JP2019086590A - Pattern inspection method and pattern inspection device - Google Patents

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Abstract

To provide a pattern inspection method and a pattern inspection device, capable of accurately calculating a proper filter coefficient in a reference image creation process in a short time.SOLUTION: The pattern inspection method includes: a process for obtaining an optical image of a first inspection target; a process for calculating a filter coefficient and creating a reference image corresponding to the optical image in drawing pattern data as a base of pattern formation of the first inspection target; and a process for comparing the optical image and the reference image and detecting defects of the first inspection target, and the creation process of the reference image includes: a process for including at least one or more second areas of the first inspection target corresponding to an area selected in past inspection normally completed in at least one or more first areas selected for calculating the filter coefficient in the drawing pattern; and a process for calculating the filter coefficient so that the optical image and the drawing pattern almost coincide with each other in the first and second areas respectively.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本実施形態は、パターン検査方法およびパターン検査装置に関する。   The present embodiment relates to a pattern inspection method and a pattern inspection apparatus.

従来からパターン検査装置は、マスクやテンプレートのパターンの光学画像と設計データを基に得られた参照画像との比較によってマスクの欠陥を検査するD−DB(Die to DataBase)検査を行うことがある。D−DB検査では、フィルタ係数を用いて設計データから得られる描画パターンを加工して参照画像を生成する参照画像生成工程が実行される。フィルタ係数は、参照画像を光学画像に近づけるために、光近接効果補正(OPC)を有する描画パターンのコーナの丸め量や描画パターンの外縁のぼかし量等から算出される(学習工程)。   Conventionally, a pattern inspection apparatus may perform D-DB (Die to DataBase) inspection for inspecting a defect of a mask by comparing an optical image of a pattern of a mask or a template with a reference image obtained based on design data. . In the D-DB inspection, a reference image generation step of processing a drawing pattern obtained from design data using filter coefficients to generate a reference image is performed. The filter coefficient is calculated from the rounding amount of the corner of the drawing pattern having the optical proximity correction (OPC), the blurring amount of the outer edge of the drawing pattern, and the like in order to bring the reference image closer to the optical image (learning step).

特開2016−021004号公報JP, 2016-021004, A

しかし、フィルタ係数を算出するために用いられる描画パターンの特徴点は、オペレータによってマスクごとに選択されていた。この場合、選択された特徴点によって、フィルタ係数は変化し、参照画像生成工程の精度も変わってしまう。参照画像生成工程の精度が低いと、参照画像が適切に作成されず、参照画像生成工程のやり直しが必要になり、検査のセットアップ時間が長期化してしまう。また、参照画像が適切でない場合、疑似欠陥が多く発生し、検査エラーにつながるという問題も生じる。   However, the feature points of the drawing pattern used to calculate the filter coefficients have been selected for each mask by the operator. In this case, the filter coefficient changes depending on the selected feature point, and the accuracy of the reference image generation process also changes. If the accuracy of the reference image generation process is low, the reference image is not properly generated, the reference image generation process needs to be performed again, and the test setup time is prolonged. In addition, when the reference image is not appropriate, many false defects occur, which leads to an inspection error.

そこで、本発明の目的は、参照画像生成工程における適切なフィルタ係数を正確かつ短時間に算出することができるパターン検査方法およびパターン検査装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a pattern inspection method and a pattern inspection apparatus capable of calculating an appropriate filter coefficient in a reference image generation process accurately and in a short time.

本実施形態によるパターン検査方法は、第1検査対象の光学画像を取得する光学系と、第1検査対象のパターン形成の基となる描画パターンデータに基づいて、光学画像に対応する参照画像を生成する参照系と、光学画像を用いて第1検査対象の欠陥を検出する制御系とを備えたパターン検査装置を用いたパターン検査方法であって、第1検査対象の光学画像を取得する工程と、第1検査対象のパターン形成の基となる描画パターンデータに、フィルタ係数を演算して光学画像に対応する参照画像を参照系において生成する工程と、光学画像と参照画像とを比較して第1検査対象の欠陥を制御系において検出する工程とを具備し、
参照画像の生成工程は、描画パターン内においてフィルタ係数を算出するために選択される少なくとも1か所以上の第1領域に、正常に完了した過去の検査において選択されていた領域に対応する第1検査対象の少なくとも1か所以上の第2領域を、含める工程と、光学画像と描画パターンとが第1および第2領域のそれぞれにおいて略一致するようにフィルタ係数を算出する工程とを含む。
The pattern inspection method according to the present embodiment generates a reference image corresponding to an optical image based on an optical system that acquires an optical image of a first inspection target and drawing pattern data that is a basis of pattern formation of the first inspection target. A pattern inspection apparatus using a pattern inspection apparatus including a reference system for detecting the defects of the first inspection object using the optical image, and obtaining an optical image of the first inspection object; The process of generating a reference image corresponding to an optical image in a reference system by calculating filter coefficients for drawing pattern data that is the basis of the pattern formation of the first inspection object, comparing the optical image with the reference image, 1) detecting the defect to be inspected in the control system;
The step of generating the reference image is a process corresponding to the first area corresponding to the area selected in the past inspection that has been completed normally in at least one or more first areas selected for calculating the filter coefficient in the drawing pattern. The method includes the steps of including at least one or more second regions to be inspected, and calculating filter coefficients such that the optical image and the drawing pattern substantially match in each of the first and second regions.

第1実施形態のパターン検査装置の一例を示す概略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which shows an example of the pattern inspection apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態によるマスク検査方法の一例を示すフロー図。FIG. 2 is a flow chart showing an example of a mask inspection method according to the first embodiment. 正常な過去の推定ポイントを自動で選択する方法を示すフロー図。The flowchart which shows the method of selecting a normal past presumed point automatically. 相関の高いポイントの検索に用いる過去の推定ポイントの使用順を示すフロー図。The flowchart which shows the use order of the past presumed point used for search of the point with high correlation. 過去の推定ポイントと相関の高いポイントの検索方法の一例を示す概念図。The conceptual diagram which shows an example of the search method of the point highly correlated with the past presumed point. 過去の推定ポイントと相関の高いポイントの検索方法の一例を示す概念図。The conceptual diagram which shows an example of the search method of the point highly correlated with the past presumed point. 過去の推定ポイントと相関の高いポイントの検索方法の一例を示す概念図。The conceptual diagram which shows an example of the search method of the point highly correlated with the past presumed point. 過去の推定ポイントと相関の高いポイントとして選択されたポイントを示す図。The figure which shows the point selected as a point highly correlated with the past presumed point.

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment does not limit the present invention.

図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。   The drawings are schematic or conceptual, and the proportions of parts are not necessarily the same as the real ones. In the specification and the drawings, the same components as those described above with reference to the drawings are denoted by the same reference numerals, and the detailed description will be appropriately omitted.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態のパターン検査装置の一例を示す概略図である。パターン検査装置100は、例えば、半導体製造工程で用いられるマスクまたはテンプレートのパターンの欠陥を検査するために用いられる。以下の実施形態では、マスクのパターンの欠陥を検査する装置について説明する。
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a pattern inspection apparatus according to the first embodiment. The pattern inspection apparatus 100 is used, for example, to inspect a defect in a pattern of a mask or template used in a semiconductor manufacturing process. In the following embodiments, an apparatus for inspecting a defect in a pattern of a mask will be described.

(パターン検査装置の構成)
パターン検査装置100は、XYθテーブル2と、光源3と、偏光ビームスプリッタ4と、光学系5と、フォトダイオードアレイ7と、センサ回路8と、オートローダ9と、X軸モータ10A、Y軸モータ10Bおよびθ軸モータ10Cと、レーザ測長システム12とを備える。
(Configuration of pattern inspection device)
The pattern inspection apparatus 100 includes an XYθ table 2, a light source 3, a polarization beam splitter 4, an optical system 5, a photodiode array 7, a sensor circuit 8, an autoloader 9, an X axis motor 10A, and a Y axis motor 10B. And the θ-axis motor 10 C, and the laser length measuring system 12.

XYθテーブル2は、その上に検査対象としてのマスク1を載置可能であり、例えば、水平面内のX方向、Y方向、θ方向に移動可能である。マスク1は、半導体製造工程のフォトリソグラフィ工程に用いられるフォトマスクであり、ウェハやその上にある層に転写すべきパターンを有する。尚、マスク1に描画されている描画パターンは、光近接効果補正(OPC(Optical Proximity Correction))を含むパターンであるので、ウェハ等に転写される転写パターンとは異なる場合がある。   The XYθ table 2 can mount the mask 1 as an inspection target thereon, and can move in, for example, the X direction, the Y direction, and the θ direction in a horizontal plane. The mask 1 is a photomask used in a photolithography process of a semiconductor manufacturing process, and has a pattern to be transferred to a wafer or an overlying layer. Since the drawing pattern drawn on the mask 1 is a pattern including optical proximity correction (OPC (Optical Proximity Correction)), it may be different from the transfer pattern transferred to the wafer or the like.

光源3は、偏光ビームスプリッタ4に向けてレーザ光を出射する。なお、パターンの欠陥検査に使用する光すなわち検査光はレーザ光でよい。偏光ビームスプリッタ4は、光源3からの光を光学系5に向けて反射する。   The light source 3 emits laser light toward the polarization beam splitter 4. The light used for pattern defect inspection, that is, inspection light may be laser light. The polarization beam splitter 4 reflects the light from the light source 3 toward the optical system 5.

光学系5は、対物レンズを介してレーザ光をXYθテーブル2に向けて照射する。XYθテーブル2に載置されたマスク1は、光学系5からの光を反射する。マスク1からの反射光は、光学系5を介してフォトダイオードアレイ7に入射する。光学系5は、入射したマスク1の反射光を、マスク1の像としてフォトダイオードアレイ7に結像させる。フォトダイオードアレイ7は、マスク1の光学画像を光電変換する。光電変換されたマスク1の光学画像に基づいて、マスク1の欠陥が検査される。   The optical system 5 irradiates a laser beam toward the XYθ table 2 via an objective lens. The mask 1 placed on the XYθ table 2 reflects the light from the optical system 5. Reflected light from the mask 1 enters the photodiode array 7 via the optical system 5. The optical system 5 causes the incident reflected light of the mask 1 to form an image of the mask 1 on the photodiode array 7. The photodiode array 7 photoelectrically converts the optical image of the mask 1. Defects of the mask 1 are inspected based on the photoelectrically converted optical image of the mask 1.

センサ回路8は、フォトダイオードアレイ7で光電変換された光学画像を取り込み、取り込まれた光学画像をA/D変換する。そして、センサ回路8は、A/D変換した光学画像を比較回路25に出力する。センサ回路8は、例えば、TDI(Time Delay Integration)センサの回路であってもよい。TDIセンサを用いることで、マスク1のパターンを高精度に撮像できる。   The sensor circuit 8 captures an optical image photoelectrically converted by the photodiode array 7 and A / D converts the captured optical image. Then, the sensor circuit 8 outputs the A / D converted optical image to the comparison circuit 25. The sensor circuit 8 may be, for example, a circuit of a TDI (Time Delay Integration) sensor. By using the TDI sensor, the pattern of the mask 1 can be imaged with high accuracy.

オートローダ9は、オートローダ制御回路15からの指令に従って、XYθテーブル2上にマスク1を自動搬送し、あるいは、XYθテーブル2上のマスク1を自動回収する。X軸モータ10A、Y軸モータ10Bおよびθ軸モータ10Cは、それぞれ、XYθテーブル2をX方向、Y方向およびθ方向(X−Y面(略水平面)内における回転方向)に移動させる。これにより、XYθテーブル2上のマスク1に対して光源3の光がスキャンされる。レーザ測長システム12は、XYθテーブル2のX方向およびY方向の位置を検出する。   The autoloader 9 automatically conveys the mask 1 onto the XYθ table 2 according to a command from the autoloader control circuit 15, or automatically recovers the mask 1 on the XYθ table 2. The X-axis motor 10A, the Y-axis motor 10B and the θ-axis motor 10C move the XYθ table 2 in the X direction, Y direction and θ direction (rotational direction in the XY plane (substantially horizontal plane)), respectively. Thereby, the light of the light source 3 is scanned with respect to the mask 1 on the XYθ table 2. The laser length measuring system 12 detects the position of the XYθ table 2 in the X direction and the Y direction.

また、パターン検査装置100は、制御計算機30と、オートローダ制御回路15と、テーブル制御回路17と、オートフォーカス制御回路18と、位置回路22と、比較回路25と、展開回路26と、参照回路27と、第1判断回路31と、第2判断回路32と、相関判定回路33と、パターン保存回路34と、記憶部35と、モニタ41と、プリンタ42とを備えている。位置回路22と、比較回路25と、制御計算機30と、オートローダ制御回路15と、テーブル制御回路17と、オートフォーカス制御回路18は、制御系として設けられている。展開回路26と、参照回路27と、第1判断回路31と、第2判断回路32と、相関判定回路33と、パターン保存回路34は、参照系として設けられている。制御系および参照系は、1つまたは複数のCPUで構成され得る。
参照系は、マスク1のパターン形成の基となる描画パターンデータに基づいて、マスク1の光学画像に対応する参照画像を生成する。制御系は、マスク1の光学画像と参照画像とを比較してマスク1の欠陥を検出する。
The pattern inspection apparatus 100 further includes a control computer 30, an autoloader control circuit 15, a table control circuit 17, an autofocus control circuit 18, a position circuit 22, a comparison circuit 25, an expansion circuit 26, and a reference circuit 27. A first determination circuit 31, a second determination circuit 32, a correlation determination circuit 33, a pattern storage circuit 34, a storage unit 35, a monitor 41, and a printer 42 are provided. The position circuit 22, the comparison circuit 25, the control computer 30, the autoloader control circuit 15, the table control circuit 17, and the autofocus control circuit 18 are provided as a control system. The expansion circuit 26, the reference circuit 27, the first determination circuit 31, the second determination circuit 32, the correlation determination circuit 33, and the pattern storage circuit 34 are provided as a reference system. The control system and the reference system may be configured of one or more CPUs.
The reference system generates a reference image corresponding to the optical image of the mask 1 based on the drawing pattern data that is the basis of the pattern formation of the mask 1. The control system compares the optical image of the mask 1 with the reference image to detect defects in the mask 1.

制御計算機30は、バス20を介して上記回路に接続されており、マスク1の欠陥検査に関連する各種の制御を実行する。   The control computer 30 is connected to the above circuit via the bus 20 and executes various controls related to the defect inspection of the mask 1.

オートローダ制御回路15は、オートローダ9を制御する。テーブル制御回路17は、モータ10A〜10Cを駆動制御する。モータ10A〜10Cは、光源3の光がマスク1をスキャンするようにXYθテーブル2を移動させる。   The autoloader control circuit 15 controls the autoloader 9. The table control circuit 17 controls driving of the motors 10A to 10C. The motors 10A to 10C move the XYθ table 2 so that the light of the light source 3 scans the mask 1.

オートフォーカス制御回路18は、フォーカス合わせを行うようにXYθテーブル2を制御する。例えば、オートフォーカス制御回路18は、Zセンサ(図示せず)で検出されたセンサ面の高さに応じたフォーカス信号に基づいて、Z方向にXYθテーブル2を移動させる。   The autofocus control circuit 18 controls the XYθ table 2 to perform focusing. For example, the autofocus control circuit 18 moves the XYθ table 2 in the Z direction based on the focus signal corresponding to the height of the sensor surface detected by the Z sensor (not shown).

レーザ測長システム12は、XYθテーブル2の移動位置を検出し、検出された移動位置を位置回路22に出力する。位置回路22は、レーザ測長システム12から入力された移動位置に基づいて、XYθテーブル2上でのマスク1の位置を検出する。位置回路22は、検出されたマスク1の位置を比較回路25に出力する。   The laser length measuring system 12 detects the movement position of the XYθ table 2 and outputs the detected movement position to the position circuit 22. The position circuit 22 detects the position of the mask 1 on the XYθ table 2 based on the movement position input from the laser measurement system 12. The position circuit 22 outputs the detected position of the mask 1 to the comparison circuit 25.

展開回路26は、マスク1の描画に用いられる描画パターンのデータを2値または多値の画像データに変換(展開)する。描画パターンのデータは、マスク1を表す図形の座標、辺の長さ、種類などの情報でよく、光近接効果を考慮した光近接効果補正(OPC)を含む設計データである。描画パターンは、記憶部35に予め格納されていてもよく、あるいは、設計データから光近接効果補正(OPC)を考慮して生成されてもよい。展開回路26は、展開された画像データを参照回路27に出力する。   The expansion circuit 26 converts (expands) data of a drawing pattern used for drawing the mask 1 into binary or multilevel image data. The data of the drawing pattern may be information such as coordinates of a figure representing the mask 1, side lengths, and types, and is design data including optical proximity correction (OPC) in consideration of optical proximity effects. The drawing pattern may be stored in advance in the storage unit 35 or may be generated from design data in consideration of optical proximity correction (OPC). The expansion circuit 26 outputs the expanded image data to the reference circuit 27.

参照回路27は、展開回路26から入力された描画データに対して適切なフィルタ処理を施すことで、マスク1のパターンの欠陥検査に用いる参照画像を生成する。参照画像は、マスク1のパターンをウェハに転写する際の露光条件を用いて、ウェハへの転写パターンを描画データから模擬的に推定して得られる画像データである。即ち、参照画像は、転写パターンを描画データから露光工程をエミュレートして得られた画像である。参照回路27は、生成された参照画像を比較回路25に出力する。   The reference circuit 27 performs appropriate filter processing on the drawing data input from the expansion circuit 26 to generate a reference image used for defect inspection of the pattern of the mask 1. The reference image is image data obtained by simulating the transfer pattern to the wafer from the drawing data by using the exposure condition at the time of transferring the pattern of the mask 1 to the wafer. That is, the reference image is an image obtained by emulating the exposure process from the drawing data of the transfer pattern. The reference circuit 27 outputs the generated reference image to the comparison circuit 25.

ここで、フィルタ処理は、描画パターンのデータに対してフィルタ係数を演算することであり、該フィルタ処理によって光学画像に対応する参照画像が得られる。フィルタ係数は、1つまたは複数の推定ポイントのパターンが光学画像および描画パターンで略一致するように制御計算機30において算出される。推定ポイントとは、フィルタ係数の算出に用いられる描画パターンの特徴点であり、例えば、1024画素×1024画素の画像領域である。描画パターンの特徴点は、例えば、最小線幅を有するラインパターン、スペースパターン、ホールパターン、コーナ部、先端部等のように、光近接効果の比較的大きな領域である。このような推定ポイント(特徴点)は、オペレータによって任意に選択されてもよく、あるいは、第1判断回路31、第2判断回路32および相関判定回路33において決定されてもよい。   Here, the filter processing is to calculate filter coefficients for data of a drawing pattern, and a reference image corresponding to an optical image is obtained by the filter processing. The filter coefficients are calculated in the control calculator 30 such that the pattern of one or more estimated points substantially matches in the optical image and the drawing pattern. The estimation point is a feature point of the drawing pattern used to calculate the filter coefficient, and is, for example, an image area of 1024 pixels × 1024 pixels. The characteristic points of the drawing pattern are, for example, a relatively large area of the optical proximity effect, such as a line pattern having a minimum line width, a space pattern, a hole pattern, a corner, a tip, and the like. Such estimated points (feature points) may be arbitrarily selected by the operator, or may be determined by the first determination circuit 31, the second determination circuit 32, and the correlation determination circuit 33.

本実施形態において、フィルタ係数を算出するために選択されるマスク1の推定ポイントは、オペレータ等によって任意に選択されたポイント(第1領域)の他、少なくとも正常に完了した過去の検査において選択されていた過去の推定ポイントに対応するマスク1のポイント(第2領域)を自動で含める。正常な検査の完了とは、マスクのパターンの欠陥をほぼ正確に抽出することができ、擬似欠陥の少ない状態で検査が終了することを意味する。このような過去の正常な検査に用いられていたフィルタ係数は、描画パターンの適切な推定ポイントで算出されていると考えられる。従って、制御計算機30は、このようなフィルタ係数の算出時に選択されていた推定ポイント(以下、正常な過去の推定ポイントとも言う)に対応するマスク1のポイント(第2領域)を、任意に選択された推定ポイント(第1領域)に含める。これにより、今回検査対象となっているマスク1についても、適切なフィルタ係数を算出することができる。   In the present embodiment, the estimated point of the mask 1 selected to calculate the filter coefficient is selected at least in the past inspection completed normally, in addition to the point (first area) arbitrarily selected by the operator or the like. The points (the second area) of Mask 1 corresponding to the estimated points in the past are automatically included. The completion of the normal inspection means that the defect of the mask pattern can be extracted almost accurately, and the inspection is completed with few false defects. The filter coefficients used for such a normal inspection in the past are considered to be calculated at appropriate estimation points of the drawing pattern. Therefore, the control computer 30 arbitrarily selects the point (second region) of the mask 1 corresponding to the estimated point (hereinafter also referred to as a normal past estimated point) selected at the time of calculation of such filter coefficients. Included in the estimated point (first area) As a result, an appropriate filter coefficient can be calculated for the mask 1 to be inspected this time.

第1判断回路31は、適切なフィルタ係数を算出するために、第1検査対象としてのマスク1と同様のマスクを過去に検査したことがあるか否かについて判断する回路である。マスク1と同様のマスクとは、過去に検査した第2検査対象としてのマスク(以下、過去のマスクとも言う)のうち、例えば、マスク1のパターンの最小線幅と略同一であるパターンを含むマスク、材質がマスク1のそれと略同一であるマスク、あるいは、マスク1と同一半導体装置の製造に用いられるマスクでよい。   The first determination circuit 31 is a circuit that determines whether or not the same mask as the mask 1 as the first inspection target has been inspected in the past in order to calculate an appropriate filter coefficient. The mask similar to the mask 1 includes, for example, a pattern which is substantially the same as the minimum line width of the pattern of the mask 1 among the masks as the second inspection target inspected in the past (hereinafter, also referred to as a past mask). A mask, a mask whose material is substantially the same as that of the mask 1, or a mask used for manufacturing the same semiconductor device as the mask 1 may be used.

例えば、第1判断回路31は、マスク1のパターンと過去のマスクのパターンとの最小線幅(即ち、テクノロジー・ノード)を比較してもよい。マスク1と過去のマスクとのテクノロジー・ノードが近いと、それらの光近接効果も近似していると考えられる。このため、マスク1のフィルタ係数も過去のマスクの推定ポイントを用いて算出可能と考えられる。また、マスク1と過去のマスクとのテクノロジー・ノードが近いと、後述する相関判定回路33が、過去の推定ポイントと相関の高いポイントをマスク1の検査領域から比較的容易に見つけることができる。   For example, the first determination circuit 31 may compare the minimum line widths (i.e., technology nodes) of the pattern of the mask 1 and the pattern of the past mask. When the technology nodes of the mask 1 and the past mask are close, it is considered that their optical proximity effect is also approximate. For this reason, it is considered that the filter coefficient of the mask 1 can also be calculated using the estimated points of the past mask. In addition, when the technology nodes of the mask 1 and the past mask are close, the correlation determination circuit 33 described later can relatively easily find a point highly correlated with the past estimated point from the inspection area of the mask 1.

マスク1および過去のマスクの材質を比較してもよい。マスクの材質は、光の反射率や透過率に関係する。従って、マスク1と過去のマスクとの材質は同じであることが好ましい。   The material of the mask 1 and the past mask may be compared. The material of the mask is related to the reflectance and transmittance of light. Therefore, it is preferable that the material of the mask 1 and the mask of the past be the same.

マスク1および過去のマスクが同一半導体装置の製造に用いられるマスクであるか否かを判断する。即ち、マスク1および過去のマスクのシリーズ番号を比較してもよい。マスク1および過去のマスクが同一半導体装置の製造に用いられる場合、マスク1および過去のマスクのそれぞれのパターンの形状が略等しくあるいは類似することが多い。従って、マスク1のフィルタ係数も過去のマスクの推定ポイントを用いて算出可能と考えられる。また、マスク1および過去のマスクが同一半導体装置の製造に用いられる場合、相関判定回路33が、過去の推定ポイントと相関の高いポイントをマスク1の検査領域から比較的容易に見つけることができる。   It is determined whether the mask 1 and the past mask are masks used for manufacturing the same semiconductor device. That is, the series numbers of the mask 1 and the past mask may be compared. When the mask 1 and the past mask are used to manufacture the same semiconductor device, the shapes of the respective patterns of the mask 1 and the past mask are often approximately equal or similar. Therefore, it is considered that the filter coefficient of the mask 1 can also be calculated using the estimated points of the past mask. In addition, when the mask 1 and the past mask are used for manufacturing the same semiconductor device, the correlation determination circuit 33 can relatively easily find a point highly correlated with the past estimated point from the inspection area of the mask 1.

このようにして、第1判断回路31は、マスク1と同様のマスクを過去に検査したことがあるか否かについて判断することができる。   Thus, the first determination circuit 31 can determine whether or not the same mask as the mask 1 has been inspected in the past.

第2判断回路32は、第1判断回路31でマスク1と同様であると判断された過去のマスクについて、該マスクの過去の検査が正常に完了しているか否かを判断する回路である。パターン検査においては、フィルタ係数を算出するために選択される推定ポイントが適切でない場合、フィルタ係数を描画パターン全体に演算しても、適切な参照画像を得ることができない。この場合、比較回路25がパターン検査において光学画像と参照画像とを比較しても、パターンの欠陥を正確に検出することができない。つまり、フィルタ係数が適切でない場合、擬似欠陥が多発することになり、検査は正常に完了しない。擬似欠陥とは、実際にはマスク1に欠陥が無いにも関わらず、参照画像の不備によって欠陥として検出されてしまうことである。   The second determination circuit 32 is a circuit that determines whether or not the past inspection of the mask is normally completed for the past mask determined to be the same as the mask 1 by the first determination circuit 31. In pattern inspection, if the estimated points selected to calculate the filter coefficients are not appropriate, it is not possible to obtain an appropriate reference image even if the filter coefficients are calculated over the entire drawing pattern. In this case, even if the comparison circuit 25 compares the optical image with the reference image in pattern inspection, it is not possible to accurately detect a pattern defect. That is, if the filter coefficients are not appropriate, false defects will occur frequently and the inspection will not be completed normally. The pseudo defects are to be detected as defects due to the defect of the reference image although there is no defect in the mask 1 actually.

一方、フィルタ係数を算出するための推定ポイントが適切である場合、適切なフィルタ係数が得られる。この場合、比較回路25は、パターンの欠陥を正確に検出することができる。つまり、フィルタ係数が適切である場合、擬似欠陥が少なく、検査は正常に完了する。第2判断回路32は、マスク1の検査において適切なフィルタ係数を算出するために、過去のマスクの中で検査が正常に完了しているマスクを選択する。   On the other hand, if the estimated points for calculating filter coefficients are appropriate, appropriate filter coefficients can be obtained. In this case, the comparison circuit 25 can accurately detect pattern defects. That is, if the filter coefficients are appropriate, there will be less false defects and the inspection will complete successfully. In order to calculate an appropriate filter coefficient in the inspection of the mask 1, the second determination circuit 32 selects a mask which has been successfully inspected in the past masks.

相関判定回路33は、第2判断回路32で選択された過去のマスクにおいて選択されていた過去の推定ポイントと形状、寸法および/または位置において相関の高いポイントをマスク1の描画パターン内で検索する回路である。過去の推定ポイントと相関が高いと判定されたマスク1の描画パターン上のポイント(第2領域)は、フィルタ係数を算出するための推定ポイントに含められる。尚、“相関が高い”とは、“類似する”、あるいは、“近似する”と換言してもよい。   The correlation determination circuit 33 searches the drawing pattern of the mask 1 for a point with high correlation in the shape, size, and / or position of the past estimated points selected in the past mask selected by the second determination circuit 32. It is a circuit. The point (second region) on the drawing pattern of the mask 1 determined to have a high correlation with the past estimated point is included in the estimated point for calculating the filter coefficient. Note that "high correlation" may be reworded as "similar" or "close".

形状において相関が高いとは、例えば、ラインパターン、スペースパターン、ホールパターン等のような形状の種類が略同一であることを示す。過去の推定ポイント内に複数種類の形状が含まれている場合、形状において相関が高いとは、複数種類の形状全てがマスク1のポイントに含まれていることであってもよい。   The high correlation in the shape indicates that, for example, types of shapes such as a line pattern, a space pattern, a hole pattern and the like are substantially the same. When a plurality of types of shapes are included in the past estimated points, having a high correlation in shapes may mean that all the plurality of types of shapes are included in the points of the mask 1.

寸法において相関が高いとは、過去の推定ポイント内のパターンの寸法とマスク1のポイント内のパターンの寸法との寸法差が所定の閾値以内であることを示す。所定の閾値は、予め設定され、記憶部35に格納しておけばよい。また、推定ポイントの画像領域内で比較されるパターンは、推定ポイント(画像領域)の略中心であってもよく、あるいは、任意に指定された箇所であってもよい。   The high correlation in dimension indicates that the dimension difference between the dimension of the pattern in the past estimated point and the dimension of the pattern in the point of the mask 1 is within a predetermined threshold. The predetermined threshold may be set in advance and stored in the storage unit 35. Further, the pattern to be compared in the image area of the estimation point may be substantially at the center of the estimation point (image area) or may be an arbitrarily designated portion.

さらに、位置において相関が高いとは、過去の推定ポイントの位置がマスク1の検査領域内にあることを示す。より詳細には、過去の推定ポイントの座標が今回検査対象となっているマスク1の検査領域内にある場合に、相関が高いと判断する。過去の推定ポイントの形状や寸法が、マスク1の或るポイントの形状や寸法と類似していても、過去の推定ポイントの位置がマスク1の検査領域外である場合には、検査領域の適切なフィルタ係数を演算することはできないからである。   Furthermore, high correlation at the position indicates that the position of the estimated point in the past is within the inspection area of the mask 1. More specifically, it is determined that the correlation is high when the coordinates of the estimated point in the past are within the inspection area of the mask 1 to be inspected this time. Even if the shape or size of the past estimated point is similar to the shape or size of a certain point of the mask 1, if the position of the past estimated point is outside the inspection area of the mask 1, appropriateness of the inspection area Filter coefficients can not be calculated.

このように、相関判定回路33は、過去の推定ポイントと形状、寸法および/または位置において相関の高いマスク1の描画パターンを検索し、マスク1の描画パターンで相関の高いポイントを推定ポイントに含める。第1判断回路31、第2判断回路32および相関判定回路33は、それぞれ個別のCPUで構成されてもよく、あるいは、1つのCPUで構成されてもよい。また、第1判断回路31、第2判断回路32および相関判定回路33は、制御計算機30に組み込んでもよい。尚、推定ポイントのより詳細な選択方法は、後で図2〜図4を参照して説明する。   In this manner, the correlation determination circuit 33 searches the drawing pattern of the mask 1 having high correlation in the shape, size, and / or position of the past estimated points, and includes the points having high correlation in the drawing pattern of the mask 1 as estimation points. . The first determination circuit 31, the second determination circuit 32, and the correlation determination circuit 33 may be configured by individual CPUs, or may be configured by one CPU. Further, the first determination circuit 31, the second determination circuit 32 and the correlation determination circuit 33 may be incorporated in the control computer 30. A more detailed method of selecting estimated points will be described later with reference to FIGS.

制御計算機30は、第1判断回路31、第2判断回路32および相関判定回路33によって選択された推定ポイントにおいて、光学画像と描画パターンとが略一致するようにフィルタ係数を算出する。参照回路27は、展開回路26からの描画データに対してフィルタ係数を演算することによって参照画像を生成する。参照回路27は、生成された参照画像を比較回路25に出力する。このように、参照系は、正常な過去の推定ポイントに対して相関の高いマスク1の描画パターン上のポイントを任意に選択された推定ポイントに含めてフィルタ係数を算出し、マスク1の描画パターンのデータにそのフィルタ係数を演算して参照画像を生成する。   The control computer 30 calculates the filter coefficients so that the optical image and the drawing pattern substantially match at the estimated points selected by the first determination circuit 31, the second determination circuit 32, and the correlation determination circuit 33. The reference circuit 27 generates a reference image by calculating filter coefficients on the drawing data from the expansion circuit 26. The reference circuit 27 outputs the generated reference image to the comparison circuit 25. As described above, the reference system calculates the filter coefficient by including the points on the drawing pattern of the mask 1 having high correlation with the normal past estimation points in the arbitrarily selected estimation point, and the drawing pattern of the mask 1 The filter coefficient is calculated on the data of to generate a reference image.

比較回路25は、位置回路22から入力された位置情報を用いながら、センサ回路8から得た光学画像の各位置の線幅等を測定する。比較回路25は、測定された光学画像と、参照回路27から入力された参照画像について、両画像の線幅や階調値(明るさ)を比較する。そして、比較回路25は、例えば、光学画像のパターンと、参照画像のパターンとの誤差をマスク1の欠陥として検出する。   The comparison circuit 25 measures the line width and the like of each position of the optical image obtained from the sensor circuit 8 while using the position information inputted from the position circuit 22. The comparison circuit 25 compares the line width and the gradation value (brightness) of both the measured optical image and the reference image input from the reference circuit 27. Then, the comparison circuit 25 detects, for example, an error between the pattern of the optical image and the pattern of the reference image as a defect of the mask 1.

パターン保存回路34は、パターン検査が正常に完了した場合に、フィルタ係数の算出に用いられた推定ポイントの画像や位置情報を比較回路25から受け取り、記憶部35へ格納する。これらの推定ポイントの画像は、過去の推定ポイントの画像として、その後のパターン検査においてフィルタ係数の算出の際に用いられる。   The pattern storage circuit 34 receives, from the comparison circuit 25, the image of the estimated point and the position information used for the calculation of the filter coefficient when the pattern inspection is normally completed, and stores the image in the storage unit 35. The images of these estimated points are used as the images of past estimated points in the calculation of the filter coefficients in the subsequent pattern inspection.

制御計算機30は、バス20に接続された各構成部に対して、マスク1の欠陥検査に関連する各種の制御や処理を実行する。記憶部35は、欠陥検査に関連する各種の情報を記憶する。モニタ41は、欠陥検査に関連する各種の画像を表示する。プリンタ42は、欠陥検査に関連する各種の情報を印刷する。   The control computer 30 executes various controls and processes related to the defect inspection of the mask 1 with respect to each component connected to the bus 20. The storage unit 35 stores various types of information related to defect inspection. The monitor 41 displays various images related to defect inspection. The printer 42 prints various information related to defect inspection.

(マスク検査方法)
次に、マスク検査装置100を用いたマスク検査方法を説明する。
図2は、第1実施形態によるマスク検査方法の一例を示すフロー図である。本実施形態において、マスク検査装置100は、透過画像と参照画像との比較によってマスク1の欠陥を検査するD−DB(Die to DataBase)検査を行う。
(Mask inspection method)
Next, a mask inspection method using the mask inspection apparatus 100 will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the mask inspection method according to the first embodiment. In the present embodiment, the mask inspection apparatus 100 performs a D-DB (Die to DataBase) inspection that inspects a defect of the mask 1 by comparing the transmission image and the reference image.

まず、オートローダ9がマスク1をXYθテーブル2上にロードし、XYθテーブル2がマスク1のアライメントを行う(S10)。   First, the autoloader 9 loads the mask 1 onto the XYθ table 2, and the XYθ table 2 aligns the mask 1 (S10).

次に、マスク1の光学画像を撮像する(S20)。例えば、マスク検査装置100は、マスク1の検査領域をストライプ状に仮想的に分割し、そのストライプに沿って光学系からの光をスキャンする。マスク1からの反射光は、フォトダイオードアレイ7で光電変換され、センサ回路8においてマスク1の光学画像が取得される。光学画像は、露光工程によってウェハへ転写された転写パターンに近い画像となる。即ち、光学画像は、描画パターンの外縁が幾分ぼやけ、角部が丸みを帯び、実際の転写パターンに近い画像となる。   Next, an optical image of the mask 1 is captured (S20). For example, the mask inspection apparatus 100 virtually divides the inspection area of the mask 1 into stripes, and scans light from the optical system along the stripes. Reflected light from the mask 1 is photoelectrically converted by the photodiode array 7, and an optical image of the mask 1 is acquired by the sensor circuit 8. The optical image is an image close to the transfer pattern transferred to the wafer by the exposure process. That is, the optical image is an image in which the outer edge of the drawing pattern is somewhat blurred and the corners are rounded so as to be close to the actual transfer pattern.

一方、ステップS10、S20と並行してあるいはその前後において、参照画像を生成するためのフィルタ係数を算出する。   On the other hand, filter coefficients for generating a reference image are calculated in parallel with or before or after steps S10 and S20.

フィルタ係数の算出では、まず、第1判断回路31が、記憶部35からマスク1の描画パターンおよび過去の推定ポイントのパターンを受け取り、マスク1と同様の(類似する)マスクを過去に検査したことがあるか否かについて判断する(S30)。上述の様に、第1判断回路31は、マスク1のパターンと過去のマスクのパターンが最小線幅において略同一であるか否か、マスク1および過去のマスクの材質が略同一であるか否か、あるいは、マスク1および過去のマスクが同一半導体装置の製造に用いられるマスクであるか否かを判断する。   In the calculation of the filter coefficient, first, the first determination circuit 31 receives the drawing pattern of the mask 1 and the pattern of the estimated points in the past from the storage unit 35 and inspects the same (similar) mask as the mask 1 in the past. It is judged whether there is any (S30). As described above, the first determination circuit 31 determines whether the pattern of the mask 1 and the pattern of the past mask are substantially the same at the minimum line width, and whether the materials of the mask 1 and the past mask are substantially the same. Alternatively, it is determined whether the mask 1 and the past mask are masks used for manufacturing the same semiconductor device.

例えば、マスク1および過去のマスクのテクノロジー・ノード、材質および/またはシリーズ番号が異なる場合(S30のNO)、第1判断回路31は、その過去のマスクがマスク1と同様でないと判断する。マスク1と同様でない過去のマスクの推定ポイントは、マスク1の推定ポイントの抽出には用いず、フィルタ係数の算出には用いない(S40)。   For example, when the technology node, material and / or series number of the mask 1 and the past mask are different (NO in S30), the first judgment circuit 31 judges that the past mask is not the same as the mask 1. The estimation points of the past mask not similar to the mask 1 are not used for extracting the estimation points of the mask 1 and are not used for calculation of the filter coefficient (S40).

一方、マスク1および過去のマスクのテクノロジー・ノード、材質および/またはシリーズ番号が同一である場合(S30のYES)、第1判断回路31は、その過去のマスクがマスク1と同様であると判断する。尚、第1判断回路31は、テクノロジー・ノード、材質およびシリーズ番号の全てが同一である場合に、過去のマスクがマスク1と同様であると判断してもよい。あるいは、第1判断回路31は、テクノロジー・ノード、材質またはシリーズ番号いずれか1つまたは2つが同一である場合に、過去のマスクがマスク1と同様であると判断してもよい。   On the other hand, if the technology node, material and / or series number of the mask 1 and the past mask are the same (YES in S30), the first judgment circuit 31 judges that the past mask is the same as the mask 1 Do. The first judgment circuit 31 may judge that the past mask is the same as the mask 1 when all of the technology node, the material and the series number are the same. Alternatively, the first judgment circuit 31 may judge that the past mask is the same as the mask 1 when any one or two of the technology node, the material and the series number are the same.

過去のマスクがマスク1と同様であると判断された場合(S30のYES)、第2判断回路32が該過去のマスクについて検査が正常に完了しているか否かを判断する(S60)。過去のマスクについて検査が正常に完了していない場合(S60のNO)、その過去のマスクの推定ポイントは、マスク1の推定ポイントの抽出には用いず、フィルタ係数の算出には用いられない(S40)。   If it is determined that the past mask is the same as the mask 1 (YES in S30), the second determination circuit 32 determines whether the inspection for the past mask is normally completed (S60). If the inspection for the past mask is not completed normally (NO in S60), the estimated point of the past mask is not used for extracting the estimated point of mask 1 and is not used for calculation of the filter coefficient ( S40).

一方、過去のマスクについて検査が正常に完了している場合(S60のYES)、相関判定回路33が、該過去のマスクにおいて選択されていた推定ポイント(正常な過去の推定ポイント)と形状、寸法または位置において相関の高いポイントをマスク1の描画パターン内で検索する(S70)。   On the other hand, when the inspection has been completed normally for the past mask (YES in S60), the correlation determination circuit 33 determines the estimated points (normal past estimated points) selected in the past mask and the shape and size Alternatively, a point with high correlation at the position is searched in the drawing pattern of the mask 1 (S70).

ここで、相関の高いポイントをマスク1の描画パターン内で検索するために、ステップS30〜S60において選択された正常な過去のマスク内において、正常な過去の推定ポイントの中から基準となる推定ポイントを選択する必要がある。以下、基準となる正常な過去の推定ポイント(基準ポイント)の選択方法について説明する。   Here, in order to search for a point with high correlation in the drawing pattern of the mask 1, an estimated point serving as a reference from among normal estimated points in the past in the normal past mask selected in steps S30 to S60. You need to choose Hereinafter, a method of selecting a normal past estimated point (reference point) serving as a reference will be described.

まず、基準ポイントは、オペレータが正常な過去のマスク内における過去の推定ポイントから任意に選択してもよい。この場合、正常な過去の推定ポイントの画像をモニタ41に表示し、オペレータは、モニタ41に表示されたポイントから選択してもよい。あるいは、制御計算機30が正常な過去の推定ポイントから基準ポイントを自動で選択してもよい。基準ポイントは1つだけ選択されてもよいが、複数選択されてもよい。   First, the reference point may be arbitrarily selected from past estimated points in the normal past mask by the operator. In this case, an image of a normal past estimated point may be displayed on the monitor 41, and the operator may select from the points displayed on the monitor 41. Alternatively, the control computer 30 may automatically select a reference point from normal past estimated points. Only one reference point may be selected, but a plurality of reference points may be selected.

例えば、基準ポイントを自動で選択する場合、制御計算機30は、条件(1):検査日時が比較的新しい(最近の)推定ポイント、条件(2):比較的多くの種類のパターン形状を含む推定ポイント、条件(3):パターンの寸法が比較的小さい推定ポイント、条件(4):位置座標がマスク1の検査領域内にある推定ポイント、および/あるいは、条件(5):より先に指定された推定ポイント(推定ポイントの画像の番号が小さいもの)を選択する。   For example, when the reference point is automatically selected, the control calculator 30 estimates that the condition (1): the (latest) estimated point whose inspection date and time is relatively new, the condition (2): a relatively large number of pattern shapes. Point, Condition (3): Estimated point having relatively small pattern size, Condition (4): Estimated point whose position coordinate is in the inspection area of Mask 1, and / or Condition (5): Specified earlier Select the estimated point (the one with the smaller image number of the estimated point).

図3は、基準ポイントを自動で選択する方法を示すフロー図である。上記条件(1)〜(5)は、この順番(優先順位)で自動選択に用いられる。例えば、制御計算機30は、まず、条件(1)を満たす正常な過去の推定ポイントを基準ポイントとして選択する(S100)。選択された基準ポイントの数が、予め設定された閾値以下の場合(S110のNO)、基準ポイントの選択は終了する。   FIG. 3 is a flow chart showing a method of automatically selecting a reference point. The conditions (1) to (5) are used for automatic selection in this order (priority). For example, the control computer 30 first selects a normal estimated past point satisfying the condition (1) as a reference point (S100). If the number of selected reference points is less than or equal to a preset threshold (NO in S110), the selection of the reference points ends.

一方、選択された基準ポイントの数が、予め設定された閾値よりも多い場合(S110のYES)、次に、制御計算機30は、条件(1)で選択された基準ポイントのうち、条件(2)を満たす正常な過去の推定ポイントを基準ポイントとして選択する(S130)。条件(2)で選択された基準ポイントの数が、予め設定された閾値以下の場合(S140のNO)、基準ポイントの選択は終了する。   On the other hand, if the number of selected reference points is larger than the preset threshold (YES in S110), then the control computer 30 selects one of the reference points selected under the condition (1). Is selected as a reference point (S130). When the number of reference points selected in the condition (2) is equal to or less than a preset threshold (NO in S140), the selection of the reference points is ended.

一方、条件(2)で選択された基準ポイントの数が、予め設定された閾値よりも多い場合(S140のYES)、次に、制御計算機30は、条件(2)を用いて選択された基準ポイントのうち、条件(3)を満たす正常な過去の推定ポイントを基準ポイントとして選択する(S150)。条件(3)で選択された基準ポイントの数が、予め設定された閾値以下の場合(S160のNO)、基準ポイントの選択は終了する(S120)。   On the other hand, when the number of reference points selected in the condition (2) is larger than the preset threshold (YES in S140), the control computer 30 next selects the criterion selected using the condition (2). Among the points, a normal past estimated point satisfying the condition (3) is selected as a reference point (S150). When the number of reference points selected in the condition (3) is equal to or less than a preset threshold (NO in S160), the selection of the reference points is ended (S120).

一方、条件(3)で選択された基準ポイントの数が、予め設定された閾値よりも多い場合(S160のYES)、次に、制御計算機30は、条件(3)を用いて選択された基準ポイントのうち、条件(4)を満たす正常な過去の推定ポイントを基準ポイントとして選択する(S170)。条件(4)で選択された基準ポイントの数が、予め設定された閾値以下の場合(S180のNO)、基準ポイントの選択は終了する(S120)。   On the other hand, when the number of reference points selected in the condition (3) is larger than the preset threshold (YES in S160), the control computer 30 next selects the criterion selected using the condition (3). Among the points, a normal past estimated point satisfying the condition (4) is selected as a reference point (S170). When the number of reference points selected in the condition (4) is equal to or less than a preset threshold (NO in S180), the selection of the reference points is ended (S120).

一方、条件(4)で選択された基準ポイントの数が、予め設定された閾値よりも多い場合(S180のYES)、次に、制御計算機30は、条件(4)を用いて選択された基準ポイントのうち、条件(5)を満たす正常な過去の推定ポイントを基準ポイントとして選択する(S190)。条件(5)で選択された基準ポイントは、画像の番号が小さい順に閾値まで選択する。このように、1または複数の基準ポイントが選択される。   On the other hand, when the number of reference points selected in the condition (4) is larger than the preset threshold (YES in S180), the control computer 30 next selects the criterion selected using the condition (4). Among the points, a normal past estimated point satisfying the condition (5) is selected as a reference point (S190). The reference points selected in the condition (5) are selected up to the threshold in ascending order of the image number. Thus, one or more reference points are selected.

次に、相関判定回路33は、上記のように選択された基準ポイントを用いて、その基準ポイントに対して相関の高いポイント(以下、単に、相関の高いポイントともいう)をマスク1の検査領域内において検索する。相関の高いポイントの検索は、図5〜図8を参照して後述する。   Next, the correlation determination circuit 33 uses the reference point selected as described above to select a point having a high correlation with the reference point (hereinafter, also simply referred to as a point having a high correlation) as an inspection area of the mask 1. Search within. The search for highly correlated points will be described later with reference to FIGS.

尚、基準ポイントが複数ある場合、相関判定回路33は、条件(1)〜(5)の優先順位の順番で、基準ポイントを相関の高いポイントの検索に用いる。図4は、相関の高いポイントの検索に用いる基準ポイントの優先順位を示すフロー図である。例えば、相関判定回路33は、まず条件(1)で選択された基準ポイントに対して相関の高いポイントをマスク1の検査領域内において検索する(S200)。検索の結果、相関の高いポイント数が閾値に達した場合(S210のYES)、相関の高いポイントの検索処理は終了する。尚、相関の高いポイント数の閾値は、オペレータによって任意に選択された推定ポイント数と相関の高いポイント数との総和が所定値を超えないように設定される。   When there are a plurality of reference points, the correlation determination circuit 33 uses the reference points for searching for highly correlated points in the order of priority of the conditions (1) to (5). FIG. 4 is a flow diagram showing the priority of reference points used to search for highly correlated points. For example, the correlation determination circuit 33 first searches for a point having a high correlation with the reference point selected in the condition (1) in the inspection area of the mask 1 (S200). As a result of the search, when the number of highly correlated points reaches the threshold (YES in S210), the process of searching for highly correlated points ends. The threshold value of the number of highly correlated points is set so that the sum of the estimated number of points arbitrarily selected by the operator and the number of highly correlated points does not exceed a predetermined value.

一方、検索の結果、相関の高いポイント数が閾値よりも少なかった場合(S210のNO)、次に、相関判定回路33は、条件(2)で選択された基準ポイントに対して相関の高いポイントをマスク1の検査領域内において検索する(S220)。検索の結果、相関の高いポイント数が閾値に達した場合(S230のYES)、相関の高いポイントの検索処理は終了する。   On the other hand, when the number of high correlation points is smaller than the threshold as a result of the search (NO in S210), next, the correlation determination circuit 33 determines the high correlation points with respect to the reference point selected in condition (2). Are searched in the inspection area of the mask 1 (S220). As a result of the search, when the number of highly correlated points reaches the threshold (YES in S230), the processing for searching highly correlated points is ended.

一方、検索の結果、相関の高いポイントが閾値よりも少なかった場合(S230のNO)、次に、相関判定回路33は、条件(3)で選択された基準ポイントに対して相関の高いポイントをマスク1の検査領域内において検索する(S240)。検索の結果、相関の高いポイント数が閾値に達した場合(S250のYES)、相関の高いポイントの検索処理は終了する。   On the other hand, when the high correlation point is less than the threshold as a result of the search (NO in S230), the correlation determination circuit 33 next selects the high correlation point with respect to the reference point selected in the condition (3). A search is made in the inspection area of the mask 1 (S240). As a result of the search, when the number of highly correlated points reaches the threshold (YES in S250), the process of searching for highly correlated points is ended.

一方、検索の結果、相関の高いポイントが閾値よりも少なかった場合(S250のNO)、次に、相関判定回路33は、条件(4)で選択された基準ポイントに対して相関の高いポイントをマスク1の検査領域内において検索する(S260)。検索の結果、相関の高いポイント数が閾値に達した場合(S270のYES)、相関の高いポイントの検索処理は終了する。   On the other hand, when the high correlation point is less than the threshold as a result of the search (NO in S250), the correlation determination circuit 33 next selects the high correlation point with respect to the reference point selected in the condition (4). A search is made in the inspection area of the mask 1 (S260). As a result of the search, when the number of highly correlated points reaches the threshold (YES in S270), the process of searching for highly correlated points ends.

一方、検索の結果、相関の高いポイントが閾値よりも少なかった場合(S270のNO)、次に、相関判定回路33は、条件(5)で選択された基準ポイントに対して相関の高いポイントをマスク1の検査領域内において検索する(S280)。検索の結果、相関の高いポイント数が閾値に達した場合(S290のYES)、相関の高いポイントの検索処理は終了する。   On the other hand, when the high correlation point is less than the threshold as a result of the search (NO in S270), the correlation determination circuit 33 next selects the high correlation point with respect to the reference point selected in the condition (5). A search is made in the inspection area of the mask 1 (S280). As a result of the search, when the number of highly correlated points reaches the threshold (YES in S290), the process of searching for highly correlated points ends.

もし、相関の高いポイント数が閾値よりも少なかった場合(S290のNO)、図3で選択された他の基準ポイントがあるか否かについて判断する(S292)。他の基準ポイントがある場合(S292のYES)、基準ポイントを変更し(S293)、その基準ポイントについても同様に検索を実行する。
他の基準ポイントが無い場合(S292のNO)、制御計算機30は、すでに相関が高いと判断されたマスク1のポイントを推定ポイントに付加して、フィルタ係数を算出する(S295)。相関が高いと判断されたポイントが無い場合には、制御計算機30は、推定ポイントを付加せずに、オペレータによって選択された推定ポイントを用いてフィルタ係数を算出する。
尚、相関が高いポイント数が上限値を超える場合、制御計算機30は、相関が高いポイントを、相関の高い順に上限値まで推定ポイントに付加すればよい。
If the number of highly correlated points is smaller than the threshold (NO in S290), it is determined whether there is another reference point selected in FIG. 3 (S292). If there is another reference point (YES in S292), the reference point is changed (S293), and the search is similarly performed on the reference point.
If there is no other reference point (NO in S292), the control computer 30 adds the point of Mask 1 that has already been determined to be highly correlated to the estimated point to calculate the filter coefficient (S295). If there is no point determined to be highly correlated, the control computer 30 calculates the filter coefficient using the estimated point selected by the operator without adding the estimated point.
When the number of points with high correlation exceeds the upper limit, the control computer 30 may add the points with high correlation to the estimated points in the descending order of the correlation to the upper limit.

図5〜図7を参照して、相関の高いポイントの検索について、より詳細に説明する。   The search for highly correlated points will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 7.

図5〜図7は、過去の推定ポイントと相関の高いポイントの検索方法の一例を示す概念図である。図5は、正常な過去の推定ポイントから選択された基準ポイントの画像である。基準ポイントには、例えば、縦ラインパターンPL1、横ラインパターンPL2およびホールパターンPHが含まれている。相関判定回路33は、上述のように選択された基準ポイントの画像を取得し、該基準ポイントの画像をもとに、マスク1の描画パターンのポイントを検索する。   5 to 7 are conceptual diagrams showing an example of a method of searching for points that are highly correlated with past estimated points. FIG. 5 is an image of reference points selected from normal past estimated points. The reference points include, for example, the vertical line pattern PL1, the horizontal line pattern PL2, and the hole pattern PH. The correlation determination circuit 33 acquires the image of the reference point selected as described above, and searches for the point of the drawing pattern of the mask 1 based on the image of the reference point.

相関判定回路33は、例えば、基準ポイントに含まれる全種類の形状(縦ラインパターンPL1、横ラインパターンPL2およびホールパターンPH)を含むポイントをマスク1の描画パターンにおいて検索する。基準ポイントに含まれる全種類の形状を含むポイントがマスク1の検索範囲内に5ポイントあったものとする。例えば、図6(A)〜図6(E)には、縦ラインパターンPL1、横ラインパターンPL2およびホールパターンPHの全てが含まれるマスク1のポイントが示されている。マスク1のこれらのポイントが、形状において基準ポイントと相関の高いポイントである。   The correlation determination circuit 33 searches the drawing pattern of the mask 1 for points including, for example, all types of shapes (vertical line pattern PL1, horizontal line pattern PL2, and hole pattern PH) included in the reference point. It is assumed that there are five points within the search range of the mask 1 including points of all types included in the reference point. For example, FIGS. 6A to 6E show points of the mask 1 including all of the vertical line pattern PL1, the horizontal line pattern PL2, and the hole pattern PH. These points of the mask 1 are points highly correlated with the reference point in the shape.

このとき、相関判定回路33は、例えば、乱数を用いてマスク1の描画パターンのポイントをランダムに検査してよい。検索範囲は、描画パターンの検査領域の範囲内である。検索数は、上限を設けてもよい。例えば、検索数は、100ポイント(即ち、100枚の画像領域)であってもよい。   At this time, the correlation determination circuit 33 may randomly check the points of the drawing pattern of the mask 1 using, for example, random numbers. The search range is within the inspection area of the drawing pattern. The number of searches may have an upper limit. For example, the number of searches may be 100 points (ie, 100 image areas).

もし、形状において基準ポイントと相関の高いポイントが無い場合、制御計算機30は、ポイントを推定ポイントに追加せず、オペレータによって選択された推定ポイント(第1領域)を用いてフィルタ係数を算出する(S45)。   If there is no point highly correlated with the reference point in the shape, the control computer 30 does not add the point to the estimated point, and calculates the filter coefficient using the estimated point (first area) selected by the operator ((1) S45).

次に、相関判定回路33は、形状において相関の高い5つのポイントから、寸法において相関が高いポイントを検索する。例えば、相関判定回路33は、5つのポイントのそれぞれの中心枠Cにあるパターンの寸法差(基準ポイントの中心枠C内にあるパターンとマスク1のポイントの中心枠C内のポイントのパターンとの寸法差)が閾値以内であるポイントを検索する。   Next, the correlation determination circuit 33 searches for points with high correlation in size from five points with high correlation in shape. For example, the correlation determination circuit 33 determines the dimensional difference between the patterns in the center frame C of each of the five points (the pattern in the center frame C of the reference point and the pattern of the points in the center frame C of the points of the mask 1). Search for points whose dimensional difference is within the threshold.

図6(B)、図6(D)および図6(E)における中心枠Cのパターンの寸法は、図5における中心枠Cのパターンの寸法と大きく異なり、それらの寸法差は、閾値以上であるとする。例えば、図6(B)の中心枠C内のパターンの寸法は、図5のそれよりもかなり小さく、それらの寸法差は閾値以上である。図6(D)の中心枠C内のパターンの寸法は、図5のそれよりもかなり大きく、それらの寸法差は閾値以上である。図6(E)の中心枠C内には、パターンがない。この場合、相関判定回路33は、図6(B)、図6(D)および図6(E)に示すポイントを選択しない。   The dimension of the pattern of the center frame C in FIGS. 6B, 6D and 6E is largely different from the dimension of the pattern of the center frame C in FIG. 5, and the dimension difference between them is at least the threshold value. Suppose that there is. For example, the dimension of the pattern in the center frame C of FIG. 6B is considerably smaller than that of FIG. The dimension of the pattern in the center frame C of FIG. 6D is considerably larger than that of FIG. 5, and the dimension difference between them is equal to or more than the threshold. There is no pattern in the center frame C of FIG. 6 (E). In this case, the correlation determination circuit 33 does not select the points shown in FIG. 6 (B), FIG. 6 (D) and FIG. 6 (E).

一方、図6(A)および図6(C)における中心枠Cのパターンの寸法は、図5における中心枠Cのパターンの寸法に近く、それらの寸法差は、閾値未満であるとする。例えば、図6(A)および図6(C)の中心枠C内のパターンの寸法は、図5のそれに近く、それらの寸法差は閾値未満である。この場合、図6(A)図6(A)および図6(C)に示す2つのポイントを選択する。   On the other hand, it is assumed that the dimension of the pattern of central frame C in FIGS. 6A and 6C is close to the dimension of the pattern of central frame C in FIG. 5, and their dimensional difference is less than the threshold. For example, the dimensions of the patterns in the central frame C of FIGS. 6A and 6C are close to that of FIG. 5, and their dimensional difference is less than the threshold. In this case, two points shown in FIG. 6 (A) and FIG. 6 (A) and FIG. 6 (C) are selected.

次に、相関判定回路33は、寸法において相関の高い2つのポイントから、位置において相関が高いポイントを検索する。例えば、相関判定回路33は、図7(A)および図7(B)の2つのポイントのうち、位置座標がマスク1の検査領域の範囲内にあるポイントを検索する。   Next, the correlation determination circuit 33 searches for a point with high correlation in position from two points with high correlation in size. For example, the correlation determination circuit 33 searches for a point whose position coordinate is within the range of the inspection area of the mask 1 among the two points in FIG. 7A and FIG. 7B.

図7(B)のポイントは、マスク1の検査領域外であるとする。この場合、相関判定回路33は、図7(B)に示すポイントを選択しない。一方、図7(A)のポイントは、マスク1の検査領域内であるとする。この場合、相関判定回路33は、図7(A)に示すポイントを選択する。即ち、図8に示すポイントが、基準ポイントと相関の高いポイントとして選択される。   It is assumed that the point in FIG. 7B is outside the inspection area of the mask 1. In this case, the correlation determination circuit 33 does not select the points shown in FIG. 7 (B). On the other hand, it is assumed that the point in FIG. 7A is within the inspection area of the mask 1. In this case, the correlation determination circuit 33 selects a point shown in FIG. 7 (A). That is, the point shown in FIG. 8 is selected as a point highly correlated with the reference point.

図8は、基準ポイントと相関の高いポイントとして選択されたポイントを示す。マスク1の検査領域の描画パターンのうち、相関判定回路33において選択された図8に示すポイントは、フィルタ係数の算出に用いられる推定ポイントに含められる。   FIG. 8 shows points selected as points highly correlated with the reference point. Of the drawing patterns of the inspection area of the mask 1, the points shown in FIG. 8 selected by the correlation determination circuit 33 are included in the estimated points used for calculation of the filter coefficient.

このように、本実施形態によるパターン検査装置100は、マスク1と類似する過去のマスクの正常な検査結果から推定ポイントを記憶部35から読み出し、この正常な過去の推定ポイント(基準ポイント)と相関の高いポイントをマスク1の描画パターン内において検索する。   As described above, the pattern inspection apparatus 100 according to the present embodiment reads the estimated points from the storage unit 35 from the inspection result of the past mask similar to the mask 1 and correlates with the normal past estimation points (reference points). The high point of is searched in the drawing pattern of the mask 1.

上記実施形態では、相関判定回路33は、形状、寸法および位置の全てにおいて相関の高いパターンを検索している。しかし、相関判定回路33は、形状、寸法または位置のいずれか一部において相関の高いパターンを検索してもよい。   In the above embodiment, the correlation determination circuit 33 searches for a pattern with high correlation in all of the shape, size, and position. However, the correlation determination circuit 33 may search for a pattern with high correlation in any part of the shape, size or position.

尚、図5〜図8では、相関の高いポイントは、1つだけ抽出されている。しかし、相関の高いポイントは、複数抽出されてもよい。また、図5には、基準ポイントが1つだけ示されている。しかし、第1判断回路31、第2判断回路32および相関判定回路33は、複数の基準ポイントのそれぞれに対して、ステップS70を実行してもよい。   In FIGS. 5 to 8, only one high correlation point is extracted. However, multiple points with high correlation may be extracted. Also, only one reference point is shown in FIG. However, the first determination circuit 31, the second determination circuit 32, and the correlation determination circuit 33 may execute step S70 for each of the plurality of reference points.

図2のステップS70の検索は、マスク1の検査領域の全てについて実行してもよい。この場合、相関の高いポイントがかなり多数になることがある。従って、オペレータが任意に選択した推定ポイント(第1領域)の数と正常な過去の推定ポイントに対して相関の高いポイント(第2領域)の数との総数が所定値以上の場合、相関判定回路33は、その総和が所定値未満となるように、相関の高いポイントから相関の高い順にいくつか(例えば、3つ)のポイントを選択して推定ポイントに含めてもよい。このように相関の高い順にポイントを推定ポイントに含めることによって、制御計算機30は、より適切なフィルタ係数を短時間で算出することができる。尚、任意選択の推定ポイント数と相関の高いポイント数との総数が所定値未満の場合、相関判定回路33は、相関の高いポイントの全てを推定ポイントとして選択してよい。相関の高いポイントが抽出されなかった場合には、制御計算機30は、オペレータによって任意に選択された推定ポイントのみを用いてフィルタ係数を算出すればよい。   The search in step S70 of FIG. 2 may be performed for all of the inspection areas of the mask 1. In this case, there may be a large number of highly correlated points. Therefore, when the total number of the number of estimated points (first area) arbitrarily selected by the operator and the number of highly correlated points (second area) with respect to normal past estimated points is equal to or more than a predetermined value, the correlation determination is made The circuit 33 may select some (for example, three) points in descending order of correlation from the point of high correlation so that the sum is smaller than a predetermined value, and include them in the estimation points. By including the points in the order of high correlation in this way, the control computer 30 can calculate more appropriate filter coefficients in a short time. If the total number of the optional estimated number of points and the number of highly correlated points is less than a predetermined value, the correlation determination circuit 33 may select all the highly correlated points as the estimated points. If a point with high correlation is not extracted, the control computer 30 may calculate the filter coefficient using only the estimated point arbitrarily selected by the operator.

あるいは、ステップS70の検索は、任意選択の推定ポイント数と相関の高いポイント数との総数が所定値に達した時点で終了させてもよい。この場合、相関判定回路33は、マスク1の検査領域の一部分について検索すれば足りる可能性がある。従って、適切なフィルタ係数を算出しつつ、ステップS70の検索時間を短縮することができる。   Alternatively, the search in step S70 may be ended when the total number of the optional estimated number of points and the number of highly correlated points reaches a predetermined value. In this case, the correlation determination circuit 33 may be sufficient to search for a part of the inspection area of the mask 1. Therefore, the search time in step S70 can be shortened while calculating an appropriate filter coefficient.

図2を再度参照する。次に、過去の推定ポイントに対して相関の高いポイントを、マスク1の推定ポイントに含める(S80)。制御計算機30は、ステップS70における検索の結果、選択された図8に示すポイントを自動でマスク1の推定ポイントに含める。あるいは、オペレータが図8に示すポイントを手動でマスク1の推定ポイントに含めるか否かを判断してもよい。   Refer back to FIG. Next, a point highly correlated with the past estimated point is included in the estimated point of mask 1 (S80). The control computer 30 automatically includes the selected point shown in FIG. 8 as the estimated point of the mask 1 as a result of the search in step S70. Alternatively, the operator may determine whether to manually include the points shown in FIG. 8 in the estimated points of the mask 1 or not.

複数の相関の高いポイントが抽出される場合、制御計算機30は、抽出された複数のポイントの全てを、マスク1の推定ポイントに含めてもよい。あるいは、制御計算機30は、抽出された複数のポイントのうち、他の条件で選択したポイントを、マスク1の推定ポイントに含めてもよい。さらに、オペレータが、抽出された複数のポイントのうち任意で選択したポイントを、マスク1の推定ポイントに含めてもよい。   When a plurality of highly correlated points are extracted, the control computer 30 may include all of the extracted plurality of points in the estimated points of the mask 1. Alternatively, the control computer 30 may include, among the extracted points, points selected under other conditions in the estimated points of the mask 1. Furthermore, the operator may include an arbitrarily selected point of the plurality of extracted points in the estimated point of the mask 1.

次に、制御計算機30が、上述のように選択された推定ポイントのそれぞれにおいて、光学画像と描画パターンとが略一致するようにフィルタ係数を算出する(S85)。参照回路27が、マスク1の検査領域内の描画パターンにフィルタ係数を演算して描画パターンから参照画像を生成する(S90)。これにより、露光条件をエミュレートした参照画像を作成することができる。エミュレートは、フォトダイオードアレイ7がマスク1上の或るストライプを撮像している期間中に、その箇所の参照画像をリアルタイムで作成してもよい。   Next, the control computer 30 calculates filter coefficients so that the optical image and the drawing pattern substantially match at each of the estimated points selected as described above (S85). The reference circuit 27 calculates the filter coefficient of the drawing pattern in the inspection area of the mask 1 to generate a reference image from the drawing pattern (S90). Thereby, it is possible to create a reference image emulating the exposure condition. Emulation may create a reference image of the spot in real time while the photodiode array 7 is imaging a certain stripe on the mask 1.

描画パターンは、OPCを含む設計パターンであり、マスク1に実際に描画されるべきパターンである。即ち、描画パターンのデータは、OPCを含まない設計データ(pre−OPCデータ)ではなく、OPCを含む設計データ(post−OPCデータ)である。pre−OPCデータに従ったパターン(pre−OPCパターン)は、OPCを含まないため、露光工程でウェハに転写すべき転写パターンにほぼ等しい。一方、post−OPCデータに従ったパターン(post−OPCパターン)は、露光工程における光近接効果を考慮してマスク1に描画された描画パターンである。このため、マスク1の描画パターンは、ウェハへの転写パターンとは異なる。   The drawing pattern is a design pattern including an OPC, and is a pattern to be actually drawn on the mask 1. That is, the data of the drawing pattern is not design data (pre-OPC data) not including OPC, but design data (post-OPC data) including OPC. The pattern according to the pre-OPC data (pre-OPC pattern) is approximately equal to the transfer pattern to be transferred to the wafer in the exposure step because it does not include the OPC. On the other hand, the pattern (post-OPC pattern) according to the post-OPC data is a drawing pattern drawn on the mask 1 in consideration of the optical proximity effect in the exposure process. Therefore, the drawing pattern of the mask 1 is different from the transfer pattern to the wafer.

そこで、展開回路26および参照回路27は、ウェハの露光工程における露光条件をエミュレート(模擬)するために、描画パターンのデータを上記フィルタ係数で処理することによって参照画像を生成する。このフィルタ処理は、参照画像学習工程とも呼ばれる。このように参照画像学習工程によって露光条件をエミュレートすることによって、転写パターン(pre−OPCパターン)に近い参照画像が得られる。   Therefore, in order to emulate (simulate) the exposure conditions in the wafer exposure process, the expansion circuit 26 and the reference circuit 27 generate a reference image by processing the data of the drawing pattern with the above-mentioned filter coefficient. This filtering process is also referred to as a reference image learning process. By emulating the exposure conditions in the reference image learning step as described above, a reference image close to the transfer pattern (pre-OPC pattern) can be obtained.

その後、比較回路25が、光学画像と参照画像とを比較してマスク1の欠陥を検出する(S95)。   Thereafter, the comparison circuit 25 compares the optical image with the reference image to detect a defect of the mask 1 (S95).

マスク1の欠陥検査が正常に完了した場合、フィルタ係数の算出に用いられた推定ポイントの画像データおよび座標は、パターン保存回路34を介して記憶部35へ格納される。これらの推定ポイントのデータは、その後、他のマスクの検査時に、過去の推定ポイント(即ち、基準ポイント)として利用され得る。   When the defect inspection of the mask 1 is completed normally, the image data and coordinates of the estimated point used to calculate the filter coefficient are stored in the storage unit 35 via the pattern storage circuit 34. The data of these estimated points can then be used as past estimated points (i.e., reference points) when examining other masks.

また、推定ポイントは、その領域の画像のまま記憶部35に格納されても良い。あるいは、推定ポイントは、その領域のパターンの情報および座標等のデータ形式で記憶部35に格納されてもよい。パターンの情報とは、パターンの形状の特徴や種類を示す情報であり、例えば、推定ポイントにある縦ラインパターンの線幅および個数、横ラインパターンの線幅および個数、縦スペースパターンの線幅および個数、横スペースパターンの線幅および個数、ホールパターンの径および個数等の情報でよい。   In addition, the estimated point may be stored in the storage unit 35 as the image of the area. Alternatively, the estimated points may be stored in the storage unit 35 in a data format such as information and coordinates of the pattern of the area. The pattern information is information indicating the feature and type of the shape of the pattern, and for example, the line width and number of vertical line patterns at the estimation point, the line width and number of horizontal line patterns, the line width of vertical space patterns and The information may be information such as the number, the line width and the number of the horizontal space patterns, and the diameter and the number of the hole patterns.

このように、本実施形態によるパターン検査装置100は、マスク1の参照画像を生成する際に、フィルタ係数を算出するために選択される少なくとも1カ所以上の推定ポイント(第1領域)に、正常な過去の推定ポイントと相関の高い少なくとも1カ所以上のポイント(第2領域)を自動で含める。これにより、参照回路27は、マスク1の描画パターンに対して適切なフィルタ係数を演算することができる。このようなフィルタ係数を用いて描画パターンから得られた参照画像は、擬似欠陥の少ない適切な参照画像となる。その結果、本実施形態によるパターン検査装置100は、適切なフィルタ係数を正確かつ短時間に算出することができ、擬似欠陥の少ないマスク検査を行うことができる。   Thus, when generating the reference image of the mask 1, the pattern inspection apparatus 100 according to the present embodiment is normal to at least one estimated point (first area) selected to calculate the filter coefficient. Automatically include at least one or more points (second area) highly correlated with past estimated points. Thus, the reference circuit 27 can calculate an appropriate filter coefficient for the drawing pattern of the mask 1. The reference image obtained from the drawing pattern using such filter coefficients becomes an appropriate reference image with few false defects. As a result, the pattern inspection apparatus 100 according to the present embodiment can accurately calculate an appropriate filter coefficient in a short time, and can perform mask inspection with few pseudo defects.

また、マスク1の推定ポイントは、正常に完了した過去の検査で用いられた推定ポイントに基づいて自動で選択される。そのような推定ポイントは、オペレータが任意に選択する推定ポイントに比べて、より精度の高い適切な参照画像を得ることができるため、信頼性が高いと言える。よって、フィルタ係数の算出のやり直しや擬似欠陥の多発による検査エラーが抑制され、検査時間の短縮に繋がる。   Also, the estimated points of the mask 1 are automatically selected based on the estimated points used in the past inspection completed normally. Such an estimation point can be said to be highly reliable because an appropriate reference image with higher accuracy can be obtained as compared to an estimation point arbitrarily selected by the operator. Therefore, inspection errors due to recalculation of filter coefficients and frequent occurrence of false defects are suppressed, leading to shortening of the inspection time.

本実施形態によるパターン検査装置におけるデータ処理方法の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、データ処理方法の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやCD−ROM等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。また、データ処理方法の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線(無線通信も含む)を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。   At least a part of the data processing method in the pattern inspection apparatus according to the present embodiment may be configured by hardware or software. When configured with software, a program for realizing at least a part of the functions of the data processing method may be stored in a recording medium such as a flexible disk or a CD-ROM, and read by a computer and executed. The recording medium is not limited to a removable medium such as a magnetic disk or an optical disk, and may be a fixed recording medium such as a hard disk drive or a memory. In addition, a program for realizing at least a part of the functions of the data processing method may be distributed via a communication line (including wireless communication) such as the Internet. Furthermore, the program may be encrypted, modulated, compressed, or stored in a recording medium via a wired line or a wireless line such as the Internet or may be distributed.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.

100 パターン検査装置、2 XYθテーブル、3 光源、4 偏光ビームスプリッタ、5 光学系、7 フォトダイオードアレイ、8 センサ回路、9 オートローダ、10A X軸モータ、10B Y軸モータ、10C θ軸モータ、12 レーザ測長システム、30 制御計算機、15 オートローダ制御回路、17 テーブル制御回路、18 オートフォーカス制御回路、22 位置回路、25 比較回路、26 展開回路、27 参照回路、31 第1判断回路、32 第2判断回路、33 相関判定回路、34 パターン保存回路、35 記憶部、41 モニタ、42 プリンタ 100 pattern inspection apparatus, 2 XYθ table, 3 light source, 4 polarization beam splitter, 5 optical system, 7 photodiode array, 8 sensor circuit, 9 autoloader, 10A X axis motor, 10B Y axis motor, 10C θ axis motor, 12 laser Length measuring system, 30 control computer, 15 auto loader control circuit, 17 table control circuit, 18 auto focus control circuit, 22 position circuit, 25 comparison circuit, 26 expansion circuit, 27 reference circuit, 31 first judgment circuit, 32 second judgment Circuit, 33 correlation determination circuit, 34 pattern storage circuit, 35 storage unit, 41 monitor, 42 printer

Claims (5)

第1検査対象の光学画像を取得する光学系と、前記第1検査対象のパターン形成の基となる描画パターンデータに基づいて、前記光学画像に対応する参照画像を生成する参照系と、前記光学画像を用いて前記第1検査対象の欠陥を検出する制御系とを備えたパターン検査装置を用いたパターン検査方法であって、
前記第1検査対象の前記光学画像を取得する工程と、
前記第1検査対象のパターン形成の基となる描画パターンデータに、フィルタ係数を演算して前記光学画像に対応する参照画像を前記参照系において生成する工程と、
前記光学画像と前記参照画像とを比較して前記第1検査対象の欠陥を前記制御系において検出する工程とを具備し、
前記参照画像の生成工程は、
前記描画パターン内において前記フィルタ係数を算出するために選択される少なくとも1か所以上の第1領域に、正常に完了した過去の検査において選択されていた領域に対応する前記第1検査対象の少なくとも1か所以上の第2領域を、含める工程と、
前記光学画像と前記描画パターンとが前記第1および第2領域のそれぞれにおいて略一致するように前記フィルタ係数を算出する工程とを含む、パターン検査方法。
An optical system for acquiring an optical image of a first inspection object, a reference system for generating a reference image corresponding to the optical image based on drawing pattern data that is a basis of pattern formation of the first inspection object, and A pattern inspection method using a pattern inspection apparatus comprising: a control system that detects a defect of the first inspection target using an image;
Acquiring the optical image of the first inspection object;
Calculating filter coefficients for drawing pattern data that is the basis of the pattern formation of the first inspection target to generate a reference image corresponding to the optical image in the reference system;
Comparing the optical image with the reference image to detect a defect in the first inspection target in the control system;
The generation step of the reference image is
At least one of the first inspection objects corresponding to the region selected in the past inspection successfully completed in at least one or more first regions selected to calculate the filter coefficient in the drawing pattern Including one or more second regions,
Calculating the filter coefficient such that the optical image and the drawing pattern substantially match in each of the first and second regions.
前記第1領域に前記第2領域を含める工程は、
前記第1検査対象のパターンと前記過去の検査における第2検査対象のパターンが最小線幅において略同一であるか否か、前記第1および第2検査対象の材質が略同一であるか否か、あるいは、前記第1および第2検査対象が同一半導体装置の製造に用いられるマスクであるか否かを判断する工程と、
前記第2検査対象の過去の検査が正常に完了した検査であるか否かを判断する工程と、
形状、寸法および位置の一部または全てにおいて前記第2検査対象の領域と相関の高い前記第2領域を前記第1領域に含める工程を含む、請求項1に記載のパターン検査方法。
In the step of including the second region in the first region,
Whether the pattern of the first inspection object and the pattern of the second inspection object in the past inspection are substantially the same in the minimum line width, and whether the materials of the first and second inspection objects are about the same Or determining whether the first and second inspection targets are masks used for manufacturing the same semiconductor device;
Determining whether or not the previous test to be subjected to the second test is a test that is normally completed;
The pattern inspection method according to claim 1, comprising the step of including in the first region the second region highly correlated with the region to be inspected in the part, or all of the shape, size and position.
前記形状において相関が高いとは、ラインパターン、スペースパターン、ホールパターンのような形状の種類において同一であることを示し、
前記寸法において相関が高いとは、パターンの寸法差が所定の閾値以内であることを示し、
前記位置において相関が高いとは、前記第2検査対象の領域の位置座標が前記第1検査対象の検査領域内にあることを示す、請求項2に記載のパターン検査方法。
The high correlation in the shape indicates that the shape is the same in the kind of shape such as a line pattern, a space pattern, and a hole pattern,
The high correlation in the dimensions indicates that the dimensional difference of the pattern is within a predetermined threshold,
The pattern inspection method according to claim 2, wherein the high correlation at the position indicates that the position coordinate of the second inspection target area is within the inspection area of the first inspection target.
前記第1領域の数と前記第2検査対象の領域に対して相関の高い前記第2領域の数との総数が所定値以上ある場合、前記第2領域は、前記総数が前記所定値未満となるように、相関の高い順に前記第1領域に含められる、請求項2または請求項3に記載のパターン検査方法。   When the total number of the number of the first regions and the number of the second regions having high correlation with the second inspection target region is equal to or greater than a predetermined value, the total number of the second regions is less than the predetermined value The pattern inspection method according to claim 2 or 3, wherein the first area is included in the descending order of correlation so as to be. 第1検査対象の光学画像を取得する光学系と、
前記第1検査対象のパターン形成の基となる描画パターンデータに、フィルタ係数を演算して前記光学画像に対応する参照画像を生成する参照系と、
前記光学画像と前記参照画像とを比較して前記第1検査対象の欠陥を検出する制御系とを備え、
前記参照系は、前記描画パターン内において前記フィルタ係数を算出するために選択される少なくとも1か所以上の第1領域に、正常に完了した過去の検査において選択されていた領域に対応する前記第1検査対象の少なくとも1か所以上の第2領域を含め、前記光学画像と前記描画パターンとが前記第1および第2領域のそれぞれにおいて略一致するように前記フィルタ係数を算出する、パターン検査装置。
An optical system for acquiring an optical image of a first inspection target;
A reference system that calculates a filter coefficient to drawing pattern data that is a basis of the pattern formation of the first inspection target, and generates a reference image corresponding to the optical image;
A control system that compares the optical image with the reference image to detect a defect in the first inspection target;
The reference system corresponds to the area corresponding to the area selected in the past inspection that has been completed normally in at least one or more first areas selected to calculate the filter coefficient in the drawing pattern. A pattern inspection apparatus that calculates the filter coefficient such that the optical image and the drawing pattern substantially match in each of the first and second regions, including at least one or more second regions to be inspected. .
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