パターン測定方法、パターン測定装置およびプログラム
【課題】パターンの寸法測定に際して寸法測定範囲（ＲＯＩ）を自動的に設定する。
【解決手段】実パターンの輪郭ＥＲ１〜ＥＤＲの像と、実パターンの設計図形とのマッチングを実パターンの画像上で行い、設計図形の輪郭線ＥＤ１〜ＥＤ４に内接または外接する円ＣＬ１〜ＣＬ１０を設計図形に当てはめ、円ＣＬ１〜ＣＬ１０と輪郭線ＥＤ１〜ＥＤ４との接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）ＲＡ〜ＲＨ，ＲＪ〜ＲＱ，ＲＳ，ＲＴを決定する。
【解決手段】実パターンの輪郭ＥＲ１〜ＥＤＲの像と、実パターンの設計図形とのマッチングを実パターンの画像上で行い、設計図形の輪郭線ＥＤ１〜ＥＤ４に内接または外接する円ＣＬ１〜ＣＬ１０を設計図形に当てはめ、円ＣＬ１〜ＣＬ１０と輪郭線ＥＤ１〜ＥＤ４との接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）ＲＡ〜ＲＨ，ＲＪ〜ＲＱ，ＲＳ，ＲＴを決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン測定方法、パターン測定装置およびプログラムに関し、例えば半導体集積回路を形成するためのパターンの測定を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
近年、フォトリソグラフィ工程において、デザインルールの微細化に伴って高い精度の寸法測定が重要になっており、高精度の測定技術が求められている。例えばＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）方式の現在の寸法測定装置では、測定すべき箇所を特定した後は、測定者の判断で測定範囲を特定し、測定箇所に近い位置でマッチングポイントを設定していた。このため、測定者の熟練度に応じてマッチングの精度にバラツキが発生し、結果として測定精度が悪くなるという問題が発生していた。
【０００３】
また、測定に際して各測定箇所毎に測定レシピを作成していたので、付帯作業時間の増大に伴い、測定時間が長くなってしまう、という問題も発生していた。
【特許文献１】特開２００２−１６２２１６号公報
【特許文献２】特開２００３−０１６４６３号公報
【特許文献３】特開２００３−１００６６６号公報
【特許文献４】特開２００６−１０７２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、測定範囲（ＲＯＩ：Region Of Interest）を自動的に設定して高い精度でパターン寸法を測定するパターン測定方法、パターン測定装置およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の手段により上記課題の解決を図る。
【０００６】
即ち、本発明によれば、
測定対象であるパターンの画像を取得し、前記パターンの輪郭を検出する工程と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行う工程と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出する工程と、
前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）を決定する工程と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する工程と、
を備えるパターン測定方法が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、
測定対象であるパターンの画像データの入力を受けて前記パターンの輪郭を検出する輪郭検出手段と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行うパターンマッチング手段と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出し、前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）を決定するＲＯＩ設定手段と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する測定手段と、
を備えるパターン測定装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＲＯＩを自動的に設定し、高い精度でパターン寸法を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態のいくつかについて図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（１）パターン測定装置
図１は、本発明にかかるパターン測定装置の実施の一形態の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態のパターン測定装置１は、輪郭検出部１０と、マッチング部１２と、ＲＯＩ設定部１４と、測定部１６と、判定部１８と、取り外し可能な記憶装置ＭＲ２，ＭＲ４とを備える。輪郭検出部１０はマッチング部１２に接続される。マッチング部１２は、ＲＯＩ設定部１４および記憶装置ＭＲ２にも接続される。ＲＯＩ設定部１４は、測定部１６にも接続され、測定部１６は判定部１８にも接続される。判定部１８は記憶装置ＭＲ４にも接続される。
【００１１】
記憶装置ＭＲ２は、例えばウェーハ上に作成された、測定対象であるパターン（以下、単に「実パターン」という）の設計データを格納する。本実施形態では設計データとしてＧＤＳデータを用いる。また、記憶装置ＭＲ４は、実パターンの公差データなど、各実パターンの要求仕様に応じて良否判定基準データを格納する。設計データおよび良否判定基準データは、特に記憶装置ＭＲ２，ＭＲ４に個別に格納される必要はなく、例えば同一の記憶装置の異なる記憶領域にそれぞれ格納しても良いし、また、図示しない通信手段を介して有線または無線にて測定の都度パターン測定装置１に供給することとしても良い。
【００１２】
輪郭検出部１０は、図示しない撮像装置から、実パターンの画像データの入力を受け、その輪郭を検出する。撮像装置には、光学的顕微鏡の他、デジタルカメラやスキャナ等の一般的な光学機器も含まれるが、高精度でパターンの寸法を測定するためにはＣＤ(Critical Dimension)ＳＥＭ等の電子顕微鏡が望ましい。以下では、測定対象パターンの画像としてＣＤＳＥＭから取得したＳＥＭ画像を取り上げて説明する。
【００１３】
図２は、ＳＥＭ画像の一例を示す図である。同図に示す画像Ｉｍｇ２は、Ｔ字型のパターン、ライン部の頂点に突出部が設けられたＬ字型パターン、および屈折したパターンを含む二次元パターンを５０Ｋ倍（５１２pixel）で撮像したＳＥＭ画像である。画像Ｉｍｇ２中、連続して白く光る点の集合が輪郭ＥＲである。
【００１４】
マッチング部１２は、実パターンに対応するＧＤＳデータを記憶装置ＭＲ２から取り出し、輪郭検出部１０から供給された画像に対して、実パターンの輪郭像と設計図形の輪郭線とのマッチングを実行する。
【００１５】
図３は、図２に示す画像Ｉｍｇ２に対して実パターンと設計図形とのマッチングを行った一例を示す。図３の画像Ｉｍｇ４から、実パターンの輪郭ＥＲにそれぞれ近接するように設計図形の輪郭線ＥＤが配置されていることが分かる。
【００１６】
図１に戻り、ＲＯＩ設定部１４は、マッチング部１２によりマッチングが実行された、実パターンおよび設計図形の画像に対し、後述する図形処理によりＲＯＩを自動的に決定する。測定部１６は、ＲＯＩ設定部１４により決定されたＲＯＩについて実パターンの測定を実行する。さらに、判定部１８は、記憶装置ＭＲ４から良否判定基準データを取り出し、測定部１６から与えられた測定結果に基づいて実パターンの良否判定を行い、判定結果を出力する。
【００１７】
次に、図１に示すパターン測定装置を用いたパターン測定方法について、本発明にかかるパターン測定方法の実施の一形態として図４乃至図８を参照しながら説明する。
【００１８】
（２）パターン測定方法
本発明にかかるパターン測定方法の実施の一形態の概略手順を図４のフロー図に示す。
【００１９】
まず、実パターンの画像、例えばＳＥＭ画像を取り込み、輪郭抽出部１０により実パターンの輪郭を検出する（ステップＳ１）。ここで、本実施形態によるパターン測定方法の精度の高さから実パターンとしてプロセス余裕度が少ない同一平面形状の複数のパターンを測定対象とすることができる。ここで、プロセス余裕度が少ないパターンとは、例えばリソグラフィマージンおよび加工マージン(ＤＯＦ、Ｄｏｓｅ Ｍａｒｇｉｎ、Ｆｏｃｕｓ Ｍａｒｇｉｎ、Ｅｔｃｈｉｎｇ変換差、膜の材質によるレジストすそ引き、限界解像度、光学照明条件（ＮＡ、σ、ε)、等が他のパターンと比較して少ないパターンをいう。
【００２０】
以下の説明では、図２に示したパターンと同様に、Ｔ字型パターン、Ｌ字型パターンおよび屈折部を有するパターン（以下、「屈折パターンという」）を含む残しパターンとしての二次元パターンを取り上げる。
【００２１】
次に、マッチング部１２により、同一画像上で、実パターンの輪郭像と設計図形とのマッチングを行う（ステップＳ２）。
【００２２】
続いて、マッチングがなされた画像上に、ＲＯＩ設定部１４によりＲＯＩを決定する（ステップＳ３〜Ｓ５）。この一連の手順について図５乃至図７を参照して詳述する。
【００２３】
まず、設計図形の輪郭線に内接または外接する円を設計図形に当てはめる（ステップＳ３）。この手順により内接円および外接円の当てはめを行った例を図５に示す。同図には、実パターンの輪郭像と設計図形とのマッチングが行われた画像Ｉｍｇ６において、紙面左側から順に、Ｌ字パターンＰＬ１、屈折パターンＰＤ１、Ｌ字パターンＰＬ２およびＴ字パターンＰＴ１が示され、円ＣＬ１〜ＣＬ１０がこれらのパターンの設計図形に当てはめられている。
【００２４】
円ＣＬ１はＬ字パターンＰＬ１の輪郭線ＥＤ１のうち突出部の輪郭線に内接し、円ＣＬ２はＬ字パターンＰＬ１のライン部の紙面右側の輪郭線と突出部の輪郭線とに外接している。円ＣＬ３は、屈折パターンＰＤ１の輪郭線ＥＤ２のうち下方ライン部の紙面左側の輪郭線と屈折部の輪郭線とに外接し、円ＣＬ４は屈折パターンＰＤ１の屈折部の輪郭線に内接し、さらに、円ＣＬ５は屈折パターンＰＤ１の上方ライン部の紙面右側の輪郭線と屈折部の輪郭線とに外接している。また、円ＣＬ７はＬ字パターンＰＬ２の輪郭線ＥＤ３のうち突出部の輪郭線に内接し、円ＣＬ６はＬ字パターンＰＬ１のライン部の紙面左側の輪郭線と突出部の輪郭線とに外接している。さらに、円ＣＬ８はＴ字パターンＰＴ１の輪郭線ＥＤ４のうち突起部の輪郭線に内接し、円ＣＬ９はＴ字パターンＰＴ１の突起部の輪郭線と上方ライン部の紙面右側の輪郭線とに外接し、さらに、円ＣＬ１０はＴ字パターンＰＴ１の突起部の輪郭線と下方ライン部の紙面右側の輪郭線とに外接している。
【００２５】
本実施形態において、円の直径は、実パターンの撮像装置の光学定数で特定する。より具体的には、円の直径Ｒは、次式
Ｒ＝α（ＮＡ）／λ
で規定される。ここで、ＮＡは撮像装置の開口数であり、λ（ｎｍ）はエネルギー線、例えばＳＥＭであれば電子線の波長であり、光学顕微鏡であれば、光の波長をいう。また、αは実験値から求めた係数である。
【００２６】
次に、当てはめられた円と輪郭線との接点を検出し（図４、ステップＳ４）、検出された接点を基準にＲＯＩを決定する（ステップＳ５）。
図５に示す円ＣＬ１〜ＣＬ１０と輪郭線ＥＤ１〜ＥＤ４との接点を基準に決定されたＲＯＩＲＡ〜ＲＨ，ＲＪ〜ＲＱ，ＲＳ，ＲＴを図５に併せて示す。
【００２７】
円と輪郭線との接点を基準にＲＯＩを決定する方法について図６および図７を参照してより具体的に説明する。
図６は図５のＬ字パターンＰＬ１を拡大して示したものである。同図において、円ＣＬ１と輪郭線ＥＤ１との接点を紙面左側から時計回りに符号ａ，ｂ，ｃで示し、また、円ＣＬ２と輪郭線ＥＤ１との接点を符号ｄ１で示す。なお、符号ｗ，ｚは輪郭線ＥＤ１の画像Ｉｍｇ６の境界線上の点である。
【００２８】
ＲＯＩＲＡは、線分ａ−ｗを中心線として幅２Ｌ１の長方形を作成することにより決定される。同様に、ＲＯＩＲＣは、線分ｄ１−ｚを中心線として幅２Ｌ１の長方形を作成することにより決定される。ここで、Ｌ１の長さは任意の値であるが、デザインルールで決まる値を選択することが好ましい。なお、図６ではＲＯＩＲＡおよびＲＣが線分ａ−ｗ，ｄ１−ｚに対して非対称に作図されているが、これは理解を容易にするために縮尺を調整したものであり、実際にはそれぞれ線分ａ−ｗ，ｄ１−ｚに対して対称形である。この点は図５における他の矩形ＲＯＩＲＥ〜ＲＨ，ＲＫ，ＲＬ，ＲＱ，ＲＳ，ＲＴについても同様である。
【００２９】
ＲＯＩＲＢは、円ＣＬ１の中心ＣＯ１を起点として接点ｂを通る線分ＶＬ１を垂線とする三角形Ｔ１−ＣＯ１−Ｔ２を作成することにより決定される。三角形Ｔ１−ＣＯ１−Ｔ２の∠Ｔ１−ＣＯ１−Ｔ２の角度２ｒ１は任意に設定できる値である。
【００３０】
ＲＯＩＲＷ１は、輪郭線ＥＤ１の中心線ＭＬについて点ｄ１と線対称である点ｄ２を特定し、２Ｌ２の幅を有するように、線ＭＬを中心にして矩形ｄ１−ｚ−ｗ−ｄ２を紙面の左右（ｘ方向）に拡張することにより決定される。Ｌ２の長さも任意の値でよいが、デザインルールで決まる値を選択することが好ましい。
【００３１】
図７は図５の屈折パターンＰＤ１およびＬ字パターンＰＬ２を拡大して示したものである。Ｌ字パターンＰＬ２については突出部の輪郭線に３点で接するように円を当てはめることができるが、屈折パターンＰＤ１については円ＣＬ４の中心位置中心ＣＯ４を紙面上下方向（ｙ方向）のいずれかで定める必要がある。ここでは円ＣＬ４の中心ＣＯ４は屈折パターンＰＤ１の重心と一致するように配置される。なお、本実施形態では真円を用いるために屈折パターンＰＤ１の重心に真円の中心を配置したが、真円に限ることなく楕円を用いることもでき、この場合は重心位置を求めるための計算が不要となる。
【００３２】
ＲＯＩＲＪは、２つの真円ＣＬ４およびＣＬ７の中心ＣＯ４およびＣＯ７を結ぶ線分ＤＬ１を対角線とする菱形ＲＡ１−ＣＯ４−ＲＡ２−ＣＯ７を作成することにより決定される。その場合の∠ＲＡ１−ＣＯ４−ＲＡ２の角度２ｒ２および∠ＲＡ２−ＣＯ７−ＲＡ１の角度２ｒ３も任意に設定できる値である。
【００３３】
以上のように決定されたＲＯＩについて測定部１６（図１参照）により各実パターンを測定する（図４、ステップＳ６）。
【００３４】
図６の長方形ＲＯＩＲＡおよびＲＣについては、設計図形の輪郭線ＥＤ１と実パターンの輪郭像ＥＲ１との差分を測定することにより、実パターンの設計値からのずれ量を測定する。また、三角形ＲＯＩＲＢについては、角度２ｒ１で規定される∠Ｔ１−ＣＯ１−Ｔ２の範囲内で設計図形の輪郭線ＥＤ１と実パターンの輪郭像ＥＲ１との差分を測定することにより、実パターンの設計値からのずれ量を測定する。さらに、図６の長方形ＲＯＩＲＷ１については、パターンＰＬ１のライン部における輪郭像ＥＲ１の幅を計測する。
【００３５】
また、図７の菱形ＲＯＩＲＪについては、角度２ｒ２で規定される∠ＲＡ１−ＣＯ４−ＲＡ２の範囲で設計図形の輪郭線ＥＤ２と実パターンの輪郭像ＥＲ２との差分を測定することにより、実パターンの設計値からのずれ量を測定する。同様にして、角度２ｒ３で規定される∠ＲＡ２−ＣＯ７−ＲＡ１の範囲で設計図形の輪郭線ＥＤ３と実パターンの輪郭像ＥＲ３との差分を測定することにより、実パターンの設計値からのずれ量を測定する。
【００３６】
さらに、図７の菱形ＲＯＩＲＪを用いることにより、実パターンＰＤ１と実パターンＰＬ２との間で最も近接する箇所の距離Ｄ２３を測定することができる。
【００３７】
測定項目としては、上述したずれ量および輪郭像間の距離の他、設計値を基準としたＣＤ値（＝Δ（ＣＤ値−ＧＤＳ基準値）の平均値）、σ値、Ｍａｘ値およびＭｉｎ値などがある。
【００３８】
最後に、判定部１８（図１参照）により各実パターンの良否を判定する（図４、ステップＳ７）。より具体的には、各ＲＯＩ毎に、設計値に対する許容範囲を予め設けておき、各計測結果がそれぞれの許容範囲に収まるかどうかにより良否を判定し、判定結果を出力する。
【００３９】
本実施形態によれば、測定者の熟練度に依存することなくＲＯＩを自動設定して寸法データを出力するので、チップ内に限ることなく、ショット内、ショット間、ウェーハ間およびロット間での寸法測定の精度が向上する上、付帯作業時間や測定時間を大幅に短縮することが可能になる。
【００４０】
（３）プログラム
上述したパターン測定方法における一連の手順は、プログラムに組み込んで、画像処理可能なコンピュータに読込ませて実行させても良い。これにより、本発明にかかるパターン測定方法における一連の手順を、専用機でなく汎用のコンピュータを用いて実現することができる。このような汎用コンピュータは、シミュレーション（ＤＲＣ、ＬＲＣ）装置、高速のパターン検証装置のほか、Ｄｉｅ ｔｏ Ｄａｔａｂａｓｅ比較装置、Ｄｉｅ ｔｏ Ｄｉｅ比較装置に組み込まれたコンピュータを含む。また、上述したパターン測定方法の一連の手順をコンピュータに実行させるプログラムとしてフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読込ませて実行させても良い。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の携帯可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でも良い。
【００４１】
また、上述したパターン測定方法の一連の手順を組込んだプログラムをインターネット等の通信回線（無線通信を含む）を介して頒布しても良い。さらに、上述したパターン測定方法の一連の手順を組込んだプログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、または記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００４２】
（４）半導体装置の製造方法
上述したパターン測定方法による実パターンの良否判定結果に従って、マスクパターン、プロセスパラメータおよびプロセス条件の少なくとも一つについて見直しを行うことにより、製品の要求仕様に応じて最適のＯＰＣ（Optical Proximity Correction：光近接効果補正）またはＰＰＣ（Process Proximity Correction：プロセス近接効果補正）を行うことができるので、半導体装置の製造におけるスループットおよび歩留まりを高めることができる。ここで、プロセスパラメータには、例えば、露光波長、露光装置のレンズの開口数（ＮＡ）、露光装置の照明形状（σ、ε）、マスクの位相・透過率、および現像・レジストプロセス等のパラメータが含まれる。また、プロセス条件は、露光装置の照明形状および照明強度、偏光度、収差量、瞳透過率分布、レジスト中の酸の拡散長、現像、エッチング、マスク寸法ばらつき、Ｆｏｃｕｓ値、Ｄｏｓｅ値、のうちすくなくとも１つ以上を含む。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態のいくつかについて説明したが、本発明は上記形態に限られるものでは決してなく、その技術的範囲を逸脱することなく適宜変形または修正することができる。上述した実施形態では、抜きパターンを測定対象の実パターンに取り上げて説明したが、これに限ることなく、残しパターンに本発明を適用することも勿論可能である。また、プロセス余裕度が少ないパターンとして、Ｔ字型パターン、Ｌ字型パターンおよび屈折パターンを含む二次元パターンを取り上げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば単なる一次元パターンの他、様々な二次元パターン(囲まれパターン、背合せパターン、島パターン、狭スペースパターン、ショートニングパターン、内端差計測パターン、・プリィミィティブセルパターン（ランダムロジックパターン）、ＳＲＡＭパターン、ＤＲＡＭパターン、アナログパターン、ＩＯセルパターン、機能ＩＰブロックパターン（ＭＰＵ））等にも適用可能であることは勿論である。図５に示すパターン以外の二次元パターンの具体例を図８に示す。同図の（ａ）乃至（ｅ）の斜線を施した部分がパターンであり、それぞれ、狭小スペースパターン、囲まれパターン、背合わせパターン、島パターンおよび内端差計測パターンの一例を示す。なお、内端差計測パターンでは、パターンの内側と外側を計測する。そのＲＯＩの具体例を図８（ｅ）中の楕円に示す。
【００４４】
特許請求の範囲に記載された発明の他、上述した実施の形態から、以下の付記に示された発明が導かれる。
【００４５】
（付記１）
測定対象であるパターンの画像を取得し、前記パターンの輪郭を検出する工程と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行う工程と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出する工程と、
前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ：Region Of Interest）を決定する工程と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する工程と、
前記パターンの測定結果に基づいて前記作成されたパターンが前記パターンの要求仕様を満たすかどうかを判定する工程と、
を備えるパターン検証方法。
【００４６】
（付記２）
付記１に記載のパターン検証方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【００４７】
（付記３）
付記１に記載のパターン検証方法により要求仕様を満たさないと判定された場合に、マスクパターン、プロセスパラメータおよびプロセス条件の少なくともいずれかを修正する工程を備える半導体装置の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明にかかるパターン測定装置の実施の一形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】測定対象である複数の実パターンの画像の一例を示す図である。
【図３】図２に示す実パターンとその設計図形とのマッチングの例を示す図である。
【図４】本発明にかかるパターン測定方法の実施の一形態の概略手順を示すフロー図である。
【図５】図４に示すパターン測定方法におけるＲＯＩ決定方法を説明する図である。
【図６】Ｌ字パターンについてのＲＯＩ決定方法を説明する図である。
【図７】隣り合うパターン同士で近接する箇所を測定するためのＲＯＩ決定方法を説明する図である。
【図８】プロセス余裕度が少ないパターンの具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１：パターン測定装置
１０：輪郭検出部
１２：マッチング部
１４：ＲＯＩ設定部
１６：測定部
１８：判定部
ＥＤ，ＥＤ１〜ＥＤ４：設計パターンの輪郭線
ＥＲ，ＥＲ１〜ＥＤＲ：実パターンの輪郭
ＤＬ１：対角線
ＭＲ２，ＭＲ４：メモリ
ＲＡ〜ＲＨ，ＲＪ〜ＲＱ，ＲＳ，ＲＴ：寸法測定範囲（ＲＯＩ）
ＣＬ１〜ＣＬ１０：内接円または外接円
ＰＬ１，ＰＬ２：Ｌ字パターン
ＰＤ１：屈折パターン
ＰＴ１：Ｔ字パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン測定方法、パターン測定装置およびプログラムに関し、例えば半導体集積回路を形成するためのパターンの測定を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
近年、フォトリソグラフィ工程において、デザインルールの微細化に伴って高い精度の寸法測定が重要になっており、高精度の測定技術が求められている。例えばＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）方式の現在の寸法測定装置では、測定すべき箇所を特定した後は、測定者の判断で測定範囲を特定し、測定箇所に近い位置でマッチングポイントを設定していた。このため、測定者の熟練度に応じてマッチングの精度にバラツキが発生し、結果として測定精度が悪くなるという問題が発生していた。
【０００３】
また、測定に際して各測定箇所毎に測定レシピを作成していたので、付帯作業時間の増大に伴い、測定時間が長くなってしまう、という問題も発生していた。
【特許文献１】特開２００２−１６２２１６号公報
【特許文献２】特開２００３−０１６４６３号公報
【特許文献３】特開２００３−１００６６６号公報
【特許文献４】特開２００６−１０７２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、測定範囲（ＲＯＩ：Region Of Interest）を自動的に設定して高い精度でパターン寸法を測定するパターン測定方法、パターン測定装置およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の手段により上記課題の解決を図る。
【０００６】
即ち、本発明によれば、
測定対象であるパターンの画像を取得し、前記パターンの輪郭を検出する工程と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行う工程と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出する工程と、
前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）を決定する工程と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する工程と、
を備えるパターン測定方法が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、
測定対象であるパターンの画像データの入力を受けて前記パターンの輪郭を検出する輪郭検出手段と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行うパターンマッチング手段と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出し、前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）を決定するＲＯＩ設定手段と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する測定手段と、
を備えるパターン測定装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＲＯＩを自動的に設定し、高い精度でパターン寸法を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態のいくつかについて図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（１）パターン測定装置
図１は、本発明にかかるパターン測定装置の実施の一形態の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態のパターン測定装置１は、輪郭検出部１０と、マッチング部１２と、ＲＯＩ設定部１４と、測定部１６と、判定部１８と、取り外し可能な記憶装置ＭＲ２，ＭＲ４とを備える。輪郭検出部１０はマッチング部１２に接続される。マッチング部１２は、ＲＯＩ設定部１４および記憶装置ＭＲ２にも接続される。ＲＯＩ設定部１４は、測定部１６にも接続され、測定部１６は判定部１８にも接続される。判定部１８は記憶装置ＭＲ４にも接続される。
【００１１】
記憶装置ＭＲ２は、例えばウェーハ上に作成された、測定対象であるパターン（以下、単に「実パターン」という）の設計データを格納する。本実施形態では設計データとしてＧＤＳデータを用いる。また、記憶装置ＭＲ４は、実パターンの公差データなど、各実パターンの要求仕様に応じて良否判定基準データを格納する。設計データおよび良否判定基準データは、特に記憶装置ＭＲ２，ＭＲ４に個別に格納される必要はなく、例えば同一の記憶装置の異なる記憶領域にそれぞれ格納しても良いし、また、図示しない通信手段を介して有線または無線にて測定の都度パターン測定装置１に供給することとしても良い。
【００１２】
輪郭検出部１０は、図示しない撮像装置から、実パターンの画像データの入力を受け、その輪郭を検出する。撮像装置には、光学的顕微鏡の他、デジタルカメラやスキャナ等の一般的な光学機器も含まれるが、高精度でパターンの寸法を測定するためにはＣＤ(Critical Dimension)ＳＥＭ等の電子顕微鏡が望ましい。以下では、測定対象パターンの画像としてＣＤＳＥＭから取得したＳＥＭ画像を取り上げて説明する。
【００１３】
図２は、ＳＥＭ画像の一例を示す図である。同図に示す画像Ｉｍｇ２は、Ｔ字型のパターン、ライン部の頂点に突出部が設けられたＬ字型パターン、および屈折したパターンを含む二次元パターンを５０Ｋ倍（５１２pixel）で撮像したＳＥＭ画像である。画像Ｉｍｇ２中、連続して白く光る点の集合が輪郭ＥＲである。
【００１４】
マッチング部１２は、実パターンに対応するＧＤＳデータを記憶装置ＭＲ２から取り出し、輪郭検出部１０から供給された画像に対して、実パターンの輪郭像と設計図形の輪郭線とのマッチングを実行する。
【００１５】
図３は、図２に示す画像Ｉｍｇ２に対して実パターンと設計図形とのマッチングを行った一例を示す。図３の画像Ｉｍｇ４から、実パターンの輪郭ＥＲにそれぞれ近接するように設計図形の輪郭線ＥＤが配置されていることが分かる。
【００１６】
図１に戻り、ＲＯＩ設定部１４は、マッチング部１２によりマッチングが実行された、実パターンおよび設計図形の画像に対し、後述する図形処理によりＲＯＩを自動的に決定する。測定部１６は、ＲＯＩ設定部１４により決定されたＲＯＩについて実パターンの測定を実行する。さらに、判定部１８は、記憶装置ＭＲ４から良否判定基準データを取り出し、測定部１６から与えられた測定結果に基づいて実パターンの良否判定を行い、判定結果を出力する。
【００１７】
次に、図１に示すパターン測定装置を用いたパターン測定方法について、本発明にかかるパターン測定方法の実施の一形態として図４乃至図８を参照しながら説明する。
【００１８】
（２）パターン測定方法
本発明にかかるパターン測定方法の実施の一形態の概略手順を図４のフロー図に示す。
【００１９】
まず、実パターンの画像、例えばＳＥＭ画像を取り込み、輪郭抽出部１０により実パターンの輪郭を検出する（ステップＳ１）。ここで、本実施形態によるパターン測定方法の精度の高さから実パターンとしてプロセス余裕度が少ない同一平面形状の複数のパターンを測定対象とすることができる。ここで、プロセス余裕度が少ないパターンとは、例えばリソグラフィマージンおよび加工マージン(ＤＯＦ、Ｄｏｓｅ Ｍａｒｇｉｎ、Ｆｏｃｕｓ Ｍａｒｇｉｎ、Ｅｔｃｈｉｎｇ変換差、膜の材質によるレジストすそ引き、限界解像度、光学照明条件（ＮＡ、σ、ε)、等が他のパターンと比較して少ないパターンをいう。
【００２０】
以下の説明では、図２に示したパターンと同様に、Ｔ字型パターン、Ｌ字型パターンおよび屈折部を有するパターン（以下、「屈折パターンという」）を含む残しパターンとしての二次元パターンを取り上げる。
【００２１】
次に、マッチング部１２により、同一画像上で、実パターンの輪郭像と設計図形とのマッチングを行う（ステップＳ２）。
【００２２】
続いて、マッチングがなされた画像上に、ＲＯＩ設定部１４によりＲＯＩを決定する（ステップＳ３〜Ｓ５）。この一連の手順について図５乃至図７を参照して詳述する。
【００２３】
まず、設計図形の輪郭線に内接または外接する円を設計図形に当てはめる（ステップＳ３）。この手順により内接円および外接円の当てはめを行った例を図５に示す。同図には、実パターンの輪郭像と設計図形とのマッチングが行われた画像Ｉｍｇ６において、紙面左側から順に、Ｌ字パターンＰＬ１、屈折パターンＰＤ１、Ｌ字パターンＰＬ２およびＴ字パターンＰＴ１が示され、円ＣＬ１〜ＣＬ１０がこれらのパターンの設計図形に当てはめられている。
【００２４】
円ＣＬ１はＬ字パターンＰＬ１の輪郭線ＥＤ１のうち突出部の輪郭線に内接し、円ＣＬ２はＬ字パターンＰＬ１のライン部の紙面右側の輪郭線と突出部の輪郭線とに外接している。円ＣＬ３は、屈折パターンＰＤ１の輪郭線ＥＤ２のうち下方ライン部の紙面左側の輪郭線と屈折部の輪郭線とに外接し、円ＣＬ４は屈折パターンＰＤ１の屈折部の輪郭線に内接し、さらに、円ＣＬ５は屈折パターンＰＤ１の上方ライン部の紙面右側の輪郭線と屈折部の輪郭線とに外接している。また、円ＣＬ７はＬ字パターンＰＬ２の輪郭線ＥＤ３のうち突出部の輪郭線に内接し、円ＣＬ６はＬ字パターンＰＬ１のライン部の紙面左側の輪郭線と突出部の輪郭線とに外接している。さらに、円ＣＬ８はＴ字パターンＰＴ１の輪郭線ＥＤ４のうち突起部の輪郭線に内接し、円ＣＬ９はＴ字パターンＰＴ１の突起部の輪郭線と上方ライン部の紙面右側の輪郭線とに外接し、さらに、円ＣＬ１０はＴ字パターンＰＴ１の突起部の輪郭線と下方ライン部の紙面右側の輪郭線とに外接している。
【００２５】
本実施形態において、円の直径は、実パターンの撮像装置の光学定数で特定する。より具体的には、円の直径Ｒは、次式
Ｒ＝α（ＮＡ）／λ
で規定される。ここで、ＮＡは撮像装置の開口数であり、λ（ｎｍ）はエネルギー線、例えばＳＥＭであれば電子線の波長であり、光学顕微鏡であれば、光の波長をいう。また、αは実験値から求めた係数である。
【００２６】
次に、当てはめられた円と輪郭線との接点を検出し（図４、ステップＳ４）、検出された接点を基準にＲＯＩを決定する（ステップＳ５）。
図５に示す円ＣＬ１〜ＣＬ１０と輪郭線ＥＤ１〜ＥＤ４との接点を基準に決定されたＲＯＩＲＡ〜ＲＨ，ＲＪ〜ＲＱ，ＲＳ，ＲＴを図５に併せて示す。
【００２７】
円と輪郭線との接点を基準にＲＯＩを決定する方法について図６および図７を参照してより具体的に説明する。
図６は図５のＬ字パターンＰＬ１を拡大して示したものである。同図において、円ＣＬ１と輪郭線ＥＤ１との接点を紙面左側から時計回りに符号ａ，ｂ，ｃで示し、また、円ＣＬ２と輪郭線ＥＤ１との接点を符号ｄ１で示す。なお、符号ｗ，ｚは輪郭線ＥＤ１の画像Ｉｍｇ６の境界線上の点である。
【００２８】
ＲＯＩＲＡは、線分ａ−ｗを中心線として幅２Ｌ１の長方形を作成することにより決定される。同様に、ＲＯＩＲＣは、線分ｄ１−ｚを中心線として幅２Ｌ１の長方形を作成することにより決定される。ここで、Ｌ１の長さは任意の値であるが、デザインルールで決まる値を選択することが好ましい。なお、図６ではＲＯＩＲＡおよびＲＣが線分ａ−ｗ，ｄ１−ｚに対して非対称に作図されているが、これは理解を容易にするために縮尺を調整したものであり、実際にはそれぞれ線分ａ−ｗ，ｄ１−ｚに対して対称形である。この点は図５における他の矩形ＲＯＩＲＥ〜ＲＨ，ＲＫ，ＲＬ，ＲＱ，ＲＳ，ＲＴについても同様である。
【００２９】
ＲＯＩＲＢは、円ＣＬ１の中心ＣＯ１を起点として接点ｂを通る線分ＶＬ１を垂線とする三角形Ｔ１−ＣＯ１−Ｔ２を作成することにより決定される。三角形Ｔ１−ＣＯ１−Ｔ２の∠Ｔ１−ＣＯ１−Ｔ２の角度２ｒ１は任意に設定できる値である。
【００３０】
ＲＯＩＲＷ１は、輪郭線ＥＤ１の中心線ＭＬについて点ｄ１と線対称である点ｄ２を特定し、２Ｌ２の幅を有するように、線ＭＬを中心にして矩形ｄ１−ｚ−ｗ−ｄ２を紙面の左右（ｘ方向）に拡張することにより決定される。Ｌ２の長さも任意の値でよいが、デザインルールで決まる値を選択することが好ましい。
【００３１】
図７は図５の屈折パターンＰＤ１およびＬ字パターンＰＬ２を拡大して示したものである。Ｌ字パターンＰＬ２については突出部の輪郭線に３点で接するように円を当てはめることができるが、屈折パターンＰＤ１については円ＣＬ４の中心位置中心ＣＯ４を紙面上下方向（ｙ方向）のいずれかで定める必要がある。ここでは円ＣＬ４の中心ＣＯ４は屈折パターンＰＤ１の重心と一致するように配置される。なお、本実施形態では真円を用いるために屈折パターンＰＤ１の重心に真円の中心を配置したが、真円に限ることなく楕円を用いることもでき、この場合は重心位置を求めるための計算が不要となる。
【００３２】
ＲＯＩＲＪは、２つの真円ＣＬ４およびＣＬ７の中心ＣＯ４およびＣＯ７を結ぶ線分ＤＬ１を対角線とする菱形ＲＡ１−ＣＯ４−ＲＡ２−ＣＯ７を作成することにより決定される。その場合の∠ＲＡ１−ＣＯ４−ＲＡ２の角度２ｒ２および∠ＲＡ２−ＣＯ７−ＲＡ１の角度２ｒ３も任意に設定できる値である。
【００３３】
以上のように決定されたＲＯＩについて測定部１６（図１参照）により各実パターンを測定する（図４、ステップＳ６）。
【００３４】
図６の長方形ＲＯＩＲＡおよびＲＣについては、設計図形の輪郭線ＥＤ１と実パターンの輪郭像ＥＲ１との差分を測定することにより、実パターンの設計値からのずれ量を測定する。また、三角形ＲＯＩＲＢについては、角度２ｒ１で規定される∠Ｔ１−ＣＯ１−Ｔ２の範囲内で設計図形の輪郭線ＥＤ１と実パターンの輪郭像ＥＲ１との差分を測定することにより、実パターンの設計値からのずれ量を測定する。さらに、図６の長方形ＲＯＩＲＷ１については、パターンＰＬ１のライン部における輪郭像ＥＲ１の幅を計測する。
【００３５】
また、図７の菱形ＲＯＩＲＪについては、角度２ｒ２で規定される∠ＲＡ１−ＣＯ４−ＲＡ２の範囲で設計図形の輪郭線ＥＤ２と実パターンの輪郭像ＥＲ２との差分を測定することにより、実パターンの設計値からのずれ量を測定する。同様にして、角度２ｒ３で規定される∠ＲＡ２−ＣＯ７−ＲＡ１の範囲で設計図形の輪郭線ＥＤ３と実パターンの輪郭像ＥＲ３との差分を測定することにより、実パターンの設計値からのずれ量を測定する。
【００３６】
さらに、図７の菱形ＲＯＩＲＪを用いることにより、実パターンＰＤ１と実パターンＰＬ２との間で最も近接する箇所の距離Ｄ２３を測定することができる。
【００３７】
測定項目としては、上述したずれ量および輪郭像間の距離の他、設計値を基準としたＣＤ値（＝Δ（ＣＤ値−ＧＤＳ基準値）の平均値）、σ値、Ｍａｘ値およびＭｉｎ値などがある。
【００３８】
最後に、判定部１８（図１参照）により各実パターンの良否を判定する（図４、ステップＳ７）。より具体的には、各ＲＯＩ毎に、設計値に対する許容範囲を予め設けておき、各計測結果がそれぞれの許容範囲に収まるかどうかにより良否を判定し、判定結果を出力する。
【００３９】
本実施形態によれば、測定者の熟練度に依存することなくＲＯＩを自動設定して寸法データを出力するので、チップ内に限ることなく、ショット内、ショット間、ウェーハ間およびロット間での寸法測定の精度が向上する上、付帯作業時間や測定時間を大幅に短縮することが可能になる。
【００４０】
（３）プログラム
上述したパターン測定方法における一連の手順は、プログラムに組み込んで、画像処理可能なコンピュータに読込ませて実行させても良い。これにより、本発明にかかるパターン測定方法における一連の手順を、専用機でなく汎用のコンピュータを用いて実現することができる。このような汎用コンピュータは、シミュレーション（ＤＲＣ、ＬＲＣ）装置、高速のパターン検証装置のほか、Ｄｉｅ ｔｏ Ｄａｔａｂａｓｅ比較装置、Ｄｉｅ ｔｏ Ｄｉｅ比較装置に組み込まれたコンピュータを含む。また、上述したパターン測定方法の一連の手順をコンピュータに実行させるプログラムとしてフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読込ませて実行させても良い。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の携帯可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でも良い。
【００４１】
また、上述したパターン測定方法の一連の手順を組込んだプログラムをインターネット等の通信回線（無線通信を含む）を介して頒布しても良い。さらに、上述したパターン測定方法の一連の手順を組込んだプログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、または記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００４２】
（４）半導体装置の製造方法
上述したパターン測定方法による実パターンの良否判定結果に従って、マスクパターン、プロセスパラメータおよびプロセス条件の少なくとも一つについて見直しを行うことにより、製品の要求仕様に応じて最適のＯＰＣ（Optical Proximity Correction：光近接効果補正）またはＰＰＣ（Process Proximity Correction：プロセス近接効果補正）を行うことができるので、半導体装置の製造におけるスループットおよび歩留まりを高めることができる。ここで、プロセスパラメータには、例えば、露光波長、露光装置のレンズの開口数（ＮＡ）、露光装置の照明形状（σ、ε）、マスクの位相・透過率、および現像・レジストプロセス等のパラメータが含まれる。また、プロセス条件は、露光装置の照明形状および照明強度、偏光度、収差量、瞳透過率分布、レジスト中の酸の拡散長、現像、エッチング、マスク寸法ばらつき、Ｆｏｃｕｓ値、Ｄｏｓｅ値、のうちすくなくとも１つ以上を含む。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態のいくつかについて説明したが、本発明は上記形態に限られるものでは決してなく、その技術的範囲を逸脱することなく適宜変形または修正することができる。上述した実施形態では、抜きパターンを測定対象の実パターンに取り上げて説明したが、これに限ることなく、残しパターンに本発明を適用することも勿論可能である。また、プロセス余裕度が少ないパターンとして、Ｔ字型パターン、Ｌ字型パターンおよび屈折パターンを含む二次元パターンを取り上げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば単なる一次元パターンの他、様々な二次元パターン(囲まれパターン、背合せパターン、島パターン、狭スペースパターン、ショートニングパターン、内端差計測パターン、・プリィミィティブセルパターン（ランダムロジックパターン）、ＳＲＡＭパターン、ＤＲＡＭパターン、アナログパターン、ＩＯセルパターン、機能ＩＰブロックパターン（ＭＰＵ））等にも適用可能であることは勿論である。図５に示すパターン以外の二次元パターンの具体例を図８に示す。同図の（ａ）乃至（ｅ）の斜線を施した部分がパターンであり、それぞれ、狭小スペースパターン、囲まれパターン、背合わせパターン、島パターンおよび内端差計測パターンの一例を示す。なお、内端差計測パターンでは、パターンの内側と外側を計測する。そのＲＯＩの具体例を図８（ｅ）中の楕円に示す。
【００４４】
特許請求の範囲に記載された発明の他、上述した実施の形態から、以下の付記に示された発明が導かれる。
【００４５】
（付記１）
測定対象であるパターンの画像を取得し、前記パターンの輪郭を検出する工程と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行う工程と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出する工程と、
前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ：Region Of Interest）を決定する工程と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する工程と、
前記パターンの測定結果に基づいて前記作成されたパターンが前記パターンの要求仕様を満たすかどうかを判定する工程と、
を備えるパターン検証方法。
【００４６】
（付記２）
付記１に記載のパターン検証方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【００４７】
（付記３）
付記１に記載のパターン検証方法により要求仕様を満たさないと判定された場合に、マスクパターン、プロセスパラメータおよびプロセス条件の少なくともいずれかを修正する工程を備える半導体装置の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明にかかるパターン測定装置の実施の一形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】測定対象である複数の実パターンの画像の一例を示す図である。
【図３】図２に示す実パターンとその設計図形とのマッチングの例を示す図である。
【図４】本発明にかかるパターン測定方法の実施の一形態の概略手順を示すフロー図である。
【図５】図４に示すパターン測定方法におけるＲＯＩ決定方法を説明する図である。
【図６】Ｌ字パターンについてのＲＯＩ決定方法を説明する図である。
【図７】隣り合うパターン同士で近接する箇所を測定するためのＲＯＩ決定方法を説明する図である。
【図８】プロセス余裕度が少ないパターンの具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１：パターン測定装置
１０：輪郭検出部
１２：マッチング部
１４：ＲＯＩ設定部
１６：測定部
１８：判定部
ＥＤ，ＥＤ１〜ＥＤ４：設計パターンの輪郭線
ＥＲ，ＥＲ１〜ＥＤＲ：実パターンの輪郭
ＤＬ１：対角線
ＭＲ２，ＭＲ４：メモリ
ＲＡ〜ＲＨ，ＲＪ〜ＲＱ，ＲＳ，ＲＴ：寸法測定範囲（ＲＯＩ）
ＣＬ１〜ＣＬ１０：内接円または外接円
ＰＬ１，ＰＬ２：Ｌ字パターン
ＰＤ１：屈折パターン
ＰＴ１：Ｔ字パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象であるパターンの画像を取得し、前記パターンの輪郭を検出する工程と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行う工程と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出する工程と、
前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）を決定する工程と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する工程と、
を備えるパターン測定方法。
【請求項２】
前記画像は、屈折部と突き出し部をそれぞれが有する、互いに隣り合う２つのパターンを含み、
前記円は、前記屈折部と前記突き出し部にそれぞれ当てはめられ、
前記寸法測定範囲は、前記屈折部の円の中心点と前記突き出し部の円の中心点とを結ぶ線分を対角線とする矩形状を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン測定方法。
【請求項３】
前記円は、前記画像が撮像された装置の光学定数で直径が特定される真円を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のパターン測定方法。
【請求項４】
測定対象であるパターンの画像データの入力を受けて前記パターンの輪郭を検出する輪郭検出手段と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行うパターンマッチング手段と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出し、前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）を決定するＲＯＩ設定手段と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する測定手段と、
を備えるパターン測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載のパターン測定方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１】
測定対象であるパターンの画像を取得し、前記パターンの輪郭を検出する工程と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行う工程と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出する工程と、
前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）を決定する工程と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する工程と、
を備えるパターン測定方法。
【請求項２】
前記画像は、屈折部と突き出し部をそれぞれが有する、互いに隣り合う２つのパターンを含み、
前記円は、前記屈折部と前記突き出し部にそれぞれ当てはめられ、
前記寸法測定範囲は、前記屈折部の円の中心点と前記突き出し部の円の中心点とを結ぶ線分を対角線とする矩形状を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン測定方法。
【請求項３】
前記円は、前記画像が撮像された装置の光学定数で直径が特定される真円を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のパターン測定方法。
【請求項４】
測定対象であるパターンの画像データの入力を受けて前記パターンの輪郭を検出する輪郭検出手段と、
検出された前記輪郭から前記パターンの輪郭像を作成し、前記パターンの設計図形と前記輪郭像とのマッチングを行うパターンマッチング手段と、
前記設計図形の輪郭線に内接または外接する２つ以上の円を前記設計図形に当てはめ、前記円と前記輪郭線との接点を検出し、前記接点を基準に寸法測定範囲（ＲＯＩ）を決定するＲＯＩ設定手段と、
前記寸法測定範囲について前記パターンを測定する測定手段と、
を備えるパターン測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載のパターン測定方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２３５５７５（Ｐ２００８−２３５５７５Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７３０９８（Ｐ２００７−７３０９８）
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２０日（２００７．３．２０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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