(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータネットワークに接続された複数の計測装置と、
前記コンピュータネットワークに接続され、計測装置のレシピの内容を設定した設定情報を出力する複数のクライアントコンピュータと、
前記コンピュータネットワークに接続されたサーバコンピュータと、
前記コンピュータネットワークに接続され、前記設定情報に従って計測装置のレシピを作成・編集する設定編集処理部と、
を備え、
前記サーバコンピュータは、
作成・編集された前記レシピに含まれる少なくとも１つの実行要求に対して固有の識別コードを生成して前記実行要求とともに計測装置または上位ホストコンピュータに通知する通知処理部と、
前記実行要求が通知された計測装置により前記レシピに従って取得されたデータの供給を受け、前記設定情報に従って計測処理を実行するデータ処理部と、
前記固有の識別コードを付加して出力された計測装置からのデータの前記識別コードを参照してクライアントコンピュータに前記データを表示させる結果表示処理部と、
を含むことを特徴とする計測システム。
【請求項２】
前記設定編集処理部は、作成・編集された前記レシピを、オペレータによるアシストの情報を用いて更新することを特徴とする請求項１に記載の計測システム。
【請求項３】
前記設定編集処理部は、前記レシピの形式を前記計測装置に対応した形式に変換することを特徴とする請求項１または２に記載の計測システム。
【請求項４】
前記コンピュータネットワークはイントラネットまたはインターネットであり、
ワールド・ワイド・ウェブ（ＷＷＷ）サーバ、アプリケーションサーバおよびデータベースをさらに備え、
前記クライアントコンピュータ上のブラウザを介してユーザがシステムのサービスを受けることができることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の計測システム。
【請求項５】
量産工場に設置され、
前記クライアントコンピュータまたは上位ホストコンピュータから実行要求の供給を受けて前記実行要求の優先順位と計測装置の稼働状況とを監視し、供給された要求の実行に適切な計測装置へ前記実行要求を送るスケジュールサーバをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の計測システム。
【請求項６】
前記計測装置はＣＤＳＥＭであり、前記データはＳＥＭ画像のデータであり、前記データ処理部は前記ＳＥＭ画像のデータを処理することによりパターンを計測した数値を得ることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測システムに係り、特にパターン計測等に用いられる計測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種回路や液晶表示装置等に用いられる半導体を製造するための半導体製造技術のような微細加工技術の発展に伴い、微細加工を施した対象を計測して得られた画像データや数値データの処理を行なう計測システムが急速に進歩発展してきている。
【０００３】
従来の計測システムを説明する概念図である図８に示すように、従来の計測システム１は、ホストコンピュータ２と、複数の計測装置４，５とを備えている。計測装置４は、計測結果を例えば画像処理する画像処理部８を含み、また、計測装置５は、計測結果を例えば画像処理する画像処理部９を含んでいる。
【０００４】
ユーザ（user）Ａは、計測装置４または５に対して個別にレシピを発行して、計測装置４または５に個別に計測処理を実行させ、ユーザ（user）Ｂは、計測装置５または４に対して個別にレシピを発行して、計測装置５または４に個別に計測処理を実行させている。ここで、レシピ（recipe）とは、各計測装置への計測シーケンスや制御パラメータの設定ファイルのことをいい、このレシピは画像取得のための設定と計測処理のための設定とを含んでいる。
【０００５】
従来の計測システム１においては、個別のユーザＡまたはＢが所定の計測処理のレシピを作成して計測装置４または５に発行し、このレシピを受け取った計測装置４または５が発行された計測処理のレシピに従って計測を行ない、その結果をそれぞれ表示する。画像取得のためのレシピに従って画像処理部８または９が所定の画像処理を行なってから計測データを表示することになる。
【０００６】
このように図８においては、各ユーザは装置の提供するレシピ作成プログラムを用いてレシピを作成している。作成されたレシピを指定し、そのレシピを実行することで、測定対象パターンの画像または数値を得ることができ、得られた画像は装置内で実行される画像処理によって計測される。計測結果は装置またはホストコンピュータ２に蓄えられ、参照することができる。このように、従来のシステムによれば、レシピを作成し、取得した画像の計測を実行して所望の結果を得るためには、常に計測装置４または５を相手にした一連の手続きを行なう必要があった。
【０００７】
ここで、計測処理といっても抽象的であるので、以下の説明においては、計測処理の一例として、リソグラフィ工程やエッチング工程等の半導体の製造工程で形成される微細パターンのＣＤ（Critical Dimension）計測を例にとり、従来技術とその問題点について説明する。この発明が適用される技術分野は、このＣＤ計測に限定されることなく、他の様々な産業分野における生産ラインの計測工程全般に係わるユーザ支援システムとして適用される技術分野である。例えば、半導体製造ラインにおいては、合わせずれ計測や膜厚計測等においても本発明によるシステムを利用することが可能であり、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネル製造ラインのトランジスタの線幅測定にも本発明によるシステムを利用できる。
【０００８】
半導体の微細パターンを評価するためには、ＣＤＳＥＭ（Critical Dimension Scanning Electron-beam Microscope）を用いた寸法計測（ＣＤ―Critical dimension―計測）が実施されている。このＣＤＳＥＭでは、計測対象パターンのＳＥＭ画像に基づいて、パターン各部の寸法等の計測データを取得している。これらの計測データはＥＷＳ（Engineering Work Station）や上位通信により接続されたホストコンピュータ等に接続されたハードディスク（ＨＤ）に格納される。ユーザは、これらにアクセスすることで所望の計測結果を得ている。
【０００９】
装置が提供する計測アルゴリズムを実行するためのプログラムは、装置のＥＷＳに格納されている。このために、装置が基本的に提供している機能では満足できないユーザは、装置ソフトウェアの機能拡張を装置メーカに要求して、対応してもらうという装置メーカ頼みが従来のやり方であり、コスト、時間ともにユーザにとって大きい負担を強いられている。
【００１０】
しかしながら、近年、計測に対する要求の多様化が著しくなり、装置が提供する機能では満足できないユーザが、特に研究開発分野を中心にますます多くなってきており、従来のやり方では追いつかないケースが目立ってきた。例えば、ＣＡＤ（Computer-Aided Design）レイアウトをもとに歩留まりシミュレーションにより抽出された測定が必要な個所を測定するレシピの自動生成や、レチクルのＯＰＣ（Optical Proximity Correction）形状の計測やラインのラフネス測定等の、より高度な画像解析（画像処理、画像計測）を必要とするユーザの声が近年ますます高まっている。
【００１１】
しかし、すべてのユーザがそれらの機能を必要としているわけではないため、装置メーカも開発を躊躇しており、上記要求に完全に対応することのできるフレキシブルな機種は存在していないのが現状である。さらに、多様なデータ解析およびグラフ作成等のデータ視覚化機能には、ユーザの様々の好みやローカルな事情を個別に考慮する必要があるが、それらのすべてに対応することは現実的には無理である。
【００１２】
このように、計測装置の機能向上を装置のメーカに依存する場合には、以下のような３つのデメリットがある。第１のデメリットは、装置メーカにユーザの問題を開示しなければならず、機密保持の観点から好ましくない場合もある。第２のデメリットとしては、メーカ側の思惑とユーザ側のニーズとが合致しない場合には、ユーザ側がそのニーズを断念するか、ニーズが満たされたとしても多大なコストと時間とを要する。すなわち、ある工場において、その日の朝に生じた問題に対してその日のうちにその問題を解決する技術を開発し、その開発された技術を適応させることは不可能である。第３のデメリットは、問題に対する解決策がユーザの手で既に開発されている場合であっても、その解決策を受け入れて装置の機能として取り入れて貰えるか否かは、装置メーカの裁量次第であることである。
【００１３】
このように、装置の機能向上をメーカに依存するという従来の受動的なやり方では、ユーザはメーカ側の対応まで手を拱いて待つ以外に為す術がなくなってしまうので、でき得る限りのことをユーザ側で行なう必要があるという認識が高まってきている。例えば、ネットワークを介して格納されている画像に直接アクセスして、ユーザが保有するローカルなＰＣ（Personal Computer）で画像処理を実行して所望の結果を出力することも行なわれている。その際の画像処理に用いるアプリケーションとしては、市販の汎用ソフトウェアではその機能、性能に限界があるため、専用のアプリケーション・ソフトウェアを開発することも行なわれている。
【００１４】
これらの場合においても次の３つの問題がある。まず第１に、特定のユーザのローカル環境においてのみ専用アプリケーションが使用され、多くのユーザに共有（シェア）されにくいという問題がある。第２に、専用アプリケーションの実行速度等の性能がそのユーザのＰＣ環境に大きく依存してしまうという問題がある。第３に、一旦ローカルＰＣにインストールされた専用アプリケーションは、改良等によるバージョン管理が困難であると共に、複数の専用アプリケーションが存在してそれらの使用環境が統合されていない場合には、ユーザの混乱を招きやすいという問題もある。
【００１５】
また、以下のように、ユーザの使い勝手が悪くなるという問題もある。すなわち、計測処理についてはユーザのローカルな環境で実行するにも拘わらず、画像を取得するための測定レシピ作成は、相変わらず装置の前で画面に対峙する作業を必要とする。オフライン・レシピ作成用のソフトウェアをオプションとして用意している装置メーカもあるが、そのようなオプションを用意しておいても、クリーンルームの中に入って装置の前まで移動する手間が省けるだけで、レシピ作成用と計測用という２種類のソフトウェアをそれぞれ別のコンピュータの上で操作しなければならないという問題は残されている。
【００１６】
さらに、異なった装置メーカにより製造された計測装置によって取得された画像を同一の測定アルゴリズムで計測処理する場合に、複数の測定レシピを複数のコンピュータを用いてそれぞれ別のソフトウェアにより作成しなければならず、計測そのものに掛かる手間に比較してレシピ作成の手間の方が大きくなってしまう。
【００１７】
特許文献１には、プロセス処理を行なう複数の製造装置と、その制御を行なう複数のクライアントコンピュータと、処理が終了した加工対象材料を前処理の製造装置から後処理の製造装置へと搬送する搬送手段と、クライアントコンピュータの要求に応じて処理を行なうサーバコンピュータと、複数のクライアントコンピュータおよびサーバコンピュータを接続するネットワークとを備え、製造装置ごとに分散制御を行なうようにしたスマートハブ装置が開示されている。特許文献２には、メータでネットワークトラフィックを計測し、計測されたデータを制御サーバに転送し、制御サーバが通信サービスの品質保証制御等のポリシーを保持し、メータから収集した計測データを分析してポリシーに応じた制御指示をルータ等の対象機器に送信し、ルータが制御指示にしたがった制御を行なうことにより、ネットワークの状況に応じたきめの細かい通信サービス品質保証制御を可能にしたネットワーク計測制御システムが開示されている。特許文献３には、リモートアクセスリンクを介してローカルエリアネットワークステーションに接続された少なくとも１つのリモートワークステーションと、リンクを介してローカルワークステーションに接続された試験システムとを備え、半導体の試験システムを遠隔操作および遠隔監視し、半導体の試験システムから遠く離れてデータを受信することができる、物理試験装置から遠く離れた位置からチップを試験するシステムが開示されている。
【特許文献１】特開平９−２５１３０４号公報
【特許文献２】特開２００２−１６５９９号公報
【特許文献３】特開２００２−２０３７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述したように、従来の計測システムにおいては、特定のユーザＡまたはＢは、特定の計測装置４または５に対してレシピを作成して発行し、このレシピを受け取った計測装置４または５がその装置に宛てて発行されたレシピを実行している。すなわち、従来の計測システムにおいては、複数の計測装置との間でクライアント／サーバ間処理を行なうことができず、個々のユーザが個々の計測装置に対して個別のレシピを発行するのが一般的であった。このため、メーカによっては、レシピ作成専用のワークステーションを備え、それをレシピのデータベースとして、レシピを異なる計測装置間で共有するシステムをオプションとして提供している場合もある。
【００１９】
しかしながら、レシピの共有は同じメーカの装置間に限られ、異なる複数のメーカの装置を有するユーザにとっては、相変わらずレシピを共有することはできないという問題があった。さらに、たとえ同一メーカの計測装置であっても、レシピに記述することができる計測方法はその計測装置がサポートしている範囲内でのみ実行可能であって、より高度な画像解析（画像処理および画像計測）を実現することは不可能であった。
【００２０】
本発明は上記従来の問題を解決するため、複数のクライアントコンピュータと複数の計測装置との間にロジック処理サーバを設けることにより、計測システムにおけるクライアント／サーバ間処理を可能とし、複数の装置間に跨るレシピの作成を可能にすると共に、計測結果としての画像データや数値データの処理を一括して行なうことができる計測システムを提供することを目的としている。また、計測を行なうための実験室や工場の計測ラインの管理者やプロセス開発エンジニアだけでなく量産工場における計測をもサポートすることができる計測システムを提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するため、本発明に係る計測システムは、コンピュータネットワークに接続された複数の計測装置と、前記コンピュータネットワークに接続され、計測装置のレシピの内容を設定した設定情報を出力する複数のクライアントコンピュータと、前記コンピュータネットワークに接続されたサーバコンピュータと、前記コンピュータネットワークに接続され、前記設定情報に従って計測装置のレシピを作成・編集する設定編集処理部と、を備え、前記サーバコンピュータは、作成・編集された前記レシピに含まれる少なくとも１つの実行要求に対して固有の識別コードを生成して前記実行要求とともに計測装置または上位ホストコンピュータに通知する通知処理部と、前記実行要求が通知された計測装置により前記レシピに従って取得されたデータの供給を受け、前記設定情報に従って計測処理を実行するデータ処理部と、前記固有の識別コードを付加して出力された計測装置からのデータの前記識別コードを参照してクライアントコンピュータに前記データを表示させる結果表示処理部と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、以上のような基本構成に基づいて、例えば、ネットワークに接続されたＣＤＳＥＭ等の計測装置と、画像やレシピ等が格納されたデータベースと、計測装置のレシピ作成や計測アルゴリズム等のアプリケーション・ロジックが格納されたサーバと、ウェブ（WEB）サーバ等とにより構成されるクライアント‐サーバシステムにより、ユーザは単一のユーザインターフェースから複数の種類の計測装置のレシピ作成、測定ジョブ（Job）管理、品質管理（ＱＣ―Quality Control―）計測等のサービスを受け、アプリケーション・ロジックを共有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る計測装置の実施形態について詳細に説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
まず、図１および図２を用いて、本発明の第１実施形態による計測システムとして、ユーザにレシピの作成および画像処理や計測のサービスを提供する計測システムを例にして詳細に説明する。
【００２５】
図１に示すように、第１実施形態に係る計測システム１Ａは、ホストコンピュータ２を含むコンピュータネットワーク３に接続された複数の計測装置４および５と、クライアントコンピュータ６および７と、サーバコンピュータ１０とにより構成される。サーバコンピュータ１０は、計測装置４および５のレシピの設定内容をクライアントコンピュータ６または７から作成・編集する設定編集処理部１２と、クライアントコンピュータ６および７で作成・編集されたレシピに含まれる少なくとも１つの実行要求を計測装置４および５に通知する通知処理部１３と、実行要求が通知されたレシピにより計測装置４および５により取得されたデータをクライアントコンピュータ６および７から入力された設定情報に基づいてデータ処理するデータ処理部１６と、データ処理部１６の処理結果をクライアントコンピュータ６および７に表示する結果表示処理部１７と、を備えている。
【００２６】
設定編集処理部１２と通知処理部１３は、クライアントコンピュータ６および７から入力される設定情報に基づいてレシピを作成・編集して計測装置４および５側に発行するレシピ作成部１１として機能している。また、データ処理部１６と結果表示処理部１７は、計測装置４および５から取得された計測データが画像データである場合には、画像処理部１５として機能している。図８に示した従来の計測システムに対応させて第１実施形態に係る計測システムを示した図２によれば、ロジック処理サーバ１０は、レシピ作成部１１と画像処理部１５とより構成されている。
【００２７】
図８を用いて説明した従来の計測システムにおいては、ユーザは計測装置の提供するレシピ作成プログラムを用いてレシピを作成し、作成されたレシピを指定し、そのレシピを実行することにより、計測対象パターンの画像を得ることができ、その画像が計測装置内で実行される画像処理によって計測される。計測結果は計測装置４，５またはホストコンピュータ２に蓄えられ、端末のモニタを介して参照できる。このように従来のシステムによれば、レシピを作成し、取得した画像の計測を実行して所望の結果を得るためには、常に計測装置４または５を相手にした一連の手続きを行なう必要があった。従来の計測装置で用いているレシピは、上述したように、画像取得のためのレシピと計測処理のためのレシピとを含むものである。
【００２８】
これに対して、図１、図２の概念図により示された本発明の第１実施形態による計測システム１Ａによれば、ユーザはサーバの提供するレシピ作成プログラムを用いてユーザのローカル環境でレシピを作成し、レシピを計測装置４または５に転送保存する。この際、機種毎に異なったレシピフォーマットへの変換処理がサーバにより実行される。レシピフォーマットにはパターンマッチングのテンプレートも含まれ、例えばＣＡＤデータから抽出したビットマップ画像を装置のパターンマッチングエンジン固有の画像フォーマットへと変換する処理が実行される。したがって、本願発明に係る計測システムにおいて用いられているレシピは、個別の計測装置で用いられている画像取得のためのレシピと計測のためのレシピを含む従来のレシピに加えて、計測システム用レシピを含んでいる。この計測システム用レシピは、一般的なレシピにおける画像取得用レシピにジョブＩＤを発行する画像用レシピと、一般的なレシピで作成されてジョブＩＤを付加されて送られてくる画像を計測処理するための計測マクロ用レシピとを含んでいる。
【００２９】
ユーザは、ネットワークを介して装置内あるいはネットワーク上の任意の場所に保存されているレシピのファイルを指定し、そのレシピの実行をサーバに要求する。サーバは、レシピのファイル名とともに測定の開始の指示を計測装置に伝える。この後，測定されるウェハがユーザまたは装置オペレータにより装置にセットされ、指定されたレシピに従って測定対象パターンの画像が取得され、その画像は、計測装置に直接、または、ネットワークを介して参照できるサーバ等に格納される。これらの画像からパターンＣＤ等の計測データを得るために、ユーザはサーバの提供する画像処理プログラムを用いて所望のデータを取得する。
【００３０】
画像処理は計測実行処理も含めて一括してサーバで実行される。計測結果はサーバを介して、ネットワーク上のデータベース等に保存され、ユーザのローカル環境から参照できる。このシステムにおいても従来と同じく装置により計測を実行させ、その結果を従来と同じく装置やホストコンピュータ等に保存することも可能である。この場合は、計測装置が提供する計測アルゴリズムによる結果に限られることはもちろんである。図８と図２とを比較すると、図８では、従来の計測システムは画像の取得のみに専念しているという点で画像取り扱いに関する位置付けが大きく異なっている。
【００３１】
図２から明らかなように，本発明の第１実施形態による計測システムにおいては、たとえ複数の装置メーカの計測装置がシステム内に存在していても、ユーザは単一のインターフェース（Ｉ／Ｆ）を介して計測装置にアクセスできることに特徴がある。すなわち、レシピの作成、取得画像の計測、その結果の解析などについて、計測装置の機能拡張等でベンダーの手を煩わすことなく、装置に起因する制約に捕らわれることなくユーザの意のままに行うことが、可能となる。このように、第１実施形態による計測システムのエッセンスは、ユーザの目から装置をシステムの背後に隠し、ユーザは装置を意識することなく結果を得ることができるサービスとして捕らえる点に特徴がある。また、実際に測定レシピの作成、取得画像の計測、その結果の解析等を実行するためのサーバをロジック処理サーバ１０と呼ぶことにする。
【００３２】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る計測システムのもう１つの実施形態として，量産工場に展開した場合の第２実施形態に係る計測システムを図３に示すブロック図を用いて以下に説明する。図３においては、各種サーバ１０，２１〜２３やデータベース２４がイントラネット２５を介して接続されている。図３に示す第２実施形態に係る計測システム１Ｂは、ホストコンピュータ２と、ホストコンピュータ２が接続されたネットワーク３と、ネットワーク３にそれぞれ接続されたクライアントコンピュータ６，７と、これらのコンピュータ６，７がそれぞれ接続されたウェブサーバ２１と、ウェブサーバ２１に接続されて所定の測定アプリケーションを保持するアプリケーションサーバ２２と、画像処理部１５とレシピ作成部１１とを備えると共にアプリケーションサーバ２２に接続されたロジック処理サーバ１０と、ホストコンピュータ２および計測装置４，５の間に接続されると共にロジック処理サーバ１０にも接続されたスケジュールサーバ２３と、ネットワーク３を介して計測装置４，５およびロジック処理サーバ１０に接続されたレシピ／画像データベース２４と、を備えている。
【００３３】
ＲＤＢＭＳ（Relational Data-Base Management System―関連データベース管理システム―）は、測定データ、画像、レシピ、エラー情報、装置ステータス等の、ＣＤＳＥＭからのあらゆる情報を格納するＲＤＢ（Relational Data-Base―リレーショナル・データベース）を管理するサーバである。量産工場においては、ホストコンピュータに指示されて実行される大量のルーチン測定ジョブに加えて、製造プロセスの改良や不良対策等あるいは製造装置のＱＣチェックの目的で行なわれるエンジニアによる少量のエンジニアリング測定ジョブが実施されている。
【００３４】
これら２つの種類のジョブがＳＥＭの測定アプリケーション・ロジックを効率よく利用できるようにするために、この第２実施形態に係る計測システムを量産工場へ展開するためには、図３のスケジュールサーバ２３を設けることが好ましい。このスケジュールサーバ２３の役割は、ホストコンピュータ２およびユーザ６または７からの測定要求を溜め込み、装置の稼動状況と測定ジョブの優先順位を監視して、そのジョブを実行するのに最適な装置へとその要求を送ることにあり、あたかもプリンターサーバと同様の働きをしている。
【００３５】
このように本発明の第２実施形態に係る計測システムは、クライアント（ユーザＡまたはＢ）コンピュータ６または７と、これらクライアントコンピュータ６または７からのリクエストを処理する各種サーバ１０，２１〜２３とからなるクライアント−サーバシステムであるといえる。ここで、クライアントとは依頼者のことであり、サーバとは提供者のことをいう。このような依頼者と提供者の関係の上に成立しているシステムをクライアント−サーバシステムという。
【００３６】
クライアントが、この第２実施形態に係る計測システムのサービスを受ける手順は以下の通りである。まず第１の手順で、クライアントからＷＷＷ（ワールド・ワイド・ウェブ）サーバ２１にＨＴＴＰ（Hyper Text Transport Protocol―ハイパーテキスト転送プロトコル―）リクエストが発行される。第２の手順で、クライアントの要求がある場合は、ＷＷＷサーバ上でサーブレット（Servlet）が起動するか、あるいはアプレットがクライアントコンピュータ６または７にダウンロードされる。サーブレットとは、ＷＷＷサーバ２１上で動作するジャバ（Java）（登録商標）プログラムであって、ＷＷＷサーバで標準的に利用されているＣＧＩ（Common Gateway Interface）が、ユーザのリクエストごとにＣＧＩアプリケーションが１プロセスとしていちいち起動する格好となるのに対して、サーブレットでは１プロセスの中のスレッドとしてリクエストを処理できるという点で異なっている。第３の手順で、サーブレットがＪＤＢＣを介してＲＤＢＭＳやアクセスによってデータを取得して、その結果をＨＴＭＬ（Hyper Text Markup Language）に変換してＷＷＷサーバに渡す。第４の手順で、ＷＷＷサーバがクライアントのブラウザにＨＴＭＬを渡すか、または、ダウンロードされたアプレットがクライアント側で実行される。
【００３７】
以上のようにして、本第２実施形態に係る計測システムにより、ユーザはイントラネット（またはインターネット）に接続しているいかなる端末からでも、ＷＥＢブラウザを介してこの第２実施形態に係る計測システムのサービスを受けることが可能となる。例えば、ＣＤＳＥＭデータの集まりをＤＷＨ（Data Ware-House―データ・ウェアハウス）として扱うことにより、人間の直感では発見しにくいデータの相関関係や規則性を発見するために、データマイニングによる統計的データ解析やグラフ作成ツールによるビジュアル化等のサービスを受けることができる。さらには、ＣＡＤレイアウトをもとに測定レシピの自動生成や、レチクルのＯＰＣ形状の計測やラインのラフネス測定等について、より高度な画像解析等のロジックが第２実施形態による計測システムにより実行され、クライアントはその結果を得るというサービスを提供される。ここで、ＤＷＨとは、エンドユーザが必要な情報を容易に取り出せることを狙って、基幹業務システムとは独立して構築された意思決定支援システム（ＤＳＳ）専用データベースをいう。あるいは、このようなデータベースの構築方法やエンドユーザの利用環境を示す概念としてもＤＷＨが用いられることがある。
【００３８】
一般に、画像処理はＣＰＵ（Central Processing Unit）に対する負荷が大きく、クライアント−サーバシステムでアプリケーション・ロジックをクライアント側に置くと、多くのコンピュータ資源をクライアント側に搭載する必要が出てくる。この結果、クライアントのコストを押し上げて、システムの導入が困難となる。そこで、この第２実施形態の計測システムではアプリケーション・ロジックをサーバ側に配置する。そのロジックに従って専用の画像処理ボードやＰＣクラスタ等の手段で高速な画像処理が実行され、クライアントは結果だけを受け取るため、クライアントに必要な資源は、ウェブ（Web）ブラウザと必要最小限のプラグインだけになる。
【００３９】
このようなアプリケーション・ロジックのサーバ側への配置を実現可能にするのが、ネットワークコンピューティング（Network  Computing）であり，クライアント−サーバシステムの信頼性や、Ｗｅｂブラウザの使い易さや、分散オブジェクトの拡張性を統合するシステム基盤を実現している。ネットワークコンピューティングはクライアント、アプリケーションサーバ、データサーバの３つにより構成されており、それぞれが、ユーザインターフェース、アプリケーション・ロジック、データベース管理を担当している。
【００４０】
この中で中心的な役割を果たすものはアプリケーションサーバであり、アプリケーション・ロジックを実行する役目を担っている。このアプリケーションサーバにより、ネットワークコンピューティングではアプリケーション・ロジックをクライアントからアプリケーションサーバへと移すことができ、クライアントはウェブブラウザという軽いユーザインターフェースだけを実装すれば良いことになる。また、アプリケーションの集中管理が実現できる環境も整うことになる。 一方、データエントリ実行等のＣＰＵ負荷が軽くクライアント側で処理した方がネットワークトラフィックを軽減できる場合はジャバ（Java）（登録商標）アプレットがアプリケーション部品としてクライアントに実装される。この場合でもジャバ（Java）（登録商標）アプレットは実行時にダウンロードされるため、サーバ側で一元管理することができる。
【００４１】
量産工場においては、計測装置を含めて多数の装置が稼動しており、例えば、ユーザがデータベースアクセスを伴うなんらかのプロセスもしくはスレッドを立ち上げて、それらが時には数百もの画像へのアクセスをデータベースへ要求するような状況が発生する可能性があるため、負荷が高いトランザクション処理が必要となってくる。トランザクション処理とは、コンピュータシステムにおける１つの意味のある処理範囲または処理単位のことをいい、主としてオンラインシステムやデータベースシステムで使用されている処理単位であって、（１）更新処理、（２）排他制御、（３）ログ取得、（４）障害回復などの処理単位のことである。このような状況では，高負荷に耐えられるスケーラビリティの確保と，無停止運転を実現できる耐故障性、管理の容易さが重要となり、量産工場に本システムが導入される場合には、ロード・バランシング、データベース接続のプーリング、フェール・オーバといった技術をサポートしていなければならないことは言うまでもない。
【００４２】
ここで、ロード・バランシングとは、処理性能を向上させるために、複数のサーバに処理を分散することをいい、大規模ウェブアプリケーションでは必然的に必要となる機能である。また、データベース接続のプーリングとは、高負荷トランザクションの状況下においては、リクエストごとにいちいちデータベース管理システム（以下、ＤＢＭＳ）に対するセッションを生成していては、性能上のボトルネックとなりかねないため、上記ＤＢＭＳとのセッションをある一定数確保しておき（プーリング）、多数のユーザ要求をこれに割り振っていく方法が取られている。さらに、フェール・オーバとは、ユーザにサーバのダウンを感じさせないために、１台のサーバが故障しても代替サーバが処理を引き継いで、システム全体として処理を続行できる機能をいう。
【００４３】
上記のような計測システムには以下のような利点がある。すなわち、第１の利点は、クライアントＰＣに必要なコストが大幅に抑えられる。ネットワークコンピューティング環境では、ＣＰＵ性能の低い廉価なＰＣでも実用に耐えることになる。第２の利点は、クライアント上でのアプリケーション管理が全く不要となり、バージョン管理等に対するクライアントの管理コストを非常に安くすることができる。アプリケーションを一元管理することにより、より多くのユーザに対してより良いサポートが可能になる。これにより、アプリケーション・ロジックのバグ修正や改良を素早く行なうことができる利点がある。第３の利点は、電話機の設置と同じようにクライアントをネットワークに接続するだけで誰でも簡単にシステムにアクセスできる環境が整うため、アプリケーション・ロジックを多くのユーザで共有することが可能となる。例えば、新しい計測方法等のアプリケーション・ロジックをいち早く世界中のユーザに提供できるようになるという利点がある。第４の利点は、サーバ側の管理もソフトウェア部品がアプリケーションを構成するために、アプリケーション・ロジックの変更が簡単に行なうことができるので、アプリケーション・ロジックの開発速度の向上に効果がある。第５の利点は、アプリケーションを複数のサーバに分散させて実行する事も可能になり，システムを必要に応じて拡張すると言ったサーバ管理に必要な作業負担も大幅に軽減できることである。第６の利点は、他メーカの計測装置でも使用法を統一できることである。第７の利点は、データを１ヶ所に集中させることができ、セキュリティに対する対策もより取りやすくなることにある。第８の利点は、登録クライアント数やサーバへのトランザクションという明確な数字でアプリケーション・ロジックの利用率を評価することができ、また、この数字による使用料の請求も可能になることである。
【００４４】
図３に示したオンライン計測システムによる第２実施形態の計測システムにおけるページ構造は、図４に示すようになっている。
【００４５】
このように、計測システムは特定の計測装置に依存しない単一のユーザインターフェースを介して、ユーザに対して計測装置に関する多角的なサービスを提供することを可能とするシステムである。このシステムを利用することにより、計測アルゴリズムの開発スピードの向上、計測コストの低減といった効果を期待することができる。計測システムを用いた実際のワークフローについては、ＣＡＤデータを利用したレシピの自動生成を行なう例としての第３実施形態に係る計測システムにおいて詳しく説明する。
【００４６】
［第３実施形態］
第３実施形態に係る計測システムのサービスとして、ＣＡＤデータを利用したレシピの自動作成をサポートする場合を例にとって説明する。図５に示すように、第３実施形態の計測システム１Ｃは、図３に示された第２実施形態の計測システム１Ｂの構成に、ＣＡＤデータ用のＣＡＤデータベース３０が加えられている。第１実施形態で説明したクライアントＰＣのブラウザから利用できるレシピ作成プログラムには、図６に示すようにＧＤＳＩＩ等のフォーマットにより記述されたＣＡＤデータのハンドリング機能が追加されている。ＧＤＳＩＩデータ等のサイズが大きいバイナリファイルの展開には、多くのＣＰＵリソースを必要とするが、この第３実施形態においては、そのＣＡＤデータハンドリングのロジックをサーバサイドに持たせることにより、ユーザサイドの負荷を低減するようにしている。図６は、第３実施形態の計測システムにおけるレシピ作成ページのＧＵＩ（グラフィック・ユーザ・インターフェース―Graphic User Interface―）を示しており、図示のような画面内にはＣＡＤデータ表示領域、サンプリングポイント表示領域、パラメータ設定領域、レシピシーケンス編集領域が設けられている。なお、図４に示したレシピ作成／編集ページのＧＵＩが図６である。また、図４における画像処理／測定ページが、図７の画像処理／計測実行用のＧＵＩの画面として表示されている。図７の画面は、処理コマンド設定パネル領域、処理コマンドマクロ編集パネル領域、画像表示パネル領域、サブ画像表示パネル領域より構成されている。
【００４７】
一般に、数ＧＢ程度のＣＡＤデータの展開には、高速ＣＰＵを搭載するコンピュータによっても処理に数十分の時間を要してしまうため、１人のユーザにロジック処理サーバを占有されることがないように、スレッドの管理が行なわれている。このロジックの結果として、ユーザはＣＡＤデータベースにアクセスして所望のＣＡＤデータファイルを開いて、ＣＡＤデータに記述されているパターンレイアウトを画像としてブラウザに表示することができる。表示されるＣＡＤデータの場所や倍率はブラウザのＧＵＩを介してユーザの所望の値に設定できる。更に、ブラウザのＧＵＩを用いて表示された画像を切り出して、画像認識のテンプレートとして登録することができる。このように、ＣＡＤデータからのパターンレイアウトを用いて、ウェハからのＳＥＭ画像を用いる場合と同様にして測定レシピを作成することができる。この場合、画像認識のテンプレートは、計測装置の画像認識エンジンに認識できるフォーマットに変換されていなければならないが、この変換もロジック処理サーバによって実行される。また、ＣＡＤのレイアウト図形と実際のパターンのＳＥＭ画像との形状差によるパターン認識の成功率を向上させるために、ＣＡＤのレイアウト図形に形状の塗りつぶしやコーナーラウンディング等のＣＡＤのレイアウト図形を加工する処理を実行してからテンプレートとして登録してもよい。なお、この場合の画像処理もロジック処理サーバによって実行される。
【００４８】
上述したように，ＣＡＤレイアウトに基づいて、実際にウェハ上で測定したい場所（測定点座標）はユーザがマニュアルで指定してもよいが、シミュレーション等でＣＡＤレイアウトの危険個所を抽出し、その結果として各々の危険個所（ホットスポット）の座標と方向がファイルとしてデータベース等に保存されていれば、そのファイルを指定することによって行なっても良い。この方法によれば、測定点が多数であってもユーザの手間は最低限で済むことになる。このように、ブラウザのＧＵＩによりＣＡＤデータおよびこれに対応したホットスポットのファイルを指定すると、ロジック処理サーバでは、ホットスポットファイルを測定点座標等の測定に必要な情報に変換する測定点情報生成ロジックが実行される。
【００４９】
更に、測定点座標を中心として適当な大きさ、例えばＸおよびＹ方向にパターンサイズの２倍の領域でＣＡＤデータからブラウザ表示用のＣＡＤパターンの画像ファイルと装置の画像認識エンジンで使用されるテンプレートファイルが生成される。テンプレートファイルのフォーマットは使用しているボードやソフトウェアにより装置固有であるためレシピを作成する際にどの装置で使用されるかを指定する必要がある。また、測定点情報生成ロジックによりホットスポットが属するパターンの大きさや形状を認識して、例えば測定倍率ラインパターンならばラインパターンに適したアルゴリズムが選択される。このようにして、測定点座標，測定倍率，測定アルゴリズム，テンプレート画像及び測定角度がユーザのブラウザ上に読み込まれる。これら各種パラメータはユーザのブラウザ上で動作しているアプレットのＧＵＩにより変更可能であり、最終的に１つの測定レシピを生成する。このレシピはユーザのＰＣに接続されたＨＤ等の記録メディア以外にもネットワークに接続されたレシピサーバその他の如何なる場所に格納しても良い。
【００５０】
このようにして、ユーザは計測対象であるウェハのＣＡＤマスクデータを指定するだけで、計測システムにおいて使用可能なレシピを実際のウェハを用いることなしに作成できるため、従来、ユーザがマニュアルでパラメータを指定して作成する場合に比べて、大幅に時間を短縮できるばかりでなく、レシピ作成の際に装置を占有することがないので装置の稼働率を向上させることにも貢献している。
【００５１】
作成されたレシピは、計測システムから実行を指令してもよいし，装置単独で実行しても良い。ＣＡＤデータから生成する画像認識テンプレートは実際のＳＥＭ画像と異なるため、初めてレシピを実行する場合はオペレータのアシストが必要になる場合もあり得る。このアシストの内容を記憶させてレシピを更新していけば、さらに信頼性の高いレシピに育っていくことになる。さらに、ＣＡＤ図形テンプレートによるマッチングの信頼性に問題ある場合は、初回に実画像と置き換えるというオプションを設けても良い。このように、作成したレシピを実行する際には自動化の信頼性を向上させるための手段と併せて運用することにより、より一層の効果を上げることができる。
【００５２】
上記ＣＡＤデータについて計測システムを用いてレシピを作成する場合のメリットを以下にまとめる。第１に、装置の占有時間短縮（実稼働率向上）させることができる。ほとんどのＣＤＳＥＭにオフライン・レシピ作成の機能が備わっているが、レシピの作成は実際のウェハと装置を用いなければならない。次世代の工場の形態として注目を集めているアジャイル・ファブ（Agile-FAB）では少量多品種を生産するために、多数のしかも多様なレシピを必要としている。レシピ作成に装置を占有する現状では、装置の容量に多大な影響を与える恐れがある。計測システムでレシピを作ることにより装置の実稼働率が向上する。第２に、計測システムではウェハが工場で先頭ロットが流れるときは、レシピ作成者はロットの工程到着に合わせて２４時間体制を取ることが要求される。上記アジャイル・ファブ（Agile-FAB）では更にレシピ作成者の負担が増大することが予想される。したがって、レシピ作成者の負荷を低減させることができる。
【００５３】
第３に、ウェハレス（Wafer-less）でレシピが作成できるということは、計測システムはクリーンルーム内に存在している必要はないということになり、クリーンルーム内でのウェハの占有面積は０である。第４に、アジャイル・ファブ（Agile-FAB）では多様な品種を流すため、多様なパターンを測定することが考えられる。計測システムでは，ラインの計測装置に影響を及ぼすこと無く、計測ロジックをユーザが組み込めるため、実験的な計測方法を即座に検証することができる。このため、多様な計測方法を提供することができる。第５に、ＰＣ等の設備のみで計測システムを構成できるため、計測装置の価格に比較して非常に安価にその機能の一部を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の基本原理を含む第１実施形態に係る計測システムの構成を示すブロック図である。
【図２】同じく第１実施形態に係る計測システムの構成を示すブロック図である。
【図３】この発明をオンライン計測システムに適用した第２実施形態に係る計測システムの構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す第２実施形態に係る計測システムにおけるページ構造を示すブロック図である。
【図５】この発明をＣＡＤデータベース付きのオンライン計測システムに適用した第３実施形態に係る計測システムの構成を示すブロック図である。
【図６】第３実施形態の計測システムにおけるレシピ作成ページのＧＵＩによる表示画面を示す説明図である。
【図７】第３実施形態の計測システムにおける画像処理／計測実行のＧＵＩによる表示画面を示す説明図である。
【図８】従来の計測システムの具体的な構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５５】
１Ａ  計測システム（第１実施形態）
１Ｂ  計測システム（第２実施形態）
１Ｃ  計測システム（第３実施形態）
２  ホストコンピュータ
４，５  計測装置
６，７  クライアントコンピュータ
１０  サーバコンピュータ（ロジック処理サーバ）
１１  レシピ作成部
１２  設定編集処理部
１３  通知処理部
１５  画像処理部
１６  データ処理部
１７  結果表示処理部
２３  スケジュールサーバ
２４  レシピ／画像データベース
３０  ＣＡＤデータベース
【図１】
0004664618.tif 000002
【図２】
0004664618.tif 000003
【図３】
0004664618.tif 000004
【図４】
0004664618.tif 000005
【図５】
0004664618.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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