ライン・スペース判定方法およびライン・スペース判定装置
【課題】ライン・スペース判定方法およびライン・スペース判定装置に関し、ラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合であっても画像上でいずれかラインでありいずれがスペースであるかを自動判定し、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定して測長する。
【解決手段】ラインとスペースとが混在する領域の画像を取得するステップと、ラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査してラインプロファイルを取得するステップと、取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出するステップと、算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定するステップとを有する。
【解決手段】ラインとスペースとが混在する領域の画像を取得するステップと、ラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査してラインプロファイルを取得するステップと、取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出するステップと、算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定するステップとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定するライン・スペース判定方法およびライン・スペース判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＡＤデータから生成したＣＡＤ画像をマスクに露光して現像した当該マスク上のパターンや、更に、マスクを用いて露光して現像したウェハ上のパターンについて、走査型電子顕微鏡を用いたパターン検査装置で実画像のパターンを取得（撮影）して測長する場合、マスク基板やウェハ基板の上に形成されたパターンがある部分をラインと呼び、パターンがない部分をスペースと呼び、測長する場合にいずれの部分を測長するか指定する必要があり、測長者が画像を見てこの部分を測長すると指定していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このため、測長個所が多数になると、全ての測長個所を画像上で指定る必要があり、多大の作業が必要になってしまう問題があった。
【０００４】
また、ＣＡＤデータ上で指定した場合には、走査型電子顕微鏡で撮影した画像上では当該走査型電子顕微鏡の試料移動装置の移動精度の関係で数百ｎÅの幅などと微細になると精密に所定場所に位置づけが困難であって、確実にＣＡＤデータ上で指定したパターンか否か確認できないという問題があった。
【０００５】
更に、ラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合には、ラインとスペースの間には走査型電子顕微鏡で撮影した２次電子画像の特徴からピークが現れて白あるいは黒の境界線が明示されてその境界ははっきりするが、いずれかラインであり、いずれがスペースであるか判断し難いという大きな問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、これらの問題を解決するため、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定する判定方法において、基板上あるいは基板上に形成された膜上に、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとが混在する領域の画像を取得するステップと、ラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査してラインプロファイルを取得するステップと、取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出するステップと、算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定するステップとを有するようにしている。
【０００７】
この際、一方向に走査として、ラインとスペースとが混在する領域においてラインとスペースにほぼ直交する一方向に走査するようにしている。尚、実験では、直交する一方向（０°）に限られず、３０°、４５°、６０°、更に大きな角度（９０°に近い角度）でもよかったので、いずれにしても一方向に走査すればよい。しかし、ラインとスペース特定後に、ラインあるいはスペースをほぼ直交する方向にラインスキャンして精密測長する関係で、その方向に一致させ、特定と測長を同じ一方向（あるいは反対の一方向）に走査を行い、迅速化を図るという意味がある。
【０００８】
また、一方向の走査に代えて、反対方向の一方向に走査するようにしている。
また、算出したピークとピークとの間の傾きが大きい、小さいと交互に出現した場合には、傾きが大きいグループと、傾きが小さい部グループとに分けてそれぞれ傾きを平均化した後、平均の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定するようにしている。
【０００９】
また、判定したラインをもとに画像上の該当パターンにラインである旨のマークを表示、および前記判定したスペースをもとに画像上のパターンのない該当部分にスペースである旨のマークを表示、のいずれか一方あるいは両者を行うようにしている。
【００１０】
また、基板あるいは基板上に形成された膜をＳｉＯ２とし、基板あるいは膜上にＣｒ／Ｃｒ２Ｏ３のラインを生成するようにしている。
【００１１】
また、傾きが大きい領域をスペース、小さい領域をラインとするようにしている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定する判定方法において、基板上あるいは基板上に形成された膜上にラインとスペースとが混在する領域の画像を取得、およびラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査したラインプロファイルを取得し、取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出し、算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定することにより、ラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合であっても画像上でいずれかラインでありいずれがスペースであるかを自動判定し、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定して測長などすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上でラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合であってもいずれかラインでありいずれがスペースであるかを自動判定し、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定して測長などすることを実現した。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明のシステム構成図を示す。
図１において、走査型電子顕微鏡１は、試料（マスク）４の拡大画像を生成するものであって、電子線ビームを発生する電子銃、発生された電子線ビームを集束する集束レンズ、集束された電子線ビームを試料４の上に細く絞る対物レンズ、微細かつ高速に電子線ビームを試料４の上に細く絞る（フォーカス調整、フォーカス合わせする）ためのダイナミックコイル、試料４の上で細く絞られた電子線ビームを平面走査（Ｘ方向およびＹ方向に走査）するための２段の偏向系、更に、細く絞った電子線ビーム２で試料４の上を平面走査したときに放出された２次電子、光、反射された反射電子を検出する検出器などから構成され、試料４の表面の画像（２次電子画像、反射電子画像）などを生成する公知のものである。
【００１５】
鏡筒２は、走査型電子顕微鏡１を構成する鏡筒であって、電子銃、集束レンズ、対物レンズ、２段偏向系、検出器などを収納した公知のものである。
【００１６】
試料室３は、試料４、ステージ５などを収納などする、真空の部屋である。
試料（マスク、ウェハ）４は、測定対象のマスクやウェハなどの試料であって、ここでは、マスクやウェハ上にパターンの形成されたライン、およびパターンの形成されていないスペースを有するものである。ここでは、試料４の１例であるマスクとして、ＳｉＯ２（石英）の上にＣｒ／Ｃｒ２Ｏ３などのパターンを形成するようにしている。
【００１７】
ステージ５は、試料４を搭載して微細に所望の位置に移動させるものであって、図示外のレーザ干渉計（Ｘ方向、Ｙ方向）にそれぞれ精密に移動可能なものである。
【００１８】
パソコン１１は、プログラムに従い各種処理を実行するものであり、ここでは、位置合わせ手段１２、画像取得手段１３、プロファイル取得手段１４、ピーク間領域検出手段１５、傾き検出手段１６、領域判定手段１７、測定手段１８、およびＤＢ２１などから構成されるものである。
【００１９】
位置合わせ手段１２は、設計データ、ＣＡＤデータ上で測定対象のパターンが指定されたときに、当該位置にステージ５などを移動制御し、画像上のほぼ中心に位置合わせするものである。
【００２０】
画像取得手段１３は、位置合わせ手段１２で位置合わせされた位置を中心に、画像を取得するものである。例えば画像取得手段１３は、位置合わせ手段１２でステージ５を移動制御して試料４の指定された位置に位置合わせされた後、電子線ビームを照射しつつ平面走査し、そのときに放出された２次電子を検出・増幅して表示装置１９に画像として表示する。
【００２１】
プロファイル取得手段１４は、画像取得手段１３で取得されて表示された画像上で、指定された場所の近傍について電子線ビームで一方向にライン走査し、そのときに放出された２次電子を検出器で検出・増幅して例えば後述する図５の（ａ）のラインプロファイルを表示（取得）するものである。
【００２２】
ピーク間領域検出手段１５は、プロファイル取得手段１４によって取得したラインプロファイル（例えば図５の（ａ））中で、ピークとピークの間の領域をそれぞれ検出するものである。
【００２３】
傾き検出手段１６は、ピーク間領域検出手段１５によって検出された領域毎に、当該領域の傾きをそれぞれ検出するものである。
【００２４】
領域判定手段１７は、傾き検出手段１６によって検出された領域毎の傾きをもとに、領域がライン（パターンの形成された部分）、あるいはスペース（パターンが形成されていない部分）のいずれかを判定するものである（図２から図７を用いて後述する）。
【００２５】
測定手段１８は、領域判定手段１７によって判定されたラインあるいはスペースの寸法を測長などするものである。測長は、ラインあるいはスペースを判定したラインプロファイルと同じラインプロファイル中のピークとピークとの間の距離を測長して求めるようにしている。これにより、ラインとスペースをほぼ直交する一方向に走査して取得したラインプロファイルのピークとピークとの間の傾きをもとにラインあるいはスペースを自動判定した後、併せて同じラインプロファイルのピークとピークとの間の距離を測定してラインあるいはスペースの距離を求めることが可能となる。
【００２６】
表示装置１９は、画像、ラインプロファイルなどを表示するものである（図２から図８参照）。
【００２７】
入力装置２０は、データや各種指示を入力するものであって、マウス、キーボード、タッチパネルなどである。
【００２８】
ＤＢ２１は、各種データ、結果などを格納するものであって、ここでは、２２ないし２４などから構成されるものである。
【００２９】
設計データ２２は、試料４である例えばマスク上に形成するパターンを設計したデータである。
【００３０】
領域データ２３は、ピーク間領域検出手段１５が検出した領域などのデータを保存するものである。
【００３１】
結果データ２４は、領域判定手段１７によって領域毎に判定された結果（ライン、スペース）を保存するものである。
【００３２】
次に、図２のフローチャートの順番に従い、図１の構成の全体の動作を説明する。
図２は、本発明の動作説明フローチャート（全体）を示す。
【００３３】
図２において、Ｓ１は、試料をセットする。これは、図１の試料４である、ここでは、マスクをステージ５にセットする（図示外のロボットで図示外の予備排気室から試料室３へ搬送してステージ５に固定する）。
【００３４】
Ｓ２は、ＣＡＤデータ又はマニュアルで測定対象パターンへ移動する。これは、図１の表示装置１９上にＣＡＤデータをもとに表示したパターン上で操作者が測定対象パターンをマウスなどで指定したことに対応して、位置合わせ手段１２がステージ５を移動制御して測定対象パターンがほぼ画像上の中心になるようにする。または、操作者が、図１の表示装置１９に表示した画像を観察しながらステージ５を移動制御し、測定対象パターンがほぼ中心になるように調整する。
【００３５】
Ｓ３は、２次電子画像を表示する。これは、Ｓ２でマスク上の測定対象パターンが画像のほぼ中心に位置するようにステージ５を移動制御されたので、画像取得手段１３が電子線ビームを照射しつつ平面走査し、放出された２次電子を検出・増幅して表示装置１９上に画像（２次電子画像）を表示、例えば後述する図５の（ｂ）のように表示する。
【００３６】
Ｓ４は、２次電子プロファイル（一方向スキャン）を表示する。これは、Ｓ３で表示装置１９に画像を表示した状態で、測定対象パターンを横切るように電子線ビームを一定方向（例えば左から右方向に一方向）にスキャンし、放出された２次電子を検出・増幅してラインプロファイルを表示、例えば後述する図５の（ａ）のラインプロファイルを表示する。この際、画像上に一方向にスキャンした場所に当該ラインプロファイルを重畳して表示してもよい（図５の（ｂ）の画像上にその走査位置に対応づけて図５の（ａ）のラインプロファイルを重畳表示してもよい）。
【００３７】
Ｓ５は、ラインプロファイルのピークとピークの間の傾きを算出する。これは、例えば図５の（ａ）のラインプロファイル中のピークとピークとの間の領域毎に、当該領域の傾きをそれぞれ算出する。
【００３８】
Ｓ６は、傾きからマスク材料部と基盤のガラス部とを区別して表示する。これは、Ｓ５で算出したピークとピークとの間の傾きが大きい場合にはスペース、即ち基盤のガラス部と判定し、一方、小さい場合にはライン、即ち、マスク材料部と判定し、両者を区別して表示する。例えば後述する図７に示すように、ライン（マスク材料部）に○のマークを付与して区別して表示する。
【００３９】
Ｓ７は、測定対象であるマスク材料部又は基盤ガラス部を測定する。これは、Ｓ６で判定されたマスク材料部（ライン）又は基盤ガラス部（スペース）のうちの指定された方について、図示外の測長手段で精密に測定する。例えばラインキャンしてそのときのピークとピークの間隔を算出し、当該部分の寸法と決定する。
【００４０】
以上のように、測長対象パターンの画像を表示すると共にラインプロファイルを取得して当該ラインプロファイルのピークとピークとの間の領域毎に傾きを算出し、当該傾きをもとにライン（ここでは、マスク材料部）又はスペース（ここでは、基盤ガラス部）と自動判定することが可能となる。これにより、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上でラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合であってもいずれかラインでありいずれがスペースであるかを自動判定し、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定して測長などすることが可能となる。
【００４１】
以下順次詳細に説明する。
図３は、本発明の動作説明フローチャート（材料の判定）を示す。
【００４２】
図３において、Ｓ１１は、ピークを検出する。これは、例えば図５の（ａ）の一方向（右方向）にラインスキャン（右スキャン）したときのラインプロファイル中のピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６をそれぞれ検出する。
【００４３】
Ｓ１２は、ピーク間にラベルを付与する。ここでは、ラベル（１）からレベル（５）を
図５の（ａ）に示すように付与する。
【００４４】
Ｓ１３は、奇数（（１）、（３）、（５））の平均の傾きを求める。これは、図５の（ａ）の奇数のラベル（１）の傾きＳＬ１、ラベル（３）の傾きＳＬ３、ラベル（５）の傾きのＳＬ５の平均、即ち、Ａｓｋ＝（（ＳＬ１＋ＳＬ３＋ＳＬ５）／３）を求める。
【００４５】
Ｓ１４は、偶数（（２）、（４））の平均の傾きを求める。これは、図５の（ａ）の偶数のラベル（２）の傾きＳＬ２、ラベル（４）の傾きＳＬ４の平均、即ち、Ａｓｇ＝（（ＳＬ２＋ＳＬ４）／２）を求める。
【００４６】
Ｓ１５は、Ａｓｇ＞Ａｓｋか判別する。ＹＥＳの場合には、Ａｓｇ（偶数（２）、（４））の平均傾きが大きいと判明したので、Ｓ１６でＡｓｇをガラス部（スペース）と判定、およびＳ１７でＡｓｋをマスク材料部（ライン）と判定する（図５の（ａ）の場合）。一方、ＮＯの場合には、Ａｓｋ（奇数（１）、（３）、（５））の平均傾きが大きいと判明したので、Ｓ１８でＡｓｋをガラス部（スペース）と判定、およびＳ１９でＡｓｇをマスク材料部（ライン）と判定する。
【００４７】
以上によって、例えば図５の（ａ）のラインプロファイル（右方向に一方向）のピークとピークの間の領域にラベルを付与し、奇数ラベルの傾きの平均をＡｓｋ、偶数ラベルの傾きの平均をＡｓｇをそれぞれ求め、傾きの大きい方、ここではＡｓｇをガラス部（スペース）と判定、および傾きの小さい方、ここではＡｓｋをマスク材料部（ライン）と判定することが可能となる。
【００４８】
尚、Ｓ１３、Ｓ１４で奇数ラベルの平均の傾きおよび偶数ラベルの平均の傾きを求め、傾きの大きい領域をスペース、傾きの小さい領域をラインと判定したが、これに限られない。ラインとスペースとを構成する物質に依存して傾きが逆の場合には、傾きによる判定を逆とすればよい。また、複数のラベルの領域をグループ分けしてグループ間の傾きの大小でスペースとラインとを判定したが、隣接する領域についてその領域の傾きの大小によって同様に、スペースとラインを判定するようにしてもよい。
【００４９】
図４は、本発明の説明図を示す。図示のように、マスク（基盤)上にパターンが形成された場合、１次電子線ビームの走査は、図示のように、左から右へスキャンする右スキャンと、右から左へスキャンする左スキャンとがある。右スキャンしたときのラインプロファイルを図５の（ａ）に示し、左スキャンしたときのラインプロファイルを図６の（ａ）に示す。また、右スキャンおよび左スキャンの両者のスキャンしたときのラインプロファイルを図８の（ａ）に示す。
【００５０】
図５は、本発明の実測例（右スキャン）を示す。
図５の（ａ）は、ラインプロファイル例（右スキャン)を示す。
【００５１】
（１）図３のフローチャートの説明で既述したように、ラインプロファイルのピークの位置をＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６と検出する。
【００５２】
（２）検出したピークとピークとの間の領域をラベル（１）、（２）、（３）、（４）、（５）と図示のように付与する。
【００５３】
（３）各ラベル（１）から（５）の領域毎に図示の傾きをそれぞれ算出する。
（４）そして、ここでは、奇数のラベル（１）、（３）、（５）の傾きの平均をＡｓｋとして算出する（図２のＳ１３）。同様に偶数のラベル（２）、（４）の傾きの平均をＡｓｇとして算出する（図２のＳ１４）。
【００５４】
（５）奇数のラベルの傾きの平均値Ａｓｋと、偶数のラベルの傾きの平均値Ａｓｇとを比較し、ここでは、偶数のラベルの平均の傾きＡｓｇが大きいので、当該部分をパターンでない部分（スペース）と判定し、奇数のラベルの平均の傾きＡｓｋが小さいので、当該部分をパターン部分（ライン）と判定することが可能となることを、本発明者は実験によって見つけ、再現性が良好であることも実験で確認できた。
【００５５】
当該理由は、細く絞った電子線ビームで試料（マスクなど）上を走査することで、パターンのエッジ部分にチャージ現象が発生すると思われ、パターンの部分（ライン）とパターンでない部分（スペース）とで、一方向にラインスキャンして得たラインプロファイル（一方向スキャン）したときに各ピークとピークとの間の領域毎の傾きの違いとして出現され、それを検出してラインとスペースとして区別できること、更に、再現性良好に区別できることが実験により判明した。
【００５６】
走査する一方向はラインあるいはスペースにほぼ直交する方向が後に続く測長するときに同じラインプロファイルを使って両者の判定と測長を行うことができる。しかし、ラインあるいはスペースを判定するには一方向が直交（０°）である必要は無く、３０°、４５°、６０°、更に大きな角度（９０°の近い大きな角度）でも、同じ現象が観察された。
【００５７】
尚、両方向にラインスキャンした場合には、後述する図８の（ａ）に示すように、傾きの違いは検出されなかった。
【００５８】
図５の（ｂ）は、２次電子画像上にライン、スペースの区別を表示した例を示す。図示の２次電子画像は、マスクを電子線ビームで照射しつつ平面走査し、そのときに放出された２次電子を検出・増幅して表示した画像上に、図５の（ａ）の右キャンして得たラインプロファイルをもとに上述した奇数のラベルの平均の傾きが小さいのでライン部分、および偶数のラベルの平均の傾きが大きいのでスペース部分と判定し、図示のように該当部分に区別できるように表示した例を示す。図示の画像のように、ラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合には、画像上でいずれかラインでありいずれがスペースであるかを人が判定することは極めて困難であるが、上述した手法により本願発明では自動判定してラインとスペースを区別して表示するので、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定（認識）して測長などすることが可能となる。
【００５９】
図６は、本発明の実測例（左スキャン）を示す。
図６の（ａ）はラインプロファイル（左スキャン）を示し、図６の（ｂ）は２次電子画像を示す。ここで、図６の（ａ）のラインプロファイルでは、左スキャンであるので、図５の（ａ）の右スキャンのラインプロファイルに比べて、パターンでない部分（スペース）の部分の傾きが逆になっていることが判明する（図５の（ａ）の傾きは右下がり、図６の（ａ）の傾きは左下がりで、傾きが逆になっていることが判明する）。同様に、図６の（ｂ）の画像でも、その違いがわずかに認識できる（スペースの部分の右端が僅か明るく、左端が僅か暗い）。図５の（ｂ）では逆であることが認識できる。
【００６０】
図７は、本発明の判定結果例を示す。これは、既述した図３のフローチャートに従い、右スキャンして得た図５の（ａ）のラインプロファイルからラインを判定し、当該ラインの領域に○印を表示し、スペースと区別できるように表示した例を示す。
【００６１】
図８は、本発明の実測例（両スキャン）を示す。
図８の（ａ）はラインプロファイル例を示し、図８の（ｂ）は２次電子画像例を示す。これらは、右スキャンおよび左スキャンの両スキャンした場合のものであって、図８の（ａ）のラインプロファイルでは、スペース部分の傾きがほぼ平坦となってしまっている。図５の（ａ）の右スキャンの一方向のみスキャンしたときに得られたラインプロファイルのスペース部分の傾き、および図６の（ａ）の左スキャンの一方向のみスキャンしたときに得られたラインプロファイルのスペース部分の傾きの両者を合算して平坦になっているように見える。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合であっても画像上でいずれかラインでありいずれがスペースであるかを自動判定し、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定して測長などするライン・スペース判定方法およびライン・スペース判定装置に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のシステム構成図である。
【図２】本発明の動作説明フローチャート（全体）である。
【図３】本発明の輪郭抽出フローチャート（材料の判定）である。
【図４】本発明の説明図である。
【図５】本発明の実測例（右スキャン）である。
【図６】本発明の実測例（左スキャン）である。
【図７】本発明の判定結果例である。
【図８】本発明の実測例（両スキャン）である。
【符号の説明】
【００６４】
１：走査型電子顕微鏡
２：鏡筒
３：試料室
４：試料（マスク）
５：ステージ
１１：パソコン（コンピュータ）
１２：位置合わせ手段
１３：画像取得手段
１４：プロファイル取得手段
１５：ピーク間領域検出手段
１６：傾き検出手段
１７：領域判定手段
１８：測定手段
１９：表示装置
２０：入力装置
２１：ＤＢ
２２：設計データ
２３：領域データ
２４：結果データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定するライン・スペース判定方法およびライン・スペース判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＡＤデータから生成したＣＡＤ画像をマスクに露光して現像した当該マスク上のパターンや、更に、マスクを用いて露光して現像したウェハ上のパターンについて、走査型電子顕微鏡を用いたパターン検査装置で実画像のパターンを取得（撮影）して測長する場合、マスク基板やウェハ基板の上に形成されたパターンがある部分をラインと呼び、パターンがない部分をスペースと呼び、測長する場合にいずれの部分を測長するか指定する必要があり、測長者が画像を見てこの部分を測長すると指定していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このため、測長個所が多数になると、全ての測長個所を画像上で指定る必要があり、多大の作業が必要になってしまう問題があった。
【０００４】
また、ＣＡＤデータ上で指定した場合には、走査型電子顕微鏡で撮影した画像上では当該走査型電子顕微鏡の試料移動装置の移動精度の関係で数百ｎÅの幅などと微細になると精密に所定場所に位置づけが困難であって、確実にＣＡＤデータ上で指定したパターンか否か確認できないという問題があった。
【０００５】
更に、ラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合には、ラインとスペースの間には走査型電子顕微鏡で撮影した２次電子画像の特徴からピークが現れて白あるいは黒の境界線が明示されてその境界ははっきりするが、いずれかラインであり、いずれがスペースであるか判断し難いという大きな問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、これらの問題を解決するため、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定する判定方法において、基板上あるいは基板上に形成された膜上に、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとが混在する領域の画像を取得するステップと、ラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査してラインプロファイルを取得するステップと、取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出するステップと、算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定するステップとを有するようにしている。
【０００７】
この際、一方向に走査として、ラインとスペースとが混在する領域においてラインとスペースにほぼ直交する一方向に走査するようにしている。尚、実験では、直交する一方向（０°）に限られず、３０°、４５°、６０°、更に大きな角度（９０°に近い角度）でもよかったので、いずれにしても一方向に走査すればよい。しかし、ラインとスペース特定後に、ラインあるいはスペースをほぼ直交する方向にラインスキャンして精密測長する関係で、その方向に一致させ、特定と測長を同じ一方向（あるいは反対の一方向）に走査を行い、迅速化を図るという意味がある。
【０００８】
また、一方向の走査に代えて、反対方向の一方向に走査するようにしている。
また、算出したピークとピークとの間の傾きが大きい、小さいと交互に出現した場合には、傾きが大きいグループと、傾きが小さい部グループとに分けてそれぞれ傾きを平均化した後、平均の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定するようにしている。
【０００９】
また、判定したラインをもとに画像上の該当パターンにラインである旨のマークを表示、および前記判定したスペースをもとに画像上のパターンのない該当部分にスペースである旨のマークを表示、のいずれか一方あるいは両者を行うようにしている。
【００１０】
また、基板あるいは基板上に形成された膜をＳｉＯ２とし、基板あるいは膜上にＣｒ／Ｃｒ２Ｏ３のラインを生成するようにしている。
【００１１】
また、傾きが大きい領域をスペース、小さい領域をラインとするようにしている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定する判定方法において、基板上あるいは基板上に形成された膜上にラインとスペースとが混在する領域の画像を取得、およびラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査したラインプロファイルを取得し、取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出し、算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定することにより、ラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合であっても画像上でいずれかラインでありいずれがスペースであるかを自動判定し、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定して測長などすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上でラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合であってもいずれかラインでありいずれがスペースであるかを自動判定し、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定して測長などすることを実現した。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明のシステム構成図を示す。
図１において、走査型電子顕微鏡１は、試料（マスク）４の拡大画像を生成するものであって、電子線ビームを発生する電子銃、発生された電子線ビームを集束する集束レンズ、集束された電子線ビームを試料４の上に細く絞る対物レンズ、微細かつ高速に電子線ビームを試料４の上に細く絞る（フォーカス調整、フォーカス合わせする）ためのダイナミックコイル、試料４の上で細く絞られた電子線ビームを平面走査（Ｘ方向およびＹ方向に走査）するための２段の偏向系、更に、細く絞った電子線ビーム２で試料４の上を平面走査したときに放出された２次電子、光、反射された反射電子を検出する検出器などから構成され、試料４の表面の画像（２次電子画像、反射電子画像）などを生成する公知のものである。
【００１５】
鏡筒２は、走査型電子顕微鏡１を構成する鏡筒であって、電子銃、集束レンズ、対物レンズ、２段偏向系、検出器などを収納した公知のものである。
【００１６】
試料室３は、試料４、ステージ５などを収納などする、真空の部屋である。
試料（マスク、ウェハ）４は、測定対象のマスクやウェハなどの試料であって、ここでは、マスクやウェハ上にパターンの形成されたライン、およびパターンの形成されていないスペースを有するものである。ここでは、試料４の１例であるマスクとして、ＳｉＯ２（石英）の上にＣｒ／Ｃｒ２Ｏ３などのパターンを形成するようにしている。
【００１７】
ステージ５は、試料４を搭載して微細に所望の位置に移動させるものであって、図示外のレーザ干渉計（Ｘ方向、Ｙ方向）にそれぞれ精密に移動可能なものである。
【００１８】
パソコン１１は、プログラムに従い各種処理を実行するものであり、ここでは、位置合わせ手段１２、画像取得手段１３、プロファイル取得手段１４、ピーク間領域検出手段１５、傾き検出手段１６、領域判定手段１７、測定手段１８、およびＤＢ２１などから構成されるものである。
【００１９】
位置合わせ手段１２は、設計データ、ＣＡＤデータ上で測定対象のパターンが指定されたときに、当該位置にステージ５などを移動制御し、画像上のほぼ中心に位置合わせするものである。
【００２０】
画像取得手段１３は、位置合わせ手段１２で位置合わせされた位置を中心に、画像を取得するものである。例えば画像取得手段１３は、位置合わせ手段１２でステージ５を移動制御して試料４の指定された位置に位置合わせされた後、電子線ビームを照射しつつ平面走査し、そのときに放出された２次電子を検出・増幅して表示装置１９に画像として表示する。
【００２１】
プロファイル取得手段１４は、画像取得手段１３で取得されて表示された画像上で、指定された場所の近傍について電子線ビームで一方向にライン走査し、そのときに放出された２次電子を検出器で検出・増幅して例えば後述する図５の（ａ）のラインプロファイルを表示（取得）するものである。
【００２２】
ピーク間領域検出手段１５は、プロファイル取得手段１４によって取得したラインプロファイル（例えば図５の（ａ））中で、ピークとピークの間の領域をそれぞれ検出するものである。
【００２３】
傾き検出手段１６は、ピーク間領域検出手段１５によって検出された領域毎に、当該領域の傾きをそれぞれ検出するものである。
【００２４】
領域判定手段１７は、傾き検出手段１６によって検出された領域毎の傾きをもとに、領域がライン（パターンの形成された部分）、あるいはスペース（パターンが形成されていない部分）のいずれかを判定するものである（図２から図７を用いて後述する）。
【００２５】
測定手段１８は、領域判定手段１７によって判定されたラインあるいはスペースの寸法を測長などするものである。測長は、ラインあるいはスペースを判定したラインプロファイルと同じラインプロファイル中のピークとピークとの間の距離を測長して求めるようにしている。これにより、ラインとスペースをほぼ直交する一方向に走査して取得したラインプロファイルのピークとピークとの間の傾きをもとにラインあるいはスペースを自動判定した後、併せて同じラインプロファイルのピークとピークとの間の距離を測定してラインあるいはスペースの距離を求めることが可能となる。
【００２６】
表示装置１９は、画像、ラインプロファイルなどを表示するものである（図２から図８参照）。
【００２７】
入力装置２０は、データや各種指示を入力するものであって、マウス、キーボード、タッチパネルなどである。
【００２８】
ＤＢ２１は、各種データ、結果などを格納するものであって、ここでは、２２ないし２４などから構成されるものである。
【００２９】
設計データ２２は、試料４である例えばマスク上に形成するパターンを設計したデータである。
【００３０】
領域データ２３は、ピーク間領域検出手段１５が検出した領域などのデータを保存するものである。
【００３１】
結果データ２４は、領域判定手段１７によって領域毎に判定された結果（ライン、スペース）を保存するものである。
【００３２】
次に、図２のフローチャートの順番に従い、図１の構成の全体の動作を説明する。
図２は、本発明の動作説明フローチャート（全体）を示す。
【００３３】
図２において、Ｓ１は、試料をセットする。これは、図１の試料４である、ここでは、マスクをステージ５にセットする（図示外のロボットで図示外の予備排気室から試料室３へ搬送してステージ５に固定する）。
【００３４】
Ｓ２は、ＣＡＤデータ又はマニュアルで測定対象パターンへ移動する。これは、図１の表示装置１９上にＣＡＤデータをもとに表示したパターン上で操作者が測定対象パターンをマウスなどで指定したことに対応して、位置合わせ手段１２がステージ５を移動制御して測定対象パターンがほぼ画像上の中心になるようにする。または、操作者が、図１の表示装置１９に表示した画像を観察しながらステージ５を移動制御し、測定対象パターンがほぼ中心になるように調整する。
【００３５】
Ｓ３は、２次電子画像を表示する。これは、Ｓ２でマスク上の測定対象パターンが画像のほぼ中心に位置するようにステージ５を移動制御されたので、画像取得手段１３が電子線ビームを照射しつつ平面走査し、放出された２次電子を検出・増幅して表示装置１９上に画像（２次電子画像）を表示、例えば後述する図５の（ｂ）のように表示する。
【００３６】
Ｓ４は、２次電子プロファイル（一方向スキャン）を表示する。これは、Ｓ３で表示装置１９に画像を表示した状態で、測定対象パターンを横切るように電子線ビームを一定方向（例えば左から右方向に一方向）にスキャンし、放出された２次電子を検出・増幅してラインプロファイルを表示、例えば後述する図５の（ａ）のラインプロファイルを表示する。この際、画像上に一方向にスキャンした場所に当該ラインプロファイルを重畳して表示してもよい（図５の（ｂ）の画像上にその走査位置に対応づけて図５の（ａ）のラインプロファイルを重畳表示してもよい）。
【００３７】
Ｓ５は、ラインプロファイルのピークとピークの間の傾きを算出する。これは、例えば図５の（ａ）のラインプロファイル中のピークとピークとの間の領域毎に、当該領域の傾きをそれぞれ算出する。
【００３８】
Ｓ６は、傾きからマスク材料部と基盤のガラス部とを区別して表示する。これは、Ｓ５で算出したピークとピークとの間の傾きが大きい場合にはスペース、即ち基盤のガラス部と判定し、一方、小さい場合にはライン、即ち、マスク材料部と判定し、両者を区別して表示する。例えば後述する図７に示すように、ライン（マスク材料部）に○のマークを付与して区別して表示する。
【００３９】
Ｓ７は、測定対象であるマスク材料部又は基盤ガラス部を測定する。これは、Ｓ６で判定されたマスク材料部（ライン）又は基盤ガラス部（スペース）のうちの指定された方について、図示外の測長手段で精密に測定する。例えばラインキャンしてそのときのピークとピークの間隔を算出し、当該部分の寸法と決定する。
【００４０】
以上のように、測長対象パターンの画像を表示すると共にラインプロファイルを取得して当該ラインプロファイルのピークとピークとの間の領域毎に傾きを算出し、当該傾きをもとにライン（ここでは、マスク材料部）又はスペース（ここでは、基盤ガラス部）と自動判定することが可能となる。これにより、走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上でラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合であってもいずれかラインでありいずれがスペースであるかを自動判定し、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定して測長などすることが可能となる。
【００４１】
以下順次詳細に説明する。
図３は、本発明の動作説明フローチャート（材料の判定）を示す。
【００４２】
図３において、Ｓ１１は、ピークを検出する。これは、例えば図５の（ａ）の一方向（右方向）にラインスキャン（右スキャン）したときのラインプロファイル中のピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６をそれぞれ検出する。
【００４３】
Ｓ１２は、ピーク間にラベルを付与する。ここでは、ラベル（１）からレベル（５）を
図５の（ａ）に示すように付与する。
【００４４】
Ｓ１３は、奇数（（１）、（３）、（５））の平均の傾きを求める。これは、図５の（ａ）の奇数のラベル（１）の傾きＳＬ１、ラベル（３）の傾きＳＬ３、ラベル（５）の傾きのＳＬ５の平均、即ち、Ａｓｋ＝（（ＳＬ１＋ＳＬ３＋ＳＬ５）／３）を求める。
【００４５】
Ｓ１４は、偶数（（２）、（４））の平均の傾きを求める。これは、図５の（ａ）の偶数のラベル（２）の傾きＳＬ２、ラベル（４）の傾きＳＬ４の平均、即ち、Ａｓｇ＝（（ＳＬ２＋ＳＬ４）／２）を求める。
【００４６】
Ｓ１５は、Ａｓｇ＞Ａｓｋか判別する。ＹＥＳの場合には、Ａｓｇ（偶数（２）、（４））の平均傾きが大きいと判明したので、Ｓ１６でＡｓｇをガラス部（スペース）と判定、およびＳ１７でＡｓｋをマスク材料部（ライン）と判定する（図５の（ａ）の場合）。一方、ＮＯの場合には、Ａｓｋ（奇数（１）、（３）、（５））の平均傾きが大きいと判明したので、Ｓ１８でＡｓｋをガラス部（スペース）と判定、およびＳ１９でＡｓｇをマスク材料部（ライン）と判定する。
【００４７】
以上によって、例えば図５の（ａ）のラインプロファイル（右方向に一方向）のピークとピークの間の領域にラベルを付与し、奇数ラベルの傾きの平均をＡｓｋ、偶数ラベルの傾きの平均をＡｓｇをそれぞれ求め、傾きの大きい方、ここではＡｓｇをガラス部（スペース）と判定、および傾きの小さい方、ここではＡｓｋをマスク材料部（ライン）と判定することが可能となる。
【００４８】
尚、Ｓ１３、Ｓ１４で奇数ラベルの平均の傾きおよび偶数ラベルの平均の傾きを求め、傾きの大きい領域をスペース、傾きの小さい領域をラインと判定したが、これに限られない。ラインとスペースとを構成する物質に依存して傾きが逆の場合には、傾きによる判定を逆とすればよい。また、複数のラベルの領域をグループ分けしてグループ間の傾きの大小でスペースとラインとを判定したが、隣接する領域についてその領域の傾きの大小によって同様に、スペースとラインを判定するようにしてもよい。
【００４９】
図４は、本発明の説明図を示す。図示のように、マスク（基盤)上にパターンが形成された場合、１次電子線ビームの走査は、図示のように、左から右へスキャンする右スキャンと、右から左へスキャンする左スキャンとがある。右スキャンしたときのラインプロファイルを図５の（ａ）に示し、左スキャンしたときのラインプロファイルを図６の（ａ）に示す。また、右スキャンおよび左スキャンの両者のスキャンしたときのラインプロファイルを図８の（ａ）に示す。
【００５０】
図５は、本発明の実測例（右スキャン）を示す。
図５の（ａ）は、ラインプロファイル例（右スキャン)を示す。
【００５１】
（１）図３のフローチャートの説明で既述したように、ラインプロファイルのピークの位置をＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６と検出する。
【００５２】
（２）検出したピークとピークとの間の領域をラベル（１）、（２）、（３）、（４）、（５）と図示のように付与する。
【００５３】
（３）各ラベル（１）から（５）の領域毎に図示の傾きをそれぞれ算出する。
（４）そして、ここでは、奇数のラベル（１）、（３）、（５）の傾きの平均をＡｓｋとして算出する（図２のＳ１３）。同様に偶数のラベル（２）、（４）の傾きの平均をＡｓｇとして算出する（図２のＳ１４）。
【００５４】
（５）奇数のラベルの傾きの平均値Ａｓｋと、偶数のラベルの傾きの平均値Ａｓｇとを比較し、ここでは、偶数のラベルの平均の傾きＡｓｇが大きいので、当該部分をパターンでない部分（スペース）と判定し、奇数のラベルの平均の傾きＡｓｋが小さいので、当該部分をパターン部分（ライン）と判定することが可能となることを、本発明者は実験によって見つけ、再現性が良好であることも実験で確認できた。
【００５５】
当該理由は、細く絞った電子線ビームで試料（マスクなど）上を走査することで、パターンのエッジ部分にチャージ現象が発生すると思われ、パターンの部分（ライン）とパターンでない部分（スペース）とで、一方向にラインスキャンして得たラインプロファイル（一方向スキャン）したときに各ピークとピークとの間の領域毎の傾きの違いとして出現され、それを検出してラインとスペースとして区別できること、更に、再現性良好に区別できることが実験により判明した。
【００５６】
走査する一方向はラインあるいはスペースにほぼ直交する方向が後に続く測長するときに同じラインプロファイルを使って両者の判定と測長を行うことができる。しかし、ラインあるいはスペースを判定するには一方向が直交（０°）である必要は無く、３０°、４５°、６０°、更に大きな角度（９０°の近い大きな角度）でも、同じ現象が観察された。
【００５７】
尚、両方向にラインスキャンした場合には、後述する図８の（ａ）に示すように、傾きの違いは検出されなかった。
【００５８】
図５の（ｂ）は、２次電子画像上にライン、スペースの区別を表示した例を示す。図示の２次電子画像は、マスクを電子線ビームで照射しつつ平面走査し、そのときに放出された２次電子を検出・増幅して表示した画像上に、図５の（ａ）の右キャンして得たラインプロファイルをもとに上述した奇数のラベルの平均の傾きが小さいのでライン部分、および偶数のラベルの平均の傾きが大きいのでスペース部分と判定し、図示のように該当部分に区別できるように表示した例を示す。図示の画像のように、ラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合には、画像上でいずれかラインでありいずれがスペースであるかを人が判定することは極めて困難であるが、上述した手法により本願発明では自動判定してラインとスペースを区別して表示するので、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定（認識）して測長などすることが可能となる。
【００５９】
図６は、本発明の実測例（左スキャン）を示す。
図６の（ａ）はラインプロファイル（左スキャン）を示し、図６の（ｂ）は２次電子画像を示す。ここで、図６の（ａ）のラインプロファイルでは、左スキャンであるので、図５の（ａ）の右スキャンのラインプロファイルに比べて、パターンでない部分（スペース）の部分の傾きが逆になっていることが判明する（図５の（ａ）の傾きは右下がり、図６の（ａ）の傾きは左下がりで、傾きが逆になっていることが判明する）。同様に、図６の（ｂ）の画像でも、その違いがわずかに認識できる（スペースの部分の右端が僅か明るく、左端が僅か暗い）。図５の（ｂ）では逆であることが認識できる。
【００６０】
図７は、本発明の判定結果例を示す。これは、既述した図３のフローチャートに従い、右スキャンして得た図５の（ａ）のラインプロファイルからラインを判定し、当該ラインの領域に○印を表示し、スペースと区別できるように表示した例を示す。
【００６１】
図８は、本発明の実測例（両スキャン）を示す。
図８の（ａ）はラインプロファイル例を示し、図８の（ｂ）は２次電子画像例を示す。これらは、右スキャンおよび左スキャンの両スキャンした場合のものであって、図８の（ａ）のラインプロファイルでは、スペース部分の傾きがほぼ平坦となってしまっている。図５の（ａ）の右スキャンの一方向のみスキャンしたときに得られたラインプロファイルのスペース部分の傾き、および図６の（ａ）の左スキャンの一方向のみスキャンしたときに得られたラインプロファイルのスペース部分の傾きの両者を合算して平坦になっているように見える。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ラインとスペースの幅がほぼ同一でしかも明るさ・コントラストが同じような場合であっても画像上でいずれかラインでありいずれがスペースであるかを自動判定し、測長対象のラインあるいはスペースを間違いなく判定して測長などするライン・スペース判定方法およびライン・スペース判定装置に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のシステム構成図である。
【図２】本発明の動作説明フローチャート（全体）である。
【図３】本発明の輪郭抽出フローチャート（材料の判定）である。
【図４】本発明の説明図である。
【図５】本発明の実測例（右スキャン）である。
【図６】本発明の実測例（左スキャン）である。
【図７】本発明の判定結果例である。
【図８】本発明の実測例（両スキャン）である。
【符号の説明】
【００６４】
１：走査型電子顕微鏡
２：鏡筒
３：試料室
４：試料（マスク）
５：ステージ
１１：パソコン（コンピュータ）
１２：位置合わせ手段
１３：画像取得手段
１４：プロファイル取得手段
１５：ピーク間領域検出手段
１６：傾き検出手段
１７：領域判定手段
１８：測定手段
１９：表示装置
２０：入力装置
２１：ＤＢ
２２：設計データ
２３：領域データ
２４：結果データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定する判定方法において、
基板上あるいは基板上に形成された膜上に、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとが混在する領域の画像を取得するステップと、
前記ラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査してラインプロファイルを取得するステップと、
前記取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、当該ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出するステップと、
前記算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定するステップと
を有するライン・スペース判定方法。
【請求項２】
前記一方向に走査として、前記ラインとスペースとが混在する領域において当該ラインとスペースにほぼ直交する一方向に走査することを特徴とする請求項１記載のライン・スペース判定方法。
【請求項３】
前記一方向の走査に代えて、反対方向の一方向に走査することを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載のライン・スペース判定方法。
【請求項４】
前記算出したピークとピークとの間の傾きが大きい、小さいと交互に出現した場合には、傾きが大きいグループと、傾きが小さいグループとに分けてそれぞれ傾きを平均化した後、平均の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定することを特徴とする請求項１からは請求項３のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項５】
前記判定したラインをもとに当該画像上の該当パターンにラインである旨のマークを表示、および前記判定したスペースをもとに当該画像上のパターンのない該当部分にスペースである旨のマークを表示、のいずれか一方あるいは両者を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項６】
前記基板あるいは基板上に形成された膜をＳｉＯ２とし、当該基板あるいは膜上にＣｒ／Ｃｒ２Ｏ３のラインを生成したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項７】
前記傾きが大きい領域をスペース、小さい領域をラインとしたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項８】
前記ラインとスペースにほぼ直交する一方向に走査してラインプロファイルを取得してラインとスペースを判定した後、同じプロファイル中のピークをもとに、前記判定したラインあるいはスペースあるいは両者の距離を測長することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項９】
走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定する判定装置において、
基板上あるいは基板上に形成された膜上に、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとが混在する領域の画像を取得する手段と、
前記ラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査してラインプロファイルを取得する手段と、
前記取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、当該ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出する手段と、
前記算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定する手段と
を備えたことを特徴とするライン・スペース判定装置。
【請求項１】
走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定する判定方法において、
基板上あるいは基板上に形成された膜上に、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとが混在する領域の画像を取得するステップと、
前記ラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査してラインプロファイルを取得するステップと、
前記取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、当該ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出するステップと、
前記算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定するステップと
を有するライン・スペース判定方法。
【請求項２】
前記一方向に走査として、前記ラインとスペースとが混在する領域において当該ラインとスペースにほぼ直交する一方向に走査することを特徴とする請求項１記載のライン・スペース判定方法。
【請求項３】
前記一方向の走査に代えて、反対方向の一方向に走査することを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載のライン・スペース判定方法。
【請求項４】
前記算出したピークとピークとの間の傾きが大きい、小さいと交互に出現した場合には、傾きが大きいグループと、傾きが小さいグループとに分けてそれぞれ傾きを平均化した後、平均の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定することを特徴とする請求項１からは請求項３のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項５】
前記判定したラインをもとに当該画像上の該当パターンにラインである旨のマークを表示、および前記判定したスペースをもとに当該画像上のパターンのない該当部分にスペースである旨のマークを表示、のいずれか一方あるいは両者を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項６】
前記基板あるいは基板上に形成された膜をＳｉＯ２とし、当該基板あるいは膜上にＣｒ／Ｃｒ２Ｏ３のラインを生成したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項７】
前記傾きが大きい領域をスペース、小さい領域をラインとしたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項８】
前記ラインとスペースにほぼ直交する一方向に走査してラインプロファイルを取得してラインとスペースを判定した後、同じプロファイル中のピークをもとに、前記判定したラインあるいはスペースあるいは両者の距離を測長することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のライン・スペース判定方法。
【請求項９】
走査型電子顕微鏡を用いて生成した画像上で、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとを判定する判定装置において、
基板上あるいは基板上に形成された膜上に、パターンが形成されているラインとパターンが形成されていないスペースとが混在する領域の画像を取得する手段と、
前記ラインとスペースとが混在する領域を一方向に走査してラインプロファイルを取得する手段と、
前記取得したラインプロファイルのラインとスペースの境界を表す部分のピークを検出し、当該ピークと隣接する他のピークとの間の領域のラインプロファイルの傾きを算出する手段と、
前記算出したピークとピークとの間の領域の傾きの大小をもとに、スペースおよびラインを判定する手段と
を備えたことを特徴とするライン・スペース判定装置。
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−３７９８５（Ｐ２００９−３７９８５Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０３５８９（Ｐ２００７−２０３５８９）
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（５９１０１２６６８）株式会社ホロン (63)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（５９１０１２６６８）株式会社ホロン (63)
【Ｆターム（参考）】
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