特開 2025-98419 情報処理装置、プログラム及び情報処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025098419

(43)【公開日】2025-07-02

(54)【発明の名称】情報処理装置、プログラム及び情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/66 20060101AFI20250625BHJP

   H01L 21/02 20060101ALI20250625BHJP

   H01J 37/22 20060101ALI20250625BHJP

   G01B 15/02 20060101ALI20250625BHJP

【ＦＩ】

H01L21/66 J

H01L21/02 Z

H01J37/22 502H

G01B15/02 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023214534

(22)【出願日】2023-12-20

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】永松 大樹

【テーマコード（参考）】

2F067

4M106

5C101

【Ｆターム（参考）】

2F067AA02

2F067AA03

2F067AA21

2F067BB04

2F067CC17

2F067EE05

2F067GG01

2F067GG06

2F067GG07

2F067GG08

2F067HH06

2F067JJ05

2F067KK04

2F067KK07

2F067RR24

2F067RR35

2F067RR36

4M106AA01

4M106BA02

4M106CA39

4M106DB05

4M106DH03

4M106DH08

4M106DH24

4M106DH33

4M106DJ14

4M106DJ38

5C101AA03

5C101HH17

5C101HH27

5C101HH36

5C101KK06

5C101KK13

5C101KK17

5C101KK18

(57)【要約】

【課題】複数の画像データから測長した測長箇所の寸法データとプロセス条件のパラメータとの相関関係の認識をより容易にする技術を提供する。
【解決手段】電子顕微鏡によって撮像された複数の画像データを処理する情報処理装置であって、画像データを測長対象の領域とそれ以外の領域とに二値化する二値化処理部と、二値化した画像データから得られる測長対象の領域の輪郭データを用いて、測長対象の領域の複数の測長箇所の寸法データを測長する測長処理部と、画像データと対応付いた複数のパラメータを含むプロセス条件を用いて、複数の測長箇所の寸法データと複数のパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像を出力する出力処理部と、を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子顕微鏡によって撮像された複数の画像データを処理する情報処理装置であって、
前記画像データを測長対象の領域とそれ以外の領域とに二値化する二値化処理部と、
二値化した前記画像データから得られる前記測長対象の領域の輪郭データを用いて、前記測長対象の領域の複数の測長箇所の寸法データを測長する測長処理部と、
前記画像データと対応付いた複数のパラメータを含むプロセス条件を用いて、前記複数の測長箇所の寸法データと前記複数のパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像を出力する出力処理部と、
を有する情報処理装置。

【請求項2】

前記出力処理部は、前記複数の測長箇所の寸法データと前記複数のパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像を、前記プロセス条件のパラメータ毎に出力する
請求項１記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記出力処理部は、前記複数の測長箇所の寸法データごとに算出された前記複数のパラメータとの相関係数を、前記画像データの前記複数の測長箇所に重畳して表示する
請求項１又は２記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記画像データと対応付いた複数のパラメータは、被撮像物を処理した際の前記プロセス条件に含まれる前記複数のパラメータであり、
前記出力処理部は、値の異なる前記パラメータと対応付いた複数の前記画像データの同一の前記測長箇所の寸法データを用いて、前記複数の測長箇所ごとに前記相関係数を算出する
請求項３記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記出力処理部は、前記画像データの前記複数の測長箇所に、一の前記パラメータとの前記相関係数を示す色を重畳して表示する
請求項３記載の情報処理装置。

【請求項6】

電子顕微鏡によって撮像された複数の画像データを処理する情報処理装置に、
前記画像データを測長対象の領域とそれ以外の領域とに二値化する二値化処理工程、
二値化した前記画像データから得られる前記測長対象の領域の輪郭データを用いて、前記測長対象の領域の複数の測長箇所の寸法データを測長する測長処理工程、
前記画像データと対応付いた複数のパラメータを含むプロセス条件を用いて、前記複数の測長箇所の寸法データと前記複数のパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像を出力する出力処理工程、
を実行させるプログラム。

【請求項7】

電子顕微鏡によって撮像された複数の画像データを処理する情報処理装置の情報処理方法であって、
前記画像データを測長対象の領域とそれ以外の領域とに二値化することと、
二値化した前記画像データから得られる前記測長対象の領域の輪郭データを用いて、前記測長対象の領域の複数の測長箇所の寸法データを測長することと、
前記画像データと対応付いた複数のパラメータを含むプロセス条件を用いて、前記複数の測長箇所の寸法データと前記複数のパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像を出力することと、
を有する情報処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、情報処理装置、プログラム及び情報処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子顕微鏡によって撮像された撮像画像から抽出したパターンの輪郭線から寸法計測値を算出する方法は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

例えば、撮像画像から測長された測長箇所の寸法データは、人の手によって表又はグラフ形式で表現され、解析に利用されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１６３６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、複数の画像データから測長した測長箇所の寸法データとプロセス条件のパラメータとの相関関係の認識をより容易にする技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、電子顕微鏡によって撮像された複数の画像データを処理する情報処理装置であって、前記画像データを測長対象の領域とそれ以外の領域とに二値化する二値化処理部と、二値化した前記画像データから得られる前記測長対象の領域の輪郭データを用いて、前記測長対象の領域の複数の測長箇所の寸法データを測長する測長処理部と、前記画像データと対応付いた複数のパラメータを含むプロセス条件を用いて、前記複数の測長箇所の寸法データと前記複数のパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像を出力する出力処理部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、複数の画像データから測長した測長箇所の寸法データとプロセス条件のパラメータとの相関関係の認識をより容易にする技術を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る基板処理システムの一例の構成図である。

【図2】コンピュータの一例のハードウェア構成図である。

【図3】本実施形態に係る情報処理装置の機能を示した一例の構成図である。

【図4】本実施形態に係る情報処理装置の処理の一例のフローチャートである。

【図5】測長対象の画像データの一例のイメージ図である。

【図6】ノイズが低減された測長対象の画像データの一例のイメージ図である。

【図7】測長対象の画像データの一例のイメージ図である。

【図8】測長対象の画像データの画像ヒストグラムの一例を示す図である。

【図9】測長対象の画像データの画像ヒストグラムと測長対象の領域との関係を示す一例の図である。

【図10】測長対象の画像データ及び二値化した測長対象の画像データの一例のイメージ図である。

【図11】二値化した測長対象の画像データの複数の測長箇所を示す一例のイメージ図である。

【図12】複数の測長箇所の寸法データとプロセスパラメータとの相関関係を示す一例のグラフ図である。

【図13】測長対象の画像データの複数の測長箇所の寸法データと複数のプロセスパラメータとの相関関係をプロセスパラメータごとに示すマッピング画像の一例のイメージ図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本開示の実施形態の説明を行う。本実施形態では、膜厚寸法とプロセス条件に含まれるパラメータ（プロセスパラメータ）との相関関係の例を説明するが、膜厚寸法に限定するものではなく、パターン寸法などであってもよい。

【0010】

＜システム構成＞
図１は、本実施形態に係る基板処理システム１の一例の構成図である。図１に示す基板処理システム１は、基板処理装置１０、装置制御コントローラ２０、情報処理装置２２、電子顕微鏡２４、及び情報記憶装置２６を有している。

【0011】

図１に示す基板処理装置１０、装置制御コントローラ２０、情報処理装置２２、電子顕微鏡２４、及び情報記憶装置２６は、インターネット又はＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク４０を介して通信可能に接続される。

【0012】

基板処理装置１０は、成膜処理、エッチング処理、又はアッシング処理等の処理を行う装置であって、例えば半導体ウエハなどの基板を処理する。基板処理装置１０は、例えば半導体製造装置、熱処理装置、又は成膜装置等である。

【0013】

基板処理装置１０は、例えばレシピ（プロセス条件）に従った制御命令（プロセスパラメータ）を装置制御コントローラ２０から受け付け、プロセスを実行する。基板処理装置１０は、プロセス状態を監視する為に、温度を測定する温度センサ及び圧力を測定する圧力センサなどの複数のセンサが設置されている。

【0014】

装置制御コントローラ２０は、基板処理装置１０を制御するためのコンピュータ構成を持ったコントローラである。装置制御コントローラ２０は、基板処理装置１０に対する指示を作業者から受け付けると共に、基板処理装置１０に関する情報を作業者に提供するマンマシンインタフェースの機能を有する。装置制御コントローラ２０は、基板処理装置１０に設置されている複数のセンサから出力されたセンサ値などを受信する。

【0015】

装置制御コントローラ２０は、基板処理装置１０ごとに設けられてもよいし、複数の基板処理装置１０ごとに設けられていてもよい。装置制御コントローラ２０は、基板処理装置１０の筐体内に設けられていてもよい。

【0016】

電子顕微鏡２４は、基板処理装置１０がプロセス条件に従ってプロセスを実行した処理結果を撮像し、画像データを出力する装置の一例である。例えば電子顕微鏡２４は、基板処理装置１０がプロセス条件に従って処理した基板上の膜の付き具合（膜厚）を処理結果の一例として撮像し、画像データを出力する。基板は、被撮像物の一例である。

【0017】

情報記憶装置２６は、電子顕微鏡２４によって撮像された被撮像物の複数の画像データを受信して記憶する。また、情報記憶装置２６は、基板処理装置１０が被撮像物を処理した際のプロセス条件を、被撮像物の画像データと対応付けて記憶してもよい。また、情報記憶装置２６は、基板処理装置１０に設置されている複数のセンサから出力されたセンサ値などを受信し、プロセスログとして記憶してもよい。

【0018】

情報処理装置２２は、電子顕微鏡２４によって撮像された被撮像物の複数の画像データを解析するコンピュータである。情報処理装置２２は、作業者から解析等の指示を受け付けると共に、解析結果等を表示して作業者に提供するマンマシンインタフェースの機能を有する。

【0019】

情報処理装置２２は、電子顕微鏡２４又は情報記憶装置２６から測長対象の画像データを受信する。また、情報処理装置２２は、被撮像物の画像データと対応付いたプロセス条件を、情報記憶装置２６から受信する。なお、情報処理装置２２は、作業者により入力されたプロセス条件を、電子顕微鏡２４又は情報記憶装置２６から受信した測長対象の画像データと対応付けてもよい。測長対象の画像データ又はプロセス条件は、可搬記録媒体を用いて、情報処理装置２２に入力してもよい。

【0020】

情報処理装置２２は、電子顕微鏡２４によって撮像された被撮像物の複数の画像データを後述のように処理することで、基板上の膜厚などの測長対象の寸法データを測長箇所ごとに測長する。また、情報処理装置２２は、後述のように処理することで、複数の測長箇所の寸法データとプロセス条件に含まれるプロセスパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像を出力する。

【0021】

なお、図１に示す基板処理システム１は一例であり、用途や目的に応じて様々なシステム構成例があることは言うまでもない。図１に示す装置制御コントローラ２０、情報処理装置２２、電子顕微鏡２４、及び情報記憶装置２６の装置の区分は一例である。基板処理システム１は、装置制御コントローラ２０、情報処理装置２２、電子顕微鏡２４、及び情報記憶装置２６の少なくとも２つが一体化された構成や、更に分割された構成など、様々な構成が可能である。

【0022】

＜ハードウェア構成＞
図１に示した基板処理システム１の装置制御コントローラ２０、情報処理装置２２、及び情報記憶装置２６は、例えば図２に示すハードウェア構成のコンピュータにより実現される。図２は、コンピュータ５００の一例のハードウェア構成図である。

【0023】

図２のコンピュータ５００は、入力装置５０１、出力装置５０２、外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）５０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０４、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０５、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０６、通信Ｉ／Ｆ５０７、及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）５０８などを備え、それぞれがバスＢで相互に接続されている。入力装置５０１及び出力装置５０２は、必要なときに接続して利用する形態であってもよい。

【0024】

入力装置５０１は、キーボードやマウス、タッチパネルなどであり、作業者等が操作信号を入力する為に用いられる。出力装置５０２は、ディスプレイ等であり、コンピュータ５００による処理結果を表示する。通信Ｉ／Ｆ５０７は、コンピュータ５００を図１に示したネットワーク４０に接続するインタフェースである。ＨＤＤ５０８は、プログラムやデータを格納している不揮発性の記憶装置の一例である。

【0025】

外部Ｉ／Ｆ５０３は、外部装置とのインタフェースである。コンピュータ５００は、外部Ｉ／Ｆ５０３を介してＳＤ（Secure Digital）メモリカードなどの記録媒体５０３ａの読み取りを行うことができる。外部Ｉ／Ｆ５０３は、外部Ｉ／Ｆ５０３を介してＳＤメモリカードなどの記録媒体５０３ａへの書き込みを行うことができてもよい。

【0026】

ＲＯＭ５０５は、プログラム及びデータが格納された不揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。ＲＡＭ５０４は、プログラム及びデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。ＣＰＵ５０６は、ＲＯＭ５０５又はＨＤＤ５０８などの記憶装置からプログラム及びデータをＲＡＭ５０４上に読み出し、処理を実行することで、コンピュータ５００全体の制御及び機能を実現する演算装置である。

【0027】

図１に示す基板処理システム１の装置制御コントローラ２０、情報処理装置２２、及び情報記憶装置２６は、図２に示したコンピュータ５００でプログラムを実行することにより、各種機能を実現する。

【0028】

＜機能構成＞
本実施形態に係る基板処理システム１の情報処理装置２２は、例えば図３に示す機能構成で実現される。図３は、本実施形態に係る情報処理装置２２の機能を示した一例の構成図である。なお、図３は、本実施形態の説明に不要な機能について図示を省略している。

【0029】

情報処理装置２２は、プログラムを実行することにより、画像データ取得部５０、画像データ記憶部５２、プロセス条件取得部５４、プロセス条件記憶部５６、画像データ選択処理部５８、平滑化処理部６０、二値化処理部６２、輪郭検出処理部６４、測長処理部６６、操作受付部６８、及び出力処理部７０を実現している。

【0030】

画像データ取得部５０は、電子顕微鏡２４によって撮像された複数の画像データを取得する。画像データ記憶部５２は、画像データ取得部５０が取得した複数の画像データを記憶する。

【0031】

プロセス条件取得部５４は、電子顕微鏡２４によって撮像された被撮像物を基板処理装置１０が処理した際のプロセス条件を取得する。プロセス条件記憶部５６は、プロセス条件取得部５４が取得したプロセス条件を、画像データ記憶部５２に記憶されている複数の画像データと対応付けて記憶する。

【0032】

画像データ選択処理部５８は、画像データ記憶部５２に記憶されている画像データから測長対象の画像データを選択する。画像データ選択処理部５８は、操作受付部６８が作業者から受け付けた選択操作に従って、画像データ記憶部５２に記憶されている画像データから測長対象の画像データを選択してもよい。また、画像データ選択処理部５８は、操作受付部６８が作業者から受け付けた選択条件（被撮像物を処理した基板処理装置１０の指定など）に従って、画像データ記憶部５２に記憶されている画像データから測長対象の画像データを選択してもよい。

【0033】

平滑化処理部６０は、画像データ選択処理部５８が選択した測長対象の画像データに含まれるノイズを低減する。二値化処理部６２は、ノイズを低減した測長対象の画像データの画像ヒストグラムに基づき、後述のように二値化しきい値を決定する。画像ヒストグラムは、画像データに含まれる画素を、横軸が画素の画素値及び縦軸が画素値の個数のグラフで表したものである。二値化処理部６２は、操作受付部６８が作業者から受け付けた設定操作に従って、二値化しきい値を決定してもよい。二値化処理部６２は、測長対象の画像データの画像ヒストグラムに基づき、自動的に、二値化しきい値を決定してもよい。二値化処理部６２は、決定した二値化しきい値を用いて、測長対象の画像データを測長対象の領域（例えば膜が写っている領域）と、それ以外の領域とに二値化する。

【0034】

輪郭検出処理部６４は、二値化した測長対象の画像データから、測長対象の領域の境界を検知する。輪郭検出処理部６４は、境界の画素の座標を取得し、測長対象の領域の輪郭データを得る。

【0035】

測長処理部６６は、二値化した測長対象の画像データから得られる測長対象の領域の輪郭データを用いて、測長対象の領域の複数の測長箇所の寸法データを測長する。例えば測長処理部６６は、測長対象の領域の輪郭データ間の距離（画素数）から測長箇所の実寸法を測長できる。

【0036】

操作受付部６８は、作業者からの各種操作を受け付け、作業者から受け付けた操作に応じた機能に、操作の内容を通知する。出力処理部７０は、測長対象の画像データと対応付いた複数のプロセスパラメータを含むプロセス条件を用いて、複数の測長箇所の寸法データと複数のプロセスパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像（例えば後述のマッピング画像）を出力する。

【0037】

＜処理＞
図４は、本実施形態に係る情報処理装置２２の処理の一例のフローチャートである。

【0038】

ステップＳ１０において、情報処理装置２２の画像データ選択処理部５８は、例えば図５に示す測長対象の画像データ１０００を、画像データ記憶部５２に記憶されている画像データから選択する。

【0039】

図５は、測長対象の画像データ１０００の一例のイメージ図である。画像データ１０００は、基板処理装置１０が処理した基板上の膜を、電子顕微鏡２４によって撮像した顕微鏡画像（ＳＥＭ画像）である。

【0040】

ステップＳ１２において、情報処理装置２２の平滑化処理部６０は、例えば図５に示す測長対象の画像データ１０００を平滑化し、画像をぼかして画像データ１０００に含まれるノイズの影響を低減する。平滑化処理部６０は、エッジ保存平滑化フィルタの一例であるＢｉｌａｔｅｒａｌ Ｂｌｕｒ（バイラテラルブラー）を用いて、画像データ１０００の平滑化を行ってもよい。バイラテラルブラーは、ガウシアンフィルタがベースとなっている。

【0041】

平滑化処理部６０は、図５に示す測長対象の画像データ１０００を平滑化し、エッジとなる部分を残し（強調し）ながら、例えば図６に示す測長対象の画像データ１０１０のように画像をぼかす。図６は、ノイズが低減された測長対象の画像データ１０１０の一例のイメージ図である。

【0042】

なお、情報処理装置２２は、二値化処理部６２の処理前に、ガウシアンフィッティング処理を行うようにしてもよい。ガウシアンフィッティング処理は、測長対象の画像データの画像ヒストグラムに対してフィッティングを行い、近似式を得る処理である。

【0043】

二値化処理部６２の処理前に、ガウシアンフィッティング処理を行い、得られた近似式から二値化しきい値を決定することで、情報処理装置２２は、二値化処理部６２の処理により、測長対象の領域の境界が明確な例えば図７に示す二値化した測長対象の画像データ１０３０を得ることができる。

【0044】

図７は、測長対象の画像データ１０２０及び１０３０の一例のイメージ図である。測長対象の画像データ１０２０は、二値化処理部６２の処理前に、ガウシアンフィッティング処理を行わなかった場合の二値化した測長対象の画像データの例である。また、測長対象の画像データ１０３０は、二値化処理部６２の処理前に、ガウシアンフィッティング処理を行った場合の二値化した測長対象の画像データの例である。

【0045】

ステップＳ１４において、二値化処理部６２は、測長対象の画像データの例えば図８及び図９に示す画像ヒストグラムに基づき、測長対象の領域の色を持つ画素の検出を行う為の二値化しきい値を決定する。図８は、測長対象の画像データの画像ヒストグラムの一例を示す図である。図９は、測長対象の画像データの画像ヒストグラムと測長対象の領域との関係を示す一例の図である。図８及び図９に示す画像ヒストグラムは、画像データに含まれる画素を、横軸が画素の画素値（黒：０～白：２５５）及び縦軸が画素値の個数のグラフで表したものである。

【0046】

図９に示す測長対象の画像データの画像ヒストグラムは、最も高い真ん中のピーク位置及びピーク幅が、測長対象の画像データにおいて膜の領域を表している画素の画素値の範囲を示す。また、図９に示す測長対象の画像データの画像ヒストグラムは、２番目に高い右側のピーク位置及びピーク幅が、測長対象の画像データにおいて膜の領域以外の白に近い画素の画素値の範囲を示す。

【0047】

測長対象の領域が膜の領域であれば、二値化処理部６２は、測長対象の画像データにおける測長対象の領域の画素の検出を行う為の二値化しきい値を、図８の画像ヒストグラムの最も高い真ん中のピーク位置及びピーク幅に基づいて決定する。例えば、二値化処理部６２は、図８の画像ヒストグラムのピーク幅の位置（ピーク間の谷にあたる位置）の２つの画素値を二値化しきい値とする。

【0048】

ステップＳ１６において、二値化処理部６２は、ステップＳ１４で決定した二値化しきい値を用いて、例えば図１０に示す測長対象の画像データ１０４０を、例えば図１０に示す測長対象の画像データ１０５０のように白及び黒の２色に変換する。図１０は、測長対象の画像データ１０４０及び二値化した測長対象の画像データ１０５０の一例のイメージ図である。

【0049】

図１０の二値化した測長対象の画像データ１０５０は、測長対象の領域（例えば膜を表す領域）が白で表され、測長対象の領域以外の領域（例えば膜以外を表す領域）が黒で表されている。二値化処理部６２は、ステップＳ１４で決定した二値化しきい値により検出される画素の色と、二値化しきい値により検出されない画素の色とを、白又は黒の異なる色に変換することで、測長対象の画像データ１０４０を測長対象の画像データ１０５０のように測長対象の領域と、それ以外の領域とに二値化する。

【0050】

ステップＳ１８において、輪郭検出処理部６４は、二値化した測長対象の画像データ１０５０から、測長対象の領域の境界を検知する。輪郭検出処理部６４は、境界の画素の座標を取得し、測長対象の領域の輪郭データを検出する。

【0051】

ステップＳ２０において、測長処理部６６は、ステップＳ１８で検出した測長対象の領域の輪郭データを用いて、測長対象の領域の複数の測長箇所の寸法データを、例えば図１１に示すように測長する。図１１は、二値化した測長対象の画像データ１０５０の複数の測長箇所１０５２～１０５８を示す一例のイメージ図である。図１１では、複数の測長箇所の一例として、ｔｏｐの測長箇所１０５２、ｔｏｐ－ｓｉｄｅの測長箇所１０５４、ｍｉｄｄｌｅ－ｓｉｄｅの測長箇所１０５６、及びｂｔｍ－ｓｉｄｅの測長箇所１０５８を示している。なお、図１１の測長箇所１０５２～１０５８は、一例であり、更に細かく測長箇所を設けることが望ましい。

【0052】

測長処理部６６は、例えば図１１に矢印で示した測長箇所１０５２～１０５８の領域の輪郭データ間の距離（画素数）と撮像時の倍率とを用いて、測長箇所１０５２～１０５８の実寸法を測長できる。

【0053】

ステップＳ２２において、出力処理部７０は、二値化した測長対象の画像データ１０５０と対応付いたプロセス条件をプロセス条件記憶部５６から取得する。ステップＳ２４において、出力処理部７０は、測長対象の画像データと対応付いたプロセス条件に含まれる複数のプロセスパラメータを用いて、複数の測長箇所１０５２～１０５８の寸法データと複数のプロセスパラメータとの相関関係を視覚的に示すマッピング画像を出力する。

【0054】

図１２は、複数の測長箇所１０５２～１０５８の寸法データとプロセスパラメータとの相関関係を示す一例のグラフ図である。図１２のグラフ図は、横軸がプロセスパラメータの一例であるガス流量を示し、縦軸が測長箇所１０５２～１０５８の寸法データを示している。

【0055】

図１２では、ガス流量のプロセスパラメータが「500」「1000」「1500」及び「2000」であるプロセス条件で処理された測長対象の画像データの複数の測長箇所１０５２～１０５８の寸法データをプロットしている。図１２では、ガス流量のプロセスパラメータの値が異なる同一の測長箇所の寸法データのプロットを用いて、測長箇所ごとに相関係数を算出する。例えば図１２では、ｔｏｐの測長箇所１０５２の寸法データの変化が、ｔｏｐ以外の測長箇所１０５４～１０５８の寸法データの変化より大きく、ガス流量のプロセスパラメータがｔｏｐの測長箇所１０５２の膜厚制御に有効であることが分かる。また、図１２では、ｔｏｐの測長箇所１０５２の寸法データのプロットから、プロセスパラメータの一例であるガス流量と、複数の測長箇所１０５２～１０５８の寸法データとの相関係数を求めることができる。

【0056】

ステップＳ２４において、出力処理部７０は、測長対象の画像データ１０００の複数の測長箇所の寸法データと複数のプロセスパラメータとの相関関係を、プロセスパラメータごとに視覚的に示すマッピング画像を出力する。

【0057】

図１３は、測長対象の画像データ１０００の複数の測長箇所の寸法データと複数のプロセスパラメータとの相関関係をプロセスパラメータごとに示すマッピング画像の一例のイメージ図である。図１３に示すイメージ図は、プロセスパラメータの一例であるガス流量のマッピング画像とステージ温度のマッピング画像とを一例として示したものである。

【0058】

図１３のマッピング画像は、複数の測長箇所の寸法データごとに算出されたプロセスパラメータとの相関係数を、測長対象の画像データ１０００の複数の測長箇所に重畳して例えば色の変化などで表示する。

【0059】

例えば図１３のガス流量のマッピング画像を参照することで、作業者は、ガス流量がｔｏｐの測長箇所の膜厚制御に有効であり、ｔｏｐ以外の測長箇所の膜厚制御にあまり有効でないことを認識できる。また、図１３のステージ温度のマッピング画像を参照することで、作業者は、ステージ温度がｍｉｄｄｌｅ－ｓｉｄｅ及びｂｔｍ－ｓｉｄｅの測長箇所の膜厚制御に有効であり、ｔｏｐ及びｔｏｐ－ｓｉｄｅの測長箇所の膜厚制御にあまり有効でないことを認識できる。

【0060】

図１３のマッピング画像は、ステップＳ１０の処理において、中心のプロセス条件と対応付いた画像データと、その中心のプロセス条件に含まれるプロセスパラメータを変化させた複数の画像データと、を測長対象の画像データとして選択することで、図１３に示すマッピング画像を出力できる。

【0061】

図１３のマッピング画像は、二値化した測長対象の画像データ１０５０の複数の測長箇所１０５２～１０５８よりも細かく測長箇所を設けた例である。測長箇所を細かく設けることで、マッピング画像は、測長対象の画像データ１０００の測長箇所の寸法データとプロセスパラメータとの相関関係を、色のグラデーションで表すこともできる。

【0062】

なお、ステップＳ２４におけるマッピング画像の出力は、複数のマッピング画像を一覧表示してもよいし、作業者が選択したプロセスパラメータのマッピング画像を表示してもよい。また、ステップＳ２４におけるマッピング画像の出力は、マッピング画像を分類して表示してもよい。例えばステップＳ２４におけるマッピング画像の出力は、ｔｏｐの測長箇所の膜厚制御に有効なプロセスパラメータなど、マッピング画像を分類して出力してもよい。

【0063】

作業者によるマッピング画像の解析が終了すると（Ｓ２６においてＹＥＳ）、情報処理装置２２は、図４のフローチャートの処理を終了する。

【0064】

＜まとめ＞
例えば、電子顕微鏡によって撮像された撮像画像から測長された測長箇所の寸法データを作業者の手によって表又はグラフ形式で表現し、解析しようとすると、作業者の主観的評価が入り、客観的評価と言えない。また、作業者の手による解析では、測長箇所を増やすほどデータ量が膨大となるため、時間的な問題から測長箇所を増やすことが難しい。

【0065】

本実施形態では、測長対象の画像データと対応付いた複数のプロセスパラメータを含むプロセス条件を用いて、複数の測長箇所の寸法データと複数のプロセスパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像を自動で出力する。

【0066】

したがって、本実施形態によれば、作業者の主観的な解析結果でなく、客観的な解析結果を得られるため、解析結果の信頼性が増す。また、本実施形態によれば、作業者の手により解析していた処理を自動化することで大幅な時間短縮を実現できる。

【0067】

また、本実施形態によれば、複数の測長箇所の寸法データと複数のプロセスパラメータとの相関関係を視覚的に示す画像から、作業者が複数の測長箇所の寸法データの制御に有効なプロセスパラメータ又は有効でないプロセスパラメータをより容易に認識できる。

【0068】

したがって、作業者は、例えば複雑なパターン形状であっても、形状制御に有効である又は有効でないプロセスパラメータ（ノブ）を容易に把握できる。

【0069】

本実施形態に係る基板処理システム１によれば、複数の画像データから測長した測長箇所の寸法データとプロセス条件のパラメータとの相関関係の認識をより容易にする技術を提供できる。

【0070】

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0071】

１ 基板処理システム
１０ 基板処理装置
２０ 装置制御コントローラ
２２ 情報処理装置
２４ 電子顕微鏡
２６ 情報記憶装置
４０ ネットワーク
６２ 二値化処理部
６６ 測長処理部
７０ 出力処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】