圖案評(píng)價(jià)裝置以及具備圖案評(píng)價(jià)裝置的外觀檢查裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)由外觀檢查裝置等得到的圖像信號(hào)進(jìn)行處理的圖像處理裝置，尤其涉及一種對(duì)由外觀檢查裝置進(jìn)行拍攝而得到的檢查圖像的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)的圖案評(píng)價(jià)裝置以及具備該圖案評(píng)價(jià)裝置的外觀檢查裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為半導(dǎo)體用外觀檢查裝置，具有反射可見光利用由反射光形成的圖像的裝置(以下稱為“光學(xué)顯微鏡”)和使帶電粒子束(代表性的電子)掃描試樣表面使用二次產(chǎn)生的電子的裝置(例如，電子顯微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)) ο
[0003]作為通過電路圖案的形狀檢查或尺寸測量進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，存在如下的方法，即比較預(yù)先生成的良好圖像與檢查圖像(拍攝圖像)來進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，或?qū)z查對(duì)象的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等與檢查圖像進(jìn)行比較來進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法。
[0004]尤其在使用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等來進(jìn)行評(píng)價(jià)的情況下，為了修正實(shí)際的拍攝圖像與成為檢查對(duì)象的圖像的結(jié)果之間的差異，提出了根據(jù)拍攝圖像求出變形量，根據(jù)該變形量使設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)變形從而接近拍攝圖像由此來進(jìn)行檢查的方法(專利文獻(xiàn)I)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-185999號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]然而，在上述的根據(jù)拍攝圖像求出變形量的方法中，不會(huì)出現(xiàn)由制造工序引起的結(jié)果的偏差所導(dǎo)致的變形與由于電路圖案的布局設(shè)計(jì)引起的缺陷或隨機(jī)產(chǎn)生的缺陷所導(dǎo)致的變形之間的差異，而是綜合地求出變形量。因此，有時(shí)使設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)大幅度變形，評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性顯著降低。
[0010]本發(fā)明是鑒于這樣的狀態(tài)而提出的，其目的在于提供一種僅求出由于電路圖案的布局設(shè)計(jì)引起的變形，進(jìn)行電路圖案的評(píng)價(jià)的圖案評(píng)價(jià)技術(shù)。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]為了解決上述課題，例如采用權(quán)利要求所記載的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明包括多個(gè)用于解決上述課題的手段，舉其中的一例，在使用基準(zhǔn)數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)檢查圖像的結(jié)果的圖案評(píng)價(jià)裝置中，具備:模型推定部，其根據(jù)所述檢查圖像推定由制造方法引起的形狀變形模型；變形量推定部，其使用所述推定出的形狀變形模型來推定所述檢查圖像的變形量；基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變形部，其使用所述推定出的所述變形量使所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變形；以及評(píng)價(jià)部，其將通過所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變形部進(jìn)行變形后的所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與所述檢查圖像進(jìn)行比較來執(zhí)行評(píng)價(jià)處理。此外，根據(jù)其他例子，提供一種具備該圖案評(píng)價(jià)裝置的外觀檢查裝置。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠容許由制造工序引起且不會(huì)成為缺陷的程度的圖案變形，能夠進(jìn)行僅考慮了由于設(shè)計(jì)布局原因或隨機(jī)產(chǎn)生的形狀變形的評(píng)價(jià)。由此，提高圖案評(píng)價(jià)的可靠性。
[0015]根據(jù)本申請說明書的記述以及附圖，與本發(fā)明相關(guān)的更進(jìn)一步的特征更加明確。此外，通過對(duì)以下的實(shí)施例進(jìn)行說明，上述以外的課題、結(jié)構(gòu)以及效果會(huì)更加明確。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施例的圖案評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖2是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的圖案評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖3是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的圖案評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖4是表示通過SAxP生成的電路圖案的代表例的圖。
[0020]圖5是表示制造的其他電路圖案布局的圖。
[0021]圖6是說明基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、檢查圖像以及檢查圖像的變形的一例的圖。
[0022]圖7是圖6的放大圖。
[0023]圖8是表不基于SADP的電路圖案的制造工序的一例的圖，通過晶片截面圖表不制造工序。
[0024]圖9是說明電路圖案的線部與間隔部的寬度的關(guān)系的圖。
[0025]圖10是通過SADP生成電路圖案時(shí)的圖，是說明電路圖案的線部與間隔部的寬度關(guān)系的圖。
[0026]圖11是表不基于SATP的電路圖案的制造工序的一例的圖，通過晶片截面圖表不制造工序。
[0027]圖12是表不基于SAQP的電路圖案的制造工序的一例的圖，通過晶片截面圖表不制造工序。
[0028]圖13是表示模型推定部的結(jié)構(gòu)以及處理流程的圖。
[0029]圖14是針對(duì)線圖案的SEM圖像生成了亮度輪廓的圖。
[0030]圖15是根據(jù)亮度輪廓計(jì)算峰值，并計(jì)算相鄰的峰值間隔作為邊緣間寬度的一例。
[0031]圖16是表示變形量推定部的結(jié)構(gòu)以及處理流程的圖。
[0032]圖17是表示基準(zhǔn)邊緣的決定方法的一例的圖。
[0033]圖18是用于說明變形量的推定方法的圖。
[0034]圖19是表示基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變形部的結(jié)構(gòu)以及處理流程的圖。
[0035]圖20是掃描型電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖21是控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。另外，附圖表示遵照本發(fā)明的原理的具體的實(shí)施例，但這些是用于理解本發(fā)明，而絕對(duì)不是用于限定地解釋本發(fā)明。
[0038]作為外觀檢查裝置，具有:反射可見光使用由反射光形成的圖像的光學(xué)顯微鏡和使帶電粒子束掃描試樣表面來使用二次產(chǎn)生的電子的帶電粒子束裝置。作為帶電粒子束裝置的例子，可以例舉電子顯微鏡、電子束繪制裝置、離子加工裝置、離子顯微鏡等。本發(fā)明可以應(yīng)用于上述的光學(xué)顯微鏡和帶電粒子束裝置。
[0039]本發(fā)明的外觀檢查裝置用圖案評(píng)價(jià)裝置使用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等基準(zhǔn)數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)檢查圖像的結(jié)果。可以作為使用了通用計(jì)算機(jī)的圖像處理裝置來實(shí)現(xiàn)圖案評(píng)價(jià)裝置。
[0040]圖案評(píng)價(jià)裝置具備中央運(yùn)算處理裝置、輔助存儲(chǔ)裝置、主存儲(chǔ)裝置以及輸入輸出裝置。例如，中央運(yùn)算處理裝置由CPU (Central Processing Unit，中央處理單元)等處理器(或稱為運(yùn)算部)構(gòu)成。例如，輔助存儲(chǔ)裝置是硬盤，主存儲(chǔ)裝置是存儲(chǔ)器，輸入輸出裝置是鍵盤、指點(diǎn)設(shè)備(鼠標(biāo)等)、顯示器、LAN端口、USB端口等。
[0041]也可以作為在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的程序的功能來實(shí)現(xiàn)以下說明的圖案評(píng)價(jià)裝置的處理部。即，也可以將以下說明的處理作為程序代碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，通過CPU執(zhí)行各程序代碼來實(shí)現(xiàn)。此外，以下說明的處理部例如也可以通過集成電路進(jìn)行設(shè)計(jì)等由硬件來實(shí)現(xiàn)。另夕卜，以下說明的圖案評(píng)價(jià)裝置的存儲(chǔ)部也可以通過上述的輔助存儲(chǔ)裝置或主存儲(chǔ)裝置來實(shí)現(xiàn)。
[0042]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施例的圖案評(píng)價(jià)裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。圖案評(píng)價(jià)裝置100具備:檢查圖像存儲(chǔ)部101、基準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部102、模型推定部103、變形量推定部104、基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變形部105、評(píng)價(jià)部106以及評(píng)價(jià)結(jié)果存儲(chǔ)部107。
[0043]在檢查圖像存儲(chǔ)部101中存儲(chǔ)的檢查圖像是通過外觀檢查裝置拍攝到的拍攝圖像，例如是半導(dǎo)體電路圖案的攝影圖像。在基準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部102中存儲(chǔ)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)例如是半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、稱為金圖案的正常生成的檢測圖像等。也就是說，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)是能夠與檢查圖像進(jìn)行比較來進(jìn)行檢查圖像的結(jié)果評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)。另外，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)也可以包括制造工序信息、視野偏移信息等附加信息。
[0044]從檢查圖像存儲(chǔ)部101向模型推定部103輸入檢查圖像，模型推定部103根據(jù)輸入的檢查圖像推定由制造方法引起的形狀變形模型。對(duì)于形狀變形模型將在后面進(jìn)行敘述。此外，變形量推定部104根據(jù)模型推定部103的輸出，推定檢查圖像的變形量。此外，從基準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部102向基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變形部105輸入基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變形部105根據(jù)變形量推定部104的輸出使輸入的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變形。評(píng)價(jià)部106通過將來自檢查圖像存儲(chǔ)部101的檢查圖像與從基準(zhǔn)數(shù)據(jù)變形部105輸出的變形后的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，來進(jìn)行半導(dǎo)體電路圖案的評(píng)價(jià)。最終，將評(píng)價(jià)部106的評(píng)價(jià)結(jié)果存儲(chǔ)在評(píng)價(jià)結(jié)果存儲(chǔ)部107中。
[0045]圖2是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的圖案評(píng)價(jià)裝置200的結(jié)構(gòu)的圖。在圖2中，對(duì)與圖1相同的構(gòu)成要素賦予相同的符號(hào)，以下說明的構(gòu)成要素以外的構(gòu)成要素進(jìn)行與圖1的實(shí)施例相同的處理。
[0046]從基準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部102向圖2的模型推定部201和變形量推定部202輸入基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。模型推定部201使用基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的信息來推定檢查圖像的模型。此外，變形量推定部202使用基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的信息來計(jì)算變形量。由此，能夠提高模型推定以及變形量計(jì)算的精度。
[0047]圖3是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的圖案評(píng)價(jià)裝置300的結(jié)構(gòu)的圖。在圖3中，對(duì)與圖1相同的構(gòu)成要素賦予相同的符號(hào)，以下說明的構(gòu)成要素以外的構(gòu)成要素進(jìn)行與圖1的實(shí)施例相同的處理。
[0048]在圖3中，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部102的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)還包含與形狀變形模型相關(guān)的信息。該情況下，如圖3所示，可以省略圖1的模型推定部103。該情況下，變形量推定部301進(jìn)行模型推定部103所進(jìn)行的推定以外的處理。然后，變形量推定部301使用基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息來計(jì)算變形量。這樣，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)具有與變形模型相關(guān)的信息，通過使用基準(zhǔn)數(shù)據(jù)推定變形量，能夠進(jìn)一步提高變形量的推定性能。
[0049]以下，首先說明在本發(fā)明中所使用的用于推定變形量的模型。
[0050]本發(fā)明例如可以應(yīng)用于使用半導(dǎo)體制造技術(shù)之一的自對(duì)準(zhǔn)雙重圖案形成(Self-ali