Способ контроля размера элементов топологической структуры и устройство для его осуществления

(51)5 С 01 В 11/24. 11/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРА ЭЛЕМЕН" ТОВ ТОПОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ И УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике контроля и может быть использовано при литографической обработке изделий для контролятопологических структур на фотошаблонах и пластинах в процессе их формирования. Целью изобРетения является расширение диапазона измеренийза счет обеспечения возможностиконтроля размеров, сравнимых с длиной волны излучения. Для этого освещают тестовую структуру, закрепленную в держателе , пучком монохроматического излучения под углом к плосИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано, в частности, прилитографической обработке изделиймикроннь 1 х и субмикронных размеровдля контроля топологических структурна Фотошаблонах и пластинах в процессе формирования топологическогорельефа,25Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых размеров за счет обеспечения возможностиконтроля размеров элементов структуры сравнимых с длиной волны излученияНа чертеже изображена оптическаясхема устройства для контроля размеров элементов топологической структуры.Устройство содержит лазер 1 иустановленные на оптический оси поворотную призму 2 и Фокусирующуюсистему 3, образующие узел Формирования освещающего пучка, держатель.401 контролируемой топологической структуры, установленный с возможностьюповорота вокруг оси, лежащей вего плоскости и перпендикулярнойоптической оси, зеркало 5 и блок45регистрации дифракционного спектра,выполненный в виде многогранногобарабана 6, каждая грань которогоимеет отражательный/экран 7 и шкалу 8,Ж -Барабан 6 установлен своими граняни на пути считываемого световогопучка с возможностью поворота, Приэтом каждая грань соответствует порядковому номеру считываемого минимума огибающей дифракционного спект 55ра, Число граней барабана и шкалсоответствует числу считываемых минимумов огибающей регистрационногоспектра,кости структуры и регистрируют по ложение минимума огибающей дифракционного спектра с помощью блока, выполненного в виде многогранного барабана 6, каждая грань которого представляет собой светоотражающий экран 7,на который нанесена шкала 8, соответствующая порядковому номеру регистрируемого минимума. 2 с.п. Ф-лы,1 ил. Отражательный экран выполнен скоэффициентом отражения (чистотойобработки), например, К = 0,5-0,75,обеспечивающим визуальное наблюдениесчитываемого дифракционного спектрана экране и опРеделение размераэлемента по шкале,Способ реализуют следующим образом.Пучок света от лазера (через поворотную призму 2 и формирующееустройство 3) Фокусируется на объекте измерения (топологической структуре типа дифракционной решетки)под углом 9 , дифрагирует и череззеркало 5 попадает на барабан 6 сотражательным экраном 7 и шкалой 8,Вращением барабана переключаютшкалы и на экране наблюдают половинудифракционного спектра, начиная отнулевого пучка.Для определения размера элементатопологической структуры вращениембарабана подводят ту грань, котораясоответствует порядковому номерусчитываемого минимума огибающей дифракционного спектра (наблюдаемогона экране 7 визуально). На каждойшкале грани барабана 6 с номероми = 1, 2 3, ч, 5, 6 значения размера Ь рассчитаны из выражения где и - порядконьй номер считываемого минимума огибающей спектра,Считывающее устройство предназначено для считывания оператором не сигнала, а сразу размера элементов ., дифракционной структуры по шкале, расположенной на грани барабана сФормула изобретения 30 Составитель В, БахтинРедактор Л.Гратилло Техред Л,Олийнык Корректор Т.Палий Заказ 3449 Тираж 501 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по Изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101г 5 16051 рассеивающим экраном, на котором визуально наблюдают спектр,Икала организована следующим образом.Деления верхней части шкалы совпадают с положением минимумов дифрак" ционных порядков, нижней - с серединой их и проградуированы в значениях размера измеряемой линии. Первый минимум огибающей считывается на первой шкале, второй - на второй и т, д, Положение минимума огибающей на шкале определяют с точностью до половины расстояния между порядками. 1.Способ контроля размера элементов топологической структуры, заключающийся в том,что одновременно с контролируемой структурой формируют тестовую структуру, освещают ее пучком моно- хроматического излучения, регистрируют распределение интенсивности в дифракционном спектре тестовой структуры и по параметру этого распределения осуществляют контроль размера элементов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона, контролируемых размеров, освещение тестовой структуры осуществляют под углом 3 , удовлетворяющим 40 6соотношению вп 9/2 Ь, где 9длина волны монохроматического излучения, Ь " минимальный размерконтролируемых элементов, а в качестве параметра, по которому произвсдятконтроль, используют положение минимума огибающей дифракионного спектра,2. Устройство для контроля раз"мера элементов топологической структуры, содержащее лазер и последовательно установленные на оптическойоси узел Формирования освещающегопучка, держатель топологическойструктуры и блок регистрации дифракционного спектра, о т л и ч а ю щ е-.е с я тем, что, с целью расширениядиапазона ко"тролируемых размеров,держатель топологической структурыустановлен с возможностью поворотавокруг оси, блок регистрации дифракционного спектра выполнен в видемногогранного барабана, каждая гранькоторого имеет отражательный экрани шкалу отсчета, соответствующую порядковому номеру регистрируемогоминимума огибающей дифракционногоспектра, барабан ориентирован так,что его ось параллельна плоскостидержателя топологической структурыи установлен с возможностью поворотавокруг своей оси.