JPH04278407A - 全方向型光切断形状計測装置 - Google Patents
全方向型光切断形状計測装置Info
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- JPH04278407A JPH04278407A JP4029291A JP4029291A JPH04278407A JP H04278407 A JPH04278407 A JP H04278407A JP 4029291 A JP4029291 A JP 4029291A JP 4029291 A JP4029291 A JP 4029291A JP H04278407 A JPH04278407 A JP H04278407A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ（集積回路）等の
微細なパターンの３次元形状計測装置に関する。
微細なパターンの３次元形状計測装置に関する。
【０００２】半導体装置の高集積化における進歩には著
しいものがあるが、高い信頼性を保ちながらさらに高集
積化を進めるためには、半導体装置の微細形状を十分把
握することが必要である。
しいものがあるが、高い信頼性を保ちながらさらに高集
積化を進めるためには、半導体装置の微細形状を十分把
握することが必要である。
【０００３】
【従来の技術】被計測物の３次元形状を計測する方法に
光切断法がある。この方法は、被計測物に１方向からス
リット光を照射し、被計測物から反射するスリット光の
映像を受像して画像処理装置を使用して演算処理を施し
、被計測物の３次元形状を求めるもので、大気中におい
て非接触・非破壊的に計測可能である。
光切断法がある。この方法は、被計測物に１方向からス
リット光を照射し、被計測物から反射するスリット光の
映像を受像して画像処理装置を使用して演算処理を施し
、被計測物の３次元形状を求めるもので、大気中におい
て非接触・非破壊的に計測可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】スリット光は被計測物
に対して１方向のみから照射されるので、被計測物にお
けるスリット光の反射や屈折の具合で必ずしも適切な映
像が得られない場合がある。例えば、被計測物の形状に
よってはスリット光が途中で遮られて目的とする領域に
照射されなかったり、あるいは、受光できない方向に反
射したりして、３次元形状が計測できない場合がある。
に対して１方向のみから照射されるので、被計測物にお
けるスリット光の反射や屈折の具合で必ずしも適切な映
像が得られない場合がある。例えば、被計測物の形状に
よってはスリット光が途中で遮られて目的とする領域に
照射されなかったり、あるいは、受光できない方向に反
射したりして、３次元形状が計測できない場合がある。
【０００５】この問題を解決するには、被計測物を水平
面内において回転して同一計測点に多方向からスリット
光を照射し、多方向からの映像を総合的に判断して３次
元形状を求める必要がある。しかし、被計測物を回転す
ると、計測点とスリット光の照射位置との間にずれが生
ずるため、被計測物を載置する試料台を移動してその都
度位置合わせをしなければならない。
面内において回転して同一計測点に多方向からスリット
光を照射し、多方向からの映像を総合的に判断して３次
元形状を求める必要がある。しかし、被計測物を回転す
ると、計測点とスリット光の照射位置との間にずれが生
ずるため、被計測物を載置する試料台を移動してその都
度位置合わせをしなければならない。
【０００６】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、被計測物上の任意の計測点に対して、被計測物
の位置を調整することなく多方向からのスリット光の照
射を可能にし、効率よく被計測物の３次元形状を計測す
ることができる全方向型光切断形状計測装置を提供する
ことにある。
にあり、被計測物上の任意の計測点に対して、被計測物
の位置を調整することなく多方向からのスリット光の照
射を可能にし、効率よく被計測物の３次元形状を計測す
ることができる全方向型光切断形状計測装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、Ｘ・Ｙ・
Ｚ軸方向に移動可能な試料台（１）と、この試料台（１
）上に載置された被計測物にスリット光を投光する投光
用対物レンズ（３）と、前記のスリット光を発生するス
リット光発生源（２）と、前記の被計測物から反射する
スリット光を受光する受光用対物レンズ（４）と、この
受光用対物レンズ（４）で受光されたスリット光を撮像
する撮像器（５）とを有し、前記の投光用対物レンズ（
３）と前記の受光用対物レンズ（４）とは相互に結合さ
れており、前記の試料台（１）上における前記の投光用
対物レンズ（３）と前記の受光用対物レンズ（４）との
共通焦点位置を通る垂直線（８）を回転軸として回転可
能とされている全方向型光切断形状計測装置によって達
成される。なお、前記の撮像器（５）に撮像された映像
情報を記憶するフレームメモリ（６）とこのフレームメ
モリ（６）に記憶された映像情報を演算処理するＣＰＵ
（７）とを設けることによって三次元形状を計測するこ
とができる
Ｚ軸方向に移動可能な試料台（１）と、この試料台（１
）上に載置された被計測物にスリット光を投光する投光
用対物レンズ（３）と、前記のスリット光を発生するス
リット光発生源（２）と、前記の被計測物から反射する
スリット光を受光する受光用対物レンズ（４）と、この
受光用対物レンズ（４）で受光されたスリット光を撮像
する撮像器（５）とを有し、前記の投光用対物レンズ（
３）と前記の受光用対物レンズ（４）とは相互に結合さ
れており、前記の試料台（１）上における前記の投光用
対物レンズ（３）と前記の受光用対物レンズ（４）との
共通焦点位置を通る垂直線（８）を回転軸として回転可
能とされている全方向型光切断形状計測装置によって達
成される。なお、前記の撮像器（５）に撮像された映像
情報を記憶するフレームメモリ（６）とこのフレームメ
モリ（６）に記憶された映像情報を演算処理するＣＰＵ
（７）とを設けることによって三次元形状を計測するこ
とができる
【０００８】
【作用】図１に示す原理説明図を使用して作用を説明す
る。図中、１は被計測物を載置してＸ・Ｙ・Ｚ方向に移
動可能な試料台であり、２はスリット光発生源であり、
３はスリット光発生源２の発生するスリット光を試料台
１上に載置された被計測物（図示せず。）上に投光する
投光用対物レンズであり、４は被計測物から反射するス
リット光を受光する受光用対物レンズであり、５は受光
用対物レンズ４で受光した映像を撮像する撮像器である
。６は撮像器５の撮像した情報を記憶するフレームメモ
リであり、７はフレームメモリに記憶された情報を演算
処理して３次元形状情報を出力するＣＰＵである。
る。図中、１は被計測物を載置してＸ・Ｙ・Ｚ方向に移
動可能な試料台であり、２はスリット光発生源であり、
３はスリット光発生源２の発生するスリット光を試料台
１上に載置された被計測物（図示せず。）上に投光する
投光用対物レンズであり、４は被計測物から反射するス
リット光を受光する受光用対物レンズであり、５は受光
用対物レンズ４で受光した映像を撮像する撮像器である
。６は撮像器５の撮像した情報を記憶するフレームメモ
リであり、７はフレームメモリに記憶された情報を演算
処理して３次元形状情報を出力するＣＰＵである。
【０００９】投光用対物レンズ３と受光用対物レンズ４
とはそれぞれ、試料台１上に載置される被計測物上の同
一の点に焦点を結ぶように配設されている。スリット光
発生源２と投光用対物レンズ３と受光用対物レンズ４と
撮像器５とは一体に組み立てられて相互位置関係は固定
されており、投光用対物レンズ３と受光用対物レンズ４
との共通焦点位置を通る垂直線８を回転軸として回転し
うる構造になっている。
とはそれぞれ、試料台１上に載置される被計測物上の同
一の点に焦点を結ぶように配設されている。スリット光
発生源２と投光用対物レンズ３と受光用対物レンズ４と
撮像器５とは一体に組み立てられて相互位置関係は固定
されており、投光用対物レンズ３と受光用対物レンズ４
との共通焦点位置を通る垂直線８を回転軸として回転し
うる構造になっている。
【００１０】この一体に構成されているスリット光発生
源２と投光用対物レンズ３と受光用対物レンズ４と撮像
器５とを垂直線８を回転軸として回転することによって
、試料台１を移動して被計測物の位置を調整することな
く被計測物の同一計測点に多方向からスリット光を照射
することが可能になり、多方向からの映像を総合的に判
断して被計測物の３次元形状を極めて容易に、効率的に
計測することが可能になる。
源２と投光用対物レンズ３と受光用対物レンズ４と撮像
器５とを垂直線８を回転軸として回転することによって
、試料台１を移動して被計測物の位置を調整することな
く被計測物の同一計測点に多方向からスリット光を照射
することが可能になり、多方向からの映像を総合的に判
断して被計測物の３次元形状を極めて容易に、効率的に
計測することが可能になる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
係る全方向型光切断形状計測装置について説明する。
係る全方向型光切断形状計測装置について説明する。
【００１２】図２に本発明に係る全方向型光切断形状計
測装置の構成図を示す。図中、図１で示したものと同一
のものは同一記号で示してある。スリット光発生源２と
投光用対物レンズ３と受光用対物レンズ４と撮像器５と
は、試料台１上における投光用対物レンズ３と受光用対
物レンズ４との共通焦点位置を通る垂直線を中心軸とす
る回転軸９に固定されており、この回転軸９は支持体１
０に回転可能に取り付けられている。１１は画像処理装
置であり、１２はパーソナルコンピュータであり、１３
は撮像器５からの映像信号線であり、１４はコンピュー
タ１２からの制御線であり、１５は画像処理装置からの
映像信号線である。
測装置の構成図を示す。図中、図１で示したものと同一
のものは同一記号で示してある。スリット光発生源２と
投光用対物レンズ３と受光用対物レンズ４と撮像器５と
は、試料台１上における投光用対物レンズ３と受光用対
物レンズ４との共通焦点位置を通る垂直線を中心軸とす
る回転軸９に固定されており、この回転軸９は支持体１
０に回転可能に取り付けられている。１１は画像処理装
置であり、１２はパーソナルコンピュータであり、１３
は撮像器５からの映像信号線であり、１４はコンピュー
タ１２からの制御線であり、１５は画像処理装置からの
映像信号線である。
【００１３】試料台１を移動して、試料台１上に載置さ
れた被計測物（図示せず。）の計測位置に投光用対物レ
ンズ３と受光用対物レンズ４との共通焦点位置を合わせ
、回転軸９を逐次回転して被計測物の同一計測位置に多
方向からスリット光を照射し、その反射スリット光の映
像を撮像器５で撮像する。
れた被計測物（図示せず。）の計測位置に投光用対物レ
ンズ３と受光用対物レンズ４との共通焦点位置を合わせ
、回転軸９を逐次回転して被計測物の同一計測位置に多
方向からスリット光を照射し、その反射スリット光の映
像を撮像器５で撮像する。
【００１４】撮像器５で撮像された被計測物からの反射
スリット光映像の情報は映像信号線１３を介して通常の
画像処理装置１１のフレームメモリに記憶されて画像処
理演算がなされ、演算結果は映像信号線１５を介してパ
ーソナルコンピュータ１２に送られ表示される。試料台
１の移動、回転軸９の回転、画像処理装置１１の制御等
のシステムの制御信号は制御線１４を介してパーソナル
コンピュータ１２より出力される。
スリット光映像の情報は映像信号線１３を介して通常の
画像処理装置１１のフレームメモリに記憶されて画像処
理演算がなされ、演算結果は映像信号線１５を介してパ
ーソナルコンピュータ１２に送られ表示される。試料台
１の移動、回転軸９の回転、画像処理装置１１の制御等
のシステムの制御信号は制御線１４を介してパーソナル
コンピュータ１２より出力される。
【００１５】撮像器５からの映像信号線１３は、撮像器
５が回転軸９の廻りを回転するので、静止している支持
体１０を介して画像処理装置１１に出力されるようにな
っているが、回転軸９の回転の範囲が少なければ撮像器
５から直接出力してもよい。また、装置の規模によって
は画像処理装置１１を撮像器５と同じく回転軸９に固着
してもよい。
５が回転軸９の廻りを回転するので、静止している支持
体１０を介して画像処理装置１１に出力されるようにな
っているが、回転軸９の回転の範囲が少なければ撮像器
５から直接出力してもよい。また、装置の規模によって
は画像処理装置１１を撮像器５と同じく回転軸９に固着
してもよい。
【００１６】なお、３次元形状の計測結果は表示のみで
なく、他の機械等の制御にも利用しうることは云うまで
もない。
なく、他の機械等の制御にも利用しうることは云うまで
もない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る全方
向型光切断形状計測装置においては、スリット光発生源
と投光用対物レンズと受光用対物レンズと撮像器とが一
体に組み立てられ、試料台上の投光用対物レンズと受光
用対物レンズとの共通焦点位置を通る垂直線を回転軸と
して回転するので、被計測物を移動することなく被計測
物上の同一計測点に多方向からスリット光を照射して多
方向からの映像を撮像することができ、この多方向から
の映像を画像処理することによって、被計測物の３次元
形状を正確に効率よく計測することができる。
向型光切断形状計測装置においては、スリット光発生源
と投光用対物レンズと受光用対物レンズと撮像器とが一
体に組み立てられ、試料台上の投光用対物レンズと受光
用対物レンズとの共通焦点位置を通る垂直線を回転軸と
して回転するので、被計測物を移動することなく被計測
物上の同一計測点に多方向からスリット光を照射して多
方向からの映像を撮像することができ、この多方向から
の映像を画像処理することによって、被計測物の３次元
形状を正確に効率よく計測することができる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】全方向型光切断形状計測装置の構成図である。
１ 試料台
２ スリット光発生源
３ 投光用対物レンズ
４ 受光用対物レンズ
５ 撮像器
６ フレームメモリ
７ ＣＰＵ
８ 回転中心線
９ 回転軸
１０ 支持体
１１ 画像処理装置
１２ パーソナルコンピュータ
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｘ・Ｙ・Ｚ軸方向に移動可能な試料台
（１）と、該試料台（１）上に載置された被計測物にス
リット光を投光する投光用対物レンズ（３）と、前記ス
リット光を発生するスリット光発生源（２）と、前記被
計測物から反射する前記スリット光を受光する受光用対
物レンズ（４）と、該受光用対物レンズ（４）で受光さ
れた前記スリット光を撮像する撮像器（５）とを有し、
前記投光用対物レンズ（３）と前記受光用対物レンズ（
４）とは相互に結合されてなり、前記試料台（１）上に
おける前記投光用対物レンズ（３）と前記受光用対物レ
ンズ（４）との共通焦点位置を通る垂直線（８）を回転
軸として回転可能とされてなることを特徴とする全方向
型光切断形状計測装置。 - 【請求項２】 前記撮像器（５）に撮像された映像情
報を記憶するフレームメモリ（６）と該フレームメモリ
（６）に記憶された映像情報を演算処理するＣＰＵ（７
）とが設けられてなることを特徴とする請求項１記載の
全方向型光切断形状計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4029291A JPH04278407A (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 全方向型光切断形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4029291A JPH04278407A (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 全方向型光切断形状計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278407A true JPH04278407A (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=12576533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4029291A Pending JPH04278407A (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 全方向型光切断形状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04278407A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085936A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Tohoku Univ | 位置決め装置 |
| JP2013542401A (ja) * | 2010-10-27 | 2013-11-21 | 株式会社ニコン | 形状測定装置、構造物の製造方法及び構造物製造システム |
| WO2014084131A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 株式会社ニコン | 形状測定装置、構造物製造システム、ステージ装置、形状測定方法、構造物製造方法、プログラム、及び記録媒体 |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP4029291A patent/JPH04278407A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085936A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Tohoku Univ | 位置決め装置 |
| JP2013542401A (ja) * | 2010-10-27 | 2013-11-21 | 株式会社ニコン | 形状測定装置、構造物の製造方法及び構造物製造システム |
| WO2014084131A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-05 | 株式会社ニコン | 形状測定装置、構造物製造システム、ステージ装置、形状測定方法、構造物製造方法、プログラム、及び記録媒体 |
| JP6020593B2 (ja) * | 2012-11-29 | 2016-11-02 | 株式会社ニコン | 形状測定装置、構造物製造システム、ステージシステム、形状測定方法、構造物製造方法、プログラムを記録した記録媒体 |
| JPWO2014084131A1 (ja) * | 2012-11-29 | 2017-01-05 | 株式会社ニコン | 形状測定装置、構造物製造システム、ステージシステム、形状測定方法、構造物製造方法、プログラムを記録した記録媒体 |
| US9733070B2 (en) | 2012-11-29 | 2017-08-15 | Nikon Corporation | Shape measuring apparatus, structure manufacturing system, stage apparatus, shape measuring method, structure manufacturing method, program, and recording medium |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010116 |