WO2014077303A1 - 画像処理装置、自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法、及びコンピュータープログラム - Google Patents

画像処理装置、自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法、及びコンピュータープログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2014077303A1
WO2014077303A1 PCT/JP2013/080753 JP2013080753W WO2014077303A1 WO 2014077303 A1 WO2014077303 A1 WO 2014077303A1 JP 2013080753 W JP2013080753 W JP 2013080753W WO 2014077303 A1 WO2014077303 A1 WO 2014077303A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pattern
image
template
guide
self
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/080753
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓路 酢谷
美紀 伊澤
俊介 腰原
杉山　明之
Original Assignee
株式会社 日立ハイテクノロジーズ
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 日立ハイテクノロジーズ filed Critical 株式会社 日立ハイテクノロジーズ
Priority to US14/441,768 priority Critical patent/US20150277237A1/en
Priority to KR1020157011397A priority patent/KR20150064168A/ko
Priority to KR1020177006190A priority patent/KR102165735B1/ko
Priority to CN201380058529.2A priority patent/CN104781908B/zh
Publication of WO2014077303A1 publication Critical patent/WO2014077303A1/ja
Priority to US15/903,536 priority patent/US10732512B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment

Definitions

  • the present invention relates to an image processing apparatus for processing an image obtained by a scanning electron microscope or the like, a pattern generation method for generating a pattern required for evaluation using a scanning electron microscope or the like, and a computer program.
  • the present invention relates to an image processing apparatus that generates addressing pattern data for specifying a position, a pattern generation method that generates an addressing pattern, and a computer program.
  • DSA Directed Self-Assembly
  • Patent Document 1 describes an example in which a pattern formed by the DSA technique is observed with a scanning electron microscope, and an example in which pattern dimensions are measured.
  • JP 2010-269304 A (corresponding US Pat. No. 8,114,306)
  • addressing is a technique for finding a unique pattern in the vicinity of an evaluation target pattern by matching processing using a template prepared in advance and aligning a visual field with an evaluation target pattern having a known positional relationship with the unique pattern. .
  • Patent Document 1 does not disclose addressing on a sample formed by the DSA technique. In the future, an addressing method suitable for a sample created by patterning by DSA, a template creation method for addressing, or It is expected that a pattern suitable for addressing will be required.
  • an image processing apparatus for creating a template for addressing based on guide pattern data used for patterning by DSA, a pattern generation method by self-organized lithography, and a computer Suggest a program.
  • the figure which shows an example of the patterning process using DSA technique The figure which shows an example of the pattern formed through the patterning process using DSA technique. The figure which shows an example of the patterning process using DSA technique (when the space
  • the flowchart which shows the creation process of an addressing pattern.
  • the flowchart which shows the process of removing an random pattern and creating an addressing pattern.
  • the figure which shows an example of the template for selectively extracting the part which aligned after annealing.
  • the flowchart which shows the creation process of an addressing pattern, and the measurement process using the created addressing pattern.
  • the figure which shows an example of the semiconductor wafer which has the some chip
  • 1 is a diagram showing an example of a measurement or inspection system for measuring or inspecting a semiconductor device.
  • DSA is a new patterning technology that utilizes the self-organization phenomenon of macromolecules, and applies a microphase separation phenomenon in which polymer block copolymers (BlockB Co-Polymer: BCP) form nano-sized regular domains.
  • BCP polymer block copolymers
  • the shape and size of the pattern can be controlled by designing the molecular structure and molecular weight of the BCP by this method. Since no special equipment or equipment is used, cost can be saved, and in recent years, development of semiconductor manufacturing processes using this method has been promoted.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a patterning process by DSA.
  • a pattern 103 made of a certain type of polymer A is created by a lithography process on a substrate in which SiN 102 is formed on a Si wafer 101.
  • the dimension of the pattern 103 was 28 nm
  • the pitch with the adjacent pattern was 168 nm.
  • the intermediate layer 104 is formed between the pattern 103 made of the polymer A and the adjacent pattern 103, and the BCP 105 is applied on top of them.
  • BCP is separated into two layers of pattern 106 (polymer A) and pattern 107 (polymer B), and these are formed at equal intervals with a dimension of 28 nm.
  • the pattern 106 is formed on the pattern 103 and the pattern 108 is formed on the intermediate layer 104, both of which are made of the same material.
  • the line pattern is formed by removing the pattern 107.
  • the patterns 106 and 108 that are target patterns are formed along the pattern 103 that is a guide pattern. Only a pattern having a specific dimension and a specific pitch is appropriately formed on the guide pattern.
  • CD-SEM Cross-sectional Electron Microscope
  • the template registered in advance search the image acquired with a relatively large field of view with respect to the field of view at the time of measurement, find the degree of matching between each position and the template, and match The position with the highest degree or the position where the degree of coincidence satisfies a predetermined condition is specified as the matching position, and the field of view to the evaluation target position (the area including the measurement target pattern) having a known positional relationship with the matching position It is possible to move.
  • the pattern is regularly arranged in the guide pattern, and a random pattern having no directional regularity is formed in the other portions.
  • the degree of coincidence between the registered template containing the random pattern and the specific position by the template varies for each different measurement target, As a result, the matching accuracy may be reduced.
  • addressing is performed in a state where the random pattern is removed, it becomes an image in which a guide pattern and a polymer that is selectively aligned in the guide pattern are superimposed, and it is desired to create a template close to such a pattern shape.
  • FIG. 5 is a diagram showing an outline of the SEM.
  • a charged particle beam (electron beam) 502 emitted from a charged particle source (electron gun) 501 is scanned one-dimensionally or two-dimensionally on a sample 504 by a scanning coil 503.
  • a secondary particle (for example, secondary electrons) 505 emitted from the sample 504 by irradiation of the charged particle beam 502 is detected by a detector 506, and has a function of image calculation control as image data (control processor) 507. Is input.
  • a detector that directly detects secondary electrons and the like emitted from the sample is illustrated.
  • a second electron generated when the electrons and the like emitted from the sample collide with the secondary electron conversion electrode or the like is illustrated. You may make it employ
  • the sample 504 can be moved in all three-dimensional directions by the xyz stage 508.
  • the control device 507 also controls the charged particle source (electron gun) 501, lens, detector 506, xyz stage 508, and image display device 509.
  • the charged particle beam 502 is scanned two-dimensionally (xy direction) on the sample 504 by the scanning coil 503.
  • the signal detected by the detector 506 is amplified by a signal amplifier in the control device 507, transferred to an image memory, and displayed on the image display device 509 as a sample image.
  • the secondary signal detector may detect secondary electrons or reflected electrons, or may detect light or X-rays.
  • an address signal corresponding to the memory position of the image memory is generated in the control device 507 or in a separately installed computer, converted into an analog signal, and then supplied to the scanning coil.
  • the x direction address signal is a digital signal that repeats 0 to 512
  • the y direction address signal is when the x direction address signal reaches 0 to 512. It is a digital signal repeated from 0 to 512 that is incremented by one. This is converted into an analog signal.
  • the address of the image memory corresponds to the address of the deflection signal for scanning the electron beam
  • a two-dimensional image of the deflection area of the electron beam by the scanning coil is recorded in the image memory.
  • signals in the image memory can be sequentially read out in time series by a read address generation circuit synchronized with a read clock.
  • the signal read corresponding to the address is converted into an analog signal and becomes a luminance modulation signal of the image display device 509.
  • the control device 507 functioning as an image processing device is provided with an input device (not shown), and specifies image capture conditions (scanning speed, total number of images), field correction method, and the like, and output and storage of images. be able to.
  • the apparatus described in this example has a function of forming a line profile based on the detected secondary electrons or reflected electrons.
  • the line profile is formed based on the amount of detected electrons when the primary electron beam is scanned one-dimensionally or two-dimensionally or the luminance information of the sample image.
  • the obtained line profile is, for example, on a semiconductor wafer. It is used for dimension measurement of the formed pattern.
  • control device 507 has been described as being integrated with the scanning electron microscope main body or equivalent to the scanning electron microscope body.
  • the scanning electron microscope is not limited to this, and is provided separately from the scanning electron microscope body.
  • the control processor may perform processing as described below. In that case, the detection signal detected by the secondary signal detector is transmitted to the control processor, the transmission medium for transmitting the signal from the control processor to the lens or deflector of the scanning electron microscope, and the transmission medium. An input / output terminal for inputting / outputting a received signal is required.
  • this example apparatus stores, in advance, recipes (such as length measurement locations, scanning electron microscope optical conditions, etc.) for observing a plurality of points on a semiconductor wafer, and the length measurement is performed according to the contents of the recipe. And the ability to perform observations.
  • recipes such as length measurement locations, scanning electron microscope optical conditions, etc.
  • a program for performing the processing described below may be registered in a storage medium, and the program may be executed by a control processor that supplies necessary signals to the scanning electron microscope. That is, the example described below is also an explanation as a program or a program product that can be employed in a charged particle beam apparatus such as a scanning electron microscope equipped with an image processor.
  • a circuit design data management device 510 that stores pattern design data on the semiconductor wafer and converts it into data necessary for SEM control is connected to the control device 507.
  • the circuit design data management device 510 has a function of creating a recipe for controlling the SEM based on semiconductor pattern design data input by an input device (not shown) or the like.
  • a function of rewriting a recipe based on a signal transmitted from the control device 507 is also provided.
  • the circuit design data management device 510 is described as being separate from the control device 507, but the present invention is not limited to this, and the control device 507 and the circuit design data management device 510 are integrated. There may be.
  • the sample 504 is a wafer produced by using a self-organization technique in the course of manufacturing a semiconductor product.
  • semiconductor circuit design data corresponding to the pattern was used as one of inputs for creating a recipe used when evaluating the wafer.
  • the semiconductor circuit design data used here is a pattern shape formed on a photomask.
  • the inspection object is a semiconductor wafer, but the present invention is not limited to this as long as it is a wafer using DSA technology.
  • the circuit design data can be of any format and type as long as the software that displays the circuit design data can display the format and handle it as graphic data.
  • measurement recipes can be set from circuit design data, which can be executed on a CD-SEM, and an apparatus that obtains necessary measurement data has been adopted.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of a recipe creation system including an image processing device (arithmetic processing device) 1800 and a storage medium for storing data for creating addressing pattern data.
  • the image processing apparatus 1800 is connected to an SEM (not shown) and connected to a design data storage medium 1801, a target pattern data storage medium 1802, and a simulator 1803 that simulates a pattern shape based on design data via a network. Yes.
  • the image processing apparatus 1800 is connected to an input device 1804 capable of inputting addressing pattern creation conditions.
  • the design data storage medium 1801 stores graphic data of guide patterns used in the DSA technique, and can be read based on selection information from the input device 1804.
  • the performance of the pattern may be simulated by the simulator 1803, and the graphic data may be sent to the image processing unit 1800 as guide pattern data.
  • the target pattern data storage medium 1802 stores SEM image data of the polymer compound, pitch width data of the polymer compound, pseudo image data of the polymer compound, and the like. These data can be read out on the basis of an instruction of a compound or an input such as a pattern width and pitch of a polymer compound.
  • FIG. 19 is a database in which the type of polymer compound and the pitch and width of the polymer compound are stored in association with each other.
  • the image processing apparatus 1800 can form a pseudo image of a polymer formed with the same line width and pitch based on these data.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a GUI (Graphical User Interface) screen displayed on the display device of the input device 1804.
  • GUI Graphic User Interface
  • the graphic data of the area including the guide pattern is read from the design data storage medium 1801 and the simulator 1803.
  • the size of the visual field for addressing can be selected by selecting the visual field size from the visual field size setting window 2003 for setting the size of the visual field. It is also possible to select where the pattern for addressing is to be positioned in the field of view by inputting position information in the field-of-view position selection window 2004.
  • the additional pattern selection window 2005 it is possible to select information on the type of the polymer compound. For example, based on the material selection in this window, SEM image data stored in association with the material, polymer compound Information such as the pitch and width data or pseudo image data is read out. Further, the image processing apparatus 1800 can form a pseudo image of a polymer compound based on numerical input to the pitch information input window 2006 and the pattern width input window 2007.
  • the pseudo image of the polymer compound reads, for example, the luminance information assigned in advance for each polymer compound, and the luminance according to the size of the created addressing pattern (addressing pattern), the set pitch information, and the pattern width This can be realized by arranging information.
  • the addressing pattern created based on the setting information can be stored in the recipe storage medium 1808 as SEM measurement recipe information.
  • FIG. 21 is a detailed explanatory diagram of a measurement or inspection system including an SEM.
  • This system includes an SEM main body 2101, a control device 2102 of the SEM main body, and an image processing apparatus 2103 that executes template matching and measurement processing.
  • a recipe storage unit 2104 included in the image processing apparatus 2103 incorporates a recipe storage unit 2014 for registering a recipe created by the image processing apparatus 1800 illustrated in FIG.
  • the image processing device 2103 also includes a matching processing unit 2105 that executes a matching process using a template in an image signal obtained via the control device 2102, and a field of view at the measurement position specified by the matching processing unit 2105.
  • a measurement processing execution unit 2106 is built in that positions and obtains a detection signal, creates a line profile based on the detection signal, and measures a dimension between peaks of the profile.
  • the recipe is an operation program for automatically operating the SEM, and is stored in the memory 208 or an external storage medium for each type of sample to be measured, and is read out as necessary.
  • the image processing device 2103 has a CPU (Central Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and other image processing hardware that is suitable for the image processing hardware. Processing is performed.
  • the image processing unit 207 also has a function.
  • Template matching is a method for identifying a location where a captured image to be aligned and a template match based on matching determination using a normalized correlation method or the like, and the matching processing unit 2105 performs matching determination. Based on the above, a desired position of the captured image is specified.
  • the degree of matching between the template and the image is expressed in terms of the degree of matching and the degree of similarity, but the same is true in terms of an index indicating the degree of matching between the two. Further, the degree of dissimilarity and the degree of dissimilarity are one aspect of the degree of coincidence and similarity.
  • an addressing pattern is created using a photomask created by arranging guide patterns with the same dimensions and pitch as the target pattern. Specifically, exposure is performed using a photomask in which patterns 103 serving as guide patterns are arranged at the same pitch in a pattern serving as an addressing pattern (for example, a cross pattern), and further, BCP coating and annealing are performed.
  • a photomask in which patterns 103 serving as guide patterns are arranged at the same pitch in a pattern serving as an addressing pattern (for example, a cross pattern)
  • BCP coating and annealing are performed.
  • a random pattern located outside the addressing pattern is removed from the image obtained by imaging the addressing pattern thus created, and template image data for addressing is generated.
  • the reason for generating the addressing pattern by preparing guide patterns arranged with a pitch smaller than the overall size of the addressing pattern is as follows. Since the addressing pattern needs to acquire an image with a lower magnification (wide field of view) than the pattern to be measured and to correct the position of the irradiated electron beam, it is usually formed with a size larger than the target pattern. .
  • FIG. 4 is a top view of the pattern created in the process illustrated in FIG.
  • the guide pattern 401 exists below the target pattern 402.
  • the target pattern 402 has a pattern size and pitch as intended, but its direction cannot be controlled, and a pattern in a random direction is formed. Since the guide pattern 401 exists in the lower layer of the target pattern 402 and the upper target pattern 402 is formed in a random direction, the contrast is lowered and it may be difficult to use as an addressing pattern.
  • the addressing pattern is formed from a guide having the same rule as that of the target pattern, so that the contrast as the addressing pattern can be maintained and the role can be fulfilled. Further, by applying image processing to the pattern thus formed, it is possible to remove the influence of the part that cannot be controlled by the DSA, and high position correction accuracy can be obtained in the addressing of the measurement sequence.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a part of the process.
  • a target pattern for creating a template image circuit design data including a cross-shaped pattern and two straight lines is taken as an example. This is a pattern having a size larger than that of the cross target pattern and used as an addressing pattern in the CD-SEM measurement recipe.
  • the specific dimensions of the cross pattern are noted in the figure.
  • the target dimension is 28 nm, and guide patterns are arranged at a pitch of 168 nm.
  • the line width of the two straight lines is 28 nm which is the DSA target dimension, and the distance between them is 168 nm. In this case, it is determined in step 601 that the cross pattern does not have the DSA allowable dimension, and the two straight lines have the DSA allowable dimension.
  • step 602 the cross pattern is arranged only by the linear pattern.
  • the vertical straight line it may be a horizontal direction.
  • FIG. 8 shows a specific example in which 28 nm patterns are arranged at a pitch of 168 nm on the cross pattern of FIG.
  • the guide pattern is arranged at the right end of the cross pattern, but when this happens, the guide pattern is not arranged at the other end of the pattern. Further, when the guide pattern is arranged, it is not arranged outside the original pattern area. The reason is to avoid the possibility of overlapping when adjacent patterns are arranged at appropriate intervals when guide patterns are arranged. Further, since the two straight lines are originally made with DSA allowable dimensions, they become the guide patterns 802 as they are.
  • the shape of the DSA pattern in the portion where the guide pattern does not exist becomes a fingerprint-like pattern whose direction is not controlled. Therefore, the DSA pattern is formed in the state where the guide pattern does not exist as in the pattern end portion of FIG.
  • a random pattern 902 such as a fingerprint is formed on the outer area of the guide pattern at the end of the cross pattern on the wafer as shown in FIG.
  • Figure 10 shows the image template registration flow for this purpose.
  • step 1001 the field of view is moved to the pattern used for addressing, and the SEM image is displayed, and the magnification (field of view region), electron beam acceleration voltage (electron beam arrival energy), probe current, and the number of frames are set. select.
  • the magnification is set so that the field of view is a square region with a side of 450 nm, the acceleration voltage is 800 V, the probe current is 8 pA, and the frame integration number is 16.
  • step 1002 an area including a pattern to be an addressing pattern is designated, and an image of the area is registered as a reference image.
  • This reference image becomes a template image through processing to be described later.
  • step 1003 the random pattern located outside the region self-organized by annealing is removed. The reason for removing the random pattern is as follows.
  • CD-SEM is used for fixed-point measurement of a specific pattern of a plurality of samples created under the same manufacturing conditions, particularly in the mass production process of semiconductor devices. Varies from sample to sample. That is, if a template is created in a state including a random pattern, the degree of coincidence between the template and a specified region by template matching will be reduced. According to the present embodiment, it is possible to suppress the possibility of a matching error by removing a random pattern that causes a decrease in the degree of coincidence and creating a template.
  • the random pattern can be removed by, for example, a method of selectively extracting the aligned pattern parts by self-organization and removing the unextracted parts.
  • the alignment part and other parts are selected using a template of the alignment part registered in advance.
  • a reference image (template) and an evaluation target image are required.
  • the shortest line segment in the vertical direction in which a straight line is formed is used.
  • the line segment has a length of 450 nm.
  • the line width of the straight line was set to 28 nm, which is the target dimension in the DSA technology used this time.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a template for extracting an alignment pattern.
  • a correlation value calculation process using a template as illustrated in FIG. 11 is executed on the SEM image as illustrated in FIG. 9 to selectively extract a portion where the correlation value is equal to or greater than a predetermined value (other portions) Remove).
  • a predetermined value other portions
  • the size of the cross pattern itself is smaller than the initial size set in FIG. 7, but since the purpose of the addressing pattern is to align the position, the template image and the wafer If the sizes of both patterns change in the same way, the relative positions are the same, so there is no problem.
  • step 1004 whether or not a pattern such as a fingerprint around the addressing pattern has been appropriately removed is confirmed by visual observation or using a determination algorithm that automatically determines the pattern shape. If it is not properly confirmed, the peripheral pattern may be appropriately removed by changing the designation of the reference pattern region in step 1002.
  • the image data extracted by the matching site extraction unit 1805 is registered in the recipe data storage medium 1808 with predetermined information required for registration as a recipe by the addressing pattern data generation unit 1807.
  • the template illustrated in FIG. 12 has a shape indicating a cross-shaped guide pattern, and this image data is stored as a template.
  • the measurement target pattern is created using self-organization technology, and there are patterns with dimensions larger than the target dimension, but these patterns are acceptable patterns created through the above-described processes. Consists of only.
  • the CD-SEM measurement recipe is executed, the wafer is loaded into the apparatus, the condition to be used is set, and then the wafer alignment for aligning the wafer is first performed. This wafer alignment is performed in two stages, one using an optical microscope image (step 1301) and one using an SEM image (step 1302).
  • Alignment with an optical microscope image is not significantly affected by the presence of a random pattern, but alignment with an SEM image requires removal of a pattern such as a fingerprint generated by the DSA technique in addition to a normal procedure. The reason is that in the alignment by the SEM image, it is necessary to perform the same position correction at different exposure positions on the wafer 1401 like the chip 1403 (FIG. 14).
  • a pattern whose direction can be controlled by the guide pattern is good, but a pattern such as a so-called fingerprint is randomly formed in an area where the direction cannot be controlled because there is no guide pattern. Therefore, the three images used for the SEM image alignment are not all the same. Therefore, when performing the SEM alignment, a random pattern such as a fingerprint around the SEM alignment is removed (step 1303), and only a pattern intended to be used as the SEM alignment is used, so that a three-point SEM is obtained. The image becomes the same as the image illustrated in FIG. 12, and it is possible to perform alignment using these images.
  • Step 1304 After the wafer alignment, the visual field is moved to the location registered as the measurement point (step 1305), and the addressing is performed.
  • the addressing it is necessary to remove the pattern such as a fingerprint around the pattern (step 1306) and perform the addressing as in the wafer alignment using the SEM image described above. The reason is that the exposure shot used when registering the measurement recipe may be different from the exposure shot that is actually measured.
  • the pattern surrounding the pattern to be addressed is a pattern like a random fingerprint. This is because the patterns are not exactly the same.
  • Subsequent sequences perform position correction using the registered template (step 1307), set the brightness and contrast of the measuring point (step 1308), execute autofocus (step 1309), and go to the measuring point.
  • the field of view is moved, an SEM image is acquired, and measurement is performed (step 1310).
  • the first embodiment when creating a measurement recipe, an image template stored in the measurement recipe is registered by observing an actual wafer. In this embodiment, however, a measurement recipe is created based on circuit design data. did.
  • the circuit design data used at this time is the data used when creating the photomask, but in order to correspond to the pattern on the wafer, the size of the entire data was used as 1/4. This is because the exposure apparatus of the 1/4 reduction projection system is used when exposing the guide pattern in this embodiment.
  • the circuit design data is stored in the design data storage medium 1801 and is taken into the image processing device 1800 based on selection information from the input device 1804.
  • Information not included in the design data is acquired by taking in information other than normal design data stored in the target pattern data storage medium 1802 or input information input from the input device 1804.
  • a target pattern dimension, a guide pattern pitch, a target pattern pitch, a reference pattern period, and the like can be considered, and these are input as additional information.
  • the target pattern dimension was set to 28 nm
  • the guide pattern pitch was set to 168 nm
  • the target pattern pitch was set to 1: 1
  • the reference pattern period was set to 1.
  • FIG. 15 is a diagram showing design data 1501 in which a guide pattern is formed in cross-shaped addressing pattern data, and superimposition data 1502 obtained by adding additional information to the design data 1501.
  • a new pattern is arranged between guide patterns arranged in advance.
  • a target pattern having a size of 28 nm is formed at a pitch of 168 nm and a ratio of the line portion to the space portion having a ratio of 1: 1.
  • the reference pattern period is the same as the period in the template used when removing a pattern such as a fingerprint before executing addressing when the measurement recipe set here is executed by the CD-SEM. .
  • the period perpendicular to the line pattern is equivalent to one period, that is, 168 nm, and the direction of the line pattern is the shortest among the cross patterns as in FIG.
  • the portion was 450 nm. That is, 28 nm-wide lines and spaces are formed at a ratio of 1: 1, and the region surrounded by 168 nm and 450 nm is the current reference region.
  • FIG. 11 shows an area selected by the user from the actual patterns on the wafer, but here the system is automatically set based on parameters from circuit design data.
  • guide patterns 1601 having different lengths are arranged at an interval of 168 nm, which is the guide pattern pitch. Since both ends of the area of the guide pattern pitch 1602 are sandwiched between the guide patterns, the patterns are arranged here. However, since there is only one guide pattern in the region 1603, no pattern is formed in this region. In the case of FIG. 16B, both ends of the region 1604 are sandwiched between guide patterns, but since this interval is different from the guide pattern pitch set by the above parameters, no pattern is formed in this region. .
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a pattern shape obtained by annealing the sample illustrated in FIG. 16, and a diagram in which patterns 1702 are arranged in a region sandwiched between guide patterns 1701. However, as illustrated in FIG. 17B, when the distance between the guide patterns is large, the patterns are not arranged.
  • the addressing pattern data generation unit 1807 adds the additional information to the design data (simulation data) formed as described above to the superimposed data, and adds the addressing point, autofocus point, and brightness in the measurement recipe sequence. Information necessary for performing automatic measurement, such as an & contrast algorithm, is added to create a measurement recipe and store it in the recipe data storage medium 1808.
  • the data illustrated in FIG. 7 may be used from the pattern illustrated in FIG. 17 in which the DSA target pattern is disposed, or the pattern in which the guide pattern is disposed as in the pattern 1501 in FIG. desirable.
  • the reason is that in order to use the method used for automatic setting as it is, a pattern with a large size needs to be arranged as a large pattern as it is.
  • GUI screen illustrated in FIG. 20 includes a display area 2008 for displaying a template image being created and a display area 2009 for displaying a low-magnification image for addressing.
  • the recipe creator can confirm the suitability of the addressing pattern while visually confirming these display areas.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

　ＤＳＡ(Ｄｉｒｅｃｔｅｄ　Ｓｅｌｆ－Ａｓｓｅｅｍｂｌｙ; 自己組織化技術)によるパターニングによって生成された試料上でのアドレッシングに好適な画像処理を実現する画像処理装置、自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法、及びコンピュータープログラムであって、ＤＳＡによるパターニングに用いられるガイドパターンデータに基づいて、アドレッシングのためのテンプレートを作成することを特徴とする。ＤＳＡによるパターニング工程を経て形成されたパターンを測定、或いは検査するときの視野位置合わせに適したアドレッシングパターンの提供が可能となる。

Description

画像処理装置、自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法、及びコンピュータープログラム
　本発明は、走査電子顕微鏡等によって得られた画像を処理する画像処理装置、走査電子顕微鏡等を用いた評価に要するパターンを生成するパターン生成方法、及びコンピュータープログラムに係り、特に評価対象となるパターン位置を特定するためのアドレッシングパターンデータを生成する画像処理装置、アドレッシングパターンを生成するパターン生成方法、及びコンピュータープログラムに関する。
　微細なパターンを形成する技術の一つとしてＤＳＡ(Ｄｉｒｅｃｔｅｄ　Ｓｅｌｆ－Ａｓｓｅｅｍｂｌｙ; 自己組織化技術)がある。これは、ポリマーに熱処理等を加える事により規則的に組織化する特徴を利用し、微細パターンを形成する手法である。
　特許文献１にはＤＳＡ技術によって形成されたパターンを走査電子顕微鏡によって観察した例やパターンの寸法測定を行う例が説明されている。
特開２０１０－２６９３０４号公報（対応米国特許ＵＳＰ８，１１４，３０６）
　一方、走査電子顕微鏡等を用いたパターン評価を行うためには、走査電子顕微鏡の視野（Ｆｉｅｌｄ　Ｏｆ　Ｖｉｅｗ：ＦＯＶ）を、正確に評価対象パターンに位置付ける必要がある。非常に微細な評価対象パターンにＦＯＶを位置付ける手法として、アドレッシング（ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）と呼ばれるものがある。アドレッシングは、評価対象パターン近傍に存在するユニークなパターンを、予め用意されたテンプレートによるマッチング処理によって見つけ出すと共に、当該ユニークなパターンと既知の位置関係にある評価対象パターンに視野位置合わせを行う手法である。特許文献１にはＤＳＡ技術によって形成された試料上で、アドレッシングを行うことについての開示はなく、今後、ＤＳＡによるパターニングによって作成された試料に適したアドレッシング法、アドレッシングのためのテンプレート作成法、或いはアドレッシングに適したパターンの作成が求められることが予想される。
　以下に、ＤＳＡによるパターニングによって生成された試料上でのアドレッシングに好適な画像処理の実現を目的とする画像処理装置、自己組織化リソグラフィ（ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）技術によるパターン生成方法、及びコンピュータープログラムについて説明する。
　上記目的を達成するための一態様として、以下にＤＳＡによるパターニングに用いられるガイドパターンデータに基づいて、アドレッシングのためのテンプレートを作成する画像処理装置、自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法、及びコンピュータープログラムを提案する。
　上記構成によれば、ＤＳＡによるパターニング工程を経て形成されたパターンを測定、或いは検査するときの視野位置合わせに適したアドレッシングパターンの提供が可能となる。
　本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。
ＤＳＡ技術を用いたパターニング工程の一例を示す図。 ＤＳＡ技術を用いたパターニング工程を経て形成されたパターンの一例を示す図。 ＤＳＡ技術を用いたパターニング工程の一例を示す図（ガイドパターン間の間隔が大きい場合）。 ＤＳＡ技術を用いたパターニング工程を経て形成されたパターンの一例を示す図（ガイドパターン間の間隔が大きい場合）。 走査電子顕微鏡の概略構成図。 アドレッシングパターンの作成工程を示すフローチャート。 アドレッシングパターンの基準となるパターンデータの一例を示す図。 アドレッシングパターン内にガイドパターンを配列した例を示す図。 アニール（ａｎｎｅａｌ）によってアドレッシングパターン内でパターンが配列した例を示す図。 ランダムパターンを除去してアドレッシングパターンを作成する工程を示すフローチャート。 アニール後に整列した部分を選択的に抽出するためのテンプレートの一例を示す図。 ランダムパターンを除去した後のアドレッシングパターンの一例を示す図。 アドレッシングパターンの作成工程と、作成されたアドレッシングパターンを用いた測定工程を示すフローチャート。 同一の製造条件で作成された複数のチップを有する半導体ウエハの一例を示す図。 アドレッシングパターンの設計データと、設計データに基づいて作成されたアドレッシングパターンの一例を示す図。 ガイドパターンの配置例を示す図。 ガイドパターンの配置条件によって、ＤＳＡによって形成されるパターンが変化する例を説明する図。 ＳＥＭ(Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ)のレシピを作成するためのレシピ作成システムの一例を示す図。 高分子化合物と、形成されるパターンのピッチ、幅が関連付けて記憶されているテーブルの一例を示す図。 ＤＳＡ技術を用いて作成された試料を測定する際のアドレッシングパターンを形成する条件を設定するためのＧＵＩ(Graphical User Interface)画面の一例を示す図。 半導体デバイスを測定、或いは検査する測定、或いは検査システムの一例を示す図。
　ＤＳＡは，高分子の自己組織化現象を利用した新しいパターニング技術であり、高分子ブロック共重合体（Ｂｌｏｃｋ Ｃｏ－Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＢＣＰ）がナノサイズの規則的ドメインを形成するミクロ相分離現象を応用した手法で，ＢＣＰ の分子構造や分子量を設計することにより，パターンの形状や大きさを制御できる。特別な装置や設備を使用しないため，コストの節約が可能で，近年この方法用いた半導体製造プロセスの開発がすすめられている。図１はＤＳＡによるパターニングプロセスの一例を示す図である。
　図１に例示するパターニングではまず、Ｓｉウエハー１０１上にＳｉＮ１０２を形成した基盤の上にリソグラフィ工程によりある種類のポリマーＡによるパターン１０３を作成する。本例ではパターン１０３の寸法を２８ｎｍとし、隣接するパターンとのピッチを１６８ｎｍとした。次にポリマーＡからなるパターン１０３と隣接するパターン１０３との間に中間層１０４を形成し、それらの上部にＢＣＰ１０５を塗布する。
　この状態で熱処理（アニール）を加えるとＢＣＰがパターン１０６（ポリマーＡ）とパターン１０７（ポリマーＢ）の二層に分離し、これらがそれぞれ２８ｎｍの寸法で等間隔に形成される。この時、パターン１０６はパターン１０３上に、パターン１０８は中間層１０４上に形成されるが、どちらも同じ材料である。この後、パターン１０７を取り除く事でラインパターンが形成される。このようにターゲットパターンであるパターン１０６、１０８は、ガイドパターンであるパターン１０３に沿って形成される。このガイドパターン上には固有の寸法、固有のピッチのパターンしか適切に形成されない。作成されたパターンを上から観察すると図２のようになる。
　上述のような工程を経て形成されるパターンを適正に評価するために、例えばパターンの寸法測定に適したＣＤ－ＳＥＭ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ　Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いることが望ましい。ＣＤ－ＳＥＭを用いてパターンを計測する場合、対象パターンの近傍にその位置を補正するためのアドレッシングパターンが必要となる。
　アドレッシングは、上述のように予め登録したテンプレートを用いて、測定の際の視野に対して、相対的に大きな視野で取得された画像内をサーチし、各位置とテンプレートの一致度を求め、一致度が最も高い位置、或いは一致度が所定の条件を満たしている位置をマッチング位置として特定すると共に、当該マッチング位置と既知の位置関係にある評価対象位置（測定対象パターンを含む領域）への視野の移動を可能とするものである。
　一方、上述のように試料にＢＣＰを塗布しアニールを施すと、ガイドパターン内ではパターンが規則的に配列し、それ以外の部分では方向的な規則性のない、ランダムパターンとなる。例えばランダムパターンが残った状態で、アドレッシングを実行しようとすると、ランダムパターンを含む既登録のテンプレートと、テンプレートによる特定位置との間の形状的な一致度が、異なる測定対象ごとにばらついてしまい、結果としてマッチング精度を低下させてしまう可能性がある。また、ランダムパターンを除去した状態でアドレッシングを行う場合、ガイドパターンと当該ガイドパターン内に選択的に整列したポリマーが重畳したような画像となり、このようなパターン形状に近いテンプレートの作成が望まれる。
　以下にガイドパターンを含むテンプレートを用いたパターンマッチングを実行する画像処理装置、及びコンピュータープログラムについて説明する。特にガイドパターンと当該ガイドパターン内へのポリマーの整列に基づいて形成されるパターンを含むテンプレートの作成法について詳細に説明する。
　以下に、アドレッシングを経て測定対象パターンを含む領域に視野を位置付ける走査形電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）の概略を説明する。なお、以下に示す実施例では、画像取得装置としてＳＥＭを用いる例を説明するが、画像取得装置は、集束イオンビームを走査して得られる信号に基づいて画像を形成する集束イオンビーム（Ｆｏｃｕｓｅｄ　Ｉｏｎ　Ｂｅａｍ：ＦＩＢ）装置のような他の荷電粒子線装置であっても良い。図５はＳＥＭの概略を示す図である。荷電粒子源（電子銃）５０１から放出される荷電粒子線（電子ビーム）５０２は、走査コイル５０３によって、試料５０４上に一次元的、或いは二次元的に走査される。
　荷電粒子線５０２の照射により試料５０４から放出される二次粒子（例えば二次電子）５０５は検出器５０６により検出され、画像データとして画像演算制御の機能も持たせた制御装置５０７（制御プロセッサ）に入力される。なお、本実施例では試料から放出される二次電子等を直接検出する検出器を例示しているが、試料から放出された電子等が二次電子変換電極等に衝突した際に発生する二次電子を検出する検出器を採用するようにしても良い。荷電粒子線５０２は、図示しない集束レンズによって集束され、径が極めて小さなプローブとなって走査されるため、高分解能の画像を形成することができる。
　試料５０４はｘ－ｙ－ｚステージ５０８により３次元方向すべての方向に移動可能である。制御装置５０７は、荷電粒子源（電子銃）５０１，レンズ，検出器５０６，ｘ－ｙ－ｚステージ５０８、および画像表示装置５０９の制御も行う。
　本例の場合、荷電粒子線５０２は、走査コイル５０３で試料５０４上を二次元的（ｘ－ｙ方向）に走査される。検出器５０６で検出された信号は、制御装置５０７内の信号増幅器で増幅された後、画像メモリに転送されて画像表示装置５０９に試料像として表示される。二次信号検出器は二次電子や反射電子を検出するものであっても、光やＸ線を検出するものであっても良い。
　なお、画像メモリのメモリ位置に対応したアドレス信号が、制御装置５０７内、或いは別に設置されたコンピュータ内で生成され、アナログ変換された後に、走査コイルに供給される。x方向のアドレス信号は、例えば画像メモリが５１２ｘ５１２画素（ｐｉｘｅｌ）の場合、０から５１２を繰り返すデジタル信号であり、ｙ方向のアドレス信号は、ｘ方向のアドレス信号が０から５１２に到達したときに１プラスされる０から５１２の繰り返しのデジタル信号である。これがアナログ信号に変換される。
　画像メモリのアドレスと電子ビームを走査するための偏向信号のアドレスが対応しているので、画像メモリには走査コイルによる電子線の偏向領域の二次元像が記録される。なお、画像メモリ内の信号は、読み出しクロックで同期された読み出しアドレス生成回路で時系列に順次読み出すことができる。アドレスに対応して読み出された信号はアナログ変換され、画像表示装置５０９の輝度変調信号となる。
　画像処理装置として機能する制御装置５０７には、図示しない入力装置が設けられ、画像の取り込み条件（走査速度、画像積算枚数）や視野補正方式などの指定、および画像の出力や保存などを指定することができる。
　また本例で説明する装置は、検出された二次電子或いは反射電子等に基づいて、ラインプロファイルを形成する機能を備えている。ラインプロファイルは一次電子線を一次元、或いは二次元走査したときの電子検出量、或いは試料像の輝度情報等に基づいて形成されるものであり、得られたラインプロファイルは、例えば半導体ウエハー上に形成されたパターンの寸法測長等に用いられる。
　なお、図５に例示する走査電子顕微鏡は、制御装置５０７が走査電子顕微鏡本体と一体、或いはそれに準ずるものとして説明したが、無論それに限られることはなく、走査電子顕微鏡鏡体とは別に設けられた制御プロセッサで以下に説明するような処理を行っても良い。その際には二次信号検出器で検出される検出信号を制御プロセッサに伝達したり、制御プロセッサから走査電子顕微鏡のレンズや偏向器等に信号を伝達する伝達媒体と、当該伝達媒体経由で伝達される信号を入出力する入出力端子が必要となる。
　更に、本例装置は、例えば半導体ウエハー上の複数点を観察する際の条件（測長個所，走査電子顕微鏡の光学条件等）を予めレシピとして記憶しておき、そのレシピの内容に従って、測長や観察を行う機能を備えている。
　また、以下に説明する処理を行うプログラムを記憶媒体に登録しておき、走査電子顕微鏡に必要な信号を供給する制御プロセッサで、当該プログラムを実行するようにしても良い。即ち、以下に説明する例は画像プロセッサを備えた走査電子顕微鏡等の荷電粒子線装置に採用可能なプログラム、或いはプログラムプロダクトとしての説明でもある。
　更に、制御装置５０７には、半導体ウエハー上のパターンの設計データを記憶し、ＳＥＭの制御に必要なデータに変換する回路設計データ管理装置５１０が接続されている。回路設計データ管理装置５１０は、図示しない入力装置等によって入力された半導体パターンの設計データに基づいて、上記ＳＥＭを制御するレシピを作成する機能を備えている。また、制御装置５０７から伝達される信号に基づいて、レシピを書き換える機能をも備えている。なお、本実施例の説明では回路設計データ管理装置５１０が、制御装置５０７と別体のものとして説明するが、これに限られることはなく、制御装置５０７と回路設計データ管理装置５１０が一体であっても良い。
　本実施例においては試料５０４として、半導体製品を製造する過程において、特に自己組織化技術を用いて作成されたウエハーとした。また、該ウエハーを評価する際に使用するレシピを作成するための入力の一つとして、そのパターンに対応する半導体回路設計データを用いた。ここで用いる半導体回路設計データとは、フォトマスク上に形成されるパターン形状である。なお、以下の説明では、検査対象を半導体ウエハーとしたが、ＤＳＡ技術を利用したウエハーであればこれに限ることはない。また、回路設計データは、回路設計データを表示するソフトウェアがそのフォーマット形式を表示でき図形データとして取り扱うことができれば、そのフォーマットや種類は問わない。
　また、半導体回路設計データから計測レシピを作成するシステムとして回路設計データから計測レシピを設定でき、それをＣＤ－ＳＥＭにて実行することが可能となり、必要な計測データを得る装置を採用した。
　図１８は、画像処理装置（演算処理装置）１８００、及びアドレッシングパターンデータを作成するためのデータを記憶する記憶媒体を含むレシピ作成システムの一例を示す図である。画像処理装置１８００は図示しないＳＥＭに接続されると共に、設計データ記憶媒体１８０１、ターゲットパターンデータ記憶媒体１８０２、及び設計データに基づいてパターン形状等をシミュレーションするシミュレーター１８０３とネットワークを経由して接続されている。また、画像処理装置１８００には、アドレッシングパターンの作成条件を入力可能な入力装置１８０４が接続されている。設計データ記憶媒体１８０１にはＤＳＡ技術に用いられるガイドパターンの図形データが記憶されており、入力装置１８０４からの選択情報に基づいて、読み出しが可能となっている。また、設計データ記憶媒体１８０１に記憶されたガイドパターンの図形データに基づいて、パターンの出来栄えをシミュレーター１８０３によってシミュレーションし、その図形データをガイドパターンのデータとして画像処理部１８００に送るようにしても良い。更に、ターゲットパターンデータ記憶媒体１８０２には、高分子化合物のＳＥＭ画像データ、高分子化合物のピッチ幅のデータ、或いは高分子化合物の擬似画像データ等が記憶されており、入力装置１８０４からの高分子化合物の指示、或いは高分子化合物のパターン幅、ピッチ等の入力に基づいて、これらのデータを読み出せるようになっている。図１９は高分子化合物の種類と、高分子化合物のピッチ及び幅が関連付けて記憶されているデータベースである。画像処理装置１８００では、これらのデータに基づいて、同じ線幅とピッチで形成されるポリマーの擬似画像を形成することができる。
　図２０は、入力装置１８０４の表示装置に表示されるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）画面の一例を示す図である。パターン名入力ウィンドウ２００１、パターン位置入力ウィンドウ２００２からのパターン名や位置の入力に基づいて、設計データ記憶媒体１８０１やシミュレーター１８０３からガイドパターンを含む領域の図形データが読み出される。また、視野の大きさを設定する視野サイズ設定ウィンドウ２００３からの視野サイズの選択によって、アドレッシングのための視野の大きさを選択することができる。また、アドレッシングのためのパターンを視野のどこに位置させるかを、視野内位置選択ウィンドウ２００４への位置情報入力によって選択することもできる。
　また、追加パターン選択ウィンドウ２００５では高分子化合物の種類に関する情報の選択が可能であり、例えばこのウィンドウでの材料の選択に基づいて、当該材料と関連付けて記憶されているＳＥＭ画像データ、高分子化合物のピッチと幅のデータ、或いは擬似画像データ等の情報が読み出される。更に画像処理装置１８００では、ピッチ情報入力ウィンドウ２００６、及びパターン幅入力ウィンドウ２００７への数値入力に基づいて、高分子化合物の擬似画像を形成することができる。高分子化合物の擬似画像は、例えば高分子化合物ごとに予め割り当てられた輝度情報を読み出し、作成されるアドレッシングパターン（ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ　ｐａｔｔｅｒｎ）の大きさ、設定されるピッチ情報、及びパターン幅に応じて当該輝度情報を配列することで、実現することができる。
　画像処理装置１８００では、設定情報に基づいて作成されたアドレッシングパターンを、ＳＥＭの測定レシピ情報として、レシピ記憶媒体１８０８に記憶することができる。
　図２１は、ＳＥＭを含む測定、或いは検査システムの詳細説明図である。本システムには、ＳＥＭ本体２１０１、当該ＳＥＭ本体の制御装置２１０２、及びテンプレートマッチングや測定処理を実行する画像処理装置２１０３が含まれている。画像処理装置２１０３に含まれるレシピ記憶部２１０４には、図１８に例示した画像処理装置１８００にて作成したレシピを登録するためのレシピ記憶部２０１４が内蔵されている。
　また、画像処理装置２１０３には、制御装置２１０２を経由して得られる画像信号内でテンプレートを用いたマッチング処理を実行するマッチング処理部２１０５と、マッチング処理部２１０５によって特定された測定位置に視野を位置づけ、検出信号を得ると共に、検出信号に基づいて、ラインプロファイルを作成し、プロファイルのピーク間の寸法を測定する測定処理実行部２１０６が内蔵されている。レシピは、ＳＥＭを自動的に動作させるための動作プログラムであり、測定対象となる試料の種類ごとに、上記メモリ２０８や外部の記憶媒体に記憶され、必要に応じて読み出される。また、図示はしないが、画像処理装置２１０３に内蔵されるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の画像処理ハードウェアによって、目的に応じた画像処理が行われる。また、画像処理部２０７は、機能をも備えている。
　なお，演算処理装置２０５における制御や処理の一部又は全てを，ＣＰＵや画像の蓄積が可能なメモリを搭載した電子計算機等に割り振って処理・制御することも可能である。テンプレートマッチングは、位置合わせの対象となる撮像画像と、テンプレートが一致する個所を、正規化相関法等を用いた一致度判定に基づいて特定する手法であり、マッチング処理部２１０５は、一致度判定に基づいて、撮像画像の所望の位置を特定する。なお、本実施例では、テンプレートと画像との一致の度合いを一致度や類似度という言葉で表現するが、両者の一致の程度を示す指標という意味では同じものである。また、不一致度や非類似度も一致度や類似度の一態様である。
　以下、ＤＳＡに用いられるガイドパターンに基づいて、アドレッシングパターンを生成する方法について説明する。本実施例では、図１に例示したように、ガイドパターンをターゲットパターンと同じ寸法・ピッチで配置して作成されたフォトマスクを用いてアドレッシングパターンを作成する。具体的にはアドレッシングパターンとなるパターン（例えば十字パターン）内に、ガイドパターンとなるパターン１０３を同一のピッチで配列したフォトマスクを用いて露光を行い、更に、ＢＣＰ塗布、及びアニールが施してパターンを形成する。
　更に、このようにして作成されたアドレッシングパターンを撮像した画像から、アドレッシングパターン外に位置するランダムパターンを除去して、アドレッシングのためのテンプレート画像データを生成する。
　なお、アドレッシングパターンの全体寸法より小さなピッチをもって配列されるガイドパターンを用意してアドレッシングパターンを生成する理由は以下の通りである。アドレッシングパターンは、測定対象となるパターンよりも低い倍率（広い視野）にて画像を取得し、照射される電子線の位置補正を行う必要があるため、通常ターゲットパターンよりも大きな寸法で形成される。
　一方、ＤＳＡに用いられるガイドパターンを大きな寸法で形成した場合は、図３に示すようにガイドパターン上にてＤＳＡによるパターン形成が適切に行われない。図４は、図３に例示した工程で作成されたパターンの上視図である。ガイドパターン４０１はターゲットパターン４０２の下層に存在する。ターゲットパターン４０２のパターンの寸法とピッチは狙い通りのものが得られるがその方向が制御できず、ランダムな方向のパターンが形成される。ガイドパターン４０１はターゲットパターン４０２の下層に存在し、その上層のターゲットパターン４０２がランダムな方向に形成されているため、そのコントラストが低下しアドレッシングパターンとして利用することが困難となる場合がある。
　本実施例ではアドレッシングパターンをターゲットパターンと同じルールのガイドから形成することで、アドレッシングパターンとしてのコントラストを保ち、その役割を果たす事が可能となる。また、そのように形成されたパターンに画像処理を加える事で、ＤＳＡにより制御できない部分の影響を取り除くことが可能となり、計測シーケンスのアドレッシングにおいて高い位置補正精度が得られる。
　以下、図７に例示するような十字形状パターンを用いて、アドレッシングのためのテンプレート画像を作成する例を説明する。図６はその工程の一部を示すフローチャートである。本実施例では、テンプレート画像作成のための対象パターンとして図７に例示するように、十字形状のパターンと二本の直線で構成された回路設計データを例にとる。十字ターゲットパターンよりも寸法が大きくＣＤ－ＳＥＭ計測レシピにおいてアドレッシングパターンとして使用されるパターンである。十字パターンにおける具体的な寸法は図中に記しておいた。今回使用したＤＳＡ技術においては、ターゲット寸法が２８ｎｍで、ガイドパターンを１６８ｎｍピッチにて配置する。また、二本の直線の線幅はＤＳＡのターゲット寸法である２８ｎｍ、その間隔は１６８ｎｍで配置されている。この場合、ステップ６０１において十字パターンがＤＳＡの許容寸法でないと判断され、二本の直線の方はＤＳＡ許容寸法であるため、そのままとした。
　次に、ステップ６０２において直線パターンのみで十字パターンを構成するように配置した。今回は縦方向の直線としたが、別に横方向でも構わない。図８は図７の十字パターンに２８ｎｍパターンを１６８ｎｍピッチで配置した具体例である。
　この場合十字パターンの右端部にガイドパターンを配置したが、そうなると、それ以外のパターン端部にはガイドパターンが配置されない。また、ガイドパターンを配置する際、元々のパターン領域の外側には配置しなかった。その理由としては、適切な間隔で隣接するパターン同士がガイドパターンを配置した場合重なってしまう可能性を避けるためである。また、二本の直線の方はもともとそれぞれがＤＳＡ許容寸法で作られているため、それがそのままガイドパターン８０２となる。
　一般的にガイドパターンが存在しない部分におけるＤＳＡパターンの形状は方向が制御されない指紋のようなパターンとなってしまうため、図８のパターン端部のようにガイドパターンが存在しない状態でＤＳＡパターン形成を行うと、ウエハー上では図９のように十字パターン端部のガイドパターンの外側領域には指紋のようなランダムパターン９０２が形成される。
　このように形成されたパターンをＣＤ－ＳＥＭの計測レシピにおけるアドレッシングパターンとして利用する場合は、撮像したＳＥＭ像に画像処理を施し、周辺の指紋のようなパターンを画像として取り除いた状態で画像テンプレートとして計測レシピに保存する。
　そのための画像テンプレート登録フローを図１０に示す。ステップ１００１では、アドレッシングに利用するパターンに視野を移動し、ＳＥＭ画像を表示させた状態で、倍率（視野領域）、電子線の加速電圧（電子線の到達エネルギー）、プローブ電流、フレーム枚数条件を選択する。本例では、視野が一辺４５０ｎｍの正方形領域となるように倍率を設定し、加速電圧を８００Ｖ、プローブ電流を８ｐＡ、フレーム積算数を１６枚とした。
　次にステップ１００２にて、アドレッシングパターンとするパターンを含む領域を指定し、当該領域の画像を基準画像として登録する。この基準画像は、後述する処理を経て、テンプレート画像となる。ステップ１００３では、アニールによって自己組織化した領域以外に位置するランダムパターンを除去する。なお、ランダムパターンを除去する理由は以下の通りである。
　ＣＤ－ＳＥＭは、特に半導体デバイスの量産工程において、同じ製造条件で作成された複数の試料の特定のパターンを定点測定するために用いられるが、製造条件が同じであってもランダムパターンは、形状が試料ごとに変化する。すなわち、ランダムパターンを含めた状態でテンプレートを作成してしまうと、テンプレートと、テンプレートマッチングによる被特定領域との間の一致度が低下してしまうことになる。本実施例によれば、一致度低下の原因となるランダムパターンを除去してテンプレートを作成することによって、マッチングエラー発生の可能性を抑制することが可能となる。
　なお、ランダムパターンの除去は例えば自己組織化によって整列したパターン部分を選択的に抽出し、抽出されなかった部分を除去する方法が考えられる。図１８に例示する画像処理装置１８００の整合部位抽出部１８０５では、予め登録された整列部分のテンプレートを用いて、整列部分とそれ以外の部分を選別する。この処理を行うためには、基準となる画像（テンプレート）と、評価対象となる画像が必要となるが、この十字パターンの例では直線が形成される縦方向において最も短い線分とする。図７に例示するパターンでは、４５０ｎｍの長さの線分となる。直線の線幅は今回利用したＤＳＡ技術においてターゲット寸法となっている２８ｎｍとした。また、今回の自己組織化技術においてガイドパターンとしてのピッチが１６８ｎｍであることから、２８ｎｍのライン部と２８ｎｍのスペース部の３周期を一つの単位として画像登録時に選択した。図１１は、整列パターンを抽出するためのテンプレートの一例を示す図である。図９に例示するようなＳＥＭ画像上にて、図１１に例示するようなテンプレートを用いた相関値演算処理を実行し、相関値が所定値以上の部分を選択的に抽出（それ以外の部分を除去）する。なお、より抽出精度を高めるべく、テンプレートと画像間の相関値を利用するだけではなく、相関値が所定値を超えた部分が所定の形状を為しているか否かの判断も含めるようにしても良い。
　この時、十字パターン自体の大きさは図７にて設定された当初の大きさと比べて小さくなってしまうが、アドレッシングパターンとしては、位置を合わせる事が目的であるため、テンプレート画像とウエハー上のパターンの両者とも大きさが同様に変化するのであれば、それらの相対位置は同じであるので問題にはならない。
　ステップ１００４では、アドレッシングパターン周辺の指紋のようなパターンが適切に除去されているかを目視、或いはパターン形状を自動で判断する判断アルゴリズム等を用いて確認する。適切に確認されていない場合は、ステップ１００２の基準パターン領域の指定を変更することで、周辺パターンの除去が適切に行われる場合がある。
　以上のような処理を行うことによって、図１２に例示するような整列した部分を選択的に抽出したテンプレートを作成することができる。なお、整合部位抽出部１８０５にて抽出された画像データは、アドレッシングパターンデータ生成部１８０７にて、レシピとして登録するのに要する所定の情報を付加して、レシピデータ記憶媒体１８０８に登録する。図１２に例示するテンプレートは十字型のガイドパターンを示す形状を為しており、この画像データをテンプレートとして記憶する。
　次にレシピデータ記憶媒体１８０８に記憶されたレシピを、図２１に例示した画像処理部２１０３で実行することによって、ＳＥＭによる計測を行うときの工程を図１３に例示するフローチャートを用いて説明する。
　計測対象パターンは自己組織化技術を用いて作成されたものであり、ターゲット寸法よりも大きな寸法のパターンが存在する場合であるが、これらのパターンは上述のような工程を経て作成された許容パターンのみで構成される。ＣＤ－ＳＥＭ計測レシピを実行すると、ウエハーが装置内にロードされ、使用するコンディションが設定された後、最初にウエハーの位置を合わせるためのウエハーアライメントが実施される。このウエハーアライメントは光学顕微鏡画像によるもの（ステップ１３０１）と、ＳＥＭ画像によるもの（ステップ１３０２）の二段階にて実施される。
　光学顕微鏡画像によるアライメントはランダムパターンの存在にあまり影響されないが、ＳＥＭ画像によるアライメントでは通常の手順に加え、ＤＳＡ技術により生成される指紋のようなパターンを除去する必要がある。その理由としては、ＳＥＭ画像によるアライメントでは、チップ１４０３のようにウエハー１４０１上の異なる露光位置で同様の位置補正を行う必要がある（図１４）。
　しかしながらＤＳＡ技術にてパターンを形成する際、ガイドパターンによりその方向を制御できたパターンはよいが、ガイドパターンが存在せずその方向を制御できない領域においては、いわゆる指紋のようなパターンがランダムに形成してしまい、ＳＥＭ画像アライメントに利用する３点の画像は全て同じになることはない。そこで、ＳＥＭアライメントを実施する際に、その周囲の指紋のようなランダム形状のパターンを除去し（ステップ１３０３）、ＳＥＭアライメントとしての使用することを意図したパターンのみとすることで、３点のＳＥＭ画像が図１２に例示する画像と同じ画像となり、それらを用いて位置合わせを実施することが可能となる。（ステップ１３０４）
　ウエハーアライメントが実施された後、測長点として登録した場所に視野移動を行い（ステップ１３０５）、アドレッシングが実施される。このアドレッシングを実施する際も前述のＳＥＭ画像を用いたウエハーアライメント同様、パターン周囲の指紋のようなパターンを除去して(ステップ１３０６)アドレッシングを実施する必要がある。その理由としては、計測レシピ登録時に用いた露光ショットと実際に計測する露光ショットが違うショットである場合があり、その時はアドレッシングを実施するパターンの周囲はその方向がランダムな指紋のようなパターンとなるため、全く同じパターンになることはないからである。
　それ以降のシーケンスは登録したテンプレートを利用して位置補正を行い(ステップ１３０７)、測長点のブライトネスとコントラストを設定し（ステップ１３０８）、オートフォーカスを実行し（ステップ１３０９）、測長点への視野移動を行いＳＥＭ画像を取得し計測を実施する（ステップ１３１０）。
　計測終了後、次の測長点に移動し、同じシーケンスで測長を実施する。このような手法を用いる事で、ＤＳＡにより形成されたパターンにおいても適切にアドレッシングを実行することができたため、計測レシピにおいて測長を実行することができた。
　実施例１では、計測レシピを作成する際に、そこに保存される画像テンプレートは実際のウエハーを観測して登録したが、本実施例では計測レシピを作成するにあたり、回路設計データを元に作成した。この時利用した回路設計データはフォトマスクを作成する際に用いたデータであるが、ウエハー上のパターンに対応させるため、データ全体の寸法を１／４として用いた。本実施例ではガイドパターンを露光する際に１／４縮小投影系の露光装置を利用したためである。
　今回利用した回路設計データにおいては、ＤＳＡ技術のターゲット寸法以外の寸法で形成されたパターンは存在しない。図８に例示するように、ターゲット寸法のラインパターンが指定の周期で配列されている。
　この回路設計データは、設計データ記憶媒体１８０１に記憶されており、入力装置１８０４からの選択情報に基づいて、画像処理装置１８００に取り込まれる。また、設計データにはない情報は、ターゲットパターンデータ記憶媒体１８０２に記憶されている通常の設計データ以外の情報や、入力装置１８０４から入力される入力情報を取り込むことによって取得する。例えば、設計データにない情報として、ターゲットパターン寸法、ガイドパターンピッチ、ターゲットパターンピッチ、及び基準パターン周期等が考えられるが、これらを追加情報として入力する。本実施例では実施例１で作成したテンプレートと同等のテンプレートを作成するために、ターゲットパターン寸法を２８ｎｍ、ガイドパターンピッチを１６８ｎｍ、ターゲットパターンピッチを１：１、基準パターン周期を１に設定した。図１５は十字型のアドレッシングパターンデータ内にガイドパターンが形成されている設計データ１５０１と、設計データ１５０１に付加情報を追加することによって得られる重畳データ１５０２を示す図である。
　上述のようにＤＳＡによるパターニングでは、あらかじめ配置されたガイドパターンの間に新たなパターンが配置される。この場合は２８ｎｍの寸法のターゲットパターンが１６８ｎｍのピッチにおいて、ライン部とスペース部の比が１：１の割合の寸法で形成されることになる。基準パターン周期とは、ここで設定された計測レシピがＣＤ－ＳＥＭで実行される際に、アドレッシング実行前に指紋のようなパターンを除去する際に使用されたテンプレート内の周期と同じものである。
　本実施例では基準パターン周期を１と設定したので、ラインパターンに垂直な方向には１周期分、すなわち１６８ｎｍ分を、ラインパターンの方向としては、図１１と同様に十字パターンの中から最も短い部分である４５０ｎｍとした。つまり、２８ｎｍ幅のラインとスペースが１：１の割合で形成され、その領域は１６８ｎｍと４５０ｎｍで囲まれる領域が今回の基準領域となる。実施例１との違いは図１１はウエハー上の実際のパターンの中からユーザーが選択した領域であるが、ここではシステムが自動的に回路設計データからパラメータに基づき設定される。
　隣接するガイドパターンの長さがそれぞれ違う場合は、隣接するガイドパターンの有無により、パターンを配置する領域と配置しない領域に分けられる。図１６の（ａ）の場合では、長さの異なるガイドパターン１６０１がガイドパターンピッチである１６８ｎｍの間隔で配置されている。ガイドパターンピッチ１６０２の領域の両端はガイドパターンに挟まれているため、ここにはパターンが配置される。しかしながら領域１６０３は一方しかガイドパターンが存在しないため、この領域にはパターンが形成されない。また図１６の（ｂ）の場合では、領域１６０４の両端はガイドパターンに挟まれているが、この間隔は上記パラメータで設定されたガイドパターンピッチとは異なるため、この領域にはパターンは形成されない。パターンが配置されるのは、その両端をガイドパターンに挟まれ、且つ、その間隔がガイドパターンピッチの場合となる。図１６に例示した試料をアニールすることによって得られるパターン形状を示す図であり、ガイドパターン１７０１に挟まれた領域にパターン１７０２が配列された図を示す図である。但し、図１７の（ｂ）に例示するように、ガイドパターン間の距離が大きいときは、パターンは配列されない。
　このようにガイドパターンのみで構成された回路設計データとは異なる情報をターゲットパターンデータ記憶媒体１８０２に記憶に必要に応じて読み出したり、入力装置１８０４によって設定することによって、実画像に近いアドレッシングパターンの生成が可能となる。
　アドレッシングパターンデータ生成部１８０７では上述のようにして形成された設計データ（シミュレーションデータ）に、追加情報を加味することによって形成された重畳データに、計測レシピのシーケンスにおけるアドレッシング点、オートフォーカス点、ブライトネス＆コントラストのアルゴリズム等、自動計測を行うのに必要な情報を追加して、計測レシピを作成し、レシピデータ記憶媒体１８０８に記憶させる。
　なお、回路設計データとしては、ＤＳＡターゲットパターンが配置された図１７に例示したパターンや、図１５のパターン１５０１のようにガイドパターンが配置されたパターンより、図７に例示したデータを用いることが望ましい。その理由は自動設定に用いた手法をそのまま利用するには、寸法の大きなパターンはそのまま大きなパターンとして配置されている必要があるからである。
　なお、図２０に例示するＧＵＩ画面では、作成中のテンプレート画像を表示する表示領域２００８、アドレッシング用の低倍率画像を表示する表示領域２００９が設けられている。このような表示領域を設けておくことによって、レシピ作成者はこれらの表示領域を目視で確認しつつ、アドレッシングパターンの適否を確認することが可能となる。
　上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明らかである。
　５０１　荷電粒子源
　５０２　荷電粒子線
　５０３　走査コイル
　５０４　試料
　５０５　二次粒子
　５０６　検出器
　５０７　制御装置
　５０８　ステージ
　５０９　画像表示装置
　５１０　設計データ管理部

Claims (11)

  1. 　予め作成されたテンプレートを用いて、画像上でパターンマッチングを実行するマッチング処理部を備えた画像処理装置において、
    　当該マッチング処理部は、自己組織化リソグラフィに用いられるガイドパターンを示すデータに基づいて形成されたテンプレートを用いて前記パターンマッチングを実行することを特徴とする画像処理装置。
  2. 　請求項１において、
    　前記マッチング処理部は、前記ガイドパターンの内部に、前記自己組織化リソグラフィのときのアニール処理によって形成されるパターンを選択的に配列したテンプレートを用いて、前記パターンマッチングを実行することを特徴とする画像処理装置。
  3. 　請求項２において、
    　前記テンプレートは、前記ガイドパターンの内部に更にガイドパターンが形成されたパターンに、前記アニール処理を施すことによって得られるパターン形状を示していることを特徴とする画像処理装置。
  4. 　請求項１において、
    　前記テンプレートは、荷電粒子線装置によって取得された画像から、前記ガイドパターン外部の高分子化合物の画像を除去したものであることを特徴とする画像処理装置。
  5. 　請求項１において、
    　前記テンプレートは、前記ガイドパターンの画像データに、当該ガイドパターン内部に形成される高分子化合物に基づいて形成されるパターンの画像を付加したものであることを特徴とする画像処理装置。
  6. 　請求項５において、
    　前記ガイドパターンの画像データは、当該ガイドパターンの設計データに基づいて得られる図形データ、或いは当該設計データに対するシミュレーションに基づいて得られる図形データであることを特徴とする画像処理装置。
  7. 　ガイドパターンが形成された試料上に高分子ブロック共重合体を塗布してアニールを行うことによって、パターニングを行う自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法において、
    　パターンマッチング用のテンプレートとなるパターンの内部に、ガイドパターンを形成されたフォトマスクを用いた露光に基づいて作成されるパターン上に前記高分子ブロック共重合体を塗布した上で前記アニールを行い、パターニングを実行することを特徴とする自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法。
  8. 　請求項７において、
    　前記第ガイドパターンは、前記テンプレートとなるパターンの内部で等間隔に配置されることを特徴とする自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法。
  9. 　請求項８において、
    　前記ガイドパターンの幅、及びピッチは、自己組織化技術における許容寸法および許容ピッチであり、一方向のみを向いた線分であることを特徴とする自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法。
  10. 　演算処理装置に、テンプレートを用いて画像上でパターンマッチングを実行させるコンピュータープログラムにおいて、
    　当該プログラムは、前記演算装置に、自己組織化リソグラフィに用いられるガイドパターンを示すデータに基づいて形成されたテンプレートを用いて前記パターンマッチングを実行させることを特徴とするコンピュータープログラム。
  11. 　請求項１０において、
    　当該プログラムは、前記演算装置に、前記ガイドパターンの内部に、前記自己組織化リソグラフィのときのアニール処理によって形成されるパターンを選択的に配列したテンプレートを用いて、前記パターンマッチングを実行させることを特徴とするコンピュータープログラム。
PCT/JP2013/080753 2012-11-16 2013-11-14 画像処理装置、自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法、及びコンピュータープログラム WO2014077303A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/441,768 US20150277237A1 (en) 2012-11-16 2013-11-14 Image processor, method for generating pattern using self- organizing lithographic techniques and computer program
KR1020157011397A KR20150064168A (ko) 2012-11-16 2013-11-14 화상 처리 장치, 자기 조직화 리소그래피 기술에 의한 패턴 생성 방법 및 컴퓨터 프로그램
KR1020177006190A KR102165735B1 (ko) 2012-11-16 2013-11-14 화상 처리 장치, 자기 조직화 리소그래피 기술에 의한 패턴 생성 방법 및 컴퓨터 프로그램
CN201380058529.2A CN104781908B (zh) 2012-11-16 2013-11-14 图像处理装置以及图像处理方法
US15/903,536 US10732512B2 (en) 2012-11-16 2018-02-23 Image processor, method for generating pattern using self-organizing lithographic techniques and computer program

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-251770 2012-11-16
JP2012251770A JP6088803B2 (ja) 2012-11-16 2012-11-16 画像処理装置、自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法、及びコンピュータープログラム

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/441,768 A-371-Of-International US20150277237A1 (en) 2012-11-16 2013-11-14 Image processor, method for generating pattern using self- organizing lithographic techniques and computer program
US15/903,536 Continuation US10732512B2 (en) 2012-11-16 2018-02-23 Image processor, method for generating pattern using self-organizing lithographic techniques and computer program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014077303A1 true WO2014077303A1 (ja) 2014-05-22

Family

ID=50731212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/080753 WO2014077303A1 (ja) 2012-11-16 2013-11-14 画像処理装置、自己組織化リソグラフィ技術によるパターン生成方法、及びコンピュータープログラム

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20150277237A1 (ja)
JP (1) JP6088803B2 (ja)
KR (2) KR102165735B1 (ja)
CN (1) CN104781908B (ja)
WO (1) WO2014077303A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020061552A (ja) * 2018-10-10 2020-04-16 Jsr株式会社 パターン形成方法及びパターン化された基板

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102231731B1 (ko) * 2013-04-10 2021-03-24 케이엘에이 코포레이션 타겟 설계 및 생산 시의 직접 자기 조립
JP6549869B2 (ja) 2015-03-26 2019-07-24 東京応化工業株式会社 積層膜
US10150323B2 (en) * 2016-02-29 2018-12-11 International Business Machines Corporation Structure, system, method, and recording medium of implementing a directed self-assembled security pattern
US10235492B2 (en) * 2017-06-08 2019-03-19 Globalfoundries Inc. Matching IC design patterns using weighted XOR density
US10812259B2 (en) 2017-10-31 2020-10-20 International Business Machines Corporation Self-assembly based random number generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06120310A (ja) * 1992-10-01 1994-04-28 Nikon Corp 位置合わせ方法
JP2006010522A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Hitachi High-Technologies Corp 走査電子顕微鏡及び寸法校正用試料
JP2010269304A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ポリマの指向性自己組織化を利用するサブリソグラフィ構造の形成方法
JP2012527752A (ja) * 2009-05-19 2012-11-08 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション ブロック共重合体を用いてホール又はビアを有するデバイスを形成する方法

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6066578A (en) * 1997-12-01 2000-05-23 Advanced Micro Devices, Inc. Method and system for providing inorganic vapor surface treatment for photoresist adhesion promotion
US6940002B1 (en) * 1998-11-12 2005-09-06 Novozymes A/S Transgenic plant expressing maltogenic alpha-amylase
US20040081350A1 (en) * 1999-08-26 2004-04-29 Tadashi Kitamura Pattern inspection apparatus and method
US6868175B1 (en) * 1999-08-26 2005-03-15 Nanogeometry Research Pattern inspection apparatus, pattern inspection method, and recording medium
JP4218171B2 (ja) * 2000-02-29 2009-02-04 株式会社日立製作所 走査電子顕微鏡，マッチング方法、及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US6746825B2 (en) * 2001-10-05 2004-06-08 Wisconsin Alumni Research Foundation Guided self-assembly of block copolymer films on interferometrically nanopatterned substrates
WO2005008753A1 (ja) * 2003-05-23 2005-01-27 Nikon Corporation テンプレート作成方法とその装置、パターン検出方法、位置検出方法とその装置、露光方法とその装置、デバイス製造方法及びテンプレート作成プログラム
US8133534B2 (en) * 2004-11-22 2012-03-13 Wisconsin Alumni Research Foundation Methods and compositions for forming patterns with isolated or discrete features using block copolymer materials
SG125214A1 (en) * 2005-02-17 2006-09-29 Agency Science Tech & Res Method of low temperature imprinting process with high pattern transfer yield
JP5180428B2 (ja) * 2005-06-21 2013-04-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 走査型電子顕微鏡用撮像レシピ作成装置及びその方法並びに半導体パターンの形状評価装置
JP4616120B2 (ja) * 2005-08-08 2011-01-19 株式会社日立ハイテクノロジーズ 画像処理装置及び検査装置
US8168284B2 (en) * 2005-10-06 2012-05-01 Wisconsin Alumni Research Foundation Fabrication of complex three-dimensional structures based on directed assembly of self-assembling materials on activated two-dimensional templates
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
JP4901254B2 (ja) * 2006-03-22 2012-03-21 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターンマッチング方法、及びパターンマッチングを行うためのコンピュータプログラム
US7923373B2 (en) * 2007-06-04 2011-04-12 Micron Technology, Inc. Pitch multiplication using self-assembling materials
KR101096145B1 (ko) * 2007-06-04 2011-12-19 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 모델-기반 리소그래피 안내 레이아웃 설계를 수행하는 방법들
DE102007030958B4 (de) 2007-07-04 2014-09-11 Siltronic Ag Verfahren zum Schleifen von Halbleiterscheiben
JP5351409B2 (ja) * 2007-10-31 2013-11-27 キヤノン株式会社 位置検出器、テンプレートを得る方法、露光装置及びデバイス製造方法
WO2009079241A2 (en) * 2007-12-07 2009-06-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Density multiplication and improved lithography by directed block copolymer assembly
US7989026B2 (en) * 2008-01-12 2011-08-02 International Business Machines Corporation Method of use of epoxy-containing cycloaliphatic acrylic polymers as orientation control layers for block copolymer thin films
US7521094B1 (en) * 2008-01-14 2009-04-21 International Business Machines Corporation Method of forming polymer features by directed self-assembly of block copolymers
US8119017B2 (en) * 2008-06-17 2012-02-21 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method using block copolymers for making a master mold with high bit-aspect-ratio for nanoimprinting patterned magnetic recording disks
KR101535227B1 (ko) * 2008-12-31 2015-07-08 삼성전자주식회사 블록 공중합체를 이용한 미세 패턴 형성 방법
US8010913B2 (en) * 2009-04-14 2011-08-30 Synopsys, Inc. Model-based assist feature placement using inverse imaging approach
JP4989687B2 (ja) * 2009-06-30 2012-08-01 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およびパターン形状評価装置
JP5604067B2 (ja) * 2009-07-31 2014-10-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ マッチング用テンプレートの作成方法、及びテンプレート作成装置
US8603327B2 (en) * 2009-08-24 2013-12-10 The Penn State Research Foundation Analogue ionic liquids for the separation and recovery of hydrocarbons from particulate matter
JP5568277B2 (ja) * 2009-10-22 2014-08-06 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターンマッチング方法、及びパターンマッチング装置
US8623458B2 (en) * 2009-12-18 2014-01-07 International Business Machines Corporation Methods of directed self-assembly, and layered structures formed therefrom
US8821978B2 (en) * 2009-12-18 2014-09-02 International Business Machines Corporation Methods of directed self-assembly and layered structures formed therefrom
JP5500974B2 (ja) * 2009-12-25 2014-05-21 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターン測定装置
JP5564276B2 (ja) * 2010-01-28 2014-07-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ パターンマッチング用画像作成装置
NL2005865A (en) * 2010-02-16 2011-08-17 Asml Netherlands Bv Imprint lithography.
US20120135159A1 (en) * 2010-11-30 2012-05-31 Seagate Technology Llc System and method for imprint-guided block copolymer nano-patterning
US10538859B2 (en) * 2010-12-23 2020-01-21 Asml Netherlands B.V. Methods for providing patterned orientation templates for self-assemblable polymers for use in device lithography
US9299381B2 (en) * 2011-02-07 2016-03-29 Wisconsin Alumni Research Foundation Solvent annealing block copolymers on patterned substrates
NL2009002A (en) * 2011-07-18 2013-01-21 Asml Netherlands Bv Method for providing a template for a self-assemblable polymer for use in device lithography.
TWI475597B (zh) * 2012-02-08 2015-03-01 Hitachi High Tech Corp Pattern evaluation method and pattern evaluation device
US9372398B2 (en) * 2012-03-02 2016-06-21 Wisconsin Alumni Research Foundation Patterning in the directed assembly of block copolymers using triblock or multiblock copolymers
US9298870B1 (en) * 2012-05-16 2016-03-29 International Business Machines Corporation Method for designing topographic patterns for directing the formation of self-assembled domains at specified locations on substrates
KR20150028362A (ko) * 2012-09-27 2015-03-13 가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈 패턴 계측 장치, 자기 조직화 리소그래피에 사용되는 고분자 화합물의 평가 방법 및 컴퓨터 프로그램

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06120310A (ja) * 1992-10-01 1994-04-28 Nikon Corp 位置合わせ方法
JP2006010522A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Hitachi High-Technologies Corp 走査電子顕微鏡及び寸法校正用試料
JP2012527752A (ja) * 2009-05-19 2012-11-08 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション ブロック共重合体を用いてホール又はビアを有するデバイスを形成する方法
JP2010269304A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ポリマの指向性自己組織化を利用するサブリソグラフィ構造の形成方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020061552A (ja) * 2018-10-10 2020-04-16 Jsr株式会社 パターン形成方法及びパターン化された基板
JP7298428B2 (ja) 2018-10-10 2023-06-27 Jsr株式会社 パターン形成方法及びパターン化された基板

Also Published As

Publication number Publication date
US10732512B2 (en) 2020-08-04
KR20170028459A (ko) 2017-03-13
CN104781908A (zh) 2015-07-15
KR20150064168A (ko) 2015-06-10
JP2014099568A (ja) 2014-05-29
KR102165735B1 (ko) 2020-10-14
US20150277237A1 (en) 2015-10-01
US20180181009A1 (en) 2018-06-28
CN104781908B (zh) 2017-10-31
JP6088803B2 (ja) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5604067B2 (ja) マッチング用テンプレートの作成方法、及びテンプレート作成装置
US10732512B2 (en) Image processor, method for generating pattern using self-organizing lithographic techniques and computer program
JP6423011B2 (ja) パターン測定装置及び欠陥検査装置
JP5422411B2 (ja) 荷電粒子線装置によって得られた画像データの輪郭線抽出方法、及び輪郭線抽出装置
JP5393797B2 (ja) 荷電粒子線装置の信号処理方法、及び信号処理装置
JP2010085138A (ja) 試料計測方法、及び計測装置
JP2005265424A (ja) 走査型電子顕微鏡装置及び走査型電子顕微鏡装置における装置としての再現性能評価方法
JP2011137901A (ja) パターン計測条件設定装置
JP5378266B2 (ja) 測定領域検出方法および測定領域検出プログラム
US7834316B2 (en) Method for adjusting imaging magnification and charged particle beam apparatus
JP2009135273A (ja) パターン寸法計測方法及び走査電子顕微鏡
JP6207893B2 (ja) 試料観察装置用のテンプレート作成装置
KR102309432B1 (ko) 하전 입자선 장치
JP2004077423A (ja) 試料像測長方法及び試料像測長装置
WO2013122020A1 (ja) 荷電粒子線装置、及び荷電粒子線装置の動作条件設定装置
JP2007234778A (ja) 電子線式パターン検査装置、その検査条件設定方法、及びプログラム
JP4104934B2 (ja) 試料像測長方法及び試料像測長装置
JP5463334B2 (ja) パターン測定方法、及びパターン測定装置
JP2016207826A (ja) 荷電粒子ビーム描画装置の描画エラー検出方法及びエラー検出用パターンの描画方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13855635

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157011397

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14441768

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13855635

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1