JP2840801B2 - 座標変換係数の自動設定方法 - Google Patents
座標変換係数の自動設定方法Info
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- 239000000523 sample Substances 0.000 description 30
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】電子顕微鏡、レーザー顕微鏡、走
査型プローブ顕微鏡などの微小形状観察装置に関する。
査型プローブ顕微鏡などの微小形状観察装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】形状観察装置で試料上の特定の微小形状
を観察する場合には、微小形状の試料座標系での座標値
をステージ座標系での座標値へ変換する必要がある。こ
のとき用いる座標系間の変換係数を求める方法として、
従来は以下の２方法を用いていた。
を観察する場合には、微小形状の試料座標系での座標値
をステージ座標系での座標値へ変換する必要がある。こ
のとき用いる座標系間の変換係数を求める方法として、
従来は以下の２方法を用いていた。
【０００３】（方法１）所定位置での変換係数をあらか
じめ求めておき、各試料に対して、試料の外形の位置を
センサー等で検出しながら、試料を所定位置に装着し、
前述の変換係数を用いる方法。
じめ求めておき、各試料に対して、試料の外形の位置を
センサー等で検出しながら、試料を所定位置に装着し、
前述の変換係数を用いる方法。
【０００４】（方法２）外形の特徴点、位置合わせマー
クなどのあらかじめ座標位置のわかっている対象物をオ
ペレータが探索し、そのときの試料とステージ両座標系
での座標値を必要個数求め、この結果から変換係数を求
める方法。
クなどのあらかじめ座標位置のわかっている対象物をオ
ペレータが探索し、そのときの試料とステージ両座標系
での座標値を必要個数求め、この結果から変換係数を求
める方法。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記方法１では、最適
位置の検出用の機械制御機構が必要となり、装置構成が
複雑になる。上記方法２では、オペレータによる操作性
の煩雑さ、及びオペレータの熟練度による対象物位置入
力の誤差に起因する変換係数の精度低下が発生する。
位置の検出用の機械制御機構が必要となり、装置構成が
複雑になる。上記方法２では、オペレータによる操作性
の煩雑さ、及びオペレータの熟練度による対象物位置入
力の誤差に起因する変換係数の精度低下が発生する。
【０００６】上記の課題が発生するので、これらを解決
することを目的とする。
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するため手段】本発明は、形状観察装置
に、ウエハ等の単純な形状を持ち、あらかじめその形状
値が知られている試料（以下試料と記述する。）を装着
した状態で、試料の外形を用いて定義された座標系（以
下試料座標系と記述する。）とステージ座標系等の観察
位置の制御座標系（以下ステージ座標系と記述する。）
との変換係数を求めるために、形状観察装置により得ら
れた２次電子画像等（以下画像と記述する。）から、試
料の外形のエッジ位置を高精度で自動認識し、その結果
から上記座標系間の変換係数を自動的に設定する座標変
換係数の自動設定方法である。
に、ウエハ等の単純な形状を持ち、あらかじめその形状
値が知られている試料（以下試料と記述する。）を装着
した状態で、試料の外形を用いて定義された座標系（以
下試料座標系と記述する。）とステージ座標系等の観察
位置の制御座標系（以下ステージ座標系と記述する。）
との変換係数を求めるために、形状観察装置により得ら
れた２次電子画像等（以下画像と記述する。）から、試
料の外形のエッジ位置を高精度で自動認識し、その結果
から上記座標系間の変換係数を自動的に設定する座標変
換係数の自動設定方法である。
【０００８】
【作用】エッジ観測範囲を限定するために、高精度試料
装着装置により、試料の装着位置精度が一定値以下にな
るようにする。試料座標系を決定するのに必要な試料外
形のエッジの観測点のステージ座標系での座標値を、各
試料形状値ごとに求めておく。
装着装置により、試料の装着位置精度が一定値以下にな
るようにする。試料座標系を決定するのに必要な試料外
形のエッジの観測点のステージ座標系での座標値を、各
試料形状値ごとに求めておく。
【０００９】まず、第一点の観測点へ移動し装着位置誤
差をカバーする視野の画像を取得する。この画像から、
エッジを検出する。次にこのエッジが視野の中心に来る
ように観測点を移動する。ここで変換係数の精度を満足
するのに必要な視野でエッジを再検出しステージ座標系
での座標値を得る。
差をカバーする視野の画像を取得する。この画像から、
エッジを検出する。次にこのエッジが視野の中心に来る
ように観測点を移動する。ここで変換係数の精度を満足
するのに必要な視野でエッジを再検出しステージ座標系
での座標値を得る。
【００１０】上記の作業を全観測点に対して行い、この
結果から座標系間の変換係数を計算する。
結果から座標系間の変換係数を計算する。
【００１１】
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づき説明す
る。図１は本発明の実施例を示したものである。電子銃
１から発生する電子線ａはｘ偏向器２ｘによりｘ方向に
偏向されｙ偏向器２ｙによりｙ方向に偏向される。
る。図１は本発明の実施例を示したものである。電子銃
１から発生する電子線ａはｘ偏向器２ｘによりｘ方向に
偏向されｙ偏向器２ｙによりｙ方向に偏向される。
【００１２】偏向量はＣＰＵ６からｘ方向の第１のＤＡ
変換器４とｙ方向の第２のＤＡ変換器５に与えられる。
この第１と第２のＤＡ変換器４、５の出力はｘ及びｙ偏
向器２ｘと２ｙに、接続されている。ＣＰＵ６がＡＤ変
換器７にたいして読み込み動作をすると、試料３から発
生する電子ｂが検出器８に検出されて変換された電気信
号ｃの値がデジタル量に変換されてＣＰＵ６に取り込ま
れる。
変換器４とｙ方向の第２のＤＡ変換器５に与えられる。
この第１と第２のＤＡ変換器４、５の出力はｘ及びｙ偏
向器２ｘと２ｙに、接続されている。ＣＰＵ６がＡＤ変
換器７にたいして読み込み動作をすると、試料３から発
生する電子ｂが検出器８に検出されて変換された電気信
号ｃの値がデジタル量に変換されてＣＰＵ６に取り込ま
れる。
【００１３】ＣＰＵ６はＡＤ変換器７から読み込んだ値
を画像メモリ９に書き込む。画像メモリ９の内容は表示
器１０に表示される。試料３は高精度試料装着装置１３
に装着されステージ駆動装置１２を介して観察位置が制
御される。
を画像メモリ９に書き込む。画像メモリ９の内容は表示
器１０に表示される。試料３は高精度試料装着装置１３
に装着されステージ駆動装置１２を介して観察位置が制
御される。
【００１４】ステージ移動量はＣＰＵ６からステージ制
御装置１１に与えられる。このステージ制御装置１１の
出力はステージ駆動装置１２に接続されている。図２は
オリフラが１つ存在するウエハで試料座標系の原点が円
の中心でＸ座標がオリフラに平行な場合の座標系であ
る。
御装置１１に与えられる。このステージ制御装置１１の
出力はステージ駆動装置１２に接続されている。図２は
オリフラが１つ存在するウエハで試料座標系の原点が円
の中心でＸ座標がオリフラに平行な場合の座標系であ
る。
【００１５】この場合の変換係数の求め方を図３フロー
チャートにしたがって説明する。第１の処理として、外
形の円の形状を求める。円を決定するのに必要な試料外
形の３点以上のエッジの観測点のステージ座標系での座
標値を、各試料形状値ごとに求めておく。この観測点は
十分に離れていて、かつ他の形状が視野内に入らない場
所を用いる。
チャートにしたがって説明する。第１の処理として、外
形の円の形状を求める。円を決定するのに必要な試料外
形の３点以上のエッジの観測点のステージ座標系での座
標値を、各試料形状値ごとに求めておく。この観測点は
十分に離れていて、かつ他の形状が視野内に入らない場
所を用いる。
【００１６】まず、第一点の観測点へ移動し装着誤差を
カバーする視野の画像を取得する。この画像から、エッ
ジ点列を検出する。試料３のエッジの画像は試料内側が
抜けたリング状の画像として得られる場合がある。この
ような画像にも対応できる様に、エッジの外側の点列の
みを検出する。
カバーする視野の画像を取得する。この画像から、エッ
ジ点列を検出する。試料３のエッジの画像は試料内側が
抜けたリング状の画像として得られる場合がある。この
ような画像にも対応できる様に、エッジの外側の点列の
みを検出する。
【００１７】図４のようにエッジの円の中心からの位置
関係から、円の外側の領域で画像の最外枠上の一点を求
める。この点から時計回りもしくは逆回りのいずれか
で、最外枠の一部とエッジが作る閉曲線を求める。まず
最外枠に沿ってエッジを探す。エッジが見つかったらエ
ッジに沿って最外枠を探す。最外枠が見つかったら、も
とのエッジ探索を行う。この処理中に開始点にたどり着
いたら終了とする。
関係から、円の外側の領域で画像の最外枠上の一点を求
める。この点から時計回りもしくは逆回りのいずれか
で、最外枠の一部とエッジが作る閉曲線を求める。まず
最外枠に沿ってエッジを探す。エッジが見つかったらエ
ッジに沿って最外枠を探す。最外枠が見つかったら、も
とのエッジ探索を行う。この処理中に開始点にたどり着
いたら終了とする。
【００１８】ここで得られたエッジ点列を２次元空間で
の直線近似で直線近似する。エッジ点列の中央に対応す
る、求めた直線上の点を求める代表エッジ点とする。こ
こでエッジ点列が円弧の場合は、直線近似での代表エッ
ジ点と円弧上の代表エッジ点とのズレ量を円弧の半径、
円弧の長さから計算し補正を行う。
の直線近似で直線近似する。エッジ点列の中央に対応す
る、求めた直線上の点を求める代表エッジ点とする。こ
こでエッジ点列が円弧の場合は、直線近似での代表エッ
ジ点と円弧上の代表エッジ点とのズレ量を円弧の半径、
円弧の長さから計算し補正を行う。
【００１９】この代表エッジ点と視野の中心との画像上
の距離からステージ座標系での距離を求める。この距離
から、代表エッジ点が視野の中心に来るように観測点を
移動する。次に変換係数の精度を満足するのに必要な視
野で画像を得る。この画像に対して上記と同様の処理を
行いエッジと視野の中心とのステージ座標系での距離を
求める。この距離と観測点の位置からエッジのステージ
座標系での座標値を得る。
の距離からステージ座標系での距離を求める。この距離
から、代表エッジ点が視野の中心に来るように観測点を
移動する。次に変換係数の精度を満足するのに必要な視
野で画像を得る。この画像に対して上記と同様の処理を
行いエッジと視野の中心とのステージ座標系での距離を
求める。この距離と観測点の位置からエッジのステージ
座標系での座標値を得る。
【００２０】上記の作業を全観測点にたいしておこな
い、この結果から円の中心位置と半径のステージ座標系
での値を求める。第２の処理として、オリフラの形状を
求める。第１の処理と同様にオリフラの形状を決定する
のに必要な代表点として２点以上のオリフラのエッジ位
置のステージ座標系での値を求める。この結果からオリ
フラの形状を成す直線のステージ座標系での式を求め
る。
い、この結果から円の中心位置と半径のステージ座標系
での値を求める。第２の処理として、オリフラの形状を
求める。第１の処理と同様にオリフラの形状を決定する
のに必要な代表点として２点以上のオリフラのエッジ位
置のステージ座標系での値を求める。この結果からオリ
フラの形状を成す直線のステージ座標系での式を求め
る。
【００２１】以上の結果と両座標系間のスケール比から
変換係数を求める。その他の形状の試料、座標系につい
ても、前述と同様の方法で、円、楕円、直線を検出して
変換係数を求める。
変換係数を求める。その他の形状の試料、座標系につい
ても、前述と同様の方法で、円、楕円、直線を検出して
変換係数を求める。
【００２２】
【発明の効果】本方法によれば単純な高精度試料装着装
置以外に特別な機械及び制御機構が必要で無く、またオ
ペレータの操作性の煩雑さ、及びオペレータの熟練度に
よる変換係数の精度の低下が無く、高精度の変換係数を
高速度に算出可能である。
置以外に特別な機械及び制御機構が必要で無く、またオ
ペレータの操作性の煩雑さ、及びオペレータの熟練度に
よる変換係数の精度の低下が無く、高精度の変換係数を
高速度に算出可能である。
【図１】実施例のブロック図を含んだ断面図である。
【図２】試料と座標系の例を示す平面図である。
【図３】変換係数の自動設定方法を表すフローチャート
である。
である。
【図４】エッジ探索方法を示す平面図である。
１ 電子銃 ２ｘ ｘ方向偏向器 ２ｙ ｙ方向偏向器 ３ 試料 ４ 第１のＤＡ変換器 ５ 第２のＤＡ変換器 ６ ＣＰＵ ７ ＡＤ変換器 ８ 検出器 ９ 画像メモリ １０ 表示器 １１ ステージ制御装置 １２ ステージ駆動装置 １３ 高精度試料装着装置 １４ レンズ ａ 電子線 ｂ 試料から発生する電子 ｃ 電気信号
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01B 15/00 - 15/08 G01N 21/84 - 21/91 H01J 37/22 H01J 37/28 H01L 21/66 G06T 7/60
Claims (1)
- 【請求項１】 試料の外形を用いて定義された座標系と
観察装置のステージ座標系との変換係数を自動的に設定
する方法であって、前記観察装置は前記試料の外形像を
得ることができ、前記試料は観察位置の制御が可能な試
料装着装置に装着され、前記試料の外形は円弧部分と直
線部分を持ち、かつ、大きさと外形が知られている時
に、以下の方法よりなる座標変換係数の自動設定方法。 １） 前記試料装着装置に試料を保持する。 ２） 前記試料装着装置を動かして、円弧部分の一部を
観察装置の観察位置に持ってきて、その部分の画像を得
る。３） 前記画像において、前記試料の円弧部分のエッジ
の、円の中心からの位置関係から、試料の外側の領域で
画像の最外枠上の一点を求める。 ４） 前記一点から時計回りもしくは逆回りのいずれか
で、最外枠の一部とエッジが作る閉曲線を求める。 ５） 前記閉曲線を求める際に得られたエッジ点列が形
成する円弧を直線近似する。 ６） 前記円弧の中央に対する前記直線上の点を前記直
線上の代表エッジ点とする。 ７） 前記直線上の代表エッジ点から前記円弧の中央の
点を求め円弧上の代表エッジ点とする。 ８） 前記２）から７）の工程を円弧部分の複数の観測
点について行い、複数の円弧上の代表エッジ点のステー
ジ座標系での座標を得る。 ９） 前記複数の円弧上の代表エッジ点の座標データか
ら前記ステージ座標系での前記円弧の中心の座標と半径
を決定する。 １０） 装着装置を動かして、直線部分を観察装置の観
察位置に持ってきて、直線部分の画像を得る。 １１） ステージ座標系での直線部分上の少なくとも２
つの代表点の座標を得る。 １２） 前記代表点の座標データから前記ステージ座標
系での前記直線の式を求める。 ８）９）及び１２）で得られた結果と両座標系間のスケ
ール比から前記試料の外形を用いて定義された座標系と
前記ステージ座標系との変換係数を求める。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4322027A JP2840801B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 座標変換係数の自動設定方法 |
| US08/158,739 US5444245A (en) | 1992-12-01 | 1993-11-30 | Method of automatically setting coordinate conversion factor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4322027A JP2840801B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 座標変換係数の自動設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174644A JPH06174644A (ja) | 1994-06-24 |
| JP2840801B2 true JP2840801B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=18139110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4322027A Expired - Lifetime JP2840801B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 座標変換係数の自動設定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5444245A (ja) |
| JP (1) | JP2840801B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3619303A1 (de) * | 1986-06-07 | 1987-12-10 | Merck Patent Gmbh | Optisch aktive adsorbentien |
| JP3394322B2 (ja) | 1994-05-19 | 2003-04-07 | ファナック株式会社 | 視覚センサを用いた座標系設定方法 |
| JPH08152430A (ja) | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Seiko Instr Inc | 位置合わせ機能付き顕微鏡 |
| US5497007A (en) * | 1995-01-27 | 1996-03-05 | Applied Materials, Inc. | Method for automatically establishing a wafer coordinate system |
| JPH10172490A (ja) * | 1996-12-10 | 1998-06-26 | Hitachi Ltd | 走査電子顕微鏡 |
| US6320609B1 (en) | 1998-07-10 | 2001-11-20 | Nanometrics Incorporated | System using a polar coordinate stage and continuous image rotation to compensate for stage rotation |
| JP3689584B2 (ja) * | 1999-03-31 | 2005-08-31 | サッポロビール株式会社 | 観察装置の位置設定手段における座標変換方法及び座標変換手段を備える観察装置 |
| US6795164B2 (en) * | 2001-07-20 | 2004-09-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby |
| US8181273B2 (en) * | 2009-01-26 | 2012-05-22 | Michelle Kane | Disposable skirts and shorts diapers |
| US9111343B2 (en) * | 2011-01-18 | 2015-08-18 | Roche Diagnostics Hematology, Inc. | Microscope slide coordinate system registration |
| JP2013224961A (ja) * | 2013-07-12 | 2013-10-31 | Hitachi High-Technologies Corp | 半導体ウェハ検査装置 |
| US12036663B2 (en) * | 2019-03-25 | 2024-07-16 | Abb Schweiz Ag | Method and control arrangement for determining a relation between a robot coordinate system and a movable apparatus coordinate system |
| CN113155023B (zh) * | 2021-04-02 | 2023-02-07 | 甘肃旭盛显示科技有限公司 | 液晶基板玻璃翘曲度测量方法及*** |
| CN113884036B (zh) * | 2021-09-22 | 2023-09-29 | 浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院) | 一种坐标转换方法及装置、电子设备、存储介质 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4442361A (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-10 | Storage Technology Partners (Through Stc Computer Research Corporation) | System and method for calibrating electron beam systems |
| JPS6320849A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-01-28 | Toshiba Corp | 半導体ウエハ−の位置認識装置 |
| JPH0628144B2 (ja) * | 1986-10-08 | 1994-04-13 | 株式会社日立製作所 | 顕微鏡等の試料台駆動装置 |
| JPS63122217A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Jeol Ltd | 微細パタ−ン検査方法 |
| US4914601A (en) * | 1988-02-25 | 1990-04-03 | Hewlett-Packard Company | Method for profiling wafers and for locating dies thereon |
| JP2915025B2 (ja) * | 1989-11-15 | 1999-07-05 | 株式会社日立製作所 | 検査方法 |
| DE69126719T2 (de) * | 1990-03-09 | 1997-11-06 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Belichtungsvorrichtung |
| US5208763A (en) * | 1990-09-14 | 1993-05-04 | New York University | Method and apparatus for determining position and orientation of mechanical objects |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP4322027A patent/JP2840801B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-11-30 US US08/158,739 patent/US5444245A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06174644A (ja) | 1994-06-24 |
| US5444245A (en) | 1995-08-22 |
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