JP2003279319A - 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】被検査パターンの基準パターンに対する寸法誤
差又は位置ずれを高精度に測定して信頼性の高い寸法検
査を行なう。 【解決手段】設計パターンの幅寸法Ｒｄと回路パターン
Ｐの幅寸法Ｓｄとを計測し、回路パターンＰの幅寸法Ｓ
ｄの設計パターンの幅寸法Ｒｄに対する寸法誤差err、
及びＸ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙをそれぞれ集計
し、この集計結果のうち所定の度数に達しない集計結果
を除去し、この集計結果の除去された集計結果に基づい
て半導体ウエハの回路パターンの設計データ１２、又は
露光機１における露光処理条件を補正する補正値を求め
る。

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、基準パターンの寸法とマ
スクに形成されている回路パターンなどの被検査パター
ンの寸法とを計測し、被検査パターン寸法の基準パター
ン寸法に対する寸法誤差に基づいて被検査パターン形状
の検査を行なう寸法検査方法及びその装置、並びにこの
寸法検査方法を適用したマスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】寸法を計測する技術には、例えば特開平
５−２１６９９６号公報に記載されているものがある。
この技術は、自動図形入力装置などに用いられる寸法認
識装置である。この寸法認識装置は、被検査パターンを
画像入力部で読み込んでその画像データを取得する。次
に、読み込んだ画像データから線分（被検査パターン）
を細線化して線分の中心線を求める。次に、この中心線
と直交する方向に、中心線から広げていって幅を計測す
るものである。この幅の計測方法は、画像データ上の画
素単位でカウントして求める。

【０００３】他の寸法を計測する技術としては、例えば
特開平８−５４２２４号公報、特許第２５０３５０８号
公報、特開平１０−２８４６０８号公報などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような寸法計測の
技術により被検査パターンの寸法を計測し、この被検査
パターンの寸法と予め設定された基準パターンの寸法と
を比較して、被検査パターンを検査するには、被検査パ
ターンの基準パターンに対する寸法誤差（例えば、回路
パターンの仕上がり寸法（ＣＤ：Ｃritical Ｄimensio
n）誤差）又は位置ずれを高精度に測定する必要があ
る。

【０００５】しかしながら、被検査パターンに欠けなど
の欠陥部が存在すると、寸法誤差又は位置ずれに誤差が
生じる。

【０００６】そこで本発明は、被検査パターンの基準パ
ターンに対する寸法誤差又は位置ずれを高精度に測定し
て信頼性の高い寸法検査ができる寸法検査方法及びその
装置を提供することを目的とする。

【０００７】又、本発明は、マスクに形成された基板に
半導体装置の回路パターンの基準パターンに対する寸法
誤差又は位置ずれを高精度に測定して信頼性の高いマス
ク製造ができるマスクの製造方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、基準パターン
の寸法と被検査パターンの寸法とを計測し、被検査パタ
ーン寸法の基準パターン寸法に対する寸法誤差に基づい
て被検査パターン形状の検査を行なう寸法検査方法にお
いて、寸法誤差を集計する工程と、集計の結果のうち所
定の度数に達しない集計結果を除去する工程と、所定の
度数に達しない集計結果の除去された集計結果に基づい
て基準パターン又は被検査パターンのいずれか一方又は
両方の補正値を求める工程とを有することを特徴とする
寸法検査方法である。

【０００９】本発明は、上記本発明の寸法検査方法にお
いて、寸法誤差は、基準パターンの幅寸法と被検査パタ
ーンの幅寸法との差、又は基準パターンと被検査パター
ンとの位置ずれのいずれか一方又は両方である。

【００１０】本発明は、上記本発明の寸法検査方法にお
いて、寸法誤差の集計工程は、被検査パターンに対して
画像センサが一定量移動する毎に寸法誤差を集計する。

【００１１】本発明は、上記本発明の寸法検査方法にお
いて、集計結果の除去工程は、集計結果により得られる
度数分布を監視し、この度数分布が正規分布にならない
場合に当該集計結果を除去する。

【００１２】本発明は、上記本発明の寸法検査方法にお
いて、補正値を求める工程は、集計結果における位置ず
れの平均値、又は寸法誤差の平均値に基づいて基準パタ
ーン又は被検査パターンのいずれか一方又は両方の補正
値を求める。

【００１３】本発明は、上記本発明の寸法検査方法にお
いて、補正値を求める工程は、被検査パターンに欠陥部
が検出された場合、当該集計結果の度数分布から標準偏
差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を算出す
る。

【００１４】本発明は、基準パターンの寸法と被検査パ
ターンの寸法とを計測し、被検査パターン寸法の基準パ
ターン寸法に対する寸法誤差に基づいて被検査パターン
形状の検査を行なう寸法検査装置において、寸法誤差を
集計する集計手段と、この集計手段による集計の結果の
うち所定の度数に達しない集計結果を除去する除去手段
と、所定の度数に達しない集計結果の除去された集計結
果に基づいて基準パターン又は被検査パターンのいずれ
か一方又は両方の補正値を求める補正手段とを具備した
ことを特徴とする寸法検査装置である。

【００１５】本発明は、上記本発明の寸法検査装置にお
いて、集計手段は、基準パターンの幅寸法と被検査パタ
ーンの幅寸法との差、又は基準パターンと被検査パター
ンとの位置ずれのいずれか一方又は両方を寸法誤差とし
て集計する。

【００１６】本発明は、上記本発明の寸法検査装置にお
いて、設計データを展開して基準パターンの画像データ
を取得し、かつ被検査パターンに対して画像センサを走
査して被検査パターンの画像データを取得し、これら画
像データから基準パターンの幅寸法に対する被検査パタ
ーンの幅寸法の寸法誤差を求める寸法検査装置であっ
て、集計手段は、被検査パターンに対して画像センサが
一定量移動する毎に寸法誤差を集計する。

【００１７】本発明は、上記本発明の寸法検査装置にお
いて、除去手段は、集計結果により得られる度数分布を
監視し、この度数分布が正規分布にならない場合に当該
集計結果を除去する。

【００１８】本発明は、上記本発明の寸法検査装置にお
いて、補正手段は、集計結果における位置ずれの平均
値、又は寸法誤差の平均値に基づいて基準パターン又は
被検査パターンのいずれか一方又は両方の補正値を求め
る。

【００１９】本発明は、上記本発明の寸法検査装置にお
いて、補正手段は、被検査パターンに欠陥部が検出され
た場合、当該集計結果の度数分布から標準偏差を求め、
所定のばらつきの範囲内で平均値を算出する。

【００２０】本発明は、上記本発明の寸法検査装置にお
いて、基板に半導体装置の回路パターンを形成したマス
クを作成する工程と、半導体装置の回路パターンの設計
データを展開して基準パターンの画像データを作成する
工程と、マスクに光を投影したときのマスクの投影像を
撮像して回路パターンの画像データを作成する工程と、
基準パターンの画像データを読み取って、基準パターン
の幅寸法及び位置を計測する工程と、回路パターンの画
像データを読み取って、回路パターンの幅寸法及び位置
を計測する工程と、基準パターンの幅寸法と被検査パタ
ーンの幅寸法との差、又は基準パターンと被検査パター
ンとの位置ずれのいずれか一方又は両方を寸法誤差とし
て集計する工程と、集計の結果のうち所定の度数に達し
ない集計結果を除去する工程と、所定の度数に達しない
集計結果の除去された集計結果に基づいて基準パターン
又は回路パターンのいずれか一方又は両方の補正値を求
める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。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００２２】図１は寸法検査装置の構成図である。この
寸法検査装置は、例えば半導体ウエハ製造工程のフォト
リソグラフィ工程に適用される。この寸法検査装置は、
露光機１に用いるマスク２に形成された半導体ウエハの
回路パターンの寸法検査を行なうものである。この半導
体ウエハの回路パターンが被検査パターンとなる。

【００２３】露光機１には、マスク２がテーブル３上に
載置されている。このマスク２には、半導体ウエハの回
路パターンが形成されている。照明系４は、露光処理す
るための照明光５を放射するものである。

【００２４】この照明光５の光路上には、反射ミラー６
を介してコンデンサレンズ７が配置されている。照明光
５は、ミラー６で反射し、コンデンサレンズ７によりマ
スク２に照射されるようになっている。

【００２５】このマスク２を通過したパターン光の光路
上には、対物レンズ８が配置されている。通常の露光処
理では、対物レンズ８の投影位置上には、半導体ウエハ
が配置され、この半導体ウエハ上にマスク２に形成され
た回路パターンが転写される。

【００２６】本発明の寸法検査装置では、マスク２に形
成された回路パターンの寸法検査を行なうために、画像
センサ９が配置されている。この画像センサ９は、例え
ばＣＣＤからなるラインセンサが用いられている。この
画像センサ９は、図２に示すように移動方向ｈに移動し
ながらマスク２に形成された回路パターンの投影像２ａ
を撮像する。

【００２７】画像処理回路１０は、画像センサ９から出
力される画像信号を入力し、この画像信号を画像処理し
てマスク３に形成された回路パターンの投影画像データ
Ｄｓを取得する機能を有している。この投影画像データ
Ｄｓは、被検査パターンの画像データである。以下、こ
の投影画像データＤｓは、被検査パターンデータＤｓと
称する。

【００２８】一方、データ展開回路１１は、半導体ウエ
ハの回路パターンの設計データ１２を受け取り、この設
計データ１２を演算処理して設計パターンの画像データ
Ｄｆを作成する機能を有している。以下、この画像デー
タＤｆは、設計パターンデータＤｆと称する。

【００２９】比較回路１３は、図３に示すように被検査
パターンデータＤｓと設計パターンデータＤｆとを比較
してマスク２に形成された回路パターンの良否判定を行
う機能を有している。この比較回路１３は、パターン認
識部１４と、寸法計測部１５と、計測結果算出部１６
と、度数集計部１７と、ノイズ除去部１８と、補正値算
出部１９と、寸法誤差判定部２０との各機能を有してい
る。

【００３０】パターン認識部１４は、設計パターンデー
タＤｆを微分して、この設計パターンデータＤｆにおけ
る設計パターンのエッジ方向を認識するものである。こ
のパターン認識部１４は、設計パターンデータＤｆにお
ける設計パターンの幅方向における両端の各エッジ部に
おいて隣接する一対の画素（以下、エッジペアと称す
る）をサーチして設計パターンのエッジ方向を認識する
機能を有している。

【００３１】具体的にパターン認識部１５は、図４に示
すように走査部２１とサーチ部２２とエッジ方向認識部
２３との各機能を有している。

【００３２】走査部２１は、図５に示すように設計パタ
ーンデータＤｆに対して計測ウィンドウＷをスキャン方
向ａに走査し、かつｂ方向にスキャン位置を移動して、
設計パターンデータＤｆの全体をスキャンする。

【００３３】計測ウィンドウＷは、図６に示すようにＮ
×Ｎ画素で構成されている。Ｎ×Ｎ画素は、例えば１５
×１５画素、１７×１７画素、又は１９×１９画素など
である。Ｐは設計パターンデータＤｆにおける設計パタ
ーンである。この設計パターンＰは、黒レベルであり、
図面上斜線で示している。設計パターンＰの周囲は、白
レベルとなっている。

【００３４】サーチ部２２は、図６に示すように計測ウ
ィンドウＷの領域内の注目画素Ｑを有している。この注
目画素Ｑは、計測ウィンドウＷの中心画素である。

【００３５】このサーチ部２２は、注目画素ＱからＸ方
向と、Ｘ方向に直交するＹ方向と、これらＸＹ方向に対
して±４５°方向との各４方向にそれぞれサーチを行な
う機能を有している。

【００３６】エッジ方向認識部２３は、４方向のサーチ
の結果から図７に示すように一対の画素（以下、エッジ
ペアと称する）があるサーチ方向を検出し、このサーチ
方向に対して直交する方向に設計パターンのエッジ方向
があると認識する機能を有している。

【００３７】すなわち、エッジ方向認識部２３は、エッ
ジペアがあるサーチ方向、例えば図７に示すようにＸ方
向のサーチで設計パターンＰの各両端でそれぞれエッジ
点にあたる各画素Ｇ１、Ｇ２を検出すると、これら画素
Ｇ１、Ｇ２をエッジペアとして検出し、このときのサー
チ方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向）をパ
ターンＰのエッジ方向として認識する機能を有してい
る。

【００３８】なお、エッジペア（画素Ｇ３、Ｇ４）で
は、設計パターンＰは＋４５°の方向として認識され
る。

【００３９】寸法計測部１５は、エッジ方向認識部２３
により検出されたエッジペアの部分の各画素値に基づい
て設計パターンＰの両端の各エッジ点をサブ画素で検出
し、これらエッジ点から設計パターンＰの幅寸法Ｒｄを
算出する機能を有している。

【００４０】すなわち、この寸法計測部１５は、図６及
び図８に示すようにエッジ方向が認識されたところの設
計パターンＰの幅方向の画素値のプロファイルに対して
所定のしきい値ｔｈを用いてサブ画素でエッジ点を検出
する。

【００４１】このサブ画素は、図６に示すようにしきい
値ｔｈを用いてプロファイルを切ったとき、隣接するエ
ッジペアの各画素Ｇ５、Ｇ６の間にある場合、 サブ画素位置＝（Ｇ５−ｔｈ）／（Ｇ５−Ｇ６） …(1) により算出される。

【００４２】又、この寸法計測部１５は、被検査パター
ンデータＤｓを読み取り、設計パターンＰで幅寸法を算
出したエッジ部の位置と同一位置のエッジ部から被検査
パターンの幅寸法Ｓｄを算出する機能を有している。

【００４３】具体的に寸法計測部１５は、図９に示すよ
うにプロファイル取得部２４と、エッジ点検出部２５
と、第１の幅寸法部２６と、第２の幅寸法部２７との各
機能を有している。

【００４４】プロファイル取得部２４は、エッジ方向が
認識されたエッジ部における設計パターンＰの幅方向の
画素値のプロファイルを求める機能を有している。

【００４５】エッジ点検出部２５は、プロファイル取得
部２４により求められたプロファイルに対して所定のし
きい値を用いて設計パターンＰの両端の各エッジ点をサ
ブ画素で検出する機能を有している。

【００４６】このエッジ点検出部２５のエッジ点の検出
は、次の通り行われる。

【００４７】このエッジ点は、設計パターンデータＤｆ
において、画素値が「２００」（図面では黒）と白
「０」（図面では白）とに変化するところである。

【００４８】エッジ点検出は、図６に示すようにしきい
値ｔｈを用いて検出する。この場合、エッジ点の検出
は、図８に示すケース「１」のように画素Ｇ７の明るさ
がしきい値ｔｈと一致する場合と、ケース「２」のよう
に設計パターンＰに隣接する各画素Ｇ８、Ｇ９の明るさ
の間にしきい値ｔｈがある場合との２ケースがある。

【００４９】このエッジ点検出は、ＸＹ方向の寸法に対
して、どのようなエッジペアで検出するかのエッジペア
の複数の組み合わせがある。これらエッジペアの組み合
わせは、それぞれ相対する両エッジ周辺画素で構成され
るテンプレートとして記憶されている。そして、両エッ
ジのエッジパターンが相対する同系のパターンとしたと
きにエッジペアと認識する。

【００５０】図１０(a)〜同図(c)は、それぞれエッジに
隣接する１画素のパターン方向が寸法測定方向（パター
ン幅方向）と直交する場合の各エッジペアを示す。エッ
ジ点検出手段２２は、これらエッジペアのうち１つのエ
ッジペアを検出すると、そのエッジペアから設計パター
ンＰのエッジ点を検出する。

【００５１】図１１(a)(b)は、それぞれエッジに隣接す
る１又は２画素のパターン方向が寸法測定方向と直交す
る場合の各エッジ方向のパターンを示す。エッジ点検出
部２５は、これらエッジ方向のパターンのうち１つのエ
ッジ方向のパターンを検出すると、そのエッジ方向のパ
ターンから設計パターンＰのエッジ点を検出する。

【００５２】図１２(a)〜同図(c)は、それぞれエッジに
隣接する３又は２画素のパターン方向が寸法測定方向と
直交する場合の各エッジ方向のパターンを示す。エッジ
点検出部２５は、これらエッジ方向のパターンのうち１
つのエッジ方向のパターンを検出すると、そのエッジ方
向のパターンから設計パターンＰのエッジ点を検出す
る。

【００５３】図１３(a)〜同図(f)は、それぞれエッジに
隣接する４又は３画素のパターン方向が寸法測定方向と
直交する場合の各エッジ方向のパターンを示す。エッジ
点検出部２５は、これらエッジ方向のパターンのうち１
つのエッジ方向のパターンを検出すると、そのエッジ方
向のパターンから設計パターンＰのエッジ点を検出す
る。

【００５４】図１４(a)〜同図(c)は、それぞれエッジに
隣接する５又は４画素のパターン方向が寸法測定方向と
直交する場合の各エッジ方向のパターンを示す。エッジ
点検出部２５は、これらエッジ方向のパターンのうち１
つのエッジ方向のパターンを検出すると、そのエッジ方
向のパターンから設計パターンＰのエッジ点を検出す
る。

【００５５】第１の幅寸法部２６は、エッジ点検出部２
５により検出された各エッジ点から設計パターンＰの幅
寸法を算出する機能を有している。

【００５６】第２の幅寸法部２７は、被検査パターンデ
ータＤｓを受け、エッジ方向認識部２３０により検出さ
れたエッジペアの画素の位置と同一位置において、被検
査パターンＤｓにおける回路パターンの幅寸法を算出す
る機能を有している。

【００５７】計測結果算出部１６は、設計パターンＰの
幅寸法Ｒｄと被検査パターンの幅寸法Ｓｄとの差から寸
法誤差（ＣＤエラー）err、 err＝Ｓｄ−Ｒｄ …（２） を算出する機能を有している。

【００５８】なお、寸法誤差errは、次の方法により算
出してもよい。

【００５９】例えば図７に示すように設計パターンＰに
対して画素Ｇ１、Ｇ２をエッジペアとして検出した場
合、画素Ｇ１側を第１のエッジ、画素Ｇ２側を第２のエ
ッジとする。

【００６０】そして、第１のエッジにおいて検出したエ
ッジ点をrsub1とし、第２のエッジにおいて検出したエ
ッジ点をrsub2とする。

【００６１】一方、被検査パターンにおいて、設計パタ
ーンＰの第１と第２のエッジと同一位置となる第１のエ
ッジ点をssub1とし、第２のエッジ点をssub2とする。

【００６２】しかるに、寸法誤差errは、 err＝（ssub2−ssub1）−（rsub2−rsub1） …（３） を算出して求める。

【００６３】又、計測結果算出部１６は、設計パターン
Ｐと回路パターンとの位置ずれを算出する機能を有して
いる。すなわち、設計パターンＰの注目画素Ｑ中心に対
するエッジ間の中心座標位置をＸ方向とＹ方向とにおい
てｒｘ、ｒｙとし、設計パターンＰの注目画素Ｑ中心に
対する回路パターンのエッジ間の中心座標位置をＸ方向
とＹ方向とにおいてｓｘ、ｓｙとすると、Ｘ方向、Ｙ方
向の各位置ずれｘ、ｙは、 ｘ＝ｓｘ−ｒｘ …（４） ｙ−ｓｙ−ｒｙ …（５） を算出して求める。

【００６４】度数集計部１７は、計測結果算出部１６に
より算出された寸法誤差errと、Ｘ方向、Ｙ方向の各位
置ずれｘ、ｙとをそれぞれ集計するもので、回路パター
ンＰに対して画像センサ９が一定量移動する毎に、寸法
誤差errと、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙとをそ
れぞれ集計する機能を有するものである。

【００６５】画像センサ９は、図１５に示すように回路
パターンＰの投影像２ａに対して経路Ｔに沿って移動
し、回路パターンＰの投影像２ａの全面を走査する。画
像センサ９が移動する経路Ｔは、例えば回路パターンＰ
の投影像２ａに対してＸ方向に移動し、次に画像センサ
９の長さ分だけＹ方向に移動し、次に−Ｘ方向に移動
し、再び画像センサ９の長さ分だけＹ方向に移動してか
らＸ方向に移動することを繰り返す。なお、図１５には
１ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k内での注目
画素Ｑの軌跡も示してある。

【００６６】従って、度数集計部１７は、画像センサ９
が一定量、例えば１ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、
…、Ｂ10kの領域を移動終了する毎に寸法誤差errと、Ｘ
方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙとをそれぞれ集計す
る。

【００６７】図１７は度数集計部１７による集計結果の
一例を示す図である。同図は寸法誤差errの度数分布を
示し、画素ずれ量に対する寸法誤差errの度数が示され
ている。Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙについても
同様の度数分布が求められる。

【００６８】この集計結果は、回路パターンに対して画
像センサ９が図１５に示すように各ブロックＢ101、Ｂ1
02、Ｂ103、…、Ｂ10kの領域を移動終了する毎に、これ
らブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎に寸法誤
差err、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙを集計した
ものである。これら集計結果101、102、103、…、10k
は、それぞれ各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ1
0kの寸法誤差err、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙ
の集計結果である。これら集計結果101、102、103、
…、10kには、それぞれ例えば図１６に示すような寸法
誤差errの度数分布が得られている。

【００６９】ところで、回路パターンによってはパター
ン認識部１４によりエッジペアが検出できずに寸法誤差
err、及びＸ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙが計測で
きない場合が継続することがある。又、回路パターンに
欠陥部があると、度数分布が正規分布にならないことが
ある。

【００７０】従って、ノイズ除去部１８は、度数集計部
１７による集計結果により得られる度数分布を監視し、
このうち所定の度数に達しない集計結果、例えば度数分
布が正規分布にならない集計結果、例えば図１７に示す
集計結果205、208、308、406を除去する機能を有する。
具体的にノイズ除去部１８は、度数分布が正規分布にな
らない例えば集計結果205、208、308、406の欄にフラグ
を立てる。

【００７１】補正値算出部１９は、ノイズ除去部１８に
より所定の度数に達しない集計結果、例えば集計結果20
5、208、308、406の除去された集計結果における寸法誤
差errの平均値、又は位置ずれｘ、ｙの平均値に基づい
て半導体ウエハの回路パターンの設計データ１２、又は
回路パターンＰすなわち露光機１における露光処理条
件、例えば照明系４の照度やその照射時間のいずれか一
方又は両方を補正する機能を有している。なお、除去さ
れた集計結果、例えば集計結果205、208、308、406につ
いては、前回の集計により得られた集計結果を用いる。

【００７２】具体的に補正値算出部１９は、集計結果を
算出する各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎
又は各ストライプ毎の寸法誤差errの平均値から各ブロ
ックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライ
プ毎に順次リサイズのずれ量を補正する補正値を求める
機能を有する。すなわち、データ展開回路１１における
演算処理の過程中に、設計パターンデータＤｆに誤差等
が生じたり、また白系／黒系の背景によって回路パター
ンＰの形状が縮小したり、形状が小さくなるにしたがっ
て非線形に形状が変わるので、これらを補正する補正値
を求める。

【００７３】補正値算出部１９は、集計結果を算出する
各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ス
トライプ毎の位置ずれｘ、ｙの平均値から各ブロックＢ
101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に
順次位置ずれ量を補正するの補正値を求める機能を有す
る。

【００７４】補正値算出部１９は、集計結果を算出する
各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ス
トライプ毎の位置ずれｘ、ｙの平均値から各ブロックＢ
101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に
順次伸縮のずれ量を補正する機能を有する。例えば、回
路パターンＰの横方向が歪んだ場合に、これを補正する
補正値を求める。

【００７５】又、補正値算出部１９は、回路パターンＰ
に欠陥部が検出された場合、当該集計結果の度数分布か
ら標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を
算出する機能を有している。

【００７６】寸法誤差判定部２０は、寸法計測部１５に
より算出された設計パターンの幅寸法Ｒｄと回路パター
ンＰの幅寸法Ｓｄとに基づいて半導体ウエハの回路パタ
ーンＰに対する良否判定を行うもので、寸法誤差errに
対してオフセット値を加えた値が許容範囲外、すなわち
＋側のしきい値より大きいとき、又は−側しきい値より
も小さいときに、半導体ウエハの回路パターンに対して
パターン異常と判定する機能を有している。

【００７７】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて説明する。

【００７８】露光機１のテーブル３上には、マスク２が
載置される。

【００７９】照明系４から照明光５が放射される。この
照明光５は、反射ミラー６で反射し、コンデンサレンズ
７を通してマスク２に照射される。

【００８０】このマスク２を通過したパターン光は、対
物レンズ８を通して画像センサ９に結像される。

【００８１】この画像センサ９は、図２に示すように移
動方向ｈに移動しながらマスク２に形成された回路パタ
ーンの投影像２ａを撮像する。具体的に画像センサ９
は、図１５に示すように回路パターンＰの投影像２ａに
対して経路Ｔに沿い、回路パターンＰの投影像２ａに対
してＸ方向に移動し、次に画像センサ９の長さ分だけＹ
方向に移動し、次に−Ｘ方向に移動し、再び画像センサ
９の長さ分だけＹ方向に移動してからＸ方向に移動する
ことを繰り返し、回路パターンＰの投影像２ａの全面を
走査する。この画像センサ９は、撮像した投影像の画像
信号を出力する。

【００８２】画像処理回路１０は、画像センサ９から出
力される画像信号を入力し、この画像信号を画像処理し
てマスク３に形成された回路パターンの投影画像デー
タ、すなわち被検査パターンデータＤｓを取得する。

【００８３】一方、データ展開回路１１は、半導体ウエ
ハの回路パターンの設計データ１２を受け取り、この設
計データを演算処理して設計パターンの画像データ、す
なわち設計パターンデータＤｆを作成する。

【００８４】比較回路１３は、図３に示すように被検査
パターンデータＤｓと設計パターンデータＤｆとを比較
してマスク２に形成された回路パターンの良否判定を行
う。

【００８５】以下、比較回路の動作について図１８に示
す流れ図に従って説明する。

【００８６】先ず、パターン認識部１４の走査部２１
は、ステップ＃１において、図５に示すように設計パタ
ーンデータＤｆに対して計測ウィンドウＷをスキャン方
向ａに走査し、かつｂ方向にスキャン位置を移動して、
設計パターンデータＤｆの全体をスキャンする。

【００８７】次に、サーチ部２２は、図６に示す計測ウ
ィンドウＷの領域内の注目画素ＱからＸ方向と、Ｙ方向
と、これらＸＹ方向に対して±４５°方向との各４方向
にそれぞれサーチを行なう。

【００８８】次に、エッジ方向認識部２３は、４方向の
サーチの結果から図７に示すようにエッジペアがあるサ
ーチ方向を検出し、このサーチ方向に対して直交する方
向に設計パターンＰのエッジ方向があると認識する。

【００８９】具体的にエッジ方向認識部２３は、例えば
図７に示すようにＸ方向のサーチで設計パターンＰの各
両端でそれぞれエッジ点にあたる各画素Ｇ１、Ｇ２を検
出すると、これら画素Ｇ１、Ｇ２をエッジペアとして検
出する。

【００９０】そして、エッジ方向認識部２３は、サーチ
方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向）を設計
パターンＰのエッジ方向として認識する。

【００９１】次に、寸法計測部１５は、ステップ＃２に
おいて、エッジ方向認識部２３により検出されたエッジ
ペアの部分の各画素値に基づいて設計パターンＰの両端
の各エッジ点をサブ画素で検出し、これらエッジ点から
設計パターンＰの幅寸法Ｒｄを算出する。

【００９２】すなわち、プロファイル取得部２４は、図
６及び図８に示すように、エッジ方向が認識されたエッ
ジ部における設計パターンＰの幅方向の画素値のプロフ
ァイルを求める。

【００９３】エッジ点検出部２５は、プロファイル取得
部２４により求められたプロファイルに対して所定のし
きい値ｔｈを用いて設計パターンＰの両端の各エッジ点
をサブ画素で検出する。

【００９４】このサブ画素は、図６に示すようにしきい
値ｔｈを用いてプロファイルを切ったとき、隣接するエ
ッジペアの各画素Ｇ５、Ｇ６の間にある場合、上記式
(1)により算出される。

【００９５】ここで、エッジ方向認識部２３は、ＸＹ方
向の寸法に対して、図１０(a)〜同図(c)、図１１(a)
(b)、図１２(a)〜同図(c)、図１３(a)〜同図(f)、図１
４(a)〜同図(c)に示す複数のエッジ方向パターンをの組
み合わせた各テンプレートを用いて行われる。

【００９６】又、エッジ点検出は、図６に示すようにし
きい値ｔｈを用いて検出する。このエッジ点の検出は、
図８に示すケース「１」のように画素Ｇ７の明るさがし
きい値ｔｈと一致する場合と、ケース「２」のように設
計パターンＰに隣接する各画素Ｇ８、Ｇ９の明るさの間
にしきい値ｔｈがある場合との２ケースがある。

【００９７】第１の幅寸法部２６は、エッジ点検出部２
５により検出された各エッジ点から設計パターンＰの幅
寸法Ｒｄを算出する。

【００９８】これと共に、第２の幅寸法部２７は、画像
処理回路１０から被検査パターンデータＤｓを受け取
る。

【００９９】次に、第２の幅寸法部２７は、被検査パタ
ーンデータＤｓ上において、エッジ方向認識部２３によ
り検出された設計パターンデータＤｆ上のエッジペアの
画素の位置と同一位置を認識する。

【０１００】次に、第２の幅寸法部２７は、設計パター
ンデータＤｆ上のエッジペアの画素の位置と同一位置に
おいて、被検査パターンＤｓにおける被検査パターンの
幅寸法Ｓｄを算出する。

【０１０１】次に、計測結果算出部１６は、ステップ＃
３において、設計パターンＰの幅寸法Ｒｄと被検査パタ
ーンの幅寸法Ｓｄとの差から上記式（２）を演算して寸
法誤差errを算出する。なお、寸法誤差errは、上記式
（３）を演算して算出してもよい。

【０１０２】又、計測結果算出部１６は、設計パターン
Ｐの注目画素Ｑ中心に対するエッジ間の中心座標位置を
ｒｘ、ｒｙとし、設計パターンＰの注目画素Ｑ中心に対
する回路パターンのエッジ間の中心座標位置をｓｘ、ｓ
ｙとして上記各式（４）及び（５）をそれぞれ演算して
Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙを算出する。

【０１０３】次に、度数集計部１７は、ステップ＃４に
おいて、画像センサ９が図１５に示すように回路パター
ンＰに対して各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ1
0kの領域を移動終了する毎に寸法誤差errと、Ｘ方向、
Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙとをそれぞれ集計する。

【０１０４】この集計により度数集計部１７は、図１７
に示すような寸法誤差errの度数分布を示す集計結果を
得る。なお、度数集計部１７は、Ｘ方向、Ｙ方向の各位
置ずれｘ、ｙについても同様の度数分布を求める。

【０１０５】同図に示す集計結果は、回路パターンＰに
対して画像センサ９が図１５に示すように各ブロックＢ
101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10kの領域を移動終了する毎
に、これらブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎
に寸法誤差err、Ｘ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙを
集計したものを示す。

【０１０６】ところで、回路パターンＰによってはパタ
ーン認識部１４によりエッジペアが検出できずに寸法誤
差err、及びＸ方向、Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙが計測
できない場合が継続することがある。又、回路パターン
に欠陥部があると、度数分布が正規分布にならないこと
がある。

【０１０７】従って、ノイズ除去部１８は、ステップ＃
５において、度数集計部１７による集計結果により得ら
れる度数分布を監視し、このうち所定の度数に達しない
集計結果、例えば度数分布が正規分布にならない集計結
果、例えば図１７に示す集計結果205、208、308、406の
欄にフラグを立て、これら集計結果205、208、308、406
を用いないようにする。

【０１０８】次に、補正値算出部１９は、ステップ＃６
において、ノイズ除去部１８により所定の度数に達しな
い集計結果、例えば集計結果205、208、308、406の除去
された集計結果における寸法誤差errの平均値、又は位
置ずれｘ、ｙの平均値に基づいて半導体ウエハの回路パ
ターンの設計データ１２、又は露光機１における露光処
理条件、例えば照明系４の照度やその照射時間のいずれ
か一方又は両方を補正する補正値を求める。

【０１０９】なお、除去された集計結果、例えば集計結
果205、208、308、406については、前回の集計により得
られた集計結果を用いる。

【０１１０】具体的に補正値算出部１９は、集計結果を
算出する各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎
又は各ストライプ毎の寸法誤差errの平均値から各ブロ
ックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライ
プ毎に順次リサイズのずれ量を補正する補正値を求め
る。

【０１１１】すなわち、データ展開回路１１における演
算処理の過程中に、設計パターンデータＤｆに誤差等が
生じたり、また白系／黒系の背景によって回路パターン
Ｐの形状が縮小したり、形状が小さくなるにしたがって
非線形に形状が変わるので、これらを補正する補正値を
求める。

【０１１２】補正値算出部１９は、集計結果を算出する
各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ス
トライプ毎の位置ずれｘ、ｙの平均値から各ブロックＢ
101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に
順次位置ずれ量を補正する補正値を求める。

【０１１３】補正値算出部１９は、集計結果を算出する
各ブロックＢ101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ス
トライプ毎の位置ずれｘ、ｙの平均値から各ブロックＢ
101、Ｂ102、Ｂ103、…、Ｂ10k毎又は各ストライプ毎に
順次伸縮のずれ量を補正する。例えば、回路パターンＰ
の横方向が歪んだ場合に、これを補正する補正値を求め
る。

【０１１４】又、補正値算出部１９は、回路パターンＰ
に欠陥部が検出された場合、当該集計結果の度数分布か
ら標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を
算出する。

【０１１５】次に、寸法誤差判定部２０は、寸法計測部
１５により算出された設計パターンの幅寸法Ｒｄと回路
パターンＰの幅寸法Ｓｄとの寸法誤差errに対してオフ
セット値を加えた値が許容範囲外、すなわち＋側のしき
い値より大きいとき、又は−側しきい値よりも小さいと
きに、半導体ウエハの回路パターンＰに対してパターン
異常と判定する。

【０１１６】このように上記一実施の形態においては、
設計パターンの幅寸法Ｒｄと回路パターンＰの幅寸法Ｓ
ｄとを計測し、回路パターンＰの幅寸法Ｓｄの設計パタ
ーンの幅寸法Ｒｄに対する寸法誤差err、及びＸ方向、
Ｙ方向の各位置ずれｘ、ｙをそれぞれ集計し、この集計
結果のうち所定の度数に達しない集計結果を除去し、こ
の集計結果の除去された集計結果に基づいて半導体ウエ
ハの回路パターンの設計データ１２、又は露光機１にお
ける露光処理条件を補正する補正値を求めるので、寸法
計測の技術により半導体ウエハの回路パターンＰの寸法
を計測し、この回路パターンＰの寸法と設計パターンと
の寸法とを比較して、回路パターンＰを検査するに当た
り、回路パターンＰの設計パターンに対する寸法誤差er
r、及び位置ずれｘ、ｙを高精度に測定できる。

【０１１７】しかも、集計結果のうち所定の度数に達し
ない集計結果を除去するので、回路パターンＰに欠けな
どの欠陥部が存在しても、この欠陥部の存在する集計結
果を除去したり、又は補正値算出部１９により回路パタ
ーンＰに欠陥部が検出された場合、当該集計結果の度数
分布から標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平
均値を算出するので、寸法誤差err及び位置ずれｘ、ｙ
に対する信頼性を向上できる。

【０１１８】又、補正値算出部１９によりノイズ除去部
１８により所定の度数に達しない集計結果、例えば集計
結果205、208、308、406の除去された集計結果における
寸法誤差errの平均値、又は位置ずれｘ、ｙの平均値に
基づいて半導体ウエハの回路パターンの設計データ１
２、又は露光機１における露光処理条件、例えば照明系
４の照度やその照射時間のいずれか一方又は両方を補正
する補正値を求めて補正ができ、半導体ウエハの回路パ
ターンが形成されたマスク２を精度高く製造できる。

【０１１９】この補正では、データ展開回路１１におけ
る演算処理の過程中に、設計パターンデータＤｆに誤差
等が生じたり、また白系／黒系の背景によって回路パタ
ーンＰの形状が縮小したり、形状が小さくなるにしたが
って非線形に形状が変わることに対するリサイズのずれ
量の補正、位置ずれ量の補正、伸縮のずれ量の補正がで
きる。

【０１２０】従って、回路パターンＰの設計パターンに
対する寸法誤差err又は位置ずれｘ、ｙを高精度に測定
して信頼性の高い寸法検査ができ、信頼性の高いマスク
製造ができる。

【０１２１】なお、本発明は、上記一実施の形態に限定
されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。

【０１２２】さらに、上記実施形態には、種々の段階の
発明が含まれており、開示されている複数の構成要件に
おける適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出でき
る。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾
つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとす
る課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で
述べられている効果が得られる場合には、この構成要件
が削除された構成が発明として抽出できる。

【０１２３】例えば、エッジのパターン方向の検出は、
４方向のサーチに限られることなく、８方向などの任意
の方向にサーチ方向を拡張してサーチの精度を向上させ
るようにしてもよい。

【０１２４】エッジペアの認識については、テンプレー
トの大きさを拡張してマッチングの自由度を向上させる
ようにしてもよい。

【０１２５】又、被検査パターンの幅寸法Ｓｄと設計パ
ターンＰの幅寸法Ｒｄからそれぞれの中心位置を算出す
ることで、設計データベースから設計パターンＰを生成
する過程の中で生じた形状ずれＥを図１７に示す度数分
布図から求めることができるので、この結果からマスク
２に形成された回路パターン検査の欠陥検査機能の性能
を向上させることができる。

【０１２６】又、マスク２の投影像を撮像して得られた
設計パターンデータＤｆと被検査パターンデータＤｓと
を比較して検査するのでなく、隣接するダイの各回路パ
ターンの寸法を比較することにより、さらに精度を向上
させることができる。

【０１２７】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、被
検査パターンの基準パターンに対する寸法誤差又は位置
ずれを高精度に測定して信頼性の高い寸法検査ができる
寸法検査方法及びその装置を提供できる。

【０１２８】又、本発明によれば、マスクに形成された
基板に半導体装置の回路パターンの基準パターンに対す
る寸法誤差又は位置ずれを高精度に測定して信頼性の高
いマスク製造ができるマスクの製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態を
示す構成図。

【図２】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態に
おける画像センサの移動を示す図。

【図３】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態に
おける比較回路の作用の模式図。

【図４】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態に
おけるパターン認識部の機能ブロック図。

【図５】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態に
おける計測ウィンドウのスキャンを示す図。

【図６】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態に
おける計測ウィンドウ内のサーチを示す図。

【図７】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態に
おけるエッジペアを示す模式図。

【図８】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態に
おけるエッジ点検出の作用を示す図。

【図９】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態に
おける寸法計測部の機能ブロック図。

【図１０】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態
におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組
み合わせを示す図。

【図１１】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態
におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組
み合わせを示す図。

【図１２】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態
におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組
み合わせを示す図。

【図１３】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態
におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組
み合わせを示す図。

【図１４】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態
におけるエッジ点検出を検出するためのエッジペアの組
み合わせを示す図。

【図１５】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態
における画像センサによる具体的な走査経路を示す図。

【図１６】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態
における設計パターンの寸法誤差の度数分布図。

【図１７】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態
における寸法誤差の集計結果を示す図。

【図１８】本発明に係わる寸法検査装置の一実施の形態
における比較回路の動作流れ図。

【符号の説明】

１：露光機 ２：マスク ３：テーブル ４：照明系 ５：照明光 ６：反射ミラー ７：コンデンサレンズ ８：対物レンズ ９：画像センサ １０：画像処理回路 １１：データ展開回路 １２：設計データ １３：比較回路 １４：パターン認識部 １５：寸法計測部 １６：計測結果算出部 １７：度数集計部 １８：ノイズ除去部 １９：補正値算出部 ２０：寸法誤差判定部 ２１：走査部 ２２：サーチ部 ２３：エッジ方向認識部 ２４：プロファイル取得部 ２５：エッジ点検出部 ２６：第１の幅寸法部 ２７：第２の幅寸法部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 7/60 １５０ Ｇ０６Ｔ 7/60 １５０Ｂ Ｆターム(参考） 2F065 AA17 AA20 AA22 BB02 CC18 FF04 FF61 JJ02 JJ25 MM23 PP11 QQ08 QQ13 QQ25 QQ31 RR08 2G051 AA56 AB02 AB03 BA20 CA03 CA04 CD03 DA01 DA07 EA08 EA14 EB01 EB02 EC02 EC03 ED07 2H095 BD03 BD28 BD29 5B057 AA03 CA08 CA12 CA16 CC02 DA01 DA07 DB02 DB09 DC16 5L096 AA06 BA03 CA08 FA06 FA69 GA10 HA07

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準パターンの寸法と被検査パターンの
   寸法とを計測し、前記被検査パターン寸法の前記基準パ
   ターン寸法に対する寸法誤差に基づいて前記被検査パタ
   ーン形状の検査を行なう寸法検査方法において、 前記寸法誤差を集計する工程と、 前記集計の結果のうち所定の度数に達しない前記集計結
   果を除去する工程と、前記所定の度数に達しない前記集
   計結果の除去された前記集計結果に基づいて前記基準パ
   ターン又は前記被検査パターンのいずれか一方又は両方
   の補正値を求める工程と、を有することを特徴とする寸
   法検査方法。
2. 【請求項２】 前記寸法誤差は、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の差、又は前記基
   準パターンと前記被検査パターンとの位置ずれのいずれ
   か一方又は両方である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】 前記寸法誤差の集計工程は、前記被検査
   パターンに対して画像センサが一定量移動する毎に前記
   寸法誤差を集計することを特徴とする請求項１記載の寸
   法検査方法。
4. 【請求項４】 前記集計結果の除去工程は、前記集計結
   果により得られる度数分布を監視し、この度数分布が正
   規分布にならない場合に当該集計結果を除去することを
   特徴とする請求項１記載の寸法検査方法。
5. 【請求項５】 前記補正値を求める工程は、前記集計結
   果における位置ずれの平均値、又は寸法誤差の平均値に
   基づいて前記基準パターン又は前記被検査パターンのい
   ずれか一方又は両方を補正することを特徴とする請求項
   １記載の寸法検査方法。
6. 【請求項６】 前記補正値を求める工程は、前記被検査
   パターンに欠陥部が検出された場合、当該集計結果の度
   数分布から標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で
   平均値を算出することを特徴とする請求項１記載の寸法
   検査方法。
7. 【請求項７】 基準パターンの寸法と被検査パターンの
   寸法とを計測し、前記被検査パターン寸法の前記基準パ
   ターン寸法に対する寸法誤差に基づいて前記被検査パタ
   ーン形状の検査を行なう寸法検査装置において、 前記寸法誤差を集計する集計手段と、 この集計手段による集計の結果のうち所定の度数に達し
   ない前記集計結果を除去する除去手段と、 前記所定の度数に達しない前記集計結果の除去された前
   記集計結果に基づいて前記基準パターン又は前記被検査
   パターンのいずれか一方又は両方の補正値を求める手段
   と、を具備したことを特徴とする寸法検査装置。
8. 【請求項８】 前記集計手段は、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の差、又は前記基
   準パターンと前記被検査パターンとの位置ずれのいずれ
   か一方又は両方を前記寸法誤差として集計することを特
   徴とする請求項７記載の寸法検査装置。
9. 【請求項９】 設計データを展開して前記基準パターン
   の画像データを取得し、かつ前記被検査パターンに対し
   て画像センサを走査して前記被検査パターンの画像デー
   タを取得し、これら画像データから前記基準パターンの
   幅寸法に対する前記被検査パターンの幅寸法の前記寸法
   誤差を求める寸法検査装置であって、前記集計手段は、
   前記被検査パターンに対して画像センサが一定量移動す
   る毎に前記寸法誤差を集計することを特徴とする請求項
   ７記載の寸法検査装置。
10. 【請求項１０】 前記除去手段は、前記集計結果により
    得られる度数分布を監視し、この度数分布が正規分布に
    ならない場合に当該集計結果を除去することを特徴とす
    る請求項７記載の寸法検査装置。
11. 【請求項１１】 前記補正手段は、前記集計結果におけ
    る位置ずれの平均値、又は寸法誤差の平均値に基づいて
    前記基準パターン又は前記被検査パターンのいずれか一
    方又は両方の補正値を求めることを特徴とする請求項７
    記載の寸法検査装置。
12. 【請求項１２】 前記補正手段は、前記被検査パターン
    に欠陥部が検出された場合、当該集計結果の度数分布か
    ら標準偏差を求め、所定のばらつきの範囲内で平均値を
    算出することを特徴とする請求項１記載の寸法検査方
    法。
13. 【請求項１３】 基板に半導体装置の回路パターンを形
    成したマスクを作成する工程と、 前記半導体装置の回路パターンの設計データを展開して
    基準パターンの画像データを作成する工程と、 前記マスクに光を投影したときの前記マスクの投影像を
    撮像して前記回路パターンの画像データを作成する工程
    と、 前記基準パターンの画像データを読み取って、前記基準
    パターンの幅寸法及び位置を計測する工程と、 前記回路パターンの画像データを読み取って、前記回路
    パターンの幅寸法及び位置を計測する工程と、 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
    法との差、又は前記基準パターンと前記被検査パターン
    との位置ずれのいずれか一方又は両方を前記寸法誤差と
    して集計する工程と、 前記集計の結果のうち所定の度数に達しない前記集計結
    果を除去する工程と、前記所定の度数に達しない前記集
    計結果の除去された前記集計結果に基づいて前記基準パ
    ターン又は前記回路パターンのいずれか一方又は両方の
    補正値を求める工程と、を有することを特徴とするマス
    クの製造方法。