JPS6123484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は基板上に配置された材料の回折パタ
ンの横幅を光学的に検査する装置に関する。

米国特許第4200396号明細書には、基板上で回
路パタンに隣接する部分上にあつてテストパタン
として作用する回折パタンを形成する線の幅を検
査することによつて、回路構造の横幅寸法を測定
するために、集積回路ホトマスクやウエハ上の回
折テストパタンを検査する装置とその使用法が記
載されている。回折格子テストパタン上の線幅を
検査する利点は微細な線構造の幅を迅速正確に決
定し得ることである。この回折格子を利用する光
学的技法以前には、集積回路技法で基板上に形成
された回路の各線の測定を、それに限らないが一
般に光学顕微鏡を用いて行つていた。光学顕微鏡
は集積回路の線幅の測定には時間がかかり、また
操作員の判定を必要とする。２μ以下の線幅の測
定を手動の光学顕微鏡を用いて精密に行うのは困
難であるが、これに対して上記米国特許明細書記
載の方式による回折格子パタンに関する検査は、
レーザービームにパタンを露出し、回折次数の異
なる２つのビームの強度を測定すればよく、この
測定はマスクについては透過式で、ウエハについ
ては反射式で行うことができる。このようなパタ
ンにおける線幅は0.6μという細線に対して±５
％の精度で測定できる。回折次数の異なるビーム
の強度測定により算出される線幅の値は次式によ
つて決定される。

ここでａは回折格子を構成する条線の線幅、ｄ
は格子の周期、I₂は２次回折ビームの強度、I₁は
１次回折ビームの強度である。

この発明によれば、検査すべき回折格子の条線
に直交する平面上に、回折ビームの強度を測定す
る検知器を自由に移動できるように配置する。

以下添付図面を参照しつつこの発明をさらに詳
細に説明する。

第１図は複数本の条線で構成された回折テスト
パタン３４を示す。この回折格子３４は第１ｂ図
にさらに詳示されるように基板３４ｃの表面３４
ｂ上の材料層をエツチングして形成される。各条
線３４ａの幅はａ、周期はｄで、この格子の形成
法は上記米国特許明細書に記載されている。

テストパタン３４は通常一辺が約0.2〜0.5mmの
正方形で、格子周期ｄに対してａ／ｄの比は0.25
または0.75にほぼ等しくなければならない。式(1)
からこの比についてａ／ｄの比が僅か変化しても
I₂／I₁の比が大きく変ることが判る。この点にお
いてａ／ｄ≒0.25またはａ／ｄ≒0.75が最高の感
度を与える。この回折格子テストパタンを用いる
レーザ技法の信頼度は検査試料の内部反射を避け
ることにより向上するが、このために第１図に示
すようにブリユースタ入射角ζを用いる。

tanζ＝ｎ (2) ここでζは入射角、ｎは基板３４ｃの材料の屈
折率で、レーザービーム４９の偏光面は第１ａ図
に示すように入射平面内にある。

レーザービーム４９ａは格子が不透明基板３４
ｃを持つウエハ上にあるときに用いられ、０次、
１次および２次の回折ビームを表わす反射回折ビ
ーム５０，５２，５４を発生する。テストパタン
がガラスのような透明材料の基板を用いたマスク
上にあるときは、テストパタンの下側からレーザ
ービーム４９を通過させて回折ビームを発生す
る。１次および２次の回折ビームを表わす回折ビ
ーム５２，５４がこの発明の実施に用いるのに好
ましいが、必要に応じてさらに高次の回折ビーム
を用いることもできることを理解すべきである。

この発明によれば、回折格子テストパタン３４
の平面の延長に直角または垂直な、換言すれば格
子線３４ａに直角な平面６０上に設けられたホト
ダイオードを可とする検知器５６，５８によつて
１次ビーム５２と２次ビーム５４がそれぞれ検知
される。検知器５６，５８は円弧６２に沿う両者
の間隔が後述のように回折格子周期ｄによつて予
め決定されるように移動自在に配置されている。
さらにその円弧状径路６２に沿つて検知器を正し
く位置決めするために、点Ｐを平面６０上の基準
として用いる。この点Ｐは回折パタン３４の条線
の１本を格子線３４ａの方向に延長したｇ線６４
が平面６０と交つて決まる。０次回折ビーム５０
は円弧６２に沿つて線６４に垂直な位置の点６２
ａで平面６０に交わることに注意されたい。次に
テストパタン３４に対して検知器を位置決めする
方法を説明する。

第２図ａ，ｂ，ｃはこの発明の装置の一般構造
の推奨実施例を示す。ここに説明する特定の試験
装置はマスクの検査用で透過式で働らく。この試
験装置１０はHe−Neレーザ（従つて波長0.6238
μ）を可とする偏光レーザ１２を含み、これによ
つて発生された単色光ビーム４９は鏡面１６で反
射されてチヨツパ１８を通る。このチヨツパ１８
は光ビームを公知の方式で約1000Hzで断続するも
のが望ましく、ロツクイン増幅器４８（電子回路
２０に含まれ、第７図について後述する）がこの
断続光ビームにより発生される交流信号だけを拾
うように同調されているとき背景の雑音を減じ
る。チヨツパ１８により発生された基準電圧はロ
ツクイン増幅器４８に供給される。

電子回路２０は電動機操作用の制御手段、種々
の信号を増幅し、検知器５６，５８の信号を処理
する増幅器並びに線幅ａを決定し、要すれば線幅
ａを所定値と比較して所要基準に対する線幅誤差
を表示するコンピユータを含んでいる。このよう
な機能を電子回路２０は公知の適当方式で構成さ
れている。第７図は後述のようにこの発明の実施
に有用な代表的電子回路の回路図である。

チヨツパからの光は適当に付勢されたシヤツタ
２２と、レーザービームを平行化してビームの発
散をすべて補償するビーム視準器２４を通過した
後、鏡面２６，２８，３０でそれぞれ反射されて
テストパタン３４を通る。ビーム４９はパタン３
４を上述のブリユースタ入射角で通過することが
望ましい。この格子パタンを通過したビーム４９
は０次ビーム５０、１次ビーム５２、２次ビーム
５４およびより高次の回折ビーム（図示せず）を
生ずる。

１次ビーム５２と２次ビーム５４はテストパタ
ン３４の格子線３４ａの延長に垂直な平面６０上
のホトダイオード５６，５８にそれぞれ入射す
る。

検知器５６，５８は、後述のように、頂点Ｔ
（第１図）が回折格子３４の平面上にあり、旋回
軸（）が格子線３４ａに沿う正円錐の共通円
弧６２上に設けられていることに注意すべきであ
る。

ホトダイオード検知器５６，５８は電子回路２
０（第７図）のロツクイン増幅器４８に適当に接
続され、各検知器の強度I₁，I₂が測定されて式(1)
に依つて処理され、後述のマイクロプロセツサ６
５（第７図）によつて線幅ａが決定される。

マスク３２上のテストパタンをビーム４９内に
正しく位置決めするために、マスク支持台３３は
架台３５上を通常のXYマニピユレータで移動し
得る適当な機構（図示せず）を有する。架台構体
３５の全体が案内棒３８上を両限位置間で移動さ
れる。その一方の位置３６は第２図ａに実線で示
す左側にあつてパタン３４がレーザービーム４９
を遮る位置であり、以下便宜上３６′で示す他方
の位置は右側にあつて点線で示されている。この
位置３６′ではマスク３２が顕微鏡４０の下に
来、その顕微鏡は適当な十字線接眼レンズを有
し、マスク３２を顕微鏡の光軸に対して手動で方
向位置決めするようになつている。この２つの位
置の幾何学的関係は、操作員が最初架台を右位置
３６′（配向位置）に滑らせてマスク支持台３３
のXYマニピユレータを調節し、テストパタンが
顕微鏡４０の十字線の中央に来、格子線３４ａが
検知器５６，５８を含む面６０に垂直に整合され
るようにし得るようになつている。然る後架台を
左位置（測定位置）３６に移動すると、テストパ
タン３４は自動的にレーザービーム４９と正しく
一直線上に位置決めされる。この正しい位置決め
を達成する方法を以下に述べる。

簡単に言えば、架台３５の位置３６′から３６
への移動は始動スイツチ６６と電動機駆動回路６
７（第７図）に応じて電動機７６（第３ａ図，第
７図）により行われる。架台が左位置３６に来る
ときスイツチ７７が作動して線幅ａを決める測定
動作を開始する。この左位置３６ではさらに架台
３５が第２図ａ，ｂに示す装置の左位置を蔽う外
被（図示せず）により形成される遮光箱に完全に
封入されることが望ましい。このようにこの配置
によれば装置が顕微鏡４０を含む位置を除いて完
全に包囲される。さらに架台３５がこの位置にあ
るときレーザービーム４９のシヤツタ２２を開く
適当なレバー４６を作動させる手段が設けられて
いる。この構成により与えらる機械的連動手段は
例えば米国保健教育厚生省により設定された放射
線保健の最も厳しい条件に合うように働らくこと
が判る筈である。

次にこの装置の成分のいくつかを詳細に説明す
る。想像されるように、XYマニピユレータ（図
示せず）やマスク支持台３３を乗せた架台３５は
精度と安定度のために比較的重いから、これを第
２図ａに示す両端位置３６，３６′でこのデリケ
ートな装置に衝撃を与えないで一方の位置から他
方の位置に移動させることは均一な電動機駆動に
よつても不可能である。この架台の移動の一端か
らの開始時は低速で大きな移動力を要し、両端間
では比較的高速で移動し、移動の終了時には比較
的低速で移動する必要があることは明らかであ
る。その上両端位置では架台３５を精確に位置決
めする必要がある。これらの要件はすべて原理的
には公知形式のいわゆる「正弦運動」機構によつ
て果すことができるが、この正弦運動は一般に溝
や案内レールの緑等を滑動するピン等の素子を用
いて精密位置決めを要する架台３５等の機構を支
持しており、このような機構にも極めて良好な機
械的公差と極めて平滑な表面が要求される上、架
台の移動中の遊びを全くなくするために極めて高
価で大型のスプリング加圧機構を必要とする。

この発明の１特徴によれば、正弦運動機構が通
常の回転軸受例えば球軸受上を移動する２本のレ
バー７０，７１（第３ａ図，第３ｂ図）を有し、
この機構により特別の努力をせずに10μ以下の精
度で均一な位置再現性が得られる。第３ａ図に示
すように、第１のレバー７０は歯車７２に固定さ
れ、歯車７２は架台３５の外囲器または基板に取
付けられた軸（図示せず）に適当に位置決めされ
た球軸受７３の周りを電動機７６により回転する
ようになつている。レバー７０の他端は同様な球
軸受７４によつて第２のレバー７１に接続されて
いる。レバー７１の他端７１ａは球軸受７５を介
して架台３５の基板に取付けられている。このよ
うにしてこのレバー７１の端部７１ｄは案内棒３
８の一方に沿つて水平に移動されるようになつて
いる。歯車７２は電子回路２０（第７図）の制御
の下に電動機７６により駆動される。

第３ａ図には架台３５の両端位置３６，３６′
が点線で、中間位置３６″が実線で示されてい
る。両端位置においてレバー７０は端部スイツチ
７７か７８を作動させる。すなわち、架台位置３
６′ではレバー７０，７１が端から端まで一直線
に延び、レバー７０の側面７０ｔがスイツチ７８
に当つてこれを点線で示す位置から作動させる。
この点線位置３６′では後述の第７図の回路に適
当に接続されたスイツチ７８が動作している電動
機７６を停止させる。

電動機７６の逆方向回転によつて到達した架台
位置３６では、レバー７０，７１が重なり、レバ
ー７０の側面７０ｕがスイツチ７７に当つてこれ
を点線で示す位置から実線で示す位置まで作動さ
せる。点線位置において第７図の回路に接続され
たスイツチ７７もまた動作中の電動機７６を停止
する。機械的係止部材８０，８１はレバー７０の
機械的移動を制限して架台の両端における精確な
位置を決定する働らきをする。スイツチ７７，７
８は適当な単極双投スイツチで、電子回路６７，
６５（第７図）に適当に接続されてその回路を付
勢し、後述のような機能を果させる。

第３ｂ図はレバー７０，７１と枢支点７４，７
３，７５との幾何学的関係を示す。各レバーの長
さをそれぞれＬ_a，Ｌ_bで表わし、レバー７０の角
位置を角βで、架台の位置を座標ｙで表わす。架
台３５がｙ＝2L_aの顕微鏡位置３６′からｙ＝０
のレーザービーム４９の位置３６まで移動する
と、角βは０゜から180゜まで変る。初等幾何学
により架台位置３６は角βの関数であることが示
される。この関係は第４図にこの設計で実際に用
いたレバー７０，７１の長さ比（Ｌ_b／Ｌ_a）＝
1.5：１に対するｙ対βの形で曲線８２として示
されている。定速電動機駆動を用いて角βを０
（顕微鏡位置３６′）から一定割合で増大すると、
距離ｙは最初極めて緩漫に増大するが、移動の中
間帯では次第に速さを増し、最後に架台のレーザ
ー位置３６に対応する180゜に近付くと速さが低
下する。

さらにまた架台位置３６′，３６に対するレバ
ーの両端位置は、０゜および180゜と僅か異なる
角βで架台３５の移動が停止しても極めて精確に
一定である。第３ｂ図に示す幾何学的関係と上述
のレバー７０，７１の寸法を用いると、両端の係
止部材の位置に１mmもの誤差があつても顕微鏡位
置３６′の誤差は17μに過ぎず、レーザ位置３６
の誤差は３μに過ぎないことが計算される。（こ
の数値の非対称性は曲線８２の非対称性に対して
追跡することができる。） 次にレーザービーム４９がホトマスク３２を通
過する態様を説明する。第１ａ図および第２図ｃ
に示すように、レーザービーム４９はホトマスク
３２の下方から一般に屈折率1.5のガラスの場合
56゜の上述のブリユースタ角ζでそのマスクに入
射してそれを通過する。

第５ａ図，第５ｂ図には薄いガラス板９０と厚
いガラス板９２（破線）を通過するビームの屈折
効果が示されている。実際にはこの発明の線幅測
定用試験装置を用いると、ガラス板の厚さがマス
クの形式の差により0.75mmも変つても問題がない
筈である。このガラス板を支持するマスク支持台
３３は、テストパタン３４を持つ上面３３ａが常
に同じ高さになるように設計することができる。
実際にはパタン３４自体はガラス板に比して薄い
（１μ）が、ガラス板の厚さの違いによつてレー
ザービームが第５ａ図に示すように僅かに変位す
る。この変位は屈折率ｎ＝1.5で厚さの差0.75mm
の場合、Δｘ＝0.625mmである。このレーザービ
ームの変位は第５ｂ図に示すようにこれに対応し
て鏡面３０を位置３０ａから３０ｂに変位させる
ことにより補償相殺しなければならない。この鏡
面は適当な表示器を持つ較正用マイクロメータに
よつて移動し得る小型架台２９に乗せることによ
り適当に変位される。このようにすると、ガラス
９０，９２の屈折率と厚さが既知であれば、テス
トパタン３４を通るレーザービーム４９に適正な
屈折を起させる鏡面３０の正しい位置を計算する
ことができる。ブリユースタ角ζで入射すると上
述のようにガラス板を通過するレーザービームの
不都合な内部反射が防除される。

マスク３２の面と回折格子テストパタン３４の
格子線に対して垂直な平面６０上に光検知器５
６，５８を置くことによつて２つの顕著な利点が
得られる。第１に、比較的簡単な機構を用いて、
単にダイヤルその他の適当な表示器（例えばスイ
ツチ４２）を既知の正しい格子定数ｄに設定すれ
ば、検知器５６，５８が１次と２次の回折ビーム
５２，５４を遮る正しい位置に設定される。第２
に、この構成によると、すべての格子定数におい
て１次と２次の回折ビームが垂直に入射するよう
に光検知器５６，５８を配向することができる。

これらの利点の生じる理由は前述（第１ａ図，
第１ｂ図）のように全回折ビームが円錐の半分を
形成するという事実である。この現象は実験的に
確認されており、通常の干渉理論で説明すること
もできる。全次数の回折線が入射角ζ一定の場合
一点の半径６２ｂの円に沿つて垂直平面６０と交
わることが判る筈である。軸TP（第１ａ図）の
周りに回転し得るレバー１００，１０２にホトダ
イオード５６，５８を取付け、これをそのレバー
上においてテストパタン３４上の点Ｔを向くよう
に配向した理由はこれである。このように構成す
るとすべての回折ビームが検知器５６，５８を始
めとする全使用検知器に垂直に入射するようにな
る。

第６図に示すレバーの構造を説明する前に、こ
の発明の原理の他の特徴を説明する。第１ａ図に
おいて半径６２ｂから平面６０と交わる１次およ
び２次の回折ビーム５２，５４までの距離を表わ
す水平距離X₁およびX₂は次式で与えられる。

X₁＝ｇλ／ｓｉｎζ・ｄ (3) X₂＝２ｇλ／ｓｉｎξ・ｄ (4) ここでｇは（第１ａ図では破線６４で示す）格
子３４と平面６０との距離すなわち距離、λ
はレーザの波長で、この実施例では0.6328μであ
る。

この実施例の諸定数によると、距離X₂は距離
X₁の２倍であり、どちらも格子定数ｄと共に同
様に変る。換言すれば、後述のように格子定数を
試験のため変える必要があれば、これに従つて距
離X₁，X₂を第６図の機構により変える。

この実施例では入射レーザービーム４９が第１
ａ図に実線で示すようにテストパタンを通過す
る。この装置はいわゆる透過型回折におけるホト
マスク等の透明試料の線幅測定に用いられるが、
上述のようにウエハ等の不透明試料の反射型回折
にも同じ線幅測定理論を使用することができる。
後者の場合は第１ａ図に示すように入射ビーム４
９ａがウエハ面３４で角ζで反射される。この反
射型によるウエハの線幅測定を行うには鏡面１
６，２６，２８，３０の位置決めをやり直す必要
があることは言うまでもない。従つて実際にはウ
エハとマスクの検査に両用の試験装置を備えるよ
り、各別の試験装置を用いる方が実用的である。

次に第６図について検知器の位置決め用レバー
機構を説明する。レバー１００，１０２は平板６
０の外被構体に適当に結合された軸受１０４に取
付けられている。レバー１００，１０２にそれぞ
れ取付けたピン１０８，１０９を案内するため
に、案内部材１０６には溝孔１０７が設けられ、
この案内部材１０６はその両端１１３，１１４に
取付けられた案内線１１２のかかる溝車１１０，
１１１を含むプーリ系により水平に移動される。
溝車１１０はマイクロプロセツサ６５および電動
機制御器６８（第７図）の制御の下に電動機１１
５によつて駆動される。

レバー１０２，１００の各角位置は軸受１０４
の位置する点Ｐからピン１０８，１０９までの距
離C₁，C₂によつて決まる。案内部材１０６はプ
ーリ系により水平に移動するが、電動機１１５に
よる溝車１１０の回転位置によつて、初等幾何学
により検知器５６，５８の位置が決まる。このよ
うにしてC₁：C₂＝２：１のときは前述の式(3)，
(4)により要求されるようにX₁：X₂＝１：２にな
る。従つて溝車１１０の回転位置は式(3)，(4)に従
い、格子定数ｄによつて較正することができる。
レバー機構や溝車の精度はホトダイオード５６，
５８の有効面積が充分大きければそれほど高い必
要はない。この発明の原理を応用した実際の実施
例では、１辺10mmの正方形のホトダイオードが１
次および２次の回折ビーム５２，５４を極めて満
足に遮る動作をした。

試験装置１０の動作を第７図の略示ブロツク図
について説明する。まず架台３５は位置３６′に
あり、試験すべきマスク３２が操作員によりマス
ク支持台３３に挿入されているとする。通常の
XYマニピユレータを用いてテストパタン３４の
中心Ｔ（第１ａ図）が顕微鏡４０の接眼レンズの
十字線と一致するようにマスク３２を調節する。

テストパタン３４を持つマスク３２を位置決め
する場合、パタンの線３４ａが顕微鏡の十字線の
Ｙ方向に一致するように回転して調節することが
できる。マスクの方向を調節した後、第２図ａ，
ｂに示す外囲器に取付けた始動スイツチ６６を入
れて電動機制御回路６７を介し電動機７６を付勢
する。電動機７６は第３ａ図について上述した歯
車およびレバー機構を用いて架台を位置３６′か
ら３６に駆動する。スイツチ７７はまた作動時に
電路８４を介してマイクロプロセツサ６５のプロ
グラムを開始する。マイクロプロセツサ６５は第
２図ａ，ｂに示すように外囲器に取付けた入力ス
イツチ４２からｄ値を読取つて電路８５を介し検
知器駆動用電子回路６８に適当な指令を与え、第
６図について上述したように選ばれたｄ値に従つ
て光検知器５６，５８を位置決めするステツプ電
動機１１５を制御する。

その中に架台が位置３６に達すると、架台３５
とシヤツタ２２を連結する機械的結合手段４６に
よつてシヤツタ２２が作動し、シヤツタ２２が開
くと適当な連続動作モードのレーザ１２からチヨ
ツパ１８を介して鏡面３０にビーム４９が照射さ
れ、これが回折格子３４（第１ａ図，第１ｂ図）
を通つて回折ビーム群５０，５２，５４を生ず
る。

回折ビーム５２，５４に応ずる検知器５６，５
８の出力信号I₁，I₂はそれぞれ電路８６，８７を
介してロツクイン増幅器４８に印加される。この
増幅器４８の増幅出力信号は電路８８を介してマ
イクロプロセツサ６５に供給され、マイクロプロ
セツサ６５はこの信号を入力スイツチ４２から読
取られたｄ値と組合せ、式(1)による適当な見取表
または必要に応じて式(1)を直接用いて線幅ａに対
する値を計算する。ここで得られた線幅ａは第２
図ａ，ｄに示すように外囲器１０に取付けた表示
器４４に表示される。この線幅ａはまた必要に応
じて電路８９を介し処理制御装置９０に送り、所
要の用途に供することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図はこの発明により回折格子による単色
ビームの透過または回折によつてテストパタン面
と格子線の双方に垂直な表面上に配置された１対
の検知器に入る回折を示す略図、第１ｂ図は第１
ａ図のテストパタンの線１ｂ−１ｃに沿う部分断
面図、第２図ａ，ｂおよびｃはそれぞれこの発明
の１実施例による装置の平面図、正面図および側
面図、第３ａ図は第２図ａの装置の一部を示す
図、第３ｂ図は第３ａ図の装置の幾何学的関係を
示す略図、第４図は第３ｂ図の角βと架台の位置
ｙの関係を示す曲線図、第５ａ図および第５ｂ図
は第２ｃ図に示す鏡面の１つと第１図に示す回折
格子テストパタンとの角関係を示す略図、第６図
は回折ビーム強度検知器を可動的に位置決めする
装置の略図、第７図は第２図ａの電子回路２０を
示す略図である。 ３４……回折パタン、３４ａ……条線、５６，
５８……検知器、６５……線幅決定手段、１０
０，１０２……検知器移動手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線幅ａを有する材料の条線を周期ｄをもつて
   互に間隔を隔てゝ平面的に配列して成る回折パタ
   ンを単色光のビームに露出してそのビームを各種
   次数の回折ビームに回折させる手段と、その回折
   ビームの少なくとも２つの強度を測定して少なく
   とも２つの強度信号を得るための検知器を含む検
   知手段と、上記両強度信号に応じて上記線幅ａを
   決定する手段とを具備し、 更に、上記回折パタンの条線に直交する平面上
   の各点に、上記回折ビームを遮断するように上記
   検知器を移動させる手段であつて、上記回折パタ
   ンの条線の延長上にこれと平行に設けられた軸の
   周りに回転できるように軸支されその一端に上記
   検知器を１個ずつ取付けた１対の軸支レバーを有
   する手段と、 上記両検知器の間隔を上記周期ｄに対応する所
   定値に制御する手段とを具え、 上記両検知器の間隔を制御する手段は、 上記各軸支レバー上に設けられたピンと、 上記回折パタンの条線の面と平行でかつ上記軸
   支レバー軸に対し直向する方向に自身を位置決め
   する手段を有する案内部材と、 上記案内部材中にこの案内部材の移動方向と直
   交する方向に延び、上記各ピンを受入れて上記案
   内部材が移動したとき上記レバーに軸支運動を行
   なわせる溝孔と、を有し、 各ピンと上記レバーの支軸との間の距離および
   上記案内部材の位置が上記検知器のそれぞれの位
   置を決定するようになつていることを特徴とする
   回折パタンの横幅を光学的に検査する装置。 ２ 線幅ａを有する材料の条線を周期ｄをもつて
   互に間隔を隔てゝ平面的に配列して成る回折パタ
   ンを単色光のビームに露出してそのビームを各種
   次数の回折ビームに回折させる手段と、その回折
   ビームの少なくとも２つの強度を測定して少なく
   とも２つの強度信号を得るための検知器を含む検
   知手段と、上記両強度信号に応じて上記線幅ａを
   決定する手段とを具備し、 上記回折パタンは所定の屈折率を有する材料よ
   り成る透明支持体上に支持されており、 更に、上記回折パタンの条線に直交する平面上
   の各点に、上記回折ビームを遮断するように上記
   検知器を移動させる手段と、 上記単色光のビームを上記支持体と回折パタン
   とを通して反射させる鏡面と、上記屈折率による
   上記ビームの偏移誤差を補償するように上記鏡面
   を位置付けするための較正された手段とを有する
   ことを特徴とする、回折パタンの横幅を光学的に
   検査する装置。