JP5651428B2 - パターン測定方法,パターン測定装置及びそれを用いたプログラム - Google Patents
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Description
図3は、画像データ300上の測定対象パターン301に対して、測定距離303を求めるための一般的な測定領域302及び測定位置の設定方法の例を示す。測定領域302に関しては、例えば測定するエッジ位置304を含む領域を長方形や円,短形などの測定カーソルにて設定する。
図4及び図5は、半導体デバイス等の試料に関する設計データ等のデータと、試料を撮影することにより得られるSEM画像の間のプロセス変動の発生例を示す。この場合、測定すべきパターンを検出できない、あるいは誤った位置を検出してしまうことにより、パターンの誤測定が発生する原因となる。
図6を用いて、画像データ600上の複数の測定対象パターン601とパターン602のうち、測定時に使用しないパターン602を含んだ領域を非測定対象領域606として設定する方法について説明する。ここで、非測定対象領域606は、予め記憶されたパターンデータ106、すなわち設計データ,シュミレーションデータ,参照画像,測定パターンから取得される信号情報等、様々な種類のデータから設定することが可能である。
(1)低倍率条件における位置合わせ
(2)高倍率条件にて測定位置に移動
(3)明るさ・焦点調整
(4)高倍率条件におけるパターンマッチング
(5)非測定対象領域処理
(6)パターン測定
図17は、非測定対象領域の種々の設定例を示す。図17(1)に示すように、データ1700上には複数のパターンを含んでいるものとする。図17(2−1)は、周辺のパターン1702のうち上部の2つのみを測定対象とし、それ以外の株のラインパターン及び中央のラインパターン1701に対しては非測定対象領域として複数設定する例を示す。図17(2−2)は、測定領域以外全てを非測定対象領域として設定する例である。ここでは中央の測定対象パターン1701の一部と周辺のパターン1702のうち右上に存在するパターンのみを測定対象とし、それ以外は明示的に非測定対象領域として選択し、設定する。
101 測定領域設定部
102 非マッチング対象領域設定部
103 パターンマッチング部
104 パターン測定部
105,109,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1600,1700 画像データ
106 パターンデータ
107 パターンマッチング結果
108 非測定対象領域設定部
110 パターン測定結果
200 走査型電子顕微鏡システム
201 SEM
202 画像処理装置
203 表示装置
204 制御用計算機
205 入力手段
207 画像処理結果
208 SEM制御データ
209 画像処理用データ
210 表示用データ
211 制御データ
301,401,501,601,701,801,901,1001,1101,1201,1301,1601,1603,1701 測定対象パターン
302,402,502,603,703,803,909,1003,1103,1206,1606 測定領域
303,403,406,503,506,605,705,805,908,1005,1105,1205,1609,1116 測定距離
304,404,405,504,505,604,704,804,907,1004,1104,1204,1604,1605 エッジ
305 信号情報
306 ピーク
307 エッジ位置に対応した複数ピーク間の距離
602,702,802,902,1002,1102,1202,1302,1602,1702 パターン
606,706,806,906,1010,1703 非測定対象領域
807,905,1109,1208,1304 非マッチング対象領域
903,904 マッチング領域
1006 プロセス変動の発生する可能性が高い領域
1007 プロセス変動の発生する可能性が低い領域
1106,1107,1110,1111,1607,1608 測定カーソル
1108 距離
1112,1113 新たに設定した測定カーソル
1207 ゴミ等のノイズ成分
1704 非測定領域中に設定した測定領域
Claims (9)
- 試料を撮像することにより得られる画像データ中に測定領域を設定する測定領域設定部と、
前記画像データと、予め記憶されたパターンデータとの間でパターンマッチングを行うマッチング部と、
当該マッチング部によって、位置合わせされた前記画像データ中の所定領域を、測定対象から除外する領域として設定する非測定対象領域設定部と、
当該測定領域に含まれる信号を抽出して、前記試料上に形成されたパターンの測定を行うパターン測定部を備え、
前記パターン測定部は、前記測定領域と前記所定領域が重畳する領域に含まれる信号を除外してパターン測定を行うことを特徴とするパターン測定装置。 - 請求項1に記載のパターン測定装置において、
前記パターンデータは、前記試料の設計データ,シミュレーションデータ,参照画像,測定パターンから取得される信号情報のいずれかであることを特徴とするパターン測定装置。 - 請求項1または請求項2に記載のパターン測定装置において、
前記所定領域は、前記パターンデータを用いて設定されることを特徴とするパターン測定装置。 - 請求項3に記載のパターン測定装置において、
前記所定領域は、前記試料の設計データ,シミュレーションデータ,参照画像,測定パターンから取得される信号情報のいずれかを用いて設定されることを特徴とするパターン測定装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれかに記載のパターン測定装置において、
前記画像データ中の所定領域に含まれるパターンは、前記測定領域中の前記所定領域を除く領域に含まれるパターンよりも前記パターンデータとの間の形状誤差が相対的に小さいことを特徴とするパターン測定装置。 - 請求項5に記載のパターン測定装置において、
前記画像データ中の所定領域に含まれるパターンは、前記パターンデータとの間の形状誤差が所定の閾値以下であることを特徴とするパターン測定装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載のパターン測定装置を備えた画像処理装置と、
走査型電子顕微鏡と画像処理装置を制御する制御用計算機と、
走査型電子顕微鏡や、パターンマッチング及びパターン測定を行うためのパラメータ等を入力する入力手段と、
走査型電子顕微鏡からの画像データ,パターンマッチング及びパターン測定結果を表示する表示装置を備えたことを特徴とする走査型電子顕微鏡システム。 - 試料を撮像することにより得られる画像データ中に測定領域を設定する測定領域設定工程と、
前記画像データと、予め記憶されたパターンデータとの間でパターンマッチングを行うマッチング工程と、
当該マッチング工程によって、位置合わせされた前記画像データ中の所定領域を、測定対象から除外する領域として設定する非測定対象領域設定工程と、
当該測定領域に含まれる信号を抽出して、前記試料上に形成されたパターンの測定を行うパターン測定工程を備え、
前記パターン測定工程は、前記測定領域と前記所定領域が重畳する領域に含まれる信号を除外してパターン測定を行うことを特徴とするパターン測定方法。 - 試料を撮像することにより得られる画像データに設定される測定領域内に含まれるパターンの測定をコンピューターに実行させるプログラムにおいて、
当該プログラムは、前記コンピューターに、前記画像データと、予め記憶されたパターンデータとの間でパターンマッチングを実行させ、当該マッチングによって位置合わせされた前記画像データ中の所定領域を、測定対象から除外する領域として設定させ、前記測定領域と前記所定領域が重畳する領域に含まれる信号を除外してパターン測定を実行させることを特徴とするプログラム。
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