(57)【要約】フォトマスク上の特定の構造（３０２）に関連するＯＰＣ構造（３０６）を光学的に測定する方法において、該構造の少なくとも一方向の寸法を検知するために、最初に、該フォトマスク上で測定されるべきＯＰＣ構造（３００）を含むある範囲（３００）が特定される。続いて、該特定範囲（３００）の光度が第１方向にサンプリングされ、各サンプリングにおいて、光度が閾値を越える位置が特定される。この特定された位置の違いに基づき、該構造（３０２）のエッジ（３０８）から該ＯＰＣ構造（３０６）のエッジ（３１２）までの最大距離が決定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスク上の特定の構造（３０２，４０２）に接続されたＯＰＣ構造（３０６，４０６）の光学測定方法であり、該ＯＰＣ構造の少なくとも一方向の寸法を検知するための方法であり、以下のステップを含む、
（ａ）少なくとも一つのＯＰＣ構造（３０６，４０６）を含むフォトマスク上の測定されるべき範囲（３００，４００）を特定する、
（ｂ）特定範囲（３００，４００）の光度を第１方向にサンプリングし、該第１方向サンプリングは以下のステップを含む、
（ｂ−１）光度が閾値を越える位置を特定する、
（ｂ−２）前記構造（３０２，４０２）のエッジ部（３０８，４０８，４１０）と前記ＯＰＣ構造（３０６，４０６）のエッジ部（３１２，４１８，４２０）との間の最大距離を、ステップ（ｂ−１）で特定された位置の違いに基づき決定する。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であり、以下のステップをさらに含む、
（ｃ）特定範囲（３００，４００）の光度を第２方向にサンプリングし、該第２方向サンプリングは以下のステップを含む、
（ｃ−１）光度が前記閾値を越える位置を特定する、
（ｃ−２）前記構造（３０２，４０２）のエッジ部（３１０，４１２，４１４）と前記ＯＰＣ構造（３０６，４０６）のエッジ部（３１２，４１８，４２０）との間の最大距離を、ステップ（ｃ−１）で特定された位置の違いに基づき決定する。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であり、前記ＯＰＣ構造の第２方向の寸法を測定するために、フォトマスクが回転され、ステップ（ｂ）が繰り返される。
【請求項４】
請求項１、請求項２又は請求項３に記載の方法であり、前記閾値は、前記構造（３０２，４０２）及び背景に関する光度に基づき決定される。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の方法であり、ステップ（ａ）に先立ち、前記特定範囲内に配置された構造に関して、基準点に対する該構造の型及び／又は配置方向が決定される。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であり、前記構造（３０２，４０２）の型は、範囲（３００，４００）の角部をサンプリングすること、又は該範囲（３００，４００）のエッジ部に沿って完全に又は部分的にサンプリングすることで、明部と暗部との間での光度変化の回数に応じて認知される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＰＣ構造の自動光学測定方法、特に、フォトマスク上の特定の構造に接続されたＯＰＣ構造の測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造は、より小さい、そして最大限の小ささを実現しようとする傾向にある。一般的な方法は、光線（例えば可視光線又は紫外線）、イオンビーム、電子ビーム、Ｘ線などによるフォトマスクを使った明滅イルミネーション（光源）による方法や、その他、マッピング方法（リソグラフィ）などがある。それらの方法において、例えば薄型導体線や小型接触部といったマッピングされるべき構造は、しばしば使用波長域内、又はそれよりさらに小さいことがあるが、これは必然的にマッピングエラーとなる。可視光線を使ったリソグラフィのマッピング限界は約３５０ｎｍ〜４００ｎｍの構造サイズであり、紫外線を使ったリソグラフィのマッピング限界は約２５０ｎｍ〜３００ｎｍである。特に、限られた解像度のため、構造の角部や線の先端部が、ウェハ上に強く角が丸められてマッピングされる。
【０００３】
オリジナルのデザイン又はレイアウトと比べた際、より高いパターン精度を達成するためには、フォトマスクにおける前記の重要な位置（角部、線の先端部）には、ＯＰＣ構造又はＯＰＣに類似の構造を形成する（ＯＰＣ＝Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（光学的近接補正））。
【０００４】
本明細書に関し、「ＯＰＣ構造」という文言は、マスクの基板への正確なマッピングを保証するためにフォトマスクに加えられるあらゆる構造、もしくはマスクの基板への正確なマッピングをサポートするためにフォトマスクに加えられるあらゆる素子を意味する。
【０００５】
ＯＰＣ構造は、ウェハへのより良いマッピング、すなわち、例えば角がさほど丸められていないマッピングを実現するために、フォトマスク上に実際に形成される構造を計画的に変える役割をする。
【０００６】
図１を参照し、以下に二つの例をあげ、フォトマスク作成のためのＯＰＣ構造のレイアウトを説明する。図１（Ａ）には、第１構造１０２の一部を含む、レイアウトの一部分１００が示されている。フォトマスクへのレイアウト１００のマッピングによる角部１０４の領域での角の丸まりを防止するため、角部１０４の領域において、構造１０２の水平エッジ部１０８と垂直エッジ部１１０から突出した形で、ＯＰＣ構造１０６が形成されている。図１（Ａ）に示されたレイアウトの例では、ＯＰＣ構造１０６は実質正方形である。図１（Ａ）に示されている角部１０４のＯＰＣ構造は、角部セリフとも呼ばれる。
【０００７】
図１（Ｂ）には、レイアウトの一部分２００が、第２構造２０２の一部と共に示されている。第２構造２０２は線であり、レイアウトのこの部分２００には、構造２０２の線端部が表示されている。構造２０２は、二つの平行垂直エッジ部２０４，２０６と、第１角部２１０及び第２角部２１２の領域で該二つの平行垂直エッジ部２０４，２０６に接続された水平エッジ部２０８を含んでいる。レイアウト２００をフォトマスクに転写する際、図１を参照して説明したレイアウトの転写の際と同様の問題が起こる。すなわち、フォトマスクに形成された構造では、角部２１０，２１２の領域において角が丸められる。それゆえここでも、図１（Ａ）と同様、角部２１０，２１２の領域にＯＰＣ構造を形成する必要がある。図１（Ｂ）では、二つのＯＰＣ構造２１４，２１６がそれぞれ角部２１０，２１２の領域に配置されており、該ＯＰＣ構造は、エッジ２０４，２０８による角部及びエッジ２０６，２０８による角部からそれぞれ突出している。図１（Ａ）のように、ここでもＯＰＣ構造は基本的には正方形である。図１（Ｂ）に示された構造は、線端部セリフとも呼ばれる。セリフが線端部において互いに隣り合っているというこれらのＯＰＣ構造のような特殊なケースは、ハンマーヘッドとも呼ばれる。
【０００８】
機能にもよるが、図１（Ａ），（Ｂ）に示されたＯＰＣ構造１０６，２１４，２１６は非常に小さい（約２００ｎｍ、もしくはそれ以下）。
【０００９】
図１で説明した構造の代わりに、例えば、「ジョグ」「スキャターバー」と呼ばれる、他の構造や素子もまたエッジ部の質の向上のために使用できる。
【００１０】
例えば図１（Ａ），（Ｂ）を参照して説明したようなレイアウトを使用して形成されたフォトマスクを、光学顕微鏡を使用して従来の品質検査及び品質保証を行う際には、こうしたＯＰＣ構造の小さい寸法は特別な課題である。さらに、単に一つのフォトマスク上に多数の違った空間配置方向のＯＰＣ構造があるため、これらの構造の認識及び測定を自動化する要求がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この先行技術に基づき、本発明の目的は、フォトマスク上の特定の構造に接続されたＯＰＣ構造の光学測定を、最小限の労力で可能にする方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、請求項１に係る方法により達成される。
【００１３】
本発明は、フォトマスク上の特定の構造に接続されたＯＰＣ構造を光学的に測定する方法において、このＯＰＣ構造の少なくとも一方向における寸法を検知するための方法を提供するものであり、該方法は、
（ａ）測定されるＯＰＣ構造を含むフォトマスク上の測定されるべき範囲を特定すること、及び
（ｂ）特定範囲の光度を第１方向にサンプリングすること、そして第１方向への各サンプリングは、
（ｂ−１）光度が閾値を越える位置を特定すること、及び
（ｂ−２）ステップ（ｂ−１）で検知された位置の違いに基づき、前記構造のエッジ部と前記ＯＰＣ構造のエッジ部との間の最大距離を検知すること、
を特徴とする。
【００１４】
第１実施形態において、構造は二つの方向で測定される。この場合、まず特定範囲の光度が第１方向にサンプリングされ、そして第１方向の各サンプリングにおいて、光度がある閾値を越える位置が検知されるとともに、該検知された位置の違いに基づき、該構造のエッジ部と結合されたＯＰＣ構造のエッジ部との間の最大距離が検知される。あるいは、第２方向へのサンプリングを追加する代わりに、フォトマスクを回転させ、第１方向へのサンプリングを繰り返してもよい。
【００１５】
本発明の他の実施形態において、閾値は、構造及び構造の背景の光度に基づいて決定される。
【００１６】
さらに他の好適な実施形態において、最初にフォトマスク上の範囲を特定したあと、基準位置に対する構造の型及び／又は構造の配置方向が決定される。構造の型は、該範囲をエッジ部に沿ってサンプリングすることにより認知されることが望ましい。角部セリフの認知については該範囲の角部のサンプリングのみで十分である。他の場合には、全てのエッジ部に沿った光度推移又は明部と暗部の間での光度変化の回数が、構造の型を認知するのに使用される。
【００１７】
本発明は、まず、第１にフォトマスク上の「角部セリフ」「線端部セリフ」、又は他のＯＰＣ又は類似ＯＰＣ構造の認識を、オペレーター側の最小限の労力で、そしてまた十分な精度で測定する、自動方法を可能にする。
【００１８】
本発明の方法によれば、オペレーターによって引き起こされるエラーを減少させることができる。なぜならこの方法は、客観的に操作し、そしてそれゆえに主観的な評価によって引き起こされるエラーを排除することができるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の好適な実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１はフォトマスクの一部を示すレイアウトの概略模式図であり、（Ａ）に示すレイアウトは角部セリフを有する角部を示し、（Ｂ）に示すレイアウトは線端部セリフを有する線端部を示している。
【００２１】
図２は図１のレイアウト部分を使用して作製したフォトマスクの一部を示すものであり、（Ａ）は図１（Ａ）のレイアウトを使用したものを示し、（Ｂ）は図１（Ｂ）のレイアウトを使用したものを示す。
【００２２】
図３は線端部セリフに関するエッジ精査の例を示し、（Ａ）はＸ方向へのエッジ精査、（Ｂ）はＹ方向へのエッジ精査を示す。
【００２３】
図２（Ａ）のフォトマスクの光像（部分３００）は、従来の作像方法、例えばＣＣＤカメラに接続された顕微鏡によって作成されたものである。あるいは、他の作像方法によって作成されたＳＥＭ像や他の画像であってもよい。
【００２４】
図２（Ａ）にはフォトマスクの一部分３００が示されているが、これは、図１（Ａ）のレイアウトをフォトマスク上に転写することにより作成されたものである。この部分３００は、フォトマスク構造３０２の一部であり、角部３０４を含んでいる。フォトマスク上の構造３０２の角部３０４にはＯＰＣ構造３０６が形成され、これは、レイアウトの構造（図１（Ａ）参照）と比べると、フォトマスク上では角がとれて丸くなった端部を有している。図から明らかなように、ＯＰＣ構造３０６は、構造３０２の水平エッジ部（ｘ方向）及び構造３０２の垂直エッジ部（ｙ方向）を越えて突出するように形成されている。
【００２５】
作製されたフォトマスクをその質に関してテストするためには、作製されたＯＰＣ構造３０６の寸法を調べることが必要である。特に、基板上に構造を形成するためにフォトマスクを載置した際、このように作成されたＯＰＣ構造３０６が形成された構造の角部に望ましい補正を行うものであることを補償するためには、エッジ部３０８及び３１０からＯＰＣ構造３０６までのそれぞれの距離を調べることが必要である。本発明は、まず、フォトマスク上での構造３０２からＯＰＣ構造３０６までの距離ｄｘ及びｄｙを、操作者からは最小限の労力で、十分な精度で測定することができる方法を提供するものである。
【００２６】
ＣＣＤカメラが備えられている光学顕微鏡を使用して、フォトマスクの光像は、調査されるべき構造、つまりＯＰＣ構造３０６を有する構造３０２を含むように形成される。調査されるべき構造の回りに画像部分、いわゆるＲＯＩ（対称範囲）である部分３００が特定される。
【００２７】
この範囲の選択は、レイアウト情報が与えられているかどうかによって、ユーザーにより手動で又は自動制御的に行われてもよい。ＲＯＩ３００のサイズはここでは問題ではなく、唯一重要なことは、ＲＯＩ３００は測定されるべきものであるＯＰＣ構造３０６を有する構造３０２だけを含むものであり、他のどんな構造をも含んではいないということである。範囲３００が決定されるや否や、測定が本発明に係る方法で自動的に行われる。
【００２８】
顕微鏡の空間的に制限された解像度のために、ＲＯＩ３００は調査されるべき全体的な構造３０２，３０６のいくらかぼやけたマッピングを含んでいる。他の点では、構造３０２，３０６はほぼ一定の明るさでマッピングされ、適当な方法（例えばヒストグラム）によるＲＯＩ３００内での光度分布の評価により、構造３０２，３０６の輝度及び背景の輝度が確定される。ここで、暗い背景上の明るい構造であるか、あるいは図２（Ａ）のような明るい背景上の暗い構造であるかどうかは重要ではない。
【００２９】
ＲＯＩ３００が決定された後、全体的な構造３０２，３０６の全てのエッジ部が水平方向（ｘ方向）及び垂直方向（ｙ方向）に関して調べられる。
【００３０】
このために、例えば、最初にｘ方向に範囲３００の光度がサンプリングされ、ｘ方向の各サンプリングにおいて、検知された光度が閾値を超える位置を特定する、つまり、例えば明るい背景を示す値の光度信号が暗い背景を示す値に変わる（図２（Ａ）参照）位置を特定することにより、フォトマスクのエッジの位置が決定される。前述のように、エッジサンプリングは、好ましくは測定されるべき構造及び背景それぞれの平均的な光度から計算される一定の閾値を使用する閾値方法により行われる。この際、閾値は、顕微鏡の限られた解像度及びそれから生じる小さなＯＰＣ構造のぶれによる測定エラーが最小となるように設定される。
【００３１】
ｘ方向のサンプリングにおいて、光度の決定のために、各横列で複数のサンプリングポイントが選択される。明部から暗部への光度変化が起こる位置が各横列において決定され、全体構造３０２，３０６のエッジ部３１０の各横列における位置の違いに基づき、ＯＰＣ構造３０６のエッジ部３１２と構造３０２のエッジ部３１０との最大距離ｄｘが決定される。同様に、ＯＰＣ構造３０６の水平エッジ部３１９と構造３０２のエッジ部３０８との最大距離ｄｙが決定される。
【００３２】
構造のエッジ部において、できる限り高密な空間的解像度で、測定されるべきエッジ部に沿ったエッジサンプリングが行われる。Ｓ／Ｎ率が悪く、空間的解像度も粗い場合、エッジ部にそれぞれ垂直な二つ又はそれ以上の横列又は縦列が組み合わされる。
【００３３】
このようなエッジ位置決定を行うことで、図２（Ａ）に示されているように、このようにして得られた水平方向及び垂直方向のエッジプロファイルから構造３０２に重畳されたＯＰＣ構造３０６の全ての関連する寸法、つまり角部セリフの寸法ｄｘ，ｄｙを得ることが可能となる。最終結果は、ＯＰＣ構造３０６の水平及び垂直両方向の寸法又はＯＰＣ構造が測定されるべき構造を越える距離、例えば図２（Ａ）の場合、測定値ｄｘ，ｄｙとして得られる。また、予め決定された基準位置に対するエッジ位置、個々のサンプリングから導き出される全体的なエッジ軌跡（輪郭）及び認識された構造のタイプ（型、配置方向、明／暗）も出力される。
【００３４】
また別の方法では、複数列の個々のポイントをサンプリングする代わりに、一つの横列又は縦列が完全にサンプリングされ、このサンプリングの光度値の合計が求められる。このようにして得られた各列の全体的な光度値が第１及び第２の閾値と比較される。図２（Ａ）に示す実施形態では、第１の閾値よりも低い全体光度値は、その列は構造３０２又はＯＰＣ構造３０６の成分を全く含んでいないということを示す。このような横列は、図２（Ａ）中例えば３１６である。第２の閾値はＯＰＣ構造３０６と構造３０２の境界を示し、第２の閾値を越える光度は背景の光度と構造３０２の光度の組み合わせとして認識される。このような横列は例えば３１８である。完全にサンプリングされた列の全体光度が第１の閾値と第２の閾値の間である場合、図２（Ａ）中例えば横列３２０で示されるように、この横列３２０はＯＰＣ構造３０６のみを含むものである。このように、第１の閾値を越えるときＯＰＣ構造３１９のエッジを検知し、第２の閾値を越えるとき構造３０２のエッジ３０８を検知することができ、従って、エッジ３１９，３０８間の距離又は特定の基準位置に対するこれらエッジのそれぞれの絶対位置を検知することが可能である。
【００３５】
縦列ごとのサンプリングの際にも、同様のアプローチが可能である。しかしこれらのアプローチは、図２（Ａ）に示されたものと同様の構造がサンプリングされる場合、つまり、一方向のサンプリングから一つの寸法が決定される場合にのみ可能である。一方向のサンプリングから複数の寸法を検知すべき場合、横列方向又は縦列方向のアプローチは何の結果をも生み出さず、一つの列に沿った個々のポイントをサンプリングする方法が用いられるべきである。
【００３６】
図２（Ｂ）はフォトマスクの一部分を示し、これは図１（Ｂ）のレイアウトをフォトマスク上にマッピングした後に得られる構造を含む。部分４００は線４０２の一部を示し、二つの垂直エッジ部４０４，４０６（ｙ方向）及び角部４１０，４１２の領域でこれらの垂直エッジ部に接続される水平エッジ部４０８（ｘ方向）を含んでいる。角部４１０，４１２において、図１（Ｂ）に示されているフォトマスク４００上のレイアウトと比較すると、角がとれて丸くなったＯＰＣ構造４１４，４１６が形成されており、これはマッピング技術によるものである。
【００３７】
図２（Ａ）に関する第１の方法として説明したように、ここでも、構造４０２の垂直エッジ部４０４とＯＰＣ構造４１４の垂直エッジ部４１４との距離がｄｘ１として決定される。さらに、構造４０２の水平エッジ部４０８とＯＰＣ構造４１４の水平エッジ部４２０との距離ｄｙ１が決定される。斜線部４０２において、構造４０２の垂直エッジ部４０６とＯＰＣ構造４１６の垂直エッジ部４２２との距離ｄｘ２、及び構造４０２の水平エッジ部４０８とＯＰＣ構造４１６の水平エッジ部４２４との距離ｄｙ２がさらに決定される。この手順は図２（Ａ）を参照して説明した実施形態と同様であるが、ここでは、各サンプンリング方向に関して二つの測定値が求められる。従って、ｘ方向のサンプリングに関して、まずエッジ４０４の位置が決定され、さらにエッジ４０６の位置が決定される。同様に、エッジ４１８，４２２の位置が決定され、これらの決定された位置の違いから、エッジ４０４と４１８との間及びエッジ４０６と４２２との間のそれぞれの最大距離Ｄｘ１，ｄｘ２が決定される。これと同様に、ｙ方向のサンプリングにより、エッジ４２０，４０８及びエッジ４２２，４０８の位置が決定され、これらの検知された位置の違いから、エッジ間最大距離ｄｙ１，ｄｙ２がそれぞれ決定される。
【００３８】
一つの横列又は縦列の全体光度を検知する方法は、図２（Ａ）に関する第２の方法として前述したが、図２（Ｂ）に示す実施形態に関しては不可能である。この方法では各距離ｄｙ１，ｄｙ２を特定することができないからである。
【００３９】
図２（Ａ）に示した方法と同様に、図２（Ｂ）に示す線端部セリフに関しては二組の測定値ｄｘ１，ｄｙ１及びｄｘ２，ｄｙ２が得られ、これらはＯＰＣ構造のエッジ部から構造４０２のエッジ部までの距離を示すものである。また、特定の基準位置に対するエッジ位置、個々のサンプリングから導き出される全体的なエッジ軌跡（輪郭）及び検知された構造のタイプ（型、配置方向、明／暗）も出力されてもよい。
【００４０】
あるいは、特定の基準位置に対するエッジ部の絶対位置を示すことも可能である。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態によると、フォトマスクの調査されるべき部分３００又は４００を特定した後、エッジ部検出のために実行される手順をケース別に特殊化するために、その選択された範囲３００又は４００内にはどのようなタイプの構造が配置されているかを決定する。例えば図２（Ａ）に示されているような構造がその範囲に含まれている場合、ｘ方向及びｙ方向それぞれに関して、一つのエッジを確認した後は、エッジの探索を終了する。あるいは、前述したように、一つの横列又は縦列に関する全体光度が使用される。しかし、図２（Ｂ）に類似の構造がその範囲に存在する場合、対応する測定を行うためには、一方向に関して一つのエッジを検知した後もさらなるエッジ検出が必要である。
【００４２】
フォトマスク上で範囲３００又は４００がそれぞれ確定された後、範囲３００又は４００の４方向全ての境界又はエッジに沿った輝度推移を比べることによってこの範囲に含まれる構造のタイプが認識される。これにより、各構造は、各エッジ部に沿って決定された明部から暗部への光度変化の回数により独自に認識され得る。この際、構造の型（角部又は線端部）、構造の光度（明部又は暗部）及び構造のｘ又はｙ方向に関する配置方向が識別れる。最後の識別は、典型的なフォトマスクは、その上の構造全ては水平又は垂直どちらかに配置されているという事実によって容易なものとなる。しかしこのような場合でなくても、ＣＣＤカメラ自身を適当に回転させ、自動的にその構造の方を向かせることができる。
【００４３】
以下に、本発明の好ましい実施形態に係る光像の光度分布の決定、閾値の対応決定及び構造認知について説明する。
【００４４】
まず第１に、ＲＯＩを特定し、その輝度分布を決定する。さらに、以下に説明する方法で閾値を設定する。ヒストグラムを使用して、ＲＯＩ全体の輝度分布を解析する。ヒストグラム分布の最大値を検索するが、このための条件は最大値が明白に離れている、つまりそれらが輝度に関するある最小の差があるということである。より正確に最大値に相当する輝度（Ｉ１，Ｉ２）を決定するために、適当な関数（正規曲線）が二つの最高値に与えられる。Ｉ１，Ｉ２は「暗い」と「明るい」に対するそれぞれ平均的な輝度に相当する。絶対輝度閾値Ｓは、以下の式を用いてＩ１，Ｉ２から計算される。
【００４５】
Ｓ＝ｓ／１００×（Ｉ２−Ｉ１）＋Ｉ１
ｓ：ユーザーによって設定される相対閾値（％、通常５０％）
この閾値Ｓは、構造タイプの認識にもまた後のエッジ調査にも使用される。
【００４６】
続いて、構造の型を決定する。前述の実施形態においては、角部（角部セリフ）と線端部（線端部セリフ）のみが認識される。しかし、他の型へも容易に応用できる。
【００４７】
測定されるべき構造の第１の認知を可能にするために、ＲＯＩの４つの角部における輝度が使用される。このために、４つの輝度値が閾値Ｓと比較され、これを用いて「明るい」又は「暗い」という認識をする。
【００４８】
明部／暗部率が１／３又は３／１の場合、認知は容易である。これは角部セリフ以外の何者でもない。同時に、これにより、配置方向及び「暗い角部」であるか「明るい角部」であるかの区別が為され、構造認識は終了する。
【００４９】
あとは線端部の認知である。明部／暗部率が２／２の場合、これは線端部ではあり得ず、認知はエラーメッセージと共に終了される。明部／暗部率が０／４又は４／０の場合のみ、認識ステップは継続される。この際、ＲＯＩは４つの全てのエッジ部に沿って調査され、閾値Ｓを使用して明暗の間の変化が調べられる。線端部の場合、一つのエッジ部に沿ってこのような二つの明暗変化が確実に認められ、これがその線端部のタイプ（明部又は暗部）と配置方向を特定する。他の場合には、認識ステップはエラーメッサージと共に終了される。
【００５０】
構造の型と配置方向を特定した後、構造の測定が開始される。測定手順は、図３（Ａ），（Ｂ）に示す線端部セリフＯＰＣ構造を参照して説明する。
【００５１】
エッジ調査の戦略は先行する認識ステップによる。以下に、線端部セリフ５００を有する「暗上部線端部」を説明する。他の構造型及び配置方向に対する一般化はささいなことである。
【００５２】
第１のサンプリングは、図３（Ａ）に示すように、横方向つまりｘ方向に行われる。図３（Ａ）では、この横方向のサンプリングは下部から始まり、列ごとに上部の線端部まで進む（矢印５０２参照）。必要ならば、二つ又は複数の横列が一つに組み合わされてもよい。各横列に関して輝度プロファイル５０６が作成され、このプロファイルから、閾値Ｓを用いて、二つの明暗変化の位置が可能な限りの高精度で決定される。線端部セリフの範囲では四つの変化が存在するが、ここでは、外側の二つの変化点が測定されている。プロファイル中、もはや何の変化も見られなくなったとき、つまり線端部セリフの上端部に到達すると、サンプリングは終了する。
【００５３】
このように、左右二つのエッジ軌跡が連続する一対の値ｘleft，ｘrightとして得られる。最初に、最大値（最も外側に位置する構造点）が左右に関して決定される。そして、ＲＯＩの下部境界からそれぞれの最大値の高さまでのエッジ軌跡の最小値（最も内側に位置する構造点）が決定される。
【００５４】
左右二つのエッジ軌跡のこれら四つの極値から、ＯＰＣの寸法ｄｘ１，ｄｘ２（図２（Ｂ）参照）が決定される。
【００５５】
ｄｙ１，ｄｙ２の決定も同様に行われ、図３（Ｂ）を参照して説明する。ここでは、サンプリングは縦方向に行われ、図３（Ｂ）では例として縦列５０８が示されている。構造５００の中心５１０（先のステップでのｘ方向エッジ軌跡の極値を用いて決定される）から始まり、左右に進む（矢印５１２，５１４参照）。各縦列に関して輝度プロファイル５１６が作成され、このプロファイルから、閾値Ｓを使用して、明／暗変化の位置を可能な限りの高精度で決定する。その際にいくつかの変化が認められた場合、最も上部の変化が常に測定され使用される。縦方向のサンプリングは、左右に進むにつれ、変化がもはや認められなくなるや否や、終了する。
【００５６】
各縦列に関して、輝度変化の位置ｙが得られる。測定された全ての縦列に関して得られたｙ値から、エッジ軌跡の最上部が決定される。
【００５７】
このエッジ軌跡最上部から、まず、中心５１０から左右の最大値（最上部位置）が決定され、そして二つの最大値間のエッジ軌跡部分から最小値（最下部位置）が決定される。これら三つの値からＯＰＣ構造寸法ｄｙ１，ｄｙ２が得られる。
【００５８】
本発明に係る方法は、前述した構造以外にも他の構造や素子、例えばいわゆるジョグやスキャターバーを測定するためにも使用できる。本発明に係る方法は、また、フォトマスク構造のエッジ部粗さの決定にも使用できる。
【００５９】
本発明は、前記実施形態で説明した構造やＯＰＣ構造の測定に限定されるものではなく、一般的に、光学顕微鏡検査や他の自動操作されるマッピング方法を用いたＯＰＣ構造の認識及び測定のためのものである。好ましくは、光像又はその一部内での輝度分布の解析を基に、構造及びその上に形成されたＯＰＣ構造の認知が行われる。ＯＰＣ構造の測定は、実際には、顕微鏡の解像度に合わせて設定された閾値方法を使用した前述した高い空間的解像度の端部サンプリングによって行われる。本発明に係る手順は、全ての種類のＯＰＣ構造に使用でき、前述したものに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】フォトマスクの一部を示すレイアウトの概略模式図であり、（Ａ）に示すレイアウトは角部セリフを有する角部を示し、（Ｂ）に示すレイアウトは線端部セリフを有する線端部を示している。
【図２】図１のレイアウト部分を使用して作成したフォトマスクの一部を示すものであり、（Ａ）は図１（Ａ）のレイアウトを使用したものを示し、（Ｂ）は図１（Ｂ）のレイアウトを使用したものを示す。
【図３】線端部セリフに関するエッジ精査の例を示し、（Ａ）はＸ方向へのエッジ精査、（Ｂ）はＹ方向へのエッジ精査を示す。
【図１】
2005503591.tif 000003
【図２】
2005503591.tif 000004
【図３】
2005503591.tif 000005
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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