JP2001083022A - 応力測定装置及び応力測定方法 - Google Patents
応力測定装置及び応力測定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】測定のスループットを向上させるとともに、任
意のメンブレンの応力を測定することが可能な応力測定
装置及び応力測定方法を提供する。 【解決手段】サンプルに設けられたメンブレンに遠隔か
ら振動を与えることができる加振機構と、前記振動され
たメンブレンにレーザー光を照射するレーザー光源と、
前記レーザー光を照射されたメンブレンからの反射光を
受光する受光部と、前記受光部で受光された出力値を振
動スペクトルに変換する機構と、を備えた応力測定装
置。
意のメンブレンの応力を測定することが可能な応力測定
装置及び応力測定方法を提供する。 【解決手段】サンプルに設けられたメンブレンに遠隔か
ら振動を与えることができる加振機構と、前記振動され
たメンブレンにレーザー光を照射するレーザー光源と、
前記レーザー光を照射されたメンブレンからの反射光を
受光する受光部と、前記受光部で受光された出力値を振
動スペクトルに変換する機構と、を備えた応力測定装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自立薄膜（メンブ
レン）等の応力を測定する装置及びその応力の測定方法
に関する。特に、電子線投影露光装置に用いられる転写
マスクに設けられているメンブレンの応力を測定する装
置及びその応力の測定方法である。
レン）等の応力を測定する装置及びその応力の測定方法
に関する。特に、電子線投影露光装置に用いられる転写
マスクに設けられているメンブレンの応力を測定する装
置及びその応力の測定方法である。
【０００２】
【従来技術】近年、半導体集積回路素子の微細化に伴
い、光の回折限界によって制限される光学系の解像度を
向上させるために、Ｘ線、電子線やイオンビーム等の荷
電粒子線（以下、単に荷電粒子線という）を使用した露
光方式（リソグラフィー技術）が開発されている。その
中でも、電子線を利用してパターンを形成する電子線露
光は、電子線自体を数Å（オングストローム）にまで絞
ることが出来るため、１μｍ又はそれ以下の微細パター
ンを形成できる点に大きな特徴がある。
い、光の回折限界によって制限される光学系の解像度を
向上させるために、Ｘ線、電子線やイオンビーム等の荷
電粒子線（以下、単に荷電粒子線という）を使用した露
光方式（リソグラフィー技術）が開発されている。その
中でも、電子線を利用してパターンを形成する電子線露
光は、電子線自体を数Å（オングストローム）にまで絞
ることが出来るため、１μｍ又はそれ以下の微細パター
ンを形成できる点に大きな特徴がある。
【０００３】しかし、従来の電子線露光方式は、一筆書
きの方式であったため、微細パターンになればなるほ
ど、絞った電子線で描画せねばならず、描画時間が長
く、デバイス生産コストの観点から量産用ウエハの露光
には用いられなかった。そこで、所定のパターンを有す
る転写マスクに電子線を照射し、その照射範囲にあるパ
ターンを投影レンズによりウエハに縮小転写する荷電粒
子線縮小転写装置が提案されている。
きの方式であったため、微細パターンになればなるほ
ど、絞った電子線で描画せねばならず、描画時間が長
く、デバイス生産コストの観点から量産用ウエハの露光
には用いられなかった。そこで、所定のパターンを有す
る転写マスクに電子線を照射し、その照射範囲にあるパ
ターンを投影レンズによりウエハに縮小転写する荷電粒
子線縮小転写装置が提案されている。
【０００４】回路パターンを投影するためにはその回路
パターンが描かれた転写マスクが必要である。転写マス
クとして、図３（ａ）に示すように、貫通孔が存在せ
ず、メンブレン２２上に散乱体パターン２４が形成され
た散乱透過転写マスク２１と、図３（ｂ）に示すよう
に、電子線を散乱する程度の厚さを有するメンブレン３
２に貫通孔パターン３４が形成された散乱ステンシル転
写マスク３１が知られている。
パターンが描かれた転写マスクが必要である。転写マス
クとして、図３（ａ）に示すように、貫通孔が存在せ
ず、メンブレン２２上に散乱体パターン２４が形成され
た散乱透過転写マスク２１と、図３（ｂ）に示すよう
に、電子線を散乱する程度の厚さを有するメンブレン３
２に貫通孔パターン３４が形成された散乱ステンシル転
写マスク３１が知られている。
【０００５】これらは、感応基板に転写すべきパターン
をメンブレン２２、３２上にそれぞれ備えた多数の小領
域２２ａ、３２ａがパターンが存在しない境界領域によ
り区分され、境界領域に対応する部分に支柱２３、３３
が設けられている。散乱ステンシルマスク用の転写マス
クブランクスは、例えば、特開平１０ー１０６９４３号
公報に記載されている製造方法により製作される。
をメンブレン２２、３２上にそれぞれ備えた多数の小領
域２２ａ、３２ａがパターンが存在しない境界領域によ
り区分され、境界領域に対応する部分に支柱２３、３３
が設けられている。散乱ステンシルマスク用の転写マス
クブランクスは、例えば、特開平１０ー１０６９４３号
公報に記載されている製造方法により製作される。
【０００６】この製造方法では、支持シリコン基板、酸
化シリコン層、シリコン活性層からなるＳＯＩ（Silico
n on Insulator）基板を用意する。この支持シリコン基
板、酸化シリコン層、シリコン活性層からなるＳＯＩ基
板は、シリコン基板と、シリコン基板の表面を酸化させ
て酸化シリコン層とシリコン層からなる基板とを千数百
度の温度に加熱して熱溶融によって貼り合わせを行って
いる。
化シリコン層、シリコン活性層からなるＳＯＩ（Silico
n on Insulator）基板を用意する。この支持シリコン基
板、酸化シリコン層、シリコン活性層からなるＳＯＩ基
板は、シリコン基板と、シリコン基板の表面を酸化させ
て酸化シリコン層とシリコン層からなる基板とを千数百
度の温度に加熱して熱溶融によって貼り合わせを行って
いる。
【０００７】そのため、酸化シリコン層とシリコン基板
の熱膨張係数の違いから、常温になったときシリコン活
性層（研削、研磨によりシリコン基板はシリコン活性層
になる）に圧縮の熱残留応力が生じてしまう。従って、
このシリコン活性層をシリコンメンブレンにした場合、
撓んでしまう。
の熱膨張係数の違いから、常温になったときシリコン活
性層（研削、研磨によりシリコン基板はシリコン活性層
になる）に圧縮の熱残留応力が生じてしまう。従って、
このシリコン活性層をシリコンメンブレンにした場合、
撓んでしまう。
【０００８】一方、メンブレンの引っ張り応力が大きす
ぎると、そのメンブレンにパターンを形成した場合、変
形が生じる。そのため、最適な内部応力を有するメンブ
レンにパターンを形成するために、まずメンブレンの内
部応力を評価する必要があり、その評価技術は、非常に
重要な技術である。
ぎると、そのメンブレンにパターンを形成した場合、変
形が生じる。そのため、最適な内部応力を有するメンブ
レンにパターンを形成するために、まずメンブレンの内
部応力を評価する必要があり、その評価技術は、非常に
重要な技術である。
【０００９】その応力を評価する技術として、『DETERM
INATION OF THE AVERAGE STRESSAND ITS ADJUSTMENT IN
THIN SILICON MEMBRANES USED IN VARIOUSLITHOGAPHIE
S』 Microelectronic Engineering5(1986)67-71に記載
されている。図４は、従来の応力測定装置の概略断面図
である。従来の応力測定装置は、 サンプルを載置する
ステージ４２と、サンプル４１の有するメンブレン４１
ａに加振するための加振用電極４３と、加振用電極４３
の反対側に設けられた検出用電極４４と、を備えてい
る。
INATION OF THE AVERAGE STRESSAND ITS ADJUSTMENT IN
THIN SILICON MEMBRANES USED IN VARIOUSLITHOGAPHIE
S』 Microelectronic Engineering5(1986)67-71に記載
されている。図４は、従来の応力測定装置の概略断面図
である。従来の応力測定装置は、 サンプルを載置する
ステージ４２と、サンプル４１の有するメンブレン４１
ａに加振するための加振用電極４３と、加振用電極４３
の反対側に設けられた検出用電極４４と、を備えてい
る。
【００１０】また、加振電極は、任意の周波数に設定可
能な交流電圧を備えている。従来の応力測定方法におい
ては、加振用電極４３をメンブレン４１ａに近接して配
置し、加振用電極４３とメンブレン４１ａとの間に交流
電界（交番電界）を加え、静電的にメンブレン４１ａを
加振するとともに、メンブレン４１ａに近接させた検出
用電極４４とメンブレン４１ａとの間で構成される電気
容量の変化（キャパシタンス変化）をメンブレン４１ａ
の振動量としてメンブレン４１ａの共振周波数を検出し
ている。
能な交流電圧を備えている。従来の応力測定方法におい
ては、加振用電極４３をメンブレン４１ａに近接して配
置し、加振用電極４３とメンブレン４１ａとの間に交流
電界（交番電界）を加え、静電的にメンブレン４１ａを
加振するとともに、メンブレン４１ａに近接させた検出
用電極４４とメンブレン４１ａとの間で構成される電気
容量の変化（キャパシタンス変化）をメンブレン４１ａ
の振動量としてメンブレン４１ａの共振周波数を検出し
ている。
【００１１】予め定められたメンブレンの長さ、厚さ、
密度、ポワソン比、ヤング率ごとに有限要素法により算
出された各メンブレンの応力−周波数のテーブルを用意
しておき、そのテーブルに基づいて見いだされた共振周
波数に対する応力値を特定する。
密度、ポワソン比、ヤング率ごとに有限要素法により算
出された各メンブレンの応力−周波数のテーブルを用意
しておき、そのテーブルに基づいて見いだされた共振周
波数に対する応力値を特定する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、加振用電極４
３は、サンプル４１のメンブレン４１ａに対して３００
μｍ以下に近接して設置するとともに、検出用電極４４
もメンブレン４１ａに対して同様に近接して設置する必
要があるので、各電極をメンブレンの所定の位置に位置
合わせするのに時間がかかり、測定スループットが低
い。
３は、サンプル４１のメンブレン４１ａに対して３００
μｍ以下に近接して設置するとともに、検出用電極４４
もメンブレン４１ａに対して同様に近接して設置する必
要があるので、各電極をメンブレンの所定の位置に位置
合わせするのに時間がかかり、測定スループットが低
い。
【００１３】また、従来の応力測定装置は、加振用電極
４３及び検出用電極４４を用いるため、導電性を有する
メンブレンの応力の測定のみに限定される。そこで、本
発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたもの
であり、測定のスループットを向上させるとともに、任
意のメンブレンの応力を測定することが可能な応力測定
装置及び応力測定方法を提供することを目的とする。
４３及び検出用電極４４を用いるため、導電性を有する
メンブレンの応力の測定のみに限定される。そこで、本
発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたもの
であり、測定のスループットを向上させるとともに、任
意のメンブレンの応力を測定することが可能な応力測定
装置及び応力測定方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第一の手段は、サンプルに設けられたメンブレンに遠
隔から振動を与えることができる加振機構と、前記振動
されたメンブレンにレーザー光を照射するレーザー光源
と、前記レーザー光を照射されたメンブレンからの反射
光を受光する受光部と、前記受光部で受光された出力値
を振動スペクトルに変換する機構と、を備えた応力測定
装置（請求項１）である。
の第一の手段は、サンプルに設けられたメンブレンに遠
隔から振動を与えることができる加振機構と、前記振動
されたメンブレンにレーザー光を照射するレーザー光源
と、前記レーザー光を照射されたメンブレンからの反射
光を受光する受光部と、前記受光部で受光された出力値
を振動スペクトルに変換する機構と、を備えた応力測定
装置（請求項１）である。
【００１５】前記課題を解決するための第二の手段は、
前記加振機構が、圧電素子であることを特徴とする請求
項１記載の応力測定装置（請求項２）である。前記課題
を解決するための第三の手段は、サンプルに設けられた
メンブレンに遠隔から振動を与えるとともに、前記メン
ブレンにレーザー光を照射し、前記メンブレンからの反
射光を受光部で受光し、その受光出力値を、前記メンブ
レンに与える振動周波数に対するメンブレンの振動量変
化を示す振動スペクトルの関係に変換し、前記振動スペ
クトルから共振周波数を認定し、応力値を特定すること
を特徴とする応力測定方法（請求項３）である。
前記加振機構が、圧電素子であることを特徴とする請求
項１記載の応力測定装置（請求項２）である。前記課題
を解決するための第三の手段は、サンプルに設けられた
メンブレンに遠隔から振動を与えるとともに、前記メン
ブレンにレーザー光を照射し、前記メンブレンからの反
射光を受光部で受光し、その受光出力値を、前記メンブ
レンに与える振動周波数に対するメンブレンの振動量変
化を示す振動スペクトルの関係に変換し、前記振動スペ
クトルから共振周波数を認定し、応力値を特定すること
を特徴とする応力測定方法（請求項３）である。
【００１６】
【発明の実施形態】以下、本発明にかかる実施形態の応
力測定装置及びその応力測定方法を図面を参照しながら
説明する。図１は、実施形態の応力測定装置の概略断面
図である。実施形態の応力測定装置は、不図示の複数の
転写マスクを搭載するカセットと、測定済みの転写マス
クを収納するカセットと、転写マスク１を載置するステ
ージ２と、ステージ制御部３と、転写マスク１のメンブ
レンに加振する機構としての圧電素子（ピエゾ素子）４
と、加振機構の制御部５と、位置調整部８を備えたレー
ザー光源６と、位置調整部９を備えた受光素子としての
多分割フォトディテクター（ＰＤ）７と、位置調整部駆
動部１０と、信号演算回路１１と、ＣＣＤ１２を備えた
観察部１３と、各駆動部等に連結されているコンピュー
タ１５とを備えている。 転写マスクのメンブレンへの
加振は、圧電素子から発生する音響波によって行い、メ
ンブレンの振動の検出は、いわゆる光テコ法によって行
う。
力測定装置及びその応力測定方法を図面を参照しながら
説明する。図１は、実施形態の応力測定装置の概略断面
図である。実施形態の応力測定装置は、不図示の複数の
転写マスクを搭載するカセットと、測定済みの転写マス
クを収納するカセットと、転写マスク１を載置するステ
ージ２と、ステージ制御部３と、転写マスク１のメンブ
レンに加振する機構としての圧電素子（ピエゾ素子）４
と、加振機構の制御部５と、位置調整部８を備えたレー
ザー光源６と、位置調整部９を備えた受光素子としての
多分割フォトディテクター（ＰＤ）７と、位置調整部駆
動部１０と、信号演算回路１１と、ＣＣＤ１２を備えた
観察部１３と、各駆動部等に連結されているコンピュー
タ１５とを備えている。 転写マスクのメンブレンへの
加振は、圧電素子から発生する音響波によって行い、メ
ンブレンの振動の検出は、いわゆる光テコ法によって行
う。
【００１７】圧電素子３は、遠隔から振動を生じさせる
ことができる音響波を発振するので、 転写マスクのメ
ンブレンから約１．５ｍｍ以上離れた位置に設置するこ
とができる。レーザー光のメンブレン１ａに対する入射
角θは、任意に設定することができるが、メンブレン１
ａに対する入射角が小さい程メンブレンの振動（振幅変
化）に応じてメンブレン１ａからの反射光の変化量が大
きくなるので、メンブレン１ａから１０〜２５°の範囲
内に設定することが好ましい。
ことができる音響波を発振するので、 転写マスクのメ
ンブレンから約１．５ｍｍ以上離れた位置に設置するこ
とができる。レーザー光のメンブレン１ａに対する入射
角θは、任意に設定することができるが、メンブレン１
ａに対する入射角が小さい程メンブレンの振動（振幅変
化）に応じてメンブレン１ａからの反射光の変化量が大
きくなるので、メンブレン１ａから１０〜２５°の範囲
内に設定することが好ましい。
【００１８】次に、実施形態の応力測定装置を用いた応
力測定方法を以下に示す。まず、複数の転写マスクが搭
載されたカセットから一の転写マスクをローダで取り出
し、ステージ２まで搬送し、ステージ２上に載置する
（STEP1）。転写マスク１の位置合わせは、転写マスク
１に設けられたノッチ又はオリフラを基準としてＸ−Ｙ
方向の位置を検出し、ステージ駆動部１３によりステー
ジ１２を移動させ、粗位置合わせを行う（STEP2）。
力測定方法を以下に示す。まず、複数の転写マスクが搭
載されたカセットから一の転写マスクをローダで取り出
し、ステージ２まで搬送し、ステージ２上に載置する
（STEP1）。転写マスク１の位置合わせは、転写マスク
１に設けられたノッチ又はオリフラを基準としてＸ−Ｙ
方向の位置を検出し、ステージ駆動部１３によりステー
ジ１２を移動させ、粗位置合わせを行う（STEP2）。
【００１９】次に、ＣＣＤ１２を備えた観察部１３を用
いて、転写マスク１のメンブレン１ａを観察し、転写マ
スク１のＺ方向の位置合わせを行う（STEP3）。次に、
転写マスク１に設けられたアライメントマークを基準に
転写マスク１のＸ−Ｙ方向の位置を検出し、ステージ駆
動部１３によりステージ１２を移動させ、精度の良い位
置合わせを行う（STEP4）。
いて、転写マスク１のメンブレン１ａを観察し、転写マ
スク１のＺ方向の位置合わせを行う（STEP3）。次に、
転写マスク１に設けられたアライメントマークを基準に
転写マスク１のＸ−Ｙ方向の位置を検出し、ステージ駆
動部１３によりステージ１２を移動させ、精度の良い位
置合わせを行う（STEP4）。
【００２０】次に、転写マスク１のメンブレン１ａの所
定の位置にステージ駆動部１３によりステージ１２を移
動させる（STEP5）測定位置は、ＣＣＤ１２を備えた観
察部１３によりモニターすることができ、測定の状態を
モニターすることができる。次に、レーザー光源６から
レーザー光を所定の位置のメンブレンに照射し、メンブ
レンから反射したレーザー光が多分割フォトディテクタ
ー７の中央に入射され、各分割ディテクター７の出力値
が等しくなるように多分割フォトディテクター７の位置
を位置調整部の駆動部１０により位置調整部９で調整す
る（STEP6）次に、レーザー光源６からレーザーを所定
の位置のメンブレン１ａに照射するとともに、ＡＣ電圧
により圧電素子駆動部５を用いて、圧電素子４を駆動し
て、所定の周波数の範囲で、周波数を一定間隔で順次変
化させた音響波を発生させ、メンブレン１ａを振動させ
る。
定の位置にステージ駆動部１３によりステージ１２を移
動させる（STEP5）測定位置は、ＣＣＤ１２を備えた観
察部１３によりモニターすることができ、測定の状態を
モニターすることができる。次に、レーザー光源６から
レーザー光を所定の位置のメンブレンに照射し、メンブ
レンから反射したレーザー光が多分割フォトディテクタ
ー７の中央に入射され、各分割ディテクター７の出力値
が等しくなるように多分割フォトディテクター７の位置
を位置調整部の駆動部１０により位置調整部９で調整す
る（STEP6）次に、レーザー光源６からレーザーを所定
の位置のメンブレン１ａに照射するとともに、ＡＣ電圧
により圧電素子駆動部５を用いて、圧電素子４を駆動し
て、所定の周波数の範囲で、周波数を一定間隔で順次変
化させた音響波を発生させ、メンブレン１ａを振動させ
る。
【００２１】そうするとメンブレン１ａの振動（振幅）
によってレーザー光の反射する角度が変化するので、メ
ンブレン１ａを振動させるための音響波の変化に対する
メンブレン１ａから反射されたレーザー光を受光する多
分割フォトディテクター７の各ディテクターの出力値の
差を信号演算回路１１により振動スペクトルに変換し、
コンピュータ１５に送信、保存する（STEP7）。
によってレーザー光の反射する角度が変化するので、メ
ンブレン１ａを振動させるための音響波の変化に対する
メンブレン１ａから反射されたレーザー光を受光する多
分割フォトディテクター７の各ディテクターの出力値の
差を信号演算回路１１により振動スペクトルに変換し、
コンピュータ１５に送信、保存する（STEP7）。
【００２２】この得られた振動スペクトルからメンブレ
ンの共振周波数を認定し（STEP8）、予め定められたメ
ンブレンの長さ、厚さ、密度、ポワソン比、ヤング率ご
とに有限要素法により算出された各メンブレンの応力−
周波数のテーブルを用意しておき、そのテーブルに基づ
いて、認定された共振周波数に対する応力値を特定する
（STEP9）。
ンの共振周波数を認定し（STEP8）、予め定められたメ
ンブレンの長さ、厚さ、密度、ポワソン比、ヤング率ご
とに有限要素法により算出された各メンブレンの応力−
周波数のテーブルを用意しておき、そのテーブルに基づ
いて、認定された共振周波数に対する応力値を特定する
（STEP9）。
【００２３】次に、ステージ駆動部１３によりステージ
２を移動させて転写マスクの次の測定位置にする（STEP
5）。同様にSTEP6〜STEP9までの動作を行う。転写マス
クのメンブレンのすべての測定点の測定終了後、ステー
ジ２に載置された転写マスクをローダーで測定済み転写
マスクを収納するカセットに搬送する（STEP10）。
２を移動させて転写マスクの次の測定位置にする（STEP
5）。同様にSTEP6〜STEP9までの動作を行う。転写マス
クのメンブレンのすべての測定点の測定終了後、ステー
ジ２に載置された転写マスクをローダーで測定済み転写
マスクを収納するカセットに搬送する（STEP10）。
【００２４】次に、カセットから一の転写マスクをロー
ダで取り出し、ステージ２まで搬送し、ステージ２上に
載置する（STEP1）。以後、前述したようにSTEP2〜STEP
9までの動作を行う。前述したように、転写マスクは、
パターンが存在しない境界領域によって複数の小領域に
分割されており、メンブレンからなる小領域と、支柱が
設けられている境界境域とでは、その近傍で例えば１〜
２００KHzの範囲の周波数の音響波を発生させた場合、
小領域では、ある共振周波数の振動を生じるが、境界領
域ではほとんど振動しない。
ダで取り出し、ステージ２まで搬送し、ステージ２上に
載置する（STEP1）。以後、前述したようにSTEP2〜STEP
9までの動作を行う。前述したように、転写マスクは、
パターンが存在しない境界領域によって複数の小領域に
分割されており、メンブレンからなる小領域と、支柱が
設けられている境界境域とでは、その近傍で例えば１〜
２００KHzの範囲の周波数の音響波を発生させた場合、
小領域では、ある共振周波数の振動を生じるが、境界領
域ではほとんど振動しない。
【００２５】即ち、音響波によって刺激を与えた場合、
メンブレンからなる小領域と、境界領域とでは、ある共
振周波数において明かな有意差がある。従って、圧電素
子４の面積を大きくして、複数の小領域に音響波が伝わ
るようにするとともに、レーザー光源６から照射される
レーザー光を複数に分割する機構と、各小領域のメンブ
レンに照射されたレーザー光の反射光を受光する複数の
受光部を設けてもよい。
メンブレンからなる小領域と、境界領域とでは、ある共
振周波数において明かな有意差がある。従って、圧電素
子４の面積を大きくして、複数の小領域に音響波が伝わ
るようにするとともに、レーザー光源６から照射される
レーザー光を複数に分割する機構と、各小領域のメンブ
レンに照射されたレーザー光の反射光を受光する複数の
受光部を設けてもよい。
【００２６】このようにすることによって、同時に各小
領域の応力を測定することができる。また、実施形態の
応力測定装置における加振機構としての圧電素子に代え
て、遠隔的に加振することができる機械的機構によるも
のであってもよい。機械的機構により振動を与える方法
として、ステージ上の転写マスクが当接する部分に圧電
素子を設けておき、機械的に直接転写マスクに振動を与
える方法等が挙げられる。
領域の応力を測定することができる。また、実施形態の
応力測定装置における加振機構としての圧電素子に代え
て、遠隔的に加振することができる機械的機構によるも
のであってもよい。機械的機構により振動を与える方法
として、ステージ上の転写マスクが当接する部分に圧電
素子を設けておき、機械的に直接転写マスクに振動を与
える方法等が挙げられる。
【００２７】受光素子部として、多分割フォトディテク
ターに代えて、一次元ＣＣＤ、二次元ＣＣＤ等を用いる
ことができる。また、サンプルとしては、転写マスクに
限られず、圧電センサー等も挙げられる。
ターに代えて、一次元ＣＣＤ、二次元ＣＣＤ等を用いる
ことができる。また、サンプルとしては、転写マスクに
限られず、圧電センサー等も挙げられる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明にかかる応力
測定装置によれば、遠隔から振動を与えることができる
加振機構を用いたので、測定領域におけるメンブレンに
対する位置合わせが短時間で行え、測定スループットが
向上する。また、任意のメンブレンの応力を測定するこ
とができる。
測定装置によれば、遠隔から振動を与えることができる
加振機構を用いたので、測定領域におけるメンブレンに
対する位置合わせが短時間で行え、測定スループットが
向上する。また、任意のメンブレンの応力を測定するこ
とができる。
【図１】本発明の実施形態の応力測定装置の概略断面図
である。
である。
【図２】本発明の実施形態の応力測定装置を用いて応力
測定する手順を示した図である。
測定する手順を示した図である。
【図３】電子線縮小転写装置で用いられる転写マスクの
うち（ａ）は散乱透過マスク、（ｂ）は散乱ステンシル
マスクの概略図である。
うち（ａ）は散乱透過マスク、（ｂ）は散乱ステンシル
マスクの概略図である。
【図４】従来の応力測定装置の概略断面図である。
１・・・サンプル（転写マスク） ２・・・ステージ ３・・・ステージ駆動部 ４・・・圧電素子（ＰＺＴ） ５・・・圧電素子駆動部 ６・・・レーザー光源 ７・・・受光素子（多分割フォトディテクター） ８・・・レーザー光源位置調整部 ９・・・受光素子位置調整部 １０・・・位置調整部の駆動部 １１・・・信号演算回路部 １２・・・ＣＣＤ １３・・・観察部 １４・・・画像信号 １５・・・コンピューター ２１・・・散乱透過マスク ２２、３２・・・メンブレン ２３、３３・・・支柱 ２４・・・散乱体パターン ２７・・・感光基板 ３１・・・散乱ステンシルマスク ３４・・・貫通孔パターン ４１・・・サンプル ４２・・・ステージ ４３・・・加振用電極 ４４・・・検出用電極
Claims (3)
- 【請求項１】サンプルに設けられたメンブレンに遠隔か
ら振動を与えることができる加振機構と、 前記振動されたメンブレンにレーザー光を照射するレー
ザー光源と、 前記レーザー光を照射されたメンブレンからの反射光を
受光する受光部と、 前記受光部で受光された出力値を振動スペクトルに変換
する機構と、を備えた応力測定装置。 - 【請求項２】前記加振機構が、圧電素子であることを特
徴とする請求項１記載の応力測定装置。 - 【請求項３】サンプルに設けられたメンブレンに遠隔か
ら振動を与えるとともに、前記メンブレンにレーザー光
を照射し、前記メンブレンからの反射光を受光部で受光
し、その受光出力値を、前記メンブレンに与える振動周
波数に対するメンブレンの振動量変化を示す振動スペク
トルの関係に変換し、前記振動スペクトルから共振周波
数を認定し、応力値を特定することを特徴とする応力測
定方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25656399A JP2001083022A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 応力測定装置及び応力測定方法 |
| US09/656,974 US6457359B1 (en) | 1999-09-10 | 2000-09-07 | Apparatus and methods for measuring stress in a specimen including a thin membrane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25656399A JP2001083022A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 応力測定装置及び応力測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001083022A true JP2001083022A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17294389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25656399A Pending JP2001083022A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 応力測定装置及び応力測定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6457359B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001083022A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102023068A (zh) * | 2010-10-10 | 2011-04-20 | 徐建康 | 薄膜应力测量设备及其测量方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7236252B1 (en) | 2004-08-05 | 2007-06-26 | The United States Of America As Repersented By The Secretary Of The Navy | System and apparatus for measuring displacements in electro-active materials |
| US7209240B1 (en) | 2004-08-05 | 2007-04-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | System and apparatus for measuring displacements in electro-active materials |
| US7722163B2 (en) * | 2006-10-10 | 2010-05-25 | Silverbrook Research Pty Ltd | Printhead IC with clock recovery circuit |
| US7574082B2 (en) * | 2007-03-28 | 2009-08-11 | Verizon Services Organization Inc. | Optical power monitoring with robotically moved macro-bending |
| CN100494929C (zh) * | 2007-04-03 | 2009-06-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 薄膜应力测量装置及其测量方法 |
| CN112665769B (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-08 | 南昌新宝路航空科技有限公司 | 数控航空薄壁件机械加工应力的检测方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3903734A (en) * | 1974-02-11 | 1975-09-09 | Bruce E Douglas | Technique for measuring the complex shear modulus utilizing laser interferometry |
| US4678905A (en) * | 1984-05-18 | 1987-07-07 | Luxtron Corporation | Optical sensors for detecting physical parameters utilizing vibrating piezoelectric elements |
| US5033304A (en) * | 1989-04-27 | 1991-07-23 | Industrial Quality, Inc. | Method and apparatus for laser ultrasonic characterization of coated fibers |
| US5248889A (en) * | 1990-08-14 | 1993-09-28 | Tencor Instruments, Inc. | Laser apparatus and method for measuring stress in a thin film using multiple wavelengths |
| US5546811A (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-20 | Massachusetts Instittue Of Technology | Optical measurements of stress in thin film materials |
| US5748318A (en) * | 1996-01-23 | 1998-05-05 | Brown University Research Foundation | Optical stress generator and detector |
| US6175416B1 (en) * | 1996-08-06 | 2001-01-16 | Brown University Research Foundation | Optical stress generator and detector |
| JPH10106943A (ja) | 1996-06-04 | 1998-04-24 | Nikon Corp | マスク用基板の製造方法 |
| US5864393A (en) * | 1997-07-30 | 1999-01-26 | Brown University Research Foundation | Optical method for the determination of stress in thin films |
-
1999
- 1999-09-10 JP JP25656399A patent/JP2001083022A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-07 US US09/656,974 patent/US6457359B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102023068A (zh) * | 2010-10-10 | 2011-04-20 | 徐建康 | 薄膜应力测量设备及其测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6457359B1 (en) | 2002-10-01 |
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