JPH09280830A - 間隙測定装置 - Google Patents
間隙測定装置Info
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- JPH09280830A JPH09280830A JP8114320A JP11432096A JPH09280830A JP H09280830 A JPH09280830 A JP H09280830A JP 8114320 A JP8114320 A JP 8114320A JP 11432096 A JP11432096 A JP 11432096A JP H09280830 A JPH09280830 A JP H09280830A
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- Japan
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- mask
- work
- gap
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークの種類が変わってもマスクとワークと
の間隙を正確に測定できる間隙測定装置を提供する。 【解決手段】 間隙測定装置では、半導体レーザ１から
射出された無偏光のレーザ光は収束レンズ２を通って偏
光板３に入射する。偏光板３で直線偏光に変換された直
線偏光光はマスク上面、マスク下面およびワーク上面で
反射される。マスク下面およびワーク上面で反射された
光は、結像レンズ６を通ってイメージセンサ７により受
光される。信号処理部８はマスク下面からの反射光Ｉｂ
とワーク上面からの反射光Ｉｃとによる２つの信号のピ
ークをモニタに表示し、演算部９は反射光Ｉｂ、Ｉｃ間
の距離ｇを算出してギャップｄを算出する。距離ｇを算
出する際、操作者は偏光板３を回転させて偏光角を調節
し、モニタに表示される２つの信号のピークの高さを等
しく揃えることができる。
の間隙を正確に測定できる間隙測定装置を提供する。 【解決手段】 間隙測定装置では、半導体レーザ１から
射出された無偏光のレーザ光は収束レンズ２を通って偏
光板３に入射する。偏光板３で直線偏光に変換された直
線偏光光はマスク上面、マスク下面およびワーク上面で
反射される。マスク下面およびワーク上面で反射された
光は、結像レンズ６を通ってイメージセンサ７により受
光される。信号処理部８はマスク下面からの反射光Ｉｂ
とワーク上面からの反射光Ｉｃとによる２つの信号のピ
ークをモニタに表示し、演算部９は反射光Ｉｂ、Ｉｃ間
の距離ｇを算出してギャップｄを算出する。距離ｇを算
出する際、操作者は偏光板３を回転させて偏光角を調節
し、モニタに表示される２つの信号のピークの高さを等
しく揃えることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、間隙測定装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の間隙測定装置として露光
装置に用いられるものが知られている。例えば、半導
体、液晶表示器などの製造に用いられるプロキシミティ
露光装置では、マスクと被露光物との間隔を調整する
際、間隙測定装置により２枚の対向する板状体の間隔を
測定する。
装置に用いられるものが知られている。例えば、半導
体、液晶表示器などの製造に用いられるプロキシミティ
露光装置では、マスクと被露光物との間隔を調整する
際、間隙測定装置により２枚の対向する板状体の間隔を
測定する。
【０００３】また、特開平４−１１０８５５号公報およ
び特開平５−２６７１１７号公報には、マスクおよび基
板間の間隙を検出して所定量に設定する方法が示されて
いる。図６はマスクと被露光物との間隙を測定するため
の原理を示す説明図である。被露光物（ワーク）５ｅの
上には間隙（ギャップ）ｄを介してマスク４ｅが保持さ
れている。マスク上面にレーザ光Ｉｏを照射すると、レ
ーザ光Ｉｏはマスク上面、マスク下面およびワーク上面
でそれぞれ反射される（図中Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ）。
び特開平５−２６７１１７号公報には、マスクおよび基
板間の間隙を検出して所定量に設定する方法が示されて
いる。図６はマスクと被露光物との間隙を測定するため
の原理を示す説明図である。被露光物（ワーク）５ｅの
上には間隙（ギャップ）ｄを介してマスク４ｅが保持さ
れている。マスク上面にレーザ光Ｉｏを照射すると、レ
ーザ光Ｉｏはマスク上面、マスク下面およびワーク上面
でそれぞれ反射される（図中Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ）。
【０００４】ここで、マスクの入射角θ、屈折角θ’は
屈折の法則に従う。例えば、マスク４ｅを素ガラス、被
露光物５ｅを素ガラスまたは表面をコーティングした素
ガラスにすると、空気およびガラスの屈折率がそれぞれ
値１、値１．５であることからｓｉｎθ／ｓｉｎθ’＝
１．５である。また、空気−ガラス界面反射率ｒ、ガラ
ス−空気界面反射率ｒ’とすると、ｒ（θ）＝ｒ’
（θ’）が成立する。
屈折の法則に従う。例えば、マスク４ｅを素ガラス、被
露光物５ｅを素ガラスまたは表面をコーティングした素
ガラスにすると、空気およびガラスの屈折率がそれぞれ
値１、値１．５であることからｓｉｎθ／ｓｉｎθ’＝
１．５である。また、空気−ガラス界面反射率ｒ、ガラ
ス−空気界面反射率ｒ’とすると、ｒ（θ）＝ｒ’
（θ’）が成立する。
【０００５】マスク上面、マスク下面およびワーク上面
でそれぞれ反射される光を、１次元イメージセンサ７ｅ
で受光すると、それぞれの反射光に応じて信号のピーク
が検出される。図２は１次元イメージセンサで電圧に変
換された光の強度と位置との関係を示すグラフである。
図において、横軸の時間ｔは各受光素子から電荷を順次
読み込む時間を示しており、直線状に並んだ受光素子の
位置に相当する。イメージセンサ７ｅで検出された信号
のピークに対してしきい値を設定し、そのピークの両側
の時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４を算出する。時間ｔ３、
ｔ４の内側にある信号のピークはマスク下面からの反射
光Ｉｂに相当し、時間ｔ１、ｔ２の内側にある信号のピ
ークはワーク上面からの反射光Ｉｃに相当する。
でそれぞれ反射される光を、１次元イメージセンサ７ｅ
で受光すると、それぞれの反射光に応じて信号のピーク
が検出される。図２は１次元イメージセンサで電圧に変
換された光の強度と位置との関係を示すグラフである。
図において、横軸の時間ｔは各受光素子から電荷を順次
読み込む時間を示しており、直線状に並んだ受光素子の
位置に相当する。イメージセンサ７ｅで検出された信号
のピークに対してしきい値を設定し、そのピークの両側
の時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４を算出する。時間ｔ３、
ｔ４の内側にある信号のピークはマスク下面からの反射
光Ｉｂに相当し、時間ｔ１、ｔ２の内側にある信号のピ
ークはワーク上面からの反射光Ｉｃに相当する。
【０００６】また、ｇはイメージセンサ７ｅ上における
マスク下面からの反射光Ｉｂとワーク上面からの反射光
との距離を示し、数式１で表される。
マスク下面からの反射光Ｉｂとワーク上面からの反射光
との距離を示し、数式１で表される。
【０００７】
【数１】 ｇ＝｛（ｔ４＋ｔ３）／２−（ｔ２＋ｔ１）／２｝×Ｃ 但し、Ｃは前記各受光素子から電荷を順次読込む速度に
相当する定数であり、時間を距離に換算するためのもの
である。
相当する定数であり、時間を距離に換算するためのもの
である。
【０００８】ここでは、結像レンズが省略されている
（ｍ＝１）ので、２本の光線間の距離Ｄは距離ｇに等し
くなり、マスク下面とワーク上面とのギャップｄは数式
２により算出される。例えば、プロキシミティ露光装置
では、ギャップｄは数μｍ〜数１００μｍ程度である。
（ｍ＝１）ので、２本の光線間の距離Ｄは距離ｇに等し
くなり、マスク下面とワーク上面とのギャップｄは数式
２により算出される。例えば、プロキシミティ露光装置
では、ギャップｄは数μｍ〜数１００μｍ程度である。
【０００９】
【数２】ｄ＝ｇ／２ｍｓｉｎθ また、ワーク上面からの反射光Ｉｃによる信号のピーク
の高さはワーク表面反射率αによって変化する。図７は
イメージセンサ上の受光量に応じた電圧分布を示すグラ
フである。無偏光光を入射角θ＝７０°で入射する場合
が示されている。図において、状態（１）はα＝ｒ／
（１−ｒ）2の場合である。この場合、反射光Ｉｂ、Ｉ
ｃによる信号のピークの高さは等しい。状態（２）は素
ガラスのワークの場合でα＝０．１５である。この場
合、反射光Ｉｂによる信号のピークの高さは反射光Ｉｃ
のそれに対して１．４倍である。状態（３）は低反射ク
ロムのワークの場合でα＝０．５である。この場合、反
射光Ｉｂによる信号のピークの高さは反射光Ｉｃのそれ
に対して１／２．４倍である。
の高さはワーク表面反射率αによって変化する。図７は
イメージセンサ上の受光量に応じた電圧分布を示すグラ
フである。無偏光光を入射角θ＝７０°で入射する場合
が示されている。図において、状態（１）はα＝ｒ／
（１−ｒ）2の場合である。この場合、反射光Ｉｂ、Ｉ
ｃによる信号のピークの高さは等しい。状態（２）は素
ガラスのワークの場合でα＝０．１５である。この場
合、反射光Ｉｂによる信号のピークの高さは反射光Ｉｃ
のそれに対して１．４倍である。状態（３）は低反射ク
ロムのワークの場合でα＝０．５である。この場合、反
射光Ｉｂによる信号のピークの高さは反射光Ｉｃのそれ
に対して１／２．４倍である。
【００１０】このように、マスク下面からの反射光Ｉｂ
による信号のピークとワーク上面からの反射光Ｉｃによ
る信号のピークにレベル差がある場合、従来ではしきい
値のレベルを調整したり、状態（２）に示す最低レベル
のしきい値に固定するといった方法が行われていた。
による信号のピークとワーク上面からの反射光Ｉｃによ
る信号のピークにレベル差がある場合、従来ではしきい
値のレベルを調整したり、状態（２）に示す最低レベル
のしきい値に固定するといった方法が行われていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、状態
（２）の最低レベルのしきい値に固定した場合、絶対光
量が少なく信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比が良くないので、信
号のピーク位置の断定に対する信頼性が低下するといっ
た問題があった。図８は状態（２）においてピーク位置
の断定が困難な場合を示す説明図である。この場合、ワ
ーク上面からの反射光Ｉｃによる信号のピークの高さ
は、外乱光や回路上で発生するノイズなどの影響により
誤って検出されてしまうおそれがある。
（２）の最低レベルのしきい値に固定した場合、絶対光
量が少なく信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比が良くないので、信
号のピーク位置の断定に対する信頼性が低下するといっ
た問題があった。図８は状態（２）においてピーク位置
の断定が困難な場合を示す説明図である。この場合、ワ
ーク上面からの反射光Ｉｃによる信号のピークの高さ
は、外乱光や回路上で発生するノイズなどの影響により
誤って検出されてしまうおそれがある。
【００１２】また、状態（３）の場合においても、マス
ク下面からの反射光Ｉｂによる信号のピークとワーク上
面からの反射光Ｉｃによる信号のピークとは同一のレン
ジ内で見ることになるので、縦軸のレベル調整を行う結
果、相対的にマスク下面からの反射光Ｉｃによる信号の
ピークが低くなり、上記と同様の問題を招致する。
ク下面からの反射光Ｉｂによる信号のピークとワーク上
面からの反射光Ｉｃによる信号のピークとは同一のレン
ジ内で見ることになるので、縦軸のレベル調整を行う結
果、相対的にマスク下面からの反射光Ｉｃによる信号の
ピークが低くなり、上記と同様の問題を招致する。
【００１３】そこで、本発明は、マスク下面からの反射
光による信号のピークとワーク上面からの反射光による
信号のピークとのバランスを揃えることにより、ワーク
の種類が変わってもマスクとワークとの間隙を正確に測
定できる間隙測定装置を提供することを目的とする。
光による信号のピークとワーク上面からの反射光による
信号のピークとのバランスを揃えることにより、ワーク
の種類が変わってもマスクとワークとの間隙を正確に測
定できる間隙測定装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る間隙測定装置は、対向して
保持される第１板状体と第２板状体との間の微小な間隙
を、前記第１板状体に対して斜めから入射した光が前記
第１、第２板状体の対向面でそれぞれ反射される第１反
射光と第２反射光との光路差に基づいて測定する間隙測
定装置において、前記第１板状体に入射する光の光路上
に設けられ、該光を直線偏光光に変換する直線偏光光変
換手段と、該変換された直線偏光光の偏光角を調節する
偏光角調節手段とを備えたことを特徴とする。
に、本発明の請求項１に係る間隙測定装置は、対向して
保持される第１板状体と第２板状体との間の微小な間隙
を、前記第１板状体に対して斜めから入射した光が前記
第１、第２板状体の対向面でそれぞれ反射される第１反
射光と第２反射光との光路差に基づいて測定する間隙測
定装置において、前記第１板状体に入射する光の光路上
に設けられ、該光を直線偏光光に変換する直線偏光光変
換手段と、該変換された直線偏光光の偏光角を調節する
偏光角調節手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の間隙測定装置の実施の形
態について説明する。本実施の形態における間隙測定装
置は露光装置に適用される。図１は実施の形態における
間隙測定装置の構成を示す説明図である。間隙測定装置
は、ワーク５の上に対向して保持されたマスク４の上面
に斜め方向から光を投光する投光部、およびマスク下
面、ワーク上面でそれぞれ反射された光を受光する受光
部を有する。
態について説明する。本実施の形態における間隙測定装
置は露光装置に適用される。図１は実施の形態における
間隙測定装置の構成を示す説明図である。間隙測定装置
は、ワーク５の上に対向して保持されたマスク４の上面
に斜め方向から光を投光する投光部、およびマスク下
面、ワーク上面でそれぞれ反射された光を受光する受光
部を有する。
【００１６】投光部には半導体レーザ１、収束レンズ
２、偏光板３が設けられ、受光部には結像レンズ６、１
次元イメージセンサ７、信号処理部８、演算部９が設け
られている。
２、偏光板３が設けられ、受光部には結像レンズ６、１
次元イメージセンサ７、信号処理部８、演算部９が設け
られている。
【００１７】半導体レーザ１から射出された無偏光のレ
ーザ光は収束レンズ２を通って偏光板３に入射する。偏
光板３で直線偏光に変換された直線偏光光は、マスク上
面、マスク下面およびワーク上面で反射される。マスク
下面およびワーク上面で反射された光は、結像レンズ６
を通ってイメージセンサ７で受光される。イメージセン
サ７からの出力信号は信号処理部８に入力する。信号処
理部８はイメージセンサ７からの出力信号を処理し、図
示しないモニタに表示する。モニタとしてオシロスコー
プなどを用いることができる。
ーザ光は収束レンズ２を通って偏光板３に入射する。偏
光板３で直線偏光に変換された直線偏光光は、マスク上
面、マスク下面およびワーク上面で反射される。マスク
下面およびワーク上面で反射された光は、結像レンズ６
を通ってイメージセンサ７で受光される。イメージセン
サ７からの出力信号は信号処理部８に入力する。信号処
理部８はイメージセンサ７からの出力信号を処理し、図
示しないモニタに表示する。モニタとしてオシロスコー
プなどを用いることができる。
【００１８】図２は１次元イメージセンサで電圧に変換
された光の強度と位置との関係を示すグラフである。１
次元イメージセンサ７は１０２４個の受光素子（ＣＣ
Ｄ）を直線状に並べたものである。図において、横軸の
時間ｔは各受光素子から電荷を順次読み込む時間を示し
ており、直線状に並んだ受光素子の位置に相当する。時
間ｔ３、ｔ４の内側にある信号のピークはマスク下面か
らの反射光Ｉｂに相当し、時間ｔ１、時間ｔ２の内側に
ある信号のピークはワーク上面からの反射光Ｉｃに相当
する。
された光の強度と位置との関係を示すグラフである。１
次元イメージセンサ７は１０２４個の受光素子（ＣＣ
Ｄ）を直線状に並べたものである。図において、横軸の
時間ｔは各受光素子から電荷を順次読み込む時間を示し
ており、直線状に並んだ受光素子の位置に相当する。時
間ｔ３、ｔ４の内側にある信号のピークはマスク下面か
らの反射光Ｉｂに相当し、時間ｔ１、時間ｔ２の内側に
ある信号のピークはワーク上面からの反射光Ｉｃに相当
する。
【００１９】演算部９は、所定のしきい値で２値化され
た２つの信号のピークから時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４
を求め、イメージセンサ７上におけるマスク下面からの
反射光Ｉｂとワーク上面からの反射光Ｉｃとの距離ｇを
前述の数式１にしたがって算出する。また、結像レンズ
６の倍率ｍ、マスク４から出射される２本の反射光Ｉ
ｂ、Ｉｃの間隔をＤとすると、距離ｇ、倍率ｍ、光の間
隔Ｄおよびギャップｄは数式３に示す関係にある。
た２つの信号のピークから時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４
を求め、イメージセンサ７上におけるマスク下面からの
反射光Ｉｂとワーク上面からの反射光Ｉｃとの距離ｇを
前述の数式１にしたがって算出する。また、結像レンズ
６の倍率ｍ、マスク４から出射される２本の反射光Ｉ
ｂ、Ｉｃの間隔をＤとすると、距離ｇ、倍率ｍ、光の間
隔Ｄおよびギャップｄは数式３に示す関係にある。
【００２０】
【数３】ｇ＝ｍ・Ｄ Ｄ＝２ｄｓｉｎθ したがって、前述の数式２にしたがってギャップｄを算
出することができる。
出することができる。
【００２１】一方、偏光板３は手動で回転させることに
よりその偏光角を調節できるように構成されている。こ
こで、偏光角と反射率との関係について考察する。
よりその偏光角を調節できるように構成されている。こ
こで、偏光角と反射率との関係について考察する。
【００２２】図３は入射角と反射率との関係を示すグラ
フである。同図（Ａ）は空気からガラスに光が入射する
場合、同図（Ｂ）はガラスから空気に光が入射する場合
を示し、それぞれ直線偏光（Ｓ偏光、Ｐ偏光）および無
偏光における反射率ｒが示されている。
フである。同図（Ａ）は空気からガラスに光が入射する
場合、同図（Ｂ）はガラスから空気に光が入射する場合
を示し、それぞれ直線偏光（Ｓ偏光、Ｐ偏光）および無
偏光における反射率ｒが示されている。
【００２３】図５は直線偏光を示す説明図である。直線
偏光の振動方向は単一の面内である。直線偏光のうちＰ
偏光およびＳ偏光はそれぞれ反射面に対して垂直（Ｐ）
成分および水平（Ｓ）成分を示す。
偏光の振動方向は単一の面内である。直線偏光のうちＰ
偏光およびＳ偏光はそれぞれ反射面に対して垂直（Ｐ）
成分および水平（Ｓ）成分を示す。
【００２４】空気からガラスに光が入射する場合（図３
（Ａ））、０°〜３０°までの範囲ではＳ偏光、無偏
光、Ｐ偏光のいずれも同じ値の反射率を示すが、３０°
〜９０°の範囲ではＳ偏光の反射率が高く、Ｐ偏光の反
射率が最も低い。また、ガラスから空気に光が入射する
場合（図３（Ｂ））、０°〜１５°までの範囲ではＳ偏
光およびＰ偏光は同じ値の反射率を示すが、１５°を越
えるとＳ偏光の反射率はＰ偏光の反射率に較べて高い。
（Ａ））、０°〜３０°までの範囲ではＳ偏光、無偏
光、Ｐ偏光のいずれも同じ値の反射率を示すが、３０°
〜９０°の範囲ではＳ偏光の反射率が高く、Ｐ偏光の反
射率が最も低い。また、ガラスから空気に光が入射する
場合（図３（Ｂ））、０°〜１５°までの範囲ではＳ偏
光およびＰ偏光は同じ値の反射率を示すが、１５°を越
えるとＳ偏光の反射率はＰ偏光の反射率に較べて高い。
【００２５】したがって、偏光角ｘの直線偏光光が反射
される場合、Ｐ成分とＳ成分とに応じた反射率で反射さ
れるので、偏光角ｘを変更することによりその反射光量
を可変できることになる。
される場合、Ｐ成分とＳ成分とに応じた反射率で反射さ
れるので、偏光角ｘを変更することによりその反射光量
を可変できることになる。
【００２６】また、ワーク上面の反射率αは表面の状態
にもよるが、例えば、ワークが透明電極に近い素ガラス
である場合、α＝０．１５である。また、ワークがＴＦ
Ｔのクロム低反射膜である場合、α＝０．５である。そ
の他、液晶用カラーフィルタのような感光剤被膜ではこ
れらの中間の値となる。
にもよるが、例えば、ワークが透明電極に近い素ガラス
である場合、α＝０．１５である。また、ワークがＴＦ
Ｔのクロム低反射膜である場合、α＝０．５である。そ
の他、液晶用カラーフィルタのような感光剤被膜ではこ
れらの中間の値となる。
【００２７】図１において、入射光量を例えば値１０と
すると、反射光Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの光量はそれぞれ１０
ｒ、１０ｒ（１−ｒ）2、１０α（１−ｒ）4となる。
すると、反射光Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの光量はそれぞれ１０
ｒ、１０ｒ（１−ｒ）2、１０α（１−ｒ）4となる。
【００２８】プロキシミティ露光装置で使用する場合、
ワークの種類および装置構成などの点から入射角θは７
０°前後が望ましいが、原理的には図３に示すように偏
光角ｘにより反射率ｒが変化する３０〜９０°の範囲内
で入射角θを選ぶことができる。
ワークの種類および装置構成などの点から入射角θは７
０°前後が望ましいが、原理的には図３に示すように偏
光角ｘにより反射率ｒが変化する３０〜９０°の範囲内
で入射角θを選ぶことができる。
【００２９】図４は素ガラスに入射角θ＝７０°で光を
入射した場合における偏光角と反射率との関係を示すグ
ラフである。入射角θが決まると、反射率ｒは偏光角ｘ
の関数ｆ（ｘ）として表すことができる。同様にαもｘ
の関数ｈ（ｘ）として特定することができる。したがっ
て、マスク下面からの反射光量Ｉｂとワーク上面からの
反射光量Ｉｃとが等しい場合、数式４により反射率を算
出できる。
入射した場合における偏光角と反射率との関係を示すグ
ラフである。入射角θが決まると、反射率ｒは偏光角ｘ
の関数ｆ（ｘ）として表すことができる。同様にαもｘ
の関数ｈ（ｘ）として特定することができる。したがっ
て、マスク下面からの反射光量Ｉｂとワーク上面からの
反射光量Ｉｃとが等しい場合、数式４により反射率を算
出できる。
【００３０】
【数４】 このように、偏光板３により変換された直線偏光光の偏
光角を、偏光板３を回転させることにより、例えばθ＝
７０°の場合、反射率ｒ＝０．０５〜０．３の範囲で任
意に設定できる。即ち、ワーク表面の反射率αに応じた
最適な反射率ｒを設定できることになる。具体的にはα
＝０．１５の場合、ｒ＝０．１２とし、α＝０．５の場
合、ｒ＝０．２７とすることで、マスク下面からの反射
光量Ｉｂとワーク上面からの反射光量Ｉｃとをほぼ等し
くすることができる。
光角を、偏光板３を回転させることにより、例えばθ＝
７０°の場合、反射率ｒ＝０．０５〜０．３の範囲で任
意に設定できる。即ち、ワーク表面の反射率αに応じた
最適な反射率ｒを設定できることになる。具体的にはα
＝０．１５の場合、ｒ＝０．１２とし、α＝０．５の場
合、ｒ＝０．２７とすることで、マスク下面からの反射
光量Ｉｂとワーク上面からの反射光量Ｉｃとをほぼ等し
くすることができる。
【００３１】この結果、信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比の高い
バランスのよい信号波形を得ることができ、信号のピー
ク位置を正確に断定でき、精度の高い間隙測定を行うこ
とができる。
バランスのよい信号波形を得ることができ、信号のピー
ク位置を正確に断定でき、精度の高い間隙測定を行うこ
とができる。
【００３２】以上示したように、カラーフィルタ、ＴＦ
Ｔ、透明電極などセットされるワークの種類が変わって
その反射率が違っても、操作者は偏光板３を回転させて
偏光角ｘを調節することにより、モニタに表示される２
つの信号のピークの高さを等しく揃えることができる。
したがって、容易にしきい値を設定してピーク位置を断
定することにより、マスク４とワーク５とのギャップ量
を正確に測定できる。
Ｔ、透明電極などセットされるワークの種類が変わって
その反射率が違っても、操作者は偏光板３を回転させて
偏光角ｘを調節することにより、モニタに表示される２
つの信号のピークの高さを等しく揃えることができる。
したがって、容易にしきい値を設定してピーク位置を断
定することにより、マスク４とワーク５とのギャップ量
を正確に測定できる。
【００３３】尚、上記実施の形態では、オシロスコープ
に表示された２つの信号のピークの高さが等しくなるよ
うに操作者が偏光角を手動で調節していたが、ピークサ
ーチを行って検出される２つのピークの高さが等しくな
るように自動で偏光角を調節する機能を信号処理部に付
加してもよく、これにより操作性を向上できる。
に表示された２つの信号のピークの高さが等しくなるよ
うに操作者が偏光角を手動で調節していたが、ピークサ
ーチを行って検出される２つのピークの高さが等しくな
るように自動で偏光角を調節する機能を信号処理部に付
加してもよく、これにより操作性を向上できる。
【００３４】さらに、ｒおよびαの値から逆に偏光角ｘ
を数式４の関係から逆に求める演算部を内蔵し、その角
度に自動的に調整するようにしてもよい。
を数式４の関係から逆に求める演算部を内蔵し、その角
度に自動的に調整するようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明の請求項１に係る間隙測定装置に
よれば、対向して保持される第１板状体と第２板状体と
の間の微小な間隙を、前記第１板状体に対して斜めから
入射した光が前記第１、第２板状体の対向面でそれぞれ
反射される第１反射光と第２反射光との光路差に基づい
て測定する際、前記第１板状体に入射する光の光路上に
設けられた直線偏光光変換手段により入射する光を直線
偏光光に変換し、該変換された直線偏光光の偏光角を偏
光角調節手段により調節するので、マスク下面からの反
射光による信号のピークとワーク上面からの反射光によ
る信号のピークとのバランスを揃えることにより、ワー
クの種類が変わっても正確に間隙を測定できる。しか
も、従来の間隙測定装置に直線偏光光変換手段および偏
光角調節手段を付加するだけの簡単な構成で実現でき
る。
よれば、対向して保持される第１板状体と第２板状体と
の間の微小な間隙を、前記第１板状体に対して斜めから
入射した光が前記第１、第２板状体の対向面でそれぞれ
反射される第１反射光と第２反射光との光路差に基づい
て測定する際、前記第１板状体に入射する光の光路上に
設けられた直線偏光光変換手段により入射する光を直線
偏光光に変換し、該変換された直線偏光光の偏光角を偏
光角調節手段により調節するので、マスク下面からの反
射光による信号のピークとワーク上面からの反射光によ
る信号のピークとのバランスを揃えることにより、ワー
クの種類が変わっても正確に間隙を測定できる。しか
も、従来の間隙測定装置に直線偏光光変換手段および偏
光角調節手段を付加するだけの簡単な構成で実現でき
る。
【図１】実施の形態における間隙測定装置の構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】１次元イメージセンサで電圧に変換された光の
強度と位置との関係を示すグラフである。
強度と位置との関係を示すグラフである。
【図３】入射角と反射率との関係を示すグラフである。
【図４】素ガラスに入射角θ＝７０°で光を入射した場
合における偏光角と反射率との関係を示すグラフであ
る。
合における偏光角と反射率との関係を示すグラフであ
る。
【図５】直線偏光を示す説明図である。
【図６】マスクと被露光物との間隙を測定するための原
理を示す説明図である。
理を示す説明図である。
【図７】イメージセンサ上の受光量に応じた電圧分布を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図８】状態（２）においてピーク位置の断定が困難な
場合を示す説明図である。
場合を示す説明図である。
１ 半導体レーザ ３ 偏光板 ４ マスク ５ ワーク ７ イメージセンサ ８ 信号処理部 ９ 演算部
Claims (1)
- 【請求項１】 対向して保持される第１板状体と第２板
状体との間の微小な間隙を、前記第１板状体に対して斜
めから入射した光が前記第１、第２板状体の対向面でそ
れぞれ反射される第１反射光と第２反射光との光路差に
基づいて測定する間隙測定装置において、 前記第１板状体に入射する光の光路上に設けられ、該光
を直線偏光光に変換する直線偏光光変換手段と、 該変換された直線偏光光の偏光角を調節する偏光角調節
手段とを備えたことを特徴とする間隙測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8114320A JPH09280830A (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | 間隙測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8114320A JPH09280830A (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | 間隙測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280830A true JPH09280830A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14634902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8114320A Pending JPH09280830A (ja) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | 間隙測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09280830A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222418A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Aisin Seiki Co Ltd | 凹凸表面検査装置 |
| KR101218542B1 (ko) * | 2010-11-16 | 2013-01-21 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 초정밀제어 스테이지 |
-
1996
- 1996-04-12 JP JP8114320A patent/JPH09280830A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222418A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Aisin Seiki Co Ltd | 凹凸表面検査装置 |
| KR101218542B1 (ko) * | 2010-11-16 | 2013-01-21 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 초정밀제어 스테이지 |
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