JPH0224503A - Ｘ線マスク−ウェハ間の間隙測定法 - Google Patents
Ｘ線マスク−ウェハ間の間隙測定法Info
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- JPH0224503A JPH0224503A JP63174074A JP17407488A JPH0224503A JP H0224503 A JPH0224503 A JP H0224503A JP 63174074 A JP63174074 A JP 63174074A JP 17407488 A JP17407488 A JP 17407488A JP H0224503 A JPH0224503 A JP H0224503A
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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- General Physics & Mathematics (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)
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の概要〕
Ｘ線マスクとそれを通して露光される半導体ウェハとの
間の間隙の測定法に関し、 リニアアレイセンサに投影される干渉波の節の部分が測
定範囲より外れるようにして、正確な間隙測定ができる
ようにすることを目的とし、単色光をレンズにより集光
してＸ線マスク上で点光源となるようにし、該Ｘ線マス
４りで発生する反射光と該マスクを通過してその下方の
半導体ウェハで発生した反射光との干渉波をリニアアレ
イセンサで受光して、その光電変換出力波形から基本周
期を求め、それよりＸ線マスクとウェハとの間の間隙長
を求める間隙測定法において、Ｘ線マスクの上面と下面
で発生する反射光とウェハで発生ずる反射光との３光束
干渉波の節、腹とＸ線マスクの膜厚との位置関係より修
正量を求め、該修正量に応じてリニアアレイ搭載ステー
ジを移動させて、該干渉波の腹がリニアアレイの受光部
中央にくるようにし、その状態で受光させてリニアアレ
イ出力を得、この出力波形の包絡線のピーク位置を求め
て、それがリニアアレイの受光部中央にくるように再調
整し、この状態で受光させてそのリニアアレイ出力より
基本周期を求め、それより前記間隙長を算出するよう構
成する。
間の間隙の測定法に関し、 リニアアレイセンサに投影される干渉波の節の部分が測
定範囲より外れるようにして、正確な間隙測定ができる
ようにすることを目的とし、単色光をレンズにより集光
してＸ線マスク上で点光源となるようにし、該Ｘ線マス
４りで発生する反射光と該マスクを通過してその下方の
半導体ウェハで発生した反射光との干渉波をリニアアレ
イセンサで受光して、その光電変換出力波形から基本周
期を求め、それよりＸ線マスクとウェハとの間の間隙長
を求める間隙測定法において、Ｘ線マスクの上面と下面
で発生する反射光とウェハで発生ずる反射光との３光束
干渉波の節、腹とＸ線マスクの膜厚との位置関係より修
正量を求め、該修正量に応じてリニアアレイ搭載ステー
ジを移動させて、該干渉波の腹がリニアアレイの受光部
中央にくるようにし、その状態で受光させてリニアアレ
イ出力を得、この出力波形の包絡線のピーク位置を求め
て、それがリニアアレイの受光部中央にくるように再調
整し、この状態で受光させてそのリニアアレイ出力より
基本周期を求め、それより前記間隙長を算出するよう構
成する。
（産業上の利用分野）
本発明は、Ｘ線マスクとそれを通して露光される半導体
ウェハとの間の間隙の測定法に関する。
ウェハとの間の間隙の測定法に関する。
集積回路の微細化および高集積化に対応するため近年で
はＸ線露光技術の開発が進んでいる。Ｘ線露光では、Ｘ
線源は発散光源であるので、マスクとウェハの間隙が正
しく目標値にならなければ、位置合せ誤差として顕在化
し、微細化と共に必要とされる位置合せ精度の向上を図
ることができない。本発明はマスクとウェハの間の微小
間隙を高精度に測定し、ひいては位置合せ精度の向上を
図るものである。
はＸ線露光技術の開発が進んでいる。Ｘ線露光では、Ｘ
線源は発散光源であるので、マスクとウェハの間隙が正
しく目標値にならなければ、位置合せ誤差として顕在化
し、微細化と共に必要とされる位置合せ精度の向上を図
ることができない。本発明はマスクとウェハの間の微小
間隙を高精度に測定し、ひいては位置合せ精度の向上を
図るものである。
微小間隙の測定法としては、２光束の干渉を利用した方
法が提案されている（ＦＬＡＮＤＥＲＳ ＥＴ、ＡＬ。
法が提案されている（ＦＬＡＮＤＥＲＳ ＥＴ、ＡＬ。
”Ａ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＷＩＤｆ！−１？ＡＮＧＥ
０ＰＴＩＣＡＬ ＧＡＰ ＭＥＡＳＵＲＭ−ＥＮＴ
ＴＥＣ）ＩＮ［ｌＪＢ”Ｊ、 ＶＡＣ，ＳＣ１，ＴＥＣ
ＩｉＮＯＬ、 Ｂｌ（４）。
０ＰＴＩＣＡＬ ＧＡＰ ＭＥＡＳＵＲＭ−ＥＮＴ
ＴＥＣ）ＩＮ［ｌＪＢ”Ｊ、 ＶＡＣ，ＳＣ１，ＴＥＣ
ＩｉＮＯＬ、 Ｂｌ（４）。
ＯＣＴ、−ＤＥＣ，１９８３ｐ、１１９６）。この方法
では、レーザービーム（単色光）３をレンズ４により集
光して平面（Ｘ線マスク）１に斜め方向から投射して該
平面上で点光源５となるようにしくこれはレンズの位置
、焦点距離に応じて１．２を上下させることにより行な
える）、平面１で反射した光６と、平面１を通過し平面
（ウェハ）２で反射したのち下面１を透過した光７との
干渉波８をＣＣＤアレイ９で受けて、該干渉波の周期Ｔ
または空間周波数ｆ、を読取ることにより、平面１と下
面２との間隙ｇを測定する。
では、レーザービーム（単色光）３をレンズ４により集
光して平面（Ｘ線マスク）１に斜め方向から投射して該
平面上で点光源５となるようにしくこれはレンズの位置
、焦点距離に応じて１．２を上下させることにより行な
える）、平面１で反射した光６と、平面１を通過し平面
（ウェハ）２で反射したのち下面１を透過した光７との
干渉波８をＣＣＤアレイ９で受けて、該干渉波の周期Ｔ
または空間周波数ｆ、を読取ることにより、平面１と下
面２との間隙ｇを測定する。
単色光３の平面１に対する入射角は４５°、ＣＣＤアレ
イ９は該単色光と平行、従って反射光６と直交とし、Ｘ
軸は図示の如＜ ＣＣＤアレイ方向とすると、干渉パタ
ーン８の強度１ （ｇ、ｘ）は次式で与えられる。
イ９は該単色光と平行、従って反射光６と直交とし、Ｘ
軸は図示の如＜ ＣＣＤアレイ方向とすると、干渉パタ
ーン８の強度１ （ｇ、ｘ）は次式で与えられる。
ｒ（ｇ、ｘ） ＝ｒ、 ＋ｒｚｔ＋”＋Ｌ’Ｆ１／Ｆｚ
ｔ＋”ｃｏｓ２π但し、ｒｌは下面１の反射率、ｒ、は
平面２の反射率、ｔＩは平面２の透過率、λは単色光の
波長、Ｌは点光源５とＣＣＤアレイ９との間の距離であ
る。（１）式のＸ！の項を無視して次式が得られる。
ｔ＋”ｃｏｓ２π但し、ｒｌは下面１の反射率、ｒ、は
平面２の反射率、ｔＩは平面２の透過率、λは単色光の
波長、Ｌは点光源５とＣＣＤアレイ９との間の距離であ
る。（１）式のＸ！の項を無視して次式が得られる。
ｇ＝λＬｆ／、７２＝λＬ／／２Ｔ ・・・
・・・（２）距離りは既知であるから、ＣＣＤアレイ９
により干渉波の周期Ｔまたはその逆数である空間周波数
ｒを読取れば、（２）式より平面１．２間のキャップｇ
を算出することができる。
・・・（２）距離りは既知であるから、ＣＣＤアレイ９
により干渉波の周期Ｔまたはその逆数である空間周波数
ｒを読取れば、（２）式より平面１．２間のキャップｇ
を算出することができる。
第５図は干渉パターン８をグラフ表示する図で、周期Ｔ
はこの干渉パターンの腹または節などの間隔を測定する
ことにより得られる。
はこの干渉パターンの腹または節などの間隔を測定する
ことにより得られる。
第４図の測定法では下面１が薄（て、厚みは無視できる
としている。しかし実際の測定系では、例えば本発明が
対象とするマスクとウェハとの間隙測定では、マスクの
厚さは無視できず、干渉パターンはマスク下面からの反
射光も加わった３光束によるものになる。３光束による
干渉パターンは２光束によるそれのように単一周期にな
らず、多周期を持つものになる。
としている。しかし実際の測定系では、例えば本発明が
対象とするマスクとウェハとの間隙測定では、マスクの
厚さは無視できず、干渉パターンはマスク下面からの反
射光も加わった３光束によるものになる。３光束による
干渉パターンは２光束によるそれのように単一周期にな
らず、多周期を持つものになる。
簡単のため、干渉パターンの周期にのみ着目し、反射率
、透過率は考えず、（１）式と同様に多重干渉の影響に
ついてもこれは無視する。（１）式から分るようにＣＣ
Ｄアレイ９上の干渉パターンは２つの面からの反射光１
組に対応して１つの周期成分が現われるので、第６図に
示すように厚みｄがある場合は、下面１の上面での反射
光６と下面での反射光１０、平面１の下面での反射光Ｉ
Ｏとウェハ２の上面での反射光７、平面１の上面での反
射光６とウェハ２の上面での反射光７による各干渉パタ
ーンの合成になり、その強度分布の交流部分■、は次式
で表わせる。
、透過率は考えず、（１）式と同様に多重干渉の影響に
ついてもこれは無視する。（１）式から分るようにＣＣ
Ｄアレイ９上の干渉パターンは２つの面からの反射光１
組に対応して１つの周期成分が現われるので、第６図に
示すように厚みｄがある場合は、下面１の上面での反射
光６と下面での反射光１０、平面１の下面での反射光Ｉ
Ｏとウェハ２の上面での反射光７、平面１の上面での反
射光６とウェハ２の上面での反射光７による各干渉パタ
ーンの合成になり、その強度分布の交流部分■、は次式
で表わせる。
１３ ＝ｃｏｓ２ｚｋｄ＋ｃｏｓ２πｋｇ＋ｃｏｓ２ｚ
ｋ（ｇ＋ｄ）・・・（３）但し ｋ−＝／２／λＬ この（３）式の第１項はマスク上下面によるもので、そ
の振幅はかなり小さい。またこの第１項は、前もってデ
ータを取得しておいて干渉パターンデータから減算する
ことで除去可能である。従って実際に用いる干渉パター
ンデータは（３）式の第２項と第３項を反映したものに
なり、 Ｉ ｓ ＝ｃｏｓ２ｚｋｇ＋ｃｏｓ２ｇｋ（ｇ＋ｄ）で
表わされる。この（４）式から干渉パターンは、間隙ｇ
に対応する周期と、それに比べてゆっくりと変動する周
期を持ち、後者の変動によって節を持つことが分る。間
隙に対応した基本周期をＴ＋、節の周期をＴ２とすると
、 Ｔ＋ ＝１／（ｋ （ｇ十ｄ／２）） ・・・・
・・（５）Ｔｚ＝２／ｋｄ ・
・・・・・（６）となる。第７図にこの干渉パターンを
示す。
ｋ（ｇ＋ｄ）・・・（３）但し ｋ−＝／２／λＬ この（３）式の第１項はマスク上下面によるもので、そ
の振幅はかなり小さい。またこの第１項は、前もってデ
ータを取得しておいて干渉パターンデータから減算する
ことで除去可能である。従って実際に用いる干渉パター
ンデータは（３）式の第２項と第３項を反映したものに
なり、 Ｉ ｓ ＝ｃｏｓ２ｚｋｇ＋ｃｏｓ２ｇｋ（ｇ＋ｄ）で
表わされる。この（４）式から干渉パターンは、間隙ｇ
に対応する周期と、それに比べてゆっくりと変動する周
期を持ち、後者の変動によって節を持つことが分る。間
隙に対応した基本周期をＴ＋、節の周期をＴ２とすると
、 Ｔ＋ ＝１／（ｋ （ｇ十ｄ／２）） ・・・・
・・（５）Ｔｚ＝２／ｋｄ ・
・・・・・（６）となる。第７図にこの干渉パターンを
示す。
上記の間隙ｇ、厚みｄは、すべて屈折率１の空気層に換
算したものである。従って入射角４５゜のときの実際の
膜厚ｄ０と空気層に換算した膜厚ｄとの関係は、次式で
与えられる。
算したものである。従って入射角４５゜のときの実際の
膜厚ｄ０と空気層に換算した膜厚ｄとの関係は、次式で
与えられる。
ｄ ＝ ｄ ｏ ／ＪＴ「：Ｔ ・・
・・・・（７）例えば屈折率ｎ −２，６、膜厚ｄ−２
μｍの炭化ケイ素（Ｓ ｉ Ｃ） ＠の場合は、ｄ−０
，５６５μｍとなる。また（５）式と（７）式から ｇ −１／ ｋ Ｔ ｌｄ ／ ２ ＝ｘ／に’ｒ、−ａｏ７２５Ｔ１：Ｔ ・・・・・・
（８）となり、最終的な基本用Ｊ’ｌｌ ’ｒ Ｉ と
間隙値ｇの関係が得られる。単色光が半導体レーザでλ
＝０．７８μｍのとき上式は ｇ＝３９．３２Ｌ／ＰＤＣ−ｄ／２ ・・・・・
・（９）になる。こ＼でＰＤＣは周期Ｔ１をＣＣＤアレ
イのピクセル長で表わしたものである。例えば２０４８
個のＣＣＤアレイのピクセル長は１４μｍである。
・・・・（７）例えば屈折率ｎ −２，６、膜厚ｄ−２
μｍの炭化ケイ素（Ｓ ｉ Ｃ） ＠の場合は、ｄ−０
，５６５μｍとなる。また（５）式と（７）式から ｇ −１／ ｋ Ｔ ｌｄ ／ ２ ＝ｘ／に’ｒ、−ａｏ７２５Ｔ１：Ｔ ・・・・・・
（８）となり、最終的な基本用Ｊ’ｌｌ ’ｒ Ｉ と
間隙値ｇの関係が得られる。単色光が半導体レーザでλ
＝０．７８μｍのとき上式は ｇ＝３９．３２Ｌ／ＰＤＣ−ｄ／２ ・・・・・
・（９）になる。こ＼でＰＤＣは周期Ｔ１をＣＣＤアレ
イのピクセル長で表わしたものである。例えば２０４８
個のＣＣＤアレイのピクセル長は１４μｍである。
微小間隙の測定には２光束の干渉パターンを利用できる
が、マスクとウェハの間隙測定ではマスクの厚みを無視
することができず、厚みがあれば３光束干渉パターンと
なってこれは多周期成分を持つ該７図に示す如きパター
ンになって、腹と節が現われる。間隙ｇの測定には、基
本周期Ｔ、を測定して（９）式などの演算を行なえばよ
いが、基本周期Ｔ、を干渉パターンの節の部分で測定す
ると振幅が小さく乱れているから、ピークからピーク、
バレーからバレーなどを正しく計測することができず、
誤まりを含み易い。基本周期Ｔ、の測定は、振幅が大き
く、ピーク、バレーが明瞭に現われている腹の部分で行
なうのが好ましい。
が、マスクとウェハの間隙測定ではマスクの厚みを無視
することができず、厚みがあれば３光束干渉パターンと
なってこれは多周期成分を持つ該７図に示す如きパター
ンになって、腹と節が現われる。間隙ｇの測定には、基
本周期Ｔ、を測定して（９）式などの演算を行なえばよ
いが、基本周期Ｔ、を干渉パターンの節の部分で測定す
ると振幅が小さく乱れているから、ピークからピーク、
バレーからバレーなどを正しく計測することができず、
誤まりを含み易い。基本周期Ｔ、の測定は、振幅が大き
く、ピーク、バレーが明瞭に現われている腹の部分で行
なうのが好ましい。
本発明はか＼る点に着目してなされたもので、ＣＣＤア
レイ一般化して言えぼりニアアレイセンサに投影される
干渉波の節の部分が測定範囲より外れるようにして、正
確な間隙測定ができるようにすることを目的とするもの
である。
レイ一般化して言えぼりニアアレイセンサに投影される
干渉波の節の部分が測定範囲より外れるようにして、正
確な間隙測定ができるようにすることを目的とするもの
である。
第１図に本発明の基本構成を示す。全図を通してそうで
あるが、他の図と同じ部分には同じ符号が付しである。
あるが、他の図と同じ部分には同じ符号が付しである。
本発明ではＣＣＤアレイ（リニアアレイセンサ）９は駆
動ステージ１２に取付け、Ｘ方向でのＣＣＤアレイの位
置調整が可能なようにする。１１はウェハ２およびその
上のＸ線露光用マスク１のステージで、上下移動が可能
である。
動ステージ１２に取付け、Ｘ方向でのＣＣＤアレイの位
置調整が可能なようにする。１１はウェハ２およびその
上のＸ線露光用マスク１のステージで、上下移動が可能
である。
ＣＣＤアレイ９に受光される干渉波８の節、腹位置は算
出できるので、この算出値に基ずいてＣＣＤアレイ９を
移動させ、該腹がＣＣＤアレイの受光部中央にくるよう
にする。この状態で受光し、ＣＣＤアレイの出力を基に
して干渉波の包絡線を求め、更に包路線のピークをサー
チして該ピークがＣＣＤアレイの受光部中央にくるよう
にする。
出できるので、この算出値に基ずいてＣＣＤアレイ９を
移動させ、該腹がＣＣＤアレイの受光部中央にくるよう
にする。この状態で受光し、ＣＣＤアレイの出力を基に
して干渉波の包絡線を求め、更に包路線のピークをサー
チして該ピークがＣＣＤアレイの受光部中央にくるよう
にする。
この状態で受光したＣＯＤ出力により、周期Ｔ１の計測
を行なう。
を行なう。
マスク膜厚と節の位置については、次の関係がある。
ニーでＸの単位は鵬、レーザ波長λの単位はμｍ、焦点
位置５からＣＣＤアレイ９までの光路長りの単位は皿、
マスク膜厚ｄの単位はμｍでありｎ＝０．±１．±２．
・・・・・・である。
位置５からＣＣＤアレイ９までの光路長りの単位は皿、
マスク膜厚ｄの単位はμｍでありｎ＝０．±１．±２．
・・・・・・である。
これより使用範囲に応じてパラメータを計算すると、第
８図、第９図の如くなる。第８図はｎ＝９０に固定し、
ｎをパラメータとした膜厚ｄと節点位置の関係を示し、
第９図はＬをパラメータとして膜厚ｄと節点位置との関
係を示す。第８図から、例えば膜厚ｄ＝４μｍなら２番
目（ｎ＝２）の節がＣＣＤアレイの中心（Ｘ＝Ｏ，第１
図の反射光６の入射点）より−８閣の所に発生すること
が分る。これをＣＣＤアレイの１ビクセルのサイズで分
割すると第何番のピクセルに節がくるか分るから、これ
に従って駆動ステージ１２に指令を与え、節点を中央よ
り外し、腹が中央に（るようにする。例えば上式からｎ
＝１の節位置を求めるとｘ＃４１となるから腹位置は−
（４１−８）／２＝−１６，５となり、これだけＣＣＤ
アレイを移動すればよい。
８図、第９図の如くなる。第８図はｎ＝９０に固定し、
ｎをパラメータとした膜厚ｄと節点位置の関係を示し、
第９図はＬをパラメータとして膜厚ｄと節点位置との関
係を示す。第８図から、例えば膜厚ｄ＝４μｍなら２番
目（ｎ＝２）の節がＣＣＤアレイの中心（Ｘ＝Ｏ，第１
図の反射光６の入射点）より−８閣の所に発生すること
が分る。これをＣＣＤアレイの１ビクセルのサイズで分
割すると第何番のピクセルに節がくるか分るから、これ
に従って駆動ステージ１２に指令を与え、節点を中央よ
り外し、腹が中央に（るようにする。例えば上式からｎ
＝１の節位置を求めるとｘ＃４１となるから腹位置は−
（４１−８）／２＝−１６，５となり、これだけＣＣＤ
アレイを移動すればよい。
また第９図から明らかなように、距離りの変化は節位置
に余り大きな影響を与えない。
に余り大きな影響を与えない。
こうして腹位置をＣＣＤアレイの中央に合せる処理した
のち、ＣＣＤアレイに受光させ、その出力波形の包路線
より腹位置を求め、この腹位置が正しく ＣＣＤアレイ
の中央にくるように微調整しく前記の設定を粗調整とす
れば今回は精調整）、然るのち再びＣＣＤアレイに受光
させ、その出力波形の腹部分から周期ＴＩを計測する。
のち、ＣＣＤアレイに受光させ、その出力波形の包路線
より腹位置を求め、この腹位置が正しく ＣＣＤアレイ
の中央にくるように微調整しく前記の設定を粗調整とす
れば今回は精調整）、然るのち再びＣＣＤアレイに受光
させ、その出力波形の腹部分から周期ＴＩを計測する。
周期Ｔ。
はｌ箇所から採取する他、その前後からも採取して平均
をとるようにしてもよい。
をとるようにしてもよい。
第２図にＣＣＤアレイの駆動等を行なう処理系の構成を
示す。１５はＣＣＤアレイ９の撮像、電荷転送などを制
御するコントローラ、１６はステージ、１１のＺ方向（
上下方向）の昇降制御を行なうコントローラ、１７はス
テージ１２のＸ方向駆動制御を行なうコントローラであ
る。また１８はデータ処理用のコンピュータで、上記１
５〜１７とＩ１０バス１９を介して接続する。
示す。１５はＣＣＤアレイ９の撮像、電荷転送などを制
御するコントローラ、１６はステージ、１１のＺ方向（
上下方向）の昇降制御を行なうコントローラ、１７はス
テージ１２のＸ方向駆動制御を行なうコントローラであ
る。また１８はデータ処理用のコンピュータで、上記１
５〜１７とＩ１０バス１９を介して接続する。
データ処理用コンピュータ１８は前述の節と膜厚に対す
るデータベースを有し、マスクｌの膜厚ｄを入力すると
、それに対応する前記補正量を算出してコントローラ１
７に指令を出し、干渉波の腹部がＣＣＤアレイ受光部の
中央にくるようにステージ１２を移動させる。その後、
単色光３を投射してＣＣＤアレイ９に受光させ、その光
電変換出力を、Ｉ１０バス１９を通してコンピュータ１
８に取込む。該出力は第７図に示した如きものである。
るデータベースを有し、マスクｌの膜厚ｄを入力すると
、それに対応する前記補正量を算出してコントローラ１
７に指令を出し、干渉波の腹部がＣＣＤアレイ受光部の
中央にくるようにステージ１２を移動させる。その後、
単色光３を投射してＣＣＤアレイ９に受光させ、その光
電変換出力を、Ｉ１０バス１９を通してコンピュータ１
８に取込む。該出力は第７図に示した如きものである。
コンピュータ１８は集収したデータを処理して信号レベ
ルを正規化し、然る後、第３図に示すように包路線を求
め、この包路線の上に凸な゛変曲点を、ビクセルナンバ
をＸ座標、信号の大きさの比をＸ座標として捜し出す。
ルを正規化し、然る後、第３図に示すように包路線を求
め、この包路線の上に凸な゛変曲点を、ビクセルナンバ
をＸ座標、信号の大きさの比をＸ座標として捜し出す。
更に、この変曲点の２次近似の最大値のＸ座標がＣＣＤ
アレイの中心ピクセルか否か判断する。例えばＣＣＤア
レイ９が２０４８ピクセルのとき、第１０２４±２ピク
セル内か否か判断する。この範囲内になければ、そのず
れだけステージ１２を移動する。ＣＣＤアレイ駆動ステ
ージ１２は最小分解５μｍピッチで移動できるものを使
用すれば、上記最大値の点（腹）かは望正確に中央にく
るようにステージ１２を動かすことができる。この微調
整後、受光して光電変換出力を得、それに対して腹の部
分で周期Ｔ、を求める。
アレイの中心ピクセルか否か判断する。例えばＣＣＤア
レイ９が２０４８ピクセルのとき、第１０２４±２ピク
セル内か否か判断する。この範囲内になければ、そのず
れだけステージ１２を移動する。ＣＣＤアレイ駆動ステ
ージ１２は最小分解５μｍピッチで移動できるものを使
用すれば、上記最大値の点（腹）かは望正確に中央にく
るようにステージ１２を動かすことができる。この微調
整後、受光して光電変換出力を得、それに対して腹の部
分で周期Ｔ、を求める。
以上説明したように本発明では、ＣＣＤアレイ（リニア
センサ）の中心部に干渉波の腹の部分を持ってきて周期
測定するので、測定誤差が大きくなるまたは測定不能に
なる節の部分を避けて、高精度な周期測定ひいては高精
度な膜厚測定が可能になる。
センサ）の中心部に干渉波の腹の部分を持ってきて周期
測定するので、測定誤差が大きくなるまたは測定不能に
なる節の部分を避けて、高精度な周期測定ひいては高精
度な膜厚測定が可能になる。
またＣＣＤアレイをステージに取付けて移動可能にした
ので、膜厚が変っても該ステージの移動で前記調整がで
き、常に一定の測定精度を維持することができる。
ので、膜厚が変っても該ステージの移動で前記調整がで
き、常に一定の測定精度を維持することができる。
第１図は本発明の原理説明図、
第２図は本発明の実施例を示すブロック図、第３図はセ
ンサ出力の処理の説明図、 第４図は２光束干渉の説明図、 第５図は２光束干渉波の説明図、 第６図は３光束干渉の説明図、 第７図は３光束干渉波の説明図、 第８図はｎをパラメータにした間隙長対節位置の特性図
、 第９図はＬをパラメータにした間隙長対節位置の特性図
である。 第１図で３は単色光、４はレンズ、１はＸ線マスク、２
はウェハ、５は点光源、６，１０．７は反射光、９はリ
ニアセンサ、１２はステージである。
ンサ出力の処理の説明図、 第４図は２光束干渉の説明図、 第５図は２光束干渉波の説明図、 第６図は３光束干渉の説明図、 第７図は３光束干渉波の説明図、 第８図はｎをパラメータにした間隙長対節位置の特性図
、 第９図はＬをパラメータにした間隙長対節位置の特性図
である。 第１図で３は単色光、４はレンズ、１はＸ線マスク、２
はウェハ、５は点光源、６，１０．７は反射光、９はリ
ニアセンサ、１２はステージである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、単色光（３）をレンズにより集光してＸ線マスク（
１）上で点光源（５）となるようにし、該Ｘ線マスクで
発生する反射光と該マスクを通過してその下方の半導体
ウェハで発生した反射光との干渉波をリニアアレイセン
サ（９）で受光して、その光電変換出力波形から基本周
期（Ｔ＿１）を求め、それよりＸ線マスクとウェハとの
間の間隙長を求める間隙測定法において、 Ｘ線マスクの上面と下面で発生する反射光（６、１０）
とウェハで発生する反射光（７）との３光束干渉波の節
、腹とＸ線マスクの膜厚との位置関係より修正量を求め
、該修正量に応じてリニアアレイ搭載ステージ（１２）
を移動させて、該干渉波の腹がリニアアレイの受光部中
央にくるようにし、その状態で受光させてリニアアレイ
出力を得、この出力波形の包絡線のピーク位置を求めて
、それがリニアアレイの受光部中央にくるように再調整
し、この状態で受光させてそのリニアアレイ出力より基
本周期（Ｔ＿１）を求め、それより前記間隙長を算出す
ることを特徴とするＸ線マスク−ウェハ間の間隙測定法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174074A JP2521792B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Ｘ線マスク−ウェハ間の間隙測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174074A JP2521792B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Ｘ線マスク−ウェハ間の間隙測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0224503A true JPH0224503A (ja) | 1990-01-26 |
| JP2521792B2 JP2521792B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15972184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63174074A Expired - Lifetime JP2521792B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Ｘ線マスク−ウェハ間の間隙測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521792B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004053303A (ja) * | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Sony Corp | ギャップ検出方法、ギャップ制御方法、及び装置 |
| CN115842585A (zh) * | 2022-10-23 | 2023-03-24 | 之江实验室 | 基于空间光束扫描的激光通信精瞄方法 |
| CN121025989A (zh) * | 2025-10-30 | 2025-11-28 | 上海集迦电子科技有限公司 | 间隙测量装置及其测量方法 |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP63174074A patent/JP2521792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004053303A (ja) * | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Sony Corp | ギャップ検出方法、ギャップ制御方法、及び装置 |
| CN115842585A (zh) * | 2022-10-23 | 2023-03-24 | 之江实验室 | 基于空间光束扫描的激光通信精瞄方法 |
| CN121025989A (zh) * | 2025-10-30 | 2025-11-28 | 上海集迦电子科技有限公司 | 间隙测量装置及其测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2521792B2 (ja) | 1996-08-07 |
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