JPS58153327A - パタ−ン検査装置 - Google Patents

パタ−ン検査装置

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Publication number
JPS58153327A
JPS58153327A JP57035260A JP3526082A JPS58153327A JP S58153327 A JPS58153327 A JP S58153327A JP 57035260 A JP57035260 A JP 57035260A JP 3526082 A JP3526082 A JP 3526082A JP S58153327 A JPS58153327 A JP S58153327A
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JP
Japan
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pattern
sensor
objective lens
control circuit
line sensor
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Application number
JP57035260A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohide Watanabe
渡辺 智英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7023Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
    • G03F9/7026Focusing

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】 〔発明の技術分野〕 この発明はパターン検査装置に関し、特にフォトマスク
等の基板上に描かれたノ(ターンの位置ずれの検出と該
パターンの図形の認識とを同時に一つの光学系を以て行
うことのできる);ターン検査装置に関するものである
〔発明の技術的背景〕
リングラフィ技術の進展に伴ってフォトマスクに対する
要求精度も増々厳しいものとなっている。
フォトマスクの精度とは換信ずれば、フォトマスク上の
パターンの精度であり、このノくターン精度は該パター
ンを平面上に投影した時に、パターン正射影が設計パタ
ーンとどの程度まで一致しているかKかかつている。一
般にフォトマスク上のパターン精度はフォトマスク平面
の平坦度と密接な関係があり、フォトマスク表面に凹凸
やうねりがあると、パターンの正射影が設計パターンと
異なったものとなり、その結果、半導体ウェハ上に転写
されるパターンに欠陥が生じることKなる。
通常、フォトマスクの検査に於ては、フォトマスク上の
パターンを光学的に撮影し。た偉を所定の基準値と比較
して欠陥を検出するが、この場合にもフォトマスク表面
の平坦度はパターン映像の精度に大きな影響を与える。
即ち、フォトマスク表面にうねり中凹凸があると、パタ
ーン撮影像に位置ずれが生じたり、フォトマスク検査装
置の光学系の焦点が該パターンに一致せず像が埋ける等
の現象が生じる。従来、フォトマスク上のパターンを検
査するパターン検査装置(マスク検査装置)として、フ
ォトマスク表面の平坦度もしくはマスク上のパターンの
位置ずれを検出する検出器を備えるとともに該検出器の
出力に応じて作動する焦点自動補正機構を備えたものが
あり、この公知の検査装置は、パターンの工、ジもしく
は線分を検出するためのラインセンサを備えるとともに
該ラインセンサの光学系の焦点距離を補正するためにマ
スク表面の平坦度を検出するエアマイクロ式位置ずれ検
出センサを備えていた。
〔背景技術の問題点〕
前記の公知の検査装置ではマスク表面の平坦度もしくは
パターンの位置ずれを検出するためのセンサがエアマイ
クロ式のものであったため、(a)圧縮空気源が必要で
あること、(b)検出精度や応答速度が低いこと、など
の問題点がある他ee)空気源を含めた検査装置全体の
体積及び占有面積が太きどなる、という問題点があった
〔発明の目的〕
この発明の目的は前記問題点を解決し、圧縮空気源等が
不要であり、検出精度及び応答速度が高く、且つ全体積
を小型化することができる等の利点を備えたパターン検
査装置を提供することである。
〔発明の概要〕
この発明によるパターン検査装置に於ては、パターン検
出のための対物レンズの焦点位置に第一のラインセンサ
を設備するとともに該焦点位置の前後に各々互に等距離
ずつ焦点位置から離れて第二及び第三のラインセンサを
設置して、これらのラインセンサに接続されたパルス発
生回路の各々から生じたパルスをそれぞれ微分回路に印
加し、該微分回路の出力信号を相互に比較することによ
りパターンの位置ずれ又はマスク等の平坦度の異常を検
出するとともに、該焦点位置に設置した第一のラインセ
ンサの出力に基いてパターン解析もしくは図形認識を行
うことを特徴とする。すなわち、この発明によるパター
ン検査装置に於ては、マスク等の基板の平坦度もしくは
それに基因するパターンの位置ずれは従来のパターン認
識系に組み込んだセンサを介して光学的及び電子的に検
出されるため、従来装置K〈らべて検出精度及び応答速
度が高く、且つ装置全体が小型になる等の利点が得られ
る。
本発明のパターン検査装置によって検査する対象の基板
としては、既に説明したフォトマスク以外にもプリント
板、写真フィルム等を挙げることができる。
〔発明の実施例〕
以下に図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。
第1図に於て、1は検査すべきフォトマスク等の基板で
あり、基板1上には検査すべきパターンP1sp2・・
・・・・が形成されている。各パターンに向かって対物
レンズ2が配置され、対物レンズ2の後方にはこの対物
レンズ2の焦点位置Fよりもi方に互に間隔をおいて2
枚のハーフミラ−6,4が設置されている。後方のハー
フミラ−の反射光の光路上には第一のラインセンサ5が
設置され、ラインセンサ5の受光面に焦点Fが結ぶよう
になっ′ている。つまり、このラインセンサ5は対物レ
ンズ2の焦点位置に設置されている。また、前方のハー
フミラ−40反射光の光路上には第二のラインセンサ6
が設置され、このラインセンサ6の後方位置に焦点Fが
結ぶようになっている。即ち、ラインセンサ6は対物レ
ンズ2の焦点位置Fよりも所定距離Δfだけ前方に設置
されている。また、対物レンズ2の光路上の焦点位置F
より所定距離Δfだけ彼方の位置には第三のラインセン
サ7が設置されている。
これらの2インセンサ5〜7は入射光量に応じて励起さ
れ、パターンのエツジもしくは線分を検出するものであ
る。各ラインセンサ5〜7にはそれぞれのラインセンサ
の励起に応じて電気的パルス出力を生じる第一乃至第三
のセンサ制御回路8〜10がそれぞれ接続され、この第
一乃至第三のセンサ制御回路8〜10の各々の出力端に
はそれぞれ微分回路11〜13が接続されている。また
各微分回路11〜16はパターンの位置ずれを検出する
ための位置ずれ検出回路14に接続されている。
一方第一のセンナ制御回路8の出力端にはパターン認識
回路15が接続され、第一のラインセンサ5の受光1i
fl!fiml、たパターンの像が電気的に解析される
ようになっている。
次に第2図乃至第4図を参照して本発明装置の作動につ
き説明する。
第2図に示すように基板1上のパターンp1が第一のラ
インセンサ5の受光面に結像している場合、パターンp
1は明部りとして受光面に現れ、他の部分の基板面は暗
部りとして受光面に映し出される。今、基板1の面が全
く平坦であった場合に於て対物レンズ2f、、第2図の
矢印Xの方向に図の左側から走査したとすれば、第一乃
至第三の各センサ制御回路8〜10の各出力端子には第
6図(イ)に示すようなパルス信号が生じる。第3図(
イ)に於第三のセンサ制御回路10の出力信号である。
そして、これらの信号がそれぞれの微分回路11〜16
の各々に印加されると、各信号a1〜a3は第6図(イ
)に点線で示すように微分されて第3図(ロ)に示すよ
うな微分出力A1〜A3が各微分回路の出力端子に現れ
る。これらの微分出力を位置ずれ検出回路14に印加し
、位置ずれ検出回路14に於てそれぞれの波高値’F1
 e 72の相互比較を行うことにより、該パターンp
1が完全な平坦面の上に形成されていることを検出でき
る。すなわち、第6図←)に示すように信号んの波高値
と信号A3の波高値とは等値であり、この事実から、対
物レンズ2の焦点Fに対して等距離ずつ隔てたセンサに
はそれぞれ等しい入射光量変化があったことがわかり、
また、これより、パターンp□は平坦面上にあることが
判る。
一方、第一〇−&:ノサ制御回路8の出力のみはパター
ン認識回路15に印加され、この回路15で基準信号と
比較されてパターンp0に回路的欠陥があるか否かが判
定される。(なお、第6図に於て横軸は時間座標、縦軸
は電圧座標を示す。)第4図(へ)及び同に示された波
形は、基板1上の凸部に形成されているパターンp2ヲ
第2図と同様に走査した場合の出力信号を示すものであ
る。
この場合同図から判るように、第三のセンサ制御回路1
0の出力信号b3の立上り時間が最も短かく、第一のセ
ンサ制御回路8の出力信号b1の立上り時間がそれに次
ぎ、第二のセンサ制御回路9の出力信号b2の立上り時
間は最も長い。従って、それぞれのセンサ制御回路8〜
10の出力信号の微分波形は第4図0)に点線で示すよ
うになり、第4図←)に示すような微分出力B1〜B3
がそれぞれの微分回路11〜16の出力端子に現れる。
このことから、パターンp2の一端側は対物レンズ2の
焦点Fよりも遠い位置にあるが、パターンp2の他端側
は対物レンズ2の焦点Fよりも近い位置にあるというこ
とが判る。従って該パターンp2は傾斜面上にあり、そ
の傾斜方向とパターンp2の位置すれとは各微分出力の
波高値v3〜v5の差から判定できる。
〔発明の効果〕
以上罠説明したように、この発明によれば、圧縮空気源
等の空圧装置が不要でアリ、従来装置よりも検出精度及
び応答速度が高く、且つ全体積を小型化することができ
る等の利点を備えたマスク検査装置すなわちパターン検
査装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の概略構成を示した図、第2図は被
検査パターンを光学的に走査した場合の説明図、第3図
及び第4図は本発明装置における検出原理を説明するた
めの信号波形図である。 1・・・基板、2・・・対物レンズ、pl’p2・・・
パター7.5.6.7・・・ラノイ・ンセンサ、8,9
.10・・・センサ制御回路、11,12,13・・・
微分回路、14・・・位置ずれ検出回路、15・・・パ
ターン認識回路。 特許出願人 東京芝浦電気株式会社 第1図 第2図 (イン 第 (イ) 一一會を 図 (ロ) 4図 (ロ) 一−1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 基板上のパターンに対向するように配置された対物
    レンズと、該対物レンズの結像面の位置に配置された第
    一のラインセンサと、該結像面よりも該対物レンズの方
    へ所定距離だけ近付いた位置に配置された第二のライン
    センサと、該結像面よりも該対物レンズから遠去かる方
    へ所定距離だけ隔った位置に配置された第三のラインセ
    ンサと、該第−のラインセンサの励起に応じて電気的出
    力を生じる第一のセンサ制御回路と、該第二のラインセ
    ンサO励起に応じて電気的出力を生じる第二のセンナ制
    御回路と、該第三のラインセンサの励起に応じて電気的
    出力を生じる第三のセンサ制御回路と、該第−のセンサ
    制御回路の出力端子に接続された第一の微分回路と、該
    第二のセンサ制御回路の出力端子に接続された第二の微
    分回路と、該第三のセンサ制御回路の出力端子に接続さ
    れた第三の微分回路と、該第−及び第二並びに第三の微
    分回路の出力信号に基いて該パターン位置ずれを検出す
    る“位置ずれ検出回路と、該第−のセンサ制御回路の出
    力信号に基いて該パターンの図形認識を行うパターン認
    識回路と、を有して成るノくターン検査装置。
JP57035260A 1982-03-08 1982-03-08 パタ−ン検査装置 Pending JPS58153327A (ja)

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US06/472,604 US4577095A (en) 1982-03-08 1983-03-07 Automatic focusing apparatus for a semiconductor pattern inspection system
DE19833308191 DE3308191A1 (de) 1982-03-08 1983-03-08 Automatische scharfstellvorrichtung
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009105395A (ja) * 2007-10-09 2009-05-14 Asml Netherlands Bv 光学フォーカスセンサ、検査装置及びリソグラフィ装置
CN105866132A (zh) * 2016-05-27 2016-08-17 中国铁道科学研究院 一种车载信号机外观检测系统及方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0610694B2 (ja) * 1985-04-12 1994-02-09 株式会社日立製作所 自動焦点合せ方法及び装置
US4769551A (en) * 1986-06-27 1988-09-06 Nippon Kogaku K.K. Pattern detecting apparatus utilizing energy beam
US4978220A (en) * 1988-03-04 1990-12-18 Cimflex Teknowledge Corporation Compensating system for inspecting potentially warped printed circuit boards
US4931630A (en) * 1989-04-04 1990-06-05 Wyko Corporation Apparatus and method for automatically focusing an interference microscope
JPH03194673A (ja) * 1989-12-22 1991-08-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 記号読取装置
US5122648A (en) * 1990-06-01 1992-06-16 Wyko Corporation Apparatus and method for automatically focusing an interference microscope
WO1992006359A1 (en) * 1990-10-09 1992-04-16 Metronics, Inc. Laser autofocus apparatus and method
US5144122A (en) * 1990-10-19 1992-09-01 Square D Company Scanning radiation sensor with automatic focus control for optimal focus and method
US5912699A (en) * 1992-02-18 1999-06-15 Neopath, Inc. Method and apparatus for rapid capture of focused microscopic images
AU3723993A (en) * 1992-02-18 1993-09-03 Neopath, Inc. Method and apparatus for rapid capture of focused microscopic images
DE4226523B4 (de) * 1992-08-11 2005-01-05 Universität Stuttgart Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Fokussieren auf Objekte
IL111229A (en) * 1994-10-10 1998-06-15 Nova Measuring Instr Ltd Autofocusing microscope
US5642433A (en) * 1995-07-31 1997-06-24 Neopath, Inc. Method and apparatus for image contrast quality evaluation
US5784164A (en) * 1997-03-20 1998-07-21 Zygo Corporation Method and apparatus for automatically and simultaneously determining best focus and orientation of objects to be measured by broad-band interferometric means
DE19726696A1 (de) * 1997-06-24 1999-01-07 Jenoptik Jena Gmbh Verfahren zur Fokussierung bei der Abbildung strukturierter Oberflächen von scheibenförmigen Objekten
US6677565B1 (en) 1998-08-18 2004-01-13 Veeco Tucson Inc. High speed autofocus and tilt for an optical imaging system
DE10112639A1 (de) * 2001-03-16 2002-09-19 Zeiss Carl Jena Gmbh Mikroskop mit Autofokussiereinrichtung
JP2002287017A (ja) * 2001-03-28 2002-10-03 Fuji Photo Optical Co Ltd 撮影レンズのピント状態検出装置
JP4215454B2 (ja) * 2001-07-12 2009-01-28 株式会社日立製作所 試料の凹凸判定方法、及び荷電粒子線装置
DE10233087A1 (de) * 2002-07-19 2004-02-05 Roche Diagnostics Gmbh Reflexionsphotometrisches Analysesystem
US20080135774A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Asml Netherlands B.V. Scatterometer, a lithographic apparatus and a focus analysis method
DE102007003059A1 (de) * 2007-01-15 2008-07-24 Technische Universität Ilmenau Verfahren zur objektivierten Fokussierung für die optische Längenmesstechnik
GB201113071D0 (en) * 2011-07-29 2011-09-14 Ffei Ltd Method and apparatus for image scanning
CN102566023B (zh) * 2012-01-11 2015-09-30 麦克奥迪实业集团有限公司 一种数字切片实时扫描自动聚焦系统及其方法
CN103323939A (zh) * 2012-03-20 2013-09-25 麦克奥迪实业集团有限公司 数字切片实时扫描自动聚焦系统及方法
US20140168402A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Vala Sciences, Inc. Continuous-Scanning Image Acquisition in Automated Microscopy Using Reflective Autofocus
US9689804B2 (en) * 2013-12-23 2017-06-27 Kla-Tencor Corporation Multi-channel backside wafer inspection
US10014228B2 (en) * 2014-11-24 2018-07-03 Rudolph Technologies, Inc. Method and apparatus to assist the processing of deformed substrates
EP3374817B1 (en) 2015-11-11 2020-01-08 Scopio Labs Ltd. Autofocus system for a computational microscope
CN105866131B (zh) * 2016-05-27 2018-03-27 中国铁道科学研究院 一种车载隧道内通信漏缆外观检测系统及方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3967110A (en) * 1973-09-21 1976-06-29 Corning Glass Works Automatic focusing system
CA1015186A (en) * 1973-09-21 1977-08-09 Lynn G. Amos Automatic focusing system
US4012634A (en) * 1974-04-29 1977-03-15 Geometric Data Corporation Automatic focusing system including quantizing means
JPS53116852A (en) * 1977-03-23 1978-10-12 Olympus Optical Co Ltd Automatic focus adjusting system
JPS5413330A (en) * 1977-07-01 1979-01-31 Olympus Optical Co Ltd Automatic focus adjusting system
US4230940A (en) * 1977-07-22 1980-10-28 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Automatic focusing apparatus
US4220850A (en) * 1978-09-29 1980-09-02 Abbott Laboratories Bimodal autofocusing apparatus
JPS5576312A (en) * 1978-12-04 1980-06-09 Canon Inc Focus detecting system of image
DE3005044C2 (de) * 1979-02-13 1984-09-20 Asahi Kogaku Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Fokussierungsermittlungseinrichtung für eine Kamera
US4349254A (en) * 1979-02-13 1982-09-14 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Camera focus detecting device
JPS55155308A (en) * 1979-05-23 1980-12-03 Canon Inc Focusing position detecting system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009105395A (ja) * 2007-10-09 2009-05-14 Asml Netherlands Bv 光学フォーカスセンサ、検査装置及びリソグラフィ装置
US8125615B2 (en) 2007-10-09 2012-02-28 Asml Netherlands B.V. Optical focus sensor, an inspection apparatus and a lithographic apparatus
CN105866132A (zh) * 2016-05-27 2016-08-17 中国铁道科学研究院 一种车载信号机外观检测系统及方法
CN105866132B (zh) * 2016-05-27 2018-08-24 中国铁道科学研究院 一种车载信号机外观检测系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR2523319A1 (fr) 1983-09-16
US4577095A (en) 1986-03-18
DE3308191A1 (de) 1983-09-22
FR2523319B1 (fr) 1986-09-26

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