TWI742606B - 成像裝置的自動聚焦方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於成像裝置(2)(用於半導體微影)的自動聚焦方法，其中該裝置包括一成像光學單元(9)、一待測物件(3)和一具有反射照明的自動聚焦裝置(1)，該方法包括下列方法步驟： a) 在該物件(3)的表面上定義至少三個基準測量點(20) M(xj , yj )， b) 在該定義的基準測量點(20)M(xj , yj )上確定該物件(3)的該表面上的一標稱位置與該自動聚焦裝置(1)的焦平面(22)之偏差Az(M)j ， c) 儲存與至少三個基準測量點(20) M(xj , yj )的偏差Az(M)j ， d) 使用該儲存偏差Az(M)j 確定該表面的一任意點(21)P(xk , Yk )處之偏差Az(P)k ， e) 使用該偏差Az (P)k 以聚焦到該點(21)P(xk , yk )上。

Description

成像裝置的自動聚焦方法
[交互參照]
本申請案主張德國專利申請案第DE 10 2019 112 156.6號之優先權利，其整個內容併入本文供參考。
本發明係關於一種用於成像裝置的自動聚焦方法。
例如，在可於半導體產業中具體實施為光罩的物件(諸如基材)的精密測定中，例如在許多測量工具機中必須將物件置於成像系統的焦點中，以獲得物件或局部區域的清晰影像，即所謂的視場(Field of View，FoV)。通常測量物件的複數個局部區域，其中物件必須針對每個局部區域重新聚焦，也就是說，必須將表面定位在成像裝置的焦點內。為了確保高輸貫量，該聚焦意在盡可能快速進行，也就是說採取盡可能少的測試進行測量。先前技術中已知的一種聚焦，其中在成像方向(z軸)上，圍繞預期聚焦的區域(也稱為散焦區域)是以許多單獨影像進行測量，而從讓後者獲得最清晰的影像，因此確定焦點時，不滿足輸貫量方面的條件。在消除所有已知的機器參數(諸如照明光的波長偏差或物件的定位誤差)之後，要在找到焦點的區域只是物件的未知厚度和表面形狀。此在要找到焦點的z方向上區域大小只有數個μm。對於目前的精密測定工具，自動聚焦測量的精度意欲為1 nm至50 nm的大小尺度。
德國專利案第DE 10 2008 005 356 B4號揭露一種具有包括專用成像光學單元的自動聚焦裝置之自動聚焦方法。一傾斜式結構化的自動聚焦基材(例如，諸如光柵)已導入自動聚焦裝置的光路徑中，如此該光柵的影像在該光罩上反射，如此摺疊照明光路徑。該光柵的影像首先成像到第二焦平面中，然後從其成像到相機，例如，諸如CCD相機上。該光柵在光路徑中的傾斜度導致基材上光柵結構的對比度，隨所成像的該像場中之影像變化。從在該像場上的對比度變化的最大對比度位置出發，並且借助於第二焦平面與對應於成像裝置焦平面的一第一焦平面間之距離、及該物件的標稱位置之認知，可確定該表面與該物件的標稱表面之偏差。針對偏差修正該物件位置，並且因此可將所述物件定位在該成像裝置的焦點處。
該方法的缺點在於，從自動聚焦裝置機械切換到成像裝置然後切換回來時會激發該系統，這對於物件在平面中的定位(也就是說在x、y方向上的定位)有不利的影響，從而導致測量誤差。此外，對於特定的(特別是一般)物件結構，在自動聚焦到此一物件結構上時，在該物件結構與該自動聚焦裝置的光柵之間可能會出現莫爾效應(Moiré effect)，如此由於對比度變化，使得更難以或更不可能決定焦點。
本發明的目的在於提出一種消除上述先前技術缺點之方法。
藉由一種具備獨立申請項特徵的方法達成此目的。從屬申請項有關本發明的有利擴展和變化。
一種根據本發明用於成像裝置(用於半導體微影)的自動聚焦方法，其中該裝置包括一成像光學單元、一待測物件和一具有反射照明的自動聚焦裝置，該方法包括下列方法步驟： a) 在該物件的一表面上定義複數個基準測量點M(xj , yj )； b) 在該定義的基準測量點M(xj , yj )上確定該物件的該表面上的一標稱位置與該自動聚焦裝置焦平面之偏差Az(M)j ； c) 儲存與至少三個基準測量點M(xj , yj )的偏差Az(M)j ； d) 使用該儲存偏差Az(M)j 以確定該表面的一任意點P(xk , yk )處之偏差Az(P)k ； e) 使用該偏差Az(P)k 以聚焦到該點P(xk , yk )上。
該成像裝置可具體實施為例如顯微鏡，其用於評估具體實施為光罩的物件，所述光罩也稱為倍縮光罩(Reticle)。將結構配置在該光罩上，然後將該結構成像在晶圓上，以在投影曝光設備中產生積體電路。該等光罩在該結構中必須沒有任何缺陷，否則缺陷將被複製到所有電路，因此要非常精確檢查該等光罩是否存在缺陷。為此，使用顯微鏡評估例如已經由其他測量機器預先識別的光罩之至少部分區域。在這種情況下，就其位置而言，必須能夠在次奈米範圍內測量光罩上的結構。
通過系統的遠心度(=傾斜照明)可提供與z精度的關係。如果照明未完全置中，而是例如與光罩表面法線成10 mrad的小角度，則dz = 10 nm的光罩散焦將轉化為10 mrad * 10 nm = 0.1 nm的測量結構位置誤差。因此有利的是，聚焦的準確度(即z方向)的精確度在1-50 nm的範圍內，特別是在1-20 nm的範圍內。為此，首先確定該表面與標稱表面的偏差Az(M)j ，在假定物件相對於成像設備並因此相對於該成像光學單元的焦點之已知位置情況下，偏差可用於聚焦。
為了獲得所需的聚焦精度，例如僅使用可依所需的精度確定偏差Az(M)j 的基準測量點M(xj , yj )。舉例來說，在不知道此處存在的結構之情況下，可將光罩表面上的複數個點移動到並進行測量。不管移動到的位置是否具有結構，都可基於自動聚焦的評估來確定是否能夠足夠準確確定偏差Az(M)j 。特別是，可確定是否不存在破壞性的莫爾效應。只有到那時，才為該點M(xj , yj )儲存偏差Az(M)j 。在這種情況下，應注意確保具有足夠準確度的測量次數相對於所有執行的測量次數具有穩定的比率。
特別是，在該基準測量點的定義中也可考慮物件的設計描述。
在這方面，舉例來說，在基準測量點M(xj , yj )的定義中，僅可考慮物件上沒有結構的點。其優點在於，結構對物件表面的影響對偏差Az(M)j 的確定精度沒有影響，並且僅需要執行與所需基準測量點數相同的測量數即可。為此，在測量之前需要準確知道光罩結構的位置和類型，此通常只有業者才知道，因此在這種情況下，基準測量點M(xj , yj )也可由光罩的業者來定義。在進一步變化中，舉例來說，由於沒有結構位於這些所謂的溝渠中，因此在結構化區域之間分離線上的位置也可用作基礎測量點M(xj , yj )，隨後在該區域上將完成的處理晶圓分離成單獨的電路。為了品質保證，還可如上所述進一步檢查偏差Az(M)j 的決定精度。一旦以足夠的精度確定並儲存足夠數量的基準測量點M(xj , yj )，就可開始光罩的實際觀察。
在該方法的一種變化中，在藉助於成像光學單元對該表面的點P(xk , yk )成像之過程中，根據所儲存的偏差Az(M)j 對偏差Az(P)k 進行內插。
特別是，用於預測物件表面上任意點P(xk , yk )的偏差Az(P)k 之該內插，可根據線性或多項式之內插模型或根據薄板基函數、雷真卓(Legendre)多項式或澤尼克(Zernike)多項式之內插模型。
可根據光罩表面上出現的缺陷，選擇合適的內插方法。舉例來說，如果光罩的表面缺陷具有長波性質，那麼基於基準測量點M(xj , yj )，三階或五階多項式可能已足以夠精準預測表面，該偏差可滿足偏差Az(P)k 的精度要求。
表面缺陷的類型通常事先已知，使得例如偏差Az(M)j 僅針對內插所需盡可能許多基準測量點M(xj , yj ) 來決定，其足夠準確說明表面缺陷 。在五階內插的情況下，6x6測量就已足夠。如果在光罩上進行15x15到20x20個點的測量，聚焦測量的次數將減有利最少。
由於必須僅進行一次聚焦測量，因此例如可在對成像裝置中的該物件進行實際測量之前執行所描述的方法。
特別是，該方法可在成像裝置的溫度調節及/或穩定期間進行。在***該物件之後，由於關於在x、y平面中定位的次奈米要求，在第一次測量之前持續一定時間，例如15分鐘，特別是10分鐘、1分鐘之後，系統必須進行溫度調節，並且定位必須穩定。因此，該所謂的均熱時間可用於基準測量點M(xj , yj )的測量。由於表面在z方向上的長波缺陷，在測量過程中的x、y位置偏差僅引起偏差Az(M)j 中可忽略不計的誤差。因此，在每次測量之前在點P(xk , yk )處節省聚焦時間，而且此外，將該物件***成像裝置之後的均熱時間有利地用於基準測量點M(xj , yj )處的偏差Az(M)j 測量。
在該方法的一種變化中，每個測量點P(xk , yk )的偏差Az(P)k 可在操作期間通過校正值ΔAk 來校正。由於成像裝置的操作和外部影響，該物件表面可改變到不可忽視的程度。在這種情況下，該物件表面變化具有均勻的效果，也就是說，在表面的不同點P(xk , yk )處之偏差Az(P)k 由相同的絕對值所改變。在這種情況下，使用校正值ΔAk 對偏差Az(P)k 的校正是與偏差Az(P)k 本身的確定無關。還可以想到，例如在***成像裝置之前，已通過干涉儀精確測量表面，如此對於每個測量點P(xk , yk )，將偏差Az(P)k 儲存在表格中。對於這種情況，也可如下所述應用偏差Az(P)k 的校正。
特別是，可根據壓力、溫度、空氣濕度或機械漂移的變化，以確定校正值ΔAk 。可預先確定這些參數對該物件表面的影響，其中在確定基準測量點M(xj , yj )的偏差Az(M)j 之過程中以及在評估測量點P(xk , yk )期間，都可藉助成像裝置中合適的感測器來偵測該等參數。借助於合適的模型，可從借助於感測器偵測到的資料中確定校正值ΔAk ，並且可將其添加到內插的偏差Az(P)k 上。
另外，可基於成像裝置的焦點測量來確定校正值ΔAk 。
特別是，可基於先前測量點Pk-1 處的焦點測量，以確定在測量點P(xk , yk )處的該內插偏差Az(P)k 的校正值ΔAk 。為了評估該物件的局部區域，通常進行所謂的散焦堆疊，即針對不同焦點位置多次測量。最佳焦距從此測量堆疊來決定。由成像裝置測得的最佳焦點，也就是說，該物件表面在成像光學單元的焦點處之焦點，可依次轉換為偏差Aztrue(P)k 並與根據相同點內插所確定的偏差Az(P)k 進行比較。兩偏差Az(P)k 、Aztrue(P)k 之間的差在時間點t0 上產生測量點P(xk , yk )的校正值ΔAk 。對於在時間t1 處的下一個測量點 P(xk , yk )，其中k值已增加1，可通過校正值ΔAk-1 校正由內插計算出的偏差Az(P)k ，也就是說，在時間點t0 上於測量點P(xk-1 , yk-1 )處進行測量。由於在最後一次測量的時間點t0 與目前測量的時間點t1 之間的時段內環境條件之變化，這導致誤差最小化。環境條件的變化涉及整個表面，也就是說，由於環境條件而不會在該物件上發生明顯的局部變化，因此各個測量點P(xk , yk )的校正值ΔAk 同樣對所有其他測量點均有效。
因此，例如可遞迴加總校正值ΔAk ，使得對於下一次測量，在每次測量中至最後校正值ΔAk-1 的情況下，將偏差Az(P)k 和Aztrue(P)k 間之差ΔDk (該差在目前測量期間確定)相加，其中偏差Az(P)k 由根據未改變的偏差Az(M)j 和該校正值ΔAk-1 之內插所組成。或者，也可將確定的差ΔDk 遞迴添加到在開始時已確定的偏差Az(M)j ，使得在偏差Az(P)k 的內插中已經考慮這些偏差。該方法的優點在於，在測量期間還偵測到由於環境影響而導致的該物件的表面變化，並且在確定聚焦值時將其考慮在內。
在本發明的一具體實施例中，該物件可具體實施為一用於半導體微影的投影曝光設備之光罩。
另外，該物件可具體實施為一用於半導體微影的投影曝光設備之光罩的基材。通過上述方法，可測量基材，並且可以次奈米範圍內的精度，偵測在X和Y平面中的諸如表面上的夾雜物或凸起之可能缺陷。因此，稍後例如可將結構配置在基材上，使得沒有結構位於缺陷上，或者結構的非反射部分(即所謂的吸收體)可位於缺陷上。
圖1顯示根據先前技術已知的自動聚焦裝置1之具體實施例，該自動聚焦裝置配置在一成像裝置中，用於檢驗具體實施為一微影光罩3的物件，該成像裝置已具體實施為一顯微鏡2。顯微鏡2包括照明源4，其發射波長為193nm的非相干、相干或部分相干之照明輻射。該照明輻射通過一第一偏轉鏡5和一第二偏轉鏡6引導到成像物鏡7，並藉助於後者引導到微影光罩3供照明目的。
該物件3通過成像物鏡7、部分透明的偏轉鏡6及一鏡筒光學單元8(其整個形成一成像光學單元9)成像到CCD相機10上，以產生物件3一部分的影像。舉例來說，可藉助於顯微鏡2高精度確定微影光罩3的對準標記之橫向位置。也可使用CMOS相機或其他影像感測器代替CCD相機。
顯微鏡2還具有一物件台11，借助該物件台可在橫向和觀察方向(即在z方向)兩者上定位物件3。因此，可將該物件3定位成使得其位於成像裝置2的焦點處，即成像裝置2的焦平面22，該焦平面以虛線表示。
自動聚焦裝置1使用照明源4以及顯微鏡2的成像物鏡7以聚焦影像照射物件3，並且使用成像物鏡7、鏡筒光學單元8和CCD相機9來記錄該聚焦影像。
為此，首先將所述第一偏轉鏡5和第二偏轉鏡16具體實施為可位移的，其如在圖1中的雙箭頭P1和P2所示。
相對於所示範例，只要僅將自動聚焦裝置1用於反射，則成像裝置2也可在透射中操作。
圖2顯示自動聚焦操作期間的相同成像裝置2。在這種情況下，偏轉鏡5移出來自照明源4的照明輻射5之光路徑，使得照明輻射入射到一第三偏轉鏡12上，該偏轉鏡以相對於照明輻射傳播方向傾斜45°，將照明輻射引導通過光柵13。但是，傾斜角度也可為1–89°範圍內的任何其他角度。偏轉鏡16位移，使得該光柵結構通過一自動聚焦光學單元14、一進一步偏轉鏡15和偏轉鏡16成像到第二偏轉鏡6上，並且也通過成像物鏡7成像到物件3上。
光柵13例如可具體實施為具有透明帶和不透明帶交替的線光柵。該光柵沿x方向週期性延伸。
為了聚焦的目的，也就是說，將物件3定位在成像裝置2的焦平面22中，將物件定位在成像裝置2的焦點處的其標稱位置內。該物件3的表面偏差在數個μm的範圍內，其中焦點測量的精度介於1至50 nm之間。這樣的效果是，在標稱定位的情況下，該物件3的表面通常不位於焦點處。為了確定表面與標稱表面的偏差，將在CCD相機10的CCD偵測器上成像之光柵結構的空拍影像饋送到自動聚焦裝置1的一控制單元17。控制單元17基於強度分佈以確定該物件3的表面與其標稱位置之偏差。這用於驅動物件台11，使得將要測量的物件3之區域定位在成像裝置2的焦點處。
圖3顯示具體實施為具有x軸和y軸的微影光罩3之物件3，其中六個基準測量點20配置在該物件上。針對該基準測量點20，分別確定表面在z方向上的偏差Az(M)j 。這可根據參考圖1和圖2所描述先前技術中已知的方法來確定，但是考針對這目的而使用任何其他高精確度確定表面與其標稱外型的偏差Az(M)j 的方法，例如，諸如通過一干涉儀。對於每個基準測量點M(xj , yj )儲存由此確定的偏差Az(M)j ，從而產生在基準測量點M(xj , yj )處具有偏差Az(M)j 的表格。此外，圖3更進一步顯示兩測量點21 P(xk , yk )，其例示為空白的圓圈，該測量點通過範例測量點21表示，在這些點上將由成像裝置2執行測量。為了將該物件3聚焦在圖3中未例示的成像裝置2中，必須知道在測量點P(xk , yk )處的該表面的偏差Az(P)k 。相對於現有技術，偏差Az(P)k 不是在測量之前直接通過先前技術中已知的聚焦方法所確定，而是從基準測量點20 M(xj , yj )的偏差Az(M)j 所內插。在該物件3的表面長波缺陷之情況下，例如五階內插多項式已可足夠精確確定偏差Az(P)k 。根據表面形狀，偏差Az(P)k 的預測也可基於線性或一些其他多項式內插模型，例如，諸如三階或七階內插模型或基於薄板基函數、雷真卓(Legendre)多項式或澤尼克(Zernike)多項式。在這種情況下，預測所需基準測量點20的數量取決於所使用的內插模型。該方法的優點在於可將聚焦時間縮至最短。
圖4說明可一用於成像裝置的自動聚焦方法。
第一方法步驟30有關在該物件的表面上定義至少三個基準測量點20 M(xj , yj )。
一第二方法步驟31有關在該定義的基準測量點M(xj , yj )處確定該物件的該表面上的一標稱位置與該自動聚焦裝置焦平面之偏差Az(M)j 。
一第三方法步驟32有關儲存與至少三個基準測量點M(xj , yj )的偏差Az(M)j 。
一第四方法步驟33有關使用該儲存偏差Az(M)j 以在該表面的一任意點21 P(xk, yk) 處內插該偏差Az(P)k 。
一第五方法步驟34有關聚焦在該點21 P(xk , yk )上。
該方法將用於聚焦的時間縮至最短，並且避免激發成像裝置，例如，諸如由於在該物件的局部區域的測量中偏轉鏡5、16的軸轉入。
1:自動聚焦裝置 2:顯微鏡 3:微影光罩/物件 4:照明源 5:第一偏轉鏡 6:第二偏轉鏡 7:成像物鏡 8:鏡筒光學單元 9:成像光學單元 10:CCD相機 11:物件台 12:第三偏轉鏡 13:光柵 14:自動聚焦光學單元 15:第四偏轉鏡 16:第四偏轉鏡 17:控制單元 20:基準測量點M(xj,yj) 21:測量點P(xk,yk) 22:焦平面 30:方法步驟1 31:方法步驟2 32:方法步驟3 33:方法步驟4 34:方法步驟5
下面將參考圖式來更詳細說明本發明的示範具體實施例與變化。圖式中：
圖1顯示根據先前技術的成像裝置之示意圖；
圖2顯示根據先前技術的成像裝置之進一步示意圖；
圖3以平面圖顯示光罩的示意圖；及
圖4顯示有關根據本發明之方法的流程圖。
30:方法步驟1
31:方法步驟2
32:方法步驟3
33:方法步驟4
34:方法步驟5

Claims (16)

  1. 一種用於成像裝置(2)(用於半導體微影)的自動聚焦方法，其中該裝置包括一成像光學單元(9)、一待測物件(3)和一具有反射照明的自動聚焦裝置(1)，該方法包括下列方法步驟：a)在該物件(3)的一表面上定義至少三個基準測量點(20)M(xj,yj)；b)在該定義的基準測量點(20)M(xj,yj)上確定該物件(3)的該表面上的一標稱位置與該自動聚焦裝置(1)的焦平面(22)之偏差Az(M)j；c)儲存與至少三個基準測量點(20)M(xj,yj)的偏差Az(M)j；d)使用該儲存偏差Az(M)j確定該表面的一任意點(21)P(xk,yk)處之偏差Az(P)k；e)使用該偏差Az(P)k以聚焦到該點(21)P(xk,yk)上。
  2. 如請求項1所述之自動聚焦方法，其中僅使用可依所需的精度以確定偏差Az(M)j的基準測量點(20)M(xj,yj)。
  3. 如請求項2所述之自動聚焦方法，其中在該基準測量點(20)的定義中將考慮該物件(3)的設計描述。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之自動聚焦方法，其中在該基準測量點(20)M(xj,yj)的定義中僅考慮沒有結構的點。
  5. 如請求項1所述之自動聚焦方法， 其中在藉助於該成像光學單元(9)對該表面的一點(21)P(xk,yk)成像之過程中，根據所儲存的偏差Az(M)j對偏差Az(P)k進行內插，並考慮到該聚焦。
  6. 如請求項5所述之自動聚焦方法，其中針對在該物件(3)的表面上的任意點(21)P(xk,yk)以預測所述偏差Az(P)k之內插是根據線性或多項式內插模型或是根據薄板基函數、雷真卓(Legendre)多項式或澤尼克(Zernike)多項式之內插模型。
  7. 如請求項5或6所述之自動聚焦方法，其中僅針對該內插所需的基準測量點(20)M(xj,yj)以確定該偏差Az(M)j。
  8. 如請求項1所述之自動聚焦方法，其中在該成像裝置(2)內該物件(3)的實際測量之前執行該方法。
  9. 如請求項8所述之自動聚焦方法，其中該方法在該成像裝置(2)的該溫度調節及/或穩定期間進行。
  10. 如請求項1所述之自動聚焦方法，其中至少一測量點(21)P(xk,yk)的該偏差Az(P)k可在操作期間通過一校正值△Ak來校正。
  11. 如請求項10所述之自動聚焦方法，其中根據壓力、溫度、空氣濕度或機械漂移的變化，以確定該校正值△Ak。
  12. 如請求項10所述之自動聚焦方法，其中根據該成像裝置(2)的焦點測量以確定該校正值△Ak。
  13. 如請求項12所述之自動聚焦方法，其中根據該先前測量點P(xk-1,yk-1)處的焦點測量，以確定在一測量點(21)P(xk,Yk)處的該內插偏差Az(P)k的該校正值△Ak。
  14. 如請求項13所述之自動聚焦方法，其中該校正值△Ak係經遞迴加總。
  15. 如請求項1所述之自動聚焦方法，其中該物件(3)具體實施為一用於半導體微影的投影曝光設備之光罩(3)。
  16. 如請求項1所述之自動聚焦方法，其中該物件(3)具體實施為一用於半導體微影的投影曝光設備之光罩(3)的基材(3)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115219426B (zh) * 2022-07-07 2023-06-13 魅杰光电科技(上海)有限公司 一种半导体检测光路相对晶圆表面垂直的调节方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130062501A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Autofocus Device and Autofocussing Method For An Imaging Device
TW201833673A (zh) * 2016-11-18 2018-09-16 日商佳能股份有限公司 曝光裝置、曝光方法及製造物品之方法
US20180373013A1 (en) * 2017-06-27 2018-12-27 Olympus Corporation Observation device and control method for observation device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3754743B2 (ja) * 1996-03-01 2006-03-15 キヤノン株式会社 表面位置設定方法、ウエハ高さ設定方法、面位置設定方法、ウエハ面位置検出方法および露光装置
JPH10261567A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Nikon Corp 投影露光装置及び投影光学系の光学特性測定方法
US20040105000A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-03 Olymlpus Corporation Microscopic image capture apparatus
JP2006039315A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Hamamatsu Photonics Kk 自動焦点装置及びそれを用いた顕微鏡装置
DE102008005356B4 (de) * 2008-01-21 2017-01-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Autofokusvorrichtung und Autofokussierverfahren für eine Abbildungsvorrichtung
JP6071628B2 (ja) 2013-02-22 2017-02-01 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法
US9961253B2 (en) * 2016-05-03 2018-05-01 Mitutoyo Corporation Autofocus system for a high speed periodically modulated variable focal length lens

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130062501A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Autofocus Device and Autofocussing Method For An Imaging Device
TW201833673A (zh) * 2016-11-18 2018-09-16 日商佳能股份有限公司 曝光裝置、曝光方法及製造物品之方法
US20180373013A1 (en) * 2017-06-27 2018-12-27 Olympus Corporation Observation device and control method for observation device

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