图案评价装置以及具备图案评价装置的外观检查装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对由外观检查装置等得到的图像信号进行处理的图像处理装置，尤其涉及一种对由外观检查装置进行拍摄而得到的检查图像的结果进行评价的图案评价装置以及具备该图案评价装置的外观检查装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为半导体用外观检查装置，具有反射可见光利用由反射光形成的图像的装置(以下称为“光学显微镜”)和使带电粒子束(代表性的电子)扫描试样表面使用二次产生的电子的装置(例如，电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope)) ο
[0003]作为通过电路图案的形状检查或尺寸测量进行评价的方法，存在如下的方法，即比较预先生成的良好图像与检查图像(拍摄图像)来进行评价的方法，或将检查对象的设计数据等与检查图像进行比较来进行评价的方法。
[0004]尤其在使用设计数据等来进行评价的情况下，为了修正实际的拍摄图像与成为检查对象的图像的结果之间的差异，提出了根据拍摄图像求出变形量，根据该变形量使设计数据变形从而接近拍摄图像由此来进行检查的方法(专利文献I)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开平6-185999号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]然而，在上述的根据拍摄图像求出变形量的方法中，不会出现由制造工序引起的结果的偏差所导致的变形与由于电路图案的布局设计引起的缺陷或随机产生的缺陷所导致的变形之间的差异，而是综合地求出变形量。因此，有时使设计数据大幅度变形，评价结果的可靠性显著降低。
[0010]本发明是鉴于这样的状态而提出的，其目的在于提供一种仅求出由于电路图案的布局设计引起的变形，进行电路图案的评价的图案评价技术。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]为了解决上述课题，例如采用权利要求所记载的结构。本发明包括多个用于解决上述课题的手段，举其中的一例，在使用基准数据来评价检查图像的结果的图案评价装置中，具备:模型推定部，其根据所述检查图像推定由制造方法引起的形状变形模型；变形量推定部，其使用所述推定出的形状变形模型来推定所述检查图像的变形量；基准数据变形部，其使用所述推定出的所述变形量使所述基准数据变形；以及评价部，其将通过所述基准数据变形部进行变形后的所述基准数据与所述检查图像进行比较来执行评价处理。此外，根据其他例子，提供一种具备该图案评价装置的外观检查装置。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明，能够容许由制造工序引起且不会成为缺陷的程度的图案变形，能够进行仅考虑了由于设计布局原因或随机产生的形状变形的评价。由此，提高图案评价的可靠性。
[0015]根据本申请说明书的记述以及附图，与本发明相关的更进一步的特征更加明确。此外，通过对以下的实施例进行说明，上述以外的课题、结构以及效果会更加明确。
【附图说明】
[0016]图1是表示本发明的第I实施例的图案评价装置的结构的图。
[0017]图2是表示本发明的第2实施例的图案评价装置的结构的图。
[0018]图3是表示本发明的第3实施例的图案评价装置的结构的图。
[0019]图4是表示通过SAxP生成的电路图案的代表例的图。
[0020]图5是表示制造的其他电路图案布局的图。
[0021]图6是说明基准数据、检查图像以及检查图像的变形的一例的图。
[0022]图7是图6的放大图。
[0023]图8是表不基于SADP的电路图案的制造工序的一例的图，通过晶片截面图表不制造工序。
[0024]图9是说明电路图案的线部与间隔部的宽度的关系的图。
[0025]图10是通过SADP生成电路图案时的图，是说明电路图案的线部与间隔部的宽度关系的图。
[0026]图11是表不基于SATP的电路图案的制造工序的一例的图，通过晶片截面图表不制造工序。
[0027]图12是表不基于SAQP的电路图案的制造工序的一例的图，通过晶片截面图表不制造工序。
[0028]图13是表示模型推定部的结构以及处理流程的图。
[0029]图14是针对线图案的SEM图像生成了亮度轮廓的图。
[0030]图15是根据亮度轮廓计算峰值，并计算相邻的峰值间隔作为边缘间宽度的一例。
[0031]图16是表示变形量推定部的结构以及处理流程的图。
[0032]图17是表示基准边缘的决定方法的一例的图。
[0033]图18是用于说明变形量的推定方法的图。
[0034]图19是表示基准数据变形部的结构以及处理流程的图。
[0035]图20是扫描型电子显微镜的结构图。
[0036]图21是控制装置的结构图。
【具体实施方式】
[0037]以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。另外，附图表示遵照本发明的原理的具体的实施例，但这些是用于理解本发明，而绝对不是用于限定地解释本发明。
[0038]作为外观检查装置，具有:反射可见光使用由反射光形成的图像的光学显微镜和使带电粒子束扫描试样表面来使用二次产生的电子的带电粒子束装置。作为带电粒子束装置的例子，可以例举电子显微镜、电子束绘制装置、离子加工装置、离子显微镜等。本发明可以应用于上述的光学显微镜和带电粒子束装置。
[0039]本发明的外观检查装置用图案评价装置使用设计数据等基准数据来评价检查图像的结果。可以作为使用了通用计算机的图像处理装置来实现图案评价装置。
[0040]图案评价装置具备中央运算处理装置、辅助存储装置、主存储装置以及输入输出装置。例如，中央运算处理装置由CPU (Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器(或称为运算部)构成。例如，辅助存储装置是硬盘，主存储装置是存储器，输入输出装置是键盘、指点设备(鼠标等)、显示器、LAN端口、USB端口等。
[0041]也可以作为在计算机上执行的程序的功能来实现以下说明的图案评价装置的处理部。即，也可以将以下说明的处理作为程序代码存储在存储器中，通过CPU执行各程序代码来实现。此外，以下说明的处理部例如也可以通过集成电路进行设计等由硬件来实现。另夕卜，以下说明的图案评价装置的存储部也可以通过上述的辅助存储装置或主存储装置来实现。
[0042]图1是表示本发明的第I实施例的图案评价装置100的结构的图。图案评价装置100具备:检查图像存储部101、基准数据存储部102、模型推定部103、变形量推定部104、基准数据变形部105、评价部106以及评价结果存储部107。
[0043]在检查图像存储部101中存储的检查图像是通过外观检查装置拍摄到的拍摄图像，例如是半导体电路图案的摄影图像。在基准数据存储部102中存储的基准数据例如是半导体的设计数据、称为金图案的正常生成的检测图像等。也就是说，基准数据是能够与检查图像进行比较来进行检查图像的结果评价的数据。另外，基准数据也可以包括制造工序信息、视野偏移信息等附加信息。
[0044]从检查图像存储部101向模型推定部103输入检查图像，模型推定部103根据输入的检查图像推定由制造方法引起的形状变形模型。对于形状变形模型将在后面进行叙述。此外，变形量推定部104根据模型推定部103的输出，推定检查图像的变形量。此外，从基准数据存储部102向基准数据变形部105输入基准数据，基准数据变形部105根据变形量推定部104的输出使输入的基准数据变形。评价部106通过将来自检查图像存储部101的检查图像与从基准数据变形部105输出的变形后的基准数据进行比较，来进行半导体电路图案的评价。最终，将评价部106的评价结果存储在评价结果存储部107中。
[0045]图2是表示本发明的第2实施方式的图案评价装置200的结构的图。在图2中，对与图1相同的构成要素赋予相同的符号，以下说明的构成要素以外的构成要素进行与图1的实施例相同的处理。
[0046]从基准数据存储部102向图2的模型推定部201和变形量推定部202输入基准数据。模型推定部201使用基准数据的信息来推定检查图像的模型。此外，变形量推定部202使用基准数据的信息来计算变形量。由此，能够提高模型推定以及变形量计算的精度。
[0047]图3是表示本发明的第3实施例的图案评价装置300的结构的图。在图3中，对与图1相同的构成要素赋予相同的符号，以下说明的构成要素以外的构成要素进行与图1的实施例相同的处理。
[0048]在图3中，基准数据存储部102的基准数据还包含与形状变形模型相关的信息。该情况下，如图3所示，可以省略图1的模型推定部103。该情况下，变形量推定部301进行模型推定部103所进行的推定以外的处理。然后，变形量推定部301使用基准数据信息来计算变形量。这样，基准数据具有与变形模型相关的信息，通过使用基准数据推定变形量，能够进一步提高变形量的推定性能。
[0049]以下，首先说明在本发明中所使用的用于推定变形量的模型。
[0050]本发明例如可以应用于使用半导体制造技术之一的自对准双重图案形成(Self-ali