JPS58223004A - 段差の山谷識別装置 - Google Patents

段差の山谷識別装置

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JPS58223004A
JPS58223004A JP10535682A JP10535682A JPS58223004A JP S58223004 A JPS58223004 A JP S58223004A JP 10535682 A JP10535682 A JP 10535682A JP 10535682 A JP10535682 A JP 10535682A JP S58223004 A JPS58223004 A JP S58223004A
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JP
Japan
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pattern
photocell
valleys
peaks
steps
Prior art date
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Pending
Application number
JP10535682A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Ishikawa
勝彦 石川
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 Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS58223004A publication Critical patent/JPS58223004A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/028Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring lateral position of a boundary of the object

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、段差の山谷識別装置に係シ、qrfK1ホト
マスクまたQユウエノ・上のパターンの寸法を測定する
とともに、パターンの山と谷との区別?認識したい場合
に使用下るのに好適な段差の山谷識別装置に関する。
一般CC1半導体装置の製造工程においては、ホトマス
クまたはウェハ上に形成さ才したパターンの寸法ン61
11定検食することか行なわnておシ、従来から、この
寸法測定検査ケ目視によらず目動的に遂行できる寸法検
査装置も開発さ2tている。
この植の寸法検査装置として、例えば、パターンのエツ
ジ(段差に相当する。)に光?照射してこのエツジにお
ける散乱光を検出することによシエツジの位置τ得、エ
ツジ間隔によりノくターンの寸法を求めるようにしたも
のがある。
しかしながら、このような寸法検査装置[めりてハ、ハ
ターン寸法が求まるだけでラインとスペース(山部と谷
部に相当する)との区別はできないという欠点がある。
そ(−2て、今後さらにパターン寺の倣細化が進み、サ
ブミクロンの寸法測定盆石なう場合、エツジにより得た
寸法がラインとスペースとのいず几の情報であるかケ明
確に識別する会費がある。
本発明の目的は、前記従来技術の欠点ン解消し、寸法検
奔等において段差(エツジ)における山と谷とr明確に
篩別させることができる段差の山谷識別装置r提供する
にある。
この目的r達成するため、本発明は、段差の両脇にナハ
ぞn位置した検出手段で段差の散乱することにより構成
さfLる段差情報を含む信号(散乱光)tそnぞれ検出
し、この48号の大きさが山側と谷側とで異なることに
着目、して、両横11:を信号睡r比叡することによp
山と谷とr酸別するようにしたものである。
以下、本発明r図面に示す実施例にしたがってさらに説
明する。
第1図は本発明による段差の山谷識別装備〒パターン寸
法検査装置に適用した場合の一実施例〒示すものである
第1図において、XYテーブル1上には我面土にパター
ン3を形成場t′したホトマスク2が載置して保持さn
ており、XYテーブル1の位置は位置検出器4により検
出さnる。XYテーブル1の上方にiI信号媒体として
のレーザ5ンホトマスク2の表面に照射する光学系6が
設備さ几、この光学系6はレーザ5ンホトマスク2の表
面にほぼ直角に、かつスポット的に照射するよう構成ζ
nている。’FfC,光学系6の両脇にはレーザ5のパ
ターンエツジにおける散乱光tそn (′tt検出する
絹1お工び第2ホトセルフ、8がそれぞれ配さ11.で
いる。ホトマスク2上のパターン3と、9七学糸6のレ
ーザ5および各ホトセルフ、8とVゴXYテーブル鳳の
送りに従って相対的に移動する。
削8c谷ホトセルフ、8には(g号処理器9か接続さn
ている。1g号処理器9の出力端には比a判定器lOと
寸法演J!器11とがそれぞ几従続さn1比較判定器1
0と寸法演算11との出力端にはディスプレイ装置Rや
プリンタ等からなる検査結果出力器菖2が接続さ几てい
る。この検査結果出力器12にはFIJ記位置検出器4
も接続さ几ている。
仄に作用デ散明する。
第2図に示すように、パターン3の右側のエツジにレー
ザ5が照射した場合、レーザ5はエツジ段差において正
反射方向以外にも散乱する。この散乱光13は原則とし
てエツジでのみ発生するからエツジの存任を示す情報r
乗せた48号を実質的に構成しており、しかもこの散乱
光13はエツジ段差の山側(パターン3側)よりも谷1
1411 (マスク2の次面たるスペース1111 )
へ一層多く回かう。したがって、第2図の左右に七fL
それ示すように、第2ホトセル8の検出信号1直は第1
ホトセルフの検出信号値よりも犬きくなる。XYテーブ
ル1か第1図の矢印方間に一定速度で送らtした結果、
第3図に示すように、パターン3の左側のエツジにレー
ザ5が照射した場合、散乱光13はエツジの山側1より
も谷側へ多く回かうため、第lホトセルフの検出信号値
は第2ホトセル8のそれよりも太きくなる。
第1および第2ホトセルフ、8で受光さfして光電変換
ζnてなる検出イぎ号は信号処理器9に印加し、ここで
波形整形や増巾等の処理r受けるとともに、比較判定器
10と寸法演算器11とにそnぞn出力さnる。
比較判定器10は同時点における第1ホトセルフの検出
イ百号@(出力レベルL)の大きさと第2ホトセル8の
それとr比較し、当該(i号の発生源になったエツジ段
差におhて、大きい検出信号眞葡示したホトセルが位置
する側を谷側下なわちスペース側と判定し、他側を山側
丁なわちパターン31ft11と判定する。
例えば、第2図に示すような状態の場合、第2ホトセル
8が位置する側tスペース側と、第1ホトセルフが位置
する側tパターン側と判定する。
また、第3−に示す工うな状態の場合、第2ホトセル8
が位負する側rパターン側と、$1ホトセルフが位置す
る側rスペース側と判定する。
そして、パターン3は2つのエツジ’a[してbるため
、比較判定器10は後から印加さ1tてくる検出信号(
例えば第3図に示す場合)で先に判定した結果(第2図
に示しfc場合による判定結果°)勿確認することがで
きる。″また、先に判定した後、予想さnる第3図に示
すような信号が人力さnない場合には先の判定の段差が
パターン3のエツジではなく、ホトマスク20表面に付
着したごみ等の異物でるると、想定することもできる。
このようにして判定されfc結果は、比較判定器11か
ら検査結果出力器菖2の一入力端に印加さnる。
他方、信号処理器9から検出(g号r印加さn7’(寸
法演算51菖は、例えは、第4図(A)に・示す第2ホ
トセル8からの検出信号と、第4図(ト))に示す第1
ホトセルフからの検出信号とt合成して、第4図(0)
に示す工うな合成信号r作り、当該信号のピーク間隔り
の相対的な直r鼻出し、その結果を検査結果出力器12
の一入力端に印加する。
検査結果出力器12は位置検出器4から入力さnでくる
位置検出4U号と、前記比較判定器10から人力さfし
てくるパターンおよびスペースの判定結果とケ用い、ホ
トマスク2上におけるパターン3の対応箇所rテレビモ
ニタに写し出しタリ、プリンタによりXY座標にて打ち
出したりする等の適当な態様で表示する。かつまた、こ
の出力器12は前記位置検出信号と、前記寸法演算51
1から入力さnてくるピーク間隔値とt用い、対応する
パターン3の寸法r絶対値にて適当な態様rもって表示
する。
本実施例によノ′Li1f1 パターンのエツジ間隔寸
法r求めると同時に、当該寸法情報がパターン1にはス
ペースのうちいずrLに対応するものなのか、丁なわち
、パターンとスペースとtR別した上で、パターンの寸
法およびスペースの寸法を対応させて表示することかで
きる。
そして、ホトマスクのパターンの値細化が進むと、寸法
測定時にパターンとスペースとの〆別τ正しく行なうこ
とが困難になるが、本実施例[工nば、こn【正確にし
かも自動的に遂行することができる。筐た、寸法検査シ
ステムを全自動化する場合に、パターンの山谷情報やこ
れに基〈各パターン相方の位置1寸法、パターンとスペ
ースとの位置1寸法等の関係情報も同時に記録できるめ
で、寸法検査システムとしてJ:j)完成に近づけるこ
とができ、テークの利用仙i fii k高めることが
できる。
従来では、人間がテレビモニタの映1* v 姑でパタ
ーンのエツジ段差における山と谷との識別を行ない、寸
法情報と対応させる判断が行なわnていたため、誤判断
の危険があったが、本実施例によ几は、この危険が解消
され、信頼性が向上し、作業性が同上する。
なお、前記実施例では、ホトマスク1jltlが送り移
動して測定系が相対的に走査さ几る場合につき説明した
が、測定糸側が走査動作するよう[構成してもよい。レ
ーザはホトマスクに直角に照射させ、t<ても1(、賛
はエツジにおける散乱が適切に確保さnrLばよい。一
対のホトセルはレーザ照射軸の移WjJJ前後に配置す
るに限らす、衆はエツジにおける散乱光勿適切に受光可
能な配置であnIf、よい。
一対のホトセル葡段差の山谷識別作用とパターンの寸法
演算作用とに爺用した場合につき説明したが、山谷識別
専用のホトセルを設けてもよいし、婆らに専用の光学系
r設けてもよい。
パターンエツジで散乱することに↓リエッジ段差情報r
知らせる1g号〒乗せ得る信号媒体はレーザに限らず、
例えは−子ビーム等を用いることもできる。また、当該
信号r検出する検出手段はホトセルVC限らない。
前記実施例では、パターンの寸法検査装置に適用した場
合につ@説明したが、本発明は、パターンとスペースと
の識別に限らず、段差の山と谷と2詠別する場合全般に
ついて通用することかできる。
以上説明したように、本発明に工rtは、段差の山と谷
とtwl、別することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図おまひ
第3図は山谷識別作用ケ説明するための各作用図、 第4図(A) 、 (B) 、 (0)は寸法演算作用
r曲間するための各信号波形図である。 1・・・XYテーブル、2・・・ホトマスク、3・・・
パターン、4・・・位置検出器、5・・・レーザ、6・
・・光学系、7・・・第1ホトセル、8・・・第2ホト
セル、9・・・信号処理器、10・・・比較判定器、1
1・・・寸法演算器、12・・・検査結泉出力器、13
・・・散乱光。 第  1  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、平…1に彰成さn女段差に信号媒体ン照射丁不++
    S射−J一段と、kg差の両脇に位置L2て段差で散乱
    し1こ1g号奴1*i七!Lぞn検出する検出手段と、
    両検出手段の検出18号低O大小を比較し、検出信号1
    直の大きい方の検出手段が位置する側を谷側と、他力の
    側r山側とそnぞ几判定する比較判定す段とk・備え′
    た段差の山谷識別装置。 2、信号媒体が、光1fcは電子ビームであることr特
    徴とするt¥i訂請求の範囲第り項記載の段差の山谷識
    別装置。 3、照射手段および検出手段と平面とが、段差と信号媒
    体照射軸とが父差する工うに相対的に送り# !111
    1をnることン付徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    段差の出合識別装置。 4、円検出手段が、信号媒体照射軸の相対移動方間の前
    後位置に配さnたこと2%徴とする特許請求の範囲第3
    項記載の段差の山谷識別装置。 5、段差が、ホトマスク上に形成ざnたパターンのエツ
    ジからなること?%徴とする特許d哲求の範囲第1J]
    記載の段差の山谷識別装置。
JP10535682A 1982-06-21 1982-06-21 段差の山谷識別装置 Pending JPS58223004A (ja)

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JP (1) JPS58223004A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0747665A2 (en) * 1995-06-07 1996-12-11 Electrocom Automation L.P. Dichotomous scan system for detection of edges of objects and overlapped objects having relatively uniform surfaces
EP2390620A1 (de) * 2010-05-31 2011-11-30 Sick AG Optoelektronischer Sensor zur Detektion von Objektkanten
US9677914B2 (en) 2013-05-08 2017-06-13 Sick Ag Optoelectronic sensor for recognizing object edges

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EP0747665A3 (en) * 1995-06-07 1997-05-21 Electrocom Automation Lp Dichotomic scanning system for edge determination of objects with relatively uniform surfaces
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EP2390620B2 (de) 2010-05-31 2018-02-21 Sick AG Optoelektronischer Sensor zur Detektion von Objektkanten
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