JPWO2014208202A1 - パターン形状評価装置及び方法 - Google Patents
パターン形状評価装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2014208202A1 JPWO2014208202A1 JP2015523911A JP2015523911A JPWO2014208202A1 JP WO2014208202 A1 JPWO2014208202 A1 JP WO2014208202A1 JP 2015523911 A JP2015523911 A JP 2015523911A JP 2015523911 A JP2015523911 A JP 2015523911A JP WO2014208202 A1 JPWO2014208202 A1 JP WO2014208202A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape
- contour data
- pattern
- exposure condition
- change amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
- G06T7/0006—Industrial image inspection using a design-rule based approach
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/22—Optical or photographic arrangements associated with the tube
- H01J37/222—Image processing arrangements associated with the tube
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
- G06T7/001—Industrial image inspection using an image reference approach
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/13—Edge detection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/60—Specific applications or type of materials
- G01N2223/611—Specific applications or type of materials patterned objects; electronic devices
- G01N2223/6113—Specific applications or type of materials patterned objects; electronic devices printed circuit board [PCB]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10016—Video; Image sequence
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10056—Microscopic image
- G06T2207/10061—Microscopic image from scanning electron microscope
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10141—Special mode during image acquisition
- G06T2207/10144—Varying exposure
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30108—Industrial image inspection
- G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
- H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
図1は、複数の測定装置又は検査装置がネットワークに接続された半導体計測システムの概略構成を示す。図1に示す半導体計測システムでは、ネットワーク106に、CD−SEM101、欠陥検査装置102、条件設定装置103、シミュレータ104、記憶媒体105が接続されている。CD−SEM101は、試料(半導体ウェハやフォトマスク等)に電子ビームを照射して画像を取得し、取得した画像からパターン寸法を測定する装置である。欠陥検査装置102は、試料に電子ビームを照射して画像を取得し、取得した画像と予め登録した参照画像との比較結果に基づいて欠陥を抽出する装置である。以下、CD−SEM101と欠陥検査装置102を区別しない場合には単にSEMともいう。条件設定装置103は、半導体デバイスの設計データ上で測定位置や測定条件等を設定する装置である。シミュレータ104は、半導体デバイスの設計データと半導体製造装置の製造条件等に基づいて、パターンの出来栄えをシミュレーションする装置である。記憶媒体105は、半導体デバイスのレイアウトデータや製造条件を含む設計データを記憶する装置である。
図2に、走査電子顕微鏡の概略構成例を示す。電子ビーム203は、電子源201から引出電極202によって引き出され、不図示の加速電極により加速される。加速された電子ビーム203は、集束レンズの一形態であるコンデンサレンズ204により絞られた後、走査偏向器205により偏向される。これにより、電子ビーム203は、試料209上を一次元的又は二次元的に走査する。試料209に入射する電子ビーム203は、試料台208に内蔵された電極に印加された負電圧により減速されると共に、対物レンズ206のレンズ作用により集束されて試料209の表面を照射する。試料209上の照射箇所からは電子210(二次電子、後方散乱電子等)が放出される。放出された電子210は、試料台208に内蔵された前記電極に印加された負電圧に基づく加速作用により、電子源201の方向に加速される。加速された電子210は変換電極212に衝突し、二次電子211を発生させる。変換電極212から放出された二次電子211は、検出器213により捕捉され、捕捉された二次電子量により検出器213の出力Iが変化する。この出力Iの変化に応じ、不図示の表示装置の輝度が変化する。例えば二次元像を形成する場合には、走査偏向器205への偏向信号と、検出器213の出力Iとを同期させ、走査領域の画像を形成する。なお、図2の走査電子顕微鏡では、対物レンズ206内に二次電子216を検出する電子検出器215が配置されている。
次に、パターン形状評価装置の構成例を説明する。パターン形状評価装置は、例えば(1) 制御装置214に内蔵される、(2) 制御装置214の演算装置による画像処理を通じて実現される、(3) 制御装置214とネットワーク経由で接続された外部の演算装置(例えば条件設定装置103)における画像評価を通じて実現される。
以上の通り、本実施例によれば、設計レイアウトが等しく、露光条件が異なる複数の回路パターンのSEM画像に基づいて、各露光条件に対応する理想的なパターン形状を生成することができる。これにより、所定の露光条件から異なる露光条件の大域的あるいは局所的な形状差を高精度に算出でき、所定の部位についてのプロセスウィンドウ解析を安定的に行うことができる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく、様々な変形例を含んでいる。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、一部の実施例について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や処理を実装する必要は無い。また、前述した実施例に対して他の構成や処理を追加し、又は、実施例の一部の構成や処理を削除若しくは置換しても良い。
102…欠陥検査装置
103…条件設定装置
104…シミュレータ
105…記憶媒体
106…ネットワーク
201…電子源
202…引出電極
203…電子ビーム
204…コンデンサレンズ
205…走査偏向器
206…対物レンズ
207…ステージ
208…試料台
209…試料
210…放出された電子
211…二次電子
212…変換電極
213…検出器
214…制御装置
215…電子検出器
216…二次電子
Claims (10)
- 同一の設計レイアウトについて露光条件を変えて形成した複数の回路パターンの撮像画像からそれぞれ輪郭データを抽出する輪郭データ抽出手段と、
抽出された複数の輪郭データに基づいて、前記回路パターンの各エッジ又は局所領域の形状変形量を測定する形状変化量測定手段と、
測定された前記形状変形量に基づいて所定の露光条件に対応する回路パターン又は形状の輪郭データの変化量モデルを算出する変化量モデル算出手段と、
前記変化量モデルを使用して、基準露光条件に指定された露光条件に対応する回路パターン又は形状に対する任意の露光条件に対応する回路パターン又は形状の形状変化量を推定し、推定された形状変化量に基づいてプロセスウィンドウを算出するプロセスウィンドウ算出手段と
を有するパターン形状評価装置。 - 請求項1に記載のパターン形状評価装置において、
前記輪郭データ抽出手段で抽出された複数の前記輪郭データを処理対象とし、露光条件が隣接関係にある回路パターンの撮像画像から抽出された輪郭データ間で位置を補正する輪郭データ位置補正手段を更に有する
ことを特徴とするパターン形状評価装置。 - 請求項1に記載のパターン形状評価装置において、
前記変化量モデル算出手段は、測定された前記形状変化量をエッジ毎に変化量モデルに適合し、各露光条件に対応する撮像画像から抽出された前記輪郭データを補正する
ことを特徴とするパターン形状評価装置。 - 請求項3に記載のパターン形状評価装置において、
前記変化量モデル算出手段は、補正後の輪郭データの滑らかさを判定とし、滑らかでないと判定された場合には形状近似により前記輪郭データを再補正する
ことを特徴とするパターン形状評価装置。 - 請求項1に記載のパターン形状評価装置において、
前記プロセスウィンドウ算出手段は、前記変化量モデルを使用して、前記回路パターンの任意の部位についてプロセスウィンドウを算出する
ことを特徴とするパターン形状評価装置。 - 同一の設計レイアウトについて露光条件を変えて形成した複数の回路パターンの撮像画像からそれぞれ輪郭データを抽出する第1の処理と、
抽出された複数の輪郭データに基づいて、前記回路パターンの各エッジ又は局所領域の形状変形量を測定する第2の処理と、
測定された前記形状変形量に基づいて所定の露光条件に対応する回路パターン又は形状の輪郭データの変化量モデルを算出する第3の処理と、
前記変化量モデルを使用して、基準露光条件に指定された露光条件に対応する回路パターン又は形状に対する任意の露光条件に対応する回路パターン又は形状の形状変化量を推定し、推定された形状変化量に基づいてプロセスウィンドウを算出する第4の処理と
を有するパターン形状評価方法。 - 請求項6に記載のパターン形状評価方法において、
前記第1の処理で抽出された複数の前記輪郭データを処理対象とし、露光条件が隣接関係にある回路パターンの撮像画像から抽出された輪郭データ間で位置を補正する処理を更に有する
ことを特徴とするパターン形状評価方法。 - 請求項6に記載のパターン形状評価方法において、
前記第3の処理は、測定された前記形状変化量をエッジ毎に変化量モデルに適合し、各露光条件に対応する撮像画像から抽出された前記輪郭データを補正する
ことを特徴とするパターン形状評価方法。 - 請求項8に記載のパターン形状評価方法において、
前記第3の処理は、補正後の輪郭データの滑らかさを判定とし、滑らかでないと判定された場合には形状近似により前記輪郭データを再補正する
ことを特徴とするパターン形状評価方法。 - 請求項6に記載のパターン形状評価方法において、
前記第4の処理は、前記変化量モデルを使用して、前記回路パターンの任意の部位についてプロセスウィンドウを算出する
ことを特徴とするパターン形状評価方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013131834 | 2013-06-24 | ||
JP2013131834 | 2013-06-24 | ||
PCT/JP2014/062242 WO2014208202A1 (ja) | 2013-06-24 | 2014-05-07 | パターン形状評価装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5966087B2 JP5966087B2 (ja) | 2016-08-10 |
JPWO2014208202A1 true JPWO2014208202A1 (ja) | 2017-02-23 |
Family
ID=52141555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015523911A Active JP5966087B2 (ja) | 2013-06-24 | 2014-05-07 | パターン形状評価装置及び方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9679371B2 (ja) |
JP (1) | JP5966087B2 (ja) |
TW (1) | TWI567384B (ja) |
WO (1) | WO2014208202A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019129169A (ja) * | 2018-01-22 | 2019-08-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 画像評価方法及び画像評価装置 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3133553B1 (en) | 2015-08-17 | 2021-08-04 | Imec Vzw | Method for verifying a pattern of features printed by a lithography process |
KR102582665B1 (ko) * | 2016-10-07 | 2023-09-25 | 삼성전자주식회사 | 집적 회로의 패턴들을 평가하는 시스템 및 방법 |
US10748272B2 (en) * | 2017-05-18 | 2020-08-18 | Applied Materials Israel Ltd. | Measuring height difference in patterns on semiconductor wafers |
US10599046B2 (en) | 2017-06-02 | 2020-03-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method, a non-transitory computer-readable medium, and/or an apparatus for determining whether to order a mask structure |
CN110553581B (zh) * | 2018-06-01 | 2022-01-14 | 华邦电子股份有限公司 | 临界尺寸量测方法及用于量测临界尺寸的图像处理装置 |
JP7062563B2 (ja) | 2018-09-07 | 2022-05-06 | キオクシア株式会社 | 輪郭抽出方法、輪郭抽出装置、及びプログラム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003173948A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-06-20 | Hitachi Ltd | 半導体デバイスの製造工程監視方法及びそのシステム |
WO2007094439A1 (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Hitachi High-Technologies Corporation | 試料寸法検査・測定方法、及び試料寸法検査・測定装置 |
JP2009194051A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Hitachi High-Technologies Corp | パターン生成装置およびパターン形状評価装置 |
JP2009206453A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 製造プロセスモニタリングシステム |
WO2012029220A1 (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 半導体製造装置の管理装置、及びコンピュータプログラム |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07260699A (ja) | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Fujitsu Ltd | 画像データ比較装置 |
JP3127434B2 (ja) | 1997-05-14 | 2001-01-22 | 日本アビオニクス株式会社 | パターン検査方法及びパターン検査装置 |
JPH11288879A (ja) | 1998-02-04 | 1999-10-19 | Hitachi Ltd | 露光条件決定方法とその装置ならびに半導体装置の製造方法 |
US6868175B1 (en) | 1999-08-26 | 2005-03-15 | Nanogeometry Research | Pattern inspection apparatus, pattern inspection method, and recording medium |
JP3524853B2 (ja) | 1999-08-26 | 2004-05-10 | 株式会社ナノジオメトリ研究所 | パターン検査装置、パターン検査方法および記録媒体 |
JP2002006479A (ja) | 2000-06-19 | 2002-01-09 | Toppan Printing Co Ltd | マスク検査方法及びマスク検査装置 |
US20020038510A1 (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-04 | Orbotech, Ltd | Method for detecting line width defects in electrical circuit inspection |
US6909930B2 (en) | 2001-07-19 | 2005-06-21 | Hitachi, Ltd. | Method and system for monitoring a semiconductor device manufacturing process |
US20050232066A1 (en) * | 2004-04-19 | 2005-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for characterizing cells with consideration for bumped waveform and delay time calculation method for semiconductor integrated circuits using the same |
JP4154374B2 (ja) | 2004-08-25 | 2008-09-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | パターンマッチング装置及びそれを用いた走査型電子顕微鏡 |
JP4866683B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2012-02-01 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体デバイスの製造方法、データ作成装置、データ作成方法、およびプログラム |
JP4974737B2 (ja) * | 2007-04-05 | 2012-07-11 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子システム |
JP4659004B2 (ja) * | 2007-08-10 | 2011-03-30 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 回路パターン検査方法、及び回路パターン検査システム |
US8355562B2 (en) * | 2007-08-23 | 2013-01-15 | Hitachi High-Technologies Corporation | Pattern shape evaluation method |
JP6043528B2 (ja) * | 2012-07-20 | 2016-12-14 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | パターン測定装置 |
JP2014127165A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Fujitsu Ltd | 回路設計プログラム、回路設計装置及び回路設計方法 |
-
2014
- 2014-05-07 WO PCT/JP2014/062242 patent/WO2014208202A1/ja active Application Filing
- 2014-05-07 JP JP2015523911A patent/JP5966087B2/ja active Active
- 2014-05-07 US US14/898,973 patent/US9679371B2/en active Active
- 2014-05-12 TW TW103116710A patent/TWI567384B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003173948A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-06-20 | Hitachi Ltd | 半導体デバイスの製造工程監視方法及びそのシステム |
WO2007094439A1 (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Hitachi High-Technologies Corporation | 試料寸法検査・測定方法、及び試料寸法検査・測定装置 |
JP2009194051A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Hitachi High-Technologies Corp | パターン生成装置およびパターン形状評価装置 |
JP2009206453A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Hitachi High-Technologies Corp | 製造プロセスモニタリングシステム |
WO2012029220A1 (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 半導体製造装置の管理装置、及びコンピュータプログラム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019129169A (ja) * | 2018-01-22 | 2019-08-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 画像評価方法及び画像評価装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9679371B2 (en) | 2017-06-13 |
WO2014208202A1 (ja) | 2014-12-31 |
US20160189368A1 (en) | 2016-06-30 |
TWI567384B (zh) | 2017-01-21 |
JP5966087B2 (ja) | 2016-08-10 |
TW201506388A (zh) | 2015-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5966087B2 (ja) | パターン形状評価装置及び方法 | |
JP5156619B2 (ja) | 試料寸法検査・測定方法、及び試料寸法検査・測定装置 | |
US9488815B2 (en) | Pattern evaluation method and pattern evaluation device | |
JP5525421B2 (ja) | 画像撮像装置および画像撮像方法 | |
US8330104B2 (en) | Pattern measurement apparatus and pattern measurement method | |
JP6043735B2 (ja) | 画像評価装置及びパターン形状評価装置 | |
JP2009222454A (ja) | パターン測定方法及びパターン測定装置 | |
JP7427744B2 (ja) | 画像処理プログラム、画像処理装置、画像処理方法および欠陥検出システム | |
TWI567789B (zh) | A pattern measuring condition setting means, and a pattern measuring means | |
JP5624999B2 (ja) | 走査型電子顕微鏡 | |
US10558127B2 (en) | Exposure condition evaluation device | |
JP5859795B2 (ja) | 計測方法、データ処理装置及びそれを用いた電子顕微鏡 | |
JP6207893B2 (ja) | 試料観察装置用のテンプレート作成装置 | |
JP6581835B2 (ja) | 半導体デバイスの評価条件設定方法、及び評価条件設定装置 | |
JP5604208B2 (ja) | 欠陥検出装置及びコンピュータプログラム | |
JP6018803B2 (ja) | 計測方法、画像処理装置、及び荷電粒子線装置 | |
JP2011179819A (ja) | パターン測定方法及びコンピュータプログラム | |
JP2010182423A (ja) | 荷電粒子ビームの焦点評価方法及び荷電粒子線装置 | |
JP2012159444A (ja) | パターン形状評価方法及びパターン形状評価装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160607 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160704 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5966087 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |