Устройство для контроля фотошаблонов Советский патент 1981 года по МПК G01B9/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФОТООЖБЛОНОВ

1

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 IФypьe-пpeoбpaзoвaния приемное устройство и устройство регистрации 1.

Однако в таких устройствах за:труднено совмещение точечного фильтра с оптическим спектром от ФШ, а неточности совмещения приво- , дят к образованию изображения дефектов, отсутствующих на ФШ,требуется освещение 10-ти и более модулей cxet/ы 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 создаёт 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 контроля ФШ, содержащее последовательно расположенные источник коге10рентного света, расширитель светового потока, держатель ФШ, объектив прямого Фурье-преобразования,пространственный фильтр в виде креста, объектив обратного Фурье-преобразо15вания, -приемный бл.ок и регистрирующий узел С2.

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

25 закругленным уголкам и дефектам, в результате чего на экране приемного блока наряду с ИСТИННЕЛМИ дефектами появляются изображения уголков, которые могут быть приняты операто30ром за дефекты.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Указанная 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.конт-роля ФШ; на фиг. 2 - распределение интенсивности в спектре ФИ с круглой геометрией.

Устройство состоит из последовательно расположенных источника 1 когерентного света, расширителя 2 светового пучка, ФМ 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,регистрирукнцего узла 9.

Крестообразный фильтр является апроксимацией спектра от прямоуголного элемента. Кольцеобразный фильтр является апроксимацией спекра от круглого Ф1и. Такой фильтр в спектре круглого ФЫ задерживает 98 энергии. Выполнение фильтра проводят в соответствии с фиг.2, на которой показаны распределение интенсивности в спектре круглого ФИ, описыва.емое выражением

Tf . /кг,1 r7Jiilili/§ 1

Кг) (-g--) 2 кег/2г /

где К - волновое число; л .

г - текущая координата в

плоскости спектра; Z - координата, совпадающая с оптической осью систегчы,

и соответствующий этому распределению фильтр. Размер т-го кольца в долях т-го дифракционного максимума равен

ТУ

п

сшрина т-го дифракгде г

- -г

УУ

ционного максимума; 1 - доля т-го дифрак-. -ционного MaKcm/iyMa, которую требуется пО давить фильтром,

4и/ яльтр в виде креста с кольцами является апроксимацией спектра от прямоугольного элемента с закругленныг-ет уголками.

Устройство работает следующим образом.

Когерентный свет от источника 1 когерентного света проходит через расширитель 2 светового пучка и освещает определенную область на ФШ, закрепленном на держателе 3 ФЫ и , перег.1ещаю1демся по определенной программе. Объектив 4 прямого Фурьепреобразования, собирая свет, дифрагированный на структуре ФЫ, строит спектр от структуры ФШ в задней фокальной плоскости объектива. Пространственный фильтр 5 в виде креста с N кольцами задерживает частоты, соответствуквдие правильной структуре Ф111 с закругленнЕЛми уголками, и пропускает частоты, соответствующие де5 фектам. Объектив 6 обратного Фурье- . преобразования строит отфильтрованные от правильной структуры ФЫ с закругленными 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 реги-стрирует наличие дефектов. Выполнение фильтра в виде креста с кольцами позволяёт подавить в отфильтрованном изображении правильную структуру ФМ 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 изобретения

Устройство для контроля фотошаблонов , содержащее последовательно расположенные источник когерентного света, расширитель светового потока, держатель фотошаблона,объектив прямого Фурье-преобразования, пространственный фильтр в виде креста,объектив обратного Фурье-преобразования, приемный блок и регистрирующий узел, отличающееся тем,что, с целью повышения достоверности контроля, пространственный фильтр . выполнен с N концентричньвли кольцами, общий центр которых совпадает с центром креста, а ширина-каждого . , йЬльца. рассчитывается по распределению интенсивности в спектре фотошаб-лона конкретной геометрии.

(

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 4000949, кл, G 01 В 9/08, 1977.

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