(57)【要約】  設計データを用いて画像処理用のテンプレートを作成する試料観察装置用のテンプレート作成装置は、複数のプロセス処理に関する情報を定義したプロセス情報を格納する記憶部と、プロセス情報を用いて設計データを加工処理し、画像処理用のテンプレートを作成するテンプレート作成部と、を備える。
2014208216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計データを用いて画像処理用のテンプレートを作成する試料観察装置用のテンプレート作成装置であって、
複数のプロセス処理に関する情報を定義したプロセス情報を格納する記憶部と、
前記プロセス情報を用いて前記設計データを加工処理し、前記画像処理用のテンプレートを作成するテンプレート作成部と、
を備えることを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、プロセスの処理順序に関する情報と、プロセスの処理内容に関する情報と、プロセスのパラメータに関する情報とを含むことを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、パターンの変形、パターンの追加、及び、パターンの削除の少なくとも１つのプロセスの情報を含むことを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンに対して第２のパターンを追加するプロセスの情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとを区別可能な形式で前記テンプレートを作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記テンプレート作成部は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが異なるコントラストになるように前記テンプレートを作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項６】
請求項３に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンに対して第２のパターンを追加するプロセスの情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記加工処理として第１のパターンに接触するように第２のパターンを追加する場合、前記第１のパターンの形状に合わせて前記第２のパターンを変形させることを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項７】
請求項３に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンを変形あるいは追加するプロセスの情報と、第２のパターンを削除するプロセスの情報とを含み、
前記テンプレート作成部は、前記第１のパターンを変形あるいは追加した後に前記第２のパターンを削除する第１の処理、あるいは、前記第２のパターンを削除した後に第１のパターンを変形あるいは追加する第２の処理のいずれかを実行することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項８】
請求項３に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンに対して第２のパターンを削除するプロセスの情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記第１のパターンにおいてパターンが削除された領域と、前記第１のパターンにおいてパターンが削除されない領域とで異なる変形処理を実行することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記パターンが削除された領域は、前記第１のパターンにおいてパターンが削除されたエッジであり、前記パターンが削除されない領域は、前記第１のパターンにおいてパターンが削除されないエッジであることを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１の層に関するプロセスの情報と、前記第１の層の下にある第２の層に関するプロセスの情報とを含み、
前記テンプレート作成部は、前記第１の層と前記第２の層とを個別に加工処理し、前記加工処理された前記第１の層の画像と前記第２の層の画像を重ね合わせることにより、前記テンプレートを作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記プロセスのパラメータに関する情報は、１つのパラメータについて複数のパラメータの情報を含むか、あるいは、１つのパラメータについてばらつきに関する情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記複数のパラメータ、あるいは、前記パラメータのばらつきに関する情報を用いて、前記テンプレートを複数作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項１２】
請求項２に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記テンプレート作成部は、前記プロセスのパラメータに関する情報を所定の幅で自動的に変更することにより、前記テンプレートを複数作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項１３】
請求項２に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記プロセスのパラメータに関する情報は、前記試料観察装置の撮像画像及び前記設計データから抽出した情報であることを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項１４】
請求項１に記載のテンプレート作成装置を備える試料観察装置であって、
前記テンプレートを用いて前記試料観察装置で取得した画像に対して画像認識処理を実行するパターン検出部を備えることを特徴とする試料観察装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の試料観察装置において、
前記パターン検出部は、前記テンプレート作成装置から取得した前記テンプレートに対して、パターンの変形、パターンの追加、及び、パターンの削除の少なくとも１つの処理を実行することを特徴とする試料観察装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の試料観察装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンに対して第２のパターンを削除するプロセスの情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記テンプレートとして、前記第１のパターンの画像と、前記第２のパターンに関する情報とを作成し、
前記パターン検出部は、前記第１のパターンの画像から前記第２のパターンを削除したテンプレートを用いて、前記画像認識処理を実行することを特徴とする試料観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料観察装置用のテンプレート作成装置及び試料観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測長ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）などの試料観察装置を用いた半導体デバイスのパターンの寸法計測では、自動測定を行う際に、装置で取得した画像に対して、テンプレートを使用して画像処理によるパターン検出を行うことにより、測定箇所を特定している。【０００３】
パターン検出用のテンプレートとして、ＳＥＭ画像などの実際の測定パターンの画像を登録する方法がある。ＳＥＭ画像を登録する方法では、一度試料観察装置で画像を取得する必要があり、測定対象であるウェーハと、画像を取得する試料観察装置とを使用する必要がある。【０００４】
また、ＳＥＭ画像の代わりにＣＡＤなどの設計データを使用して画像処理用のテンプレートを作成することもできる。ＣＡＤなどの設計データを加工してテンプレートとして登録し、試料観察装置で画像を取得してパターン検出を行う。このパターン検出の際に、テンプレートとして登録したパターンを変形処理して、計測するパターンの画像と比較することでパターン検出を行うことができる。また、設計データをテンプレートとして用いることにより、ウェーハを使用することなく、テンプレートの作成が可能となる。【０００５】
特許文献１は、パターン検出を行うためのテンプレート画像を設計データから作成する手法を開示している。特許文献１では、パターンのサイズや、コーナー部の丸め処理量、エッジサイズの情報を用いてパターンを変形させることにより、パターン検出用のテンプレート画像を実際のパターン形状に近づけることができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１５４２２３号公報
【特許文献２】国際公開第２００７／０９４４３９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の手法では、単純なプロセス処理のレジストパターンやエッチングパターンであれば、パターンのサイズ、コーナーやエッジの形状を変形させる処理でだけでテンプレートの作成が可能である。【０００８】
しかしながら、半導体デバイスの微細化とプロセスの複雑化により、特許文献１のような単層の加工を行う場合でも、複数のプロセス処理による加工が必要となってきている。例えば、（１）複数回のエッチング処理でパターンの端などを除去したパターン、（２）複数回スペーサを堆積したパターン、（３）スペーサプロセスのＳＡＤＰ（Self-Aligned Double Patterning）やＳＡＱＰ（Self-Aligned Quadruple Patterning）などのＭｕｌｔｉｐｌｅ  Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇで作成されたパターン、（４）ＤＳＡ（Directed-self assembly）のガイドパターンの中のブロックポリマー（ＢＣＰ）のパターンなどがある。特に複数のプロセス処理を行って追加したスペーサやＢＣＰなどのパターンは、それらのパターンについての設計データが存在しない場合があり、従来の特許文献１の手法では対応することができない。【０００９】
本発明は、複数のプロセス処理を行ったパターンに関して、それらのプロセス処理を考慮した画像処理を実行することにより、画像処理用のテンプレートを適切に作成する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、設計データを用いて画像処理用のテンプレートを作成する試料観察装置用のテンプレート作成装置であって、複数のプロセス処理に関する情報を定義したプロセス情報を格納する記憶部と、前記プロセス情報を用いて前記設計データを加工処理し、前記画像処理用のテンプレートを作成するテンプレート作成部と、を備えるテンプレート作成装置が提供される。【００１１】
また、他の例として、前記テンプレート作成装置を備える試料観察装置が提供される。当該試料観察装置は、前記テンプレートを用いて前記試料観察装置で取得した画像に対して画像認識処理を実行するパターン検出部を備える。前記パターン検出部は、前記テンプレート作成装置から取得した前記テンプレートに対して、パターンの変形、パターンの追加、及び、パターンの削除の少なくとも１つの処理を実行してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数のプロセス処理を行ったパターンに対して適切なテンプレートを作成することができる。これにより、複数のプロセス処理を行ったパターンに対してパターン検出を安定して行うことが可能となる。
本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明に係る試料観察装置用のテンプレート作成装置の構成を示す図である。
【図１Ｂ】画像処理用のテンプレートの作成と、テンプレートの使用方法を説明するフローである。
【図２】設計データ及びプロセス情報の登録フローである。
【図３】設計データの登録画面の一例である。
【図４】テンプレート作成装置における設計データの表示例である。
【図５Ａ】プロセス情報の一例である。
【図５Ｂ】プロセス情報の一例である。
【図５Ｃ】プロセス情報の一例である。
【図５Ｄ】プロセス情報の一例である。
【図６Ａ】パラメータ情報の一例である。
【図６Ｂ】パラメータ情報の一例である。
【図６Ｃ】パラメータ情報の一例である。
【図６Ｄ】パラメータ情報の一例である。
【図７Ａ】パラメータ情報の一例であり、１つのパラメータを設定した例である。
【図７Ｂ】パラメータ情報の一例であり、複数のパラメータを設定した例である。
【図７Ｃ】パラメータ情報の一例であり、ばらつき値を考慮してパラメータを設定した例である。
【図７Ｄ】パラメータ情報の一例であり、自動変形モードでパラメータを設定した例である。
【図８Ａ】エッチング処理を２回行う場合の設計データの登録例である。
【図８Ｂ】エッチング処理を２回行う場合のプロセス情報の登録例である。
【図８Ｃ】エッチング処理を２回行う場合のパラメータ情報の登録例である。
【図９】エッチング処理を２回行う場合のテンプレート作成処理の一例である。
【図１０】エッチング処理を２回行う場合のテンプレート作成処理の別の例である。
【図１１Ａ】スペーサを２回追加する場合の設計データの登録例である。
【図１１Ｂ】スペーサを２回追加する場合のプロセス情報の登録例である。
【図１１Ｃ】スペーサを２回追加する場合のパラメータ情報の登録例である。
【図１２】スペーサを２回追加する場合のテンプレート作成処理の一例である。
【図１３Ａ】ＳＡＱＰの場合の設計データの登録例である。
【図１３Ｂ】ＳＡＱＰの場合のプロセス情報の登録例である。
【図１３Ｃ】ＳＡＱＰの場合のパラメータ情報の登録例である。
【図１４】ＳＡＱＰの場合のテンプレート作成処理の一例である。
【図１５Ａ】ＤＳＡの場合の設計データの登録例である。
【図１５Ｂ】ＤＳＡの場合のプロセス情報の登録例である。
【図１５Ｃ】ＤＳＡの場合のパラメータ情報の登録例である。
【図１６】ＤＳＡの場合のテンプレート作成処理の一例である。
【図１７】複数の層に対して加工処理を実行してテンプレートを作成する一例である。
【図１８】エッチング処理を２回行うときのテンプレート作成処理の別の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
【００１５】
試料観察装置としては、荷電粒子線（例えば、電子）を試料表面で走査して、二次的に発生する電子を用いる荷電粒子線装置がある。以下で説明する実施例は、荷電粒子線装置に適用可能である。荷電粒子線装置の代表的な例として、電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）がある。
【００１６】
［第１実施例］
図１Ａは、試料観察装置用のテンプレート作成装置の構成を示す図である。本実施例のテンプレート作成装置１２０は、試料観察装置１１０に接続されている。試料観察装置１１０は、パターン計測部１１１を備える。また、テンプレート作成装置１２０は、テンプレート作成部１２１と、記憶部１２２とを備える。
【００１７】
テンプレート作成装置１２０は、汎用のコンピュータを用いた画像処理装置として実現することができる。テンプレート作成部１２１は、設計データ及びプロセス情報からテンプレートを作成するものである。また、パターン計測部１１１は、作成されたテンプレートを用いて試料観察装置で取得した画像に対して画像認識処理を実行することにより、パターンの検出及び計測などを行うものである。また、記憶部１２２は、以下で説明する設計データ、プロセス情報、及びテンプレートを格納するものである。
【００１８】
テンプレート作成装置１２０は、中央演算処理装置と、補助記憶装置と、主記憶装置と、入出力装置とを備えている。例えば、中央演算処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ（又は演算部ともいう）で構成されている。例えば、補助記憶装置はハードディスクであり、主記憶装置はメモリである。また、入出力装置は、キーボード、ポインティングデバイス（マウスなど）、ディスプレイ等である。
【００１９】
テンプレート作成装置１２０のテンプレート作成部１２１及び試料観察装置１１０のパターン計測部１１１は、コンピュータ上で実行されるプログラムの機能として実現してもよい。すなわち、以下で説明する処理を、プログラムコードとしてメモリに格納して、ＣＰＵが各プログラムコードを実行することによって実現されてもよい。また、テンプレート作成部１２１及びパターン計測部１１１を例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。なお、記憶部１２２は、上述の補助記憶装置あるいは主記憶装置で実現される。
【００２０】
なお、図１Ａでは、試料観察装置１１０とテンプレート作成装置１２０とは別々の装置で構成しているが、試料観察装置１１０にテンプレート作成装置１２０の機能を搭載してもよい。
【００２１】
本実施例では、設計データ及びプロセス情報を用いたテンプレートの作成及びテンプレートの使用方法の例を説明する。図１Ｂは、画像処理用のテンプレートの作成と、テンプレートの使用方法を説明するフローである。
【００２２】
上述した記憶部１２２には、ＣＡＤなどの設計データ１０１が格納されている。設計データ１０１は、図形の頂点の情報で構成されているＧＤＳＩＩフォーマットやＯＡＳＩＳフォーマットが一般的である。テンプレート作成装置１２０では、設計データにおける頂点間を線分でつないで図形を表示したり、図形を任意の色で塗り潰して表示するなど、設計データ１０１を入出力装置の画面等に表示することが可能である。なお、テンプレート作成に用いる設計データ１０１は、ＧＤＳＩＩフォーマット、ＯＡＳＩＳフォーマット以外のデータでも構わない。
【００２３】
また、記憶部１２２には、プロセス情報１０２も格納されている。ここで、「プロセス情報」とは、パターンを作成する際に実行される複数のプロセス処理の内容を定義したものである。プロセス情報１０２は、設計データ１０１には含まれない情報であり、内容については後述する。
【００２４】
テンプレート作成部１２１は、設計データ１０１及びプロセス情報１０２を取得する。そして、テンプレート作成部１２１は、プロセス情報１０２を用いて設計データ１０１に対して加工処理を実行する（１０３）。テンプレート作成部１２１は、加工処理された設計データをテンプレートとして記憶部１２２に登録する（１０４）。
【００２５】
試料観察装置１１０は、試料上のパターンの撮影画像１０５を取得する。パターン計測部１１１は、作成されたテンプレートを用いて、試料観察装置１１０で取得した撮影画像１０５に対して画像認識処理を実行することにより、パターン検出及び計測を行う（１０６）。
【００２６】
本実施例では、複数のプロセス処理の内容を定義したプロセス情報１０２を登録しておき、そのプロセス情報１０２を用いて設計データ１０１を加工することにより、プロセスに応じたテンプレートを作成することが可能となる。
【００２７】
なお、上述の例では、全ての処理をあらかじめ実行することによりテンプレートを登録しているが、この例に限定されない。たとえば、パターン検出に必要な情報をテンプレートとして登録しておき、パターン検出及び計測（１０６）の前処理において全ての加工処理を実行することによりテンプレートを作成してもよい。例えば、試料観察装置１１０のパターン計測部１１１が、前処理として、パターンの変形、パターンの追加、及び、パターンの削除の少なくとも１つのプロセスを実行して、最終的なテンプレートを作成してもよい。テンプレートの作成処理は、テンプレート作成装置１２０で実行することに限定されず、テンプレート作成処理の一部を試料観察装置１１０で実行するようにしてもよい。
【００２８】
また、試料観察装置１１０の撮影画像１０５からテンプレート作成に使用するパラメータを自動で抽出し、記憶部１２２にデータベースとして登録してもよい。そして、テンプレート作成装置１２０は、このデータベースの情報を用いてテンプレートの作成処理を実行してもよい。また、テンプレートは測長点の位置情報などと組み合わせて使用されてもよい。
【００２９】
図２は、設計データ１０１及びプロセス情報１０２の登録フローである。以下の各種情報の登録は、テンプレート作成装置１２０の入力装置を介して入力されてもよいし、所定の形式のファイルなどによって入力されてもよい。
【００３０】
まず、テンプレート作成装置１２０の記憶部１２２に設計データ１０１を登録する（２０１）。その後、テンプレート作成装置１２０の記憶部１２２にプロセス（ここでは、図５Ａ〜図５Ｄのプロセス５０２に対応）を登録する（２０２）。次に、登録したプロセスに対応した処理内容及び処理順序を登録する（２０３）。そして、処理内容に関するパラメータを設定する（２０４）。次に、全てのプロセスについて入力が終了していない場合、ステップ２０２に戻る（２０５のＮｏ）。全てのプロセスについて入力が完了したら（２０５のＹｅｓ）、テンプレートの作成処理を実行する（２０６）。
【００３１】
以上のプロセス情報１０２の登録により各プロセスが処理順序に従って登録されるため、設計データ１０１を指定した順序で加工することが可能となる。設計データ１０１の加工の順序が異なると、作成されるテンプレートは異なる形状になる。したがって、プロセスの処理順序を指定することにより、適切な変形が可能となる。
【００３２】
なお、プロセスに対応した処理内容、処理順序、パラメータの情報があれば、テンプレート作成は可能であり、プロセスの登録（２０２）は必須ではない。また、予め作成されたデータベースなどからプロセス情報、処理内容、処理順序、及びパラメータを選択して一括で登録してもよい。また、テンプレート作成に不要なプロセス情報を除いて必要な情報だけをプロセス情報１０２として登録しても構わない。
【００３３】
図３は、設計データの登録画面の一例である。設計データ１０１は、テンプレート作成装置１２０の記憶部１２２に格納されている。なお、設計データ１０１は、必ずしもテンプレート作成装置１２０に格納されている必要はなく、ネットワークを介して別の装置から取得するようにしてもよい。
【００３４】
なお、以後の説明では「テーブル」構造を用いて本実施例の情報について説明するが、これら情報は必ずしもテーブルによるデータ構造で表現されていなくても良く、リスト、キュー等のデータ構造やそれ以外で表現されていても良い。そのため、データ構造に依存しないことを示すために「テーブル」、「リスト」、「キュー」等について単に「情報」と呼ぶことがある。
【００３５】
図３に示すように、設計データ３００は、「Layer No.」（３０１）、「Data Type」（３０２）、「Status」（３０３）、「Tone」（３０４）、及び「Process」（３０５）を構成項目として含む。ＣＡＤなどの設計データ３００では、「Layer No.」（３０１）、「Data Type」（３０２）ごとにデータが分かれていて、測定で使用する「Layer No.」（３０１）、「Data Type」（３０２）に対して、「Status（状態）」（３０３）が指定されている。
【００３６】
例えば、Layer No.＝１がウェーハ最表面のパターンである場合は、Layer No.＝１の「Status」（３０３）に上層（Target）を指定する。また、Layer No.＝１１が上層の下にある層である場合は、Layer No.＝１１の「Status」（３０３）を下層（Lower）に指定する。なお、下層（Lower）に関しては、複数の層を指定することも可能である。その場合は、「Status」（３０３）に「Lower1」、「Lower2」、・・・と指定し、Lower1の下にある層を「Lower2」として設定することが可能である。
【００３７】
また、設計データのパターンに対して、凹凸情報の指定も可能である。設計データの閉じている部分を残す場合（凸部分）は「Clear」として「Tone」（３０４）に設定し、設計データの閉じている部分を抜く場合（凹部分）は、「Dark」として「Tone」（３０４）に設定する。また、テンプレート作成に使用しない「Layer No.」（３０１）については、「Status」（３０３）に「None」を設定する。
【００３８】
また、設計データの登録において、エッチング等でパターンを除去する部分は、「Cut Mask」として「Status」（３０３）に設定することが可能であり、加工する部分は、「Area」として「Status」（３０３）に設定することが可能である。
【００３９】
なお、「Cut Mask」の場合、「Tone」（３０４）の設定で除去する領域を反転させることが可能である。例えば、「Tone」（３０４）の設定を「Clear」に設定すると、設計データの閉じている部分を除去し、「Dark」に設定すると、設計データの閉じている部分以外を除去することが可能である。
【００４０】
また、本実施例では、図３の設計データ３００に「Process」（３０５）の項目を追加している。「Process」（３０５）の項目を「有」の状態に設定して、プロセス情報１０２を登録する層（「Layer No.」、「Data Type」、複数選択可能）を指定することができる。プロセス情報１０２は、別画面にて登録を行うことが可能である。プロセス情報１０２の詳細については後述する。なお、プロセス処理の内容及びパラメータは、測定点全点に同じパラメータを使用しても良いし、測定点、パターン、領域に応じてパラメータを変更して複数の条件を登録しても良い。
【００４１】
また、上層（Target）と下層（Lower）は、異なるプロセス情報１０２を登録することが可能である。この場合、上層（Target）と下層（Lower）は、別々に加工処理を行って、上層及び下層の情報をテンプレートとして登録することが可能である。なお、加工処理は、基本的には下層→上層の順に行うが、プロセス処理の登録状況（処理順序など）に従って加工することが可能である。
【００４２】
また、下層のパターン形状にあわせて、上層のパターンの加工処理（変形処理）を変えても良い。例えば、上層と下層のパターンが重なっている場合に重なっている部分に対して、上層のパターンの変形パラメータを変更しても良い。
【００４３】
また、スペーサプロセスのＳＡＤＰ及びＳＡＱＰの場合は、上層（Target）のコアのパターンにスペーサを付けた後にコアのパターンは除去されるため、コアの層の「Status」（３０３）を「Target（Core）」として設定して区別しても良い。また、ＤＳＡのプロセスは、上層（Target）のガイドパターンの中にＢＣＰのパターンを追加して形成するため、ガイドパターンの「Status」（３０３）を「Target（Guide）」として設定して区別しても良い。なお、プロセス情報１０２においてプロセスの内容を登録するため、「Target（Core）」、「Target（Guide）」としないで、「Status」（３０３）を単に「Target」として登録しても構わない。
【００４４】
また、「Target（Core）」を選んだときは、ＳＡＤＰ、ＳＡＱＰなどのスペーサプロセスの中から「Process」（３０５）の設定を自動的に選択し、「Target（Guide）」を選んだときは、ＤＳＡのプロセスの中から「Process」（３０５）の設定を自動的に選択するようにしてもよい。これにより、プロセス情報１０２の登録が容易になる。
【００４５】
図４は、テンプレート作成装置１２０における設計データの表示例である。ここでは、上層（Target）の設計データ４０１、下層（Lower）の設計データ４０２、除去領域（Cut Mask）の設計データ４０３を設定して表示した例である。設計データを加工する順序が異なると、画像処理のテンプレートは異なるものになる。そのため、プロセス情報１０２として、プロセス処理の処理順序を登録し、設計データを加工する順序を設定する。
【００４６】
図５Ａ〜図５Ｄは、プロセス情報の登録例である。図５Ａ〜図５Ｄのプロセス情報は、図３の設計データの「Process」（３０５）の項目を「有」に指定した場合に設定するデータである。図５Ａ〜図５Ｄのプロセス情報は、図３の設計データ３００の「Layer No.」（３０１）に関連付けられて登録される。
【００４７】
図５Ａ〜図５Ｄのプロセス情報は、テンプレート作成装置１２０のディスプレイなどにおいて一括で表示して登録するようにしてもよいし、個別に表示及び設定してもよい。なお、登録されたプロセス情報は、テンプレート作成装置１２０の記憶部１２２に格納される。
【００４８】
図５Ａは、「エッチング２回」の場合のプロセス情報の一例である。また、図５Ｂは、「スペーサ追加２回」の場合のプロセス情報の一例である。また、図５Ｃは、ＳＡＱＰの場合のプロセス情報の一例である。また、図５Ｄは、ＤＳＡの場合のプロセス情報の一例である。
【００４９】
図５Ａ〜図５Ｄに示すように、プロセス情報５００は、プロセス順序５０１と、プロセス５０２と、処理順序５０３と、処理内容５０４と、パラメータ５０５とを構成項目として含む。例えば、プロセス情報５００は、処理内容５０４として、パターンの変形、パターンの追加、パターンの削除の少なくとも１つを含む。
【００５０】
プロセス情報５００の登録では、プロセス順序５０１及びプロセス５０２を登録して、さらにテンプレート作成に必要な処理順序５０３、処理内容５０４、パラメータ５０５などの情報を設定する。テンプレートは、処理順序５０３、処理内容５０４、パラメータ５０５に従って処理することにより作成される。このような構成によれば、プロセスの順序を考慮した設計データの加工が可能になる。また、プロセス毎にパラメータを設定し、プロセス毎に異なる加工処理を行うことが可能となる。
【００５１】
なお、本実施例では、プロセス５０２と処理内容５０４を関連付けて登録しているが、プロセス順序５０１とプロセス５０２を登録しないで、処理順序５０３と処理内容５０４とパラメータ５０５のみを複数設定して対応しても構わない。例えば、処理順序５０３と処理内容５０４を設定して、処理内容５０４に対してプロセスに関する情報をコメント等でわかるようにしても良い。
【００５２】
なお、エッチングパターンの場合、レジストの設計データからレジストパターンの変形を行わないで、直接エッチングパターンの形状に変形することも可能である。例えば、レジストパターンの設計データを使用して、エッチング処理後のパターンに対応するテンプレートを作成する場合には、レジストパターンの設計データから、レジストパターンの変形処理を除いて、１回の変形処理でエッチング処理後の形状になるように変形処理を実施しても良い。なお、図５Ａの例では、変形の処理の設定は、レジストパターンの変形を行わないでエッチング処理で変形処理を実施する設定になっているが、「レジスト及びエッチング」の処理として登録しても良い。
【００５３】
また、ＯＰＣ（Optical Proximity Correction：近接効果補正）が付いた設計データを用いる場合、レジストパターンの変形の処理として、シミュレーション等でレジストパターンの形状に変形処理を実施し、その後、エッチングによる変形処理を行うことも可能である。
【００５４】
図６Ａ〜図６Ｄは、図５Ａ〜図５Ｄで設定されているプロセス及び処理内容に対して、パラメータ情報を登録した例である。図６Ａ〜図６Ｄのパラメータ情報は、図５Ａ〜図５Ｄのプロセス情報５００のパラメータ５０５の項目を「有」に指定した場合に設定するデータである。図６Ａ〜図６Ｄのパラメータ情報は、図５Ａ〜図５Ｄのプロセス５０２に関連付けられて登録される。
【００５５】
図６Ａ〜図６Ｄのパラメータ情報は、テンプレート作成装置１２０のディスプレイなどにおいて一括で表示して登録するようにしてもよいし、個別に表示及び設定してもよい。なお、登録されたパラメータ情報は、テンプレート作成装置１２０の記憶部１２２に格納される。
【００５６】
図６Ａは、「エッチング２回」の場合のパラメータ情報の一例である。また、図６Ｂは、「スペーサ追加２回」の場合のパラメータ情報の一例である。また、図６Ｃは、ＳＡＱＰの場合のパラメータ情報の一例である。また、図６Ｄは、ＤＳＡの場合のパラメータ情報の一例である。
【００５７】
図６Ａ〜図６Ｄに示すように、パラメータ情報６００は、処理順序６０１と、処理内容６０２と、パラメータ６０３とを構成項目として含む。したがって、パターンの変形、除去、追加などの処理内容に応じて異なるパラメータを設定することが可能であり、すなわち、プロセスの処理内容に応じたパラメータの設定が可能である。パラメータの入力値に従ってテンプレートが作成されるため、パターン形状との乖離が少ないテンプレートの作成が可能である。また、処理内容６０２及びパラメータ６０３は、プロセスや設計データに応じて、拡充して対応することが可能である。
【００５８】
図７Ａ〜図７Ｄは、図５Ａで設定されているプロセス及び処理内容に対して、パラメータ情報を登録した別の例である。パターンのサイズや形状にばらつきがある場合は、図７Ｂに示すようにパラメータの値を複数設定したり、図７Ｄに示すように自動（Auto）で値を変更してテンプレートの作成を行うことも可能である。例えば、自動（Auto）の場合、所定の数値幅でパラメータを変化させてもよい。また、図７Ｃに示すように、プロセスの影響によるパターンの形、サイズ、位置などのばらつきの値（例えば、設計データの寸法や目的の寸法に対して±１０％、あるいは±１０ｎｍなど）を設定して、ばらつきを考慮して複数枚のテンプレートの作成及び画像処理を行っても良い。
【００５９】
なお、テンプレート作成装置１２０は、変形処理などのパラメータ情報を、試料観察装置１１０等で取得した画像と、テンプレートに使用した設計データ１０１とから自動で抽出するように構成されてもよい。テンプレート作成装置１２０は、自動で抽出したパラメータ情報をデータベースとして記憶部１２２に予め格納しておいてもよい。これにより、同様な形状のパターンに対するテンプレートを作成する際、パラメータの設定が容易になる。
【００６０】
また、複数のプロセス情報を１個ずつ登録することは煩雑なため、プロセス情報１０２（プロセスの処理内容、及び、それに応じたパラメータ）の設定が容易となるように、いくつかの種類のプロセス処理に対して予めデータベース化しておいてもよい。例えば、テンプレート作成装置１２０の記憶部１２２には、（１）エッチング２回、（２）スペーサ２回追加、（３）ＳＡＤＰ、（４）ＳＡＱＰ、（５）ＤＳＡ（シュリンクプロセス）、（６）ＤＳＡ（細分化プロセス）、などプロセスに応じたプロセス情報及びこれらのプロセス情報の組み合わせが、データベースの形式で格納されていてもよい。オペレータは、データベースから適宜パラメータを選択して、登録しても良い。
【００６１】
また、ＳＡＤＰやＳＡＱＰなどプロセスに関しては、処理内容をパターン化しておいて、最終的に形成されるパターンの寸法や間隔、形状情報を処理内容及びパラメータに設定して対応しても良い。
【００６２】
以下では、第１実施例として、エッチング処理を２回実施して作成したパターンのテンプレートを作成する例を説明する。本実施例は、レジストのパターンをエッチング処理して加工する際に、１回目のエッチング処理でエッチングパターンを作成した後、２回目のエッチング処理でパターンの端を除去する例を示す。
【００６３】
図８Ａは、エッチング処理を２回行うときの設計データ３００の登録例である。また、図８Ｂは、エッチング処理を２回行うときのプロセス情報５００の登録例である。プロセス情報５００では、設計データ３００に対して、「エッチング（１回目）」、及び「エッチング（２回目）」を当該順で実行することが設定されている。
【００６４】
また、図８Ｃは、エッチング処理を２回行うときのパラメータ情報６００の登録例である。「パターン変形」のパラメータ６０３において、「Resize」にはサイズ変形の量が設定され、「Smoothing」にはコーナーの丸め量が設定され、「Edge Width」にはエッジ幅の値が設定され、「Edge Shape」にはエッジ形状が設定されている。また、「パターン除去」のパラメータ６０３において、「データ１（対象）」には対象となるデータが設定され、「データ２（除去）」には除去のために使用するデータが設定され、「Edge Width」にはエッジ幅の値が設定され、「Edge Shape」にはエッジ形状が設定されている。
【００６５】
図９は、エッチング処理を２回行う場合のテンプレートの作成例である。以下の処理の主体は、テンプレート作成装置１２０のテンプレート作成部１２１である。テンプレート作成部１２１は、変形処理により、レジストパターンの設計データ９０１に対して変形処理を実行し、１回目のエッチング処理で作成される形状のパターン９１１を作成する。その後、テンプレート作成部１２１は、２回目のエッチング処理でCut Mask（９０２）の部分を除去して、２回目のエッチング後のパターン９１２の画像を作成する。
【００６６】
１回目のエッチング処理に関する変形処理は、特許文献１と同様な手法でサイズ、コーナー、エッジの変形を行うことにより実行される。なお、本実施例では、図８Ｃに示すように、パラメータ６０３では、「Resize」にサイズ変形の量が設定され、「Smoothing」にコーナーの丸め量が設定され、「Edge Width」にエッジ幅の値が設定され、「Edge Shape」にエッジ形状が設定されている。テンプレート作成部１２１は、これらのパラメータ情報を用いて変形処理を実行する。
【００６７】
本実施例では、１回目のエッチングによる変形後のパターン９１１に対して、２回目のエッチングでCut Maskの部分のパターンを除去したパターン９１２の画像を作成する。したがって、図９の例では、１回目のエッチング後の「Target （Layer No.＝１）」のパターンに対して、「Cut Mask （Layer No.＝５０）」の部分を除去する処理となる。ここで、２回目のエッチングで除去されて生成したエッジ９１２ａは、パターン除去のパラメータの「Edge Width」と「Edge Shape」を設定することにより、１回目のエッチング処理後のエッジ９１２ｂと異なる形状に加工することが可能である。すなわち、複数のプロセスに応じたエッジ形状の加工が可能となる。
【００６８】
図１０は、エッチング処理を２回行う場合のテンプレート作成の別の例である。図１０に示すように、１回目のエッチングで作成したパターン９１１に対して、２回目のエッチングで除去される部分を除去せずに、２回目のエッチングで除去される部分９１３を情報として保持しておいてもよい。この場合、例えば、パターン計測部１１１が、パターン９１１に対して部分９１３をマスクすることにより、パターン検出（画像認識処理）を行ってもよい。すなわち、パターン検出用のテンプレートとしては、１回目のエッチング後のパターン形状９１１の情報と、２回目のエッチングで除去する「Cut Mask」の部分９１３の情報とを保持してもよく、１回目のエッチング状況に応じてパターン検出用画像の作成を調整しても良い。これにより、パターン検出の直前に適宜テンプレートを調節し、パターンを検出することが可能となる。
【００６９】
なお、上述では、パターン計測部１１１が、パターン検出の直前で、パターン９１１に対して部分９１３をマスクする例を説明したが、この処理に限定されない。例えば、テンプレートの情報として、パターンの変形、パターンの追加、及び、パターンの削除の少なくとも１つの情報がパターン計測部１１に送信されてもよい。この場合、パターン計測部１１１が、パターン検出の直前に、パターンの変形、パターンの追加、及び、パターンの削除の少なくとも１つのプロセスを実行して、最終的なテンプレートを作成することができる。
【００７０】
パターンの形を意図的に変えて作成する場合や、プロセス変動による寸法や形状の変化に対応する場合は、変形のパラメータを任意（Auto）に設定して自動で変更してもよい。この場合、パターン検出時に自動でサイズを変更してパターンを検出することが可能となる。また、予めパラメータを複数設定したり、ばらつき幅を入力しておくことで、テンプレートとして複数のテンプレートのデータを作成し、複数のテンプレートを用いてパターン検出を行っても良い。
【００７１】
また、図１８は、エッチング処理を２回行う場合のテンプレート作成の別の例である。上記以外の方法として、レジストパターンの設計データ１８０１から、２回目のエッチングで除去されるパターン１８０２を除去して作成した設計データ１８０３を用いてもよい。この場合、設計データ１８０３に対して、１回目のエッチング処理に対応する変形処理を実行することにより、最終的なパターン１８１３を作成することができる。ここで、１回目と２回目のエッチングされるパターンの位置に応じて変形する条件を変更して対応しても良い。例えば、２回目のエッチングされる部分は変形処理しないなどの設定を行ってもよい。また、パターンの部位ごとに変形処理のパラメータを変更しても良い。
【００７２】
このように、プロセス情報１０２が、１回目のエッチング処理の情報と、２回目のエッチング処理の情報とを含む場合、テンプレート作成部１２１は、１回目のエッチング処理（変形処理）の後に２回目のエッチング処理（削除処理）を行う第１の処理、あるいは、２回目のエッチング処理（削除処理）の後に１回目のエッチング処理（変形処理）を行う第２の処理を実行することが可能である。この例では、変形処理と削除処理の組み合わせであるが、例えば、パターンの追加処理とパターンの削除処理との組み合わせでも同様に、プロセスの処理順序を入れ替えてテンプレートの作成が可能である。
【００７３】
以上から、本実施例では、複数のプロセス処理（エッチング処理を２回実施）を行ったパターンに対して、プロセスを考慮して適切にパターンの追加、除去、変形等の処理を行って画像処理用のテンプレートを作成することができる。これにより、パターン検出を安定に行うことができる。
【００７４】
［第２実施例］
本実施例では、複数回スペーサを堆積したパターンのテンプレートを作成する例を説明する。図１１Ａは、スペーサを２回堆積させた場合の設計データ３００の登録例である。また、図１１Ｂは、スペーサを２回堆積させた場合のプロセス情報５００の登録例である。プロセス情報５００では、設計データ３００に対して、「エッチング」、「スペーサ１追加」、及び「スペーサ２追加」を当該順で実行することが設定されている。
【００７５】
また、図１１Ｃは、スペーサを２回堆積させた場合のパラメータ情報６００の登録例である。すでに説明したパラメータ情報については説明を省略する。「スペーサ１追加」のパラメータ６０３において、「Spacer Width」にはスペーサの幅が設定され、「Boundary（I:Inside）」にはパターンとスペーサ１の境界情報が設定され、「Edge Width（O:Outside）」にはスペーサの外側のエッジ幅が設定され、「Edge Shape（O:Outside）」にはスペーサの外側のエッジ形状が設定されている。「スペーサ２追加」のパラメータ６０３についても同様である。
【００７６】
また、図１２は、スペーサを２回堆積させたときのテンプレートの作成例である。以下の処理の主体は、テンプレート作成装置１２０のテンプレート作成部１２１である。図１２のテンプレート作成では、まず、レジストパターンの設計データ１２０１に対して変形処理を実行し、エッチング処理で加工したときのパターン１２０２を作成する。次に、エッチング処理後のパターン１２０２に対して、スペーサ１（１２０３）を付加する加工処理を実行する。その後、スペーサ１（１２０３）の外側にスペーサ２（１２０４）を付加した画像を作成する。ここで、スペーサ１（１２０３）とスペーサ２（１２０４）とが接触している場合、パラメータ６０３の設定などにより、スペーサ１（１２０３）の形状に合わせてスペーサ２（１２０４）の形状も変形させることが可能である。最終的には、スペーサ２を付加した画像に対してエッジ抽出を行った画像をテンプレートとして作成する。
【００７７】
「スペーサ１追加」のパラメータ６０３として、「Boundary（I）」にはパターン１２０２とスペーサ１（１２０３）の境界情報が設定され、「スペーサ２追加」のパラメータ６０３として、「Boundary（I）」にはスペーサ１（１２０３）とスペーサ２（１２０４）の境界の情報が設定されている。
【００７８】
パターン検出用のテンプレートの画像を作成する場合、テンプレート作成部１２１は、「Boundary（I）」のパラメータを用いて、スペーサを付加する前のパターンと、スペーサ部分のコントラスト（グレーレベル）が異なるようにパターン検出用のテンプレートを作成することができる。これにより、パターンとスペーサの境界を認識してパターン検出を行うことができる。
【００７９】
例えば、パターン１２０２とスペーサ１（１２０３）との間の境界や、スペーサ１（１２０３）とスペーサ２（１２０４）との間の境界が、段差や材質の違いで明瞭に判別できる場合は、「Boundary（I）」に「Clear」を設定する。図１２に示すように、「スペーサ２追加」のBoundary（I）に「Clear」が設定されている場合、スペーサ１（１２０３）とはコントラストが異なるスペーサ２（１２０４）を追加することにより画像が作成される。
【００８０】
一方、境界が判別できないパターンでは、「Boundary （I）」に「None」を設定する。図１２に示すように、「スペーサ２追加」のBoundary（I）に「None」が設定されている場合、スペーサ１（１２０３）とコントラストが同じスペーサ２（１２０４）を追加することにより画像が作成される。
【００８１】
また、パターン１２０２とスペーサ１（１２０３）との間の境界の状態、及び、スペーサ１（１２０３）とスペーサ２（１２０４）との間の境界の状態が不明な場合は、「Boundary（I）」を「Auto」を設定してもよい。この場合、テンプレート作成部１２１は、境界を区別したテンプレートと、境界を区別しないテンプレートの複数のテンプレートを作成する。これにより、複数のテンプレートを用いてパターン検出することが可能となる。
【００８２】
なお、試料観察装置１１０からの撮像画像を用いて、スペーサ部分の境界（Boundary）やエッジの形状（Edge Shape）などの見え方の情報を、データベースとして記憶部１２２に予め格納しておいてもよい。これにより、パラメータの設定を容易に行うことが可能となる。
【００８３】
なお、テンプレートの画像を使用してパターン検出する方法以外に、画像の信号を波形にして、信号波形の形状やピーク位置、幅から、パターン検出を行っても良い。この場合は、予め取得した撮像画像から波形の情報をデータベースとして記憶部１２２に格納しておいてもよい。このデータベースを使用することにより、パターン検出が可能となる。
【００８４】
本実施例によれば、ＣＡＤなどの設計データに無い情報である、スペーサなどに関するプロセス情報を登録し、そのプロセス情報を用いてテンプレートを作成する。このテンプレートを用いてパターン検出を行うことにより、設計データの変形だけでは対応できないパターンでもパターン検出が安定して行えるようになる。
【００８５】
［第３実施例］
本実施例では、スペーサプロセスのＳＡＱＰのテンプレートを作成する例を説明する。図１３Ａは、ＳＡＱＰの設計データ３００の登録例である。また、図１３Ｂは、ＳＡＱＰのプロセス情報５００の登録例である。プロセス情報５００では、設計データ３００に対して、「エッチング」、「スペーサ１追加」、「パターン除去」、「スペーサ２追加」、及び「スペーサ１除去」を当該順で実行することが設定されている。また、図１３Ｃは、ＳＡＱＰのパラメータ情報６００の登録例である。パラメータの内容については上述した実施例と同様である。
【００８６】
図１４は、ＳＡＱＰの場合のテンプレートの作成例である。本実施例では、ＳＡＱＰのコアのパターンの設計データ１４０１をもとに、ＳＡＱＰのパターン検出用のテンプレートを作成する。以下の処理の主体は、テンプレート作成装置１２０のテンプレート作成部１２１である。
【００８７】
まず、スペーサをつけるコアのパターンを作成する。レジストパターンの設計データ１４０１を変形処理し、エッチング処理で加工したときのパターン１４０２を作成する。次に、エッチング処理後のパターン１４０２に対して、スペーサ１（１４０３）を付加する。
【００８８】
次に、パターン除去の処理によって、スペーサ１（１４０３）が付加されたコアのパターン１４０２が除去される。なお、コアのパターン１４０２とスペーサ１（１４０３）が接していた部分のエッジは、「パターン除去」のパラメータ６０３の情報によってエッジ幅や形状を設定することができる。ＳＡＤＰの場合は、スペーサ１の追加及びコアのパターンを除去する処理で完了であるが、ＳＡＱＰではコアのパターン１４０２を除去した後、スペーサ１（１４０３）にスペーサ２（１４０４）を付加する。スペーサ１（１４０３）とスペーサ２（１４０４）の境界のパラメータや、スペーサ２（１４０４）のエッジの情報もパラメータ情報６００のパラメータ６０３として設定することが可能である。
【００８９】
そして最終的に、スペーサ１（１４０３）を除去してスペーサ２（１４０４）のみのパターンを作成し、作成された画像をテンプレートとして登録する。なお、スペーサ１（１４０３）を除去したときにスペーサ２（１４０４）と接していた部分のエッジ幅や形状情報は、「スペーサ１除去」のパラメータ６０３で設定が可能である。
【００９０】
本実施例では、ラインパターンにスペーサを付加した場合に、スペーサのエッジ情報として、ライン側のエッジ形状とスペース側のエッジ形状との違いを区別することができる。なお、エッジ形状の違いをデータベースとして記憶部１２２に予め格納しておいてもよい。このデータベースをテンプレート作成に使用することにより、パターン検出においてスペーサのエッジ情報を反映したテンプレートを用いることができ、結果として、安定してパターン検出を行うことが可能となる。
【００９１】
なお、スペーサの左右のエッジ形状が異なる場合では、画像の信号から作成した波形は非対称になるため、波形情報を用いたパターン検出も有効である。テンプレートの画像を使用してパターン検出する方法以外に、画像の信号を波形にして、信号波形の形状やピーク位置、幅から、パターン検出を行っても良い。
【００９２】
また、プロセス及び処理内容の登録に関して、ＳＡＤＰ、ＳＡＱＰなどでは、コアのパターンが基準となるため、中間の処理で生成するパターンの寸法を入力しないで、プロセスに応じて最終的な仕上がりのパターンのピッチ幅、ライン幅、スペース幅、エッジ情報などを登録する方法で対応することも可能である。
【００９３】
本実施例によれば、ＣＡＤなどの設計データに無い情報である、コアのパターン及びスペーサ部分などに関するプロセス情報を登録し、そのプロセス情報を用いてテンプレートを作成する。これにより、ＳＡＤＰ及びＳＡＱＰ用のテンプレートを作成することが可能である。
【００９４】
［第４実施例］
本実施例では、ＤＳＡ（Directed-self assembly）で作成したパターンのテンプレートを作成する例を説明する。図１５Ａは、ＤＳＡの設計データ３００の登録例である。また、図１５Ｂは、ＤＳＡのプロセス情報５００の登録例である。プロセス情報５００では、設計データ３００に対して、「エッチング」、及び「ＢＣＰ追加」を当該順で実行することが設定されている。
【００９５】
また、図１５Ｃは、ＤＳＡのパラメータ情報６００の登録例である。パラメータの内容については上述した実施例と同様である。すでに説明したパラメータ情報については説明を省略する。「ＢＣＰ追加」のパラメータ６０３において、「データ１（対象）」には対象となるデータが設定され、「Type」にはパターンのタイプ（ここでは、縮小パターン（Shrink））が設定され、「Resize」にサイズ変形の量が設定され、「Boundary」にはガイドパターンとＢＣＰパターンとの間の境界情報が設定されている。
【００９６】
図１６は、ＤＳＡの場合のテンプレートの作成例である。ＤＳＡ（Directed-self assembly）で作成したパターンでは、ガイドパターンの中にブロックポリマー（ＢＣＰ）を入れてパターンを形成する。ガイドパターンの中のＢＣＰ部分は設計データとして存在しないことが多い。ガイドパターン内にＢＣＰ部分で形成されたパターンの情報を追加することでパターン検出を行う。
【００９７】
本実施例では、ホールのガイドパターンにＢＣＰを入れて作成したホールのシュリンクプロセスの設定例を示す。以下の処理の主体は、テンプレート作成装置１２０のテンプレート作成部１２１である。
【００９８】
まず、ガイドパターンの設計データ１６０１に対して変形処理を実行して、エッチング後のガイドパターン１６０２を作成する。その後、変形処理したガイドパターン１６０２の中にＢＣＰパターン１６０３を追加する。図１６の例では、変形処理したガイドパターン１６０２から、さらに５０％縮小したパターンをＢＣＰパターン１６０３として追加する。
【００９９】
なお、「ＢＣＰ追加」のパラメータ６０３において、「Boundary」にガイドパターン１６０２とＢＣＰパターン１６０３との間の境界１６０４が明瞭に区別できる場合に「Boundary」に「Clear」と設定され、区別できない場合は「Boundary」に「None」が設定される。これにより、境界の見え方の指定が可能である。図１６の例では、図１５Ｃのパラメータ６０３の設定に従って、境界１６０４が明瞭に区別できるように画像が作成される。なお、ＢＣＰ部分のパターンの情報は、データベースとして記憶部１２２に予め格納しておき、データベースから選択できるようにしてもよい。
【０１００】
最終的には、ＢＣＰパターン１６０３を追加した画像に対してエッジ抽出を行った画像をテンプレートとして作成する。本実施例は、ホールのシュリンクプロセスの例であるが、ラインパターンなどの細分化プロセスに対して同様に適用可能である。例えば、「ＢＣＰ追加」のパラメータ６０３の設定において、「Type」を「細分化」に設定することにより、ガイドパターン内にＢＣＰの細分化プロセスのパターンを追加することも可能である。
【０１０１】
本実施例によれば、ＣＡＤなどの設計データに無い情報である、ＤＣＰ部分に関するプロセス情報を登録し、そのプロセス情報を用いてテンプレートを作成する。これにより、ＤＳＡ用のテンプレートを作成することが可能である。
【０１０２】
［第５実施例］
本実施例では、複数の層に対して加工処理を実行してテンプレートを作成する例について説明する。図１７は、上層（Target）と下層（Lower）とを個別に加工処理を行う例である。前提として、上層（Target）と下層（Lower）とに対して、異なるプロセス情報５００が登録されているとする。
【０１０３】
この場合、まず、上層（Target）の設計データ１７０１に対して変形処理を実行し、変形後のパターン１７１１を作成する。その後、パターン１７１１に対してエッジ抽出処理を実行し、エッジ抽出後のパターン１７２１を作成する。
【０１０４】
次に、下層（Lower）の設計データ１７０２に対して変形処理を実行し、変形後のパターン１７１２を作成する。その後、パターン１７１２に対してエッジ抽出処理を実行し、エッジ抽出後のパターン１７２２を作成する。最終的に、上層（Target）のパターン１７２１と下層（Lower）のパターン１７２２とを重ね合わせることにより、テンプレートを作成する。本実施例によれば、上層（Target）と下層（Lower）を別々に加工処理し、上層及び下層の情報をテンプレートとして登録することが可能である。
【０１０５】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることがあり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１０６】
上述したように、本発明は、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードで実現してもよい。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータなどの情報処理装置に提供し、その情報処理装置（又はＣＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。また、実施例の構成は、それらの一部や全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。
【０１０７】
さらに、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することにより、それを情報処理装置の記憶装置又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納し、使用時にその情報処理装置のＣＰＵが当該記憶装置や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。
【０１０８】
本分野にスキルのある者には、本発明を実施するのに相応しいハードウェア、ソフトウェア、及びファームウエアの多数の組み合わせがあることが解るであろう。例えば、本実施例に記載の機能を実現するプログラムコードは、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｊａｖａ（登録商標）等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。
【０１０９】
また、図面における制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１０１  設計データ
１０２  プロセス情報
１０３  加工
１０４  画像認識用テンプレート作成
１０５  撮影画像
１０６  画像認識
１１０  試料観察装置
１１１  パターン計測部
１２０  テンプレート作成装置
１２１  テンプレート作成部
１２２  記憶部
３００  設計データ
４０１  上層（Target）の設計データ
４０２  下層（Lower）の設計データ
４０３  除去領域（Cut Mask）の設計データ
５００  プロセス情報
６００  パラメータ情報
９０１  設計データのパターン
９０２  除去領域（Cut Mask）の設計データ
９１１  変形後のパターン
９１２  一部パターン除去後のパターン
９１３  除去領域（Cut Mask）の情報
１２０１  設計データのパターン
１２０２  変形後のパターン
１２０３  スペーサ１
１２０４  スペーサ２
１４０１  設計データのコアのパターン
１４０２  変形後のコアのパターン
１４０３  スペーサ１
１４０４  スペーサ２
１６０１  設計データのガイドパターン
１６０２  変形後のガイドパターン
１６０３  ＢＣＰパターン
１６０４  ガイドパターンとＢＣＰパターンの境界
【図１Ａ】
2014208216.tif 000003
【図１Ｂ】
2014208216.tif 000004
【図２】
2014208216.tif 000005
【図３】
2014208216.tif 000006
【図４】
2014208216.tif 000007
【図５Ａ】
2014208216.tif 000008
【図５Ｂ】
2014208216.tif 000009
【図５Ｃ】
2014208216.tif 000010
【図５Ｄ】
2014208216.tif 000011
【図６Ａ】
2014208216.tif 000012
【図６Ｂ】
2014208216.tif 000013
【図６Ｃ】
2014208216.tif 000014
【図６Ｄ】
2014208216.tif 000015
【図７Ａ】
2014208216.tif 000016
【図７Ｂ】
2014208216.tif 000017
【図７Ｃ】
2014208216.tif 000018
【図７Ｄ】
2014208216.tif 000019
【図８Ａ】
2014208216.tif 000020
【図８Ｂ】
2014208216.tif 000021
【図８Ｃ】
2014208216.tif 000022
【図９】
2014208216.tif 000023
【図１０】
2014208216.tif 000024
【図１１Ａ】
2014208216.tif 000025
【図１１Ｂ】
2014208216.tif 000026
【図１１Ｃ】
2014208216.tif 000027
【図１２】
2014208216.tif 000028
【図１３Ａ】
2014208216.tif 000029
【図１３Ｂ】
2014208216.tif 000030
【図１３Ｃ】
2014208216.tif 000031
【図１４】
2014208216.tif 000032
【図１５Ａ】
2014208216.tif 000033
【図１５Ｂ】
2014208216.tif 000034
【図１５Ｃ】
2014208216.tif 000035
【図１６】
2014208216.tif 000036
【図１７】
2014208216.tif 000037
【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年11月28日(2016.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計データを用いて画像処理用のテンプレートを作成する試料観察装置用のテンプレート作成装置であって、
プロセス情報を格納する記憶部であって、前記プロセス情報は、複数のプロセス処理に関する情報を定義したものである、記憶部と、
前記プロセス情報を用いて前記設計データを加工処理し、前記画像処理用のテンプレートを作成するテンプレート作成部と、
を備え、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、プロセスの処理順序に関する情報と、プロセスの処理内容に関する情報と、プロセスのパラメータに関する情報とを含むことを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項２】
設計データを用いて画像処理用のテンプレートを作成する試料観察装置用のテンプレート作成装置であって、
プロセス情報を格納する記憶部であって、前記プロセス情報は、複数のプロセス処理に関する情報を定義したものである、記憶部と、
前記プロセス情報を用いて前記設計データを加工処理し、前記画像処理用のテンプレートを作成するテンプレート作成部と、
を備え、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、パターンの変形、パターンの追加、及び、パターンの削除の少なくとも１つのプロセスの情報を含むことを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンに対して第２のパターンを追加するプロセスの情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとを区別可能な形式で前記テンプレートを作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記テンプレート作成部は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが異なるコントラストになるように前記テンプレートを作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項５】
請求項２に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンに対して第２のパターンを追加するプロセスの情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記加工処理として第１のパターンに接触するように第２のパターンを追加する場合、前記第１のパターンの形状に合わせて前記第２のパターンを変形させることを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項６】
請求項２に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンを変形あるいは追加するプロセスの情報と、第２のパターンを削除するプロセスの情報とを含み、
前記テンプレート作成部は、前記第１のパターンを変形あるいは追加した後に前記第２のパターンを削除する第１の処理、あるいは、前記第２のパターンを削除した後に第１のパターンを変形あるいは追加する第２の処理のいずれかを実行することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項７】
請求項２に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンに対して第２のパターンを削除するプロセスの情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記第１のパターンにおいてパターンが削除された領域と、前記第１のパターンにおいてパターンが削除されない領域とで異なる変形処理を実行することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記パターンが削除された領域は、前記第１のパターンにおいてパターンが削除されたエッジであり、前記パターンが削除されない領域は、前記第１のパターンにおいてパターンが削除されないエッジであることを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項９】
請求項１に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１の層に関するプロセスの情報と、前記第１の層の下にある第２の層に関するプロセスの情報とを含み、
前記テンプレート作成部は、前記第１の層と前記第２の層とを個別に加工処理し、前記加工処理された前記第１の層の画像と前記第２の層の画像を重ね合わせることにより、前記テンプレートを作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記プロセスのパラメータに関する情報は、１つのパラメータについて複数のパラメータの情報を含むか、あるいは、１つのパラメータについてばらつきに関する情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記複数のパラメータ、あるいは、前記パラメータのばらつきに関する情報を用いて、前記テンプレートを複数作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記テンプレート作成部は、前記プロセスのパラメータに関する情報を所定の幅で自動的に変更することにより、前記テンプレートを複数作成することを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の試料観察装置用のテンプレート作成装置において、
前記プロセスのパラメータに関する情報は、前記試料観察装置の撮像画像及び前記設計データから抽出した情報であることを特徴とする試料観察装置用のテンプレート作成装置。
【請求項１３】
請求項１に記載のテンプレート作成装置を備える試料観察装置であって、
前記テンプレートを用いて前記試料観察装置で取得した画像に対して画像認識処理を実行するパターン検出部を備えることを特徴とする試料観察装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の試料観察装置において、
前記パターン検出部は、前記テンプレート作成装置から取得した前記テンプレートに対して、パターンの変形、パターンの追加、及び、パターンの削除の少なくとも１つの処理を実行することを特徴とする試料観察装置。
【請求項１５】
設計データを用いて画像処理用のテンプレートを作成する試料観察装置用のテンプレート作成装置であって、
プロセス情報を格納する記憶部であって、前記プロセス情報は、複数のプロセス処理に関する情報を定義したものである、記憶部と、
前記プロセス情報を用いて前記設計データを加工処理し、前記画像処理用のテンプレートを作成するテンプレート作成部と、
前記テンプレートを用いて前記試料観察装置で取得した画像に対して画像認識処理を実行するパターン検出部と
を備え、
前記複数のプロセス処理に関する情報は、第１のパターンに対して第２のパターンを削除するプロセスの情報を含み、
前記テンプレート作成部は、前記テンプレートとして、前記第１のパターンの画像と、前記第２のパターンに関する情報とを作成し、
前記パターン検出部は、前記第１のパターンの画像から前記第２のパターンを削除したテンプレートを用いて、前記画像認識処理を実行することを特徴とする試料観察装置。
【国際調査報告】
2014208216.tif 000039
2014208216.tif 000040
2014208216.tif 000041