Устройство для измерения микроразмеров

Устройство для измерения микроразмеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МИКРОРАЗМЕРОВ, содержащее осветитель, последовательно установле1ь е ff / / ныв по ходу светового пуча предметный столик, оптический микроскоп в тепеввзювную передающую камеру, компаратор, регулируемого опорного ваяряжения , соединенный с компаратором, блок генераюш ш пульсов, телевиаш |{ный монитору соединенный .с последним, в блок измерения размеров, отличаю щ е е с я тем, что, с повышо ввя точности в расщиреввя функтоваль возможностей, оно свабжево тором, соединяемым с 1федметвым столвком , последний устанавливается с воэмсякностью перемеп ния вдоль о11твчео кой оси оптического микроскопа, а T ieввзионная передающая камера соедввева :С входом компаратора. . (Л fff / . с О) vf. /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

g(sg 6 01 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21) 3357367/18-28 (22) 23.11.81 (46) 07.04.83. Бюл. Ж 13 (72) А.В.. Никитин и М. А, Никитина (53) 531.7 (088.8) (56) 1. Жуковский Э.E.. и др. Анализ состояния и пути развития методов. конт» . роля фотошаблонов. - Электронная техни- . ка. Сер. 2. Полупроводниковые приборы, 1978, вып. 2 (120), с. 92-103.

2. Fevnsebrn crpmetev Leis 4 а О с».

Проспект фирмы Ьей» ЦИ Ьг, ФРГ,:1979 (прототип).. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРБНИЯ МИКРОРАЗМЕРОВ, содержащее осветитель, последовательно установлен„„Я0„„1010460 А ные по ходу светового луча предметный столик, оптический микроскоп и телевизионную переданяцую камеру, ыипаратор, источник регулируемого опорного напряжения, соединенный с какпаратором, блок генерапии импульсов, телевизионный монитор; соединенный,с последним, и блок измерения размеров, î r л и ч а ю. щ е е с я тем; что, с далью полипе» пия точности и расширения функциональных возможностей, оно снабжено вибратором, соединяемым с предметным столиком, последний устанавливается с воэможностью переме Йния вдоль: оптичео кой оси оптического микроскопа, а теле-; визионная передающая камера соединена а с входом комнаратора.

1 1010460

Изобретение относится к контрольно.измерительной технике и может быть иэцользовано s оптическом приборостроении, Ь частности, для измерения элементов на фотошаблонах- 5

Известно устройство для измерения размеров элементов на фотошаблонах, содержащее оптический микроскоп и оку ляг микрометр, соединенный с ним (1).

Недостатком устройства является невысохая точность измерения за счет визуального контроля за настройкой на края объекта.

Наибопее близким к изобретению является устройство для измерения микроразмеров, содержащее осветитель, последовательно установленные по ходу светового луча предметный столик, оптический микроскоп и телевизионную передающую камеру, компаратор, источник регулируе- 20 мого опорного напряжения, соединенный с компаратором, блок генерации импуль сов, телевизионный монитор, соединенный с последним, и блок измерения размеров (2).

Недостатками устройства являются невысокая точность и узкие функциональные возможности, так как халибровка устройства осуществляется по эталонам, количество которых сокращено иэ-за не- 30 удобства использования их большого числа. Таким образом, для настройки исполу зуются несколько эталонов, различающих» ся только номинальными размерами, но с одинаковыми оптическими свойствами.

Кроме того, нельзя измерить элементы на непрозрачных подложках из-эа не возможности учета уровня контраста, что дает также погрешности в ряде случаев при измерении элементов на прозрачных 4g подложках.

Целью изобретения является повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, 45 что устройство для измерения микроразмеров, содержащее осветитель, последовательно установленные по, ходу светово- го луча предметный столик, оптический микроскоп и телевизионную передающую камеру, компаратор, источник регулируемого опорного напряжения, соединенный с компаратором, блок генерации импульсов, телевизионный монитор, соединенный с последним, и блок измерения размеров, 55 снабжено вибратором, соединяемым с предметным столнхом, последний устанавливается с возможностью перемещения вдоль оптической оси оптического микрэскопа, а телевизионная передающая камера соединена с входом компаратора.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фнг. 2 — графики зави.симости интенсивности освещенности or координаты Х

Устройство состоит из осветителя 1, последовательно установленных по ходу саетового луча предметного столика 2 с, размещенным на нем фотошаблоном 3 с измеряемым элементом 4, оптического микроскопа 5, телевизионной передающей камеры 6, источника 7 регулируемого опорного напряжения, компаратора

8, блока 9 генерации импульсов, телевизионного монитора 10, блока 11 измерения размеров и вибратора 12. Устройство работает следующим образом.

Видеосигнал с выхода телевизионной камеры 6 поступает на вход компаратора 8, на второй вход которого подается опорное напряжение уровня отсечки с источника 7. При этом диапазон изменения опорного напряжения - 0,05-0,09 амплитуды видеосигнала. При достижении видеосигналом уровни опорного напряжения, уровня отсечки, компаратор 8 включает блок 9 генерации импульсов, вырабатывающий импульс, модулирующий яркость на экране телевизионного монитора 10, При включении вибратора 12 возникает периодическая расфокусировка изображения (фиг. 2, кривые 2 и 2а, расстояние между точками 3b и СС ).

При периодической расфокусировке и неточно установленном уровне отсечки видеосигнал будет достигать по величине заданного уровня отсечки при разных значениях Х, зависящих от величины расфокусировки, т.е. видимая на экране телевизионного монитора 10 ширина измеряемого элемента 4 будет меняться в такт с колебаниями, задаваемыми виб ратором 12, с частотой колебаний 10 ГцlOO кГц.

При изменении уровня отсечки, при той же амплитуде колебания элемента 4 будет меняться амплитуда модуляции его края на экра не телевизионного монитора

10, При этом меняется интенсивность во всех точках кривой 3 (Х) за исхлючением инвариантной точки, соответствую шей ее значению на краю иэображения элемента 4 (фиг. 2, точки Q,(3 ). Если уровень отсечки соответствует инвариантной точке, видимая ширина элемента 4 на эхране не зависит от расфохусировки и вместо двух синусоидальных кривых, 3 1010460 4 соответствукепв краям элемента 4, на + 0,08 мкм при-ижерейии элементов с экране будут фиксироваться прямые линии. размерами 1 мкм и более прн амплитуде

Предлагаемое устройство позволяет колебания, не превышазощей глубины реэ снизить,поичрешность иэмерения до кости объектива.

Ar. t

Составитель E. Глазкова

Редактор Н. Джуган Техред N, епер - Корректор И. Ш щ

Заказ 2466130 . Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж-ÇS, Раушская наб., a. 4/S

Филиал. ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4