JPH07200793A

JPH07200793A - 画像入力方法とその装置

Info

Publication number: JPH07200793A
Application number: JP5354523A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Otsu; 芳明大津
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】広領域かつ高解像度の画像データを、高速に
かつ容易に入力できる画像入力方法とその装置を提供す
ることを目的とする。【構成】ガルバ−２は、基板３の中心部に取り付けら
れ、基板３をサーキュラースキャンをさせる。９はガル
バ−２を制御するガルバー駆動部である。マイクロプロ
セッサ４は、リニアイメージセンサからの画像入力のタ
イミング信号をメモリ５に与え、また発振器７を駆動す
る。発振器７は、ガルバー駆動部９へ走査タイミング周
期信号と、クロックドライバ８へクロック出力する。６
はリニアイメージセンサ１（１ー１）とリニアイメージ
センサ２（１ー２）から画像信号を入力して一時記録す
るバッファメモリである。メモリ５は、バッファメモリ
６に一時記録された円形画像データを格納する。クロッ
クドライバ８は、入力したクロック信号をインピーダン
ス変換して、リニアイメージセンサ１（１ー１）とリニ
アイメージセンサ２（１ー２）に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】画像データの入力する画像データ
入力装置、特に、大領域画像かつ高解像度の画像データ
を入力する画像入力方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ロボットによる画像認識、また、
画像計測を用いたアクチュエーターによる精密組立や，
位置決めまたは露光装置におけるマスクとウェハ−のア
ライメント等で利用されるテレビオートアライメント
（ＴＶＡＡ）技術において、サブシクロン精度で、かつ
広領域のの画像データが要求されるようになった。

【０００３】そのため、従来、画像データを入力する方
法として、リニアイメージセンサをメカ機構によりライ
ンスキャンして、２次元の高解像度画像データを得る方
法や、２次元イメージセンサをピエゾで微小振動させ、
画素補間を行って、より高解像度の画像データを得る方
法があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像入
力方法、例えば、２０４８×２０４８エレメントの２次
元イメージセンサでは、２ｍｍ×２ｍｍの領域で、１ｍ
ｍの程度の分解能しか得られなかった。また、従来のリ
ニアイメージセンサをリニアスキャンする方法では、駆
動機構が大きく、１画面の入力速度がという問題があっ
た。また、画像入力部にコンポネント化して組み込むこ
とが困難である等の問題があった。

【０００５】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、広領域かつ高解像度の画像データを、高速にかつ容
易に入力できる画像入力方法とその装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像入力方法とその装置は、イメージセン
サを回転振動させる回転振動工程と、前記回転振動に同
期して、前記イメージセンサから画像データを入力する
入力工程と、前記入力した画像データを格納する格納工
程とを備える。

【０００７】また、別の発明は、イメージセンサを回転
振動させる回転振動手段と、前記回転振動に同期して、
前記イメージセンサから画像データを入力する入力手段
と、前記入力した画像データを格納する格納手段とを備
える。

【０００８】

【作用】以上の構成において、イメージセンサを回転振
動させ、前記回転振動に同期して、前記イメージセンサ
から画像データを入力し、前記入力した画像データを格
納する。

【０００９】また、別の発明は、イメージセンサを、回
転振動手段が回転振動させ、前記回転振動に同期して、
前記イメージセンサから画像データを、入力手段が入力
し、前記入力した画像データを、格納手段が格納する。

【００１０】

【実施例】

［第１実施例］本実施例の高解像度画像入力装置では、
リニアイメージセンサの中央部を円板上に固定させる。
そして、この円板の中央をガルバーでサーキュラースキ
ャンして、リニアイメージセンサから得られる円形画像
をメモリに格納する。この時、サーキュラースキャンと
同期したイメージセンサの駆動クロックで、イメージセ
ンサと同じ解像度の画像データを最外周の画素から得ら
れるように、クロックを調整して、広領域で高解像度の
画像データ入力を実現するものである。

【００１１】図１〜図６は、本発明の第１実施例の内容
を説明する図である。以下、各図を参照しながら、第１
実施例である高解像度画像の入力方法とその装置につい
て具体的に説明する。

【００１２】図１は、２本の十字形のリニアイメージセ
ンサをサーキュラースキャンをさして、高解像度の画像
データの入力を行う画像データ検出部を示す。

【００１３】図２は高解像度画像データ入力デバイスの
信号処理部のブロック図である。

【００１４】図３、図４は、リニアイメージセンサの基
板への固定方法を示す。

【００１５】図５は、円形画像を分割して入力する方法
を説明するための模式図である。

【００１６】図６は、第１及び第２の実施例の画像入力
処理の手順を説明するフローチャートを示す。

【００１７】まず、図１を用いて、第１実施例の高解像
度の画像データの入力を行うデバイスの検出部の説明を
行う。

【００１８】１−１は、ＣＣＤ等のリニアイメージセン
サ１であり基板３の溝部に埋め込まれている。また、リ
ニアイメージセンサ２（１−２）は、リニアイメージセ
ンサ１（１−１）と直交して、基板３の溝部に埋め込ま
れている。１１−１と１１−２の領域は、リニアイメー
ジセンサ１（１−１）で入力する円形画像の１／２部分
である。また、１２−１と１２−２の領域は、リニアイ
メージセンサ２（１−２）で入力する円形画像の１／２
部分である。

【００１９】図２を参照して、ガルバ−（またはステッ
ブモータ）２は、基板３の中心部に取り付けられ、基板
３をサーキュラースキャンをさせる。９はガルバ−２を
制御するガルバー駆動部である。マイクロプロセッサ４
は、リニアイメージセンサからの画像入力のタイミング
信号をメモリ５に与え、また発振器７を駆動する。発振
器７は、ガルバー駆動部９へ走査タイミング周期信号
と、クロックドライバ８へクロック出力する。６はリニ
アイメージセンサ１（１ー１）とリニアイメージセンサ
２（１ー２）から画像信号を入力して一時記録するバッ
ファメモリである。メモリ５は、バッファメモリ６に一
時記録された円形画像データを格納する。クロックドラ
イバ８は、入力したクロック信号をインピーダンス変換
して、リニアイメージセンサ１（１ー１）とリニアイメ
ージセンサ２（１ー２）に出力する。尚、マイクロプロ
セッサ４が実行する画像入力処理プログラムは、ＲＯＭ
１０に格納されており、順次ＲＯＭ１０から画像入力処
理プログラムを読みだして実行する。また、その実行の
ための作業領域は、ＲＡＭ１１に割り当てられている。

【００２０】次に、図６の画像入力処理プログラムのフ
ローチャートを参照して、その処理手順を説明する。

【００２１】ステップＳ１では、基板３に設置されてい
るリニアイメージセンサの数をＲＯＭ１０から読み込
む。第１の実施例では、リニアイメージセンサの数は
「２」であるので、予め「２」がＲＯＭ１０に設定され
ている。後述する実施例３では、リニアイメージセンサ
の数は「３」であるので、予め「３」がＲＯＭ１０に設
定されている。

【００２２】ステップＳ２では、発振器７へ各種タイミ
ング信号の生成開始要求を行う。この要求によって、発
振器７は、ガルバー駆動部９へ走査タイミング周期信号
と、クロックドライバ８へ画像入力同期クロックを出力
する。基板３は、ガルバー駆動部９からの駆動力によっ
て、回転振動を開始する。そして、画像入力同期クロッ
クに同期して、バッファメモリ６に、各リニアイメージ
センサからの画像データを出力し、格納させる。

【００２３】ステップＳ３では、バッファメモリ６から
のバッファメモリフル信号１２をチェックする。そし
て、バッファメモリフルと判断すると、ステップＳ４へ
進む。バッファメモリフルでなければ、ステップＳ３の
処理を繰り返す。

【００２４】ステップＳ４では、バッファメモリ６から
バッファされたデータの読みだし信号をバッファメモリ
６に与え、同時にメモリ５に対して、バッファメモリ６
からの入力データを格納するタイミング信号を与え、メ
モリ５に格納する。

【００２５】ステップＳ５では、所定の量の画像データ
の入力が終了したかどうかチェックする。終了していな
ければ、ステップＳ３からの処理を続行する。終了すれ
ば、ステップＳ６へ進む。

【００２６】ステップＳ６では、各リニアイメージセン
サから入力した各画像部分データを、１枚の連続した画
像になるように画像合成を行い、メモリ５に合成された
画像を格納する。

【００２７】以上の処理によって、各リニアイメージセ
ンサから画像データを入力することができる。

【００２８】図３の１０は、イメージセンサ２（１−
２）を埋め込むための、３の基板の溝部である。

【００２９】図４は、図３をｘ−ｘ’切断した時の断面
図である。イメージセンサ１（１−１）と直交するよう
に、イメージセンサ２（１−２）は、円形基板３の溝部
１０に取り付けられている。円形基板３の中心部には、
ガルバー２の回転軸が取り付けられている。そして、ガ
ルバー駆動部９（図２）の制御によって、円形基板３を
±４５°回転振動させることができる。

【００３０】次に、図５を用いて、円形画像を分割して
入力する方法を説明する。上述したように、ガルバー駆
動部９（図２）の制御によって、リニアイメージセンサ
１（１−１）とイメージセンサ２（１−２）を備える円
形基板３は±４５°の回転振動する。この回転振動は、
図５に示すリニアイメージセンサ１（１−１）の位置を
基準位置として、ガルバー２の回転軸（５ー３）を中心
に±４５°の回転振動する。このとき、リニアイメージ
センサ１（１−１）の外端は、円弧１（５ー２）の軌跡
をとる。同様に、リニアイメージセンサ２（１−２）の
外端は、円弧２（５ー１）の軌跡をとる。このように、
±４５°の回転振動によって、リニアイメージセンサ１
（１−１）とイメージセンサ２（１−２）から、３６０
°の円状の画像データを得ることができる。尚、ここ
で、円弧１（５ー２）と円弧２（５ー１）の円弧長を
「Ｂ］とする。また、リニアイメージセンサ１（１−
１）とイメージセンサ２（１−２）のそれぞれ半分長を
「Ａ」とする。この回転振動に同期して、リニアイメー
ジセンサ１（１−１）とリニアイメージセンサ２（１−
２）のピッチと同じ解像度にて、最外円周方向のそれぞ
れの画像が、同時にバッファメモリ６に格納される。
尚、リニアイメージセンサ１（１−１）とリニアイメー
ジセンサ２（１−２）からの、画像データ出力は、クロ
ックドライバ８から送られたクロックに同期して実行さ
れる。従って、リニアイメージセンサ１（１−１）か
ら、１１−１と１１−２の領域部分の画像データが入力
され、リニアイメージセンサ（１−２）により１２−１
と１２−２の領域部分の画像が入力される。尚、バッフ
ァメモリ６は、基本的にリニアイメージセンサ１（１−
１）からの画像データ入力線とリニアイメージセンサ２
（１−２）からの画像データ入力線が独立しており、同
時に双方からの画像データをバッファすることができ
る。そして、バッファメモリ６に格納された双方の画像
データはメモリ５に、リニアイメージセンサの回転振動
に同期して、逐次格納されていく。マイクロプロセッサ
４は、リニアイメージセンサ１（１−１）とイメージセ
ンサ２（１−２）から入力した画像データの合成処理を
行い、１つの円形画像を生成する。その後、生成された
円形画像を元に、ＴＶＡＡ（テレビオートアライメン
ト）や画像計測のためのパタン認識に使う。

【００３１】以下に、第１の実施例の高解像度画像入力
装置の具体的な設計値の検討を行う。

【００３２】イメージセンサ１（１−１）、あるいはイ
メージセンサ２（１−２）として、市販のイメージセン
サ（７８００画素、長さ＝６４ｍｍ）を用いた場合、そ
のイメージセンサの解像度は、およそ「８μm／１画
素」である。ここで、円弧１（５ー２）と円弧２（５ー
１）の各円弧長「Ｂ」は、円の半径と円周の関係式に基
づいて、次式を計算して、Ｂ＝２＊π＊（６４／２）／４ ≒５０ｍｍとなる。ここで、各円弧長「Ｂ」方向での解像度も「８
μm／１画素」に設定することを考える。そして、その
解像度を実現するためのリニアイメージセンサのサーキ
ュラースキャン速度を求める。１画素当たりの解像度を
「８μm／１画素」にするには、その円弧上で必要な画
素数は、５０ｍｍ／８μ＝６２５０画素となる。いま、リニアイメージセンサのクロック周波数
ｆ_c＝１０ｋＨｚとすると、その円弧当たりの周期ｌ
_dは、ｌ_d＝６２５０×（１／１０）＝６２．５ msec となる。故に、ガルバー２のサーキュラースキャン速度
Ｖ_dは、Ｖ_d＝１０００／６２．５＝１．６回転／ｓｅｃとなる。この速度は、ガルバー２の実力では十分安定し
て回転振動できるものである。つまり、リニアイメージ
センサ１（１ー１）とリニアイメージセンサ２（１ー
２）が、サーキュラースキャン速度Ｖ_d＝１．６回転／
ｓｅｃで±４５度の範囲で回転振動すれば、８μm／画
素の解像度の画像が得られる。そして、中心部になるに
従い、より高解像度の円形画像データの入力を可能にす
る。

【００３３】例えば、中心より１０ｍｍの距離の部分の
解像度Ｒ₁₀を求めると、以下のようになる。まず、円弧
長ｌ₁₀は、ｌ₁₀ ＝２＊π＊１０／４ ≒１６ｍｍであるから、解像度Ｒ₁₀は、Ｒ₁₀＝１６＊１０³ ／６２５０≒２．５μm／画素となり、最外周の約３倍の解像度が得られる。このよう
に、リニアイメージセンサの外周から中心部に向かい、
解像度は増す。しかし、リニアイメージセンサがサーキ
ュラースキャンする外周部から中心部にかけての距離に
比例して、リニアセンサの先端から中心部へ駆動クロッ
クの周波数を下げれば、全体での画像の解像度の均一化
を行うことができる。

【００３４】以上、説明したように、第１の実施例によ
れば、約０．６２５ｓｅｃで高解像度の円形画像が入力
可能となる。また、従来のバイモフルやイメージセンサ
のリニアスキャンに比して、簡単で安価な構成で、画面
の入力が可能になる。さらに、ガルバーでイメージセン
サをサーキュラースキャンする機構のため、コンポーネ
ント化が容易で、またレンズの後に組み込む等が容易に
実現できる。またさらに、リニアイメージセンサの各画
素へ送るクロックを等しくすれば、入力する円形画像の
中心部になる程、高解像にすることが可能である。例え
ば、中心から半径方向１６ｍｍの円周の解像度は、「２
π×１６×１／６２５０＝４μｍ／画素」となり、最外
周の２倍の解像度が得られる。［第２実施例］図７〜図９を参照して、第２実施例につ
いて説明する。

【００３５】図７は、第２実施例の高解像度画像入力装
置のセンサ部分の該略図である。また、図８は、画像デ
ータの入力方法を説明するための図である。さらに、図
９は、第２実施例の高解像度画像入力装置の構成図であ
る。

【００３６】第１実施例では、２つのイメージセンサを
直交配置して、円周方向で±４５度づつの円形画像領域
に対して、それぞれのイメージセンサがアサインされた
が、第２実施例では、３つのイメージセンサを用いた例
を示す。

【００３７】図７の１５−１〜１５−３は、基板３の上
に６０°おきに３本のイメージセンサ１（１５ー１）、
イメージセンサ２（１５ー２）、イメージセンサ３（１
５ー３）をそれぞれ基板３に配置した画像データ入力部
の様子を示す。基板３は、ガルバー２により、±３０°
の範囲でサーキュラースキャンを行う。

【００３８】次に、図８を参照して、各イメージセンサ
がサポートする画像領域を説明する。

【００３９】イメージセンサ１（１５−１）は、１６−
１と１６−２の画像領域の画像データの入力を行う。ま
た、イメージセンサ２（１５−２）は、１７−１と１７
−２の画像領域の画像データの入力を行う。さらに、イ
メージセンサ３（１５−３）は、１８−１と１８−２の
画像領域の画像データの入力を行う。リニアイメージセ
ンサ１（１−１）とイメージセンサ２（１−２）を備え
る円形基板３は±４５°の回転振動する。この回転振動
は、図８に示すイメージセンサ１（１５−１）、イメー
ジセンサ２（１５−２）、イメージセンサ３（１５−
３）の位置を基準位置として、ガルバー２の回転軸を中
心に±３０°の回転振動する。このとき、イメージセン
サ１（１５−１）、イメージセンサ２（１５−２）、イ
メージセンサ３（１５−３）の各外端は、円弧状の軌跡
をとる。この回転振動によって、イメージセンサ１（１
５−１）とイメージセンサ２（１５−２）とイメージセ
ンサ３（１５−３）から、３６０°の円状の画像データ
を得ることができる。尚、ここで、各イメージセンサの
回転振動による円弧の円弧長を「Ｂ’］とする。また、
イメージセンサ１（１５−１）とイメージセンサ２（１
５−２）とイメージセンサ３（１５−３）のそれぞれ半
分長を「Ａ」とする。この回転振動に同期して、イメー
ジセンサ１５（１５−１）とイメージセンサ２（１５−
２）とイメージセンサ３（１５−３）のピッチと同じ解
像度にて、最外円周方向のそれぞれの画像が、同時にバ
ッファメモリ６に格納される。尚、イメージセンサ１
（１５−１）とイメージセンサ２（１５−２）とイメー
ジセンサ３（１５−３）からの、画像データ出力は、ク
ロックドライバ８から送られたクロックに同期して実行
される。尚、バッファメモリ６は、基本的にリニアイメ
ージセンサ１（１５−１）からの画像データ入力線とイ
メージセンサ２（１５−２）、イメージセンサ３（１５
−３）からの画像データ入力線が独立しており、同時に
各イメージセンサからの画像データをバッファすること
ができる。

【００４０】尚、第２の実施例の高解像度画像入力装置
の制御部の構成は、第１の実施例の図２で示した構成と
基本的に同じである。次に、第２の実施例の高解像度画
像入力装置の具体的な設計値の検討を行う。

【００４１】イメージセンサ（１５−１）〜（１５−
３）として、市販のイメージセンサ（７８００画素、長
さ＝６４ｍｍ）を適用した場合、その、解像度はおよそ
「８μm／画素」である。ここで、各円弧長Ｂ’は、円
の半径と円周の関係式に基づいて、次式を計算して、Ｂ＝２＊π＊（６４／２）／６ ≒３３．５ｍｍとなる。ここで、各円弧長「Ｂ’」方向での解像度も
「８μm／１画素」に設定することを考える。そして、
その解像度を実現するためのリニアイメージセンサのサ
ーキュラースキャン速度を求める。１画素当たりの解像
度を「８μm／１画素」にするには、その円弧上で必要
な画素数は、３３．５ｍｍ／８μm＝４１８９画素となる。いま、各イメージセンサのクロック周波数ｆ_c
＝１０ｋＨｚとすると、その円弧当たりの周期ｌ_dは、ｌ_d＝４１８９×（１／１０）＝４１９ msec となる。故に、ガルバー２のサーキュラースキャン速度
Ｖ_dは、Ｖ_d＝１０００／４１９ ≒２．３４回転／ｓｅｃとなる。この速度は、ガルバー２の実力では十分安定し
て回転振動できるものである。つまり、イメージセンサ
１（１５ー１）とイメージセンサ２（１５ー２）が、サ
ーキュラースキャン速度Ｖ_d＝２．３４回転／ｓｅｃで
±３０度の範囲で回転振動すれば、８μm／画素の解像
度の画像が得られる。そして、中心部になるに従い、よ
り高解像度の円形画像データの入力を可能にする。

【００４２】以上説明したように、第２の実施例によれ
ば以下のような効果が得られる。即ち、第１の実施例と
同様に簡単な構成で、第１実施例よりさらに高速（０．
４１９ｓｅｅ）に、１画面分の画像データ入力が可能に
なる。［第３実施例］第３の実施例では、第１、第２実施例の
高解像度画像入力装置を、半導体露光装置のオートアラ
イメントに応用した一例を示す。図９〜図１５は本発明
の第３実施例を説明する図である。

【００４３】図９は、２つの物体、即ち、マスク３５と
ウェハー３６の位置合わせを行うオートアライメントの
概略図である。図１０は、ウェハー３６上のアライメン
ト用の各マークの配置図である。図１１は、マスク３５
上のアライメント用の各マークの配置図である。図１２
は、マスク３５とウェハー３６の各マークを使い、プリ
アライメントプロセスにて、位置合わせをしている状態
を示す。図１３は、第１の実施例または第２の実施例の
高解像度画像入力装置により、入力した画像データの計
測処理方法を説明する図である。図１４は、マスク３５
とウェハー３６のファインアライメントマークを使い、
ファインアライメントプロセスにて、位置合わせをして
いる状態を示す図である。図１５は、第１の実施例また
は第２の実施例の高解像度画像入力装置により入力した
画像データを用いて、計測処理する方法を説明する図で
ある。

【００４４】図９を参照して、２４はウェハー３６とマ
スク３５上のマークを観察するための接眼レンズであ
る。２６はマークの像を反射させるミラーである。ハー
フミラー２８は、マークの像を透過させ目視できる像と
する。また反射像は、リレーレンズ２９を経由して、第
１実施例と第２実施例で示した高解像度画像入力装置の
入力部３０に結像させる。高解像度画像入力装置の入力
部３０のイメージセンサにて入力された画像データは、
メモリ３１に記録される。そして、メモリ３１に記録さ
れた画像は、マイクロコンピュータ２５によって計測さ
れ、第１アライメント信号となる。また、ハーフミラー
３２は、マークの像を透過して、白色光源３３の照明光
をマークに反射させる。

【００４５】白色光３３をマーク上に照射させ、マスク
３５とウェハー３６のマーク像を対物レンズで拡大し、
３４高解像度画像入力装置の入力部３０に入力させ、ま
た、接眼レンズ２４を介して観察者の目に入力させる。

【００４６】図１０は、マスク３５上にパターニングさ
れたプリアライメント用の円状のマーク（３７−１）〜
（３７−４）の様子を示す。例えば、ここでは、円状の
マーク（３７−１）〜（３７−４）の直径は、０．３ｍ
ｍであり、ｌ＝５ｍｍの間隔で位置している。３８は、
一辺が０．３ｍｍのファインアライメント用のマーク
で、各マークの中心に位置する。

【００４７】図１１で、（３９−１）〜（３９−４）
は、ウェハー上にパターニングされたプリアライメント
用のマークで、例えば直径１ｍｍの大きさで、ｌ＝５ｍ
ｍの間隔に配置されている。４０は、一辺が１ｍｍのフ
ァインアライメントのマークであり、マークの中心部に
位置する。

【００４８】図１２は、図１０のマスク上の各アライメ
ントマークと図１１のウェハー上の各アライメントマー
クを、図９のアライメント光学系により、位置合わせ時
の様子を示す。（４１−１）〜（４１−４）、（４２−
１）〜（４２−４）のクロスバーは、位置あわせと画像
計測のためにマイクロコンピュータ２５によって表示さ
れたものである。

【００４９】図１３は、メモリ上のプリアライメントマ
ークをクロスバーで計測する際の模式図である。ここ
で、Ｘ方向とＹ方向のバーを施した部分の２値画像を、
マーク部（論理”１”とする）と、マークのない部分
（論理”０”とする）として、それぞれＸ₁ 、Ｘ₂ 、ま
たＹ₁ 、Ｙ₂ と表現し、各部分の画素数を計測する。そ
してＸ₁ ＝Ｘ₂ 、Ｙ₁ ＝Ｙ₂ となるようにアライメント
を行う。この操作を、（３９−１）〜（３９−４）のプ
リアライメントマークに行うことにより、Ｘ方向とＹ方
向及びＺ軸の回転方向のアライメントを行う。

【００５０】図１４は、メモリ３１上に記録されたファ
インアライメントマークを、バーで計測する状態を表わ
した図である。ここで、Ｘ方向は、（４３−１）、（４
３−２）の２本のバーで計測し、Ｙ方向は（４４−
１）、（４４−２）の２本のバーで計測する。

【００５１】図１５は、ファインアライメントマークを
２値化してメモリ３１に記録して、バーを施して、位置
決めを行う模式図である。ここで、マスク３５上のマー
ク３８とウェハー３６上のマーク４０を、Ｘ、Ｙ方向に
ついてそれぞれの間隔を測定する。Ｘ方向は、（４３−
１）と（４３−２）のバーでそれぞれＸ1 、Ｘ2 、また
Ｘ3 、Ｘ4 を測定して、Ｘ₁ ＝Ｘ₂ 、Ｘ₃ ＝Ｘ₄ になる
位置に、マスク３５とウェハー３６のＸ方向のアライメ
ントをする。次に、（４４−１）と（４４−２）のバー
で、各々Ｙ₁ とＹ₂ 、及びＹ₃ とＹ₄ を測定して、Ｙ₁
＝Ｙ₂ 、Ｙ₃ ＝Ｙ₄ となるＹ方向のアライメントを行
う。そして、Ｚ軸（図１５の紙面に直交する軸）を中心
とした回転方向のアライメントは、Ｘ₁ ＝Ｘ₃ 、Ｘ₂ ＝
Ｘ₄ 、またＹ₁ ＝Ｙ₃ 、Ｙ₂ ＝Ｙ₄ とすることにより、
回転成分のアライメントを行う。

【００５２】解像度は、光学系の倍率を１００倍とした
時に、最外周円周部の解像度は、約１０^-4であるから、
光学系と合わせて１０^-6になる。プリアライメントマー
クは１０ｃｍに拡大されて、解像度は０．１μｍが得ら
れる。第１の実施例の中心部の解像度は２０５μmであ
るから、中心部のファインアライメントは外周部に比べ
て約３倍解像度が向上し、約０．３×１０^-4と考えられ
る。また、プリアライメントと同じ光学系であるから、
０．０３μｍの精度が得られる。

【００５３】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。

【００５４】以上説明したように、第３の実施例によれ
ば以下のような効果が得られる。即ち、第３の実施例に
よる画像計測により、精度のよいアライメントが可能で
ある。

【００５５】また、画像データ入力では、大エリアの入
力ができ、かつ高解像度の画像データが得られる。例え
ば、７８００画素で、６４ｍｍのイメージセンサを使う
と、最外周で「８μｍ／画素」の解像度で、直径６４ｍ
ｍの円形画像が入力可能になる。従来の１０２４×１０
２４画素のエリアセンサでは、例えば、１×１ｍｍのエ
リアでは、１μｍの解像度であったのが、本実施例では
１×１ｍｍ相当で、０．１μｍの解像度と一桁精度が向
上する。また、従来のリニアスキャン方式に比べて構成
が簡単で、コンポーネント化も容易になる。またレンズ
の後部に組み込む等の機器搭載が可能である。

【００５６】さらに、円形画像の中心部がより高解像に
なるのをアライメントマークを用いた位置決めに応用す
ると、２次元イメージセンサを用いた場合より、高解像
なアライメントが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、広
領域かつ高解像度の画像データを、高速にかつ容易に入
力できる。

【００５８】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の高解像度画像入力部の基本形を
表わす図である。

【図２】第１と第２の実施例の高解像入力部の制御回路
の構成を説明する図である。

【図３】第１の実施例のイメージセンサの基板への固定
方法を示す図である。

【図４】第１の実施例のイメージセンサの基板への固定
方法を示す図である。

【図５】第１の実施例の円形画像を分割して入力する方
法の模式図である。

【図６】第１の実施例の画像入力の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図７】第２実施例の高解像度画像入力部の基本形を表
わす図である。

【図８】第２の実施例の画像データの入力方法を示す図
である。

【図９】第３の実施例において、ウェハー上のアライメ
ント処理を行う構成図である。

【図１０】第３の実施例において、ウェハー上のアライ
メントマークの配置図である。

【図１１】第３の実施例において、マスク上のアライメ
ントマークの配置図である。

【図１２】第３の実施例において、プリアライメントの
状態を表わす図である。

【図１３】第３の実施例において、メモリに入力したプ
リアライメントマークを、計測する方法を示す図であ
る。

【図１４】第３の実施例において、ファインアライメン
トを行う状態を示す図である。

【図１５】第３の実施例において、ファインアライメン
トマークを計測する方法を示す図である。

【符号の説明】

１ー１，１−２リニアセンサ２ガルバー（またはステップモーター）３基板４マイクロプロセッサ５メモリー６バッファメモリ７発振器８クロックドライバ９ガルバ等の駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 5/335 ＺＨ０４Ｎ 1/04 １０２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イメージセンサを回転振動させる回転振
動工程と、前記回転振動に同期して、前記イメージセンサから画像
データを入力する入力工程と、前記入力した画像データを格納する格納工程と、を備え
ることを特徴とする画像入力方法。
【請求項２】前記イメージセンサは、円状基板に、リニアセンサの中心部を前記円状基板の中
心に配置するように固定されていることを特徴とする請
求項１に記載の画像入力方法。
【請求項３】前記イメージセンサは、複数のイメージ
センサを含み、各イメージセンサは、前記円状基板の全周角度を等分す
るように、かつ、前記各リニアセンサの中心部を前記円
状基板の中心に配置するように固定されていることを特
徴とする請求項１に記載の画像入力方法。
【請求項４】前記イメージセンサは１次元のイメージ
センサであり、複数の光入力素子を備えることを特徴と
する請求項１に記載の画像入力方法。
【請求項５】前記入力工程は、前記回転振動の外側円
周上に配置された前記イメージセンサの光入力素子と、
前記回転振動の内側円周上に配置された前記イメージセ
ンサの光入力素子とに与える画像データ入力タイミング
クロックを、解像度が等しくなるように設定されること
を特徴とする請求項４に記載の画像入力方法。
【請求項６】イメージセンサを回転振動させる回転振
動手段と、前記回転振動に同期して、前記イメージセンサから画像
を入力する入力手段と、前記入力した画像データを格納する格納手段と、を備え
ることを特徴とする画像入力装置。
【請求項７】前記イメージセンサは、円状基板に、リニアセンサの中心部を前記円状基板の中
心に配置するように固定されていることを特徴とする請
求項６に記載の画像入力装置。
【請求項８】前記イメージセンサは、複数のイメージ
センサを含み、各イメージセンサは、前記円状基板の全周角度を等分す
るように、かつ、前記各リニアセンサの中心部を前記円
状基板の中心に配置するように固定されていることを特
徴とする請求項６に記載の画像入力装置。
【請求項９】前記イメージセンサは１次元のイメージ
センサであり、複数の光入力素子を備えることを特徴と
する請求項６に記載の画像入力装置。
【請求項１０】前記入力手段は、前記回転振動の外側
円周上に配置された前記イメージセンサの光入力素子
と、前記回転振動の内側円周上に配置された前記イメー
ジセンサの光入力素子とに与える画像データ入力タイミ
ングクロックを、解像度が等しくなるように設定される
ことを特徴とする請求項９に記載の画像入力装置。