Способ контроля размера элементов топологической структуры и устройство для его осуществления

 

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.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 0

А1 (51) 5 G 01 В 11/24. 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4425437/24-28 (22) 17.05.88 (46) 07.11.90. Бюл. М 41 (72) А.Д.Гингис и lO.И.Новиков (53) 531.717(088.8) (56) "à"òåíT CUN N 4303341, кл. 35о-384, 1981, 6

2 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРА ЭЛЕМЕНТОВ ТОПОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСЛ(ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольНо-èýìåðèTåëüí0é технике контроля и может быть использовано при литографической обработке изделий для контроля

1605140 п Я

sin g + sing 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 держателе 4, пучком монохроматического излучения под углом к плосИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, при литографической обработке изделий микронных и субмикронных размеров для контроля топологических структур на фотошаблонах и пластинах B процессе формирования топологического рельефа.

Целью изобретения является расширение диаг азона контролируемых размеров за счет обеспечения возможности контроля размеров элементов структуры сравнимых с длиной волны излучения °

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

Устройство содержит лазер 1 и установленные на оптический оси поворотную призму 2 и фокусирующую систему 3, образующие узел формиро вания освещающего пучка, держатель .40

4 контролируемой топологической струк. туры, установленный с возможностью поворота вокруг оси, лежащей в его плоскости и перпендикулярной оптической оси, зеркало 5 и блок

45 регистрации дифракционного спектра, выполненный в виде многогранного барабана 6, каждая грань которого имеет отражательный/экран 7 и шкалу 8 . с&—

Барабан 6 установлен своими гранями на пути считываемого светового пучка с возможностью поворота. При этом каждая грань соответствует порядковому номеру считываемого минимума огибающей дифракционного спект55 ра, Число граней барабана и шкал соответствует числу считываемых минимумов огибающей регистрационного спектра . 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 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 каждой шкале грани барабана 6 с номером в = 1, 2» 3, 4, 5, 6 значения размера Ь рассчитаны из выражения где 11 - порядковьй 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

Формула изобретения

Составитель В. Бахтин

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Заказ 3449 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по Изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина,101

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 монохроматического излучения, регистрируют распределение интенсивности в дифракционном спектре тестовой структуры и по параметру этого распределе-. ния осуществляют контроль размера элементов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона, контролируемых размеров, освещение тестовой структуры осуществляют под углом 9, удовлетворяющим

40 6 соотношению s in g e g /2b„Ä, где Я длина волны монохроматического излучения, Ь „„- минимальный размер контролируемых элементов, а в качестве параметра, по которому произвсдят контроль, используют положение минимума огибающей дифрак ионного спектра.

2. Устройство для контроля раз" мера элементов топологической структуры, содержащее лазер и последовательно установленные на оптической оси узел Формирования освещающего пучка, держатель топологической структуры и блок регистрации дифракционногo спектра, о т л и ч а ю щ е-. е с я тем, что, с целью расширения 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 регистрируемого минимума огибающей дифракционного спектра, барабан ориентирован так, что его ось параллельна плоскости держателя топологической структуры и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси.