Устройство для контроля фотошаблонов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.03.80 (21) 2893640/25-28 Р1)М с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

G 01 В 9/00

Государственный комитет

СССР во делам изобретений н открытый

Опубликовано 301281 бюллетень М 48 (5З) ПЖ 531. 715. 27 (088.8) Дата опубликования описания 30, 12. 81 (72) Авторы изобретения

И.В. Емельянова и Ю.Г. Туркевич (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОТОШАБЛОНОВ

Изобретение относится к контроль

Но-измерительной технике и может быть применено для контроля фотошаблонов при производстве изделий микроэлектроники.

Известны устройства, включающие последовательно расположенные источник когерентного света, расширитель светового пучка, фотошаблон (ФШ) на держателе, объектив прямого Фурье-преобразования,пространствЕнный фильтр интенсивности, представляющий собой дискретные непрозрачные точки, расположенные на расстоянии, определяемом размерами элементов ФШ, объектив обратного Фурье-преобразования, приемное устройствО и устройство регистрации(1).

Однако в таких устройствах затруднено совмещение точечного фильтра с оптическим спектром от

ФШ, а неточности совмецения приводят к образованию изображения дефектов, отсутствующих íà ФШ,требуется освецение 10-ти и более модулей схемы для получения информации о дефектах одного модуля, наличие фонового света, получающегося из-за рассеяния на пыли и дефектах, а также из-за отражения -от различных поверхностей создает высокий уровень . шума в системе, что затрудняет определение истинных дефектов на экране монитора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для коитроля ФШ, содержащее последовательно расположенные источник когерентного света, расширитель светового потока, держатель ФШ, объектив прямого Фурье-преобразования, прост ранственный фильтр в виде креста, объектив обратного Фурье-преобразо15 вания,.приемный блок и регистрируюций удел (2).

Однако в устройствах пространственной фильтрации с крестообразным фильтром затруднен контроль ФШ

20 с элементами, имеющими закругленНые уголки. Крестообразный фильтр .подавляет. частоты, соответствующие прямоугольному рисунку ФШ, и не подавляет частоты, соответствующие закругленным уголкам и дефектам, в результате чего на экране приемного блока наряду с истинными дефектами появляются изображения уголков, которые могут быть приняты операто30 ром за дефекты.,894348

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве пространственный фильтр выполнен с N концентричными кольцами, общий центр которых совпадает с центром креста, а ширина каждого кольца рассчитывается по распределению интенсивности в спектре ФШ конкретной геометрии.

На фиг. 1 изображено устройство для,контроля ФШ; на фиг. 2 - распределение интенсивности в спектре

OJ с круглой геометрией.

Устройство состоит иэ последовательно расположенных источника 1 когерентного света, расширителя 2 светового пучка, ФШ на держателе 3 объектива 4 прямого Фурье-преобразования, пространственного фильтра 5 интенсивности, имеющего форму креста с кольцами, объектива 6 обратного Фурье-преобразования, объектива 7, увеличивающего изображения дефектов, приемного блока 8,регистрирующего узла 9.

Крестообразный фильтр является апроксимацией спектра от прямоугольного элемента. Кольцеобразный фильтр является апроксимацией спектра от круглого ФШ. Такой фильтр в спектре круглого ФШ задерживает 98% энергии. Выполнение фильтра проводят в соответствии с фиг.2, на которой показаны распределение интенсивности в спектре круглого ФШ, описываемое выражением Е З, (К Е./8.) l

)) ) . ) .-) (),") —, где К вЂ” — волновое чйсло

Л

r — текущая координата в плоскости спектра; координата, совпадающая с оптической осью системы, и соответствующий этому распределению фильтр. Размер в-го кольца в долях m-го дифракционного максимума равен ((, г)) и где r - .r - ширина в-ro дифракы+л ционного максимума; и — доля m-ro дифрак-.-. ".. ционнаго максимума, которую требуется по давить фильтром. льтр в виде креста с кольцами является апроксимацией спектра от прямоугольного элемента с закругленными уголками.

Устройство работает следующим образом.

Устройство для контроля фотошаблонов, содержащее последовательно расположенные источник когерентного

40 света, расширитель светового потока, держатель фотошаблона,объектив прямого Фурье-преобразования, пространственный фильтр в виде креста,объектив обратного Фурье-преобразования, 45 приемный блок и регистрирующий узел, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения достоверности кон.троля, пространственный фильтр выполнен с И концеитричными кольцами, общий центр которых совпадает с

l центром креста, а ширина-каждого к)ольца. рассчитывается по распределе(нию интенсивности в спектре фотошаб-. лона конкретной геометрии.

55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 4000949, кл. G 01 В 9/08, 1977.

5

Когерентный свет от источника 1 когерентного света проходит через расширитель 2 светового пучка и освещает определенную область на ФШ, закрепленном на держателе 3 ФШ и перемещающемся по определенной программе. Объектив 4 прямого Фурьепреобраэования, собирая свет, дифрагированный на структуре ФШ, строит спектр от структуры C>LI в задней фокальной плоскости объектива. Пространственный фильтр 5 в виде креста

c N кольцами задерживает частоты, соответствующие правильной структуре

ФШ с закругленными уголками, и пропускает частоты, соответствующие дефектам. Объектив 6 обратного Фурьепреобразования строит отфильтрованные от правильной структуры ФШ с эакругленныии уголками изображения дефектов. Объектив 7 строит увеличенное изображение дефектов, которое проектируется на приемный блок 8 и передается на регистрирующий узел 9, с помощью которого оператор регистрирует наличие дефектов. Выполнение фильтра в виде креста с кольцами позволяет подавить в отфильтрованном изображении правильную структуру

ФШ вместе с закругленными уголками, тем самым уменьшив величину шума в соотношении сигнал (дефекты)/шум (правильная структура ФШ с закругленными уголками), что позволяет повысить достоверность контроля.

Формула из обретения

2. Патент США 9 3658420, кл. G 06 К 9/08, 1969.

894348 г

Рие Я

Составитель В. Климова

Техред T. Маточка Корректор С. Шекмар

Редактор С. Тараненко

Заказ 11437/60 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4