JPS6330988A - マ−ク検出装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マークのエツジ部分に対応した信号波形をは
つきりした形で得られる様に成したマーク検出装置に関
する。

［従来の技術］ 例えば電子ビーム描画装置等の荷電ビーム描画装置にお
いては、パターンが描画される材料又は材料ホルダ等に
マークを形成しておき、パターン描画に先立ってビーム
により該マーク上を走査し、該マークのエツジ部から発
生した信号に基づいて該マーク位置を求め、該求めたマ
ーク位置に基づいて所定の位置にビームによりパターン
描画を行なっている（例えば、特公昭４４−２４８４０
号を参照）。又、材料が配置される位置に鋭い直線部を
持つ材料（尚、本発明においては、該材料もマークと称
す）を配置させ、パターン描画に先立って該マーク上を
ビームにより走査し、該マークのエツジ部から発生した
信号に基づいて、該強度分布等、該ビームの特性を測定
している（例えば特公昭５５−５１３３８号を参照）。

さて、この様にマークからの信号を検出する場合、マー
クの上方に例えば反射電子検出索子を配置させるが、偏
らない信号を得る為に、又、充分な強度の信号を得る為
に、通常光軸に対して対称な位置に複数対の検出索子を
配置して、該各検出索子から得られた信号を加算したり
減算したりしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 所で、複数対設けられた検出索子には製作時の特性のバ
ラツキや配置位置のバラツキがある為に、該谷検出索子
から１１られるマーク信号波形に位相のズレがある。例
えば、第４図に示す様に、直方体状のマークＭの上方で
光軸に対し対称な４つの位置に検出索子Ｄ＋　、Ｄ２　
、Ｄ３　、Ｄ４が配置されている場合に、該マークをビ
ームＢで走査した時、該谷検出索子により検出されるマ
ークからの信号が第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ
）に示す様に位相が異なった波形であるとした場合、こ
の様な信号を加算した信号波形は第３図（ｅ）に示す様
になり、該信号波形からマークのエツジ部を特定するの
が厄介であフた。

本発明はこの様な問題を解決する事を目的としたもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明のマーク検出装置はマークの上をビーム
により走査させる手段、該走査により発生した該マーク
からの信号を検出する複数の検出索子、該検出索子のう
ち、特定の検出索子の検出信号の位相に、伯の検出索子
の検出信号の位相を合わせる位相調整手段、該特定の検
出索子の検出信号と位相調整された信号を加算する加算
手段、及び該加算した信号の自己相関関数を算出する手
段を具備し、該自己相関関数算出手段の出力が最大にな
る様に前記位相調整手段をコントロールする様に成した
。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例として示したマーク検出装置
の概略図である。

図中Ｄ１．Ｄｚ　、Ｄ３　、Ｄ４は前記第４図にて示し
た検出索子と同様なもので、直方体状のマークＭの上方
で光軸に対し対称な４つの位置に配置されている。Ｐ＋
　、Ｐｚ　、Ｐ３　、Ｐ４は該谷検出索子Ｄ＋　、Ｄ２
　、Ｄ３　、Ｄ４で検出されたマークからの信号の位相
を調整する位相調整回路である。

Ａは該多位相調整回路によって位相調整された信号を加
算する加算回路である。Ｃは該加算器の出力に基づいて
、自己相関関数を算出する自己相関関数算出器である。

ＭＮは該算出された相関関数の波形を表示するモニター
である。Ｅは算出器で、前記加算器Ａの出力と前記各位
相調整回路Ｐ＋。

Ｐｚ　、Ｐ３　、Ｐ４が調整した位相信号に基づいて、
マークの位置を算出するものである。

この様な装置において、上記マークをビーム（図示せず
）で走査した時、該谷検出索子Ｄ＋。

Ｄ２．０３　、Ｄ４により検出されるマークからの信号
が第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す様に位
相が夫々φ１．φ２．φ３．φ４と異なっている場合に
ついて、以下に説明する。

各信号は夫々位相調整回路Ｐ＋　、Ｐ２　、Ｐ３　。

Ｐ４を介して加算器Ａに入力される。そして、該加算器
の出力は自己相関関数算出器Ｃに入力される。該自己相
関関数算出器Ｃは前記各位相調整回路Ｐ＋　、Ｐ２　、
Ｐ３　、Ｐ４により夫々位相調整された前記各検出索子
Ｄ＋　、Ｄ２　、Ｄ３　、Ｄａからの信号の自己相関関
数を算出する。叩ら、これら前記各検出索子Ｄ＋　、Ｄ
２　、Ｄ３　、Ｄ４からの信号の重なり具合を算出し、
これらの信号相互の位相のズレ具合に応じた波高値（ピ
ーク）を持つ波形の信号を出力する。信号波形はモニタ
ーＭＮにより表示される。オペレータはこの信号波形を
観察し乍ら、該信号波形のピークが最も高くなる様に、
前記各位相調整回路Ｐ＋　、Ｐ２　、Ｐ３　、Ｐ４を調
整する。この調整の仕方は、例えば、先ず、位相調整回
路Ｐ２　、Ｐ３．Ｐ４は初期状態の侭にしておき、位相
調整回路Ｐ１だけを調整してモニターＭＮの信号波形の
ピークが最も高くなる様にする。この調整により、検出
索子Ｄ１の検出信号の位相がΔφ１変化したとする。次
に、位相調整回路Ｐ１は今調整した侭とし、更に、位相
調整回路Ｐ’３．Ｐ４は初期状態の侭として、モニター
ＭＮの信号波形のピークが最も高くなる様に位相調整回
路Ｐ２だけを調整する。この調整により、検出索子Ｄ２
の検出信号の位相がΔφ２変化したとする。次に、位相
調整回路Ｐ＋　、Ｐ２は今調整した侭とし、位相調整回
路Ｐ４は初期状態の侭として、モニターＭＮの信号波形
のピークが最も高くなる様に位相調整回路Ｐ３だけを調
整する。この調整により、検出索子Ｄ３の検出信号の位
相がΔφ３変化したとする。次に、位相調整回路Ｐ１゜
Ｐｇ　、Ｐ３は今調整した侭とし、モニターＭＮの信号
波形のピークが最も高くなる様に位相調整回路Ｐ４だけ
を調整する。この調整により、検出索子Ｄ４の検出信号
の位相がΔφ４変化したとする。

この様な調整により、上記検出索子Ｄ２　、　Ｄ３　。

Ｄ４の検出信号の位相が全て該位相調整回路Ｐ１からの
検出信号の位相（φ１＋Δφ１）に一致するようになり
、該位相の一致した検出信号の加算されたものが、加算
器Ａから演算回路Ｅに入力される。該位相の一致した検
出信号の加算されたものは、第２図に示す如き波形の信
号で、マークのエツジ部の対応した部分からの信号波形
Ｑが極めてシャープとなる。該該演ｎ回路では、上記一
致位相（φ１＋Δφｌ）を有する信号を処理することに
よりエツジ位置座標データＸを算出し、この算出値Ｘに
以下の補正を行う。即ち、各位相調整回路Ｐ＋　、Ｐｚ
　、Ｐ３　、Ｐ４における各位相調整ｍΔφ１．△φ２
．Δφ３．Δφ４の平均値（（Δφ１＋Δφ２＋Δφ３
＋Δφ４）／４）をＵとするとき、−口に対応した間だ
けＸの値をシフトさせ、これをマークの真のエツジ位置
として出力す°る。

尚、上記実施例では全ての検出索子の検出信号の位相を
、検出索子Ｄ１の検出信号の位相に合せる様にしたが他
の検出索子の信号の位相に合せる様にしても良い。

又、検出索子Ｄ１の位相φ１に全ての検出索子の位相を
合わせるようにすれば、位相調整回路Ｐ１のみ省くこと
もできる。

又、上記実施例では、モニターの信号波形を見乍ら、オ
ペレータが各位相調整回路をコントロールする様にした
が、上記自己相関関数算出器Ｃの出力値が最も大きくな
る様に、該自己相関関数算出器Ｃの出力値に応じて各位
相調整回路が作動する制御機構を設け、自動的に上記自
己相関関数算出器Ｃの出力値が最も大きくなる様に成し
ても良い。

［発明の効果］ 著しく簡単に複数の検出索子の出力信号の位相を合わせ
て、それらの加算信号を得ることができるため、簡単且
つ高精度に、マークのエツジ部を特定することが出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として示したマーク検出装置
の概略図、第２図及び第３図は信号波形を示すもの、第
４図はマークと検出索子の配置の一例を示したものであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マークの上をビームにより走査させる手段、該走査によ
   り発生した該マークからの信号を検出する複数の検出素
   子、該検出索子のうち、特定の検出素子の検出信号の位
   相に他の検出素子の検出信号の位相を合わせる位相調整
   手段、該特定の検出素子の検出信号と位相調整された信
   号を加算する加算手段、及び該加算した信号の自己相関
   関数を算出する手段を具備し、該自己相関関数算出手段
   の出力が最大になる様に前記位相調整手段をコントロー
   ルする様に成したマーク検出装置。