Способ измерения дробной части порядка интерференции

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик о 1 г 993012(22) Заявлено 260381 (21) 3264032/18-,28 И)М Кл з с присоединением заявки Йо 6. 01 В 11/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийЕ.К. Чеховичр,сс.уИнститут электроники АН ВйлорусСКой ССР:(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДРОБНОИ ЧАСТИ ПОРЯДКА ИНТЕРФЕРЕНЦИИ Изобретение относится к измерите- льной технике, а именно к способам измерения дробной части порядка интерференции.5Известен способ определения частей порядков интерференции, эаключающийся в формировании командных, масштабных и высокочастотных импульсов, счете числа высокочастотных импульсов в,интервале между двумя командными импуль. сами, счете количества высокочастотных и масштабных импульсов в интервале заполнения между последующими после командных масштабными импульсами, определении средней цены высокочастотных импульсов, умножении средней цены высокочастотных импульсов на их количество в интервале между командными (1120Точность измерения по этому способу низка вследствие определения средней цены высокочастотных импульсов не в интервале между командными импульсами, а сами измерения осуществля- ются не в реальном масштабе. времени.Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения дробной части порядка интерференции, заключающийся в сканировании интерференцион" ной картины, формировании командных импульсов, масштабных импульсов и ймпульсов стабильной частоты, определении числа импульсов стабильной частоты, заполняющих интервал между командным и последующим масштабным импульсами.Для измерения дробной части поряд" ка интерференции ведется также счет числа заполняющих импульсов в последующем периоде масштабных импульсов, определение отношения чисел, пропорциональных части периода и всей еговеличине 21 .Этот способ имеет недостаточную точность, сниженную флуктуациями скорости сканирования от периода к перио. ду масштабных импульсовНаибольших значений погрешность достигает при сравнительно большой цене масштабных импульсов и малой скорости сканированияКроме того, невозможно измерить дробную часть порядка иНтерференции в реальном масштабе времени, что является важным при измерении линейных размеров микрообъектов.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель 1 достигается тем, что в способе измерения дробной час 993012ти порядка интерференции, заключающемся в сканировании интерференпиаль ной картины, Формировании командных импульсов, масштабных импульсов и импульсов стабильной частоты, определении числа импульсов стабильной часто ты, заполняющих интервал между командным и последующим масштабным импульсами, определяют число и импульсов стабильной частоты, заполняющих интервал между командным и предыдущим масш-10 табным импульсами, при заполнении интервала между командным и последующим масштабным импульсамй формируют счетные импульсы с частотоййК 15- ЯГп 1гце Йп - частота стабильных импульсов,1 - Рою 2 ОКРФюгде Р . - минимальная измеряемая дробная часть порядка интерференции)- погрешность измерения,а дробную часть порядка интерференции определяют по ФормулеЯЗОгде Я. - число импульсов, полученноепри. заполнении импульсами стабильной.частоты интервала между командным ипоследующим масштабными.импульсами.На фиг. 1 представлено устройство,35осуществляющее способ отсчета дробнойчасти порядка интерференции на фиг.2 - диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит интерферометр 4 О1 со схемой формирования электрических масштабных импульсов, триггеры 2и 3, элементы И 4 и 5, счетчики б и7 формирователь 8, генератор 9 перестраиваемой частоты, систему 10 сканирования с формирователем командныхимпульсов, дешифратор 11, генератор12 стабильной частоты, триггер 2, элемент И 4, счетчик б, Формирователь 8генератор 9 соединены последовательно, также соединены последовательнотриггер 3, элемент И 5, счетчик 7 идешифратор 12, выход генератора 9 соединен с вторым входом элемента И 5,выход генератора 12 соединен с вторымвходом элемента И 4.устройство работает следующим образом.В процессе сканирования формируютодновременно командные, масштабныеи заполняющие импульсы посредством Ысистемы 10 сканирования с формирователем командных импульсов, интерферометра 1 и генератора 12 стабильнойчастоты соответственно. Командные имасштабнь 1 е импульсы управляют работой 65 триггеров 2 и 3. С приходом пеРвогомасштабного импульса, поступающегораньше, чем командный, триггер 2 меняет свое состояние и разрешает прохождение заполняющих импульсов с генератора 12 через элемент И 4 насчетчик б. Считают заполняющие импульсы стабильной частоты в интервале между командным и предыдущим масштабнымимпульсами. Счет прекращается с приходом командного импульса, которыйвозвращает в исходное состояние триггер 2 и меняет состояние триггера 3.Одновременно с этим командный импульсзапускает формирователь 8, вырабатывающий сигнал, пропорциональный частному от деления заранее заданного числа К на содержимое счетчика б п. Сигнал с фобмирователя 8 подается на управляющий вход генератора 9 перестраиваемой частоты. Формируют счетные импульсы с частотой Г; при помощи генератора 9. Триггер 3 разрешает прохождение счетных импульсов с генератора9 через элемент И 5 в счетчик 7. Считают импульсы полученной частоты прИзаполнении интервала между командными последующим масштабным импульсамипосредством счетчика 7, управляемого.элементом И 5. После прихода последующего за командным масштабного импульса счет прекращается, так кактриггеры 2 и 3 меняют свое состояние.Счетчик 7 заполняется до числа Я .Следовательно, при работе устройства считают заполняющие импульсыстабильной частоты й в интервале между командным и предыдущим масштабнымимпульсами (фиг. 2, Ч 4) . В результате получают число и, равное Х 21,где 1, - интервал между командным ипредыцущим масштабньм импульсами при1-ом измерении,Формируют счетные импульсь 1 с частотой (фиг, 2, Ч 5)йигде и - число импульсов масштабнойчастоты йо в интервале между командньм и предыдущим масштабным импульса.ми, а коэффициент1 - Ртц иьии где Р,- минимальная измеряемаядробная часть порядка интерференции;К - погрешность измерения.При конкретных значениях Ри К коэффициент ) постоянен.Так как й зависит от и, получае-. мая частота разная при новйх измерениях дробной части порядка интерференции.Считают импульсы полученной частоты при заполнении интервала между командным и последующим масштабным импульсами (Фиг. 2, Ч 6), получают чис- ло Я =ггде с; - интервал между командным и12.последующим масштабным импульсами. Я = .ф е: ееаеащ.щ,гфЙо )си я.Та- )с йо" )со ф 20 Преобразуют полученное при счете в интервале между командным и последую" щим масштабным импульсами число импульсов Я в дробную часть порядка 15 интерферейции ф; при помощи дешифратора 11 по формуле формула изобретения Способ измерения дробной части порядка интерференции, заключающийся Я 1-ш е1 Я 1+.20С приходом последующего за командньм масштабного импульса цикл измерения заканчивается.Раним образом, согласно предлагаемому способу измерения отсчет дробной 25 части порядка интерференции осуществляется за время сканирования расстояния, равного одному порядку, т,е. в реальном масштабе времени. Кроме того, на измерения на влияют флуктуации З 0 скорости сканирования от порядка к порядку и, следовательно, повышается точностьизмерения.Использование предлагаемого способа в комплексе методов и средств съе- З 5 ма и Ьбработки информации о качестве изготовления микросхем позволит получать годовой экономический эФфект около 90 тыс. руб. в сканировании интерференционной картины, формировании командных импульсов, масштабных импульсов и импуль,сов стабильной частоты, определении числа импульсов стабильной частоты, заполняющих интервал между командным и последующим масштабным импульсами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, определяют число иимпульсов стаби-.1ль ной частоты, заполняющих интервал между командным и предыдущим масштабным импульсами, при заполнении интер-. вала между командным и последующим масштабным импульсами формируют счет ные импульсы .с частотойщ Кф )с1 и1где Е - частота стабильных импульосов,с Рю 1 игде Р . - минимальная измеряемаядробная часть порядка ин. терференцииб - погрешность измерения, а дробную часть порядка интерференции определяют по ФормулеЯ 1 Зй ее е 1 ещж Т 1 Я+ К где Я- число импульсов, полученное при заполнении импульсами стабильной частоты интервала между командным и последующим масштабиым импульсами.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 441444, кл. 8 01 В 9/08, 1 973.2. Авторское свидетельство СССР М 362468;, кл. Н 03 К 13/20, 1972 (прототип).993012 оставитель Е. Глазковаехред Т,Маточка Корректор А. я пиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн Редактор Н, БеЗаказ 439/53 Тираж 600 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 035, Москва, Ж, Рго коми ий и от ушская н дписноета СССР.ытийд. 4/5