RU1821315C - Method of device for retouching defect - Google Patents

Method of device for retouching defect

Info

Publication number
RU1821315C
RU1821315C SU4927625A RU1821315C RU 1821315 C RU1821315 C RU 1821315C SU 4927625 A SU4927625 A SU 4927625A RU 1821315 C RU1821315 C RU 1821315C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
defect
screen
laser beam
lens
center
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Белокопытов
Игорь Иванович Верещагин
Михаил Наумович Либенсон
Владимир Анатольевич Чуйко
Галина Дмитриевна Шандыбина
Original Assignee
Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики filed Critical Ленинградский Институт Точной Механики И Оптики
Priority to SU4927625 priority Critical patent/RU1821315C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1821315C publication Critical patent/RU1821315C/en

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Использование: в микроэлектронике при изготовлении фотошаблонов интегральных схем, тонкопленочных элементов печат- ных плат и т.п. Сущность изобретени : предварительно совмещают лазерный пучок с изображением дефекта в плоскости экрана, тогда в плоскости обработки лазерный пучок в силу закона обратимости окэзы- ваетс  совмещенным с дефектом. Дл  этого в устройство введено селективное зеркало, прозрачное дл  видимого диапазона. Это зеркало укреплено в центре экрана. Отраженный от него лазерный луч направлен .вдоль оптической оси визуального канала. 2 с.п. ф-лы. 1 ил.Usage: in microelectronics in the manufacture of photomasks of integrated circuits, thin-film elements of printed circuit boards, etc. SUMMARY OF THE INVENTION: the laser beam is pre-aligned with the image of the defect in the plane of the screen, then in the processing plane the laser beam, by virtue of the reversibility law, appears to be aligned with the defect. For this purpose, a selective mirror transparent to the visible range is introduced into the device. This mirror is mounted in the center of the screen. The laser beam reflected from it is directed along the optical axis of the visual channel. 2 s.p. f-ly. 1 ill.

Description

елate

сwith

Изобретение относитс  к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении фотошаблонов интегральных схем (ИС), тонкопленочных элементов, печатных плат и т.п.The invention relates to microelectronics and can be used in the manufacture of photomasks of integrated circuits (ICs), thin-film elements, printed circuit boards, and the like.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности при сохранении точностных характеристик.The aim of the invention is to increase productivity while maintaining accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе ретуши дефекта, включающем формирование лазерного пучка, наведение его на дефект, последующую обработку дефекта , перед наведением лазерного пучка на дефект формируют изображение дефекта в центре экрана и совмещают лазерный пучок с полученным изображением.The goal is achieved in that in the method of retouching a defect, including forming a laser beam, pointing it at the defect, subsequent processing of the defect, before pointing the laser beam at the defect, a defect image is formed in the center of the screen and the laser beam is combined with the obtained image.

Существенным отличием предлагаемого способа  вл етс  то, что предварительно совмещают лазерный пучок с изображением дефекта в плоскости экрана, тогда в плоскости обработки лазерный пучок в силу закона обратимости оказываетс  совмещенным с дефектом. При этом отпадает необходимость в формировании подсветки диафрагмы, упрощаетс  конструкци  системы , устран етс  необходимость дополнительных котировочных операций, обеспечиваетс  высока  воспроизводимость и повтор емость результатов, что повышает производительность процесса, сохран   высокие трчностные характеристики .A significant difference of the proposed method is that the laser beam is pre-aligned with the image of the defect in the plane of the screen, then the laser beam in the processing plane, by virtue of the law of reversibility, is combined with the defect. This eliminates the need to form a diaphragm illumination, simplifies the design of the system, eliminates the need for additional quotation operations, provides high reproducibility and repeatability of the results, which increases the productivity of the process while maintaining high friction characteristics.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  ретуши дефекта, содержащем энергетический канал, включающий лазер , телескопическую систему, диафрагму и визуальный канал наблюдени  дефекта, включающий экран, и объектив, общий дл  визуального и энергетического каналов оптическа  ось энергетического канала прохосоThis goal is achieved in that in a device for retouching a defect containing an energy channel including a laser, a telescopic system, a diaphragm and a visual defect observation channel including a screen, and a lens that is common to the visual and energy channels, the optical axis of the energy channel passes

юYu

GJGj

СПJoint venture

ii

дит через центр экрана, в котором укреплено селективное зеркало, прозрачное дл  ви димого диапазона и отражающее лазерное излучение, размер селективного зеркала определ етс  из соотношени through the center of the screen, in which a selective mirror is mounted, transparent for the visible range and reflecting laser radiation, the size of the selective mirror is determined from the ratio

Рз .Rz.

D3 -D ГD3-D G

Т5T5

(1)(1)

де D - размер диафрагмы; увеличение птической системы визуального канала; -F2 фокусное рассто ние выходной линзы те- ескопической системы; Рз - фокусное расто ние объектива.de D - aperture size; an increase in the optical system of the visual channel; -F2 focal length of the output lens of the telescopic system; Рz is the focal length of the lens.

В прототипе визуальный и энергетичекий каналы частично совмещены. Канал наведени , совмещенный с энергетическим каналом включает подсветки диафрагмы,  вл ющейс  одновременно диафрагмой канала наведени  и диафрагмой энергетического канала.In the prototype, the visual and energetic channels are partially combined. The guidance channel combined with the energy channel includes illumination of the diaphragm, which is both the diaphragm of the guidance channel and the diaphragm of the energy channel.

В предлагаемом устройстве совмещение оптических осей энергетического и визуального каналов реализуетс  в плоскости расположени  экрана. Селективное зеркало , прозрачное дл  видимого диапазона, укреплено в центре экрана, отраженный от него лазерный луч направлен вдоль оптической оси визуального канала. Размер селективного зеркала должен быть не менее размера лазерного пучка, проход щего через центр экрана, чтобы не оказывать вини- тирующего действи .In the proposed device, the combination of the optical axes of the energy and visual channels is implemented in the plane of the screen. A selective mirror transparent to the visible range is mounted in the center of the screen, the laser beam reflected from it is directed along the optical axis of the visual channel. The size of the selective mirror should be no less than the size of the laser beam passing through the center of the screen so as not to exert a vinyl effect.

Известное соотношение дл  телескопической системы Кеплера имеет видThe known relation for the Kepler telescopic system has the form

Do F«6rnDo F 6rn

(2)(2)

где D0Di - диаметры входного и выходного зрачков соответственно:where D0Di are the diameters of the entrance and exit pupils, respectively:

Fo6i и FOK - фокусные рассто ни  объектива и окул ра.Fo6i and FOK are the focal lengths of the lens and eyepiece.

Если в задней фокальной плоскости объектива телескопической системы установить диафрагму размером D и проследить за ходом оптического пучка до объектива О (общего дл  визуального и энергетического каналов), то вфокальной плоскости объектива О размер п тна d будет св зан с размером диафрагмы согласно формуле (2) соотношениемIf you set an aperture of size D in the rear focal plane of the lens of the telescopic system and follow the progress of the optical beam to the lens O (common for the visual and energy channels), then the spot size d in the focal plane of the lens O will be related to the size of the aperture according to formula (2) the ratio

d-Dd-d

F3 TVF3 tv

(3)(3)

где -F2 - фокусное рассто ние выходной линзы телескопической системы ;where -F2 is the focal distance of the output lens of the telescopic system;

Рз1 - фокусное рассто ние объектива О.Pz1 is the focal length of the lens O.

Если увеличение визуального канала Г уже задано (например, в случае реконструкции на базе готового фотопроектора) и оптическа  ось энергетического канала проходит через центр экрана, то размер лазерного пучка в плоскости экрана определ етс  соотношениемIf the increase in the visual channel Г has already been set (for example, in the case of reconstruction based on the finished photo projector) and the optical axis of the energy channel passes through the center of the screen, then the size of the laser beam in the plane of the screen is determined by the relation

Оэ (4) Отсюда получаем выражение дл  размера лазерного пучка в плоскости экранаOe (4) From here we obtain the expression for the size of the laser beam in the plane of the screen

{|(5) {| (5)

Работоспособность соотношени  (5) подтверждаетс  экспериментально. Погрешность составл ет не более 10%.The operability of relation (5) is confirmed experimentally. The error is not more than 10%.

Оценка размера лазерного пучка в плоскости экрана по формуле (5) позвол ет ограничить геометрические размеры селективного зеркала, укрепленного в центEvaluation of the size of the laser beam in the plane of the screen by the formula (5) allows us to limit the geometric dimensions of the selective mirror mounted in the center

ре экрана Da D3 -D ГScreen Re Da D3 -D G

зs

НN

Установка селективного зеркала необходимого размера в центре экрана позвол ет реализовать предлагаемый выше способ ретуши дефекта, что обеспечивает высокую воспроизводимость результатов, устран ет дополнительные котировочные операции,Installing a selective mirror of the required size in the center of the screen allows implementing the defect retouching method proposed above, which ensures high reproducibility of results and eliminates additional quotation operations,

сохран   высокую точность.retaining high accuracy.

Располага  изображение дефекта в центре экрана, тем самым совмещаем сформированный пучок лазерного излучени  с дефектом в плоскости обработки. Канал наведени  полностью исключаетс .By placing the image of the defect in the center of the screen, thereby combining the generated laser beam with the defect in the processing plane. The guidance channel is completely excluded.

В устройствах с частично совмещенными оптическими каналами существует жестка  св зь между габаритными размерами энергетического и визуального каналов. Если визуальный канал уже смоделирован, то встроить энергетический канал (например, в готовый фотопроектор) крайне сложно, а порой просто невозможно. Предлагаемое решение.позвол ет при габаритных расчетах энергетического канала не зависеть от рассто ни  между экраном и входным зрачком объектива визуального канала.In devices with partially aligned optical channels, there is a rigid connection between the overall dimensions of the energy and visual channels. If the visual channel has already been modeled, then integrating the energy channel (for example, into a finished photo projector) is extremely difficult, and sometimes simply impossible. The proposed solution allows for dimensional calculations of the energy channel not to depend on the distance between the screen and the entrance pupil of the lens of the visual channel.

Реализаци  предлагаемого способа ретуши дефекта позвол ет обеспечить высокую воспроизводимость результатов, устранить р д котировочных операций, расширить конструкторские возможности устройства , эффективнее использовать производственное оборудование, что повышает производительность процесса при сохранении высоких точностных характеристик.Implementation of the proposed defect retouching method allows to ensure high reproducibility of results, eliminate a number of quotation operations, expand the design capabilities of the device, use production equipment more efficiently, which increases the productivity of the process while maintaining high accuracy characteristics.

На чертеже приведена оптическа  схема устройства.The drawing shows an optical diagram of the device.

Устройство содержит энергетический канал, состо щий из лазера 1. телескопической системы 2, имеющей две линзы с фокусными рассто ни ми Fi1 и -Fa, диафрагмы 3, установленной в задней фокальной плоскости первой линзы телескопической сиетемы , направл ющих зеркал А, 6 зеркало 4 направл ет лазерный пучок в центр экрана 10, селективного зеркала 5, отражающего лазерное излучение и прозрачное дл  света, размер которого согласован с рассчитан- ным по формуле (1), объектива 7, фокусирующего лазерный пучок в плоскости размещени  объекта 8, визуальный канал наблюдени  дефектов, состо щий из осветител  9 (91 - в проход щем свете 911 - в отраженном), координатного стола дл  размещени  объекта 8, объектива 7 общего с энергетическим каналом, направл ющих зеркал типа 6 и экрана 10, в центре которого укреплено селективное зеркало 5.The device contains an energy channel, consisting of a laser 1. telescopic system 2, having two lenses with focal lengths Fi1 and -Fa, aperture 3, mounted in the rear focal plane of the first lens of the telescopic system, directing mirrors A, 6, mirror 4 directing there is a laser beam in the center of the screen 10, a selective mirror 5, which reflects laser radiation and is transparent to light, the size of which is consistent with that calculated according to formula (1), of a lens 7 focusing the laser beam in the plane of placement of object 8, a visual channel defect observation, consisting of a illuminator 9 (91 in transmitted light 911 in reflected), a coordinate table for placing an object 8, a lens 7 in common with the energy channel, type 6 guiding mirrors and a screen 10 in the center of which a selective mirror is mounted 5.

Устройство работает следующим обра- зом.The device operates as follows.

Объектив (например, фотошаблон) размещают на координатном столе 8. Освети- тел ь (9) в п роход  щем (91) л ибо в отражен ном (911) свете освещает объект. Изображение дефекта проецируетс  объективом 7 и направл ющим зеркалом 6 на экран 10. Обнаруженный на объекте дефект перемещением координатного стола размещают в центре пол  зрени  объектива так, чтобы изображение дефекта совпало с перекрестьем в центре экрана 10. Включают ла- зер (1). Формирование лазерного пучка в п тно определенного размера в плоскости обработки осуществл ют с помощью телескопической системы 2, диафрагмы 3, направл ющих зеркал 4, 5. 6, объектива 7. Предварительно диафрагмированный лазерный пучок зеркалом 4 направл ют на селективное зеркало 5, укрепленное в центре экрана, тем самым совмеща  лазерный пучок с изображением дефекта. Отраженный селективным зеркалом 5 лазерный пучок зеркалом 6 направл ют во входное окно объектива 7. Объектив 7 фокусирует лазерный пучок на дефект. Происходит испарение дефекта. Лазер выключают.The lens (for example, a photomask) is placed on the coordinate table 8. Illuminator (9) in transmitted (91) l because it illuminates the object in reflected (911) light. The image of the defect is projected by the lens 7 and the guide mirror 6 onto the screen 10. The defect detected on the object by moving the coordinate table is placed in the center of the field of view of the lens so that the image of the defect coincides with the crosshair in the center of the screen 10. Turn on the laser (1). The formation of a laser beam in a spot of a certain size in the processing plane is carried out using a telescopic system 2, aperture 3, guiding mirrors 4, 5. 6, lens 7. A pre-irradiated laser beam with a mirror 4 is directed to a selective mirror 5, mounted in the center screen, thereby combining the laser beam with the image of the defect. The laser beam reflected by the selective mirror 5 is mirrored by the mirror 6 into the input window of the lens 7. The lens 7 focuses the laser beam on the defect. The defect evaporates. The laser is turned off.

В качестве примера конкретной реализации or (банного выше устройства рассмотрим лазерную технологическую установку дл  ретуши ФШ микроэлектроники , реализованную на базе фотопроектора ЭМ577 с увеличением Г 150х. В качестве силового источника использовалс  азотный лазер ЛГИ-503. У выходного окна лазера была установлена телескопическа  система с фокусными рассто ни ми первой линзы FI 50 мм и второй линзы -F2 ™ 160 мм, з задней фокальной плоскости первой линзы укреплена сменна  диафрагма размером D 100 мкм; 20 м.км. Оптическа  ось энергетического канала с помощью направл ющегоAs an example of a specific implementation of or (the above-mentioned device, we consider a laser technological installation for retouching FS microelectronics, implemented on the basis of an EM577 photo projector with an increase in Г 150х. Nitrogen laser LGI-503 was used as a power source. A telescopic system with focal lengths was installed at the laser output window the distance of the first lens FI 50 mm and the second lens -F2 ™ 160 mm, from the rear focal plane of the first lens, a replaceable diaphragm of size D 100 μm; 20 mkm is strengthened. Optical axis of the energy channel ala via guide

зеркала, установленного за телескопической системой .направл лась в центр экрана . В центре экрана стороной катета размером 5 мм приклеивалась пола  приз- 5 мочка, на гипотенузе которой крепилось селективное зеркало DS - 4 мм (согласно формуле (1) размер селективного зеркала должен быть не менее 1 мм), отражающее 95% на длине волны азотного лазера 0.34The mirror mounted behind the telescopic system was directed toward the center of the screen. In the center of the screen, the side of a cathetus with a size of 5 mm was glued to the floor with a prize of 5 holes, on the hypotenuse of which a selective mirror DS - 4 mm was attached (according to formula (1), the size of the selective mirror should be at least 1 mm), reflecting 95% at the wavelength of the nitrogen laser 0.34

0 мкм и прозрачное в видимом диапазоне. Объектив F2 8,2 мм формировал в плоскости обработки п тно размером d 5 мкм; 10 мкм. Точность наведени  составл ла не менее (XS мкм. что соответствует характери5 стикэм лучших устройств дл  лазерной ретуши ФШ.0 microns and transparent in the visible range. A 8.2 mm F2 lens formed in the treatment plane a spot of size d 5 μm; 10 microns. The guidance accuracy was no less than (XS um. Which corresponds to the characteristics of the best 5 devices for laser retouching FS.

Благодар  используемому способу ретуши дефекта устранены р д дополнительных юстиро вочных операций, достигнутаThanks to the defect retouching method used, a number of additional adjustment operations were eliminated, and

0 высока  воспроизводимость результатов, упрощена конструкци .0 high reproducibility of results, simplified design.

Предложенна  оптическа  схема реализована на готовой конструкции визуального канала (фотопроектора), что демонстрируетThe proposed optical scheme is implemented on the finished design of the visual channel (photo projector), which demonstrates

5 существенное расширение конструкторских возможностей устройства.5 a significant expansion of the design capabilities of the device.

Предлагаемый способ ретуши дефекта и устройство дл  его реализации позвол ют повысить производительность процессаThe proposed method of retouching a defect and a device for its implementation can improve the performance of the process

0 при сохранении точностных характеристик.0 while maintaining accuracy characteristics.

Формул а изобретени   Formulas of the invention

1. Способ ретуши дефекта, включающий 5 получение изображени  дефекта на экране, формирование лазерного пучка, наведение его на дефект и обработку дефекта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности при сохранении точно- 0 сти обработки в процессе наведени  лазерного пучка, изображение дефекта размещают в центре экрана, совмещают лазерный пучок с полученным изображением и затем направл ют на дефект. 51. A method for retouching a defect, including 5 obtaining an image of the defect on the screen, forming a laser beam, pointing it at the defect and processing the defect, characterized in that, in order to increase productivity while maintaining the accuracy of processing during laser beam guidance, the image of the defect placed in the center of the screen, the laser beam is aligned with the image and then sent to the defect. 5

2. Устройство дл  ретуши дефекта, содержащее энергетический канал, включающий лазер, телескопическую систему и , диафрагму, и визуальный канал наблюдени 2. A device for retouching a defect containing an energy channel including a laser, a telescopic system and, a diaphragm, and a visual observation channel

0 дефекта, включающий экран и объектив, общий дл  визуального и энергетического каналов , о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  производительности при сохранении точностных характеристик, оптиче5 ека  ось энергетического канала совмещена с центром экрана, а устройство снабжено селективным зеркалом, прозрачным дл  видимого диапазона и отражающим лазерное излучение, которое закреплено в центре экpiличени  оптическойсистемы визуального рана с диаметром D3 -ОГ , где D - канала: -Р2-фокусное расто ние выходной0 defect, including the screen and the lens, common to the visual and energy channels, it is necessary that, in order to increase productivity while maintaining accuracy characteristics, the optical axis of the energy channel is aligned with the center of the screen, and the device is equipped with a selective mirror transparent for the visible range and reflecting laser radiation, which is fixed in the center of the optical system of the visual wound with a diameter of D3-OG, where D is the channel: -P2-focal output

диаметр диафрагмы. Г -коэффициент уве- линзы .телескопической системы; Р з-Фокусное расто ние объектива. 5aperture diameter. G is the coefficient of magnification of the telescopic system; The focal length of the lens. 5

-%-%

ТT

SU4927625 1991-04-17 1991-04-17 Method of device for retouching defect RU1821315C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4927625 RU1821315C (en) 1991-04-17 1991-04-17 Method of device for retouching defect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4927625 RU1821315C (en) 1991-04-17 1991-04-17 Method of device for retouching defect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1821315C true RU1821315C (en) 1993-06-15

Family

ID=21569826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4927625 RU1821315C (en) 1991-04-17 1991-04-17 Method of device for retouching defect

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1821315C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гуревич Э.С. и др. Установка ретуши фотошаблонов ЭМ-551. Электронна промышленность, 1975, ВН /т. 47/, С.67. Антимиров В.И. и др. Установка лазерной ретуши и корректировки топологи ФШ ЭМ-551А. Электронна промышленность, .1981,с.5-6, с.145. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5440423A (en) Optical illumination instrument
US7218389B2 (en) Method and apparatus for inspecting pattern defects
US20080037933A1 (en) Speckle reduction using a fiber bundle and light guide
JP3385432B2 (en) Inspection device
US5552892A (en) Illumination optical system, alignment apparatus, and projection exposure apparatus using the same
Barnes et al. Schlieren and shadowgraph equipment for air flow analysis
KR950024024A (en) Projection exposure apparatus and device manufacturing method using the same
KR940001227B1 (en) Focusing method using interference refractor
RU2004005C1 (en) Device for introducing laser radiation into fiber light guide and method of aligning and checking location of fiber light guide input edge
RU1821315C (en) Method of device for retouching defect
US4728770A (en) Dual axis optical system
JPH06267891A (en) Projection exposure device
GB2212040A (en) Light aiming device for medical or dental X-ray equipment
JPS57111508A (en) Lighting optical system of microscope for surgical operation
JP2663561B2 (en) Laser processing equipment
SU1583911A1 (en) Device for laser processing of objects with visual check in passing light
TW202009081A (en) Laser processing apparatus
TWI221631B (en) Exposure method and apparatus
GB332017A (en) Improvements in projection apparatus for the optical examination and measurement of small objects or portions of larger objects
US4850668A (en) Gyroptic visual couplers
JPH07104563B2 (en) Illumination optical device for exposure equipment
RU1809413C (en) Device for observing objects with the aid of laser projection apparatus
SU1280310A1 (en) Device for checking plane periodical drawings
JPS6216526A (en) Projection exposure apparatus
KR20240027558A (en) Euv microscope