JPH0814484B2 - パタ−ン位置測定装置 - Google Patents
パタ−ン位置測定装置Info
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- JPH0814484B2 JPH0814484B2 JP60073549A JP7354985A JPH0814484B2 JP H0814484 B2 JPH0814484 B2 JP H0814484B2 JP 60073549 A JP60073549 A JP 60073549A JP 7354985 A JP7354985 A JP 7354985A JP H0814484 B2 JPH0814484 B2 JP H0814484B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
- G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はマスク、レチクル等の被測定試料に形成され
たパターンの位置（座標）等を計測するパターン位置測
定装置に関し、詳しくは被測定試料の撓みによる測定誤
差を補正して正確な位置を測定するパターン位置測定装
置に関する。
たパターンの位置（座標）等を計測するパターン位置測
定装置に関し、詳しくは被測定試料の撓みによる測定誤
差を補正して正確な位置を測定するパターン位置測定装
置に関する。
第５図はマスク、レチクル等の被測定試料（以下、被
測定試料という）に形成された微小な原画パターンの
（座標）等を測定する従来のパターン位置測定装置にお
ける被測定試料の支持方法を示す図である。被測定試料
１はホルダ２に設けられた４ケ所の吸着面３に真空吸着
される。被測定試料１は吸着面３の平面度が良好であ
り、かつ水平面内に置かれたとしても、吸着箇所が少な
いので、吸着箇所以外の位置では重力の影響により撓ん
でしまう。例えば、第５図のようにして置かれた被測定
試料１のｘ方向における撓みは第６図に示すような両端
単純支持梁のモデルに近い状態になる。この場合、被測
定試料１の中立面５は材料力学におけるベルヌーイ・オ
イラーの仮定から変形前後で伸縮しないが、被測定試料
１のパターン面６は縮むことになる。従つて、第５図に
示したような支持方法は被測定試料を理想平面の状態に
支持した場合に比べ、パターンの測定位置（座標）に誤
差を含むことになり問題であつた。
測定試料という）に形成された微小な原画パターンの
（座標）等を測定する従来のパターン位置測定装置にお
ける被測定試料の支持方法を示す図である。被測定試料
１はホルダ２に設けられた４ケ所の吸着面３に真空吸着
される。被測定試料１は吸着面３の平面度が良好であ
り、かつ水平面内に置かれたとしても、吸着箇所が少な
いので、吸着箇所以外の位置では重力の影響により撓ん
でしまう。例えば、第５図のようにして置かれた被測定
試料１のｘ方向における撓みは第６図に示すような両端
単純支持梁のモデルに近い状態になる。この場合、被測
定試料１の中立面５は材料力学におけるベルヌーイ・オ
イラーの仮定から変形前後で伸縮しないが、被測定試料
１のパターン面６は縮むことになる。従つて、第５図に
示したような支持方法は被測定試料を理想平面の状態に
支持した場合に比べ、パターンの測定位置（座標）に誤
差を含むことになり問題であつた。
そこで、第７図に示すように被測定試料７の裏面全体
をホルダ８の上面全体に接触させるとともに、吸着溝９
を介して真空吸着する方法が考えられる。しかし、ホル
ダ８の上面を十分な平面度を有するように加工するのは
非常に難しく、真空吸着によつて被測定試料７をホルダ
８に強制的に倣わせることは困難であり、被測定試料７
の中央部が凸になり易い。また、吸着面にダスト等が付
着している場合には、その位置で被測定試料７が凸にな
つてしまうという問題があつた。
をホルダ８の上面全体に接触させるとともに、吸着溝９
を介して真空吸着する方法が考えられる。しかし、ホル
ダ８の上面を十分な平面度を有するように加工するのは
非常に難しく、真空吸着によつて被測定試料７をホルダ
８に強制的に倣わせることは困難であり、被測定試料７
の中央部が凸になり易い。また、吸着面にダスト等が付
着している場合には、その位置で被測定試料７が凸にな
つてしまうという問題があつた。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、被測定試
料を理想平面の状態に支持して、被測定試料に形成され
たパターンの位置を検出した場合と等価な位置を検出で
きるパターン位置測定装置を提供することを目的とす
る。
料を理想平面の状態に支持して、被測定試料に形成され
たパターンの位置を検出した場合と等価な位置を検出で
きるパターン位置測定装置を提供することを目的とす
る。
そこで本発明では、所定の厚さを有し、所定のパター
ンが表面に形成された被測定試料を載置して、予め定め
られた基準面に沿って移動可能なステージと、前記パタ
ーンのエッジを検出するエッジ検出手段と、ステージの
位置を検出する位置検出手段とを備え、エッジ検出手段
からの出力と位置検出手段からの出力とに基づいて、パ
ターンの位置を測定するパターン位置測定装置におい
て、パターンのエッジ部分における試料表面の基準面に
対する勾配を算出する勾配算出手段と、試料の厚さと勾
配とに基づいて、測定したパターンの位置を勾配のない
状態でのパターン位置に補正する補正手段とを設けるこ
とによって前述の目的を達成するものである。
ンが表面に形成された被測定試料を載置して、予め定め
られた基準面に沿って移動可能なステージと、前記パタ
ーンのエッジを検出するエッジ検出手段と、ステージの
位置を検出する位置検出手段とを備え、エッジ検出手段
からの出力と位置検出手段からの出力とに基づいて、パ
ターンの位置を測定するパターン位置測定装置におい
て、パターンのエッジ部分における試料表面の基準面に
対する勾配を算出する勾配算出手段と、試料の厚さと勾
配とに基づいて、測定したパターンの位置を勾配のない
状態でのパターン位置に補正する補正手段とを設けるこ
とによって前述の目的を達成するものである。
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明に係るパターン座標（位置）測定装置
の斜視図である。所定の原画パターンが形成されたマス
ク、レチクル等の被測定材料10のパターン像は対物レン
ズ11によつて拡大され、光学系12内の所定の位置に再結
像される。この光学系12内にはレーザ光源が設けられ、
対物レンズ11を介して被測定材料10上にレーザスポツト
を投射する。一般にマスクやレチクルのパターンは微小
な凹凸のエツジを有するので、スポツト光を相対走査す
ると、エツジ部で散乱又は回折光が生じる。対物レンズ
11の周囲に設けられた４つの受光素子50a、50b、51a、5
1bは、その散乱光等を受光するエツジ検出手段として機
能する。このエツジ検出の方式は詳しくは特公昭56-259
64号公報に開示されているので説明は省略する。また、
光学系12は対物レンズ11をＺ方向に上下動させることに
より、自動的に合焦できる焦点検出手段を備えている。
この焦点検出手段は例えば本願出願人の先の出願に係る
実公昭57-44325号公報記載の手段であり、間隔検出手段
として機能する。ここで、合焦位置の検出について簡単
に説明する。まず、被測定資料10上に対物レンズ11を介
して前述のレーザ光源からのレーザ光をスポツト状（又
はスリツト状）に結像させ、被測定材料10からの反射光
を対物レンズ11を介して再結像させるとともに、所定の
合焦面を中心としてピンホール（又はスリツト）の位置
を光軸方向に単振動させ、さらにピンホール（又はスリ
ツト）の透過光を受光して得られた出力信号を単振動の
周波数で同期検波（同期整流）すると、第２図に示すよ
うなＳカーブ（電圧）信号が得られる。
の斜視図である。所定の原画パターンが形成されたマス
ク、レチクル等の被測定材料10のパターン像は対物レン
ズ11によつて拡大され、光学系12内の所定の位置に再結
像される。この光学系12内にはレーザ光源が設けられ、
対物レンズ11を介して被測定材料10上にレーザスポツト
を投射する。一般にマスクやレチクルのパターンは微小
な凹凸のエツジを有するので、スポツト光を相対走査す
ると、エツジ部で散乱又は回折光が生じる。対物レンズ
11の周囲に設けられた４つの受光素子50a、50b、51a、5
1bは、その散乱光等を受光するエツジ検出手段として機
能する。このエツジ検出の方式は詳しくは特公昭56-259
64号公報に開示されているので説明は省略する。また、
光学系12は対物レンズ11をＺ方向に上下動させることに
より、自動的に合焦できる焦点検出手段を備えている。
この焦点検出手段は例えば本願出願人の先の出願に係る
実公昭57-44325号公報記載の手段であり、間隔検出手段
として機能する。ここで、合焦位置の検出について簡単
に説明する。まず、被測定資料10上に対物レンズ11を介
して前述のレーザ光源からのレーザ光をスポツト状（又
はスリツト状）に結像させ、被測定材料10からの反射光
を対物レンズ11を介して再結像させるとともに、所定の
合焦面を中心としてピンホール（又はスリツト）の位置
を光軸方向に単振動させ、さらにピンホール（又はスリ
ツト）の透過光を受光して得られた出力信号を単振動の
周波数で同期検波（同期整流）すると、第２図に示すよ
うなＳカーブ（電圧）信号が得られる。
Ｓカーブ信号は合焦位置d0の前後の小区間でデフオー
カス量ｄと電圧値Ｖとが線形性を示し、又合焦位置d0で
電圧値Ｖが零となる特性を有しているので、Ｓカーブ信
号に基づいて容易に合焦位置d0に対する被測定材料10の
Ｚ方向の高さ、すなわち被測定材料10を載置して２次元
移動するXYステージ15の理想的な移動水平面と、被測定
試料10のパターン面との間隔を検出できることになる。
なお、Ｓカーブ信号の波形上で合焦位置d0における傾き
αは焦点のずれと同期検波出力との感度α〔um/v〕を表
わしている。尚、感度αは試料の反射強度の変化に依存
しないように補正されている。
カス量ｄと電圧値Ｖとが線形性を示し、又合焦位置d0で
電圧値Ｖが零となる特性を有しているので、Ｓカーブ信
号に基づいて容易に合焦位置d0に対する被測定材料10の
Ｚ方向の高さ、すなわち被測定材料10を載置して２次元
移動するXYステージ15の理想的な移動水平面と、被測定
試料10のパターン面との間隔を検出できることになる。
なお、Ｓカーブ信号の波形上で合焦位置d0における傾き
αは焦点のずれと同期検波出力との感度α〔um/v〕を表
わしている。尚、感度αは試料の反射強度の変化に依存
しないように補正されている。
被測定試料10が載置されたXYステージ15は図示しない
モータによりXY平面（水平面）を二次元移動するように
なつている。尚、XYステージ15は、該ステージの形成す
るXY移動平面（水平面）の理想水平面に対する誤差が、
被測定材料10の撓みに比べて十分小さくなるように、高
精度に製作されている。
モータによりXY平面（水平面）を二次元移動するように
なつている。尚、XYステージ15は、該ステージの形成す
るXY移動平面（水平面）の理想水平面に対する誤差が、
被測定材料10の撓みに比べて十分小さくなるように、高
精度に製作されている。
干渉計システム14はXYステージ15の上面端部に固定さ
れた移動鏡13の反射面に測長用のレーザビームを照射し
て、前述した受光素子50a、50b、又は51a、51bによつて
パターンエツジが検出されたときのXYステージ15の位
置、すなわち被測定試料10上でのXY平面における位置
（座標値）を検出し、該検出した位置を示す位置信号を
出力する。なお、パターンエツジの位置はXYステージ15
の可動範囲内の所定位置を原点としたときのXY座標値と
して検出される。
れた移動鏡13の反射面に測長用のレーザビームを照射し
て、前述した受光素子50a、50b、又は51a、51bによつて
パターンエツジが検出されたときのXYステージ15の位
置、すなわち被測定試料10上でのXY平面における位置
（座標値）を検出し、該検出した位置を示す位置信号を
出力する。なお、パターンエツジの位置はXYステージ15
の可動範囲内の所定位置を原点としたときのXY座標値と
して検出される。
主制御装置20はパターン位置測定装置全体の制御を行
うとともに、以下に示す４つの機能を備えている。第１
の機能はXYステージを適宜に移動させ、光学系12が備え
る焦点検出手段により検出したＳカーブ信号と、受光素
子50a、50b、51a、51bからの検出信号とに基づいて、被
測定試料10上で複数のパターンエツジが検出された位
置、又はその近傍でXYステージ15の移動平面と被測定試
料10のパターン面との間隔（又はＺ方向の高さ位置）を
検出する間隔検出機能（手段）である。第２の機能は間
隔検出機能によりパターン面のＺ方向の高さ位置を算出
したときに、干渉計システム14が検出するxy平面におけ
るパターンエツジの位置に基づいて、複数のパターンエ
ツジ間の距離をそれぞれ算出する距離算出機能（手段）
である。第３の機能は間隔検出機能により検出した間隔
（高さ位置）及び距離算出機能により算出した距離に基
づいて、該距離を算出するための測定点（エツジ位置）
に挾まれたパターン面の勾配を算出する勾配算出機能
（手段）である。第４の機能は勾配算出機能により算出
した勾配に基づいて、干渉計システム14が検出したパタ
ーンエツジの位置から算出されるパターンの位置を勾配
に応じた量だけ補正する補正機能（手段）である。
うとともに、以下に示す４つの機能を備えている。第１
の機能はXYステージを適宜に移動させ、光学系12が備え
る焦点検出手段により検出したＳカーブ信号と、受光素
子50a、50b、51a、51bからの検出信号とに基づいて、被
測定試料10上で複数のパターンエツジが検出された位
置、又はその近傍でXYステージ15の移動平面と被測定試
料10のパターン面との間隔（又はＺ方向の高さ位置）を
検出する間隔検出機能（手段）である。第２の機能は間
隔検出機能によりパターン面のＺ方向の高さ位置を算出
したときに、干渉計システム14が検出するxy平面におけ
るパターンエツジの位置に基づいて、複数のパターンエ
ツジ間の距離をそれぞれ算出する距離算出機能（手段）
である。第３の機能は間隔検出機能により検出した間隔
（高さ位置）及び距離算出機能により算出した距離に基
づいて、該距離を算出するための測定点（エツジ位置）
に挾まれたパターン面の勾配を算出する勾配算出機能
（手段）である。第４の機能は勾配算出機能により算出
した勾配に基づいて、干渉計システム14が検出したパタ
ーンエツジの位置から算出されるパターンの位置を勾配
に応じた量だけ補正する補正機能（手段）である。
上記機能を備えた主制御装置20の測定結果、被測定試
料10の撓みによる測定誤差、補正されたパターンの位置
などは表示部21で表示される。
料10の撓みによる測定誤差、補正されたパターンの位置
などは表示部21で表示される。
次に、本発明に係るパターン位置測定装置の全体の動
作について説明する。パターン位置を測定しようとする
被測定試料30は第３図に示すように、点０を中心として
ｘ方向に円弧状に撓んでいる場合を例にとつて説明す
る。まず、受光素子50a、50b、51a、51bによるエツジ検
出手段及び干渉計システム14によつて、被測定試料30上
のパターンエツジ31aと32のxy平面（水平面）における
位置（座標値）を検出する。
作について説明する。パターン位置を測定しようとする
被測定試料30は第３図に示すように、点０を中心として
ｘ方向に円弧状に撓んでいる場合を例にとつて説明す
る。まず、受光素子50a、50b、51a、51bによるエツジ検
出手段及び干渉計システム14によつて、被測定試料30上
のパターンエツジ31aと32のxy平面（水平面）における
位置（座標値）を検出する。
次に、XYステージ15が移動して、焦点検出手段は被測
定試料30上のパターンエツジの位置31aの近傍で合焦を
行なつた後、点31bからパターンエツジの位置31aを通
り、点31cまでの各点の高さ位置をプロツト（記憶）
し、第４図に示す波形の電圧信号を得るとともに、干渉
計システム14はプロツトした各点の座標位置を検出す
る。
定試料30上のパターンエツジの位置31aの近傍で合焦を
行なつた後、点31bからパターンエツジの位置31aを通
り、点31cまでの各点の高さ位置をプロツト（記憶）
し、第４図に示す波形の電圧信号を得るとともに、干渉
計システム14はプロツトした各点の座標位置を検出す
る。
主制御装置20はＳカーブ信号の感度〔α〕に焦点検出
手段が点31b及び31cをプロツトしたときに得た高さ位置
に応じた電圧値を乗じて、点31b及び31cにおけるＺ方向
の高さ、即ちステージ15の移動平面（xy平面とパターン
面（被測定試料30の表面）との間隔を検出するととも
に、干渉計システム14が検出した点31bと31cの位置から
点31bと31cとの距離を算出し、該検出した間隔及び距離
に基づいてパターンエツジの位置31aにおける被測定試
料30のxy平面（基準面）に対する勾配θ１を算出する。
同様にしてパターンエッジの位置32におけるxy平面（基
準面）に対する勾配θ２を算出する。次いで、パターン
エッジの位置31a、32における補正量t/2θ１およびt/2|
θ２｜（但しｔは試料30の厚み）を算出する。補正量
は、被測定試料30が第３図のように点０を中心としてｘ
方向に円弧状に変形しても、中立面30′が伸び縮みせ
ず、中立面30′が変形することによる被測定試料30の寸
法変化量が微小であるので無視できるため、勾配から直
ちに求めることができるのである。
手段が点31b及び31cをプロツトしたときに得た高さ位置
に応じた電圧値を乗じて、点31b及び31cにおけるＺ方向
の高さ、即ちステージ15の移動平面（xy平面とパターン
面（被測定試料30の表面）との間隔を検出するととも
に、干渉計システム14が検出した点31bと31cの位置から
点31bと31cとの距離を算出し、該検出した間隔及び距離
に基づいてパターンエツジの位置31aにおける被測定試
料30のxy平面（基準面）に対する勾配θ１を算出する。
同様にしてパターンエッジの位置32におけるxy平面（基
準面）に対する勾配θ２を算出する。次いで、パターン
エッジの位置31a、32における補正量t/2θ１およびt/2|
θ２｜（但しｔは試料30の厚み）を算出する。補正量
は、被測定試料30が第３図のように点０を中心としてｘ
方向に円弧状に変形しても、中立面30′が伸び縮みせ
ず、中立面30′が変形することによる被測定試料30の寸
法変化量が微小であるので無視できるため、勾配から直
ちに求めることができるのである。
例えば、パターンエッジの位置31aと、中立面30′の
点31a′と、位置31aから−ｘ方向への延長線と点31a′
からｚ方向への延長線との交点33とからなる直角三角形
に着目する（第３図参照）。中立面30′における点31
a′のｘ方向の位置の変化は微小であるので無視でき、
パターンエッジの位置31aと交点33とのｘ方向の間隔が
パターンエッジの位置31aの補正量ということになる。
直角三角形の∠（31a,31a′,33）はパターンエッジの位
置31aにおける被測定試料30の勾配θ１に等しく、位置3
1aと点31a′との間隔はt/2なので、位置31aと点33との
間隔はt/2 sin θ１で求められる。なお、θ１は微小な
ので、t/2 sin θ１はt/2 θ１と近似できる。
点31a′と、位置31aから−ｘ方向への延長線と点31a′
からｚ方向への延長線との交点33とからなる直角三角形
に着目する（第３図参照）。中立面30′における点31
a′のｘ方向の位置の変化は微小であるので無視でき、
パターンエッジの位置31aと交点33とのｘ方向の間隔が
パターンエッジの位置31aの補正量ということになる。
直角三角形の∠（31a,31a′,33）はパターンエッジの位
置31aにおける被測定試料30の勾配θ１に等しく、位置3
1aと点31a′との間隔はt/2なので、位置31aと点33との
間隔はt/2 sin θ１で求められる。なお、θ１は微小な
ので、t/2 sin θ１はt/2 θ１と近似できる。
即ち、パターンエッジの位置31aの補正量はt/2 θ１
となり、同様にしてパターンエッジの位置32の補正量は
t/2|θ２｜となる。これらの補正量により干渉計システ
ム14が検出したパターンエッジの位置の座標値を補正す
る。パターンエツジの位置31aと32との間の距離は被測
定試料30を理想平面の状態に置いた場合に比べて、1/2t
（θ１−θ２）の誤差を含んでいることになる。ただ
し、勾配θ１、θ２は第３図に示すように被測定試料30
の傾きが左上りのときは正、右上りのときは負とする。
この場合、パターンエツジの位置31aと32との間の距離
は勾配の差θ１−θ２が正であれば短かく計測され、θ
１−θ２が負であれば長く計測されることになる。ま
た、被測定試料30が水平面に対し傾いていても、誤差は
θ１とθ２の差から演算されるので、傾きはキヤンセル
されることになる。
となり、同様にしてパターンエッジの位置32の補正量は
t/2|θ２｜となる。これらの補正量により干渉計システ
ム14が検出したパターンエッジの位置の座標値を補正す
る。パターンエツジの位置31aと32との間の距離は被測
定試料30を理想平面の状態に置いた場合に比べて、1/2t
（θ１−θ２）の誤差を含んでいることになる。ただ
し、勾配θ１、θ２は第３図に示すように被測定試料30
の傾きが左上りのときは正、右上りのときは負とする。
この場合、パターンエツジの位置31aと32との間の距離
は勾配の差θ１−θ２が正であれば短かく計測され、θ
１−θ２が負であれば長く計測されることになる。ま
た、被測定試料30が水平面に対し傾いていても、誤差は
θ１とθ２の差から演算されるので、傾きはキヤンセル
されることになる。
なお、上述したようにＸ方向の座標値を測定するとき
は、被測定試料30をＸ方向に移動させて、被測定試料30
のＸ方向の勾配を算出したが、Ｙ方向の座標値を測定す
るときは被測定試料30をＹ方向に移動させて、Ｙ方向の
勾配を算出すればよい。
は、被測定試料30をＸ方向に移動させて、被測定試料30
のＸ方向の勾配を算出したが、Ｙ方向の座標値を測定す
るときは被測定試料30をＹ方向に移動させて、Ｙ方向の
勾配を算出すればよい。
また、本実施例では焦点検出手段が検出するＳカーブ
信号に基づいて被測定試料30の勾配を算出したが、これ
に限るものではない。例えば、対物レンズ11の上下動量
をエンコーダ、干渉計又はポテンシヨメータ等の手段に
より読取れるようにし、第３図で点31b及び31cで合焦を
行なつたときの対物レンズ11の上下動量ΔＺと点31b点3
1c間のXYステージ15の移動量ΔＸからパターンエツジの
位置31aにおける勾配θ＝ΔZ/Δｘを算出してもよい。
但し、測定誤差を少なくするためにはxyステージ15の移
動量Δｘをある程度小さくする必要がある。また、対物
レンズ11の上下動量でなく、xyステージ15の上にＺ方向
に上下動するＺステージを計け、このＺステージの上下
動を読取るようにしてもよい。
信号に基づいて被測定試料30の勾配を算出したが、これ
に限るものではない。例えば、対物レンズ11の上下動量
をエンコーダ、干渉計又はポテンシヨメータ等の手段に
より読取れるようにし、第３図で点31b及び31cで合焦を
行なつたときの対物レンズ11の上下動量ΔＺと点31b点3
1c間のXYステージ15の移動量ΔＸからパターンエツジの
位置31aにおける勾配θ＝ΔZ/Δｘを算出してもよい。
但し、測定誤差を少なくするためにはxyステージ15の移
動量Δｘをある程度小さくする必要がある。また、対物
レンズ11の上下動量でなく、xyステージ15の上にＺ方向
に上下動するＺステージを計け、このＺステージの上下
動を読取るようにしてもよい。
また、他の勾配検出方法として、対物レンズ11を利用
して、光学系12の内部にオートコリメータを構成し、測
定点での勾配を検出してもよい。さらにエツジ検出手段
としては、対物レンズ11によつて結像されたパターンエ
ツジの像を、振動スリツト等を用いて走査する光電顕微
鏡が使えることは言うまでもない。
して、光学系12の内部にオートコリメータを構成し、測
定点での勾配を検出してもよい。さらにエツジ検出手段
としては、対物レンズ11によつて結像されたパターンエ
ツジの像を、振動スリツト等を用いて走査する光電顕微
鏡が使えることは言うまでもない。
被測定試料の撓みは実施例に示した円弧状のものに限
らず、どのような形に変形しても、パターンの位置を補
正できることは言うに及ばない。
らず、どのような形に変形しても、パターンの位置を補
正できることは言うに及ばない。
以上説明したように本発明によれば、被測定試料のパ
ターン面の〔基準〕面に対する勾配を検出し、その勾配
に基づいて、計測されたパターンの座標位置等を補正で
きるので、被測定試料の吸着面の歪み及び吸着面に付着
したダストなどにより、被測定試料がどのように撓んで
いても、被測定試料を理想平面の状態に置いたときと同
じパターンの位置計測ができる。
ターン面の〔基準〕面に対する勾配を検出し、その勾配
に基づいて、計測されたパターンの座標位置等を補正で
きるので、被測定試料の吸着面の歪み及び吸着面に付着
したダストなどにより、被測定試料がどのように撓んで
いても、被測定試料を理想平面の状態に置いたときと同
じパターンの位置計測ができる。
第１図は本発明に係るパターン座標測定装置の斜視図、
第２図は第１図の光学系により得られるＳカーブ信号の
波形図、第３図は被測定試料の撓みの一例を示す説明
図、第４図は光学系により得られる電圧信号の波形図、
第５図及び第７図は被測定試料の支持方法を示す説明
図、第６図は被測定試料の撓みの説明図である。 10,30……被測定試料、11……対物レンズ、12……光学
系、13……移動鏡、14……干渉計システム、15……xyス
テージ、20……主制御装置、21……表示部、50a、ｂ、5
1a、ｂ……受光素子。
第２図は第１図の光学系により得られるＳカーブ信号の
波形図、第３図は被測定試料の撓みの一例を示す説明
図、第４図は光学系により得られる電圧信号の波形図、
第５図及び第７図は被測定試料の支持方法を示す説明
図、第６図は被測定試料の撓みの説明図である。 10,30……被測定試料、11……対物レンズ、12……光学
系、13……移動鏡、14……干渉計システム、15……xyス
テージ、20……主制御装置、21……表示部、50a、ｂ、5
1a、ｂ……受光素子。
Claims (1)
- 【請求項１】所定の厚さを有し、所定のパターンが表面
に形成された被測定試料を載置して、予め定められた基
準面に沿って移動可能なステージと、前記パターンのエ
ッジを検出するエッジ検出手段と、前記ステージの位置
を検出する位置検出手段とを備え、前記エッジ検出手段
からの出力と前記位置検出手段からの出力とに基づい
て、パターンの位置を測定するパターン位置測定装置に
おいて、 前記パターンのエッジ部分における前記試料表面の前記
基準面に対する勾配を算出する勾配算出手段と、 前記試料の厚さと前記勾配とに基づいて、前記測定した
パターンの位置を前記勾配のない状態でのパターン位置
に補正する補正手段と、を備えたことを特徴とするパタ
ーン位置測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073549A JPH0814484B2 (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | パタ−ン位置測定装置 |
| US06/849,754 US4730927A (en) | 1985-04-09 | 1986-04-09 | Method and apparatus for measuring positions on the surface of a flat object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60073549A JPH0814484B2 (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | パタ−ン位置測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61233312A JPS61233312A (ja) | 1986-10-17 |
| JPH0814484B2 true JPH0814484B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=13521424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60073549A Expired - Lifetime JPH0814484B2 (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | パタ−ン位置測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4730927A (ja) |
| JP (1) | JPH0814484B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
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|---|---|---|---|---|
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| US4906097A (en) * | 1987-11-13 | 1990-03-06 | Lasersense, Inc. | Imaging and inspection apparatus and method |
| US4856902A (en) * | 1987-11-13 | 1989-08-15 | Lasersense, Inc. | Imaging and inspection apparatus and method |
| JP2689356B2 (ja) * | 1989-03-29 | 1997-12-10 | キヤノン株式会社 | エッジ検出装置 |
| US5018207A (en) * | 1989-09-18 | 1991-05-21 | Jack Purdum | Apparatus for objectively grading centering condition of a stamp |
| JP2712772B2 (ja) * | 1990-07-05 | 1998-02-16 | 株式会社ニコン | パターン位置測定方法及び装置 |
| US5459577A (en) * | 1992-06-01 | 1995-10-17 | Nikon Corporation | Method of and apparatus for measuring pattern positions |
| JP2548769Y2 (ja) * | 1992-06-29 | 1997-09-24 | 三菱マテリアル株式会社 | 非接触測定機 |
| US5745238A (en) * | 1992-12-22 | 1998-04-28 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for non-destructive inspection and/or measurement |
| DE19734695C1 (de) | 1997-08-11 | 1998-11-05 | Leica Mikroskopie & Syst | Verfahren zur Korrektur der Messfehler einer Koodinaten-Messmaschine |
| US6614539B1 (en) * | 1999-05-11 | 2003-09-02 | Minolta Co., Ltd. | Telecentric optical system |
| US6184974B1 (en) * | 1999-07-01 | 2001-02-06 | Wavefront Sciences, Inc. | Apparatus and method for evaluating a target larger than a measuring aperture of a sensor |
| JP3691404B2 (ja) * | 2001-02-28 | 2005-09-07 | 株式会社日立国際電気 | 微小寸法測定装置 |
| US20020170887A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-11-21 | Konica Corporation | Optical element producing method, base material drawing method and base material drawing apparatus |
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| US20050088664A1 (en) * | 2003-10-27 | 2005-04-28 | Lars Stiblert | Method for writing a pattern on a surface intended for use in exposure equipment and for measuring the physical properties of the surface |
| JP2008538866A (ja) * | 2005-04-25 | 2008-11-06 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | マイクロ・リソグラフィ・デフレクタ・システムの中でのマークの位置を測定するための方法 |
| JP6310263B2 (ja) * | 2014-01-30 | 2018-04-11 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 検査装置 |
| JP6919458B2 (ja) * | 2017-09-26 | 2021-08-18 | オムロン株式会社 | 変位計測装置、計測システム、および変位計測方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3847485A (en) * | 1972-05-25 | 1974-11-12 | Zygo Corp | Optical noncontacting surface sensor for measuring distance and angle of a test surface |
| JPS5120908A (ja) * | 1974-08-13 | 1976-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hatsuhoshitsuseramitsukuno seizohoho |
| JPS5593008A (en) * | 1979-01-09 | 1980-07-15 | Canon Inc | Signal formation unit |
| JPS5625964A (en) * | 1979-08-08 | 1981-03-12 | Hitachi Ltd | Melt nitriding method for aluminum or aluminum alloy |
| US4398824A (en) * | 1981-04-15 | 1983-08-16 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Wafer tilt compensation in zone plate alignment system |
| JPS6037403B2 (ja) * | 1982-11-15 | 1985-08-26 | 株式会社ニコン | 間隙検出装置 |
| JPS6021051A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レンズ投影露光方法及び装置 |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP60073549A patent/JPH0814484B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-04-09 US US06/849,754 patent/US4730927A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4730927A (en) | 1988-03-15 |
| JPS61233312A (ja) | 1986-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |