JPH1183431A - 撮像光学系の座標中心位置決定装置 - Google Patents
撮像光学系の座標中心位置決定装置Info
- Publication number
- JPH1183431A JPH1183431A JP9244293A JP24429397A JPH1183431A JP H1183431 A JPH1183431 A JP H1183431A JP 9244293 A JP9244293 A JP 9244293A JP 24429397 A JP24429397 A JP 24429397A JP H1183431 A JPH1183431 A JP H1183431A
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- Japan
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- image
- optical system
- imaging optical
- sample
- center position
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 撮像光学系の座標中心位置を正確に決定する
装置を提供する。 【解決手段】 光源１により照射されたこのピンホール
板２のピンホールの像が試料５の表面に結像され、試料
５表面のパターンと共に撮像系により撮像される。試料
５の表面に結像するピンホールの像の位置は一定である
ので、この位置を撮像光学系の座標中心位置として使用
することができる。すなわち、変倍部７の光軸位置変化
により、試料７の撮像素子８面における結像位置が変化
しても、ピンホールの像の位置を基準として撮像光学系
の座標を定めることにより、変倍部７の光軸位置変化の
影響を受けることなく測定を行うことができる。
装置を提供する。 【解決手段】 光源１により照射されたこのピンホール
板２のピンホールの像が試料５の表面に結像され、試料
５表面のパターンと共に撮像系により撮像される。試料
５の表面に結像するピンホールの像の位置は一定である
ので、この位置を撮像光学系の座標中心位置として使用
することができる。すなわち、変倍部７の光軸位置変化
により、試料７の撮像素子８面における結像位置が変化
しても、ピンホールの像の位置を基準として撮像光学系
の座標を定めることにより、変倍部７の光軸位置変化の
影響を受けることなく測定を行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、試料の撮像イメー
ジをディジタル化して画像処理する場合の、撮像光学系
の座標中心位置を決定する装置に関するものである。
ジをディジタル化して画像処理する場合の、撮像光学系
の座標中心位置を決定する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程においては、ウェハ表面
を撮像光学系により撮像し、撮像されたデータを画像処
理することにより、目的とする回路パターンを抽出し、
それに基づいて寸法計測やアライメントを行うことがな
されている。
を撮像光学系により撮像し、撮像されたデータを画像処
理することにより、目的とする回路パターンを抽出し、
それに基づいて寸法計測やアライメントを行うことがな
されている。
【０００３】この目的のために使用される撮像光学系の
概要を図５に示す。図５おいて、試料５の表面は対物レ
ンズ４により撮像され、ビームスプリッタ３、ミラー６
を介して、変倍部７により適宜倍率を変えられ、撮像素
子（たとえばＣＣＤ）により撮像される。変倍部７は、
倍率の異なる複数の光学系を有しており、必要な光学系
が適宜選定されて使用される。このように、変倍部７は
可動部を有するので、倍率を変えたとき、その光軸位置
が変化するのが避けられない。
概要を図５に示す。図５おいて、試料５の表面は対物レ
ンズ４により撮像され、ビームスプリッタ３、ミラー６
を介して、変倍部７により適宜倍率を変えられ、撮像素
子（たとえばＣＣＤ）により撮像される。変倍部７は、
倍率の異なる複数の光学系を有しており、必要な光学系
が適宜選定されて使用される。このように、変倍部７は
可動部を有するので、倍率を変えたとき、その光軸位置
が変化するのが避けられない。
【０００４】その結果、変倍部７の倍率を変えると、撮
像光学系全体としての光軸がずれてしまうことになり、
撮像素子８におけるどの素子が撮像光学系の座標中心位
置に当たるのかが不明となってしまう。そのため、特に
アライメントを行う場合に、どの点を基準にしてよいか
不明となるという問題がある。
像光学系全体としての光軸がずれてしまうことになり、
撮像素子８におけるどの素子が撮像光学系の座標中心位
置に当たるのかが不明となってしまう。そのため、特に
アライメントを行う場合に、どの点を基準にしてよいか
不明となるという問題がある。
【０００５】従来においては、この問題を解消するため
に、レチクル線描画用マークを試料面上に投影し、その
像を撮像光学系により検出し、それを撮像光学系の位置
の基準として用いて画像処理を行うことがなされてき
た。すなわち、図５において、光源１の直後にレチクル
線マーク板９を配置する。レチクル線マーク板９には、
図６に示すように、４つの十字状のレチクル線描画用マ
ークが刻まれており、その像が試料５の表面に結像さ
れ、試料５の表面画像と共に撮像光学系によって撮像さ
れる。
に、レチクル線描画用マークを試料面上に投影し、その
像を撮像光学系により検出し、それを撮像光学系の位置
の基準として用いて画像処理を行うことがなされてき
た。すなわち、図５において、光源１の直後にレチクル
線マーク板９を配置する。レチクル線マーク板９には、
図６に示すように、４つの十字状のレチクル線描画用マ
ークが刻まれており、その像が試料５の表面に結像さ
れ、試料５の表面画像と共に撮像光学系によって撮像さ
れる。
【０００６】画像処理系においては、４つのレチクル線
描画用マークの位置を検出し、２組の対向するレチクル
線描画用マークを結んだ線（レチクル線）の交点を撮像
光学系の座標中心点であると認識する。この方法によれ
ば、試料５上のレチクル線描画用マークの位置は一定で
あるので、変倍部７の光軸がずれても、撮像光学系の座
標中心位置を正しく認識できる。図示しない表示装置に
は、撮像された試料表面の画像と共に、レチクル線が表
示される。
描画用マークの位置を検出し、２組の対向するレチクル
線描画用マークを結んだ線（レチクル線）の交点を撮像
光学系の座標中心点であると認識する。この方法によれ
ば、試料５上のレチクル線描画用マークの位置は一定で
あるので、変倍部７の光軸がずれても、撮像光学系の座
標中心位置を正しく認識できる。図示しない表示装置に
は、撮像された試料表面の画像と共に、レチクル線が表
示される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来技術においては、撮像光学系の座標中心位置は、レ
チクル線描画用マークの位置を画像処理によって検出す
ることにより決定されている。よって、レチクル線描画
用マークの画像認識精度による誤差が、撮像光学系の基
準位置のずれとなり、特にアライメントを行って試料の
測定を行う場合に問題となる。
従来技術においては、撮像光学系の座標中心位置は、レ
チクル線描画用マークの位置を画像処理によって検出す
ることにより決定されている。よって、レチクル線描画
用マークの画像認識精度による誤差が、撮像光学系の基
準位置のずれとなり、特にアライメントを行って試料の
測定を行う場合に問題となる。
【０００８】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、撮像光学系の座標中心位置を正確
に決定する装置を提供することを課題とするものであ
る。
めになされたもので、撮像光学系の座標中心位置を正確
に決定する装置を提供することを課題とするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、試料の撮像イメージをディジタル化して画像
処理する装置において撮像光学系の座標中心位置を決定
する装置であって、光源の直後に設けられたピンホール
と、当該ピンホールの像を試料表面に結像させる光学系
と、試料表面を撮像して画像メモリに格納する撮像光学
系と、画像演算処理部とを有し、画像処理装置は、前記
ピンホールの像の中心が存在する画像メモリの位置を撮
像光学系の座標中心位置と判断する座標中心位置判断部
を有してなることを特徴とする撮像光学系の座標中心位
置決定装置である。
の手段は、試料の撮像イメージをディジタル化して画像
処理する装置において撮像光学系の座標中心位置を決定
する装置であって、光源の直後に設けられたピンホール
と、当該ピンホールの像を試料表面に結像させる光学系
と、試料表面を撮像して画像メモリに格納する撮像光学
系と、画像演算処理部とを有し、画像処理装置は、前記
ピンホールの像の中心が存在する画像メモリの位置を撮
像光学系の座標中心位置と判断する座標中心位置判断部
を有してなることを特徴とする撮像光学系の座標中心位
置決定装置である。
【００１０】この装置によれば、試料表面に結像したピ
ンホールの像を撮像光学系により撮像し、その像が存在
する位置を座標中心位置と判断しているので、レチクル
線描画用マークの画像認識による従来の方法に比して、
正確な精度で撮像光学系の座標中心位置を決定できる。
ンホールの像を撮像光学系により撮像し、その像が存在
する位置を座標中心位置と判断しているので、レチクル
線描画用マークの画像認識による従来の方法に比して、
正確な精度で撮像光学系の座標中心位置を決定できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の一例の
概要を示す図である。図１において、従来技術である図
５と異なる部分は、図５におけるレチクル線マーク板９
の代わりにピンホール板２が設けられていることのみで
ある。よって、図５と同じ構成要素には同じ符号を付
し、その説明を省略する。
用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の一例の
概要を示す図である。図１において、従来技術である図
５と異なる部分は、図５におけるレチクル線マーク板９
の代わりにピンホール板２が設けられていることのみで
ある。よって、図５と同じ構成要素には同じ符号を付
し、その説明を省略する。
【００１２】ピンホール板２は、図２に示すように、中
心に極小さなピンホールを有するものであり、光源１に
より照射されたこのピンホールの像が試料５の表面に結
像され、試料５表面のパターンと共に撮像光学系により
撮像される。試料５の表面に結像するピンホールの像の
位置は一定であるので、この位置を撮像光学系の座標中
心位置として使用することができる。すなわち、変倍部
７の光軸位置変化により、試料７の撮像素子８面におけ
る結像位置が変化しても、ピンホールの像の位置を基準
として撮像光学系の座標を定めることにより、変倍部７
の光軸位置変化の影響を受けることなく測定を行うこと
ができる。
心に極小さなピンホールを有するものであり、光源１に
より照射されたこのピンホールの像が試料５の表面に結
像され、試料５表面のパターンと共に撮像光学系により
撮像される。試料５の表面に結像するピンホールの像の
位置は一定であるので、この位置を撮像光学系の座標中
心位置として使用することができる。すなわち、変倍部
７の光軸位置変化により、試料７の撮像素子８面におけ
る結像位置が変化しても、ピンホールの像の位置を基準
として撮像光学系の座標を定めることにより、変倍部７
の光軸位置変化の影響を受けることなく測定を行うこと
ができる。
【００１３】図３は、本発明の実施の形態において、撮
像された画像と、撮像光学系の座標中心点をモニタ画面
上に表示するシステムの構成の例を示す概略図である。
撮像素子１１（図１における撮像素子８と同じ）により
撮像された試料５の表面のパターンとピンホールの像
は、Ａ／Ｄコンバータ１２でディジタルデータに変換さ
れて画像メモリ１３に格納される。画像演算処理部１４
は、画像メモリ１３のデータより、ピンホールの像を抽
出し、その重心位置を求める等の処理により、ピンホー
ル像の中心を求め、それに対応する位置を撮像光学系の
座標中心位置とする。そして、図４に示すように、その
座標中心位置に中心位置マーク２１の画像を発生させ、
それを中心に縦横に十字線２２の画像を発生させて、画
像メモリ１３に書き込む。
像された画像と、撮像光学系の座標中心点をモニタ画面
上に表示するシステムの構成の例を示す概略図である。
撮像素子１１（図１における撮像素子８と同じ）により
撮像された試料５の表面のパターンとピンホールの像
は、Ａ／Ｄコンバータ１２でディジタルデータに変換さ
れて画像メモリ１３に格納される。画像演算処理部１４
は、画像メモリ１３のデータより、ピンホールの像を抽
出し、その重心位置を求める等の処理により、ピンホー
ル像の中心を求め、それに対応する位置を撮像光学系の
座標中心位置とする。そして、図４に示すように、その
座標中心位置に中心位置マーク２１の画像を発生させ、
それを中心に縦横に十字線２２の画像を発生させて、画
像メモリ１３に書き込む。
【００１４】画像メモリ１３の内容は、Ｄ／Ａコンバー
タ１６によりビデオ信号とされて、モニタ画面１７に表
示される。従って、モニタ画面１７上には、撮像された
試料５の表面パターンと、中心位置マーク２１、十字線
２２が重なって表示される。
タ１６によりビデオ信号とされて、モニタ画面１７に表
示される。従って、モニタ画面１７上には、撮像された
試料５の表面パターンと、中心位置マーク２１、十字線
２２が重なって表示される。
【００１５】制御用コンピュータ１５は、変倍部７を交
換するときに、ローカルバスを通して画像処理演算部１
４に信号を送り、その都度撮像光学系座標中心位置の決
定を行うよう指令を出す。
換するときに、ローカルバスを通して画像処理演算部１
４に信号を送り、その都度撮像光学系座標中心位置の決
定を行うよう指令を出す。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、光源の直後に設けられたピンホールと、当該ピンホ
ールの像を試料表面に結像させる光学系と、試料表面を
撮像して画像メモリに格納する撮像光学系と、画像処理
装置とを有しおり、画像処理装置は、前記ピンホールの
像の中心が存在する画像メモリの位置を撮像光学系の座
標中心位置と判断する座標中心位置判断部を有している
ので、レチクル線描画用マークの画像認識による従来の
方法に比して、正確な精度で撮像光学系の座標中心位置
を決定できる。
は、光源の直後に設けられたピンホールと、当該ピンホ
ールの像を試料表面に結像させる光学系と、試料表面を
撮像して画像メモリに格納する撮像光学系と、画像処理
装置とを有しおり、画像処理装置は、前記ピンホールの
像の中心が存在する画像メモリの位置を撮像光学系の座
標中心位置と判断する座標中心位置判断部を有している
ので、レチクル線描画用マークの画像認識による従来の
方法に比して、正確な精度で撮像光学系の座標中心位置
を決定できる。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図であ
る。
る。
【図２】図１に示す装置に使用されるピンホール板を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の実施の形態において、撮像された画像
と、撮像光学系の座標中心点をモニタ画面上に表示する
システムの構成の例を示す概略図である。
と、撮像光学系の座標中心点をモニタ画面上に表示する
システムの構成の例を示す概略図である。
【図４】モニタ画面上に表示される、中心位置マークと
十字線の例を示す図である。
十字線の例を示す図である。
【図５】ウェハ表面を撮像する従来の撮像光学系の概要
を示す図である。
を示す図である。
【図６】図５に示す装置に使用されるレチクル線マーク
板を示す図である。
板を示す図である。
１ …光源 ２ …ピンホール板 ３ …ビームスプリッタ ４ …対物レンズ ５ …試料 ６ …ミラー ７ …変倍部 ８ …撮像素子 ９ …レチクル線マーク板 １１…撮像素子 １２…Ａ／Ｄコンバータ １３…画像メモリ １４…画像演算処理部 １５…制御用コンピュータ １６…Ｄ／Ａコンバータ １７…モニタ画面
Claims (1)
- 【請求項１】 試料の撮像イメージをディジタル化して
画像処理する装置において撮像光学系の座標中心位置を
決定する装置であって、光源の直後に設けられたピンホ
ールと、当該ピンホールの像を試料表面に結像させる光
学系と、試料表面を撮像して画像メモリに格納する撮像
光学系と、画像演算処理部とを有し、前記画像演算処理
部は、前記ピンホールの像の中心が存在する画像メモリ
の位置を撮像光学系の座標中心位置と判断する座標中心
位置判断部を有してなることを特徴とする撮像光学系の
座標中心位置決定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244293A JPH1183431A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 撮像光学系の座標中心位置決定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9244293A JPH1183431A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 撮像光学系の座標中心位置決定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1183431A true JPH1183431A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17116595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9244293A Pending JPH1183431A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 撮像光学系の座標中心位置決定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1183431A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018523154A (ja) * | 2015-06-02 | 2018-08-16 | ライフ テクノロジーズ コーポレーション | 構造化照明イメージングシステムを較正するためおよび構造化照明画像をキャプチャするためのシステムおよび方法 |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP9244293A patent/JPH1183431A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018523154A (ja) * | 2015-06-02 | 2018-08-16 | ライフ テクノロジーズ コーポレーション | 構造化照明イメージングシステムを較正するためおよび構造化照明画像をキャプチャするためのシステムおよび方法 |
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