JPS61281904A

JPS61281904A - パタ−ン認識装置

Info

Publication number: JPS61281904A
Application number: JP12279085A
Authority: JP
Inventors: Muneki Hamashima; 宗樹浜島; Kinya Kato; 欣也加藤; Takeshi Sudo; 武司須藤
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1986-12-12

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】〔発明の技術分野〕本発明は、パターン認識袋ｒＩＬ！＝関するものであり
、特に集積回路の製造工程にｇける半導体ウェハ上の微
細パターンの寸法や境界位置などを自動的Ｃ：認識する
パターン認識装置の改良に関するものである。

〔発明の背景〕

半導体ウニへ上に形成された微細パターンを認識しその
線幅寸法や境界位置等を測定する装置としては、種々の
方法のものが提案されているが、その１つとして、特公
昭５５−２５１７２号公報Ｃ二開示されたものがある。

この公報Ｃ二開示された微少寸法測定装置は、従来の目
視Ｃ：よる誤差の発生等の不都合を改善し、測定を自動
化した点で意義を有するものであるが、照明光の被検体
薔＝対する透過光を利用しているため、必ずしも精度よ
く測定を行うことができない。例えば半導体クエへ表面
上Ｃ二すで１二所定パターンの凹凸が形成されてＳす、
この上Ｃ御所定パターンのフォトレジストが設けられ、
このフォトレジストのパターンを認識したいときＣ：は
、必ずしも良好に測定を行うことができない。

そこで、測定のＳ／Ｎ比の向上を図るため、例えば特開
昭６０−１０６２２号−一開示されているよう舊：、レ
ジストの励起発光を利用してレジスト像のコントラスト
を強めるようＩニジた半導体パターン像のＳ／Ｎ比向上
向上方法案されている。ところが、この方法では、レジ
ストからの励起光のみを用いて測定を行うため必ずしも
十分なＳ／Ｎ　比を得ることができないという不都合が
ある。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みてなされたもの
であり、十分なＳ／Ｎ　比を得て高精度ｃ二微細レジス
トパターンの幅寸法や境界位置などの測定を自動で行う
ことができるパターン認識装置を提供することをその目
的とするものである。　　　　　“〔発明の概要〕本発明によるパターン認識装置は、被検試料上（：励起
光及び照明光を照射する照明手段と、励起光の照射Ｃ：
よりレジストが発する螢光による光像号響二変換する検
知手段と、該検知手段の出力である螢光による光像デー
タと反射光ｉ−よる光像データとから前記レジストのパ
ターンを認識する信号処理手段とを具備することを特徴
とするものである。

本発明Ｃ：よれば、単Ｉニレジストの螢光（；よる光像
データのみならず、照明光の反射光Ｃ；よるＳ／Ｎ比の
高い光像データも用いてレジストパターンの認識が行な
われる。

〔実施例〕

以下、本発明にかかるパターン認識装置の好適な実施例
を、添附図面を参照しながら説明する。

第１図１＝は、本発明の第１実施例のうち主として機械
的な構成部分が示されている。この図Ｃ＊いて、光源系
１０は、励起光源１２と、照明光源１４とを備えている
。励起光源１２は、レジストの螢光を得るための励起光
を出力するもので、かかる螢光が十分得られるようレー
ザ手段や高出力灯が用いられる　レーザ手段としては、
例えば波長４４２ｇないし６２５ＷのＨｅ−Ｃｄ　Ｌ／
−ザ、あるいは波長４８８５ｗのＡｒイオンレーザが好
適である。

励起光源１２から射出された励起光ＬＡは、レンズ１６
を通過して光源系１０から外部Ｃ二出力され。

照明光源１４から射出された照明光ＬＢは、バンーシドパスフイルり１８を通過して光源系から外部に出力さ
れる。

励起光ＬＡは、ダイクロイックミラー２０Ｃ；よって反
射され、対物レンズ２２を通過してテーブル２４上の試
料２６に照射される。励起光ＬＡとしてレーザ光が使用
されるときは、レンズ１６と対物レンズ２２とがアフォ
ーカル系となるようＣ二構成され、励起光ＬＡは、はぼ
平行光として試料２６に照射される。この励起光ＬＡが
試料２６に照射されると、視野内Ｃ二ある所定パターン
のレジストから、レジスト固有の像光ＬＣが発生する。

この螢光ＬＣの中心波長をλＦとする。

一方、照明光ＬＢはコレクタレンズ２８を通過し、ハー
フミラ−６０Ｌ二より反射されて試料２６を落射照明す
る。本実施例では、この照明光ＬＢと前述した励起光Ｌ
Ａとは、同時（−試料２６に対して照射されるものの、
励起光ＬＡ＋二対する試料２６からの螢光ＬＣと、試料
２６による照明光ＬＢの反射光（以下、「照明反射光」
という）ＬＤとは各々独立して検出される。このため、
照明光ＬＢの波長λＩは、励起光ＬＡの波長λＬ及び螢
光ＬＣの波長λｐ＋”１．対し、 λＬ＜λＩ＜λア　・・・・・・・・・（１）の関係を
十分に満すよう（：設定される。通常螢光ＬＣの波長λ
Ｐは、５００ないし６６〇−程度であるから励起光源１
２として波長λ■、が４４２ＷのＨｅ　−Ｃｄ　　レー
ザを用いた場合（：は、照明光ＬＢの波長λ■は、４５
０ないｔ、　５７０　ｗｉの範囲で設定する必要がある
。この条件を満すように、バンドパスフィルタ１８が選
択される。尚、照明光の波長λｌと螢光の波長λＦとは
十分な差があればよく、大小関係が（１）式とは逆（−
１λＰ〈λ！となっていても良い。

次（−１試料２６のレジストから発せられた螢光ＬＣ及
び試料２６１−よって反射された照明反射光ＬＤは、ダ
イクロイックミラー２０、ハーフミラ−６０、励起光カ
ットフィルター３２を各々通過して像回転プリズム６４
≦二人射する。なお、励起光カットフィルター３２は、
試料２６（＝よって反射された励起光ＬＡのダイクロイ
ックミラー２０による除去作用が必ずしも十分ではない
ためＣ：挿入されるものである。また、像回転プリズム
６４は、これを回転させること砿：よって結像方向を適
宜変更し、後述する結像系の配置等を適宜な位置Ｃ二す
るためのものである。

像回転プリズム６４を通過した螢光ＬＣ及び照明反射光
ＬＢは、ミラー６６６；よって反射されるととも（：、
第２対物レンズ６８により適宜位置に結像される。

次に、結像検出系４０について説明する。この結像検出
系４０は、２つのスリットを有するダブルスリットミラ
ー４２を有している。ダブルスリットミラー４２は、第
１のスリット４４及び第２のスリット４６を有しており
、第２対物レンズ６８の光軸（；対して４りの傾斜をも
って配置されており、スリット４４上に８いて、第２対
物レンズ６８を透過した光の像が結像するよう響ニなっ
ている。このスリット４４（：はダイクロイックミラー
４４Ａがコーティングにより設（すられてＳす、螢光Ｌ
Ｃのみがスリット４４を通過するよう（：なっている。

他方、ダイクロイックミラー４４Ａによって反射された
照明反射光ＬＤは、フィールドレンズ４８を通過すると
とも（＝、一部はハーフミラ−５０を通過するととも舊
二、その他はハーフミラ−５０により反射される。そし
て八−フミラー５０Ｉ−より反射された照明反射光ＬＤ
は、色収差補正レンズ５２を通過してスリット４６に人
射する。

スリット４４を通過した螢光ＬＣは、バンドパスフィル
ター５４を通過して検出器５６に入射するととも６二、
スリット４６を通過した照明反射光ＬＤは、同様（；バ
ンドパスフィルター５８を通過して検出器６０に入射す
るようになっている。

なお、バンドパスフィルター５４．５８は、各々螢光成
分、照明反射光成分を取り出すため６一般けられている
ものである。また、ダブルスリットミラー４２は、第１
図の矢印ＦＡないし第２図の矢印ＦＢの方向に、適宜の
モータ手段Ｃ二よって移動可能であり、その位置は、エ
ンコーダ４２　Ａ　＋＝よって検出されるよう（ニなっ
ている。このダブルスリットミラー４２は、第２対物レ
ンズ６Ｂの光軸６二対して４り傾いているので、スリッ
ト移動量に対し１ｈ７を乗じて検出位置の補正を行う必
要がある。検出器５６．６０は、ダブルスリットミラー
４２が移動しても受光検知できるよう所定の幅をもって
構成されている。

次（：、ハーフミラ−５０を透過した照明反射光ＬＤは
、リレーレンズ６２を通過してミラー６４（；より反射
され、像面６６上に結像する。この像は、工業用テレビ
ジョン（ＩＴＶ）あるいは適当な接眼レンズを用いるこ
とによって肉眼により観察される。

第３回国・（Ｂ）　には、ダブルスリットミラー４２を
移動させたときの検出器５６．６０の出力例が各々示さ
れて８す、同図国は、螢光ＬＣの信号波形であり、同図
（Ｂｌは照明反射光ＬＤの信号波形である。

次弧二、第４図を参照しながら上記実施例の電気的構成
部分について説明する。第４図ｃｇいて、処理装置全体
の動作や信号処理は、マイクロコンピュータやミニコン
ピユータ等の演算処理装置（以下、「ＣＰ　ＵＪという
）　７０　ｃよって統括制御されるよう３二なっている
。第１図又は第２図に示した検出器５６．６０から出力
される検出信号は各々割算器（以下、「ＤＩｖ」という
）７２．７４（＝、割算の被除数すなわち分子として入
力されるヨウ幅ニナッテイル。ＤＩＶ７２．７４Ｃは、
ＣＰＵ７０から除数すなわち分母がディジタル・アナロ
グ変換器（以下、「ＤＡＣ」という）７６．７８毫二よ
ってアナログ信号６：変換されて入力されるよう唱二な
っている。これらのＤＩＶ７２．７４Ｃよる割算が行な
われることζ：より、検出信号のレベルが以降の処理に
最適なものにコントロールされる。

次に、ＤＩＶ７２，７４は、各々サンプルホールド回路
（以下、［５ＨｃＪという）８０，８２、アナログ・デ
ィジタル変換器（以下、（’−ＡＤＣＪという）８４．
８６を介してランダムアクセスメモリ（以下、［ＲＡＭ
Ｊという）８８，９０嘔；各々接続されている。これら
のうち、５ｕｃｓｏ、８２及びＡＤＣ８４，８６弧二を
家、エンコーダ４２Ａから出力されるパルス信号ＳＰが
ＣＰＵ７０ｃよって制御されるゲート回路９２を介して
各々入力されている。前述したよう６二、ダブルスリッ
トミラー４２は、第２図の矢印ＦＢ方向に走査移動する
がその位置は、エンコーダ４２Ａ＋二よって検知されて
Ｓす、あらかじめ定められた所定量の移動優弧：バルス
信号ＳＰがエンコーダ４２Ａから出力されるようになっ
ている。このパルス信号ＳＰのタイミングに基づいて５
Ｉ（Ｃ８０，８２は入力信号のホールドを行ない、ＡＤ
Ｃ８４，８６はへ力信工工号をアナログ信号からディジタル信号に変換する。

次ｉ二、ＡＤＣ８４，８６の出力は、各々ＲＡ　Ｍ２Ｓ
、９０ｃ番地順（：格納されるよう（ニなっているが、
ＲＡＭ８８．９０のアクセス番地は、パルス信号Ｓ　Ｐ
　＜：応答して順次更新されるよう（−構成されている
。すなわち、ダブノリスリットミラ−４２の移動走査位
置弧二対応する螢光ＬＣによる光像及び照明反射光Ｌ　
Ｄ　＋；よる光像の電気信号変換値が順次ＲＡＭ８８．
９０４＝格納されるようになっている。ＲＡＭ８８．９
０ｃ格納されたデータは、各々ＣＰＵ７０に読み込まれ
るよう（：なってｇす、このＣＰＵ７０≦＝よってレジ
ストパターンの認識すなわちパターンの位置やエツジの
位置等の検出が行なわれ、ディスプレイ装＃　９４　ｃ
結果が出力表示されるようＣ二なっている。この検出処
理の手法としては、例えば特開昭５９−１８７２０８号
公報に開示されているものがある。なＸＣＰＵ７０は、
ダブルスリットミラー４２の走査移ＭＪＪ＋＝ついても
制御を行なうようになっている。

次（：、上記実施例の全体的動作Ｃ二ついて説明する。

まず、光源系１０を駆動し、励起光ＬＡ、照明光ＬＢを
試料２６＋二対して照射する。このとき、必要があれば
像面６６上の１象を観察し、所員のレジストパターンが
ａ察視野内に入るように、テーブル２４の移動を行なう
。

励起光ＬＡ、照明光ＬＢの照射が行なわれると、螢光Ｌ
Ｃがレジストから発せられてその像がダブルスリットミ
ラー４２上に結像するととも４二、照明反射光ＬＤ＋二
よる像も同様（：ダブルスリットミラー４２上弧二結像
する。

次蛎二、ＣＰＵ７０によりダブルスリットミラー４−２
が走査移動されると、螢光ＬＣのうちスリット４４を通
過したものが検出器５６響二人射し、照明反射光ＬＤの
うちスリット４６を通過したものが検出器６０に人射す
る。検出器５６．６０は、入射した光の光ｆｉｃ対応す
る電気信号である検出信号をＤＩＶ７２．７４に対して
出力する。ＤＩＶ７２．７４は入力信号のゲインを、Ｄ
ＡＣ７６゜７８からの入力信号に本づいて割算を行うこ
とによりコントロールして５ＨＣ８０，８２ｃ出力する
。

他方、ダブルスリットミラー４２が所定量移動すると、
エンコーダ４２人からパルス信号ＳＰが出力される。そ
してＣＰＵ７０＋二よりゲート回路９２が「開」となる
と、パルス信号ＳＰが５ＨＣ８０，８２及び＊ＤＣ８４
，８６Ｃ：各々入力される。これ（：よって、ＤＩＶ７
２，７４の出力信号が５ＨＣ８０，８２ｃ各々ホールド
されるととも３：、＊ＤＣ８４，８６＋：よって各々デ
ィジタル信号（−変換され、ＲＡＭ８８．９０の所定ア
ドレス（＝格納される◇ 以上の動作が、ダブルスリットミラー４２の所定量移動
毎に行なわれる。すなわち、螢光Ｌ　Ｃｃよる光像がス
リット４４によって走査され、その光強度がＲＡＭ８８
ｔ−格納されるととも（＝、照明反射光Ｌ　Ｄ　による
光像がスリン）　４６　Ｃよって走査され、その光強度
がｌＡＭ’？ｏｃ格納される。

具体的には第６図（Ａ）　、　（Ｂ１１＝示す信号強度
がディジタル量としてＲＡＭ８８．９０ｃ各々格納され
ることとなる。

次Ｃ：、以上のよう（＝シて得た光像データの処理Ｃ：
ついて第５図のフローチャートを参照しながら説明する
。まず、ＣＰＵ７０ζ二おいて、必要な初期設定が行な
われるとともＣ：（ステップＳ１参照）、ＲＡＭ８８．
９０に格納されている光像データが各々取り込まれる（
ステップＳ２参照）ウ一般Ｃ：、螢光Ｌ　Ｃｌ：よる光
像データは、Ｓ／Ｎ比はあまり良好ではないが、その信
号波形は、第３図（Ａ）　Ｃ示すよう（＝、自己発光体
からの光であることから極めて単純である。これＣ二対
し、照明反射光Ｌ　Ｄ　Ｃよる光像データは、レジスト
や下地による干渉等の影響で複雑となり、特Ｃ：下地が
ＡｔやＳｉの多結晶の８合には、グレインと称される固
有の構造を有することから第６図（Ｂｌ　ｌ二足すよう
（：ノイズがｆｆ１ｆｌされることがある。しかしＳ）
／Ｎ比は、螢光Ｌ　Ｃ＋：よる光像データよりもはるか
に良好である。従って、しεンストのエツジ位置の判定
は第６図（Ａ）のデータで行い、求めた位置Ｃ＝基づい
て実際のエツジ計算を同図（Ｂ）のデータを用いて行う
と、正確で安定した再現性のよいデータを得ることがで
きる。

まず、第３図（Ａ）のデータのうち矢印Ｆ１で示す立ち
上がり開始点のデータのＲＡＭ８８＋″、おけるアドレ
スＡ１と、矢印Ｆ２で示される立上がり終了点のデータ
のアドレスＡ２とを求める（ステップＳ５参照）。前述
したようｃＲＡＭ８８．９０（＝おけるデータ格納時の
アクセス番地は、エンコーダ４２Ａから出力されるパル
ス信号ＳＰに基づいて順次設定される。従ってＲＡＭ８
８．９０のアドレスはスリット４４．１６の位置（一対
応している。次（；、ｒｔＡＭ９０のアドレスＡ１〜Ａ
２【：格納されているデータを演算して、第６図（Ｂ）
　ｌ：１．　ｊｄいて矢印Ｆ３で示すエツジを検出する
（ステップＳ４参照）。

エツジを検出した場合には（ステップＳ５参照）、当該
エツジの位置を算出し、その位置ＸｉをＣＰＵ７０内の
メモリ手段Ｃ：格納するととも（＝、Ｎ＝Ｎ＋１とする
（ステップＳ６参照）。なおＮは、エツジの数ないし順
番を表わすものである。そして次に、第６図（んのデー
タより、矢印Ｆ４で示す立ち下がり開始点のデータのＲ
ＡＭ８８ＣＸけるアドレスＡ６と、矢印Ｆ５で示される
立下がり終了点のデータのアドレスＡ４とを求める（ス
テップＳ７参照）。次Ｃ二、ＲＡＭ９０のアドレスＡ６
〜Ａ４＋二格納されているデータを演算して、第６図（
ＢＩ　Ｃおいて矢印Ｆ６で示す立ち下がりエツジを検出
する（ステップＳ８参照）。そしてエツジ位置）（ｉ＋
１を算出し、これをメモリ手段に格納する（ステップＳ
９参照）。

以上の操作が、すべてのデータに対しで行なわれる（ス
テップＳ１０参照）。そして、メモリ手段に格納したエ
ツジ位置Ｘ１−Ｘｉ＋ｔから線幅値Ｗｉ−１の算出が行
なわれる（ステップ８１１参照）。

線幅値Ｗｉ−１は、Ｗｉ−１＝ｃ（Ｘｉ−Ｘｉ−ｔ）　　ｉ＝２ないしＮで
求められる。ここでＣはダブルスリットミラー４２の単
位移動量や、ダブルスリツ）ミラー４２が４５°の傾斜
を有していることの補正量を加味した定数である。なお
、ステップＳ４ｃ′ｊ６いて良好にエツジ検出ができな
かったときは（ステップＳ５参照）、螢光ＬＣの光像デ
ータの立ち下がりエツジの検出後、次のデータ領域に移
る（ステップ８１２参照）。

以上のようＩニジて求められた線幅値などのデータは、
ＣＰＵ７０からディスプレイ装置９４（：出力され、そ
の表示が行なわれることとなる。

以上のような第５図（＝示すアルゴリズムによる線幅測
定は、通常自動化されて行なわれるため試料２６が載置
されたチープツシ２４も自動的に駆動、位置決め（アド
レッシング）が行なわれる。しかし、このテーブル２４
のアドレッシング精度が良くない場合には、測定点６二
移動した位置が視野の中心ではなく多少ずれた位置とな
る場合がある。

このとき、測定したいレジストパターンの近傍Ｃ二前工
程にｇいて形成されたエツチングパターンや隣接した他
のレジスト以外のパターンが存在する事が少なくない。

このため、通常の照明反射光のみＣ二よる信号処理では
、レジストパターンのエツジ判定を誤ることがある。し
かし、かかる場合でアラても上記実施例（＝よれば、エ
ツジ位置を良好響：識別することができ、自動測定の点
からも極めて好適である。また、ＤＩＶ７２．７４によ
ってゲインコントロールが行なわれているので、エツジ
判定の処理が高速化されるという利点もある。

次に、第６図ないし第８図を参照しながら、本発明の第
２の実施例（；ついて説明する。な８前述した実施例と
同様の構成部分については同様の符号を用いることとす
る。

第６図≦：は、本実施例における光源系が示されている
。この図に８いて光源系１００ｃは、適当な軸１０２を
中心として回転可能なロータリーアパーチャー１・１０
４が設けられてＳす、このロータリーアパーチャー１０
４によって励起光源１２による励起光ＬＡと、照明光源
１４ζ：よる照明光ＬＢのいずれか一方が選択されて出
力されるよう　　　□になっている。この例では、励起
光１．Ａと照明光ＬＢとが同時（：試料２６Ｃ：照射さ
れるわけではなく、両者が時分割的（＝照射されるので
、バンドパスフィルター１０６は第１実施例の如く限定
された波長範囲の光を透過する必要はなく、対物レンズ
２２の色収差補正を行なうものであればよい。

次に第７図１＝は、本実施例にｇける結像検出系１１０
が示されている。この図に２いて、スリットミラー１１
２は、単一のスリット１１４を有するのみであり、検出
器１１６も、一つ設けられているのみである。本実施例
では、励起光ＬＡと照明光ＬＢとは、同時舊二は試料２
６（＝照射されないため特電；２つの検出器は設けられ
ず、一つの検出器１１６ｔ：よって兼用されている。た
だし第１図に足す色収差補正レンズ５２は使用されない
ため、対物レンズ３８は、螢光ＬＣと照明反射光ＬＤの
双方に対して色収差補正（例えば５００ないし６５０ｆ
ｆｉｌ＋程度）が行なわれる必要がある。その他の光学
系！＝ついては、第１実施例と同様の構成となっている
。

第８図じは、本実施例略；おける処理回路が示されてい
る。この図（−示すようＣ，ＣＰＵ１２０Ｃは、ＤＡＣ
１２２を介してＤＩＶ１２４が接続されている。このＤ
　Ｉ　Ｖ　１２４　Ｃは、前述した検出器１１６の出力
信号が入力され、第１実施例と同様にしてゲイコントロ
ールが行なわれるようになッテイル。ＤＩＶ１２４は、
５ＨＣ１２６，ＡＤＣ１２８を介してＲＡＭ１３０ζ：
接続されている。

以上のように、この実施例では、螢光Ｌ　ＣＣよる光像
データの処理回路と照明反射光ＬＤ＋二よる光像データ
の処理回路とが兼用された構成となっている。スリット
ミラー１１２ｃ設けられたエンコーダ１６２から構成さ
れる装置検出用のパルス信号ＳＱは、ゲート向゛路１６
４を介してＳ　ＨＣ１２６及びＡＤＣ１２８に入力され
るようＣ−なっており、ＣＰＵ１２０には、出力用のデ
ィスプレイ装置１６６が接続されている。

次に、本実施例の動作Ｃ二ついて説明すると、まず、ロ
ータリーアパーチャー１０４≦：よっていずれか一方例
えば励起光ＬＡが選択されて試料２６響−照射される。

次を一１第１実施例と同様にして、スリットミラー１１
２の移動蛎二よって螢光Ｌ　ＣＣよる光像データの走査
検出が行なわれ、第６図（んＣ；示すデータがＲＡＭ１
３０の第１の領域（ＲＡＭ８８に対窓する）に格納され
る。次に、ロータリアパーチャー１０４が１０００回転
し、照明光ＬＩＩが選択されて試料２６冨二照射され、
同様Ｃニジて第６図ＣＢｌ！−示すデータがＲＡＭ１！
ｔｏの第２の領域（Ｒ＊Ｍ９０ｃ対応する）に格納され
る。以後の処理毫二ついては、第１実施例と同様である
。

以上の第２実施例と第１実施例を比較すると、第１実施
例では、励起光ＬＡと照明光ＬＢとが同時（＝試料２６
Ｃ：対して照射されるのに対し、第２実施例では、時分
割的（＝照射され、それぞれの光像データが得られるよ
う（−なっている。このため、第２実施例では、第１実
施例と比較してパターン認識に時間を要することとなる
が、光学系や処理回路系が簡略化されるという利点があ
る。

なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
なく、種々設計変更可能なものである。

例えば結像光学系は、主としてスリットと検出器とＣ二
よって構成したがライン状し：複数の光電素子が配列さ
れたＣＯＤデバイスなどを用い、スリットの機械的走査
ではなく、電気的走査Ｃ二よって第３図（４）ｐＱｌ■
：示す光像データを得るようにしてもよい。また、検出
器を単一のフォトダイオードなどで構成し、スリットの
移動とともじ、このフォトダイオードも移動させるよう
Ｃ二してもよく、あるいは励起光ＬＡ、照明光ＬＢをス
ポット状にして試料２６（：照射し、適当な光学系を用
いて走査するよう（ニジてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようＣ，本発明によるパターン認識装置−
一よれば、レジストから発せられた螢光Ｃ；よる光像と
、照明光の試料（−よる反射光の光像との双方を用いて
レジストパターンの認識を行なうこととしたので、十分
なＳ／Ｎ　比で高精度Ｃ：レジストハターンのｉ寸法や
エツジ位置などのパターン認識を自動で行うことができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例のうち光学的構成部分を示
す構成図、第２図は第１図のダブルスリットミラ一部分
を拡大して示す斜視図、第５図は光像データの一例を示
す線図、第４図は第１実施例の電気的構成部分を示す回
路ブロック図、第５図はデータ処理のアルゴリズムの例
を示すフローチャート、第６図は本発明の第２実施例の
光源系を示す構成図、第７図は第２実施例の結像検出系
を示す構成図、第８図は第２実施例の電気的構成部分を
示す回路ブロック図である。１０．１０４・・・光源系、１２・・・励起光源、１４
・・・照明光源、２０・・・グイクロイックミラー、２
２・３８・・・対物レンズ、３０・・・ハーラミラー、
６４・・・像回転プリズム、４０．１１０・・・結像検
出系、４２・・・ダブルスリットミラー、４４．４６・
・・スリット、５６．６０・・・検出器、７０・・・Ｃ
ＰＵ。１０４・・・ロータリーアパーチャー、１１２・・・ス
リットミラー、ＬＡ・・・励起光、ＬＢ・・・照明光、
ＬＣ・・・螢光、ＬＤ・・・照明反射光。代理人　弁理士　　佐　藤　正　年く；１寸 ■ 第３図第５図／θ０１ｆθ 第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検試料上に形成されたレジストの所定の幾何学
的なパターンを、該レジストの螢光を利用して認識する
パターン認識装置において、前記被検試料上に励起光及び照明光を照射する照明手段
と、前記励起光の照射により前記レジストが発する螢光によ
る光像と、前記被検試料による前記照明光の反射光によ
る光像とを得る光学手段と、該光学手段によつて得られた螢光及び反射光による光像
を検出して電気信号に変換する検知手段と、該検知手段から出力された螢光による光像に対する電気
信号と、反対光による光像に対する電気信号とに基づい
て前記レジストのパターンを認識する信号処理手段とを
具備することを特徴とするパターン認識装置。
（２）前記照明手段は、励起光と照明光とを同時に被検
試料上に照射するものであり、前記光学手段は、螢光に
よる光像と、反射光による光像とを分離して得るもので
あり、前記検知手段は、螢光による光像を検出する装置
と反射光による光像を検出する装置を含むとともに同時
に検出を行うものである特許請求の範囲第１項記載のパ
ターン認識装置。
（３）前記照明手段は、励起光と照明光とを時分割的に
被検試料上に照射するものであり、前記検知手段は時分
割的に螢光による光像と反射光による光像とを検出する
ものである特許請求の範囲第１項記載のパターン認識装
置。