Способ контроля размера элементов топологической структуры и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01B11/02 G02B26/12 G02B27/44 

топологических структур на фотошаблонах и пластинах в процессе их формирования. Целью изобретения яеля- ется расширение диапазона измерений за счет обеспечения возможности контроля размеров, сравнимых с длиной волны излучения. Для этого освещают тестовую структуру, закрепленную в держателе 4, пучком монохрома- тического излучения под углом к плоскости структуры и регистрируют по- (ложение минимума огибающей дифракцион- ного спектра с помощью блока, выполненного в в1 .де многогранного барабана 6, каждая грань которого представляет собой светоотражающий экран 7, Hci который нанесена шкала 8, соответствующая порядковому номеру регистрируемого минимума. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике контроля и может быть использовано при литографической обработке изделий для контроля топологических структур на фотошаблонах и пластинах в процессе их формирования. Целью изобретения является расширение диапазона измерений за счет обеспечения возможности контроля размеров, сравнимых с длиной волны излучения. Для этого освещают тестовую структуру, закрепленную в держатале 4, пучком монохроматического излучения под углом к плоскости структуры и регистрируют положение 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 н.п.ф., 1 ил.

Изобретение относится к контрольо-измерительной технике и может ыть использовано, в частности, при литографической обработке изделий д микронных и субмикронных размеров для контроля топологических структур на фотошаблонах и пластинах в процессе формирования топологического

рельефа.25

Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых размеров за счет обеспечения возможности контроля размеров элементов структут ры сравнимых с длиной волны излуче-

ния.

На чертеже изображена оптическая схема устройства для контроля размеров элементов топологической структуры.35

Устройство содержит лазер i и установленные на оптический оси поворотную призму 2 и фокусирующую систему 3, образующие узел формиро- вания освещающего пучка, держатель

Ц контролируемой топологической струк- туры, установленный с возможностью поворота вокруг оси, лежащей в его плоскости и перпендикулярной оптической оси, зеркало 5 и блок дЗ регистрации дифра кционного спектра, выполненный в виде многогранного барабана 6, каждая грань котор9го имеет отражательный/экран 7 и шкалу « . Барабан 6 установлен своими гра- нями на пути считываемого светового пучка с возможностью поворота. При этом каждая грань соответствует порядковому номеру считываемого минимума огибающей дифрё кционного спект- ра. Число граней барабана и шкал соответствует числу считываемых минимумов огибающей регистрационного спектра.

Отражательный экран выполнен с коэффициентом отражения (чистотой обработки), например, К 0,5-0,75, обеспечивающим визуальное наблюдение считываемого дифракционного спектра на экране и определение размера элемента по шкале.

Способ реализуют следующим образом.

Пучок света от лазера (через поворотную призму 2 и формирующее устройство 3) фокусируется на объекте измерения (топологической структуре типа дифракционной решетки) под углом 9 , дифрагирует и через зеркало 5 попадает на барабан 6 с отражательным экраном 7 и шкалой 8.

Вращением барабана переключают шкалы и на экране наблюдают половину дифракционного спектра, начиная от нулевого пучка.

Для определения размера элемента топологической структуры вращением барабана подводят ту грань, которая соответствует порядковому номеру считываемого минимума огибающей дифракционного спектра (наблюдаемого на экране 7 визуально) . На каухдой . шкале грани барабана 6 с номером и 1, 2j 3, t, 5, 6 значения размера Ъ рассчитаны из выражения

b

sin б + sintf

где n - порядковый 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 с

516

рассеивающим экраном, на котором визуально наблюлают спектр.

Шкала организована следующим образом.

Деления верхней части шкалы совпадают с положением минимумов дифракционных 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.

Формула

зобретения

5

д 5

406

соотношению sj.,,y, где длина волны монохроматического излучения,- - минимальный размер контролируемых элементов, а в «ачест- ве параметра, по которому производят контроль, используют положение минимума огибающей дифракционного спектра.

2. Устройство для контроля размера элементов топологической структуры, содержащее лазер и последовательно установленные на оптической оси узел формирования освещающего пучка, держатель топологической структуры и блок регистрации дифракционного спектра, отличающе-- е с я тем, что, с целью расимрения диапазона ко тролируемых размеров, держатель топологической структуры установлен с возможностью поворота вокруг оси, блок регистрации дифракционного спектра выполнен в виде многогранного барабана, каждая грань которого имеет отражательный экран и шкалу отсчета, соответствующую порядковому номеру реги.стрируемого минимума огибающей дифракционного спектра, 5арг;бан ориентирован , что его ось параллельна плоскости держателя топологической структуры и установлен с возможностью noBopofa вокруг своей оси.