JPH10260022A - パターン検査方法 - Google Patents

パターン検査方法

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JPH10260022A
JPH10260022A JP6679797A JP6679797A JPH10260022A JP H10260022 A JPH10260022 A JP H10260022A JP 6679797 A JP6679797 A JP 6679797A JP 6679797 A JP6679797 A JP 6679797A JP H10260022 A JPH10260022 A JP H10260022A
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JP
Japan
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pattern
defect
image data
patterns
regions
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6679797A
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English (en)
Inventor
Shogo Matsui
正五 松井
Kenichi Kobayashi
賢一 小林
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体集積回路装置などの複雑なパターンの
検査方法に関し、単一層のデータベースまたはマスクが
作成された段階で、欠陥検査を簡単に行うことが可能な
パターン検査方法を提供する。 【解決手段】 1層の画像内の第1および第2の領域を
指定する工程と、前記指定された第1および第2の領域
内の画像データを準備する工程と、前記第1の領域内の
画像データに座標変換を施す工程と、前記座標変換を施
した第1の領域の画像データと前記第2の領域の画像デ
ータとを比較する工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パターンの検査方
法に関し、特に半導体集積回路装置などの複雑なパター
ンの検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路装置や液晶表示装置のパ
ターンは、集積度の向上や画素数の増加と共にますます
複雑化している。設計段階においては、複数の設計者が
それぞれ受持ちの領域の設計データを作成する。これら
の設計データを合わせて一層の画像データとし、マスク
(レチクルを含む)を作成する。このマスクを用い実際
のデバイスの製作が行われる。
【0003】パターンが複雑になると共に、設計したデ
ータや実際に作成した実パターンに欠陥が存在しないか
検査することが必須となっている。たとえば、設計者の
異なる複数の領域の接続部に欠陥が生じ易い。1つのデ
バイスを作成するのに複数枚のマスクを用いる場合、デ
ータベースの欠陥検査は関連の強い異なる層間の画像デ
ータを比較することによっても行われる。
【0004】実際に作成した実パターンの欠陥検査は、
同一パターンの実パターンが複数個存在する場合は、ダ
イ対ダイ(プレート対プレートを含む)の実パターン同
士の検査や、実パターンをデータベースと比較すること
により行われる。
【0005】一旦作成したパターンに問題点が存在する
ときには、パターンの改版が行われる。このパターンの
改版は、実パターンに対し直接行われることが多い。改
版も複数の者が行なうと領域間で不一致が生じ易い。
【0006】例えば、改版が行われたマスクが1枚存在
するとき、この改版マスクの検査を簡単に行うことはで
きなかった。検査を行うためには、改版したマスクに相
当する画像データを新たに作成し、データ対実パターン
の検査を行う必要があった。または、改版を行った複数
のマスクが作成された段階で、関連の強い層間の比較を
行うことによって検査する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】データベースまたは実
パターンにおいて、単一層のパターンのみが作成された
段階では、従来簡単に検査を行うことができなかった。
データベース間で検査を行う場合には関連の強い2層以
上のデータベースが作成するまで待つ必要があった。ま
た、マスクに改版を行った時には改版に相当するデータ
ベースを作成する必要があった。
【0008】本発明の目的は、単一層のデータベースま
たはマスクが作成された段階で、欠陥検査を簡単に行う
ことが可能なパターン検査方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の1観点によれ
ば、1層の画像内の第1および第2の領域を指定する工
程と、前記指定された第1および第2の領域内の画像デ
ータを準備する工程と、前記第1の領域内の画像データ
に座標変換を施す工程と、前記座標変換を施した第1の
領域の画像データと前記第2の領域の画像データとを比
較する工程とを含むパターン検査方法が提供される。
【0010】半導体集積回路装置や液晶表示装置等のパ
ターンにおいて、一層内の全画像が相互に関係なく独立
に設計されることは極めて少ない。ある領域においては
同一パターンが繰り返し形成される。また、ある領域の
パターンと他の領域のパターンは対称的に形成される。
これらの関連の強い領域間のパターンを比較することに
より、存在する欠陥の大部分を検出することが可能であ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。
【0012】図1(A)は、一枚のマスク20上に形成
されたパターンの検査を行うために、光学的に画像を取
り込む入力部を示す。対物光学系21a、21bがマス
ク20上に配置され、マスク20の2つの領域の画像を
受光素子22a、22b上に結像させる。受光素子22
a、22b上の画像は、電気信号に変換され、メモリ2
3a、23bに記憶される。メモリ23a、23bから
撮像した画像に対応する画像データ24a、24bが供
給される。
【0013】なお、2つの光学系を用い、同時に2つの
画像データを作成する場合を説明したが、1つの光学系
を走査することによって2つの領域の画像データを作成
してもよいことは自明であろう。メモリ23a、23b
も別個のメモリでなく、1つのメモリの2つの領域であ
ってもよい。
【0014】図1(B)は、作成されたデータベースか
ら2つの領域の画像データを取り出す入力部を示す。デ
ータベース25は、画像展開部26a、26bを介して
メモリ23a、23bに接続されている。画像展開部2
6a、26bにおいて、データベース25中に含まれて
いた一層の画像データの2つの領域の画像データを展開
し、それぞれメモリ23a、23bに記憶させる。な
お、画像展開部26a、26bは、一旦データベース2
5のデータを記憶するためのメモリや、所定の変換を行
う変換部とを含んでいてもよい。
【0015】なお、データベース25が複数のファイル
で構成されていてもよい。この場合、別個のファイルを
画像展開部26a、26bに接続してもよい。また、単
一の画像展開部やメモリを用いて2つの領域の画像デー
タを準備してもよい。
【0016】図1(C)は、2つの領域の画像データを
比較し、欠陥を検出する欠陥検査部を示す。画像データ
24a、24bの少なくとも一方は、座標変換部27に
おいて変換情報に従った座標変換を受ける。一方の画像
データに一部分の座標変換を行い、他方の画像データに
他の部分の座標変換を行なってもよい。
【0017】座標変換を受けた画像データは、パターン
合成回路28に送られ、合成画像が形成される。比較回
路29は、画像合成回路28で合成された2つの画像を
比較し、欠陥を検出する。検出された欠陥は、表示装置
30で表示される。
【0018】なお、制御装置32は、全システムの制御
を行うことが出来る。また、入力装置31が制御装置3
2に接続され、領域の指定や変換情報の入力を行うこと
ができる。入力装置は、たとえばキーボードやマウスで
ある。
【0019】一枚のマスク上に形成されたパターンの検
査を行うときは、図1(A)に示す入力部と、図1
(C)に示す欠陥検査部とを用いて欠陥検査を行う。作
成された1層のデータベースから欠陥を検出するときに
は、図1(B)に示す入力部と、図1(C)に示す欠陥
検出部を用いて欠陥を検出する。
【0020】図1(D)は、図1(A)〜(C)に示す
構成を用いて行うパターン検査方法のフローチャートで
ある。
【0021】ステップS1において、表示装置30、入
力装置31等を用いて一層の画像データ内で第1および
第2の領域を指定する。
【0022】図2(A)は一層の画像データの例を示
す。一層の画像データ10は、中央に繰り返しパターン
である繰り返し部11a〜11eを含む。その上下の領
域12a、12bは、上下にミラー反転したパターンで
ある。これらの領域の左右に配置される領域13a、1
3bは、点対称なパターンである。
【0023】図2(B)は、点対称なパターン13a、
13bの関係を概略的に示す。領域13a上のパターン
と領域13b上のパターンとは、点Oを対称中心とする
点対称な関係である。
【0024】図2(C)は、領域12a、12bの関係
を概略的に示す。領域12a、12bは、線Xを対称軸
とするミラー対称の関係にある。
【0025】図2(D)は、領域12a〜12eの関連
を概略的に示す。領域11aを上方に並進させると領域
11bと一致し、さらに上方に並進させると順次領域1
1c、11d、11eと一致する。すなわち、領域11
a〜11eは、同一パターンがy軸方向に並進して作成
された同一パターンである。
【0026】図2に示すような強い関連を有する2つの
領域のパターンを比較し、欠陥を検出するためには、2
つの領域の像が重なるような操作をすることが望まれ
る。
【0027】図3は、比較を行いたい2つの領域に対し
て行う数学的処理を概略的に示す。図3(A)に示すよ
うに、2つのパターンRP0、RP10が平行移動の関
係にある場合を考える。2つのパターンの重心が、たと
えばベクトル的に(Δx、Δy)離れているとする。パ
ターンRP0を並進させてパターンRP10に重ねる場
合を考える。
【0028】図1(D)に戻って、ステップS1で第1
の領域および第2の領域としてRP0およびRP10を
指定する。
【0029】ステップS2において、いずれか一方のパ
ターンを並進移動させる。たとえば、図3(A)におい
てパターンRP0を(Δx、Δy)並進移動させる。数
学的処理としては、座標変換により並進を実行できる。
図示の状態においては、この並進移動によりパターンR
P0とパターンRP10は重なる。重なりの状態を比較
することにより、欠陥を検出することができるこの欠陥
検出は、従来のダイ対ダイ検査と同様に行なうことがで
きる。たとえば、ドット表現してパターンをドット単位
で比較して一致、不一致を判別する。しかしながら、並
進移動のみによっては同一であるべきパターンが重なら
ない場合もある。
【0030】図1(D)において、ステップS3では必
要に応じていづれか一方のパターンの対称操作を行う。
【0031】たとえば、比較すべき対象のパターンが図
3(B)〜(H)に示すパターンRP1〜RP7のよう
な場合、2つのパターンの重心を一致させた後、さらに
一方パターンに所定の対称操作をすることにより、同一
であるべき2つのパターンを重ねることができる。
【0032】図3(B)のパターンは、図3(A)のパ
ターンRP0に対し、時計廻り方向に90度回転したパ
ターンである。
【0033】図3(C)、(D)は、同様パターンRP
0に対し180度回転、270度回転の関係にあるパタ
ーンである。
【0034】図3(A)に示すようなパターンに数学的
処理(座標変換)を行い、図3(B)〜(D)に示すよ
うなデータを得る方法は周知である。このような数学的
処理により、所望の画像データを得ることができる。ま
た、メモリ上で画像データを移動させることにより、同
様の対称操作を行うこともできる。
【0035】図3(E)は、図3(A)に示すパターン
RP0とミラー対称な関係にあるパターンRP4を示
す。なお、Y軸に関しミラー対称な場合を示したが、X
軸に対してミラー対称な場合もある。
【0036】図3(F)〜(H)は、図3(E)に示す
ミラー反転と、図(B)〜(D)に示す回転とが組み合
わされた場合を示す。図3(F)はミラー反転と90度
回転、図3(G)はミラー反転と180度回転、図3
(H)はミラー反転と270度回転の場合を示す。な
お、Y軸に関するミラー反転と180度回転を示す図3
(G)は、X軸に対するミラー反転と同一であることが
分かる。
【0037】図1(D)のフローにおいて、ステップS
2において並進操作を行うことにより、2つの領域のた
とえば重心位置を一致させた後、ステップS3でいずれ
か一方の領域に対し、上述の対称操作を行うことによ
り、2つの領域のパターンを重ねることができる。すな
わち、図2(B)の関係であれば、180度回転の対称
操作を行う。図2(C)の関係であれば、ミラー反転の
対称操作を行う。
【0038】ステップS3の処理後は、2つの領域のパ
ターンは一致するはずである。一致していない部分は、
設計者の誤りや、改版の誤り等である可能性が高い。
【0039】ステップS4では、2つの領域のパターン
を合成し、比較を行う。ステップS5において、比較の
結果からパターン内の欠陥を検出する。
【0040】たとえば、1層の設計データを作成した後
に、データベースから取り出した画像データにおいて上
述の欠陥検査を行うことにより、大部分のデータベース
上の欠陥を検出することができる。
【0041】また、設計データに基づきマスクを作成
し、そのマスクの問題点を修正する改版を行った時は、
この改版に相当するデータベースを新たに作成すること
なく、マスクの領域を指定して改版の適否を確認するこ
とができる。
【0042】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば種
々の変更、改良、組み合わせが可能なことは当業者に自
明であろう。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
データベースや実パターンを含む複数の画像データを得
ることを必要とせず、単一層の画像データまたは1枚の
実パターンのみにおいても欠陥検査を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるパターン検査方法を説明
するためのブロック図およびフローチャートである。
【図2】一層の画像パターンの構成例を示す概略平面図
である。
【図3】画像データ内の領域間の関係を概略的に示す平
面図である。
【符号の説明】
21 対物光学系 22 受光素子 23 メモリ 24 画像データ 27 座標変換部 28 画像合成部 29 比較回路 30 表示器 31 入力装置 32 制御装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1層の画像内の第1および第2の領域を
    指定する工程と、 前記指定された第1および第2の領域内の画像データを
    準備する工程と、 前記第1の領域内の画像データに座標変換を施す工程
    と、 前記座標変換を施した第1の領域の画像データと前記第
    2の領域の画像データとを比較する工程とを含むパター
    ン検査方法。
  2. 【請求項2】 前記比較する工程は、不一致を欠陥とし
    て判定する工程を含む請求項1記載のパターン検査方
    法。
  3. 【請求項3】 前記座標変換を施す工程は、並進と対称
    操作との少なくとも一方を含む請求項1または2記載の
    パターン検査方法。
  4. 【請求項4】 前記対称操作は回転とミラー反転との少
    なくとも一方を含む請求項3記載のパターン検査方法。
JP6679797A 1997-03-19 1997-03-19 パターン検査方法 Withdrawn JPH10260022A (ja)

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JP6679797A JPH10260022A (ja) 1997-03-19 1997-03-19 パターン検査方法

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002032736A (ja) * 2000-07-17 2002-01-31 Dainippon Printing Co Ltd 欠陥検査方法及び装置
KR100675888B1 (ko) 2005-04-26 2007-02-02 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자 검사 장치 및 이를 이용한 반도체 소자 검사방법
JP2008290156A (ja) * 2008-09-08 2008-12-04 Jfe Steel Kk 熱延鋼帯の冷却装置と、その冷却方法
JP2012073258A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Carl Zeiss Sms Gmbh 像内の構造の位置を決定する方法及び該方法を実施するための位置測定装置

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Effective date: 20040601