JP4776321B2 - Interval measurement method and interval measurement device - Google Patents

Interval measurement method and interval measurement device Download PDF

Info

Publication number
JP4776321B2
JP4776321B2 JP2005282292A JP2005282292A JP4776321B2 JP 4776321 B2 JP4776321 B2 JP 4776321B2 JP 2005282292 A JP2005282292 A JP 2005282292A JP 2005282292 A JP2005282292 A JP 2005282292A JP 4776321 B2 JP4776321 B2 JP 4776321B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
laser
thin film
substrate
reflected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005282292A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007093357A (en
Inventor
勇一 下田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Technologies Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Priority to JP2005282292A priority Critical patent/JP4776321B2/en
Publication of JP2007093357A publication Critical patent/JP2007093357A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4776321B2 publication Critical patent/JP4776321B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、基板に塗布されるレジスト膜の膜厚や基板とマスク基板との間隔等を測定する間隔測定方法及び間隔測定装置に関するものである。   The present invention relates to an interval measuring method and an interval measuring apparatus for measuring a film thickness of a resist film applied to a substrate, an interval between a substrate and a mask substrate, and the like.

液晶パネルを構成するときの１工程であるＴＦＴアレイ工程では、ガラス基板の表面全体に透明電極用金属膜を成膜し、その上に感光剤であるレジスト膜を塗布する。そして、所定パターン（回路パターン）が形成されているマスク基板を微小な間隔をもってガラス基板の上部に配置し、マスク基板のパターンをレジスト膜に露光して、ＴＦＴアレイ基板を得ることができる。従って、マスク基板とレジスト膜とは非接触で露光を行う、所謂プロキシミティ露光方法が適用される。近年の液晶パネルは高画素化、高機能化の傾向にあることから、プロキシミティ露光を行うときのマスク基板とレジスト膜が塗布されているガラス基板との間隔は極めて高精度に制御されている必要がある。このため、プロキシミティ露光を行うときには、マスク基板とガラス基板との間隔を測定し、所定の間隔をもってマスク基板とレジスト膜とが対面していない場合には、マスク基板とガラス基板との間隔調整が行われる。   In the TFT array process, which is one process for forming a liquid crystal panel, a transparent electrode metal film is formed on the entire surface of the glass substrate, and a resist film as a photosensitive agent is applied thereon. A TFT array substrate can be obtained by placing a mask substrate on which a predetermined pattern (circuit pattern) is formed on a glass substrate with a small interval and exposing the mask substrate pattern onto a resist film. Therefore, a so-called proximity exposure method in which the mask substrate and the resist film are exposed in a non-contact manner is applied. Since liquid crystal panels in recent years tend to have higher pixels and higher functions, the distance between the mask substrate and the glass substrate on which the resist film is applied when proximity exposure is performed is controlled with extremely high accuracy. There is a need. Therefore, when proximity exposure is performed, the distance between the mask substrate and the glass substrate is measured. If the mask substrate and the resist film do not face each other with a predetermined distance, the distance between the mask substrate and the glass substrate is adjusted. Is done.

マスク基板とガラス基板との間隔を測定する方法として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いるものがあるが、ＬＥＤは波長が広帯域であり、また出力強度も弱いことから、極めて微小な間隔を測定するプロキシミティ露光方法には適しない。そこで、レーザを使用してマスク基板とガラス基板との間隔を測定するものが特許文献１に開示されている。
特開２００１−２０３１４８号公報 As a method for measuring the distance between the mask substrate and the glass substrate, there is a method using an LED (Light Emitting Diode), but since the LED has a wide wavelength range and a low output intensity, it measures an extremely small distance. Not suitable for proximity exposure methods. Therefore, Patent Document 1 discloses a technique for measuring a distance between a mask substrate and a glass substrate using a laser.
JP 2001-203148 A

特許文献１では、マスク基板とガラス基板との間隔を測定するために、マスク基板に間隔測定用のマークを形成し、マスク基板に形成されたマークとガラス基板上に映し出されるマスク基板のマークの像（つまり、ガラス基板で反射したマークの像）とをＣＣＤカメラに導くことにより、両者を画像パターンとして検出している。そして、検出された２つのマークの相対的位置関係に基づいて、マスク基板とガラス基板との間隔を測定している。   In Patent Document 1, in order to measure the distance between the mask substrate and the glass substrate, a mark for measuring the distance is formed on the mask substrate, and the mark formed on the mask substrate and the mark on the mask substrate projected on the glass substrate are measured. By guiding the image (that is, the image of the mark reflected by the glass substrate) to the CCD camera, both are detected as an image pattern. The distance between the mask substrate and the glass substrate is measured based on the relative positional relationship between the two detected marks.

ところで、ガラス基板上には露光を行うための薄膜であるレジスト膜が塗布されている。当該レジスト膜は、極めて厚みの薄い薄膜であるため、レジスト膜の表面で反射した光と裏面で反射した光とにより薄膜干渉が発生する。つまり、レジスト膜の膜厚及びレーザ光の波長によっては、レジスト膜に入射したレーザ光のうちレジスト膜表面で反射した光と、レジスト膜を透過し、レジスト膜の裏面で反射した光とが干渉して２つの光が相互に弱めあう現象が発生する。その結果、ＣＣＤカメラに受光されるときには、薄膜干渉によりレジスト膜表面に映し出される間隔測定用のマークの像を認識することができなくなり、画像認識によりマスク基板とレジスト膜が塗布されたガラス基板との間隔を測定することができなくなる。   By the way, a resist film, which is a thin film for performing exposure, is applied on the glass substrate. Since the resist film is a very thin thin film, thin film interference occurs between the light reflected on the surface of the resist film and the light reflected on the back surface. In other words, depending on the film thickness of the resist film and the wavelength of the laser light, the light reflected on the resist film surface of the laser light incident on the resist film interferes with the light transmitted through the resist film and reflected on the back surface of the resist film. As a result, a phenomenon occurs in which the two lights weaken each other. As a result, when receiving light by the CCD camera, it becomes impossible to recognize the image of the mark for measuring the distance displayed on the resist film surface due to the thin film interference, and the mask substrate and the glass substrate coated with the resist film by image recognition It becomes impossible to measure the interval.

また、高精度にマスクパターンを露光するためには、マスク基板とガラス基板との間隔だけではなく、レジスト膜の膜厚も微細に制御する必要がある。従って、レジスト膜の膜厚を測定する必要があるが、特許文献１のように、マスク基板にのみ間隔測定用のマークを形成しているのみでは、やはり薄膜干渉によって画像認識をすることができなくなり、レジスト膜の膜厚の測定を行うことはできない。   In addition, in order to expose the mask pattern with high accuracy, it is necessary to finely control not only the distance between the mask substrate and the glass substrate but also the thickness of the resist film. Therefore, it is necessary to measure the film thickness of the resist film. However, as in Patent Document 1, if a mark for measuring the distance is formed only on the mask substrate, image recognition can still be performed by thin film interference. The film thickness of the resist film cannot be measured.

そこで、本発明は、レーザ光を使用した場合において薄膜干渉を起こしたときでも、レジスト膜の膜厚やマスク基板とガラス基板との間隔等の種々の部材の間隔を測定することができる間隔測定方法及び間隔測定装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is a distance measurement that can measure the distance between various members such as the film thickness of the resist film and the distance between the mask substrate and the glass substrate even when thin film interference occurs when using laser light. It is an object to provide a method and an interval measuring device.

本発明の間隔測定方法は、光透過性の基板の表面に形成された透明性を有する薄膜の膜厚を測定する方法であって、２つのレーザ光源から、夫々異なる波長のレーザ光を同時に出射させてレーザ光学系により集光し、かつコリメータレンズにより平行光となし、これら２つのレーザ光源からの波長の異なる第１，第２のレーザ光を光合流手段により合流させて、合流レーザ光を斜方から基板に入射し、前記基板に入射された合流レーザ光の前記薄膜の表面で反射した反射光と、前記薄膜裏面と前記基板との境界部で反射した反射光とを光検出器で検出し、前記光検出器により、前記薄膜表面からの反射光と前記薄膜裏面からの反射光とを受光させ、これらの反射光の光検出器での受光位置の差に基づいて、薄膜の厚みを測定することを特徴とする。 The distance measuring method of the present invention is a method for measuring the film thickness of a transparent thin film formed on the surface of a light-transmitting substrate, and simultaneously emits laser beams of different wavelengths from two laser light sources. Then, the light is condensed by the laser optical system and is made into parallel light by the collimator lens, and the first and second laser lights having different wavelengths from these two laser light sources are merged by the optical merge means, and the merged laser beam is obtained. Reflected light incident on the substrate from an oblique direction and reflected by the surface of the thin film of the combined laser light incident on the substrate and reflected light reflected by the boundary between the thin film back surface and the substrate are detected by a photodetector. And detecting the reflected light from the surface of the thin film and the reflected light from the back surface of the thin film by the photodetector, and the thickness of the thin film based on the difference in the light receiving position of the reflected light at the photodetector. and characterized by measuring the That.

また、本発明の他の間隔測定方法は、基板の上部に一部に透明部を有するマスク基板を配置し、前記マスク基板の透明部及び前記薄膜に対して前記合流レーザ光を斜方から入射させ、前記マスク基板の裏面で反射したマスク基板裏面反射光、前記薄膜表面反射光、前記薄膜裏面反射光又は前記基板の裏面で反射した基板裏面反射光のうち２つの反射光の受光位置を光検出器により検出することにより、検出した反射光の２つの境界面の間隔を測定することを特徴としている。 According to another distance measuring method of the present invention, a mask substrate having a transparent portion in part is disposed on an upper portion of the substrate, and the combined laser beam is incident obliquely on the transparent portion of the mask substrate and the thin film The light receiving position of the reflected light of the mask substrate back surface reflected light reflected on the back surface of the mask substrate, the thin film surface reflected light, the thin film back surface reflected light, or the substrate back surface reflected light reflected on the back surface of the substrate is light. By detecting with a detector, the distance between the two boundary surfaces of the detected reflected light is measured.

また、本発明の間隔測定装置は、光透過性の基板の表面に形成された透明性を有する薄膜の膜厚を測定するためのものであって、第１のレーザ光と第２のレーザ光とを射出する２つのレーザ光源と、前記各レーザ光源から射出した夫々異なる波長のレーザ光を集光させるレーザ光学系と、集光した第１のレーザ光及び第２のレーザ光を平行光とするコリメータレンズと、前記第１，第２のレーザ光を合流させて、この合流レーザ光を前記基板に入射する光合流手段と、前記基板に入射した合流レーザ光の、前記薄膜の表面で反射させた反射光と、前記薄膜裏面と前記基板との境界部で反射させた反射光とを検出する光検出器と、前記薄膜表面からの反射光と薄膜裏面からの反射光との光検出器での受光位置の差に基づいて前記薄膜の厚みを測定する測定手段と備える構成としたことを特徴とするものである。


The distance measuring device of the present invention is for measuring the film thickness of a transparent thin film formed on the surface of a light-transmitting substrate, and includes a first laser beam and a second laser beam. , Two laser light sources that emit laser light, a laser optical system that condenses laser light of different wavelengths emitted from each of the laser light sources, and collimated first laser light and second laser light. A collimator lens that combines the first and second laser beams, and an optical merging unit that impinges the merged laser beam on the substrate, and reflects the merged laser beam incident on the substrate on the surface of the thin film. A photodetector for detecting the reflected light and the reflected light reflected at the boundary between the thin film back surface and the substrate; and a photodetector for the reflected light from the thin film surface and the reflected light from the thin film back surface The thickness of the thin film is measured based on the difference in the light receiving position at Is characterized in that it has a structure comprising a measuring means for.


本発明では、レーザ光の特定の波長で薄膜干渉が起きる場合でも、種々の部材の間隔を測定することができる。   In the present invention, even when thin film interference occurs at a specific wavelength of laser light, the distance between various members can be measured.

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。最初に、レジスト膜の膜厚を測定するものについて説明する。図１に示されるように、ガラス基板等の基板４（光透過性の基板）の表面４Ｓには薄膜であるレジスト膜５が塗布される。レジスト膜５は感光剤からなる薄膜であり、例えば紫外線等を照射することにより、感光することができる薄膜である。従って、レジスト膜５は光を透過することができる透明性の材質である。レジスト膜５は所定パターンを有するマスク基板によりパターンの転写が行われるが、パターン転写を高精度に行うために、レジスト膜５の膜厚を制御する。従って、レジスト膜５の膜厚の測定を行う。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, what measures the film thickness of a resist film is demonstrated. As shown in FIG. 1, a resist film 5 which is a thin film is applied to the surface 4S of a substrate 4 (light transmissive substrate) such as a glass substrate. The resist film 5 is a thin film made of a photosensitive agent, and is a thin film that can be exposed to light by, for example, irradiating ultraviolet rays. Therefore, the resist film 5 is a transparent material that can transmit light. The resist film 5 is transferred with a mask substrate having a predetermined pattern. The film thickness of the resist film 5 is controlled in order to transfer the pattern with high accuracy. Therefore, the thickness of the resist film 5 is measured.

レジスト膜５の膜厚の測定を行うために、図１に示されるように、投光系１と受光系２とダイクロイックミラー３とが設けられている。投光系１は、第１のレーザ光学系１Ａと第２のレーザ光学系１Ｂとからなる。第１のレーザ光学系１Ａは、第１のレーザ光源１０Ａと対物レンズ１１Ａと有害光除去スリット１２Ａとコリメータレンズ１３Ａとビーム成型スリット１４Ａとを有して構成される。また、第２のレーザ光学系１Ｂは、第２のレーザ光源１０Ｂと対物レンズ１１Ｂと有害光除去スリット１２Ｂとコリメータレンズ１３Ｂとビーム成型スリット１４Ｂとを有して構成される。また、受光系２は、対物レンズ２１と光検出器２２とを有して構成される。   In order to measure the film thickness of the resist film 5, as shown in FIG. 1, a light projecting system 1, a light receiving system 2, and a dichroic mirror 3 are provided. The light projecting system 1 includes a first laser optical system 1A and a second laser optical system 1B. The first laser optical system 1A includes a first laser light source 10A, an objective lens 11A, a harmful light removal slit 12A, a collimator lens 13A, and a beam shaping slit 14A. The second laser optical system 1B includes a second laser light source 10B, an objective lens 11B, a harmful light removal slit 12B, a collimator lens 13B, and a beam shaping slit 14B. The light receiving system 2 includes an objective lens 21 and a photodetector 22.

第１のレーザ光学系１Ａと第２のレーザ光学系１Ｂとは、レーザ光源以外の構成部品は全て共通である。一方、第１のレーザ光源１０Ａと第２のレーザ光源１０Ｂとは異なる発振波長でレーザ光を射出する。つまり、第１のレーザ光源１０Ａから射出されるレーザ光ＬＡと第２のレーザ光源１０Ｂから射出されるレーザ光ＬＢとは異なる波長成分を有することになる。   The first laser optical system 1A and the second laser optical system 1B share the same components other than the laser light source. On the other hand, the first laser light source 10A and the second laser light source 10B emit laser beams with different oscillation wavelengths. That is, the laser light LA emitted from the first laser light source 10A and the laser light LB emitted from the second laser light source 10B have different wavelength components.

第１のレーザ光源１０Ａから射出したレーザ光ＬＡも、第２のレーザ光源１０Ｂから射出したレーザ光ＬＢも、対物レンズ１１Ａ、１１Ｂにより集光されて、有害光除去スリット１２Ａ、１２Ｂに入射する。有害光除去スリット１２Ａ、１２Ｂによって有害光が除去された第１のレーザ光ＬＡ、第２のレーザ光ＬＢは、夫々コリメータレンズ１３Ａ、１３Ｂにより平行光にされた状態で、ビーム成型スリット１４Ａ、１４Ｂにより光線が成型されて夫々投光系１から射出する。そして、第１のレーザ光学系１Ａから射出した第１のレーザ光ＬＡと第２のレーザ光学系１Ｂから射出した第２のレーザ光ＬＢとは、ダイクロイックミラー３により合流される。   Both the laser light LA emitted from the first laser light source 10A and the laser light LB emitted from the second laser light source 10B are condensed by the objective lenses 11A and 11B and enter the harmful light removal slits 12A and 12B. The first laser beam LA and the second laser beam LB from which harmful light has been removed by the harmful light removal slits 12A and 12B are converted into parallel light by the collimator lenses 13A and 13B, respectively. As a result, light beams are formed and emitted from the light projecting system 1. Then, the first laser light LA emitted from the first laser optical system 1A and the second laser light LB emitted from the second laser optical system 1B are merged by the dichroic mirror 3.

ダイクロイックミラー３は、特定の波長域の光を反射し、それ以外の波長域の光を透過する光学素子である。ここでは、ダイクロイックミラー３は、第２のレーザ光ＬＢの波長域の光を反射し、第１のレーザ光ＬＡの波長域の光を透過する光学特性を有するものとする。従って、図１に示されるように、第１のレーザ光ＬＡはダイクロイックミラー３を透過し、第２のレーザ光ＬＢはダイクロイックミラー３を反射することになる。このため、ダイクロイックミラー３において、第１のレーザ光ＬＡと第２のレーザ光ＬＢとは光路を１つにすることになる（つまり、合流することになる）。そして、ダイクロイックミラー３により合流された合流レーザ光ＬＭは、レジスト膜５に対して斜方から入射する。換言すれば、ダイクロイックミラー３により合流された合流レーザ光ＬＭがレジスト膜５に対して斜方から入射する角度（入射角θ）に、ダイクロイックミラー３は取り付けられる。なお、本実施形態では、光を合流する手段としてダイクロイックミラーを適用しているが、ダイクロイックミラーの代わりに、プリズムやハーフミラー等を適用してもよい。   The dichroic mirror 3 is an optical element that reflects light in a specific wavelength range and transmits light in other wavelength ranges. Here, it is assumed that the dichroic mirror 3 has an optical characteristic of reflecting light in the wavelength region of the second laser light LB and transmitting light in the wavelength region of the first laser light LA. Therefore, as shown in FIG. 1, the first laser beam LA passes through the dichroic mirror 3, and the second laser beam LB reflects the dichroic mirror 3. For this reason, in the dichroic mirror 3, the first laser beam LA and the second laser beam LB have one optical path (that is, they merge). The merged laser beam LM merged by the dichroic mirror 3 enters the resist film 5 from an oblique direction. In other words, the dichroic mirror 3 is attached at an angle (incident angle θ) where the merged laser light LM merged by the dichroic mirror 3 enters the resist film 5 from an oblique direction. In this embodiment, a dichroic mirror is applied as a means for combining light, but a prism, a half mirror, or the like may be applied instead of the dichroic mirror.

ダイクロイックミラー３で合流された合流レーザ光ＬＭは、上述したように、斜方からレジスト膜５に入射する。レジスト膜５と投光系１との間は空気層であり、レジスト膜５は感光剤からなる透明薄膜であるため、屈折率が異なる。従って、レジスト膜５に入射した合流レーザ光ＬＭは、レジスト膜５の表面５Ｓで反射光（レジスト膜表面反射光Ｌ１）と透過光Ｌ２とに分岐し、レジスト膜表面反射光Ｌ１は受光系２に向かって反射する。一方、透過光Ｌ２は入射角θとは異なる角度で屈折してレジスト膜５を透過する。レジスト膜５と基板４との屈折率も異なるため、透過光Ｌ２は、レジスト膜５の裏面５Ｒで反射光（レジスト膜裏面反射光Ｌ３）と透過光Ｌ４とに分岐し、レジスト膜裏面反射光Ｌ３は受光系２に向かって反射する。そして、透過光Ｌ４は基板４を透過し、基板４の裏面４Ｒで屈折率の差に起因して再び反射して基板裏面反射光Ｌ５として、受光系２に向かって反射する。つまり、レジスト膜５の表面５Ｓ、裏面５Ｒ、そして基板４の裏面４Ｒは夫々、入射光を反射光と透過光とに分岐させる境界面となる。   As described above, the merged laser beam LM merged by the dichroic mirror 3 enters the resist film 5 from an oblique direction. Between the resist film 5 and the light projecting system 1 is an air layer, and since the resist film 5 is a transparent thin film made of a photosensitive agent, the refractive index is different. Therefore, the combined laser beam LM incident on the resist film 5 is branched into reflected light (resist film surface reflected light L1) and transmitted light L2 on the surface 5S of the resist film 5, and the resist film surface reflected light L1 is received by the light receiving system 2. Reflect towards On the other hand, the transmitted light L2 is refracted at an angle different from the incident angle θ and passes through the resist film 5. Since the refractive indexes of the resist film 5 and the substrate 4 are also different, the transmitted light L2 branches into reflected light (resist film back surface reflected light L3) and transmitted light L4 at the back surface 5R of the resist film 5, and the resist film back surface reflected light. L3 is reflected toward the light receiving system 2. Then, the transmitted light L4 passes through the substrate 4, is reflected again due to the difference in refractive index at the back surface 4R of the substrate 4, and is reflected toward the light receiving system 2 as substrate back surface reflected light L5. That is, the front surface 5S, the back surface 5R of the resist film 5 and the back surface 4R of the substrate 4 are boundary surfaces that branch incident light into reflected light and transmitted light, respectively.

ここで、合流レーザ光ＬＭはレジスト膜５に斜方から入射角θで入射するが、入射角θはレジスト膜表面反射光Ｌ１とレジスト膜裏面反射光Ｌ３との光量がほぼ等しくなるように設定することが望ましい。つまり、両反射光の光量が著しく異なると、信号検出に影響を与えるおそれがあるため、両反射光の光量はほぼ等しくなるように、入射角θを設定する。   Here, the combined laser beam LM is incident on the resist film 5 at an incident angle θ from an oblique direction, and the incident angle θ is set so that the light amounts of the resist film surface reflected light L1 and the resist film back surface reflected light L3 are substantially equal. It is desirable to do. That is, if the light amounts of the two reflected lights are significantly different, signal detection may be affected. Therefore, the incident angle θ is set so that the light amounts of the two reflected lights are substantially equal.

図１に示されるように、レジスト膜表面反射光Ｌ１、レジスト膜裏面反射光Ｌ３及び基板裏面反射光Ｌ５の全ての反射光の光路は、屈折の作用により、平行な状態で対物レンズ２１に入射する。対物レンズ２１により入射した各反射光は、集光・散光して光検出器２２に入射される。従って、対物レンズ２１は、その結像位置が光検出器２２となるような位置に設けられる。ここでは、光検出器２２は一次元的（直線状）に固体撮像素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）が配列されたＣＣＤアレイであるものとする。勿論、光検出器２２はＣＣＤアレイでなくても、入射光を検出することができるものであれば、任意のものを適用することができる。光検出器２２（ＣＣＤアレイ）に入射したレジスト膜表面反射光Ｌ１、レジスト膜裏面反射光Ｌ３及び基板裏面反射光Ｌ５は、夫々光電変換されて電気信号に変換される。   As shown in FIG. 1, the optical paths of the reflected light of the resist film surface reflected light L1, the resist film back surface reflected light L3, and the substrate back surface reflected light L5 are incident on the objective lens 21 in a parallel state due to the action of refraction. To do. Each reflected light incident by the objective lens 21 is condensed and scattered, and is incident on the photodetector 22. Therefore, the objective lens 21 is provided at a position where the image formation position is the photodetector 22. Here, it is assumed that the photodetector 22 is a CCD array in which solid-state imaging devices (CCD: Charge Coupled Device) are arranged in a one-dimensional (linear) manner. Of course, the photodetector 22 is not a CCD array, and any detector can be applied as long as it can detect incident light. The resist film surface reflected light L1, the resist film back surface reflected light L3, and the substrate back surface reflected light L5 incident on the photodetector 22 (CCD array) are each photoelectrically converted into electrical signals.

ここで、ＣＣＤアレイからなる光検出器２２のうち、レジスト膜表面反射光Ｌ１が入射した位置（受光位置）をＰ１とし、レジスト膜裏面反射光Ｌ３の受光位置をＰ３とし、基板裏面反射光Ｌ５の受光位置をＰ５とすると、受光位置Ｐ１、Ｐ３及びＰ５において光電変換された信号を取得することができる。そして、受光位置Ｐ１とＰ３とは、レジスト膜５の表面と裏面とで反射した光の受光位置であるため、受光位置Ｐ１とＰ３との間隔ＤＲに基づいてレジスト膜５の膜厚を演算により測定することができる。つまり、受光位置Ｐ１とＰ３との相対位置関係に基づいてレジスト膜の膜厚を測定することができる。同様に、受光位置Ｐ３とＰ５とは、基板４の表面（つまり、レジスト膜５の裏面）と裏面とで反射した光の受光位置であるため、受光位置Ｐ３とＰ５との間隔ＤＧに基づいて基板４の厚みを演算により測定することもできる。   Here, in the photodetector 22 composed of a CCD array, the position (light receiving position) where the resist film surface reflected light L1 is incident is P1, the light receiving position of the resist film back surface reflected light L3 is P3, and the substrate back surface reflected light L5. Assuming that the light receiving position of P5 is P5, signals photoelectrically converted at the light receiving positions P1, P3 and P5 can be obtained. Since the light receiving positions P1 and P3 are light receiving positions of the light reflected by the front and back surfaces of the resist film 5, the film thickness of the resist film 5 is calculated based on the distance DR between the light receiving positions P1 and P3. Can be measured. That is, the film thickness of the resist film can be measured based on the relative positional relationship between the light receiving positions P1 and P3. Similarly, the light receiving positions P3 and P5 are light receiving positions of light reflected by the front surface of the substrate 4 (that is, the back surface of the resist film 5) and the back surface, so that the light receiving positions P3 and P5 are based on the distance DG between the light receiving positions P3 and P5. The thickness of the substrate 4 can also be measured by calculation.

ところで、レジスト膜５の膜厚は極めて薄いものである。レジスト膜５の膜厚が極めて薄いと、レジスト膜表面反射光Ｌ１の光路とレジスト膜裏面反射光Ｌ３の光路とがほぼ重なり合い、両反射光の間で薄膜干渉を発生する。このとき、レジスト膜５の膜厚と両反射光の波長とによっては、レジスト膜表面反射光Ｌ１の位相とレジスト膜裏面反射光Ｌ３の位相とが大きくずれることがある。特に、両反射光の位相のずれが１８０度（半波長）の場合は、薄膜干渉により、レジスト膜表面反射光Ｌ１及びレジスト膜裏面反射光Ｌ３は完全に打ち消される。位相のずれが１８０度でない場合でも、それに近い場合は、両反射光は打ち消しあう作用を生じ、極めて弱い光となる。このとき、光検出器２２の受光位置Ｐ１及びＰ３で検出されるはずの反射光を正常に検出することができなくなる。   By the way, the film thickness of the resist film 5 is extremely thin. If the film thickness of the resist film 5 is extremely thin, the optical path of the resist film surface reflected light L1 and the optical path of the resist film back surface reflected light L3 substantially overlap, and thin film interference occurs between the reflected lights. At this time, depending on the film thickness of the resist film 5 and the wavelengths of the both reflected lights, the phase of the resist film surface reflected light L1 and the phase of the resist film back surface reflected light L3 may be greatly shifted. In particular, when the phase shift between the two reflected lights is 180 degrees (half wavelength), the resist film surface reflected light L1 and the resist film back reflected light L3 are completely canceled by the thin film interference. Even if the phase shift is not 180 degrees, if it is close to it, both reflected lights cancel each other out and become extremely weak light. At this time, the reflected light that should be detected at the light receiving positions P1 and P3 of the photodetector 22 cannot be normally detected.

上述したように、薄膜干渉を起こす要因としては、主に、レジスト膜５の膜厚とレジスト膜５に入射する光の波長との２つの要因がある。そこで、図１に示されるように、本発明では、波長の異なる２つのレーザ光を発振する第１のレーザ光源１０Ａ及び第２のレーザ光源１０Ｂを使用している。そして、第１のレーザ光源１０Ａから射出される第１のレーザ光ＬＡと第２のレーザ光源１０Ｂから射出される第２のレーザ光ＬＢとをダイクロイックミラー３により光路を合流している。従って、レジスト膜５に入射する合流レーザ光ＬＭは、２つの波長成分のレーザ光を含んでいることになる。つまり、合流レーザ光ＬＭの反射光であるレジスト膜表面反射光Ｌ１、レジスト膜裏面反射光Ｌ３及び基板裏面反射光Ｌ５は、全て２つの波長成分を含んでいることになる。換言すれば、第１のレーザ光ＬＡの光路と第２のレーザ光ＬＢの光路とが合流された光が各境界面で反射していることになる。   As described above, there are mainly two factors that cause the thin film interference, that is, the thickness of the resist film 5 and the wavelength of light incident on the resist film 5. Therefore, as shown in FIG. 1, in the present invention, a first laser light source 10A and a second laser light source 10B that oscillate two laser beams having different wavelengths are used. The first laser light LA emitted from the first laser light source 10A and the second laser light LB emitted from the second laser light source 10B are merged in the optical path by the dichroic mirror 3. Therefore, the combined laser beam LM incident on the resist film 5 includes laser beams having two wavelength components. That is, the resist film surface reflected light L1, the resist film back surface reflected light L3, and the substrate back surface reflected light L5, which are reflected light of the combined laser beam LM, all contain two wavelength components. In other words, the light obtained by joining the optical path of the first laser light LA and the optical path of the second laser light LB is reflected at each boundary surface.

従って、２つの波長成分を含んだ光が、光検出器２２の受光位置Ｐ１、Ｐ３及びＰ５で受光されることになる。ここで、第１のレーザ光源１０Ａの発振波長及び第２のレーザ光源１０Ｂの発振波長は、第１のレーザ光ＬＡ又は第２のレーザ光ＬＢの何れか一方の光が薄膜干渉により打ち消されたとしても、他方の光は薄膜干渉により打ち消されないような波長として設定する。つまり、第１のレーザ光ＬＡの波長と第２のレーザ光ＬＢの波長との差が大きくなるように、第１のレーザ光源１０Ａと第２のレーザ光源１０Ｂとの発振波長を設定する。第１のレーザ光源１０Ａと第２のレーザ光源１０Ｂとの発振波長の差を大きくすることにより、一方のレーザ光に薄膜干渉が生じたとしても、他方の光には薄膜干渉は生じることはない。このため、受光位置Ｐ１及びＰ３に入射するレジスト膜表面反射光Ｌ１及びレジスト膜裏面反射光Ｌ３の２つの波長成分のうち１つの波長成分の光が薄膜干渉により相互に打ち消しあっていたとしても、他の波長成分の光を鮮明に検出することができる。従って、第１のレーザ光１０Ａ又は第２のレーザ光１０Ｂの何れか一方のレーザ光が薄膜干渉を起こしたとしても、レジスト膜５の膜厚を測定することは可能になる。   Therefore, light including two wavelength components is received at the light receiving positions P1, P3, and P5 of the photodetector 22. Here, as for the oscillation wavelength of the first laser light source 10A and the oscillation wavelength of the second laser light source 10B, either the first laser light LA or the second laser light LB is canceled by thin film interference. However, the wavelength of the other light is set so as not to be canceled by the thin film interference. That is, the oscillation wavelengths of the first laser light source 10A and the second laser light source 10B are set so that the difference between the wavelength of the first laser light LA and the wavelength of the second laser light LB becomes large. By increasing the difference in oscillation wavelength between the first laser light source 10A and the second laser light source 10B, even if thin film interference occurs in one laser light, no thin film interference occurs in the other light. . For this reason, even if light of one wavelength component out of the two wavelength components of the resist film surface reflected light L1 and the resist film back surface reflected light L3 incident on the light receiving positions P1 and P3 cancels each other due to thin film interference, Light of other wavelength components can be detected clearly. Therefore, even if one of the first laser beam 10A and the second laser beam 10B causes the thin film interference, the film thickness of the resist film 5 can be measured.

なお、ここでは、基板上に塗布されたレジスト膜の膜厚を測定するものについて説明したが、レジスト膜ではない他の薄膜にも適用することができる。また、薄膜でなくても、例えば透明性（光が透過可能）の薄い樹脂であるフィルム等にも適用することができる。つまり、薄膜やフィルム等に限定されず、平行に配置された複数の境界面を有する任意のものに適用することができる。   Although the description has been made here of measuring the thickness of the resist film applied on the substrate, the present invention can be applied to other thin films that are not resist films. Moreover, even if it is not a thin film, it can apply also to the film etc. which are thin resin of transparency (light permeation | transmission), for example. That is, the present invention is not limited to a thin film or a film, and can be applied to any one having a plurality of boundary surfaces arranged in parallel.

ところで、図１の投光系１の第１のレーザ光学系１Ａと第２のレーザ光学系１Ｂとには、夫々コリメータレンズ１３Ａ、１３Ｂが具備され、第１のレーザ光ＬＡ及び第２のレーザ光ＬＢは、夫々コリメータレンズ１３Ａ、１３Ｂにより平行光にされている。従って、合流レーザ光ＬＭも平行光となった状態で、反射・透過を行って、受光系２に入射される。ここで、投光系１から射出された第１のレーザ光ＬＡ及び第２のレーザ光ＬＢが平行光でないとすると、散光しながら受光系２に入射される。従って、光路が進むにつれて光路断面が大きくなるため、投光系１とレジスト膜５と受光系２との間隔を極めて狭くする必要がある。勿論、かかる間隔が狭い場合でも、本発明の目的を達成することはできるが、これらコリメータレンズ１３Ａ、１３Ｂにより平行光にすれば、光路断面は常に一定であるため、上記の間隔を狭くする必要はない。従って、各部材の取り付け位置を自由に設定することができる。   By the way, the first laser optical system 1A and the second laser optical system 1B of the light projecting system 1 in FIG. 1 are provided with collimator lenses 13A and 13B, respectively. The light LB is collimated by collimator lenses 13A and 13B, respectively. Therefore, the combined laser beam LM is reflected and transmitted in the state of being parallel light, and is incident on the light receiving system 2. Here, if the first laser light LA and the second laser light LB emitted from the light projecting system 1 are not parallel light, they enter the light receiving system 2 while being scattered. Therefore, since the optical path cross section becomes larger as the optical path advances, it is necessary to make the intervals between the light projecting system 1, the resist film 5, and the light receiving system 2 extremely narrow. Of course, even if the distance is narrow, the object of the present invention can be achieved. However, if the collimator lenses 13A and 13B make parallel light, the cross section of the optical path is always constant, it is necessary to narrow the distance. There is no. Therefore, the attachment position of each member can be set freely.

図２は本発明の他の実施形態を示したものである。上述した実施形態とはマスク基板６及び負圧マスク７が設けられている点で異なる。マスク基板６には所定パターンが形成され、当該パターンをレジスト膜５に露光するために使用される。高精度なパターン転写を行うために、マスク基板６とレジスト膜５との間隔は厳格に制御されている必要があり、従ってマスク基板６とレジスト膜５との間隔の測定が行われる。負圧マスク７は、マスク基板６が自重により撓まないように補正するための透明な基板であり、負圧マスク７とマスク基板６との間に負圧を作用させる。   FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. This embodiment differs from the above-described embodiment in that a mask substrate 6 and a negative pressure mask 7 are provided. A predetermined pattern is formed on the mask substrate 6 and used to expose the resist film 5 with the pattern. In order to perform high-precision pattern transfer, the distance between the mask substrate 6 and the resist film 5 needs to be strictly controlled. Therefore, the distance between the mask substrate 6 and the resist film 5 is measured. The negative pressure mask 7 is a transparent substrate for correcting the mask substrate 6 so as not to be bent by its own weight, and applies a negative pressure between the negative pressure mask 7 and the mask substrate 6.

ところで、上述したように、レジスト膜５の膜厚（つまり、レジスト膜５の表面と裏面との間隔）を計測するときには、レーザ光を斜方から入射角θで入射させ、その反射光を受光系２で検出している。従って、図２において、レジスト膜５とマスク基板との間隔を測定するときには、ダイクロイックミラー３により合流された合流レーザ光ＬＭは、マスク基板６を透過してレジスト膜５に入射する必要がある。   By the way, as described above, when measuring the film thickness of the resist film 5 (that is, the distance between the front surface and the back surface of the resist film 5), laser light is incident obliquely at an incident angle θ and the reflected light is received. System 2 detects. Therefore, in FIG. 2, when measuring the distance between the resist film 5 and the mask substrate, the merged laser light LM merged by the dichroic mirror 3 needs to pass through the mask substrate 6 and enter the resist film 5.

ここで、合流レーザ光ＬＭを透過させるために、マスク基板６のパターン転写に用いられる有効エリア以外の四隅に間隔測定用の測定窓（透明部）を形成している。このため、レジスト膜５とマスク基板６との間隔を測定することができる。ここで、マスク基板６の四隅に夫々１つずつ、合計４つの測定窓を形成することにより、より高い測定精度を得ることができるが、少なくとも１つの測定窓が形成されていれば、レジスト膜５とマスク基板６との間隔を測定できる。なお、光が透過可能な透明部であれば、マスク基板６の四隅でなくても、任意の場所に測定窓を形成してもよい。また、有効エリア内の所定パターンの部分以外の透過領域を間隔測定用として使用することができる等の特段の事情が場合には、測定窓を設ける必要はない。   Here, in order to transmit the converging laser beam LM, measurement windows (transparent portions) for interval measurement are formed at four corners other than the effective area used for pattern transfer of the mask substrate 6. Therefore, the distance between the resist film 5 and the mask substrate 6 can be measured. Here, it is possible to obtain higher measurement accuracy by forming a total of four measurement windows, one at each of the four corners of the mask substrate 6, but if at least one measurement window is formed, the resist film 5 and the mask substrate 6 can be measured. In addition, as long as it is a transparent part which can permeate | transmit light, even if it is not the four corners of the mask board | substrate 6, you may form a measurement window in arbitrary places. Further, when there is a special circumstance such that a transmission region other than a predetermined pattern portion in the effective area can be used for interval measurement, it is not necessary to provide a measurement window.

図２において、ダイクロイックミラー３で合流された合流レーザ光ＬＭは、負圧マスク７、空気層、マスク基板６（測定窓の部分）、空気層、レジスト膜５、基板４の順番に入射する。空気層とマスク基板６とレジスト膜５と基板４との屈折率は異なるため、合流レーザ光ＬＭはマスク基板６の表面６Ｓにおいて反射光（マスク表面反射光Ｌ１１）と透過光Ｌ１２とに分岐する。同様に、透過光Ｌ１２はマスク基板６の裏面６Ｒにおいて反射光（マスク裏面反射光Ｌ１３）と透過光Ｌ１４とに分岐し、透過光Ｌ１４はレジスト膜５の表面５Ｓで反射光（レジスト膜表面反射光Ｌ１５）と透過光Ｌ１６とに分岐し、透過光Ｌ１６はレジスト膜５の裏面５Ｒで反射光（レジスト膜裏面反射光Ｌ１７）と透過光Ｌ１８とに分岐し、透過光Ｌ１８は基板４の裏面で反射して基板裏面反射光Ｌ１９となる。   In FIG. 2, the merged laser beam LM merged by the dichroic mirror 3 is incident in the order of the negative pressure mask 7, the air layer, the mask substrate 6 (measurement window portion), the air layer, the resist film 5, and the substrate 4. Since the refractive index of the air layer, the mask substrate 6, the resist film 5, and the substrate 4 is different, the combined laser light LM branches into reflected light (mask surface reflected light L11) and transmitted light L12 on the surface 6S of the mask substrate 6. . Similarly, the transmitted light L12 branches into reflected light (mask back surface reflected light L13) and transmitted light L14 on the back surface 6R of the mask substrate 6, and the transmitted light L14 is reflected on the surface 5S of the resist film 5 (reflected on the resist film surface). The transmitted light L16 is branched into reflected light (resist film rear surface reflected light L17) and transmitted light L18 on the rear surface 5R of the resist film 5, and the transmitted light L18 is transmitted to the rear surface of the substrate 4. Is reflected on the back surface of the substrate and becomes reflected light L19.

各反射光は、全ての反射光の光路が平行になった状態で対物レンズ２１に入射する。対物レンズ２１に入射した各反射光は集光されて、光検出器２２に受光される。ここで、光検出器２２において受光されるマスク裏面反射光Ｌ１３、レジスト膜表面反射光Ｌ１５、レジスト膜裏面反射光Ｌ１７及び基板裏面反射光Ｌ１９の受光位置を夫々Ｐ１３、Ｐ１５、Ｐ１７及びＰ１９とする。このとき、受光位置Ｐ１３とＰ１５との間隔ＤＭに基づいてマスク基板６の裏面とレジスト膜５の表面との間隔、つまりマスク基板６とレジスト膜５との間隔を測定することができる。同様に、受光位置Ｐ１５とＰ１７との間隔ＤＲに基づいてレジスト膜５の膜厚を、受光位置Ｐ１７とＰ１９の間隔ＤＧに基づいて基板４の厚みを測定することができる。つまり、各受光位置の相対位置関係に基づいて、夫々の間隔を測定することができる。   Each reflected light enters the objective lens 21 in a state where the optical paths of all the reflected light are parallel. Each reflected light incident on the objective lens 21 is collected and received by the photodetector 22. Here, the light receiving positions of the mask back surface reflected light L13, the resist film surface reflected light L15, the resist film back surface reflected light L17, and the substrate back surface reflected light L19 received by the photodetector 22 are P13, P15, P17, and P19, respectively. . At this time, based on the distance DM between the light receiving positions P13 and P15, the distance between the back surface of the mask substrate 6 and the surface of the resist film 5, that is, the distance between the mask substrate 6 and the resist film 5 can be measured. Similarly, the thickness of the resist film 5 can be measured based on the distance DR between the light receiving positions P15 and P17, and the thickness of the substrate 4 can be measured based on the distance DG between the light receiving positions P17 and P19. That is, each interval can be measured based on the relative positional relationship between the light receiving positions.

ところで、上述したように、レジスト膜５は極めて膜厚の薄い薄膜であるため、レーザ光源が１つの場合は、薄膜干渉によってレジスト膜表面反射光Ｌ１５とレジスト膜裏面反射光Ｌ１７とが相互に打ち消しあい、光検出器２２により信号として検出されない場合がある。つまり、薄膜干渉の影響により、受光位置Ｐ１５とＰ１７とにおいて信号を検出することができないことがある。図２からも明らかなように、マスク基板６とレジスト膜５との間隔ＤＭは受光位置Ｐ１３とＰ１５とによって、レジスト膜５の膜厚ＤＲは受光位置Ｐ１５とＰ１７とによって計測している。このため、受光位置Ｐ１５とＰ１７とにおいて信号を検出できないと、マスク基板６とレジスト膜５との間隔ＤＭ及びレジスト膜５の膜厚ＤＲを計測することはできない。   By the way, as described above, since the resist film 5 is a very thin thin film, when there is one laser light source, the resist film surface reflected light L15 and the resist film back surface reflected light L17 cancel each other due to thin film interference. In some cases, the light detector 22 may not detect the signal. That is, the signal may not be detected at the light receiving positions P15 and P17 due to the influence of thin film interference. As apparent from FIG. 2, the distance DM between the mask substrate 6 and the resist film 5 is measured by the light receiving positions P13 and P15, and the film thickness DR of the resist film 5 is measured by the light receiving positions P15 and P17. For this reason, if the signal cannot be detected at the light receiving positions P15 and P17, the distance DM between the mask substrate 6 and the resist film 5 and the film thickness DR of the resist film 5 cannot be measured.

しかし、相互に発振波長の異なる２つのレーザ光源（第１のレーザ光源１０Ａ及び第２のレーザ光源１０Ｂ）を使用することにより、一方の波長成分の光が薄膜干渉を起こしていたとしても、他方の波長成分の光を検出することができるため、マスク基板６とレジスト膜５との間隔ＤＭ及びレジスト膜５の膜厚ＤＲを計測することができる。   However, by using two laser light sources having different oscillation wavelengths (the first laser light source 10A and the second laser light source 10B), even if light of one wavelength component causes thin film interference, Therefore, the distance DM between the mask substrate 6 and the resist film 5 and the film thickness DR of the resist film 5 can be measured.

レジスト膜の間隔を測定する態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect which measures the space | interval of a resist film. レジスト膜とマスク基板との間隔及びレジスト膜の膜厚を測定する態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the aspect which measures the space | interval of a resist film and a mask substrate, and the film thickness of a resist film.

符号の説明Explanation of symbols

３ ダイクロイックミラー ４ 基板
５ レジスト膜 ６ マスク基板
１０Ａ 第１のレーザ光源 １０Ｂ 第２のレーザ光源
２１ 対物レンズ ２２ 光検出器
3 Dichroic Mirror 4 Substrate 5 Resist Film 6 Mask Substrate 10A First Laser Light Source 10B Second Laser Light Source 21 Objective Lens 22 Photodetector

Claims (6)

光透過性の基板の表面に形成された透明性を有する薄膜の膜厚を測定する方法であって、
２つのレーザ光源から、夫々異なる波長のレーザ光を同時に出射させてレーザ光学系により集光し、かつコリメータレンズにより平行光となし、
これら２つのレーザ光源からの波長の異なる第１，第２のレーザ光を光合流手段により合流させて、合流レーザ光を斜方から基板に入射し、
前記基板に入射された合流レーザ光の前記薄膜の表面で反射した反射光と、前記薄膜裏面と前記基板との境界部で反射した反射光とを光検出器で検出し、
前記光検出器により、前記薄膜表面からの反射光と前記薄膜裏面からの反射光とを受光させ、これらの反射光の光検出器での受光位置の差に基づいて、薄膜の厚みを測定する
ことを特徴とする間隔測定方法。 A method for measuring the thickness of a transparent thin film formed on the surface of a light-transmitting substrate,
From two laser light sources, laser beams of different wavelengths are simultaneously emitted and condensed by a laser optical system, and collimated by a collimator lens.
The first and second laser beams having different wavelengths from these two laser light sources are combined by the optical combining means, and the combined laser beam is incident on the substrate from an oblique direction.
The reflected light reflected by the surface of the thin film of the combined laser light incident on the substrate and the reflected light reflected by the boundary between the back surface of the thin film and the substrate are detected by a photodetector,
Reflected light from the surface of the thin film and reflected light from the back surface of the thin film are received by the photodetector, and the thickness of the thin film is measured based on a difference in light receiving position of the reflected light at the photodetector. <br/> An interval measuring method characterized by the above. 前記基板の上部に一部に透明部を有するマスク基板を配置し、前記マスク基板の透明部及び前記薄膜に対して前記合流レーザ光を斜方から入射させ、前記マスク基板の裏面で反射したマスク基板裏面反射光、前記薄膜表面反射光、前記薄膜裏面反射光又は前記基板の裏面で反射した基板裏面反射光のうち２つの反射光の受光位置を光検出器により検出することにより、検出した反射光の２つの境界面の間隔を測定することを特徴とする請求項１記載の間隔測定方法。 Before SL mask substrate disposed with a transparent portion in a part on top of the substrate to be incident obliquely to the merging laser beam to the transparent portion and said thin film before Symbol mask substrate, reflected by the back surface of the mask substrate Detection is performed by detecting the light receiving position of two reflected light of the mask substrate back surface reflected light, the thin film surface reflected light, the thin film back surface reflected light or the substrate back surface reflected light reflected by the back surface of the substrate by a photodetector. 2. The distance measuring method according to claim 1, wherein a distance between two boundary surfaces of the reflected light is measured. 前記第１のレーザ光の波長と前記第２のレーザ光の波長とで発振波長に差を持たせるようになし、この発振波長に差を持たせることによって、一方のレーザ光に薄膜干渉が生じたとしても、他方の光には薄膜干渉が生じさせないようにし、かつこれら第１，第２のレーザ光の光量を等しくすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の間隔測定方法。By making a difference in the oscillation wavelength between the wavelength of the first laser beam and the wavelength of the second laser beam, the difference in the oscillation wavelength causes a thin film interference in one of the laser beams. 3. The distance measuring method according to claim 1, wherein thin film interference is not caused in the other light and the light amounts of the first and second laser lights are made equal. 前記光合流手段はダイクロイックミラーであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の間隔測定方法。4. The distance measuring method according to claim 1, wherein the light merging means is a dichroic mirror. 光透過性の基板の表面に形成された透明性を有する薄膜の膜厚を測定する間隔測定装置であって、An interval measuring device for measuring the film thickness of a transparent thin film formed on the surface of a light transmissive substrate,
第１のレーザ光と第２のレーザ光とを射出する２つのレーザ光源と、Two laser light sources for emitting the first laser light and the second laser light;
前記各レーザ光源から射出した夫々異なる波長のレーザ光を集光させるレーザ光学系と、A laser optical system for condensing laser beams of different wavelengths emitted from the respective laser light sources;
集光した第１のレーザ光及び第２のレーザ光を平行光とするコリメータレンズと、A collimator lens that collimates the collected first laser light and second laser light;
前記第１，第２のレーザ光を合流させて、この合流レーザ光を前記基板に入射する光合流手段と、Optical merging means for merging the first and second laser beams and making the merged laser beam incident on the substrate;
前記基板に入射した合流レーザ光の、前記薄膜の表面で反射させた反射光と、前記薄膜裏面と前記基板との境界部で反射させた反射光とを検出する光検出器と、A photodetector for detecting the reflected light reflected by the surface of the thin film and the reflected light reflected by the boundary between the back surface of the thin film and the substrate of the combined laser light incident on the substrate;
前記薄膜表面からの反射光と薄膜裏面からの反射光との光検出器での受光位置の差に基づいて前記薄膜の厚みを測定する測定手段とMeasuring means for measuring the thickness of the thin film based on a difference in light receiving position at a photodetector between reflected light from the thin film surface and reflected light from the back surface of the thin film;
を備える構成としたことを特徴とする間隔測定装置。An interval measuring device characterized by comprising the following. 前記光合流手段はダイクロイックミラーであることを特徴とする請求項５記載の間隔測定装置。 6. The distance measuring device according to claim 5, wherein the light merging means is a dichroic mirror.
JP2005282292A 2005-09-28 2005-09-28 Interval measurement method and interval measurement device Expired - Fee Related JP4776321B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005282292A JP4776321B2 (en) 2005-09-28 2005-09-28 Interval measurement method and interval measurement device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005282292A JP4776321B2 (en) 2005-09-28 2005-09-28 Interval measurement method and interval measurement device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007093357A JP2007093357A (en) 2007-04-12
JP4776321B2 true JP4776321B2 (en) 2011-09-21

Family

ID=37979259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005282292A Expired - Fee Related JP4776321B2 (en) 2005-09-28 2005-09-28 Interval measurement method and interval measurement device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4776321B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63140940A (en) * 1986-12-02 1988-06-13 Ricoh Co Ltd Measuring method for refractive index and film thickness
JPH02170008A (en) * 1988-12-23 1990-06-29 Sumitomo Electric Ind Ltd Measuring method for film thickness of semiconductor multilayered thin film of heterojunction thin film multilayered structure
JP3391030B2 (en) * 1992-03-23 2003-03-31 株式会社日立製作所 Electronic device manufacturing method and pattern exposure method
JPH07140042A (en) * 1993-11-16 1995-06-02 Hitachi Electron Eng Co Ltd Optical system for measuring gap between mask plate and glass substrate
JP3953841B2 (en) * 2002-03-01 2007-08-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ GAP MEASURING METHOD, GAP MEASURING DEVICE, AND EXPOSURE DEVICE
JP2006023183A (en) * 2004-07-08 2006-01-26 Sharp Corp Device and method for measuring level difference, computer program for controlling the device and computer readable recording medium recorded with the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007093357A (en) 2007-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2913984B2 (en) Tilt angle measuring device
US10319088B2 (en) Inspection apparatus of EUV mask and its focus adjustment method
JP4104924B2 (en) Optical measuring method and apparatus
JP4928859B2 (en) Optical data input method and apparatus, and spectroscopic lens module of the apparatus
CN106483777A (en) A kind of with focusing function to Barebone and alignment methods
TWI358529B (en) Shape measuring apparatus, shape measuring method,
RU2517979C1 (en) Optical solar sensor
TWI522608B (en) Transmittance measurement apparatus for photomask and transmittance measurement method
JP6682263B2 (en) Detecting apparatus, exposure apparatus, and article manufacturing method
JP4776321B2 (en) Interval measurement method and interval measurement device
JPS5954908A (en) Surface position detecting method
JP4653898B2 (en) Tilt detection device
CN115031629A (en) Device and method for detecting positioning of cube beam splitter prism before gluing
KR20190059411A (en) a multi-functional optical inspecting device
US11221565B2 (en) Level sensor and lithographic apparatus
JP2677351B2 (en) 3D object external inspection system
JP4596801B2 (en) Mask defect inspection system
JPS62140418A (en) Position detector of surface
KR980010412A (en) Foreign body inspection device
CN112859528B (en) Overlay error measurement device and measurement method
JP2006132972A (en) Defect detecting method and defect detecting device of optical part
JPS6083326A (en) Alignment device for exposing semiconductor
JPH07311009A (en) Position detection device
JPH06281452A (en) Optical distance measuring device
JP6313552B2 (en) Measuring device, stage device, exposure device, and article manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100728

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100908

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110607

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110628

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140708

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees