Способ контроля фотошаблона и устройство для его осуществления

Способ контроля фотошаблона и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ контроля фотошаблона включающий облучение контролируемого и эталонного фотошаблонов потоками электромагнитного излучения по нормали к их поверхностям с непрозрачным материалом, регистрацию излучения, прошедшего через фотошаблоны , определение отклонений топологии поверхности непрозрачного материала контролируемого фотошаблона по сравнению с топологией эталонного фотошаблона, измерение пространственных параметров отклонений топологии и сравнение их с допустимыми параметрами, отличающийс я тем, что, с целью расширения класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона, дополнительно смещают поток излучения для каждого из направлений топологических линий поверхности непрозрачного материала контролируемого фотошаблоICECO G3tMf S STH-s -- 13 , il Л 1 el. i 1 -. ТгХ(г{-;,кАЗ S«&S. -л. на относительно нормали к поверхности фотошаблона на угол Q в интервале « I / мин (rciewrci 1 ZAti I в I (кс / V«KC/ (кс где Л - длина волны излучения, А коэффициент, зависящий от разрешающей способности регистратора излучения , )c максимальная допустимая высота микрорельефа поверхности непрозрачного материала фотошаблона, -/мин минимальное расстояние между, элементами поверхности непрозрачного материала фотошаблона, измеряют пространственные параметры отклонеi ний топологии, сравнивают их с допус (Л тимыми параметрами, и по результатам основных и дополнительных сравнений судят о годности фотошаблона. 2. Устройство для контроля фотошаблона , содержащее блок подсветки, два светоотражающих элемента, расположенных на оптической оси блока подсветки и формирующих контрольный и эталонньй каналы, устройство перемещения фотошаблонов, подключенное Kl к блоку управления, компароскоп, о со блок фоторегистрации и блоки управления и обработки сигнала, подключенные к блоку фоторегистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона, в устройство дополнительно введен подключенный к блоку управления блок углового перемещения плоскости светоотражакмцего элемента контрольного канала относительно оптической оси блока подсветки и поступательного перемещения светоотражающего элемента относительно блока подсветки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ 4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (sl)4 G 01 N 21/88

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРет1- ний и откРытий (21) 3533887/24-25 (22). 06.01.83 (46) 07.08.85. Бюл, № 29 (72) В.А.Лопухин, А.С.Гурылев, l0.3.Бубнов и М.П.Чудаковский .(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (53) 535.24 (088.8) (56) Лазерная установка для изготовления фотошаблонов интегральных схем с высоким разрешением. — Электроника, т. 49, 1976, № 9, с 15-16. . Патент США № 3909602, кл, G 06 F 15/46, опублик. 1975.

Патент США № 4123170, кл. G 01-В 1 1/00, опублик.. -1978. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФОТОШАБЛОНА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ контроля фотошаблона включающий облучение контролируемого и. эталонного фотошаблонов потока.ми электромагнитного излучения по нормали к их поверхностям с непрозрачным материалом, регистрацию излучения, прошедшего через фотошаблоны, определение отклонений топологии поверхности непрозрачного материала контролируемого фотошаблона по сравнению с топологией эталонного фотошаблона, измерение пространственных параметров отклонений топологии и сравнение их с допустимыми параметрами, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона, дополнительно смещают поток излучения для каждого иэ направлений топологических линий поверхности непрозрачного материала контролируемого фотошаблона относительно нормали к поверхнос- ти фотошаблона на угол G в интервале

Л мин еис1 (g< сц с

2А макс H макс где 71 — длина волны излучения, 4— коэффициент, зависящий от разрешающей способности регистратора излучения, Н „ †.максимальная допустимая высота микрорельефа поверхности непрозрачного материала фотошаблона, (, „„- минимальное расстояние между, элейентами поверхности непрозрачного материала фотошаблона, измеряют пространственные параметры отклонений топологии, сравнивают их с допустимыми параметрами, и по результатам основных и дополнительных сравнений судят о годности фотошаблона.

2. Устройство для контроля фотошаблона, содержащее блок подсветки, два светоотражающих элемента, расположенных на оптической оси блока подсветки и формирующих контрольный и эталонный каналы, устройство пе" ремещения фотошаблонов, подключенное к блоку управления, компароскоп, блок фоторегистрации и блоки управления и.обработки сигнала, подключенные к блоку фоторегистрации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона, в устройство дополнительно введен подключенный к блоку управления блок углового перемещения плоскости светоотражающего элемента контрольного канала относительно оптической оси блока подсветки и поступательного перемещения светоотражающего элемента относительно блока подсветки.

11717

Изобретение относится к области контроля качества поверхности непрозрачного материала фотошаблонов onтическими методами и может быть использовано для выявления дефектов не прозрачного материала фотошаблона.

Целью изобретения является расширение класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона.

На фиг. 1 изображена структурная 10 схема устройства для контроля фотошаблона, реализующего предлагаемый способ контроля фотошаблона; на фиг. 2 — структурная схема устройства перемещения светоотражающего элемента контрольного канала.

Устройство содержит блок 1 подсветки, светоотражающие элементы .контрольного 2 и эталонного 3 каналов, устройство 4 перемещения фотошабло20 нов, компароскоп 5, содержащий светоделители 6 и 7, заслонку 8 и линзы 9-11, блок 12 фоторегистрации, блок управления, включающий блок 13

25 определения положения фотошаблонов, устройство 14 управления с пультом управления и синхрониэирующий генератор 15, блок обработки сигнала, включающий мультиплексоры 16 и 17,квантователь 18, видеоконтрольное устройство 19, анализатор 20, и блок

2 1 представления информации, блок перемещения светоот....жающего элемента 2 контрольного канала 22, контролируемый 23 и эталонный 24 фото- 35 шаблоны. Блок перемещения светоотражающего элемента контрольного канала 22 содержит подвес 25 светоотражающего элемента 2, направляющую 26, скользящую опору 27, редуктор 28, 40 двигатель 29, винтовую опору 30, винтовую направляющую 31, редуктор

32 и двигатель 33.

Устройство работает следующим об° разом. 45

Блок 1 подсветки и светоотражающие элементы 2 и 3 направляют пучки излучения по нормали к поверхности фотошаблонов .23 и 24. С помощью устройства перемещения фотошаблонов 4 фотошаблоны устанавливаются в рабочее положение. Пучки излучения.прошедшие контролируемый 23 и эталонный

24 фотошаблоны, совмещаются в компароскопе 5 и регистрируются блоком

t2 фоторегистрации. Квантователь 18 нормирует видеосигнал с блока 12 фоторегистрации по пороговому напря03 2 жению. Электрическ> и сигнал с квантователя 18 поступает на вход анализатора .20, где производится определение параметров пространственных отклонений топологии фотошаблонов, выделенных компароскопом 5. После окончания анализа устройство 14 управления передает сигнал на вход блока перемещения светоотражающего элемента 2 контрольного канала 22.

Устройство производит изменение угла падения пучка излучения на контролируемый фотошаблон в указанном интервале. углов путем углового перемещения элемента 2 с помощью двигателя 29. и редуктора 28 и поступаt тельного перемещения элемента.2 по

: направляющей 26 с помощью двигателя 33 редуктора 32 и винтовой пары 30 и 31.

При этом формируется изображение . непрозрачного материала фотошаблона и тени от непрозрачного материала. Затем устройство повторяет операцию определения параметров отклонений топологии фотошаблонов.

Операции изменения угла падения пучка излучения на контролируемый фотошаблон и определения параметров отклонений топологии фотошаблонов проводят для каждого иэ направлений топологических линий поверхности непрозрачного материала фотошаблона.

По результатам определения пара( метров отклонений топологии фотошаблонов анализатор 20 определяет величины отклонений микрорельефа непрозрачного материала фотошаблона, сравнивает эти величины с допустимыми параметрами и выдает информацию о наличии и координатах, дефектов фотошаблона в блок .21 представления. информации.

Синхронизирующий генератор 15 служит для синхронизации работы устройств блока обработки сигнала. Видеоконтрольное устройство 19 позволяет контролировать установку фотошаблонов 23 и 24 и проводить юстировку компароскопа 5 и настройку квантователя 18.

Hp и м е р. Проводили контроль фотошаблонов с топологической шириной полосок непрозрачного материала

20 мкм, топологическим расстоянием между полосками 20 мкм и высотой микрорельефа в диапазоне 0,5-2,5 мкм.

В качестве образцового был выбран участок одного из фотошаблонов, у

3 . 11717 которого не было обнаружено дефектов топологии непрозрачного материала, а высота микрорельефа поверхности непрозрачного материала изменялась не более, чем на О, 1 мкм. В.исходном положении образцовый и контролируемый фотошаблоны устанавливались в разных каналах компароскопа, первоначальное направление освещающих потоков электромагнитного излучения устанав- 10 ливалось по нормали к поверхности фотошаблона, Измеряли пространственные параметры отклонений топологии поверхности непрозрачного материала фотошаблона и сравнивали их с допустимыми значениями

Измеряли пространственные параметры полученных отклонений и сравнивали их с допустимыми значениями.

15 Результаты измерений приведены в таблице в сравнении с результатами измерений известныч способом.

Вид дефекта

Количество в зависимости от способа контроля

Известный

Предлагаемый

12

Пятно

Неровность края:

58 всего топологическая микрорельефная

Выступы: общее количество топологнческие

3 595

3 584 микрорельефные

42.

Темная точка недопустимых размеров топологические недопустимых размеров микрорельефные не-, допустимых размеров

ОЭ 4

Затем поток электромагнитного излучения смещали для каждого из направлений топологических линий поверхности непрозрачного материала фотошаблона в плоскости, перпендикулярной направлению топологических линий поверхности непрозрачного материала фотошаблона относительно иормалн к поверхности с непрозрачным материалом на угол 9 80 14 .

117!703

1171703

Составитель Г. Коломейцев

Техред М. Надь Корректор А.Тяско

Редактор Л.Зайцева

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, 4

Заказ. 4854/36 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5