JPS6244708A - 焦点合わせ機構 - Google Patents

焦点合わせ機構

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Publication number
JPS6244708A
JPS6244708A JP18414385A JP18414385A JPS6244708A JP S6244708 A JPS6244708 A JP S6244708A JP 18414385 A JP18414385 A JP 18414385A JP 18414385 A JP18414385 A JP 18414385A JP S6244708 A JPS6244708 A JP S6244708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
wafer
lens barrel
measured
focusing mechanism
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.)
Pending
Application number
JP18414385A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayoshi Oosakaya
大坂谷 隆義
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP18414385A priority Critical patent/JPS6244708A/ja
Publication of JPS6244708A publication Critical patent/JPS6244708A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70833Mounting of optical systems, e.g. mounting of illumination system, projection system or stage systems on base-plate or ground

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】 [技術分野] 本発明は、焦点合わせ技術、特に、半導体装置の製造に
おけるウェハ検査装置の焦点合わせ技術に適用して有効
な技術に関する。
[背景技術] たとえば、半導体装置の製造においては、ウェハに形成
された半導体素子のパターン欠陥や異物の付着の有無な
どを検査するため、光学顕微鏡による外観検査が行われ
る場合がある。
この場合、検査の迅速化および自動化などのため、通常
光学WI微鏡の焦点を被測定物であるウェハの所定の部
位に自動的に一致させる、いわゆるオートフォーカス機
構が用いられる。
このようなオートフォーカス機構としては次のようなも
のが考えられる。
すなわち、光学顕微鏡の鏡筒全体またはウェハが載置さ
れる載置台を昇降テーブルに固定し、この昇降テーブル
をボールねし機構などを介してサーボモータなどによっ
て駆動させる構造のものである。
しかしながら、上記の構造のオートフォーカス機構にお
いては、構造が複雑化されたり、昇降テーブルに固定さ
れて駆動される鏡筒やi置台の重量のため、サーボモー
タによって駆動される系の慣性が大となることは避けら
れず、高速なオートフォーカス動作が行われる場合に、
昇降テーブルに固定された鏡筒やif!置台などが振動
され、焦点合わせの精度が低下されるという欠点がある
ことを本発明者は見いだした。
なお、ウェハの光学的な検査について説明されている文
献としては、株式会社工業調査会、昭和57年11月1
5日発行、[電子材料41983年別冊、P2O4〜P
2O9がある。
[発明の目的] 1         本発明の目的は、光学系の焦点合
わせ操作を、簡単な構造で迅速かつ高精度に行うことが
可能な焦点合わせ技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細四の記述および添付図面から明らかになるであろう
[発明の概要] 本願において開示される発明のうら代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、つぎの通りである。
すなわち、被測定物の位置を所定の光学系の光軸方向に
相対的に変位させることによって該光学系の焦点位置に
一致させる焦点合わせ機構の、前記被測定物の前記光学
系に対する相対的な変位が、印加される電界の強度に応
じて寸法が変化される電気−歪変換素子によって行われ
るように構成することにより、たとえば機械的な駆動部
を構成して前記被測定物の前記光学系に対する相対的な
変位を高速に行わせる際に発生される振動などに起因し
て焦点合わせの精度が低下されることが回避されるよう
にして、前記光学系の焦点合わせ操作が、簡単な構造で
迅速かつ高精度に行われるようにしたものである。
[実施例1] 第1図は、本発明の一実施例である焦点合わせ機構が装
着されたウェハ外観検査装置の要部を説明する断面図で
ある。
図の左右方向および紙面に垂直な方向に移動自在なXY
テーブルlの上には、載置台2が固定され、このa置台
2の上にはウェハ3(被測定物)が着脱自在に位置され
ている。
さらに、前記載置台2の上方には、軸がほぼ鉛直方向に
された鏡筒本体4が設けられ、この鏡筒本体4の内部に
は、対物レンズ5などのレンズ群からなる光学系が収容
されている。
そして、載置台2の上に位置されたウェハ3に形成され
たパターン3aの像が前記対物レンズ5などのレンズ群
からなる光学系をへて鏡筒本体4の上方に設けられた撮
像素子6に結像され、撮像素子6に接続される画像処理
部7において電気的な信号に変換された後検査部8に伝
達され、たとえば所定の基準パターンの信号と比較する
操作などによって前記パターン3aの欠陥や異物の付着
の有無などが判別されるものである。
この場合、前記鏡筒本体4において対物レンズ5が保持
される鏡筒下端部4aは、電気−歪変換素子9を介して
鏡筒本体4に接続されており、駆動電源部lOから電気
−歪変換素子9に印加される電圧の大きさに応じて電気
−歪変換素子9に発生される歪、すなわち上下方向の寸
法変化によって前記鏡筒下端部4aに保持される対物レ
ンズ5が鏡筒本体4の内部の光学系の光軸方向に変位さ
れるように構成されている。
さらに、前記駆動電源部10は焦点位置制御部11に接
続されており、焦点位置制御部11は前記画像処理部7
において、たとえば画像信号の強度を所定のしきい値と
比較することによって得られる情報に基づいて、対物レ
ンズ5のウェハ3に対する焦点位置のずれを算出し、こ
の焦点位置のずれを補正する方向に対物レンズ5が光軸
方向に変位されるように駆動電源部10を介して電気−
歪変換素子9に発生される歪量を制御することによって
、対物レンズ5のウェハ3に対する焦点合わせ操作が行
われるように構成されている。
以下、本実施例の作用について説明する。
はじめに、載置台2の上にウェハ3が位置され、XYテ
ーブル1を適宜駆動させることによってウェハ3の所定
の部位に形成されたパターン3aが鏡筒本体4の光軸上
に位置される。
そして、ウェハ3の所定の部位に形成されたパターン3
aの像が対物レンズ5および鏡筒本体4の内部に収容さ
れた光学系をへて撮像素子6に結像され、画像処理部7
において電気的な信号に変換される。
この時、焦点位置制御部11は、前記画像処理部7にお
いて得られるパターン3aの画像に基づく電気的な信号
の強度を所定のしきい値と比較して対物レンズ5のウェ
ハ3に対する焦点位置のずれを算出し、この焦点位置の
ずれを補正する方向に対物レンズ5が変位されるように
駆動電源部lOを介して電気−歪変換素子9に発生され
る歪量、すなわち光軸方向の寸法変化を制御し、迅速に
対物レンズ5の焦点位置にウェハ3が的確に位置され、
ウェハ3に形成されたパターン3aの鮮明な像が撮像部
6に結像される。
そして、検査部8は、撮像素子6に結像された鮮明なパ
ターン3aの像に基づいて画像処理部7において電気的
な信号に変換された情報によって、ウェハ3のパターン
3aにおける欠陥や異物の付着の有無などが正確に判定
される。
以後、XYテーブル■を逐次移動させ、前記の一連の操
作が操り返され、ウェハ3の各部に形成されたパターン
3aの検査が正確に行われる。
このように、対物レンズ5のウェハ3に対する焦点合わ
せ操作が、対物レンズ5が保持される鏡筒下端部4aと
鏡筒本体4との間に介在される電気−歪変換素子9に印
加される電圧の大きさに応じて発生される歪、すなわち
光軸方向の寸法変化によって、鏡筒下端部4aが光軸方
向に変位されて行われる構造であるため、たとえば、機
械的な機構を設けることによって鏡筒本体4の全体を高
速に昇降させることによって焦点合わせ操作を行う場合
に発生される振動などに起因する精度の低下などが回避
され、簡単な構造で迅速かつ正確な鏡筒下端部4aの変
位による対物レンズ5のウェハ3に対する焦点合わせ操
作が可能となる。
[実施例2] 7J、2図は、本発明の他の実施例である焦点合わせ機
構が装着されるウェハ外観検査装置の断面図である。
本実施例においては、電気−歪変換素子9aがXYテー
ブル1とウェハ3が位置される載置台2との間に介在さ
れ、駆動電源部10から印加される電圧の大きさに応し
て電気−歪変換素子9aに発生される歪、すなわち上下
方向の寸法変化によってIIW台2が鏡筒本体4の光軸
方向に変位されるように構成されているところが前記実
施例1と異なる。
この場合、前記実施例1と同様に、簡単な構造で迅速か
つ正確な載置台2の変位による対物レンズ5のウェハ3
に対する焦点合わせ操作が可能となるともに、光学系の
一部である対物レンズ5の他のレンズ群に対する位置関
係が変化されないため、光学系の倍率を一定に維持する
ことが可能となる。
[効果] (1)、被測定物の位置を所定の光学系の光軸方向に相
対的に変位させることによって該光学系の焦点位置に一
致させる焦点合わせ機構の、前記被測定物の前記光学系
に対する相対的な変位が、印加される電界の強度に応じ
て寸法が変化される電気−歪変換素子によって行われる
構造であるため、たとえば機械的な駆動部を構成して前
記被測定物の前記光学系に対する相対的な変位を高速に
行わせる際に発生される振動などに起因して焦点合わせ
の精度が低下されることが回避でき、前記光学系の焦点
合わせ操作を、簡単な構造で迅速かつ高精度に行うこと
ができる。
(2)、電気−歪変換素子が、被測定物が載置される載
置台に設けられ、該被測定物が光学系の光軸方向に変位
されるように構成されていることにより、焦点合わせ操
作に起因する光学系の倍率変化が回避され、光学系の倍
率を一定に維持できる。
以上本発明台によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、電気−歪変換素子を鏡筒の各部に複数配設す
ることも可能である。
[利用分野] 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるウェハ外観検査装置
の焦点合わせ機構に適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、寸法測定装置等のウェ
ハ検査装置並びに光学系を有する装置に広く適用できる
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例である焦点合わせ機構が装
着されたウェハ外観検査装置の要部を説明する断面図、 1          第2図は、本発明の他の実施例
である焦点合わせ機構が装着されるウェハ外観検査装置
の断面図である。 l・・・XYテーブル、2・・・載置台、3・・・ウェ
ハ(被測定物)、3a・・・パターン、4・・・鏡筒本
体、4a・・・鏡筒下端部、5・・・対物レンズ、6・
・・撮像素子、7・・・画像処理部、8・・・検査部、
9,9a・・・電気−歪変換素子、10・・・駆動電源
部、11・・・焦点位置制御部。 r) 代理人 弁理士  小 川 勝 男″ 第  1  図 第  2  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、被測定物の位置を所定の光学系の光軸方向に相対的
    に変位させることによって該光学系の焦点位置に一致さ
    せる焦点合わせ機構であって、前記被測定物の前記光学
    系に対する相対的な変位が、印加される電界の強度に応
    じて寸法が変化される電気−歪変換素子によって行われ
    ることを特徴とする焦点合わせ機構。 2、前記電気−歪変換素子が、前記光学系の鏡筒に設け
    られ、該光学系の対物レンズが光軸方向に変位されるよ
    うに構成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の焦点合わせ機構。 3、前記電気−歪変換素子が、前記被測定物が載置され
    る載置台に設けられ、該被測定物が前記光学系の光軸方
    向に変位されるように構成されてなることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の焦点合わせ機構。 4、前記被測定物がウェハであり、前記光学系がウェハ
    検査装置であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の焦点合わせ機構。
JP18414385A 1985-08-23 1985-08-23 焦点合わせ機構 Pending JPS6244708A (ja)

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JP18414385A JPS6244708A (ja) 1985-08-23 1985-08-23 焦点合わせ機構

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JP18414385A JPS6244708A (ja) 1985-08-23 1985-08-23 焦点合わせ機構

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JPS6244708A true JPS6244708A (ja) 1987-02-26

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ID=16148119

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04112212U (ja) * 1991-03-20 1992-09-30 株式会社三協精機製作所 画像処理装置
US7188851B2 (en) 2002-02-21 2007-03-13 Nhk Spring Co., Ltd. Stabilizer for vehicle and method for mounting the same
JP2008207708A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Honda Motor Co Ltd スタビライザーの支持構造

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04112212U (ja) * 1991-03-20 1992-09-30 株式会社三協精機製作所 画像処理装置
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