JP4067677B2 - 走査電子顕微鏡の自動検出シーケンスファイル作成方法及び走査電子顕微鏡の自動測長シーケンス方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイル作成方法、走査電子顕微鏡の自動シーケンス方法及び走査電子顕微鏡の自動測長装置に関し、より詳しくは、半導体装置を構成するパターンなどを測長し又は検査するための走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイル作成方法、走査電子顕微鏡の自動シーケンス方法及び走査電子顕微鏡の自動測長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ（scanning electron microscop)) は、測長精度の向上と装置のスループットの向上のために、測長ポイントを自動で測長し、また、高速で測長することができる自動測長システムが求められている。
従来、走査電子顕微鏡などの測長技術の一環として、測長ＳＥＭの人為的な測長ミスの削減、高スループット化、装置稼働率の向上が求められてきた。
【０００３】
そのような状況の中で、ウェハ上の所定のパターンの測長を行う方法として、予め、ウェハレイアウトの作成、光学顕微鏡によるグローバルアライメントマークの登録、測長箇所の画像認識パターンの登録、オートフォーカスレベルの登録、測長パターンのアルゴリズムの登録などといった作業を経てから、自動測長ファイルを作成しておき、その後、その自動測長ファイルを基に、測長装置がオペレータフリーで自動測長を行う方式が採用されている。
【０００４】
次に、従来技術の測長方式の一例を図１に基づいて説明する。
まず、図１の(1) に示すように測長するウェハ（試料）のウェハレイアウトを作成する。ウェハレイアウトとは、半導体ウェハに配置される複数のチップ領域がどの位置に並んでいるかのデータを測長走査電子顕微鏡のメモリ部に記憶させることであり、そのデータは、ステッパ（縮小露光装置）から取り込むのが一般的である。
【０００５】
続いて、図１の(2) に示すように光学式顕微鏡を用いてグローバルアライメントの対象となるチップを選択する。グローバルアライメントとは、ウェハの基準点（原点）のズレを補正し、さらに、ウェハの傾きθを補正することである。
さらに、図１の(3) に示すように、試料を測長ＳＥＭ装置内のチャンバ内に入れる。
【０００６】
続いて、図１の(4) に示すように、チャンバ内でグローバルアライメントマークを走査電子顕微鏡のメモリ部に登録する。グローバルアライメントマークというのは、グローバルアライメントを行うためのマークであり、具体的には、グローバルアライメントの対象となる１つのチップ領域内の例えば特定画像とＸＹ座標点と画像倍率を取得してメモリに登録することである。
【０００７】
そして、そのグローバルアライメントマークのデータに基づいて、ウェハの原点のズレを補正し、さらにウェハの傾きθを補正する、即ちグローバルアライメントを実行する。
次に、図１の(5) に示すように、測長を行うポイントを表示画像によって表示し、測長対象となるポイントの近くの画像認識マークを指定する。その指定によって、画像認識マークの画像と座標と画像倍率がメモリに登録される。このように画像認識マークとして、例えば測長対象となるポイントの近くの特徴のあるパターンが選択される。
【０００８】
次に、図１の(6) に示すように、測長対象となるパターンを表示画像に表示し、電子ビームのスキャンエリアと測長アルゴリズムを選択する。ここでは、測長箇所の座標と倍率とスキャンエリアと測長アルゴリズムを取得して、メモリに登録する。
ここまでの作業で、測長対象となる１ポイントの登録作業が修了する。そして、測長対象となる他のポイントがまだ存在する場合には、図１の(7) に示すように、図１の(5) 〜(6) の作業を繰り返して行う。また、測長対象となる他のポイントがまだ存在しない場合には、図１(8) に示すように、試料を走査型顕微鏡の外に取り出す。
【０００９】
以上のような操作によって自動測長シーケンスファイルの作成が修了する。そして、図１の(9) に示すように、動測長シーケンスファイルに基づいて、ウェハ上のパターンの測長が自動で行う作業に入ることになる。
走査電子顕微鏡を使用する従来技術については、例えば特開平４−３７０９４７号公報、特開平５−２２６４４１号公報、特開平７−１１３８５４号公報などにおいて、種々の提案がなされている。
【００１０】
まず、特開平４−３７０９４７号公報においては、電子ビーム装置用測定点変換方法が記載されている。その方法は、電子ビームを試料上で走査させることにより配線パターンの二次電子像を取得し、ついでＣＡＤデータに基づいて配線パターンのレイアウト像を作成し、二次電子像の第１特徴点とレイアウト図上の第１特徴点を抽出し、二次電子像及びレイアウト図上において直交座標を設定し、直交座標の２軸の各々に沿って第２特徴点のヒストグラムを作成し、二次電子像についてのヒストグラムとレイアウト図のヒストグラムとのマッチングを行って両直交座標のズレを検出し、ズレに基づいて互いに対応する第１特徴点を選択し、この第１特徴点に基づいてレイアウト図上の座標を２次電子像上の座標に変換する座標変換式を求めるものである。
【００１１】
また、特開平５−２２６４４１号公報においては、半導体装置を構成する回路パターンと論理回路の配線情報との間の対応を検索する方法が記載されている。その方法は、電子ビーム装置とズレ量検出手段と照射制御手段を有するものである。その電子ビーム装置においては、多層配線を有する半導体チップ（検査対象物）を２次元移動ステージに搭載し、その半導体チップに電子ビームを照射し、半導体チップから放出された二次電子の検出信号によりＳＥＭ画像と測定電圧を得る。また、ズレ量検出手段は、電子ビーム装置で得られたＳＥＭ画像とレイアウト図格納部から読み出した配線層別のレイアウト図と比較することにより配線層別にＳＥＭ画像とレイアウト図とのズレ量を検出する。照射制御手段は、ズレ量検出手段で検出されたズレ量に応じて電子ビーム照射位置と半導体チップ上の測長点を一致させるように二次元移動ステージの移動を制御するものである。
【００１２】
特開平７−１１３８５４号公報においては、荷電粒子ビームを利用したＩＣテスタが記載されている。そのＩＣテスタは、自動プロービング手段により荷電粒子ビームを自動的に配線導体（目的対象物）に照射し、配線導体から放出される二次電子の量を測定して配線導体に流れる信号波形を測定するＥＢテスタを使用するとともに、マスクレイアウトＣＡＤデータをＳＥＭ像の歪みに対応させて補正し、マスクレイアウトＣＡＤデータの補正とＳＥＭ像の取得動作を並行して実行することによって、自動プロービング手段の処理速度を高速化したものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１の(1) 〜(4) については走査電子顕微鏡で作業しなくても、他の装置からそれらのデータをそのまま引用することによって自動測長シーケンスファイルが作成できる。しかしながら、図１の(5) 〜(8) の作業は実際の試料がないと自動測長シーケンスファイルを作成することができなかった。
【００１４】
したがって、自動測長シーケンスファイルの作成作業は手間がかかっていた。しかも、その自動測長シーケンスファイルを作成するための作業の間は、測長ＳＥＭ装置が使用中となっているために、実際の測長を行うための作業ができない状態となっており、これにより測長ＳＥＭ装置の実質的な稼働率が低くなってしまう。
【００１５】
また、上記した３つの特許公開公報に記載された技術はＣＡＤデータを用いたものである。
そのうち、特開平４−３７０９４７号公報には、ＳＥＭ像とＣＡＤデータのマッチング方法については詳細に述べられておらず、単純にＳＥＭ像のエッジ情報とＣＡＤデータを比較してもパターンマッチングは不可能である。例えばＳＥＭ像の倍率とＣＡＤデータを参照するデータ倍率が異なっていれば、エッジマッチングもできないし、ＣＡＤデータは四角や三角の線パターンの組み合わせにより構成されているために、ＣＡＤデータのエッジ情報のみを照合してもパターンマッチングはできない。
【００１６】
また、特開平５−２２６４４１号公報においては、ＣＡＤデータに基づいて作成されたレイアウト図とＳＥＭ像とからヒストグラムを作成し、ヒストグラムのマッチングによって位置合わせを行うということが記載されている。しかし、レイアウト図からヒストグラムの作成をすることはできない。なぜならば、電子ビームを照射する領域の物質の種類や組み合わせによってコントラスト（グレーレベル）が変化するからである。従って、パターンのある部分が常に明るいといった判断、即ち二次電子が多く出るといった判断はできず、レイアウト図からヒストグラムを作成したとしても実際のＳＥＭ像のヒストグラムとは異なったものになる。また、特開平５−２２６４４１号公報に記載の技術はヒストグラムのマッチングを採用している点で他のマッチング方法とは相違する。
【００１７】
さらに、ＣＡＤデータを用いる特開平７−１１３８５４号公報においては、予めイニシャルアライメント処理によりＳＥＭ像とマスク図かとからマスク図をＳＥＭ像に合致させるための補正係数を求めておき、ＳＥＭ画像取得中に、マスクレイアウトＣＡＤデータを読込み、このレイアウトＣＡＤデータを倍率、回転角、配線幅に関して補正を行う。補正されたマスクレイアウトＣＡＤデータをマスク図に変化し、このマスク図とＳＥＭ像とをパターンマッチングさせ、座標補正値（Δｘ，Δｙ）を求め、この座標補正値によりＥＢビームの照射位置を補正する構成としたものであるが、ＣＡＤデータとＳＥＭ像を比較する際に、予めＳＥＭ像を取得し、ＳＥＭ像に合致させるための補正係数を求めておかなければならない。このような手法では、実際のＳＥＭ像を取得するためのサンプルが必要である。なお、補正係数を求めたサンプルのＳＥＭ像がこれから測定を開始するサンプルと同様に歪みが発生するかは判らない。また、前述したように、ＣＡＤデータは四角や三角の線パターンの組み合わせで構成されているために、それらの線パターンのエッジ情報のみを照合してもパターンマッチングはできないなどの欠点がある。
【００１８】
以上、現状の一例と幾つかの特許公報を挙げて説明したように、従来の測長ＳＥＭ装置の自動測長シーケンスファイルを作成する場合には、実際のウェハ（試料）が無いと画像認識マーク、座標登録、測長アルゴリズムの設定が不可能である。即ち、自動測長ファイルを作成するためには、画像認識マークの画像登録、位置登録、測定ポイントの測長アルゴリズムなどの登録作業が必要であり、特に、画像認識マークの登録作業においては、実際のウェハが無いと画像認識マークが不可能である。さらに、自動測長シーケンスファイル用の画像認識マーク・測長マークを登録するためには、一時、測長ＳＥＭを専有して作成しなければならない。
【００１９】
本発明の目的は、装置の稼働率を向上し、ウェハを用いることなく自動測長シーケンスファイルを作成することができる走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイル作成装置及び自動シーケンスファイル作成方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記した課題は、図６〜図１０に例示するように、ＣＡＤデータから設計データｄ0を取り込み、前記設計データｄ0から、任意の領域に含まれる、複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ1を取り込み、前記複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ1に基づいてパターン輪郭エッジデータｄ2を抽出し、前記パターン輪郭エッジデータｄ2から測長箇所Ａを指定し、前記パターン輪郭エッジデータｄ2からテンプレートパターンエッジ情報ｄ3を設定する処理を含み、前記テンプレートパターンエッジ情報ｄ 3 は、ウェハ面上のレイアウトを作成し、該ウェハ面からグローバルアライメント対象を登録し、前記測長箇所Ａを登録した後にファイルに登録され、さらに、前記複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ 1 を画像表示することによって該画像から電子ビーム走査範囲が選択され、その後に、測長アルゴリズムを選択する処理を含むことを特徴とする走査電子顕微鏡の自動検出シーケンスファイル作成方法によって解決する。
【００２２】
上記した走査電子顕微鏡の自動検出シーケンスファイル作成方法において、前記パターン輪郭エッジデータは、メッシュ状に分割されて２値化されることを特徴とする。
（２）上記した課題は、図６〜図１０に例示するように、ＣＡＤデータから設計データｄ0を取り込み、前記設計データｄ0から、任意の領域に含まれる、複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ1を取り込み、前記複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ1に基づいてパターン輪郭エッジデータｄ2を抽出し、前記パターン輪郭エッジデータｄ2から測長箇所Ａを指定し、前記パターン輪郭エッジデータｄ2から画像認識情報ｄ3を抽出することによりファイルを作成し、前記ファイルを走査電子顕微鏡３に転送し、前記走査電子顕微鏡３の画像表示部３ＣにウェハＷ上の実パターンを表示し、前記画像表示部３Ｃの前記実パターンから実パターンエッジ情報ｄ4を抽出し、前記画像認識情報ｄ3と前記実パターンエッジ情報ｄ4を比較することにより前記画像表示部３Ｃで表示された前記実パターンの位置又は前記設計データｄ0の位置を特定することを含み、前記ファイルからの前記画像認識情報ｄ 3 と前記ウェハＷ上の前記実パターンの前記実パターンエッジ情報ｄ 4 とを比較し且つ整合させた後に、前記ウェハＷの前記実パターンエッジ情報ｄ 4 が前記画像認識情報ｄ 3 として取り込まれることを特徴とする走査電子顕微鏡の自動測長シーケンス方法によって解決する。
【００２３】
上記した走査電子顕微鏡の自動シーケンス方法において、前記設計データｄ0の取込みは、ＣＡＤデータから任意の品種と任意の層の設計データを取り込むことによって行われることを特徴とする。
【００２４】
上記した走査電子顕微鏡の自動シーケンス方法において、前記ウェハＷ上のパターンは、前記ＣＡＤデータに基づいて形成された露光マスクを使用して形成されたレジストパターン又は膜パターンであることを特徴とする。
（３）上記した課題は、ＣＡＤデータから任意の品種、任意の層についての第１の設計データｄ0 をコンピュータ２に取り込む工程と、前記第１の設計データｄ0 から任意の場所、任意の領域についての第２の設計データｄ1 を取り込む工程と、前記コンピュータ２に格納されている種々のパターニング情報に基づいて、光学シュミレーション又はレジスト形状シュミレーションを行い、前記第２の設計データｄ1 に基づいてウェハＷ上に形成される第１のレジストパターン形状情報ｄ7 又は第１の膜パターン形状情報ｄ8 を計算する工程と、前記第１のレジストパターン形状情報ｄ7 又は前記第１の膜パターン形状情報ｄ8 からパターン輪郭エッジ情報を抽出し、該パターン輪郭エッジ情報ｄ’2 に基づいて画像認識情報ｄ3 を得る工程と、前記第２の設計データｄ1 に基づいて前記ウェハＷ上に形成された第２のレジストパターン又は第２の膜パターンのうち、前記第２の設計データに対応する部分を包含する画像を走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃに表示し、該画像表示部３Ｃに現れた実パターンを実パターンエッジ情報ｄ4 として取得する工程と、前記画像認識情報ｄ3 と前記実パターンエッジ情報ｄ4 とを比較して、前記実パターンの位置又は前記第２の設計データｄ1 の位置を特定することを特徴とする走査電子顕微鏡の自動測長シーケンスファイル作成方法によって解決する。
【００２５】
上記した走査電子顕微鏡の自動測長シーケンスファイル作成システムにおいて、前記コンピュータ２に格納されている種々の前記パターニング情報は、前記品種の下地膜種構造、レジスト情報、レジスト露光装置の光学定数、現像液情報であることを特徴とする。
次に、本発明の作用について説明する。
【００２６】
本発明によれば、ＣＡＤデータに格納されている設計データに基づいて測長箇所の指定やテンプレートの作成を行うことにより、走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイルを作成するようにした。
したがって、自動シーケンスファイルの作成時には、走査電子顕微鏡を使用することがなくなり、その間に走査電子顕微鏡において、測長処理が可能になる。この結果、走査電子顕微鏡の稼働率が高くなる。
【００２７】
また、ウェハ上の実パターンに基づいて実パターンエッジ情報を作成し、その実パターンエッジ情報の少なくとも一部を自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータとして取り込むことにより、自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータの精度をより実パターンに近づけることができる。
さらに、本発明では、設計データとパターニング条件に基づいて、ウェハ上に形成されるレジストパターンや膜パターンをシュミレーションするようにしたので、自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータの精度をより実パターンに近づけることができ、測長エラーの発生が防止される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
そこで、以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図２は、以下に述べる本発明の複数の実施形態のうちの共通な構成図であり、図３は、それらの各構成要素の機能を説明する図である。
図２において、ＣＡＤ(computer aided design) システム１とホストコンピュータ２と走査電子顕微鏡３はネットワークで繋がっており、ホストコンピュータ２と走査電子顕微鏡３の間、ＣＡＤシステム１とホストコンピュータ２の間でデータの受け渡しが可能になっている。また、ホストコンピュータ２にはファイル作成、データ登録の作業のためのワークステーション４が接続されている。
【００２９】
ＣＡＤシステム１、ホストコンピュータ２、走査電子顕微鏡３は、図３に示すようなデータの保持とデータの交換とを行う。
図３において、ＣＡＤシステム１のメモリ部１Ａには、半導体装置の各品種（例えば、ＤＲＡＭ、論理回路）とそれらの品種を構成する複数層のパターンの設計データが格納されている。その設計データのうち必要な品種、層の設計データｄ0 は、ホストコンピュータ２へと引き出される。
【００３０】
ホストコンピュータ２は、ＣＡＤシステム１から引き出した設計データｄ0 を一時的に保存し、その設計データｄ0 に基づいてパターンをワークステーション４の表示部に表示させる。また、ホストコンピュータ２は、光学シュミレーション機能とレジスト形状シュミレーション機能を有し、さらに、種々のサンプル情報を走査電子顕微鏡３に出力するとともに、走査電子顕微鏡３の自動測長シーケンス作成ファイルｆ0 のエディット機能を有し、ファイル作成後に自動測長シーケンス作成ファイルｆ0 や自動測長シーケンスファイルｆ1 のデータを走査電子顕微鏡３に転送する。種々のサンプル情報としては、例えば品種プロセスフローの経歴、下地膜種構造（各厚、屈折率、吸収係数）、レジスト情報（組成比、膜厚、ネガ・ポジ、透過率、吸収エネルギー等）、露光装置の光学定数（波長、ＮＡ、σ、マスク種等）、現像液情報（現像速度係数、現像時間等）がある。
【００３１】
走査電子顕微鏡３の制御部３Ａは、自動測長する機能を有し、ホストコンピュータ２との間で自動測長シーケンス作成ファイルｆ0 を互いにアクセスしあったり、自動測長シーケンスファイルｆ1 を受け取り保存したりする。
また、走査電子顕微鏡３の走査電子部３Ｂは、図４に示すように、電子ビーム進行方向に向かって電子銃３ａとコンデンサレンズ３ｂと偏向コイル３ｃと対物レンズ３Ｄと移動ステージ３ｆとを有し、電子銃３ａから照射した荷電粒子をコンデンサレンズ３ｂ、偏向コイル３ｃ、対物レンズ３ｄを通して移動ステージ３ｆ上の試料Ｗに照射するようになっている。移動ステージ３ｆは、ステージ精度３σ＝３μｍとなっている。
【００３２】
また、荷電粒子が照射された試料Ｗから出た二次電子の量は二次電子検出器３ｇによって検出され、その検出量は増幅器によって変換されて表示部３Ｃで表示される。また、偏向コイル３ｃの偏向量と表示部３Ｃの画像スキャン量は制御部３Ａによって制御される。
（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態に係る走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイル作成装置を用いて自動測長シーケンスファイルを作成する手順を図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００３３】
第１に、図５の(a) と図６(a) に示すように、ホストコンピュータ２は、必要な品種、必要な層の第１の設計データｄ0 をＣＡＤシステム１のメモリ部１Ａから引き出し、これを一時保存する。
第２に、図５の(b) に示すように任意場所の設計データの取り込みを次のように行う。
【００３４】
即ち、図６(b) に示すように、第１の設計データｄ0 に基づいて得られる画像をワークステーション４の画像表示部４ａに表示する。そして、表示させた画像のうち任意の領域Ｒを指定してその領域Ｒ内の第２の設計データｄ1 を所定の画像データファイル内に取り込む。
具体的には、測長ポイントとなる任意の場所Ｐを画像表示部４ａの画面中央に表示する。この場合、走査電子顕微鏡３で測長を行い且つ画像認識を行う画像倍率と同じ画像倍率で任意の領域Ｒを含む画像を表示させる。そして、その表示の後に、任意の領域Ｒの第２の設計データｄ1 を、測長走査電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）３の視野範囲（Field of View; FOV）分の設計データとして画像データファイル内に取り込む。その第２の設計データｄ1 にはパターンデータの他に位置情報も含まれている。これは、設計情報にはどの位置でも座標データを持っているから位置情報の取込みは容易である。
【００３５】
第３に、図５の(c) と図７(a) に示すように、測長走査電子顕微鏡３のＦＯＶ分の設計データ、即ち第２の設計データｄ1 からパターン輪郭エッジ情報ｄ2 を抽出する。第２の設計データｄ1 は、四角や三角のパターンの集合によって形成された設計データｄ1 を有するものであって、パターンエッジ情報ではない。
即ち、測長走査電子顕微鏡３の第１の設計データｄ1 のうちからパターン輪郭（パターンエッジ）情報を抽出して、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 を得る。そして、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 に基づいて、ホストコンピュータ４の画像表示部４ａにパターンエッジ画像を表示させる。
【００３６】
第４に、図５の(d) と図７(b) に示すように、測長対象箇所Ａを指定する。
即ち、パターンエッジ画像のうちの測長したい箇所Ａをワークステーション４のキー操作等によって指定して、その測長箇所Ａの座標（ＡＸ１，ＡＹ１）を測長ポイント座標として読み込んでその座標データを画像データファイルに格納する。
【００３７】
第５に、図５の(e) と図７(c) に示すように、テンプレートデータを作成する。
即ち、ワークステーション４の画像表示部４ａに表示されたパターンエッジ画像のうち、特徴のあるパターンＰ2 を含む範囲をキー操作によって指定し、その範囲を画像認識テンプレートＴとして指定する。そして、画像認識テンプレートＴとなるパターンＰ2 の座標（ＡＸ２，ＡＹ２）とこのパターンＰ2 を含む範囲をテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 として画像ファイル内に記録する。
【００３８】
この例では、テンプレートパターンエッジ情報ｄ3 は、測長箇所Ａに近い特徴のあるパターンＰ2 を含む範囲をテンプレートとしたが、その大きさに制限は無く、例えば、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 に基づいて表示されるパターンエッジ画像の範囲を全てテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 としてもよい。なお、この実施形態では、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 の一部をテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 と仮定して説明する。
【００３９】
第６に、図５の(f) と図７(c) に示したテンプレートエッジ情報ｄ3 を測長走査電子顕微鏡３の画像認識用のテンプレートとして利用し、以下のようにして測長走査電子顕微鏡３の自動測長シーケンスファイルｆ1 を作成する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 の作成はホストコンピュータ２によって図８のフローチャートに従って作成されていく。
【００４０】
まず、図８の（Ａ−１）に示すように、ホストコンピュータ２は、測長走査電子顕微鏡３から自動測長設定ファイルの作成ツールである自動測長シーケンス作成ファイルｆ0 を呼び出す。
そして、ホストコンピュータ２においては、予めＣＡＤシステム１から呼び出された第１の設計データｄ0 の品種に対応してウェハレイアウトの作成を自動的に行ってこれを自動シーケンスファイルｆ1 に登録する。これは、品種毎にチップレイアウトが決まっているのでウェハレイアウトが自動的に作成ができることになる。
【００４１】
次に、図８の（Ａ−２）に示すように、グローバルアライメントを行うチップとグローバルアライメントに使用する画像認識マークを自動シーケンスファイルｆ1 に登録する。この場合、ステージ精度が３σ＝３μｍであることを前提としているので、予め普遍的にあるパターンを登録しておけば、光学式顕微鏡で十分に検知可能出ある。これも、レイアウトによってワークステーション４の操作によってホストコンピュータ２への設定が可能である。
【００４２】
次に図８の（Ａ−３）に示すように、測長ポイントの登録に入る。
まず、画像認識テンプレートＴの登録を行う。これは先ほど、ホストコンピュータ２で作成したテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 と座標（ＡＸ２，ＡＹ２）を自動測長シーケンスファイルｆ1 に登録することによって行われる。続いて、測長点の座標（ＡＸ１，ＡＹ１）を自動測長シーケンスファイルｆ1 に登録する。さらに、どの部分を測長するかを予め登録しておかなければならないので、ホストコンピュータ２に保存しておいた、測長走査電子顕微鏡３のＦＯＶの第２の設計データｄ1 をメモリ部から呼び出し、その第２の設計データｄ1 に基づいてビームスキャン範囲と測長方法を指定し、これを自動測長シーケンスファイルｆ1 に記録する。一般には、スキャンエリアの選択と、測長アルゴリズムの選択を行う。
【００４３】
その後に、図８の（Ａ−４）に示すように、他の測長ポイントがまだ存在する場合には（Ａ−３）に示した操作を繰り返す。
そして、図８の（Ａ−５）に示すように、全ての測長ポイントに関してのデータの処理が終わった場合には、この段階で自動測長シーケンスファイルｆ1 の作成が終了する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 を一時ホストコンピュータ２に保存する。
【００４４】
次に、ウェハ（試料）の自動測長の工程に入る。即ち、図４に示した測長走査電子顕微鏡３の走査電子部３Ｂのウェハ載置台３ｆ上にウェハＷを載置し、その前か後に、図８の（Ａ−６）に示すように、自動測長シーケンスファイルｆ1 のデータをホストコンピュータ２から測長走査電子顕微鏡３の制御部３Ａに転送する。
【００４５】
そして、測長走査電子顕微鏡３は、自動波長シーケンスファイルｆ1 に基づいてグローバルアライメントを行い、移動ステージ３ｆの移動により測長点の座標を表示部３Ｃの視野範囲に移動させる。
これにより、図９(a) に示すように、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃの表示画像にはウェハＷ上のテンプレートパターンＴ1 が含まれるので、測長走査電子顕微鏡３はテンプレートパターンＴ1 から図９(b) に示すようなテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 を抽出する。
【００４６】
そして、表示画像３Ｃのテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と自動測長シーケンスファイルｆ1 中のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 とを比較する。それらの情報が一致した場合には、自動測長シーケンスファイルｆ1 中の第２の設計データｄ1 に対応するウェハＷ上の範囲の位置が自動的に特定される。即ち、テンプレートパターンＴ1 の位置が決まれば、第２の設計データｄ1 の表示位置が決まることになる。
【００４７】
次に、ウェハＷ上でのテンプレートの座標（ＡＸ２，ＡＹ２）から測長ポイント（ＡＸ１，ＡＹ１）にビーム照射点を移動したり或いは移動ステージ３ｆを移動させて測長箇所Ａ0 の測長を行う。この測長は、自動波長シーケンスファイルｆ1 内のアルゴリズム、ビームスキャン範囲のデータに基づいて行われる。
（第２の実施の形態）
測長走査電子顕微鏡３では、テンプレートパターンＴ1 の画像認識として例えば１６pixel ×16pixel サイズのメッシュが用いられている。
【００４８】
そこで、本実施形態では、ホストコンピュータ２で作成するテンプレートパターンエッジ情報として、測長走査電子顕微鏡３のテンプレートパターンの画像認識メッシュサイズと同サイズに分割したテンプレートエッジ情報ｄ5 を取得する方法について説明する。なお、この実施形態では、第１実施形態で作成したテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 を、第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 とする。
【００４９】
まず、第１実施形態と同様に、第２の設計データｄ1 を取得した後に、図７(a) に示すように、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 を作成する。
次に、第１実施形態と同様にして、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 から第１のテンプレートエッジ情報ｄ3 を取得する。そして、図１０(a) に示すように、第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 に対して測長走査電子顕微鏡３で使用する画像認識メッシュサイズと同サイズの分割処理、例えば１６pixel ×16pixel の分割処理を行い、これにより第２のテンプレートパターンエッジ情報ｄ5 を取得する。なお、ここでは画像認識テンプレート領域内のパターンエッジのみについて分割処理を行ったが、測長走査電子顕微鏡３の視野範囲内でパターン輪郭エッジ情報ｄ2 をメッシュ分割してもよい。
【００５０】
次に、第２のテンプレートパターンエッジ情報ｄ5 について、１つのメッシュに対してパターンエッジが存在する箇所を「０」とし、存在しない箇所を「１」として、２値化処理を行う。この２値化処理によって、図１０(b) に示すような第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 が得られる。なお、１つのメッシュに対してパターンエッジが存在する箇所を「１」とし、存在しない箇所を「０」として２値化処理をしてもよい。
【００５１】
この後に、第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 を測長走査電子顕微鏡３の画像認識用テンプレートとして利用し、それ以外は図８の（Ａ−１）〜（Ａ−５）のフローに従って自動測長シーケンスファイルｆ1 を作成する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 を一時ホストコンピュータ２に保存する。
次に、ウェハ（試料）の自動測長の工程に入る。即ち、図４に示した測長走査電子顕微鏡３の走査電子部３Ｂのウェハ載置台３ｆ上にウェハＷを載置し、その前か後に、図８の（Ａ−６）に示すように、自動測長シーケンスファイルｄ1 のデータをホストコンピュータ２から測長走査電子顕微鏡３の制御部３Ａに転送する。
【００５２】
そして、測長走査電子顕微鏡３は、自動波長シーケンスファイルｄ1 に基づいてグローバルアライメントを行い、移動ステージ３ｆの移動により測長点の座標を画像表示部３Ｃの視野範囲に移動させる。
これにより、図１１(a) に示すように、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃの表示画像にはテンプレートパターンＴ1 が含まれるので、そのテンプレートパターンＴ1 から図１１(b) に示すようなテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 を抽出する。
【００５３】
そして、表示画像に基づくテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と自動測長シーケンスファイルｆ1 中の第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 とを比較する。それらの情報ｄ4 ，ｄ6 が一致した場合には、自動測長シーケンスファイルｆ1 中の第２の設計データｄ1 に対応するウェハＷ上の範囲の位置が自動的に特定される。即ち、テンプレートパターンＴ1 の位置が決まれば、第２の設計データｄ1 の位置が決まることになる。
【００５４】
次に、ウェハＷ上でのテンプレートの座標（ＡＸ２，ＡＹ２）から測長ポイント（ＡＸ１，ＡＹ１）にビーム照射点を移動したり或いは移動ステージ３ｆを移動させて測長箇所の測長を行う。この測長は、自動波長シーケンスファイル内のアルゴリズム、ビームスキャン範囲のデータに基づいて行われる。
（第３の実施の形態）
上記した２つの実施形態では、自動測長シーケンスファイルｆ1 をホストコンピュータ２で作成した後に、その自動測長シーケンスファイルｆ1 の手順に基づいて実際のウェハＷ上のパターンの測長を行うことになる。しかし、ウェハ上のパターンの形状は、パターン作成条件の違いによって第２の設計データｄ1 のパターンデータと一致しない場合がある。そこで、そのような場合の自動測長シーケンスファイルｆ1 のパターン輪郭エッジ情報ｄ2 を実際に形成されるパターンの形状に合うように変換する必要がある。そこで、そのパターン輪郭エッジ情報ｄ2 のパターン形状の書換えについて以下に説明する。
【００５５】
第１に、図６(a) に示すように、ホストコンピュータ２は、必要な品種、必要な層の第１の設計データｄ0 をＣＡＤシステム１のメモリ部１Ａから引き出し、これを一時保存する。
第２に、任意場所の設計データの取り込みを次のように行う。
即ち、図６(b) に示すように、第１の設計データｄ0 に基づいて得られる画像をワークステーション４の画像表示部４ａに表示する。そして、表示させた画像のうち任意の領域Ｒを指定してその領域Ｒ内の第２の設計データｄ1 を所定の画像データファイル内に取り込む。
【００５６】
具体的には、測長ポイントとなる任意の場所Ｐを画像表示部４ａの画面中央に表示する。この場合、走査電子顕微鏡３で測長を行い且つ画像認識を行う画像倍率と同じ画像倍率で任意の領域Ｒを含む画像を表示させる。そして、その表示の後に、任意の領域Ｒの第２の設計データｄ1 を、測長走査電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）３の視野範囲（Field of View; FOV）分の設計データとして画像データファイル内に取り込む。その設計データｄ1 にはパターンデータの他に位置情報も含まれている。これは、設計情報にはどの位置でも座標データを持っているから位置情報の取込みは容易である。
【００５７】
ここまでは、第１実施形態と同じフローになっている。
次に、第３のフローとして、図７(a) に示したように、測長走査電子顕微鏡３の設計データ、即ち第２の設計データｄ1 からパターン輪郭エッジ情報ｄ2 を抽出する手順に入る。
この場合、第２の設計データｄ1 は、四角や三角のパターンの集合によって形成された設計データを有するものであって、それ自体ではパターンエッジ情報とはなっていない。しかも、第２の設計データｄ1 に含まれるパターン情報は実際のウェハＷ上に形成されるパターンとは完全に一致しない場合がある。例えば、第２の設計データｄ1 では四角で表示されたパターンが、ウェハＷ上では丸みを帯びたパターンとなる。
【００５８】
そこで、図１２(a) に示すように、第２の設計データｄ1 に対して、ホストコンピュータ２に格納されている品種の下地膜種構造、レジスト情報、露光に使用される露光装置の光学定数、現像液情報に基づいて、光学シュミレーション、或いはレジスト形状シュミレーションを行い、その第２の設計データに基づいくマスクを用いてウェハに転写されるレジストパターン形状を計算してレジスト形状情報ｄ7 を取得する。
【００５９】
ここでの品種というのは、これから測長走査電子顕微鏡３にインプットされる品種を指し、インプットされる品種のプロセスフローの経歴によってシュミレーションを行うことになる。また、レジスト形状情報ｄ7 には、レジストの原子組成比、膜厚、ネガ・ポジ、光透過率、光吸収エネルギー等の情報が含まれる。さらに、露光装置の光学定数としては、例えば波長、開口数（ＮＡ）、σ、マスク種などがある。現像液情報としては、組成、現像速度係数、現像時間などがある。
【００６０】
以上のようにして得られたレジストパターン形状情報ｄ7 に基づいて、図１２(b) に示すようなパターンエッジ情報ｄ’2 を計算する。そして、パターンエッジ情報ｄ’2 に基づいて、ホストコンピュータ２のワークステーション４の画像表示部４ａにパターンエッジ画像を表示させる。
なお、図１２(a) に示したように、レジストパターン形状情報ｄ7 に基づいてエッチングパターン形状情報（実パターン形状情報）ｄ8 を取得し、これをレジストパターン形状情報ｄ7 の代わりに使用してパターンエッジ情報ｄ’2 を計算してもよい。なお、エッチングｂパターン形状情報ｄ8 を得るためには、膜のエッチング時間、エッチャントなどの情報に基づくシュミレーションを行う。
【００６１】
これで第３のフローが終了する。
第４に、図１２(b) に示したように、測長対象箇所を指定する。
即ち、パターンエッジ画像のうちの測長したい箇所Ａをワークステーション４のキー操作等によって指定して、その測長箇所の座標（ＡＸ１，ＡＹ１）を測長ポイント座標として読み込んでその座標データを画像データファイルに格納する。
【００６２】
第５に、図１２(c) に示すように、テンプレートデータを作成する。
即ち、パターンエッジ画像のうち、特徴のあるパターンＰ2 を含む範囲をキー操作によって指定し、その範囲を画像認識テンプレートＴとして指定する。そして、画像認識テンプレートＴとなるパターンＰ2 の座標（ＡＸ２，ＡＹ２）とこのパターンＰ2 を含む範囲をテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 として画像ファイル内に記録する。
【００６３】
この例では、テンプレートパターンエッジ情報ｄ3 は、測長箇所に近い特徴のあるパターンＰ2 を含む範囲をテンプレートとしたが、その大きさに制限は無く、例えば、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 に基づいて表示されるパターンエッジ画像の範囲を全てテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 としてもよい。
第６に、図１２(c) に示したテンプレートエッジ情報ｄ3 を測長走査電子顕微鏡３の画像認識用のテンプレートとして利用し、測長走査電子顕微鏡３の自動測長シーケンスファイルｆ1 を作成する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 の作成は図８にフローに従って作成されていく。
【００６４】
この後に、第１実施形態と同様に、図８に示すフローに従って処理を行うことになる。
（第４の実施の形態）
第３の実施の形態では、レジストパターン形状情報ｄ7 又はエッチングパターン形状情報ｄ8 をパターンエッジ情報ｄ3 として使用した。
【００６５】
この場合にも、第２実施形態と同様に、テンプレートパターンエッジ情報ｄ3 として、測長走査電子顕微鏡３の画像認識メッシュサイズと同サイズに分割したテンプレートエッジ情報ｄ5 を取得するようにしてもよい。その実施形態を以下に説明する。尚、この実施形態では、第１実施形態で作成したテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 を、第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 とする。
【００６６】
まず、第１実施形態と同様に、第２の設計データｄ1 を取得した後に、図１２(a) に示すように、レジストパターンエッジ情報ｄ7 を作成する。
次に、レジストパターンエッジ情報ｄ7 に基づいて第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 を取得する。そして、図１３(a) に示すように、第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 について、測長走査電子顕微鏡で使用する画像認識メッシュサイズと同サイズの分割処理、例えば１６pixel ×16pixel の分割処理を行い、これにより第２のテンプレートパターンエッジ情報ｄ5 を取得する。なお、ここでは画像認識テンプレート領域内のパターンエッジのみについて分割処理を行ったが、測長走査電子顕微鏡の視野範囲でパターン輪郭エッジ情報ｄ2 をメッシュ分割してもよい。
【００６７】
次に、第２のテンプレートパターンエッジ情報ｄ5 について、１つのメッシュに対してパターンエッジが存在する箇所を「０」とし、存在しない箇所を「１」として、２値化処理を行う。この２値化処理によって、図１３(b) に示すような第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 が得られる。なお、１つのメッシュに対してパターンエッジが存在する箇所を「１」とし、存在しない箇所を「０」として２値化処理をしてもよい。
【００６８】
この後に、第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 を測長走査電子顕微鏡の画像認識用テンプレートとして利用し、それ以外は図８の（Ａ−１）〜（Ａ−５）のフローに従って自動測長シーケンスファイルｆ1 を作成する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 を一時ホストコンピュータ２に保存する。
次に、ウェハ（試料）の自動測長の工程に入る。即ち、図４に示した測長走査電子顕微鏡３の走査電子部３Ｂのウェハ載置台３ｆ上にウェハＷを載置し、その前か後に、図８の（Ａ−６）に示すように、自動測長シーケンスファイルｄ1 のデータをホストコンピュータ２から測長走査電子顕微鏡３の制御部３Ａに転送する。
【００６９】
この後の処理は、第２の実施の形態と同様になる。
（第５の実施の形態）
上記した実施形態では、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃに表示された画像のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 を取得し、これを自動測長シーケンスファイルｆ1 のテンプレートパターンエッジ情報ｄと比較し、それらが実質的に一致した場合には、測長箇所Ａ0 を自動測長することになる。
【００７０】
しかし、ウェハＷ上のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と自動測長シーケンスファイルｆ1 のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 とで許容範囲内で完全に一致しない場合がある。これは、ウェハＷ上のパターンがフォトリソグラフィー工程において丸みを帯びたりオーバーエッチングによって変形が生じるなどが原因と考えられる。このような場合には、ウェハＷ上のパターンの形状等が別のウェハ上にも表れているのが一般的である。
【００７１】
そこで、図１４に示すように、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃの画像に基づいて作成されたウェハＷ上のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 を自動測長シーケンスファイルｆ1 のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 と比較し、それらの情報が実質的に一致すると判断した後に、自動測長シーケンスファイルｆ1 内のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 をウェハＷ上のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と交換してもよい。
【００７２】
このように自動測長シーケンスファイルｆ1 内に取り込まれたテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 は別のウェハ上のパターンを測長する場合に使用される。即ち、図１５に示すように、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃの画像に基づいて得られたウェハ上のテンプレートパターンエッジ情報ｄ’4 は、自動測長シーケンスファイルｆ1 内のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と比較され、これらが実質的に一致した場合には、所定の箇所の測長の手続きに移ることになる。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、ＣＡＤデータに格納されている設計データに基づいて測長箇所の指定やテンプレートの作成を行うことにより、走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイルを作成するようにしたので、自動シーケンスファイルの作成時には、走査電子顕微鏡を使用することがなくなり、その間に走査電子顕微鏡において、測長処理が可能になり、走査電子顕微鏡の稼働率を高くすることができる。
【００７４】
また、ウェハ上の実パターンに基づいて実パターンエッジ情報を作成し、その実パターンエッジ情報の少なくとも一部を自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータとして取り込むことにより、自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータの精度をより実パターンに近づけることができる。
さらに、本発明では、設計データとパターニング条件に基づいて、ウェハ上に形成されるレジストパターンや膜パターンをシュミレーションするようにしたので、自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータの精度をより実パターンに近づけることができ、測長エラーの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来の自動測長ファイルの作成のフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の第１〜第６の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイルの作成のために使用される装置の構成図である。
【図３】図３は、図２に示す装置のデータの処理内容、データの転送の関係を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１〜第６の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイルの作成に使用される走査電子顕微鏡の概要構成図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成の第１のフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成の画像データを示す図（その１）である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成の画像データを示す図（その２）である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成の第２のフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成に基づいてウェハ上のパターンを測長する際のパターン位置を決定する状態を示す画像データ処理を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成におけるテンプレートパターンエッジ情報をメッシュ状に分割して２値化する状態を示す図（その１）である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成におけるテンプレートパターンエッジ情報をメッシュ状に分割して２値化する状態を示す図（その２）である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成における設計データ情報に基づいてレジストパターン情報、エッチングパターン情報のシュミーレーションを示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成におけるテンプレートパターンエッジ情報をメッシュ状に分割して２値化する状態を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第５の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成における実パターンからのテンプレートパターンエッジ情報をファイルに取り込む状態を示す図（その１）である。
【図１５】図１５は、本発明の第５の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成における実パターンからのテンプレートパターンエッジ情報をファイルに取り込む状態を示す図（その２）である。
【符号の説明】
１…ＣＡＤシステム、２…ホストコンピュータ、３…走査電子顕微鏡、３Ａ…制御部、３Ｂ…電子走査部、３Ｃ…画像表示部、４…ワークステーション、４ａ…画像表示部、Ｒ…任意の領域、Ｐ…任意の場所、ｄ0 …第１の設計データ、ｄ1 …第２の設計データ、ｄ2 …パターン輪郭エッジ情報、Ａ…測長箇所、ｄ3 …画像認識テンプレートパターンエッジ情報、Ｔ…画像認識テンプレート、Ｔ1 テンプレートパターン、ｄ4 …テンプレートパターンエッジ情報、ｄ5 …第２のテンプレートパターンエッジ情報、ｄ6 …第３のテンプレートパターンエッジ情報、ｄ7 …レジストパターン形状情報、ｄ8 …エッチングパターン形状情報（実パターン形状情報）、ｄ’2 …パターン輪郭エッジ情報、Ｐ2 …パターン、ｄ’4 …テンプレートパターンエッジ情報。
【発明の属する技術分野】
本発明は、走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイル作成方法、走査電子顕微鏡の自動シーケンス方法及び走査電子顕微鏡の自動測長装置に関し、より詳しくは、半導体装置を構成するパターンなどを測長し又は検査するための走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイル作成方法、走査電子顕微鏡の自動シーケンス方法及び走査電子顕微鏡の自動測長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ（scanning electron microscop)) は、測長精度の向上と装置のスループットの向上のために、測長ポイントを自動で測長し、また、高速で測長することができる自動測長システムが求められている。
従来、走査電子顕微鏡などの測長技術の一環として、測長ＳＥＭの人為的な測長ミスの削減、高スループット化、装置稼働率の向上が求められてきた。
【０００３】
そのような状況の中で、ウェハ上の所定のパターンの測長を行う方法として、予め、ウェハレイアウトの作成、光学顕微鏡によるグローバルアライメントマークの登録、測長箇所の画像認識パターンの登録、オートフォーカスレベルの登録、測長パターンのアルゴリズムの登録などといった作業を経てから、自動測長ファイルを作成しておき、その後、その自動測長ファイルを基に、測長装置がオペレータフリーで自動測長を行う方式が採用されている。
【０００４】
次に、従来技術の測長方式の一例を図１に基づいて説明する。
まず、図１の(1) に示すように測長するウェハ（試料）のウェハレイアウトを作成する。ウェハレイアウトとは、半導体ウェハに配置される複数のチップ領域がどの位置に並んでいるかのデータを測長走査電子顕微鏡のメモリ部に記憶させることであり、そのデータは、ステッパ（縮小露光装置）から取り込むのが一般的である。
【０００５】
続いて、図１の(2) に示すように光学式顕微鏡を用いてグローバルアライメントの対象となるチップを選択する。グローバルアライメントとは、ウェハの基準点（原点）のズレを補正し、さらに、ウェハの傾きθを補正することである。
さらに、図１の(3) に示すように、試料を測長ＳＥＭ装置内のチャンバ内に入れる。
【０００６】
続いて、図１の(4) に示すように、チャンバ内でグローバルアライメントマークを走査電子顕微鏡のメモリ部に登録する。グローバルアライメントマークというのは、グローバルアライメントを行うためのマークであり、具体的には、グローバルアライメントの対象となる１つのチップ領域内の例えば特定画像とＸＹ座標点と画像倍率を取得してメモリに登録することである。
【０００７】
そして、そのグローバルアライメントマークのデータに基づいて、ウェハの原点のズレを補正し、さらにウェハの傾きθを補正する、即ちグローバルアライメントを実行する。
次に、図１の(5) に示すように、測長を行うポイントを表示画像によって表示し、測長対象となるポイントの近くの画像認識マークを指定する。その指定によって、画像認識マークの画像と座標と画像倍率がメモリに登録される。このように画像認識マークとして、例えば測長対象となるポイントの近くの特徴のあるパターンが選択される。
【０００８】
次に、図１の(6) に示すように、測長対象となるパターンを表示画像に表示し、電子ビームのスキャンエリアと測長アルゴリズムを選択する。ここでは、測長箇所の座標と倍率とスキャンエリアと測長アルゴリズムを取得して、メモリに登録する。
ここまでの作業で、測長対象となる１ポイントの登録作業が修了する。そして、測長対象となる他のポイントがまだ存在する場合には、図１の(7) に示すように、図１の(5) 〜(6) の作業を繰り返して行う。また、測長対象となる他のポイントがまだ存在しない場合には、図１(8) に示すように、試料を走査型顕微鏡の外に取り出す。
【０００９】
以上のような操作によって自動測長シーケンスファイルの作成が修了する。そして、図１の(9) に示すように、動測長シーケンスファイルに基づいて、ウェハ上のパターンの測長が自動で行う作業に入ることになる。
走査電子顕微鏡を使用する従来技術については、例えば特開平４−３７０９４７号公報、特開平５−２２６４４１号公報、特開平７−１１３８５４号公報などにおいて、種々の提案がなされている。
【００１０】
まず、特開平４−３７０９４７号公報においては、電子ビーム装置用測定点変換方法が記載されている。その方法は、電子ビームを試料上で走査させることにより配線パターンの二次電子像を取得し、ついでＣＡＤデータに基づいて配線パターンのレイアウト像を作成し、二次電子像の第１特徴点とレイアウト図上の第１特徴点を抽出し、二次電子像及びレイアウト図上において直交座標を設定し、直交座標の２軸の各々に沿って第２特徴点のヒストグラムを作成し、二次電子像についてのヒストグラムとレイアウト図のヒストグラムとのマッチングを行って両直交座標のズレを検出し、ズレに基づいて互いに対応する第１特徴点を選択し、この第１特徴点に基づいてレイアウト図上の座標を２次電子像上の座標に変換する座標変換式を求めるものである。
【００１１】
また、特開平５−２２６４４１号公報においては、半導体装置を構成する回路パターンと論理回路の配線情報との間の対応を検索する方法が記載されている。その方法は、電子ビーム装置とズレ量検出手段と照射制御手段を有するものである。その電子ビーム装置においては、多層配線を有する半導体チップ（検査対象物）を２次元移動ステージに搭載し、その半導体チップに電子ビームを照射し、半導体チップから放出された二次電子の検出信号によりＳＥＭ画像と測定電圧を得る。また、ズレ量検出手段は、電子ビーム装置で得られたＳＥＭ画像とレイアウト図格納部から読み出した配線層別のレイアウト図と比較することにより配線層別にＳＥＭ画像とレイアウト図とのズレ量を検出する。照射制御手段は、ズレ量検出手段で検出されたズレ量に応じて電子ビーム照射位置と半導体チップ上の測長点を一致させるように二次元移動ステージの移動を制御するものである。
【００１２】
特開平７−１１３８５４号公報においては、荷電粒子ビームを利用したＩＣテスタが記載されている。そのＩＣテスタは、自動プロービング手段により荷電粒子ビームを自動的に配線導体（目的対象物）に照射し、配線導体から放出される二次電子の量を測定して配線導体に流れる信号波形を測定するＥＢテスタを使用するとともに、マスクレイアウトＣＡＤデータをＳＥＭ像の歪みに対応させて補正し、マスクレイアウトＣＡＤデータの補正とＳＥＭ像の取得動作を並行して実行することによって、自動プロービング手段の処理速度を高速化したものである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１の(1) 〜(4) については走査電子顕微鏡で作業しなくても、他の装置からそれらのデータをそのまま引用することによって自動測長シーケンスファイルが作成できる。しかしながら、図１の(5) 〜(8) の作業は実際の試料がないと自動測長シーケンスファイルを作成することができなかった。
【００１４】
したがって、自動測長シーケンスファイルの作成作業は手間がかかっていた。しかも、その自動測長シーケンスファイルを作成するための作業の間は、測長ＳＥＭ装置が使用中となっているために、実際の測長を行うための作業ができない状態となっており、これにより測長ＳＥＭ装置の実質的な稼働率が低くなってしまう。
【００１５】
また、上記した３つの特許公開公報に記載された技術はＣＡＤデータを用いたものである。
そのうち、特開平４−３７０９４７号公報には、ＳＥＭ像とＣＡＤデータのマッチング方法については詳細に述べられておらず、単純にＳＥＭ像のエッジ情報とＣＡＤデータを比較してもパターンマッチングは不可能である。例えばＳＥＭ像の倍率とＣＡＤデータを参照するデータ倍率が異なっていれば、エッジマッチングもできないし、ＣＡＤデータは四角や三角の線パターンの組み合わせにより構成されているために、ＣＡＤデータのエッジ情報のみを照合してもパターンマッチングはできない。
【００１６】
また、特開平５−２２６４４１号公報においては、ＣＡＤデータに基づいて作成されたレイアウト図とＳＥＭ像とからヒストグラムを作成し、ヒストグラムのマッチングによって位置合わせを行うということが記載されている。しかし、レイアウト図からヒストグラムの作成をすることはできない。なぜならば、電子ビームを照射する領域の物質の種類や組み合わせによってコントラスト（グレーレベル）が変化するからである。従って、パターンのある部分が常に明るいといった判断、即ち二次電子が多く出るといった判断はできず、レイアウト図からヒストグラムを作成したとしても実際のＳＥＭ像のヒストグラムとは異なったものになる。また、特開平５−２２６４４１号公報に記載の技術はヒストグラムのマッチングを採用している点で他のマッチング方法とは相違する。
【００１７】
さらに、ＣＡＤデータを用いる特開平７−１１３８５４号公報においては、予めイニシャルアライメント処理によりＳＥＭ像とマスク図かとからマスク図をＳＥＭ像に合致させるための補正係数を求めておき、ＳＥＭ画像取得中に、マスクレイアウトＣＡＤデータを読込み、このレイアウトＣＡＤデータを倍率、回転角、配線幅に関して補正を行う。補正されたマスクレイアウトＣＡＤデータをマスク図に変化し、このマスク図とＳＥＭ像とをパターンマッチングさせ、座標補正値（Δｘ，Δｙ）を求め、この座標補正値によりＥＢビームの照射位置を補正する構成としたものであるが、ＣＡＤデータとＳＥＭ像を比較する際に、予めＳＥＭ像を取得し、ＳＥＭ像に合致させるための補正係数を求めておかなければならない。このような手法では、実際のＳＥＭ像を取得するためのサンプルが必要である。なお、補正係数を求めたサンプルのＳＥＭ像がこれから測定を開始するサンプルと同様に歪みが発生するかは判らない。また、前述したように、ＣＡＤデータは四角や三角の線パターンの組み合わせで構成されているために、それらの線パターンのエッジ情報のみを照合してもパターンマッチングはできないなどの欠点がある。
【００１８】
以上、現状の一例と幾つかの特許公報を挙げて説明したように、従来の測長ＳＥＭ装置の自動測長シーケンスファイルを作成する場合には、実際のウェハ（試料）が無いと画像認識マーク、座標登録、測長アルゴリズムの設定が不可能である。即ち、自動測長ファイルを作成するためには、画像認識マークの画像登録、位置登録、測定ポイントの測長アルゴリズムなどの登録作業が必要であり、特に、画像認識マークの登録作業においては、実際のウェハが無いと画像認識マークが不可能である。さらに、自動測長シーケンスファイル用の画像認識マーク・測長マークを登録するためには、一時、測長ＳＥＭを専有して作成しなければならない。
【００１９】
本発明の目的は、装置の稼働率を向上し、ウェハを用いることなく自動測長シーケンスファイルを作成することができる走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイル作成装置及び自動シーケンスファイル作成方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
（１）上記した課題は、図６〜図１０に例示するように、ＣＡＤデータから設計データｄ0を取り込み、前記設計データｄ0から、任意の領域に含まれる、複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ1を取り込み、前記複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ1に基づいてパターン輪郭エッジデータｄ2を抽出し、前記パターン輪郭エッジデータｄ2から測長箇所Ａを指定し、前記パターン輪郭エッジデータｄ2からテンプレートパターンエッジ情報ｄ3を設定する処理を含み、前記テンプレートパターンエッジ情報ｄ 3 は、ウェハ面上のレイアウトを作成し、該ウェハ面からグローバルアライメント対象を登録し、前記測長箇所Ａを登録した後にファイルに登録され、さらに、前記複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ 1 を画像表示することによって該画像から電子ビーム走査範囲が選択され、その後に、測長アルゴリズムを選択する処理を含むことを特徴とする走査電子顕微鏡の自動検出シーケンスファイル作成方法によって解決する。
【００２２】
上記した走査電子顕微鏡の自動検出シーケンスファイル作成方法において、前記パターン輪郭エッジデータは、メッシュ状に分割されて２値化されることを特徴とする。
（２）上記した課題は、図６〜図１０に例示するように、ＣＡＤデータから設計データｄ0を取り込み、前記設計データｄ0から、任意の領域に含まれる、複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ1を取り込み、前記複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータｄ1に基づいてパターン輪郭エッジデータｄ2を抽出し、前記パターン輪郭エッジデータｄ2から測長箇所Ａを指定し、前記パターン輪郭エッジデータｄ2から画像認識情報ｄ3を抽出することによりファイルを作成し、前記ファイルを走査電子顕微鏡３に転送し、前記走査電子顕微鏡３の画像表示部３ＣにウェハＷ上の実パターンを表示し、前記画像表示部３Ｃの前記実パターンから実パターンエッジ情報ｄ4を抽出し、前記画像認識情報ｄ3と前記実パターンエッジ情報ｄ4を比較することにより前記画像表示部３Ｃで表示された前記実パターンの位置又は前記設計データｄ0の位置を特定することを含み、前記ファイルからの前記画像認識情報ｄ 3 と前記ウェハＷ上の前記実パターンの前記実パターンエッジ情報ｄ 4 とを比較し且つ整合させた後に、前記ウェハＷの前記実パターンエッジ情報ｄ 4 が前記画像認識情報ｄ 3 として取り込まれることを特徴とする走査電子顕微鏡の自動測長シーケンス方法によって解決する。
【００２３】
上記した走査電子顕微鏡の自動シーケンス方法において、前記設計データｄ0の取込みは、ＣＡＤデータから任意の品種と任意の層の設計データを取り込むことによって行われることを特徴とする。
【００２４】
上記した走査電子顕微鏡の自動シーケンス方法において、前記ウェハＷ上のパターンは、前記ＣＡＤデータに基づいて形成された露光マスクを使用して形成されたレジストパターン又は膜パターンであることを特徴とする。
（３）上記した課題は、ＣＡＤデータから任意の品種、任意の層についての第１の設計データｄ0 をコンピュータ２に取り込む工程と、前記第１の設計データｄ0 から任意の場所、任意の領域についての第２の設計データｄ1 を取り込む工程と、前記コンピュータ２に格納されている種々のパターニング情報に基づいて、光学シュミレーション又はレジスト形状シュミレーションを行い、前記第２の設計データｄ1 に基づいてウェハＷ上に形成される第１のレジストパターン形状情報ｄ7 又は第１の膜パターン形状情報ｄ8 を計算する工程と、前記第１のレジストパターン形状情報ｄ7 又は前記第１の膜パターン形状情報ｄ8 からパターン輪郭エッジ情報を抽出し、該パターン輪郭エッジ情報ｄ’2 に基づいて画像認識情報ｄ3 を得る工程と、前記第２の設計データｄ1 に基づいて前記ウェハＷ上に形成された第２のレジストパターン又は第２の膜パターンのうち、前記第２の設計データに対応する部分を包含する画像を走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃに表示し、該画像表示部３Ｃに現れた実パターンを実パターンエッジ情報ｄ4 として取得する工程と、前記画像認識情報ｄ3 と前記実パターンエッジ情報ｄ4 とを比較して、前記実パターンの位置又は前記第２の設計データｄ1 の位置を特定することを特徴とする走査電子顕微鏡の自動測長シーケンスファイル作成方法によって解決する。
【００２５】
上記した走査電子顕微鏡の自動測長シーケンスファイル作成システムにおいて、前記コンピュータ２に格納されている種々の前記パターニング情報は、前記品種の下地膜種構造、レジスト情報、レジスト露光装置の光学定数、現像液情報であることを特徴とする。
次に、本発明の作用について説明する。
【００２６】
本発明によれば、ＣＡＤデータに格納されている設計データに基づいて測長箇所の指定やテンプレートの作成を行うことにより、走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイルを作成するようにした。
したがって、自動シーケンスファイルの作成時には、走査電子顕微鏡を使用することがなくなり、その間に走査電子顕微鏡において、測長処理が可能になる。この結果、走査電子顕微鏡の稼働率が高くなる。
【００２７】
また、ウェハ上の実パターンに基づいて実パターンエッジ情報を作成し、その実パターンエッジ情報の少なくとも一部を自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータとして取り込むことにより、自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータの精度をより実パターンに近づけることができる。
さらに、本発明では、設計データとパターニング条件に基づいて、ウェハ上に形成されるレジストパターンや膜パターンをシュミレーションするようにしたので、自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータの精度をより実パターンに近づけることができ、測長エラーの発生が防止される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
そこで、以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図２は、以下に述べる本発明の複数の実施形態のうちの共通な構成図であり、図３は、それらの各構成要素の機能を説明する図である。
図２において、ＣＡＤ(computer aided design) システム１とホストコンピュータ２と走査電子顕微鏡３はネットワークで繋がっており、ホストコンピュータ２と走査電子顕微鏡３の間、ＣＡＤシステム１とホストコンピュータ２の間でデータの受け渡しが可能になっている。また、ホストコンピュータ２にはファイル作成、データ登録の作業のためのワークステーション４が接続されている。
【００２９】
ＣＡＤシステム１、ホストコンピュータ２、走査電子顕微鏡３は、図３に示すようなデータの保持とデータの交換とを行う。
図３において、ＣＡＤシステム１のメモリ部１Ａには、半導体装置の各品種（例えば、ＤＲＡＭ、論理回路）とそれらの品種を構成する複数層のパターンの設計データが格納されている。その設計データのうち必要な品種、層の設計データｄ0 は、ホストコンピュータ２へと引き出される。
【００３０】
ホストコンピュータ２は、ＣＡＤシステム１から引き出した設計データｄ0 を一時的に保存し、その設計データｄ0 に基づいてパターンをワークステーション４の表示部に表示させる。また、ホストコンピュータ２は、光学シュミレーション機能とレジスト形状シュミレーション機能を有し、さらに、種々のサンプル情報を走査電子顕微鏡３に出力するとともに、走査電子顕微鏡３の自動測長シーケンス作成ファイルｆ0 のエディット機能を有し、ファイル作成後に自動測長シーケンス作成ファイルｆ0 や自動測長シーケンスファイルｆ1 のデータを走査電子顕微鏡３に転送する。種々のサンプル情報としては、例えば品種プロセスフローの経歴、下地膜種構造（各厚、屈折率、吸収係数）、レジスト情報（組成比、膜厚、ネガ・ポジ、透過率、吸収エネルギー等）、露光装置の光学定数（波長、ＮＡ、σ、マスク種等）、現像液情報（現像速度係数、現像時間等）がある。
【００３１】
走査電子顕微鏡３の制御部３Ａは、自動測長する機能を有し、ホストコンピュータ２との間で自動測長シーケンス作成ファイルｆ0 を互いにアクセスしあったり、自動測長シーケンスファイルｆ1 を受け取り保存したりする。
また、走査電子顕微鏡３の走査電子部３Ｂは、図４に示すように、電子ビーム進行方向に向かって電子銃３ａとコンデンサレンズ３ｂと偏向コイル３ｃと対物レンズ３Ｄと移動ステージ３ｆとを有し、電子銃３ａから照射した荷電粒子をコンデンサレンズ３ｂ、偏向コイル３ｃ、対物レンズ３ｄを通して移動ステージ３ｆ上の試料Ｗに照射するようになっている。移動ステージ３ｆは、ステージ精度３σ＝３μｍとなっている。
【００３２】
また、荷電粒子が照射された試料Ｗから出た二次電子の量は二次電子検出器３ｇによって検出され、その検出量は増幅器によって変換されて表示部３Ｃで表示される。また、偏向コイル３ｃの偏向量と表示部３Ｃの画像スキャン量は制御部３Ａによって制御される。
（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態に係る走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイル作成装置を用いて自動測長シーケンスファイルを作成する手順を図５のフローチャートに基づいて説明する。
【００３３】
第１に、図５の(a) と図６(a) に示すように、ホストコンピュータ２は、必要な品種、必要な層の第１の設計データｄ0 をＣＡＤシステム１のメモリ部１Ａから引き出し、これを一時保存する。
第２に、図５の(b) に示すように任意場所の設計データの取り込みを次のように行う。
【００３４】
即ち、図６(b) に示すように、第１の設計データｄ0 に基づいて得られる画像をワークステーション４の画像表示部４ａに表示する。そして、表示させた画像のうち任意の領域Ｒを指定してその領域Ｒ内の第２の設計データｄ1 を所定の画像データファイル内に取り込む。
具体的には、測長ポイントとなる任意の場所Ｐを画像表示部４ａの画面中央に表示する。この場合、走査電子顕微鏡３で測長を行い且つ画像認識を行う画像倍率と同じ画像倍率で任意の領域Ｒを含む画像を表示させる。そして、その表示の後に、任意の領域Ｒの第２の設計データｄ1 を、測長走査電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）３の視野範囲（Field of View; FOV）分の設計データとして画像データファイル内に取り込む。その第２の設計データｄ1 にはパターンデータの他に位置情報も含まれている。これは、設計情報にはどの位置でも座標データを持っているから位置情報の取込みは容易である。
【００３５】
第３に、図５の(c) と図７(a) に示すように、測長走査電子顕微鏡３のＦＯＶ分の設計データ、即ち第２の設計データｄ1 からパターン輪郭エッジ情報ｄ2 を抽出する。第２の設計データｄ1 は、四角や三角のパターンの集合によって形成された設計データｄ1 を有するものであって、パターンエッジ情報ではない。
即ち、測長走査電子顕微鏡３の第１の設計データｄ1 のうちからパターン輪郭（パターンエッジ）情報を抽出して、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 を得る。そして、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 に基づいて、ホストコンピュータ４の画像表示部４ａにパターンエッジ画像を表示させる。
【００３６】
第４に、図５の(d) と図７(b) に示すように、測長対象箇所Ａを指定する。
即ち、パターンエッジ画像のうちの測長したい箇所Ａをワークステーション４のキー操作等によって指定して、その測長箇所Ａの座標（ＡＸ１，ＡＹ１）を測長ポイント座標として読み込んでその座標データを画像データファイルに格納する。
【００３７】
第５に、図５の(e) と図７(c) に示すように、テンプレートデータを作成する。
即ち、ワークステーション４の画像表示部４ａに表示されたパターンエッジ画像のうち、特徴のあるパターンＰ2 を含む範囲をキー操作によって指定し、その範囲を画像認識テンプレートＴとして指定する。そして、画像認識テンプレートＴとなるパターンＰ2 の座標（ＡＸ２，ＡＹ２）とこのパターンＰ2 を含む範囲をテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 として画像ファイル内に記録する。
【００３８】
この例では、テンプレートパターンエッジ情報ｄ3 は、測長箇所Ａに近い特徴のあるパターンＰ2 を含む範囲をテンプレートとしたが、その大きさに制限は無く、例えば、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 に基づいて表示されるパターンエッジ画像の範囲を全てテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 としてもよい。なお、この実施形態では、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 の一部をテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 と仮定して説明する。
【００３９】
第６に、図５の(f) と図７(c) に示したテンプレートエッジ情報ｄ3 を測長走査電子顕微鏡３の画像認識用のテンプレートとして利用し、以下のようにして測長走査電子顕微鏡３の自動測長シーケンスファイルｆ1 を作成する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 の作成はホストコンピュータ２によって図８のフローチャートに従って作成されていく。
【００４０】
まず、図８の（Ａ−１）に示すように、ホストコンピュータ２は、測長走査電子顕微鏡３から自動測長設定ファイルの作成ツールである自動測長シーケンス作成ファイルｆ0 を呼び出す。
そして、ホストコンピュータ２においては、予めＣＡＤシステム１から呼び出された第１の設計データｄ0 の品種に対応してウェハレイアウトの作成を自動的に行ってこれを自動シーケンスファイルｆ1 に登録する。これは、品種毎にチップレイアウトが決まっているのでウェハレイアウトが自動的に作成ができることになる。
【００４１】
次に、図８の（Ａ−２）に示すように、グローバルアライメントを行うチップとグローバルアライメントに使用する画像認識マークを自動シーケンスファイルｆ1 に登録する。この場合、ステージ精度が３σ＝３μｍであることを前提としているので、予め普遍的にあるパターンを登録しておけば、光学式顕微鏡で十分に検知可能出ある。これも、レイアウトによってワークステーション４の操作によってホストコンピュータ２への設定が可能である。
【００４２】
次に図８の（Ａ−３）に示すように、測長ポイントの登録に入る。
まず、画像認識テンプレートＴの登録を行う。これは先ほど、ホストコンピュータ２で作成したテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 と座標（ＡＸ２，ＡＹ２）を自動測長シーケンスファイルｆ1 に登録することによって行われる。続いて、測長点の座標（ＡＸ１，ＡＹ１）を自動測長シーケンスファイルｆ1 に登録する。さらに、どの部分を測長するかを予め登録しておかなければならないので、ホストコンピュータ２に保存しておいた、測長走査電子顕微鏡３のＦＯＶの第２の設計データｄ1 をメモリ部から呼び出し、その第２の設計データｄ1 に基づいてビームスキャン範囲と測長方法を指定し、これを自動測長シーケンスファイルｆ1 に記録する。一般には、スキャンエリアの選択と、測長アルゴリズムの選択を行う。
【００４３】
その後に、図８の（Ａ−４）に示すように、他の測長ポイントがまだ存在する場合には（Ａ−３）に示した操作を繰り返す。
そして、図８の（Ａ−５）に示すように、全ての測長ポイントに関してのデータの処理が終わった場合には、この段階で自動測長シーケンスファイルｆ1 の作成が終了する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 を一時ホストコンピュータ２に保存する。
【００４４】
次に、ウェハ（試料）の自動測長の工程に入る。即ち、図４に示した測長走査電子顕微鏡３の走査電子部３Ｂのウェハ載置台３ｆ上にウェハＷを載置し、その前か後に、図８の（Ａ−６）に示すように、自動測長シーケンスファイルｆ1 のデータをホストコンピュータ２から測長走査電子顕微鏡３の制御部３Ａに転送する。
【００４５】
そして、測長走査電子顕微鏡３は、自動波長シーケンスファイルｆ1 に基づいてグローバルアライメントを行い、移動ステージ３ｆの移動により測長点の座標を表示部３Ｃの視野範囲に移動させる。
これにより、図９(a) に示すように、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃの表示画像にはウェハＷ上のテンプレートパターンＴ1 が含まれるので、測長走査電子顕微鏡３はテンプレートパターンＴ1 から図９(b) に示すようなテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 を抽出する。
【００４６】
そして、表示画像３Ｃのテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と自動測長シーケンスファイルｆ1 中のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 とを比較する。それらの情報が一致した場合には、自動測長シーケンスファイルｆ1 中の第２の設計データｄ1 に対応するウェハＷ上の範囲の位置が自動的に特定される。即ち、テンプレートパターンＴ1 の位置が決まれば、第２の設計データｄ1 の表示位置が決まることになる。
【００４７】
次に、ウェハＷ上でのテンプレートの座標（ＡＸ２，ＡＹ２）から測長ポイント（ＡＸ１，ＡＹ１）にビーム照射点を移動したり或いは移動ステージ３ｆを移動させて測長箇所Ａ0 の測長を行う。この測長は、自動波長シーケンスファイルｆ1 内のアルゴリズム、ビームスキャン範囲のデータに基づいて行われる。
（第２の実施の形態）
測長走査電子顕微鏡３では、テンプレートパターンＴ1 の画像認識として例えば１６pixel ×16pixel サイズのメッシュが用いられている。
【００４８】
そこで、本実施形態では、ホストコンピュータ２で作成するテンプレートパターンエッジ情報として、測長走査電子顕微鏡３のテンプレートパターンの画像認識メッシュサイズと同サイズに分割したテンプレートエッジ情報ｄ5 を取得する方法について説明する。なお、この実施形態では、第１実施形態で作成したテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 を、第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 とする。
【００４９】
まず、第１実施形態と同様に、第２の設計データｄ1 を取得した後に、図７(a) に示すように、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 を作成する。
次に、第１実施形態と同様にして、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 から第１のテンプレートエッジ情報ｄ3 を取得する。そして、図１０(a) に示すように、第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 に対して測長走査電子顕微鏡３で使用する画像認識メッシュサイズと同サイズの分割処理、例えば１６pixel ×16pixel の分割処理を行い、これにより第２のテンプレートパターンエッジ情報ｄ5 を取得する。なお、ここでは画像認識テンプレート領域内のパターンエッジのみについて分割処理を行ったが、測長走査電子顕微鏡３の視野範囲内でパターン輪郭エッジ情報ｄ2 をメッシュ分割してもよい。
【００５０】
次に、第２のテンプレートパターンエッジ情報ｄ5 について、１つのメッシュに対してパターンエッジが存在する箇所を「０」とし、存在しない箇所を「１」として、２値化処理を行う。この２値化処理によって、図１０(b) に示すような第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 が得られる。なお、１つのメッシュに対してパターンエッジが存在する箇所を「１」とし、存在しない箇所を「０」として２値化処理をしてもよい。
【００５１】
この後に、第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 を測長走査電子顕微鏡３の画像認識用テンプレートとして利用し、それ以外は図８の（Ａ−１）〜（Ａ−５）のフローに従って自動測長シーケンスファイルｆ1 を作成する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 を一時ホストコンピュータ２に保存する。
次に、ウェハ（試料）の自動測長の工程に入る。即ち、図４に示した測長走査電子顕微鏡３の走査電子部３Ｂのウェハ載置台３ｆ上にウェハＷを載置し、その前か後に、図８の（Ａ−６）に示すように、自動測長シーケンスファイルｄ1 のデータをホストコンピュータ２から測長走査電子顕微鏡３の制御部３Ａに転送する。
【００５２】
そして、測長走査電子顕微鏡３は、自動波長シーケンスファイルｄ1 に基づいてグローバルアライメントを行い、移動ステージ３ｆの移動により測長点の座標を画像表示部３Ｃの視野範囲に移動させる。
これにより、図１１(a) に示すように、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃの表示画像にはテンプレートパターンＴ1 が含まれるので、そのテンプレートパターンＴ1 から図１１(b) に示すようなテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 を抽出する。
【００５３】
そして、表示画像に基づくテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と自動測長シーケンスファイルｆ1 中の第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 とを比較する。それらの情報ｄ4 ，ｄ6 が一致した場合には、自動測長シーケンスファイルｆ1 中の第２の設計データｄ1 に対応するウェハＷ上の範囲の位置が自動的に特定される。即ち、テンプレートパターンＴ1 の位置が決まれば、第２の設計データｄ1 の位置が決まることになる。
【００５４】
次に、ウェハＷ上でのテンプレートの座標（ＡＸ２，ＡＹ２）から測長ポイント（ＡＸ１，ＡＹ１）にビーム照射点を移動したり或いは移動ステージ３ｆを移動させて測長箇所の測長を行う。この測長は、自動波長シーケンスファイル内のアルゴリズム、ビームスキャン範囲のデータに基づいて行われる。
（第３の実施の形態）
上記した２つの実施形態では、自動測長シーケンスファイルｆ1 をホストコンピュータ２で作成した後に、その自動測長シーケンスファイルｆ1 の手順に基づいて実際のウェハＷ上のパターンの測長を行うことになる。しかし、ウェハ上のパターンの形状は、パターン作成条件の違いによって第２の設計データｄ1 のパターンデータと一致しない場合がある。そこで、そのような場合の自動測長シーケンスファイルｆ1 のパターン輪郭エッジ情報ｄ2 を実際に形成されるパターンの形状に合うように変換する必要がある。そこで、そのパターン輪郭エッジ情報ｄ2 のパターン形状の書換えについて以下に説明する。
【００５５】
第１に、図６(a) に示すように、ホストコンピュータ２は、必要な品種、必要な層の第１の設計データｄ0 をＣＡＤシステム１のメモリ部１Ａから引き出し、これを一時保存する。
第２に、任意場所の設計データの取り込みを次のように行う。
即ち、図６(b) に示すように、第１の設計データｄ0 に基づいて得られる画像をワークステーション４の画像表示部４ａに表示する。そして、表示させた画像のうち任意の領域Ｒを指定してその領域Ｒ内の第２の設計データｄ1 を所定の画像データファイル内に取り込む。
【００５６】
具体的には、測長ポイントとなる任意の場所Ｐを画像表示部４ａの画面中央に表示する。この場合、走査電子顕微鏡３で測長を行い且つ画像認識を行う画像倍率と同じ画像倍率で任意の領域Ｒを含む画像を表示させる。そして、その表示の後に、任意の領域Ｒの第２の設計データｄ1 を、測長走査電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）３の視野範囲（Field of View; FOV）分の設計データとして画像データファイル内に取り込む。その設計データｄ1 にはパターンデータの他に位置情報も含まれている。これは、設計情報にはどの位置でも座標データを持っているから位置情報の取込みは容易である。
【００５７】
ここまでは、第１実施形態と同じフローになっている。
次に、第３のフローとして、図７(a) に示したように、測長走査電子顕微鏡３の設計データ、即ち第２の設計データｄ1 からパターン輪郭エッジ情報ｄ2 を抽出する手順に入る。
この場合、第２の設計データｄ1 は、四角や三角のパターンの集合によって形成された設計データを有するものであって、それ自体ではパターンエッジ情報とはなっていない。しかも、第２の設計データｄ1 に含まれるパターン情報は実際のウェハＷ上に形成されるパターンとは完全に一致しない場合がある。例えば、第２の設計データｄ1 では四角で表示されたパターンが、ウェハＷ上では丸みを帯びたパターンとなる。
【００５８】
そこで、図１２(a) に示すように、第２の設計データｄ1 に対して、ホストコンピュータ２に格納されている品種の下地膜種構造、レジスト情報、露光に使用される露光装置の光学定数、現像液情報に基づいて、光学シュミレーション、或いはレジスト形状シュミレーションを行い、その第２の設計データに基づいくマスクを用いてウェハに転写されるレジストパターン形状を計算してレジスト形状情報ｄ7 を取得する。
【００５９】
ここでの品種というのは、これから測長走査電子顕微鏡３にインプットされる品種を指し、インプットされる品種のプロセスフローの経歴によってシュミレーションを行うことになる。また、レジスト形状情報ｄ7 には、レジストの原子組成比、膜厚、ネガ・ポジ、光透過率、光吸収エネルギー等の情報が含まれる。さらに、露光装置の光学定数としては、例えば波長、開口数（ＮＡ）、σ、マスク種などがある。現像液情報としては、組成、現像速度係数、現像時間などがある。
【００６０】
以上のようにして得られたレジストパターン形状情報ｄ7 に基づいて、図１２(b) に示すようなパターンエッジ情報ｄ’2 を計算する。そして、パターンエッジ情報ｄ’2 に基づいて、ホストコンピュータ２のワークステーション４の画像表示部４ａにパターンエッジ画像を表示させる。
なお、図１２(a) に示したように、レジストパターン形状情報ｄ7 に基づいてエッチングパターン形状情報（実パターン形状情報）ｄ8 を取得し、これをレジストパターン形状情報ｄ7 の代わりに使用してパターンエッジ情報ｄ’2 を計算してもよい。なお、エッチングｂパターン形状情報ｄ8 を得るためには、膜のエッチング時間、エッチャントなどの情報に基づくシュミレーションを行う。
【００６１】
これで第３のフローが終了する。
第４に、図１２(b) に示したように、測長対象箇所を指定する。
即ち、パターンエッジ画像のうちの測長したい箇所Ａをワークステーション４のキー操作等によって指定して、その測長箇所の座標（ＡＸ１，ＡＹ１）を測長ポイント座標として読み込んでその座標データを画像データファイルに格納する。
【００６２】
第５に、図１２(c) に示すように、テンプレートデータを作成する。
即ち、パターンエッジ画像のうち、特徴のあるパターンＰ2 を含む範囲をキー操作によって指定し、その範囲を画像認識テンプレートＴとして指定する。そして、画像認識テンプレートＴとなるパターンＰ2 の座標（ＡＸ２，ＡＹ２）とこのパターンＰ2 を含む範囲をテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 として画像ファイル内に記録する。
【００６３】
この例では、テンプレートパターンエッジ情報ｄ3 は、測長箇所に近い特徴のあるパターンＰ2 を含む範囲をテンプレートとしたが、その大きさに制限は無く、例えば、パターン輪郭エッジ情報ｄ2 に基づいて表示されるパターンエッジ画像の範囲を全てテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 としてもよい。
第６に、図１２(c) に示したテンプレートエッジ情報ｄ3 を測長走査電子顕微鏡３の画像認識用のテンプレートとして利用し、測長走査電子顕微鏡３の自動測長シーケンスファイルｆ1 を作成する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 の作成は図８にフローに従って作成されていく。
【００６４】
この後に、第１実施形態と同様に、図８に示すフローに従って処理を行うことになる。
（第４の実施の形態）
第３の実施の形態では、レジストパターン形状情報ｄ7 又はエッチングパターン形状情報ｄ8 をパターンエッジ情報ｄ3 として使用した。
【００６５】
この場合にも、第２実施形態と同様に、テンプレートパターンエッジ情報ｄ3 として、測長走査電子顕微鏡３の画像認識メッシュサイズと同サイズに分割したテンプレートエッジ情報ｄ5 を取得するようにしてもよい。その実施形態を以下に説明する。尚、この実施形態では、第１実施形態で作成したテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 を、第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 とする。
【００６６】
まず、第１実施形態と同様に、第２の設計データｄ1 を取得した後に、図１２(a) に示すように、レジストパターンエッジ情報ｄ7 を作成する。
次に、レジストパターンエッジ情報ｄ7 に基づいて第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 を取得する。そして、図１３(a) に示すように、第１のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 について、測長走査電子顕微鏡で使用する画像認識メッシュサイズと同サイズの分割処理、例えば１６pixel ×16pixel の分割処理を行い、これにより第２のテンプレートパターンエッジ情報ｄ5 を取得する。なお、ここでは画像認識テンプレート領域内のパターンエッジのみについて分割処理を行ったが、測長走査電子顕微鏡の視野範囲でパターン輪郭エッジ情報ｄ2 をメッシュ分割してもよい。
【００６７】
次に、第２のテンプレートパターンエッジ情報ｄ5 について、１つのメッシュに対してパターンエッジが存在する箇所を「０」とし、存在しない箇所を「１」として、２値化処理を行う。この２値化処理によって、図１３(b) に示すような第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 が得られる。なお、１つのメッシュに対してパターンエッジが存在する箇所を「１」とし、存在しない箇所を「０」として２値化処理をしてもよい。
【００６８】
この後に、第３のテンプレートパターンエッジ情報ｄ6 を測長走査電子顕微鏡の画像認識用テンプレートとして利用し、それ以外は図８の（Ａ−１）〜（Ａ−５）のフローに従って自動測長シーケンスファイルｆ1 を作成する。その自動測長シーケンスファイルｆ1 を一時ホストコンピュータ２に保存する。
次に、ウェハ（試料）の自動測長の工程に入る。即ち、図４に示した測長走査電子顕微鏡３の走査電子部３Ｂのウェハ載置台３ｆ上にウェハＷを載置し、その前か後に、図８の（Ａ−６）に示すように、自動測長シーケンスファイルｄ1 のデータをホストコンピュータ２から測長走査電子顕微鏡３の制御部３Ａに転送する。
【００６９】
この後の処理は、第２の実施の形態と同様になる。
（第５の実施の形態）
上記した実施形態では、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃに表示された画像のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 を取得し、これを自動測長シーケンスファイルｆ1 のテンプレートパターンエッジ情報ｄと比較し、それらが実質的に一致した場合には、測長箇所Ａ0 を自動測長することになる。
【００７０】
しかし、ウェハＷ上のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と自動測長シーケンスファイルｆ1 のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 とで許容範囲内で完全に一致しない場合がある。これは、ウェハＷ上のパターンがフォトリソグラフィー工程において丸みを帯びたりオーバーエッチングによって変形が生じるなどが原因と考えられる。このような場合には、ウェハＷ上のパターンの形状等が別のウェハ上にも表れているのが一般的である。
【００７１】
そこで、図１４に示すように、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃの画像に基づいて作成されたウェハＷ上のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 を自動測長シーケンスファイルｆ1 のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 と比較し、それらの情報が実質的に一致すると判断した後に、自動測長シーケンスファイルｆ1 内のテンプレートパターンエッジ情報ｄ3 をウェハＷ上のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と交換してもよい。
【００７２】
このように自動測長シーケンスファイルｆ1 内に取り込まれたテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 は別のウェハ上のパターンを測長する場合に使用される。即ち、図１５に示すように、測長走査電子顕微鏡３の画像表示部３Ｃの画像に基づいて得られたウェハ上のテンプレートパターンエッジ情報ｄ’4 は、自動測長シーケンスファイルｆ1 内のテンプレートパターンエッジ情報ｄ4 と比較され、これらが実質的に一致した場合には、所定の箇所の測長の手続きに移ることになる。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、ＣＡＤデータに格納されている設計データに基づいて測長箇所の指定やテンプレートの作成を行うことにより、走査電子顕微鏡の自動シーケンスファイルを作成するようにしたので、自動シーケンスファイルの作成時には、走査電子顕微鏡を使用することがなくなり、その間に走査電子顕微鏡において、測長処理が可能になり、走査電子顕微鏡の稼働率を高くすることができる。
【００７４】
また、ウェハ上の実パターンに基づいて実パターンエッジ情報を作成し、その実パターンエッジ情報の少なくとも一部を自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータとして取り込むことにより、自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータの精度をより実パターンに近づけることができる。
さらに、本発明では、設計データとパターニング条件に基づいて、ウェハ上に形成されるレジストパターンや膜パターンをシュミレーションするようにしたので、自動シーケンスファイルのパターン輪郭エッジデータの精度をより実パターンに近づけることができ、測長エラーの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来の自動測長ファイルの作成のフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の第１〜第６の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイルの作成のために使用される装置の構成図である。
【図３】図３は、図２に示す装置のデータの処理内容、データの転送の関係を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１〜第６の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイルの作成に使用される走査電子顕微鏡の概要構成図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成の第１のフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成の画像データを示す図（その１）である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成の画像データを示す図（その２）である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成の第２のフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成に基づいてウェハ上のパターンを測長する際のパターン位置を決定する状態を示す画像データ処理を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成におけるテンプレートパターンエッジ情報をメッシュ状に分割して２値化する状態を示す図（その１）である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成におけるテンプレートパターンエッジ情報をメッシュ状に分割して２値化する状態を示す図（その２）である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成における設計データ情報に基づいてレジストパターン情報、エッチングパターン情報のシュミーレーションを示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成におけるテンプレートパターンエッジ情報をメッシュ状に分割して２値化する状態を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第５の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成における実パターンからのテンプレートパターンエッジ情報をファイルに取り込む状態を示す図（その１）である。
【図１５】図１５は、本発明の第５の実施の形態に係る自動測長シーケンスファイル作成における実パターンからのテンプレートパターンエッジ情報をファイルに取り込む状態を示す図（その２）である。
【符号の説明】
１…ＣＡＤシステム、２…ホストコンピュータ、３…走査電子顕微鏡、３Ａ…制御部、３Ｂ…電子走査部、３Ｃ…画像表示部、４…ワークステーション、４ａ…画像表示部、Ｒ…任意の領域、Ｐ…任意の場所、ｄ0 …第１の設計データ、ｄ1 …第２の設計データ、ｄ2 …パターン輪郭エッジ情報、Ａ…測長箇所、ｄ3 …画像認識テンプレートパターンエッジ情報、Ｔ…画像認識テンプレート、Ｔ1 テンプレートパターン、ｄ4 …テンプレートパターンエッジ情報、ｄ5 …第２のテンプレートパターンエッジ情報、ｄ6 …第３のテンプレートパターンエッジ情報、ｄ7 …レジストパターン形状情報、ｄ8 …エッチングパターン形状情報（実パターン形状情報）、ｄ’2 …パターン輪郭エッジ情報、Ｐ2 …パターン、ｄ’4 …テンプレートパターンエッジ情報。
Claims (7)
- ＣＡＤデータから設計データを取り込み、
前記設計データから、任意の領域に含まれる、複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータを取り込み、
前記複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータに基づいてパターン輪郭エッジデータを抽出し、
前記パターン輪郭エッジデータから測長箇所を指定し、
前記パターン輪郭エッジデータからテンプレートパターンエッジ情報を設定する処理を含み、
前記テンプレートパターンエッジ情報は、ウェハ面上のレイアウトを作成し、該ウェハ面からグローバルアライメント対象を登録し、前記測長箇所を登録した後にファイルに登録され、
前記複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータを画像表示することによって、該画像から電子ビーム走査範囲が選択され、
その後に、測長アルゴリズムを選択する処理を含むことを特徴とする走査電子顕微鏡の自動検出シーケンスファイル作成方法。 - 前記パターン輪郭エッジデータは、メッシュ状に分割されて２値化されることを特徴とする請求項１記載の走査電子顕微鏡の自動検出シーケンスファイル作成方法。
- ＣＡＤデータから設計データを取り込み、前記設計データから、任意の領域に含まれる、複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータを取り込み、前記複数のパターンの集合によって形成されたパターンデータに基づいてパターン輪郭エッジデータを抽出し、前記パターン輪郭エッジデータから測長箇所を指定し、前記パターン輪郭エッジデータから画像認識情報を抽出することによりファイルを作成し、
前記ファイルを走査電子顕微鏡に転送し、
前記走査電子顕微鏡の画像表示部にウェハ上の実パターンを表示し、
前記画像表示部の前記実パターンから実パターンエッジ情報を抽出し、
前記画像認識情報と前記実パターンエッジ情報を比較することにより前記画像表示部で表示された前記実パターンの位置又は前記設計データの位置を特定することを含み、
前記ファイルからの前記画像認識情報と前記ウェハ上の前記実パターンの前記実パターンエッジ情報とを比較し且つ整合させた後に、前記ウェハの前記実パターンエッジ情報が前記画像認識情報として取り込まれることを特徴とする走査電子顕微鏡の自動測長シーケンス方法。 - 前記設計データの取り込みは、ＣＡＤデータから任意の品種と任意の層の設計データを取り込むことによって行われることを特徴とする請求項３記載の走査電子顕微鏡の自動測長シーケンス方法。
- 前記ウェハ上の前記実パターンは、前記ＣＡＤデータに基づいて形成された露光マスクを使用して形成されたレジストパターン又は膜パターンであることを特徴とする請求項３記載の走査電子顕微鏡の自動測長シーケンス方法。
- ＣＡＤデータから任意の品種、任意の層についての第１の設計データをコンピュータに取り込む工程と、
前記第１の設計データから任意の場所、任意の領域についての第２の設計データを取り込む工程と、
前記コンピュータに格納されている種々のパターニング情報に基づいて、光学シュミレーション又はレジスト形状シュミレーションを行い、前記第２の設計データに基づいてウェハ上に形成される第１のレジストパターン形状情報又は第１の膜パターン形状情報を計算する工程と、
前記第１のレジストパターン形状情報又は前記第１の膜パターン形状情報からパターン輪郭エッジ情報を抽出し、該パターン輪郭エッジ情報に基づいて画像認識情報を得る工程と、
前記第２の設計データに基づいて前記ウェハ上に形成された第２のレジストパターン又は第２の膜パターンのうち、前記第２の設計データに対応する部分を包含する画像を走査電子顕微鏡の画像表示部に表示し、該画像表示部に現れた実パターンを実パターンエッジ情報として取得する工程と、
前記画像認識情報と前記実パターンエッジ情報とを比較して、前記実パターンの位置又は前記第２の設計データの位置を特定することを特徴とする走査電子顕微鏡の自動測長シーケンス方法。 - 前記コンピュータに格納されている種々の前記パターニング情報は、前記品種の下地膜種構造、レジスト情報、レジスト露光装置の光学定数、現像液情報であることを特徴とする請求項６記載の走査電子顕微鏡の自動測長シーケンス方法。
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