JP2007304959A - 擬似ｓｅｍ画像データの生成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】より本物のＳＥＭ画像に近い擬似ＳＥＭ画像を生成する。
【解決手段】表示用のビットマップ型の原画像データ、又はこれをビット単位で変形させたビットマップ型の画像データを処理画像データとして、処理画像データの各画素に対し、その画素を中心とする近傍領域の平均輝度値Ｒｂを求め、該平均輝度値Ｒｂから、所定の関数Ｇ（ｘ）の関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、これを生成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の輝度値とするもので、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変として、ｘが閾値Ｘ１に満たない場合には、決められた値を出力し、ｘが閾値Ｘ１以上で閾値Ｘ２に満たない場合には、ｘの増加に伴い右上がりに変化し、ｘが閾値Ｘ２以上で閾値Ｘ３に満たない場合には、ｘの増加に伴い右下がりに変化し、ｘが閾値Ｘ３以上の場合には、決められた値を出力する、ｘ−Ｇ（ｘ）平面上、凸型形状に表示される関数である。
【選択図】図１
【解決手段】表示用のビットマップ型の原画像データ、又はこれをビット単位で変形させたビットマップ型の画像データを処理画像データとして、処理画像データの各画素に対し、その画素を中心とする近傍領域の平均輝度値Ｒｂを求め、該平均輝度値Ｒｂから、所定の関数Ｇ（ｘ）の関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、これを生成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の輝度値とするもので、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変として、ｘが閾値Ｘ１に満たない場合には、決められた値を出力し、ｘが閾値Ｘ１以上で閾値Ｘ２に満たない場合には、ｘの増加に伴い右上がりに変化し、ｘが閾値Ｘ２以上で閾値Ｘ３に満たない場合には、ｘの増加に伴い右下がりに変化し、ｘが閾値Ｘ３以上の場合には、決められた値を出力する、ｘ−Ｇ（ｘ）平面上、凸型形状に表示される関数である。
【選択図】図１
Description
本発明は、製品のＳＥＭ画像データに類似した擬似ＳＥＭ画像データの生成方法に関し、特に、フォトマスク製品の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法に関する。
近年、電子機器の高機能化と軽薄短小の傾向から、ＡＳＩＣに代表される種々のＬＳｌには、ますます高集積化、高機能化が求められるようになってきた。
即ち、できるだけチップサイズを小さくして、高機能を実現することがＡＳＩＣ等のＬＳＩには求められている。
上記ＡＳＩＣ等のＬＳＩは、機能、論理設計、回路設計、レイアウト設計等を経て、フォトマスクパターン作製用の図形データ（パターンデータとも言う）を作製し、これを用いてフォトマスクを作製した後、フォトマスクのパターンをウエハ上に縮小投影露光等により転写して、半導体素子作製のプロセスを行うという数々の工程を経て作製されるものである。
フォトマスクは、一般には、上記図形データ（パターンデータ）を用い、電子ビーム露光装置あるいはエキシマ波長等のフォト露光装置を用いて、フォトマスク用基板（フォトマスクブランクスとも言う）の遮光膜上に配設された感光性レジストに露光描画を行い、現像、エッチング工程等を経て、作製される。
即ち、ガラス基板の一面に遮光性の金属薄膜を設けたフォトマスク用基板の金属薄膜上に塗布、乾燥された感光性のレジスト上に、露光装置により電離放射線を所定の領域のみに照射して潜像を形成し、感光性のレジストを現像して、電離放射線の照射領域に対応した、所望の形状のレジストパターン得た後、更に、レジストパターンを耐エッチングレジストとして、金属薄膜をレジストパターン形状に加工して、所望の金属薄膜パターンを有するフォトマスクを得る。
尚、フォトマスクのパターンをウエハ上に縮小投影露光して、その絵柄を転写する場合は、フォトマスクをレチクルマスクとも言う。
即ち、できるだけチップサイズを小さくして、高機能を実現することがＡＳＩＣ等のＬＳＩには求められている。
上記ＡＳＩＣ等のＬＳＩは、機能、論理設計、回路設計、レイアウト設計等を経て、フォトマスクパターン作製用の図形データ（パターンデータとも言う）を作製し、これを用いてフォトマスクを作製した後、フォトマスクのパターンをウエハ上に縮小投影露光等により転写して、半導体素子作製のプロセスを行うという数々の工程を経て作製されるものである。
フォトマスクは、一般には、上記図形データ（パターンデータ）を用い、電子ビーム露光装置あるいはエキシマ波長等のフォト露光装置を用いて、フォトマスク用基板（フォトマスクブランクスとも言う）の遮光膜上に配設された感光性レジストに露光描画を行い、現像、エッチング工程等を経て、作製される。
即ち、ガラス基板の一面に遮光性の金属薄膜を設けたフォトマスク用基板の金属薄膜上に塗布、乾燥された感光性のレジスト上に、露光装置により電離放射線を所定の領域のみに照射して潜像を形成し、感光性のレジストを現像して、電離放射線の照射領域に対応した、所望の形状のレジストパターン得た後、更に、レジストパターンを耐エッチングレジストとして、金属薄膜をレジストパターン形状に加工して、所望の金属薄膜パターンを有するフォトマスクを得る。
尚、フォトマスクのパターンをウエハ上に縮小投影露光して、その絵柄を転写する場合は、フォトマスクをレチクルマスクとも言う。
このように、フォトマスクのパターンをウエハ上に縮小投影露光等により転写して、ウエハ上に回路パターンが形成されるが、ＬＳｌのますますの高集積化に伴い、最近では、露光形状のサイズ（ウエハ上の露光サイズ）が更に微細化し、露光光の波長に近づく、あるいは光の波長よりも小さくなってきたため、ＳＥＭ画像データ（電子線顕微鏡の画像データ）を用いた欠陥検査も行われるようになってきた。
ＳＥＭ画像データを用いたフォトマスクの欠陥検査は、通常は、ＳＥＭ画像データ同士を比較して行なっていた。
フォトマスク上で同じパターンが繰り返す場合は、別の位置の同じパターン同士のＳＥＭ像データを比較することにより、欠陥を抽出していた。
または、あらかじめ用意しておいた同一の画像データであることが期待される良品のＳＥＭ画像データと対象となる画像データとを比較し、欠陥を抽出していた。
しかし、フォトマスク上で同じパターンが繰り返すことが条件になったり、良品のＳＥＭ画像を用意しておく等の制約は実務上では、大きな問題であり、また、設計情報との比較でないため、欠陥抽出の精度が低いという問題もあった。
ＳＥＭ画像データを用いたフォトマスクの欠陥検査は、通常は、ＳＥＭ画像データ同士を比較して行なっていた。
フォトマスク上で同じパターンが繰り返す場合は、別の位置の同じパターン同士のＳＥＭ像データを比較することにより、欠陥を抽出していた。
または、あらかじめ用意しておいた同一の画像データであることが期待される良品のＳＥＭ画像データと対象となる画像データとを比較し、欠陥を抽出していた。
しかし、フォトマスク上で同じパターンが繰り返すことが条件になったり、良品のＳＥＭ画像を用意しておく等の制約は実務上では、大きな問題であり、また、設計情報との比較でないため、欠陥抽出の精度が低いという問題もあった。
また、特開平５−２５８７０３号公報では、Ｘ線マスクや同等のものをＳＥＭ画像とデータとを比較する電子ビーム検査方法とそのシステムが示されているが、ここには、ＳＥＭ画像とデータとの比較を、精度的良好に実施できる擬似ＳＥＭ画像の生成方法は開示されていない。
特開平５−２５８７０３号公報（第６頁の［００２２］欄〜第１５頁［０１１２］欄、図１）
このような中、本願発明者により、検査対象のＳＥＭ画像データと製品の設計形状に基づき生成した擬似ＳＥＭ画像データとを比較して欠陥を抽出するフォトマスク検査方法と、そのようなフォトマスク検査方法に用いられる擬似ＳＥＭ画像データの生成方法が、特開２００４−１０９７８８号公報（特許文献２）にて、提案されている。
特開２００４−１０９７８８号公報 しかし、特開２００４−１０９７８８号公報に記載のものは、擬似ＳＥＭ画像の各画素の輝度値を、各画素の近傍の平均輝度値をパラメータとする固定の輝度表示関数を用いて出力するもので、必ずしも、より本物のＳＥＭ画像に近いとは言えなかった。
上記のように、最近では、ＬＳｌの高集積化に伴う、フォトマスクパターンの微細化により、ＳＥＭ画像データを用いたフォトマスクの検査も行われるようになってなり、通常は、ＳＥＭ画像データ同士の比較により欠陥検査は行われているが、特開２００４−１０９７８８号公報に記載のように、擬似ＳＥＭ画像を用いた検査も行われるようになってきた。
しかし、特開２００４−１０９７８８号公報に記載のものは、擬似ＳＥＭ画像の各画素の輝度値を、各画素の近傍の平均輝度値をパラメータとする固定の輝度表示関数を用いて出力するもので、必ずしも、より本物のＳＥＭ画像に近いとは言えず、また、目的にかなったＳＥＭ画像とは言えず、より本物のＳＥＭ画像に近い、あるいは、より目的に合ったＳＥＭ画像を生成できる方法が求められていた。
本発明はこれに対応するもので、より本物のＳＥＭ画像に近い擬似ＳＥＭ画像を生成できる、更にはより目的に合った擬似ＳＥＭ画像を生成できる、擬似ＳＥＭ画像の生成方法を提供しようとするものである。
具体的には、ＳＥＭ画像のハイライト部の幅、コーナー部の丸み量やインナーコーナーとアウターコーナーの丸みの差、製造バイアスなどをパラメータ化でき、ユーザーが任意の形状を作成でき、より本物のＳＥＭ画像に近づけることができる、更には、目的に合った擬似ＳＥＭ画像を生成できる、擬似ＳＥＭ画像の生成方法を提供しようとするものである。
しかし、特開２００４−１０９７８８号公報に記載のものは、擬似ＳＥＭ画像の各画素の輝度値を、各画素の近傍の平均輝度値をパラメータとする固定の輝度表示関数を用いて出力するもので、必ずしも、より本物のＳＥＭ画像に近いとは言えず、また、目的にかなったＳＥＭ画像とは言えず、より本物のＳＥＭ画像に近い、あるいは、より目的に合ったＳＥＭ画像を生成できる方法が求められていた。
本発明はこれに対応するもので、より本物のＳＥＭ画像に近い擬似ＳＥＭ画像を生成できる、更にはより目的に合った擬似ＳＥＭ画像を生成できる、擬似ＳＥＭ画像の生成方法を提供しようとするものである。
具体的には、ＳＥＭ画像のハイライト部の幅、コーナー部の丸み量やインナーコーナーとアウターコーナーの丸みの差、製造バイアスなどをパラメータ化でき、ユーザーが任意の形状を作成でき、より本物のＳＥＭ画像に近づけることができる、更には、目的に合った擬似ＳＥＭ画像を生成できる、擬似ＳＥＭ画像の生成方法を提供しようとするものである。
本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、製品のＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像を表示するための擬似ＳＥＭ画像データを生成する、擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データを、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを、処理画像データとして、処理画像データの各画素に対し、その画素を中心とする近傍領域の画素について前記輝度値を平均した、平均輝度値Ｒｂを求め、該平均輝度値Ｒｂから、所定の関数Ｇ（ｘ）の関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、該関数値Ｇ（Ｒｂ）を、生成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の輝度値とするもので、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変として、ｘが閾値Ｘ１に満たない場合には、決められた値を出力し、ｘが閾値Ｘ１以上で閾値Ｘ２に満たない場合には、ｘの増加に伴い右上がりに変化し、ｘが閾値Ｘ２以上で閾値Ｘ３に満たない場合には、ｘの増加に伴い右下がりに変化し、ｘが閾値Ｘ３以上の場合には、決められた値を出力する、ｘ−Ｇ（ｘ）平面上、凸型形状に表示される関数であることを特徴とするものである。
そして、上記の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、前記所定の関数Ｇ（ｘ）において、前記凸型形状を変化させて、生成する擬似ＳＥＭ画像の各画素の輝度値を調整することを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれかの擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、前記処理画像データは、前記原画像データに対して、パターンの全体あるいは一部をビット単位で、膨張させた、あるいは、収縮させた画像データであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、
前記近傍領域の画素は、対象とする画素を中心として、あるいは、対象とする画素から、可変である所定の距離ｒ内の領域内にある画素であることを特徴とするものである。
あるいは、本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、製品のＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像を表示するための擬似ＳＥＭ画像データを生成する、擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、上記いずれかの擬似ＳＥＭ画像データの生成方法により得られた、擬似ＳＥＭ画像データと本物のＳＥＭ画像のＳＥＭ画像データとに対し、対応する画素毎に輝度値を所定の割合で合成して、得られた画像を新たに擬似ＳＥＭ画像データとするものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、製品がフォトマスクであることを特徴とするものである。
そして、上記の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、前記所定の関数Ｇ（ｘ）において、前記凸型形状を変化させて、生成する擬似ＳＥＭ画像の各画素の輝度値を調整することを特徴とするものである。
そしてまた、上記いずれかの擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、前記処理画像データは、前記原画像データに対して、パターンの全体あるいは一部をビット単位で、膨張させた、あるいは、収縮させた画像データであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、
前記近傍領域の画素は、対象とする画素を中心として、あるいは、対象とする画素から、可変である所定の距離ｒ内の領域内にある画素であることを特徴とするものである。
あるいは、本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、製品のＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像を表示するための擬似ＳＥＭ画像データを生成する、擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、上記いずれかの擬似ＳＥＭ画像データの生成方法により得られた、擬似ＳＥＭ画像データと本物のＳＥＭ画像のＳＥＭ画像データとに対し、対応する画素毎に輝度値を所定の割合で合成して、得られた画像を新たに擬似ＳＥＭ画像データとするものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、製品がフォトマスクであることを特徴とするものである。
（作用）
本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、請求項１の発明の形態とすることにより、製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データから、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の処理画像データから、より本物のＳＥＭ画像に近づけることを、あるいは、目的に合った、ＳＥＭ画像を得ることを、可能としている、擬似ＳＥＭ画像の生成方法の提供を可能としている。
具体的には、製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データを、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを、処理画像データとして、処理画像データの各画素に対し、その画素を中心とする近傍領域の画素について前記輝度値を平均した、平均輝度値Ｒｂを求め、該平均輝度値Ｒｂから、所定の関数Ｇ（ｘ）の関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、該関数値Ｇ（Ｒｂ）を、生成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の輝度値とするもので、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変として、ｘが閾値Ｘ１に満たない場合には、決められた値を出力し、ｘが閾値Ｘ１以上で閾値Ｘ２に満たない場合には、ｘの増加に伴い右上がりに変化し、ｘが閾値Ｘ２以上で閾値Ｘ３に満たない場合には、ｘの増加に伴い右下がりに変化し、ｘが閾値Ｘ３以上の場合には、決められた値を出力する、ｘ−Ｇ（ｘ）平面上、凸型形状に表示される関数であることにより、これを達成している。 即ち、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変としていることにより、擬似ＳＥＭ画像作成の自由度は増し、本物のＳＥＭ画像に近づけることを、あるいは、目的に合った、ＳＥＭ画像を得ることを可能としている。
処理画像データとして、表示用のビットマップ型の原画像データを、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを、用いていることにより、製品の作製プロセスに対応できるものとしている。
また、前記所定の関数Ｇ（ｘ）において、前記凸型形状を変化させて、生成する擬似ＳＥＭ画像の各画素の輝度値を調整する、請求項２の発明の形態とすることにより、更に擬似ＳＥＭ画像作成の自由度は増し、より本物のＳＥＭ画像に近づけることを、あるいは、より目的に合った、ＳＥＭ画像を得ることを可能としている。
尚、所定の関数Ｇ（ｘ）は、実際のＳＥＭ画像におけるハイライト部の分布状態から見い出される。
本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、請求項１の発明の形態とすることにより、製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データから、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の処理画像データから、より本物のＳＥＭ画像に近づけることを、あるいは、目的に合った、ＳＥＭ画像を得ることを、可能としている、擬似ＳＥＭ画像の生成方法の提供を可能としている。
具体的には、製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データを、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを、処理画像データとして、処理画像データの各画素に対し、その画素を中心とする近傍領域の画素について前記輝度値を平均した、平均輝度値Ｒｂを求め、該平均輝度値Ｒｂから、所定の関数Ｇ（ｘ）の関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、該関数値Ｇ（Ｒｂ）を、生成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の輝度値とするもので、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変として、ｘが閾値Ｘ１に満たない場合には、決められた値を出力し、ｘが閾値Ｘ１以上で閾値Ｘ２に満たない場合には、ｘの増加に伴い右上がりに変化し、ｘが閾値Ｘ２以上で閾値Ｘ３に満たない場合には、ｘの増加に伴い右下がりに変化し、ｘが閾値Ｘ３以上の場合には、決められた値を出力する、ｘ−Ｇ（ｘ）平面上、凸型形状に表示される関数であることにより、これを達成している。 即ち、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変としていることにより、擬似ＳＥＭ画像作成の自由度は増し、本物のＳＥＭ画像に近づけることを、あるいは、目的に合った、ＳＥＭ画像を得ることを可能としている。
処理画像データとして、表示用のビットマップ型の原画像データを、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを、用いていることにより、製品の作製プロセスに対応できるものとしている。
また、前記所定の関数Ｇ（ｘ）において、前記凸型形状を変化させて、生成する擬似ＳＥＭ画像の各画素の輝度値を調整する、請求項２の発明の形態とすることにより、更に擬似ＳＥＭ画像作成の自由度は増し、より本物のＳＥＭ画像に近づけることを、あるいは、より目的に合った、ＳＥＭ画像を得ることを可能としている。
尚、所定の関数Ｇ（ｘ）は、実際のＳＥＭ画像におけるハイライト部の分布状態から見い出される。
前記処理画像データとしては、具体的には、前記原画像データに対して、パターンの全体あるいは一部をビット単位で、膨張させた、あるいは、収縮させた画像データが挙げられるが、これにより、設計形状と作製プロセスに起因する寸法のシフトにも対応できるものとしている。
また、例えば、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を共に可変として増減させると、それに合わせてもともとの処理対象の原画像データに対応する擬似ＳＥＭ画像おける黒い領域と白い領域の境界線よりも、さらに内側か外側に白いハイライト部の帯領域が出現し、パターンが膨張あるいは収縮してしまう問題があったが、これを、解消できるものとしている。
膨張あるいは収縮してしまう分を打ち消すように、原画像データに対して先に膨張あるいは収縮処理をしておくことにより、もともとのパターンの境界の位置を変えないまま、コーナー丸みのインナーとアウターの調節を実施することが可能となる。
また、例えば、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を共に可変として増減させると、それに合わせてもともとの処理対象の原画像データに対応する擬似ＳＥＭ画像おける黒い領域と白い領域の境界線よりも、さらに内側か外側に白いハイライト部の帯領域が出現し、パターンが膨張あるいは収縮してしまう問題があったが、これを、解消できるものとしている。
膨張あるいは収縮してしまう分を打ち消すように、原画像データに対して先に膨張あるいは収縮処理をしておくことにより、もともとのパターンの境界の位置を変えないまま、コーナー丸みのインナーとアウターの調節を実施することが可能となる。
また、前記近傍領域の画素は、対象とする画素を中心として、あるいは、対象とする画素から、可変である所定の距離ｒ内の領域内にある画素である、請求項４の発明の形態とすることにより、特に、該距離ｒを変えることにより、生成される擬似ＳＥＭ画像データにより表示されるＳＥＭ画像における、コーナー部の丸みの大小を調整することができる。
即ち、生成される擬似ＳＥＭ画像データによる画像のコーナー部の丸みをより本物のＳＥＭ画像に近い見え方に調節できる。
即ち、生成される擬似ＳＥＭ画像データによる画像のコーナー部の丸みをより本物のＳＥＭ画像に近い見え方に調節できる。
また、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法により得られた、擬似ＳＥＭ画像データと本物のＳＥＭ画像のＳＥＭ画像データとに対し、対応する画素毎に輝度値を所定の割合で合成して、得られた画像を新たに擬似ＳＥＭ画像データとする、請求項５の発明の形態とすることにより、より本物のＳＥＭ画像に近い擬似ＳＥＭ画像を生成できる。
本物のＳＥＭ画像の場合、ノイズを含む画像となるのが一般的である。
その目的によっては、ノイズを含む本物のＳＥＭ画像のような擬似ＳＥＭ画像が用いられる。
本物のＳＥＭ画像の場合、ノイズを含む画像となるのが一般的である。
その目的によっては、ノイズを含む本物のＳＥＭ画像のような擬似ＳＥＭ画像が用いられる。
本発明は、上記のように、製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データから、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の処理画像データから、より本物のＳＥＭ画像に近づけることを、あるいは、目的に合った、ＳＥＭ画像を得ることを、可能としている、擬似ＳＥＭ画像の生成方法の提供を可能とした。
具体的には、ＳＥＭ画像のハイライト部の幅、コーナー部の丸み量やインナーコーナーとアウターコーナーの丸みの差、製造バイアスなどをパラメータ化でき、ユーザーが任意の形状を作成でき、より本物のＳＥＭ画像に近づけることができる、更には、目的に合った擬似ＳＥＭ画像を生成できる、擬似ＳＥＭ画像の生成方法の提供を可能とした。
具体的には、ＳＥＭ画像のハイライト部の幅、コーナー部の丸み量やインナーコーナーとアウターコーナーの丸みの差、製造バイアスなどをパラメータ化でき、ユーザーが任意の形状を作成でき、より本物のＳＥＭ画像に近づけることができる、更には、目的に合った擬似ＳＥＭ画像を生成できる、擬似ＳＥＭ画像の生成方法の提供を可能とした。
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法の実施の形態の１例の処理を説明するための処理フロー図で、図２は関数値を求めるための関数Ｇ（ｘ）を説明するためのグラフを示した図で、図３（ａ）は近傍領域の１例を説明する図で、図３（ｂ）は近傍領域の画素について平均輝度値の求め方を説明するための図で、図４（ａ）はビットマップ原画像をモニター表示した図で、図４（ｂ）は図（ａ）に表示する画像に対応する製品のＳＥＭ画像のモニター表示を示した図で、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＡ１−Ａ２位置において境界部の画素をＡ１からＡ２側に向かい順にみた場合の、各位置とその位置の画素の輝度値の関係を示した図である。
尚、図１中、Ｓ１〜Ｓ１９は処理ステップを示す。
また、図３において、細実線矩形は画素領域を示し、点線は近傍領域を円領域として示したものであるが、ここでは、円にかかる画素を含むものとする。
図１〜図４中、１１０は設計データのモニター表示状態、１１１は絵柄部、１１２は非絵柄部、１２０は製品のＳＥＭ画像のモニター表示状態、１２１は絵柄部（金属層部とも言う）、１２２は非絵柄部（ガラス部とも言う）、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は輝度値である。
図１は本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法の実施の形態の１例の処理を説明するための処理フロー図で、図２は関数値を求めるための関数Ｇ（ｘ）を説明するためのグラフを示した図で、図３（ａ）は近傍領域の１例を説明する図で、図３（ｂ）は近傍領域の画素について平均輝度値の求め方を説明するための図で、図４（ａ）はビットマップ原画像をモニター表示した図で、図４（ｂ）は図（ａ）に表示する画像に対応する製品のＳＥＭ画像のモニター表示を示した図で、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＡ１−Ａ２位置において境界部の画素をＡ１からＡ２側に向かい順にみた場合の、各位置とその位置の画素の輝度値の関係を示した図である。
尚、図１中、Ｓ１〜Ｓ１９は処理ステップを示す。
また、図３において、細実線矩形は画素領域を示し、点線は近傍領域を円領域として示したものであるが、ここでは、円にかかる画素を含むものとする。
図１〜図４中、１１０は設計データのモニター表示状態、１１１は絵柄部、１１２は非絵柄部、１２０は製品のＳＥＭ画像のモニター表示状態、１２１は絵柄部（金属層部とも言う）、１２２は非絵柄部（ガラス部とも言う）、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は輝度値である。
はじめに、本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法の実施の形態の１例を、図１に基づいて説明する。
本例の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、製品であるフォトマスクのＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像を表示するための擬似ＳＥＭ画像データを生成する、擬似ＳＥＭ画像データの生成方法である。
そして、製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データを、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを、処理画像データとしている。
ここでは、ビットマップ型の原画像データは、パターン部の画素の輝度値を所定の輝度値とし、パターン部ではない画素の輝度値を０としている。
輝度値は、基本的に相対的に輝度を表すものであるが、例えば、輝度を０〜２５５の２５６階調とする場合には、通常、パターン部の画素の輝度値を２５５としている。
そして、処理画像データの各画素に対し、その画素を中心とする近傍領域の画素について前記輝度値を平均した、平均輝度値Ｒｂを求め、該平均輝度値Ｒｂから、所定の関数Ｇ（ｘ）の関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、該関数値Ｇ（Ｒｂ）を、生成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の画素値（輝度値）とするものである。
ここでは、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変として、ｘが閾値Ｘ１に満たない場合には、決められた値を出力し、ｘが閾値Ｘ１以上で閾値Ｘ２に満たない場合には、ｘの増加に伴い右上がりに変化し、ｘが閾値Ｘ２以上で閾値Ｘ３に満たない場合には、ｘの増加に伴い右下がりに変化し、ｘが閾値Ｘ３以上の場合には、決められた値を出力する、ｘ−Ｇ（ｘ）平面上、凸型形状に表示される関数である。
本例の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、製品であるフォトマスクのＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像を表示するための擬似ＳＥＭ画像データを生成する、擬似ＳＥＭ画像データの生成方法である。
そして、製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データを、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを、処理画像データとしている。
ここでは、ビットマップ型の原画像データは、パターン部の画素の輝度値を所定の輝度値とし、パターン部ではない画素の輝度値を０としている。
輝度値は、基本的に相対的に輝度を表すものであるが、例えば、輝度を０〜２５５の２５６階調とする場合には、通常、パターン部の画素の輝度値を２５５としている。
そして、処理画像データの各画素に対し、その画素を中心とする近傍領域の画素について前記輝度値を平均した、平均輝度値Ｒｂを求め、該平均輝度値Ｒｂから、所定の関数Ｇ（ｘ）の関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、該関数値Ｇ（Ｒｂ）を、生成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の画素値（輝度値）とするものである。
ここでは、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変として、ｘが閾値Ｘ１に満たない場合には、決められた値を出力し、ｘが閾値Ｘ１以上で閾値Ｘ２に満たない場合には、ｘの増加に伴い右上がりに変化し、ｘが閾値Ｘ２以上で閾値Ｘ３に満たない場合には、ｘの増加に伴い右下がりに変化し、ｘが閾値Ｘ３以上の場合には、決められた値を出力する、ｘ−Ｇ（ｘ）平面上、凸型形状に表示される関数である。
ここで、簡単に、関数Ｇ（ｘ）の設定方法について簡単に説明しておく。
フォトマスクのビットマップ原画像をモニター表示状態１１０は、図４（ａ）のように、絵柄部１１１と非絵柄部１１２とがその境界をハッキリ表示されるが、フォトマスク製品の対応するＳＥＭ画像の表示は、図４（ｂ）のように、絵柄部１２１と非絵柄部１２２との境界部に沿い、ハイライト部１２５が発生することが知られている。
図４（ｂ）に示すＳＥＭ画像においては、そのＡ１−Ａ２位置において、絵柄部と非絵柄部との境界部の画素をＡ１側からＡ２側に向かい順にみた場合、各位置とその位置の画素の輝度値の関係は、図４（ｃ）のようになる。
このため、フォトマスク製品のＳＥＭ画像データとの比較に用いる擬似ＳＥＭ像データの作成には、図４（ｃ）に示す特性を考慮して行なう必要がある。
本発明の場合、これを考慮し、更に、処理対象の画像データの各画素について、その近傍領域の平均輝度Ｒｂをとることにより、絵柄部と非絵柄部との境界部を含み絵柄部を表現できるファクターとして、Ｒｂを図４（ｃ）に示す距離ｘに置き換えても良いことを認識して、図２に示すように、Ｇ（ｘ）を設定している。
ここでは、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３をパラメータとして、可変にしたＧ（Ｒｂ）を設定している。
そして、処理対象の画像データの各画素毎に、求めた平均輝度値Ｒｂから、関数値Ｇ（Ｒｂ）を求め、これを、作成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の輝度値としているのである。
例えば、輝度を０〜２５５の２５６階調とし、通常、処理対象の画像データのパターン部の画素の輝度値を２５５とし、パターン部以外の画素の輝度値を０としている場合、平均輝度値Ｒｂは０〜２５５の範囲にある。
また、得られる関数値Ｇ（Ｒｂ）は基本的に相対的に輝度を表すものであるが、例えば、得られる関数値Ｇ（Ｒｂ）も０〜２５５の範囲に設定する。
フォトマスクのビットマップ原画像をモニター表示状態１１０は、図４（ａ）のように、絵柄部１１１と非絵柄部１１２とがその境界をハッキリ表示されるが、フォトマスク製品の対応するＳＥＭ画像の表示は、図４（ｂ）のように、絵柄部１２１と非絵柄部１２２との境界部に沿い、ハイライト部１２５が発生することが知られている。
図４（ｂ）に示すＳＥＭ画像においては、そのＡ１−Ａ２位置において、絵柄部と非絵柄部との境界部の画素をＡ１側からＡ２側に向かい順にみた場合、各位置とその位置の画素の輝度値の関係は、図４（ｃ）のようになる。
このため、フォトマスク製品のＳＥＭ画像データとの比較に用いる擬似ＳＥＭ像データの作成には、図４（ｃ）に示す特性を考慮して行なう必要がある。
本発明の場合、これを考慮し、更に、処理対象の画像データの各画素について、その近傍領域の平均輝度Ｒｂをとることにより、絵柄部と非絵柄部との境界部を含み絵柄部を表現できるファクターとして、Ｒｂを図４（ｃ）に示す距離ｘに置き換えても良いことを認識して、図２に示すように、Ｇ（ｘ）を設定している。
ここでは、ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３をパラメータとして、可変にしたＧ（Ｒｂ）を設定している。
そして、処理対象の画像データの各画素毎に、求めた平均輝度値Ｒｂから、関数値Ｇ（Ｒｂ）を求め、これを、作成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の輝度値としているのである。
例えば、輝度を０〜２５５の２５６階調とし、通常、処理対象の画像データのパターン部の画素の輝度値を２５５とし、パターン部以外の画素の輝度値を０としている場合、平均輝度値Ｒｂは０〜２５５の範囲にある。
また、得られる関数値Ｇ（Ｒｂ）は基本的に相対的に輝度を表すものであるが、例えば、得られる関数値Ｇ（Ｒｂ）も０〜２５５の範囲に設定する。
以下、図１に基づいてその処理フローを簡単に説明する。
製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データ（Ｓ１）を、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データ（Ｓ２）を、処理画像データ（Ｓ３）としている。
尚、原画像データ（Ｓ２）は、通常、ＣＡＤにより作成される設計データからビットマップ化されたもので、且つ、各画素に画素値として表示した際の輝度を表す輝度値を持たせているものである。
また、処理画像データ（Ｓ３）は、設計データあるいは原画像データに処理を施してビットマップ化したもので、且つ、各画素に画素値として表示した際の輝度を表す輝度値を持たせているものである。
ここでは、処理画像データは、全画素がＮ行、Ｍ列で、ｉ行目、ｊ行目の画素をＰｉｊとする。
次いで、パラメータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｒを所定の値に設定しておく。（Ｓ４）
本例においては、近傍領域を各画素Ｐｉｊ毎、その画素Ｐｉｊを中心とした円領域とする。
製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データ（Ｓ１）を、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データ（Ｓ２）を、処理画像データ（Ｓ３）としている。
尚、原画像データ（Ｓ２）は、通常、ＣＡＤにより作成される設計データからビットマップ化されたもので、且つ、各画素に画素値として表示した際の輝度を表す輝度値を持たせているものである。
また、処理画像データ（Ｓ３）は、設計データあるいは原画像データに処理を施してビットマップ化したもので、且つ、各画素に画素値として表示した際の輝度を表す輝度値を持たせているものである。
ここでは、処理画像データは、全画素がＮ行、Ｍ列で、ｉ行目、ｊ行目の画素をＰｉｊとする。
次いで、パラメータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｒを所定の値に設定しておく。（Ｓ４）
本例においては、近傍領域を各画素Ｐｉｊ毎、その画素Ｐｉｊを中心とした円領域とする。
ここでは、図３（ａ）に示すように、画素Ｐｉｊの中心から所定の距離ｒの円領域にかかる全画素の領域を、ここでは、画素Ｐｉｊを中心とした円領域としているが、これは１つの取り決めである。
太線に囲まれる領域がここでの画素Ｐｉｊ近傍領域で、平均輝度値は、この領域内の全画素について輝度値を平均したものである。
また、ここで、簡単に、パラメータｒの大小が平均輝度値に影響する、絵柄の境界付近の画素Ｐｉｊの平均輝度値との関係について、簡単に説明しておく。
図３（ｂ）において、斜線付き部を処理画像データのパターン部とし、斜線なし部を処理画像データの非パターン部とし、パターン部を輝度２５５とし、非パターン部を輝度０とした場合、画素Ｐｉｊの平均輝度値はｒ２の場合は２５５となり、ｒ１の場合は１１６．９となる。
このように、同じ画素Ｐｉｊでも、パラメータｒの大小により、平均輝度の値を変えることができ、パラメータｒの大小を調整することにより、ハイライト部の位置、更には、絵柄のコーナー部の丸みの状態を調整することができる。
尚、ｒ２の場合は、この画素Ｐｉｊよりも非パターン部側にハイライト部が得られる。 また、ｒ１の場合は、ｘ１〜ｘ３の値にもよるが、先の輝度値がｘ１〜ｘ３の範囲に入る場合には、この画素Ｐｉｊはハイライト部を示す。
太線に囲まれる領域がここでの画素Ｐｉｊ近傍領域で、平均輝度値は、この領域内の全画素について輝度値を平均したものである。
また、ここで、簡単に、パラメータｒの大小が平均輝度値に影響する、絵柄の境界付近の画素Ｐｉｊの平均輝度値との関係について、簡単に説明しておく。
図３（ｂ）において、斜線付き部を処理画像データのパターン部とし、斜線なし部を処理画像データの非パターン部とし、パターン部を輝度２５５とし、非パターン部を輝度０とした場合、画素Ｐｉｊの平均輝度値はｒ２の場合は２５５となり、ｒ１の場合は１１６．９となる。
このように、同じ画素Ｐｉｊでも、パラメータｒの大小により、平均輝度の値を変えることができ、パラメータｒの大小を調整することにより、ハイライト部の位置、更には、絵柄のコーナー部の丸みの状態を調整することができる。
尚、ｒ２の場合は、この画素Ｐｉｊよりも非パターン部側にハイライト部が得られる。 また、ｒ１の場合は、ｘ１〜ｘ３の値にもよるが、先の輝度値がｘ１〜ｘ３の範囲に入る場合には、この画素Ｐｉｊはハイライト部を示す。
パラメータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｒを所定の値に設定した（Ｓ４）後、全画素Ｐ１１〜ＰＮＭについて、各画素の輝度値から、擬似ＳＥＭ画像データの対応する画素の輝度値を以下のようにして求める。
先ず、ｉ＝１、ｊ＝１とし（Ｓ５）、画素Ｐｉｊ＝Ｐ１１（Ｓ６）について、その近傍領域内の全画素を決定し（Ｓ７）、近傍領域の全画素の平均輝度Ｒｂを算出する。（Ｓ８）
次いで、先に決められたパラメータで図２に示す関数Ｇ（ｘ）を用いて、算出されたＲｂを用い、ｘ＝Ｒｂとし、関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、これを、画素Ｐｉｊ＝Ｐ１１に対応する擬似ＳＥＭ画像データの画素の輝度値とする。（Ｓ１０）
そして、求められた画素Ｐｉｊ＝Ｐ１１の輝度値をメモリに保存する。（Ｓ１１）
この操作を、処理画像データ（Ｓ５）の全画素について行う。
ここでは、ｉを１からｉの値を順次１づつ増やし、それぞれの画素について、Ｓ６からＳ１１の処理ステップを行い、ｉがＮに達したら、更に、ｊの値を順次１づつ増やし、ｉを１として、ｊがＭに達するまで、それぞれの画素について、同様に、ｉを１、２・・・Ｎの順にしてＳ６からＳ１１の処理ステップを行う。
このようにして、所定のパラメータによる処理画像データ（Ｓ５）の全画素について、各画素に対応する擬似ＳＥＭ画像データの画素の輝度値を得る。
次いで、擬似ＳＥＭ画像データをモニター表示する。（Ｓ１６）
先ず、ｉ＝１、ｊ＝１とし（Ｓ５）、画素Ｐｉｊ＝Ｐ１１（Ｓ６）について、その近傍領域内の全画素を決定し（Ｓ７）、近傍領域の全画素の平均輝度Ｒｂを算出する。（Ｓ８）
次いで、先に決められたパラメータで図２に示す関数Ｇ（ｘ）を用いて、算出されたＲｂを用い、ｘ＝Ｒｂとし、関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、これを、画素Ｐｉｊ＝Ｐ１１に対応する擬似ＳＥＭ画像データの画素の輝度値とする。（Ｓ１０）
そして、求められた画素Ｐｉｊ＝Ｐ１１の輝度値をメモリに保存する。（Ｓ１１）
この操作を、処理画像データ（Ｓ５）の全画素について行う。
ここでは、ｉを１からｉの値を順次１づつ増やし、それぞれの画素について、Ｓ６からＳ１１の処理ステップを行い、ｉがＮに達したら、更に、ｊの値を順次１づつ増やし、ｉを１として、ｊがＭに達するまで、それぞれの画素について、同様に、ｉを１、２・・・Ｎの順にしてＳ６からＳ１１の処理ステップを行う。
このようにして、所定のパラメータによる処理画像データ（Ｓ５）の全画素について、各画素に対応する擬似ＳＥＭ画像データの画素の輝度値を得る。
次いで、擬似ＳＥＭ画像データをモニター表示する。（Ｓ１６）
モニター表示を見て、パラメータの変更が必要である場合は、表示画像から、パラメータの特性を考慮して、新たに所定の値にパラメータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｒを設定して、上記の処理ステップＳ５〜Ｓ１６までを行う。
このように、必要に応じて、目的とする擬似画像データを得るまで、パラメータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｒを新たに設定して、上記の処理ステップＳ５〜Ｓ１６を行う。
例えば、ｙ１、ｙ２、ｙ３の値を変えることで、生成される擬似画像データの画素値を変化させることが出来る。
フォトマスク製造の場合、これにより擬似ＳＥＭのクロム部、ガラス部、白いハイライトの帯領域の色の見え方を本物に近づけるよう調節できる。
またｘ１とｘ３の差を大きくすることで、輪郭近辺の白いハイライト部の幅を広げることが出来る。
また、例えば、ｘ１、ｘ２、ｘ３の値をそろって例えばα（正）だけ増加させることで、処理画像データの画像の黒い領域と白い領域の境界線よりも、さらに黒から見て外側に白いハイライト部の帯領域を出現させることが出来る。
この場合、黒いパターンが９０度の角度をなすアウターコーナー部の丸みが大きくなり、黒いパターンが２７０度の角度をなすインナーコーナー部の丸みは小さくなる。
逆に、例えば、ｘ１、ｘ２、ｘ３の値をそろって例えばα（正）だけ減少させることで、処理画像データのの画像の黒い領域と白い領域の境界線よりも、さらに黒から見て内側に白いハイライト部の帯領域を出現させることが出来る。
この場合、黒いパターンが９０度の角度をなすアウターコーナー部の丸みが小さくなり、黒いパターンが２７０度の角度をなすインナーコーナー部の丸みは大きくなる。
また、凸状の関数のＧ（ｘ）の凸形状を任意に変化させることで、生成する擬似画像データの画像を任意の形状に調整することができる。
例えば、ｘ１〜ｘ２への右上がりの関数を線形関数ではなく、多項式にしたり、フラットな関数にするなどの手段により、特に白いハイライト部の帯領域の画素値を変化させることができ、より本物のＳＥＭに近づけるための調節が可能となる。
このように、必要に応じて、目的とする擬似画像データを得るまで、パラメータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｒを新たに設定して、上記の処理ステップＳ５〜Ｓ１６を行う。
例えば、ｙ１、ｙ２、ｙ３の値を変えることで、生成される擬似画像データの画素値を変化させることが出来る。
フォトマスク製造の場合、これにより擬似ＳＥＭのクロム部、ガラス部、白いハイライトの帯領域の色の見え方を本物に近づけるよう調節できる。
またｘ１とｘ３の差を大きくすることで、輪郭近辺の白いハイライト部の幅を広げることが出来る。
また、例えば、ｘ１、ｘ２、ｘ３の値をそろって例えばα（正）だけ増加させることで、処理画像データの画像の黒い領域と白い領域の境界線よりも、さらに黒から見て外側に白いハイライト部の帯領域を出現させることが出来る。
この場合、黒いパターンが９０度の角度をなすアウターコーナー部の丸みが大きくなり、黒いパターンが２７０度の角度をなすインナーコーナー部の丸みは小さくなる。
逆に、例えば、ｘ１、ｘ２、ｘ３の値をそろって例えばα（正）だけ減少させることで、処理画像データのの画像の黒い領域と白い領域の境界線よりも、さらに黒から見て内側に白いハイライト部の帯領域を出現させることが出来る。
この場合、黒いパターンが９０度の角度をなすアウターコーナー部の丸みが小さくなり、黒いパターンが２７０度の角度をなすインナーコーナー部の丸みは大きくなる。
また、凸状の関数のＧ（ｘ）の凸形状を任意に変化させることで、生成する擬似画像データの画像を任意の形状に調整することができる。
例えば、ｘ１〜ｘ２への右上がりの関数を線形関数ではなく、多項式にしたり、フラットな関数にするなどの手段により、特に白いハイライト部の帯領域の画素値を変化させることができ、より本物のＳＥＭに近づけるための調節が可能となる。
本例は、上記のように処理を行うが、本発明はこれに限定されない。
このように作成される擬似ＳＥＭ画像データは、主にフォトマスクの検査や寸法測定を自動化するためのパターンマッチングのテンプレートとして用いられるが、これらに限定はされない。
処理画像データとしては、設計形状の画素毎に輝度値をもつビットマップ型の原画像データの他、これのパターンを１ビット単位で変形した画像データでも良いが、フォトマク製造の場合には、製造バイアスを考慮して、原画像データのパターンを膨張あるいは収縮した形状の画像データを用いる。
これにより、例えば、フォトマスクのリソシミュレーションをより精度よく行うことを可能とする。
また、本例のようにして得られた擬似ＳＥＭ画像データと本物のＳＥＭ画像の画像データとを、対応する画素毎に合成したものを、新たに、擬似ＳＥＭ画像データとする形態も挙げられる。
これにより、より本物に類似した擬似ＳＥＭ画像データを得ることができる。
例えば、擬似ＳＥＭ画像データと本物のＳＥＭ画像データについて、対応する画素毎に擬似ＳＥＭ画像データの各画素の値Ｐｉｊと本物のＳＥＭ画像データの各画素の値Ｑｉｊを用いて、下記の（１）式に入力し、この式の値を新たに擬似ＳＥＭ画像データの該当画素の値とする。
βの値を調節することで、本物のＳＥＭ画像データと同様のノイズの量を調節できる。 但し、Ｐｉｊ（ａ）、Ｑｉｊ（ａ）は、それぞれ、画素Ｐｉｊ、Ｑｉｊの輝度値にａを掛けた値を表し、また、０＜β＜１である。
（Ｐｉｊ（β）＋Ｑｉｊ（１- β）） （１）
また、上記処理では、処理画像データをモニター表示していないが、表示する形態をとっても良い。
また、本例は、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを扱うが、ＲＧＢそれぞれについての画素の濃度値を持つ画像データにも、同様の処理を対応させることにより、フルカラーの画像にも対応可能である。
また、パラメータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｒ設定においては、これらの値を簡単に、端末から入力できる形態をとるのが普通である。
勿論、これらパラメータと関連付けて、擬似ＳＥＭ画像データによる画像をモニター表示することが好ましい。
また、これらを、紙にプリントアウトできる形態とすることは有効である。
このように作成される擬似ＳＥＭ画像データは、主にフォトマスクの検査や寸法測定を自動化するためのパターンマッチングのテンプレートとして用いられるが、これらに限定はされない。
処理画像データとしては、設計形状の画素毎に輝度値をもつビットマップ型の原画像データの他、これのパターンを１ビット単位で変形した画像データでも良いが、フォトマク製造の場合には、製造バイアスを考慮して、原画像データのパターンを膨張あるいは収縮した形状の画像データを用いる。
これにより、例えば、フォトマスクのリソシミュレーションをより精度よく行うことを可能とする。
また、本例のようにして得られた擬似ＳＥＭ画像データと本物のＳＥＭ画像の画像データとを、対応する画素毎に合成したものを、新たに、擬似ＳＥＭ画像データとする形態も挙げられる。
これにより、より本物に類似した擬似ＳＥＭ画像データを得ることができる。
例えば、擬似ＳＥＭ画像データと本物のＳＥＭ画像データについて、対応する画素毎に擬似ＳＥＭ画像データの各画素の値Ｐｉｊと本物のＳＥＭ画像データの各画素の値Ｑｉｊを用いて、下記の（１）式に入力し、この式の値を新たに擬似ＳＥＭ画像データの該当画素の値とする。
βの値を調節することで、本物のＳＥＭ画像データと同様のノイズの量を調節できる。 但し、Ｐｉｊ（ａ）、Ｑｉｊ（ａ）は、それぞれ、画素Ｐｉｊ、Ｑｉｊの輝度値にａを掛けた値を表し、また、０＜β＜１である。
（Ｐｉｊ（β）＋Ｑｉｊ（１- β）） （１）
また、上記処理では、処理画像データをモニター表示していないが、表示する形態をとっても良い。
また、本例は、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを扱うが、ＲＧＢそれぞれについての画素の濃度値を持つ画像データにも、同様の処理を対応させることにより、フルカラーの画像にも対応可能である。
また、パラメータｘ１、ｘ２、ｘ３、ｙ１、ｙ２、ｙ３、ｒ設定においては、これらの値を簡単に、端末から入力できる形態をとるのが普通である。
勿論、これらパラメータと関連付けて、擬似ＳＥＭ画像データによる画像をモニター表示することが好ましい。
また、これらを、紙にプリントアウトできる形態とすることは有効である。
１１０ 設計データのモニター表示状態
１１１ 絵柄部
１１２ 非絵柄部
１２０ 製品のＳＥＭ画像のモニター表示状態
１２１ 絵柄部（金属層部とも言う）
１２２ 非絵柄部（ガラス部とも言う）
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 輝度値
１１１ 絵柄部
１１２ 非絵柄部
１２０ 製品のＳＥＭ画像のモニター表示状態
１２１ 絵柄部（金属層部とも言う）
１２２ 非絵柄部（ガラス部とも言う）
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 輝度値
Claims (6)
- 製品のＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像を表示するための擬似ＳＥＭ画像データを生成する、擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、製品の設計形状を表し、且つ、画素毎に表示する輝度を表す画素値である輝度値を持つ、表示用のビットマップ型の原画像データを、あるいは、前記原画像データのパターン全体あるいは一部をビット単位で変形させた、画素毎に輝度値を持つビットマップ型の画像データを、処理画像データとして、処理画像データの各画素に対し、その画素を中心とする近傍領域の画素について前記輝度値を平均した、平均輝度値Ｒｂを求め、該平均輝度値Ｒｂから、所定の関数Ｇ（ｘ）の関数値Ｇ（Ｒｂ）を算出し、該関数値Ｇ（Ｒｂ）を、生成する擬似ＳＥＭ画像の対応する画素の輝度値とするもので、前記所定の関数Ｇ（ｘ）は、閾値Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の１以上を可変として、ｘが閾値Ｘ１に満たない場合には、決められた値を出力し、ｘが閾値Ｘ１以上で閾値Ｘ２に満たない場合には、ｘの増加に伴い右上がりに変化し、ｘが閾値Ｘ２以上で閾値Ｘ３に満たない場合には、ｘの増加に伴い右下がりに変化し、ｘが閾値Ｘ３以上の場合には、決められた値を出力する、ｘ−Ｇ（ｘ）平面上、凸型形状に表示される関数であることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
- 請求項１に記載の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、前記所定の関数Ｇ（ｘ）において、前記凸型形状を変化させて、生成する擬似ＳＥＭ画像の各画素の輝度値を調整することを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
- 請求項１ないし２のいずれか１項に記載の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、前記処理画像データは、前記原画像データに対して、パターンの全体あるいは一部をビット単位で、膨張させた、あるいは、収縮させた画像データであることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
- 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、前記近傍領域の画素は、対象とする画素を中心として、あるいは、対象とする画素から、可変である所定の距離ｒ内の領域内にある画素であることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
- 製品のＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像を表示するための擬似ＳＥＭ画像データを生成する、擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法により得られた、擬似ＳＥＭ画像データと本物のＳＥＭ画像のＳＥＭ画像データとに対し、対応する画素毎に輝度値を所定の割合で合成して、得られた画像を新たに擬似ＳＥＭ画像データとするものであることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
- 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法であって、製品がフォトマスクであることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
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