JP3246616B2 - Positioning method - Google Patents
Positioning methodInfo
- Publication number
- JP3246616B2 JP3246616B2 JP26343992A JP26343992A JP3246616B2 JP 3246616 B2 JP3246616 B2 JP 3246616B2 JP 26343992 A JP26343992 A JP 26343992A JP 26343992 A JP26343992 A JP 26343992A JP 3246616 B2 JP3246616 B2 JP 3246616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- template
- image
- pattern
- magnification
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば走査型電子顕微
鏡方式で回路パターンの線幅等を測定する測定装置にお
いて、パターンマッチング方式で測定対象を検索してこ
の測定対象の位置合わせを行うような場合に適用して好
適な位置合わせ方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring apparatus for measuring a line width of a circuit pattern by, for example, a scanning electron microscope method. The present invention relates to a suitable alignment method to be applied in a suitable case.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば走査型電子顕微鏡方式で回路パタ
ーンの線幅等を測定する測長装置においては、パターン
マッチング方式で測定対象物の位置合わせが行われる。
従来のパターンマッチング方式による位置合わせ方法
を、図７及び図８を参照して説明する。2. Description of the Related Art For example, in a length measuring apparatus for measuring a line width of a circuit pattern by a scanning electron microscope system, the position of an object to be measured is adjusted by a pattern matching system.
A conventional alignment method using a pattern matching method will be described with reference to FIGS.
【０００３】図７（ａ）は位置合わせ対象物の画像を示
し、この図７（ａ）において、１は例えば走査型電子顕
微鏡により得られた観察画像であり、この観察画像１の
中に位置合わせ対象物の画像２が含まれている。この場
合、従来の位置合わせ方法では、位置合わせ対象物の画
像２の内の特徴部２ａを含む所定範囲の領域がテンプレ
ート３として登録される。これにより、図７（ｂ）に示
すように、特徴部２ａを含むテンプレート３だけが切り
出されて、このテンプレート３内の画像データがメモリ
に記憶される。また、図７（ａ）において、画像２上の
各画素の横方向（Ｘ方向）及び縦方向（Ｙ方向）の座標
を（Ｘ，Ｙ）で表すと、画像２上でのテンプレート３の
所定の画素（例えば左上の画素）の座標をテンプレート
３の座標と見なすことができる。そして、テンプレート
３の登録時には、画像２上でのテンプレート３の位置を
示す座標（Ｘ０，Ｙ０）が記録されていた。FIG. 7A shows an image of an object to be aligned. In FIG. 7A, reference numeral 1 denotes an observation image obtained by, for example, a scanning electron microscope. The image 2 of the matching object is included. In this case, in the conventional alignment method, an area of a predetermined range including the characteristic portion 2 a in the image 2 of the alignment target is registered as the template 3. Thereby, as shown in FIG. 7B, only the template 3 including the characteristic portion 2a is cut out, and the image data in the template 3 is stored in the memory. Further, in FIG. 7A, when the coordinates of each pixel on the image 2 in the horizontal direction (X direction) and the vertical direction (Y direction) are represented by (X, Y), the predetermined position of the template 3 on the image 2 is determined. (For example, the upper left pixel) can be regarded as the coordinates of the template 3. When the template 3 was registered, the coordinates (X0, Y0) indicating the position of the template 3 on the image 2 were recorded.
【０００４】次に、図８に示すように、別の観察画像４
の中で位置合わせ対象物の画像２をサーチする場合に
は、その観察画像４と図７（ｂ）のテンプレート３とに
よりパターンマッチングが行われる。これにより、観察
画像４中でテンプレート３と合致するパターンの座標
（Ｘ′，Ｙ′）が求められる。この座標（Ｘ′，Ｙ′）
と図７（ａ）における座標（Ｘ０，Ｙ０）とを比較する
ことにより、観察画像４中での位置合わせ対象物の画像
２の位置ずれ量、従って観察領域での位置合わせ対象物
の実際の位置ずれ量が求められる。[0004] Next, as shown in FIG.
In the case of searching for the image 2 of the positioning target in the pattern matching, pattern matching is performed using the observation image 4 and the template 3 in FIG. 7B. Thereby, the coordinates (X ′, Y ′) of the pattern that matches the template 3 in the observation image 4 are obtained. These coordinates (X ', Y')
By comparing the coordinates (X0, Y0) in FIG. 7A with the coordinates (X0, Y0) in FIG. 7A, the amount of displacement of the image 2 of the positioning object in the observation image 4, and therefore, the actual position of the positioning object in the observation area The displacement amount is obtained.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パターンマッチング方式では、位置合わせ対象物の位置
が大きくずれて、位置合わせ対象物の画像の特徴部が観
察画像から外れた場合には、登録されているテンプレー
トではパターンマッチングによる検索ができなかった。
このような場合には、オペレータのアシストが要求さ
れ、オペレータは例えば観察画像の再設定又はその観察
ポイントでのサーチを中止して次の観察ポイントへ進む
等の処理を行っていたが、これでは測定等の作業が中断
されて作業効率が悪いという不都合があった。However, in the conventional pattern matching method, if the position of the object to be aligned is largely displaced and the characteristic portion of the image of the object to be aligned deviates from the observed image, it is registered. Template could not be searched by pattern matching.
In such a case, the assistance of the operator is requested, and the operator performs processing such as resetting the observation image or stopping the search at the observation point and proceeding to the next observation point. There was a disadvantage that the work such as measurement was interrupted and the work efficiency was poor.
【０００６】本発明は斯かる点に鑑み、位置合わせ対象
物の特徴部の画像が最初の観察画像から外れた場合でも
その位置合わせ対象物の画像を検索できる位置合わせ方
法を提供することを目的とする。In view of the above, an object of the present invention is to provide a positioning method capable of retrieving an image of a positioning object even when an image of a characteristic portion of the positioning object deviates from a first observation image. And
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明による位置合わせ
方法は、例えば図１〜図５に示す如く、予め２次元的な
画像情報として登録したテンプレートと合致するパター
ンを位置合わせの対象物に対応した対象画像上で検索
し、この検索したパターンの位置に基づいてその対象物
の位置合わせを行う方法において、第１パターン（２
ａ）を含む第１テンプレート（３）と、その第１パター
ンを含む第２パターン（２）を含む第２テンプレート
（１７）とを予め画像メモリに登録し、その第１テンプ
レートを用いてその対象画像上でその第１パターンを検
索できない際に、その対象画像の倍率を下げてより広い
範囲を観察するとともに、その対象画像の倍率を下げる
のと同じ割合でその第２テンプレートを縮小し、この縮
小した第２テンプレートを用いてその倍率を下げた対象
画像上でその第２パターンを検索するものである。Alignment method according to the invention According to an aspect of, for example, as shown in FIGS. 1 to 5, corresponding to the pattern that matches the template registered in advance as a two-dimensional image information on the object alignment In the method of searching on the searched target image and performing positioning of the target based on the position of the searched pattern, the first pattern (2
a) a first template (3) including the first pattern, and a second template including a second pattern (2) including the first pattern
(17) is previously registered in the image memory, and the first template
The first pattern is detected on the target image using the rate.
If you can't search, reduce the magnification of the target image to make it wider
Observe the area and reduce the magnification of the target image
Shrink the second template at the same rate as
Target whose magnification has been reduced using the reduced second template
The second pattern is searched on the image .
【０００８】この場合、その縮小された第２テンプレー
トを用いて検索した後、その対象物のずれ量を補正する
とともにその対象画像の倍率を元に戻し、その倍率を元
に戻した対象画像上でその第１テンプレートを用いて検
索することが望ましい。このように、その倍率を元に戻
した対象画像上でその第１テンプレートを用いて検索し
た後で、この第１テンプレートと合致するその対象画像
上のパターンの位置に基づいてその対象物の位置合わせ
をおこなうことが望ましい。また、その第１パターン
は、その第２パターンの特徴部であることが望ましい。 In this case, the reduced second template
After searching using the object, correct the deviation of the object
Together with the magnification of the target image, and
Using the first template on the target image returned to
It is desirable to search. In this way, restore that magnification
Using the first template on the searched target image
After that, the target image that matches this first template
Align the object based on the position of the pattern above
It is desirable to perform Also, the first pattern
Is desirably a feature of the second pattern.
【０００９】[0009]
【作用】斯かる本発明によれば、パターンマッチング用
のテンプレートを登録する際に、例えばその第１パター
ンを第１のテンプレートとして登録し、その第２パター
ンを第２のテンプレートとして登録する。従って、画像
（１）内の特徴部が第１のテンプレート（３）として登
録されるだけでなく、その特徴部よりも広い領域の画
像、例えば画像（１）の全体も第２のテンプレート（１
７）として登録される。そして、図５（ｂ）に示すよう
に、位置合わせ対象物（２）の特徴部の位置が観察対象
の画像（１９）内で大きくずれていて、従来の方法では
位置合わせができない場合には、図６（ａ）に示すよう
に、その画像（１９）よりも広い領域の画像（２０）を
縮小して新たな検索対象とする。具体的には、位置合わ
せ対象物を含む領域をより低い倍率で画像化する。According to the present invention, when registering a template for pattern matching, for example, the first pattern
Registered as the first template, and the second pattern
Is registered as the second template. Therefore, not only the feature in the image (1) is registered as the first template (3), but also an image in an area wider than the feature, for example, the entire image (1) is registered in the second template (1).
7) is registered. Then, as shown in FIG. 5 (b), when the position of the characteristic portion of the alignment target (2) is greatly shifted in the image (19) of the observation target and the alignment cannot be performed by the conventional method. As shown in FIG. 6A, an image (20) in a larger area than the image (19) is reduced and set as a new search target. Specifically, an area including the alignment target is imaged at a lower magnification.
【００１０】そして、同じように縮小した第２のテンプ
レート（１７Ｓ）によってその縮小した領域（２０）内
でパターンマッチングを行うことにより、位置合わせ対
象物の所定の基準位置（例えば視野中心）からのずれ量
（Ｘ１，Ｙ１）が求められる。そこで、そのずれ量分だ
け位置合わせ対象物の位置を移動するか、視野位置を変
更して、元の倍率で画像を取り直すと、位置合わせ対象
物は視野内に収まるはずである。この状態で第１のテン
プレート（３）を用いて従来の方法で位置合わせを行う
ことができる。従って、本発明によれば、位置合わせ対
象物の特徴部の位置が大きくずれている場合でも、オペ
レータのアシストを必要とすることなく、位置合わせを
行うことができる。[0010] Then, by performing pattern matching in the reduced area (20) using the second template (17S) reduced in the same manner, the position of the alignment target from a predetermined reference position (for example, the center of the field of view). The shift amount (X1, Y1) is obtained. Therefore, if the position of the object to be aligned is moved or the field of view is changed by the amount of the shift and an image is retaken at the original magnification, the object to be aligned should fit within the field of view. In this state, alignment can be performed using the first template (3) by a conventional method. Therefore, according to the present invention, even when the position of the characteristic portion of the alignment target is largely shifted, the alignment can be performed without requiring the assistance of the operator.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明による位置合わせ方法の一実施
例が適用される走査型電子顕微鏡方式の測長装置につき
図１〜図７を参照して説明する。図２は本例の走査型電
子顕微鏡方式の測長装置の構成を示し、この図２におい
て、５は電子銃であり、電子銃５から下方に順に電子レ
ンズ６、偏向コイル７及び試料８を配置する。電子銃５
から射出された電子ビームは、電子レンズ６により試料
８上で所定のビームスポットに集束されると共に、偏向
コイル７により試料８上で２次元的に走査される。９は
装置全体の動作を制御する制御回路を示し、制御回路９
が偏向コイル７に供給する信号を変えることにより、試
料８上を走査する電子ビームの位置及び観察画像の倍率
を変えることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A scanning electron microscope type length measuring apparatus to which an embodiment of a positioning method according to the present invention is applied will be described below with reference to FIGS. FIG. 2 shows the configuration of a scanning electron microscope type length measuring apparatus of this example. In FIG. 2, reference numeral 5 denotes an electron gun, and an electron lens 6, a deflection coil 7 and a sample 8 are arranged in this order from the electron gun 5. Deploy. Electron gun 5
Is focused on the sample 8 by the electron lens 6 into a predetermined beam spot, and is two-dimensionally scanned on the sample 8 by the deflection coil 7. Reference numeral 9 denotes a control circuit for controlling the operation of the entire apparatus.
By changing the signal supplied to the deflection coil 7, the position of the electron beam that scans the sample 8 and the magnification of the observation image can be changed.
【００１２】試料８への電子ビームの照射によって発生
した荷電粒子、例えば二次電子を、検出器１０によって
電気信号に変換し、この電気信号を制御回路９に供給す
る。制御回路９では、その電気信号を増幅してアナログ
／デジタル（Ａ／Ｄ）変換した後にフレームメモリ１１
に格納する。フレームメモリ１１に格納された電気信号
は随時ＣＲＴディスプレイ１２に供給され、ＣＲＴディ
スプレイ１２上には、試料８への電子ビームの照射によ
って発生した荷電粒子の強度をその電子ビームの走査位
置に応じて２次元的に表示した画像、即ち試料８上の観
察領域の画像が表示される。A charged particle, for example, a secondary electron, generated by irradiating the sample 8 with an electron beam is converted into an electric signal by a detector 10, and the electric signal is supplied to a control circuit 9. The control circuit 9 amplifies the electric signal and performs analog / digital (A / D) conversion on the electric signal.
To be stored. The electric signal stored in the frame memory 11 is supplied to the CRT display 12 as needed, and the intensity of the charged particles generated by irradiating the sample 8 with the electron beam is displayed on the CRT display 12 in accordance with the scanning position of the electron beam. An image displayed two-dimensionally, that is, an image of the observation area on the sample 8 is displayed.
【００１３】１３は第１のテンプレート用メモリ、１４
は第２のテンプレート用メモリを示し、パターンマッチ
ングを行う際には制御回路９は後述のようにそれらメモ
リ１３及び１４にそれぞれ第１のテンプレート及び第２
のテンプレートの画像データを格納する。また、試料８
はステージ１５に載置され、ステージ１５は試料８を電
子光学鏡筒の光軸に垂直な２次元平面内の任意の位置に
位置決めすることができる。ステージ１５からの試料の
搬出及びステージ１５への試料の搬入を行うのが搬送装
置１６である。13 is a first template memory, 14
Denotes a second template memory, and when performing pattern matching, the control circuit 9 stores the first template and the second template in the memories 13 and 14, respectively, as described later.
The image data of the template is stored. Sample 8
Is mounted on a stage 15, and the stage 15 can position the sample 8 at an arbitrary position in a two-dimensional plane perpendicular to the optical axis of the electron optical column. The transfer device 16 carries out the sample from the stage 15 and carries the sample into the stage 15.
【００１４】本例の測長装置は、半導体ウエハ等の複数
の試料を順次自動的に交換しながら、試料上の予め指定
したパターンの位置で線幅等を自動的に測長するための
装置である。その測長動作の途中で予め指定したパター
ンの位置合わせが行われるが、その測長動作の一例につ
き図１のフローチャートを参照して説明する。The length measuring apparatus of this embodiment is an apparatus for automatically measuring a line width or the like at a position of a predetermined pattern on a sample while sequentially and automatically exchanging a plurality of samples such as semiconductor wafers. It is. In the course of the length measuring operation, the position of the pattern designated in advance is adjusted. An example of the length measuring operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００１５】先ず、１番目の試料が図２のステージ１５
上に搬入されたら、図１のステップ１０１において、オ
ペレータがステージ１５をマニュアルで操作して１番目
の試料８上の測長対象物を電子ビームの走査範囲内に移
動し、倍率を調整して測長対象物の画像を含む観察画像
が得られるようにする。このときのオペレータの操作は
全て制御回路９内のシーケンス記憶用のメモリに記憶し
ておく。First, the first sample is the stage 15 shown in FIG.
Once loaded, in step 101 of FIG. 1, the operator manually operates the stage 15 to move the object to be measured on the first sample 8 into the scanning range of the electron beam and adjust the magnification. An observation image including an image of the object to be measured is obtained. All the operations of the operator at this time are stored in a memory for storing a sequence in the control circuit 9.
【００１６】それにより図３（ａ）に示す観察画像１が
得られるものとして、観察画像１内で、測長対象物、即
ち位置合わせ対象物の画像を画像２とする。この場合、
図１のステップ１０２において、図３（ａ）の位置合わ
せ対象物の画像２の内の特徴部２ａをオペレータが選
び、この特徴部２ａを含む所定領域の画像を第１のテン
プレート３として第１のテンプレート用メモリ１３に登
録（格納）する。これは図３（ｂ）に示すように、第１
のテンプレート３の画像データだけを切り出して第１の
テンプレート用メモリ１３に書き込むことを意味する。
また、このときの第１のテンプレート３の観察画像１上
の２次元平面内での座標（Ｘ０，Ｙ０）をもその第１の
テンプレート用メモリ１３の一部に記録する。Assuming that the observation image 1 shown in FIG. 3A is obtained, the image of the object to be measured, that is, the image of the positioning object in the observation image 1 is referred to as an image 2. in this case,
In step 102 of FIG. 1, the operator selects the characteristic part 2 a in the image 2 of the alignment target in FIG. 3A, and an image of a predetermined area including the characteristic part 2 a is used as a first template 3 as a first template 3. Is registered (stored) in the template memory 13. This is, as shown in FIG.
Means that only the image data of the template 3 is cut out and written into the first template memory 13.
The coordinates (X0, Y0) of the first template 3 in the two-dimensional plane on the observation image 1 at this time are also recorded in a part of the first template memory 13.
【００１７】更に、本実施例ではステップ１０３におい
て、図３（ａ）の測長対象物の画像を含む観察画像１の
全体を、図３（ｃ）に示すように第２のテンプレート１
７として第２のテンプレート用メモリ１４に登録する。
次に、ステップ１０４において、オペレータは位置合わ
せ対象物の画像２内の測長対象を指定し、ステップ１０
５において、マニュアル操作でその測長対象の位置を電
子ビームの走査範囲（観察画面）の中央に移動して、倍
率を測長時の倍率に変更する。これにより、図４に示す
ように、位置合わせ対象物の倍率が変更された画像２Ｂ
を含む観察画像１８が得られ、この観察画像１８の縦方
向（Ｙ方向）の中央部を横方向（Ｘ方向）に横切る線分
Ｐ１の中央部、即ち観察画像１８の中央部に測長対象が
設定される。例えば測長対象としては、その線分Ｐ１に
沿う画像２Ｂの幅がある。そして、ステップ１０６にお
いて、その測長対象の測長が行われる。このときのオペ
レータの操作も全て制御回路９内のシーケンス記憶用の
メモリに記憶しておく。Further, in this embodiment, in step 103, the entire observation image 1 including the image of the object to be measured shown in FIG. 3 (a) is converted into the second template 1 as shown in FIG. 3 (c).
7 is registered in the second template memory 14.
Next, in step 104, the operator specifies a length measurement target in the image 2 of the positioning target, and
In step 5, the position of the length measurement target is manually moved to the center of the scanning range (observation screen) of the electron beam, and the magnification is changed to the magnification at the time of the length measurement. Thereby, as shown in FIG. 4, the image 2B in which the magnification of the positioning target is changed
Is obtained, and the length of the object to be measured is located at the center of the line segment P1 crossing the center of the observation image 18 in the vertical direction (Y direction) in the horizontal direction (X direction), that is, the center of the observation image 18. Is set. For example, the length measurement target includes the width of the image 2B along the line segment P1. Then, in step 106, the length of the length measurement target is measured. All the operations of the operator at this time are also stored in the sequence storage memory in the control circuit 9.
【００１８】次に、動作はステップ１０７に移行して、
２番目以降の試料に対する測長が行われる。具体的にス
テージ１５上に搬入された２番目以降の試料に対して、
ステップ１０５での動作を繰り返すことにより、測長位
置への移動が行われる。通常は、測長対象が観察画面の
中央に来るはずであるが、実際には搬入誤差やステージ
１５の位置決め誤差があるので、図５（ａ）に示すよう
に、必ずしも測長対象が観察画面４の中央に来るとは限
らない。そこで、ステップ１０８において、第１のテン
プレート用メモリ１３に登録された第１のテンプレート
３を用いて、その観察画像４内でパターンマッチングに
よるサーチを行う。Next, the operation proceeds to step 107,
The length measurement is performed on the second and subsequent samples. Specifically, for the second and subsequent samples loaded on the stage 15,
By repeating the operation in step 105, the movement to the length measurement position is performed. Normally, the object to be measured should be at the center of the observation screen. However, since there is actually a carry-in error and a positioning error of the stage 15, the object to be measured is not necessarily the observation screen as shown in FIG. It doesn't always come to the center of 4. Therefore, in step 108, a search by pattern matching is performed in the observation image 4 using the first template 3 registered in the first template memory 13.
【００１９】図５（ａ）の例では座標（Ｘ′，Ｙ′）の
位置に第１のテンプレート３と合致する画像があること
が分かり、これより位置合わせ対象物の画像２の測長対
象が観察画像４の中央からどの程度ずれているのかが分
かる。図３（ａ）との比較より、この場合のずれ量は、
Ｘ方向に（Ｘ′−Ｘ０）でありＹ方向に（Ｙ′−Ｙ０）
である。そこで、動作はステップ１０９から１１０へ移
行して、ステージ１５を駆動して測長対象が観察画面の
中央に移動される。その後、倍率を測長時の倍率に変更
して測長が行われ（ステップ１１１）、試料がまだ残っ
ている場合には動作はステップ１１２から１０７に移行
して、次の試料の測長が行われる。In the example shown in FIG. 5A, it is found that there is an image that matches the first template 3 at the position of the coordinates (X ', Y'). Can be seen from the center of the observation image 4. From the comparison with FIG. 3A, the shift amount in this case is:
(X'-X0) in the X direction and (Y'-Y0) in the Y direction
It is. Therefore, the operation proceeds from step 109 to step 110, in which the stage 15 is driven to move the length measurement target to the center of the observation screen. Thereafter, the magnification is changed to the magnification at the time of the length measurement, and the length is measured (step 111). If the sample still remains, the operation shifts from step 112 to 107, and the length measurement of the next sample is performed. Done.
【００２０】次にステップ１０８において第１のテンプ
レート３でサーチを行うときに、図５（ｂ）に示すよう
に、観察画面１９から位置合わせ対象物の画像２の特徴
部が外れていると、第１のテンプレート３と合致する画
像は発見されない。その場合、動作はステップ１０９か
ら１１３へ移行して、走査型電子顕微鏡の観察倍率をよ
り低い倍率に変更した上で、位置合わせ対象物を含む広
い領域の画像を図６（ａ）に示すような観察画像２０と
して撮り直す。この観察画像２０には図５（ｂ）の観察
画像１９を縮小した画像１９Ｓ及びその位置合わせ対象
物の画像２を縮小した画像２Ｓが含まれている。Next, when the search is performed with the first template 3 in step 108, as shown in FIG. 5B, if the characteristic portion of the image 2 of the positioning object is out of the observation screen 19, No image matching the first template 3 is found. In this case, the operation proceeds from step 109 to step 113, and after changing the observation magnification of the scanning electron microscope to a lower magnification, an image of a wide area including the alignment target is displayed as shown in FIG. Is retaken as a proper observation image 20. The observation image 20 includes an image 19S obtained by reducing the observation image 19 shown in FIG. 5B and an image 2S obtained by reducing the image 2 of the alignment target.
【００２１】次に、ステップ１１４において、第２のテ
ンプレート用メモリ１４に登録されている第２のテンプ
レート１７を、そのステップ１１３での変更した倍率分
だけ圧縮して図６（ｂ）に示すように圧縮された第２の
テンプレート１７Ｓを形成する。この圧縮された第２の
テンプレート１７Ｓには、位置合わせ対象物の画像２の
縮小された像２Ｓが含まれている。そして、ステップ１
１５において、低倍率の画像２０と圧縮された第２のテ
ンプレート１７Ｓとでパターンマッチングを行うと、図
６（ｃ）に示すように、位置合わせ対象物の画像２を縮
小した画像２Ｓが検出されると共に、その画像２Ｓの測
長対象の観察画面の中央部からのずれ量（Ｘ１，Ｙ１）
が求められる。次に、ステップ１１６から１１７へ移行
して、そのずれ量（Ｘ１，Ｙ１）分を打ち消すようにス
テージ１５を移動して、観察画像の倍率を元の倍率（即
ち、ステップ１０８での倍率）に戻して観察画像を撮り
直す。Next, in step 114, the second template 17 registered in the second template memory 14 is compressed by the magnification changed in step 113, as shown in FIG. To form a second template 17S that has been compressed. The compressed second template 17S includes a reduced image 2S of the image 2 of the positioning target. And step 1
In 15, when pattern matching is performed between the low-magnification image 20 and the compressed second template 17 </ b> S, an image 2 </ b> S obtained by reducing the image 2 of the alignment target is detected as shown in FIG. And the amount of displacement (X1, Y1) of the image 2S from the center of the observation screen to be measured.
Is required. Next, the process proceeds from step 116 to 117, in which the stage 15 is moved so as to cancel the shift amount (X1, Y1), and the magnification of the observation image is returned to the original magnification (that is, the magnification in step 108). Return and retake the observation image.
【００２２】その後、ステップ１０８に移行して再び第
１のテンプレート３によるパターンマッチングを行う。
この場合には、測長対象物の画像は必ず観察画像の中央
に来るので、サーチ対象が確実に検出される。従って、
自動測長を継続することができる。なお、ステップ１１
６において、圧縮された第２のテンプレート１７Ｓでサ
ーチしても対象が検出されなかった場合には、動作はス
テップ１１９に移行してエラー処理が行われる。エラー
処理の例としては、オペレータがマニュアル操作でステ
ージ１５を移動して測長対象物の画像を捜す、又はその
試料の測長を行うことなく次の試料の測長に移行する等
の処理が考えられる。Thereafter, the process proceeds to step 108, where pattern matching using the first template 3 is performed again.
In this case, since the image of the object to be measured is always located at the center of the observation image, the search target is reliably detected. Therefore,
Automatic length measurement can be continued. Step 11
In step 6, if no target is detected even when the search is performed using the compressed second template 17S, the operation proceeds to step 119 to perform error processing. Examples of the error processing include a process in which the operator manually moves the stage 15 to search for an image of the object to be measured, or shifts to the next sample length measurement without performing the length measurement of the sample. Conceivable.
【００２３】このように、本実施例によれば、第１のテ
ンプレートによるパターンマッチングでサーチ対象が得
られなかった場合には、低倍率の観察画像と圧縮した第
２のテンプレートとでパターンマッチングを行うように
しているので、位置合わせ対象物の画像の特徴部が最初
の観察画像から外れている場合でも、自動的にその位置
合わせ対象物の画像のサーチを行うことができる。従っ
て、オペレータのアシストを必要とすることなく、効率
的に自動的に測長対象物の位置合わせ及び測長が行われ
る。As described above, according to this embodiment, when a search target is not obtained by the pattern matching using the first template, the pattern matching is performed between the low magnification observation image and the compressed second template. Since the process is performed, even when the characteristic portion of the image of the positioning object is out of the first observation image, the image of the positioning object can be automatically searched. Therefore, the positioning of the object to be measured and the length measurement are automatically and efficiently performed without requiring the assistance of the operator.
【００２４】なお、上述実施例では図３（ｃ）の第２の
テンプレート１７は図３（ｂ）の第１のテンプレート３
を含んでいるが、第２のテンプレートは必ずしも第１の
テンプレートを含む必要はない。このように、本発明は
上述実施例に限定されず本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の構成を取り得る。In the above embodiment, the second template 17 shown in FIG. 3C is replaced with the first template 3 shown in FIG.
, But the second template does not necessarily need to include the first template. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can take various configurations without departing from the gist of the present invention.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明によれば、第１のテンプレートに
よるパターンマッチングでサーチ対象が得られなかった
場合には、サーチ対象画像を含む広い領域を縮小した画
像と圧縮した第２のテンプレートとでパターンマッチン
グを行うようにしているので、第１のテンプレートと合
致するパターンが大きくずれている場合でもこのパター
ンを検索することができる。従って、オペレータのアシ
ストを必要とすることなく、効率的且つ自動的に位置合
わせ対象物の位置合わせを行うことができる利点があ
る。According to the present invention, when the search target is not obtained by the pattern matching using the first template, the image obtained by reducing the wide area including the search target image and the compressed second template are used. Since the pattern matching is performed, even if the pattern that matches the first template is largely shifted, this pattern can be searched. Therefore, there is an advantage that the positioning target can be efficiently and automatically positioned without requiring the assistance of the operator.
【図１】本発明による位置合わせ方法の一実施例が適用
された測長動作を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a length measuring operation to which an embodiment of a positioning method according to the present invention is applied.
【図２】本発明の一実施例が適用される走査型電子顕微
鏡方式の測長装置を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a scanning electron microscope type length measuring apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.
【図３】（ａ）はテンプレート切り出し用の観察画像を
示す線図、（ｂ）は第１のテンプレートを示す線図、
（ｃ）は第２のテンプレートを示す線図である。FIG. 3A is a diagram showing an observation image for extracting a template, FIG. 3B is a diagram showing a first template,
(C) is a diagram showing a second template.
【図４】測長対象物の画像の測長位置を示す線図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a length measurement position of an image of a length measurement target object.
【図５】（ａ）は第１のテンプレートと合致するパター
ンが存在する観察画像を示す線図、（ｂ）は第１のテン
プレートと合致するパターンが存在しない観察画像を示
す線図である。5A is a diagram showing an observation image in which a pattern matching the first template exists, and FIG. 5B is a diagram showing an observation image in which no pattern matching the first template exists.
【図６】（ａ）は低倍率の観察画像を示す線図、（ｂ）
は圧縮された第２のテンプレートを示す線図、（ｃ）は
測長対象物の画像の位置ずれの状態を示す線図である。FIG. 6A is a diagram showing a low-magnification observation image, and FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a compressed second template, and FIG. 7C is a diagram illustrating a state of a position shift of an image of a length measurement target.
【図７】（ａ）は従来のパターンマッチング方法におけ
るテンプレート切り出し用の観察画像を示す線図、
（ｂ）は従来のテンプレートを示す線図である。FIG. 7A is a diagram showing an observation image for extracting a template in a conventional pattern matching method,
(B) is a diagram showing a conventional template.
【図８】図７（ｂ）のテンプレートと合致するパターン
が存在する観察画像を示す線図である。FIG. 8 is a diagram showing an observation image in which a pattern matching the template of FIG. 7B exists.
１，４，１９ 観察画像 ２ 測長対象物の画像 ３ 第１のテンプレート（従来のテンプレート） ５ 電子銃 ６ 電子レンズ ７ 偏向コイル ８ 試料 ９ 制御回路 １３ 第１のテンプレート用メモリ １４ 第２のテンプレート用メモリ １５ ステージ １６ 搬送装置 １７ 第２のテンプレート １７Ｓ 圧縮された第２のテンプレート ２０ 低倍率の観察画像 1, 4, 19 Observation image 2 Image of measurement object 3 First template (conventional template) 5 Electron gun 6 Electron lens 7 Deflection coil 8 Sample 9 Control circuit 13 First template memory 14 Second template Memory 15 Stage 16 Carrier 17 Second template 17S Compressed second template 20 Low magnification observation image
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｆ 15/70 ４５５Ｚ (56)参考文献 特開 昭63−292375（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−159682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−61881（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−156880（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−224190（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−59681（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−188745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−293490（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−168270（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−199528（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−367079（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−165004（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−203287（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/66 G01B 15/00 G06T 7/00 H01J 37/22 H01L 21/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FIG06F 15/70 455Z (56) References JP-A-63-292375 (JP, A) JP-A-2-159682 (JP, A) JP-A-64-61881 (JP, A) JP-A-1-156880 (JP, A) JP-A-2-224190 (JP, A) JP-A-63-59681 (JP, A) JP-A-4-188745 (JP, A) JP-A-62-293490 (JP, A) JP-A-62-168270 (JP, A) JP-A-58-199528 (JP, A) JP-A-4-367079 (JP, A) JP-A-2-165004 (JP, A) JP-A-62-203287 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/66 G01B 15/00 G06T 7/00 H01J 37/22 H01L 21/68
Claims (4)
テンプレートと合致するパターンを位置合わせの対象物
に対応した対象画像上で検索し、該検索したパターンの
位置に基づいて前記対象物の位置合せを行う位置合わせ
方法において、 第１パターンを含む第１テンプレートと、前記第１パタ
ーンを含む第２パターンを含む第２テンプレートとを予
め画像メモリに登録し、前記第１テンプレートを用いて前記対象画像上で前記第
１パターンを検索できない際に、前記対象画像の倍率を
下げてより広い範囲を観察するとともに、前記対象画像
の倍率を下げるのと同じ割合で前記第２テンプレートを
縮小し、該縮小した第２テンプレートを用いて前記倍率
を下げた対象画像上で前記第２パターンを検索する こと
を特徴とする位置合わせ方法。1. A search pattern that matches the template registered in advance as a two-dimensional image information on the target image corresponding to the object alignment, the search pattern of
In an alignment method for aligning an object based on a position , a first template including a first pattern and a second template including a second pattern including the first pattern are pre-imaged. Registered in the memory, and using the first template on the target image.
When one pattern cannot be searched, the magnification of the target image is changed.
Observe a wider range by lowering the target image
The second template at the same rate as reducing the magnification of
Reducing the magnification using the reduced second template
A search for the second pattern on a target image having a reduced position.
て検索した後、前記対象物のずれ量を補正するとともに
前記対象画像の倍率を元に戻し、前記倍率を元に戻した
対象画像上で前記第１テンプレートを用いて検索するこ
とを特徴とする請求項１記載の位置合わせ方法。2. Using the reduced second template
After searching, the amount of deviation of the object is corrected and
Restored the magnification of the target image and restored the magnification
Alignment method according to claim 1, wherein the this <br/> searching using the first template on the target image.
第１テンプレートを用いて検索し、該第１テンプレート
と合致する前記対象画像上のパターンの位置に基づいて
前記対象物の位置合わせをおこなうことを特徴とする請
求項２記載の位置合わせ方法。3. The method according to claim 2, wherein the magnification is restored on the target image.
Searching using the first template, the first template
Based on the position of the pattern on the target image that matches
3. The positioning method according to claim 2, wherein the positioning of the object is performed .
の特徴部であることを特徴とする請求項１、２、又は３
記載の位置合わせ方法。 4. The method according to claim 1, wherein the first pattern is the second pattern.
Claim characterized in that it is a characteristic portion 1, 2 or 3
The alignment method described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26343992A JP3246616B2 (en) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Positioning method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26343992A JP3246616B2 (en) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Positioning method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120310A JPH06120310A (en) | 1994-04-28 |
| JP3246616B2 true JP3246616B2 (en) | 2002-01-15 |
Family
ID=17389524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26343992A Expired - Lifetime JP3246616B2 (en) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | Positioning method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246616B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012103072A (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Olympus Corp | Positioning device, positioning method and positioning program |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3924796B2 (en) * | 1995-04-25 | 2007-06-06 | 株式会社デンソー | Pattern position measuring method and measuring apparatus |
| KR100567622B1 (en) * | 2003-12-29 | 2006-04-04 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for measuring a critical dimension of a pattern on a semiconductor device |
| JP4847685B2 (en) * | 2004-04-16 | 2011-12-28 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Pattern search method |
| JP4891712B2 (en) * | 2006-09-05 | 2012-03-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Inspection device using template matching method using similarity distribution |
| JP2009098132A (en) * | 2007-09-27 | 2009-05-07 | Hitachi High-Technologies Corp | Inspection of sample, measuring method, and charged particle beam device |
| JP5559957B2 (en) * | 2008-03-18 | 2014-07-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Pattern measuring method and pattern measuring device |
| JP5308766B2 (en) * | 2008-10-06 | 2013-10-09 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | PATTERN SEARCH CONDITION DETERMINING METHOD AND PATTERN SEARCH CONDITION SETTING DEVICE |
| US8781219B2 (en) | 2008-10-12 | 2014-07-15 | Fei Company | High accuracy beam placement for local area navigation |
| WO2010042916A2 (en) * | 2008-10-12 | 2010-04-15 | Fei Company | High accuracy beam placement for local area navigation |
| JP5604067B2 (en) * | 2009-07-31 | 2014-10-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Matching template creation method and template creation device |
| JP6088803B2 (en) | 2012-11-16 | 2017-03-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Image processing apparatus, pattern generation method using self-organized lithography technology, and computer program |
| JP6454533B2 (en) * | 2014-12-15 | 2019-01-16 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Charged particle beam equipment |
| KR101964529B1 (en) * | 2017-11-16 | 2019-04-02 | 한국기초과학지원연구원 | Transmission electron microscope and image correction method thereof |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP26343992A patent/JP3246616B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012103072A (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Olympus Corp | Positioning device, positioning method and positioning program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06120310A (en) | 1994-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3246616B2 (en) | Positioning method | |
| US7329867B2 (en) | Electron beam system and electron beam measuring and observing methods | |
| US6072178A (en) | Sample analyzing apparatus | |
| KR100508993B1 (en) | Critical dimension measurement system of sample | |
| US20020036761A1 (en) | Apparatus and method applied to exposure by charged beam | |
| JPH0616391B2 (en) | Ion beam irradiation device | |
| US20130068949A1 (en) | Charged particle beam device provided with automatic aberration correction method | |
| JP2005310602A (en) | Charged particle beam adjustment method and charged particle beam device | |
| JP4037947B2 (en) | Object alignment method | |
| US6541771B2 (en) | Scanning electron microscope | |
| US6777679B2 (en) | Method of observing a sample by a transmission electron microscope | |
| JPH0541194A (en) | Observing device | |
| JPH0729539A (en) | Focused ion beam device | |
| JP3333669B2 (en) | Scanning electron microscope and pattern dimension measuring method | |
| JPH08115959A (en) | Electron beam system and measuring method employing electron beam | |
| JP4431624B2 (en) | Charged particle beam adjustment method and charged particle beam apparatus | |
| JP2000251824A (en) | Electron beam apparatus and stage movement positioning method thereof | |
| JPH08153483A (en) | Analyzer | |
| JP2539530B2 (en) | Sample image display | |
| CN114414605B (en) | Method for acquiring actual pixel size of charged particle beam scanning imaging equipment | |
| JPH0224949A (en) | Locating device for device processing with focused ion beam | |
| JPH027183B2 (en) | ||
| JPH11160054A (en) | Pattern length measurement method | |
| JPH0963937A (en) | Charged beam drawing system | |
| JP2521964B2 (en) | Measuring method of electron microscope |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011005 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |