出する工程と、この計測ウ
ィンドウ領域内の注目画素からＸ方向と、この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、これらＸ方向とＹ方向とＸＹ方向に対して±４５
°方向を等分した４方向との各８方向にそれぞれサーチ
を行なう工程と、前記サーチ方向に基づいて前記基準パ
ターンの両エッジ部周辺のエッジの方向がエッジ方向パ
ターンのテンプレートを用いて相対すれば、これを一対
として認識する工程とを有することを特徴とする。
【００２２】第１３の本発明は、上記第１の本発明の寸
法検査方法において、前記第２の工程は、前記エッジ方
向が認識された前記エッジ部における前記基準パターン
の幅方向の画素値のプロファイルを求め、このプロファ
イルに対して所定のしきい値を用いて前記エッジ点を前
記サブ画素で検出することを特徴とする。
【００２３】第１４の本発明は、上記第１の本発明の寸
法検査方法において、前記被検査パターンは、露光処理
に用いるマスクに形成された半導体ウエハの回路パター
ンであることを特徴とする。
【００２４】第１５の本発明は、上記第１の本発明の寸
法検査方法において、前記第４の工程は、前記基準パタ
ーンで前記幅寸法を算出した前記エッジ部の位置と同一
位置において、前記被検査パターンの幅方向における前
記両端の各エッジ点をサブ画素で検出し、これらエッジ
点から前記被検査パターンの幅寸法を算出する工程とを
有することを特徴とする。
【００２５】第１６の本発明は、上記第１の本発明の寸
法検査方法において、前記第５の工程は、前記被検査パ
ターンの幅寸法と前記基準パターンの幅寸法との差から
寸法誤差を算出する工程と、前記寸法誤差に対してオフ
セット値を加えた値が許容範囲外にあるときに異常と判
定する工程とを有することを特徴とする。
【００２６】第１７の本発明は、上記第１の本発明の寸
法検査方法において、前記第５の工程は、前記被検査パ
ターンの幅寸法と前記基準パターンの幅寸法との差から
寸法誤差を算出する工程と、前記寸法誤差に対してオフ
セット値を加えた値が許容範囲外にあるときに異常と判
定する工程とを有し、前記第６の工程は、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に基づく
寸法誤差の度数分布を作成する工程と、前記度数分布に
基づいて前記第２の工程において前記エッジ点を前記サ
ブ画素で検出するしきい値、又は前記オフセット値を可
変設定する工程とを有することを特徴とする。
【００２７】第１８の本発明は、半導体ウエハの回路パ
ターンの設計データを演算処理して基準パターンを取得
する工程と、前記基準パターンの画像データに対して計
測ウィンドウを走査する工程と、この計測ウィンドウ領
域内の注目画素からＸ方向と、この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工程と、これらサーチの
結果から一対の画素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を前記基準パターンのエ
ッジ方向として認識する工程と、前記エッジ方向が認識
された前記一対の画素における前記基準パターンの幅方
向の画素値のプロファイルを求める工程と、このプロフ
ァイルに対して所定のしきい値を用いて前記基準パター
ンの両端の各エッジ点を前記サブ画素で検出する工程
と、これらエッジ点から前記基準パターンの幅寸法を算
出する工程と、露光機に用いるマスクに形成された半導
体ウエハの回路パターンである被検査パターンの画像デ
ータを取得する工程と、前記基準パターンで前記幅寸法
を算出した前記一対の画素の位置と同一位置において、
前記被検査パターンの幅寸法を算出する工程と、前記被
検査パターンの幅寸法と前記基準パターンの幅寸法との
差から寸法誤差を算出する工程と、前記寸法誤差に対し
てオフセット値を加えた値が許容範囲外にあるときに異
常と判定する工程と、前記寸法誤差の度数分布を作成す
る工程と、前記度数分布に基づいて前記しきい値又は前
記オフセット値を可変設定する工程とを有することを特
徴とする寸法検査方法である。
【００２８】第１９の本発明は、上記第４の本発明の寸
法検査装置において、半導体ウエハの回路パターンの設
計データを演算処理して前記基準パターンの画像データ
を取得するデータ展開手段を備えたことを特徴とする。
【００２９】第２０の本発明は、上記第４の本発明の寸
法検査装置において、前記パターン認識手段は、前記基
準パターンに対して計測ウィンドウを走査する手段と、
記基準パターンのエッジ方向を検出する手段と、この計
測ウィンドウ領域内の注目画素からＸ方向と、この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手段と、
前記サーチ方向に基づいて前記基準パターンの両エッジ
部周辺のエッジの方向がエッジ方向パターンのテンプレ
ートを用いて相対すれば、これを一対として認識する手
段とを備えたことを特徴とする。
【００３０】第２１の本発明は、上記第４の本発明の寸
法検査装置において、前記パターン認識手段は、前記基
準パターンに対して計測ウィンドウを走査する手段と、
前記基準パターンのエッジ方向を検出する手段と、この
計測ウィンドウ領域内の注目画素からＸ方向と、このＸ
方向に直交するＹ方向と、これらＸＹ方向に対して±４
５°方向と、これらＸ方向とＹ方向とＸＹ方向に対して
±４５°方向を等分した４方向との各８方向にそれぞれ
サーチを行なう手段と、前記サーチ方向に基づいて前記
基準パターンの両エッジ部周辺のエッジの方向がエッジ
方向パターンのテンプレートを用いて相対すれば、これ
を一対として認識する手段とを備えたことを特徴とす
る。
【００３１】第２２の本発明は、上記第４の本発明の寸
法検査装置において、前記第１の寸法計測手段は、前記
エッジ方向が認識された前記エッジ部における前記基準
パターンの幅方向の画素値のプロファイルを求め、この
プロファイルに対して所定のしきい値を用いて前記エッ
ジ点を前記サブ画素で検出することを特徴とする。
【００３２】第２３の本発明は、上記第４の本発明の寸
法検査装置において、前記被検査パターンは、露光機に
用いるマスクに形成された半導体ウエハの回路パターン
であることを特徴とする。
【００３３】第２４の本発明は、上記第４の本発明の寸
法検査装置において、前記被検査パターンの画像データ
を取得する手段は、半導体ウエハの回路パターンが形成
されたマスクが設けられた露光機と、この露光機により
投影された前記マスク像を撮像する撮像手段と、この撮
像手段から出力される画像信号を画像データ化する画像
処理手段とを備えたことを特徴とする。
【００３４】第２５の本発明は、上記第４の本発明の寸
法検査装置において、前記寸法誤差判定手段は、前記被
検査パターンの幅寸法と前記基準パターンの幅寸法との
差から寸法誤差を算出する手段と、前記寸法誤差に対し
てオフセット値を加えた値が許容範囲外にあるときに異
常と判定する手段とを備えたことを特徴とする。
【００３５】第２６の本発明は、上記第４の本発明の寸
法検査装置において、前記寸法誤差判定手段は、前記被
検査パターンの幅寸法と前記基準パターンの幅寸法との
差から寸法誤差を算出する手段と、前記寸法誤差に対し
てオフセット値を加えた値が許容範囲外にあるときに異
常と判定する手段とを備え、前記しきい値可変設定手段
は、前記寸法誤差の度数分布を作成する手段と、前記度
数分布に基づいて前記第２の工程において前記エッジ点
を前記サブ画素で検出するしきい値、又は前記オフセッ
ト値を可変設定する手段とを備えたことを特徴とする。
【００３６】第２７の本発明は、半導体ウエハの回路パ
ターンの設計データを演算処理して基準パターンを取得
するデータ展開手段と、前記基準パターンの画像データ
に対して計測ウィンドウを走査する走査手段と、この計
測ウィンドウ領域内の注目画素からＸ方向と、この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サーチ手
段と、これらサーチの結果から一対の画素があるサーチ
方向を検出し、このサーチ方向に対して直交する方向を
前記基準パターンのエッジ方向として認識するエッジ方
向認識手段と、前記エッジ方向が認識された前記エッジ
部における前記基準パターンの幅方向の画素値のプロフ
ァイルを求めるプロファイル取得手段と、このプロファ
イルに対して所定のしきい値を用いて前記基準パターン
の両端の各エッジ点を前記サブ画素で検出するエッジ点
検出手段と、これらエッジ点から前記基準パターンの幅
寸法を算出する第１の幅寸法手段と、前記半導体ウエハ
の前記回路パターンが形成されたマスクが設けられた露
光機と、この露光機により投影された前記マスク像を撮
像する撮像手段と、この撮像手段から出力される画像信
号を被検査パターンの画像データとして取得する画像処
理手段と、この画像処理手段により取得された前記画像
データを受け、前記エッジ方向認識手段により検出され
た前記一対の画素の位置と同一位置において、前記被検
査パターンの幅寸法を算出する第２の幅寸法手段と、前
記被検査パターンの幅寸法と前記基準パターンの幅寸法
との差から寸法誤差を算出する寸法誤差算出手段と、前
記寸法誤差に対してオフセット値を加えた値が許容範囲
外にあるときに異常と判定する判定手段と、前記基準パ
ターンの寸法誤差の度数分布を作成する度数分布作成手
段と、前記度数分布に基づいて前記しきい値又は前記オ
フセット値を可変設定する可変設定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。
【００３７】第２８の本発明は、上記第７の本発明のマ
スクの製造方法において、前記第４の工程は、前記基準
パターンに対して計測ウィンドウを走査する工程と、前
記基準パターンのエッジ方向を検出する工程と、この計
測ウィンドウ領域内の注目画素からＸ方向と、この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工程と、
前記サーチ方向に基づいて前記基準パターンの両エッジ
部周辺のエッジの方向がエッジ方向パターンのテンプレ
ートを用いて相対すれば、これを一対として認識する工
程とを有することを特徴とする。
【００３８】第２９の本発明は、上記第７の本発明のマ
スクの製造方法において、前記第１の工程は、前記基準
パターンに対して計測ウィンドウを走査する工程と、前
記基準パターンのエッジ方向を検出する工程と、この計
測ウィンドウ領域内の注目画素からＸ方向と、この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、これらＸ方向とＹ方向とＸＹ方向に対して±
４５°方向を等分した４方向との各８方向にそれぞれサ
ーチを行なう工程と、前記サーチ方向に基づいて前記基
準パターンの両エッジ部周辺のエッジの方向がエッジ方
向パターンのテンプレートを用いて相対すれば、これを
一対として認識する工程とを有することを特徴とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して説明する。
【００４０】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。
【００４１】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。
【００４２】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。
【００４３】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。
【００４４】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を撮
像するものである。
【００４５】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。
【００４６】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Ｄｆ
を作成する機能を有している。以下、この画像データＤ
ｆは、設計パターンデータＤｆと称する。
【００４７】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
識手段１４と、寸法計測手段１５と、寸法誤差判定手段
１６と、しきい値可変設定手段１７との各機能を有して
いる。
【００４８】パターン認識手段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。
このパターン認識手段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。
【００４９】具体的にパターン認識手段１５は、図４に
示すように走査手段１８とサーチ手段１９とエッジ方向
認識手段２０との各機能を有している。
【００５０】走査手段１８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に走査するものである。
【００５１】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。
【００５２】この走査手段１８は、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
るものとなっている。
【００５３】計測ウィンドウＷは、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。
【００５４】サーチ手段１９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。
【００５５】このサーチ手段１９は、注目画素ＱからＸ
方向と、この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。
【００５６】エッジ方向認識手段２０は、８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。
【００５７】すなわち、エッジ方向認識手段２０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。
【００５８】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。
【００５９】寸法計測手段１５は、エッジ方向認識手段
２０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Ｒ
ｄを算出する機能を有している。
【００６０】すなわち、この寸法計測手段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。
【００６１】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。
【００６２】又、この寸法計測手段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。
【００６３】具体的に寸法計測手段１５は、図９に示す
ようにプロファイル取得手段２１とエッジ点検出手段２
２と第１の幅寸法手段２３と第２の幅寸法手段２４との
各機能を有している。
【００６４】プロファイル取得手段２１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。
【００６５】エッジ点検出手段２２は、プロファイル取
得手段２１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。
【００６６】第１の幅寸法手段２３は、エッジ点検出手
段２２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。
【００６７】第２の幅寸法手段２４は、被検査パターン
データＤｓを受け、エッジ方向認識手段２０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。
【００６８】ここで、エッジ点検出手段２２のエッジ点
の検出は、次の通り行われる。
【００６９】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。
【００７０】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。
【００７１】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。
【００７２】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。
【００７３】図１１(a)、図１１(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
ジ点検出手段２２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。
【００７４】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
点検出手段２２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。
【００７５】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
点検出手段２２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。
【００７６】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
点検出手段２２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。
【００７７】寸法誤差判定手段１６は、寸法計測手段１
５により算出された設計パターンＰの幅寸法Ｒｄと被検
査パターンの幅寸法Ｓｄとに基づいて半導体ウエハの回
路パターンに対する良否判定を行う機能を有している。
具体的に寸法誤差判定手段１６は、図１５に示すように
寸法誤差算出手段２５と判定手段２６との各機能を有し
ている。
【００７８】寸法誤差算出手段２５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。
【００７９】判定手段２６は、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。
【００８０】なお、寸法誤差errは、次の方法により算
出してもよい。
【００８１】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。
【００８２】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。
【００８３】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。
【００８４】しかるに、寸法誤差errは、 err＝（ssub2−ssub1）−（rsub2−rsub1） …(3) を算出して求める。
【００８５】しきい値可変設定手段１７は、上記寸法誤
差errの度数分布を作成し、この度数分布に基づいて上
記しきい値又は上記オフセット値を可変設定する機能を
有している。これらしきい値又はオフセット値を可変設
定するのは、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被検査パターンの形状が
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、これらしきい値又はオフセット値を補
正する必要があるからである。
【００８６】具体的にしきい値可変設定手段１７は、図
１６に示すように度数分布作成手段２７と可変設定手段
２８との各機能を有している。
【００８７】度数分布作成手段２７は、図１７に示すよ
うに設計パターンＰと被検査パターンの寸法誤差errの
度数分布を作成する機能を有している。
【００８８】可変設定手段２８は、度数分布作成手段２
７により作成された度数分布に基づいて上記しきい値又
は上記オフセット値を可変設定する機能を有している。
【００８９】上記しきい値は、図１８に示すようにマス
ク２に形成される回路パターンの線幅が細くなる程、又
コンタクトパターンが小さくなる程大きくする必要があ
る。
【００９０】従って、寸法計測手段１５が回路パターン
の寸法を測定し、これと共にしきい値可変設定手段１７
は、正常なマスク２の回路パターンを用いて図１７に示
す寸法誤差errの度数分布を作成し、この度数分布の結
果から設計パターンＰの形状ずれＥを求めるものとな
る。
【００９１】しきい値可変設定手段１７は、設計パター
ンデータＤｆにおいて設計パターンＰの白系／黒系の背
景によっても位置ずれ量が異なるので、それら背景のレ
ベルに合わせて複数のオフセット値を決定する機能を有
する。
【００９２】図１７に示す寸法誤差errの度数分布から
回路パターンの線幅に対応するばらつきも分かる。従っ
て、しきい値可変設定手段１７は、図１８に示すような
設計パターンＰの寸法（パターン幅）に応じて複数のし
きい値を決定する機能を有する。
【００９３】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。
【００９４】露光機１のテーブル３上には、マスク２が
載置される。
【００９５】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。
【００９６】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。
【００９７】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
ーンの投影像を撮像する。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。
【００９８】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。
【００９９】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。
【０１００】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。
【０１０１】以下、比較回路の動作について図１９に示
す流れ図に従って説明する。
【０１０２】先ず、パターン認識手段１５の走査手段１
８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。
【０１０３】次に、サーチ手段１９は、ステップ＃２に
おいて、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。
【０１０４】次に、エッジ方向認識手段２０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。
【０１０５】具体的にエッジ方向認識手段２０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。
【０１０６】そして、エッジ方向認識手段２０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。
【０１０７】次に、寸法計測手段１５は、ステップ＃３
において、エッジ方向認識手段２０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。
【０１０８】すなわち、プロファイル取得手段２１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。
【０１０９】エッジ点検出手段２２は、プロファイル取
得手段２１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。
【０１１０】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。
【０１１１】ここで、エッジ方向認識手段は、ＸＹ方向
の寸法に対して、図１０(a)〜同図(c)、図１１(a)、図
１１(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。
【０１１２】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。
【０１１３】第１の幅寸法手段２３は、エッジ点検出手
段２２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。
【０１１４】これと共に、第２の幅寸法手段２４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。
【０１１５】次に、第２の幅寸法手段２４は、被検査パ
ターンデータＤｓ上において、エッジ方向認識手段２０
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。
【０１１６】次に、第２の幅寸法手段２４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。
【０１１７】次に、寸法誤差判定手段１６は、ステップ
＃４において、寸法計測手段１５により算出された設計
パターンＰの幅寸法Ｒｄと被検査パターンの幅寸法Ｓｄ
とに基づいて半導体ウエハの回路パターンに対する良否
判定を行う。
【０１１８】具体的に寸法誤差算出手段２５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
の差から上記式(2)から寸法誤差errを算出する。
【０１１９】次に、判定手段２６は、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。
【０１２０】例えば、図２０は設計パターンＰにおける
寸法測定箇所ｆ１〜ｆ７と、これら箇所ｆ１〜ｆ７に対
応する回路パターンの形状を示す。同図では寸法測定箇
所ｆ２において回路パターンに例えばへこみＨがある場
合を示している。
【０１２１】この場合、寸法誤差判定手段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
と比較からへこみＨの部分で寸法誤差errが生じる。
【０１２２】寸法誤差判定手段１６は、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か、又は−側しきい値よりも
小さくなるので、パターン異常と判定する。
【０１２３】一方、しきい値可変設定手段１７は、ステ
ップ＃５において、上記寸法誤差errの度数分布を作成
し、この度数分布に基づいて上記しきい値又は上記オフ
セット値を可変設定する。
【０１２４】具体的に度数分布作成手段２７は、図１７
に示すように寸法誤差errの度数分布を作成する。
【０１２５】次に、可変設定手段２８は、度数分布作成
手段２７により作成された寸法誤差errの度数分布の結
果から設計パターン１３の形状ずれＥを求める。そし
て、可変設定手段２８は、白系／黒系の背景によって被
検査パターン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など形状ずれＥの量が
異なるので、それら背景に合わせて複数のオフセット値
を決定する。
【０１２６】又、可変設定手段２８は、図１７に示す寸
法誤差errの度数分布から回路パターンの線幅に対応す
るばらつきを判別し、この判別結果に応じて図１８に示
すような設計パターンＰの寸法に応じて複数のしきい値
を決定する。
【０１２７】従って、これらしきい値又はオフセット値
が可変設定されると、データ展開回路１１の演算処理の
過程中に生じる設計パターンデータＤｆの誤差が補正さ
れる。
【０１２８】又、図１８に示すような設計パターンＰの
寸法（パターン幅）に応じたしきい値又はオフセット値
が設定できる。
【０１２９】又、設計パターンデータＤｆにおいて設計
パターンＰの白系／黒系の背景によっても位置ずれ量が
異なるが、これら背景のレベルに合ったしきい値又はオ
フセット値が設定できる。
【０１３０】このように上記第１の実施の形態において
は、設計パターンＰのエッジ方向から設計パターンＰの
幅方向における両端のエッジペアを認識し、このエッジ
ペアが認識されたところの各エッジ点をサブ画素で検出
し、このエッジ点から設計パターンＰの幅寸法Ｒｄを算
出し、かつ露光機１での撮像により取得された被検査パ
ターンデータＤｓ上で、設計パターンデータＤｆ上で検
出されたエッジペアの画素の位置と同一位置において、
被検査パターンデータＤｓにおける回路パターンの幅寸
法Ｓｄを算出し、これら設計パターンＰの幅寸法Ｒｄと
回路パターンの幅寸法Ｓｄに基づいて半導体ウエハの回
路パターンに対する良否判定を行うので、半導体ウエハ
の回路パターンの仕上がり寸法（ＣＤ）を正確に検査で
きる。
【０１３１】しきい値可変設定手段１７により、設計パ
ターンＰの寸法誤差errから作成したの度数分布に基づ
いて上記しきい値又は上記オフセット値を可変設定する
ので、たとえ半導体ウエハの回路パターンのデータを格
納する設計データベースから設計データを生成する過程
で回路パターンに形状ずれＥが生じたとしても、また被
検査パターンの白／黒の違いから生じる形状ずれが生じ
ても正確に半導体ウエハの回路パターンなどの被検査パ
ターンの寸法を検査できる。
【０１３２】従って、検査後のマスク２を用いて露光処
理を行なうことにより、半導体ウエハ上には、微細化さ
れた半導体装置の回路パターンが形成できる。
【０１３３】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
【０１３４】この第２の実施の形態は、図１に示す上記
第１の実施の形態のパターン認識手段１４の機能を変更
したものである。従って、この第２の実施の形態では、
上記第１の実施の形態と相違するところを説明する。
【０１３５】この第２の実施の形態のパターン認識手段
１４は、図４に示すように、走査手段１８と、サーチ手
段１９と、エッジ方向認識手段２０とを有するが、この
うちの走査手段１８は上記第１の実施の形態と同様な機
能を有する。
【０１３６】サーチ手段１９は、図２１に示すように、
計測ウィンドウＷの領域内の注目画素ＱからＸ方向と、
この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、これらＸ方向とＹ方向とＸＹ方向に
対して±４５°方向を等分した４方向との各８方向にそ
れぞれサーチを行なう機能を有している。
【０１３７】エッジ方向認識手段２０は、これら８方向
の結果から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を設計パターンＰのエ
ッジ方向として認識する機能を有している。
【０１３８】この場合、エッジ方向認識手段２０は、Ｘ
方向とＹ方向とＸＹ方向に対して±４５°方向を等分し
た４方向を、Ｘ方向、Ｙ方向又は±４５°方向のうちい
ずれかの方向に選択して、その選択した方向に集約す
る。
【０１３９】例えば、図２１に示すようにＹ方向に対し
て±１１．２５°の方向（ＤＥＧ＝０）であれば、Ｙ方
向に集約する。
【０１４０】Ｙ方向に対して±３３．７５°の方向（Ｄ
ＥＧ＝１）であれば、±４５°方向に集約する。
【０１４１】又、エッジ方向認識手段２０は、エッジペ
アの検出を次の通り行なう。
【０１４２】図２２(a)〜同図(d)はスキャン方向がＸ方
向の場合のエッジペアの組み合わせのテンプレートを示
す。これらテンプレートは、５×５画素の領域でエッジ
方向の条件が合う場合にエッジペアとして検出する。Ｐ
は設計パターンの方向を示す。
【０１４３】これらテンプレートの１画素は、図２３
(a)〜同図(i)に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向、＋４５°
方向、−４５°方向、＋４５°又は−４５°方向、＋２
２．５°方向、＋６７．５°方向、−６７．５°方向、
−２２．５°方向を表わしている。
【０１４４】又、図２４(a)〜同図(c)はスキャン方向が
＋４５°の場合のエッジペアの組み合わせのテンプレー
トを示す。
【０１４５】従って、走査手段１８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。
【０１４６】次に、サーチ手段１９は、ステップ＃２に
おいて、計測ウィンドウＷの領域内の注目画素Ｑから図
２１に示すようにＸ方向と、Ｙ方向と、これらＸＹ方向
に対して±４５°方向と、これらＸ方向とＹ方向とＸＹ
方向に対して±４５°方向を等分した４方向との各８方
向にそれぞれサーチを行なう。
【０１４７】次に、エッジ方向認識手段２０は、８方向
のエッジ方向の結果から図２３(a)〜同図(i)又は図２４
(a)〜同図(c)に示すテンプレートを用いてエッジペアが
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。
【０１４８】以下、上記第１の実施の形態と同様に、エ
ッジペアが認識されたところの各エッジ点をサブ画素で
検出し、このエッジ点から設計パターンＰの幅寸法Ｒｄ
を算出し、かつ露光機１での撮像により取得された被検
査パターンデータＤｓ上で、設計パターンデータＤｆ上
で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、被検査パターンデータＤｓにおける回路パターンの
幅寸法Ｓｄを算出し、これら設計パターンＰの幅寸法Ｒ
ｄと回路パターンの幅寸法Ｓｄに基づいて半導体ウエハ
の回路パターンに対する良否判定を行う。
【０１４９】このように上記第２の実施の形態によれ
ば、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することは
言うまでもない。さらに、第２の実施の形態によれば、
図２５に示すような微細な回路パターンのエッジ方向の
認識が可能となる。半導体ウエハの回路パターンは、微
細化が進んでいるので、この微細化された回路パターン
に対する検査に適用することは有効である。
【０１５０】次に本発明の第３の実施の形態について説
明する。
【０１５１】この第３の実施の形態は、図１に示す上記
第１の実施の形態のパターン認識手段１４の機能を変更
したものである。従って、この第３の実施の形態につい
ては、上記第１の実施の形態と相違するところを中心に
説明する。
【０１５２】この第３の実施の形態のパターン認識手段
１４は、図４に示すように、走査手段１８と、サーチ手
段１９と、エッジ方向認識手段２０とを有するが、この
うちのエッジ方向認識手段２０は上記第１の実施の形態
及び第２の実施の形態と同様な機能を有するため、実質
的に相違する部分は、走査手段１８と、サーチ手段１９
である。
【０１５３】以下に矩形状の基準パターン（設計パター
ン）Ｐと矩形状の被検査パターンＤｓとが図２６に示す
ようにずれて配置されている場合を例として第３の実施
の形態を説明する。
【０１５４】走査手段１８は、図２７、図３０に示すよ
うに第１の計測ウィンドウＷ１と第２の計測ウィンドウ
Ｗ２との２つの計測ウィンドウを有し、それぞれの計測
ウィンドウＷ１，Ｗ２をそれぞれスキャン方向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Ｐの全体をスキャンする構成となっている。
【０１５５】次に、基準パターンＰと被検査パターンＤ
ｓとの幅寸法を求めるステップ（Ｓ１〜Ｓ９）について
具体的に説明する。
【０１５６】ステップＳ１では、基準パターンＰのエッ
ジ画素位置を検出する。
【０１５７】図２７に示す第１の計測ウィンドウＷ１
は、Ｎ×Ｎ画素で構成されている。Ｎ×Ｎ画素は、例え
ば３×３画素などである。この計測ウィンドウＷ１は、
例えばその中心にある注目画素Ｇ１０からｘ方向と、ｙ
方向と、これらｘｙ方向に対して、±４５°方向の４方
向の基準パターンＰのプロファイルをみており、３×３
のウィンドウを検査開始位置から順次スキャン方向（ａ
方向）、そしてテーブル移動方向（ｂ方向）へと１画素
ずつ移動して探索する。
【０１５８】この探索により基準パターンＰのエッジと
計測ウィンドウＷ１とが最初に接する部分、つまりエッ
ジ画素Ｇ１１（第１エッジ画素）の位置が検出できる。
図２７の例では注目画素Ｇ１０と第１エッジ画素Ｇ１１
とは同一画素となっている。
【０１５９】次に、ステップＳ２では、白黒判別を行な
う。
【０１６０】基準パターンＰの第１エッジ画素Ｇ１１の
位置を検出したら、４方向のプロファイルのそれぞれの
方向に対して図２８のように基準パターンＰが白系また
は黒系のいずれになるかを判別する。この白系または黒
系の判別はエッジ画素の明るさに基づいて、基準値に対
して明るいもの（レベルが高い）を白系、暗いもの（レ
ベルが低い）を黒系と判断している。
【０１６１】次に、ステップＳ３では、基準パターンＰ
のサブ画素位置を算出する。
【０１６２】白黒判別結果から基準パターンＰの各方向
のプロファイルが立ち上がりか立ち下がりかを判断し、
この判断結果に応じて、図２９に示すように注目画素Ｇ
１０とそれに隣接する画素Ｇ１２の２画素について寸法
計測手段１５により基準パターンのエッジの正確な位置
（第１エッジ点）Ｅ１１をサブ画素で算出する。
【０１６３】次に、ステップＳ４では、基準パターンＰ
から基準パターンＰの第１エッジ周辺の方向を検出す
る。
【０１６４】注目画素Ｇ１０周辺の画素に対して、前述
した第１または第２の実施例で述べたエッジ方向認識手
段２０を用いて、基準パターンＰの第１エッジ周辺の方
向（第１エッジ点Ｅ１１を含むエッジの方向）が前述し
た第１または第２の実施例で定義した４方向、又は８方
向のいずれに該当するかを求める。
【０１６５】次に、ステップＳ５では、エッジペア候補
を認識して基準パターンの有効なサーチ方向を決定す
る。
【０１６６】上記ステップＳ４で求めた基準パターンＰ
の注目画素周辺にある各エッジ方向が、予めサーチ方向
毎に定義された複数のテンプレートの中から一致するも
のを探して、一致したものがあれば、これをエッジペア
候補として認識し、対応するサーチ方向を有効とする。
【０１６７】なお、テンプレートは、第２実施例で述べ
たエッジ方向認識手段２０に書かれたものと同じもので
ある。例えば、テンプレートは、５×５画素で構成され
ており、その中には４または８方向のエッジ方向や無視
する情報が定義されている。
【０１６８】次に、ステップＳ６では、被検査パターン
の第１エッジ画素Ｇ２１の位置を算出する。
【０１６９】図３０のように現在の基準パターンＰの注
目画素Ｇ１０と同一場所を被検査パターンＤｓの注目画
素Ｇ２０とし、被検査パターンＤｓに対して第２の計測
ウィンドウＷ２、例えば７×７画素のウィンドウＷ２を
使ってＳ５で求めたサーチ方向にサーチして、基準パタ
ーンＰと同様にして被検査パターンＤｓのエッジの正確
な位置（第１エッジ点Ｅ２１）をサブ画素で検出する。
【０１７０】次に、ステップＳ７では、第１エッジ点で
の情報を格納する。
【０１７１】上記ステップＳ１〜Ｓ６で得られた情報を
図３１のように情報メモリ５０へ格納する。この情報メ
モリ５０は、スキャン方向に１ブロック、他の３方向に
は画像センサ９の画素数だけのブロック分が必要で、１
画素ずつ移動する毎に格納内容が更新されていく。
【０１７２】次に、ステップＳ８では、基準パターンＰ
の情報から第２エッジ点を検出する。
【０１７３】上記ステップＳ５で検出したエッジペア候
補のフラグに基づいて、第１、第２の計測ウインドウＷ
１，Ｗ２のサーチが第１エッジ点Ｅ１１、Ｅ２１のペア
となる第２エッジ点Ｅ１２、Ｅ２２に到達するまで、各
サーチ方向毎にステップＳ１〜Ｓ７が繰り返さる。
【０１７４】次に、ステップＳ９では、基準パターンＰ
と被検査パターンＤｓの幅寸法を求める。
【０１７５】第２エッジ点を検出すると、上記ステップ
Ｓ５により再びサーチ方向毎に定義された複数のテンプ
レートの中から一致するものがあれば、ここで初めて幅
寸法の計測が有効とみなす。
【０１７６】そして、計測が有効であれば第１エッジ点
の基準パターンＰのサブ画素位置と基準パターンＰの注
目画素を起点にした被検査パターンＤｓのサブ画素位
置、第２エッジ点の基準パターンのサブ画素位置と基準
パターンＰの注目画素を起点にした被検査パターンＤｓ
のサブ画素位置、及び第１エッジの基準パターンＰの注
目画素位置から第２エッジの注目画素位置が全て算出さ
れているので、これらの情報から基準パターンＰと被検
査パターンＤｓの幅寸法を正確に求めることができる。
【０１７７】なお、以上の工程では第１エッジの位置と
第２エッジの位置とを求めている例を説明したが、上述
の第２エッジを第１エッジと見立てて、前記のステップ
Ｓ１〜Ｓ９を繰り返して実施し、また以降も更に同様な
繰り返し工程を実施することにより広範囲な設計パター
ンデータの寸法検査を実施することができる。
【０１７８】なお、本発明は、上記第１乃至第３の実施
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。
【０１７９】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。
【０１８０】例えば、上記各実施の形態では、複数のし
きい値を用意しているが、このしきい値は、実際にはさ
らに背景が白系か黒系か、又はパターン方向、その角度
によっても変わるので、それぞれに個別に用意してもよ
い。
【０１８１】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。
【０１８２】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。
【０１８３】エッジのパターン方向の検出は、４方向又
は８方向のサーチに限られることなく、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。
【０１８４】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。
【０１８５】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、半
導体ウエハの回路パターンなどの被検査パターンの寸法
と基準パターンの寸法との差を正確に検査できる寸法検
査方法及びその装置を提供できる。
【０１８６】又、本発明によれば、半導体ウエハの回路
パターンなどの被検査パターンの寸法と基準パターンの
寸法との差を正確に検査してマスクを製造するためのマ
スクの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装置
の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装置
における設計パターンデータ上の計測ウィンドウのスキ
ャンを示す模式図。
【図３】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装置
における比較回路の作用の模式図、
【図４】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装置
におけるパターン認識手段の機能ブロック図。
【図５】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装置
における計測ウィンドウのスキャンを示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装置
における計測ウィンドウ内のサーチを示す図。
【図７】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装置
におけるエッジペアを示す模式図。
【図８】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装置
におけるエッジ点検出の作用を示す図。
【図９】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装置
における寸法計測手段の機能ブロック図。
【図１０】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置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】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置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】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置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】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置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】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置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】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置における寸法誤差判定手段の機能ブロック図。
【図１６】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置におけるしきい値可変設定手段の機能ブロック図。
【図１７】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置における設計パターンの寸法誤差の度数分布図。
【図１８】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置における設計パターン寸法に対するしきい値の関係を
示す図。
【図１９】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置における比較回路の動作流れ図。
【図２０】本発明の第１の実施の形態である寸法検査装
置における設計パターンとへこみがある回路パターンと
を示す図。
【図２１】本発明の第２の実施の形態である寸法検査装
置におけるサーチ方向を示す模式図。
【図２２】本発明の第２の実施の形態である寸法検査装
置におけるエッジペアの組み合わせのテンプレートを示
す模式図。
【図２３】本発明の第２の実施の形態である寸法検査装
置におけるテンプレートの１画素のエッジ方向を示す模
式図。
【図２４】本発明の第２の実施の形態である寸法検査装
置におけるエッジペアの組み合わせのテンプレートを示
す模式図。
【図２５】本発明の第２の実施の形態である寸法検査装
置におけるエッジ方向の認識作用を示す模式図。
【図２６】本発明の第３の実施の形態である寸法検査装
置におけるずれて配置さている矩形状の基準パターンと
被検査パターンとを示す図。
【図２７】本発明の第３の実施の形態である寸法検査装
置における走査手段の計測ウィンドウを示す模式図。
【図２８】本発明の第３の実施の形態である寸法検査装
置における走査手段の計測ウィンドウを示す模式図。
【図２９】本発明の第３の実施の形態である寸法検査装
置における基準パターンのサブ画素位置での算出を示す
模式図。
【図３０】本発明の第３の実施の形態である寸法検査装
置における被検査パターンの第１エッジ画素の位置の算
出を示す模式図。
【図３１】本発明の第３の実施の形態である寸法検査装
置における第１エッジ点での情報の格納を説明するため
の模式図。
【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：パターン認識手段 １５：寸法計測手段 １６：寸法誤差判定手段 １７：しきい値可変設定手段 １８：走査手段 １９：サーチ手段 ２０：エッジ方向認識手段 ２１：プロファイル取得手段 ２２：エッジ点検出手段 ２３：第１の幅寸法手段 ２４：第２の幅寸法手段 ２５：寸法誤差算出手段 ２６：判定手段 ２７：度数分布作成手段 ２８：可変設定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA07 AA14 AA22 AA54 BB02 BB28 CC20 DD00 DD03 FF01 FF04 FF61 HH13 HH15 JJ02 JJ09 JJ25 LL12 MM24 QQ25 QQ36 QQ43 RR06 SS04 UU05 2F069 AA49 BB15 GG07 GG71 NN25 2H095 BD03 BD17

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基準パターンの画像データを読み取っ
    て、前記基準パターンの幅方向における両端の各エッジ
    部における各画素値から前記基準パターンのエッジ方向
    を認識する第１の工程と、 前記各エッジ部の前記各画素値に基づいて前記エッジ方
    向を認識した前記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前記基準パターンの幅寸法を算
    出する第２の工程と、 被検査パターンの画像データを取得する第３の工程と、 この被検査パターンの画像データを読み取り、前記基準
    パターンで前記幅寸法を算出した前記エッジ部の位置と
    同一位置のエッジ部から前記被検査パターンの幅寸法を
    算出する第４の工程と、 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
    法とに基づいて前記被検査パターンに対する良否判定を
    行う第５の工程と、を有することを特徴とする寸法検査
    方法。
  2. 【請求項２】 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に基づく寸法誤差の度数分布を作成
    し、この度数分布に基づいて前記第１の工程において前
    記エッジ点を前記サブ画素で検出するしきい値を可変設
    定する第６の工程を有することを特徴とする請求項１記
    載の寸法検査方法。
  3. 【請求項３】 前記第１の工程は、前記基準パターンに
    対して計測ウィンドウを走査する工程と、 前記基準パターンのエッジ方向を検出する工程と、 この計測ウィンドウ領域内の注目画素から複数方向にそ
    れぞれサーチを行なう工程と、 前記サーチ方向に基づいて前記基準パターンの両エッジ
    部周辺のエッジの方向がエッジ方向パターンのテンプレ
    ートを用いて相対すれば、これを一対として認識する工
    程と、を有することを特徴とする請求項１記載の寸法検
    査方法。
  4. 【請求項４】 基準パターンの画像データを読み取っ
    て、前記基準パターンの幅方向における両端の各エッジ
    部における各画素値から前記基準パターンのエッジ方向
    を認識するパターン認識手段と、 前記各エッジ部の前記各画素値に基づいて前記エッジ方
    向を認識した前記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前記基準パターンの幅寸法を算
    出する第１の寸法計測手段と、 被検査パターンの画像データを取得する手段と、 この被検査パターンの画像データを読み取り、前記基準
    パターンで前記幅寸法を算出した前記エッジ部の位置と
    同一位置のエッジ部から前記被検査パターンの幅寸法を
    算出する第２の寸法計測手段と、 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
    法とに基づいて前記被検査パターンに対する良否判定を
    行う寸法誤差判定手段と、を具備したことを特徴とする
    寸法検査装置。
  5. 【請求項５】 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に基づく寸法誤差の度数分布を作成
    し、この度数分布に基づいて前記第１の寸法計測手段に
    おいて前記エッジ点を前記サブ画素で検出するしきい値
    を可変設定するしきい値可変設定手段を備えたことを特
    徴とする請求項４記載の寸法検査装置。
  6. 【請求項６】 前記パターン認識手段は、前記基準パタ
    ーンに対して計測ウィンドウを走査する手段と、前記基
    準パターンのエッジ方向を検出する手段と、前記計測ウ
    ィンドウ領域内の注目画素から複数方向にそれぞれサー
    チを行なう手段と、 前記サーチ方向に基づいて前記基準パターンの両エッジ
    部周辺のエッジの方向がエッジ方向パターンのテンプレ
    ートを用いて相対すれば、これを一対として認識する手
    段と、を備えたことを特徴とする請求項４記載の寸法検
    査装置。
  7. 【請求項７】 基板に半導体装置の回路パターンを形成
    したマスクを作成する第１の工程と、 前記半導体装置の回路パターンの設計データに基づいて
    基準パターンの第１の画像データを作成する第２の工程
    と、 前記マスクに光を投影し前記マスクの投影像を撮像して
    前記回路パターンの第２の画像データを作成する第３の
    工程と、 基準パターンの画像データを読み取って、前記基準パタ
    ーンの幅方向における両端の各エッジ部における各画素
    値から前記基準パターンのエッジ方向を認識する第４の
    工程と、 前記各エッジ部の前記各画素値に基づいて前記エッジ方
    向を認識した前記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前記基準パターンの幅寸法を算
    出する第５の工程と、 前記回路パターンの画像データを読み取り、前記基準パ
    ターンで前記幅寸法を算出した前記エッジ部の位置と同
    一位置のエッジ部から前記回路パターンの幅寸法を算出
    する第６の工程と、 前記基準パターンの幅寸法と前記回路パターンの幅寸法
    とに基づいて前記回路パターンに対する良否判定を行う
    第７の工程と、を有することを特徴とするマスクの製造
    方法。
  8. 【請求項８】 前記基準パターンの幅寸法と前記回路パ
    ターンの幅寸法とに基づく寸法誤差の度数分布を作成
    し、この度数分布に基づいて前記第４の工程において前
    記エッジ点を前記サブ画素で検出するしきい値を可変設
    定する第８の工程を有することを特徴とする請求項７記
    載のマスクの製造方法。
  9. 【請求項９】 前記第４の工程は、前記基準パターンに
    対して計測ウィンドウを走査する工程と、 前記基準パターンのエッジ方向を検出する工程と、 この計測ウィンドウ領域内の注目画素から複数方向にそ
    れぞれサーチを行なう工程と、 前記サーチ方向に基づいて前記基準パターンの両エッジ
    部周辺のエッジの方向がエッジ方向パターンのテンプレ
    ートを用いて相対すれば、これを一対として認識する工
    程と、を有することを特徴とする請求項７記載のマスク
    の製造方法。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188074A (ja) * 2001-12-18 2003-07-04 Seiko Instruments Inc ウエハパターン転写形状のｃａｄ管理装置
JP2003332223A (ja) * 2002-05-16 2003-11-21 Fujitsu Ltd レジストパターンの検査方法
JP2003337013A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Toshiba Corp 欠陥検査方法及びその装置
US7449689B2 (en) 2004-10-29 2008-11-11 Hitachi High-Technologies Corporation Dimension measuring SEM system, method of evaluating shape of circuit pattern and a system for carrying out the method
JP2009139906A (ja) * 2007-11-13 2009-06-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置、及びその寸法測定方法
JP2010520622A (ja) * 2007-02-28 2010-06-10 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション ウェーハ上に形成されたアレイ領域のための検査領域のエッジを正確に識別する方法、及び、ウェーハ上に形成されたアレイ領域に検知された欠陥をビニングする方法
JP2010522316A (ja) * 2007-03-08 2010-07-01 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション ウエハー上に形成されたダイに於けるアレイ領域の認識方法、ならびに係る方法の設定方法
US9230317B2 (en) 2013-04-12 2016-01-05 Nuflare Technology, Inc. Inspection method and inspection apparatus
JP2016156746A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社ニューフレアテクノロジー 線幅誤差取得方法、線幅誤差取得装置および検査システム
JP2018077053A (ja) * 2016-11-07 2018-05-17 株式会社ニューフレアテクノロジー パターン検査方法及びパターン検査装置
KR101888856B1 (ko) * 2015-09-08 2018-08-16 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 패턴 폭 치수의 이탈량 측정 방법 및 패턴 검사 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5254270B2 (ja) 2010-04-09 2013-08-07 株式会社ニューフレアテクノロジー 検査方法および検査装置
US9147102B2 (en) * 2012-01-02 2015-09-29 Camtek Ltd. Method and system for measuring bumps based on phase and amplitude information
US11023770B2 (en) * 2019-09-23 2021-06-01 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Systems and methods for obtaining templates for tessellated images
CN111107324A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 晶圆传输系统的监控装置及其监控方法
US11821847B2 (en) * 2021-07-20 2023-11-21 United Microelectronics Corp. Wafer backside defect detection method and wafer backside defect detection apparatus

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04107946A (ja) * 1990-08-29 1992-04-09 Hitachi Ltd 自動外観検査装置
JPH04142406A (ja) * 1990-10-03 1992-05-15 Toshiba Corp 寸法測定装置
JPH04340246A (ja) * 1991-03-28 1992-11-26 Toshiba Corp パターン特徴抽出方法
JPH10141930A (ja) * 1996-11-14 1998-05-29 Nippon Avionics Co Ltd パターン検査方法及びパターン検査装置
JPH10281730A (ja) * 1997-04-04 1998-10-23 Asia Electron Inc 画像処理装置
JPH11132723A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Fujitsu Ltd パターン検査装置
JPH11231507A (ja) * 1998-02-19 1999-08-27 Nec Corp マスクの検査方法及びマスクの検査装置
JP2000221143A (ja) * 1999-02-01 2000-08-11 Nkk Corp 表面検査装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1980001002A1 (en) * 1978-10-30 1980-05-15 Fujitsu Ltd Pattern inspection system
JP2503508B2 (ja) 1987-05-13 1996-06-05 株式会社ニコン 転写装置及び該転写装置を用いたパタ―ン形成方法
JPH05216996A (ja) 1992-02-07 1993-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 線幅認識装置
US5680471A (en) * 1993-07-27 1997-10-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus and method
JP2718396B2 (ja) 1995-07-10 1998-02-25 株式会社日立製作所 線幅計測方法
JPH10284608A (ja) 1997-04-02 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｌｓｉ用パターンのレイアウト作成方法及びｌｓｉ用パターンの形成方法
US6400838B2 (en) * 1997-07-29 2002-06-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern inspection equipment, pattern inspection method, and storage medium storing pattern inspection program
US6072897A (en) * 1997-09-18 2000-06-06 Applied Materials, Inc. Dimension error detection in object
JP4058823B2 (ja) 1998-10-02 2008-03-12 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像処理装置
JP3485052B2 (ja) * 1999-12-16 2004-01-13 日本電気株式会社 参照画像作成方法、パターン検査装置及び参照画像作成プログラムを記録した記録媒体

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04107946A (ja) * 1990-08-29 1992-04-09 Hitachi Ltd 自動外観検査装置
JPH04142406A (ja) * 1990-10-03 1992-05-15 Toshiba Corp 寸法測定装置
JPH04340246A (ja) * 1991-03-28 1992-11-26 Toshiba Corp パターン特徴抽出方法
JPH10141930A (ja) * 1996-11-14 1998-05-29 Nippon Avionics Co Ltd パターン検査方法及びパターン検査装置
JPH10281730A (ja) * 1997-04-04 1998-10-23 Asia Electron Inc 画像処理装置
JPH11132723A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Fujitsu Ltd パターン検査装置
JPH11231507A (ja) * 1998-02-19 1999-08-27 Nec Corp マスクの検査方法及びマスクの検査装置
JP2000221143A (ja) * 1999-02-01 2000-08-11 Nkk Corp 表面検査装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188074A (ja) * 2001-12-18 2003-07-04 Seiko Instruments Inc ウエハパターン転写形状のｃａｄ管理装置
JP2003332223A (ja) * 2002-05-16 2003-11-21 Fujitsu Ltd レジストパターンの検査方法
JP2003337013A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Toshiba Corp 欠陥検査方法及びその装置
US7449689B2 (en) 2004-10-29 2008-11-11 Hitachi High-Technologies Corporation Dimension measuring SEM system, method of evaluating shape of circuit pattern and a system for carrying out the method
JP2010520622A (ja) * 2007-02-28 2010-06-10 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション ウェーハ上に形成されたアレイ領域のための検査領域のエッジを正確に識別する方法、及び、ウェーハ上に形成されたアレイ領域に検知された欠陥をビニングする方法
JP2010522316A (ja) * 2007-03-08 2010-07-01 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション ウエハー上に形成されたダイに於けるアレイ領域の認識方法、ならびに係る方法の設定方法
JP2009139906A (ja) * 2007-11-13 2009-06-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置、及びその寸法測定方法
US9230317B2 (en) 2013-04-12 2016-01-05 Nuflare Technology, Inc. Inspection method and inspection apparatus
JP2016156746A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社ニューフレアテクノロジー 線幅誤差取得方法、線幅誤差取得装置および検査システム
KR101888856B1 (ko) * 2015-09-08 2018-08-16 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 패턴 폭 치수의 이탈량 측정 방법 및 패턴 검사 장치
US10192304B2 (en) 2015-09-08 2019-01-29 Nuflare Technology, Inc. Method for measuring pattern width deviation, and pattern inspection apparatus
JP2018077053A (ja) * 2016-11-07 2018-05-17 株式会社ニューフレアテクノロジー パターン検査方法及びパターン検査装置

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