계측 장치, 방법 및 표시 장치

기준 화상을 이용한 오버레이 계측 방법에 있어서, 이상적인 기준 화상이 없어도 오버레이량을 산출한다는 과제가 있다. 본 발명의 특정한 실시예에 기재된 계측 장치는, 반도체 웨이퍼 표면의 회로 패턴을 광학 현미경 혹은 전자 현미경에 의해 촬상하는 촬상부와, 촬상부가 촬상한 화상으로부터, 제1 패턴 및 제2 패턴을 추출하는 패턴 인식부(2001)와, 복수의 상기 화상으로부터 추출한 제1 패턴을 사용해서 제1 기준 화상을 합성하고, 복수의 상기 화상으로부터 추출한 제2 패턴을 사용해서 제2 기준 화상을 합성하는 기준 화상 생성부(2002)와, 제1 기준 화상과 제1 패턴의 차이인 제1 차이 및, 상기 제2 기준 화상과 제2 패턴의 차이인 제2 차이를 정량화하는 정량화부(2003)와, 제1 차이 및 제2 차이를 사용해서 회로 패턴에 포함되는 오버레이량을 산출하는 산출부(2004)를 갖는 것을 특징으로 한다. A measurement device described in a specific embodiment of the present invention includes an imaging unit that captures an image of a circuit pattern of a semiconductor wafer surface by an optical microscope or an electronic microscope, a pattern recognition unit that extracts a first pattern and a second pattern from the image captured by the imaging unit, a reference image generation unit that synthesizes a first reference image using the first pattern extracted from a plurality of the images and synthesizes a second reference image using the second pattern extracted from the plurality of images, a quantification unit that quantifies a first difference that is a difference between the first reference image and the first pattern and a second difference that is a difference between the second reference image and the second pattern, and a calculation unit that calculates an overlay amount included in the circuit pattern using the first difference and the second difference.