パターン検査装置および方法

【課題】検査対象パターン画像と、設計データ等の検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査対象パターンを検査するパターン検査装置および方法を提供する。
【解決手段】検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査装置であって、前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査する検査手段とを備え、前記検査対象パターン画像を検査する検査手段は、検査対象パターンごとの変形量を使用して検査する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査装置であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査する検査手段とを備え、
前記検査対象パターン画像を検査する検査手段は、検査対象パターンごとの変形量を使用して検査することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン検査装置において、前記検査対象パターン画像を検査する検査手段は、検査対象パターンごとに、エッジプレイスメントエラーの平均値、エッジプレイスメントエラーの標準偏差と、エッジプレイスメントエラーのパワースペクトラム、エッジプレイスメントエラーの自己相関、検査対象パターンの線幅の標準偏差のうち少なくとも一つ以上の情報を使用することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項３】
請求項１に記載のパターン検査装置において、前記検査対象パターン画像を検査する検査手段は、測定による測定値の変化を相殺して変形量の統計量の繰り返し測定の再現性データを取得することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項４】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査装置であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査する検査手段とを備え、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段は、プロファイルのボトムを得るために、検査対象パターン画像の前記プロファイル以外の場所の輝度値を使うしきい値法で検出することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載のパターン検査装置において、前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段は、検査対象パターン画像であってビーム径より広い検査対象パターンの存在する場所の輝度値を使うことを特徴とするパターン検査装置。
【請求項６】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査装置であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンに対応させ、得られた前記検査対象パターン画像のエッジを外形として抽出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段は、プロファイルに逆フィルタでビーム径の広がりを補正した後に、エッジを検出することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項７】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査装置であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査する検査手段とを備え、
前記基準パターン生成手段は、１回目の露光の工程に関する前記基準パターンを作成し、２回目の露光の工程に関する前記基準パターンを作成し、前記作成された基準パターンに論理演算を実施した結果を得て、前記論理演算で発生した頂点と前記論理演算で発生した頂点以外の頂点に異なるコーナーラウンドを適用することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項８】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査装置であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査する検査手段とを備え、
前記基準パターン生成手段は、１回目の露光の工程に関するコーナーラウンドが適用された前記基準パターンを生成し、２回目の露光の工程に関するコーナーラウンドが適用された前記基準パターンを生成し、前記作成された基準パターンに論理演算を実施した結果を得ることを特徴とするパターン検査装置。
【請求項９】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査装置であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査する検査手段とを備え、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段は、前記検査対象パターン画像から特徴量を取得し、前記取得された特徴量から前記検査対象パターン画像を生成する生成条件を推定して、前記推定された生成条件で前記検査対象パターン画像を生成することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項１０】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査装置であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査する検査手段とを備え、
前記検査対象パターンを検査する検査手段は、前記検査対象パターン画像と１回目の露光の工程に関する前記基準パターンとをマッチングし、前記検査対象パターン画像と２回目の露光の工程に関する前記基準パターンとをマッチングして、前記１回目の露光の工程で形成されたパターンと前記２回目の露光の工程で形成されたパターンとの位置関係を検査することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項１１】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査装置であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査する検査手段とを備え、
前記データの線幅とスペース幅が一意に決められるように前記基準パターンを分割し、前記分割された基準パターンと複数の前記エッジを用いて検査することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項１２】
検査対象パターンの画像と前記検査対象パターンを製造するために使用されたデータを用いて前記検査対象パターンを検査するパターン検査装置であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像を生成する生成手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出する手段と、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記基準パターンの前記線分もしくは曲線とを比較することにより、前記検査対象パターンを検査する検査手段とを備え、
前記基準パターンを生成する生成手段は、前記検査対象パターン画像のエッジと前記基準パターンの前記線分もしくは曲線とを比較することにより得られた結果を使って前記基準パターンを変形させ、前記検査手段は、前記検査対象パターン画像のエッジと前記変形された基準パターンの前記線分もしくは曲線とを比較することにより、前記検査対象パターンを再度、検査することを特徴とするパターン検査装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のパターン検査装置において、前記基準パターンを生成する生成手段が変形した部分として終端、直線部分、切断もしくは短絡しやすい部分のうち少なくとも一つを含むことを特徴とするパターン検査装置。
【請求項１４】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査方法であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成し、
前記検査対象パターン画像を生成し、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出し、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査し、
前記検査で、検査対象パターンごとの変形量を使用して検査することを特徴とするパターン検査方法。
【請求項１５】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査方法であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成し、
前記検査対象パターン画像を生成し、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出し、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査し、
前記基準パターンの生成で、１回目の露光の工程に関する前記基準パターンを作成し、２回目の露光の工程に関する前記基準パターンを作成し、前記作成された基準パターンに論理演算を実施した結果を得て、論理演算で発生した頂点と前記論理演算で発生した頂点以外の頂点に異なるコーナーラウンドを適用することを特徴とするパターン検査方法。
【請求項１６】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査方法であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成し、
前記検査対象パターン画像を生成し、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出し、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査し、
前記基準パターンの生成で、１回目の露光の工程に関するコーナーラウンドが適用された前記基準パターンを生成し、２回目の露光の工程に関するコーナーラウンドが適用された前記基準パターンを生成し、前記作成された基準パターンに論理演算を実施した結果を得ることを特徴とするパターン検査方法。
【請求項１７】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査方法であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成し、
前記検査対象パターン画像を生成し、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出し、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査し、
前記検査は、前記検査対象パターン画像と１回目の露光の工程に関する前記基準パターンとをマッチングし、前記検査対象パターン画像と２回目の露光の工程に関する前記基準パターンとをマッチングして、前記１回目の露光の工程で形成されたパターンと前記２回目の露光の工程で形成されたパターンとの位置関係を検査することを特徴とするパターン検査方法。
【請求項１８】
検査対象パターン画像と前記検査対象パターンを製造するために使用するデータを用いて検査するパターン検査方法であって、
前記データから線分もしくは曲線で表現された基準パターンを生成し、
前記検査対象パターン画像を生成し、
前記検査対象パターン画像のエッジを検出し、
前記検査対象パターン画像のエッジと前記線分もしくは曲線で表現された基準パターンとを比較することにより、前記検査対象パターンを検査し、
前記データの線幅とスペース幅が一意に決められるように前記基準パターンを分割し、前記分割された基準パターンと複数の前記エッジを用いて検査することを特徴とするパターン検査方法。

【図１】