JPH10281732A - Dimension measuring equipment - Google Patents

Dimension measuring equipment

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Publication number
JPH10281732A
JPH10281732A JP8822897A JP8822897A JPH10281732A JP H10281732 A JPH10281732 A JP H10281732A JP 8822897 A JP8822897 A JP 8822897A JP 8822897 A JP8822897 A JP 8822897A JP H10281732 A JPH10281732 A JP H10281732A
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JP
Japan
Prior art keywords
image data
measured
stage
dimension
dimensional image
Prior art date
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Pending
Application number
JP8822897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Kihata
畑 政 則 木
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Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP8822897A priority Critical patent/JPH10281732A/en
Publication of JPH10281732A publication Critical patent/JPH10281732A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sustain the accuracy of calculating dimensions based on the image data of an object by scanning the object at a constant speed regardless of the weight thereof. SOLUTION: A laser beam 10 from a laser light source 4 is swept in the X direction by means of an X direction galvanomirror 5 and the laser beam 10 reflected thereon is swept in the Y direction by means of a Y direction galvanomirror 6 in order to scan a mask (object) 1 two-dimensionally by means of the laser beam 10. Intensity of the laser beam 10 reflected on the mask 1 is detected by a light receiving element 9 in order to obtain one-dimensional image data which are recorded sequentially on an image memory 13 and a two-dimensional image data is generated on the image memory 13. Subsequently, an image processing section 15 extracts the outline of a mask pattern from the two-dimensional image data and calculates the line width based on the number of pixels between the extracted outlines.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物に照射し
た光の反射光を検出して前記被測定物の二次元画像デー
タを得て、この画像データ上から前記被測定物の寸法を
算出する寸法測定装置に関し、特に、被測定物の重量変
動に影響されることなく高精度な寸法測定を行い得る寸
法測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting two-dimensional image data of an object to be measured by detecting reflected light of light illuminating the object to be measured, and obtaining the dimensions of the object from the image data. More specifically, the present invention relates to a dimension measuring apparatus capable of performing highly accurate dimension measurement without being affected by weight fluctuation of an object to be measured.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、マスクパターンの線幅等の微
小寸法を測定するのに用いられる寸法測定装置として、
被測定物に照射した光の反射光を検出して被測定物の拡
大された二次元画像情報を得て、この二次元画像情報か
ら被測定物の寸法を算出する画像処理方式の寸法測定装
置が知られている(特開平4−278555号公報等参
照)。そして、上記のような画像処理方式の寸法測定装
置としては、従来、ステージ上に載置された被測定物を
動かすことで走査を行わせ、被測定物の二次元画像情報
を得る構成のものがあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a dimension measuring device used for measuring a minute dimension such as a line width of a mask pattern,
An image processing type dimension measuring device for detecting the reflected light of the light irradiated to the object to obtain enlarged two-dimensional image information of the object to be measured and calculating the dimension of the object to be measured from the two-dimensional image information. Is known (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-278555, etc.). Conventionally, an image processing type dimension measuring apparatus as described above has a configuration in which scanning is performed by moving an object to be measured placed on a stage to obtain two-dimensional image information of the object to be measured. was there.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、被測定物を動かして走査を行わせる構成の場合に
は、被測定物の重量によって被測定物の動きが変化し
て、一定の走査速度を維持できなくなる場合がある。走
査速度が変化すると、実際には同じ寸法であるのに画像
情報上では異なる寸法に撮影されてしまうという問題が
あり、従来では、被測定物の重量毎にキャリブレーショ
ンを行うなどして測定精度の維持を図っていた。
However, as described above, in the case of the configuration in which the scanning is performed by moving the measurement object, the movement of the measurement object changes depending on the weight of the measurement object, and the constant In some cases, the scanning speed cannot be maintained. When the scanning speed changes, there is a problem in that the actual dimensions are the same, but the images are photographed in different dimensions on the image information. Was being maintained.

【0004】また、マスクパターンの線幅を測定する場
合に、線幅方向が走査方向(X方向又はY方向)に対し
てある角度で交わっている場合に、X方向又はY方向に
沿って寸法算出を行うと、その角度に応じて測定誤差が
生じ、線幅を高精度に測定することができないという問
題もあった。
Further, when measuring the line width of a mask pattern, if the line width direction intersects the scanning direction (X direction or Y direction) at a certain angle, the dimension along the X direction or Y direction is obtained. When the calculation is performed, a measurement error occurs according to the angle, and there is a problem that the line width cannot be measured with high accuracy.

【0005】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、被測定物の重量に影響されることなく同一のキャ
リブレーション状態で寸法測定が行える寸法測定装置を
提供することを目的とする。更に、本発明は、X方向又
はY方向に対してある角度で交わった測定部位について
も高精度に寸法測定が行える寸法測定装置を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to address the above-mentioned problems and to provide a dimension measuring apparatus capable of measuring dimensions in the same calibration state without being affected by the weight of an object to be measured. . A further object of the present invention is to provide a dimension measuring device capable of measuring a dimension with high accuracy even at a measurement site crossing at an angle with respect to the X direction or the Y direction.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による寸法測定装置は、光ビームを発する光
源と、該光源からの光ビームを偏向させてステージに載
置された被測定物に対してX方向に走査させるX方向走
査手段と、前記光源からの光ビームを偏向させて前記被
測定物に対してY方向に走査させるY方向走査手段と、
前記被測定物に照射された前記光ビームの反射光を検出
する光検出手段と、前記X方向走査手段及びY方向走査
手段により前記光ビームを前記被測定物に対して二次元
に走査させたときの前記光検出手段による検出結果に基
づいて前記被測定物の二次元画像データを得る撮像手段
と、該撮像手段で得られた二次元画像データに基づいて
前記被測定物の寸法を算出する寸法算出手段と、を含ん
で構成されるものとした。
In order to achieve the above object, a dimension measuring apparatus according to the present invention comprises a light source for emitting a light beam, a light source for deflecting the light beam from the light source, and a measurement target mounted on a stage. X direction scanning means for scanning an object in the X direction, Y direction scanning means for deflecting a light beam from the light source and scanning the object to be measured in the Y direction,
The light beam is two-dimensionally scanned on the object by the light detection unit that detects reflected light of the light beam applied to the object, and the X-direction scanning unit and the Y-direction scanning unit. Imaging means for obtaining two-dimensional image data of the object based on the detection result by the light detecting means at the time; and calculating dimensions of the object based on the two-dimensional image data obtained by the imaging means. And dimension calculation means.

【0007】ここで、前記光ビームをレーザービームと
することが好ましい。また、前記X方向走査手段及びY
方向走査手段をガルバノミラーで構成しても良い。
Preferably, the light beam is a laser beam. The X-direction scanning means and Y
The direction scanning means may be constituted by a galvanomirror.

【0008】更に、前記撮像手段で得られた二次元画像
データに基づいて前記被測定物における寸法測定部位の
前記X,Y方向に対する交わり角を判別する角度判別手
段と、前記ステージを回転駆動するステージ回転駆動手
段と、前記角度判別手段で判別された交わり角だけ前記
ステージ回転駆動手段により前記ステージを回転させて
前記被測定物の寸法測定部位をX方向又はY方向に一致
させる回転制御手段と、を設けると良い。
Further, an angle discriminating means for discriminating an intersection angle of the dimension measuring portion in the object to be measured in the X and Y directions based on the two-dimensional image data obtained by the image pickup means, and the stage is driven to rotate. Stage rotation drive means, and rotation control means for rotating the stage by the stage rotation drive means by the intersection angle determined by the angle determination means to match the dimension measurement portion of the workpiece with the X direction or Y direction. Should be provided.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による寸
法測定装置の実施の形態を示すブロック図である。この
寸法測定装置は、被測定物としてのマスク1におけるパ
ターンの線幅を、マスク1を撮像して得られた2次元画
像データに基づいて算出するものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a dimension measuring device according to the present invention. This dimension measuring device calculates a line width of a pattern on a mask 1 as an object to be measured based on two-dimensional image data obtained by imaging the mask 1.

【0010】図1において、被測定物(試料)としての
マスク1は、XYθステージ(以下、ステージと略す)
2上に載置される。前記ステージ2は、水平面を構成す
るX方向,Y方向(X方向に直交する方向)に移動可能
であると共に、同一平面上で回転可能に構成されてお
り、ステージ制御部3によってその動きが制御されるよ
うになっている。尚、このステージ制御部3の詳細な構
成については後述する。
In FIG. 1, a mask 1 as an object to be measured (sample) is an XYθ stage (hereinafter abbreviated as a stage).
2 is placed. The stage 2 is configured to be movable in the X and Y directions (a direction orthogonal to the X direction) constituting a horizontal plane and to be rotatable on the same plane. It is supposed to be. The detailed configuration of the stage control unit 3 will be described later.

【0011】一方、前記マスク1の寸法測定を行う部位
を走査して二次元的に撮像するために、レーザ光源(光
源)4,X方向ガルバノミラー(ガルバノメータミラ
ー)5,Y方向ガルバノミラー(ガルバノメータミラ
ー)6,プリズム7,対物レンズ8,X方向に光電変換
素子を並べてなる受光素子(ラインセンサ)9が設けら
れている。
On the other hand, a laser light source (light source) 4, an X-direction galvanometer mirror (galvanometer mirror) 5, a Y-direction galvanometer mirror (galvanometer) in order to scan a portion of the mask 1 where the dimension measurement is to be performed to obtain a two-dimensional image. A mirror) 6, a prism 7, an objective lens 8, and a light receiving element (line sensor) 9 having photoelectric conversion elements arranged in the X direction.

【0012】前記レーザ光源4から発せられるレーザビ
ーム10は、X方向ガルバノミラー5に照射されて反射
し、該反射したレーザビーム10はY方向ガルバノミラー
6に照射されて反射し、プリズム7,対物レンズ8を介
して前記ステージ2上のマスク1に照射される。マスク
1で反射したレーザビーム10は、反射光像を拡大する対
物レンズ8を通過した後、プリズム7で偏光されて前記
受光素子9(光検出手段)の受光面に結像し、該受光素
子9の各素子(画素)が入射光強度に応じた電気信号を
出力することで、マスク1の1次元画像データが得られ
る。
A laser beam 10 emitted from the laser light source 4 is applied to an X-direction galvanometer mirror 5 and reflected. The reflected laser beam 10 is applied to a Y-direction galvanometer mirror 6 and reflected. The mask 1 on the stage 2 is irradiated via the lens 8. The laser beam 10 reflected by the mask 1 passes through an objective lens 8 for enlarging the reflected light image, is then polarized by a prism 7 and forms an image on a light receiving surface of the light receiving element 9 (light detecting means). Each element (pixel) 9 outputs an electric signal corresponding to the intensity of incident light, so that one-dimensional image data of the mask 1 can be obtained.

【0013】ここで、前記X方向ガルバノミラー5及び
Y方向ガルバノミラー6は、それぞれガルバノミラー制
御部11,12によって駆動制御され、X方向ガルバノミラ
ー5はその振動によって前記レーザビーム10をX方向に
走査し(X方向走査手段)、また、Y方向ガルバノミラ
ー6はその振動によって前記レーザビーム10をY方向に
走査し(Y方向走査手段)、結果、レーザビーム10はマ
スク1をX方向及びY方向に走査し、前記受光素子9で
得られる1次元画像データの集合としてマスク1の2次
元画像データが得られる構成となっている(図3参
照)。
Here, the X-direction galvanometer mirror 5 and the Y-direction galvanometer mirror 6 are driven and controlled by galvanometer mirror controllers 11 and 12, respectively. The X-direction galvanometer mirror 5 causes the laser beam 10 to move in the X direction by its vibration. Scanning (X-direction scanning means), and the Y-direction galvanometer mirror 6 scans the laser beam 10 in the Y-direction by its vibration (Y-direction scanning means). As a result, the laser beam 10 moves the mask 1 in the X-direction and Y-direction. The two-dimensional image data of the mask 1 is obtained as a set of one-dimensional image data obtained by the light receiving element 9 (see FIG. 3).

【0014】図3は、前記レーザビーム10のX方向,Y
方向走査を行ったときの受光素子9からの出力信号の様
子を示すものであり、具体的には、平行な2本のパター
ンを横切るX方向にレーザビームを走査したときに、パ
ターン部分で高くなる信号が受光素子9から出力され、
かかるX方向の走査をY方向に徐々にずらしながら繰り
返し行わせることで、2次元の画像データ、即ち、2本
の平行なパターンが撮像される様子を示す。
FIG. 3 shows the laser beam 10 in the X direction and Y direction.
It shows the state of an output signal from the light receiving element 9 when a direction scan is performed. Specifically, when a laser beam is scanned in the X direction crossing two parallel patterns, the pattern portion is high. Is output from the light receiving element 9,
By repeatedly performing such scanning in the X direction while gradually shifting the scanning in the Y direction, a state in which two-dimensional image data, that is, two parallel patterns are captured is shown.

【0015】尚、前記対物レンズ8には、自動焦点機構
16が付設されており、レーザビーム10が走査されること
による光路長の変化に対応して焦点合わせを自動的に行
うようになっている。
The objective lens 8 has an automatic focusing mechanism.
A focus 16 is automatically provided in response to a change in the optical path length caused by the scanning of the laser beam 10.

【0016】前記受光素子9からの1次元画像データ
は、図1において順次画像メモリ13に記録され、画像メ
モリ13上にマスク1の測定部位の2次元画像データが生
成される(撮像手段)。そして、前記2次元画像データ
はモニタ14に表示され、また、前記画像メモリ13に記録
された2次元画像データに基づき演算処理部15(寸法算
出手段)で測定寸法の算出が行われ、該算出された寸法
データが前記モニタ14に表示される。
The one-dimensional image data from the light receiving element 9 is sequentially recorded in the image memory 13 in FIG. 1, and two-dimensional image data of the measurement site of the mask 1 is generated on the image memory 13 (imaging means). Then, the two-dimensional image data is displayed on a monitor 14, and a measurement dimension is calculated by an arithmetic processing unit 15 (dimension calculating means) based on the two-dimensional image data recorded in the image memory 13. The obtained dimensional data is displayed on the monitor 14.

【0017】図2は、前記ステージ制御部3の詳細を示
すブロック図であり、レーザ光源21からのレーザビーム
22が、ミラー23で偏光された後にプリズム24に入射して
分光し、X軸用干渉計25,Y軸用干渉計26にそれぞれ供
給される。X軸用干渉計25,Y軸用干渉計26は、ステー
ジ2のX方向,Y方向の位置を検出するものであり、そ
れぞれによる検出結果は、インターフェロメータ・イン
ターフェース27を介してサーボコントローラ28に入力さ
れる。サーボコントローラ28は、前記X軸用干渉計25,
Y軸用干渉計26による測定結果を受けて、ステージ2を
X方向に駆動するXサーボ29,ステージ2をY方向に駆
動するYサーボ30,ステージ2を回転駆動するθサーボ
31を制御する。上記のXサーボ29,Yサーボ30がX,Y
方向駆動手段に相当し、また、θサーボ31がステージ回
転駆動手段に相当する。
FIG. 2 is a block diagram showing the details of the stage control unit 3, and shows a laser beam from a laser light source 21.
After being polarized by the mirror 23, the light 22 enters the prism 24 and is separated, and supplied to the X-axis interferometer 25 and the Y-axis interferometer 26. The X-axis interferometer 25 and the Y-axis interferometer 26 detect the positions of the stage 2 in the X direction and the Y direction. Is input to The servo controller 28 includes the X-axis interferometer 25,
Upon receiving the measurement result by the Y-axis interferometer 26, an X servo 29 for driving the stage 2 in the X direction, a Y servo 30 for driving the stage 2 in the Y direction, and a θ servo for rotating and driving the stage 2
Control 31. X servo 29 and Y servo 30 are X, Y
The θ servo 31 corresponds to the direction driving means, and the θ servo 31 corresponds to the stage rotation driving means.

【0018】上記構成の寸法測定装置において、まず、
マスク1の測定したいマスクパターンの部分が、前記レ
ーザ光源4,X方向ガルバノミラー5,Y方向ガルバノ
ミラー6,プリズム7,対物レンズ8,受光素子9等か
らなる撮像走査系の撮像範囲内となるように、前記ステ
ージ制御部3によってステージ2をX,Y方向に動か
す。そして、ステージ2の位置を固定した状態で、レー
ザビーム10を前記X方向ガルバノミラー5,Y方向ガル
バノミラー6により2次元に走査させて、このときのマ
スク1からの反射光に基づいて受光素子9で得られる1
次元の画像データを順次画像メモリ13に記録させて、画
像メモリ13上に2次元画像データを生成する。
In the dimension measuring apparatus having the above configuration, first,
The portion of the mask pattern to be measured on the mask 1 is within the imaging range of the imaging scanning system including the laser light source 4, the X-direction galvanometer mirror 5, the Y-direction galvanometer mirror 6, the prism 7, the objective lens 8, the light receiving element 9, and the like. As described above, the stage 2 is moved in the X and Y directions by the stage control unit 3. Then, in a state where the position of the stage 2 is fixed, the laser beam 10 is two-dimensionally scanned by the X-direction galvanometer mirror 5 and the Y-direction galvanometer mirror 6, and a light receiving element is formed based on the reflected light from the mask 1 at this time. 1 obtained by 9
The two-dimensional image data is generated by sequentially recording the two-dimensional image data in the image memory 13.

【0019】前記画像メモリ13に記録される2次元の画
像データは、マスク1のパターン部分と透過部分との反
射率の違いによって、パターンの部分と透過部分とが明
暗差として表される画像となる。そこで、前記画像処理
部15では、受光素子9の各素子(画素)毎の信号を、2
値化するなどしてパターン部分の輪郭線を抽出し、該輪
郭線間にある画素数をX方向又はY方向についてカウン
トして、該カウント値と予め決定された1画素当たりの
長さとによってパターン線幅を算出する(寸法算出手
段)。
The two-dimensional image data recorded in the image memory 13 includes an image in which the pattern portion and the transmissive portion are represented as a light-dark difference due to the difference in reflectance between the pattern portion and the transmissive portion of the mask 1. Become. Therefore, the image processing unit 15 outputs a signal for each element (pixel) of the light receiving element 9 to 2
The contour line of the pattern portion is extracted by, for example, converting to a value, the number of pixels between the contour lines is counted in the X direction or the Y direction, and the pattern is calculated based on the count value and a predetermined length per pixel. Calculate the line width (dimension calculating means).

【0020】上記構成によると、被測定物としてのマス
ク1を固定した状態で、レーザビーム10をX方向,Y方
向に走査させて測定部位の2次元画像データを得る構成
であるから、被測定物(マスク1)の重量が変化しても
走査速度が変動することがなく、2次元画像データ上の
画素数に基づいて高精度に寸法を測定することが可能で
ある。
According to the above configuration, the laser beam 10 is scanned in the X and Y directions with the mask 1 as the object to be measured fixed to obtain two-dimensional image data of the measurement site. Even when the weight of the object (mask 1) changes, the scanning speed does not change, and the dimensions can be measured with high accuracy based on the number of pixels on the two-dimensional image data.

【0021】ところで、レーザビーム10の2次元的な走
査によって得られた画像データ上において、図4に示す
ように、パターン部分が斜めであると(パターンの輪郭
線がX方向,Y方向にある角度θで交わっていると)、
X方向又はY方向で線幅を算出すると、前記交わり角θ
に応じた誤差を生じることになってしまう。
On the image data obtained by two-dimensional scanning of the laser beam 10, if the pattern portion is oblique as shown in FIG. 4 (the contour of the pattern is in the X direction and the Y direction). At an angle θ),
When the line width is calculated in the X direction or the Y direction, the intersection angle θ
Will be caused.

【0022】そこで、本実施の形態では、前述のように
して抽出されるパターン部分の輪郭線がX,Y方向に対
してある角度θを有しているときには(図4参照)、画
像データ上からその角度θを算出し(角度判別手段)、
該算出された角度分だけ前記ステージ2を回転させて
(回転制御手段)、前記角度パターンの輪郭線がX方向
又はY方向に一致するようにする(図4参照)。そし
て、再度レーザビーム10を走査させて画像データを得
て、X方向又はY方向に一致する輪郭線間の画素数をカ
ウントして線幅を測定する。上記構成によれば、パター
ン線幅の方向を常にX方向又はY方向に合わせて寸法測
定を行わせることができるので、パターン線幅をパター
ンの向きに関係なく高精度に測定できる。
Therefore, in this embodiment, when the contour line of the pattern portion extracted as described above has a certain angle θ with respect to the X and Y directions (see FIG. 4), From the angle θ (angle determination means),
The stage 2 is rotated by the calculated angle (rotation control means) so that the contour of the angle pattern matches the X direction or the Y direction (see FIG. 4). Then, the laser beam 10 is scanned again to obtain image data, and the number of pixels between contour lines that match in the X direction or the Y direction is counted to measure the line width. According to the above configuration, since the dimension measurement can be performed with the direction of the pattern line width always being adjusted to the X direction or the Y direction, the pattern line width can be measured with high accuracy regardless of the pattern direction.

【0023】尚、上記の実施の形態では、マスク1を被
測定物としてパターン線幅を測定させる構成としたが、
例えばマスク1を用いて作製された半導体基板を被測定
物としても良く、被測定物をマスク1に限定するもので
はない。また、上記では光ビームとしてレーザビームを
用いる構成としたが、レーザ以外の光源を用いても良
い。但し、レーザビームを用いることでスポット径を小
さくでき、以て、高い精度での寸法測定が可能となる。
In the above embodiment, the pattern line width is measured using the mask 1 as an object to be measured.
For example, a semiconductor substrate manufactured using the mask 1 may be used as an object to be measured, and the object to be measured is not limited to the mask 1. Although a laser beam is used as the light beam in the above description, a light source other than a laser may be used. However, by using a laser beam, the spot diameter can be reduced, and thus dimensional measurement can be performed with high accuracy.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
被測定物を固定した状態で光ビームを走査させて被測定
物の画像データを得て、該画像データに基づいて寸法を
算出することにより、被測定物の重量変動に影響されず
に一定の走査速度で被測定物を撮像でき、以て、被測定
物の重量に影響されることなく同一のキャリブレーショ
ン状態で寸法測定が行える。
The present invention has been configured as described above.
By scanning the light beam with the object to be measured in a fixed state to obtain image data of the object to be measured, and calculating the dimensions based on the image data, a constant value is obtained without being affected by the weight fluctuation of the object to be measured. The object to be measured can be imaged at the scanning speed, and the dimension can be measured in the same calibration state without being affected by the weight of the object to be measured.

【0025】また、被測定物をレーザビームで走査させ
ることで、小さなスポット径で被測定物を走査して、高
い精度での寸法測定が可能になる。更に、ガルバノミラ
ーで光ビームをX方向及びY方向に走査させることで、
信頼性の高い光学走査を行わせることができる。また、
マスクの角度パターンのように、測定部位がX,Y方向
に対してある角度を有する場合であっても、ステージを
回転させることにより前記測定部位をX方向又はY方向
に合わせてから撮像させることにより、高い精度で寸法
測定を行える。
Further, by scanning the object to be measured with the laser beam, the object to be measured can be scanned with a small spot diameter and the dimension can be measured with high accuracy. Furthermore, by scanning the light beam in the X and Y directions with a galvanometer mirror,
Highly reliable optical scanning can be performed. Also,
Even when the measurement site has a certain angle with respect to the X and Y directions, such as an angle pattern of a mask, by rotating the stage, the measurement site is adjusted to the X direction or the Y direction before imaging. Thereby, dimension measurement can be performed with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示すシステムブロック図
である。
FIG. 1 is a system block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】上記実施の形態におけるステージ制御部の詳細
を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing details of a stage control unit in the embodiment.

【図3】上記実施の形態におけるX方向,Y方向走査の
様子を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a state of scanning in an X direction and a Y direction in the embodiment.

【図4】上記実施の形態における角度パターンの線幅測
定の手順を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a procedure of measuring a line width of an angle pattern in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…マスク(被測定物) 2…ステージ 3…ステージ制御部 4…レーザ光源(光源) 5…X方向ガルバノミラー(X方向走査手段) 6…Y方向ガルバノミラー(Y方向走査手段) 7…プリズム 8…対物レンズ 9…受光素子(光検出手段) 10…レーザビーム(光ビーム) 11,12…ガルバノミラー制御部 13…画像メモリ 14…モニタ 15…演算処理部(寸法算出手段) 16…自動焦点機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mask (measured object) 2 ... Stage 3 ... Stage control part 4 ... Laser light source (light source) 5 ... X direction galvanometer mirror (X direction scanning means) 6 ... Y direction galvanometer mirror (Y direction scanning means) 7 ... Prism 8 Objective lens 9 Light receiving element (light detecting means) 10 Laser beam (light beam) 11, 12 Galvano mirror control unit 13 Image memory 14 Monitor 15 Operation processing unit (dimension calculating means) 16 Auto focus mechanism

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光ビームを発する光源と、該光源からの光
ビームを偏向させてステージに載置された被測定物に対
してX方向に走査させるX方向走査手段と、前記光源か
らの光ビームを偏向させて前記被測定物に対してY方向
に走査させるY方向走査手段と、前記被測定物に照射さ
れた前記光ビームの反射光を検出する光検出手段と、前
記X方向走査手段及びY方向走査手段により前記光ビー
ムを前記被測定物に対して二次元に走査させたときの前
記光検出手段による検出結果に基づいて前記被測定物の
二次元画像データを得る撮像手段と、該撮像手段で得ら
れた二次元画像データに基づいて前記被測定物の寸法を
算出する寸法算出手段と、を含んで構成されたことを特
徴とする寸法測定装置。
A light source for emitting a light beam; X-direction scanning means for deflecting the light beam from the light source to scan an object to be measured placed on a stage in an X direction; Y-direction scanning means for deflecting a beam to scan the object in the Y direction, light detecting means for detecting reflected light of the light beam applied to the object, and X-direction scanning means Imaging means for obtaining two-dimensional image data of the object to be measured based on a detection result by the light detecting means when the light beam is two-dimensionally scanned on the object to be measured by a Y-direction scanning means; and A dimension calculation unit configured to calculate a dimension of the object to be measured based on the two-dimensional image data obtained by the imaging unit.
【請求項2】前記光ビームがレーザービームであること
を特徴とする請求項1記載の寸法測定装置。
2. The dimension measuring apparatus according to claim 1, wherein said light beam is a laser beam.
【請求項3】前記X方向走査手段及びY方向走査手段が
ガルバノミラーで構成されることを特徴とする請求項1
又は2に記載の寸法測定装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein said X-direction scanning means and said Y-direction scanning means are constituted by galvanometer mirrors.
Or the dimension measuring device according to 2.
【請求項4】前記撮像手段で得られた二次元画像データ
に基づいて前記被測定物における寸法測定部位の前記
X,Y方向に対する交わり角を判別する角度判別手段
と、前記ステージを回転駆動するステージ回転駆動手段
と、前記角度判別手段で判別された交わり角だけ前記ス
テージ回転駆動手段により前記ステージを回転させて前
記被測定物の寸法測定部位をX方向又はY方向に一致さ
せる回転制御手段と、を設けたことを特徴とする請求項
1〜3のいずれか1つに記載の寸法測定装置。
4. An angle discriminating means for discriminating an intersection angle of the dimension measuring portion in the object to be measured in the X and Y directions based on the two-dimensional image data obtained by the image pickup means, and the stage is rotationally driven. Stage rotation drive means, and rotation control means for rotating the stage by the stage rotation drive means by the intersection angle determined by the angle determination means to match the dimension measurement portion of the workpiece with the X direction or Y direction. The dimension measuring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
JP8822897A 1997-04-07 1997-04-07 Dimension measuring equipment Pending JPH10281732A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7385689B2 (en) 2004-08-23 2008-06-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for inspecting substrate pattern
JP2011192792A (en) * 2010-03-15 2011-09-29 Toppan Printing Co Ltd Pattern size measuring method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7385689B2 (en) 2004-08-23 2008-06-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for inspecting substrate pattern
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