(57)【要約】【課題】制約が少なく、欠陥抽出の精度の面で優れたＳＥＭ画像データを用いたフォトマスクの欠陥検査方法を提供する。同時に、このようなフォトマスク検査方法に用いられる擬似ＳＥＭ画像データの生成方法を提供する。【解決手段】製品の設計形状基づいた原画像データの各画素に対し、それぞれ、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素数に対する所定絵柄部の画素数の割合Ｒａを求め、求められた割合Ｒａを、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、前記割合Ｒａをパラメータとする所定の濃度表示関数Ｆ（Ｒａ）により、対応する輝度値に変換し、変換によって得られた輝度値を、それぞれ、前記原画像データの対応する各画素に、その輝度値として割り振った、画像データを新たに作成し、擬似ＳＥＭ画像データとする。【選択図】　図１
2004109788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品のＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像の生成方法であって、製品の設計形状に基づいた原画像データの各画素に対し、それぞれ、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素数に対する所定絵柄部の画素数の割合Ｒａを求め、求められたＲａを、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、前記割合Ｒａをパラメータとする所定の輝度表示関数Ｆ（Ｒａ）により、対応する輝度値に変換し、変換によって得られた輝度値を、それぞれ、前記原画像データの対応する各画素に、その輝度値として割り振った、画像データを新たに作成し、擬似ＳＥＭ画像データとすることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
【請求項２】
請求項１において、製品がフォトマスクで、所定絵柄部が金属絵柄部であり、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、ハイライト位置に対応する製品の設計形状を表す画像データの画素の、近傍領域の全画素数に対する所定絵柄部の画素数の割合をＲ１とし、且つ、ＳＥＭ像のガラス部中側の輝度、ハイライト部の輝度、金属部中側の輝度を、それぞれ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３とした場合、所定の輝度表示関数Ｆ（Ｒａ）は、Ｒａが０〜０．　５の範囲で輝度Ｔ１、Ｒ１で輝度Ｔ２、１．　０で輝度Ｔ３とし、Ｒａが０．　５〜Ｒ１間は、Ｒａ＝０．　５、Ｆ（Ｒａ）＝Ｔ１の点とＲａ＝Ｒ１、Ｆ（Ｒａ）＝Ｔ２の点を結ぶ直線で表され、ＲａがＲ１〜１．　０間は、Ｒａ＝Ｒ１、Ｆ（Ｒａ）＝Ｔ２の点とＲａ＝１．　０、Ｆ（Ｒａ）＝Ｔ３の点を結ぶ直線で表されるものであることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
【請求項３】
請求項１ないし２において、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域を、対象とする画素を中心とし一定の半径内に含まれる画素領域とするものであることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
【請求項４】
製品のＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像の生成方法であって、製品の設計形状に基づいた原画像データの各画素に対し、それぞれ、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素について輝度値を平均して得られた輝度値Ｒｂ求め、求められた輝度値Ｒｂを、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、前記輝度値Ｒｂをパラメータとする所定の輝度表示関数Ｇ（Ｒｂ）により、対応する輝度値に変換し、変換によって得られた輝度値を、それぞれ、前記原画像データの対応する各画素に、その輝度値として割り振った、画像データを新たに作成し、擬似ＳＥＭ画像データとすることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
【請求項５】
請求項４において、製品がフォトマスクで、所定絵柄部が金属絵柄部であり、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、ハイライト位置に対応するおよび金属絵柄部位置に対応する、製品の設計形状に基づく原画像データの画素の輝度値Ｒｂを、それぞれＲ１１、Ｒ２１とし、且つ、ＳＥＭ像のガラス部中側の輝度、ハイライト部の輝度、金属部中側の輝度を、それぞれ、Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１とした場合、所定の輝度表示関数Ｇ（Ｒｂ）は、Ｒｂが０〜０．　５×Ｒ２１の範囲で輝度Ｔ１、Ｒ１１で輝度Ｔ２１、Ｒ２１で輝度Ｔ３１とし、Ｒｂが０．　５×Ｒ２１〜Ｒ１１間は、Ｒｂ＝０．　５×Ｒ２１、Ｇ（Ｒｂ）＝Ｔ１１の点とＲｂ＝Ｒ１１、Ｇ（Ｒｂ）＝Ｔ２１の点を結ぶ直線で表され、ＲｂがＲ１１〜Ｒ２１間は、Ｒｂ＝Ｒ１１、Ｇ（Ｒｂ）＝Ｔ２１の点とＲｂ＝Ｒ２１、Ｇ（Ｒｂ）＝Ｔ３１の点を結ぶ直線で表されるものであることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
【請求項６】
請求項４ないし５において、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域を、対象とする画素を中心とし一定の半径内に含まれる画素領域とするものであることを特徴とする擬似ＳＥＭ画像データの生成方法。
【請求項７】
製品のＳＥＭ画像より欠陥を抽出するフォトマスクの欠陥検査方法であって、製品のＳＥＭ画像データと、該ＳＥＭ画像データに対応する請求項１ないし６に記載の方法により作製された擬似ＳＥＭ画像データとを比較することにより、欠陥部を抽出することを特徴とするフォトマスクの欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品のＳＥＭ画像データに類似した擬似ＳＥＭ画像データの生成方法と、擬似ＳＥＭ画像を用いたフォトマスクの欠陥検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の高機能化と軽薄短小の傾向から、ＡＳＩＣに代表される種々のＬＳｌには、ますます高集積化、高機能化が求められるようになってきた。
即ち、できるだけチップサイズを小さくして、高機能を実現することがＡＳＩＣ等のＬＳＩには求められている。
上記ＡＳＩＣ等のＬＳＩは、機能、論理設計、回路設計、レイアウト設計等を経て、フォトマスクパタン作製用の図形データ（パタンデータとも言う）を作製し、これを用いてフォトマスクを作製した後、フォトマスクのパタンをウエハ上に縮小投影露光等により転写して、半導体素子作製のプロセスを行うという数々の工程を経て作製されるものである。
フォトマスクは、一般には、上記図形データ（パタンデータ）を用い、電子ビーム露光装置あるいはエキシマ波長等のフォト露光装置を用いて、フォトマスク用基板（フォトマスクブランクスとも言う）の遮光膜上に配設された感光性レジストに露光描画を行い、現像、エッチング工程等を経て、作製される。
即ち、ガラス基板の一面に遮光性の金属薄膜を設けたフォトマスク用基板の金属薄膜上に塗布、乾燥された感光性のレジスト上に、露光装置により電離放射線を所定の領域のみに照射して潜像を形成し、感光性のレジストを現像して、電離放射線の照射領域に対応した、所望の形状のレジストパターン得た後、更に、レジストパターンを耐エッチングレジストとして、金属薄膜をレジストパターン形状に加工して、所望の金属薄膜パターンを有するフォトマスクを得る。
尚、フォトマスクのパタンをウエハ上に縮小投影露光して、その絵柄を転写する場合は、フォトマスクをレチクルマスクとも言う。
【０００３】
このように、フォトマスクのパタンをウエハ上に縮小投影露光等により転写して、ウエハ上に回路パタンが形成されるが、ＬＳｌのますますの高集積化に伴い、最近では、露光形状のサイズ（ウエハ上の露光サイズ）が更に微細化し、露光光の波長に近づく、あるいは光の波長よりも小さくなってきたため、ＳＥＭ画像データ（電子線顕微鏡の画像データ）を用いた欠陥検査も行われるようになってきた。
ＳＥＭ画像データを用いたフォトマスクの欠陥検査は、通常は、ＳＥＭ画像データ同志を比較して行なっていた。
フォトマスク上で同じパターンが繰り返す場合は、別の位置の同じパターン同志のＳＥＭ像データを比較することにより、欠陥を抽出していた。
または、あらかじめ用意しておいた同一の画像データであることが期待される良品のＳＥＭ画像データと対象となる画像データとを比較し、欠陥を抽出していた。
しかし、フォトマスク上で同じパターンが繰り返すことが条件になったり、良品のＳＥＭ画像を用意しておく等の制約は実務上では、大きな問題であり、また、設計情報との比較でないため、欠陥抽出の精度が低いという問題もあった。
【０００４】
また、特開平５−２５８７０３号公報では、Ｘ線マスクや同等のものをＳＥＭ画像とデータとを比較する電子ビーム検査方法とそのシステムが示されているが、ここには、ＳＥＭ画像とデータとの比較を、精度的良好に実施できる擬似ＳＥＭ画像の生成方法は開示されていない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２５８７０３号公報（第６頁の［００２２］欄〜第１５頁［０１１２］欄、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、フォトマスクのパタンの微細化、高密度化が更に進み、ＳＥＭ画像データを用いた欠陥検査方法が行われるようになってきたが、ＳＥＭ画像データ同志を比較して行なう、従来のＳＥＭ画像データを用いたフォトマスクの欠陥検査方法においては、制約があり、欠陥抽出の精度の面でも問題があり、この対応が求められていた。
本発明は、これらに対応するもので、制約が少なく、欠陥抽出の精度の面で優れたＳＥＭ画像データを用いたフォトマスクの欠陥検査方法を提供しようとするもので、具体的には、検査対象のＳＥＭ画像データと製品の設計形状に基づき生成した擬似ＳＥＭ画像データとを比較して欠陥を抽出するフォトマスク検査方法を提供しようとするものである。
同時に、このようなフォトマスク検査方法に用いられる擬似ＳＥＭ画像データの生成方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、製品のＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像の生成方法であって、製品の設計形状に基づいた原画像データの各画素に対し、それぞれ、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素数に対する所定絵柄部の画素数の割合Ｒａを求め、求められたＲａを、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、前記割合Ｒａをパラメータとする所定の輝度表示関数Ｆ（Ｒａ）により、対応する輝度値に変換し、変換によって得られた輝度値を、それぞれ、前記原画像データの対応する各画素に、その輝度値として割り振った、画像データを新たに作成し、擬似ＳＥＭ画像データとすることを特徴とするものである。
そして、上記において、製品がフォトマスクで、所定絵柄部が金属絵柄部であり、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、ハイライト位置に対応する製品の設計形状を表す画像データの画素の、近傍領域の全画素数に対する所定絵柄部の画素数の割合をＲ１とし、且つ、ＳＥＭ像のガラス部中側の輝度、ハイライト部の輝度、金属部中側の輝度を、それぞれ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３とした場合、所定の輝度表示関数Ｆ（Ｒａ）は、Ｒａが０〜０．　５の範囲で輝度Ｔ１、Ｒ１で輝度Ｔ２、１．　０で輝度Ｔ３とし、Ｒａが０．　５〜Ｒ１間は、Ｒａ＝０．　５、Ｆ（Ｒａ）＝Ｔ１の点とＲａ＝Ｒ１、Ｆ（Ｒａ）＝Ｔ２の点を結ぶ直線で表され、ＲａがＲ１〜１．　０間は、Ｒａ＝Ｒ１、Ｆ（Ｒａ）＝Ｔ２の点とＲａ＝１．　０、Ｆ（Ｒａ）＝Ｔ３の点を結ぶ直線で表されるものであることを特徴とするものである。
そしてまた、上記において、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域を、対象とする画素を中心とし一定の半径内に含まれる画素領域とするものであることを特徴とするものである。
尚、ここで言うＳＥＭ像のガラス部中側の輝度、金属部中側の輝度とは、いずれも、ＳＥＭ像のガラス部と金属部との境界部の輝度特性に影響されない輝度で、言い換えると、それぞれ、フォトマスクの十分大きなガラス部の中央、あるいは十分大きな金属部の中央の輝度に相当する。
【０００８】
あるいは、本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、製品のＳＥＭ画像に類似した擬似ＳＥＭ画像の生成方法であって、製品の設計形状に基づいた原画像データの各画素に対し、それぞれ、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素について輝度値を平均して得られた輝度値Ｒｂ求め、求められた輝度値Ｒｂを、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、前記輝度値Ｒｂをパラメータとする所定の輝度表示関数Ｇ（Ｒｂ）により、対応する輝度値に変換し、変換によって得られた輝度値を、それぞれ、前記原画像データの対応する各画素に、その輝度値として割り振った、画像データを新たに作成し、擬似ＳＥＭ画像データとすることを特徴とするものである。　そして、上記において、製品がフォトマスクで、所定絵柄部が金属絵柄部であり、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、ハイライト位置に対応するおよび金属絵柄部位置に対応する、製品の設計形状に基づく原画像データの画素の輝度値Ｒｂを、それぞれＲ１１、Ｒ２１とし、且つ、ＳＥＭ像のガラス部中側の輝度、ハイライト部の輝度、金属部中側の輝度を、それぞれ、Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１とした場合、所定の輝度表示関数Ｇ（Ｒｂ）は、Ｒｂが０〜０．　５×Ｒ２１の範囲で輝度Ｔ１、Ｒ１１で輝度Ｔ２１、Ｒ２１で輝度Ｔ３１とし、Ｒｂが０．　５×Ｒ２１〜Ｒ１１間は、Ｒｂ＝０．　５×Ｒ２１、Ｇ（Ｒｂ）＝Ｔ１１の点とＲｂ＝Ｒ１１、Ｇ（Ｒｂ）＝Ｔ２１の点を結ぶ直線で表され、ＲｂがＲ１１〜Ｒ２１間は、Ｒｂ＝Ｒ１１、Ｇ（Ｒｂ）＝Ｔ２１の点とＲｂ＝Ｒ２１、Ｇ（Ｒｂ）＝Ｔ３１の点を結ぶ直線で表されるものであることを特徴とするものである。
ここで言う金属絵柄部位置に対応する、製品の設計形状に基づく原画像データの画素の輝度値Ｒ１１は、ＳＥＭ像のガラス部と金属部との境界部の輝度特性に影響されない輝度で、言い換えると、フォトマスクの十分大きな金属部の中央の輝度に相当する。
そしてまた、上記において、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域を、対象とする画素を中心とし一定の半径内に含まれる画素領域とするものであることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のフォトマスクの欠陥検査方法は、製品のＳＥＭ画像データより欠陥を抽出するフォトマスクの欠陥検査方法であって、製品のＳＥＭ画像データと、該ＳＥＭ画像データに対応する上記本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法により作製された擬似ＳＥＭ画像データとを比較することにより、欠陥部を抽出することを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法は、このような構成にすることにより、設計形状の製品のＳＥＭ画像データに近い擬似ＳＥＭ画像データの生成を可能にしている。
具体的には、製品の設計形状に基づいた原画像データの各画素に対し、それぞれ、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素数に対する所定絵柄部の画素数の割合Ｒａを求め、求められたＲａを、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、前記割合Ｒａをパラメータとする所定の輝度表示関数Ｆ（Ｒａ）により、対応する輝度値に変換し、変換によって得られた輝度値を、それぞれ、前記原画像データの対応する各画素に、その輝度値として割り振った、画像データを新たに作成し、擬似ＳＥＭ画像データとすることにより、あるいは、製品の設計形状に基づいた原画像データの各画素に対し、それぞれ、対象とする画素とその画素に隣接する周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素について輝度値を平均して得られた輝度値Ｒｂ求め、求められた輝度値Ｒｂを、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、前記輝度値Ｒｂをパラメータとする所定の輝度表示関数Ｇ（Ｒｂ）により、対応する輝度値に変換し、変換によって得られた輝度値を、それぞれ、前記原画像データの対応する各画素に、その輝度値として割り振った、画像データを新たに作成し、擬似ＳＥＭ画像データとすることにより、これを達成している。
対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域としては、対象とする画素を中心とし一定の半径内に含まれる画素領域とするものが挙げられる。
【００１１】
本発明のフォトマスクの欠陥検査方法は、このような構成にすることにより、制約が少なく、欠陥抽出の精度の面で優れたＳＥＭ画像データを用いたフォトマスクの欠陥検査方法の提供を可能としている。
詳しくは、検査対象の製品のＳＥＭ画像データと、製品の設計形状に基づく原画像データを元に生成した擬似ＳＥＭ画像データとを比較できるようにしており、つまり、検査対象を設計情報と直接比較できるようにして、より欠陥抽出の精度を上げることを可能としている。
尚、設計データ（設計パターンデータ）が、多角形、矩形、台形のような図形コード表現で表されている場合、全体または一部をラスター形式に変換することにより、原画像データが得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態例を、図に基づいて説明する。
図１は本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法の実施の形態例の処理フロー図で、図２（ａ）は設計データのモニター表示状態を示した図で、図２（ｂ）は製品のＳＥＭ画像のモニター表示状態を示した図で、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＡ１−Ａ２位置において境界部の画素をＡ１側からＡ２側に向かい順にみた場合の、各位置とその位置の画素の輝度値の関係を示した図で、図３は関数Ｆ（Ｒａ）を示した図で、図４は関数Ｇ（Ｒｂ）を示した図で、図５は本発明のフォトマスクの欠陥検査方法の実施の形態の１例の処理フロー図である。
尚、図１中、Ｓ１１〜Ｓ２４、Ｓ１７１〜Ｓ１９１、及び、図５中、Ｓ４１〜Ｓ４９は処理ステップである。
図２、図３中、１１０は設計データのモニター表示状態、１１１は絵柄部、１１２は非絵柄部、１２０は製品のＳＥＭ画像のモニター表示状態、１２１は絵柄部（金属層部とも言う）、１２２は非絵柄部（ガラス部とも言う）、１２５はハイライト部、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１は輝度値である。
【００１３】
はじめに、本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法の実施の形態の第１の例を説明する。
本例は、フォトマスク製品のＳＥＭ画像データに類似した擬似ＳＥＭ画像データの生成方法で、簡単には、フォトマスク製品の設計形状に基づく原画像データの各画素において、それぞれ、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素数に対する所定絵柄部の画素数の割合Ｒａを求め、求められた割合Ｒａを、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、前記割合Ｒａをパラメータとする所定の輝度表示関数Ｆ（Ｒａ）により、対応する輝度値に変換し、変換によって得られた輝度値を、それぞれ、前記原画像の対応する各画素に、その輝度値として割り振った、画像データを新たに作成し、擬似ＳＥＭ画像データとするものである。
先ず、輝度表示関数Ｆ（Ｒａ）の設定方法について簡単に説明しておく。
フォトマスクの設計データのモニター表示状態１１０は、図２（ａ）のように、絵柄部１１１と非絵柄部１１２とがその境界をハッキリ表示されるが、フォトマスク製品の対応するＳＥＭ画像の表示は、図２（ｂ）のように、絵柄部１２１と非絵柄部１２２との境界部に沿い、ハイライト部１２５が発生することが知られている。
図２（ｂ）に示すＳＥＭ画像においては、そのＡ１−Ａ２位置において、絵柄部と非絵柄部との境界部の画素をＡ１側からＡ２側に向かい順にみた場合、各位置とその位置の画素の輝度値の関係は、図２（ｃ）のようになる。
このため、フォトマスク製品のＳＥＭ画像データとの比較に用いる擬似ＳＥＭ像データの作製は、図２（ｃ）に示す特性を考慮して行なう必要がある。
本例の場合は、各画素がこのような特性を満足できるように、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素数に対する所定絵柄部の画素数の割合Ｒａをパラメータとした、図３に示す関数Ｆ（Ｒａ）を用いて、図２（ｃ）に示す特性に対応するものである。
これにより、作製する擬似ＳＥＭ画像データの画像の絵柄部と非絵柄部との境界部における輝度変化を、製品のＳＥＭ像に近い状態にできる。
【００１４】
以下、図１に基づいてその処理フローを簡単に説明する。
設計データ（Ｓ１１）をモニターに表示する。（Ｓ１２）
モニター表示する際に、設計データは画素分割されるが、ここでのモニターは予め決められた所定の画素単位で表示するもので、全画素数はＮで、１番目〜Ｎ番目まであり、ｉ番目の画素をＰｉとする。
予め、近傍領域の範囲を決めておき（Ｓ１３）、先ず、ｉ＝１とし（Ｓ１４）、画素Ｐｉについて、その近傍領域内の全画素を抽出し（Ｓ１６）、全画素数に対する所定絵柄部の画素数の割合Ｒａを算出する。（Ｓ１７）
対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域としては、対象とする画素を中心とし一定の半径内に含まれる画素領域とするものが挙げられるが、これに限定はされない。
他には、例えば、対象とする画素を中心とし（２ｎ＋１）画素×（２ｎ＋１）画素（ｎは整数）の範囲を近傍領域として挙げられる。
次いで、図３に示す関数Ｆ（Ｒａ）を用いて、算出されたＲａから、画素Ｐｉの輝度値を求める。（Ｓ１８〜Ｓ１９）
関数Ｆ（Ｒａ）を用いた変換により、算出されたＲａに対応する輝度値を求める。
そして、求められた画素Ｐｉの輝度値をメモリに保存する。（Ｓ２０）
次いで、２番目以降の各画素についても、順次、Ｓ１５〜Ｓ２０の処理を行ない、各画素毎に、モニター表示の輝度を求め、求められた輝度値を画素に対応つけてメモリーに保存する。（Ｓ２１〜Ｓ２２〜Ｓ１５〜Ｓ２０）
全画素について行った後に、必要に応じて、メモリに蓄積されている、各画素に対応する得られた輝度値を用いて、全画素のモニター表示を行なう。（Ｓ２３）
尚、上記処理は、どの段階においても、全く画像を表示することなく、データ処理を行なうことが可能であるが、各段階で画面に表示したり、紙にプリントアウトしたりすることは有効である。
【００１５】
次いで、本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法の実施の形態の第２の例を説明する。
第２の例も、フォトマスク製品のＳＥＭ画像データに類似した擬似ＳＥＭ画像データの生成方法で、簡単には、製品の設計形状に基づく原画像データの各画素において、それぞれ、対象とする画素とその画素の周辺の画素を含む所定の近傍領域の全画素について輝度値を平均して得られた輝度値Ｒｂ求め、求められた輝度値Ｒｂを、予め、ＳＥＭ像の明暗表示状態に対応して求めておいた、前記輝度値Ｒｂをパラメータとする所定の輝度表示関数Ｇ（Ｒｂ）により、対応する輝度値に変換し、変換によって得られた輝度値を、それぞれ、前記原画像の対応する各画素に、その輝度値として割り振った、画像データを新たに作成し、擬似ＳＥＭ画像データとするものである。
輝度表示関数Ｇ（Ｒｂ）の設定方法も、第１の例と同様、図２（ｃ）に示す特性を考慮して行なったものであるが、第１の例とは異なり、表示したモニターの各画素に対応した輝度値を用い、着目する画素については、その近傍領域の全画素についての輝度値を平均化して得た値を、新たに、表示用の輝度値とするものである。
【００１６】
処理フローは、第１の例のフローにおいて、その処理ステップＳ１７〜Ｓ２０に代え、処理ステップＳ１７１〜Ｓ１９１〜Ｓ２０を行なうものである。
対象画素Ｐｉ（Ｓ１５）について、近傍領域の画素が決定された（Ｓ１６）後、近傍領域の全画素についての輝度値を平均化し、平均の輝度Ｒｂを算出する。（Ｓ１７１）
次いで、図４に示す関数Ｇ（Ｒｂ）を用いて、算出されたＲｂから、画素Ｐｉの輝度値を求める。（Ｓ１８１〜Ｓ１９１）
関数Ｆ（Ｒｂ）を用いた変換により、算出されたＲｂに対応する輝度値を求める。
そして、求められた画素Ｐｉの輝度値をメモリに保存する。（Ｓ２０）
そして、第１の例と同様、全画素について行った後に、必要に応じて、メモリに蓄積されている、各画素に対応する得られた輝度値を用いて、全画素のモニター表示を行なう。（Ｓ２３）
尚、本例においても、各処理は、どの段階においても、全く画像を表示することなく、データ処理を行なうことが可能であるが、各段階で画面に表示したり、紙にプリントアウトしたりすることは有効である。
【００１７】
次に、本発明のフォトマスクの欠陥検査方法の実施の形態の１例を説明する
本例は、フォトマスク製品のＳＥＭ画像と、第１の例あるいは第２の例の擬似ＳＥＭ画像生成方法により作製された擬似ＳＥＭ画像とを比較することにより、欠陥部を抽出するフォトマスクの欠陥検査方法である。
以下、図５に基づいて、本例を説明する。
先ず、製品のＳＥＭ画像とこれに対応する擬似ＳＥＭ画像データの画像を、それぞれ、同じモニターあるいは、同じ性能のモニターに表示する。
この段階で、各画素に対応する輝度値が所定のメモリ部に保存されている。
次いで、ｉ＝１とし、製品のＳＥＭ画像のｉ番目の画素の輝度値Ｔ１ｉ、擬似画像の対応する画素の輝度値Ｔ２ｉを抽出し、輝度値Ｔ１ｉ、輝度値Ｔ２ｉとを比較し（Ｓ４２、Ｓ４３、Ｓ４４）、ｉ番目の製品画素の良否を判定する。（Ｓ４５）
そして、判定結果をメモリに保存する。（Ｓ４６）
次いで、２番目以降の製品のＳＥＭ画像の各画素についても、順次、Ｓ４２〜Ｓ４６の処理を行ない、各画素毎に、画素の良否を判定し、その結果を画素に対応つけてメモリーに保存する。（Ｓ４２、Ｓ４３、Ｓ４４〜Ｓ４６）
製品のＳＥＭ画像の全画素について行った後に、メモリに蓄積されている、各画素に対応する判定結果を用いて、不良画素の連続性、密集性を考慮し、欠陥部を抽出する。（Ｓ４９）
画素の良否の判定は、例えば、輝度値Ｔ１ｉ、輝度値Ｔ２ｉとの差が所定値Ｋａ以下か否か、あるいは、Ｔ１ｉ／Ｔ２ｉが所定値ｋｂ以上であるか否かで行なう。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、設計形状の製品のＳＥＭ画像に近いＳＥＭ画像を生成できる、擬似ＳＥＭ画像データの生成方法の提供を可能とし、同時に、制約が少なく、欠陥抽出の精度の面で優れたＳＥＭ画像データを用いたフォトマスクの欠陥検査方法の提供を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の擬似ＳＥＭ画像データの生成方法の実施の形態例の処理フロー図である。
【図２】図２（ａ）は設計データのモニター表示状態を示した図で、図２（ｂ）は製品のＳＥＭ画像のモニター表示状態を示した図で、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＡ１−Ａ２位置において境界部の画素をＡ１側からＡ２側に向かい順にみた場合の、各位置とその位置の画素の輝度値の関係を示した図である。
【図３】関数Ｆ（Ｒａ）を示した図である。
【図４】関数Ｇ（Ｒｂ）を示した図である。
【図５】本発明のフォトマスクの欠陥検査方法の実施の形態の１例の処理フロー図である。
【符号の説明】
１１０　　　　　　設計データのモニター表示状態
１１１　　　　　　絵柄部
１１２　　　　　　非絵柄部
１２０　　　　　　製品のＳＥＭ画像のモニター表示状態
１２１　　　　　　絵柄部（金属層部とも言う）
１２２　　　　　　非絵柄部（ガラス部とも言う）
１２５　　　　　　ハイライト部
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３　輝度値
Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１　輝度値
【図１】
2004109788.tif 000003
【図２】
2004109788.tif 000004
【図３】
2004109788.tif 000005
【図４】
2004109788.tif 000006
【図５】
2004109788.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月20日(2002.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004109788.tif 000008
【図２】
2004109788.tif 000009
【図３】
2004109788.tif 000010
【図４】
2004109788.tif 000011
【図５】
2004109788.tif 000012