特許

J-GLOBAL ID：200903032270144483

薄膜段差間の中心位置測定装置及び重ね合わせ誤差測定装置

発明者： 鈴木 高彦 ,  中田 匡彦
出願人/特許権者： 日立電子エンジニアリング株式会社
代理人 (1件)： 飯塚 義仁
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平8-124061
公開番号（公開出願番号）：特開平9-287916
出願日： 1996年04月22日
公開日（公表日）： 1997年11月04日
要約：

【要約】【課題】 膜厚が0.10μm以下の薄膜の段差間の中心位置を高精度で測定可能とする。2つの薄膜パターンの重ね合わせ誤差を測定する場合に、少なくとも一方の薄膜パターンの膜厚が0.10μm以下であっても高精度にその重ね合わせ誤差を測定できるようにする。【解決手段】 薄膜段差間の中心位置測定装置は、薄膜パターンの表面付近と底面(薄膜に接する基体側表面)付近のそれぞれで薄膜段差間の中心位置を測定し、得られた2つの中心位置の平均値を段差間の中心位置としている。これによって、コマ収差の影響を除去することができ、正確に薄膜段差間の中心位置を測定することが可能となる。重ね合わせ誤差測定装置は、この薄膜段差間の中心位置測定装置の原理を利用して、レジストパターンとエッチングパターンとの間の重ね合わせ誤差を測定している。これによって、0.1μm以下のエッチングパターンと1μm程度のレジスタパターンとの間の重ね合わせ誤差を正確に測定することができる。

請求項（抜粋）：

基体上に段差を有するように形成された薄膜パターンの所定方向における前記段差間の中心位置を測定する薄膜段差間の中心位置測定装置において、光線を出力する光源手段と、前記基体表面から所定距離だけ離れた位置に設けられた対物レンズを通して前記光源から出力された前記光線を前記薄膜表面及び前記基体表面に照射し、その反射光線を受光し、それを所定箇所に導く光学系手段と、前記光学系手段によって導かれた前記反射光線を受光し、電気信号に変換する光電変換手段、前記対物レンズと前記基体上の薄膜パターンとの間の相対的な位置関係が所定の位置関係となるように位置決めする位置決め手段と、前記対物レンズの焦点位置が前記薄膜パターンの表面付近となるように前記位置決め手段による位置決めが終了した時点で前記光電変換手段から出力される前記電気信号に基づいて前記段差間の中心位置を求める第1の演算手段と、前記対物レンズの焦点位置が前記基体の表面付近となるように前記位置決め手段による位置決めが終了した時点で前記光電変換手段から出力される前記電気信号に基づいて前記段差間の中心位置を求める第2の演算手段と、前記第1及び第2の演算手段によって求められた2つの中心位置の平均値を前記段差間の中心位置とする制御手段とを具えたことを特徴とする薄膜段差間の中心位置測定装置。