JPS61160004A - パタ−ンエツジ測定方法および装置 - Google Patents

パタ−ンエツジ測定方法および装置

Info

Publication number
JPS61160004A
JPS61160004A JP60001766A JP176685A JPS61160004A JP S61160004 A JPS61160004 A JP S61160004A JP 60001766 A JP60001766 A JP 60001766A JP 176685 A JP176685 A JP 176685A JP S61160004 A JPS61160004 A JP S61160004A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
light
pattern edge
measured
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60001766A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0781846B2 (ja
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP60001766A priority Critical patent/JPH0781846B2/ja
Priority to US06/815,927 priority patent/US4743768A/en
Priority to GB08600255A priority patent/GB2170904B/en
Publication of JPS61160004A publication Critical patent/JPS61160004A/ja
Publication of JPH0781846B2 publication Critical patent/JPH0781846B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B11/303Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

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〕 本発明は、ガラス板、フィルム、金属板等の基板の表面
に形成されたパターンのパターンエツジの非直線性を測
定するパターンエツジ測定方法および装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
ガラス板、フィルム、金属板等の基板の表面にパターン
を形成する方法としては、次のようなものがある。例え
ば基板に感光物質を均一に塗り、その感光物質を選択露
出し、写真蝕刻法によりパターンを形成する方法がある
。また基板に均一な金属薄膜を形成し、高エネルギのレ
ーザビーム等を照射して金属薄膜を蒸発させてパターン
を形成する方法もある。
これらの方法により形成されたパターンは、予定した通
りの理想的な形状にはならず種々の誤差が生ずる。例え
ば、パターン形状の歪み、パターンの位置ずれ、パター
ンの約幅の誤差、パターンコーナーの丸み、パターンエ
ツジの非直線性、パターンの欠は等がある。これらの誤
差のうちパターンエツジの非直線性とは、形成されたパ
ターンのエツジの凹凸の程度を示すものである。すなわ
ち第2図(a>のような形状のパターンを実際に形成し
た場合、第2図(b)に示すようにパターンエツジが凹
凸になる。このパターンエツジの凹部と凸部の距離ΔL
でパターンエツジの非直線性の程度を示している。
従来は、光学顕微鏡や電子顕微鏡でこのパターンを拡大
して目視I!察により、パターンエツジの非直線性を測
定していた。この方法ではパターンエツジの非直性を精
度よく定量的に測定することは困難であった。また観察
者により測定結果にバラツキが生ずる可能性がある。他
に拡大写真を搬影しパターンエツジをスケールで測定す
る方法がある。しかしこの方法は測定結果を得るまでか
なりの時間を必要とし、高精度で測定できないという問
題があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情を考慮してなされたものでパターンエ
ツジの非直線性を定量的に精度よく測定することができ
るパターンエツジ測定方法および装置を提供することを
目的とする。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために、本発明は受光部の感光画素
列を被測定パターン像のパターンエツジにほぼ平行にし
、この受光部がパターンエツジを横切るように受光部ま
たは被測定パターン像を相対的に動かし、所定の移動距
離ごとに感光画木列からの受光信号を記憶し、これら受
光信号からパターンエツジ位置を決定し、これら各パタ
ーンエツジ位置に基づいてパターンエツジの非直線性を
演算するようにしている。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例によるパターンエツジ測定装置を第1
図に示す。このパターンエツジ測定・装置は、ガラス板
等の透明な基板に形成された不透明パターンのパターン
エツジを測定するものである。
照明用ランプ1と照明用コンデンサレンズ2とで構成さ
れた照明系により、パターンが形成された基板6を下か
ら照射する。X方向に移動するXテーブル3の上にXテ
ーブル3と直角なY方向に移動するYテーブル4が設け
られており、このYテーブル4の上に回転テーブル5が
設けられている。
パターンが形成された基板6は回転テーブル5の上に置
かれる。Xテーブル3とYテーブル4と回転テーブル5
により、基板6上の任意の位置の被測定パターンのパタ
ーンエツジを所定の測定位置にセットする。
基板6上の被測定パターンは対物レンズ7により拡大さ
れ、ラインセンサ11の受光部11a上に結像される。
なお対物レンズ7とラインセンサ11との間にハーフミ
ラ−8を設けることにより、接触レンズ9を通して目視
観察することも可能である。
センサテーブル12には、被測定パターンの像を受光す
るラインセンサ11(例えば株式会社東芝製TCD10
5Cソニアイメージセンサ)と、センサテーブル12の
位置測定用のミラー13が取りつけられている。センサ
テーブル12は送りネジ14に直結されており、モータ
15により送りネジ14を回転させることによりセンサ
テーブル12を移動させる。モータ15はモータ制御部
16により制御される。
センサテーブル12の位置はレーザ測長部17により測
定される。レーザ測長部17からレーザ光を発し、セン
サテーブル12に取りつけられたミラー13からの反射
光を用いてセンサテーブル12までの距離を測定する。
この測定値は計算機18に入力される。
レーザ測長部17は極めて高精度な距離測定が可能であ
り、半導体装置のマスクパターンのように高精度の測定
が必要な場合に有効である。高精度が要求されない場合
には、モータ15の回転角からセンサテーブル12の位
置を測定するようにしてもよい。
ラインセンサ制御部19はラインセンサ11を制御する
。すなわちラインセンサ11に駆動信号を送出し、ライ
ンセンサ11の受光部11に配置された感光画素列によ
り光電変換された受光信号をシリアルに取り出す。シリ
アルに読み出された受光信号SAは、データ変換書込制
御部20に出力される。
データ変換書込制御部20は計算機18により制御され
る。ラインセンサ制御部19からのアナログの受光信号
SAをアナログディジタル変換し、ディジタルな受光信
号SDとしてバッファメモリ21に書込む。本実施例で
は8ビツトを用いOから100の多値信号としてディジ
タル受光信号SDをあられす。バッファメモリ21への
書込みは、ラインセンサ11の1スキヤン毎におこなう
N個の感光画素からラインセンサ11が構成されていれ
ば、1スキヤンでN個のディジタル受光信号SDが書込
まれる。
バッフ7メモリ21に書込まれたディジタル受光信号S
Dは計算機により演算処理される。この演算処理は1ス
キヤンごとにおこなってもよいし、所定スキャンごとに
おこなってもよい。
計算機18にはグラフィックディスプレイ22が接続、
されている。グラフィックディスプレイ22には被測定
パターンのパターンエツジの形状やパターンエツジの非
直線性の測定結果が表示される。
次にこのパターンエツジ測定装置を用いた測定方法につ
いて説明する。
まず被測定パターンのパターンエツジがラインセンサー
1の感光画素列に対してほぼ平行になるように、Xテー
ブル3、Yテーブル4、回転テーブル5を移動させる。
これは、オペレーター0がハーフミラ−8、接触レンズ
9を通して、被測定パターンを目視観察しておこなう。
被測定パターン31のパターンエツジ30をラインセン
サー1の受光部11aにほぼ平行に移動させた状態を第
3図に示す。32は透明部分である。受光部11aは、
N個の感光画素p、p2゜・・・PNがY方向に1列に
配されており、この受光部11aがX方向に移動して、
パターンエツジ30が測定される。
計算機18の指令によりモータ制御部16はモータ15
を回転し、送りネジ14によりセンサーテーブル12を
一定速度で連続移動させる。これによりラインセンサー
1の受光部11aはX方向に移動する。したがって受光
部11aの各画素P1.p2.・・・、PMはパターン
エツジ30を横切るように移動し、パターンエツジ30
の形状に応じた光信号が各画素P、P2.・・・、PM
に入射する。
受光部11aの位置を正確に知るために、レーザ測長部
17によりセンサテーブル12のX方向の移動量が測定
される。ラインセンサー1はこのセンサテーブル12に
取りつけられているので、レーザ測長部17の測定値か
らラインセンサー1の受光部11aの位置を知ることが
可能である。
レーザ測長部17による測定信号は計算1118に入力
される。
計算t1118はレーザ測長部17からの測定信号によ
り、ラインセンサ受光部11aが所定距離ΔX移動する
ごとにデータ変換書込制御部20に書込指令を発する。
書込指令を受けると、データ変換書込制御部20は、そ
のときの受光信号SAをディジタルな受光信号SDに変
換し、バッファメモリ21に書込む。1スキャン分の感
光画素P、。
P2.・・・、PXのN個のディジタル受光信号SDが
バッファメモリ21に書込まれると、計算機18はバッ
ファメモリ21の内容を読み込み記憶する。
ラインセンサ受光部11aがこのようにして位置×1か
らXHまで移動すると、位置X1.X2゜・・・、X4
.・・・、×8における各感光画素P1.・・・。
PNの受光信号SAがディジタル変換された受光信号S
Dが計算!1118に記憶される。位置×1では、第3
図に示すように透明部32上に受光部11aがあるため
、第4図(a)に示すように各感光画素P1.・・・、
PNの受光信号は全て最大値となる。位置X[では受光
部11aがパターンエツジ30上にあるため、第4図(
b)に示すように各感光画素P1.・・・、PNの受光
信号はパターンエツジ30の形状に応じた信号となる。
位置XHでは受光部11aはパターン31上にあるため
、第4図(C)に示すように、各感光画素P1゜・・・
、PNの受光信号はゼロとなる。
計算機18は各座標位置X 、・・+、XMにおけす る各感光画素P 、・・・、PNの受光信号SDから、
各感光画素P 、・−、PMにおけるパターンエラジ位
置を求める。パターンエツジ位置は、ある感光画素の受
光信号SDが所定のしきい値になった座標位置として定
める。例えば感光画素PJおよびPkの受光信号は第5
図(a)、(b)に示すように変化する。しきい値を5
0と定めると、このしきい値になった位置がパターンエ
ツジ位置となる。感光画素P、のパターンエツジ位置は
、位置×1から距離DJの位@xJにあり、感光画素P
Kのパターンエツジ位置は、位IX1から距離D の位
置XKにある。
このようにして各感光画素P 、・・・、PMにおける
距flllD1.・・・、DNを求め、これら距離D1
゜・・・、Dllよりパターンエツジ30の非直線性を
計算機18により演算する。パターンエツジ30の非直
線性誤差Eは、距mo1 、・・・、DNの最大値を□
max、最小値を[)minとすると次式であられされ
る。
E−DmaX−Dm i n なおパターンエツジ30の非直線性誤差Eは種々の定義
が可能である。例えば次式により定義してもよい。
E−omaX−4o i/N に E−各D i/N−Dm i n このようにして求められたパターンエツジ30の非直線
性誤差Eはグラフィックディスプレイ22に表示される
このように本実施例によれば被測定パターンのパターン
エツジの非直線性を定量的に測定することができる。特
に位置測定をレーザ測長部により測定するようにしてい
るため、高精度で非直線性を測定できる。
上記実施例ではフォトマスク、写真原稿等の透明な基板
に形成された不透明なパターンのパターンエツジを測定
したが、金属薄板をパターン形状に加工したリードフレ
ームのようなパターンのパターンエツジについても測定
することができる。
また不透明基板に形成されたパターンについても反射光
を用いることにより測定可能である。
上記実施例ではラインセンサを用いたが、2次元センサ
を用いてもよい。また上記実施例ではラインセンサを搭
載したセンサテーブルをX方向に移動させたが、センサ
テープを固定してXテーブルにより基板を移動させるよ
うにしてもよい。また光学系により被測定パターン像が
受光部上を移動するようにしてもよい。要は受光部に対
して被測定パターンが相対的に移動するものであればよ
い。
〔発明の効果〕
以上の通り本発明によればパターンエツジの非直線性を
定蚤的に精度よく、自動的に測定することができる。ま
たオペレータによる測定直のバラツキがなくなり測定再
現性が向上する。さらに自動測定であるため直ちに測定
結果を得ることができ、測定速度が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるパターンエツジ測定装
置のブロック図、第2図は被測定パターンのパターンエ
ツジを示す図、第3図、第4図、第5図は同パターンエ
ツジ測定装置による測定方法を説明するための図である
。 1・・・照明用ランプ、2・・・照明用コンデンサレン
ズ、3・・・Xテーブル、4・・・Yテーブル、5・・
・回転テーブル、6・・・基板、7・・・対物レンズ、
8・・・ハーフミラ−19・・・接触レンズ、11・・
・ラインセンサ、11a・・・受光部、12・・・セン
サテーブル、13・・・ミラー、14・・・送りねじ、
15・・・モータ、16・・・モータ制御部、17・・
・レーザ測長部、18・・・計算機、19・・・ライン
センサ制御部、20・・・データ変換書込制御部、21
・・・バッファメモリ、22・・・グラフィックディス
プレイ、30・・・パターンエツジ、31・・・不透明
部、32・・・透明部、11〜8M・・・感光画素、×
1〜XH・・・座標位置。 出願人代理人  猪  股    清 第1図 第2図 (Q)             (b)第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、受光部の感光画素列が被測定パターン像のパターン
    エッジにほぼ平行になるように、被測定パターンを配置
    し、 前記受光部が前記被測定パターン像のパターンエッジを
    横切るように、前記受光部または前記被測定パターン像
    を相対的に動かし、 前記受光部または前記被測定パターンの相対的な所定の
    移動距離ごとに、前記感光画素列により受光された受光
    信号を記憶し、 この記憶された受光信号から各感光画素ごとのパターン
    エッジ位置を決定し、 この決定された各パターンエッジ位置に基づいてパター
    ンエッジの非直線性を演算することを特徴とするパター
    ンエッジ測定方法。 2、少なくとも1列の感光画素列を有する受光部と、 被測定パターンを前記受光部に結像させる光学系と、 この光学系により結像された被測定パターン像のパター
    ンエッジに、前記受光部の感光画素列がほぼ平行になる
    ように被測定パターンを移動させる移動手段と、 前記受光部が前記被測定パターン像のパターンエッジを
    横切るように、前記受光部または前記被測定パターン像
    を相対的に動かす駆動手段と、この駆動手段により動か
    される相対的な所定の移動距離ごとに前記感光画素列に
    より受光された受光信号を記憶する記憶手段と、 この記憶手段により記憶された受光信号により各感光画
    素ごとのパターンエッジ位置を決定する決定手段と、 この決定手段により決定された各パターンエッジ位置に
    基づいてパターンエッジの非直線性を演算する演算手段
    と を備えたことを特徴とするパターンエッジ測定装置。
JP60001766A 1985-01-09 1985-01-09 パタ−ンエッジ測定方法および装置 Expired - Lifetime JPH0781846B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60001766A JPH0781846B2 (ja) 1985-01-09 1985-01-09 パタ−ンエッジ測定方法および装置
US06/815,927 US4743768A (en) 1985-01-09 1986-01-03 Method and apparatus for measuring non-linearity of a pattern edge
GB08600255A GB2170904B (en) 1985-01-09 1986-01-07 Method of measuring non-linearity of a pattern edge and apparatus for measuring the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60001766A JPH0781846B2 (ja) 1985-01-09 1985-01-09 パタ−ンエッジ測定方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61160004A true JPS61160004A (ja) 1986-07-19
JPH0781846B2 JPH0781846B2 (ja) 1995-09-06

Family

ID=11510700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60001766A Expired - Lifetime JPH0781846B2 (ja) 1985-01-09 1985-01-09 パタ−ンエッジ測定方法および装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4743768A (ja)
JP (1) JPH0781846B2 (ja)
GB (1) GB2170904B (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63169507A (ja) * 1987-01-08 1988-07-13 Mitoo:Kk 光学式測定装置
JPS63169506A (ja) * 1987-01-08 1988-07-13 Mitoo:Kk 光学式測定装置
JPS63281005A (ja) * 1987-05-13 1988-11-17 Sumitomo Metal Ind Ltd 物体の端部位置測定装置
JPH02171604A (ja) * 1988-12-23 1990-07-03 Matsushita Electric Works Ltd 板材の寸法検査方法
JPH0375502A (ja) * 1989-08-18 1991-03-29 Central Glass Co Ltd 積層体のエッジ検出装置
JPH04123613U (ja) * 1991-04-26 1992-11-10 京セラ株式会社 温度補償型水晶発振器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5771811A (en) * 1996-10-10 1998-06-30 Hurletron, Incorporated Pre-registration system for a printing press
US5828075A (en) * 1996-10-11 1998-10-27 Hurletron, Incorporated Apparatus for scanning colored registration marks
JP2002529907A (ja) 1998-11-05 2002-09-10 サイバーオプティクス コーポレーション 改良された画像形成システムを備えた電子回路組立装置
US6538244B1 (en) 1999-11-03 2003-03-25 Cyberoptics Corporation Pick and place machine with improved vision system including a linescan sensor
US6535291B1 (en) * 2000-06-07 2003-03-18 Cyberoptics Corporation Calibration methods for placement machines incorporating on-head linescan sensing
US6591746B2 (en) 2001-06-13 2003-07-15 Hurletron, Incorporated Registration system for printing press
KR100661980B1 (ko) * 2005-01-10 2006-12-28 엘지전자 주식회사 박막 검사 센서어래이의 정렬용 조명장치 및 그를 이용한 센서어래이 정렬 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54122980A (en) * 1978-03-16 1979-09-22 Nec Corp Surface inspection unit for semiconductor pellet
JPS5527965A (en) * 1978-08-22 1980-02-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> Edge surface curvature measurement for moving steel material and equipment therefor
JPS58146806A (ja) * 1982-02-24 1983-09-01 Sumitomo Special Metals Co Ltd 平面度測定装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2824849C2 (de) * 1978-06-06 1982-12-16 GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung des Zustandes und/oder der Echtheit von Blattgut
FR2513779B1 (fr) * 1981-09-25 1986-07-25 Sopelem Dispositif automatique d'analyse statistique d'un objet
GB2109923B (en) * 1981-11-13 1985-05-22 De La Rue Syst Optical scanner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54122980A (en) * 1978-03-16 1979-09-22 Nec Corp Surface inspection unit for semiconductor pellet
JPS5527965A (en) * 1978-08-22 1980-02-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> Edge surface curvature measurement for moving steel material and equipment therefor
JPS58146806A (ja) * 1982-02-24 1983-09-01 Sumitomo Special Metals Co Ltd 平面度測定装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63169507A (ja) * 1987-01-08 1988-07-13 Mitoo:Kk 光学式測定装置
JPS63169506A (ja) * 1987-01-08 1988-07-13 Mitoo:Kk 光学式測定装置
JPS63281005A (ja) * 1987-05-13 1988-11-17 Sumitomo Metal Ind Ltd 物体の端部位置測定装置
JPH0619247B2 (ja) * 1987-05-13 1994-03-16 住友金属工業株式会社 物体の端部位置測定装置
JPH02171604A (ja) * 1988-12-23 1990-07-03 Matsushita Electric Works Ltd 板材の寸法検査方法
JPH0375502A (ja) * 1989-08-18 1991-03-29 Central Glass Co Ltd 積層体のエッジ検出装置
JPH04123613U (ja) * 1991-04-26 1992-11-10 京セラ株式会社 温度補償型水晶発振器

Also Published As

Publication number Publication date
GB2170904A (en) 1986-08-13
GB2170904B (en) 1988-09-21
JPH0781846B2 (ja) 1995-09-06
US4743768A (en) 1988-05-10
GB8600255D0 (en) 1986-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2979431B2 (ja) レーザビームを偏向させるための制御装置を較正するための方法および装置
US20020054702A1 (en) Automated photomask inspection apparatus
JPS61160004A (ja) パタ−ンエツジ測定方法および装置
EP0105661A1 (en) Apparatus for inspecting a circuit pattern drawn on a photomask used in manufacturing large scale integrated circuits
JPS60210704A (ja) 顕微鏡を用いた操作装置の精密校正・整合器具及び方法
JPH1183438A (ja) 光学式測定装置の位置校正方法
US7654007B2 (en) Method for improving the reproducibility of a coordinate measuring apparatus and its accuracy
JPS59119204A (ja) マ−ク位置検出方法
US6219442B1 (en) Apparatus and method for measuring distortion of a visible pattern on a substrate by viewing predetermined portions thereof
JPH11248489A (ja) 二次元アブソリュートエンコーダおよび二次元位置測定装置並びに二次元位置測定方法
JP2002512384A (ja) マスク表面上のパターン構造の位置測定方法
JPH0324965B2 (ja)
GB2064102A (en) Improvements in electro- optical dimension measurement
US4867566A (en) Method and apparatus for calibrating artwork from a direct imaging system
US3366794A (en) Scanning apparatus for aiding in the determination of point co-ordinates of paths of charged particles as recorded on photographic film
JP3480192B2 (ja) Xyステージの位置決め装置
TWI712853B (zh) 利用多個寫入柱的各者進行多個掃描,來製作準確的光柵圖案的微影系統及進行微影的方法
US3677651A (en) Focus and magnification adjustment of a high-performance camera
EP0072443A2 (en) Method and apparatus for measuring the illumination uniformity in a ring field projection system
US20240187565A1 (en) Provision of real world and image sensor correspondence points for use in calibration of an imaging system for three dimensional imaging based on light triangulation
JPH01242906A (ja) 光切断法における線化方法
JPS6095435A (ja) 露光用マスク
JPH0634325A (ja) 回路基板パターンの寸法計測方法及び装置
JP2000228345A (ja) 位置検出装置及び方法、並びに露光装置
JPH0390805A (ja) 基板表面平滑性測定装置