JPH04503410A - 半導体ウェーハ層間の整列を測定する方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体ウェーハの製造に使用される方法及び装置、特に、半導体ウニ −ハの重なり合い層間の整列を測定する方法及び装置に関するものである。

発明の背景 複雑な半導体素子の製造は、多数の処理工程を必要とし、その結果、異なる材料 の複数のパターンの層群が基板に付与されることとなる。異なる層は相互に重な り合って正確に整列され、又は位置を適合させて素子の適正な機能を保証するこ とを要する。異なる層上の対応する機能部分（ｆｅａｔｕｒｅ）間の変位によっ て素子の性能が劣化し、又は素子は完全に作動不能となる。ここで使用する、半 導体ウェーハの層間の「変位」は、ウェーハの面内における変位を意味するもの とする。半導体素子が益々複雑化するのに伴ない、機能部分の寸法はこれに応じ て縮小されている。この機能部分の寸法の縮小によって、眉間の変位に対する製 造許容公差が小さくなっている。例えば、機能部分の最小寸法が２μｍである場 合、整列誤差（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ｅｒｒｏｒ）は約０．１μｍを越え てはならない。

半導体ウェーハにおける重なり合い層の整列化を支援するため、ウェーハの各層 内に整列パターン又はマークを含ませることが一般的な方法であった。パターン は相互に重なり合い、層を正確に整列させたとき、所定の関係を有する。一般に 使用される１つの整列パターンは、整列すべき層の上に異なる寸法のスフウェア （ｓｑｕａｒｅ）を有している。２つの層が正確に整列されたならば、これらの スフウェアは同心状となる。整列誤差が生じたならば、該スフウェアは相互に対 して変位する。

多数の複雑な集積回路を含む半導体ウェーハは製造が高価となるため、各層をウ ェーハに付与した後、通常、整列を確認することが望ましい。層の変位が許容可 能な限界値を越えるとき、場合によっては欠陥を含む層は除去して、正確に整列 させた層と交換することが出来る。その他の場合、ウェーハはスクラップ処分す る。゛それによって、欠陥ウェーハに対して更に処理を行わずに済み、したがっ て、それらの処理工程に伴う費用を節減することが出来る。

従来、かかる整列は手操作にて確認することが一般的であった。熟練した操作員 が各ウェーハ上で重なり合っているパターンの整列を検査する。かかる検査技術 は処理速度が比較的遅く、人的誤りが生じ易く、さらに半導体ウェーハが汚染す る可能性もある。

より最近、整列を測定するための自動装置が開発されている。１つの極めて成功 した整列測定装置において、整列誤差は光学的に測定される。ビデオカメラが顕 微鏡を通じて一組の整列パターンの像を記録する。この像を処理して整列誤差を 測定するのである。

測定装置は不可避的に測定値に一定の誤差を発生させる。これらの誤差は装置の 光学的及び電子的部分の双方に生じ、完全に無くすことは出来ない。典型的には 、かかる誤差は系統的である、即ち、誤差は測定毎に同一の大きさ及び方向を有 する。従来、精密であることが知られているスキャン電子顕微鏡のような別の装 置から得られた値とその測定値とを比較することによりかかる整列装置を較正す ることが一般的であった。かかる較正技術は比較的複雑であり、更なる高価な装 置を必要とする。

本発明の全体的な目的は、整列測定のための改良された方法及び装置を提供する ことである。

本発明の別の目的は、系統誤差の影響が解消されたパターンの整列を測定する方 法及び装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、更なる較正装置を必要とせずに、整列測定装置内の系 統誤差をめる方法及び装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、使用が容易である整列測定方法及び装置を提供するこ とである。

本発明の更に別の目的は、半導体ウェーハの重なり合った層間の整列を高精度に て測定する方法及び装置を提供することである。

本発明によれば、上記及びその他の目的並びに利点は加工物の第１及び第２のパ ターン間の変位を測定する方法により実現される。該方法は、加工物を測定装置 に対して位置決めし、所定の測定方向に沿って変位を測定する段階と、第１のパ ターンと第２のパターンとの間の変位の第１の測定を行なう段階と、測定方向に 対して略平行な軸線を中心として加工物及び測定装置を相互に約１８０°回転さ せる段階と、第１のパターンと第２のパターンとの間の変位の第２の測定を行な う段階と、第１の測定及び第２の測定から第１のパターンと第２のパターンとの 間の実際の変位をめる段階とを備えている。

加工物を測定間にて１０００回転させて、２つの測定から実際の変位をめること により、系統誤差は測定値から完全に除去される。実際の変位をめる段階は、Ｘ ｌが第１の測定のＸ軸成分であり、Ｘ２が第２の測定のＸ軸成分である、等式Ｘ ＝　（Ｘｉ−Ｘ２）／２に従い、実際の変位のＸ軸成分、Ｘをめる段階と、Ｙｌ が第１の測定のＸ軸成分であり、Ｙ２が第２の測定のＸ軸成分である、等式Ｙ＝ 　（Ｙｌ−Ｙ２）／２に従い、実際の変位のＸ軸成分、Ｙをめる段階とを備えて いる。

本発明の方法は、第１及び第２の測定から測定装置内の系統誤差をめる段階を更 に備えている。誤差のＸ軸成分、Ａは等式Ａ＝　（Ｘ１＋Ｘ２）／２によりめら れる。誤差のＸ軸成分、Ｂは等式Ｂ＝　（Ｙ１＋Ｙ２）／２によりめられる。

測定された誤差を利用してその後の測定値を補正することが出来る。

好適な実施例において、本発明の方法を使用して半導体ウェーハの眉間の変位を 測定する。半導体ウェーハの各層には、整列パターン（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏ ｎ　ｐａｔｔｅｒｎ）が形成されている。顕微鏡及びカメラを含む光学装置が該 パターンの像を記録する。該像が分析され、整列パターン間の変位が測定される 。第１の測定を行ない、半導体ウェーハを１０００回転させ、第２の測定を行な う。眉間の実際の変位及び系統誤差は上述のようにしてめられる。

本発明の別の特徴によると、加工物の第１のパターンと第２のパターンとの間の 変位を測定する装置が提供される。該装置は、第１のパターンと第２のパターン との間の変位について第１及び第２の測定を行なう測定手段を備えている。第１ 及び第２の測定の各々は所定の測定方向に沿って行なう。該装置は、第１の測定 後であって第２の測定前に、測定方向に対して略平行な軸線を中心として加工物 及び測定手段を約１８０°相互に回転させる手段と、第１の測定及び第２の測定 に応答して第１のパターンと第２のパターンとの間の実際の変位を計算する手段 とを更に備えている。

図面の簡単な説明 本発明のその他の目的、利点並びに機能と共に本発明を一層良（理解し得るよう にするため、以下の添付図面を参照する。添付図面において、第１図は本発明に 適用するのに適した整列測定装置の図、第２図は整列測定装置の単純化したブロ ック図、第３図Ａ及び第３図Ｂは典型的な一組の整列パターンのそれぞれ平面図 及び断面図、 第３図Ｃは別の組の整列パターンを示す図、第４図Ａ及び第４図Ｂは本発明の測 定技術を示す図、第５図は本発明の測定技術を示すフロー図である。

発明の詳細な説明 半導体ウェーへの層間の整列を測定する自動装置が第１図及び第２図に示されて いる。ウェーハのハンドラー（ｈａｎｄｌｅｒＬ光学装置及びコンピュータ装置 を含む該装置の主たる構成要素がキャビネット１０内に取り付けられている。

測定すべきウェーハを収容するカセットウェーハホルダ１２は該装置に取り付け られる。ウェーハ搬送ビック（図示せず）がウェーハ１６をカセット１２から取 り出し、ブレアライナ（ｐｒｅａｌ　ｉｇｎｅｒ）１４上に位置決めする。該ブ レアライナ１４はウェーハが平坦であることを検出することにより、該ウェーハ を所定の方向に回転させる。次に、ウェーハ搬送ピックがウェーハ１６をブレア ラ　−イナ１４から測定ステージ１８に搬送する。適当なウェーハハンドラーは ＦＳＩから入手可能な型式ＣＫＧ１又はＣＫＧ３である。ステージ１８は３方向 に可動であり、以下に説明するように光学装置に対して選択された整列パターン を位置決めする。

光学装置はウェーハ１６上方に位置決めされた顕微鏡２０及びビデオカメラ２２ を備えている。顕微鏡２０は典型的に２．５Ｘ乃至２００Ｘの倍率範囲の幾つか の対物レンズを有している。ウェーハ１６はステージ１８上にて水平方向に位置 決めされる。顕微鏡２０及びカメラ２２は垂直な光軸を有している。ステージ１ ８は測定すべき整列パターンが顕微鏡２０の真下に位置決めされるまで動かされ る。

顕微鏡のタレットが所望の対物レンズまで回転し、整列パターンの焦点法めした 像がカメラ２２により記録される。光学装置の一例として、顕微鏡２０はツアイ スアキシオトロン（ｚ６ｉ５５　Ａｘｉｏｔｒｏｎ）型とし、カメラ２２はデー ジ（Ｄａｇｅ）　Ｍ７１６８シリーズのカメラとする。

像を示す電気的信号は像処理装置２８及びコンピュータ３０に供給される。カメ ラ２２により記録された像（ｉ　ｍａ　ｇ　ｅ）を表示する像モニタ３２、操作 者の命令を入力するテキストスクリーン（ｔｅｘｔ　５ｃｒｅｅｎ）３４及びキ ーボード３６、装置のソフトウェア及びデータを記録するディスクドライブ３８ がコンピュータ３０に接続されている。適当な像処理装置２８はレコグニツショ ン・テクノロジー（Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）インコー ホレッドから入手可能である。

適当なコンピュータ３０はワイズ（Ｗｙｓｅ）　３８６である。

コンピュータ３０は、整列パターンの像を示すカメラ２２からの信号を処理し、 半導体ウェーハ１６の層間の変位を測定する。ウェーハ１６は特に整列化を支援 することを目的とする整列パターン又はマークを有している。整列パターンは典 型的にウェーハ１６の上の多数の箇所に配！される。

一般に使用される箱内の箱形整列パターン組が第３図Ａ及び第３図Ｂに示しであ る。平面図が第３図Ａに示してあり、ウェーハ］６の拡大部分断面図は第３図Ｂ に示しである。組のパターンはウェーハ１６の第１の層５２上にあける四角のパ ターン５０、及び第２の層５６の上における四角のパターン５４を有している。

四角のパターン５０．５４は異なる寸法を有している。典型的に、パターン５０ ．５４は１０−２０μｍ程度の寸法を有している。層５２．５６が完全に整列さ れたとき、四角のパターン５０．５４は同心状となる。層５２．５６が完全に整 列されないとき、パターン５０．５４はウェーハの面内にて相互に変位される。

パターン５０．５４の変位を測定することにより、層５２．５６間の整列状態を 定量化することが出来る。

別の整列パターンが第３図Ｃに示しである。斜線６０が半導体ウェーハの第１の 層上に配置される一方、斜線６２は第２の層上に配置される。異なる各種の整列 パターンを利用して整列状態を測定し得ることが理解されよう。

パターン間の変位の測定は公知の信号処理技術を利用して行なう。第３図Ａのパ ターン５０．５４間の距離はカメラ２２からの信号を分析することによりめられ る。パターン５０．５４の線の各々はカメラ２２からのスキャン線信号の遷移状 態を形成する。パターン５４に対応する遷移とパターン５０に対応する遷移との 間の時間的間隔はパターン間の距離を示す。パターン間の変位を把握するためカ メラ像を分析する信号処理技術は当業者に周知である。

第１図及び第２図に示した型式の装置により整列の測定を行なう場合、測定装置 により一定の不可避的な誤差が生じる。これら誤差のほとんどが測定毎に大きさ 及び方向が同一である系統誤差である。かかる誤差は、例えばカメラの応答性及 び像のプロセッサの応答性に起因する誤差、機械的誤差、光学的誤差及び照射誤 差を含む。

本発明によれば、系統誤差は較正又は比較のための公知の精密な装置を利用する ことなく、測定値から完全に除去される。第１組の変位測定値は上述のようにめ られる。半導体素子１６の異なる層上のパターン間の変位はウェーハ１６の面に おけるＸ軸成分及びＸ軸成分として示される。第１組の測定値は測定値Ｘ１、Ｙ ｌを提供する。

第１の測定後、ウェーハ１６は測定面に対して垂直な測定方向又は軸線に対して １８０’回転させる。ウェーハ１６が水平方向に向けてステージ１８上に位置決 めされ、カメラ２２及び顕微鏡２０が垂直な光軸を備えると仮定した場合、つ工 −ハ１６は光軸と平行又は該光軸と一致する垂直な軸線を中心として回転させる 。

しかし、装置の形状いかんに拘わらず、ウェーハは測定軸線に対して平行又は該 測定軸線と一致する軸線（測定面に対して垂直な軸線）を中心として回転させる 。

ウェーハ１６の回転はステージ１８を回転させることによって行なうことが出来 る。又、ウェーハ１６はプレアライナ１４に搬送し、１８０°回転させて、ステ ージ１８に戻すことも出来る。ウェーハ１６の手操作による回転も可能である。

つ工−ハ１６を回転させることが通常、最も実際的であるが、光学装置により相 対的回転を行ない、カメラ２２により観察される像が効果的に１８０６回転され るようにすることが出来る。

ウェーハ１６を１８０°回転させた後、第２組の変位測定値が得られる。第２組 の測定は第１組の測定と同一パターンについて行なわれる。ウェーハは反転され ているため、パターン間の変位方向は反対となる。測定に誤差が伴わない場合、 パターン間の変位の大きさは両測定に等しくなる。しかし、ウェーハを回転させ たとき、系統誤差は方向を変位させないため、第１及び第２組の測定は異なる大 きさを示す。

以下に説明するように、２組の測定値を組み合わせてパターン間の実際の変位及 び系統誤差の値をめることが出来る。上記の説明に基づき、次のようになること が理解される。

Ｘ１＝＋Ｘ＋Ａ　（１） Ｘ２＝−Ｘ＋Ａ　Ｃ２） ここで、 Ｘ１＝第１の測定のＸ軸成分 Ｘ２＝第２の測定のＸ軸成分 Ｘ　＝パターン間の実際の変位のＸ軸成分Ａ　＝Ｘ測定における全体的な系統誤 差Ｘ及びＡに対する等式（１）及び（２）を解くと、次のようになる。

Ｘ＝　（ＸＩ−Ｘ２）／２　（３） Ａ＝　（Ｘ１＋Ｘ２）／２　（４） 同様に、ｙ軸測定の場合、 Ｙ１＝＋Ｙ＋Ｂ　（５） Ｙ２＝−Ｙ十Ｂ　（６） ここで、 Ｙ１＝第１の測定のＸ軸成分 Ｙ２＝第２の測定のＸ軸成分 Ｙ　＝パターン間の実際の変位のｙ軸成分Ｂ　＝Ｙ測測定おける系統誤差 Ｙ及びＢに対する等式（５）及び（６）を解くと、次のようになる。

Ｙ＝　（Ｙｌ−Ｙ２）／２　（７） Ｂ＝　（Ｙ１十Ｙ２）／２　（８） 第４図Ａ及び第４図Ｂに関して、本発明の測定方法を説明する。第４図Ａにおい て、箱内の箱形整列パターン組はルベルの半導体ウェーハ上のパターン７０と、 第２のレベルの半導体ウェーハ上のパターン７２とを備えている。これらパター ン７０．７２は本発明を示すために変位させである。パターン７０の中心は７０ ａで示しである一方、パターン７２の中心は７２ａで示しである。第１の測定に おいて、Ｘ軸変位、即ちＸｌ、及びＸ軸変位、即ちＹｌが測定される。パターン ７０．７２はウェーハを１８０°回転させた後が第４図Ｂに示しである。パター ン７０．７２間の変位方向は逆になっていることが理解される。第２の測定にお いて、Ｘ軸変位、即ちＸ２、及びＸ軸変位、即ちＹ２が測定される。ウェーハを 回転させるため、Ｙｌ及びＹ２は反対の極を有し、Ｙｌ及びＹ２は反対の極を有 している。上記等式（３）、（４）、（７）及び（８）を利用することにより、 実際の変位値Ｘ１Ｙ及び全体的な系統誤差Ａ、Ｂが計算される。

本発明の測定技術は２つの主な方法で利用することが出来る。１つのアプローチ において、選択された各パターン箇所にて２回の測定を行ない、各箇所における 実際の変位値をめる。このアプローチを利用する場合、第１の測定はウェーハ上 の選択された各箇所にて行ない、ウェーハは１８０°回転させ、第２の測定は選 択された各箇所にて行なう。２組の測定値を使用して、各箇所におけるパターン 間の実際の変位値を計算する。

別のアプローチにおいて、系統誤差は最初に又は定期的にめる。系統誤差を利用 して装置を較正する。測定された誤差を利用してその後の変位測定値を相殺し又 は補正する。

本発明の測定技術は第５図のフロー図にまとめられている。最初、ウェーハはス テージ１６上に位置決めし、段階８０にて光学装置を選択された組の整列パター ン上に焦点法めする。第１の測定段階８２にて、選択された組の整列パターン間 の変位値Ｘ１、Ｙｌを測定する。次に、段階８４にて、ウェーハは垂直軸線を中 心として１８０°回転させる。第２の測定段階８６にて、選択された組のパター ン間の変位Ｘ２、Ｙ２を測定する。段階８８にて、等式（３）及び（７）に従い 測定変位値を利用して、実際の変位値ＸＳＹを計算する。段階９０にて、等式（ ４）及び（８）に従い系統誤差Ａ、Ｂが計算される。

表１には、ウェーハを０°及び１８０°にて方向状めしたときの標本半導体ウェ ーハ上の５つの箇所にて得た標本データが示しである。表１には、又、測定デー タから得られた測定誤差及び実際の変位値が示しである。

Ｘ　１　−０．７１　１．３７　０．３３　−１．０４２　０、５２　１．１８ 　０．３３　０．８０３　０、０１　０．６５　０．３３　０．３２４　０．２ ３　０．４３　０．３３　−０．１０５　−０．１５　０゜８１　０．３３　− ０．４８０．３３　平均誤差 Ｙ　１　０．６３　１．５７　−０．４７　１．１０２　−０．４６　−０．４ ８　−０．４７　０．０１３　−０．１３　−０．８１　−０．４７　０．３４ ４　０．４５　−１．３９　−０．４７　０．９２５　０．２２　−１．１６　 −０．４７　０．６９０．４７　平均誤差 半導体ウェーハの重なり合い層の整列を測定することに関して本発明の測定技術 を説明した。本発明の技術は測定すべき加工物を１８０°回転させることにより 対称状態を実現する任意の測定装置において系統誤差を除去するために使用し得 ることが理解されよう。本発明の測定技術は例えば粒子ビーム装置、スキャニン グレーザ装置、Ｘ線装置及び後方散乱装置を含む光学装置以外の測定装置にも適 用可能である。

現在本発明の好適な実施例と考えられる形態について図示しかつ説明したが、当 業者には、特許請求の範囲に記載して本発明の範囲から逸脱せずに各種の変更及 び応用が可能であることが明らかであろう。

さ Ｆｔ’ｇ−５ 国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．加工物上の第１のパターンと第２のパターンとの間の変位を測定する方法に して、 所定の測定方向に沿った前記変位を測定すべく、加工物を測定装置に対して位置 決めする段階と、 第１のパターンと第２のパターンとの間の変位の第１の測定を行なう段階と、測 定方向に対して略平行な軸線を中心として、加工物及び測定装置を互いに相対的 に約１８０°回転させる段階と、 第１のパターンと第２のパターンとの間の変位の第２の測定を行なう段階と、前 記第１の測定及び前記第２の測定から第１のパターンと第２のパターンとの間の 実際の変位を求める段階と、を備えることを特徴とする方法。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の変位の測定方法にして、実際の変位を求める前記 段階が、 次の等式に従い、実際の変位のｘ軸成分、Ｘを求める段階と、Ｘ＝（Ｘ１−Ｘ２ ）／２ ここで、Ｘ１＝第１の測定のｘ軸成分 Ｘ２＝第２の測定のｘ軸成分、 次の等式に従い、実際の変位のｙ軸成分、Ｙを求める段階と、Ｙ＝（Ｙ１−Ｙ２ ）／２ ここで、Ｙ１＝第１の測定のｙ軸成分 Ｙ２＝第２の測定のｙ軸成分、 を備えることを特徴とする方法。
3. ３．請求の範囲第２項に記載の変位の測定方法にして、加工物及び測定装置を互 いに相対的に回転させる段階が、加工物を１８０°回転させる段階を備えること を特徴とする方法。
4. ４．請求の範囲第２項に記載の変位の測定方法にして、変位の第１の測定を行な う段階及び変位の第２の測定を行なう段階の各々が、変位を光学的に検出する段 階を備えることを特徴とする方法。
5. ５．請求の範囲第２項に記載の変位の測定方法にして、前記第１の測定及び前記 第２の測定から前記測定装置における系統誤差を求める段階を更に備えることを 特徴とする方法。
6. ６．請求の範囲第２項に記載の変位の測定方法にして、次の式に従い、前記第１ 及び第２の測定における誤差のｘ軸成分、Ａを求める段階と、 Ａ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２ 次の式に従い、前記第１及び第２の測定における誤差のｙ軸成分、Ｂを求める段 階と、 Ｂ＝（Ｙ１＋Ｙ２）／２ を備えることを特徴とする方法。
7. ７．半導体ウェーハの第１の層と第２の層との間の整列を測定する方法にして、 所定の測定方向に沿った整列を測定すべくウェーハを位置決めする段階と、前記 第１の層内の第１のパターンと前記第２の層内の第２のパターンとの間の変位の 第１の測定を行なう段階と、 前記測定方向に対して略平行な軸線を中心として、半導体ウェーハを約１８０° 回転させる段階と、 前記第１のパターンと前記第２のパターンとの間の変位の第２の測定を行なう段 階と、 前記第１の測定及び前記第２の測定から前記第１のパターンと前記第２のパター ンとの間の実際の変位を求める段階とを備えることを特徴とする方法。
8. ８．請求の範囲第７項に記載の整列の測定方法にして、実際の変位を求める前記 段階が、 次の等式に従い実際の変位のｘ軸成分、Ｘを求める段階と、Ｘ＝（Ｘ１−Ｘ２） ／２ ここで、Ｘ１＝第１の測定のｘ軸成分 Ｘ２＝第２の測定のｘ軸成分、 次の等式に従い実際の変位のｙ軸成分、Ｙを求める段階と、Ｙ＝（Ｙ１−Ｙ２） ／２ ここで、Ｙ１＝第１の測定のｙ軸成分 Ｙ２＝第２の測定のｙ軸成分、 を備えることを特徴とする方法。
9. ９．請求の範囲第８項に記載の整列の測定方法にして、次の式に従い前記第１及 び第２の測定における誤差のｘ軸成分、Ａを求める段階と、 Ａ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２ 次の式に従い前記第１及び第２の測定における誤差のｙ軸成分、Ｂを求める段階 と、 Ｂ＝（Ｙ１＋Ｙ２）／２、 を備えることを特徴とする方法。
10. １０．加工物の第１のパターンと第２のパターンとの間の変位を測定する装置に して、 所定の測定方向に沿って第１のパターンと第２のパターンとの間の変位の第１の 測定を行ないかつ所定の測定方向に沿って第１のパターンと第２のパターンとの 間の変位の第２の測定を行なうための、測定手段と、前記第１の測定後で、前記 第２の測定前に、前記測定方向に対して略平行な軸線を中心として加工物及び測 定手段を相互に対して約１８０°回転させる手段と、前記第１の測定及び前記第 ２の測定に応答して、前記第１のパターンと前記第２のパターンとの間の実際の 変位を計算する計算手段とを備えることを特徴とする装置。
11. １１．請求の範囲第１０項に記載の装置にして、前記測定手段が、前記第１のパ ターン及び前記第２のパターンを検出すると共にそれを示す電気的信号を提供す る顕微鏡及びカメラ手段を備えることを特徴とする装置。
12. １２．請求の範囲第１１項に記載の装置にして、前記計算手段が、次の等式に従 い実際の変位のｘ軸成分、Ｘを求める手段と、Ｘ＝（Ｘ１−Ｘ２）／２ ここで、Ｘ１＝第１の測定のｘ軸成分 Ｘ２＝第２の測定のｘ軸成分、 次の等式に従い実際の変位のｙ軸成分、Ｙを計算する手段と、Ｙ＝（Ｙ１−Ｙ２ ）／２ ここで、Ｙ１＝第１の測定のｙ軸成分 Ｙ２＝第２の測定のｙ軸成分、 を備えることを特徴とする装置。
13. １３．加工物の第１のパターンと第２のパターンとの間の変位を測定する装置内 の系統誤差を求める方法にして、 加工物を測定装置に対して位置決めし、所定の測定方向に沿った前記変位を測定 する段階と、 第１のパターンと第２のパターンとの間の変位の第１の測定を行なう段階と、測 定方向に対して略平行な軸線を中心として、加工物及び測定装置を相互に対して 約１８０°回転させる段階と、 第１のパターンと第２のパターンとの間の変位の第２の測定を行なう段階と、前 記第１の測定及び前記第２の測定から系統誤差を求める段階とを備えることを特 徴とする方法。
14. １４．請求の範囲第１３項に記載の系統誤差を測定する方法にして、系統誤差を 求める前記段階が、 次の等式に従い誤差のｘ軸成分、Ａを求める段階と、Ａ＝（Ｘ１−Ｘ２）／２ ここで、Ｘ１＝第１の測定のｘ軸成分 Ｘ２＝第２の測定のｘ軸成分、 次の等式に従い誤差の変位のｙ軸成分、Ｂを求める段階と、Ｂ＝（Ｙ１−Ｙ２） ／２ ここで、Ｙ１＝第１の測定のｙ軸成分 Ｙ２＝第２の測定のｙ軸成分、 を備えることを特徴とする方法。