Устройство для обнаружения дефектов на поверхности фотошаблонов и полупроводниковых пластин

 

Использование: в области микроэлектроники и может быть использовано для контроля в процессе, производства интегральных схем. Сущность изобретения: диафрагма устройства снабжена п щелями (, где , L- размер фотоэлемента фотоэлектрического преобразователя в направлении сканирования образца), размер которых в поперечном направлении (где R - минимальный размер обнаруживаемой частицы; Н - коэффициент усиления оптического тракта), и устройство дополнительно содержит блок формирования амплитудно-частотной характеристики. 1 ил. w fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N.21/88

Ф с

4 О

°

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (21) 4898069/25 (22) 28,11.90 (46) 30,03.93. Бюл. М 12 (71) Научно-производственная фирма "Нортек" (72) А.В. Шилов, Ю.А. Тюрин и-А.В. Карев . (73) Научно-производственная фирма Нортек" (56) Патент США М 4342515, кл. G 01 N

21/32, 1982.

Патент США N. 4669875, кл. G 01 N

21/32, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ДЕФЕКТОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ФОТО. ШАБЛОНОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ПЛАСТИН

Изобретение относится к области мик- . роэлектроники, в частности, к контролю дефектов на поверхности фотошаблонов и полупроводниковых пластин и может быть использовано в производстве интегральных схем, Цель изобретения — повышение чувствительности при обнаружении дефектов за счет увеличения отношения сигнал/шум.

Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена блок-схема одного из возможных вариантов устройства.

Устройство для обнаружения дефектов на поверхности фотошаблонов и полупроводниковых пластин содержит: источник 1 поляризованного лазерного света для освещения контролируемого образца, размещаемого на подвижном плоском основании 2 под углом а к направлению излучения

„„. Ж„„1806354 А3

957) Использование: в области микроэлектроники и может быть использовано для контроля в процессе. производства . интегральных схем. Сущность йзобретения; диафрагма устройства снабжена п щелями (n=2-N, где N=L/21, 1 — размер фотоэлемента фотоэлектрического преобразователя в направлении сканирования образца). размер которых в поперечном направлении

1=RH (где R — минимальный размер обнаруживаемой частицы; Н вЂ” коэффициент усиления оптического тракта), и устройство дбполнительно содержит блок формирова- . ния амплитудно-частотной характеристики, Я

1 ил. (О a 90О). На одной оптической оси, на пути рассеянного света, последовательно расположены: анализатор 3 рассеянного света, собирающая линза 4, диафрагма 5 с 6 щелями, имеющими размер в поперечном направлении 100 мкм, фотоэлектрический преобразователь 6, выход которого соединен с входом блока формирования амплитудно-частотной характеристики 7, выход которого соединен со вторым входом компаратора 8 и с входом блока 9 формирования

noporoeot.o напряжения, выход которого соединен с первым входом компарэтора 8, выход которого соединен с входом логического блока 10.

Устройство работает следующим образом: источник 1 лазерного излучения испускает поляризованный лазерный свет в направлении контрольного образца, разме1806354 щаемого на плоском подвижном основании

2, которое сканируется относительно лазерного пучка, причем плоскость поляризации света параллельна плоскости контролируемого образца. Свет, рассеянный поверхностью, проходит через анализатор 3 рассеянного света. Свет, прошедший анализатор, собирается линзой 4 и направЛяется на щелевую диафрагму 5. Прошедший через диафрагму свет поступает на фотоэлектрический преобразователь 6, где преобразуется в электрический сигнал. Далее сигнал поступает на блок 7 формирования амплитудно-частотной характеристики, Преобразованный сигнал поступает на один из входов компаратора 8 и на вход блока 9 формирования порогового напряжения, который формирует напряжение, пропорцио. нальное медленно флуктуирующему в течение времени кон роля образца сигналу шума.;В случае превышения амплитуды сиг-. нала величины порогового напряжения компаратор выдает сигнал на логический блок . 10, производящий селекцию пакета из 6 сигналов.

Устройство, снабженное 6-щелевой диафрагмой с размером щелей в поперечном направлении 100 мкм и блоками, обеспечивающими сравнение сигнала от дефекта с пороговым напряжением, величина которого пропорциональна величине сигнала шу, ма, позволяет обеспечить достоверное обнаружение дефектов с размером 0,8 мкм, что связано с увеличением отношенйя сигнал/шум примерно в 3 раза по сравнению с прототипом. Характерным для современной фотолитографии является размер частиц 1 мкм. Получаемый эффект приводит к повы- шению выхода годных кристаллов, микросхем за счет уменьшения потерь кремниевых пластин примерно йа 5 .

Формула изобретения

Устройство для обнаружения дефектов на поверхности фотошаблонов и полупро водниковых пластин, включающее источник поляризованного лазерного излучения, ос10 нование, выполненное с возможностью перемещения относительно источника . излучения для размещения контролируемо- . го образца. оптический. тракт, включающий расположенные последовательно на одной

15 оптической оси анализатор рассеянного излучения, собирающую линзу, диафрагму и фотоэлектрический преобразователь, а также компаратор. к первому входу которого: подключен блок формирования порогового

20 напряжения, а выход компаратора соединен с входом логического блока, о т л и ч а ющ е е с я. тем, что. с целью повышения чувствительности эа счет увеличения отношения сигнал/шум, оно дополнительно co."

25 держит блок формирования амплитудно-частотной характеристики. вход которого соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя, а выход— с вторым входом компаратора и входом бло30 ка формирования порогового напряжения, диафрагма имеет и щелей, при этом

2 < n

1806354

Составитель А.Шилов

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор М.Самборская

Редактор

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

Заказ 973 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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