TWI822100B - 檢查裝置及參照影像生成方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供可減低起因於偏位的擬缺陷的檢測的檢查裝置及參照影像生成方法。 依實施方式時，檢查裝置，包含：攝像機構；從樣品的影像資料抽出輪廓線的影像取得電路；生成展開影像的展開電路；生成展開影像的圖案的輪廓點的資料的輪廓資料生成電路；算出以輪廓點為中心的圓之中的不含於圖案的區域的面積的面積算出電路；基於面積算出輪廓點的重調尺寸量的推定電路；以及基於重調尺寸量執行輪廓點的資料的重調尺寸處理，並基於實施了重調尺寸處理的輪廓點的資料而生成參照影像的參照影像生成電路。

Description

檢查裝置及參照影像生成方法
本發明，有關供對形成於樣品的圖案進行缺陷檢查用的檢查裝置及參照影像生成方法。
在半導體裝置的製程，透過使用了曝光裝置(亦被稱為「步進機」或「掃描器」)的縮小曝光，使得電路圖案被轉印於半導體基板上。在曝光裝置，為了將電路圖案轉印於半導體基板(以下，亦記載為「晶圓」)上，使用形成有原始影像圖案(以下，亦僅記載為「圖案」)的遮罩(亦被稱為「倍縮光罩」)。
例如，在最先進的裝置，要求數nm的線寬的電路圖案的形成。隨電路圖案的微細化，遮罩中的原始影像圖案亦微細化。此外，隨電路圖案的微細化，OPC(Optical Proximity Correction)或SRAF(Sub Resolution Assist Feature)等的超解析技術被導入，原始影像圖案複雜化。為此，於遮罩的檢查裝置，需要應對於微細且複雜的原始影像圖案之高的缺陷檢測性能。
缺陷檢查方式方面，包含：將基於拍攝了遮罩的影像之檢查影像與基於設計資料之參照影像進行比較 的D-DB(Die to Database)方式；以及將形成於遮罩上的由相同圖案所成的複數個區域的影像進行比較的D-D(Die to Die)方式。
形成於遮罩上的圖案，有時起因於圖案形成(描繪)程序，尺寸相對於設計資料發生偏移。D-DB方式的情況下，發生尺寸偏移時，檢查影像的圖案的邊緣位置，與參照影像的邊緣位置變不一致。在參照影像與檢查影像之間發生偏位時，有時偏位處被檢測為擬缺陷。
為了應對於尺寸偏移，在作成參照影像之際，對基於設計資料而生成的2值或多值的展開影像，實施使圖案的邊緣位置移動的重調尺寸處理及將圖案的角落部分圓化的圓角處理等的校正。
例如，日本特開2006-208340中，已揭露一技術，於展開影像，從存在於各像素的附近的鄰接圖形的距離求出重調尺寸處理中的重調尺寸量。
檢查影像中的圖案的尺寸偏移，依存於圖案的尺寸及形狀。為了應付尺寸偏移，有時在作成參照影像之際進行圖案的類別分類，基於按類別設定的重調尺寸量而實施重調尺寸處理等的校正。然而，圖案的複雜化推進時，圖案的類別分類變困難，按類別的一律的參數設定亦變困難。為此，變得難以使檢查影像與參照影像的一致度提升。
本發明為鑒於此等方面而創作者。亦即，本發明可在檢查裝置，按圖案的輪廓點，算出開口部分的各向等性的距離的面積。並且，於檢查裝置，可算出基於面積的重調尺寸量，可執行重調尺寸處理。據此，目的在於提供可減低起因於偏位的擬缺陷的檢測的檢查裝置及參照影像生成方法。
依本發明的第1態樣時，檢查裝置包含：樣品的攝像機構；從攝像機構拍攝的樣品的影像資料抽出輪廓線的影像取得電路；從設計資料生成展開影像的展開電路；生成展開影像的圖案的輪廓點的資料的輪廓資料生成電路；算出以輪廓點為中心的圓之中的不含於圖案的區域的面積的面積算出電路；基於面積算出輪廓點的重調尺寸量的推定電路；以及基於重調尺寸量執行輪廓點的資料的重調尺寸處理，並基於實施了重調尺寸處理的輪廓點的資料而生成參照影像的參照影像生成電路。
依本發明的第2態樣時，檢查裝置包含：樣品的攝像機構；從攝像機構拍攝的樣品的影像資料抽出輪廓線的影像取得電路；生成設計資料的圖案的輪廓點的資料的輪廓資料生成電路；算出以輪廓點為中心的圓之中的不含於圖案的區域的面積的面積算出電路；基於面積算出輪廓點的重調尺寸量的推定電路；從實施了重調尺寸處理的設計資料生成展開影像的展開電路；以及基於重調尺寸量執行設計資料的重調尺寸處理，並基於實施了重調尺寸處理的展開影像而生成參照影像的參照影像生成電路。
依本發明的第3態樣時，參照影像生成方法包含：從拍攝了樣品的影像資料抽出輪廓線的程序；從設計資料生成展開影像的程序；生成展開影像的圖案的輪廓點的資料的程序；算出以輪廓點為中心的圓之中的不含於圖案的區域的面積的程序；基於面積算出輪廓點的重調尺寸量的程序；基於重調尺寸量而執行輪廓點的資料的重調尺寸處理的程序；以及基於實施了重調尺寸處理的輪廓點的資料而生成參照影像的程序。
依本發明的第4態樣時，參照影像生成方法包含：從拍攝了樣品的影像資料抽出輪廓線的程序；生成設計資料生成圖案的輪廓點的資料的程序；算出以輪廓點為中心的圓之中的不含於圖案的區域的面積的程序；基於面積算出輪廓點的重調尺寸量的程序；基於重調尺寸量而執行設計資料的重調尺寸處理的程序；從實施了重調尺寸處理的設計資料生成展開影像的程序；以及基於展開影像而生成參照影像的程序。
依本發明的檢查裝置及參照影像生成方法時，在將檢查影像與參照影像進行比較之際，按輪廓點，算出開口部分的各向等性的距離的面積，基於面積算出重調尺寸量，使得可減低起因於偏位的擬缺陷的檢測。
1:檢查裝置
10:攝像機構
11:樣品室
12:鏡筒
13:載台
14:載台驅動機構
15:檢測器
16:電子槍
17:電子光學系統
20:控制機構
21:控制電路
22:記憶裝置
23:顯示裝置
24:輸入裝置
25:通訊裝置
101,102:聚焦透鏡
103,104:掃描線圈
105:接物鏡
211:展開電路
212:輪廓資料生成電路
213:面積算出電路
214:偏移量算出電路
215:推定電路
216:參照影像生成電路
217:影像取得電路
218:比較電路
219:輪廓點檢測電路
221:設計資料
222:重調尺寸量資料
223:檢查條件參數
224:檢查資料
225:缺陷檢查程式
300:樣品
[圖1]為針對第1實施方式之檢查裝置的整體構成進行繪示的圖。
[圖2]為針對第1實施方式之檢查裝置中的檢查程序的整體的流程進行繪示的流程圖。
[圖3]為第1實施方式之檢查裝置中的重調尺寸量函數的推定處理的流程圖。
[圖4]為針對第1實施方式之檢查裝置中的輪廓點抽出的一例進行繪示的圖。
[圖5]為針對第1實施方式之檢查裝置中的推定區域的CAD圖形輪廓線與開口部接觸面積的關係進行繪示的圖。
[圖6]為針對第1實施方式之檢查裝置中的推定區域的實像輪廓線與CAD圖形輪廓線偏移量的關係進行繪示的圖。
[圖7]為針對在第1實施方式之檢查裝置中從偏移量的標準值與半徑R=2的開口部接觸面積的關係算出了1次函數的回歸曲線之例進行繪示的圖形。
[圖8]為針對在第1實施方式之檢查裝置中從偏移量的標準值與半徑R=4的開口部接觸面積的關係算出了1次函數的回歸曲線之例進行繪示的圖形。
[圖9]為針對在第1實施方式之檢查裝置中從偏移量的標準值與半徑R=2的開口部接觸面積的關係按開口部接觸面積的任意的區間算出了平均值之例進行繪示的圖形。
[圖10]為基於在圖9說明的平均值之表。
[圖11]為第1實施方式之檢查裝置中的缺陷檢查程序的流程圖。
[圖12]為針對在第1實施方式之檢查裝置中從輪廓資料生成至重調尺寸圖生成為止的程序的一例進行繪示的圖。
[圖13]為針對在第1實施方式之檢查裝置中透過重調尺寸處理使圖形圖案縮小的情況下的一例進行繪示的圖。
[圖14]為針對在第1實施方式之檢查裝置中透過重調尺寸處理使圖形圖案膨脹的情況下的一例進行繪示的圖。
[圖15]為第2實施方式之檢查裝置中的重調尺寸量函數的推定處理的流程圖。
[圖16]為第2實施方式之檢查裝置中的缺陷檢查程序的流程圖。
[圖17]為針對第3實施方式之檢查裝置的整體構成進行繪示的圖。
[圖18]為第3實施方式之檢查裝置中的重調尺寸量函數的推定處理的流程圖。
[圖19]為第3實施方式之檢查裝置中的缺陷檢查程序的流程圖。
[圖20]為針對第3實施方式之檢查裝置中的展開影像的重調尺寸處理的一例進行繪示的圖。
在以下，針對實施方式參照圖式進行說明。 實施方式例示為了將發明的技術思想具體化用的裝置、方法。圖式僅為示意性或概念性者，各圖式的尺寸及比率等不見得與現實者相同。本發明的技術思想，非透過構成要素的形狀、構造、配置等而界定者。
在以下，樣品的檢查裝置方面，針對使用掃描型電子顯微鏡(以下，記載為「SEM(Scanning Electron Microscope)」)而拍攝測定對象圖案的電子束影像(以下，亦記載為「SEM影像」或「實像」)的檢查裝置進行說明。另外，檢查裝置可使用光學顯微鏡而拍攝圖案的光學影像，亦可使用光接收元件，拍攝反射或透射了樣品的光的光學影像。此外，在本實施方式，雖針對作為檢查對象之樣品為遮罩的情況進行說明，惟樣品只要為晶圓或使用於液晶顯示裝置等的基板等在表面設有圖案的樣品即可。
1.第1實施方式 1.1 檢查裝置的整體構成
首先，使用圖1，針對檢查裝置的整體構成的一例進行說明。圖1為針對檢查裝置1的整體構成進行繪示的圖。
如示於圖1，檢查裝置1包含攝像機構10與控制機構20。
攝像機構10包含樣品室11及鏡筒12。鏡筒12設置於樣品室11之上。例如，鏡筒12具有相對於樣品室11垂直地延伸的圓筒形狀。樣品室11及鏡筒12，彼此相接之面具有開口。由樣品室11與鏡筒12形成的空間，被使用渦 輪分子泵浦等而保持為真空(減壓)狀態。
於樣品室11內，設有載台13、載台驅動機構14及檢測器15。
於載台13之上，被載置樣品(遮罩)300。載台13可移動於與載台13的表面平行的X方向及與載台13的表面平行且與X方向交叉的Y方向。此外，載台13亦可移動於與載台13的表面垂直的Z方向，亦能以Z方向為旋轉軸在XY平面上繞旋轉軸進行旋轉。
載台驅動機構14具有供以使載台13移動於X方向及Y方向用的驅動機構。另外，載台驅動機構14可具有例如使載台13移動於Z方向的機構，亦可具有以Z方向為旋轉軸而使載台13在XY平面上繞旋轉軸進行旋轉的機構。
檢測器15檢測從樣品放出的二次電子或反射電子等。檢測器15將檢測出的二次電子或反射電子等的訊號，亦即將SEM影像的資料，發送至影像取得電路217。
於鏡筒12內，設有是SEM的構成要素之電子槍16及電子光學系統17。
電子槍16設置為朝樣品室11射出電子束。
電子光學系統17將從電子槍16射出的電子束，予以收束於樣品300的既定的位置而照射。例如，電子光學系統17包含：複數個聚焦透鏡101及102；複數個掃描線圈103及104；以及接物鏡105。從電子槍16射出的電子束，在被加速後透過聚焦透鏡101、102及接物鏡105， 從而被聚焦於被載置於載台13上的樣品300的表面而作為電子點。掃描線圈103及104，控制樣品300上的電子點的位置。
控制機構20包含控制電路21、記憶裝置22、顯示裝置23、輸入裝置24及通訊裝置25。
控制電路21控制檢查裝置1的整體。更具體而言，控制電路21控制攝像機構10而取得SEM影像。此外，控制電路21對控制機構20進行控制而比較生成的參照影像與檢查影像，針對缺陷進行檢測。亦即，控制電路21為供執行缺陷檢查用的處理器。例如，控制電路21包含未圖示的CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、及ROM(Read Only Memory)。例如，CPU將儲存於作為非暫時的記憶媒體的ROM或記憶裝置22的程式展開於RAM。並且，控制電路21透過CPU解譯及執行展開於RAM的程式從而控制檢查裝置1。另外，控制電路21可為例如微處理器等的CPU裝置，亦可為個人電腦等的電腦裝置。此外，控制電路21亦可包含至少一部分的功能由特定用途積體電路(ASIC：Application Specific Integrated Circuit)、現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA：Field Programmable Gate Alley)或圖形處理單元(GPU：Graphics Processing Unit)等的其他積體電路擔當的專用電路(專用處理器)。
控制電路21包含展開電路211、輪廓資料生成電路212、面積算出電路213、偏移量算出電路214、推 定電路215、參照影像生成電路216、影像取得電路217及比較電路218。另外，此等可由CPU、ASIC、FPGA或GPU等的積體電路執行的程式構成，亦可由該等積體電路具備的硬體或韌體構成，亦可由被透過該等積體電路進行控制的個別的電路構成。在以下，針對控制電路21透過執行的程式從而實現展開電路211、輪廓資料生成電路212、面積算出電路213、偏移量算出電路214、推定電路215、參照影像生成電路216、影像取得電路217及比較電路218的功能的情況進行說明。
展開電路211將例如保留於記憶裝置22的設計資料221展開為按圖形的資料(圖形資料)，解譯表示該圖形資料的圖形形狀之圖形代碼及圖形尺寸等。並且，展開電路211將設計資料221，作為配置於以既定的量化尺寸的網格(grid)為單位之網目內的圖形圖案，展開為2值或多值(例如8bit)的影像(以下，亦記載為「CAD像」或「展開影像」)。展開電路211演算圖形佔展開影像的每個像素的佔有率。作成如此，被演算出的各像素內的圖形佔有率為像素值。例如，展開影像被以8位元的灰階資料表示的情況下，各像素的像素值被以0~255的灰階值表示。像素值為0的情況下，圖形佔有率為0%，像素值為255的情況下，圖形佔有率為100%。
輪廓資料生成電路212生成設計資料221或展開影像的圖形圖案的輪廓資料。輪廓資料包含與將圖案的輪廓點及輪廓點連結的輪廓線有關的資訊。換言之時，為 輪廓線通過每個像素的座標的代表值，亦即為儲存有輪廓點與在輪廓點之輪廓向量的法線方向的資訊之資料。在本實施方式，輪廓資料生成電路212作為輪廓資料，生成展開影像的圖形圖案的輪廓點及輪廓線(以下，記載為「CAD圖形輪廓線」)。例如，輪廓資料生成電路212將輪廓資料發送至面積算出電路213及偏移量算出電路214。
面積算出電路213按輪廓資料的輪廓點，於以輪廓點為中心的圓，算出未含於圖案中之區域的面積(以下，記載為「開口部接觸面積」)。開口部接觸面積為以真圓的面積為1而標準化之值。另外，算出開口部接觸面積的圓的半徑，可任意地設定。例如，面積算出電路213將開口部接觸面積的資料發送至推定電路215。
偏移量算出電路214將輪廓資料與從影像取得電路217取得的SEM影像(實像)的輪廓線(以下，記載為「實像輪廓線」)之間的距離作為偏移量而算出。在本實施方式，偏移量算出電路214比較CAD圖形輪廓線與實像輪廓線。並且，偏移量算出電路214按輪廓點(像素)，算出CAD圖形輪廓線與實像輪廓線之間的距離(相對向量的大小)。因此，在本實施方式，將CAD圖形輪廓線與實像輪廓線之間的距離定義為偏移量。
推定電路215為推定表示開口部接觸面積與重調尺寸量的關係之函數(以下，記載為「重調尺寸量函數」)的電路。推定電路215從複數個輪廓點之偏移量與開口部接觸面積的關係，推定重調尺寸量函數。更具體而 言，推定電路215從複數個各輪廓點之偏移量與開口部接觸面積的關係，算出例如回歸曲線。回歸曲線能以1次函數表示，亦能以2次以上的函數表示。並且，推定電路215推定回歸曲線的誤差成為最小之半徑及重調尺寸量函數。另外，推定電路215亦可從複數個各輪廓點之偏移量與開口部接觸面積的關係，生成表示偏移量與開口部接觸面積的關係的表。
此外，推定電路215使用重調尺寸量函數，算出用於重調尺寸處理之重調尺寸量。並且，推定電路215作成按像素表示了重調尺寸量的重調尺寸圖。例如，推定電路215將重調尺寸圖發送至參照影像生成電路216。
參照影像生成電路216使用展開影像生成參照影像。更具體而言，參照影像生成電路216基於重調尺寸圖執行展開影像的重調尺寸處理。並且，參照影像生成電路216從重調尺寸處理後的展開影像抽出輪廓線(以下，記載為「參照輪廓線」)而生成參照影像(輪廓影像)。例如，參照影像生成電路216將生成的參照影像，發送至比較電路218。
影像取得電路217從攝像機構10的檢測器15取得SEM影像的資料。影像取得電路217從SEM影像(實像)抽出實像輪廓線而生成檢查影像(輪廓影像)。
比較電路218使用適切的演算法，比較檢查影像與參照影像，針對缺陷進行檢測。更具體而言，比較電路218進行檢查影像與參照影像的對準。比較電路218基 於對準結果，測定樣品300面內之檢查影像的畸變量，算出畸變係數。比較電路218基於對準結果與畸變量，算出各像素的偏位量。偏位量表示參照輪廓線與實像輪廓線之間的距離(相對向量的大小)。比較電路218在偏位量超過預先設定的閾值的情況下，判定為在樣品300的對應之像素(座標位置)存在缺陷。
記憶裝置22記憶與缺陷檢查有關的資料及程式。例如，記憶裝置22記憶設計資料221、重調尺寸量資料222、檢查條件的參數223及檢查資料224等。設計資料221為樣品300的設計資料。於重調尺寸量資料222，包含輪廓資料、開口部接觸面積、偏移量、重調尺寸圖及重調尺寸量函數等。於檢查條件的參數223，包含例如攝像機構10的攝像條件及缺陷檢測條件(閾值及演算法等)。於檢查資料224，包含例如和檢查影像與參照影像的偏位量有關的資訊、影像資料(展開影像、參照影像、SEM影像、及檢查影像)、與檢測出的缺陷有關的資料(座標及尺寸等)。此外，記憶裝置22作為非暫時的記憶媒體，記憶缺陷檢查程式225。缺陷檢查程式225為供以使控制電路21執行缺陷檢查用的程式。
另外，記憶裝置22亦可作為外部儲存器，包含磁碟記憶裝置(HDD：Hard Disk Drive)或固態硬碟(SSD)等的各種記憶裝置。再者，記憶裝置22亦可作為例如非暫時的記憶媒體而包含供以讀取記憶於CD(Compact Disc)或DVD(Digital Versatile Disc)等的程式用的驅動器。
顯示裝置23包含例如顯示畫面(例如，LCD(Liquid Crystal Display)或EL(Electroluminescence)顯示器等)等。顯示裝置23透過控制電路21的控制，從而顯示例如缺陷檢測結果。
輸入裝置24為鍵盤、滑鼠、觸控面板或按鈕開關等的輸入裝置。
通訊裝置25為供以為了在與外部裝置之間進行資料的收發而連接於網路用的裝置。通訊方面，可使用各種的通訊規格。例如，通訊裝置25從外部裝置接收設計資料，將缺陷檢查的結果等發送至外部裝置。
1.2 檢查程序的整體的流程
接著，參照圖2，針對缺陷檢查程序的整體的流程的一例進行說明。圖2為針對檢查程序的整體的流程進行繪示的流程圖。
如示於圖2，檢查程序大致上包含重調尺寸量函數的推定程序(步驟S1)與缺陷檢查程序(步驟S2)。
重調尺寸量函數的推定程序，為在執行樣品300的缺陷檢查之前執行用於缺陷檢查之重調尺寸量函數的推定處理的程序。重調尺寸量函數的推定處理，被於樣品300使用預先設定的複數個推定區域而執行。推定區域為樣品300內的包含用於重調尺寸量函數的推定處理之圖案的區域。
缺陷檢查程序為進行樣品300的缺陷檢查的 程序。
1.2.1 重調尺寸量函數的推定處理
接著，參照圖3，針對步驟S1的重調尺寸量函數的推定處理的一例進行說明。圖3為重調尺寸量函數的推定處理的流程圖。
如示於圖3，作為重調尺寸量函數的推定處理，執行步驟S101~S111。針對各步驟的詳細進行說明。
[步驟S101]
控制電路21判斷記憶於記憶裝置22之過去被執行的檢查的重調尺寸量資料222(重調尺寸量函數)的使用的有無。例如，在過去有執行與本次的檢查的樣品300相同或類似的樣品的檢查之情況下，控制電路21可使用過去的資料。所謂相同或類似的樣品，指與是本次的檢查對象之樣品300例如遮罩名、遮罩系列或圖案的種類及最小尺寸中的任一者相同的樣品。過去的資料的使用的有無，可檢查裝置1的利用者(操作員)進行判斷，亦可控制電路21基於樣品300的資訊(遮罩名或設計資料221等)進行判斷。
[步驟S102]
使用過去的資料的情況(步驟S101_Yes)下，控制電路21從記憶裝置22讀取過去的重調尺寸量資料222，亦即讀取重調尺寸量函數。控制電路21在讀取重調尺寸量函數 後，結束重調尺寸量函數的推定處理。
[步驟S103]
不使用過去的資料的情況(步驟S101_No)下，控制電路21決定重調尺寸量函數的函數型。更具體而言，控制電路21決定回歸曲線的次數或表的生成。另外，回歸曲線的次數或表生成的決定，可由操作員進行。
[步驟S104]
接著，控制電路21選定推定區域。推定區域可由操作員選定，亦可基於設計資料221，由控制電路21選定。
[步驟S105]
接著，影像取得電路217從攝像機構10取得推定區域的SEM影像。並且，影像取得電路217從SEM影像抽出推定區域的實像輪廓線。
[步驟S106]
接著，展開電路211基於設計資料221，生成推定區域的展開影像。另外，步驟S106亦可被在步驟S105之前或同時執行。
[步驟S107]
接著，輪廓資料生成電路212基於推定區域的展開影 像，生成推定區域內的圖案的輪廓資料。在本實施方式，作為輪廓資料而生成輪廓點及CAD圖形輪廓線。參照圖4，說明輪廓點抽出的一例。圖4為針對輪廓點抽出的一例進行繪示的圖。另外，圖4中，圖案為將設計資料221上的圖案(圖形)可視化者，展開影像的各像素具有相當於圖形的佔有率之灰階值。因此，展開影像的灰階值的合計與該區域的圖形的面積呈比例。在圖4之例，針對利用索貝爾濾波器抽出輪廓點之情況進行說明。另外，用於輪廓點的抽出的濾波器，不限定於索貝爾濾波器。
如示於圖4，首先輪廓資料生成電路212在以包含圖案邊緣的注目像素為中心之3×3的展開影像，利用索貝爾濾波器求出注目像素之輪廓的法線方向。更具體而言，輪廓資料生成電路212對展開影像，分別進行與索貝爾濾波器的X方向及Y方向的摺積核(kernel)的摺積演算。並且，輪廓資料生成電路212於注目像素，算出將對於X方向之演算值及對於Y方向之演算值合成而得的輪廓向量的法線角度θ。例如，使索貝爾濾波器處理後的X方向的值為Fx，使Y方向的值為Fy時，以θ=atan(Fy/Fx)之式子表示。
接著，輪廓資料生成電路212形成3×3的展開影像的像素值(灰階值)的合計(亦即3×3像素的總面積)為相同且以索貝爾濾波器求出的輪廓向量與邊界線成為垂直之半平面。
接著，輪廓資料生成電路212在成為半平面的邊界線上的X方向及Y方向上之中點的位置，設定輪廓 點。輪廓點可於各像素內以次像素單位進行設定。
[步驟S108]
接著，面積算出電路213算出推定區域的各輪廓點(各像素)之開口部接觸面積。此時，面積算出電路213可設定複數個以輪廓點為中心的圓的半徑R。並且，面積算出電路213按半徑R算出開口部接觸面積。另外，半徑R可操作員進行設定，亦可基於例如過去的資料，控制電路21進行設定。參照圖5，說明開口部接觸面積的算出的一例。圖5示出在推定區域之CAD圖形輪廓線與開口部接觸面積的關係。另外，圖5之例，為了將說明簡略化，示出包含輪廓點的一部分的像素之開口部接觸面積。
如示於圖5，面積算出電路213算出在各輪廓點之開口部接觸面積。例如，輪廓點在CAD圖形輪廓線的直線上的情況下，開口部為半圓形，故開口部接觸面積S為0.50。同樣地，輪廓點在CAD圖形輪廓線的90度角落上的情況下，開口部接觸面積S為0.75。此外，輪廓點在CAD圖形輪廓線的270度角落上的情況下，開口部接觸面積S為0.25。
[步驟S109]
接著，偏移量算出電路214算出在推定區域的各輪廓點(各像素)之偏移量。參照圖6，說明在推定區域之偏移量算出的一例。圖6示出在推定區域之實像輪廓線、CAD 圖形輪廓線及偏移量的關係。偏移量設為往參照輪廓線的法線方向延伸的直線與實像輪廓線相交的距離。另外，在圖6之例，為了將說明簡略化，示出包含輪廓點的像素的一部分之偏移量。此外，在圖6之例，雖示出實像輪廓線相對於CAD圖形輪廓線而膨脹之情況，惟實像輪廓線亦可相對於CAD圖形輪廓線而縮小。
如示於圖6，偏移量算出電路214將CAD圖形輪廓線的各輪廓點之與實像輪廓線的距離作為偏移量而算出。
另外，步驟S108與S109亦可更換順序。
[步驟S110]
接著，推定電路215針對各半徑R，推定誤差成為最小的函數係數，亦即推定回歸曲線。
首先，參照圖7及圖8，說明推定電路215算出表示偏移量與開口部接觸面積的關係的回歸曲線之例。圖7為針對從偏移量的標準值與半徑R=2的開口部接觸面積的關係算出了1次函數的回歸曲線之例進行繪示的圖形。圖8為針對從偏移量的標準值與半徑R=4的開口部接觸面積的關係算出了1次函數的回歸曲線之例進行繪示的圖形。另外，圖7及圖8之例，示出以下情況：算出了對應於相對的圖案，亦即算出了對應於相同的偏移量之不同的半徑R的開口部接觸面積。
如示於圖7，推定電路215從偏移量的標準值 與半徑R=2的開口部接觸面積的關係算出回歸曲線。圖7的白圈表示將偏移量進行了標準化之值。粗的實線，表示回歸曲線。使回歸曲線的函數型為1次函數時，在圖7之例，回歸曲線以y=0.7944x+0.1996表示。此處，x為開口部接觸面積。y為偏移量的標準值。在圖7之例，表示推定的回歸式的適合度(程度)的回歸曲線的決定係數，為例如0.8664。本例為簡單回歸，故使相關係數的平方為決定係數，值較大者，表示適合度佳。決定係數除此之外可選擇殘差的平方和的平方根(RMSE：Root Mean Square Error)等。RMSE的情況下，值較小者，表示適合度佳。
如示於圖8，推定電路215從偏移量的標準值與半徑R=4的開口部接觸面積的關係算出回歸曲線。使回歸曲線的函數型為1次函數時，在圖8之例，回歸曲線以y=0.8288x+0.2816表示。在圖8之例，回歸曲線的決定係數，為例如0.8242。
另外，推定電路215亦可代替回歸曲線而生成表。參照圖9及圖10，說明推定電路215生成表示偏移量與開口部接觸面積的關係的表之例。圖9為針對從偏移量的標準值與半徑R=2的開口部接觸面積的關係而按開口部接觸面積的任意的區間算出了平均值之例進行繪示的圖形。圖10為基於在圖9說明的平均值之表。
如示於圖9，推定電路215將例如開口部接觸面積按0.05進行區分，算出個別的區間之偏移量的標準值的平均值。圖9的白圈表示將偏移量進行了標準化之值。 黑四角形表示區間的平均值。推定電路215基於按區間的平均值，生成示於圖10的表。表的開口部接觸面積表示各區間之上限值。例如，開口部接觸面積為0.41的情況下，推定電路215參照表，使偏移量的標準值為0.547。例如，對0.547乘算使用於偏移量的標準化之常數時，算出重調尺寸量。
[步驟S111]
接著，推定電路215決定誤差成為最小的半徑R與相關係數。例如，推定電路215比較以圖7及圖8進行了說明的半徑R=2的回歸曲線與R=4的回歸曲線。此結果，半徑R=2的情況下的決定係數0.8664，比半徑R=4的情況下的決定係數0.8242大，故推定電路215選擇半徑R=2。此處，決定係數為相關係數的平方，故選擇數值較大者的R。例如決定係數為RMSE的情況下，選擇數值較小者的R。並且，推定電路215作為算出重調尺寸量的函數，推定例如Rs(n)=0.7944a×S(n)+0.1996。
此處，Rs(n)為重調尺寸量。a為使用於偏移量的標準化的常數。例如，常數a為偏移量的最大值。S(n)為開口部接觸面積。變數n為表示輪廓點(像素)的號碼之整數。0.7794及0.1996，為在步驟S110算出的半徑R=2時的回歸曲線的係數。據此，重調尺寸量函數的推定處理結束。
另外，在本實施方式，雖針對基於2個半徑 R(R=2及R=4)而推定重調尺寸量函數之情況進行了說明，惟半徑R亦可設定3個以上。
1.2.2 缺陷檢查程序
接著，參照圖11，針對步驟S2的缺陷檢查程序的一例進行說明。圖11為缺陷檢查程序的流程圖。
如示於圖11，缺陷檢查程序包含檢查影像取得程序(步驟S21)、參照影像生成程序(步驟S22)及比較程序(步驟S23)。
1.2.2.1 檢查影像取得程序
首先，針對步驟S21的檢查影像取得程序的一例進行說明。
如示於圖11，作為檢查影像取得程序，執行步驟S211~S213。針對各步驟的詳細進行說明。
[步驟S211]
首先，影像取得電路217從攝像機構10取得樣品300的SEM影像。
[步驟S212]
接著，影像取得電路217為了除去取得的SEM影像的雜訊，執行濾波處理。濾波處理可使用高斯濾波器(Gaussian Filter)、雙邊濾波器(Bilateral Filter)等的一般的 濾波器。
[步驟S213]
接著，影像取得電路217從濾波處理後的SEM影像抽出各圖案的實像輪廓線。亦即，影像取得電路217生成檢查影像(輪廓影像)。輪廓位置的抽出的方式，可為歷來的手法。例如，使用索貝爾濾波器等於x、y方向進行微分濾波器處理，從個別的微分值求出實像的傾斜方向。然而，求出實像的傾斜方向的灰階值分布，將該峰位作為輪廓線(實像輪廓線)上的輪廓位置而抽出。
影像取得電路217將生成的檢查影像，發送至例如比較電路218及記憶裝置22。
1.2.2.2 參照影像生成程序
接著，針對步驟S22的參照影像生成程序的一例進行說明。
如示於圖11，作為參照影像生成程序，執行步驟S221~S228。針對各步驟的詳細進行說明。
[步驟S221]
首先，控制電路21從記憶裝置22，取得設計資料221。
[步驟S222]
接著，展開電路211執行將設計資料221展開(轉換)為例如8bit的影像資料(展開影像)的展開處理。展開電路211將展開影像，發送至例如輪廓資料生成電路212及記憶裝置22。
[步驟S223]
接著，輪廓資料生成電路212如同重調尺寸量函數的推定程序的步驟S107般，基於展開影像，生成輪廓資料。本實施方式的輪廓資料生成電路212，基於展開影像的圖形圖案，生成輪廓點及CAD圖形輪廓線。將輪廓資料之例示於圖12。圖12為針對從輪廓資料生成至重調尺寸圖生成為止的程序的一例進行繪示的圖。另外，圖12之例，為了將說明簡略化，示出對應於圖形圖案的一部分之4×4的像素。
如示於圖12的(a)，作為輪廓資料，生成未圖示的輪廓點及CAD圖形輪廓線。
[步驟S224]
接著，面積算出電路213使用以重調尺寸量函數的推定處理而決定的半徑R，算出包含輪廓點(CAD像輪廓線)的各像素之開口部接觸面積。圖12的(b)，為針對各像素的開口部接觸面積進行繪示的圖。本實施方式的面積算出電路213，於包含輪廓點(CAD圖形輪廓線)的10個像素，分別算出開口部接觸面積S1~S10，生成圖。
[步驟S225]
接著，推定電路215使用重調尺寸量函數，算出各像素之重調尺寸量，生成重調尺寸圖。圖12的(c)為重調尺寸圖。推定電路215使用重調尺寸量函數，分別算出對應於開口部接觸面積S1~S10之重調尺寸量Rs1~Rs10，生成重調尺寸圖。
[步驟S226]
在本實施方式，參照影像生成電路216作為重調尺寸處理，執行步驟S226的輪廓點的移動與步驟S227的統合及插值處理。
首先，參照影像生成電路216使輪廓資料的輪廓點移動。更具體而言，參照影像生成電路216基於重調尺寸圖，朝使用圖4進行了說明的輪廓向量的方向，使輪廓點移動。
[步驟S227]
接著，參照影像生成電路216執行輪廓點的統合及插值處理。參照圖13及圖14針對統合及插值處理的一例進行說明。圖13為針對透過重調尺寸處理使得圖形圖案縮小之情況下的一例進行繪示的圖。圖14為針對透過重調尺寸處理使得圖形圖案膨脹之情況下的一例進行繪示的圖。
如示於圖13，由於輪廓點的移動使得圖形圖 案縮小的情況下，有時於1個像素包含複數個輪廓點。如此的情況下，參照影像生成電路216在例如像素內的複數個輪廓點的重心位置設定統合輪廓點，使此作為該像素之輪廓點。
如示於圖14，由於輪廓點的移動使得圖形圖案膨脹的情況下，有時於包含輪廓線的像素，在2個輪廓點之間存在不包含輪廓點的像素。換言之，有時2個輪廓點之間分離1像素以上。如此的情況下，參照影像生成電路216在2個輪廓點之間的像素設定插值輪廓點，使此作為該像素之輪廓點。插值處理方面，可使用一般的插值處理。例如，透過拉格朗日插值進行輪廓點的插值而描繪輪廓線，使靠近像素之中心之輪廓線上的點作為輪廓點為適。
[步驟S228]
接著，參照影像生成電路216基於實施了重調尺寸處理的輪廓點，生成參照影像(輪廓影像)。參照影像生成電路216將生成的參照影像發送至比較電路218及記憶裝置22。
1.2.2.3 比較程序
接著，針對步驟S23的比較程序的一例進行說明。
如示於圖11，作為比較程序，執行步驟S231~S233。針對各步驟的詳細進行說明。
[步驟S231]
首先，比較電路218使用檢查影像與參照影像而執行對準。亦即，比較電路218進行檢查影像內的圖案與參照影像內的圖案的位置對準。此時，比較電路218求出實像輪廓線的位置與參照輪廓線的位置的相對向量。並且，比較電路218將各圖案之相對向量的平均值，作為相對於參照影像之檢查影像的對準偏移量而算出。對準偏移量的算出，可使用其他一般的方法。
[步驟S232]
接著，比較電路218測定檢查影像的畸變量，算出畸變係數。例如，有時由於載台移動精度或樣品300的畸變等，使得在基於設計資料221之座標資訊與從經攝像之影像所算出的圖案的座標之間發生偏位。比較電路218例如從樣品300面內之局部的對準偏移量的分布等測定檢查影像的畸變量，算出畸變係數。
[步驟S232]
接著，比較電路218基於相對向量與畸變係數，按像素算出實像輪廓線與參照輪廓線之間的偏位量。並且，比較電路218基於偏位量，針對缺陷進行檢測。偏位量超過閾值的情況下，對象像素被判定為缺陷。控制電路21在將缺陷檢查的結果保存於記憶裝置22後，可顯示於例如顯示 裝置23，亦可經由通訊裝置25而輸出至外部裝置(例如，檢察裝置等)。
1.3 本實施方式之效果
於缺陷檢查，比較檢查影像(實像輪廓線)與參照影像(參照輪廓線)之際，由於圖案的尺寸偏移，使得在實像輪廓線與參照輪廓線之間發生偏位。偏位量因圖案的形狀而異。為此，圖案複雜化時，變得難以透過重調尺寸處理使實像輪廓線與參照輪廓線的一致度提升。
相對於此，依本實施方式之構成，檢查裝置可按輪廓點(像素)算出偏移量。檢查裝置可按輪廓點(像素)，算出開口部接觸面積。檢查裝置可從偏移量與開口部接觸面積的關係推定重調尺寸量函數。檢查裝置可在缺陷檢查程序，使用重調尺寸量函數算出重調尺寸量，生成重調尺寸圖。據此，檢查裝置可按輪廓點算出最佳的重調尺寸量。為此，可使檢查影像與參照影像的一致度提升。因此，可減低缺陷檢查導致的擬缺陷的抽出，可提升缺陷檢查的可靠性。
再者依本實施方式之構成時，重調尺寸量函數基於開口部接觸面積算出重調尺寸量。因此，可抑制圖案複雜化導致的檢查影像與參照影像的一致度的降低。
2.第2實施方式
接著，針對第2實施方式進行說明。在第2實施方式， 針對從設計資料221直接生成輪廓資料的情況進行說明。以下，以與第1實施方式不同之點為中心進行說明。
2.1 重調尺寸量函數的推定處理
首先，參照圖15，針對重調尺寸量函數的推定處理的一例進行說明。圖15為重調尺寸量函數的推定處理的流程圖。
如示於圖15，首先如同第1實施方式，執行步驟S101~S105。
[步驟S120]
執行步驟S105後，本實施方式的輪廓資料生成電路212，基於推定區域的設計資料221，生成推定區域內的圖案的輪廓資料。
[步驟S108]
接著，本實施方式面積算出電路213，算出推定區域的各輪廓點之開口部接觸面積。在本實施方式，面積算出電路213，以設計資料221的輪廓點為中心的圓之中，算出不含於圖案的區域作為開口部接觸面積。此時，面積算出電路213可設定複數個以輪廓點為中心的圓的半徑R。並且，面積算出電路213按半徑R算出開口部接觸面積。
[步驟S109]
接著，本實施方式的偏移量算出電路214，算出推定區域的各輪廓點之偏移量。本實施方式的偏移量算出電路214，將設計資料221之輪廓點與實像輪廓線的距離作為偏移量而算出。
接著，如同第1實施方式，執行步驟S110及S111。據此，重調尺寸量函數被推定。
2.2 缺陷檢查程序
接著，參照圖16，針對缺陷檢查程序的一例進行說明。圖16為缺陷檢查程序的流程圖。於本實施方式的缺陷檢查程序，步驟S21的檢查影像取得程序及步驟S23的比較程序，與第1實施方式相同。在以下，針對步驟S22的參照影像生成程序進行說明。
2.2.1 參照影像生成程序
如示於圖16，如同第1實施方式，執行步驟S221。
[步驟S240]
執行步驟S221後，本實施方式的輪廓資料生成電路212，基於設計資料221，生成輪廓資料。
[步驟S224]
接著，本實施方式的面積算出電路213，使用以重調尺寸量函數的推定處理決定的半徑R，算出設計資料221的 各輪廓點之開口部接觸面積。
[步驟S225]
接著，本實施方式的推定電路215使用重調尺寸量函數，算出設計資料221的各輪廓點之重調尺寸量，生成重調尺寸圖。
[步驟S241]
接著，本實施方式的參照影像生成電路216，基於重調尺寸圖，執行設計資料221的重調尺寸處理。在本實施方式，參照影像生成電路216作為重調尺寸處理，使設計資料221移動。
[步驟S222]
接著，本實施方式的展開電路211，執行被重調尺寸處理(移動後)的設計資料221的展開處理。
接著，執行步驟S228。參照影像生成電路216從展開影像抽出圖案的參照輪廓線。
2.3 本實施方式之效果
依本實施方式之構成時，獲得與第1實施方式同樣的效果。
再者，為本實施方式之構成時，可從設計資料生成輪廓資料。
3.第3實施方式
接著，針對第3實施方式進行說明。在第3實施方式，針對與第1及第2實施方式不同的重調尺寸量函數的推定處理及參照影像生成程序進行說明。以下，以與第1及第2實施方式不同之點為中心進行說明。
3.1 檢查裝置的整體構成
首先，使用圖17，針對檢查裝置的整體構成的一例進行說明。圖17為針對檢查裝置1的整體構成進行繪示的圖。
如示於圖1，在本實施方式的檢查裝置1，輪廓資料生成電路212被廢除。並且，設有輪廓點檢測電路219。其他的構成，如同第1實施方式的圖1。
輪廓點檢測電路219針對展開影像的圖形圖案的輪廓點進行檢測。更具體而言，輪廓位置的檢測，指在無關作為對象之資料的格式之下，辨識輪廓線通過的座標。輪廓點檢測電路219進行了檢測的輪廓點，發送至例如面積算出電路213及偏移量算出電路214，不被作為資料而記憶於記憶裝置22。
3.2 重調尺寸量函數的推定處理
接著，參照圖18，針對重調尺寸量函數的推定處理的一例進行說明。圖18為重調尺寸量函數的推定處理的流程 圖。
如示於圖18，首先如同第1實施方式，執行步驟S101~S106。
[步驟S130]
執行步驟S106後，輪廓點檢測電路219基於推定區域的展開影像，針對推定區域內的圖案的輪廓點進行檢測。檢測出的輪廓點的資訊，例如不被作為資料而記憶於記憶裝置22。
[步驟S108]
接著，本實施方式的面積算出電路213，算出檢測出的輪廓點之開口部接觸面積。此時，面積算出電路213可設定複數個以輪廓點為中心的圓的半徑R。並且，面積算出電路213按半徑R算出開口部接觸面積。
[步驟S109]
接著，本實施方式的偏移量算出電路214，算出推定區域內的各輪廓點之偏移量。本實施方式的偏移量算出電路214，將檢測出的輪廓點與實像輪廓線的距離作為偏移量而算出。
接著，如同第1實施方式，執行步驟S110及S111。據此，重調尺寸量函數被推定。
3.3 缺陷檢查程序
接著，參照圖19，針對缺陷檢查程序的一例進行說明。圖19為缺陷檢查程序的流程圖。於本實施方式的缺陷檢查程序，步驟S21的檢查影像取得程序及步驟S23的比較程序，與第1實施方式相同。在以下，針對步驟S22的參照影像生成程序進行說明。
3.3.1 參照影像生成程序
如示於圖19，如同第1實施方式，執行步驟S221及S222。
[步驟S250]
執行步驟S222後，輪廓點檢測電路219針對展開影像的輪廓點進行檢測。
[步驟S224]
接著，本實施方式的面積算出電路213，使用以重調尺寸量函數的推定處理決定的半徑R，算出檢測出的輪廓點之開口部接觸面積。
[步驟S225]
接著，本實施方式的推定電路215，使用重調尺寸量函數，算出各輪廓點之重調尺寸量，生成重調尺寸圖。
[步驟S251]
接著，參照影像生成電路216基於重調尺寸圖，執行展開影像的重調尺寸處理。在本實施方式，參照影像生成電路216作為重調尺寸處理，將展開影像的圖形圖案進行重調尺寸。例如，參照影像生成電路216以1像素單位重複重調尺寸處理。1像素單位的重調尺寸處理，指在將例如使邊緣位置僅移動1像素份的重調尺寸量定義為100的情況下，使1次重調尺寸處理之上限為重調尺寸量100的重調尺寸處理。例如，於重調尺寸圖，像素的重調尺寸量為250的情況下，執行3次重調尺寸處理。
參照圖20，針對展開影像的重調尺寸處理進行說明。圖20為針對展開影像的重調尺寸處理的一例進行繪示的圖。於圖20，圖案為將設計資料221上的圖案(圖形)可視化者，展開影像的各像素，具有相當於圖形的佔有率之灰階值。因此，展開影像的灰階值的合計與該區域的圖形的面積呈比例。在圖20之例，雖朝使圖形膨脹的方向進行重調尺寸處理，惟在使圖形收縮的情況下在將圖形預先予以灰階反轉後進行重調尺寸處理，並在處理後再度予以反轉為適。在圖20之例，針對使用索貝爾濾波器而執行重調尺寸處理的情況進行說明。另外，使用於重調尺寸處理的濾波器，不限定於索貝爾濾波器。
如示於圖20，參照影像生成電路216採與圖4相同方式，使用索貝爾濾波器而算出注目像素的輪廓向量。並且，參照影像生成電路216在3×3的展開影像，形成 對應於輪廓向量之半平面。接著，參照影像生成電路216在注目像素，使半平面朝重調尺寸量的方向移動僅最大1像素份以下的重調尺寸量(在本例，重調尺寸量100以下)。亦即，參照影像生成電路216依重調尺寸量，校正注目像素的像素值，執行1像素單位的重調尺寸處理。重調尺寸量具有X方向及Y方向的2個成分。圖20中的重調尺寸量，使X方向的重調尺寸量為Rx、Y方向的重調尺寸量為Ry時，以(Rx‧cosθ,Ry‧sinθ)之向量表示。
參照影像生成電路216直到各像素的重調尺寸量成為預先設定的閾值以下(例如0)為止，重複膨脹處理、重調尺寸處理及重調尺寸量的減算處理。膨脹處理為以下的處理：設定1以上作為重調尺寸量的像素的鄰接像素之中，對重調尺寸量為0之像素給予重調尺寸量，使被給予重調尺寸量的像素增加(膨脹)。重調尺寸量的減算處理為以下的處理：在1像素份的重調尺寸處理後，從重調尺寸量減算1像素份的重調尺寸量。
[步驟S228]
接著，如同第1實施方式，執行步驟S228。參照影像生成電路216從展開影像抽出圖案的參照輪廓線。
3.4 本實施方式之效果
依本實施方式之構成時，獲得與第1實施方式同樣的效果。
4.變形例等
在上述的實施方式，雖針對在檢查裝置生成參照影像之情況進行了說明，惟參照影像的生成方法，不限定於檢查裝置。亦可適用於基於資料生成參照影像之裝置，例如測定裝置等其他裝置。
另外，本發明非限定於上述實施方式者，在實施階段可在不脫離其要旨之範圍內進行各種變形。此外，各實施方式可酌情組合而實施，該情況下獲得組合的效果。再者，上述實施方式中包含各種的發明，可透過從揭露的複數個構成要件進行了選擇的組合從而抽出各種的發明。例如，從示於實施方式的全構成要件刪除一部分的構成要件仍可解決課題並獲得效果的情況下，此構成要件被刪除的構成可被抽出作為發明。
10:攝像機構
11:樣品室
12:鏡筒
13:載台
14:載台驅動機構
15:檢測器
16:電子槍
17:電子光學系統
20:控制機構
21:控制電路
22:記憶裝置
23:顯示裝置
24:輸入裝置
25:通訊裝置
101,102:聚焦透鏡
103,104:掃描線圈
105:接物鏡
211:展開電路
212:輪廓資料生成電路
213:開口部接觸面積算出電路
214:偏移量算出電路
215:推定電路
216:參照影像生成電路
217:影像取得電路
218:比較電路
221:設計資料
222:重調尺寸量資料
223:檢查條件
224:檢查資料
225:缺陷檢查程式
300:樣品

Claims (16)

  1. 一種檢查裝置，具備： 樣品的攝像機構； 影像取得電路，其從前述攝像機構拍攝的前述樣品的影像資料抽出輪廓線； 展開電路，其從設計資料生成展開影像； 輪廓資料生成電路，其生成前述展開影像的圖案的輪廓點的資料； 面積算出電路，其算出以前述輪廓點為中心的圓之中的不含於前述圖案的區域的面積； 推定電路，其基於前述面積算出前述輪廓點的重調尺寸量；以及 參照影像生成電路，其基於前述重調尺寸量執行前述輪廓點的資料的重調尺寸處理，基於實施了前述重調尺寸處理的前述輪廓點的資料而生成參照影像。
  2. 如請求項1的檢查裝置，其進一步具備算出前述輪廓點與前述輪廓線之間的偏移量的偏移量算出電路。
  3. 如請求項2的檢查裝置，其中，前述推定電路從複數個前述輪廓點之前述偏移量與前述區域的前述面積，推定表示前述面積與前述重調尺寸量的關係之重調尺寸量函數，從前述輪廓點的前述面積算出前述重調尺寸量。
  4. 如請求項1的檢查裝置，其中，前述參照影像生成電路在前述重調尺寸處理中，基於前述重調尺寸量使前述輪廓點移動， 複數個前述輪廓點包含於1個像素內的情況下，統合含於前述像素的前述複數個輪廓點，
  5. 如請求項1的檢查裝置，其中， 前述參照影像生成電路在前述重調尺寸處理中，基於前述重調尺寸量使前述輪廓點移動，在2個前述輪廓點分離1像素以上的情況下，在前述2個輪廓點之間的像素插值不同的前述輪廓點。
  6. 一種檢查裝置，具備： 樣品的攝像機構； 影像取得電路，其從前述攝像機構拍攝的前述樣品的影像資料抽出輪廓線； 輪廓資料生成電路，其生成設計資料的圖案的輪廓點的資料； 面積算出電路，其算出以前述輪廓點為中心的圓之中的不含於前述圖案的區域的面積； 推定電路，其基於前述面積算出前述輪廓點的重調尺寸量； 展開電路，其從實施了重調尺寸處理的設計資料生成展開影像；以及 參照影像生成電路，其基於前述重調尺寸量執行前述設計資料的前述重調尺寸處理，基於實施了前述重調尺寸處理的前述展開影像而生成參照影像。
  7. 如請求項6的檢查裝置，其進一步具備算出前述輪廓點與前述輪廓線之間的偏移量的偏移量算出電路。
  8. 如請求項7的檢查裝置，其中，前述推定電路從複數個前述輪廓點之前述偏移量與前述區域的前述面積，推定表示前述面積與前述重調尺寸量的關係之重調尺寸量函數，從前述輪廓點的前述面積算出前述重調尺寸量。
  9. 一種參照影像生成方法，具備： 從拍攝了樣品的影像資料抽出輪廓線的程序； 從設計資料生成展開影像的程序； 生成前述展開影像的圖案的輪廓點的資料的程序； 算出以前述輪廓點為中心的圓之中的不含於前述圖案的區域的面積的程序； 基於前述面積推定函數的程序； 使用前述函數算出前述輪廓點的重調尺寸量的程序； 基於前述重調尺寸量而執行前述輪廓點的資料的重調尺寸處理的程序；以及 基於實施了前述重調尺寸處理的前述輪廓點的資料而生成參照影像的程序。
  10. 如請求項9的參照影像生成方法，其進一步具備算出前述輪廓點與前述輪廓線之間的偏移量的程序。
  11. 如請求項10的參照影像生成方法，其中，前述算出重調尺寸量的程序，從複數個前述輪廓點之前述偏移量與前述區域的前述面積，推定表示前述面積與前述重調尺寸量的關係的重調尺寸量函數，從前述輪廓點的前述面積算出前述重調尺寸量。
  12. 如請求項9的參照影像生成方法，其中， 前述執行重調尺寸處理的程序，包含： 基於前述重調尺寸量使前述輪廓點移動的程序；以及 複數個前述輪廓點包含於1個像素內的情況下，統合含於前述像素的前述複數個輪廓點的程序。
  13. 如請求項9的參照影像生成方法，其中， 前述執行重調尺寸處理的程序，包含： 基於前述重調尺寸量使前述輪廓點移動的程序；以及 2個前述輪廓點分離1像素以上的情況下，在前述2個輪廓點之間的像素插值不同的前述輪廓點的程序。
  14. 一種參照影像生成方法，具備： 從拍攝了樣品的影像資料抽出輪廓線的程序； 生成設計資料生成圖案的輪廓點的資料的程序； 算出以前述輪廓點為中心的圓之中的不含於前述圖案的區域的面積的程序； 基於前述面積推定函數的程序； 使用前述函數算出前述輪廓點的重調尺寸量的程序； 基於前述重調尺寸量而執行前述設計資料的重調尺寸處理的程序； 從實施了前述重調尺寸處理的前述設計資料生成展開影像的程序；以及 基於前述展開影像而生成參照影像的程序。
  15. 如請求項14的參照影像生成方法，其進一步具備算出前述輪廓點與前述輪廓線之間的偏移量的程序。
  16. 如請求項15的參照影像生成方法，其中，前述算出重調尺寸量的程序，從複數個前述輪廓點之前述偏移量與前述區域的前述面積，推定表示前述面積與前述重調尺寸量的關係的重調尺寸量函數，從前述輪廓點的前述面積算出前述重調尺寸量。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0853243A2 (en) * 1997-01-13 1998-07-15 Schlumberger Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting defects in wafers
US6844550B1 (en) * 2000-02-19 2005-01-18 Multibeam Systems, Inc. Multi-beam multi-column electron beam inspection system
US20050200841A1 (en) * 1999-01-08 2005-09-15 Applied Materials, Inc. Detection of defects in patterned substrates
JP2013246062A (ja) * 2012-05-28 2013-12-09 Hitachi High-Technologies Corp パターン検査装置およびパターン検査方法
TW202032111A (zh) * 2018-12-26 2020-09-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 檢測晶圓之系統與方法
TW202043911A (zh) * 2018-12-14 2020-12-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於對影像圖案進行分組以判定在圖案化製程中晶圓行為的裝置及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804340A (en) * 1996-12-23 1998-09-08 Lsi Logic Corporation Photomask inspection method and inspection tape therefor
JP4405407B2 (ja) * 2005-01-31 2010-01-27 株式会社東芝 欠陥検査装置
JP5202110B2 (ja) * 2007-08-23 2013-06-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターン形状評価方法，パターン形状評価装置，パターン形状評価データ生成装置およびそれを用いた半導体形状評価システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0853243A2 (en) * 1997-01-13 1998-07-15 Schlumberger Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting defects in wafers
US20050200841A1 (en) * 1999-01-08 2005-09-15 Applied Materials, Inc. Detection of defects in patterned substrates
US6844550B1 (en) * 2000-02-19 2005-01-18 Multibeam Systems, Inc. Multi-beam multi-column electron beam inspection system
JP2013246062A (ja) * 2012-05-28 2013-12-09 Hitachi High-Technologies Corp パターン検査装置およびパターン検査方法
TW202043911A (zh) * 2018-12-14 2020-12-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 用於對影像圖案進行分組以判定在圖案化製程中晶圓行為的裝置及方法
TW202032111A (zh) * 2018-12-26 2020-09-01 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 檢測晶圓之系統與方法

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