JPH04278555A - 微少寸法測定装置 - Google Patents
微少寸法測定装置Info
- Publication number
- JPH04278555A JPH04278555A JP3040430A JP4043091A JPH04278555A JP H04278555 A JPH04278555 A JP H04278555A JP 3040430 A JP3040430 A JP 3040430A JP 4043091 A JP4043091 A JP 4043091A JP H04278555 A JPH04278555 A JP H04278555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- optical system
- measuring device
- turning
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造工程での検
査に使用される画像処理方式による微少寸法測定装置に
関するものである。
査に使用される画像処理方式による微少寸法測定装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像処理方式による微少寸法測定
装置は、被測定物の像を拡大する光学顕微鏡部と、拡大
される像を撮像する撮像管あるいはＣＣＤをもつ画像検
出器と、この画像検出器から取り込んだ画像情報を蓄積
、演算処理して、像領域における寸法測定値を出力する
演算処理部より構成されている。
装置は、被測定物の像を拡大する光学顕微鏡部と、拡大
される像を撮像する撮像管あるいはＣＣＤをもつ画像検
出器と、この画像検出器から取り込んだ画像情報を蓄積
、演算処理して、像領域における寸法測定値を出力する
演算処理部より構成されている。
【０００３】図３は従来の微少寸法測定装置の一例にお
ける概略を示す図である。従来、この種の画像処理方式
による寸法測定装置は、例えば、図３に示すように、被
測定物を搭載するステージ１と、搭載された被測定物で
ある半導体基板（以下ウェーハと呼ぶ）２の表面にハー
フミラー４を介して光を投射する照明光学系５と、ウェ
ーハ２からの反射構造を拡大する対物レンズ３及びリレ
ーレンズ６をもつ光学顕微鏡部と、投影レンズに結像さ
れるパターン像を撮像するＣＣＤあるいは撮像管をもつ
画像検出器８と、この画像検出器８の撮像信号を導入し
、その画像情報を蓄積，演算処理して測定値を出力する
演算処理部９とで構成される。
ける概略を示す図である。従来、この種の画像処理方式
による寸法測定装置は、例えば、図３に示すように、被
測定物を搭載するステージ１と、搭載された被測定物で
ある半導体基板（以下ウェーハと呼ぶ）２の表面にハー
フミラー４を介して光を投射する照明光学系５と、ウェ
ーハ２からの反射構造を拡大する対物レンズ３及びリレ
ーレンズ６をもつ光学顕微鏡部と、投影レンズに結像さ
れるパターン像を撮像するＣＣＤあるいは撮像管をもつ
画像検出器８と、この画像検出器８の撮像信号を導入し
、その画像情報を蓄積，演算処理して測定値を出力する
演算処理部９とで構成される。
【０００４】また、画像処理部９の動作は、まず画像に
よる検出器８より得られる水平及び垂直方向の走査線に
よる情報を画像検出器８が持つ分解能で各ビット数に分
解し、各ビットの明暗度を複数階調に選別し、特定階調
の明暗度でスライスすることにより測定対象パターンの
輪郭線を決定し、その輪郭線間にあるビット数を演算す
ることで、輪郭の線間の間隔の測定値を決定していた。
よる検出器８より得られる水平及び垂直方向の走査線に
よる情報を画像検出器８が持つ分解能で各ビット数に分
解し、各ビットの明暗度を複数階調に選別し、特定階調
の明暗度でスライスすることにより測定対象パターンの
輪郭線を決定し、その輪郭線間にあるビット数を演算す
ることで、輪郭の線間の間隔の測定値を決定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述に説明したように
画像処理方式による微少寸法測定装置では、画像検出器
で得られた走査線情報を基に演算処理しているので、測
定対象パターンの輪郭における幅方向と画像検出器にお
ける走査線方向が一致していなければ、正しい測定値を
得ることが困難である。
画像処理方式による微少寸法測定装置では、画像検出器
で得られた走査線情報を基に演算処理しているので、測
定対象パターンの輪郭における幅方向と画像検出器にお
ける走査線方向が一致していなければ、正しい測定値を
得ることが困難である。
【０００６】図２はウェーハ面における測定対象パター
ンの一例を示す図である。しかしながら、ウェーハに形
成された少くとも２本の平行線を含む測定対象パターン
像１０における２本の平行線が画像検出器の走査線方向
の垂直方向に対しθの角度を持っていた場合、所望する
測定対象幅：Ｗ１に対し、画像検出器の走査線方向と一
致する幅Ｗ２を測定することになり１／ｃｏｓθの倍率
分の誤差が発生することとなる。
ンの一例を示す図である。しかしながら、ウェーハに形
成された少くとも２本の平行線を含む測定対象パターン
像１０における２本の平行線が画像検出器の走査線方向
の垂直方向に対しθの角度を持っていた場合、所望する
測定対象幅：Ｗ１に対し、画像検出器の走査線方向と一
致する幅Ｗ２を測定することになり１／ｃｏｓθの倍率
分の誤差が発生することとなる。
【０００７】本発明の目的は、かかる問題を解消する微
少寸法測定装置を提供することである。
少寸法測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の微少寸法測定装
置は、ステージに載置される被測定物の少なくとも２本
の平行線を含む測定対象パターンを拡大する光学顕微鏡
部と、この光学顕微鏡部により前記測定対象パターンが
拡大される像を前記平行線に対して所定の交叉角をもつ
方向で走査して画像情報を得る画像検出部と、この画像
情報を演算することにより前記平行線の間隔の寸法を決
める画像処理部とを備える微少寸法測定装置において、
前記光学顕微鏡部の光軸と同軸であって、その後段に配
置されるとともに前記測定対象パターン像を点対象に回
転させるプリズム構成体を有し、かつその構成体が回転
する像回転光学系とを備え、前記演算処理部が走査線方
向と前記平行線との交叉角を算出し、所定の交叉角との
角度差を求め、前記回転光学系を回転させ前記角度差を
許容値以内に修正することを特徴としている。
置は、ステージに載置される被測定物の少なくとも２本
の平行線を含む測定対象パターンを拡大する光学顕微鏡
部と、この光学顕微鏡部により前記測定対象パターンが
拡大される像を前記平行線に対して所定の交叉角をもつ
方向で走査して画像情報を得る画像検出部と、この画像
情報を演算することにより前記平行線の間隔の寸法を決
める画像処理部とを備える微少寸法測定装置において、
前記光学顕微鏡部の光軸と同軸であって、その後段に配
置されるとともに前記測定対象パターン像を点対象に回
転させるプリズム構成体を有し、かつその構成体が回転
する像回転光学系とを備え、前記演算処理部が走査線方
向と前記平行線との交叉角を算出し、所定の交叉角との
角度差を求め、前記回転光学系を回転させ前記角度差を
許容値以内に修正することを特徴としている。
【０００９】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１０】図１は本発明の微少寸法測定装置の一例に
おける概略を示す図である。この微少寸法測定装置は、
同図に示すように、前述の図３により説明した従来の微
少寸法測定装置に対し、光学顕微鏡部のリレーレンズ６
の後段に入射光をコリレートするコリレーションレンズ
１２と、その透過光束像を点対象に一回転させるダブプ
リズム等により構成される像回転光学系１３と、その透
過光束を投影レンズ７に対する焦点補正を行う補正リレ
ーレンズ１４を設けたことである。
おける概略を示す図である。この微少寸法測定装置は、
同図に示すように、前述の図３により説明した従来の微
少寸法測定装置に対し、光学顕微鏡部のリレーレンズ６
の後段に入射光をコリレートするコリレーションレンズ
１２と、その透過光束像を点対象に一回転させるダブプ
リズム等により構成される像回転光学系１３と、その透
過光束を投影レンズ７に対する焦点補正を行う補正リレ
ーレンズ１４を設けたことである。
【００１１】このように画像検出器８からの画像情報に
より、像回転光学系１３の回転動作に対し帰還制御を行
う動作機能を加えたものである。
より、像回転光学系１３の回転動作に対し帰還制御を行
う動作機能を加えたものである。
【００１２】次に、画像検出器８からの画像情報による
像回転光学系１３の回転動作に対する帰還制御の動作を
説明する。こので、測定対称パターン観察像の一例であ
る図２により説明すると、まず、測定対象パターン像１
０に対し、画像検出器の走査線方向に一致する方形の画
像情報範囲抽出する領域１１を設定する。次に、その情
報領域１１の始点から測定対象パターン像１０のエッジ
までの距離Ｌ１，Ｌ２…Ｌｎの複数の情報データを演算
処理部９で蓄積し、順次これらのデータを取出し、演算
し、それらの距離Ｌ１，Ｌ２…Ｌｎの偏差が任意設定し
た許容範囲以内に収束するように像回転光学系１３の回
転角度を制御する制御部（図示せず）に対して帰還制御
性を行い、走査線が測定対象パターンの輪郭線と走査す
るように修正することである。
像回転光学系１３の回転動作に対する帰還制御の動作を
説明する。こので、測定対称パターン観察像の一例であ
る図２により説明すると、まず、測定対象パターン像１
０に対し、画像検出器の走査線方向に一致する方形の画
像情報範囲抽出する領域１１を設定する。次に、その情
報領域１１の始点から測定対象パターン像１０のエッジ
までの距離Ｌ１，Ｌ２…Ｌｎの複数の情報データを演算
処理部９で蓄積し、順次これらのデータを取出し、演算
し、それらの距離Ｌ１，Ｌ２…Ｌｎの偏差が任意設定し
た許容範囲以内に収束するように像回転光学系１３の回
転角度を制御する制御部（図示せず）に対して帰還制御
性を行い、走査線が測定対象パターンの輪郭線と走査す
るように修正することである。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、画像検出
器の走査線方向と測定対象パターンの輪郭線における幅
方向との交叉角の偏差角度を任意設定した許容範囲以内
へ修正する像回転光学系を投影レンズの前段に設けるこ
とによって、測定対象パターンの輪郭線間の幅を誤差な
く測定出来る微少寸法測定装置が得られるという効果が
ある。
器の走査線方向と測定対象パターンの輪郭線における幅
方向との交叉角の偏差角度を任意設定した許容範囲以内
へ修正する像回転光学系を投影レンズの前段に設けるこ
とによって、測定対象パターンの輪郭線間の幅を誤差な
く測定出来る微少寸法測定装置が得られるという効果が
ある。
【図１】本発明の微少寸法測定装置の一例における概略
を示す図である。
を示す図である。
【図２】ウェーハ面における測定対象パターンの一例を
示す図である。
示す図である。
【図３】従来の微少寸法測定装置の一例における概略を
示す図である。
示す図である。
１ ステージ
２ ウェーハ
３ 対物レンズ
４ ハーフミラー
５ 照明光学系
６ リレーレンズ
７ 投影レンズ
８ 画像検出部
９ 演算処理部
１０ 測定対象パターン
１１ 画像領域
１２ コリレーションレンズ
１３ 像回転光学系
１４ 補正リレーレンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 ステージに載置される被測定物の少な
くとも２本の平行線を含む測定対象パターンを拡大する
光学顕微鏡部と、この光学顕微鏡部により前記測定対象
パターンが拡大される像を前記平行線に対して所定の交
叉角をもつ方向で走査して画像情報を得る画像検出部と
、この画像情報を演算することにより前記平行線の間隔
の寸法を決める画像処理部とを備える微少寸法測定装置
において、前記光学顕微鏡部の光軸と同軸であって、そ
の後段に配置されるとともに前記測定対象パターン像を
点対象に回転させるプリズム構成体を有し、かつその構
成体が回転する像回転光学系とを備え、前記演算処理部
が走査線方向と前記平行線との交叉角を算出し、所定の
交叉角との角度差を求め、前記回転光学系を回転させ前
記角度差を許容値以内に修正することを特徴とする微少
寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3040430A JPH04278555A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 微少寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3040430A JPH04278555A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 微少寸法測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278555A true JPH04278555A (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=12580434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3040430A Pending JPH04278555A (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 微少寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04278555A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH085571A (ja) * | 1994-06-21 | 1996-01-12 | New Kurieishiyon:Kk | 検査装置 |
| US6072625A (en) * | 1997-02-03 | 2000-06-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical microscope apparatus |
| DE102020120398A1 (de) | 2020-08-03 | 2022-02-03 | Technische Universität Dresden | Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung von Messungen an rotierenden Objekten |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55122107A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-19 | Hitachi Denshi Ltd | System for measuring dimension of photographic object |
| JPS5999304A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-08 | Asahi Optical Co Ltd | 顕微鏡系のレーザ光による比較測長装置 |
| JPS61278708A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Hitachi Ltd | 微細幅計測装置 |
| JPS63250834A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Nec Kyushu Ltd | ウエハ−外観検査装置 |
-
1991
- 1991-03-07 JP JP3040430A patent/JPH04278555A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55122107A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-19 | Hitachi Denshi Ltd | System for measuring dimension of photographic object |
| JPS5999304A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-08 | Asahi Optical Co Ltd | 顕微鏡系のレーザ光による比較測長装置 |
| JPS61278708A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Hitachi Ltd | 微細幅計測装置 |
| JPS63250834A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Nec Kyushu Ltd | ウエハ−外観検査装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH085571A (ja) * | 1994-06-21 | 1996-01-12 | New Kurieishiyon:Kk | 検査装置 |
| US6072625A (en) * | 1997-02-03 | 2000-06-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical microscope apparatus |
| DE102020120398A1 (de) | 2020-08-03 | 2022-02-03 | Technische Universität Dresden | Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung von Messungen an rotierenden Objekten |
| DE102020120398B4 (de) | 2020-08-03 | 2022-09-01 | Technische Universität Dresden | Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung von Messungen an rotierenden Objekten |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6141038A (en) | Alignment correction prior to image sampling in inspection systems | |
| US4845558A (en) | Method and apparatus for detecting defects in repeated microminiature patterns | |
| JPS5999304A (ja) | 顕微鏡系のレーザ光による比較測長装置 | |
| EP0457843A4 (en) | Method and apparatus for measuring registration between layers of a semiconductor wafer | |
| JPH0150844B2 (ja) | ||
| JPH05249656A (ja) | マスク検査装置 | |
| JPH01191003A (ja) | マーク位置検出装置およびマーク配置方法 | |
| JPH0735964B2 (ja) | 間隔測定装置 | |
| JPH1027839A (ja) | ウェハの回転方向検出方法 | |
| JPH04278555A (ja) | 微少寸法測定装置 | |
| JPH0927445A (ja) | ショットマップ作成方法 | |
| JPH11326229A (ja) | 異物検査装置 | |
| JP2003322516A (ja) | 形状測定方法及び形状測定装置 | |
| JP3146568B2 (ja) | パターン認識装置 | |
| JPH0160766B2 (ja) | ||
| JP7088772B2 (ja) | 基板の欠陥検査方法およびフォトマスクブランクの製造方法 | |
| JP2597754B2 (ja) | 基板の回転補正方法 | |
| JP3207974B2 (ja) | フォトマスクの欠陥検査方法 | |
| JP2003121129A (ja) | 形状測定装置及び形状測定方法 | |
| JP2946344B2 (ja) | パターン認識装置およびパターン認識方法 | |
| JPS63134937A (ja) | パタ−ン検査装置 | |
| JP4214555B2 (ja) | パターン位置計測装置 | |
| JPH0835908A (ja) | レンズ偏芯測定装置および測定方法 | |
| JPH10281732A (ja) | 寸法測定装置 | |
| JPS63136541A (ja) | パターン検査装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971007 |