[發明專利]表面形狀測定裝置及方法、以及應力測定裝置及方法

有效

• 申請號: 200710170065.0
• 申請日: 2007-11-09
• 公開（公告）號: CN101183656A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 赤鹿久美子;堀江正浩
• 申請（專利權）人: 大日本網目版制造株式會社
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;G01B11/24;G01L1/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐恕

1.一種表面形狀測定裝置，用于測定對象物的表面形狀，其特征在于，具有：

光源，其射出光；

光學系統，其將上述光源射出的光經由物鏡導向對象物上的照射區域，并將來自上述照射區域的反射光經由上述物鏡導向規定位置；

遮光圖案，其在從上述光源至上述照射區域的光路上，配置于在光學上與孔徑光闌位置大致成共軛關系的位置；

拍攝部，其獲取成像于上述規定位置的上述遮光圖案的像；

傾斜矢量計算部，其基于上述拍攝部的輸出，求得表示上述照射區域法線方向的傾斜矢量；

移動機構，其使上述照射區域相對上述對象物移動；以及

表面形狀計算部，其基于上述傾斜矢量計算部求得的上述對象物上的多個區域的傾斜矢量，求得上述對象物的表面形狀。

2.一種應力測定裝置，用于測定對象物上的膜內應力，其特征在于，具有：

光源，其射出光；

光學系統，其將上述光源射出的光經由物鏡導向對象物上的照射區域，并將來自上述照射區域的反射光經由上述物鏡導向規定位置；

遮光圖案，其在從上述光源至上述照射區域的光路上，配置于在光學上與孔徑光闌位置大致成共軛關系的位置；

拍攝部，其獲取成像于上述規定位置的上述遮光圖案的像；

傾斜矢量計算部，其基于上述拍攝部的輸出，求得表示上述照射區域法線方向的傾斜矢量；

移動機構，其使上述照射區域相對上述對象物移動；

表面形狀計算部，其基于上述傾斜矢量計算部求得的上述對象物上的多個區域的傾斜矢量，求得上述對象物的表面形狀；

曲率半徑計算部，其基于上述表面形狀計算部求得的上述表面形狀，求得上述對象物上的應力測定區域的曲率半徑；

膜厚測定部，其通過光學方法測定上述對象物上的膜的膜厚；以及

應力計算部，其基于上述曲率半徑計算部及上述膜厚測定部求得的上述應力測定區域的曲率半徑及膜厚，求得上述應力測定區域中的上述膜內的應力。

3.如權利要求2所述的應力測定裝置，其特征在于，上述膜厚測定部具有：

受光部，其接收上述光源射出的光被上述照射區域反射的反射光；

膜厚計算部，其基于上述受光部的輸出，通過光干涉法求得上述照射區域中的上述膜的膜厚。

4.如權利要求3所述的應力測定裝置，其特征在于，上述膜厚測定部還具有：

光源單元，其具有另一個光源，向上述對象物射出發生偏振的光；

受光單元，其接收來自上述對象物的上述發生偏振的光的反射光，從而獲取上述反射光的偏振狀態；

膜厚計算部，其基于上述受光單元所獲取的偏振狀態，求得上述對象物上的上述膜的膜厚。

5.如權利要求2所述的應力測定裝置，其特征在于，上述膜厚測定部具有：

光源單元，其具有另一個光源，向上述對象物射出發生偏振的光；

受光單元，其接收來自上述對象物的上述發生偏振的光的反射光，從而獲取上述反射光的偏振狀態；

膜厚計算部，其基于上述受光單元所獲取的偏振狀態，求得上述對象物上的上述膜的膜厚。

6.如權利要求2至5中任一項所述的應力測定裝置，其特征在于，還具有：

保持部，其用于保持上述對象物；

距離檢測部，其利用從上述物鏡出射的光，檢測在未保持對象物的狀態下的上述物鏡和上述保持部之間的距離、以及上述物鏡和被上述保持部所保持的上述對象物之間的距離；

對象物厚度計算部，其基于上述距離檢測部所檢測出的上述物鏡和上述對象物之間的距離、以及上述物鏡和上述保持部之間的距離，求得上述對象物的厚度，上述對象物的厚度用于上述應力計算部對于上述膜內應力的計算中。