JPH0629688B2 - 超小型素子における線の中心を決定する方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は超小型デバイスの製造に用いる技術に関し、特
に、例えば１ミクロン範囲以下の線幅やその他の特徴空
間を有する半導体ウェファあるいはマスク上の超小型素
子における線の中心を決定する方法と装置とに関する。

線幅の測定や線中心の決定は、プロセスの特性の表示や
ツールの評価のために集積回路製造工業において周知で
ある。特に、線幅の測定は、リトブラフィシステムある
いはフォトレジストまたはエッチング法における特定の
ステップを評価する上で有効である。デバイスの寸法が
小さくなるにつれて、サブミクロン範囲で線を精密決定
するための測定技術に対する要求が増している。

（従来の技術） ヨーロッパ特許第13325号明細書は、半導体製造過程で
得られる表面の特徴を正確かつ非破壊測定するのに特に
適合した光学装置を記載している。レーザ光線のスポッ
トが対象物の表面に焦点合わせされ、次いで測定すべき
特徴にわたって走査される。対象物のエッジおよび表面
から反射される光線は光電子増倍管により検出され、該
光電子増倍管はエッジを示すピークを有する信号を発生
させる。次いで、光電子増倍管の信号に現われるピーク
間の位置の差を計算して線幅即ち距離が得られる。

PTB-Mitteilungen Forschen+Pruefen,Vol.95,1/85は１
−10頁で１ミクロンの範囲の線幅を有する線のエッジを
決定することについて開示している。該エッジは古典的
解像力以下の距離をおいて連続的に照射されつつある対
象物に対して焦点合わせされた２個のレーザ走査スポッ
トにより決定される。対象物のエッジおよび表面から反
射される光線を受け取る光検出器により発生する信号が
処理される。いくつかのステップと最終の差分ステップ
の後、信号のピークの位置を計算することにより線幅が
得られる。この方法は約１ミクロンの相互距離を有する
エッジの決定を指向している。このように、前記の開示
された方法と装置とは、その形状と、信号ピークの距離
が小さいため測定エラーを大きく増大させるのでサブミ
クロンの範囲での線を決定するには適していない。さら
に、エラーはアナログ信号処理と、付加的に高周波数の
エラーを発生させる差分ステップとによりマイナス側に
影響を受ける。

（発明が解決しようとする課題） このように、特許請求されている本発明はこれらの欠点
を排除することを意図したものである。本発明は、サブ
ミクロン範囲の微小の線をリアルタイムで高度にかつ正
確に決定する方法と装置とを提供するという課題を解決
する。

（課題を解決するための手段及び作用） 本発明は、新規の方法並びに装置が、0.25ミクロンまで
の線幅を有する線を検出できるように周知の技術を組み
合わせ、かつ修正したものからなる。本方法及び装置と
はエラーを最小にして結果を得るように走査された線の
線中心を決定するものである。

本発明による方法と装置とは対象物上に向けられるビー
ム光線を発生させるビーム光線照射装置を利用してい
る。対象物から反射された光線が測定される。この技術
は前述したように周知のものである。

本方法のステップA)によれば、２個の焦点合わせされた
レーザスポットが対象物に向けられ、双方のスポットは
古典的解像力以下の距離で連続して照射される。ここで
古典的解像力とは0.61×波長／開口数を意味する。スポ
ットの距離は約0.2ミクロンで、この数字はPTB-Mitteil
ungenに記載のように0.4×波長／開口数により得られ
る。

前記の照射は、一方が同程度に照射され、他方が暗くさ
れている２個の異なるレーザスポットを用いるか、ある
いは古典的解像力以下の距離にある２つの位置の間で振
動する１個のスポットのみを用いることにより達成でき
る。

決定すべき線を横切る線に沿って行うステップB)に記載
の線の走査は、レーザスポットに対して通常のX-Yテー
ブルを運動させること、あるいはレーザスポットを運動
させて線を走査することにより達成しうる。双方の技術
共、現状の技術である。

アナログ電気測定信号の処理に関するステップC)とD)と
がPTB-Mitteilungenから周知である。走査された線によ
り反射される信号は対象物の反射率と共に変動するDC成
分を有する。このDC成分は、２個のレーザスポットを振
動させることにより発生するAC成分と重量される。得ら
れた信号のAC成分は走査された線の線中心を決定するた
めに使用できる情報を含む。このようにDC成分は除去す
る必要がある。

さらに、レーザおよび走査により発生する高周波ノイズ
成分が、適切な測定信号を提供するために除去される。
このことは、高周波ノイズを簡単かつ高速に除去できる
同調増幅器により達成される。

ステップE)において、波された測定信号の最大値およ
び最小値がデジタル化される。これは、さらにデジタル
処理するためにAC成分のピークの値のみがデジタル化さ
れることを意味する。このように、走査された線の決定
により処理する必要のあるデータの低減が達成される。
また、２ステップでデジタル化した最大値および最小値
を発生することができる。まず、全体の信号をデジタル
化し、続いて最大値と最小値とを除いてデジタル化した
値を消去することによりデータを低減するが、後者の方
法はより多くのメモリ容量と処理時間とを要する。

前記のデジタル化した値を用いて、ステップG)により２
つの正弦形状の曲線を発生させることができる。この正
弦形状曲線はAC成分信号の包絡線を示し、双方共互いに
相関している。それらは、それぞれ包絡線の各曲線に位
置する最大／最小値および最小／最大値により形成され
る。

正弦曲線のデジタル値の後続の評価は本発明の方法のス
テップH)により達成される。従来のデジタル処理技術を
用いて、２つの正弦曲線の交点が計算される。本発明に
よる方法を用いれば、小さいエラーのみで、かつリアル
タイムでサブミクロン範囲の線の中心を決定することが
できる。このことは、一方のみの曲線の交点の決定に対
比してスロープを双方共有する２つの曲線の交点をさら
に正確に決定し、かつこれら曲線と交点とを計算するこ
とにより促進される。

測定結果は、測定信号のノイズをさらに除去するよう該
測定信号を付加的にデジタル・フィルタ処理をしてステ
ップG)を修正することにより改良しうる。

本発明の別の実施例によれば、測定信号のデジタル値の
処理に対して考慮される付加的な基準信号を発生させる
ことができる。この基準信号は測定信号に対応して、か
つ並列して処理されることが好ましく、並列にデジタル
化した後、線の中心が測定信号と基準信号とに基づき計
算される。したがって、この実施例は下記する別のステ
ップを含む。

前記基準信号を得るために、ステップA)は、２個の連続
した照射レーザスポットを発生させた後、該レーザスポ
ットの少なくとも一方の光線の一部が分けられるように
修正される。次いで、これら２個のレーザスポットの残
りの部分が古典的解像力以下の距離をおいて対象物に向
けられ、かつ焦点合わせされる。この光線を分けること
はいくつかの光学手段により達成できる。

さらに、本発明の方法は分けられた光線を並列処理して
有用な基準信号を発生させるステップを含む。分けられ
た光線に適用されるステップとは対象物により反射され
た光線に適用されるステップに対応する。このように、
ステップc)においては、アナログ電気基準信号が分けら
れた光線から発生し、ステップd)において、波された
基準信号がDC成分と、ステップc)での電気基準信号の高
周波ノイズ成分とを除去することにより発生し、ステッ
プe)において前記の波された基準信号の最大値と最小
値とがデジタル化される。さらに、測定信号と基準信号
のデジタル値を組み合わせる必要がある。このことはス
テップE)とG)と間に別のステップF)を挿入することによ
り達成でき、それぞれ測定信号と基準信号のステップE)
およびe)で得られたデジタル値が同期的に処理されて、
低周波ノイズを除去した相関測定信号を発生する。双方
の信号は各信号のデジタル値を時間と相関させるため同
期化させる必要がある。低周波ノイズは以下の等式によ
り測定信号と基準信号のデジタル値を計算することによ
り除去される。

Mc＝Mt／Rt 但し Mc＝時間ｔでの計算された測定信号 Mt＝時間ｔでの測定信号 Rt＝時間ｔでの基準信号 ステップD)によれば、ステップd)での波は同調増幅器
により達成できる。

付加的な基準信号の使用およびデジタル処理により、レ
ーザにより発生するノイズを除去するので測定エラーを
さらに低減することができる。このように、本発明の方
法によれば、光学装置に対して適当なレーザを使用で
き、この光学装置は高レベルのノイズを発生させるが、
このノイズは本発明により除去できる。このことが可能
となったのは、測定信号の低周波ノイズが基準信号のそ
れと対応するという事実を驚異的に認識してからであっ
た。

レーザビームの光路にビームスプリッタとしてガラス板
を挿入し基準信号用の光線を分けるという本発明の別の
実施例により測定エラーをさらに低減させることができ
る。ブルースター角に等しい傾斜をつけて光路にガラス
板を挿入することにより、一方のレーザスポットの光線
が物理法則に従って完全に透過される一方、他方のレー
ザスポットの光線の一部（約15％）が反射される。この
ことは、各レーザビームの光線の種々の振動平面により
起因する。光線の反射された部分はアナログ基準信号を
発生させるために使用される。

この追加のステップにより、光線の唯一の偏光方向が容
易に分けられ、光学装置により発生するエラーが避けら
れる。さらに、電子的な位相変位が発生しない。

このように、測定信号および基準信号は、もし同じ時定
数を有する同調増幅器が用いられるとすれば同時に受け
取ることができる。

本発明の別の実施例においては、レーザスキャナを使用
することにより発生するエラーを除去することができ
る。この場合、対象物とレーザスポットとの間の相対運
動は対象物を横切るスポットの走査運動により達成され
る。本発明による方法のこの特徴は基準信号と組み合わ
せても、あるいは基準信号が無くとも起りうるものであ
り、光学装置におけるレーザビームの運動により発生す
るエラーを除去する。このように、これらのエラーは単
に、走査運動中の光学計器におけるレーザビームの位置
によって左右される。これらのエラーは、光学装置に何
ら変更が無く、かつエラー検出課程と測定課程との間に
温度差が無いとすれば１つの光学装置に対しては、一定
である。

そのために基準信号が提供される時間的エラーと共に位
置的エラーが補償されるとすれば、ステップF)は、測定
信号のデジタル値と、基準信号と、補正信号のデジタル
値との同期処理において修正が加えられる。補正信号に
ついて、前述の位置的な強度変動が考慮され、この修正
されたステップを用いて、低周波ノイズと位置的な強度
変動とが除去される。信号は対応する測定点でのデジタ
ル値と計算するために、時間と位置とに関して相互に明
らかな相関される。時間と位置とに依存する変動の除去
は、各測定点に対して走査レーザスポットの位置に依存
する修正測定値を計算することにより達成される。修正
された測定信号値は以下の等式により得られる。

M1c＝M1／R1×C1 但し m1c＝位置１における計算した測定信号値 M1＝位置１における測定信号値 R1＝位置１における基準信号値 C1＝位置１における修正信号値 １＝位置の番号 前記のことから、レーザスキャナの位置に依存する、計
算された測定信号値の各包絡曲線がつくり出される。こ
のため、前述したように曲線の交点の計算を可能とす
る。

基準信号値を用いずに修正信号値が計算された場合、レ
ーザスキャナのスポットの位置に依存する修正測定信号
値が以下の修正式により得られる。

M1c＝M1／C1 修正信号のデジタル値は通常光学測定装置に対して１回
のみ、かつ第１の測定過程の前に得られる。デジタル化
した修正信号値は、前記のレーザ照射装置のレーザスポ
ットの中の１個を光学的に均一な反射面上に向けさせ、 この場合偏向が測定すべき対象物上のレーザスキャナの
運動と相関し、前記の面を横切る線に沿って前記のレー
ザスキャナのスポットを運動させ、 前記の面から反射された光線のアナログ電気修正信号を
発生させ、 前記の修正信号の最小値および最大値をデジタル化し、 該デジタル値を前記のレーザスキャナ運動の位置に関し
て記憶させることにより得られることが好ましい。

前記の方法を実行する装置は、双方共前述のように扱わ
れる測定信号と基準信号とを用いる。この装置は、古典
的解像力以下の距離をおいて対象物に焦点合わせされる
２個のレーザスキャナスポットを発生させる手段を含む
光学的像増形成装置を備える。適当な一光学像形成装置
がPTB-Mitteilungenに開示されており、それはレーザ
と、数個の光学偏光手段と、２個のレーザスポットを発
生させる、特に光電子変調器とウォラストンプリズムの
ような手段とを用いている。例えば高周波数で発振する
ミラー（mirror）にようなその他の装置の適用可能であ
る。次いで、一方のレーザビームの光線が所定の距離で
対象物上で振動し、一方光電子変調器とウォラストンプ
リズムとを用いて、一方のレーザビームが振動方向の異
なる２本のレーザビームに分割され、該レーザビームは
所定の距離をおいて対象物に交互に照射される。次い
で、反射された光線が従来の光学手段により第１の受取
り手段へ導かれる。さらに、前記の光学装置はレーザス
キャナのスポットの光線を分け、該分けられた光線を第
２の受取り手段を導く手段を含む。第１および第２の受
取り手段は、それぞれ電気測定信号と基準信号とを提供
する光検出器を含む。

本装置はさらに、スポットが決定すべき線を横切る線に
沿って走査するように、対象物の面に対して平行の平面
において前記の光学装置と対象物との間の相対運動を実
行する手段をさらに含む。

さらに、本装置は、デジタル信号を処理する手段であっ
て、レーザスキャナスポットを発生させる前記手段との
前記相対運動を同期的に制御し、前記第１の受取り手段
から前記測定信号を受け取り、前記第２の受取り手段か
ら前記基準信号を受け取り、かつ線の中心の位置を検出
する手段を含む。

最後に、本装置は線の中心の位置を記憶し、前記の運動
手段にこの位置を与える記憶手段を含む。

本発明の特徴のさらに別の組合せにおいては、第１と第
２の受取り手段がさらに、DC成分と高周波ノイズの無い
波されたアナログ信号をまず発生し、次いでデジタル
信号を提供する同調増幅器とアナログ／デジタル変換器
とを含む。

本発明の別の実施例においては、ブルースター角に対応
する傾斜でレーザビームの光路に挿入されたガラス板が
ビームスプリッタとして作用する。

本発明の別の実施例においては、本発明の方法は、光線
スポットが対象物に向けられかつ焦点合わせされる前
に、光線の一部がそれから分けられる１個の点滅光線ス
ポットが発生するように修正される。点滅光線スポット
を発生させるには、白色光あるいはレーザ光線を使用す
ることができる。スポットは前述のように線を横切る線
に沿って走査される。得られた測定信号と基準信号の処
理は前述した方法の測定信号と基準信号の処理に対応す
る。次いで、測定信号と基準信号とが対応してデジタル
化されて同期的に処理される。さらに、修正信号が検討
され走査スポットと関連して前述のように処理される。

エラーを低減させてデジタル化した測定信号を発生させ
た後互いに相関されつつある１つあるいは２つの正弦曲
線が発生する。これらの正弦曲線の第１のものはデジタ
ル化した最大値によりつくり出される曲線の差分商を計
算することによりつくられ、第２のものはデジタル化し
た最小値によりつくり出される曲線の差分商を計算する
ことによりつくられる。この実施例において、差分商の
発生は前述の方法におけるように２個のレーザスポット
を用いる代わりに計算することにより達成される。古典
的解像力以下の２個のレーザスポットの距離は通常の数
学の法則に従って差分商を計算している間に対応する変
位により考慮される。この計算の後、１つあるいは２つ
の正弦曲線が得られる。

次いで、正弦曲線の１つと零の線との交点あるいは２つ
の正弦曲線の交点を決定することにより線の中心が検出
される。

線の中心を検出するための処理の前に測定信号にデジタ
ル・フィルタ処理をすることができる。

従って、この単一の点による方法を実行する装置は１個
の光線スポットを発生させるための別の組立体を使用し
ている。この組立体は点滅光線スポットを発生させるた
めの手段を含む光学装置を備える。本明細書で説明する
本発明による方法と装置とを用いれば、古典的解像力以
下の線幅を有する線の中心を、前述したエラー低減のた
めの全ての措置がとられるとすれば、12から17nmに等し
い３シグマの精度でもって250-350nmの線幅まで検出で
きる。

本発明の別の利点は本発明による方法を暗視野において
明視野においても適用できることである。

本発明の別の利点は従来の光学装置や顕微鏡を適用でき
ることである。

さらに、本発明は線の中心、従って距離をリアルタイム
で決定でき、そのため製造工程が本発明の測定方法や装
置による阻害されることがない。

本発明の前述およびその他の利点や目的は、添付図面に
従った好適実施例についての以下の説明から明らかとな
る。

（実施例） 第１図において、光線ビーム１は回転するチョッパホイ
ル２によりパルスにチョッパされる。該チョッパホイル
２はさらに対象物から反射される光線を評価するための
トリガパルスを提供する。光線ビーム１はビームスプリ
ッタ３を通り、該ビームスプリッタ３は光線ビーム１の
光線の一部を基準光線ビーム４として分ける。光線ビー
ム１の残り分は走査ミラー５、接眼レンズ６および対物
レンズ７を通して対象物８上に導かれる。走査ミラー
５、接眼レンズ６および対物レンズ７は通常の顕微鏡、
分光計あるいは類似の光学装置の一部である。対象物か
ら反射された光線は対物レンズ７および接眼レンズ６を
介してビームスプリッタ３に達し、ビームスプリッタ３
は測定光線ビーム９を第３図の光検出器30へ反射する。

第２図においては、直線偏光されたレーザビーム16がデ
ジタル信号プロセッサ36（第３図）により起動される電
気光学光変調器17に向けられている。電気光学光変調器
17が機能するには、単色の平行光線を付与する必要があ
る。電気光学光変調器17は四分の一波長板18と、該電気
光学光変調器17の＋/-四分の一波長電圧と関連して、直
角に直線偏光される２つの波を発生させる。四分の一波
長電圧の波長はレーザ光線の波長である。ウォラストン
プリズム19において、約１分のスプリット角の偏光方向
に応じて種々の方向に偏向される。この結果、対象物の
平面で２つの光線スポットが部分的に重なり交互に照射
される。スポットの距離は古典的解像力以下であり、約
0.4×波長／開口数である。

ウォラストンプリズム19を出た後、対象物の平面で２個
のレーザスポットを発生させた２本のレーザ光ビームは
ビームスプリッタとして作用するガラス板20を通る。ガ
ラス板20が約57度（ブルースター角）以下で光路に挿入
されているので、（入射平面に対して垂直の）一方の偏
光方向分の極く一部が反射され、後で信号を処理するた
めに分けられる。（入射平面に対して平行の）他方の偏
光方向分は反射されず、ガラス板20を通過する。ガラス
板20の後、２本のレーザ光線ビームは半波長板21を通
り、光線ビームの振動方向を転回させ、各振動方向から
均等部分のビームが後続の偏光ビームスプリッタ22を通
るようにさせる。後続の四分の一波長板23は振動方向を
回転させ、対象物からの光線が反射して後、光線ビーム
がビームスプリッタ22により第３図の光検出器30へ反射
されるようにする。第２図に示す配置では、光線を対象
物８上に焦点合わせさせるため、走査ミラー５、接眼レ
ンズ６および対物レンズ７も使用している。これらの全
ての光学部材は、顕微鏡、分光計あるいは類似の光学装
置の部材でよい。

第３図は線中心検出のための処理装置を示し、光検出器
30の測定光線ビーム９の出力と、光検出器31の基準光線
ビーム４の出力とを受け取るように構成されている。双
方の光検出器30,31はアナログ電気信号を発生し、同調
増幅器32,33とそれぞれ接続されている。双方共同じ時
定数を有する同調増幅器32,33を用いると、各信号にお
ける高周波ノイズとDC成分とが除去される。同調増幅器
からの波された信号は、それぞれアナログ／デジタル
変換器(ADC)34,35によってデジタル化され、これら変換
器34,35は各信号の最大値と最小値のみをデジタル化
し、次いでデジタル信号処理器（以下「DSP」という）3
6において処理される。DSPはさらに位置ユニット37と接
続されており、該位置ユニット37はDSP36に走査ビーム
と対象物との間の現在の相対位置を提供する。DSPはさ
らに光線パルストリガユニット38と接続されており、該
光線パルストリガユニット38はチョッパホイル２あるい
は光変調器17による光線パルスの発生を制御する。この
DSPはアナログ／デジタル変換器34,35、位置ユニット37
および光線パルストリガユニット38による同期処理を制
御する。データがメモリ39に記憶される。

基準信号の評価の過程を第4A図−第4Dおよび第5A図−第
5C図を参照して以下説明する。低周波ノイズを除去する
ために使用する対応する基準信号は、デジタル化を含む
評価と同等のため図示してない。デジタル化の後、基準
信号および測定信号は、低周波ノイズを除去した測定信
号を発生させるよう前述したように処理される。

第4A図は、単一点方法を用いた場合の光検出器30の出力
側のアナログ電気測定信号を示す。この信号を同調増幅
器32で波した後、第4B図に示す信号の進行過程が得ら
れる。第4B図に示す測定信号の最大値および最小値と、
同等の評価された基準信号とがデジタル化されかつ処理
されて低周波のノイズを除去し、第4C図に示す包絡線を
形成する１つの測定信号を発生させる。次いで、最大値
および／または最小値は古典的解像力以下の解像力に対
して差分商を計算するために用いられる。第4D図は最大
値と最小値の差分商を示す。最大値と最小値の２つの差
分商過程での交点が線の中心を示す。また、最大値ある
いは最小値のいずれかの差分商を用いて零の線に対する
交点として線中心を検出することができる。

第5A図ないし第5C図は対象物に焦点合わせされる２個の
レーザスポットを用いる方法による信号の評価法を示
す。第5A図は光検出器30により発生した測定結果を示
す。同調増幅器32によりDC成分と高周波ノイズとを除去
した後、第5B図に示す信号が得られる。次いで、最大値
と最小値がデジタル化され、第5B図において破線で示す
包絡線が第5C図に示すように形成される。第5C図は、測
定信号と基準信号とから形成され、低周波ノイズが除去
され（低周波数ノイズが差し引かれ）かつ処理された測
定信号を示す。最後に、２個の包絡線の交点は検出すべ
き線の線中心である。交点の決定の前に、信号はデジタ
ル・フィルタ処理をされ曲線上の残りのノイズを除去
し、交点を正確に決定できるようにしている。

第4A図−第4D図と第5A図−第5C図とは、信号の進行過程
を極概略的に示し、即ち高周波ノイズと低周波ノイズと
は示されていない。

前述した本発明の方法と装置とは、例示のみの目的であ
る特定の実施例に限定されるものではない。

前述した方法と装置とは12から17nmに等しいシグマの精
度でリアルタイムで0.25から35マイクロメータの範囲で
線の中心を検出することができる。これは当該技術分野
で公知の方法と装置では得ることができないものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は１個のレーザ走査点を用いた光学装置の概略
図、 第２図は２個のレーザ走査点を用いた光学装置の概略
図、 第３図は信号評価および処理を示すブロック図、 第4A図ないし第4D図は信号の進行過程と第１図に示す単
一走査点方法を用いた線の中心の検出を示す線図、およ
び 第5A図ないし第5C図は信号の進行過程と第２図に示す２
走査点方法を用いた線の中心の検出を示す線図である。 １…光線ビーム、２…チョッパホイル ３…ビームスプリッタ、４…基準光線ビーム ５…走査ミラー、６…接眼レンズ ７…対物レンズ、８…対象物 ９…測定光線ビーム、16…レーザビーム 17…電気光学光変調器、18,23…四分の一波長板 19…ウォラストンプリズム、20…ガラス板 21…半波長板、22…偏光ビームスプリッタ 30,31…光検出器、32,33…同調増幅器 34,35…アナログ／デジタル変換器 36…デジタル信号処理器、37…ポジションユニット 38…光線トリガパルスユニット

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザビーム照射装置を用い、対象物の線
   により反射された光線を測定することにより超小型素子
   における線の中心を決定する方法において、 A)古典的解像力以下の距離をおいて連続的に照射されて
   いる、２個の焦点合わせされたレーザスポットを前記対
   象物に向け、 B)決定すべき線を横切る線に沿って前記レーザスポット
   を運動させることにより前記対象物の線を走査し、 C)該走査された線により反射された光線のアナログ電気
   測定信号を発生させ、 D)前記電気測定信号からDC成分と高周波ノイズ成分とを
   除去することにより波された測定信号を発生させ、 E)前記波された信号の最大値と最小値とをデジタル化
   し、 G)前記測定信号の前記のデジタル化した値を処理し、互
   いに相関した包絡線の各正弦曲線に位置する前記波さ
   れた測定信号のそれぞれ最大／最小値および最小／最大
   値により形成される包絡線の２つの正弦曲線を発生さ
   せ、 H)前記２つの曲線の交点を走査された線の中心としてデ
   ジタル的に決定するステップを備える線の中心を決定す
   る方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、前記G)のス
   テップが、 前記デジタル値を処理する前に前記測定信号をデジタル
   ・フィルタ処理をして前記測定信号のノイズを除去する
   ことを含む線の中心を決定する方法。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の方法において、前
   記A)のステップが、 A)連続的に照射されている２個のレーザスポットを発生
   させ、古典的解像力以下の距離をおいて前記対象物に前
   記レーザスポットを向けかつ焦点合わせさせる前に、前
   記レーザスポットの少なくとも一つの光線の一部を分け
   るように修正され、 本方法が更に、 c)前記分けられた光線からアナログ電気基準信号を発生
   させ、 d)前記電気基準信号からDC成分と高周波ノイズ成分とを
   除去することにより波された基準信号を発生させ、 e)前記波された基準信号の最大値と最小値とをデジタ
   ル化するステップを含み、前記ステップe)とG)の間に F)前記測定信号と前記基準信号との前記のデジタル化し
   た値を同期的に処理して、低周波ノイズを除去しかつ相
   関した測定信号を発生させるステップを挿入する線の中
   心を決定する方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の方法において、ブルースタ
   ー角で前記レーザビームの光路に挿入されたガラス板に
   より１個のレーザスポットのみの光線が分けられること
   を達成する線の中心を決定する方法。
5. 【請求項５】請求項３記載の方法を実行する装置におい
   て、 古典的解像力以下の距離をおいて対象物(8)に焦点合わ
   せされる２個のレーザスポットを発生させ、かつ反射さ
   れた光線を第１の受取り手段(30)に導く手段を含む光学
   的像形成装置であって、さらに前記レーザスポットの光
   線の一部を分け、該分けられた光線を第２の受取り手段
   (31)に導く手段(20)を含み、前記第１と第２の受取り手
   段がそれぞれ電気測定信号および基準信号を提供する光
   検出器を含む像形成装置と、 スポットが決定すべき線を横切る線に沿って走査するよ
   うに、前記対象物の表面に対して平行の平面において前
   記光学像形成装置と前記対象物との間の相対運動を実行
   する手段(37)と、 デジタル信号を処理する手段(36)であって、前記レーザ
   スキャナスポットを発生させる手段との前記相対運動を
   同期的に制御し、前記第１の受取り手段から前記測定信
   号を受け取り、前記第２の受取り手段から前記基準信号
   を受け取り、かつ線の中心の位置を検出する手段(36)
   と、 線の中心の位置を記憶し、前記の運動手段にこの位置を
   与える記憶手段(39)とを備える装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の装置において、前記第１と
   第２の受取り手段がさらに同調増幅器(32,33)とアナロ
   グ／デジタル変換器(34,35)とを含む装置。
7. 【請求項７】請求項５または６に記載の装置において、
   前記の光線を分ける手段が前記レーザビームの光路に挿
   入されたガラス板(20)を有する装置。
8. 【請求項８】光線ビーム照射装置を使用することによ
   り、かつ対象物から反射された光線を測定することによ
   り超小型素子の線の中心を決定する方法において、 A)１個の点滅光線スポットを発生させ、前記光線を前記
   対象物に向けかつ焦点合わせする前に、該光線の一部を
   分け、 B)前記光線スポットを決定すべき線を横切る線に沿って
   運動させることにより前記対象物の線を走査し、 C)前記の走査された線から反射された光線のアナログ電
   気測定信号と、前記の分けられた光線のアナログ電気基
   準信号を発生させ、 D)前記電気測定信号および前記電気基準信号の各々から
   DC成分と高周波ノイズ成分とを除去することにより波
   された測定信号と波された基準信号とを発生させ、 E)前記波された測定信号と前記波された基準信号の
   最大値と最小値とをデジタル化し、 F)前記測定信号と前記基準信号の前記のデジタル化した
   値を同期的に処理して低周波ノイズを除去しかつ相関し
   た測定信号を発生させ、 G)前記測定信号の前記のデジタル化した値を処理し、相
   互に相関した第１と第２の正弦曲線であって、第１の正
   弦曲線がデジタル化した最大値によりつくられた曲線の
   差分商を計算することによりつくられ、第２の曲線が古
   典的解像力以下の変位でデジタル化した最小値によりつ
   くられた曲線の差分商を計算することによりつくられる
   １つ又は２つの正弦曲線を発生させ、 H)零の線に対する前記一つの正弦曲線の交点、または前
   記正弦曲線同士の交点を走査された線の中心としてデジ
   タル的に決定するステップを備える線の中心を決定する
   方法。
9. 【請求項９】請求項８記載の方法において、ステップG)
   がさらに、 前記デジタル化した値を処理する前に前記測定信号をデ
   ジタル・フィルタ処理して前記信号のノイズを除去する
   ことを含む線の中心を決定する方法。
10. 【請求項１０】請求項８または９記載の方法を実行する
    装置において、 対象物(8)に焦点合わせされる１個の点滅光線スポット
    を発生させ、反射された光線を第１の受取り手段(30)に
    導く光学的像形成装置であって、さらに前記光線スポッ
    トの光線の一部を分け、該分けられた光線を第２の受取
    り手段(31)に導く手段(3)を含み、前記第１と第２の受
    取り手段が、それぞれ電気測定信号と基準信号とを提供
    する光検出器を含む光学的像形成装置と、 決定すべき線を横切る線に沿ってスポットが走査するよ
    うに、前記対象物の表面に対して平行の平面において前
    記光学的像形成装置と前記対象物との間の相対運動を実
    行する手段(37)と、 デジタル信号を処理する手段(36)であって、前記光線ス
    キャナスポットを発生させる前記手段との前記相対運動
    を同期的に制御し、前記第１の受取り手段から前記測定
    信号を受け取り、前記第２の受取り手段から前記基準信
    号を受け取り、かつ線の中心の位置を検出する手段(36)
    と、 線の中心を記憶し、前記の運動手段にこの位置を与える
    記憶手段(39)とを備える装置。
11. 【請求項１１】請求項10記載の装置において、前記第１
    と第２の受取り手段がさらに同調増幅器(32,33)とアナ
    ログ／デジタル変換器(34,35)とを含む装置。