本發(fā)明涉及尺寸測量裝置、尺寸測量方法以及尺寸測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近年來，為了提高半導體器件的性能，新材料向半導體器件的導入以及半導體器件的構(gòu)造的立體化/復雜化不斷進展。在當前的尖端半導體器件的加工中，要求納米級的精度。在工藝的開發(fā)中，在利用蝕刻裝置等加工裝置進行加工后，反復進行如下操作：拍攝樣品的截面圖像，測量所需部位的尺寸，將加工結(jié)果反饋給工藝構(gòu)建。但是，關(guān)于尺寸測量，由于構(gòu)造的復雜化和每一張圖像的測定點數(shù)的增加，手動進行的測量逐漸達到極限。進而，即使是重復了線/間距（line/space）的單位圖案的圖像，也要針對各個圖案來一個一個進行測量，因此在手動測量中，存在在測量值的統(tǒng)計量中除了工藝偏差以外還加上人為誤差等課題。

2、針對該課題，在專利文獻1中公開了使用基于深度學習的圖像識別模型的自動測量方法以及測量系統(tǒng)。在專利文獻1中，使用第一圖像識別模型和第二圖像識別模型，求出針對每個單位圖案預先定義的多個特征點的坐標，測量作為多個特征點中的給定的兩點間的距離而定義的尺寸，其中，所述第一圖像識別模型遍及截面圖像整體地提取加工構(gòu)造與背景之間的邊界線和/或異種材料間的界面的邊界線，所述第二圖像識別模型輸出用于將遍及從第一圖像識別模型得到的截面圖像整體的邊界線按構(gòu)成重復圖案的每個單位圖案進行劃分的信息。在該方法中，通過第一語義分割模型，輸出對截面圖像按區(qū)域附加了標簽的圖像（分割圖像），通過第二物體檢測模型，輸出在截面圖像中構(gòu)成重復圖案的單位圖案各自所處的坐標，通過尺寸測量部中的后處理腳本，對使用單位圖案各自所處的坐標切出的附加標簽圖像，搜索測量所需的端點的坐標，由此求出尺寸。

3、在先技術(shù)文獻

4、專利文獻

5、專利文獻1：jp專利第6872670號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、-發(fā)明要解決的課題-

2、在專利文獻1的方法中，在想要變更/追加測量部位的情況下，需要修正后處理腳本。進而，在想要將測量的對象從線側(cè)向間距側(cè)變更、或者相反地變更的情況下，需要重新制作物體檢測模型用的注釋數(shù)據(jù)，對模型進行再學習。這些是測量系統(tǒng)的一般用戶難以進行的作業(yè)，即使工程師進行，注釋數(shù)據(jù)的生成和模型的再學習也需要時間，因此存在改善的余地。

3、為此，本發(fā)明的目的在于不進行系統(tǒng)修正而實現(xiàn)任意部位的尺寸測量。

4、-用于解決課題的手段-

5、為了解決上述課題，代表性的本發(fā)明的尺寸測量裝置之一是根據(jù)具有重復圖案的半導體器件的截面圖像來測量半導體器件的尺寸的尺寸測量裝置，尺寸測量裝置的特征在于，具備處理器和存儲器，存儲器保存尺寸測量程序，該尺寸測量程序使處理器作為以下要素發(fā)揮功能：學習部，安裝有語義分割模型；推論部，根據(jù)學習部針對輸入圖像而輸出的分割圖像，使用該分割圖像所具有的標簽信息來求出分類后的輪廓線，根據(jù)輪廓線來求出滿足既定的基準的特征點或者輪廓線間的對置距離；以及尺寸測量部，使用由推論部求出的數(shù)據(jù)來測量給定的測量部位的尺寸。

6、-發(fā)明效果-

7、根據(jù)本發(fā)明，能夠不進行系統(tǒng)修正而實現(xiàn)任意部位的尺寸測量。上述以外的課題、結(jié)構(gòu)以及效果通過以下的實施例的說明而明確。

技術(shù)特征：

1.一種尺寸測量裝置，根據(jù)具有重復圖案的半導體器件的截面圖像來測量所述半導體器件的尺寸，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尺寸測量裝置，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尺寸測量裝置，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尺寸測量裝置，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的尺寸測量裝置，其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尺寸測量裝置，其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尺寸測量裝置，其中，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尺寸測量裝置，其中，

9.一種尺寸測量系統(tǒng)，其特征在于，具有：

10.一種尺寸測量方法，根據(jù)具有重復圖案的半導體器件的截面圖像來測量所述半導體器件的尺寸，所述尺寸測量方法的特征在于，包含如下步驟：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的尺寸測量方法，其中，

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的尺寸測量方法，其中，

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的尺寸測量方法，其中，

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的尺寸測量方法，其中，

15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的尺寸測量方法，其中，

16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的尺寸測量方法，其中，

17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的尺寸測量方法，其中，

18.一種尺寸測量系統(tǒng)，其特征在于，具有尺寸測量裝置，所述尺寸測量裝置具有權(quán)利要求10至17中的任一項所述的尺寸測量方法，

技術(shù)總結(jié)
本公開的目的在于，不進行系統(tǒng)修正地實現(xiàn)任意的部位的尺寸測量。本公開的尺寸測量裝置之一根據(jù)具有重復圖案的半導體器件的截面圖像來測量半導體器件的尺寸，所述尺寸測量裝置的特征在于，具備處理器和存儲器，存儲器保存尺寸測量程序，該尺寸測量程序使所述處理器作為以下要素發(fā)揮功能：學習部，安裝有語義分割模型；推論部，根據(jù)學習部針對輸入圖像而輸出的分割圖像，使用該分割圖像所具有的標簽信息來求出分類后的輪廓線，根據(jù)輪廓線來求出滿足既定的基準的特征點或者輪廓線間的對置距離；以及尺寸測量部，使用由推論部求出的數(shù)據(jù)來測量給定的測量部位的尺寸。

技術(shù)研發(fā)人員：奧山裕,大森健史
受保護的技術(shù)使用者：株式會社日立高新技術(shù)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19