JP5389840B2 - Pattern shape evaluation method and pattern shape evaluation apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、微細加工において、デザインデータに忠実なパターンを解像し、加工することが要求される、リソグラフィプロセス、エッチングプロセスその他の半導体プロセス分野等に属する。本発明は、半導体プロセス等の改善、改良に好適な技術に関する。 The present invention belongs to a lithography process, an etching process, and other semiconductor process fields where a pattern faithful to design data is required to be resolved and processed in microfabrication. The present invention relates to a technique suitable for improvement and improvement of a semiconductor process and the like.
リソグラフィによりウエハ上に作成されるレジストパターンは、光学的な問題、ウエハ上のトポロジー又は異物等の原因により、設計回路通りに形成されない場合がある。昨今、シミュレーション技術の応用等により、この種のパターン変形をある程度予想することが可能となった。しかし、依然として、ウエハ上のパターンがシミュレーション結果の通りにならない場合も多い。そこで、ウエハ上に解像したパターンの良否判定を行うために、測長用走査型電子顕微鏡(CD-SEM:Critical-Dimension Scanning Electron Microscope)を用いてパターンを撮像し、サイズの測定を通じてパターンの良否を評価している。 A resist pattern created on a wafer by lithography may not be formed according to the design circuit due to optical problems, topologies on the wafer, foreign matters, or the like. In recent years, it has become possible to predict this type of pattern deformation to some extent by applying simulation technology or the like. However, there are still many cases where the pattern on the wafer does not match the simulation result. Therefore, in order to judge the quality of the pattern resolved on the wafer, the pattern is imaged using a CD-SEM (Critical-Dimension Scanning Electron Microscope), and the pattern is measured through size measurement. Evaluation is good or bad.
しかし、パターンの変形や欠陥は、X方向とY方向に情報を持つ二次元パターンであることが多く、それらを定量的に評価する手法も確立されていない。また、エッジ部のラフネスがパターンの微細化とともに顕在化し、システマティックなパターンの変形との切り分けが困難になっている。 However, pattern deformation and defects are often two-dimensional patterns having information in the X and Y directions, and a method for quantitatively evaluating them has not been established. In addition, the roughness of the edge portion becomes obvious as the pattern becomes finer, and it is difficult to distinguish it from the deformation of the systematic pattern.
本発明者は、かかる技術課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下に示す手法の採用が課題の解決に効果的であるとの着想を得るに至った。 As a result of intensive studies to solve the technical problem, the present inventor has come up with the idea that the use of the following method is effective in solving the problem.
本発明においては、電子顕微鏡により、同一形状及び同一サイズを有するように形成された複数の形成済みパターンを観察し、複数の顕微画像を取得する。次に、当該複数の顕微画像を積算し、積算画像を生成する。一方で、当該顕微画像に対応する参照画像を記憶領域から取得する。次に、積算画像に含まれる所定のパターンのパターン幅を一次元方向について多点測定する。一方で、積算画像と同じパターンを対象に、積算画像と同一地点について、参照画像のパターン幅を多点測定する。この後、積算画像について取得された多点測定結果列と、参照画像について取得された多点測定結果列の間で相互相関係数を算出し、その演算結果より積算画像と参照画像の相関度合いを判定する。 In the present invention, a plurality of formed patterns formed to have the same shape and the same size are observed with an electron microscope, and a plurality of microscopic images are acquired. Next, the plurality of microscopic images are integrated to generate an integrated image. On the other hand, a reference image corresponding to the microscopic image is acquired from the storage area. Next, the pattern width of the predetermined pattern included in the integrated image is measured at multiple points in the one-dimensional direction. On the other hand, for the same pattern as the integrated image, the pattern width of the reference image is measured at multiple points at the same point as the integrated image. After that, a cross-correlation coefficient is calculated between the multipoint measurement result sequence acquired for the integrated image and the multipoint measurement result sequence acquired for the reference image, and the correlation degree between the integrated image and the reference image is calculated from the calculation result. Determine.
本発明によれば、評価対象の画像に積算画像を用いることにより、ラフネスなど非定常的な要素の影響を、相関度合いに対する判定結果から取り除くことができる。結果的に、パターン評価を定量的に行うことが可能となる。 According to the present invention, by using an integrated image as an evaluation target image, the influence of non-stationary elements such as roughness can be removed from the determination result for the degree of correlation. As a result, pattern evaluation can be performed quantitatively.
前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will become apparent from the following description of embodiments.
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明の実施態様は、後述する形態例に限定されるものではなく、その技術思想の範囲において、種々の変形が可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment of the present invention is not limited to the embodiments described later, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.
<形態例1>
(1)CD−SEMの構成
ここでは、リソグラフィ工程により形成されるレジストパターンを評価する場合について説明する。勿論、本発明は、エッチング工程その他の半導体プロセスにおけるパターン評価にも用いることができる。
<Example 1>
(1) Configuration of CD-SEM Here, a case where a resist pattern formed by a lithography process is evaluated will be described. Of course, the present invention can also be used for pattern evaluation in an etching process and other semiconductor processes.
リソグラフィ工程では、ウエハ上に転写された各種パターンのサイズの確認にCD−SEMが用いられる。図1に、CD−SEM100の構成例を示す。CD−SEM100は、電子線を発する電子線源101と、電子線を収束する収束レンズ102と、電子線がウエハ(試料)105の表面を走査するように電子線を偏向する偏向器(偏向コイル)103と、ウエハ105上の微細パターン106に電子線を照射する対物レンズ104と、微細パターン106から放出された二次電子又は反射電子を検出する検出器107と、二次電子又は反射電子として取得された画像よりパターン幅を測長する計算機108とを備えている。ここで、計算機108は、演算ユニット、記憶領域及びインターフェースを有している。計算機108は、検出器107を通じて取得された画像を記憶領域に格納し、当該画像に基づいてパターン幅を測定する。また、計算機108は、後述するように、実測定パターンと参照パターンとの相互相関度合いを計算し、必要に応じて不図示の表示装置にインターフェース画面を表示する。
In the lithography process, a CD-SEM is used for confirming the sizes of various patterns transferred onto the wafer. FIG. 1 shows a configuration example of the CD-
この他、CD−SEMは、ウエハ105を搭載する試料ステージ(不図示)や試料ステージを位置決めするXYステージ(不図示)やZ軸ステージも有している。なお、図1には、微細パターン106を含む周辺領域110を拡大して示す図120と、当該図120を電子線の入射方向から観察した画像130も表している。
In addition, the CD-SEM also includes a sample stage (not shown) on which the
微細パターン106の測長は、ウエハ105上に転写された微細パターン106の形成領域を電子線でスキャンし、当該領域の取得画像(CD-SEM像)について微細パターン106のサイズを測定することにより実現される。なお、測長ポイントやウエハマップなどを管理するレシピを用意することにより、CD−SEM100は、任意の測長ポイントについてパターン幅を自動的に測長することができる。測長されたデータは、デバイス製造条件の評価や工程管理等に利用される。特に、デバイス製造条件の評価では、数千点に及ぶ撮像と測定が実施される。
The measurement of the
(2)現行装置の現状と問題点
現行のCD−SEM(以下「現行装置」という。)も、図1に示すCD−SEM100と同様の構成を有する。現行装置も、ウエハ105に形成されたパターンの状態観察や測定に用いられ、適切なプロセスコンディション、光学条件、加工後のパターン形成精度の評価等に用いられる。また、現行装置においても、パターン幅やパターン同士の間の空隙の長さと、プロセスコンディションとの相関関係を評価指標に用いている。しかし、パターンの微細化に伴い、光学系の影響やマスク欠陥によるパターンの変形に関しては、定量的な測定が困難になってきている。また、微細化が進むことでパターンラフネスの影響が大きくなり、変形や欠陥との切り分けが難しくなっている。
(2) Current Status and Problems of Current Apparatus The current CD-SEM (hereinafter referred to as “current apparatus”) has the same configuration as the CD-
(3)形態例に係る評価手法の概略
前述した技術課題を解消するため、計算機108は、以下の2つの処理をコンピュータプログラムの実行を通じて実現する。
(a)ウエハ105上で形状及びサイズが同一となるように形成された複数のパターン106について複数のCD-SEM像(顕微画像)を取得し、複数のCD-SEM像同士を位置合わせして合成する(積算する)ことにより積算画像を生成する。
(b)積算画像と参照画像に現われる同一パターンのパターン幅を一次元方向に多点測定し、積算画像について取得されたパターン幅の測定結果列と参照画像について取得されたパターン幅の測定結果列との間の相関度合いを表す相互相関係数を各測定点について算出する。
(3) Outline of Evaluation Method According to Embodiment In order to solve the technical problem described above, the
(a) A plurality of CD-SEM images (microscopic images) are obtained for a plurality of
(b) The pattern width of the same pattern appearing in the integrated image and the reference image is measured in a one-dimensional direction, and the pattern width measurement result sequence acquired for the integrated image and the pattern width measurement result sequence acquired for the reference image A cross-correlation coefficient representing the degree of correlation between the two is calculated for each measurement point.
この形態例の場合、積算画像は、同一ウエハ上に存在する複数チップ内の同じ位置(チップ内座標が同じ)から取得した複数のCD-SEM像を重畳的に積算した画像のことをいう。この例は、同一ウエハ上の異ショットから取得したCD-SEM像を積算する場合に対応する。 In the case of this embodiment, the integrated image refers to an image obtained by superimposing a plurality of CD-SEM images acquired from the same position (same in-chip coordinates) in a plurality of chips existing on the same wafer. This example corresponds to a case where CD-SEM images acquired from different shots on the same wafer are integrated.
もっとも、積算画像は、異なるウエハ上の同一ショット位置のCD-SEM像を積算して生成しても良く、同一ショット内において同一の形状及びサイズを有する各パターンに対応するCD-SEM像を積算しても良い。なお、ウエハ105にパターン106を形成する際の露光条件は必ずしも同じである場合に限らない。ウエハ105上に形成される形状及びサイズが同じである限り、露光条件(例えば加速電圧等)が異なっていても構わない。
However, an integrated image may be generated by integrating CD-SEM images at the same shot position on different wafers, and CD-SEM images corresponding to patterns having the same shape and size within the same shot are integrated. You may do it. The exposure conditions for forming the
図2に、積算画像の生成例を示す。図2の場合、CD−SEM100は、ウエハ105上に同一条件で形成された3つのパターン106のCD-SEM像1、2及び3、すなわちCD-SEM像201、202及び203を取得する。この説明の場合、同一の条件とは、露光時や撮像時の光学的条件及びプロセス条件が同じであることをいう。なお、CD-SEM像201、202及び203の取得対象となるパターン106の撮像視野内における位置は、可能な限り同じになるように定めるものとする。撮像視野内の位置を揃えることにより、視野内の位置に依存する歪み量の違いが積算画像に重畳するのを避けることができる。
FIG. 2 shows an example of generating an integrated image. In the case of FIG. 2, the CD-
図2に示す3枚のCD-SEM像201、202及び203に現われるパターンの輪郭は不鮮明であり、かつ、輪郭の変形も様々である。個々のCD-SEM像201、202及び203には、ラフネスのようにランダムに発生する変形が重畳しているためである。
The contours of the patterns appearing on the three CD-
一方、3枚のCD-SEM像201、202及び203を積算して生成した積算画像204では、ランダムに発生するパターン変形は相殺され、合成前の個別のCD-SEM画像に比べてイントリンシックなパターン変形が顕著かつ明確になっている。
On the other hand, in the
(4)参照画像の例
この形態例では、積算画像204と比較する像を参照画像という。参照画像には、シミュレーション像、回路設計像、欠陥が存在しないことが確かめられたCD-SEM像(以下、「無欠陥CD-SEM像」という。)等がある。図3には、参照画像の一例として、シミュレーション像301と設計回路像302を示す。シミュレーション像301は、例えば設計回路像302から生成される画像であり、撮像視野の中央付近に位置する2つのパターンの幅が部分的に広がって形成されることで、パターン間の隙間が部分的に狭く形成される様子を表している。
(4) Reference Image Example In this embodiment, an image to be compared with the
(5)パターン幅の多点測定処理
ここでは、計算機108によるパターン幅の多点測定処理を説明する。図4に、積算画像401についてのパターン幅の多点測定モデル402を示す。図4は、積算画像401を例示しているが、前述した参照画像のパターン幅の多点測定処理についても全く同じ手法を適用する。
(5) Pattern Width Multipoint Measurement Processing Here, pattern width multipoint measurement processing by the
なお、この明細書の場合、パターン幅は、任意のパターンの幅だけでなく、パターン同士の間の隙間の幅も含むものとする。図2及び図3の場合、白抜きの部分がパターン同士の間の隙間に対応し、黒で塗りつぶした領域又は網掛けで示す領域がパターン領域に対応する。従って、図4におけるパターン幅の測定は、パターン間の隙間の長さの測定することを意味する。以下では、測定対象であるパターン間の隙間の形状についてもパターンと呼ぶことにする。 In this specification, the pattern width includes not only the width of an arbitrary pattern but also the width of a gap between patterns. In the case of FIG. 2 and FIG. 3, the white portions correspond to the gaps between the patterns, and the black areas or shaded areas correspond to the pattern areas. Therefore, the measurement of the pattern width in FIG. 4 means the measurement of the length of the gap between patterns. Hereinafter, the shape of a gap between patterns to be measured is also referred to as a pattern.
図4に示す積算画像401の場合、測定対象とするパターンは、矩形形状を有する撮像視野内の上端から下端方向に線状に延び、パターン中央付近でパターン間の隙間が狭まっている。図中に示す多点測定モデル402は、パターン幅の各測定点に対応する。図4より、撮像視野内の上端側から下端方向に一定間隔にn点に亘ってパターン幅が測定される様子を表している。 In the integrated image 401 shown in FIG. 4, the pattern to be measured extends linearly from the upper end to the lower end in the imaging field having a rectangular shape, and the gap between the patterns is narrow near the center of the pattern. A multipoint measurement model 402 shown in the figure corresponds to each measurement point of the pattern width. FIG. 4 shows how the pattern width is measured over n points at regular intervals from the upper end side to the lower end direction in the imaging field of view.
なお、現行装置は、1つのCD-SEM像について多点(1〜n点)測定されたパターン幅(パターン間の隙間の幅)を平均化した値を評価に使用する。しかし、パターン幅を平均化すると、パターンの変形箇所に関する情報が失われてしまう。 Note that the current apparatus uses a value obtained by averaging the pattern widths (widths of gaps between patterns) measured at multiple points (1 to n points) for one CD-SEM image. However, when the pattern width is averaged, information on the pattern deformation portion is lost.
そこで、本形態例においては、各点について測定されたパターン幅の値を平均化せずにそのまま使用する。すなわち、本形態例に係る計算機108は、図5に示すように、積算画像のパターン幅501と参照画像のパターン幅501をいずれも測定位置502に対して変動する点列(測定結果列)として扱い、積算画像と参照画像の相関度合いを測定位置毎の相互相関係数として求める。
Therefore, in this embodiment, the pattern width value measured for each point is used as it is without averaging. That is, as shown in FIG. 5, the
図中、縦軸はパターン幅501であり、横軸は測定位置502である。図中、淡い線は積算画像について測定されたパターン幅の軌跡を示し、濃い線は参照画像について測定されたパターン幅の軌跡を示す。計算機108には、必要に応じて、図5に示す画面をインターフェース画面の一つとして表示装置に表示する機能を搭載する。当該画面が表示されることにより、オペレータは、積算画像と参照画像間のパターン形状の一致度を視覚的に観察し、判断することができる。例えば問題箇所の抽出に用いることができる。もっとも、この形態例では、積算画像と参照画像間のパターン形状の一致度を以下に説明する信号処理を通じて判定する。
In the figure, the vertical axis represents the
(6)測定点毎に相互相関係数を演算することによる評価
この形態例の場合、計算機108は、積算画像と参照画像のそれぞれについてn個の測定点(測定位置)について測定されたパターン幅の点列(測定結果列)を波形(関数)とみなし、各測定点における両者の形状一致の度合い(相関度合い)を相互相関係数により検証した。2つの時間列データ間の相互相関の計算に適した式(関数)には、従来から様々な式が提案されている。
(6) Evaluation by calculating cross-correlation coefficient for each measurement point In the case of this embodiment, the
この形態例においては、各測定結果列をn個の離散的な時系列データとして扱い、2つの測定結果列間の相互相関係数rk を次式により算出する。 In this embodiment, treats each measurement result columns as the n discrete time-series data, the correlation coefficient r k between two measurements column is calculated by the following equation.
なお、(式1)において、xは積算画像に対応する時系列データを表し、yは参照画像に対応する時系列データを表している。ただし、(式1)において、m1k及びm2kは、それぞれ次式で与えられる。 In (Expression 1), x represents time-series data corresponding to the accumulated image, and y represents time-series data corresponding to the reference image. However, in (Expression 1), m1 k and m2 k are given by the following expressions, respectively.
相互相関係数rk の値は、2つの時系列データ(波形)間の全体としての類似性を表している。相互相関係数rk の値は、2つの時系列データ(配列)同士を比較した場合の相関度合いを+1から−1までの値で表現する。同一時点(測定点)に対応する2つの時系列データ間の比較結果が全て+1であれば相関があると判定され、全てがゼロであれば無相関であると判定され、全て−1であれば負の相関があると判定される。従って、相互相関係数rk の値が、1に近ければ近いほど、2つの時系列データ(波形)は一致の程度が高いと言える。 The value of cross-correlation coefficients r k represents the similarity of the whole between two time series data (waveform). The value of cross-correlation coefficients r k expresses the degree of correlation when comparing two time-series data (sequence) together with values from +1 to -1. If all the comparison results between two time series data corresponding to the same time point (measurement point) are all +1, it is determined that there is a correlation, if all are zero, it is determined that there is no correlation, and all are -1. It is determined that there is a negative correlation. Therefore, the value of the cross-correlation coefficient r k is closer to 1, the two time-series data (waveform) can be said degree of matching is high.
図6に、一方の時系列データ(波形)を固定し、他方の時系列データ(波形)の位置を等間隔でずらしていった場合における位置毎の相関係数の算出結果例を示す。図6の場合、相互相関係数602が最大で0.9以上を示すこと、すなわち約40番目の測定点において、非常に強い相関を示すことが分かる。
FIG. 6 shows an example of the calculation result of the correlation coefficient for each position when one time series data (waveform) is fixed and the position of the other time series data (waveform) is shifted at equal intervals. In the case of FIG. 6, it can be seen that the
計算機108は、このように相互相関係数を算出し、その最大値と閾値(例えば0.6)を比較する。そして、相互相関係数の最大値が閾値を越える場合、計算機108は、積算画像と参照画像との一致度合いが高いと判定する。一方、計算機108は、相互相関係数の最大値が閾値を越えない場合、積算画像と参照画像との一致度合いが低いと判定する。なお、判定に使用して好適な閾値は、判定対象とするデバイスの種類やプロセス条件に応じて異なっている。
The
従って、図6のような出力結果が得られる場合には、シミュレーション像301が積算画像204(すなわち、実パターン)の該当箇所(測定部分)と形状的に一致の度合いが高いことが分かる。このことから、シミュレーション像301が、実パターンを高度にシミュレーションしていることを定量的に確認することができる。 Therefore, when the output result as shown in FIG. 6 is obtained, it can be seen that the simulation image 301 has a high degree of coincidence in shape with the corresponding portion (measurement portion) of the integrated image 204 (that is, the actual pattern). From this, it can be quantitatively confirmed that the simulation image 301 highly simulates the actual pattern.
なお、積算画像204と対比する参照画像が設計回路像302の場合には、実パターンが設計通りに形成されていることを定量的に確認することができる。
When the reference image to be compared with the
(7)まとめ
図7に、前述した処理の流れを概略的に示す。計算機108は、参照画像711を記憶領域から読み出し、測定対象とするパターン領域についてパターン幅を多点測定する(712)。次に、計算機108は、パターン幅の時系列データをグラフ化する(713)。当該処理と並行して、計算機108は、ウエハ上の複数点から複数のCD-SEM像721を取得し、それらを位置合わせして積算した積算画像722を生成する。その後、計算機108は、積算画像722を記憶領域から読み出し、測定対象とするパターン領域についてパターン幅を多点測定する(723)。次に、計算機108は、パターン幅の時系列データをグラフ化する(724)。
(7) Summary FIG. 7 schematically shows the flow of the processing described above. The
この後、計算機108は、2つの時系列データの相互相関係数を算出し(731)、各測定点について算出された相互相関係数をシミュレーションプログラムの初期値や適正回路設計プログラムの初期値へフィードバックする(732−735)。このフィードバック処理により、高精度のプロセスウィンドウを作成することが可能になる(736)。すなわち、プロセスウィンドウの拡張が可能になる。
Thereafter, the
なお、必要に応じ、計算機108は、算出された相互相関係数と閾値とを比較し、相関度合いを判定する(737)。計算機108は、相互相関係数と閾値との比較結果から相関度合いが高いか、低いか、逆の相関度合いが高いかを判定し、判定結果をフィードバック処理に出力する。また、計算機108は、ユーザインターフェースに判定結果を出力する(738)。例えば図5や図6に示すグラフと共に、判定結果の内容を画像、音声、報知ランプの点灯制御を通じてオペレータに通知する。
If necessary, the
(8)形態例により実現される効果
本形態例の採用により、従来目視で判断する必要があったパターン間の相関度合いを定量的に確認することが可能になる。例えばホットスポットやマスク欠陥による設計回路像やシミュレーション像とウエハ上の実パターン形状との乖離又は一致度を定量的に算出し、パターン形成の評価を行うことが可能になる。また、相関度合いの評価時に、複数のCD-SEM像の積算画像を用いることで、ラフネスの影響を取り除いた評価が可能となる。
(8) Effect Realized by Form Example By adopting this form example, it is possible to quantitatively confirm the degree of correlation between patterns that conventionally had to be determined visually. For example, it is possible to quantitatively calculate a deviation or coincidence between a design circuit image or simulation image due to a hot spot or a mask defect and an actual pattern shape on the wafer, and to evaluate pattern formation. In addition, by using an integrated image of a plurality of CD-SEM images at the time of evaluating the degree of correlation, it is possible to perform evaluation without removing the influence of roughness.
<他の形態例>
前述の形態例の場合には、直線的に形成されたパターンの変形や欠陥を測定する場合について説明したが、L字型のような二次元パターンの形成精度の検証にも本手法を適用できる。また、前述の形態例の場合には、形成されたレジストパターンを評価する場合について説明したが、レジストパターンとエッチング加工後のパターンとの比較により、エッチング加工後のパターンを評価する場合にも本手法を適用することができる。
<Other forms>
In the case of the above-described embodiment, the case where the deformation or defect of a linearly formed pattern is measured has been described. However, this method can also be applied to verification of the formation accuracy of a two-dimensional pattern such as an L shape. . In the case of the above-described embodiment, the case where the formed resist pattern is evaluated has been described. However, the present embodiment is also applicable to the case where the pattern after etching processing is evaluated by comparing the resist pattern with the pattern after etching processing. Techniques can be applied.
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成を追加、削除又は置換することも可能である。 In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of a certain embodiment can be replaced with a configuration of another embodiment, and a configuration of another embodiment can be added to a configuration of a certain embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, or replace another configuration for a part of the configuration of each embodiment.
また、上述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路その他のハードウェアとして実現しても良い。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することにより実現しても良い。すなわち、ソフトウェアとして実現しても良い。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、ICカード、SDカード、DVD等の記憶媒体に格納することができる。 Moreover, you may implement | achieve some or all of each structure, a function, a process part, a process means, etc. which were mentioned above as an integrated circuit or other hardware, for example. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. That is, it may be realized as software. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a memory, a hard disk, a storage device such as an SSD (Solid State Drive), or a storage medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
また、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示すものであり、製品上必要な全ての制御線や情報線を表すものでない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。 Control lines and information lines indicate what is considered necessary for the description, and do not represent all control lines and information lines necessary for the product. In practice, it can be considered that almost all components are connected to each other.
Claims (10)
前記電子顕微鏡により、同一形状及び同一サイズを有するように形成された複数の形成済みパターンを観察し、複数の顕微画像を取得する工程と、
前記複数の顕微画像を積算し、積算画像を生成する工程と、
前記顕微画像に対応する参照画像を記憶領域から取得する工程と、
前記積算画像に含まれる所定のパターンのパターン幅を一次元方向について多点測定する工程と、
前記積算画像と同じパターンを対象に、積算画像と同一地点について、前記参照画像のパターン幅を多点測定する工程と、
前記積算画像について取得された多点測定結果列と、前記参照画像について取得された多点測定結果列の間で相互相関係数を算出し、その演算結果より前記積算画像と前記参照画像の相関度合いを判定する工程と
を有することを特徴とするパターン形状評価方法。 In a method for evaluating the shape of a formed pattern by an electron microscope,
Observing a plurality of formed patterns formed to have the same shape and the same size by the electron microscope, and obtaining a plurality of microscopic images;
Integrating the plurality of microscopic images to generate an integrated image;
Obtaining a reference image corresponding to the microscopic image from a storage area;
A step of measuring the pattern width of the predetermined pattern included in the accumulated image in a multipoint manner in a one-dimensional direction;
For the same pattern as the integrated image, for the same point as the integrated image, the step of measuring the pattern width of the reference image at multiple points;
A cross-correlation coefficient is calculated between the multipoint measurement result sequence acquired for the integrated image and the multipoint measurement result sequence acquired for the reference image, and the correlation between the integrated image and the reference image is calculated from the calculation result. A pattern shape evaluation method comprising: determining a degree.
前記参照画像は、シミュレーション画像、パターンレイアウト設計画像又は無欠陥顕微画像である
ことを特徴とするパターン形状評価方法。 In the pattern shape evaluation method according to claim 1,
The pattern shape evaluation method, wherein the reference image is a simulation image, a pattern layout design image, or a defect-free microscopic image.
前記判定する工程は、各測定点における相関度合いを相互相関係数として算出する工程と、当該相互相関係数の最大値と閾値とを比較する工程と、当該比較結果に基づいて相関度合いを判定する工程とを有する
ことを特徴とするパターン形状評価方法。 In the pattern shape evaluation method according to claim 1,
The determining step includes calculating a correlation level at each measurement point as a cross-correlation coefficient, comparing a maximum value of the cross-correlation coefficient with a threshold value, and determining a correlation level based on the comparison result. And a pattern shape evaluation method characterized by comprising:
前記形成済みパターンは、レジストパターン又はプロセス加工後のパターンである
ことを特徴とするパターン形状評価方法。 In the pattern shape evaluation method according to claim 1,
The pattern shape evaluation method, wherein the formed pattern is a resist pattern or a pattern after process processing.
前記複数の顕微画像は、同一ショット内、ショット間又はウエハ間から取得される
ことを特徴とするパターン形状評価方法。 In the pattern shape evaluation method according to claim 1,
The plurality of microscopic images are acquired from the same shot, between shots, or between wafers.
電子顕微鏡により、同一形状及び同一サイズを有するように形成された複数の形成済みパターンを観察し、複数の顕微画像を取得する手段と、
前記複数の顕微画像を積算し、積算画像を生成する手段と、
前記顕微画像に対応する参照画像を記憶領域から取得する手段と、
前記積算画像に含まれる所定のパターンのパターン幅を一次元方向について多点測定する手段と、
前記積算画像と同じパターンを対象に、積算画像と同一地点について、前記参照画像のパターン幅を多点測定する手段と、
前記積算画像について取得された多点測定結果列と、前記参照画像について取得された多点測定結果列の間で相互相関係数を算出し、その演算結果より前記積算画像と前記参照画像の相関度合いを判定する手段と
を有することを特徴とするパターン形状評価装置。 In an apparatus for evaluating the shape of a formed pattern,
Means for observing a plurality of formed patterns formed to have the same shape and the same size by an electron microscope, and acquiring a plurality of microscopic images;
Means for integrating the plurality of microscopic images and generating an integrated image;
Means for obtaining a reference image corresponding to the microscopic image from a storage area;
Means for measuring the pattern width of a predetermined pattern included in the integrated image in a multipoint manner in a one-dimensional direction;
For the same pattern as the integrated image, for the same point as the integrated image, means for measuring the pattern width of the reference image at multiple points;
A cross-correlation coefficient is calculated between the multipoint measurement result sequence acquired for the integrated image and the multipoint measurement result sequence acquired for the reference image, and the correlation between the integrated image and the reference image is calculated from the calculation result. A pattern shape evaluation apparatus comprising: means for determining a degree.
前記参照画像は、シミュレーション画像、パターンレイアウト設計画像又は無欠陥顕微画像である
ことを特徴とするパターン形状評価装置。 The pattern shape evaluation apparatus according to claim 6,
The pattern shape evaluation apparatus, wherein the reference image is a simulation image, a pattern layout design image, or a defect-free microscopic image.
前記判定する手段は、各測定点における相関度合いを相互相関係数として算出する処理と、当該相互相関係数の最大値と閾値とを比較する処理と、当該比較結果に基づいて相関度合いを判定する処理とを実行する
ことを特徴とするパターン形状評価装置。 The pattern shape evaluation apparatus according to claim 6,
The determination means determines a correlation degree based on a process for calculating a correlation degree at each measurement point as a cross-correlation coefficient, a process for comparing the maximum value of the cross-correlation coefficient with a threshold value, and the comparison result. The pattern shape evaluation apparatus characterized by performing the process to perform.
前記形成済みパターンは、レジストパターン又はプロセス加工後のパターンである
ことを特徴とするパターン形状評価装置。 The pattern shape evaluation apparatus according to claim 6,
The formed pattern is a resist pattern or a pattern after process processing.
前記複数の顕微画像は、同一ショット内、ショット間又はウエハ間から取得される
ことを特徴とするパターン形状評価装置。 The pattern shape evaluation apparatus according to claim 6,
The pattern shape evaluation apparatus, wherein the plurality of microscopic images are acquired from the same shot, between shots, or between wafers.
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