JPS638510A - Pattern detecting apparatus - Google Patents

Pattern detecting apparatus

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JPS638510A
JPS638510A JP61151112A JP15111286A JPS638510A JP S638510 A JPS638510 A JP S638510A JP 61151112 A JP61151112 A JP 61151112A JP 15111286 A JP15111286 A JP 15111286A JP S638510 A JPS638510 A JP S638510A
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pattern
light
photoresist
wafer
energy beam
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Abstract

PURPOSE:To identify automatically a pattern whether it is formed by an inductive material or not, by irradiating a first energy beam onto a specimen receiving an energy beam issued from the irradiated part and detecting the pattern of this part. CONSTITUTION:A laser beam from its source 10 is developed as a spot light on a wafer W set on a stage 34 through various lenses. The laser spot scans 2-dimensionally over the wafer W by scanning unit 16 and having glass 20. Scattering beams of light are observed from edges of the pattern on the wafer W. The scattering beams are collected by a photo-electric detecting apparatus 42 installed annually on the periphery of an objective lens 32. A reflected beam of light from the wafer W is detected by a photo-electric detecting apparatus 52 via an iris diaphragm 47 and a beam of fluorescent light from the pattern on the wafer W is detected by a photo-electric detecting apparatus. By these three kinds of information and the scanning informations, measurements of the pattern on the wafer W are made in a multi-angular manner.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、パターン検出装置に関するものであり、特に
半導体装置等の製造工程において使用されるフォトレジ
ストのパターンのエツジ位置や幅などのLW S’ll
に好適なエネルギビームを用いたパターン位置検出装置
に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a pattern detection device, and in particular detects LWS such as the edge position and width of a photoresist pattern used in the manufacturing process of semiconductor devices. 'll
The present invention relates to a pattern position detection device using an energy beam suitable for.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ICやLSI等の半導体装置の製造に使われる半導体ウ
ェハにおいては、製造プロセス中に各種処理を受けるが
、特に所望の特性を十分確保するためには、プロセス中
の回路パターン等の線幅や寸法等を正確に管理すること
が重要である。このためには、パターンを高精度に検出
するパターン検出装置が必要である。
Semiconductor wafers used in the manufacture of semiconductor devices such as ICs and LSIs undergo various treatments during the manufacturing process, and in order to ensure the desired characteristics, line widths and dimensions of circuit patterns, etc. during the process are particularly important. It is important to accurately manage such matters. For this purpose, a pattern detection device that detects patterns with high precision is required.

従来、この種の装置として、プローブ光としてのレーザ
ビームでウェハを走査し、該レーザビームがパターンの
エツジを走査した時に発生する散乱光を検出して、該エ
ツジの位置を検出するものがある。
Conventionally, there is a device of this kind that scans a wafer with a laser beam as probe light and detects the scattered light generated when the laser beam scans the edge of a pattern to detect the position of the edge. .

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところがこのような装置によって、フォトレジストから
成るパターンを検出する場合、検出用のレーザビームに
該フォトレジスト部分が感光して損傷(所期の機能を果
たせなくなる変質、破壊)する事故が起こり得た。また
装置の検出精度を向上させるために採用される方策が、
この損傷事故発生の可能性をより高めることになった。
However, when such a device detects a pattern made of photoresist, an accident may occur in which the photoresist portion is exposed to the detection laser beam and is damaged (changed in quality or destroyed so that it no longer functions as expected). . In addition, the measures adopted to improve the detection accuracy of the device are
This increased the possibility of this damage occurring.

すなわち、検出精度向上のためには、HeCdレーザや
Arレーザ等を使用してレーザビームの波長を短くする
方策や、ビームを光学系により集光してビーム径(プロ
ーブ径)を微小にする方策が採用されるが、前者の方策
によりビームの波長がフォトレジストの8光波長域に入
り、後者の方策によりフォトレジストに照射されるビー
ムのエネルギ密度が高まるので、フォトレジストの感光
による変質の度合が強まり、損傷事故がより増大するこ
ととなった。
In other words, in order to improve detection accuracy, there are measures to shorten the wavelength of the laser beam by using a HeCd laser, Ar laser, etc., and measures to make the beam diameter (probe diameter) minute by focusing the beam with an optical system. However, the former method allows the beam wavelength to fall within the 8-light wavelength range of the photoresist, and the latter method increases the energy density of the beam irradiated to the photoresist, which reduces the degree of deterioration of the photoresist due to exposure to light. This has led to an increase in the number of accidents resulting in damage.

本発明の目的は、パターンを形成するフォトレジスト等
の感応物質を損傷させることなく、高精度のパターン検
出が可能な検出装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a detection device capable of highly accurate pattern detection without damaging a sensitive material such as a photoresist forming a pattern.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この目的を達成するために本発明は以下のような構成を
有するものである。
In order to achieve this object, the present invention has the following configuration.

すなわち、被検物に第1エネルギビームを照射する第1
照射手段と;該被検物のうち該第1エネルギビームが照
射された被照射部分から出る第2エネルギビームを受け
、該被照射部分のパターンを検出する検出手段とを有す
るパターン検出装置において、 前記被検物に第3エネルギビームを照射する第2照射手
段と、 該被検物のうち該第3エネルギビームが照射された被照
射部分から出る第4エネルギビームを受けて、該第3エ
ネルギビームの被照射部分が前記1次エネルギビームに
感応する部分であるか否かを判別する判別手段と、 該判別手段の出力を受けて、前記第1エネルギビームが
前記感応部分を照射する際に該第1エネルギビームを制
御して、該第1エネルギビームにより該感応部分が損傷
することを防止する制御手段とを有することを特徴とす
るものである。
That is, the first energy beam irradiates the object to be inspected.
A pattern detection device comprising: an irradiation means; a detection means for receiving a second energy beam emitted from an irradiated portion of the object to be irradiated with the first energy beam and detecting a pattern of the irradiated portion; a second irradiation means for irradiating the object with a third energy beam; and a second irradiation means for irradiating the object with a third energy beam; determining means for determining whether or not a portion to be irradiated with the beam is a portion sensitive to the primary energy beam; and upon receiving an output of the determining means, determining whether or not the portion to be irradiated with the beam is a portion sensitive to the first energy beam; The device is characterized by comprising a control means for controlling the first energy beam to prevent the sensitive portion from being damaged by the first energy beam.

〔作用〕[Effect]

このような構成により、感応物質(フォトレジスト等)
により形成されたパターンとそうでないパターンとが自
動的に判別され、感応物質により形成されたパターンに
はこれを損傷させるような態様でエネルギビーム(レー
ザビーム等)が照射されることが防止されるものである
With this configuration, sensitive materials (such as photoresists)
It automatically discriminates between patterns formed by sensitive materials and patterns not formed by sensitive materials, and prevents irradiation of energy beams (laser beams, etc.) to patterns formed by sensitive materials in a manner that would damage them. It is something.

〔実施例] 以下、本発明にかかるパターン位置検出装置の一実施例
を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
[Embodiment] Hereinafter, an embodiment of the pattern position detection device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図には、本発明の一実施例のうち、光学的装置の配
置が示されている。この図において、レーザビーム源1
0は短波長のレーザビーム(コヒーレント光)を発生す
る。レーデビームは、シャフタ11の開放時にのみこれ
を通過する。そのレーザビームの径はビームエキスパン
ダーを構成するレンズ12.14によって拡大される。
FIG. 1 shows the arrangement of optical devices in one embodiment of the present invention. In this figure, laser beam source 1
0 generates a short wavelength laser beam (coherent light). The Lede beam passes through the shaft 11 only when it is open. The diameter of the laser beam is expanded by a lens 12.14 constituting a beam expander.

レンズ12と14との間にはレーザビームを一次元に走
査するためのミラー一体移動部(走査部)16が設けら
れる。走査部16はレーザビームの光路長を変えること
なく、レーザビームの光軸を平行にシフトさせる。また
、レーザ干渉計やリニアエンコーダ等で構成された走査
量モニター18は、走査部16の移動量を読み取るもの
である。
A mirror integral moving unit (scanning unit) 16 is provided between the lenses 12 and 14 to scan the laser beam one-dimensionally. The scanning unit 16 shifts the optical axis of the laser beam in parallel without changing the optical path length of the laser beam. Further, a scanning amount monitor 18 composed of a laser interferometer, a linear encoder, etc. reads the amount of movement of the scanning section 16.

次に、前記レンズ12とレンズ14との間にはバーピン
グガラス20が挿入されている。このバーピングガラス
20は、レーザビームの走査位置をシフトさせるもので
、パルスモータ、DCモータ等の駆動ユニット22によ
って入射レーザビームに対する角度が変化するようにな
っている。
Next, a burping glass 20 is inserted between the lenses 12 and 14. This burping glass 20 shifts the scanning position of the laser beam, and the angle with respect to the incident laser beam is changed by a drive unit 22 such as a pulse motor or a DC motor.

なお、この変化の程度すなわちレーザビームのシフト量
は、ポテンシヲメータ24によって検出し得るように構
成されている。
Note that the configuration is such that the degree of this change, that is, the amount of shift of the laser beam, can be detected by the potentiometer 24.

レンズ14を通過したレーザビームは、ハーフミラ−(
ハーフプリズム)26を透過した後、像回転プリズム2
8を経て、ダイクロイックミラ−30で反射されて、対
物レンズ32に入射する。
The laser beam that has passed through the lens 14 is passed through a half mirror (
After passing through the half prism) 26, the image rotates through the prism 2.
8, is reflected by a dichroic mirror 30, and enters an objective lens 32.

ダイクロイックミラ−30はレーザビームを反射し、そ
れよりも長波長の光を透過するような分光特性を有する
。対物レンズ32に入射したレーザビームは集光されて
、ステージ34に′R置されたウェハ(被検試料)W上
に(微小な)スポット光として結像される。このレーザ
スポット光は走査部16の移動と共にウェハW上を一次
元的に走査し、またその走査位置がバーピングガラス2
0の駆動によってシフトする。すなわち、走査部16及
びバーピングガラス20により、レーザスポット光はウ
ェハW上を2次元的に走査することとなる。
The dichroic mirror 30 has spectral characteristics such that it reflects the laser beam and transmits light with a longer wavelength. The laser beam incident on the objective lens 32 is condensed and imaged as a (fine) spot light onto the wafer (test sample) W placed on the stage 34 'R'. This laser spot light scans the wafer W one-dimensionally as the scanning unit 16 moves, and the scanning position is set on the burping glass 2.
Shift by driving 0. That is, the laser spot light scans the wafer W two-dimensionally by the scanning unit 16 and the burping glass 20.

ウェハW上に微小な凹凸の段差、所謂パターンのエツジ
が形成されていて、スポット光がそのエツジを横切ると
、工・ノジからは散乱光(あるいは段差による回折光)
が生じる。その散乱光の大部分は対物レンズ32の開口
数(N A )で決まる立体角以上の角度で発生するの
で、対物レンズ32にはほとんど戻らない。そこでそれ
ら散乱光は対物レンズ32の周囲に環状に設けられた光
電検出器42に集光される。
On the wafer W, a minute unevenness level difference, a so-called pattern edge, is formed, and when the spot light crosses the edge, scattered light (or diffracted light due to the level difference) is emitted from the process/nozzle.
occurs. Most of the scattered light is generated at an angle equal to or larger than the solid angle determined by the numerical aperture (N A ) of the objective lens 32, so that almost no light returns to the objective lens 32. The scattered light is then focused on a photoelectric detector 42 provided in an annular manner around the objective lens 32.

レーザビームがウェハW上に照射されている時、ウェハ
Wからの反射光は対物レンズ32、ダイクロイックミラ
ー30、像回転プリズム28を通り、ハーフミラ−26
で直角に反射された後、ハーフミラ−44で直角に反射
され、レンズ46に入射する。レンズ46を通過した反
射光は絞り47の開口の中心で結像する。絞り47は、
反射光以外の迷光を遮断する機能を果たす。絞り47を
通過した反射光は、絞り50を介してシリコンフォトダ
イオード(S P D)等の検出器52で検出される。
When the laser beam is irradiated onto the wafer W, the reflected light from the wafer W passes through the objective lens 32, the dichroic mirror 30, the image rotation prism 28, and the half mirror 26.
After being reflected at a right angle, the light is reflected at a right angle by a half mirror 44 and enters a lens 46. The reflected light that has passed through the lens 46 forms an image at the center of the aperture of the diaphragm 47 . The aperture 47 is
It functions to block stray light other than reflected light. The reflected light that has passed through the aperture 47 is detected by a detector 52 such as a silicon photodiode (SPD) via an aperture 50.

この光電検出器52は反射光の量に応じた光電信号を出
力する。絞り50は、対物レンズ32の瞳と共役な位置
に置かれ、これにより反射光の0次光酸分のみが反射光
検出器52により検出されるようになっている。またレ
ンズ32の瞳位置は走査部16によるレーザビームの振
れ中心となっている。
This photoelectric detector 52 outputs a photoelectric signal according to the amount of reflected light. The aperture 50 is placed at a position conjugate with the pupil of the objective lens 32, so that only the zero-order photoacid component of the reflected light is detected by the reflected light detector 52. Further, the pupil position of the lens 32 is the center of deflection of the laser beam by the scanning unit 16.

ウェハW上にフォトレジスト層のパターンが形成されて
いると、短波長のレーザビームに励起されて、そのパタ
ーンから螢光(あるいはリン光)が発生する。その螢光
は通常、600nm付近にスペクトルのピークを持つ波
長500〜700nmの可視光であり、レーザビームの
波長よりも長い。
When a pattern of a photoresist layer is formed on the wafer W, fluorescence (or phosphorescence) is generated from the pattern when excited by a short wavelength laser beam. The fluorescent light is usually visible light with a wavelength of 500 to 700 nm having a spectrum peak around 600 nm, which is longer than the wavelength of the laser beam.

そのためパターンからの螢光は対物レンズ32を通った
後、ダイクロインクミラー30を透過して、ハーフミラ
−(ハーフプリズム)56、レンズ54、ダイクロイッ
クミラー58、及びミラー60を経て、レーザビームの
波長域の光をカットするフィルター62を透過してフォ
トマルチプライヤ−等の光電検出器64に至る。
Therefore, the fluorescent light from the pattern passes through the objective lens 32, passes through the dichroic ink mirror 30, passes through the half mirror (half prism) 56, lens 54, dichroic mirror 58, and mirror 60, and then passes through the wavelength range of the laser beam. The light passes through a filter 62 that cuts the light and reaches a photoelectric detector 64 such as a photomultiplier.

ダイクロイックミラー58は、ウェハWからの螢光と観
察用の照明光とを分離するものである。
The dichroic mirror 58 separates fluorescent light from the wafer W and observation illumination light.

従って照明系66からの可視照明光は、ダイクロイック
ミラー58で反射され、レンズ54を介してハーフミラ
−56で反射され、ダイクロイ・ツクミラー30を透過
した後対物レンズ32に入射し、ウェハW上の観察領域
を落射照明する。この状態の場合、照明系66からの光
は、直接光電検出器64に入射しないようにダイクロイ
ックミラー58によって阻止される。
Therefore, the visible illumination light from the illumination system 66 is reflected by the dichroic mirror 58, passed through the lens 54, reflected by the half mirror 56, transmitted through the dichroic mirror 30, and then incident on the objective lens 32 for observation on the wafer W. Epi-illuminate the area. In this state, light from illumination system 66 is blocked by dichroic mirror 58 from directly entering photoelectric detector 64 .

また、ウェハWから戻って来た可視光は対物レンズ32
、ダイクロイックミラ−30、レンズ15、及びミラー
19を介してfTV等から成る撮像装置68に至る。撮
像装置68は不図示のCRT上にウェハW上の観察領域
を表示する。
In addition, the visible light returning from the wafer W is transmitted through the objective lens 32.
, a dichroic mirror 30, a lens 15, and a mirror 19 to reach an imaging device 68 consisting of an fTV or the like. The imaging device 68 displays the observation area on the wafer W on a CRT (not shown).

ハーフミラ−44を透過した反射光は、自動焦点調節部
95に入射する。該調節部95は、レーザビームスポッ
トのウェハW上における合焦状態を検出し、合焦するま
で対物レンズ32またはステージ34を光軸方向に移動
させる装置である。
The reflected light that has passed through the half mirror 44 enters an automatic focus adjustment section 95. The adjustment unit 95 is a device that detects the focused state of the laser beam spot on the wafer W and moves the objective lens 32 or the stage 34 in the optical axis direction until the laser beam spot is focused.

このような装置の具体的構成は、米国特許第45770
95号等で公知であるので説明は省略する。
A specific configuration of such a device is described in U.S. Pat. No. 45770.
No. 95, etc., so the explanation will be omitted.

以上のように、本実施例ではウエノXW上に形成された
種々のパターンを、レーザーによるパターンのエツジか
らの散乱光と、レーザーによるパターンからの反射光と
、パターンからの螢光(リン光)との3種の光情報を、
光電変換手段42.52.64によってそれぞれ別個に
取り出して、検出するような構成となっている。このた
め、それら3種の光情報とスポット光の走査量(位置)
情報とによりフォトレジストのパターン、ポリシリコン
のパターン等の種々のパターンのエツジ検出、パターン
位置検出、線幅や寸法の計測が多角的に行われることに
なる二尚、螢光を検出するためのレーザビーム源として
は、波長325nm又は442nmのHeCdレーザや
、波長488nmのArレーザ等が利用できる。この様
なレーザビームの照射によって螢光性を示すものは、ウ
ニ/”tプロセスの中ではフォトレジスト以外にも窒化
膜(Si N、 S 13Na ) 、P SO(リン
ガラス)やポリイミド等があるが、本実施例ではフォト
レジストによるパターンの計測を扱うものとする。
As described above, in this example, various patterns formed on Ueno Three types of optical information,
The configuration is such that the photoelectric conversion means 42, 52, and 64 take out and detect each of them separately. For this reason, these three types of optical information and the scanning amount (position) of the spot light
Edge detection, pattern position detection, and measurement of line width and dimensions of various patterns such as photoresist patterns and polysilicon patterns are performed from multiple angles. As a laser beam source, a HeCd laser with a wavelength of 325 nm or 442 nm, an Ar laser with a wavelength of 488 nm, etc. can be used. In addition to photoresists, materials that exhibit fluorescent properties when irradiated with a laser beam include nitride films (SiN, S13Na), PSO (phosphorus glass), polyimide, etc. in the Uni/'T process. However, this embodiment deals with measurement of patterns using photoresist.

次に、上記実施例の信号処理回路について説明する。第
2図には、かかる回路の一例が示されている。なお、第
1図に示した装置と同一の構成部分については同一の符
号を用いることとする。
Next, the signal processing circuit of the above embodiment will be explained. An example of such a circuit is shown in FIG. Note that the same reference numerals are used for the same components as those of the apparatus shown in FIG.

第2図において、装置全体の動作や信号処理は、マイク
ロコンピュータやミニコンビ二一夕等で構成されるホス
トCPU70によって統括制御される。3つの光電検出
器42.52.64からの光電信号は、CPU70の指
令に応答して、そのうち2つの信号を任意に選択するよ
うなアナログマルチプレクサ(以下rMPXJと呼ぶ)
回路72に入力される。選択された2つの光電信号は、
夫々割算器(以下rD I VJとする)74.76に
分子として入力される。DIV74.76の各分母とし
ては、CPU70からのデジタル的な指令値をアナログ
信号に変換するデジタル・アナログ変換器(以下rDA
CJとする)78.80の出力信号が印加される。この
ため、2つの光電信号の夫々は処理に最適なレベルにな
るようにゲイントコントロールされる。
In FIG. 2, the operation and signal processing of the entire device are controlled in a unified manner by a host CPU 70, which is comprised of a microcomputer, a minicomputer, or the like. The photoelectric signals from the three photoelectric detectors 42, 52, and 64 are sent to an analog multiplexer (hereinafter referred to as rMPXJ) that arbitrarily selects two of the signals in response to commands from the CPU 70.
It is input to circuit 72. The two selected photoelectric signals are
Each is input as a numerator to a divider (hereinafter referred to as rD I VJ) 74 and 76. Each denominator of DIV74.76 is a digital-to-analog converter (rDA hereinafter) that converts a digital command value from the CPU 70 into an analog signal.
An output signal of 78.80 (CJ) is applied. For this reason, each of the two photoelectric signals is gain-controlled to the optimum level for processing.

DfV?4.76からの光電信号は夫々サンプルホール
ド回路(以下rSHJと呼ぶ)82.84に入力された
後、更にアナログ・デジタル変膚器(以下rADCJと
呼ぶ)86.88に入力される。これら5H82,84
のサンプリング動作とADC86,88の変換動作は、
走査量モニター18から単位走査量毎に出力される時系
列的なパルス信号SPに応答して行なわれる。すなわち
、ウェハW上のスポット光の単位移動量(例えば0.0
1μm)毎に光電信号の大きさをサンプリングして、そ
れをデジタル値に変換する。尚、パルス信号SPは、ホ
ストCPU70からの指令に応答して開閉するゲート回
路90を介して5H82,84、ADC86,88に印
加される。ADC86,88で変換された光電信号のデ
ジタル値は、それぞれランダム・アクセス・メモリ (
RAM)92.94に番地順に記憶される。RAM92
.94のアクセス番地はパルス信号SPに応答して順次
更新されるような構成になっており、RAM92.94
には、例えば特開昭59−187208号公報に開示さ
れているように、光電信号の走査位置に対応した波形が
記憶される。
DfV? The photoelectric signals from 4.76 are respectively input to sample and hold circuits (hereinafter referred to as rSHJ) 82.84, and then further input to analog-to-digital transformers (hereinafter referred to as rADCJ) 86.88. These 5H82,84
The sampling operation of and the conversion operation of ADCs 86 and 88 are as follows.
This is performed in response to a time-series pulse signal SP output from the scanning amount monitor 18 for each unit scanning amount. That is, the unit movement amount of the spot light on the wafer W (for example, 0.0
The magnitude of the photoelectric signal is sampled every 1 μm) and converted into a digital value. The pulse signal SP is applied to the 5Hs 82 and 84 and the ADCs 86 and 88 via a gate circuit 90 that opens and closes in response to commands from the host CPU 70. The digital values of the photoelectric signals converted by the ADCs 86 and 88 are stored in random access memories (
RAM) 92.94 in address order. RAM92
.. The access address of RAM 92.94 is configured to be updated sequentially in response to the pulse signal SP.
As disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-187208, a waveform corresponding to a scanning position of a photoelectric signal is stored.

こうしてRAM92.94に記憶された光電信号の波形
データは、CPU70に読み込まれて各種処理を経て、
パターンの位置やエツジの位置等が検出される。その検
出の1つの手法は特開昭59−187208号公報に詳
しく開示されているので、ここでは説明を省略する。ま
たCPU70には、走査部16、バーピングガラス20
の駆動ユニット22、及びポテンショメータ24が各々
接続されており、走査部16及び駆動ユニット22の駆
動制御が行なわれるとともに、ポテンショメータ24に
よってレーザビームのシフト量が検出し得るようになっ
ている。
The waveform data of the photoelectric signal thus stored in the RAM 92.94 is read into the CPU 70 and subjected to various processing.
Pattern positions, edge positions, etc. are detected. One method for this detection is disclosed in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 187208/1983, so the explanation thereof will be omitted here. The CPU 70 also includes a scanning unit 16, a burping glass 20,
A drive unit 22 and a potentiometer 24 are connected to each other, so that the drive control of the scanning section 16 and the drive unit 22 is performed, and the shift amount of the laser beam can be detected by the potentiometer 24.

ステージ駆動部340は、ステージを駆動する装置と、
ステージの移動量および移動方向に対応した信号を出力
するエンコーダとを含む。その工ンコーダの出力はCP
U70に送られ、CPU70はステージ駆動部340の
駆動を制御する。
The stage drive unit 340 includes a device that drives the stage;
and an encoder that outputs a signal corresponding to the amount and direction of movement of the stage. The output of that encoder is CP
The CPU 70 controls the drive of the stage drive section 340.

自動焦点調節部95は、ホス)CPU70からの信号を
受けて、動作を開始し、焦点調節が完了すると動作を停
止すると共に、その旨の信号をCPU70に送る。
The automatic focus adjustment section 95 starts operation upon receiving a signal from the CPU 70, and stops the operation when the focus adjustment is completed, and sends a signal to that effect to the CPU 70.

MPX201.5H202、ADC203、スレーブC
PU204、レーザシャッタ駆動部110、減光フィル
タ駆動部130は、レーザビームが照射されている部分
がフォトレジストであるか否かを判別し、フォトレジス
トであると、その損傷を防止するように、レーザシャッ
タ11またはそれに隣接して配置された可変減光フィル
タ13を制御する。以下これらにつき詳述する。
MPX201.5H202, ADC203, slave C
The PU 204, the laser shutter drive unit 110, and the neutral density filter drive unit 130 determine whether the portion irradiated with the laser beam is photoresist or not, and if it is photoresist, the PU 204, the laser shutter drive unit 110, and the neutral density filter drive unit 130 determine whether or not the portion irradiated with the laser beam is photoresist. Controls the laser shutter 11 or the variable dark filter 13 disposed adjacent thereto. These will be explained in detail below.

MPX201は、反射光検出器52と螢光検出器64と
の出力を受け、スレーブCPU204の選択信号に応じ
て、何方かの出力を択一的に5H202に送る。5H2
02のサンプリング動作とADC203の変換動作は、
CPU204からの時系列的なパルス信号に同期して行
なわれる。
The MPX 201 receives the outputs of the reflected light detector 52 and the fluorescent light detector 64, and selectively sends one of the outputs to the 5H 202 according to a selection signal from the slave CPU 204. 5H2
The sampling operation of 02 and the conversion operation of ADC 203 are as follows:
This is performed in synchronization with a time-series pulse signal from the CPU 204.

スレーブCPU204は、反射光検出器52または螢光
検出器64の出力に対応したADC203の出力を受け
て、現在レーザビームが照射されている部分がフォトレ
ジストであるか否かを判断する。螢光検出器64の出力
によりフォトレジスト部が判別できることは上記したと
おりである。
The slave CPU 204 receives the output of the ADC 203 corresponding to the output of the reflected light detector 52 or the fluorescence detector 64, and determines whether the portion currently irradiated with the laser beam is a photoresist. As described above, the photoresist portion can be identified based on the output of the fluorescence detector 64.

反射光の検出によりフォトレジスト部が判別できるのは
次の理由による。すなわち、フォトレジストのような感
光材は光を多く吸収して感光し、螢光を発するので、反
射率は低い。従ってウェハW上に数種のパターンが混在
している場合、最も反射光検出器52の出力が低い箇所
は、フォトレジストであると判別することができる。
The reason why the photoresist portion can be identified by detecting reflected light is as follows. That is, a photosensitive material such as a photoresist absorbs a large amount of light, becomes exposed to light, and emits fluorescent light, so its reflectance is low. Therefore, when several types of patterns are mixed on the wafer W, the location where the output of the reflected light detector 52 is lowest can be determined to be the photoresist.

またレーザスポットがフォトレジスト上にあるとき、レ
ジストは時間が経過に伴う化学変化により変質して屈折
率が変わるため反射率が変化する。
Furthermore, when a laser spot is placed on a photoresist, the resist changes in quality due to chemical changes over time and its refractive index changes, resulting in a change in reflectance.

そのため、反射光検出器52の出力信号は、時間経過に
伴い第14図に示すように変化する。このことに着目し
て、反射率が経時的に変化するか否かにより、スポット
の照射部分がフォトレジストであるか否かを判別するこ
とができる。
Therefore, the output signal of the reflected light detector 52 changes over time as shown in FIG. 14. By paying attention to this fact, it is possible to determine whether the irradiated portion of the spot is photoresist or not, depending on whether the reflectance changes over time.

このように反射率が低いこと、あるいは反射率が経時的
に変化することの一方、または双方をもって、スポット
照射部分がフォトレジストであるか否かを判別すること
ができる。
In this way, it can be determined whether or not the spot irradiated portion is photoresist based on one or both of the low reflectance and the change in reflectance over time.

レーザビームが照射されている部分がフォトレジストで
あると判断されると、シャフタ駆動部110に駆動信号
を送りシャッタ11を閉成してレーザビームを遮断する
か、またはフィルタ駆動部130に駆動信号を送り可変
減光フィルタ13の透過率を低下させてその強度を減衰
させる。この可変減衰フィルタ13としては、例えば複
数枚のNDフィルタをレーザビーム内に適宜挿入、退避
する構成が挙げられる。
When it is determined that the area irradiated with the laser beam is photoresist, a drive signal is sent to the shutter drive unit 110 to close the shutter 11 to block the laser beam, or a drive signal is sent to the filter drive unit 130. is sent to lower the transmittance of the variable neutral density filter 13 and attenuate its intensity. As the variable attenuation filter 13, for example, a configuration in which a plurality of ND filters are appropriately inserted and withdrawn within the laser beam can be mentioned.

第3図ないし第6図は、本実施例の動作を示すフローチ
ャートである。第3図は測定動作全体を示すゼネラルフ
ローチャート、第4図は測定のアルゴリズムを示すフロ
ーチャート、第5図はエツジ測定が正常になされたか否
かを判断するためのアルゴリズムを示すフローチャート
、そして第5図はフォトレジスト部分の損傷を防止する
ための一連の動作を示すフローチャートがそれぞれ説明
されている。以下これらのフローチャートに従って本実
施例の動作の説明を行う。
3 to 6 are flowcharts showing the operation of this embodiment. Fig. 3 is a general flowchart showing the entire measurement operation, Fig. 4 is a flowchart showing the measurement algorithm, Fig. 5 is a flowchart showing the algorithm for determining whether or not edge measurement is performed normally. 1 and 2 each describe a flowchart showing a series of operations to prevent damage to the photoresist portion. The operation of this embodiment will be explained below according to these flowcharts.

第3図のステップS31において、測定動作が開始され
ると、CPU70は、ステップS32に移行し、ウェハ
W上の所望のパターン、例えば配線用の線状パターン(
凸状)が対物レンズ32による観察視野の中央に位置す
るように、ステージ34の位置を調整する。そして、ス
ポット光の走査軌道がその線状パターンと直交するよう
に像回転プリズム28の回転位置を調整する。
When the measurement operation is started in step S31 in FIG.
The position of the stage 34 is adjusted so that the convex portion (convex) is located at the center of the field of view observed by the objective lens 32. Then, the rotational position of the image rotating prism 28 is adjusted so that the scanning trajectory of the spot light is orthogonal to the linear pattern.

次にCPU70は、ステップS33に移り、スレーブC
PU204を介して、シャフタ駆動部110を動作させ
、シャッタ11を開放させる動作を行う。
Next, the CPU 70 moves to step S33, where the slave C
The shutter drive unit 110 is operated via the PU 204 to open the shutter 11.

これが完了すると、CPU70はステップS34に進み
、自動焦点調節部95を起動し、レーザビームによるス
ポットをウェハW上で合焦させる。
When this is completed, the CPU 70 proceeds to step S34, starts the automatic focus adjustment section 95, and focuses the spot of the laser beam on the wafer W.

つづいてステップS35で、自動焦点調節動作を含む一
連の測定動作に異常が発生しているか否かのチェックを
行う。
Subsequently, in step S35, it is checked whether or not an abnormality has occurred in a series of measurement operations including an automatic focus adjustment operation.

このステップS35で肯定結果が得られると、すなわち
装置の動作に異常が発生していると、ステップS42に
移り、直ちに測定動作を中断させ、その旨の警告動作を
行う。
If a positive result is obtained in step S35, that is, if an abnormality has occurred in the operation of the apparatus, the process moves to step S42, where the measurement operation is immediately interrupted and a warning operation to that effect is performed.

ステップ335で否定結果が得られると、すなわち装置
の動作が正常であると、ステップS36に移り、CPU
70は、第3図のゲインコントロールに使用されるDI
V74.76に固定値を出力する。これによって、信号
のゲインを一定とした後、レーザスポット走査を一回の
み行い、測定パターンの信号をデジタル化して、RAM
92.94に格納する。この処理は、第4図のステップ
S1、S2に相当するものである。そのデジタルデータ
をモニタすることによってパターンの信号レベルを測定
する(ステップ536)。
If a negative result is obtained in step 335, that is, if the operation of the device is normal, the process moves to step S36, and the CPU
70 is the DI used for gain control in Figure 3.
Output a fixed value to V74.76. As a result, after the signal gain is set constant, laser spot scanning is performed only once, the signal of the measurement pattern is digitized, and the signal is stored in the RAM.
Store at 92.94. This process corresponds to steps S1 and S2 in FIG. 4. The signal level of the pattern is measured by monitoring the digital data (step 536).

その後CPU70は、ステップS37に移って、ステッ
プS36の測定結果に応じてスレーブCPU204を介
して、フィルタ駆動部130を動作させ、減光フィルタ
13の透過率を制御する。これによりレーザビームの強
度がパターン測定に適したレベルに調定される。このよ
うにレーザビームの強度が制御されるので、上記DIV
74.76とDAC78,80とによるオートゲインコ
ントロールと同様の効果をもたらすことができる。
Thereafter, the CPU 70 moves to step S37, and controls the transmittance of the neutral density filter 13 by operating the filter drive unit 130 via the slave CPU 204 according to the measurement result in step S36. This adjusts the intensity of the laser beam to a level suitable for pattern measurement. Since the intensity of the laser beam is controlled in this way, the above DIV
It is possible to bring about the same effect as automatic gain control using 74.76 and DAC78,80.

ステップ338において、後に詳述するパターン測定動
作が行われる。
In step 338, a pattern measurement operation is performed, which will be described in detail below.

測定動作が完了すると、CPU70はステップS39に
進み、スレーブCPU204を介して、シャフタ駆動部
110を動作させ、シャッタ11を閉成させ、レーザビ
ームを遮断する動作を行う。
When the measurement operation is completed, the CPU 70 proceeds to step S39, and operates the shutter drive unit 110 via the slave CPU 204, closes the shutter 11, and performs an operation to cut off the laser beam.

そして、ステップS40においてパターンの測定が全て
終了したか否かの判断を行い、否定結果が得られるとス
テップS32に戻り、肯定結果が得られるとステップS
41に進んで測定動作を終了させる。
Then, in step S40, it is determined whether all pattern measurements have been completed, and if a negative result is obtained, the process returns to step S32, and if a positive result is obtained, step S
The process proceeds to step 41 to end the measurement operation.

次にパターンの測定動作(ステップ838)を説明する
Next, the pattern measurement operation (step 838) will be explained.

CPU70には外部(オペレータ)から被検物の材質等
の情叩を入力するための機能が備えられており、CPU
70からは、測定するパターンの形状、材質に応じて、
どの光電信号を使うかを選択するための指令をM P 
X回路72に出力される。
The CPU 70 is equipped with a function for inputting information such as the material of the specimen from the outside (operator).
From 70 onwards, depending on the shape and material of the pattern to be measured,
The command for selecting which photoelectric signal to use is M P
It is output to the X circuit 72.

例えばパターンの材質が金属(アルミニウム等)の場合
は、散乱光又は正反射光を用いて測定するのが望ましく
、フォトレジストの場合はいずれを用いても測定できる
が、特に螢光とその他の1つ(散乱光と正反射光のいず
れか一方)とを用いて測定すると、計測精度が著しく向
上する。そこで以下の説明では、正反射光と螢光とを用
いてフォトレジストによる線状パターンの幅を測定する
ものとする。従ってCPU70は光電検出器52と64
の各光電信号がDIV74.76に人力するようにMP
X回路72を制御する。
For example, if the material of the pattern is metal (aluminum, etc.), it is desirable to measure using scattered light or specularly reflected light, and in the case of photoresist, it is possible to measure using either method, but in particular fluorescent light and other Measurement accuracy is significantly improved when measuring using both scattered light and specularly reflected light. Therefore, in the following description, it is assumed that the width of a linear pattern made of photoresist is measured using specularly reflected light and fluorescent light. Therefore, the CPU 70 uses the photoelectric detectors 52 and 64.
MP so that each photoelectric signal is input to DIV74.76
Controls the X circuit 72.

そしてCPU70はゲート回路90を開き、スポット光
が走査開始点から線状パターンを横切るまで走査部16
を駆動させる。なお、バーピングガラス20は、適当な
位置に保持される。これによって、RAM92.94の
夫々には第7図(A)、(B)のような波形データが記
憶される。
Then, the CPU 70 opens the gate circuit 90 and the scanning unit 16 until the spot light crosses the linear pattern from the scanning start point.
drive. Note that the burping glass 20 is held at an appropriate position. As a result, waveform data as shown in FIGS. 7(A) and 7(B) are stored in each of the RAMs 92 and 94.

この場合、スポット光の走査軌道上には、第8図に示す
ように測定すべき線状フォトレジストパターンPP以外
にポリシリコン、又は金属によるパターンPMが形成さ
れていたものとする。この場合ウェハW上のパターンで
螢光を発生するものはフォトレジスト(有機物)層だけ
であり、螢光による波形データ中で強度の大きい部分を
調べることにより、線状パターンPPを識別することが
できる。
In this case, it is assumed that, in addition to the linear photoresist pattern PP to be measured, a polysilicon or metal pattern PM is formed on the scanning trajectory of the spot light, as shown in FIG. In this case, the only pattern on the wafer W that generates fluorescence is the photoresist (organic material) layer, and the linear pattern PP can be identified by examining the portions of high intensity in the waveform data of the fluorescence. can.

第7図(A)に示すように、スポット光LSがパターン
PM、PPをX方向に走査する(第8図(A)参照)と
、R’AM92に記憶された正反射光による光電信号の
波形中には、パターンPM、PPの夫々のエツジでの変
化に応じてピークとボトムとが現われる。
As shown in FIG. 7(A), when the spot light LS scans the patterns PM and PP in the X direction (see FIG. 8(A)), the photoelectric signal due to the specular reflection stored in the R'AM92 is In the waveform, peaks and bottoms appear according to changes at the edges of the patterns PM and PP.

一方、第7図(B)に示すように、RAM94に記憶さ
れた螢光による光電信号の波形中には、フォトレジスト
のパターンPPのみによる単純な立上り、立下りを伴っ
たレベル変化が現われる。
On the other hand, as shown in FIG. 7(B), in the waveform of the photoelectric signal caused by fluorescence stored in the RAM 94, a level change with simple rises and falls due only to the photoresist pattern PP appears.

フォトレジストのパターンの場合、パターンのすそ野(
底部)付近の線幅を計測することが重要であるが、螢光
による信号波形は、第8図(B)に示したフォトレジス
トのパターンPPの断面構造を忠実に反映したものとな
り、第7図(B)のように、その信号波形のバックグラ
ンドノイズよりもわずかに高く、最大値よりも十分に低
いところに、スライスレベルV、を設定すれば、パター
ンPPの両端の段差エツジにおけるすそ野部分の位置X
I、XZが正確に求まる。
For photoresist patterns, the base of the pattern (
It is important to measure the line width near the bottom (bottom), but the signal waveform due to fluorescence faithfully reflects the cross-sectional structure of the photoresist pattern PP shown in FIG. As shown in Figure (B), if the slice level V is set slightly higher than the background noise of the signal waveform and sufficiently lower than the maximum value, the base part at the stepped edges at both ends of the pattern PP can be position
I and XZ can be found accurately.

そこでCPU70は、以上のような光電信号の選択、レ
ーザビームの走査の開始、パラメータ(例えばレーザビ
ームの走査回数N)の初期化を行なった後(第4図ステ
ップS 1) 、RAM94から第6図(B)に示すよ
うな信号波形データを読み込み(同図ステップS2)、
スライスレベルV、との比較を行なって、位置XI、X
Zを検出する(同図ステップS3)。この位置xI 、
XZは、走査開始点の位置x0に対応するRAM94の
番地A D oから、位置xl、XZの夫々に対応する
番地AD、 、ADZまでの番地数の差と単位走査量(
例えば0.01μm)とから算出される。
Therefore, the CPU 70 selects the photoelectric signal as described above, starts laser beam scanning, and initializes parameters (for example, the number of laser beam scans N) (step S1 in FIG. 4). Loading signal waveform data as shown in figure (B) (step S2 in the figure),
A comparison is made with the slice level V, and the positions XI,X
Z is detected (step S3 in the figure). This position xI,
XZ is the difference in the number of addresses from the address AD o of the RAM 94 corresponding to the position x0 of the scanning start point to the addresses AD, , ADZ corresponding to the positions xl and XZ, respectively, and the unit scanning amount (
For example, it is calculated from 0.01 μm).

ただし螢光のみによる線幅計測だけでよい場合は、位置
X、 、Xzを求めることなく、番地AD2とAD、と
の間の番地数と単位走査量との積を求めるだけでよい。
However, if it is sufficient to measure the line width using only fluorescent light, it is sufficient to calculate the product of the number of addresses between AD2 and AD and the unit scanning amount without determining the positions X, , Xz.

位置xl、XZが検出されると、CPU70は読み込ん
だRAM92に記憶された正反射光による波形データ中
で位置X1とXZに対応した区間L0を選び出し、その
区間LO(又はその両脇近傍)の波形から、パターンP
の段差エツジの位置又はエツジとエツジの間隔(線幅)
を検出する(同図ステップS4参照)。
When positions xl, From the waveform, pattern P
Position of stepped edges or interval between edges (line width)
is detected (see step S4 in the figure).

次に、以上の検出が正常に行われたが否かにっいて第5
図に示すフローチャートに基づいて判断される(第4図
ステップS5)。
Next, the fifth step is to determine whether the above detection was performed normally or not.
The determination is made based on the flowchart shown in the figure (step S5 in FIG. 4).

まず、RAM92に格納されているデータを逐次処理し
、立ち上がり開始位置X1を求める(ステップ551)
。例えば、X、++  Xz>α(αは十分大きな値)
なる点XえをXあとする。
First, the data stored in the RAM 92 is sequentially processed to determine the rising start position X1 (step 551).
. For example, X, ++ Xz>α (α is a sufficiently large value)
Place the point X after X.

次に、立ち上がり終了位置X、を求める(ステップ55
2)。例えば、X、。+ −Xi <Qかつl Xl−
xi、、、l <β(nは5以上、βは十分小さい値)
なる点X、をX、とする。
Next, the rising end position X is determined (step 55
2). For example, X. + -Xi <Q and l Xl-
xi,,,l <β (n is 5 or more, β is a sufficiently small value)
Let the point X be X.

次に、咳X、の直前のピーク点X、を求める(ステップ
S53参照)。例えば、X、−X、。
Next, the peak point X immediately before the cough X is determined (see step S53). For example, X, -X,.

〉0、X、。、−X□く0なる点X、をX、とする。〉0,X,. , -X□ is 0, and let it be X.

これらX、 、Xb、Xpの例を示すと、第9図の如く
である。
An example of these X, , Xb, and Xp is shown in FIG.

次に、(X、 、Xp)を処理区間として、この区間内
の全データを数値微分する(ステップ554)。具体的
には、X、−X、、を求める。そして、この微分データ
が全て正か否かを判断することにより (ステップ55
5)、エツジ検出にエラーがあったか否かを判定する。
Next, with (X, , Xp) as the processing interval, all data within this interval are numerically differentiated (step 554). Specifically, find X, -X, . Then, by determining whether all of this differential data is positive or not (step 55
5) Determine whether there is an error in edge detection.

例えば、グレインの影響がない場合には、反射光の信号
波形が第10図(A)に示すようになる。
For example, when there is no influence of grain, the signal waveform of the reflected light becomes as shown in FIG. 10(A).

従って微分データは同図(B)に示すように正となり、
エツジ検出は正常に行なわれることとなる(ステップ3
56)。
Therefore, the differential data becomes positive as shown in the same figure (B),
Edge detection will be performed normally (step 3
56).

他方、グレインの影響があって、反射光の信号波形が第
11図(A)に示すような場合には、微分データが同図
(B)に示すように全て正とならず、エツジ検出にエラ
ーが生ずることとなる(ステップ557)。
On the other hand, if there is an influence of grain and the signal waveform of the reflected light is as shown in Figure 11 (A), the differential data will not be all positive as shown in Figure 11 (B), making it difficult to detect edges. An error will occur (step 557).

グレインの影響のない反射光波形の場合は、エツジ検出
は正常に行なわれ、エツジ位置P1、PPが計算される
(第4図ステップS6)。そして、正常に測定された走
査回数かに=に+ 1としてカウントされるとともに、
所定の係Bcに対しC(PP−PI )が算出され、線
幅Wkが計算される(同図ステップS7)。
In the case of a reflected light waveform that is not affected by grain, edge detection is performed normally and edge positions P1 and PP are calculated (step S6 in FIG. 4). Then, the number of successfully measured scans is counted as +1, and
C(PP-PI) is calculated for a predetermined coefficient Bc, and the line width Wk is calculated (step S7 in the figure).

反射光にグレインの影響がある場合には、第5図で説明
したように、ステップS5でエツジが正常に検出されて
いないものと判断され(第5図ステップS55.557
)、上述のステップS6、S7の処理が飛ばされる。
If the reflected light is affected by grain, it is determined in step S5 that the edge is not detected normally (step S55.557 in FIG. 5).
), the processes of steps S6 and S7 described above are skipped.

次にCPU70によって駆動ユニット22が駆動され、
バーピングガラス20が所定量回転する。
Next, the drive unit 22 is driven by the CPU 70,
The burping glass 20 rotates by a predetermined amount.

このため、第12図の矢印で示すように、レーザビーム
のスポットがX方向の走査方向と垂直のY方向にシフト
し、異なる位置でそのスポットの走査が行なわれること
となる(第4図ステップS8)。このとき、RAM92
はクリアされ、シフトとした走査によって反射光により
信号データが新たに書込まれる。
Therefore, as shown by the arrow in Figure 12, the spot of the laser beam shifts in the Y direction perpendicular to the scanning direction in the X direction, and the spot is scanned at a different position (Step 4 in Figure 4). S8). At this time, RAM92
is cleared, and signal data is newly written by reflected light through shifted scanning.

そして再びエツジ検出を行ない、線幅を算出し、バーピ
ングガラス20の駆動を行なって、走査位置をシフトさ
せるという処理(同図ステップs2ないしS8)がn回
繰り返される。n回の走査を終了したら(同図ステップ
S9)、正常に測定されたに回分のデータの 平均値W=Σ  W i / K を算出して、これを線幅寸法値とする。このようにして
パターン上のグレインの影響を排除し、別言すれば反射
光の信号波形が第2図(A)に示すような状態のみでエ
ツジ検出を行い、かつ、エツジ位置の細かいばらつきを
平均化させて測定が実行される。
Then, the process of detecting the edge again, calculating the line width, driving the burping glass 20, and shifting the scanning position (steps s2 to S8 in the figure) is repeated n times. When n scans are completed (step S9 in the figure), the average value W=Σ W i /K of the data of the normally measured data is calculated, and this is used as the line width dimension value. In this way, the influence of grains on the pattern can be eliminated, or in other words, edges can be detected only when the signal waveform of the reflected light is as shown in Figure 2 (A), and fine variations in edge position can be eliminated. Measurements are performed by averaging.

このようにすれば、グレインによる影響も回避し得るし
、また、同じ部分を2回以上走査しないので、フォトレ
ジストの変質も防止することができ、かつ、エツジ位置
の微細なばらつきがある場合には、これを平均化し安定
した高い再現性をもつ線幅測定を行うことができる。
In this way, it is possible to avoid the influence of grains, and since the same part is not scanned more than once, deterioration of the photoresist can be prevented, and even if there are minute variations in edge position, By averaging this, it is possible to perform line width measurements with stable and high reproducibility.

なお、反射光のかわりに、散乱光を使用する場合には、
MPX回路72により光電検出器42からの光電信号の
波形をRAM92に記憶すればよい。また、第5図では
、(3号波形の立ち上り部分についてエラー検出する場
合を示したが、立ち下がりの場合についても同様である
In addition, when using scattered light instead of reflected light,
The waveform of the photoelectric signal from the photoelectric detector 42 may be stored in the RAM 92 by the MPX circuit 72. Further, although FIG. 5 shows the case where an error is detected for the rising portion of the No. 3 waveform, the same applies to the falling portion.

次に、第6図を参照しながら、レーザビームによるフォ
トレジストの損傷を防止する動作について説明する。
Next, referring to FIG. 6, an explanation will be given of an operation for preventing damage to the photoresist caused by a laser beam.

スレーブCPU204は、反射光あるいは螢光の検出に
より、ビームがフォトレジスト上にあるか否かを常時モ
ニタしている。そして、フォトレジスト上にあることを
検知すると、CPU70にその旨の割り込み信号を送る
(ステップ561)。
The slave CPU 204 constantly monitors whether the beam is on the photoresist by detecting reflected light or fluorescent light. If it is detected that it is on the photoresist, it sends an interrupt signal to that effect to the CPU 70 (step 561).

この信号を受けてCPU70は、フォトレジスト上にビ
ームが照射されていることを知り、まずレーザスポット
がX方向に走査されているかどうかを判断する(ステッ
プ562)、これは、ステップ338の測定動作を行れ
ているかどうか、あるいはステップ336のパターン信
号測定ための一回のみのレーザ走査を行っているかどう
かを意味する。
Upon receiving this signal, the CPU 70 learns that the photoresist is being irradiated with the beam, and first determines whether the laser spot is being scanned in the X direction (step 562), which corresponds to the measurement operation in step 338. This means whether or not laser scanning is being performed only once for pattern signal measurement in step 336.

走査されている場合は、CPU70はCPU204に指
令を送り、CPU204にフィルタ駆動部130を動作
させることにより減光フィルタ13の透過率を制御する
。この透過率は、レーザスポットが停止しているとフォ
トレジストが損傷する可能性が高いが、走査されている
場合には損傷を受けない程度の値に設定されている。
If it is being scanned, the CPU 70 sends a command to the CPU 204, and controls the transmittance of the neutral density filter 13 by causing the CPU 204 to operate the filter drive section 130. This transmittance is set to a value that is likely to cause damage to the photoresist when the laser spot is stopped, but is not damaged when the laser spot is being scanned.

さらにCPU70は、レーザスポットがフォトレジスト
の同一箇所を操り返しX方向に走査されているかどうか
を判断する(ステップ564)。
Further, the CPU 70 determines whether the laser spot is repeatedly scanning the same location on the photoresist in the X direction (step 564).

繰り返し走査するか否かは、予め使用者によりCPU7
0へ入力される。どちらにするかは、平均化効果により
測定値の再現精度を向上させるか、またはスループット
の向上のいずれを重視するかによって決定される。
Whether or not to repeat scanning is determined by the user in advance by the CPU 7.
Input to 0. Which one to use is determined depending on whether emphasis is placed on improving the reproducibility of measured values through the averaging effect or on improving throughput.

繰り返し走査されている場合、CPU70は、この走査
によりフォトレジストが大きな損傷を受け、その線幅寸
法値が減少しているかどうかを判断する(ステップ56
5)。この判断は、CPU70が上記測定動作でフォト
レジストの線幅寸法値を繰り返し測定してその変化を検
出することにより行われる。
If the photoresist has been repeatedly scanned, the CPU 70 determines whether the photoresist has been significantly damaged by this scan and its line width dimension has decreased (step 56).
5). This determination is made by the CPU 70 repeatedly measuring the line width dimension value of the photoresist in the above measurement operation and detecting changes therein.

寸法値が変化している場合には、フォトレジストが既に
損傷を受けているので、測定箇所を変更するか、あるい
は測定を中断するかを、予めCPU70に入力された情
報によって判断する(スチップ566)。第12図のよ
うなパターンの場合、エツジによるばらつきを平均化さ
せるため、あるいは損傷を受けた箇所を回避して測定す
るため、レーザスポットをY方向にシフトさせることが
有効である。ところがコンタクトホールと呼ばれる円形
相当のパターン測定においては、円の直径を測定する必
要があるため、Y方向にシフトさせるができない。従っ
て、これに基づいてY方向にシフトさせるか否かが使用
者によって決定されている。
If the dimension values have changed, the photoresist has already been damaged, so it is determined whether to change the measurement location or interrupt the measurement based on the information input in advance to the CPU 70 (step 566). ). In the case of a pattern such as that shown in FIG. 12, it is effective to shift the laser spot in the Y direction in order to average out variations due to edges or to avoid damaged areas for measurement. However, in measuring a pattern equivalent to a circle called a contact hole, it is necessary to measure the diameter of the circle, so it is not possible to shift it in the Y direction. Therefore, based on this, the user decides whether or not to shift in the Y direction.

測定箇所を変更する場合にはY方向にシフトさせ(ステ
ップ567)、引き続きX方向にレーザスポットを走査
して測定を続行する(ステップ568)。このステップ
S67.368は、第4図で説明したステップS8と同
様の処理である。
When changing the measurement location, it is shifted in the Y direction (step 567), and the laser spot is scanned in the X direction to continue measurement (step 568). This step S67.368 is the same process as step S8 described in FIG. 4.

そして、繰り返し測定回数が予めCPU70に入力され
た所定値に到達したか否かを判断する(ステップ569
)。この判断は、第4図のステップS9に相当する。
Then, it is determined whether the number of repeated measurements has reached a predetermined value input to the CPU 70 in advance (step 569).
). This determination corresponds to step S9 in FIG. 4.

ステップS65で線幅値が変化していない場合は、フォ
トレジストへの損傷は殆どないものと判断され、ステッ
プS69へ飛ぶ。
If the line width value has not changed in step S65, it is determined that there is almost no damage to the photoresist, and the process jumps to step S69.

所定値に達している場合は、第4図のステップS10と
同様に平均線幅を計算しくステップ570)、測定動作
を終了し、第3図のステップS36のパターン走査に戻
り、ステップS37にてフィルタ13の制御を行うか、
あるいはステップ338のパターン測定処理に戻り、ス
テップS39に進む(ステップ571)。
If the predetermined value has been reached, the average line width is calculated in the same manner as step S10 in FIG. 4 (step 570), the measurement operation is ended, and the process returns to pattern scanning in step S36 in FIG. 3, and in step S37. whether to control the filter 13;
Alternatively, the process returns to the pattern measurement process in step 338 and proceeds to step S39 (step 571).

ステップS69で測定回数が所定値に達していない場合
には、X方向のスポット走査を繰り返し、測定を続行し
くステップ572)、ステップS65に戻る。
If the number of measurements has not reached the predetermined value in step S69, the spot scan in the X direction is repeated and the measurement is continued (step 572), and the process returns to step S65.

ステップS64で繰り返し走査を行わない場合、あるい
はステップ366でレーザスポットをY方向にシフトさ
せない場合は、ステップS71に飛び、測定動作を終了
する。
If repeated scanning is not performed in step S64, or if the laser spot is not shifted in the Y direction in step 366, the process jumps to step S71 and the measurement operation is ended.

次にステップS62で、フォトレジストの検出を行い、
レーザスポットが走査中でない場合は、レーザビームが
自動焦点調節動作(具体的にはステップS33.544
)を行っているかどうかを判断する(ステップ573)
Next, in step S62, photoresist is detected,
If the laser spot is not being scanned, the laser beam is automatically focused (specifically in step S33.544).
) is performed (step 573).
.

ステップS73で調節中でないと判断された場合には、
レーザスポットがフォトレジスト上で合焦あるいはそれ
に近い状態であることを意味しており、エネルギ密度の
高いスポットがレジスト上で集光しており、レジストを
損傷させる可能性が高い。従って、このときは直ちに、
CPU70が、CPU204を介してシャッタ駆動部1
10を動作させ、レーザビーム中にレーザシャフタ11
を挿入させる(ステップ574)。
If it is determined in step S73 that adjustment is not in progress,
This means that the laser spot is focused or close to being focused on the photoresist, and a spot with high energy density is focused on the resist, which is likely to damage the resist. Therefore, in this case, immediately
The CPU 70 controls the shutter drive unit 1 via the CPU 204.
10, the laser shafter 11 is activated during the laser beam.
is inserted (step 574).

そしてCPU70は、エラーフラグを内蔵のRAMに立
てて本処理を終了し、第3図のステップS34に戻り、
ステップS35にてエラーと判断される。
Then, the CPU 70 sets an error flag in the built-in RAM, ends this process, and returns to step S34 in FIG.
It is determined that there is an error in step S35.

ステップS73で自動焦点調節中と判断された場合、C
PU70は、その焦点調節動作を一時中断させる(ステ
ップ876)。
If it is determined in step S73 that automatic focus adjustment is in progress, C
The PU 70 temporarily suspends its focusing operation (step 876).

CPU70は、レーザスポットをX方向あるいはY方向
に走査させ、それと同時にフォトレジスト上にスポット
がないかどうかをCPU204に検知させ、CPU70
にその旨の情報を送るように指令する。そしてシャッタ
70はその走査の駆動中にCPU204からフォトレジ
ストでないことの判別情報が知らされると、その位置で
レーザスポットを停止させる。フォトレジストでないこ
との判断は、CPU70自身が反射光検出器52あるい
は螢光検出器64の出力をモニタすることにより行って
も良い(ステップ878)。これにより焦点検出時のス
ポット照射によるフォトレジストの損傷が防止される。
The CPU 70 causes the laser spot to scan in the X direction or the Y direction, and at the same time causes the CPU 204 to detect whether or not there is a spot on the photoresist.
order to send information to that effect. When the shutter 70 is informed of the discrimination information that the material is not a photoresist by the CPU 204 during the scanning operation, the shutter 70 stops the laser spot at that position. The CPU 70 itself may determine whether it is a photoresist by monitoring the output of the reflected light detector 52 or the fluorescent light detector 64 (step 878). This prevents damage to the photoresist due to spot irradiation during focus detection.

この動作により、フォトレジストでない位置が検知され
た場合は、第3図の自動焦点調節動作を再開させ(ステ
ップ579)、調節動作完了後、本処理を終了する。
If a position other than the photoresist is detected as a result of this operation, the automatic focus adjustment operation shown in FIG. 3 is restarted (step 579), and after the adjustment operation is completed, the process is ended.

ステップS77におけるレーザスポットの走査範囲内で
フォトレジストでない位置が検知されなかった場合は、
ステップ374に飛び、シャ・7タ11をレーザビーム
中に挿入し、ステップS75でエラーフラグを立てて、
ステップS75で本処理を終了する。そして第3図のス
テップS35でエラーと判断される。
If no position other than photoresist is detected within the scanning range of the laser spot in step S77,
Jumping to step 374, inserting the shutter 11 into the laser beam, setting an error flag in step S75,
This process ends in step S75. Then, in step S35 of FIG. 3, it is determined that there is an error.

以上、本発明をパターンの線幅等を測定する装置に適用
した実施例を説明したが、本発明はこれに限るものでは
なく、パターンの検出を必要とする装置であれば、どん
なものにでも利用できる。
The embodiments in which the present invention is applied to a device for measuring the line width of a pattern have been described above, but the present invention is not limited to this and can be applied to any device that requires pattern detection. Available.

例えば半導体素子製造用の露光装置におけるアライメン
トマークの検出等に応用できる。
For example, it can be applied to detecting alignment marks in exposure equipment for manufacturing semiconductor devices.

さらに本実施例のようにスポット光を走査する代わりに
、ステージ34を移動させるような構成とし、走査量モ
ニター18の代わりにステージ34の位置、あるいは移
動量を検出する光波干渉測長器を設けても全く同様の効
果が得られる。
Furthermore, instead of scanning the spot light as in this embodiment, the stage 34 is moved, and instead of the scanning amount monitor 18, a light wave interference length measuring device is provided to detect the position or the amount of movement of the stage 34. You can get exactly the same effect.

また本実施例では、パターンの検出のために使用され、
検出対象にtR傷を与えるビームとしてレーザビームを
採用したが、本発明はこれに限らず、パターン検出のた
めに使用でき、検出対象に損傷を与えるのであれば、他
のエネルギビームでも良い。例えば電子ビーム、イオン
ビームが挙げられる。
In addition, in this embodiment, it is used for pattern detection,
Although a laser beam is used as the beam that causes tR scratches on the detection target, the present invention is not limited to this, and other energy beams may be used as long as they can be used for pattern detection and damage the detection target. Examples include electron beams and ion beams.

またパターン検出用のエネルギビームによりt負傷を受
けうる測定対象(感応物質)としては、フォトレジスト
以外の感光物質、例えば、光磁気物質、窒化膜等が挙げ
られ、感熱物質も考えられる。
Further, examples of the measurement target (sensitive material) that can be damaged by the energy beam for pattern detection include photosensitive materials other than photoresist, such as magneto-optical materials, nitride films, etc., and heat-sensitive materials are also considered.

本実施例では、測定用のエネルギビームと、感応物質を
判別するためのエネルギビームとが同一のレーザビーム
であり、構成が節単となる効果を有するものであったが
、本発明はこれに限らず、測定用と感応物質判別用とが
別個のビームでなされたものも含むものである。例えば
、電子ビームによりフォトレジストを測定あるいは観察
する場合、過度に電子ビームが照射されると損傷を受け
ることがある。この場合にフォトレジストを本実施例と
同様のレーザビームの照射により判別し、電子ビームの
照射をこの判別情報に応じて弱めることによって、フォ
トレジストの損傷を未然に防ぐことができる。
In this example, the energy beam for measurement and the energy beam for identifying the sensitive substance are the same laser beam, which has the effect of simplifying the configuration. The present invention is not limited to this, but also includes one in which separate beams are used for measurement and sensitive substance discrimination. For example, when measuring or observing a photoresist using an electron beam, excessive exposure to the electron beam may cause damage. In this case, damage to the photoresist can be prevented by identifying the photoresist by irradiating it with a laser beam similar to this embodiment and weakening the irradiation of the electron beam in accordance with this determination information.

またフォトレジストのパターンの寸法を電子ビームの繰
り返し走査によって測定する場合、第6図のステップS
65ないしS70までと同様の動作でフォトレジストに
大きな損傷を与えることなく測定を実行することができ
る。
Furthermore, when measuring the dimensions of a photoresist pattern by repeatedly scanning an electron beam, step S in FIG.
Measurement can be performed without causing major damage to the photoresist by performing operations similar to those from 65 to S70.

次に本発明の第2の実施例を第14図、第15図により
説明する。第14図は螢光検出系の光学系の配置間であ
り、第15図はその第14図の光学系に対応した信号処
理系の回路ブロック図である。第1図に示したグイクロ
イックミラー58を第14図に示すような切換ミラー5
8aに交換され、ミラー60からの螢光は、ハーフミラ
−100によって2分割され、透過した螢光は光学的な
バンドパスフィルター102によって分光された後、フ
ォトマルチプライヤ(以下、フォトマルと呼ぶ)104
に受光される。一方、ハーフミラ−10゛0で反射され
た螢光は、次のハーフミラ−106によって2分割され
、ここで反射した螢光はバンドパスフィルター108に
よって分光された後、フォトマル110に受光される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 14 shows the arrangement of the optical system of the fluorescence detection system, and FIG. 15 is a circuit block diagram of a signal processing system corresponding to the optical system of FIG. 14. The switching mirror 58 shown in FIG. 1 is replaced with the switching mirror 58 shown in FIG. 14.
8a, the fluorescent light from the mirror 60 is divided into two by a half mirror 100, and the transmitted fluorescent light is separated by an optical bandpass filter 102, and then passed through a photomultiplier (hereinafter referred to as a photomultiplier). 104
The light is received by the On the other hand, the fluorescent light reflected by the half mirror 100 is divided into two parts by the next half mirror 106, and the fluorescent light reflected here is separated by the band pass filter 108 and then received by the photomultiplier 110.

ハーフミラ−106を透過した螢光は、ミラー112で
反射された後、バンドパスフィルター114で分光され
てフォトマル116に受光される。尚、ミー7−112
、バンドパスフィルター114、フォトマル116は、
場合によっては不要である。ここでハ゛ンドパスフィル
ター102.108.114は互いに異なる波長帯域を
存し、螢光を2つあるいは3つの帯域に分光するもので
ある。これは、ウェハW上で発生する螢光をフォトレジ
ストからの螢光と、その他の物質、例えばゴミや欠陥か
らの螢光とに分離して別々に検出するためである。
The fluorescent light transmitted through the half mirror 106 is reflected by a mirror 112, separated into spectra by a bandpass filter 114, and received by a photomultiplier 116. In addition, Me7-112
, the bandpass filter 114, and the photomultiplier 116 are
In some cases, it is not necessary. Here, the hand-pass filters 102, 108, and 114 have different wavelength bands and separate the fluorescent light into two or three bands. This is to separate the fluorescence generated on the wafer W into the fluorescence from the photoresist and the fluorescence from other substances, such as dust and defects, and detect them separately.

例えば波長325nmのHe−Cdレーザを用いた場合
フォトレジストによる螢光は550〜650nmのバン
ドパスフィルター102で検出し、ゴミによる螢光は4
00〜500nmのバンドパスフィルター108で検出
することができる。またあらゆる螢光を検出するときは
、バンドパスフィルター114を波長域400〜750
nmにする。更に別の螢光物質がある場合はその波長に
合わせて分光すればよい。このようにすると、フォトレ
ジストからの螢光のみを確実に検出することができ、散
乱光や正反射光で測定を行なう場合、ゴミによって散乱
光強度や、正反射光強度が変化しても、測定すべきパタ
ーンとゴミとを弁別して検出することが可能となる。そ
のため測定の際、ゴミからの螢光を検出した場合は、そ
の測定を無効とし、ステージ34を移動させたり、レー
ザビームのスポットを走査線と交わる方向にシフトさせ
たりして、ゴミのない所で再度測定を実行するというよ
うなことができる。
For example, when a He-Cd laser with a wavelength of 325 nm is used, fluorescence due to photoresist is detected by a band pass filter 102 with a wavelength of 550 to 650 nm, and fluorescence due to dust is detected with a band pass filter 102 of 550 to 650 nm.
It can be detected with a band pass filter 108 of 00 to 500 nm. In addition, when detecting all kinds of fluorescent light, the bandpass filter 114 is used in the wavelength range 400 to 750.
to nm. If there is another fluorescent substance, it is sufficient to perform spectroscopy according to its wavelength. In this way, only the fluorescent light from the photoresist can be reliably detected, and when measuring with scattered light or specularly reflected light, even if the scattered light intensity or specularly reflected light intensity changes due to dust, It becomes possible to distinguish and detect the pattern to be measured and dust. Therefore, if fluorescence from dust is detected during measurement, the measurement is invalidated and the stage 34 is moved or the laser beam spot is shifted in the direction intersecting the scanning line to find a place free of dust. You can perform measurements again using

またゴミからの螢光を検知した場合は、第6図のフロー
チャートに示したフォトレジストの損傷防止策(ステッ
プS63、S67.577)は不要なので行わないよう
にする。
If fluorescence from dust is detected, the measures to prevent damage to the photoresist (steps S63 and S67.577) shown in the flowchart of FIG. 6 are unnecessary and are therefore not carried out.

第15図に示すように、光電検出器52.42.104
.110.116からの各光電信号は、第3図中のMP
X回路72と同様のアナログ・マルチプレクサ(MPX
)回路120に人力する。MPX回路120はそれら5
つの光電信号から任意の3つの光電信号を選び出し、そ
れぞれ割算器、サンプルホールド回路、アナログデジタ
ル変換器及びRAMを有する信号波長検出ユニットCH
Photoelectric detector 52.42.104 as shown in FIG.
.. Each photoelectric signal from 110.116 is MP
Analog multiplexer (MPX) similar to X circuit 72
) The circuit 120 is manually powered. The MPX circuit 120
A signal wavelength detection unit CH that selects any three photoelectric signals from one photoelectric signal and each has a divider, a sample hold circuit, an analog-to-digital converter, and a RAM.
.

、CHz 、CH,に出力する。MPX回路120は、
CPU70からの指令でどの光電信号を選択するかを決
定する。例えばユニソ1−CH,に正反射光による信号
波形を記憶し、ユニットCH2に散乱光による信号波形
を記憶し、そしてユニットCH3にフォトレジストから
の螢光(550nm〜650nm)による信号波形を記
憶する。そしてユニットCH:lの信号波形を基準にユ
ニットCH+、CH2の信号波形を調べることによって
、より多角的にパターンエツジの位置や線幅、寸法等が
検出できる。またユニットCH1、CH2、CH3の夫
々に分光された螢光による信号波形を記憶すれば、フォ
トレジストによるパターンの検出、ゴミ等の付着の有無
の検出、及びそれ以外の有機物質の存在等の検出が可能
となる。尚、ウェハW上で発生する螢光は、3つに分光
する以外に、必要に応じて1つ又は4つに増減させても
よい。また信号波形検出ユニットも3つである必要はな
く、2つであってもよい。
, CHz, CH,. The MPX circuit 120 is
A command from the CPU 70 determines which photoelectric signal to select. For example, a signal waveform due to specular reflection light is stored in Uniso 1-CH, a signal waveform due to scattered light is stored in unit CH2, and a signal waveform due to fluorescence (550 nm to 650 nm) from a photoresist is stored in unit CH3. . By examining the signal waveforms of units CH+ and CH2 using the signal waveform of unit CH:l as a reference, the position, line width, size, etc. of pattern edges can be detected from more angles. In addition, by storing the signal waveforms of the fluorescent lights separated into each unit CH1, CH2, and CH3, it is possible to detect patterns by photoresist, detect the presence or absence of adhesion of dust, etc., and detect the presence of other organic substances. becomes possible. Incidentally, the fluorescent light generated on the wafer W may be increased or decreased into one or four parts as necessary, instead of being divided into three parts. Further, the number of signal waveform detection units does not need to be three, and may be two.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

このような構成により、感応物質によれ形成さられたパ
ターンとそうでないパターンとが自動的に判別され、感
応物質により形成されたパターンにはこれを損傷させる
ような態様でエネルギビームが照射されることが防止さ
れるので、フォトレジスト等の感応物質をt負傷させる
ことなく、高精度のパターン検出が可能となる。
With this configuration, patterns formed by the sensitive material and exposed patterns are automatically distinguished from patterns that are not, and the energy beam is irradiated to the pattern formed by the sensitive material in a manner that damages it. Since this is prevented, highly accurate pattern detection is possible without damaging sensitive materials such as photoresists.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明にかかるパターン位置検出装置の一実施
例のうち、光学的部分を示す配置構成図、第2図は同実
施例の電気的構成部分を示す回路ブロック図、第3図は
同実施例の全体的なり1作を示すフローチャート、第4
図はパターン検出のアルゴリズムの一例を示すフローチ
ャート、第5図はエツジ検出のエラーを判断するアルゴ
リズムの一例を示すフローチャート、第6図はフォトレ
ジストの損傷を回避する動作を示すフローチャート、第
7図は反射光及び螢光によるエツジ検出を示す線図、第
8図はパターンの一例を示す説明図、第9図はエラー検
出の手順の説明図、第10図及び第11図はエラー判断
の例を示す線図、第12図はバーピングガラスの作用を
示す説明図、第13図はフォトレジストの反射率の経時
変化を示す線図、第14図及び第15図は本発明の池の
実施例の主要部分を示すブロック図である。 主要部分の符号の説明 10・・・レーザビーム源、16・・・走査部、18・
・・走査量モニター、20・・・バーピングガラス、2
2・・・駆動ユニット、24・・・ポテンショメータ、
34・・・ステージ、42.52.64・・・光電検出
器、70・・・CPU、72・・・マルチプレクサ回路
、W・・・ウェハ
FIG. 1 is a layout configuration diagram showing an optical part of an embodiment of a pattern position detection device according to the present invention, FIG. 2 is a circuit block diagram showing an electrical component of the same embodiment, and FIG. Flowchart showing the overall process of the same example, No. 4
Figure 5 is a flowchart showing an example of an algorithm for pattern detection, Figure 5 is a flowchart showing an example of an algorithm for determining errors in edge detection, Figure 6 is a flowchart showing operations to avoid damage to photoresist, and Figure 7 is A diagram showing edge detection using reflected light and fluorescent light, FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a pattern, FIG. 9 is an explanatory diagram of the error detection procedure, and FIGS. 10 and 11 are examples of error judgment. FIG. 12 is an explanatory diagram showing the effect of burping glass, FIG. 13 is a diagram showing changes in reflectance of photoresist over time, and FIGS. 14 and 15 are examples of ponds of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the main parts of the system. Explanation of symbols of main parts 10...Laser beam source, 16...Scanning section, 18.
...Scanning amount monitor, 20...Burping glass, 2
2... Drive unit, 24... Potentiometer,
34... Stage, 42.52.64... Photoelectric detector, 70... CPU, 72... Multiplexer circuit, W... Wafer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被検物に第1エネルギビームを照射する第1照射
手段と;該被検物のうち該第1エネルギビームが照射さ
れた被照射部分から出る第2エネルギビームを受け、該
被照射部分のパターンを検出する検出手段とを有するパ
ターン検出装置において、前記被検物に第3エネルギビ
ームを照射する第2照射手段と、 該被検物のうち該第3エネルギビームが照射された被照
射部分から出る第4エネルギビームを受けて、該第3エ
ネルギビームの被照射部分が前記1次エネルギビームに
感応する部分であるか否かを判別する判別手段と、 該判別手段の出力を受けて、前記第1エネルギビームが
前記感応部分を照射する際に該第1エネルギビームを制
御して、該第1エネルギビームにより該感応部分が損傷
することを防止する制御手段とを有することを特徴とす
るパターン検出装置。
(1) A first irradiation means for irradiating a first energy beam onto a test object; receiving a second energy beam emitted from an irradiated part of the test object that has been irradiated with the first energy beam; A pattern detection device comprising: a detection means for detecting a pattern of a portion; a second irradiation means for irradiating the object with a third energy beam; A determining means for receiving a fourth energy beam emitted from the irradiated portion and determining whether or not the portion to be irradiated with the third energy beam is a portion sensitive to the primary energy beam; and receiving the output of the determining means. and a control means for controlling the first energy beam when the first energy beam irradiates the sensitive portion to prevent the sensitive portion from being damaged by the first energy beam. pattern detection device.
(2)前記第1照射手段と前記第2照射手段とは兼用さ
れ、前記第1エネルギビームと第3エネルギビームとは
同一のビームであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のパターン検出装置。
(2) The first irradiation means and the second irradiation means are used together, and the first energy beam and the third energy beam are the same beam. Pattern detection device.
JP15111286A 1986-06-27 1986-06-27 Pattern detection device Expired - Lifetime JPH07122573B2 (en)

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JP15111286A JPH07122573B2 (en) 1986-06-27 1986-06-27 Pattern detection device
US07/066,241 US4769551A (en) 1986-06-27 1987-06-25 Pattern detecting apparatus utilizing energy beam

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