JP2007072232A - 参照画像作成装置、パターン検査装置、参照画像作成方法、及びレチクル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 検査対象物の光学画像100を取得する光学画像取得部10と、検査対象物の画像のパターンの特徴に基づく特徴データ202を用いて、光学画像100と検査対象物の設計データ201とから変換パラメータ204を求める変換パラメータ決定部203と、変換パラメータ204と設計データ201を演算処理して参照画像200を作成する参照画像作成部20と、を備えている、参照画像作成装置。
【選択図】 図1
Description
(2)又は、本発明は、微細なパターンが得られる画像補正装置、パターン検査装置、画像補正方法、又はレチクルを得ることになる。
本発明の実施の形態によるパターン検査装置は、レチクルの光学画像を取得する光学画像取得部と、レチクルの画像のパターンの特徴に基づく特徴データを用いて、光学画像とレチクルの設計データとから変換パラメータを求める変換パラメータ決定部と、変換パラメータと設計データを演算処理して参照画像を作成する参照画像作成部と、光学画像と参照画像を比較する比較部と、を備えるものである。
本発明の実施の形態による参照画像作成方法は、レチクルの光学画像と類似する参照画像を該レチクルの設計データから作成する参照画像作成方法において、画像中のパターンの特徴を示す特徴データを用いて、光学画像と設計データとから変換パラメータを求める工程と、変換パラメータと設計データを演算処理して参照画像を作成する工程と、を備えるものである。
本発明の実施の形態によるレチクルは、レチクルの画像のパターンの特徴を示す特徴データを用いて、光学画像と設計データとから変換パラメータを求め、変換パラメータと設計データを演算処理して参照画像を作成し、光学画像と参照画像を比較してパターン検査が行われたものである。
(2)又は、本発明は、微細なパターンが得られる画像補正装置、パターン検査装置、画像補正方法、又はレチクルを得ることができる。
パターン検査装置は、レチクルなどの検査対象物に形成されたパターンが所定の形状に形成されているか検査するものである。パターン検査装置は、光学画像取得部とデータ処理部とを備えている。光学画像取得部は、検査対象物に描画されたパターンを読み取って光学画像を得るものである。データ処理部は、光学画像取得部などのパターン検査装置の制御やデータ処理を行うものである。データ処理部は、参照画像を作成する変換パラメータ決定部と参照画像作成部を有している。パターン検査装置は、得られた光学画像と参照画像とを比較して、検査対象物に描画された光学画像の欠陥などを検査することができる。ここで、参照画像は、検査対象物の設計データから光学画像に類似するように作成される画像である。設計データは、検査対象物に画像を描画する元になる設計のためのデータである。なお、以下、検査対象物としてレチクルについて説明するが、検査対象物は、パターンが形成されるものであればよく、マスク、ウエハなどもある。
参照画像作成装置は、レチクルの光学画像に類似する参照画像を作成するものである。参照画像作成装置は、例えば図1に示すように、光学画像取得部10、変換パラメータ決定部203と参照像画像作成部20とを有している。変換パラメータ決定部203は、光学画像取得部10で得られた光学画像100と、レチクルのパターンの特徴を示す特徴データ202と、レチクルの画像の設計データ201とから変換パラメータ204を作成する。参照画像作成部20は、変換パラメータ決定部203で得られた変換パラメータ204を設計データ201に作用し、演算処理して、光学画像に似せた画像である参照画像200を作成する。ここで使用する設計データ201は、展開部111で展開して得られたイメージデータである。変換パラメータ決定部203と参照像画像作成部20は、例えば図2の展開部111と参照部112で構成することができる。展開部111は、例えば、レチクルの画像の設計データを磁気テープ装置115から中央演算処理部110を通して読み出してイメージデータに変換するものである。なお、参照像画像作成部20は、電子回路、プログラム、又は、これらの組み合わせにより構成できる。
光学画像取得部10は、レチクル101の光学画像を取得する。検査対象試料となるレチクル101は、XYθテーブル102上に載置される。XYθテーブル102は、テーブル制御部114からの指令で、XYθ各軸のモータ151、152、150によって水平方向及び回転方向に移動するように制御される。光源103からの光は、レチクル101に形成されたパターンに照射される。レチクル101を透過した光は、拡大光学系104を介して、フォトダイオードアレイ105に光学像として結像する。フォトダイオードアレイ105に取り込まれた画像は、センサ回路106で処理されて、参照画像と比較するための光学画像のデータとなる。
変換パラメータ決定部は、変換パラメータを決定するものである。変換パラメータは、設計データに作用して、設計データを適切な参照画像に変換するものである。変換パラメータは、設計データに作用して適切な参照画像を得るフィルタでもある。変換パラメータは、特徴データによりレチクルのパターンの特徴に従って求められる。特徴パラメータは、特徴データによりレチクルのパターンの画像位置に重みを付与して、パターンの特徴に従って求められる。変換パラメータは、例えば、数1の式により求められる。ここで、Iref(x)は、参照画像を示す。Idsn(x)は、設計データを示す。f(x)は、変換パラメータを示す。数1の式は、変換ラメータf(x)と設計データIdsn(x)とをコンボリューション演算(畳み込み演算)をして、参照画像Iref(x)を算出する。ここで、参照画像Iref(x)、及び設計データIdsn(x)は、各画素(x)における輝度値などの階調値からなるイメージデータである。変換パラメータf(x)も、各画素(x)において値を有するデータである。なお、変換パラメータは、位置xに依存しない固定パラメータ群fとして扱っても良い。
参照画像作成方法は、図4に示すように各工程で行われる。先ず、S1の工程は、レチクルに描画された光学画像を取得する。S2の工程は、レチクルの画像の参照画像が得られるように設計データを準備する。S3の工程は、レチクルの画像のパターンの特徴を示す特徴データを参照する。S4の工程は、特徴データを利用して、変換パラメータを求める。S5の工程は、この変換パラメータを設計データに作用して、参照画像を作成する。S5の工程は、具体的には、上記数1の式を用いて、変換パラメータと設計データを演算処理して参照画像を作成する。このように特徴データを参照画像の作成に利用して、レチクルの画像のパターンに強弱をつける、即ち、特定のパターンを強調することにより、より精度の高い参照画像を適切に作成することができる。
パターン検査方法は、参照画像作成方法で得られた、レチクルの特徴データを利用して、より特定のパターンに応じた参照画像と、光学画像を比較して、レチクルのパターンを検査する方法である。その結果、レチクルのパターン検査をより適切に、正確に行うことができる。
レチクルは、設計データを用いて描画装置により描画される。作成されたレチクルは、パターン検査装置により光学画像が検査される。その際、光学画像と参照画像を比較してパターン検査が行われる。参照画像は、変換パラメータと設計データを演算処理して求められる。変換パラメータは、設計データと光学画像の差に特徴データの重みを付与して、その和を取り、その和が最小値になるように求められる。このようにして、特徴データの重みが考慮された参照画像をレチクルのパターン検査に使用してあるので、より正確な画像を有するレチクルを得ることができる。
本発明の実施の形態1に係る特定のパターンの部位は、図5(A)に示されている。それらに対応した特徴データは、図5(B)に画像データとして示されている。図5(A)の右側の白い点状のホール、例えばコンタクトホールのパターンは、描画精度の高いパターンである。図5(B)の特徴データは、コンタクトホールのパターンの画像位置に対応しており、255の値を示している。特徴データは、画像で表現されており、画素値で表されている。この例では、特徴データの値は、例えば0から255の範囲としてある。
本発明の実施の形態2に係る特定のパターンの部位は、図6(A)に示されている。それらに対応した特徴データは、図6(B)に画像データとして示されている。図6(A)の白い太い帯状のパターンは、描画精度の高いパターンであり、その両側の細い帯状のパターンは、描画精度があまり要求されないパターン、例えば補助パターンである。図6(A)の描画精度の高いパターンの特徴データは、255の値で示している。図6(A)の補助パターンの特徴データは、63の値で示している。補助パターンの特徴データは、図5のダミーパターンに比して、大きい。このように、特徴データにより、パターン毎に重要度に差をつけることができる。特徴データの重みは、実施の形態1と同様に、補助データの画素値を255で割って求める。
10・・光学画像取得部
100・光学画像
101・レチクル
102・XYθテーブル
103・光源
104・拡大光学系
105・フォトダイオードアレイ
106・センサ回路
107・位置測定部
108・比較部
11・・データ処理装置
110・中央演算処理部
111・展開部
112・参照部
140・データベース
20・・参照画像作成部
200・参照画像
201・設計データ
202・特徴データ
203・変換パラメータ決定部
204・変換パラメータ
3・・・ストライプ
Claims (11)
- 検査対象物の光学画像を取得する光学画像取得部と、
検査対象物の画像のパターンの特徴に基づく特徴データを用いて、光学画像と検査対象物の設計データとから変換パラメータを求める変換パラメータ決定部と、
変換パラメータと設計データを演算処理して参照画像を作成する参照画像作成部と、を備えている、参照画像作成装置。 - 請求項1に記載の参照画像作成装置において、
特徴データは、パターンに付される重みであり、
変換パラメータ決定部は、光学画像と設計データの差に特徴データの重みを付与して和を取り、和が最小になるように変換パラメータを決定する、参照画像作成装置。 - 検査対象物の光学画像を取得する光学画像取得部と、
検査対象物の画像のパターンの特徴に基づく特徴データを用いて、光学画像と検査対象物の設計データとから変換パラメータを求める変換パラメータ決定部と、
変換パラメータと設計データを演算処理して参照画像を作成する参照画像作成部と、
光学画像と参照画像を比較する比較部と、を備えている、パターン検査装置。 - 請求項3に記載のパターン検査装置において、
特徴データは、パターンに付される重みであり、
変換パラメータ決定部は、光学画像と設計データの差に重みを付与して和を取り、和が最小になるように変換パラメータを決定する、パターン検査装置。 - 検査対象物の光学画像と類似する参照画像を該検査対象物の設計データから作成する参照画像作成方法において、
画像中のパターンの特徴を示す特徴データを用いて、光学画像と設計データとから変換パラメータを求める工程と、
変換パラメータと設計データを演算処理して参照画像を作成する工程と、を備えた、参照画像作成方法。 - 請求項5に記載の参照画像作成方法において、
特徴データは、パターンに付される重みであり、
光学画と設計データの差に重みを付与して変換パラメータを求める、参照画像作成方法。 - 請求項5に記載の参照画像作成方法において、
描画精度を高くするパターンは、変換パラメータの重みを大きくする、参照画像作成方法。 - 請求項5に記載の参照画像作成方法において、
補助パターンは、変換パラメータの重みを小さくする、参照画像作成方法。 - 請求項5に記載の参照画像作成方法において、
ダミーパターンは、変換パラメータの重みを小さくする、参照画像作成方法。 - レチクルの画像のパターンの特徴を示す特徴データを用いて、光学画像と設計データとから変換パラメータを求め、変換パラメータと設計データを演算処理して参照画像を作成し、光学画像と参照画像を比較してパターン検査が行われた、レチクル。
- 請求項10に記載のレチクルにおいて、
特徴データは、パターンに付される重みであり、
補正モデルパラメータは、光学画像と参照画像の差に特徴データの重みを付与し和を取り、その和が最小値になるように求められた、レチクル。
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