KR20130117862A - 패턴 매칭 장치 및 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수층을 포함하는 패턴 화상과 같이 이종의 특징을 갖는 복수의 영역이 포함되는 화상에 대한 패턴 매칭을 고정밀도로 행하는 패턴 매칭 장치 등의 제공을 목적으로 한다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 설계 데이터, 또는 촬상 화상에 기초하여 형성된 템플릿을 사용하여 대상 화상 상에서 패턴 매칭을 실행하는 패턴 매칭 장치이며, 상이한 복수의 대상 패턴을 포함하는 제1 템플릿을 사용하여 제1 대상 화상에 대한 패턴 매칭을 실행하고, 제1 대상 화상으로부터 특정 패턴을 포함하는 영역의 정보를 제외하여 제2 대상 화상을 작성하고, 그 제2 대상 화상과, 상기 특정 패턴 이외의 패턴 정보를 포함하는 제2 템플릿과의 사이의 유사도 판정을 행하는 패턴 매칭 장치를 제안한다.

Description

패턴 매칭 장치 및 컴퓨터 프로그램{PATTERN MATCHING APPARATUS, AND COMPUTER PROGRAM}

본 발명은 패턴 매칭 장치 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이며, 특히, 반도체 디바이스의 설계 데이터나 촬상 화상에 기초하여 형성된 템플릿을 사용하여 화상 내에 복수의 특징 영역이 포함되는 화상에 대한 패턴 매칭을 행하는 패턴 매칭 장치 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 상에 형성된 패턴을 계측, 검사하는 장치에서는 템플릿 매칭 기술(비특허문헌 1)을 이용하여 원하는 계측 위치에 검사 장치의 시야에 맞추는 것을 행한다. 특허문헌 1에는 그러한 템플릿 매칭 방법의 일례가 설명되어 있다. 또한, 템플릿 매칭은 미리 등록된 템플릿 화상과 가장 일치하는 영역을 탐색 대상의 화상으로부터 찾는 처리이다. 템플릿 매칭을 사용한 검사 장치의 예로서는, 주사형 전자 현미경을 사용한 반도체 웨이퍼 상의 패턴의 계측이 있다.

본 장치에서는 스테이지 이동에 의해 계측 위치의 대략적인 위치에 장치의 시야를 이동하지만, 스테이지의 위치 결정 정밀도만으로는 전자 현미경의 고배율로 촬상된 화상 상에서는 큰 어긋남이 발생하는 경우가 많다.

또한, 웨이퍼를 스테이지에 매회 동일한 방향에서 올려진다고는 한하지 않고, 스테이지에 올린 웨이퍼의 좌표계(예를 들어, 웨이퍼의 칩 등이 배열되는 방향)가 스테이지의 구동 방향과 완전히 일치하지는 않고, 이것도 전자 현미경의 고배율로 촬상된 화상 상에서의 어긋남의 원인이 된다. 또한 원하는 관찰 위치에서의 고배율의 전자 현미경 화상을 얻기 위해서, 전자 빔을 미소량(예를 들어, 몇십 ㎛ 이하)만큼 편향되게 하여 관찰 시료 상의 겨냥한 위치에 조사하는 경우가 있지만(빔 시프트라고 칭하는 경우가 있음), 이 빔 시프트에 있어서도 빔의 편향 제어의 정밀도만으로는 조사 위치가 원하는 관찰 위치로부터 어긋남이 발생하는 경우가 있다. 이러한 각각의 어긋남을 보정하여 정확한 위치에서의 계측, 검사를 행하기 위해서 템플릿 매칭이 행해진다.

구체적으로는, 전자 현미경상보다는 저배율율의 광학식 카메라로의 얼라인먼트 및 전자 현미경상으로의 얼라인먼트를 행하고, 다단계로 얼라인먼트를 행한다. 예를 들어, 스테이지에 올린 웨이퍼의 좌표계의 얼라인먼트를 광학식 카메라로 행하는 경우에는 웨이퍼 상에서 이격된 위치에 있는 복수 칩(예를 들어, 웨이퍼의 좌우 양단의 칩)의 화상을 사용하여 얼라인먼트를 행한다. 우선 각각의 칩 내, 또는 근방에 있는 유니크한 동일 패턴(각각의 칩 내에서 상대적으로 동일 위치에 있는 패턴)을 템플릿으로서 등록한다(등록에 사용하는 패턴으로서는 웨이퍼 상에 광학용의 얼라인먼트 패턴으로서 작성된 것을 사용하는 경우가 많다). 이어서, 각각의 칩으로 템플릿 등록한 패턴을 촬상하도록 스테이지 이동을 행하고, 각각의 칩으로 화상을 취득한다. 취득한 화상에 대하여 템플릿 매칭을 행한다. 그 결과 얻어지는 각각의 매칭 위치를 바탕으로 스테이지 이동의 어긋남량을 산출하고, 이 어긋남량을 스테이지 이동의 보정값으로서 스테이지 이동의 좌표계와 웨이퍼의 좌표계를 맞추는 것을 행한다. 또한, 다음에 행하는 전자 현미경으로의 얼라인먼트에서는 미리 계측 위치에 가까운 유니크한 패턴을 템플릿으로서 등록해 두고, 템플릿에서 본 계측 위치의 상대 좌표를 기억해 둔다.

그리고 전자 현미경으로 촬상한 화상으로부터 계측 위치를 구할 때는, 촬상한 화상에 있어서 템플릿 매칭을 행하여 매칭 위치를 정하고, 거기에서 기억해 둔 상대 좌표만큼 이동한 곳이 계측 위치가 된다. 이러한 템플릿 매칭을 이용하여 원하는 계측 위치까지 장치의 시야를 이동시키는 것을 행한다.

또한 특허문헌 2에는, 템플릿 매칭용의 템플릿을 반도체 디바이스의 설계 데이터에 기초하여 작성하는 방법이 설명되어 있다. 설계 데이터에 기초하여 템플릿을 작성할 수 있으면, 템플릿 작성을 위하여 일부러 검사 장치로 화상을 취득한다는 수고가 없어지는 등의 이점이 있다.

특허문헌 3에는, 상층 및 하층을 나누어서 하층의 영향을 제거하여 매칭 성능을 향상시키는 방법이 제안되어 있다.

특허문헌 4에는, 설계 데이터에 기초하여 형성되는 템플릿과, 화상간의 매칭 처리에 관하여 양자의 형상차를 보완하기 위해서 설계 데이터에 노광 시뮬레이션을 실시하는 방법이 설명되어 있다.

특허문헌 2001-243906호 공보(대응 미국 특허 US6,627,888) 특허문헌 2002-328015호 공보(대응 미국 특허 US2003/0173516) WO2010/038859호 공보 특허문헌 2006-126532호 공보(대응 미국 특허 US2006/0108524)

신편 화상 해석 핸드북, 다카기미키오 감수, 동경대학 출판회(2004)

촬상 화상에 기초하는 템플릿의 작성이나, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 의사적인 템플릿의 작성과 비교하여 특허문헌 2, 3 및 4에 개시되어 있는 바와 같이, 설계 데이터를 사용하여 템플릿을 작성하는 방법에 의하면, 템플릿 작성을 위하여 전자 현미경 등에 의해 화상 취득하는 작업이나, 의사적인 템플릿 작성을 위한 조건 설정 등을 행할 필요가 없어진다는 이점이 있다.

그러나, 설계 데이터는 반도체 디바이스의 이상적인 패턴 형상이나 배치 상태를 나타내고 있고, 템플릿 매칭의 대상이 되는 화상과는 보이는 방법이 상이하다. 특히, 요즈음의 반도체 디바이스의 고집적화에 수반하여 패턴이 다층 구조화되고 있지만, 시료로부터 방출되는 2차 전자의 검출 효율 등의 사정으로부터 1의 층의 패턴과 다른 층의 패턴의 보이는 방법이 상이한 경우가 있다. 상술한 바와 같이 설계 데이터는 패턴의 이상 형상, 배치를 나타내는 것이며, 레이어마다 패턴의 보이는 방법이 상이한 대상 화상과의 사이에서는 적정한 매칭이 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 촬상 화상에 기초하여 템플릿을 작성하는 경우에도 촬상 장치(예를 들어, 주사 전자 현미경)의 광학 조건에 따라서 층마다 보이는 방법이 상이한 경우도 있다.

특허문헌 3에는, 홀 패턴의 상부와 저부의 템플릿을 나누어서 작성하고, 각각의 템플릿에 의한 매칭을 행하는 방법이 설명되어 있고, 홀 패턴과 같은 가로 방향(X 방향)과 세로 방향(Y 방향)의 양쪽에 에지가 존재하는 패턴에 대한 유효한 매칭법이 개시되어 있다. 그러나, 예를 들어, 상층 패턴이 예를 들어 일방향으로 길게 연장하는 라인 패턴이거나, 동일한 방향으로 연장되는 라인이 동일한 피치로 배치되는 패턴인 경우, 상층 패턴만의 템플릿에서는 정확한 위치를 특정할 수 없는 경우가 있다.

이하에, 복수층을 포함하는 패턴 화상과 같이 이종의 특징을 갖는 복수의 영역이 포함되는 화상에 대한 패턴 매칭을 고정밀도로 행하는 것을 목적으로 하는 패턴 매칭 장치, 그 처리를 컴퓨터에 실행시키는 컴퓨터 프로그램 및 그 프로그램을 기억하는 판독 가능한 기억 매체에 대하여 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한 일형태로서, 이하에 설계 데이터, 또는 촬상 화상에 기초하여 형성된 템플릿을 사용하여 대상 화상 상에서 패턴 매칭을 실행하는 패턴 매칭 장치, 컴퓨터 프로그램, 또는 그 프로그램을 기억하는 판독 가능한 기억 매체이며, 상이한 복수의 대상 패턴을 포함하는 제1 템플릿을 사용하여 제1 대상 화상에 대한 패턴 매칭을 실행하고, 제1 대상 화상으로부터 복수의 대상 패턴 중 특정 패턴을 포함하는 영역의 정보를 제외, 또는 특정 패턴의 정보를 저감하여 제2 대상 화상을 작성하고, 그 제2 대상 화상과 상기 특정 패턴 이외의 패턴 정보를 포함하는, 또는 특정 패턴의 정보를 저감한 제2 템플릿, 또는 제1 템플릿과의 사이의 유사도 판정을 행하는 패턴 매칭 장치, 컴퓨터 프로그램, 또는 그 프로그램을 기억하는 판독 가능한 기억 매체를 제안한다.

또한, 상기 제1 대상 화상에 대한 패턴 매칭에 의해 패턴 매칭의 위치 후보를 추출하고, 그 후보 중에서 상기 유사도 판정에 기초하여 특정한 위치를 추출하는 패턴 매칭 장치, 컴퓨터 프로그램, 또는 그 프로그램을 기억하는 판독 가능한 기억 매체를 제안한다.

상기 일형태에 의하면, 패턴 매칭에 의한 탐색 화면 내에 상이한 특징을 갖는 패턴이 혼재하는 경우에도 패턴 매칭의 성공률을 높은 상태로 유지하는 것이 가능해진다.

도 1은 설계 데이터에 기초하여 생성된 템플릿과 화상의 패턴 매칭의 공정을 나타내는 블록도이다.
도 2는 패턴 매칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 3은 매칭 후보의 고강도의 에지 영역을 제거하여 유사도 평가하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 4는 고강도 유사 영역의 선택하는 공정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 고강도 유사 영역을 제거하는 공정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 고강도 유사 영역을 제거하는 공정의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 고강도 유사 영역의 선택하는 공정의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 템플릿 매칭을 행하는 검사 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 설계 데이터에 기초하여 생성된 템플릿과 화상의 패턴 매칭의 공정을 나타내는 블록도이다.
도 10은 고강도 유사 영역을 가공하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 촬상 화상에 기초하여 생성된 템플릿과 화상의 패턴 매칭의 공정을 나타내는 블록도이다.
도 12는 고강도 유사 영역을 가공/제거하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 템플릿 매칭 조건을 설정하기 위한 GUI 화면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 SEM을 포함하는 측정, 검사 시스템의 개략도이다.
도 15는 SEM 화상의 영역 선택에 기초하는 유사도 판정용 화상의 작성예를 도시하는 도면이다.
도 16은 복수회의 패턴 매칭 처리에 기초하여 매칭 위치를 결정하는 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 17은 복수회의 패턴 매칭 처리에 기초하여 매칭 위치를 결정하는 공정을 나타내는 흐름도이다.

이하에, 주로 설계 데이터에 기초하여 형성되는 템플릿을 사용한 패턴 매칭에 대하여 설명한다.

도 2의 (a), (b), (c)에 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope: SEM)으로 촬상한 화상(이후, SEM 화상이라고 칭함)과 설계 데이터에 기초하여 형성되는 템플릿의 매칭의 예를 도시한다. 또한, 설계 데이터는 매칭 처리를 행하기 위해서 소정의 처리를 실시하여 영상화하고 있다. 도 2의 (a)의 SEM 화상(200)을 피탐색 화상으로 하고, 도 2의 (b)의 설계 데이터(210)를 템플릿으로 했을 때의 매칭 결과가 도 2의 (c)이다(본 예는 SEM 화상(200)의 화상 크기가 설계 데이터(210)보다도 작고, SEM 화상(200)에 유사한 패턴의 영역을 설계 데이터(210) 내로부터 찾아내게 된다).

도 2의 (c)에 도시한 설계 데이터(210)에 있어서, 영역(220)이 SEM 화상(200)의 패턴 형상에 가장 유사하므로, 영역(200)이 매칭 위치로서 검출되어 있다. 이 결과는 양쪽 화상에서 패턴이 완전히 일치하는 영역을 검출할 수 있어 매칭에 성공하고 있다(이후, 이 매칭에서 성공이 되는 영역의 위치를 매칭 정해 위치라고 칭하기로 함). 또한, SEM 화상과 설계 데이터에서는 화상의 콘트라스트 등이 상이한 경우가 있지만, 그러한 양쪽 화상 차이의 영향을 저감시켜서 유사도를 평가하기 위해서 화상에 대하여 에지 추출 필터링을 행하는 등의 처리를 행하는 경우가 있다.

또한, 도 2의 (b)는 반도체 디바이스의 설계 데이터의 일부를 매칭에 필요한 영역만을 잘라낸 것이다. 이 잘라낸 영역은 장치의 시야 어긋남 범위를 포함하는 크기이면 된다. 이하의 설명에서는 이 영역을 ROI(Region Of Interesting) 영역이라고 칭하기로 한다.

설계 데이터에 기초하여 형성되는 템플릿을 사용한 매칭 처리에 있어서, SEM 화상과 설계 데이터로 매칭 정해 위치에서의 화상의 외견의 괴리가 큰 경우에 매칭에 실패하는 경우가 있다. 예를 들어, 관찰 시료가 다층 구조의 패턴일 때 SEM 화상에서는 특정한 층의 패턴이 선명해지지 않는 경우가 있어 매칭에 실패하는 경우가 있다. 다층 구조의 패턴의 예로서 도 2의 (b)의 설계 데이터(210)가 세로 라인(211)이 상층, 가로 라인(212)이 하층의 2층 구조이었다고 한다. SEM 화상에 있어서는 패턴의 구조, 또는 재료에 의존하여 전자가 검출기에 보충되는 양에 차이가 생겨서 층에 따라 패턴의 보이는 방법이 상이한 경우가 있다.

따라서, 예를 들어 도 2의 (d)에 도시한 바와 같이 하층 패턴이 상층 패턴에 비해 선명해지지 않게 되는 경우가 있다. 이러한 경우에는 이유는 다음에 설명하지만, 매칭에 실패할 우려가 있다. 매칭에 실패하면, 먼저 설명한 얼라인먼트에 실패하고, 계측, 검사의 처리를 행할 수 없게 되어 문제가 된다.

도 2의 (d)와 같이 상층 패턴(230)이 선명(예를 들어, 콘트라스트가 높음)하고, 하층 패턴(231)이 선명하지 않은(예를 들어, 콘트라스트가 낮은) 경우에는 상층 패턴의 영역의 에지 강도가 하층 패턴의 영역의 에지 강도에 비하여 높아진다. 이에 의해 SEM 화상과 설계 데이터의 유사도의 평가(예를 들어, 정규화 상관법을 이용함)를 행할 때는 상층 패턴의 영향이 하층 패턴에 비하여 커진다. 또한 SEM 화상에 있어서는, 패턴의 표면의 요철이나, 여러가지 요인의 노이즈 등에 의한 화상의 계조값에 편차가 발생한다.

상층 패턴의 에지 강도가 강한 영역 내(이후, 고강도 영역이라고 칭함)에 있어서만 편차가 있고, 이 편차가 하층 패턴의 에지 강도가 약한 영역의 에지 강도와 동등 이상이면, 하층 패턴의 어긋남에 의한 매칭 부정해 위치와 정해 위치에서의 유사도의 차가 고강도 영역에서의 계조값의 편차에 매립되어버려서 유사도 평가값으로 나타나기 어려워진다.

이러한 경우에 도 2의 (e)에 나타낸 매칭 결과(240)와 같이 상층 패턴(241)에만 착안하면 매칭에 성공하지만(이후, 이러한 영역을 고강도 유사 영역이라고 칭함), 하층 패턴(242)에서 매칭 위치에 어긋남이 발생할 우려가 있다. 또한, 도 2의 (f)가 매칭 성공 위치의 예이다. 본 예에서는 유사도가 가장 높은 영역은 매칭 부정해 위치이었지만, 정해 위치와 부정해 위치에서는 고강도 영역에서는 패턴이 유사한 경우도 있고, 많은 케이스에서 유사도 평가의 상위 후보 중에 매칭 정해 위치가 포함되는 것을 알 수 있다. 상세한 것은 후술하지만, 이하의 설명에서는 이 매칭 후보의 정보를 이용하여 매칭 정해 위치를 얻는 수단을 제공한다. 여기에서 나타낸 예에서는 하층 패턴이 불명료해지는 예이었지만, 하층에 한하지 않고 상층 등의 기타층이나 특정한 패턴이 재료나 구조 등에 의존하여 불명료해지는 경우도 있다.

이하에 설명하는 실시예에서는, 주로 템플릿 매칭에 있어서, 탐색 대상인 패턴 내에 계조값, 또는 에지 강도가 고강도인 것과 저강도인 것이 혼재하는 경우에도 높은 템플릿의 성공률을 달성하는 패턴 매칭 장치, 패턴 매칭을 컴퓨터에 실행시키는 컴퓨터 프로그램 및 그 프로그램을 기억한 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체에 대하여 설명한다.

패턴 매칭의 성공률을 향상시키기 위한 일형태로서, 이하에 피탐색 화상에 대하여 전처리를 행하는 전처리부와, 템플릿에 대하여 전처리를 행하는 전처리부와, 전처리를 행한 피탐색 화상 및 전처리를 행한 템플릿을 사용하여 복수의 매칭 후보 위치를 선출하는 템플릿 매칭 처리부와, 피탐색 화상으로부터 제거하는 고강도 유사 영역을 ROI 영역의 설계 데이터로부터 지정하는 고강도 유사 영역의 지정 처리부와, 피탐색 화상으로부터 고강도의 유사 영역을 제거하는 고강도 유사 영역의 제거 처리부와, 고강도 유사 영역을 제거한 화상에 대하여 템플릿와의 유사도를 산출하는 유사도 판정 처리부와, 유사도가 높은 매칭 위치를 선출하는 매칭 위치 선출 처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 여기에서 설명한 고강도의 유사 영역은, 설계 데이터의 상층에서 패턴이 존재하는 영역 전체로 하는 패턴 매칭 장치, 패턴 매칭을 컴퓨터에 실행시키는 컴퓨터 프로그램 및 그 프로그램을 기억한 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체에 대하여 설명한다.

상기 수단은, 템플릿 매칭 처리부에서 얻은 매칭 정해 위치 및 부정해 위치를 포함한 복수의 매칭 후보 위치의 각각에 대하여 고강도의 영역을 제거한 나머지 영역에서 템플릿과의 유사도 평가를 행하므로, 고강도의 영역의 영향을 받지 않고 저강도의 영역만에서의 유사도 평가를 행하게 되고, 상기 과제의 케이스에 있어서도 매칭 정해 위치를 선출하는 것을 가능하게 하고 있다. 또한, 매칭 처리부에 있어서는, 고강도 영역 및 저강도 영역의 양자를 포함한 화상을 사용하고 있으므로 저강도 영역의 정보를 포함한 매칭을 행하게 되고, 저강도 영역에서의 위치 어긋남도 발생하지 않는 매칭 정해 위치가 매칭 후보에 포함되도록 하는 특징이 있다.

상술한 일형태에 의하면, 탐색 대상인 패턴에 있어서 계조값 또는 에지 강도에 고강도의 것과 저강도의 것이 혼재되는 경우에도 템플릿 매칭으로 정확한 매칭 위치를 결정할 수 있다. 또한, 복수로 적층된 패턴을 포함하는 화상에서는 상층에 상당하는 패턴이 고강도 영역이 되고, 하층에 상당하는 패턴이 저강도 영역이 되는 것을 생각할 수 있지만, 간단히 상층과 하층을 나눠서 매칭 처리를 행하면, 특히 상층의 매칭 시, 하층 패턴의 정보를 제외하게 되므로 정확한 매칭의 실현이 곤란해지는 경우가 있다. 도 2에 예시한 바와 같이, 화상 내에 포함되는 상층 패턴이 Y 방향(상하 방향)에 길게 형성되는 패턴뿐인 경우, 하층 패턴의 정보를 제외해버리면, Y 방향의 매칭 위치가 불명확하게 될뿐만 아니라 X 방향으로 n 피치 어긋난 위치에 매칭해버릴 가능성도 있다.

이하에 설명하는 실시예에서는, 복수층의 패턴의 정보를 이용한 매칭을 행하면서도 상층과 하층의 에지 강도 등의 차이에 의하지 않고, 높은 성공률을 갖고 매칭을 행할 수 있는 패턴 매칭법에 대하여 설명한다.

이하, 패턴 매칭 처리에 관한 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 도면 중에서 설명 번호가 동일한 것은 특별히 예고가 없는 한 동일 부재를 나타내고 있는 것으로 한다.

도 8은, 측정 또는 검사 공정에 있어서, 패턴 매칭이 실행되는 측정, 또는 검사 장치의 일례를 도시하는 도면이다. 본 실시예에서는 주로 반도체 웨이퍼 상에 형성된 반도체 디바이스의 패턴 치수 계측에 주로 사용되고 있는 주사형 전자 현미경(Scanning Electron Microscope: SEM)이며, 매칭 처리를 행함으로써 원하는 측정 위치에의 전자 빔의 시야를 위치 부여하는 장치에 대하여 설명한다. 본 실시예에 있어서의 매칭 처리는 주로 화상 상 매칭 후보에 대하여 고강도 유사 영역을 제거하여 유사도 평가를 실행한다.

SEM에서는 전자총(801)으로부터 전자선을 발생시킨다. 스테이지(802) 상에 놓여진 시료인 반도체 웨이퍼(803) 상의 임의의 위치에 있어서 전자선이 초점을 연결하여 조사되도록 편향기(804) 및 대물 렌즈(805)를 제어한다. 전자선을 조사된 반도체 웨이퍼(803)로부터는 2차 전자가 방출되고, 806의 2차 전자 검출기에 의해 검출된다. 검출된 2차 전자는 A/D 변환기(807)에서 디지털 신호로 변환되어 처리·제어부(814) 내의 화상 메모리(815)에 저장되고, CPU(816)에서 목적에 따른 화상 처리가 행해진다. 본 실시예의 템플릿 매칭은 처리·제어부에서 처리를 행한다. 도 13에서 설명하는 처리의 설정 및 처리 결과의 표시는 표시 장치(820)에서 행한다. 또한 전자 현미경보다도 저배율의 광학식 카메라를 사용한 얼라인먼트에 있어서는 광학식 카메라(811)를 사용한다. 반도체 웨이퍼(803)를 본 카메라로 촬상함으로써 얻어지는 신호도 A/D 변환기(812)에서 디지털 신호로 변환되어(광학식 카메라로부터의 신호가 디지털 신호인 경우에는 A/D 변환기(812)는 불필요해짐) 처리·제어부(814) 내의 화상 메모리(815)에 저장되고, CPU(816)에서 목적에 따른 화상 처리가 행해진다. 또한 반사 전자 검출기(808)가 구비되어 있는 경우에는, 반도체 웨이퍼로부터 방출되는 반사 전자를 반사 전자 검출기(808)에 의해 검출하고, 검출된 반사 전자는 A/D 변환기(809 또는 810)에서 디지털 신호로 변환되어 처리·제어부(814) 내의 화상 메모리(815)에 저장되고, CPU(816)에서 목적에 따른 화상 처리가 행해진다.

본 예에서는 검사 장치의 예로서 주사형 전자 현미경을 나타냈지만, 이것에 한정되지는 않고, 화상을 취득하여 템플릿 매칭 처리를 행하는 검사 장치에 적용할 수 있다.

도 14는 SEM을 포함하는 측정 또는 검사 시스템의 상세 설명도이다. 본 시스템에는 SEM 본체(1401), 그 SEM 본체의 제어 장치(1403) 및 연산 처리 장치(1405)가 포함되어 있다. 연산 처리 장치(1405)에는 제어 장치(1403)에 소정의 제어 신호를 공급하는 레시피 실행부(1406)와, 주사 편향기(1402)의 주사와 동기하여 검출기(1403)에 의해 얻어진 검출 신호를 배열함으로써 얻어지는 화상의 화상 처리를 행하는 화상 처리부(1407) 및 취득된 화상 정보나 레시피 실행부(1406)에서 실행하는 레시피 정보를 기억하는 메모리(1408)가 내장되어 있다.

시료로부터 방출된 전자는 검출기(1403)에서 포착되어 제어 장치(1404)에 내장된 A/D 변환기에서 디지털 신호로 변환된다. 화상 처리부(1407)에 내장되는 CPU, ASIC, FPGA 등의 화상 처리 하드웨어에 의해 목적에 따른 화상 처리가 행해진다. 또한, 화상 처리부(1407)는 검출 신호에 기초하여 라인 프로파일을 작성하여 프로파일의 피크간의 치수를 측정하는 기능도 구비하고 있다.

또한 연산 처리 장치(1405)는 입력 수단을 구비한 입력 장치(1418)와 접속되고, 그 입력 장치(1418)에 설치된 표시 장치에 조작자에 대하여 화상이나 검사 결과 등을 표시하는 GUI(Graphcal User Interface) 등의 기능을 갖는다.

또한, 연산 처리 장치(1407)에 있어서의 제어나 처리의 일부 또는 모두를 CPU나 화상의 축적이 가능한 메모리를 탑재한 전자 계산기 등으로 할당하여 처리·제어하는 것도 가능하다. 또한, 입력 장치(1418)는 검사 등에 필요해지는 전자 디바이스의 좌표, 위치 결정에 이용하는 패턴 매칭용의 템플릿, 촬영 조건 등을 포함하는 촬상 레시피를 수동, 또는 전자 디바이스의 설계 데이터 기억 매체(1417)에 기억된 설계 데이터를 활용해서 작성하는 촬상 레시피 작성 장치로서도 기능한다.

입력 장치(1418)는 설계 데이터에 기초하여 형성되는 선도 화상의 일부를 잘라내어 템플릿으로 하는 템플릿 작성부를 구비하고 있고, 작성된 템플릿은 화상 처리부(507)에 내장되는 매칭 처리부(1409)에 있어서의 템플릿 매칭의 템플릿으로서 메모리(1408)에 등록된다. 템플릿 매칭은 위치 정렬의 대상이 되는 촬상 화상과 템플릿이 일치하는 개소를 정규화 상관법 등을 이용한 일치도 판정에 기초하여 특정하는 방법이며, 매칭 처리부(1409)는 일치도 판정에 기초하여 촬상 화상의 원하는 위치를 특정한다. 또한, 본 실시예에서는 템플릿과 화상의 일치의 정도를 일치도나 유사도라는 말로 표현하지만, 양자의 일치의 정도를 나타내는 지표라는 의미에서는 동일한 것이다. 또한, 불일치도나 비유사도도 일치도나 유사도의 일형태이다.

이하에 설명하는 실시예는 주로 설계 데이터에 기초하여 얻어지는 에지 정보와 SEM 등에 의해 촬상된 촬상 화상간의 사이의 패턴 매칭에 관한 것이고, 설계 데이터에 기초하여 얻어지는 에지 정보는 설계 데이터에 기초하여 형성되는 패턴의 이상 형상을 나타내는 선분 화상 정보나, 시뮬레이터(1419)에 의해 실제 패턴에 가까워지는 변형 처리가 실시된 선분 화상 정보이다. 또한, 설계 데이터는, 예를 들어 GDS 포맷이나 OASIS 포맷 등으로 표현되어 있고, 소정의 형식으로 기억되어 있다. 또한, 설계 데이터는 설계 데이터를 표시하는 소프트웨어가 그 포맷 형식을 표시할 수 있고, 도형 데이터로서 취급할 수 있으면, 그 종류는 불문한다.

또한, 이하에 설명하는 실시예에서는, SEM에 탑재된 제어 장치, 또는 SEM에 통신 회선 등을 경유하여 접속되는 연산 처리 장치(1405)에서 매칭 처리를 실행하는 예를 설명하지만, 이것에 한정되지 않고, 컴퓨터 프로그램에 의해 화상 처리를 실행하는 범용의 연산 장치를 이용하여 후술하는 바와 같은 처리를 행하도록 해도 된다. 또한, 집속 이온 빔(Focused Ion beam: FIB) 장치 등, 다른 하전 입자선 장치에 대해서도 후술하는 방법의 적용이 가능하다.

본 실시예는 패턴 매칭을 행하는 장치, 패턴 매칭을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램 및 그 프로그램을 기억하는 기억 매체에 관한 것이다.

도 1은 측정, 검사 장치(이하, 간단히 검사 장치라고 칭함)에 포함되는 패턴 매칭 장치로의 템플릿 매칭 처리의 제1 실시예의 구성을 도시하는 블록도이다. 검사 장치로 취득한 피탐색 영역의 화상 데이터(100)와, 반도체 디바이스의 설계 데이터로부터 잘라내어진 ROI 영역의 설계 데이터(101)로 매칭을 행하고, 최종적으로 매칭 위치(110)를 산출한다. 이러한 처리는 매칭 처리부(1409)에서 실행된다.

본 실시예는, 상술한 바와 같이 피탐색 화상에 있어서 탐색 대상인 패턴의 에지 강도(또는 계조값)가 고강도(또는 고값)의 것과 저강도(또는 저값)의 것이 혼재하는 경우에도 매칭 정해 위치를 검출할 수 있도록 하는 것이 목적이며, 그 때문에, 상세한 것은 본 도 1의 설명의 후반에서 설명하지만, 통상의 매칭에서 얻은 복수의 매칭 위치 후보의 각각에 대하여 화상 데이터로부터 에지 강도(또는 계조값)가 고강도(또는 고값)의 유사 영역을 제거하고, 화상 데이터의 나머지의 영역에 대하여 템플릿과의 유사도 평가(예를 들어, 상관 연산(비특허문헌 1, pp.1672))을 행하고, 매칭 위치 후보에서 유사도가 높은 것을 매칭 위치로서 출력하는 것을 행한다.

이에 의해, 탐색 대상인 패턴의 에지 강도(또는 계조값, 또는 피탐색 화상과 템플릿의 유사도)가 고강도(또는 고값)의 것과 저강도(또는 저값)의 것이 혼재하는 경우에도 저강도(또는 저값)의 영역의 패턴도 고려한 매칭 결과를 얻을 수 있게 되어 매칭 정해 위치가 얻어지게 된다. 또한, 본 명세서에서는, 이 이후는 패턴의 에지 강도에 대하여 주로 설명하지만, 화소값 또는 피탐색 화상과 템플릿의 유사도에 대해서도 에지 강도와 치환하는 것만으로 동등한 매칭을 실시할 수 있다.

이하, 도 1에 있어서의 매칭의 각각의 처리에 대하여 설명한다. 전처리부A(102)에 있어서는 화상에 포함되는 노이즈의 매칭 처리에의 영향을 저감시키는 처리를 행한다. 예를 들어, 처리로서 가우스 필터 처리, 미디언 필터 처리(비특허문헌 1, pp.1670) 등의 노이즈 저감 처리를 행한다. 또한 노이즈 저감 처리는 이것에 한정되지 않고, 노이즈를 저감시킬 수 있는 처리이면 된다. 또한 패턴의 형상을 강조하기 위해서 에지 강조 처리를 행한다. 예를 들어, 소벨 필터 처리(비특허문헌 1, pp.1215) 등을 행한다. 또한 에지 강조 처리도 이것에 한정되지 않고, 에지 강조가 가능한 처리이면 된다. 본 전처리부A의 전처리에서의 노이즈 저감 처리 및 에지 강조 처리의 양쪽 처리는 반드시 양쪽을 실시한다고는 한하지 않고, 어느 한쪽, 또는, 양쪽 처리를 실시하지 않는 것도 가능하다. 이러한 화상 처리는 SEM 화상 처리부(1420)에서 행할 수 있다.

전처리부B(103)에 있어서는 설계 데이터의 패턴의 형상을 강조하기 위해서 에지 강조 처리를 행한다. 예를 들어, 소벨 필터 처리(비특허문헌 1, pp.1215) 등을 행한다. 또한 에지 강조 처리는 이것에 한정되지 않고, 에지 강조가 가능한 처리이면 된다. 전처리부B에서의 본 처리에 대해서도 반드시 실시한다고는 한하지 않고 처리를 실행시키지 않는 것도 가능하다. 이러한 처리에 기초하여 복수층의 정보를 포함하는 템플릿(제1 템플릿)이 생성된다. 이러한 화상 처리는 템플릿 생성부(1410)에 설치된 설계 데이터 화상 처리부(1414)에서 행할 수 있다. 또한, 복수층 템플릿 생성부(1412)에서는 선택된 설계 데이터 영역에 포함되는 복수층의 패턴 데이터에 기초하여 템플릿을 생성한다.

상술한 바와 같이 하여 생성된 제1 템플릿을 사용하여 매칭 처리부(104 또는 1409)에서는 대상 화상(제1 대상 화상)에 대한 템플릿 매칭을 행한다(비특허문헌 1, pp.1670). 예를 들어, 정규화 상관법(비특허문헌 1, pp.1672)을 이용한 매칭 처리를 행한다. 이 매칭 처리에 의해 템플릿과 피탐색 화상으로 패턴이 유사한 영역의 위치를 검출할 수 있다. 본 매칭 처리부(104)에서는 유사도(예를 들어, 상관값)가 높은 상위의 복수개의 것을 선출한다. 이 선출수는 미리 소정수가 되도록 값을 정해두어도 되고, 매칭 스코어라고 불리는 일치도 판정의 지표가 소정값 이상의 것을 선택하도록 해도 된다. 또한, 소정값 이상의 일치도를 나타내는 것을 소정수(또는 소정수 이상) 미리 정해두도록 해도 된다.

선출한 매칭 위치가 매칭 위치 후보(105)이며, 상술한 바와 같이 이 매칭 위치 후보(105)에는 매칭 정해 위치 및 부정해 위치가 많은 경우에 포함된다.

고강도 유사 영역의 지정 처리부(106)는 먼저 설명한 에지 강도가 고강도인 영역의 지정을 행한다. 이 고강도 유사 영역은 템플릿과 피서치 화상에서 유사도가 높고, 또한 고강도의 영역, 또는 유사도가 높고, 또한 고강도라고 예상되는 영역, 또는 그러한 영역을 포함하는 영역(여기서의 그러한 영역을 포함하는 영역이란, 예를 들어 유사도가 높고, 고강도의 영역을 포함하는 설계 데이터가 있는 층의 영역 등의 것을 가리킴)이다. 이러한 처리는 제거 처리 선택부(1411)의 영역 선택부에서 행해진다.

예를 들어, 이후의 도 3에서 설명한 바와 같이, 설계 데이터에 기초하여 고강도인 상층 패턴의 설계 데이터를 지정한다. 고강도 유사 영역의 제거 처리부(107)는 전번의 고강도 유사 영역의 지정 처리부(106)에서 지정된 영역(도 3의 예에서는 상층 패턴(311))을 각 매칭 위치 후보에 상당하는 화상 데이터(피탐색 화상)의 영역(도 3의 예에서는 영역(300))으로부터 제거함으로써 특정층 정보를 제외한 제2 대상 화상을 생성한다. 이에 의해, 먼저 설명한 고강도의 영역(특정층의 패턴 정보)의 제거가 가능해진다. 또한, 여기에서의 화상 데이터는 전처리부A(102)에서 전처리를 행한 화상, 또는 검사 장치로 취득한 화상 데이터(100) 그대로의 화상이어도 된다. 또한, 고강도 유사 영역의 지정 처리부(106)에서는 상기 선택에 기초하여 하층 패턴이 선택적으로 표시된 템플릿을 작성한다. 하층 템플릿 생성부(1413)에서는 상기 상층 패턴의 선택에 기초하여 그 선택 패턴을 제외함으로써 하층 패턴이 선택적으로 표시된 템플릿(제2 템플릿)을 작성한다.

또한, 상술한 고강도 영역 또는 저강도 영역은 GDS 데이터 등에 등록된 레이어 정보에 기초하여 자동 판정을 행하도록 해도 된다. 예를 들어, 입력 장치(1418)로 설계 데이터 상에서 화상 취득 영역을 설정하고, 그 선택에 기초하여 그 취득 영역에 포함되는 패턴이 어느 레이어에 속해 있는지를 자동 판별하고, 상층측에 속하는 패턴 및 하층측에 속하는 패턴을 자동 판별하도록 해도 된다. 이러한 처리를 자동으로 행할 경우에는 미리 상측의 레이어 정보를 갖는 패턴을 상층 패턴, 하측의 레이어 정보를 갖는 패턴을 하층 패턴으로 하는 분류를 위한 시퀀스를 준비하고, 화상 취득 영역의 설정에 기초하여 패턴을 자동 분류 한다. 이러한 처리는 영역 선택부(1411)에 있어서의 선택에 기초하여 레이어 판정부(1415)에서 실행하도록 하면 된다.

고강도 유사 영역을 제거한 화상에 대한 유사도 판정 처리부(108)에서는, 전번의 고유사 영역의 제거 처리부(107)에서 얻은 화상 데이터(도 3의 예에서는 화상(331))에 대하여 제거한 영역 이외의 템플릿(특정층 정보를 포함하는 제2 템플릿)의 패턴(도 3의 예에서는 하층 패턴(321))을 사용하여 유사도의 평가를 행한다. 이에 의해, 각 매칭 위치 후보에서 고강도의 유사 영역을 제거한 유사도 평가를 행하는 것이 가능해지고, 주로 저강도의 패턴으로의 유사도 평가를 행하는 것이 가능해진다.

매칭 위치 선출 처리부(109)에서는 전번의 고강도 유사 영역을 삭제한 화상에 대한 유사도 판정 처리부(108)에서 얻어진 각 매칭 후보 위치에서의 유사도를 비교하여 가장 유사도가 높은 후보를 매칭 위치(110)로서 출력한다. 이상에 의해, 피탐색 화상으로 비치고 있는 탐색 대상 패턴에 있어서, 그 에지 강도가 고강도인 것과 저강도인 것이 혼재하는 경우에도 템플릿 매칭으로 정확한 매칭 위치를 결정하는 것이 가능해진다. 이러한 유사도 판정은 추출된 매칭 후보 위치에 대하여 선택적으로 행하면 되므로, 고효율에 정확한 매칭 위치를 특정할 수 있다. 이러한 유사도 판정은 상술한 바와 같은 매칭 알고리즘을 적용할 수 있고, 매칭 처리부(1409)에서 행할 수 있다. 또한, 매칭 후보 위치 정보를 메모리(1408)에 기억해두고, 그 위치 정보에 기초하여 하층 패턴용의 템플릿을 화상에 중첩하도록 해도 된다.

이상과 같이, 제1 매칭으로 매칭 후보 위치를 좁힌 뒤에 하층 패턴(저휘도 영역)의 선택적인 유사도를 판정함으로써 고휘도 영역에 대하여 상대적으로 정보량이 적은 저휘도 영역을 사용한 고정밀도의 매칭을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 유사도 판정은 하층 패턴이 선택적으로 표시된 제2 템플릿을 사용해서 행하고 있지만, 제1 템플릿을 사용하여 유사도 판정을 행하도록 해도 된다. 단, 이 경우, 제2 대상 화상(상층 정보가 제거된 화상)과 제1 템플릿(상층 정보와 하층 정보가 포함되는 화상)의 비교가 되므로, 정확한 매칭 위치이었다고 한들, 제2 템플릿을 사용한 판정과 비교하면 유사도가 상대적으로 낮아진다. 한편, 제2 대상 화상은 상층의 정보가 제거된 화상이므로, 가령 상층의 정보가 템플릿에 남아있었다고 한들, 복수의 매칭 위치 후보간에서의 유사도의 우열에는 그다지 영향을 주지않는 경우도 있다. 따라서, 복수의 매칭 위치 후보간에서의 유사도가 길항하여 매칭의 정밀도를 우선하고 싶은 경우에는 제2 템플릿을 사용한 유사도 판정을 행하고, 제2 템플릿을 작성하는 처리를 없애어 처리 효율을 높이고 싶은 경우에는 제1 템플릿을 사용한 유사도 판정을 행하도록 하는 것을 생각할 수 있다.

도 3은, 도 1에 있어서의 고강도 유사 영역의 지정 처리부(106) 및 고강도 유사 영역의 제거 처리부(107) 및 고강도 유사 영역을 제거한 화상에 대한 유사도 판정 처리부(108)로, ROI 영역의 설계 데이터(101)에 기초하여 고강도의 유사도 영역을 제거하여 유사도 평가를 행하는 제1 방법을 설명하는 도면이다. 도 3의 (a)는 검사 장치로 취득한 화상(300)의 예이다. 본 화상은 다층 구조의 반도체 디바이스를 관찰한 일례이며, 상층 및 하층의 2층 구조로 되어 있다. 상층에 형성된 패턴(301)은 하층에 형성된 패턴(302)보다도 화상의 계조값이 높고, 또한 패턴의 에지의 강도도 높아져 있는 예이다. 또한, 도 3의 (b)는 ROI 영역의 설계 데이터(305)이며, 템플릿 화상이다.

피탐색 화상이 도 3의 (a)의 화상(300)과 같은 경우에는, 상술한 바와 같이, 하층 패턴(302)의 에지 강도가 상층 패턴(301)보다도 약하므로, 통상의 템플릿 매칭에서는, 예를 들어 하층 패턴에서 매칭 위치의 어긋남이 발생하여 매칭 정해 위치를 얻을 수 없는 경우가 있다(도 2의 (f)에서 설명한 예와 동등한 이유). 따라서, 에지 강도가 높은, 또는 계조값이 높은 상층 패턴의 제거를 행한다.

도 3의 (c) 및 도 3의 (d)는, 도 1에서 설명한 매칭 위치 후보 중 하나의 후보에 있어서의 상층 패턴의 설계 데이터(310) 및 하층 패턴의 설계 데이터(320)이다. 예를 들어, 도 3의 (a)의 화상(300)과 같이 다층 구조의 반도체 패턴의 관찰 상으로, 상층 패턴의 에지 강도가 높은 경우에는, 상층의 설계 데이터(310)를 화상(300)으로부터 제거함으로써 고강도의 영역을 제거한 화상(331)을 생성한다.

이 제거 처리는 고강도 유사 영역의 제거 처리부(107)에서 행한다. 또한, 이 제거하는 영역의 지정 방법에 대해서는 도 4에서 설명하지만, 예를 들어 상층의 패턴의 강도가 고강도가 되는 것을 관찰상의 성질상 알 수 있는 경우에는, 예를 들어 상층 패턴을 제거하는 영역으로서 사전에 결정해두는 방법, 또는, 유저로부터 제거하는 패턴을 받아들일 수 있도록 하는 방법 등도 있다(유저 설정의 GUI(Graphical User Interface)의 예에 대해서는 도 13에서 설명함).

다음으로 고강도의 영역을 제거한 화상(331)에 대하여 제거한 영역 이외의 설계 데이터인 패턴(본 예에서는 하층 설계 데이터(321)가 됨)으로 유사도 평가를 행한다(예를 들어, 정규화 상관값법을 이용함). 이 유사도 평가는 유사도 판정 처리부(108)에서 행한다. 여기에서의 유사도 평가 방법은 정규화 상관법에 한정되지 않고, 유사도를 평가할 수 있는 방법이면 된다. 또한, 상기의 제거한 이외의 설계 데이터인 패턴(유사도 평가를 행하는 패턴)에 있어서는, 제거하는 패턴에 의해 화상 상에서 패턴의 일부가 숨는 것을 알 수 있는 경우에는 그 숨겨지는 부분을 제거한 패턴(도 3의 (d)에서 파선 영역 내부(322)와 겹치는 부분을 제거)을 사용하는 것도 가능하다.

도 3의 (e) 및 도 3의 (f)는 매칭 후보에 포함되는 매칭 정해 위치(330) 및 매칭 부정해 위치(340)의 예를 도시한 것이며, 정해 위치(330)에서는 화상(300)의 하층 패턴이 설계 데이터의 하층 패턴(332)과 거의 일치하고 있지만, 한편, 부정해 위치(340)에서는 화상(300)의 하층 패턴이 설계 데이터의 하층 패턴(333)과 일치하고 있지 않다. 고강도의 영역인 상층 패턴의 영역을 제거함으로써 이 정해 위치(330)와 부정해 위치(340)에서의 유사도에 차이를 낼 수 있어 패턴이 일치하는 부분이 많이 있는 정해 위치(330)에서의 유사도가 높아진다. 따라서, 매칭 후보 중에서 유사도 판정 처리부(108)에서 산출한 유사도로 높은 후보를 선출함으로써 매칭 정해 위치를 선출할 수 있다.

또한 본 예에서는 상층 패턴(301)이 고강도이고, 하층 패턴(302)이 저강도인 예를 나타냈지만, 특별히 2층에 한정되지는 않으며, 또한 고강도의 영역도 상층에 한정되지는 않고, 다층 구조의 설계 데이터로 고강도의 영역이 있을 때 고강도의 영역의 층을 제거하여 나머지의 영역에서 유사도 판정 처리를 행하는 것을 특징으로 한다.

도 4는 도 1에 있어서의 고강도 유사 영역의 지정 처리부(106)로, 화상 데이터(100)로부터 제거하는 고강도 유사 영역을 지정하는 방법의 구성을 도시하는 블록도이다. 고강도 유사 영역을 지정하는 방법으로서 다음 2가지의 예를 본 명세서에서는 설명한다. 하나는, 검사 장치로 촬상한 화상으로부터 화상 처리 등에 의해 고강도 유사 영역을 추출하는 방법이며, 하나는, 검사 장치로 취득하는 화상이나 관찰 시료의 성질 등으로부터 화상 취득 전에 고도 유사 영역의 정보를 취득하는 방법이다.

전자에 대해서는 이후의 도 7에서 설명한다. 후자는, 예를 들어 사전에 얻은 고도 유사 영역이 되는 영역의 정보를 유저가 입력으로서 받아들이던지, 또는 고도 유사 영역을 매칭 처리 내에서 고정하여 설정하는 방법이 있다. 이 경우에는, 고강도가 되는 설계 데이터의 층의 정보(401)에 기초하여 ROI 영역의 설계 데이터(402)로부터 고강도에 해당하는 층의 설계 데이터를 선택하는 처리를 고강도 유사도의 선택 처리부(403)에서 행하여 고강도 유사 영역(404)을 출력한다. 여기에서의 고강도가 되는 설계 데이터의 층의 정보(401)를 상술한 바와 같이 유저의 입력으로서 받아들이는 경우에는, 예를 들어 검사 장치로 시료를 검사 장치로 관찰한 화상(또는 형상이나 조성이 유사하여 관찰 대상의 화상을 유추할 수 있는 화상)을 고강도의 영역의 층을 유저가 특정하기 위한 화상으로서 제시하고, 그 화상에 기초하여 유저가 판단한 고강도 유사 영역의 층을 입력으로서 받아들이는 것을 행한다.

또한, 여기에서의 화상의 제시는 반드시 필요하지 않고, 고강도 유사 영역의 층을 유저가 입력으로서 받아들이는 것을 행하는 것만으로도 된다(이 경우에는, 예를 들어 유저는 지금까지의 경험, 또는 시뮬레이션의 결과 등으로부터 판단하여 고강도 유사 영역을 지정하게 된다). 또한 고도 유사 영역을 고정하여 설정할 경우에는, 예를 들어 반도체 패턴의 전자 현미경상이면, 상층 패턴쪽이 방출 전자를 많이 검출하는 경우가 많은 점에서 상층 패턴을 고강도가 되는 층으로서 설정하는 것을 생각할 수 있다. 단, 시료의 종류(재료나 구조의 종류), 또는 장치의 관찰 조건(전자 현미경이면 가속 전압, 프로브 전류, 전자의 검출기의 종류(설치 위치나 검출 조건), 그 밖의 장치 내 자장의 상태 등)에 따라서는 상층 패턴이 고강도가 된다고는 할 수 없고, 시료의 종류나 장치의 조건에 따라 고강도가 되는 영역이 상이한 경우도 있고, 그 경우에는 그 조건으로 고강도가 되는 영역을 설정하게 된다.

이 고강도가 되는 영역은, 예를 들어 검사 장치로 취득 화상을, 시료의 종류나 장치의 관찰 조건에 기초하는 시뮬레이션으로 산출하여 그 화상으로부터 고강도가 되는 영역을 선출해도 된다. 본 처리는 도 1의 고강도 영역의 지정 처리부(106)에서 행한다. 이에 의해, 에지 강도가 고강도와 저강도인 영역이 혼재함으로써 매칭에 실패하는 검사 장치의 화상(100)에 대하여 고강도 유사 영역의 제거 처리부(107)에서 제거하는 고강도의 영역을 지정할 수 있다.

도 5는 도 1에 있어서의 고도 유사 영역의 제거 처리부(107)로, 화상 데이터(100)로부터 고강도 유사 영역을 제거하는 제2 방법을 설명하는 도면이다. 먼저 도 3에서 설명한 고도 유사 영역이 제거하는 방법은 설계 데이터에 있어서 지정한 층의 패턴이 있는 영역 모두를 제거하는 방법이었다. 여기에서는 지정한 층 중에서 설계 데이터에 기초하여 더욱 고강도의 영역을 지정하고(또는 추출하고), 그 지정한(또는 추출한) 영역을 검사 장치로 취득한 화상 데이터(100)로부터 제거하는 방법에 대하여 설명한다. 이에 의해 화상(100)으로부터 제거하는 고강도의 유사 영역을 실제의 화상에서의 고강도의 유사 영역에 접근할 수 있고, 또한 지정한 층에서의 저강도의 영역을 필요 이상으로 삭제하는 것을 피할 수 있게 된다.

예를 들어, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 실제로 형성되는 반도체 패턴(500)이 설계 데이터에 기술되어 있는 패턴(510)으로부터 형상이 괴리되어 있는 경우가 있지만(라인 패턴에서 선 폭이 실제의 반도체 패턴(501)과 설계 데이터의 패턴(511)과 상이한 예임), 이러한 괴리가 있는 경우에도 가능한 한 고강도 유사 영역만을 제거하는 것을 가능하게 한다. 또는, 예를 들어 SEM에 있어서는, 패턴의 에지부 및 측벽부에 있어서는 시료의 다른 평면 부분 등에 비하여 많은 전자가 방출되는 점에서, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, SEM 화상에서의 패턴 에지부는 설계 데이터와 상이하고, 폭을 가진 계조값이 높은 영역(521)(화이트 밴드라고 칭하는 경우가 있음)이 있다. 이 화이트 밴드(521)만을 고강도의 영역으로서 제거한다. 또는, 도 5의 (e)에 도시한 바와 같이, 고강도 유사 영역으로 지정한 층(본 예는, 도 5의 (d)의 하층 패턴(531)이 고강도 유사 영역이 되는 예)에서, 고강도 유사 영역의 층의 설계 데이터에서는 패턴이 있는 영역에, 실제의 화상에서는 저강도의 패턴(541)이 겹쳐져 있는, 또는 포함되어 있는 경우(예를 들어, 도 5의 (e)의 파선으로 나타낸 영역과 같이 고강도 유사 영역의 층 이외의 층의 패턴이 겹쳐져 있음)에, 그 저강도의 패턴이 있는 영역을 필요 이상으로 제거하는 것을 피할 수 있다. 다음으로 지금 설명한 3 케이스에 대하여 구체적인 실시 방법의 예를 설명한다.

도 5의 (a)에 도시하는 SEM 화상(500)에 있어서, 예를 들어 도 5의 (b)에 도시한 상층의 설계 데이터(510)가 고강도 유사 영역의 층으로서 지정되어 있다고 한다. 본 예에서는 SEM 화상(500)에서의 라인 패턴의 선 폭이 설계 데이터와 상이하다(본 예에서는 선 폭이 가늘어지고 있지만, 굵어지는 경우도 있음). 따라서, 도 5의 (g)에 도시한 바와 같이, 해당하는 라인 패턴의 선 폭을 변경하는 것을 행한다(본 예에서는 선 폭을 가늘게 하고 있지만, 가늘게 하는 것에 한정되지 않으며, 굵게 하는 경우도 마찬가지임). 변경 방법으로서는, 예를 들어, 선 폭 크기를 지정한 수pix 변경한다(예를 들어, 화상 처리에서 영역의 팽창 또는 축소 처리를 행함). 변경 크기의 지정에는 유저로부터 변경량을 받아들이는 방법이나 반도체 프로세스의 시뮬레이션 결과에 기초하여 설정하는 방법 등이 있다. 변경량의 설정 방법은 이것에 한정되지 않고, 실제의 검사 장치로 취득한 화상과 동등한 변경량을 설정할 수 있는 것이면 된다.

또한 도 5의 (c)에 도시하는 SEM 화상(520)에 있어서, 예를 들어 도 5의 (b)에 도시한 상층의 설계 데이터(510)가 고강도 유사 영역의 층으로서 지정되어 있는 것으로 한다. 이 고강도 유사 영역으로서 지정한 층의 설계 데이터(510)에 있어서, 패턴의 에지 부분(511)의 주변 영역을 고강도 유사 영역으로 지정하는 것을 행한다. 도 5의 (f)가 지정한 영역(551)의 일례이다. 예를 들어, 화이트 밴드의 굵기에 상당하는 영역으로서 패턴의 에지 부분에 따른 수pix의 폭의 영역을 지정한다. 지정 영역 이외는 제거하지 않는 영역으로 한다. 이에 의해 고강도 영역의 화이트 밴드의 부분만을 제거할 수 있다.

또한 도 5의 (e)에 도시하는 SEM상(540)에 있어서, 예를 들어 도 5의 (d)에 있어서의 하층의 설계 데이터(530)가 고강도 유사 영역의 층으로서 지정되어 있는 것으로 한다. 이 고강도 유사 영역으로서 지정된 영역은 하층 패턴이며, SEM 화상(540)에 있어서는, 상층의 패턴(541)이 하층 패턴에 겹쳐져서 하층 패턴이 보이지 않게 되어 있다(예를 들어, 도 5의 (e)의 파선으로 둘러싼 영역).

따라서, 도 5의 (h)에 도시한 바와 같이, 설계 데이터에 있어서 상층 패턴이 겹치는 하층 패턴의 영역을 고강도 유사 영역으로서 제거하는 영역으로부터 제거하는 처리를 행한다(예를 들어, 도 5의 (h)의 파선으로 둘러싼 영역). 예를 들어, 제거하는 영역은 설계 데이터에서의 상층 패턴과 하층 패턴으로, 양자에서 패턴이 존재하는 영역을 논리 연산 등에 의해 산출할 수 있다. 또한 제거하는 영역의 산출 방법은 이것에 한정되지 않고, 고강도 유사 영역과 그 이외의 영역에서 겹치는 부분을 추출하는 방법이면 된다.

또한, 그 밖에 형성되는 반도체 패턴은 여러가지 요인으로부터 설계 데이터의 형상으로부터 괴리되는 경우가 있다(특허문헌 4). 거기에서 설계 데이터를 가공하여 반도체 패턴의 형상에 근접한 패턴을 먼저 설명한 설계 데이터의 대신에 사용해도 된다. 그 일례로서는, 설계 데이터에 대하여 가우스 필터 처리 등을 행하고, 그 결과에 대하여 윤곽 추출을 행하여 실제의 패턴 형상에 근접한 형상을 얻는, 또는 노광 시뮬레이션 등을 행하고, 그 결과에 대하여 윤곽 추출을 행하여 실제의 패턴 형상에 근접한 형상을 얻는 방법이 있다(특허문헌 4).

이상과 같이 고강도 유사 영역으로서 제거하는 영역의 생성 방법을 설명했지만, 각각의 방법은 단독으로 사용해도 되고, 각각을 조합하여 사용해도 된다. 이와 같이 하여, 검사 장치의 화상에서의 고강도의 유사 영역의 상황에 따라서 제거 영역을 설정함으로써, 도 1에서 설명한 매칭 방법에 있어서, 정해 위치의 선출의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 6은 도 1에 있어서의 고도 유사 영역의 제거 처리부(107)로, 화상 데이터(100)로부터 고강도 유사 영역을 제거하는 제3 방법을 설명하는 도면이다. 먼저 도 3, 또는 도 5에서 설명한 고도 유사 영역이 제거하는 방법은, 설계 데이터에 있어서 지정한 층의 패턴이 있는 영역 모두를 제거하는 영역으로 하는 방법, 또는 설계 데이터에 기초하여 특정한 처리를 가함으로써 설정한 영역을 제거하는 영역으로 하는 방법이었다.

여기에서는, 지정한 층의 설계 데이터 및 검사 장치로 취득한 화상의 양자에 기초하여 고강도의 영역을 지정하고(또는 추출하고), 그 지정한(또는 추출한) 영역을 검사 장치로 취득한 화상 데이터(100)로부터 제거하는 방법에 대하여 설명한다. 이에 의해 화상 데이터(100)로부터 제거하는 고강도 유사 영역을 실제의 화상에서의 고강도의 유사 영역에 접근할 수 있고, 또한 고강도 유사 영역의 제거에 의해 저강도의 영역을 필요 이상으로 삭제하는 것을 피할 수 있게 된다.

구체적인 실시 방법의 예를 설명한다. 도 6의 (a)가 검사 장치로 취득한 화상이며, 상층 패턴(601)이 고강도의 유사 영역이다. 이 영역을 추출하기 위해서 화상 처리에 의해 이 영역의 윤곽 추출 처리(예를 들어, 피특허문헌 1, pp.253, pp.1651)를 행한다. 도 6의 (b)가 윤곽(612)을 추출한 결과의 예이다. 이것은, 예를 들어 설계 데이터의 상층 패턴(611)을 초기 조건으로서 윤곽(612)을 추출하고 있다. 고강도의 유사 영역으로서 제거하는 영역은 도 3에서 설명한 방법에서의 제거하는 층의 설계 데이터(311)를, 이 추출한 윤곽선으로 치환하는 방법이 있다. 즉, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 이 윤곽의 내부의 영역 모두를 제거하는 영역(621)으로 한다. 또는, 도 5에서 설명한 방법에서의 제거하는 층의 설계 데이터(510 또는 531)를, 이 추출한 윤곽선으로 치환하는 방법이 있다. 즉, 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 윤곽이 지정된 어느 정도의 폭만큼 변경한 영역을 제거하는 영역으로 한다. 폭의 변경에 한정되지는 않으며, 도 5의 설명에서 기재한 모든 방법을 이용할 수 있다. 이에 의해, 도 1에서 설명한 매칭 방법에 있어서 정해 위치의 선출의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 7은 도 1에서 설명한 고강도 유사 영역의 지정 처리부(106)로, 화상 데이터(100)로부터 제거하는 고강도 유사 영역을 지정하는 제2 방법의 구성을 도시하는 블록도 및 그 방법을 설명하는 도면이다. 먼저 도 3에서 설명한 방법은, 검사 장치로 취득하는 화상이나 관찰 시료의 성질 등으로부터 화상 취득 전에 고도 유사 영역의 정보를 취득하는 방법이었다. 여기에서는 검사 장치로 촬상한 화상으로부터 화상 처리에 의해 고강도 유사 영역을 추출하는 방법에 대하여 설명한다.

본 방법에 의해, 도 3에서 설명한 방법과 같이 시료를 촬상하기 전에 정보를 취득하여 설정할 필요가 없고, 사전 정보를 적용할 수 없는 경우나 사전 정보와는 상이한 고강도 유사 영역이 발생하는 경우에 대해서도 고강도의 유사 영역을 지정하는 것이 가능해진다. 또한 사전 정보 수집의 수고, 또는 유저가 설정하는 수고를 줄일 수 있다. 본 방법은 설계 데이터의 층마다 강도를 평가하는 영역을 설정하고, 각 평가 영역에서 가장 강도의 영역을 제거하는 영역으로 하는 방법이다.

구체적인 실시의 방법에 대하여 설명한다. 도 7의 (a)는 본 방법의 구성의 블록도이다. 각 매칭 위치 후보(702)의 위치에 대응하는 화상 데이터(701)의 영역에 대하여 후술하지만, 설계 데이터의 각 층에 기초하는 강도 평가 영역을 설정하여 층마다 강도를 평가하는 지표값을 산출(704)하고, 그 결과로부터 고강도가 되는 층을 선택(705)하고, 그 선택한 영역을 고강도의 유사 영역(706)으로 한다.

설계 데이터에 기초하는 강도 평가 영역의 예를 도 7의 (b) 및 (c)에 도시하였다. 본 예는 2층 구조의 반도체 패턴이다. 도 7의 (b)는 상층 패턴의 평가 영역(711)을 검사 장치로 취득한 화상으로 설정한 예이며, 도 7의 (c)는 하층 패턴의 평가 영역(721)을 검사 장치로 취득한 화상으로 설정한 예이다. 각각의 상층 패턴의 평가 영역(711), 하층 패턴의 평가 영역(721)에서 강도의 평가 지표값을 산출한다. 지표값으로서는, 예를 들어 평가 영역 내의 에지 강도의 평균값, 또는 평균 화소값, 또는 장치로 취득한 화상과 템플릿의 상관값 등을 사용한다. 이 지표값에서 강도가 강한 쪽을 고강도 유사 영역으로서 선택(730)한다.

또한, 여기에서는 평가 지표는 여기에 나타낸 것에 한정되지는 않고, 강도의 비교가 가능한 지표값이면 된다. 또한 여기에서는 2층 구조의 패턴의 예를 나타냈지만, 3층 이상의 구조의 패턴도 마찬가지로 각각의 층에서 평가 영역을 설정함으로써 각각의 층에서의 평가 지표값을 산출하고, 그 평가 지표값으로부터 고강도 유사 영역을 선택하는 것이 가능하다.

이상에 의해, 검사 장치로 촬상한 화상으로부터 화상 처리에 의해 고강도 유사 영역을 추출하는 것이 가능해진다.

도 9는 템플릿 매칭 처리의 다른 실시예의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 1에서 설명한 실시예와의 차이는 고강도 유사 영역의 가공 처리(900)를 행하는 점이다. 도 1에서는 고강도 유사 영역은 제거 처리부(107)로, 검사 장치로 취득한 화상으로부터 고강도 유사 영역을 제거하는 방법으로 하였다. 여기에서 제거한 영역에는 제거하는 것을 목표로 하고 있는 층 이외의 층의 패턴의 정보가 있는 경우가 있다. 그것은, 예를 들어 제거한 층 밑에 있는 층이 틈이 생겨서 겹쳐져 보이는 경우나, 또는 제거한 층 상에 패턴이 있는 경우이다. 이와 같이 고강도 유사 영역 이외의 층의 정보도 제거해버리면, 상실한 정보가 요인으로, 도 1에서 설명한 매칭 방법으로 매칭 정해 위치를 선출할 수 없게 될 우려가 있다. 따라서, 여기에서는, 도 1에서는 제거했던 고강도의 영역을 제거하는 것이 아니라, 해당 영역을 가공하여 고강도의 정보를 저감하면서 그 밖의 층의 패턴의 정보는 남기는 것을 행한다(구체적인 예는 도 10의 설명에서 설명함). 이에 의해 도 1의 방법에서는, 검사 장치로 취득한 화상 데이터(100)로부터 제거되었던 정보가 일부 또는 모두 남는 점에서, 유사도 판정 처리(108) 및 매칭 위치 선출 처리(109)에 있어서 매칭 정해 위치의 선출 성능을 향상시킬 수 있다.

이하, 도 9를 사용하여 본방법에 대하여 설명한다(고강도 유사 영역의 가공 처리부(900) 이외는 도 1의 방법과 동일함). 입력은 검사 장치로 취득한 화상 데이터(100) 및 ROI 영역의 설계 데이터이다. 전처리부A(102)에 있어서는, 화상에 포함되는 노이즈의 매칭 처리에의 영향을 저감하는 처리를 행한다. 예를 들어, 처리로서 가우스 필터 처리, 미디언 필터 처리(비특허문헌 1, pp.1670) 등의 노이즈 저감 처리를 행한다. 또한 노이즈 저감 처리는 이것에 한정되지는 않고, 노이즈를 저감시킬 수 있는 처리이면 된다. 또한 패턴의 형상을 강조하기 위해서 에지 강조 처리를 행한다. 예를 들어, 소벨 필터 처리(비특허문헌 1, pp.1215) 등을 행한다. 또한 에지 강조 처리도 이것에 한정되지는 않으며, 에지 강조가 가능한 처리이면 된다.

본 전처리부A의 전처리에서의 노이즈 저감 처리 및 에지 강조 처리의 양쪽 처리는 반드시 양쪽을 실시한다고는 한하지 않고, 어느 한쪽, 또는, 양쪽 처리를 실시하지 않는 것도 가능하다. 전처리부B(103)에 있어서는 설계 데이터의 패턴의 형상을 강조하기 위해서 에지 강조 처리를 행한다. 예를 들어, 소벨 필터 처리(비특허문헌 1, pp.1215) 등을 행한다. 또한 에지 강조 처리는 이것에 한정되지는 않으며, 에지 강조가 가능한 처리이면 된다.

전처리부B에서의 본 처리에 대해서도 반드시 실시한다고는 한하지 않고 처리를 실행시키지 않는 것도 가능하다. 매칭 처리부(104)에서는 템플릿 매칭을 행한다(비특허문헌 1, pp.1670). 예를 들어, 정규화 상관법(비특허문헌 1, pp.1672)을 이용한 매칭 처리를 행한다. 이 매칭 처리에 의해 템플릿과 피탐색 화상에서 패턴이 유사한 영역의 위치를 검출할 수 있다. 본 매칭 처리부(106)에서는 유사도(예를 들어, 상관값)가 높은 상위의 복수개의 것을 선출한다. 선출한 매칭 위치가 매칭 위치 후보(105)이며, 상술한 바와 같이 이 매칭 위치 후보에는 매칭 정해 위치 및 부정해 위치가 많은 경우에 포함된다.

고강도 유사 영역의 지정 처리부(106)는 먼저 설명한 에지 강도가 고강도인 영역의 지정을 행한다. 이 고강도 유사 영역은 템플릿과 피서치 화상으로 유사도가 높고, 또한 고강도의 영역, 또는 유사도가 높고, 또한 고강도라고 예상되는 영역, 또는 그러한 영역을 포함하는 영역(여기서의 그러한 영역을 포함하는 영역이란, 예를 들어 유사도가 높고, 고강도의 영역을 포함하는 설계 데이터가 있는 층의 영역 등을 가리킴)이다.

고강도 유사 영역의 가공 처리부(900)는 전번의 고강도 유사 영역의 지정 처리부(106)에서 지정된 영역을 각 매칭 위치 후보에 상당하는 화상 데이터(피탐색 화상)의 영역을 가공한다. 가공 방법의 구체적인 예에 대해서는 도 10에서 설명한다. 또한, 여기에서의 화상 데이터는 전처리부A(102)에서 전처리를 행한 화상, 또는 검사 장치로 취득한 화상 데이터(100) 그대로의 화상이어도 된다.

고강도 유사 영역을 가공한 화상에 대한 유사도 판정 처리부(108)에서는, 전번의 고강도 유사 영역의 제거 처리부(107)에서 얻은 화상 데이터에 대하여 제거한 영역 이외의 템플릿의 패턴을 사용하여 유사도의 평가를 행한다. 이에 의해, 각 매칭 위치 후보에서 고강도의 유사 영역을 가공한 유사도 평가를 행하는 것이 가능해지고, 주로 저강도의 패턴으로의 유사도 평가를 행하는 것이 가능해진다.

매칭 위치 선출 처리부(109)에서는 전번의 고강도 유사 영역을 삭제한 화상에 대한 유사도 판정 처리부(108)에서 얻어진 각 매칭 후보 위치에서의 유사도를 비교하여 가장 유사도가 높은 후보를 매칭 위치(110)로서 출력한다. 이상에 의해, 피탐색 화상으로 비치고 있는 탐색 대상 패턴에 있어서, 그 에지 강도가 고강도인 것과 저강도인 것이 혼재하는 경우에도 템플릿 매칭으로 정확한 매칭 위치를 결정하는 것이 가능해진다.

도 10은 도 9에서 설명한 고강도 유사 영역의 가공 처리부(900)로, 고강도 유사 영역을 가공하는 방법을 설명하는 도면이다. 도 10의 (a)는 검사 장치로 취득한 화상 데이터(1000)의 예이다. 이 다층 구조의 시료는 2층 구조이며, 상층 패턴(1001)이 고강도인 영역이다. 따라서, 가공하는 고강도 유사 영역은 도 10의 (b)에 도시하는 설계 데이터에서의 상층 패턴(1011)이 된다.

도 10의 (c)는 가공 결과의 일례를 나타내는 도면이다. 본 가공에서는 가공 영역(1011)을 가공 영역 주변의 영역의 화소값으로 보간 처리를 행하고, 가공 영역의 화소값을 매립하는 것을 행한다(본 예에서는 가공 영역의 좌우에 인접하는 화소값으로 보간한 예임). 화상 데이터의 보간법에 대해서는, 예를 들어 피특허문헌 pp.1360에 기재되어 있다. 이에 의해 고강도 영역 주변의 정보로부터 고강도 영역에 있는 고강도 영역의 패턴 이외의 인접하는 패턴의 정보를 추측하여 그 정보로 고강도 영역을 매립(보간)할 수 있다. 이와 같이, 원래의 화상에 대하여 고강도 영역(본 예의 경우, 상층 패턴)의 정보를 상대적으로 저감시키는 처리를 행함으로써 고강도 영역의 정보를 저감시킨 화상을 사용한 유사도 판정을 행하는 것이 가능해진다.

또한 도 10의 (d) 및 도 10의 (e)는 전번에 설명한 인접 화소로 보간하는 방법과는 다른 방법으로 가공하는 방법을 설명하는 도면이다. 본 방법에서는 가공 영역(고강도 유사 영역)에 대하여 강도를 저하시키는 가중치를 부가(즉, 고강도 영역의 정보(신호)를 저감시킴)하도록 처리를 행한다. 도 10의 (d)는 그 가중치의 예이다. 예를 들어, 가공 영역(1031)에 대해서는 가공 영역 이외의 영역(1032)보다도 가중치를 작게 걸도록 한다. 이에 의해, 예를 들어 도 10의 (e)에 도시한 바와 같이, 고강도 유사 영역이었던 1041의 강도를 약하게 할 수 있다. 또한, 여기에서의 가중치는 균일한 값으로 한정되지는 않고, 다치로 하는 것도 가능하다.

또한, 유사도 판정에 제공되는 템플릿에 대해서도, 상기 가공 영역에 상당하는 영역의 신호량을 저감시킴으로써 상기 화상 처리가 실시된 화상 상의 매칭 정해 위치에 있어서의 유사도를 높이는 것이 가능해진다.

여기에서는 2층 구조의 패턴에 대한 고강도 유사 영역의 가공 방법에 대하여 설명했지만, 이것은 2층에 한정되지는 않으며, 3층 이상의 패턴에 대해서도 동일한 처리를 행하면 된다. 이상과 같은 방법으로 고강도 유사 영역을 가공할 수 있다.

도 11은 템플릿 매칭 처리의 또 다른 실시예의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 1 및 도 9에서 설명한 제1 또는 제2의 실시예와의 차이는 템플릿이 설계 데이터가 아니라, 검사 장치로 취득한 화상(1001)인 점이다. 본 방법에 의하면, 검사를전에 미리 설계 데이터를 준비하지 않는 경우에도 고강도의 유사 영역을 제거 또는 가공한 유사도 평가를 행하여 매칭 정해 위치의 선출 성능을 향상시킬 수 있다. 본 방법에서는 고강도 유사 영역의 지정 처리부(1103)에 있어서 설계 데이터를 사용하지 않는 점, 및 고도 유사 영역의 제거/가공을 피탐색 화상 및 템플릿의 양자에 행하는 점이 도 1 및 도 9에서의 방법과 상이하다. 고강도 유사 영역의 지정 처리부(1103)에서의 고강도 유사 영역의 지정 방법에 대해서는 도 12에서 설명한다.

이하, 도 11을 사용하여 본 방법에 대하여 설명한다. 입력은 템플릿으로 하기 위하여 검사 장치로 취득한 템플릿 화상 데이터(1101), 및 검사 장치로 취득한 피탐색 화상 데이터(100)이다. 전처리부A(102) 및 전처리부B(103)에 있어서는, 화상에 포함되는 노이즈의 매칭 처리에의 영향을 저감시키는 처리를 행한다. 예를 들어, 처리로서 가우스 필터 처리, 미디언 필터 처리(비특허문헌 1, pp.1670) 등의 노이즈 저감 처리를 행한다. 또한 노이즈 저감 처리는 이것에 한정되지는 않으며, 노이즈를 저감시킬 수 있는 처리이면 된다. 또한 패턴의 형상을 강조하기 위해서 에지 강조 처리를 행한다.

예를 들어, 소벨 필터 처리(비특허문헌 1, pp.1215) 등을 행한다. 또한 에지 강조 처리도 이것에 한정되지는 않으며, 에지 강조가 가능한 처리이면 된다. 본 전처리부A 및 B의 전처리에서의 노이즈 저감 처리 및 에지 강조 처리의 양쪽 처리는 반드시 양쪽을 실시한다고는 한하지 않고, 어느 한쪽, 또는, 양쪽 처리를 실시하지 않는 것도 가능하다. 매칭 처리부(104)에서는 템플릿 매칭을 행한다(비특허문헌 1, pp.1670).

예를 들어, 정규화 상관법(비특허문헌 1, pp.1672)을 이용한 매칭 처리를 행한다. 이 매칭 처리에 의해 템플릿과 피탐색 화상에서 패턴이 유사했던 영역의 위치를 검출할 수 있다. 본 매칭 처리부(106)에서는 유사도(예를 들어, 상관값)가 높은 상위의 복수개의 것을 선출한다. 선출한 매칭 위치가 매칭 위치 후보(105)이며, 상술한 바와 같이 이 매칭 위치 후보에는 매칭 정해 위치 및 부정해 위치가 많은 경우에 포함된다. 고강도 유사 영역의 지정 처리부(1103)는 먼저 설명한 에지 강도가 고강도인 영역의 지정을 행한다.

고강도 유사 영역의 제거/가공 처리부(1102)는 전번의 고강도 유사 영역의 지정 처리부(106)에서 지정된 영역을 각 매칭 위치 후보에 상당하는 화상 데이터(피탐색 화상 및 템플릿 화상)의 영역을 제거/가공한다. 제거/가공 방법의 구체적인 예에 대해서는 이후의 도 12에 설명하는 대로이다. 또한, 여기에서의 화상 데이터는 전처리부A(102) 및 전처리부B에서 전처리를 행한 화상, 또는 검사 장치로 취득한 화상 데이터(100 및 1101) 그대로의 화상이어도 된다.

고강도 유사 영역을 제거/가공한 화상에 대한 유사도 판정 처리부(108)에서는, 전번의 고강도 유사 영역의 가공/제거 처리부(107)를 행한 피탐색 화상에 대하여 전번의 고강도 유사 영역의 가공/제거 처리부(107)를 행한 템플릿을 사용하여 유사도의 평가를 행한다. 이에 의해, 각 매칭 위치 후보에서 고강도의 유사 영역을 제거/가공한 유사도 평가를 행하는 것이 가능해지고, 주로 저강도의 패턴으로의 유사도 평가를 행하는 것이 가능해진다.

매칭 위치 선출 처리부(109)에서는, 전번의 고강도 유사 영역을 삭제한 화상에 대한 유사도 판정 처리부(108)에서 얻어진 각 매칭 후보 위치에서의 유사도를 비교하여 가장 유사도가 높은 후보를 매칭 위치(110)로서 출력한다. 이상에 의해, 피탐색 화상으로 비치고 있는 탐색 대상 패턴 및 템플릿으로 비치고 있는 탐색 대상 패턴에 있어서, 그 에지 강도가 고강도인 것과 저강도인 것이 혼재하는 경우에도 템플릿 매칭으로 정확한 매칭 위치를 결정하는 것이 가능해진다.

도 12는 도 11에서 설명한 고강도 유사 영역의 지정 처리부(1103) 및 고도 유사 영역의 가공/제거 처리부(1102)로, 고강도 유사 영역을 지정하는 방법 및 고강도 유사 영역을 가공/제거하는 방법을 설명하는 도면이다. 고강도 유사 영역의 지정은 도 1 또는 도 9의 방법의 경우와는 상이하고, 설계 데이터를 사용하지 않고 검사 장치로 취득한 화상(1200)으로부터 추출하여 지정한다.

여기에서의 고강도의 영역은, 예를 들어 에지 강도가 고강도, 또는 화소값이 최고치의 영역이다. 예를 들어, 전자의 에지 강도가 고강도인 영역은 화상(1200)의 에지 화상에 있어서 적당한 2치화 처리(비참고 문헌 1)를 행하여 값이 높은 쪽에 상당하는 영역을 추출하면 되는, 또한 후자의 화소값이 고값인 영역은, 화상(1200)을 2치화 처리하고, 값이 높은 쪽에 상당하는 영역을 추출하면 된다. 또한, 에지가 고강도, 또는 화소값이 고값인 영역을 추출하는 방법은 2치화 처리에 한정되지는 않고, 해당하는 영역을 추출할 수 있는 방법이면 된다.

이 방법으로 추출한 고강도 영역의 예가 도 12의 (b)의 화상(1210)에 나타낸 영역(1211)이다. 도 12의 (c)에 도시한 바와 같이, 이 영역(1211)의 그대로의 영역을 제거/가공하는 영역(1221)으로 지정할 수 있다. 또한 도 6에서 설명한 것과 마찬가지로, 영역(1211)의 윤곽선을 추출하고, 그 영역 내부의 모두(1241), 또는 윤곽선을 어느 정도 지정한 폭만큼 굵게 한 영역을 가공/제거하는 영역으로 지정할 수도 있다. 또한 고도 유사 영역을 가공하는 경우에는, 도 10에서 설명한 바와 같이, 보간 처리, 또는 가중치 부여 처리 등을 행하면 된다. 이에 의해, 도 11에서 설명한 고강도 유사 영역의 지정 처리부(1103) 및 고도 유사 영역의 가공/제거 처리부(1102)에서 고강도 유사 영역을 지정하고, 또한 고강도 유사 영역을 가공/제거하는 것이 가능해진다.

도 13은 고강도 유사 영역의 제거/가공 처리를 행할 때의 제거/가공 영역의 설정 방법 및 제거 방법의 설정을 유저로부터 받아들이는 것을 가능하게 하는 GUI의 예를 설명하는 도면이다. 본 도면은 매칭 처리에 의해 얻어진 매칭 후보에 대하여 고강도 유사 영역의 제거/가공 처리를 행하고, 유사도 판정 처리에 의해 매칭 정해 위치를 선출할 수 있는 검사 장치의 표시 장치(820)에 표시되는 GUI(1300)의 일례이다. 체크 박스(1301)에 의해, 본 명세서에서 설명하고 있는 고강도 유사 영역의 제거/가공 처리 및 유사도 판정 처리에 의한 매칭 정해 위치 선출의 실행 유무를 선택할 수 있다. 실행을 선택한 경우에는 선택 박스(1302 또는 1312)에서 계측 데이터 장치 화상간의 매칭이나, 또는, 장치 화상-장치 화상간의 매칭을 선택할 수 있다.

계측 데이터-장치 화상간의 매칭을 선택한 경우에는 제거/가공 영역의 설정 방법 및 제거 방법의 설정을 유저로부터 접수할 수 있다. 제거/가공 영역의 설정에서는, 선택 박스(1303)를 선택하면, 입력 박스(1319)에서 제거/가공을 행하는 대상이 되는 설계 데이터에서의 층의 입력을 유저로부터 받을 수 있다(도 4에서 설명한 방법임). 또한 선택 박스(1304)를 선택하면, 제거/가공을 행하는 대상이 되는 설계 데이터의 층의 자동 선택을 행할 수 있다(도 7에서 설명한 방법임). 또한 제거/가공 영역의 보정의 설정을 유저로부터 받아들일 수 있고, 체크 박스(1306)를 선택하면, 수동으로 제거/가공을 행하는 영역의 지정 또는 편집이 가능하게 된다.

이 지정 및 편집은 고강도 유사 영역의 표시 영역(1323)에 있어서 영역을 확인하면서 행할 수 있다. 또한 체크 박스(1325)를 선택하면, 추출되어 있는 영역을 입력 박스(1321)에 입력한 값(예를 들어, pix 단위로 설정함)만큼 팽창 또는 축소할 수 있다. 또한 선택 박스(1307)를 선택하면, 윤곽 추출 처리에 의한 영역 설정이 가능하다(도 6에서 설명한 방법임). 또한 제거/가공 영역의 상세 설정을 유저로부터 접수할 수 있고, 선택 박스(1308)를 선택하면 영역 전체를 제거/가공 영역으로 하는 방법을 선택할 수 있고(도 3에서 설명한 방법임), 선택 박스(1326)를 선택하면, 영역의 에지 주변을 제거/가공하는 영역으로 하는 방법을 선택할 수 있다(도 5에서 설명한 방법임).

또한, 후자의 경우에는, 입력 박스(1322)에서 영역의 폭(예를 들어, pix 단위로 설정함)의 입력을 받아들일 수 있다. 제거 방법의 선택 박스에서는 제거 또는 가공 방법을 선택할 수 있다. 선택 박스(1309)를 선택하면, 고강도 영역을 제거하는 것을 선택할 수 있다(도 3에서 설명한 방법임). 또한 선택 박스(1310)를 선택하면, 고강도 영역을 인접 화소로 보간할 수 있다(도 10에서 설명한 방법임). 또한 선택 박스(1311)를 선택하면, 고강도 영역에 가중치 부가 처리를 행할 수 있다(도 10에서 설명한 방법임).

계측 데이터-장치 화상간의 매칭을 선택한 경우에도 제거/가공 영역의 설정 방법 및 제거 방법의 설정을 유저로부터 접수할 수 있다. 제거/가공 영역의 설정 방법에서는, 선택 박스(1313)를 선택하면, 고강도의 층을 자동 선택할 수 있다(도 12에서 설명한 방법임). 또한 선택 박스(1314)를 선택하면, 수동으로 영역의 지정 및 가공을 할 수 있다. 이 지정 및 가공은 고강도 유사 영역의 표시 영역(1323)에 있어서 영역을 확인하면서 행할 수 있다. 제거 방법의 선택 박스에서는 제거 또는 가공 방법을 선택할 수 있다. 선택 박스(1315)를 선택하면, 고강도 영역을 제거할 수 있다(본 방법은 도 3에서 설명한 방법임). 또한 선택 박스(1316)를 선택하면, 고강도 영역을 인접 화소로 보완할 수 있다(도 10에서 설명한 방법임). 또한 선택 박스(1317)를 선택하면, 고강도 영역에 가중치 부가 처리를 행할 수 있다(도 10에서 설명한 방법임).

이상에 의해, GUI에 의해 고강도 유사 영역의 제거/가공 처리를 행할 때의 제거/가공 영역의 설정 방법 및 제거 방법의 설정을 유저로부터 받아들이는 것이 가능해진다. 또한, 본 GUI는 여기에서 예로 든 모든 부재가 정렬되어 있을 필요는 없으며, 모두 또는 일부가 구비되어 있는 것이다.

이상의 설명에서는, 주로 신호의 고강도 영역을 제거, 또는 그 휘도를 약화시킴으로써 매칭 위치 후보 중에서 원하는 매칭 위치를 특정하는 예에 대하여 설명했지만, 고강도 영역을 선택하여 제거하지 않고 저강도 영역을 선택함으로써 결과적으로 고강도 영역을 제거하도록 해도 된다. 도 15는 하층 패턴과 같은 콘트라스트가 낮은 영역을 유사도 판정용의 화상으로서 선택하는 예를 설명하는 도면이다. 도 15의 (a), (b)는 도 6의 (a), (b)와 동일한 것이다. 본 예에서는 제거 영역을 설정하지 않고 선택 영역(1521)을 선택하고, 이 선택에 기초하여 유사도 판정용의 화상(1531)을 형성한다. 이러한 방법에 의해서도 고강도 영역의 영향을 억제하면서 정확한 매칭 위치의 특정을 행하는 것이 가능해진다.

또한, 도 15의 (e)는 저강도 영역 중에서도 특히 패턴이 존재하는 영역을 선택적으로 추출한 예를 설명하는 도면이다. 선택 영역 모두를 유사도 판정에 사용하지 않고, 패턴이 존재하는 영역에 기초하여 화상을 형성해도 매칭 위치가 정확한 특정을 행할 수 있다.

도 16은 복수회의 패턴 매칭 처리에 기초하여 매칭 위치를 결정하는 공정을 나타내는 흐름도이다. 도 1 등에서 설명한 패턴 매칭법과 상이한 것은 화상으로부터 제거 영역을 제거한 후, 하층 템플릿을 사용하여 제2 패턴 매칭을 행하고 있는 점이다.

우선, 설계 데이터상의 임의 영역의 설정에 기초하여 템플릿 작성에 필요한 정보를 기억 매체(설계 데이터 기억 매체(1417), 또는 메모리(1408))로부터 판독한다(스텝 1601). 판독된 설계 데이터에 기초하여 제1 패턴 매칭에 제공되는 복수층 템플릿의 작성(스텝 1604)과, 제2 템플릿 매칭에 제공되는 하층 템플릿의 작성(스텝 1602)을 행한다. 또한, 제2 패턴 매칭을 행할 때의 화상의 제외 영역을 선택한다(스텝 1603).

이어서, 패턴 매칭의 대상이 되는 화상을 취득하고(스텝 1605), 스텝 1604에서 작성된 복수층 템플릿을 사용한 패턴 매칭을 실행한다(스텝 1606). 여기서, 미리 설정된 매칭 스코어의 임계값(소정값)을 초과한 매칭 위치수(m)가 0인 경우에는, 목표물을 발견할 수 없었다고 해서 그 매칭에 기초하는 측정을 스킵하는 등의 처리와 함께 에러 메시지를 발생한다. 또한, 매칭 위치수(m)가 1인 경우에는 정해 위치가 1개, 즉, 최종적인 매칭 위치를 특정할 수 있었다고 하여 매칭 처리를 종료한다. 또한, 시료가 대전하여 화상의 분해능이 낮으므로, 매칭 위치수가 1뿐인 경우도 생각할 수 있으므로, 그 경우에는 에러 메시지 등을 발생하면 된다. 시료의 상황이나 측정 환경에 따라서 대응을 바꾸도록 해도 된다.

본 예의 경우, 매칭 위치수가 1보다 큰, 즉 복수의 매칭 위치를 특정할 수 있었던 경우에 다음 스텝으로 이행한다. 또한, 매칭 위치수에도 임계값을 설정해 두고, 스코어가 높은 상위 m개의 매칭 위치를 특정하도록 해도 된다.

이어서, 스텝 1605에서 취득한 SEM 화상으로부터 스텝 1603에서 선택된 제거 영역을 제거하고 제거 화상을 생성한다(스텝 1607). 제거 영역은, 예를 들어 상층 패턴의 윤곽을 덮도록 설정된 영역이며, 상층 패턴의 윤곽보다 조금 큰 영역을 제거 영역으로 하도록 해도 된다. 이와 같이 하여 형성된 제거 화상에 대하여 스텝 1602에서 작성된 하층 템플릿을 사용한 패턴 매칭을 실행한다(스텝 1608). 즉, 도 16에 예시하는 흐름도에서는 상층 패턴의 정보가 제거된 화상과 하층 패턴이 선택적으로 추출되고, 상층 패턴이 존재하지 않는 하층 템플릿 사이에서 패턴 매칭에 기초하는 일치도 판정이 실행된다.

스텝 1608에 있어서의 매칭 위치수(n)가 0인 경우에는 적당한 하층 패턴을 검출할 수 없게 되므로 에러 메시지를 발생한다. 또한, n이 1인 경우에는 그 매칭 위치가 스텝 1606에 있어서의 패턴 매칭으로도 특정되어 있었다라는 조건 하에 매칭이 적정하게 행해졌다고 하여 매칭 처리를 종료한다. 또한, 스텝 1608에 있어서의 매칭 위치와 스텝 1608에 있어서의 매칭 위치가 일치하지 않는 경우에는 매칭이 적정하게 행해지지 않았다는 판단 하에 에러 메시지를 발생한다.

스텝 1608에 있어서의 매칭 위치수(n)가 복수(n>1)인 경우에는, 스텝 1606과 스텝 1608의 양쪽에서 특정된 매칭 위치수(o)를 판정하고, o가 1인 경우에는 적정한 매칭 위치가 1군데이었다고 하여 매칭 처리를 종료한다. o가 복수(o>1)인 경우에는, 매칭 위치의 후보가 복수 존재하게 되므로, 적당한 1개를 선택하기 위해서 스텝 1606 또는 스텝 1608의 매칭 스코어가 최대인 위치, 또는 양쪽 매칭의 일치도의 승산값이나 매칭 스코어의 가산값이 최대가 되는 위치를 매칭 위치로서 결정한다(스텝 1609).

이상과 같이 상이한 템플릿을 사용하여 복수회 매칭 처리를 행하도록 하면, 잘못된 위치에 위치 정렬되어버릴 가능성을 낮게 하는 것이 가능해진다.

도 17도 도 16과 마찬가지로, 복수회의 패턴 매칭 처리에 기초하여 매칭 위치를 결정하는 공정을 나타내는 흐름도이며, 특히 도 17에 예시하는 처리에서는 상층 패턴과 하층 패턴의 사이에 오버레이 오차가 있는 경우에도 적정하게 패턴 매칭을 실행하는 것을 주목적으로 하고 있다. 스텝 1701 내지 스텝 1703은 스텝 1601 내지 스텝 1608의 처리와 실질 상, 동일한 처리이다. 2개의 매칭의 양쪽에 의해 특정되는 매칭 위치의 수(p)가 0인 경우에는, 매칭이 적정하게 행해지지 않았다고 하여 에러 메시지를 발생한다(스텝 1704). 2개의 매칭에 의해 특정되는 매칭 위치의 수(p)가 1인 경우에는, 양자의 매칭 위치가 소정의 임계값 이하인 경우에는 매칭이 성공했다고 하여 매칭을 종료한다(스텝 1705). 매칭 위치간의 거리가 소정의 임계값을 초과한 경우에는, 매칭 실패 또는 레이어간의 어긋남(오버레이 오차)이 발생하고 있는 것으로서, 그 취지를 표시 장치에 표시시키기 위한 출력을 행한다(스텝 1706).

이상과 같이, 2개의 매칭 위치간의 어긋남을 고려하여 어느 정도의 어긋남은 오버레이 오차가 발생하고 있는 것으로서 판단하고, 어긋남이 큰 경우에는 에러를 발생함으로써 잘못된 위치에의 매칭의 가능성을 억제함과 함께, 오버레이 오차에 의하지 않고 매칭의 성공률을 높일 수 있다. 또한, 2개의 매칭에 의해 특정된 위치간의 거리에 기초하여 오버레이 오차를 측정하는 것도 가능해진다. 본 실시예의 경우, 특히 제1 패턴 매칭에 의해 특정되는 위치는 상층 패턴의 영향을 보다 강하게 받은 결과, 특정되는 위치이며, 제2 패턴 매칭에 의해 특정되는 위치는 하층 패턴의 위치에 상당하는 위치이다. 따라서, 양자의 어긋남(시프트량)은 오버레이 오차로서 정의할 수 있다.

또한, 매칭 위치의 수(p)가 1보다 큰 경우(p>1)에는, 2개의 매칭 위치간의 거리가 가장 가까운 것을 선택, 또는 2개의 매칭 위치간의 거리가 소정의 조건을 만족하는 것(예를 들어, 임계값 이하의 것)을 선택(스텝 1708)한 뒤에 스텝 1705, 1706과 동등한 처리를 실행한다.

801 : 전자총
802 : 스테이지
803 : 반도체 웨이퍼
804 : 편향기
805 : 대물 렌즈
806 : 2차 전자 검출기
807, 809, 810, 812 : A/D 변환기
808 : 반사 전자 검출기
811 : 광학식 카메라

Claims (14)

1. 설계 데이터, 또는 촬상 화상에 기초하여 형성된 템플릿을 사용하여 화상 상에서 패턴 매칭을 실행하는 화상 처리부를 구비한 패턴 매칭 장치로서,
   상기 화상 처리부는, 상이한 복수의 패턴을 포함하는 제1 템플릿을 사용하여 제1 대상 화상에 대한 패턴 매칭을 실행하고, 그 제1 대상 화상으로부터 복수의 패턴 중 특정 패턴을 포함하는 영역의 정보를 제외, 또는 특정 패턴의 정보를 저감하여 제2 대상 화상을 작성하고, 그 제2 대상 화상과, 상기 특정 패턴 이외의 패턴 정보를 포함하는, 또는 특정 패턴의 정보를 저감한 제2 템플릿, 또는 상기 제1 템플릿과의 사이의 유사도 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 패턴 매칭 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 화상 처리부는, 상기 제1 대상 화상에 대한 패턴 매칭에 의해 패턴 매칭의 위치 후보를 추출하고, 그 후보 중에서 상기 유사도 판정에 기초하여 특정한 위치를 선택하는 것을 특징으로 하는 패턴 매칭 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 화상 처리부는, 상기 특정한 위치로서 상기 후보 중에서 가장 유사도가 높은 것을 선택하는 것을 특징으로 하는 패턴 매칭 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 특정 패턴은, 상기 제1 대상 화상에 표시된 그 밖의 패턴에 대하여 상층에 위치하는 것을 특징으로 하는 패턴 매칭 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 특정 패턴은, 상기 제1 대상 화상에 표시된 그 밖의 패턴에 대하여 높은 신호 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 매칭 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 화상 처리부는, 상기 제1 대상 화상에 포함되는 패턴의 에지에 따른 소정의 폭을 가진 영역을 제외, 또는 그 영역 내의 정보를 저감하여, 상기 제2 대상 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 패턴 매칭 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 화상 처리부는, 상기 에지에 따른 윤곽선 내의 영역의 정보를 제외, 또는 저감하는 것을 특징으로 하는 패턴 매칭 장치.
8. 설계 데이터, 또는 촬상 화상에 기초하여 형성된 템플릿을 사용하여 화상 상에서 패턴 매칭을 컴퓨터에 실행시키는 컴퓨터 프로그램으로서,
   그 프로그램은, 상기 컴퓨터에, 상이한 복수의 패턴을 포함하는 제1 템플릿을 사용하여 제1 대상 화상에 대한 패턴 매칭을 실행시키고, 그 제1 대상 화상으로부터 복수의 패턴 중 특정 패턴을 포함하는 영역의 정보를 제외, 또는 특정 패턴의 정보를 저감하여 제2 대상 화상을 작성시키고, 그 제2 대상 화상과, 상기 특정 패턴 이외의 패턴 정보를 포함하는, 또는 특정 패턴의 정보를 저감한 제2 템플릿, 또는 상기 제1 템플릿과의 사이의 유사도 판정을 실시시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
9. 제8항에 있어서,
   상기 프로그램은, 상기 컴퓨터에, 상기 제1 대상 화상에 대한 패턴 매칭에 의해 패턴 매칭의 위치 후보를 추출시키고, 그 후보 중에서 상기 유사도 판정에 기초하여 특정한 위치를 선택시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
10. 제9항에 있어서,
    상기 프로그램은, 상기 컴퓨터에, 상기 특정한 위치로서 상기 후보 중에서 가장 유사도가 높은 것을 선택시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
11. 제8항에 있어서,
    상기 특정 패턴은, 상기 제1 대상 화상에 표시된 그 밖의 패턴에 대하여 상층에 위치하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
12. 제8항에 있어서,
    상기 특정 패턴은, 상기 제1 대상 화상에 표시된 그 밖의 패턴에 대하여 높은 신호 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
13. 제8항에 있어서,
    상기 프로그램은, 상기 컴퓨터에, 상기 제1 대상 화상에 포함되는 패턴의 에지에 따른 소정의 폭을 가진 영역을 제외, 또는 그 영역 내의 정보를 저감하여, 상기 제2 대상 화상을 생성시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
14. 제13항에 있어서,
    상기 프로그램은, 상기 컴퓨터에, 상기 에지에 따른 윤곽선 내의 영역의 정보를 제외, 또는 저감시키는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.

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