TW201510937A - 檢查感度評估方法 - Google Patents

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TW201510937A
TW201510937A TW103115525A TW103115525A TW201510937A TW 201510937 A TW201510937 A TW 201510937A TW 103115525 A TW103115525 A TW 103115525A TW 103115525 A TW103115525 A TW 103115525A TW 201510937 A TW201510937 A TW 201510937A
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Abstract

本發明之一樣態的檢查感度評估方法，其特徵為：作成依據界定複數圖形圖案的基準設計資料之複數圖形圖案的基準設計畫像；作成對於基準設計資料所界定之複數圖形圖案，使畫像內之複數圖形圖案均一地位置偏離，且依據預先設定之複數位置偏離量的位置偏離量不同之複數位置偏移設計畫像；取得依據對於複數圖形圖案沒有位置偏離的基準設計資料所製作之光罩的光學畫像；運算基準設計畫像與光學畫像之間的第1位置偏離量的工程；運算複數位置偏移設計畫像之各位置偏移設計畫像與光學畫像之間的第2位置偏離量；使用第1與第2位置偏離量，取得可檢測的位置偏離量。

Description

檢查感度評估方法
本發明係關於檢查感度評估方法。例如，關於照射雷射光或電子束，取得圖案像的光學畫像來檢查圖案之檢查裝置的檢查感度評估方法。
近年來，伴隨大型積體電路(LSI)的高積體化及大容量化，半導體元件所要求的電路線寬逐漸變窄。該等半導體元件係使用形成電路圖案之原畫圖案(也稱為遮罩或光罩，以下，總稱為遮罩)，利用所謂稱為步進機的縮小投影曝光裝置，將圖案曝光轉印至晶圓上來進行電路形成，藉此製造。因此，對於用以將相關之細微的電路圖案轉印至晶圓的遮罩的製造來說，使用可描繪細微之電路圖案的電子束的圖案描繪裝置。也有使用相關之圖案描繪裝置，直接將圖案電路描繪至晶圓之狀況。或者，嘗試除電子束以外也使用雷射光束來進行描繪的雷射光束描繪裝置的開發。
然後，對於耗費莫大製造成本之LSI的製造來說，不能欠缺良率的提升。但是，如1GB級的DRAM(隨機存取 記憶體)所代表，構成LSI的圖案欲從次微米成為奈米的位階。作為讓良率降低的較大要因之一，可舉出在利用光微影技術將超細微圖案曝光、轉印至半導體晶圓上時所使用之遮罩的圖案缺陷。近年來，伴隨形成於半導體晶圓上之LSI圖案的尺寸的細微化，必須作為圖案缺陷來檢測出的尺寸也變成極小。因此，需要檢查LSI製造所使用之轉印用製造的缺陷的圖案檢查裝置的高精度化。
作為檢査手法，公知有藉由比較使用放大光學系，將形成於微影遮罩等的試料上之圖案以所定倍率作攝像的光學畫像，與對設計資料或試料上的相同圖案作攝像的光學畫像，來進行檢查的方法。例如，作為圖案檢查方法，有比較對相同遮罩上的不同處之相同圖案作攝像的光學畫像資料彼此的「die to die(晶粒-晶粒)檢査」、及將圖案設計之CAD資料，轉換成於遮罩描繪圖案時描繪裝置用以輸入的裝置輸入格式的描繪資料(設計圖案資料)，並輸入至檢査裝置，以此為基準來產生設計畫像資料(參照畫像)，並比較其與對圖案作攝像之測定資料的光學畫像的「die to database(晶粒-資料庫)檢査」。相關檢查裝置之檢查方法中，試料被載置於平台上，藉由移動平台，光束掃描於試料上，進行檢查。於試料，藉由光源及照明光學系來照射光束。將透射試料或反射的光線，透過光學系成像於感測器上。以感測器攝像的畫像係作為測定資料，被送至比較電路。在比較電路中，在畫像彼此的對位之後，遵從適當的機制來比較測定資料與參照資料，在不一致時，則判 定為有圖案缺陷。
在圖案檢查中，除了圖案缺陷(形狀缺陷)檢查之外，也被要求圖案的線寬(CD)偏離的測定、及圖案的位置偏離的測定。先前，圖案的線寬(CD)偏離的測定、及圖案的位置偏離的測定係利用專用的計測裝置，但是，在圖案的缺陷檢查時，如果可同時測定該等的話，根據成本面及檢查時間面來說，優點比較多。因此，對於檢查裝置追求相關測定功能的要求逐漸提高。關於CD偏離的測定，也提案有測定被設定之各區域所得之畫像內的圖案的線寬，求出與設計資料的差，比較區域內的所有線寬之差的平均值與臨限值，作為CD錯誤(尺寸缺陷)，來找出線寬異常區域的檢查手法(例如，參照日本專利第3824542號公報)。
對於為了實現利用檢查裝置進行CD偏離的測定及位置偏離的測定來說，需要測定相對於遮罩設計資料，形成於實物遮罩之圖案的偏離。另一方面，利用檢查裝置測定之CD偏離量及位置偏離量的精度，係藉由與利用專門計測裝置所測定之資料的比較來檢證。伴隨昨今之圖案的細微化，作為CD偏離及位置偏離的精度，被要求數nm的精度(位準)。因此，檢查裝置的檢查感度(測定感度)也同樣被要求數nm的位準。因此，對於為了評估檢查裝置的檢查感度來說，需要例如以規格值的1/10程度，以各0.1~0.2nm，使CD及位置偏離之評估用的實物遮罩的製作。然而，實際上有難以以該等精度來製作形成使CD及位置偏離之圖案的實物遮罩的問題。
如上所述，伴隨昨今之圖案的細微化，有難以以檢查裝置的檢查感度所要求之精度，製作形成使CD及位置偏離之圖案的實物遮罩的問題。因此，在實現利用檢查裝置之CD偏離的測定及位置偏離的測定時，難以評估該裝置具有之檢查感度的問題。
本發明係提供可檢查或可評估被要求之制度的CD偏離或位置偏離的檢查感度評估方法。
本發明之一樣態的檢查感度評估方法，其特徵為：作成依據界定複數圖形圖案的基準設計資料之複數圖形圖案的基準設計畫像；作成對於基準設計資料所界定之複數圖形圖案，使畫像內之複數圖形圖案均一地位置偏離，且依據預先設定之複數位置偏離量的位置偏離量不同之複數位置偏移設計畫像；取得依據對於複數圖形圖案沒有位置偏離的基準設計資料所製作之光罩的光學畫像；運算基準設計畫像與光學畫像之間的第1位置偏離量；運算複數位置偏移設計畫像之各位置偏移設計畫像與光學畫像之間的第2位置偏離量；使用第1與第2位置偏離量，取得可檢測的位置偏離量。
本發明之其他樣態的檢查感度評估方法，其特徵為：作成依據界定複數圖形圖案的基準設計資料之複數圖形圖案的基準設計畫像；作成對於基準設計資料所界定之複數圖形圖案，使畫像內之複數圖形圖案的線寬尺寸均一地偏離，且依據預先設定之複數線寬尺寸偏離量的線寬尺寸偏離量不同之複數尺寸偏移設計畫像；取得依據對於複數圖形圖案沒有線寬尺寸偏離的基準設計資料所製作之光罩的光學畫像；運算基準設計畫像與光學畫像之間的第1線寬尺寸偏離量；運算複數尺寸偏移設計畫像之各尺寸偏移設計畫像與光學畫像之間的第2線寬尺寸偏離量；使用第1與第2線寬尺寸偏離量，取得可檢測的線寬尺寸偏離量。
本發明之其他樣態的檢查感度評估方法，其特徵為：作成依據於位置不同之複數矩形區域分別界定複數圖形圖案的基準設計資料，且因應複數矩形區域之複數圖形圖案的複數基準設計畫像；作成對於基準設計資料所界定之複數圖形圖案，使畫像內之複數圖形圖案均一地位置偏離，且因應位置不同之複數矩形區域，並且依據預先設定之複數位置偏離量的位置偏離量不同之複數位置偏移設計畫像；作成對於基準設計資料所界定之複數圖形圖案，使畫 像內之複數圖形圖案的線寬尺寸均一地位置偏離，且因應位置不同之複數矩形區域，並且依據預先設定之複數線寬尺寸偏離量的線寬尺寸偏離量不同之複數尺寸偏移設計畫像；對應將於複數區域分別界定複數圖形圖案的基準設計資料所製作之光罩的檢查區域，以矩形區域之一方的尺寸，虛擬分割成短條狀之複數條帶區域的各條帶區域，取得光學畫像；將各條帶區域的光學畫像，分別以矩形區域之另一方的尺寸，分割成複數框架畫像；進行複數框架畫像的各框架畫像，與複數基準設計畫像中對應之基準設計畫像的對位，並對應各框架畫像，運算該框架畫像與對應的基準設計畫像之間的第1位置偏離量；進行複數框架畫像的各框架畫像，與複數位置偏移設計畫像中對應之位置偏移設計畫像的對位，並對應各框架畫像，運算該框架畫像與對應的位置偏移設計畫像之間的第2位置偏離量；對應各框架畫像，運算從第2位置偏離量減去第1位置偏離量的位置偏離差分值；對應各框架畫像，運算複數框架畫像的各框架畫像，與複數基準設計畫像中對應的基準設計畫像之間的第1線寬尺寸偏離量；對應各框架畫像，運算複數框架畫像的各框架畫像， 與複數尺寸偏移設計畫像中對應的尺寸偏移設計畫像之間的第2線寬尺寸偏離量；對應各框架畫像，運算從第2線寬尺寸偏離量減去第1線寬尺寸偏離量的線寬尺寸差分值；使用位置偏離差分值，取得可檢測的位置偏離量；使用線寬尺寸差分值，取得可檢測的線寬尺寸偏離量。
10‧‧‧檢查區域
11‧‧‧檢查區域
12‧‧‧圖案
14‧‧‧圖案
15‧‧‧圖案
16‧‧‧圖案
17‧‧‧圖案
20‧‧‧檢查條帶
30‧‧‧框架區域
30a‧‧‧框架區域
30b‧‧‧框架區域
30c‧‧‧框架區域
30d‧‧‧框架區域
31‧‧‧x方向線與間距圖案
33‧‧‧y方向線與間距圖案
35‧‧‧矩形圖案
36‧‧‧矩形圖案
40‧‧‧框架區域
40a‧‧‧框架區域
40b‧‧‧框架區域
40c‧‧‧框架區域
40d‧‧‧框架區域
41‧‧‧x方向線與間距圖案
43‧‧‧y方向線與間距圖案
45‧‧‧矩形圖案
46‧‧‧矩形圖案
50‧‧‧記憶體
52‧‧‧記憶體
54‧‧‧記憶體
56‧‧‧記憶體
58‧‧‧記憶體
60‧‧‧記憶體
62‧‧‧對位部
64‧‧‧對位部
66‧‧‧記憶體
68‧‧‧記憶體
70‧‧‧邊緣對檢測部
71‧‧‧CD測定部
72‧‧‧邊緣對檢測部
73‧‧‧CD測定部
74‧‧‧△CD運算部
76‧‧‧△CD運算部
78‧‧‧平均△CD運算部
80‧‧‧平均△CD運算部
82‧‧‧記憶體
84‧‧‧記憶體
100‧‧‧檢查裝置
101‧‧‧試料
102‧‧‧XYθ工作台
103‧‧‧光源
104‧‧‧放大光學系
105‧‧‧光二極體陣列
106‧‧‧感測器電路
107‧‧‧位置電路
108‧‧‧比較電路
109‧‧‧磁碟裝置
110‧‧‧控制計算機
111‧‧‧展開電路
112‧‧‧參照電路
113‧‧‧自動送料機控制電路
114‧‧‧工作台控制電路
115‧‧‧磁帶裝置
116‧‧‧軟碟裝置
117‧‧‧CRT
118‧‧‧圖案監視器
119‧‧‧印表機
120‧‧‧匯流排
122‧‧‧雷射測距系統
123‧‧‧條帶圖案記憶體
140‧‧‧位置偏離圖作成電路
142‧‧‧CD偏離圖作成電路
144‧‧‧差分Pos圖作成電路
146‧‧‧差分△CD圖作成電路
150‧‧‧光學畫像取得部
160‧‧‧控制系電路
170‧‧‧照明光學系
圖1係揭示實施形態1之圖案檢查裝置的構造的構造圖。
圖2係揭示實施形態1之比較電路的內部構造的圖。
圖3係揭示實施形態1之檢查感度評估方法的要部工程的流程圖。
圖4係用以說明實施形態1之檢查區域的概念圖。
圖5係揭示實施形態1之光罩所形成的評估圖案之一例的圖。
圖6係揭示實施形態1之偏移設計資料的圖案之一例的圖。
圖7係用以說明實施形態1之過濾處理的圖。
圖8係用以說明實施形態1之對應的框架區域的圖。
圖9A與圖9B係揭示實施形態1之位置偏離量之一例的圖。
圖10A與圖10B係揭示實施形態1之△CD之一例的 圖。
實施形態1.
以下，在實施形態中，針對可檢查或可評估被要求之精度的CD偏離或位置偏離的檢查感度評估方法進行說明。
在檢查裝置的檢查感度所要求之精度(數nm)中，製作形成例如以各1~2nm，使CD及位置偏離的評估用圖案的實物遮罩有所困難。因此，在實施形態1中，相反地，準備針對設計圖案資料，使線寬(CD)及位置偏移的偏移設計圖案資料。實物遮罩係使用依據未使CD尺寸及位置偏移之基準的設計圖案所製作者。
圖1係揭示實施形態1之圖案檢查裝置的構造的構造圖。於圖1中，檢査試料，例如形成於遮罩之圖案的缺陷的檢查裝置100，係具備光學畫像取得部150及控制系電路160(控制部)。
光學畫像取得部150係具有光源103、照明光學系170、可移動地配置之XYθ工作台102、放大光學系104及光二極體陣列105(感測器之一例)、感測器電路106、條帶圖案記憶體123及雷射測距系統122。於XYθ工作台102上，配置有試料101。作為試料101，例如包含將圖案轉印至晶圓之曝光用的光罩。又，於該光罩，形成藉由成為檢查對象之複數圖形所構成的圖案。在此，形成評估 圖案的線寬(CD)偏離(△CD)、及/或圖案的位置偏離的評估圖案。試料101係例如將圖案形成面朝向下側，配置於XYθ工作台102。
在控制系電路160中，作為電腦的控制計算機110透過匯流排120，連接於位置電路107、比較電路108、展開電路111、參照電路112、自動送料機控制電路113、工作台控制電路114、位置偏離圖(Pos圖)作成電路140、CD偏離(△CD)圖作成電路142、差分Pos圖作成電路144、差分△CD圖作成電路146、磁碟裝置109、磁帶裝置115、軟碟裝置(FD)116、CRT117、圖案監視器118及印表機119。又，感測器電路106係連接於條帶圖案記憶體123，條帶圖案記憶體123係連接於比較電路108。又，XYθ工作台102係藉由X軸電動機、Y軸電動機、θ軸電動機來驅動。XYθ工作台102為平台之一例。
在檢查裝置100中，光源103、XYθ工作台102、照明光學系170、放大光學系104、光二極體陣列105及感測器電路106構成高倍率的檢查光學系。又，XYθ工作台102係在控制計算機110的控制下，藉由工作台控制電路114驅動。可藉由如往X方向、Y方向、θ方向驅動之3軸(X-Y-θ)的電動機之驅動系來移動。該等X電動機、Y電動機、θ電動機係例如可使用步進電動機。XYθ工作台102可藉由XYθ各軸的電動機，往水平方向及旋轉方向移動。然後，XYθ工作台102的移動位置係藉由雷射測距系統122測定，並供給給位置電路107。
在此，在圖1中，針對說明實施形態1所需之構造部分記載。對於檢查裝置100來說，通常當然包含必要之其他構造亦可。
圖2係揭示實施形態1之比較電路的內部構造的圖。於圖2中，於比較電路108內，配置有記憶體50、52、54、56、60、66、68、82、84、框架分割部58、對位部62、64、邊緣對檢測部70、72、CD測定部71、73、△CD運算部74、76及平均△CD運算部78、80。框架分割部58、對位部62、64、邊緣對檢測部70、72、CD測定部71、73、△CD運算部74、76及平均△CD運算部78、80等功能，係以程式等軟體構成亦可。或者，以電子電路等的硬體構成亦可。或者，作為該等組合亦可。比較電路108內所需的輸入資料或運算的結果，每次記憶於未圖示的記憶體。
圖3係揭示實施形態1之檢查感度評估方法的要部工程的流程圖。於圖3中，實施形態1之檢查感度評估方法，係實施光學畫像攝像工程(S102)、框架分割工程(S104)、基準設計畫像作成工程(S106)、偏移設計畫像作成工程(S108)、對位工程(S114)、對位工程(S116)、△CD運算工程(S118)、平均△CD運算工程(S120)、△CD運算工程(S122)、平均△CD運算工程(S124)、位置偏離量A圖作成工程(S130)、位置偏離量B圖作成工程(S132)、位置偏離差分圖作成工程(S134)、平均△CD(△CDav)A圖作成工程(S140)、平均△CD(△CDav)B圖作成工程(S142)、 尺寸差分圖作成工程(S144)、位置偏離感度取得工程(S150)、△CD感度取得工程(S152)之一連串工程。又，偏移設計畫像作成工程(S108)係作為內部工程，實施位置偏移設計畫像作成工程(S110)與尺寸偏移設計畫像作成工程(S112)。
作為光學畫像攝像工程(S102)(也稱為掃描工程或光學畫像取得工程)，光學畫像取得部150係取得依據相對於複數圖形圖案，從所希望位置無位置偏離，然後，相對於複數圖形圖案，從所希望線寬無線寬尺寸偏離的基準設計資料所製作的試料101之光罩的光學畫像。換句話說，特別依據未進行位置偏離或尺寸偏離的處理之基準設計資料來製作試料101。具體來說，如以下所述動作。
於形成於試料101的圖案，從適當的光源103，透過成為檢查光之小於等於紫外域之波長的雷射光(例如，DUV光)透過照明光學系170來照射。透射試料101的光線係透過放大光學系104，作為光學像而成像且射入於光二極體陣列105(感測器之一例)。作為光二極體陣列105，例如適合使用TDI(Time Delay Integration)感測器等。
圖4係用以說明實施形態1之檢查區域的概念圖。試料101的檢查區域10(檢查區域整體)係如圖4所示，例如朝向Y方向，虛擬分割成掃描寬W之短條狀的複數檢查條帶20。然後，在檢查裝置100中，對應各檢查條帶20來取得畫像(條帶區域畫像)。對於各檢查條帶20，使用雷 射光，朝向該條帶區域的長邊方向(X方向)，對配置於該條帶區域內之圖形圖案的畫像作攝像。藉由XYθ工作台102的移動，光二極體陣列105一邊相對性往X方向連續移動，一邊取得光學畫像。在光二極體陣列105中，對圖4所示之掃描寬W的光學畫像作連續性攝像。換句話說，成為感測器之一例的光二極體陣列105係一邊與XYθ工作台102(平台)相對移動，一邊使用檢查光來對形成於試料101之圖案的光學畫像作攝像。在實施形態1中，對1個檢查條帶20之光學畫像作攝像之後，往Y方向移動至下個檢查條帶20的位置為止，然後一邊往反方向移動，一邊同樣地對掃描寬W的光學畫像作連續性攝像。亦即，在去程與回程中朝向反方向之正向(FWD)-反向(BWD)的方向，重複進行攝像。
在此，攝像的方向並不限定於重複正向(FWD)-反向(BWD)者。從一方的方向來作攝像亦可。例如，重複FWD-FWD亦可。或者，重複BWD-BWD亦可。
成像於光二極體陣列105上的圖案之像，係藉由光二極體陣列105的各受光元件進行光電轉換，進而藉由感測器電路106進行A/D(類比‧數位)轉換。然後，對應各檢查條帶20，於條帶圖案記憶體123儲存像素資料。對相關之像素資料(條帶區域畫像)作攝像時，光二極體陣列105的動態範圍係例如使用將在照明光的光量100%射入時設為最大階度的動態範圍。之後，條帶區域畫像係與從位置電路107輸出之表示XYθ工作台102上之光罩101 的位置的資料，一起被送至比較電路108。測定資料(像素資料)係例如8位元的無符號資料，表示各像素之亮度的階度(光量)。輸出至比較電路108內的條帶區域畫像係儲存記憶體52。
圖5係揭示實施形態1之光罩所形成的評估圖案之一例的圖。如上所述，對應將成為試料101之光罩的檢查區域10虛擬分割成短條狀之複數檢查條帶20(條帶區域)的各檢查條帶20，取得條帶區域畫像(光學畫像)。又，如後述般，條帶區域畫像係於x方向，以與檢查條帶20的寬度相同的寬度，例如，掃描寬W來分割成複數框架畫像。因此，檢查區域10係被虛擬分割成相關之框架畫像尺寸的複數框架區域30。換句話說，將光罩的檢查區域10，以框架區域30之一方的尺寸(y方向尺寸)來虛擬分割成短條狀之複數檢查條帶20，將各檢查條帶20以框架區域30之另一方尺寸(x方向尺寸)來虛擬分割成複數框架區域30。然後，於基準設計資料，於相關之框架畫像尺寸的複數框架區域30(矩形區域)，作為評估圖案，分別界定複數圖形圖案。作為複數圖形圖案，例如於框架區域30a，作為x方向評估用，界定於x方向以所定寬度及間距排列的線與間距圖案31。例如，於框架區域30b，作為y方向評估用，界定於y方向以所定寬度及間距排列的線與間距圖案33。例如，於框架區域30c，作為x方向評估用，界定於x、y方向以所定寬度及間距來陣列配置的複數矩形圖案35。例如，於框架區域30d，作為y方向評估 用，與框架區域30c相同，界定於x、y方向以所定寬度及間距來陣列配置的複數矩形圖案36。
在各檢查條帶20中，於各框架區域30，例如，重複界定上述之x方向線與間距圖案31、y方向線與間距圖案33、複數矩形圖案35及複數矩形圖案36。在此，例如，將試料101的檢查區域10的左半部使用於位置偏離檢查感度的評估用，將右半部使用於△CD檢查感度的評估用。因此，於各檢查條帶20中，於左半部的複數框架區域30，至少界定1次上述之x方向線與間距圖案31、y方向線與間距圖案33、複數矩形圖案35及複數矩形圖案36，於右半部的複數框架區域30，至少界定1次上述之x方向線與間距圖案31、y方向線與間距圖案33、複數矩形圖案35及複數矩形圖案36為佳。如上所述，評估用的複數圖形圖案分別界定於各檢查條帶20的複數框架區域30。
成為試料101的光罩係使用依據於相關複數框架區域30分別界定評估用之複數圖形圖案的基準設計資料所製作者。
作為框架分割工程(S104)，框架分割部58係對應各檢查條帶20，於x方向以所定尺寸(例如，與掃描寬W相同的寬度)，將條帶區域畫像(光學畫像)分割成複數框架畫像(光學畫像)。例如，分割成512×512像素的框架畫像。換句話說，將各檢查條帶20的條帶區域畫像，分別以與檢查條帶20的寬度相同的寬度，例如掃描寬W，分割成 複數框架畫像(光學畫像)。藉由相關處理，取得因應複數框架區域30之複數框架畫像(光學畫像)。複數框架畫像係被儲存於記憶體60。
在此，於磁碟裝置109，儲存有於上述位置不同之複數框架區域30分別界定評估用之複數圖形圖案的基準設計資料。在實施形態1中，進而，儲存有界定對於基準設計資料所界定之複數圖形圖案，使框架畫像(框架區域)內的複數圖形圖案均一地位置偏移，且依據預先設定之複數位置偏移量(位置偏離量)之位置偏離量不同的複數位置偏移圖案的位置偏移設計資料。複數位置偏移量的彼此的尺寸差，係以難以利用實物遮罩作成的尺寸差作成為佳。又，儲存有界定對於基準設計資料所界定之複數圖形圖案，使框架畫像(框架區域)內的複數圖形圖案的線寬尺寸均一地偏離，且依據預先設定之複數尺寸偏移量(線寬尺寸偏離量)之線寬尺寸偏離量不同的複數尺寸偏移圖案的尺寸偏移設計資料。複數尺寸偏移量的彼此的尺寸差，係以難以利用實物遮罩作成的尺寸差作成為佳。位置偏移設計資料與尺寸偏移設計資料，係作為偏移設計資料，總匯成1個為佳。
圖6係揭示實施形態1之偏移設計資料的圖案之一例的圖。於圖6中，例如，於與光罩的檢查區域10對應之檢查區域11的左半部之框架區域40的位置，界定位置偏離評估用的位置偏移圖案。於檢查區域11之右半部的框架區域40的位置，界定CD偏離評估用的尺寸偏移圖 案。又，於與實物遮罩之第1個檢查條帶對應之區域的左半部之複數框架區域40的第1個框架區域40a，界定將圖5的x方向線與間距圖案31針對框架區域40a內，均一地例如僅0.1nm往x方向位置偏離的x方向線與間距圖案41。同樣地，於第2個框架區域40b，界定將圖5的y方向線與間距圖案33針對框架區域40b內，均一地例如僅0.1nm往y方向位置偏離的y方向線與間距圖案43。同樣地，於第3個框架區域40c，界定將圖5的複數矩形圖案35針對框架區域40c內，均一地例如僅0.1nm往x方向位置偏離的複數矩形圖案45。同樣地，於第4個框架區域40d，界定將圖5的複數矩形圖案36針對框架區域40d內，均一地例如僅0.1nm往y方向位置偏離的複數矩形圖案46。然後，針對檢查區域11的左半部之複數框架區域40剩下的框架區域40，依序界定被界定於上述之框架區域40a~40d的各位置偏移圖案即可。
又，於與實物遮罩之第1個檢查條帶對應之區域的右半部之複數框架區域40的第1個框架區域40a，界定將圖5的x方向線與間距圖案31針對框架區域40a內，均一地例如於x方向僅增加0.1nm線寬(CD)的x方向線與間距圖案41。同樣地，於第2個框架區域40b，界定將圖5的y方向線與間距圖案33針對框架區域40b內，均一地例如於y方向僅增加0.1nm線寬(CD)的y方向線與間距圖案43。同樣地，於第3個框架區域40c，界定將圖5的複數矩形圖案35針對框架區域40c內，均一地例如於x方 向僅增加0.1nm線寬(CD)的複數矩形圖案45。同樣地，於第4個框架區域40d，界定將圖5的複數矩形圖案36針對框架區域40d內，均一地例如於y方向僅增加0.1nm線寬(CD)的複數矩形圖案46。然後，針對檢查區域11的右半部之複數框架區域40剩下的框架區域40，依序界定被界定於上述之框架區域40a~40d的各尺寸偏移圖案即可。
然後，於與實物遮罩的第2個檢查條帶對應之區域的左半部的複數框架區域40，分別界定將第1個檢查條帶的各框架區域40的位置偏移量分別設為0.2nm的圖案。於右半部的複數框架區域40，分別界定將第1個檢查條帶的各框架區域40的尺寸偏移量，分別設為0.2nm的圖案。
於與實物遮罩的第3個檢查條帶對應之區域的左半部的複數框架區域40，分別界定將第1個檢查條帶的各框架區域40的位置偏移量分別設為0.3nm的圖案。於右半部的複數框架區域40，分別界定將第1個檢查條帶的各框架區域40的尺寸偏移量，分別設為0.3nm的圖案。
於與實物遮罩的第4個檢查條帶對應之區域的左半部的複數框架區域40，分別界定將第1個檢查條帶的各框架區域40的位置偏移量分別設為0.4nm的圖案。於右半部的複數框架區域40，分別界定將第1個檢查條帶的各框架區域40的尺寸偏移量，分別設為0.4nm的圖案。
以下，同樣地，依序增加位置偏移量與尺寸偏移量， 例如，於與實物遮罩的第30個檢查條帶對應之區域的左半部的複數框架區域40，分別界定將第1個檢查條帶的各框架區域40的位置偏移量分別設為3.0nm的圖案。於右半部的複數框架區域40，分別界定將第1個檢查條帶的各框架區域40的尺寸偏移量，分別設為3.0nm的圖案。
作為基準設計畫像作成工程(S106)，作成依據界定複數圖形圖案的基準設計資料之複數圖形圖案的基準設計畫像。在此，作成因應複數框架區域30的複數基準設計畫像。具體來說，如以下所述動作。首先，展開電路111係從磁碟裝置109透過控制計算機110來讀取出基準設計資料，將讀取出之基準設計資料所界定之各框架區域的各圖形圖案，轉換成2值或多值的圖像資料，該圖像資料被送至參照電路112。
在此，基準設計資料所界定之圖形，係例如將長方形或三角形設為基本圖形者，例如，以圖形的基準位置之座標(x，y)、邊的長度、區別長方形或三角形等之圖形種類的識別子之圖形碼等資訊，儲存界定各圖案圖形的形狀、大小、位置等的圖形資料。再者，在此，界定上述之評估圖案的圖形。
成為相關圖形資料之基準設計圖案的資訊被輸入至展開電路111時，則展開至每一圖形的資料為止，解是表示該圖形資料之圖形形狀的圖形碼、圖形尺寸等。然後，作為將所定量子化尺寸的線柵設為單位的格子內所配置之圖 案，展開2值或多值的基準設計畫像資料，並予以輸出。換句話說，讀入基準設計資料，對應將檢查區域，作為將所定尺寸作為單位的格子，虛擬分割所成的每個格子，運算基準設計圖案之圖形所佔的佔有率，並輸出n位元的佔有率資料。例如，將1個格子設定為1像素為佳。然後，讓1像素具有1/28(=1/256)的分解能的話，僅配置於像素內之圖形的區域分量，分配1/256的小區域，運算像素內的佔有率。然後，作為8位元的佔有率資料，輸出至參照電路112。
接著，參照電路112係對被送來之圖形的圖像資料之基準設計畫像資料，施加適當的過濾處理。
圖7係用以說明實施形態1之過濾處理的圖。從感測器電路106所得之作為光學畫像的測定資料，係藉由放大光學系104的解像特性及光二極體陣列105的光圈效果等，為濾器作用的狀態，換句話說，是連續變化的類比狀態，故藉由也對畫像強度(濃淡值)為數位值之設計側的圖像資料的基準設計畫像資料，施加過濾處理，可配合測定資料。如此，作成與框架畫像(光學畫像)進行比較的基準設計畫像(參照畫像)。作成的基準設計畫像被輸出至比較電路108，輸入至比較電路108內的基準設計畫像係被儲存於記憶體50。
如此，作成依據於位置不同之複數矩形區域30分別界定複數圖形圖案的基準設計資料，且因應複數矩形區域30之複數圖形圖案的複數基準設計畫像。藉此，作成對 應從試料101攝像之各檢查條帶20的複數框架畫像之複數基準設計畫像。
作為偏移設計畫像作成工程(S108)，首先，展開電路111係從磁碟裝置109透過控制計算機110來讀取出偏移設計資料，將讀取出之偏移設計資料所界定之各框架區域的各圖形圖案，轉換成2值或多值的圖像資料，該圖像資料被送至參照電路112。接著，參照電路112係對被送來之圖形的圖像資料之偏移設計畫像資料，施加適當的過濾處理。處理內容係與作成基準設計畫像之狀況相同。
相關處理係作為位置偏移設計畫像作成工程(S110)，作成對於基準設計資料所界定之複數圖形圖案，使畫像內之複數圖形圖案均一地位置偏離，且依據預先設定之複數位置偏移量的位置偏離量不同之複數位置偏移設計畫像。複數位置偏移設計畫像，係被作成作為位置不同之複數框架區域中分別對應之框架區域的畫像。複數位置偏移設計畫像間之位置偏離量的尺寸差，係以難以利用實物遮罩來作成的尺寸差所作成為佳。
同樣地，相關處理係作為尺寸偏移設計畫像作成工程(S112)，作成對於基準設計資料所界定之複數圖形圖案，使畫像內之複數圖形圖案的線寬尺寸均一地位置偏離，且依據預先設定之複數尺寸偏移量的線寬尺寸偏離量不同之複數尺寸偏移設計畫像。複數尺寸偏移設計畫像，係被作成作為位置不同之複數框架區域中分別對應之框架區域的畫像。複數尺寸偏移設計畫像間之尺寸偏移量的尺寸差， 係以難以利用實物遮罩來作成的尺寸差所作成為佳。
作為對位工程(S114)，對位部62係進行複數框架畫像之各框架畫像與複數基準設計畫像中對應之基準設計畫像的對位，對應各框架畫像(框架區域)，運算該框架畫像與對應之基準設計畫像之間的基準位置偏離量(第1位置偏離量)。對位係一邊使框架區域整體移動一邊對合。例如，使用最小平方法等，以子像素單位來對合為佳。藉此，可掌握根據基準設計資料來作成光罩時的位置偏離誤差。又，可掌握依存於框架區域30的位置之基準位置偏離誤差。在實施形態1中，因為關於檢查區域10、11的左半部，作為位置偏離評估用，針對檢查區域10、11的左半部的各框架區域，分別運算基準位置偏離量即可。然後，被運算之各框架區域的基準位置偏離量(位置偏離量A)係儲存於記憶體66。
基準位置偏離量係例如關於x方向線與間距圖案31的框架區域，取得x方向的位置偏離量即可。關於y方向線與間距圖案33的框架區域，取得y方向的位置偏離量即可。關於複數矩形圖案35的框架區域，取得x方向的位置偏離量即可。然後，關於複數矩形圖案36的框架區域，取得y方向的位置偏離量即可。
作為對位工程(S116)，對位部64係進行複數框架畫像之各框架畫像與複數位置偏移設計畫像中對應之位置偏移設計畫像的對位，對應各框架畫像(框架區域)，運算該框架畫像與對應之位置偏移設計畫像之間的位置偏離量 (第2位置偏離量)。
圖8係用以說明實施形態1之對應的框架區域的圖。成為實物遮罩之試料101的框架畫像，與位置偏移設計畫像，係分別針對相同位置的框架區域30、40進行對位，運算位置偏離量(第2位置偏離量)。藉此，不需要對框架區域30、40的對應關係特別進行處理，可直接應用先前的檢查裝置100。
圖9A與圖9B係揭示實施形態1之位置偏離量之一例的圖。在圖9A中，揭示例如將從身為實物遮罩的試料101所得之框架畫像內的圖案12與位置偏移設計畫像內的圖案14，於x方向進行對位時的位置偏離量△Pos的一例。在圖9B中，揭示例如將從身為實物遮罩的試料101所得之框架畫像內的圖案12與位置偏移設計畫像內的圖案15，於y方向進行對位時的位置偏離量△Pos的一例。在圖9A與圖9B的範例中，都僅揭示1個圖形，但是，對位係使用從身為實物遮罩的試料101所得之框架畫像與位置偏移設計畫像，一邊使框架整體均一地移動一邊對合。例如，使用最小平方法等，以子像素單位來對合為佳。藉此，可掌握因應位置偏移量的位置偏離量。又，關於線圖案與矩形圖案，可分別求出因應x方向之位置偏移量的位置偏離量，與因應y方向之位置偏移量的位置偏離量。在實施形態1中，因為關於檢查區域10、11的左半部，作為位置偏離評估用，針對檢查區域10、11的左半部的各框架區域，分別運算基準位置偏移量即可。然後， 被運算之各框架區域的位置偏離量(位置偏離量B)係儲存於記憶體68。
位置偏離量係例如關於x方向線與間距圖案41的框架區域，取得x方向的位置偏離量即可。關於y方向線與間距圖案43的框架區域，取得y方向的位置偏離量即可。關於複數矩形圖案45的框架區域，取得x方向的位置偏離量即可。然後，關於複數矩形圖案46的框架區域，取得y方向的位置偏離量即可。
作為△CD運算工程(S118)，對應各框架畫像(框架區域)，運算框架畫像內的各圖案，與複數基準設計畫像中對應之基準設計畫像內的對應圖案之間的CD偏離量(△CD)。具體來說，如以下所述處理。
首先，邊緣對檢測部70係對於各框架畫像(框架區域)，從對應之基準設計畫像辨識圖案的邊緣部(外周邊)的位置，檢測出與基準設計畫像的圖案邊緣部成對的框架畫像內之邊緣部。然後，構成圖案的CD之兩端(兩外周邊)的邊緣所構成之邊緣對，係例如以像素單位檢測出。例如，關於x方向線與間距圖案31的框架區域，針對外周邊延伸於y方向之線圖案的外周邊上的各像素，檢測出其對(pair)。關於y方向線與間距圖案33的框架區域，針對外周邊延伸於x方向之線圖案的外周邊上的各像素，檢測出其對。關於複數矩形圖案35的框架區域，針對延伸於各矩形圖案35的y方向之外周邊上的各像素，檢測出其對。關於複數矩形圖案36的框架區域，針對延伸於各矩 形圖案36的x方向之外周邊上的各像素，檢測出其對。
再者，對應各框架區域，不僅圖案存在之黑部的CD，也針對鄰接之圖案彼此間的間距部分(白部)的CD，檢測出邊緣對為佳。
接著，CD測定部71係對應各框架區域，測定該框架區域之框架畫像(光學畫像)內的複數圖形圖案的線寬尺寸CD。針對以像素單位所檢測出的邊緣對，測定線寬。
接著，△CD運算部74係對應各框架區域，運算對應該框架區域的基準設計畫像內之複數圖形圖案的線寬尺寸所相對，該框架區域的框架畫像內之複數圖形圖案的線寬尺寸的各線寬尺寸偏離△CD(線寬的差)。例如，關於x方向線與間距圖案31的框架區域，運算各邊緣對之x方向的基準△CD。關於y方向線與間距圖案33的框架區域，運算各邊緣對之y方向的基準△CD。關於複數矩形圖案35的框架區域，運算各邊緣對之x方向的基準△CD。關於複數矩形圖案36的框架區域，運算各邊緣對之y方向的基準△CD。
作為平均△CD運算工程(S120)，平均△CD運算部78係對應各框架區域，運算框架畫像內之複數圖形圖案的各線寬尺寸偏離△CD(線寬的差)的平均值(平均△CD)。例如，關於x方向線與間距圖案31的框架區域，加算x方向的全基準△CD，求出平均值。關於y方向線與間距圖案33的框架區域，加算y方向的全基準△CD，求出平均值。關於複數矩形圖案35的框架區域，加算x方向的全 基準△CD，求出平均值。關於複數矩形圖案36的框架區域，加算y方向的全基準△CD，求出平均值。如上所述，求出各框架區域的基準平均△CD(△CDavA)。可利用使框架區域內的△CD平均化來減低誤差。
如以上所述，對應各框架畫像(框架區域)，運算複數框架畫像的各框架畫像，與複數基準設計畫像中對應之基準設計畫像之間的基準CD偏離量(平均△CD(△CDavA)：第1線寬尺寸偏離量)。被運算之各框架區域的△CDavA係被儲存於記憶體82。
作為△CD運算工程(S122)，對應各框架畫像(框架區域)，運算框架畫像內的各圖案，與複數尺寸偏移設計畫像中對應之尺寸偏移設計畫像內的對應圖案之間的CD偏離量(△CD)。在此，也如圖8所示，成為實物遮罩之試料101的框架畫像與尺寸偏移設計畫像，係分別運算相同位置之框架區域30、40彼此間的△CD。藉此，不需要對框架區域30、40的對應關係特別進行處理，可直接應用先前的檢查裝置100。具體來說，如以下所述處理。
首先，邊緣對檢測部72係對於各框架畫像(框架區域)，從對應之尺寸偏移設計畫像辨識圖案的邊緣部(外周邊)的位置，檢測出與尺寸偏移設計畫像的圖案邊緣部成對的框架畫像內之邊緣部。然後，構成圖案的CD之兩端(兩外周邊)的邊緣所構成之邊緣對，係例如以像素單位檢測出。因此，例如，關於x方向線與間距圖案41的框架區域，針對外周邊延伸於y方向之線圖案的外周邊上的各 像素，檢測出其對。關於y方向線與間距圖案43的框架區域，針對外周邊延伸於x方向之線圖案的外周邊上的各像素，檢測出其對。關於複數矩形圖案45的框架區域，針對延伸於各矩形圖案45的y方向之外周邊上的各像素，檢測出其對。關於複數矩形圖案46的框架區域，針對延伸於各矩形圖案46的x方向之外周邊上的各像素，檢測出其對。然後，檢測出每一尺寸偏移量的各邊緣對。
再者，對應各框架區域，不僅圖案存在之黑部的CD，也針對圖案間的間距部分之白部的CD，檢測出邊緣對為佳之處也相同。
接著，CD測定部73係對應各框架區域，測定該框架區域之框架畫像(光學畫像)內的複數圖形圖案的線寬尺寸CD。針對以像素單位所檢測出的邊緣對，測定線寬。
接著，△CD運算部76係對應各框架區域，運算對應該框架區域的尺寸偏移設計畫像內之複數圖形圖案的線寬尺寸所相對，該框架區域的框架畫像內之複數圖形圖案的線寬尺寸的各線寬尺寸偏離△CD(線寬的差)。
圖10A與圖10B係揭示實施形態1之△CD之一例的圖。在圖10A中，例如，揭示從身為實物遮罩的試料101所得之框架畫像內的圖案12與尺寸偏移設計畫像內的圖案16之x方向的△CD之一例。在圖10B中，例如，揭示從身為實物遮罩的試料101所得之框架畫像內的圖案12與尺寸偏移設計畫像內的圖案17之y方向的△CD之一例。
例如，關於x方向線與間距圖案41的框架區域，運算各邊緣對之x方向的△CD。關於y方向線與間距圖案43的框架區域，運算各邊緣對之y方向的△CD。關於複數矩形圖案45的框架區域，運算各邊緣對之x方向的△CD。關於複數矩形圖案46的框架區域，運算各邊緣對之y方向的△CD。然後，對應尺寸偏移量不同的各框架區域，同樣地運算△CD。
作為平均△CD運算工程(S124)，平均△CD運算部80係對應各框架區域，運算框架畫像內之複數圖形圖案的各線寬尺寸偏離△CD(線寬的差)的平均值(平均△CD)。例如，關於x方向線與間距圖案41的框架區域，加算x方向的全△CD，求出平均值。關於y方向線與間距圖案43的框架區域，加算y方向的全△CD，求出平均值。關於複數矩形圖案45的框架區域，加算x方向的全△CD，求出平均值。關於複數矩形圖案46的框架區域，加算y方向的全△CD，求出平均值。如上所述，求出各框架區域的基準平均△CD(△CDavB)。關於框架區域內，可利用使均一地進行尺寸偏移的框架區域內之△CD平均化來減低誤差。
如以上所述，對應各框架畫像(框架區域)，運算複數框架畫像的各框架畫像，與尺寸偏移量設為可變之複數尺寸偏移設計畫像中對應之尺寸偏移設計畫像之間的CD偏離量(平均△CD(△CDavB)：第2線寬尺寸偏離量)。被運算之各框架區域的△CDavB係被儲存於記憶體84。
作為位置偏離量A圖作成工程(S130)，Pos圖作成電路140係從記憶體66讀取出各框架區域的基準位置偏離量(位置偏離量A)，作成將各基準位置偏離量設為圖值，檢查區域至少左半部的區域整體之位置偏離量A圖。位置偏離量A圖係例如輸出至磁碟裝置109、磁帶裝置115、FD116、CRT117、圖案監視器118或印表機119。或者，輸出至外部亦可。
作為位置偏離量B圖作成工程(S132)，Pos圖作成電路140係從記憶體68讀取出各框架區域的位置偏離量(位置偏離量B)，作成將各位置偏離量設為圖值，檢查區域至少左半部的區域整體之位置偏離量B圖。位置偏離量B圖係例如輸出至磁碟裝置109、磁帶裝置115、FD116、CRT117、圖案監視器118或印表機119。或者，輸出至外部亦可。
作為位置偏離差分圖作成工程(S134)，差分Pos圖作成電路144係對應各框架畫像(框架區域)，運算從位置偏離量B(第2位置偏離量)減去位置偏離量A(第1位置偏離量)的位置偏離差分值。藉此，可排除根據基準設計資料來作成光罩時的位置偏離誤差分。然後，作成將各位置偏離差分值設為圖值，檢查區域至少左半部的區域整體之位置偏離差分圖。位置偏離差分圖係例如輸出至磁碟裝置109、磁帶裝置115、FD116、CRT117、圖案監視器118或印表機119。或者，輸出至外部亦可。
作為平均△CD(△CDav)A圖作成工程(S140)，△CD 圖作成電路142係從記憶體82讀取出各框架區域的基準平均△CD(△CDavA)，作成將各基準平均△CD設為圖值，檢查區域至少右半部的區域整體之平均△CD(△CDav)A圖。△CDavA圖係例如輸出至磁碟裝置109、磁帶裝置115、FD116、CRT117、圖案監視器118或印表機119。或者，輸出至外部亦可。
作為平均△CD(△CDav)B圖作成工程(S142)，△CD圖作成電路142係從記憶體84讀取出各框架區域的平均△CD(△CDavB)，作成將各平均△CD設為圖值，檢查區域至少右半部的區域整體之平均△CD(△CDav)B圖。△CDavB圖係例如輸出至磁碟裝置109、磁帶裝置115、FD 116、CRT117、圖案監視器118或印表機119。或者，輸出至外部亦可。
作為尺寸差分圖作成工程(S144)，差分△CD圖作成電路146係對應各框架畫像(框架區域)，運算從平均△CD(△CDavB)(第2線寬尺寸偏離量)減去基準平均△CD(△CDavA)(第1線寬尺寸偏離量)的線寬尺寸差分值。然後，作成將各線寬尺寸差分值設為圖值，檢查區域至少右半部的區域整體之尺寸差分圖。藉此，可排除根據基準設計資料來作成光罩時的△CD的影響。尺寸差分圖係例如輸出至磁碟裝置109、磁帶裝置115、FD116、CRT117、圖案監視器118或印表機119。或者，輸出至外部亦可。
在上述之範例中，已揭示於檢查區域11的左半部， 界定將位置偏離量設為可變之位置偏離評估用的位置偏移圖案，於右半部，界定將CD偏離量設為可變之CD偏離評估用的尺寸偏移圖案之狀況，但並不限於此。左右相反亦可，設定為上下亦可。或者，使位置偏離評估用的位置偏移圖案與CD偏離評估用的尺寸偏移圖案鄰接，無不均地於檢查區域11整體界定位置偏離評估用的位置偏移圖案與CD偏離評估用的尺寸偏移圖案亦可。或者，位置偏離評估用的位置偏移圖案與CD偏離評估用的尺寸偏移圖案分別界定於檢查區域11整面亦可。又，當然因應界定的位置，作成各圖。
作為位置偏離感度取得工程(S150)，使用位置偏離量A圖(第1位置偏離量)與位置偏離量B圖(第2位置偏離量)，取得可檢測的位置偏離量。或者，使用位置偏離差分圖(位置偏離差分值)，取得可檢測的位置偏離量。具體來說，求出預先設定於各框架(或者各檢查條帶)的位置偏移量，與對應之框架區域的位置偏離差分值(位置偏離量B-位置偏離量A)一致的位置偏移量。然後，一致之最小位置偏移量a可取得來作為檢查裝置100的位置偏離感度。例如，大於等於1.3nm的位置偏移量所設定之框架區域的位置偏離差分值一致，但是，未滿1.3nm的位置偏移量所設定之框架區域的位置偏離差分值不一致。相關狀況之檢查裝置100的位置偏離感度為1.3nm。相關位置偏離感度係可分別針對x方向的線圖案感度、y方向的線圖案感度、x方向的矩形圖案感度、y方向的矩形圖案感度來 取得。
作為△CD感度取得工程(S152)，使用△CDavA圖(第1線寬尺寸偏離量)與△CDavB圖(第2線寬尺寸偏離量)，取得可檢測的線寬尺寸偏離量。或者，使用尺寸差分圖(線寬尺寸差分值)，取得可檢測的線寬尺寸偏離量。具體來說，求出預先設定於各框架(或者各檢查條帶)之尺寸偏移量，與對應之框架區域的線寬尺寸差分值(△CDavB-△CDavA)一致的尺寸偏移量。然後，一致之最小尺寸偏移量b可取得來作為檢查裝置100的△CD感度。例如，大於等於1.3nm的尺寸偏移量所設定之框架區域的線寬尺寸差分值一致，但是，未滿1.3nm的尺寸偏移量所設定之框架區域的線寬尺寸差分值不一致。相關狀況之檢查裝置100的△CD感度為1.3nm。相關△CD感度係可分別針對x方向的線圖案感度、y方向的線圖案感度、x方向的矩形圖案感度、y方向的矩形圖案感度來取得。
如上所述，依據實施形態1，因為不在實物遮罩側，而是在設計資料側作成使位置及尺寸偏移的評估圖案資料，可利用被要求的精度來作成。因此，可評估CD偏離或位置偏離的檢查感度。結果，可檢查或可評估被要求之精度的CD偏離或位置偏離。
於以上說明中，記載為「~電路」或「~工程」者，可利用電子電路等的硬體來構成。或者，可藉由可利用電腦動作程式來構成。或者，不僅為軟體的程式，藉由硬體與軟體的組合來實施亦可。或者，作為與韌體的組合亦 可。又，藉由程式構成時，程式係被記錄於磁碟裝置、磁帶裝置、FD或ROM(唯讀記憶體)等的記錄媒體。例如，構成運算控制部的工作台控制電路114、展開電路111、參照電路112、比較電路108、位置偏離圖(Pos圖)作成電路140、CD偏離(△CD)圖作成電路142、差分Pos圖作成電路144及差分△CD圖作成電路146等，以電性電路構成亦可，作為可藉由控制計算機110處理的軟體而實現亦可。又，作為電性電路與軟體的組合來實現亦可。
以上，已一邊參照具體例，一邊針對實施形態進行說明。但是，本發明並不是限定於該等具體例者。例如，在實施形態中，作為照明光學系170，已揭示使用透射光的透射照明光學系，但並不限於此。例如，作為使用反射光的反射照明光學系亦可。或者，組合透射照明光學系與反射照明光學系，同時使用透射光與反射光亦可。
又，在上述的範例中，如圖8所說明般，使用與試料101的框架畫像相同位置的框架區域的設計畫像，來運算位置偏離量及△CD，但並不限於此。在試料101中，如上所述，因為依據未進行位置偏移及尺寸偏移的基準設計資料，對比1個框架區域的框架畫像，與將位置偏移量設為可變之複數位置偏移設計畫像，運算各位置偏移量之畫像的位置偏離量亦可。此時，關於基準設計畫像，也使用與使用之框架畫像的框架區域對應之基準設計畫像，來運算基準位置偏離量即可。
同樣地，對比1個框架區域的框架畫像，與將尺寸偏 移量設為可變之尺寸偏移設計畫像，運算各尺寸偏移量之畫像的△CD，進而運算平均△CD(△CDavB)亦可。此時，關於基準設計畫像，也使用與使用之框架畫像的框架區域對應之基準設計畫像，來運算基準△CD，進而運算基準平均△CD(△CDavA)即可。
又，關於裝置構造及控制手法等，本發明的說明沒有直接需要的部分等，雖省略記載，但是可適當選擇使用所需之裝置構造及控制手法。例如，關於控制檢查裝置100的控制部構造，雖省略記載，但是當然可適當選擇使用所需之控制部構造。
此外，具備本發明的要素，當業者可適當變更設計之所有的圖案檢查裝置、圖案檢查方法及檢查感度評估方法，係包含於本發明的範圍。
已說明本發明的幾個實施形態，但是，該等實施形態係作為範例而提示者，並無意圖限定發明的範圍。該等新穎的實施形態係可利用其他各種形態來實施，在不脫出發明之要旨的範圍內，可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形係包含於變形的範圍及要旨，並且包含於申請專利範圍所記載之發明與其均等的範圍。

Claims (15)

  1. 一種檢查感度評估方法，其特徵為：作成依據界定複數圖形圖案的基準設計資料之前述複數圖形圖案的基準設計畫像；作成對於前述基準設計資料所界定之前述複數圖形圖案，使畫像內之前述複數圖形圖案均一地位置偏離，且依據預先設定之複數位置偏離量的位置偏離量不同之複數位置偏移設計畫像；取得依據對於前述複數圖形圖案沒有位置偏離的前述基準設計資料所製作之光罩的光學畫像；運算前述基準設計畫像與前述光學畫像之間的第1位置偏離量的工程；運算前述複數位置偏移設計畫像之各位置偏移設計畫像與前述光學畫像之間的第2位置偏離量；使用前述第1與第2位置偏離量，取得可檢測的位置偏離量。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之檢查感度評估方法，其中，於前述基準設計資料，於位置不同的複數區域分別界定前述複數圖形圖案，作成因應前述複數區域的複數基準設計畫像；前述複數位置偏移設計畫像，係被作成作為位置不同之前述複數區域中對應之區域的畫像；前述光罩，係依據於前述複數區域分別界定前述複數 圖形圖案的前述基準設計資料所製作；取得因應前述複數區域的複數光學畫像；在前述複數基準設計畫像的各基準設計畫像與前述複數光學畫像中對應的光學畫像之間，分別運算第1位置偏離量；在前述複數位置偏移設計畫像的各位置偏移設計畫像與前述複數光學畫像中對應的光學畫像之間，分別運算第2位置偏離量。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之檢查感度評估方法，其中，預先設定之前述複數位置偏離量的相互的尺寸差，係以難以利用實物遮罩來作成的尺寸差所作成。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之檢查感度評估方法，其中，前述複數位置偏移設計畫像間之位置偏離量的尺寸差，係以難以利用實物遮罩來作成的尺寸差所作成。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之檢查感度評估方法，其中，運算從前述複數第2位置偏離量分別減去前述第1位置偏離量的複數位置偏離差分值；前述可檢測的位置偏離量，係預先設定之複數位置偏離量中，與對應之位置偏離差分值彼此一致之至少1個位置偏離量的最小位置偏離量。
  6. 如申請專利範圍第1項所記載之檢查感度評估方 法，其中，對應將前述光罩的檢查區域，以框架區域之一方的尺寸，虛擬分割成短條狀之複數條帶區域的各條帶區域，取得條帶光學畫像；將前述條帶光學畫像，分別以前述框架區域之另一方的尺寸，分割成作為分別用於對應之框架區域的前述光學畫像的複數框架畫像。
  7. 一種檢查感度評估方法，其特徵為：作成依據界定複數圖形圖案的基準設計資料之前述複數圖形圖案的基準設計畫像；作成對於前述基準設計資料所界定之前述複數圖形圖案，使畫像內之前述複數圖形圖案的線寬尺寸均一地偏離，且依據預先設定之複數線寬尺寸偏離量的線寬尺寸偏離量不同之複數尺寸偏移設計畫像；取得依據對於前述複數圖形圖案沒有線寬尺寸偏離的前述基準設計資料所製作之光罩的光學畫像；運算前述基準設計畫像與前述光學畫像之間的第1線寬尺寸偏離量的工程；運算前述複數尺寸偏移設計畫像之各尺寸偏移設計畫像與前述光學畫像之間的第2線寬尺寸偏離量；使用前述第1與第2線寬尺寸偏離量，取得可檢測的線寬尺寸偏離量。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之檢查感度評估方法，其中， 於前述基準設計資料，於位置不同的複數區域分別界定前述複數圖形圖案，作成因應前述複數區域的複數基準設計畫像；前述複數尺寸偏移設計畫像，係被作成作為位置不同之前述複數區域中對應之區域的畫像；前述光罩，係依據於前述複數區域分別界定前述複數圖形圖案的前述基準設計資料所製作；取得因應前述複數區域的複數光學畫像；在前述複數基準設計畫像的各基準設計畫像與前述複數光學畫像中對應的光學畫像之間，分別運算第1線寬尺寸偏離量；在前述複數尺寸偏移設計畫像的各尺寸偏移設計畫像與前述複數光學畫像中對應的光學畫像之間，分別運算第2線寬尺寸偏離量。
  9. 如申請專利範圍第7項所記載之檢查感度評估方法，其中，預先設定之前述複數線寬尺寸偏離量的相互的尺寸差，係以難以利用實物遮罩來作成的尺寸差所作成。
  10. 如申請專利範圍第7項所記載之檢查感度評估方法，其中，前述複數尺寸偏移設計畫像間之線寬尺寸偏離量的尺寸差，係以難以利用實物遮罩來作成的尺寸差所作成。
  11. 如申請專利範圍第7項所記載之檢查感度評估方法，其中， 運算從前述複數第2線寬尺寸偏離量分別減去前述第1線寬尺寸偏離量的複數線寬尺寸偏離差分值；前述可檢測的線寬尺寸偏離量，係預先設定之複數線寬尺寸偏離量中，與對應之線寬尺寸偏離差分值彼此一致之至少1個線寬尺寸偏離量的最小線寬尺寸偏離量。
  12. 如申請專利範圍第7項所記載之檢查感度評估方法，其中，對應將前述光罩的檢查區域，以框架區域之一方的尺寸，虛擬分割成短條狀之複數條帶區域的各條帶區域，取得條帶光學畫像；將前述條帶光學畫像，分別以前述框架區域之另一方的尺寸，分割成作為分別用於對應之框架區域的前述光學畫像的複數框架畫像。
  13. 一種檢查感度評估方法，其特徵為：作成依據於位置不同之複數矩形區域分別界定複數圖形圖案的基準設計資料，且因應前述複數矩形區域之前述複數圖形圖案的複數基準設計畫像；作成對於前述基準設計資料所界定之前述複數圖形圖案，使畫像內之前述複數圖形圖案均一地位置偏離，且因應位置不同之前述複數矩形區域，並且依據預先設定之複數位置偏離量的位置偏離量不同之複數位置偏移設計畫像；作成對於前述基準設計資料所界定之前述複數圖形圖案，使畫像內之前述複數圖形圖案的線寬尺寸均一地偏 離，且因應位置不同之前述複數矩形區域，並且依據預先設定之複數線寬尺寸偏離量的線寬尺寸偏離量不同之複數尺寸偏移設計畫像；對應將於前述複數區域分別界定前述複數圖形圖案的前述基準設計資料所製作之光罩的檢查區域，以前述矩形區域之一方的尺寸，虛擬分割成短條狀之複數條帶區域的各條帶區域，取得光學畫像；將前述各條帶區域的光學畫像，分別以前述矩形區域之另一方的尺寸，分割成複數框架畫像；進行前述複數框架畫像的各框架畫像，與前述複數基準設計畫像中對應之基準設計畫像的對位，並對應各框架畫像，運算該框架畫像與對應的基準設計畫像之間的第1位置偏離量；進行前述複數框架畫像的各框架畫像，與前述複數位置偏移設計畫像中對應之位置偏移設計畫像的對位，並對應各框架畫像，運算該框架畫像與對應的位置偏移設計畫像之間的第2位置偏離量；對應各框架畫像，運算從前述第2位置偏離量減去前述第1位置偏離量的位置偏離差分值；對應各框架畫像，運算前述複數框架畫像的各框架畫像，與前述複數基準設計畫像中對應的基準設計畫像之間的第1線寬尺寸偏離量；對應各框架畫像，運算前述複數框架畫像的各框架畫像，與前述複數尺寸偏移設計畫像中對應的尺寸偏移設計 畫像之間的第2線寬尺寸偏離量；對應各框架畫像，運算從前述第2線寬尺寸偏離量減去前述第1線寬尺寸偏離量的線寬尺寸差分值；使用前述位置偏離差分值，取得可檢測的位置偏離量；使用前述線寬尺寸差分值，取得可檢測的線寬尺寸偏離量。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之檢查感度評估方法，其中，於前述基準設計資料，於位置不同的複數區域分別界定前述複數圖形圖案，作成因應前述複數區域的複數基準設計畫像；前述複數位置偏移設計畫像，係被作成作為位置不同之前述複數區域中對應之區域的畫像；前述光罩，係依據於前述複數區域分別界定前述複數圖形圖案的前述基準設計資料所製作；取得因應前述複數區域的複數光學畫像；在前述複數基準設計畫像的各基準設計畫像與前述複數光學畫像中對應的光學畫像之間，分別運算第1位置偏離量；在前述複數位置偏移設計畫像的各位置偏移設計畫像與前述複數光學畫像中對應的光學畫像之間，分別運算第2位置偏離量。
  15. 如申請專利範圍第14項所記載之檢查感度評估 方法，其中，在前述複數基準設計畫像的各基準設計畫像與前述複數光學畫像中對應的光學畫像之間，分別運算第1線寬尺寸偏離量；在前述複數尺寸偏移設計畫像的各尺寸偏移設計畫像與前述複數光學畫像中對應的光學畫像之間，分別運算第2線寬尺寸偏離量。
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