專利名稱：圖形計(jì)測(cè)方法、使用其的半導(dǎo)體器件制造方法和圖形計(jì)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖形計(jì)測(cè)方法、使用該圖形計(jì)測(cè)方法的半導(dǎo)體器件的制造方法、程序和計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒體以及圖形計(jì)測(cè)裝置，特別是把使用圖像數(shù)據(jù)處理的圖形一般的定量性的解析作為對(duì)象。
背景技術(shù)：
作為圖形一般的計(jì)測(cè)方法，人們提出了各種各樣的方案并一直不斷地進(jìn)行改善。例如，在半導(dǎo)體集成電路的領(lǐng)域中，為了評(píng)價(jià)半導(dǎo)體的微細(xì)圖形，人們?cè)趯?shí)施使用CDSEM(Critical Dimension Scanning ElectronMicroscope，關(guān)鍵尺寸掃描電子顯微鏡)的尺寸計(jì)測(cè)。在該尺寸計(jì)測(cè)的情況下，僅僅求圖形的輪廓線上的2點(diǎn)間的距離，要想根據(jù)所得到的尺寸計(jì)測(cè)的結(jié)果對(duì)圖形的形狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，就必須計(jì)測(cè)圖形的多個(gè)部位的尺寸，并根據(jù)它們的計(jì)測(cè)結(jié)果計(jì)算作為圖形形狀所定義的量。以圖25所示的橢圓圖形為例對(duì)這種情況進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下的各個(gè)圖中，對(duì)于相同的部分都賦予同一參考標(biāo)號(hào)而適宜省略其說(shuō)明。
在圖25所示的例子中，分別計(jì)測(cè)橢圓圖形HP50的縱向尺寸a和橫向尺寸b，把這些值或根據(jù)這些值按照一定的運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行計(jì)算的值作為圖形輸出。運(yùn)算規(guī)則，例如有可用A＝πab、e＝a/b等給出的橢圓圖形的面積或扁平率。在像這樣地把1個(gè)或幾個(gè)的量作為圖形進(jìn)行定義的情況下，對(duì)于測(cè)定者來(lái)說(shuō)，具有易于直覺(jué)性地理解圖形形狀的優(yōu)點(diǎn)。
但是，若使用上述的圖形計(jì)測(cè)方法，在測(cè)定對(duì)象的圖形的形狀不能用一定的數(shù)學(xué)式表現(xiàn)的情況下，就會(huì)存在著不能表現(xiàn)正確的形狀的問(wèn)題。例如，就如圖26的圖形HP52、HP54那樣，雖然分別具有與圖25的橢圓圖形HP50相同的扁平率e，但是也存在著面積彼此不同的圖形。此外，在圖25所示的情況下，橢圓圖形HP50的短軸和長(zhǎng)軸雖然分別與圖像的X軸和Y軸方向一致，但是，在并非如此的情況下，也存在著不能用X軸方向、Y軸方向的尺寸計(jì)測(cè)測(cè)定橢圓圖形的短徑和長(zhǎng)徑這樣的問(wèn)題。
為了解決這樣的問(wèn)題，在圖形直徑的尺寸計(jì)測(cè)中，除去0度、90度方向的測(cè)定方向之外，例如對(duì)于±45度方向等也必須實(shí)施尺寸計(jì)測(cè)。但是，盡管計(jì)測(cè)工序變得煩雜起來(lái)，圖形形狀的計(jì)測(cè)精度卻不能像所期待的那樣提高工序變得煩雜起來(lái)的比率那么大的量。例如，在從0度開(kāi)始用22.5度的刻度一直到180度為止在8個(gè)地方計(jì)測(cè)直徑的尺寸的情況下，計(jì)測(cè)的工夫雖然變成為8倍，但是結(jié)果卻變成為把圖形形狀近似為16角形形狀，這樣的話，作為一般的孔圖形的近似就變成為極其粗糙的計(jì)測(cè)。此外，還存在著這樣的問(wèn)題為了對(duì)圖形形狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，作為等效地表現(xiàn)圖形形狀的參數(shù)對(duì)于8個(gè)計(jì)測(cè)值必須分別實(shí)施特別檢查。
再有，例如要想進(jìn)行例如實(shí)際的半導(dǎo)體的制造工藝中的微細(xì)圖形評(píng)價(jià)，比起借助于例如孔圖形的直徑等數(shù)值性地進(jìn)行記述形狀來(lái)，在大多數(shù)的情況下，僅僅以正常地形成的圖形，或鄰接的別的孔圖形為基準(zhǔn)，以其差異的程度為指標(biāo)表示出來(lái)就是必要和充分的。特別是在為了進(jìn)行圖形復(fù)制的研究曝光裝置的像差的影響的情況下，對(duì)與鄰接的圖形之間的形狀差進(jìn)行評(píng)價(jià)是重要的。若使用上述的現(xiàn)有的方法，為了計(jì)測(cè)與鄰接的圖形之間的形狀差，除因要在8個(gè)方向上進(jìn)行計(jì)測(cè)而產(chǎn)生的計(jì)測(cè)時(shí)間的增加外，還需要2倍的計(jì)測(cè)時(shí)間。
這樣的問(wèn)題，將增加對(duì)實(shí)施計(jì)測(cè)的計(jì)算機(jī)的CPU(中央處理器)的負(fù)荷，增大計(jì)測(cè)管理工夫和計(jì)測(cè)時(shí)間，因而將成為增大形狀計(jì)測(cè)的成本的一個(gè)原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述事情而發(fā)明的，目的在于對(duì)于廣泛的圖形，提供以高速而且高精度計(jì)測(cè)圖形的圖形計(jì)測(cè)方法、使用該圖形計(jì)測(cè)方法的半導(dǎo)體器件的制造方法、程序和計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒體以及圖形計(jì)測(cè)裝置。
本發(fā)明借助于以下的手段解決上述課題。
就是說(shuō)，倘根據(jù)本發(fā)明的第1側(cè)面，則可以提供具有如下步驟的圖形計(jì)測(cè)方法取得包括圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得步驟；對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)步驟；在上述圖形彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作成本身為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作步驟；根據(jù)所制作的上述距離角度分布圖，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)步驟。
倘采用上述第1側(cè)面的圖形計(jì)測(cè)方法，由于在上述圖形彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)以制作上述距離角度分布圖，故可以精度良好而且高速地計(jì)測(cè)計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的形狀。
在上述圖形計(jì)測(cè)方法的一個(gè)實(shí)施形態(tài)中，上述評(píng)價(jià)步驟，包括抽取上述距離角度分布圖的特征點(diǎn)的特征點(diǎn)抽取步驟，可以根據(jù)所抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)。
上述評(píng)價(jià)步驟，理想的是包括作為表現(xiàn)上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一的量，計(jì)算上述的圖形的特定部分間的尺寸的步驟。借助于此，就可以定量地評(píng)價(jià)圖形的形狀。
在上述圖形計(jì)測(cè)方法中，上述多個(gè)圖形，包括計(jì)測(cè)對(duì)象圖形，和作為該計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形，上述距離角度分布圖制作步驟，包括對(duì)用每一者都含有共同的基準(zhǔn)圖形的多個(gè)圖形構(gòu)成一組的多組的圖形來(lái)說(shuō)，對(duì)每一組都制作上述距離角度分布圖的步驟，上述評(píng)價(jià)步驟，可以包括根據(jù)從所制作的多個(gè)上述距離角度分布圖抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形間的形狀的關(guān)系、各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形間的尺寸的關(guān)系和各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的步驟。
借助于此，采用對(duì)各組中的每一組比較例如上述距離角度分布圖的特征點(diǎn)的辦法，就可以計(jì)測(cè)對(duì)計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的基準(zhǔn)圖形的相對(duì)位置偏差。
上述多個(gè)圖形，包括計(jì)測(cè)對(duì)象圖形、和作為該計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形，上述距離角度分布圖制作步驟，是對(duì)用每一者都含有共同的基準(zhǔn)圖形的多個(gè)圖形構(gòu)成一組的多組的圖形來(lái)說(shuō)，對(duì)每一組都制作上述距離角度分布圖的步驟，上述評(píng)價(jià)步驟，可以包括采用在所制作的上述距離角度分布圖中的分布區(qū)域彼此間進(jìn)行運(yùn)算處理的辦法，計(jì)算上述距離角度分布圖的特征量，根據(jù)所計(jì)算的上述特征量，對(duì)各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形間的形狀的關(guān)系、各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形間的尺寸的關(guān)系和各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的步驟。
借助于此，就可以例如把某一組合的圖形當(dāng)作基準(zhǔn)對(duì)別的組合的圖形進(jìn)行評(píng)價(jià)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第2側(cè)面，則可以提供具備如下步驟的圖形計(jì)測(cè)方法取得包括圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得步驟；對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)步驟；對(duì)于上述每一個(gè)圖形，在上述圖形的上述輪廓點(diǎn)彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作成本身為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作步驟；分別抽取上述距離角度分布圖的特征點(diǎn)，根據(jù)所抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)步驟。
倘采用上述第2側(cè)面的圖形計(jì)測(cè)方法，由于將對(duì)上述每一個(gè)圖形都制作上述距離角度分布圖并抽取其特征點(diǎn)，故可以通過(guò)上述圖形間的相對(duì)評(píng)價(jià)精度良好且高速地計(jì)測(cè)計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的形狀。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第3側(cè)面，則可以提供具備如下步驟的圖形計(jì)測(cè)方法取得包括圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得步驟；對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)步驟；對(duì)于上述每一個(gè)圖形，在上述圖形的上述輪廓點(diǎn)彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作成本身為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作步驟；計(jì)算各個(gè)距離角度分布圖的特征量，并根據(jù)所計(jì)算的上述特征量，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)步驟。
倘采用上述第3側(cè)面的圖形計(jì)測(cè)方法，由于對(duì)上述每一個(gè)圖形制作上述距離角度分布圖并計(jì)算其特征量，故可以通過(guò)上述圖形間的相對(duì)評(píng)價(jià)，精度良好且高速地計(jì)測(cè)計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的形狀。
在上述圖形計(jì)測(cè)方法中，理想的是上述多個(gè)圖形包括將成為計(jì)測(cè)的對(duì)象的計(jì)測(cè)對(duì)象圖形，而且還具備從上述多個(gè)圖形中選擇并設(shè)定成為上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形的基準(zhǔn)圖形設(shè)定步驟。采用像這樣地設(shè)定基準(zhǔn)圖形的辦法，就可以借助于與基準(zhǔn)圖形之間的對(duì)比，精度良好且高速地計(jì)測(cè)圖形形狀。例如，在作為基準(zhǔn)圖形設(shè)定彼此相鄰的圖形之中的一個(gè)的情況下，就可以定量地評(píng)價(jià)在這些圖形間的形狀等的不同。
上述圖像數(shù)據(jù)，包括對(duì)合格品的圖形得到的圖像數(shù)據(jù)，也可以設(shè)定為把上述合格品的圖形作為上述基準(zhǔn)圖形。
如上所述，在把上述合格品的圖形作為上述基準(zhǔn)圖形設(shè)定的情況下，就可以精度良好且高速地計(jì)測(cè)產(chǎn)品的圖形形狀的良否。
在上述的圖形計(jì)測(cè)方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形態(tài)中，上述多個(gè)圖形，包括計(jì)測(cè)對(duì)象圖形、成為該計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形，上述基準(zhǔn)圖形的圖像數(shù)據(jù)，是在取得上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的圖形數(shù)據(jù)之前預(yù)先制作成的數(shù)據(jù)。
上述評(píng)價(jià)步驟，也可以規(guī)定為包括作為上述圖形間的形狀的關(guān)系，根據(jù)上述特征點(diǎn)或上述特征量計(jì)算表現(xiàn)上述圖形間的形狀的差異的量的步驟。借助于此，例如，就可以根據(jù)基準(zhǔn)圖形定義對(duì)各種各樣的計(jì)測(cè)對(duì)象圖形合適的參數(shù)，而且，可以用這些參數(shù)精度良好且高速地計(jì)測(cè)計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的形狀。
在上述圖形計(jì)測(cè)方法的另一優(yōu)選實(shí)施形態(tài)中，上述基準(zhǔn)圖形的圖像數(shù)據(jù)，是CAD數(shù)據(jù)或模擬計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)。這樣一來(lái)，在把CAD數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)圖形的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定的情況下，例如，就可以定量地評(píng)價(jià)產(chǎn)品對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的畸變。此外，在把模擬計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)圖形的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定的情況下，例如，采用定量地評(píng)價(jià)產(chǎn)品對(duì)模擬結(jié)果的畸變的辦法，也可以定量地評(píng)價(jià)模擬的性能本身。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第4側(cè)面，則可以提供使用上述的圖形計(jì)測(cè)方法的半導(dǎo)體器件的制造方法。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第5和第6側(cè)面，則可以提供使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述的圖形計(jì)測(cè)方法的程序和記錄有該程序的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒體。
根據(jù)本發(fā)明的第7側(cè)面，可以提供具備如下裝置的圖形計(jì)測(cè)裝置接受含有圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的供給，對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)裝置；在上述圖形的上述輪廓點(diǎn)彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作成本身為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作裝置；根據(jù)所制作的距離角度分布圖，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第8側(cè)面，可以提供具備如下裝置的圖形計(jì)測(cè)裝置接受包括圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的供給，對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)裝置；對(duì)于上述每一個(gè)圖形，在上述圖形的上述輪廓點(diǎn)彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作成本身為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作裝置；分別抽取上述距離角度分布圖的特征點(diǎn)，根據(jù)所抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第9側(cè)面，則可以提供具備如下裝置的圖形計(jì)測(cè)裝置接受包括圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的供給，對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)裝置；對(duì)于上述每一個(gè)圖形，在上述圖形的上述輪廓點(diǎn)彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作成本身為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作裝置；計(jì)算各個(gè)距離角度分布圖的特征量，并根據(jù)所計(jì)算的特征量，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)裝置。
上述圖像數(shù)據(jù)，包括用光學(xué)設(shè)備或電荷束裝置得到的數(shù)據(jù)。


圖1的框圖示出了本發(fā)明的圖形計(jì)測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施形態(tài)。
圖2示出了對(duì)于彼此相鄰的2個(gè)孔圖形的一個(gè)例子取得的圖像。
圖3示出了對(duì)圖2所示的2個(gè)孔圖形制作成的DAD圖。
圖4的說(shuō)明圖示出了從圖3所示的DAD圖抽取來(lái)的特征點(diǎn)與實(shí)際的圖形之間的關(guān)系。
圖5示出了對(duì)在圖形形狀上存在著大小的差的2個(gè)孔圖形所取得的圖像。
圖6示出了對(duì)圖5所示的2個(gè)孔圖形制作成的DAD圖。
圖7示出了沿著圖6內(nèi)的箭頭的強(qiáng)度分布。
圖8示出了對(duì)具有完全相同的形狀的2個(gè)孔圖形所取得的圖像。
圖9示出了對(duì)圖8所示的2個(gè)孔圖形制作成的DAD圖。
圖10示出了沿著圖9內(nèi)的箭頭的強(qiáng)度分布。
圖11示出了對(duì)于正圓形的基準(zhǔn)圖形和畸變后的形狀的圓圖形取得的圖像。
圖12示出了對(duì)圖11所示的2個(gè)孔圖形制作的DAD圖。
圖13示出了沿著圖12內(nèi)的箭頭的強(qiáng)度分布。
圖14示出了作為CAD數(shù)據(jù)預(yù)先注冊(cè)下的矩形形狀的基準(zhǔn)圖形，和配置在其內(nèi)部中央的圓圖形。
圖15示出了作為CAD數(shù)據(jù)預(yù)先注冊(cè)下的矩形形狀的基準(zhǔn)圖形，和配置在從其內(nèi)部中央偏離開(kāi)來(lái)的場(chǎng)所上的圓圖形。
圖16(a)示出了在圖14所示的矩形圖形和圓圖形間得到的DAD圖，(b)示出了在圖15所示的矩形圖形和圓圖形間得到的DAD圖。
圖17與各自的DAD圖一起示出了基準(zhǔn)圖形、對(duì)基準(zhǔn)圖形實(shí)施了形狀變換后的圖形。
圖18示出了具有彼此不同的直徑，而且被配置為構(gòu)成同心圓的2個(gè)圓圖形的例子。
圖19示出了在圖18所示的圓圖形間用成對(duì)的輪廓點(diǎn)對(duì)制作成的DAD圖。
圖20示出了具有彼此不同的直徑，而且被配置為中心不一致的2個(gè)圓圖形的例子。
圖21示出了在圖20所示的圓圖形間用成對(duì)的輪廓點(diǎn)對(duì)制作成的DAD圖。
圖22示出了從圖21的分布邊界線內(nèi)的區(qū)域中減去圖19的分布邊界線內(nèi)的區(qū)域后的剩余部分的區(qū)域。
圖23(a)示出了由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)得到的基準(zhǔn)圖像的一個(gè)例子，(b)到(f)示出了根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)制造的產(chǎn)品的具體的圖形。
圖24分別示出了圖23(a)到(f)所示的圖形的DAD圖。
圖25是用來(lái)說(shuō)明現(xiàn)有的技術(shù)的圖形計(jì)測(cè)方法的橢圓圖形的一個(gè)例子。
圖26是用來(lái)說(shuō)明現(xiàn)有的技術(shù)的圖形計(jì)測(cè)方法的問(wèn)題點(diǎn)的橢圓圖形的另一個(gè)例子。
具體實(shí)施例方式
以下，邊參看附圖邊說(shuō)明本發(fā)明的若干實(shí)施形態(tài)。在以下的實(shí)施形態(tài)中，雖然也要對(duì)計(jì)測(cè)半導(dǎo)體的微細(xì)圖形的情況進(jìn)行說(shuō)明，但是，本發(fā)明并不限定于該情況，作為圖形計(jì)測(cè)的一般的新的手法可以在各種各樣的工業(yè)領(lǐng)域被應(yīng)用。此外，在以下的說(shuō)明中，作為本身為計(jì)測(cè)對(duì)象的圖形的圖像數(shù)據(jù)，雖然適宜舉出從CDSEM供給的SEM圖像數(shù)據(jù)的例子進(jìn)行說(shuō)明，但是這不過(guò)是一個(gè)例子，例如，對(duì)于由數(shù)字照象機(jī)或掃描儀等的光學(xué)設(shè)備取得的圖像數(shù)據(jù)，本發(fā)明當(dāng)然也可以應(yīng)用。
(A)圖形計(jì)測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施形態(tài)圖1的框圖示出了本發(fā)明的圖形計(jì)測(cè)裝置的一個(gè)實(shí)施形態(tài)。同圖所示的圖形計(jì)測(cè)裝置2，具備工作站(EWS)12、圖像處理裝置20、存儲(chǔ)器16、輸出裝置18和輸入裝置14。
存儲(chǔ)器16存放已寫(xiě)入了本發(fā)明的圖形計(jì)測(cè)方法的算法的接收文件。
工作站12，在本實(shí)施形態(tài)中，除去構(gòu)成評(píng)價(jià)裝置，從存儲(chǔ)器16中讀出接收文件，根據(jù)該接收文件對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行控制，同時(shí)，從后邊講述的距離角度分布圖(以下，叫做DAD圖)抽取與計(jì)測(cè)目的對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)或特征量等的信息之外，還要執(zhí)行后邊講述的種種的運(yùn)算處理。此外，工作站12，在本實(shí)施形態(tài)中，還構(gòu)成基準(zhǔn)圖形設(shè)定裝置，根據(jù)上述的接收文件或通過(guò)后邊講述的輸入裝置14的操作者的指定等，設(shè)定成為計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形。輸出裝置18，用顯示器等與用工作站12抽取的上述特征點(diǎn)或特征量一起顯示通過(guò)工作站12從圖形計(jì)測(cè)裝置20供給的DAD圖等。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，雖然作成為用輸出裝置18顯示DAD圖，但是DAD圖等僅僅限于把這些信息存放在后述的圖形計(jì)測(cè)裝置20的圖像存儲(chǔ)器28內(nèi)即可，而沒(méi)有特別必要進(jìn)行顯示。輸入裝置14，是鍵盤(pán)或鼠標(biāo)等的輸入裝置。
圖形計(jì)測(cè)裝置20，包括CPU22、圖像處理部分24、圖像存儲(chǔ)器26和圖像存儲(chǔ)器28。
圖像處理部分24，在本實(shí)施形態(tài)中，構(gòu)成輪廓點(diǎn)檢測(cè)裝置和距離角度分布圖制作裝置，例如接受從CDSEM或光學(xué)設(shè)備(未畫(huà)出來(lái))供給的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行DAD圖的制作等的后述的圖像處理。圖像存儲(chǔ)器28，具有多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，借助于圖像存儲(chǔ)器控制部分26的控制，分別把計(jì)測(cè)對(duì)象圖形或后述的將成為基準(zhǔn)圖像的合格品圖形的圖像數(shù)據(jù)、將成為基準(zhǔn)圖像的CAD數(shù)據(jù)或模擬結(jié)果的圖形數(shù)據(jù)以及DAD圖的數(shù)據(jù)存放到不同的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)。圖像存儲(chǔ)器控制部分26，對(duì)于后述的每一個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，都根據(jù)輪廓點(diǎn)間距離，和對(duì)把構(gòu)成輪廓點(diǎn)對(duì)的輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線的X軸方向的角度，構(gòu)成為排列數(shù)據(jù)，然后再給各DAD圖的數(shù)據(jù)附加上存儲(chǔ)器地址。
作為本發(fā)明的圖形計(jì)測(cè)方法的實(shí)施形態(tài)，邊參看附圖邊對(duì)圖1所示的圖形計(jì)測(cè)裝置2的工作進(jìn)行說(shuō)明。
(B)圖形計(jì)測(cè)方法的實(shí)施形態(tài)(1) 實(shí)施形態(tài)1以計(jì)測(cè)圖2所示的彼此相鄰的2個(gè)孔圖形的情況為例，對(duì)本發(fā)明的圖形計(jì)測(cè)方法的實(shí)施形態(tài)1進(jìn)行說(shuō)明。
首先，向圖形計(jì)測(cè)裝置2的圖像處理部分24供給圖2所述的孔圖形HP2、HP4的圖像數(shù)據(jù)。其次，根據(jù)通過(guò)工作站12的接收文件的設(shè)定把任何一個(gè)孔圖形選做基準(zhǔn)圖形。在本實(shí)施形態(tài)中，例如，把紙面左側(cè)的孔圖形HP2決定為基準(zhǔn)圖形，把紙面右側(cè)的孔圖形HP4決定為計(jì)測(cè)對(duì)象圖形。另外，作為基準(zhǔn)圖形選擇哪一個(gè)圖形都可，例如，當(dāng)然也可以把孔圖形HP4選做基準(zhǔn)圖形?；鶞?zhǔn)圖形的沒(méi)定，可以規(guī)定為在進(jìn)行了由輸出裝置18的畫(huà)面顯示之后，操作者從輸入裝置14選擇輸入，并由工作站12根據(jù)該輸入進(jìn)行設(shè)定。這些點(diǎn)，在后述的各個(gè)實(shí)施形態(tài)中也都是同樣的。但是，在本實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)起來(lái)并不需要拘泥于基準(zhǔn)圖形的選定。
其次，圖像計(jì)測(cè)裝置20，對(duì)于各個(gè)圖形分別檢測(cè)構(gòu)成輪廓線的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)，在孔圖形HP2和HP4之間取輪廓點(diǎn)彼此間的所有的組合，計(jì)算各個(gè)組合中的孔圖形HP2的輪廓點(diǎn)與孔圖形HP4的輪廓點(diǎn)之間的距離，和對(duì)把這些輪廓點(diǎn)連接起來(lái)的直線的任意的軸線、例如，對(duì)X軸的角度，制作成距離角度分布圖(以下，叫做DAD圖)，通過(guò)圖像存儲(chǔ)器控制部分26存放到圖像存儲(chǔ)器28內(nèi)，同時(shí)，還向工作站12供給。至于DAD圖的詳細(xì)的制作方法，請(qǐng)參看特愿2001-89731號(hào)。
圖3示出了圖2所示的對(duì)于孔圖形HP2和HP4制作成的DAD圖。圖3雖然用工作站12在借助于顯示裝置18在未畫(huà)出來(lái)的顯示器上進(jìn)行顯示的形態(tài)下示出了DAD圖，但是，從實(shí)用上說(shuō)沒(méi)有必要對(duì)于計(jì)測(cè)者明示該DAD圖，DAD圖的數(shù)據(jù)，如上所述，可借助于圖像存儲(chǔ)器控制部分26送往圖像計(jì)測(cè)裝置20的圖像存儲(chǔ)器28內(nèi)進(jìn)行展開(kāi)。
其次，工作站12從所制作的DAD圖中抽取特征點(diǎn)，從該特征點(diǎn)解析輸出表明2個(gè)孔圖形HP2和HP4之間的相對(duì)位置關(guān)系和這些孔圖形間的形狀的差異的指標(biāo)。在本實(shí)施形態(tài)中，作為特征點(diǎn)，如圖3所示，可以抽取A、B、B’、C、D、D’。特征點(diǎn)A，在DAD圖上的分布點(diǎn)(輪廓點(diǎn)對(duì))之中，是其距離成分(以下，簡(jiǎn)稱為‘d成分’)取最小值的點(diǎn)，特征點(diǎn)B、B’，是在DAD圖上d成分成為極大值的點(diǎn)。此外，特征點(diǎn)C，是DAD圖上的最大強(qiáng)度點(diǎn)，而特征點(diǎn)D、D’，是在DAD圖內(nèi)的θ＞0和θ＜0的各個(gè)區(qū)域中，角度成分(以下，簡(jiǎn)稱為‘θ成分’)的絕對(duì)值成為最大值的點(diǎn)。
圖4的說(shuō)明圖示出了特。征點(diǎn)A、B、B’、C、D、D’與實(shí)際的圖形之間的關(guān)系。如同圖所示，特征點(diǎn)A的d成分，在實(shí)際圖形中，與2個(gè)孔圖形間的最小距離對(duì)應(yīng)。特征點(diǎn)B、B’的各個(gè)d成分，分別與2個(gè)孔圖形間的最大距離和以之為準(zhǔn)的距離對(duì)應(yīng)，這些距離，成為表明2個(gè)孔圖形的形狀的差異的指標(biāo)。此外，DAD圖上的特征點(diǎn)C的d成分，與計(jì)測(cè)對(duì)象圖形HP4對(duì)基準(zhǔn)圖形HP2的相對(duì)位置，就是說(shuō)所謂的步距對(duì)應(yīng)。此外，DAD圖上的特征點(diǎn)D、D’的各個(gè)θ成分θD、θD′，若設(shè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正方向，則分別在對(duì)2個(gè)孔圖形所共同的2個(gè)切線與X軸之間所構(gòu)成的夾角對(duì)應(yīng)。
工作站12，根據(jù)這些特征點(diǎn)A、B、B’、C、D、D’，計(jì)算2個(gè)孔圖形HP2和HP4間的最小距離、步距以及2個(gè)孔圖形所共同的2條切線的交叉角度，作為表明2個(gè)圖形間的相對(duì)位置關(guān)系的指標(biāo)輸出，而且，計(jì)算2個(gè)孔圖形HP2和HP4間的最大距離和以之為準(zhǔn)的距離，作為表現(xiàn)這些孔圖形間的形狀的差異的指標(biāo)輸出。
如上所述，倘采用本實(shí)施形態(tài)的圖形計(jì)測(cè)方法，則可以簡(jiǎn)單而且以高精度定量地測(cè)定表明2個(gè)圖形間的相對(duì)位置關(guān)系的指標(biāo)和表現(xiàn)這些圖形間的形狀的差異的指標(biāo)。特別是在這些指標(biāo)之中測(cè)定孔圖形的步距在以往是非常困難的，但是，倘采用本實(shí)施形態(tài)的圖形計(jì)測(cè)方法，則可以簡(jiǎn)單且高精度地進(jìn)行計(jì)測(cè)。再有，如果例如作為上述的任意的軸線設(shè)定沿著配置2個(gè)孔圖形時(shí)的設(shè)計(jì)上的方向的線，究竟是否已如設(shè)計(jì)的方向那樣地配置了2個(gè)孔圖形，在未進(jìn)行如設(shè)計(jì)方向那樣地行配置的情況下，究竟從所設(shè)計(jì)的方向向哪一個(gè)方向移位配置，這也可以根據(jù)DAD圖上的特征點(diǎn)C的θ成分或DAD圖上的特征點(diǎn)D、D’的各個(gè)θ成分θD、θD′嚴(yán)密地進(jìn)行計(jì)算。此外，2個(gè)孔圖形共同的切線的交叉角度的測(cè)定，若使用現(xiàn)有的方法則是非常煩雜的計(jì)算，但是若使用本實(shí)施形態(tài)，則就連這也可以極其簡(jiǎn)單且高精度地進(jìn)行測(cè)定。
如上所述，倘采用本實(shí)施形態(tài)，則可以以低價(jià)格迅速且高精度地測(cè)定以往由于需要非常長(zhǎng)的計(jì)測(cè)時(shí)間故計(jì)測(cè)成本高CPU的負(fù)擔(dān)也大的2個(gè)圖形間的形狀差或從所希望的相對(duì)位置關(guān)系求解的位置偏差量。
(2)實(shí)施形態(tài)2在以下的實(shí)施形態(tài)2到7中，把‘圖形形狀’這個(gè)術(shù)語(yǔ)定義為包括圖形的大小和形狀的意義。
在上述的實(shí)施形態(tài)1中，雖然是以左右的圖形形狀沒(méi)有大小的差的情況為例進(jìn)行的說(shuō)明，但是，在本實(shí)施形態(tài)中，舉出的是彼此相鄰的左右的圖形形狀存在著大的差異的情況。
對(duì)于圖5所述的2個(gè)孔圖形HP6和HP8來(lái)說(shuō)，如設(shè)紙面右側(cè)的孔圖形HP8為基準(zhǔn)圖形，則紙面左側(cè)的計(jì)測(cè)對(duì)象圖形HP6比基準(zhǔn)圖形HP8大。在本實(shí)施形態(tài)中，為了便于理解，雖然舉出的是2個(gè)孔圖形HP6和HP8都是正圓圖形，彼此處于相似的關(guān)系的圖形的例子進(jìn)行說(shuō)明，但是，就如要在以下說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)3中所說(shuō)的那樣，即便是以除去大小以外形狀也發(fā)生了變化的情況為例也可以得到同樣的結(jié)果。
圖形計(jì)測(cè)裝置2的圖像處理部分24，接受2個(gè)孔圖形HP6和HP8的圖像的供給，在圖形HP6和HP8彼此間制作DAD圖。圖6對(duì)于圖5所示的孔圖形HP6、HP8示出了用與上述的實(shí)施形態(tài)1同樣的步驟得到的DAD圖。在這里，在圖6所示的DAD圖中，請(qǐng)著眼于在中央的部分處空著的孔。該空著的孔起因于孔圖形HP6和HP8之間的大小的不同。圖7示出了沿著圖6中的箭頭AR2的強(qiáng)度分布。由于在本實(shí)施形態(tài)中以理想的正圓為例進(jìn)行說(shuō)明，故分布的孔的d軸方向的直徑，與孔圖形HP6的直徑和孔圖形HP8的直徑之差相等。
作為參考例圖8示出了左右的孔圖形具有完全相同的形狀的情況。圖9示出了示出了對(duì)于這些孔圖形HP10、HP12制作成的DAD圖，圖10示出了沿著圖9的箭頭AR4的強(qiáng)度分布?？讏D形HP10、HP12的DAD圖，如圖10所示，在其中央分布強(qiáng)度變成為極大，也是極大值的最大值，就如在實(shí)施形態(tài)1中上述的那樣，與孔圖形HP10、HP12間的步距的大小(d成分)和步距的方向(θ成分)對(duì)應(yīng)。
如上所述，倘采用本實(shí)施形態(tài)，則可以迅速且簡(jiǎn)單地取得表明2個(gè)孔圖形間的大小的差異的量。
在本實(shí)施形態(tài)中，使2個(gè)孔圖形分別變成為另一個(gè)的圖形，以這些圖形中的任何一者為基準(zhǔn)圖形，以另一圖形為計(jì)測(cè)對(duì)象圖形說(shuō)明評(píng)價(jià)其形狀的方法，但是，作為除此之外的形態(tài)，也可以作成為把左右的2個(gè)孔圖形看作是單一的圖形來(lái)評(píng)價(jià)其左右對(duì)稱性。
(3)實(shí)施形態(tài)3本實(shí)施形態(tài)，對(duì)上述的實(shí)施形態(tài)2進(jìn)行擴(kuò)張，以便使得作為計(jì)測(cè)對(duì)象圖形可以在更為現(xiàn)實(shí)的圖形中應(yīng)用。
圖11示出了對(duì)于正圓圖形HP14和隨機(jī)地畸變的圓圖形HP16所取得的圖像。在這里圓圖形HP16，例如是作為產(chǎn)品實(shí)際上制造的計(jì)測(cè)對(duì)象圖形，正圓圖形HP14，例如是合格品的圖形，是被工作站12設(shè)定為基準(zhǔn)圖形的圖形。
圖12示出了用圖像處理部分24制作成的、圖形HP14、HP16彼此間的DAD圖。如同圖所示，在作為輪廓點(diǎn)對(duì)含有畸變的圓圖形的輪廓點(diǎn)的情況下，分布的邊界對(duì)于d軸將變成為非對(duì)稱，由此可以判斷在2個(gè)孔圖形的形狀上是否存在不同點(diǎn)。圖13是沿著圖12內(nèi)的箭頭AR6的強(qiáng)度分布圖。即便是根據(jù)與圖10之間的對(duì)比，也可以知道在圖13中極大點(diǎn)附近的強(qiáng)度分布已鈍化，在該點(diǎn)處已出現(xiàn)了計(jì)測(cè)對(duì)象圖形HP16的畸變。工作站12，計(jì)算例如DAD圖的分布邊界的長(zhǎng)度或分布邊界內(nèi)的面積等，使這些數(shù)值作為計(jì)測(cè)對(duì)象圖形HP16的定量的形狀指標(biāo)輸出。說(shuō)得更為具體點(diǎn)，作為記述形狀的定量的計(jì)測(cè)量，可以定義例如圖13的極大點(diǎn)的半值寬度。
(4)實(shí)施形態(tài)4在實(shí)施形態(tài)1和2中，說(shuō)明的是基準(zhǔn)圖形和計(jì)測(cè)對(duì)象圖形含于同一圖像內(nèi)的情況，在本實(shí)施形態(tài)中，與這種情況不同，要說(shuō)明的是把基準(zhǔn)圖形作為另一個(gè)的數(shù)據(jù)預(yù)先存放在存儲(chǔ)器16內(nèi)的情況。
圖14和圖15，示出了本身為計(jì)測(cè)對(duì)象的圓圖形HP18和作為CAD數(shù)據(jù)預(yù)先存放在存儲(chǔ)器16中的矩形形狀的基準(zhǔn)圖形RP2。作為CAD數(shù)據(jù)示出的圖形RP2，在例如半導(dǎo)體器件的制造領(lǐng)域中，既可以是在與計(jì)測(cè)對(duì)象圖形同一層上形成的圖形，也可以是在不同的層上形成的圖形。在是在不同的層上形成的圖形的情況下，例如，在是處于不可見(jiàn)的下層上的圖形或是此后要加工的上層的圖形的情況下，例如即便是使用電子束也不可能取得其圖形的圖像。為此，計(jì)測(cè)對(duì)象圖形與CAD數(shù)據(jù)的圖形的位置對(duì)準(zhǔn)是困難的。在這里，前提就變成為可以在計(jì)測(cè)的前階段，執(zhí)行低倍，就是說(shuō)，可以在更廣的范圍內(nèi)取得圖像的特征性的可見(jiàn)圖形，和可用CAD數(shù)據(jù)表示的圖形之間的位置對(duì)準(zhǔn)。
圖14示出了在矩形圖形RP2的內(nèi)部中央配置有圓圖形HP18的情況，圖15示出了雖然是在矩形圖形RP2的內(nèi)部但是卻從其中央偏離開(kāi)來(lái)的場(chǎng)所處配置圓圖形HP18的情況，圖16示出了在這些矩形圖形RP2和圓圖形HP18間使輪廓點(diǎn)形成對(duì)的情況下的DAD圖。這些DAD圖，可以借助于圖像處理部分24對(duì)通過(guò)工作站12從存儲(chǔ)器16供給的矩形圖形RP2的CAD數(shù)據(jù)和通過(guò)圖像存儲(chǔ)器控制部分26從圖像存儲(chǔ)器28供給的圓圖形HP18的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的辦法制作。圖16(a)示出了在圖14所示的矩形圖形RP2和圓圖形HP18彼此間得到的DAD圖，圖16(b)示出了在圖15所示的矩形圖形RP2和圓圖形HP18彼此間得到的DAD圖?？梢愿鶕?jù)這些DAD圖間的不同檢測(cè)對(duì)圓圖形HP18的CAD數(shù)據(jù)圖形的相對(duì)位置偏差。例如，圖16(b)的特征點(diǎn)E和F的d成分分別與圓圖形HP18和CAD數(shù)據(jù)圖形RP2的內(nèi)周的Y軸方向的距離(圖15的E)和X軸方向的距離(圖15的F)對(duì)應(yīng)。工作站12，把特征點(diǎn)E、F的d成分定義為表示從CAD數(shù)據(jù)圖形到計(jì)測(cè)對(duì)象圖形為止的距離的、計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的圖形形狀的指標(biāo)。
(5)實(shí)施形態(tài)5在上述的實(shí)施形態(tài)中，采用在多個(gè)圖形間、特別是基準(zhǔn)圖形和計(jì)測(cè)對(duì)象圖形之間形成輪廓點(diǎn)對(duì)的辦法制作DAD圖，在本實(shí)施形態(tài)中，則對(duì)用基準(zhǔn)圖形和計(jì)測(cè)對(duì)象圖形分別單獨(dú)地制作DAD圖，在所制作的多個(gè)DAD圖間對(duì)特征點(diǎn)·特征量進(jìn)行比較的圖形計(jì)測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖17與各自的DAD圖一起示出了基準(zhǔn)圖形、對(duì)該基準(zhǔn)圖形實(shí)施了形狀變化后的圖形。在同圖中，(a)示出了本身為基準(zhǔn)圖形的矩形圖形SP2，(b)示出了使矩形圖形SP2向紙面右側(cè)傾斜20度的計(jì)測(cè)對(duì)象圖形SP4，(c)示出了對(duì)矩形圖形SP2使寬度展寬10％的計(jì)測(cè)對(duì)象圖形SP6，(d)示出了使矩形圖形SP2向紙面的右上方移位10％后的計(jì)測(cè)對(duì)象圖形SP8。此外，圖17的(e)到(h)是分別對(duì)(a)到(d)所示的各個(gè)圖形用圖形計(jì)測(cè)裝置20的圖像處理部分24制作成的DAD圖。
在本實(shí)施形態(tài)中，工作站12在各個(gè)DAD圖中作為特征點(diǎn)抽取d軸方向的極大值。這些極大值分別與在(a)到(d)所示的各個(gè)圖形中彼此交叉的2條對(duì)角線的長(zhǎng)度及其角度對(duì)應(yīng)。例如，在(e)所示的DAD圖中，在圓框G和H內(nèi)所示的的2個(gè)極大值，其d成分表示基準(zhǔn)圖形SP2的各條對(duì)角線的長(zhǎng)度，此外，其θ成分，表示如把各個(gè)圖形SP2到SP8的軸線設(shè)為在(a)到(d)中所示的X軸，則基準(zhǔn)圖形SP2的各條對(duì)角線分別表示與X軸方向之間的夾角。因此，采用先用工作站12從基準(zhǔn)圖形SP2的DAD圖求2個(gè)極大點(diǎn)的各坐標(biāo)(d成分、θ成分)，其次，求在計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的DAD圖中與這些極大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的2個(gè)極大點(diǎn)的坐標(biāo)，使這些極大點(diǎn)的坐標(biāo)成分相互比較的辦法，就可以檢測(cè)圖形的畸變或與基準(zhǔn)圖形的差異。
借助于與用現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行直接計(jì)測(cè)的方法進(jìn)行比較說(shuō)明本實(shí)施形態(tài)的圖形計(jì)測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)。倘采用現(xiàn)有的技術(shù)，特別是即便是計(jì)測(cè)對(duì)象圖形是在本實(shí)施形態(tài)中所示的整齊的圖形的情況下，例如，也必須對(duì)僅僅畸變?nèi)我獾慕嵌鹊乃慕切蔚母鱾€(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，并借助于這些的位置坐標(biāo)計(jì)算對(duì)角線的長(zhǎng)度。倘采用本實(shí)施形態(tài)，通過(guò)取得DAD圖上d軸方向的極大點(diǎn)的坐標(biāo)，則無(wú)須執(zhí)行以往那樣的煩雜的處理就可以用遠(yuǎn)為短的計(jì)算時(shí)間求得對(duì)角線的長(zhǎng)度或角度，而且，還可以遠(yuǎn)為減輕CPU22的負(fù)荷。
此外，倘采用本實(shí)施形態(tài)的圖形計(jì)測(cè)方法，則不論在所取得的圖像的畫(huà)面內(nèi)計(jì)測(cè)對(duì)象圖形位于什么位置上，只要是同一圖形，就必然會(huì)得到同一DAD圖。就是說(shuō)，當(dāng)進(jìn)行形狀的測(cè)定時(shí)，與圖形的平行移動(dòng)有關(guān)的信息被丟掉。例如，在半導(dǎo)體的制造領(lǐng)域中，在用CDSEM等計(jì)測(cè)用曝光裝置形成的圖形的情況下，出于檢查裝置的位置產(chǎn)生精度的限制，在所取得的畫(huà)面內(nèi)的圖形的位置上常常會(huì)發(fā)生參差。在本實(shí)施形態(tài)的圖形計(jì)測(cè)方法中，完全不會(huì)受這樣的參差的影響。此外，即便計(jì)測(cè)的對(duì)象是動(dòng)圖像而不是靜止圖像，此外，即便是邊使形狀變化邊在畫(huà)面內(nèi)自由地平行移動(dòng)下去的圖形，只要可以在該動(dòng)畫(huà)的1個(gè)幀內(nèi)制作成DAD圖，就可以瞬時(shí)地測(cè)定對(duì)象圖形的形狀而與靜止圖像沒(méi)有任何不同。
(6)實(shí)施形態(tài)6本實(shí)施形態(tài)的特征，在于這一點(diǎn)作為表現(xiàn)計(jì)測(cè)對(duì)象圖形對(duì)基準(zhǔn)圖形的相對(duì)位置關(guān)系和形狀的差異的特征量，使用DAD圖的面積。一般地說(shuō)，在數(shù)字圖像處理技術(shù)的領(lǐng)域中，面積被定義為對(duì)象區(qū)域內(nèi)的總像素?cái)?shù)。但是，在本實(shí)施形態(tài)中，也可以不使用總像素?cái)?shù)，而代之以使用在區(qū)域內(nèi)存在的分布點(diǎn)數(shù)或給之加上次數(shù)的加權(quán)的輪廓點(diǎn)對(duì)的個(gè)數(shù)。
圖18示出了具有彼此不同的直徑，而且被配置為構(gòu)成同心圓的2個(gè)圓圖形HP22和HP24的例子。圖19示出了借助于圖像計(jì)測(cè)裝置24，在這些圓圖形間用成對(duì)的輪廓點(diǎn)對(duì)制作成的DAD圖。圖19中的標(biāo)號(hào)BDN2，表式DAD圖中的分布的邊界線，被該邊界線BDR2圍起來(lái)的矩形區(qū)域與圖18所示的一組的圖形等效。
圖20示出了在圖18所示的圖形之中借助于使圓圖形HP22的中心偏離的辦法被配置為使得中心與外側(cè)的圓圖形HP24不一致的一組的圖形。圖21示出了對(duì)圖20所示的一組圖形制作成的DAD圖。在這里，如果從用圖21中的分布的邊界線BDR4圍起來(lái)的區(qū)域減去用圖19的BDR2圍起來(lái)的區(qū)域，則就會(huì)剩下圖22所示的區(qū)域TR21-19。得到這樣的區(qū)域的差的處理，說(shuō)的更具體點(diǎn)，可以采用圖像計(jì)測(cè)裝置24使各個(gè)DAD圖的分布區(qū)域內(nèi)的全部像素都具有1以執(zhí)行2值化，工作站12在這些已2值化的2個(gè)圖像間執(zhí)行圖像減法處理的辦法實(shí)現(xiàn)。圖22所示的區(qū)域TR21-19的面積，表示圖18的圖形和圖20的圖形之間的差異，采用計(jì)算圖22所示的區(qū)域TR21-19的面積的辦法，就可以以圖18的一組的圖形為基準(zhǔn)對(duì)圖20的一組的圖形形狀進(jìn)行評(píng)價(jià)。只要減法運(yùn)算的結(jié)果中殘存的區(qū)域的面積為0，則結(jié)果就變成為2組的圖形彼此一致。在本實(shí)施形態(tài)的情況下，由于在圖21的分布區(qū)域內(nèi)含有圖19的分布區(qū)域，故雖然結(jié)果變成為其差都具有正的值，但是，在取決于所取得的區(qū)域的差的結(jié)果，發(fā)生了負(fù)的值(-)的情況下，既可以取其絕對(duì)值，也可以向每一者輸出或顯示具有正的值的面積(像素)和具有負(fù)的值的面積(像素)這么2個(gè)值。
(7)實(shí)施形態(tài)7本實(shí)施形態(tài)的圖形計(jì)測(cè)方法的特征在于對(duì)2個(gè)以上的圖形進(jìn)行比較評(píng)價(jià)這些圖形彼此間的相似度這一點(diǎn)。圖23示出了成為這樣的評(píng)價(jià)對(duì)象的多個(gè)圖形的例子。同圖中的(a)示出了由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)得到的基準(zhǔn)圖形OP，(b)到(f)分別示出了根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)制造的產(chǎn)品的圖形TP2到TP12。另外，在這里?！a(chǎn)品’包括半導(dǎo)體器件，但是并不限定于此，請(qǐng)理解為表現(xiàn)一般產(chǎn)品的含義。
圖24(a)到(f)分別示出了對(duì)于圖23(a)到(f)所示的各個(gè)圖形由圖像處理部分24制作成的DAD圖。工作站12采用在這些DAD圖彼此間計(jì)算2維相關(guān)值的辦法評(píng)價(jià)原來(lái)的圖形彼此的相似度。設(shè)以圖24(a)的DAD圖為基準(zhǔn)的圖24(b)到(f)的2維相關(guān)值為R在圖23的各個(gè)圖形中進(jìn)行了圖示。在圖23中，與各個(gè)2維相關(guān)值R一起對(duì)各個(gè)圖形進(jìn)行比較后得知，隨著產(chǎn)品的形狀從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不斷畸變下去，R的值從1開(kāi)始逐漸變小。在這里，為了對(duì)從設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的畸變進(jìn)行監(jiān)視，例如把R＝0.7定為閾值進(jìn)行選擇后預(yù)先存放在存儲(chǔ)器16內(nèi)的接收文件內(nèi)，工作站12把閾值以下的圖形判定為不合格品，這樣，就可以進(jìn)行產(chǎn)品的容易而且迅速的形狀檢查。在圖23所示的例子中，(a)如設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)那樣地制造的產(chǎn)品自不待言可以被判斷為合格品，(b)和(c)所示的圖形TP2、TP4可以被判斷為合格品，分別在(d)到(f)所示的圖形TP8、TP10、TP12則可以被判斷為不合格品。在本實(shí)施形態(tài)中，計(jì)測(cè)對(duì)象物的形狀本身雖然不能詳細(xì)地把握，但是，卻可以定量地而且高速地評(píng)價(jià)產(chǎn)品的形狀的偏離設(shè)計(jì)圖形的畸變度。
此外，與把設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)定為基準(zhǔn)圖形，定量地評(píng)價(jià)產(chǎn)品對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的畸變的做法相反，也可以采用把模擬的結(jié)果設(shè)定為基準(zhǔn)圖形，定量地評(píng)價(jià)產(chǎn)品對(duì)模擬結(jié)果的畸變的辦法，定量地評(píng)價(jià)模擬的性能本身。
在在DAD圖間計(jì)算相關(guān)值的情況下，例如，也可以借助于圖像處理部分24執(zhí)行DAD圖的標(biāo)準(zhǔn)化處理。就是說(shuō)，把在DAD圖內(nèi)表示輪廓點(diǎn)對(duì)的點(diǎn)的總數(shù)規(guī)定為例如1000個(gè)，在在DAD圖中存在著超過(guò)該個(gè)數(shù)的數(shù)量的輪廓點(diǎn)對(duì)的點(diǎn)的情況下，就可以采用隨機(jī)地對(duì)之進(jìn)行抽掉的辦法制作成總是用恒定個(gè)數(shù)的輪廓點(diǎn)對(duì)構(gòu)成的DAD圖。通常，DAD圖雖然由輪廓點(diǎn)對(duì)大大超過(guò)1000個(gè)的點(diǎn)形成，但是，假定點(diǎn)的個(gè)數(shù)在1000個(gè)以下的情況下，工作站12就借助于例如報(bào)警信息等通過(guò)輸出裝置18，把不能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的情況告訴計(jì)測(cè)者。在該情況下，計(jì)測(cè)者既可以減小閾值以再次執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，也可以預(yù)先把這樣的步驟組裝到接收文件內(nèi)，含于圖像處理內(nèi)自動(dòng)地執(zhí)行。另外，也可以按一定的規(guī)則而不是隨機(jī)地抽掉點(diǎn)。例如，也可以從點(diǎn)的密度低的地方開(kāi)始依次抽掉，采用進(jìn)行用這樣的規(guī)則實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)化的辦法，就可以進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)DAD圖的強(qiáng)度分布。
不使用DAD圖而用實(shí)際圖像直接計(jì)算2維的相關(guān)當(dāng)然也是可能的，但是，由于其值大大依賴于圖形的位置，故不會(huì)成為具有實(shí)用性的值。倘采用本實(shí)施形態(tài)，則可以計(jì)算出各個(gè)圖形間的相關(guān)值而不會(huì)歸因于使用DAD圖的圖形計(jì)測(cè)方法而依賴于圖像內(nèi)的圖形的位置。
(C)半導(dǎo)體器件的制造方法由于在半導(dǎo)體器件的制造中可以采用上述圖形計(jì)測(cè)方法，高速·高精度而且定量地評(píng)價(jià)·計(jì)測(cè)半導(dǎo)體微細(xì)圖形的形狀，故除去可以縮短TAT(Turn Around Time，周轉(zhuǎn)時(shí)間)之外，還可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品的成品率。
(D)程序和記錄媒體上述的圖形計(jì)測(cè)方法的一連串的步驟，也可以組裝到程序內(nèi)使可進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)讀入進(jìn)來(lái)后執(zhí)行。借助于此，就可以用通用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的圖形計(jì)測(cè)方法。此外，作為使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述的圖形計(jì)測(cè)方法的一連串的步驟的程序，也可以收納于軟盤(pán)或CD-ROM等的記錄媒體中，使計(jì)算機(jī)讀入進(jìn)來(lái)后執(zhí)行。借助于此，就可以用通用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的圖形計(jì)測(cè)方法。記錄媒體并不限定于磁盤(pán)或光盤(pán)等可攜帶的記錄媒體，也可以是硬盤(pán)或存儲(chǔ)器等的固定式的記錄媒體。此外，也可以通過(guò)互連網(wǎng)等的通信線路(包括無(wú)線通信)頒布已組裝有上述的圖形計(jì)測(cè)方法的一連串的步驟的程序。再有，也可以在使已組裝有上述的圖形計(jì)測(cè)方法的一連串的步驟的程序加密化，或者加以調(diào)制，或進(jìn)行壓縮的狀態(tài)下，通過(guò)互連網(wǎng)等的有線線路或無(wú)線線路，或者收納于記錄媒體中后進(jìn)行頒布。
就如在以上所詳述的那樣，本發(fā)明具有以下的效果。
就是說(shuō)，倘采用本發(fā)明，則可以以高的精度而且高速地測(cè)定圖形的形狀。此外，在作為基準(zhǔn)圖形設(shè)定CAD數(shù)據(jù)或合格品的圖形的情況下，可以以高的精度而且高速地評(píng)價(jià)產(chǎn)品的圖形形狀的良否。再有，在作為基準(zhǔn)圖形使用模擬結(jié)果的情況下，可以根據(jù)產(chǎn)品的圖形形狀定量地評(píng)價(jià)模擬的性能。
權(quán)利要求
1.一種圖形計(jì)測(cè)方法，具有如下步驟取得包括圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得步驟；對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)步驟；在上述圖形彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作為所計(jì)算出的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作步驟；根據(jù)所制作的距離角度分布圖，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形計(jì)測(cè)方法，其特征在于上述評(píng)價(jià)步驟，包括抽取上述距離角度分布圖的特征點(diǎn)的特征點(diǎn)抽取步驟，根據(jù)所抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置的關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形計(jì)測(cè)方法，其特征在于上述評(píng)價(jià)步驟，包括作為表現(xiàn)上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一的量，計(jì)算上述的圖形的特定部分間的尺寸的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖形計(jì)測(cè)方法，其特征在于上述多個(gè)圖形，包括計(jì)測(cè)對(duì)象圖形，和作為該計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形，上述距離角度分布圖制作步驟，包括對(duì)于用每一者都含有共同的基準(zhǔn)圖形的多個(gè)圖形構(gòu)成一組的多組的圖形，對(duì)每一組制作上述距離角度分布圖的步驟，上述評(píng)價(jià)步驟，包括根據(jù)從所制作的多個(gè)上述距離角度分布圖抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的形狀的關(guān)系、各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的尺寸的關(guān)系和各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖形計(jì)測(cè)方法，其特征在于上述多個(gè)圖形，包括計(jì)測(cè)對(duì)象圖形、和作為該計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形，上述距離角度分布圖制作步驟，是對(duì)于用每一者含有共同的基準(zhǔn)圖形的多個(gè)圖形構(gòu)成一組的多組的圖形，對(duì)每一組制作上述距離角度分布圖的步驟，上述評(píng)價(jià)步驟，包括通過(guò)在所制作的上述距離角度分布圖中的分布區(qū)域彼此間進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算上述距離角度分布圖的特征量，根據(jù)所計(jì)算的上述特征量，對(duì)各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的形狀的關(guān)系、各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的尺寸的關(guān)系和各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的步驟。
6.一種圖形計(jì)測(cè)方法，具備如下步驟取得包括圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得步驟；對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)步驟；對(duì)于上述每一個(gè)圖形，在上述圖形的上述輪廓點(diǎn)彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作步驟；分別抽取上述距離角度分布圖的特征點(diǎn)，根據(jù)所抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)步驟。
7.一種圖形計(jì)測(cè)方法，具備如下步驟取得包括圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)取得步驟；對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)步驟；對(duì)于上述每一個(gè)圖形，在上述圖形的上述輪廓點(diǎn)彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作步驟；計(jì)算各個(gè)距離角度分布圖的特征量，并根據(jù)所計(jì)算的特征量，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到3、6和7中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)方法，其中上述多個(gè)圖形包括成為計(jì)測(cè)的對(duì)象的計(jì)測(cè)對(duì)象圖形，還具備從上述多個(gè)圖形中選擇并設(shè)定成為上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形的基準(zhǔn)圖形設(shè)定步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖形計(jì)測(cè)方法，其中上述圖像數(shù)據(jù)，包括對(duì)合格品的圖形得到的圖像數(shù)據(jù)，把上述合格品的圖形設(shè)定為上述基準(zhǔn)圖形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到3、6和7中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)方法，其中上述多個(gè)圖形，包括計(jì)測(cè)對(duì)象圖形、和成為該計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形，上述基準(zhǔn)圖形的圖像數(shù)據(jù)，是在取得上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的圖形數(shù)據(jù)之前預(yù)先制作成的數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2到7中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)方法，其特征在于上述評(píng)價(jià)步驟，包括作為上述圖形間的形狀的關(guān)系，根據(jù)上述特征點(diǎn)或上述特征量計(jì)算表現(xiàn)上述圖形間的形狀的差異的量的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求4到7中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)方法，其中上述基準(zhǔn)圖形的圖形數(shù)據(jù)，是CAD數(shù)據(jù)或模擬計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)。
13.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，使用權(quán)利要求1到7中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)方法。
14.一種程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1到7中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)方法。
15.一種計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒體，記錄有使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1到7中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)方法的程序。
16.一種圖形計(jì)測(cè)裝置，具備如下裝置接受含有圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的供給，對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)裝置；在上述圖形彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作裝置；根據(jù)所制作的距離角度分布圖，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖形計(jì)測(cè)裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)裝置，抽取上述距離角度分布圖的特征點(diǎn)，根據(jù)所抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖形計(jì)測(cè)裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)裝置，作為表現(xiàn)上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一的量，計(jì)算上述圖形的特定部分間的尺寸。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖形計(jì)測(cè)裝置，其特征在于上述多個(gè)圖形，包括計(jì)測(cè)對(duì)象圖形，和作為該計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形，上述距離角度分布圖制作裝置，包括對(duì)用每一者含有共同的基準(zhǔn)圖形的多個(gè)圖形構(gòu)成一組的多組的圖形，對(duì)每一組制作上述距離角度分布圖，上述評(píng)價(jià)裝置，根據(jù)從所制作的多個(gè)上述距離角度分布圖抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的形狀的關(guān)系、各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的尺寸的關(guān)系和各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖形計(jì)測(cè)裝置，其特征在于上述多個(gè)圖形，包括計(jì)測(cè)對(duì)象圖形、和作為該計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形，上述距離角度分布圖制作裝置，是對(duì)用每一者含有共同的基準(zhǔn)圖形的多個(gè)圖形構(gòu)成一組的多組的圖形，對(duì)每一組制作上述距離角度分布圖，上述評(píng)價(jià)裝置，通過(guò)在所制作的上述距離角度分布圖中的分布區(qū)域彼此間進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算上述距離角度分布圖的特征量，根據(jù)所計(jì)算的上述特征量，對(duì)各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的形狀的關(guān)系、各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的尺寸的關(guān)系和各組中的上述基準(zhǔn)圖形與上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)。
21.一種圖形計(jì)測(cè)裝置，具備如下裝置接受包括圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的供給，對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)裝置；對(duì)于上述每一個(gè)圖形，在上述圖形的上述輪廓點(diǎn)彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作裝置；分別抽取上述距離角度分布圖的特征點(diǎn)，根據(jù)所抽取的上述特征點(diǎn)，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)裝置。
22.一種圖形計(jì)測(cè)裝置，具備如下裝置接受包括圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)的多個(gè)圖形的圖形數(shù)據(jù)的供給，對(duì)上述圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)上述圖形的輪廓點(diǎn)的坐標(biāo)的輪廓點(diǎn)檢測(cè)裝置；對(duì)于上述每一個(gè)圖形，在上述圖形的上述輪廓點(diǎn)彼此間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)于各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)，計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的上述輪廓點(diǎn)間的距離，與把上述輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線和任意的軸線之間的角度，制作為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離與上述角度的分布圖的距離角度分布圖的距離角度分布圖制作裝置；計(jì)算各個(gè)距離角度分布圖的特征量，并根據(jù)所計(jì)算的上述特征量，對(duì)在上述圖形間的形狀的關(guān)系、上述圖形間的尺寸的關(guān)系和上述圖形間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求16到18、21和22中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)裝置，其中上述多個(gè)圖形包括成為計(jì)測(cè)的對(duì)象的計(jì)測(cè)對(duì)象圖形，還具備從上述多個(gè)圖形中選擇并設(shè)定成為上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形的基準(zhǔn)圖形設(shè)定裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的圖形計(jì)測(cè)裝置，其中上述圖像數(shù)據(jù)，包括對(duì)合格品的圖形得到的圖像數(shù)據(jù)，把上述合格品的圖形設(shè)定為上述基準(zhǔn)圖形。
25.根據(jù)權(quán)利要求16到18、21和22中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)裝置，其中上述多個(gè)圖形，包括計(jì)測(cè)對(duì)象圖形、和成為該計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的基準(zhǔn)圖形，上述基準(zhǔn)圖形的圖形數(shù)據(jù)，是在取得上述計(jì)測(cè)對(duì)象圖形的圖像數(shù)據(jù)之前預(yù)先制作成的數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求17到22中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)裝置，其特征在于上述評(píng)價(jià)裝置，作為上述圖形間的形狀的關(guān)系，根據(jù)上述特征點(diǎn)或上述特征量計(jì)算表現(xiàn)上述圖形間的形狀的差異的量。
27.根據(jù)權(quán)利要求19到22中的任何一項(xiàng)所述的圖形計(jì)測(cè)裝置，其中上述基準(zhǔn)圖形的圖形數(shù)據(jù)，是CAD數(shù)據(jù)或模擬計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)。
全文摘要
提供以高速且高精度計(jì)測(cè)圖形的裝置、方法等。取得含有圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖形HP2、HP4的圖形數(shù)據(jù)，對(duì)這些圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理檢測(cè)圖形HP2、HP4的輪廓點(diǎn)，在各個(gè)圖形間組合輪廓點(diǎn)對(duì)，對(duì)每一個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)計(jì)算構(gòu)成各個(gè)輪廓點(diǎn)對(duì)的輪廓點(diǎn)間的距離，和把這些輪廓點(diǎn)彼此間連接起來(lái)的直線與任意的軸線之間的角度，制作成本身為所計(jì)算的上述輪廓點(diǎn)對(duì)的上述距離和上述角度的分布圖的DAD圖，抽取該DAD圖的特征點(diǎn)A、B、B’、C、D、D’，根據(jù)這些特征點(diǎn)，對(duì)在圖形HP2、HP4間的形狀的關(guān)系、圖形HP2、HP4間的尺寸的關(guān)系和圖形FHP2、HP4間的相對(duì)位置關(guān)系中的至少之一進(jìn)行評(píng)價(jià)。
文檔編號(hào)H01L21/66GK1497695SQ0313480
公開(kāi)日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者三井正 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝