Устройство для контроля размеров фотошаблонов

Устройство для контроля размеров фотошаблонов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) б27314

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 29.04,77 (21) 2480943/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 0l В 11/02

Государственный ноинтет

Совотв Мнннотров СССР по делан нзабретопнй я откритнй (43) Опубликовано 05.10.78. Бюллетень № 37 (53) УДК 531.715. .27 (088.8) (45) Дата опубликования описания 14.08.78 (72) Авторы изобретения С, Н. Владимиров, А. Н. Петухов, А. И. Савин и Я. Б. Шац (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ ФОТОШАБЛОНОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быль использовано

1 в частности, для контроля размеров фотошаблонов при производстве интегральных схем.

Известно устройство для контроля размеров фотошаблонов, основанное на методе оптической пространственной фильтрацни, содержащее источник света, коллиматор, держатель фотошаблона, объектив прямого преобразования

Фурье, оптический фильтр и фотоприемник (11. 10

Недостатком этого устройства является то, что оно предназначено для обнаружения локальных дефектов рисунка, но контролировать размеры элементов рисунка не позволяет.

Наиболее близким к данному изобретению по своей технической сущности и решаемой задаче является устройство для контроля размеров фотошаблонов, содержащее последовательно расположеннь|е на одной оптической оси когерентный источник света, коллиматор, держатель эр фотошаблона, объективы прямого и обратного фурье преобразования с установленным между ними полосовым фильтром пространственных частот, фотоприемннк и регистрируюший лрибор (2). 25

Полосовой фильтр пространственных частот подобран так, что имеется воэможность контроля размеров элементов рисунка фотошаблона.

Полоса фильтра выбрана таким образом, что при отклонении размеров элементов рисунка фотошаблона на 10% от эталонного наблюдается увеличение световой энергии, падающей на регистрирующий прибор, более чем в 10 раз.

Недостатком этого устройства является то, что оно эффективно лишь при контроле элементов рисунка фотошаблона размером

100 мкм, что в насгоящее время не удовлетворяет требованиям процесса микроминиатюризации, так как возникла необходимость получения микроструктур размером 1 мкм.

При контроле элементов рисунка фотошаблона размером 1 мкм с помощью данного устройства возникают трудности, связанные с тем, что вследствие уменьшения светового потока, па на фотоприемяик в 100 раз1 чувствительность регистрирующих приборов ограничена, а увеличение световой энертни, падающей на фотоприемннк, недостаточно при отклонении размера измеряемого элемента отУ

ЦНИИПИ Заказ 5603/38 Тираж 872 Подписное

Филиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, С эталонного, поэтому точность контроля размеров элемента в 1 мкм ухудшается, Целью изобретения является повышение точности контроля.

С этой целью устройство снабжено апертурной диафрагмой, установленной в задней фокапьной плоскости объектива обратного фурье преобразования, а также тем, что размер апертуры диафрагмы определяется соотношением

Т

10 а где )-" И F соответственно фокусные расстояния объективов прямого и обратного преобразования; 15

Ь вЂ” размер эталонного элемента. о

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство содержит источник

1 когерентного света; коллиматор 2, держатель

3 фотошаблона, объектив 4 прямого преобразования Фурье, полосовой фильтр 5 пространственных частот, объектив б обратного преобразова,ния Фурье, апертурную диафрагму 7, фотоприемник 8 и регистрирующий прибор 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При освещении фотошаблона, установленного в держателе 3, пучком когерентного света от источника 1 когерентного света, прошедшего через коллиматор 2, в задней фокальной плоскости объектива 4 прямого преобразования

Фурье формируется распределение .света, соответствующее фурье преобразованию от измеря.емого элемента фотошаблона. Расположенный в этой плоскости фильтр пространственных частот блокирует пространственные частоты, лежащие вне полосы пропускания фильтра, Объектив обратного преобразования Фурье формирует в своей задней плоскости восстановленное изобсо ражение измеряемого элемента. Расположенный в этой же плоскости фотоприемник 8 принимает световой поток, прошедший через апертурную диафрагму 7, расположенную в той же плоскости. Сигнал с фотоприемника 8 поступает на регистрирующий прибор 9.

Предлагаемое устройство повышает точность контроля размеров элементов фотошаблона в 1 мкм, Введение в устройство апертурной диафрагмы размером (3<+ lL О позволяет увеличить

„Я изменение световой энергии в 100 раз по сравнению со случаем без диафрагмы.

Формула изобретения

Устройство для контроля размеров фотошаблонов, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси когеренгный источник света, коллиматор, держатель фотошаблона, объективы прямого и обратного фурье преобразования с установленным между ними полосовым фильтром пространственных частот, фотоприемник и регистрирующий прибор,отличающееся тем,что,с целью повышения точности контроля, оно снабжено апертурной диафрагмой, установленной в задней фокальной плоскости объектива обратного фурье преобразования.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, размер Д апертуры диафрагмы определяется соотношением

Р1

С12 где Р1, (-о — соответственно фокусные расстояния объективов прямого и обратного фурье преобразования;

Д, — размер эталонного элемента. о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патенг СЫА N 3614232, G 01 В 11/24, 1971, 2. Патент СЫА И 3746455, G 01 В 11/24, 1973,