Устройство для контроля размеров фотошаблонов

ОП ИСАИИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия Фч Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 29,04,77 (21) 2480943/25-28 51) М, Кл. 6 01 В 11/02 заявки-с ирисоедииени псуднрственный ноинтетСоввтв Мннктров СССпо делан нзабретнпнйя нткрнтнй 23) Приоритет(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ ФОТОШАБЛОНО 15 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быль использовано в частности, для контроля размеров фотошаблонов при производстве интегральных схем.Известно устройство для контроля разме. з ров фотошаблонов, основанное на методе оптической пространственной фильтрацни, содержащее источник света, коллиматор, держатель фотошаблона, объектив прямого преобразования Фурье, оптический фильтр и фотоприемник 111 10Недостатком этого устройства является то, что оно предназначено для обнаружения локаль. ных дефектов рисунка, но контролировать раз. меры элементов рисунка не позволяет.Наиболее близким к данному изобретению по своей технической сущности и решаемой за. даче является устройство для контроля размеров фотошаблонов, содержащее последовательно расположеннье на одной оптической оси когерентный источник света, коллиматор, держатель 20 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 ре. гистрирующий 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 удовлет. воряет требованиям процесса микроминиатю. риэации, так как возникла необходимость по. лучения 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, падавшего на фотоприемяик в 100 разр чувствительность регистрирующих приборов ограничена, а увеличение световой энертни, па. дающей на фотоприемннк, недостаточно при отклонении размера измеряемого элемента от."527314 УЦНИИПИ Заказ 5603/38 Тираж 872 Подписное Филиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, С эталонного, поэтому точность контроля разме. ров 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 соотношениемГ10гдеИ Г- соответственно фокусные расстояния объективов прямого и обратного преоб. разов ания; 15Ь - размер эталонного элемента.оНа 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 пространствен. ных частот, объектив б обратного преобразова,ния Фурье, апертурную диафрагму 7, фотоприемник 8 и регистрирующий прибор 9.25Предлагаемое устройство работает следую щим 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 часто 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 поступа.ет на регистрирующий прибор 9,Предлагаемое устройство повышает точ.ность контроля размеров элементов фотошаблона в 1 мкм,Введение в устройство апертурной диафраг.мы размером С 3 ф Ь О позволяет увеличитьЯизменение световой энергии в 100 раэ по сравнению со случаем без диафрагмы. Формула изобретения Устройство для контроля размеров фо.тошаблонов, содержащее последовательно распо.ложенные на одной оптической оси когеренгный источник света, коллиматор, держатель фо.тошаблона, объективы прямого и обратногофурье преобразования с установленным междуними полосовым фильтром пространственныхчастот, фотоприемник и регистрирующий прибор,отличающееся тем,что,сцелью повышения точности контроля, оно снаб.жено апертурной диафрагмой, установленной взадней 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 соотношениемР 1с 12где Р 1, -2 - соответственно фокусные расстояния объективов прямого и обратного фурьепреобразования;Д, - размер эталонного элемента.ОИсточники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:1. Патенг СЫА М 3614232, 6 01 В 11/24,1971,2, Патент СЫА И 3746455, 6 01 В 11/24,1973,