SU1171703A1 - Method and apparatus for checking mask - Google Patents

Method and apparatus for checking mask Download PDF

Info

Publication number
SU1171703A1
SU1171703A1 SU833533887A SU3533887A SU1171703A1 SU 1171703 A1 SU1171703 A1 SU 1171703A1 SU 833533887 A SU833533887 A SU 833533887A SU 3533887 A SU3533887 A SU 3533887A SU 1171703 A1 SU1171703 A1 SU 1171703A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
photomask
unit
topology
radiation
opaque material
Prior art date
Application number
SU833533887A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Лопухин
Александр Сергеевич Гурылев
Юрий Захарович Бубнов
Михаил Павлович Чудаковский
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
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 Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU833533887A priority Critical patent/SU1171703A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1171703A1 publication Critical patent/SU1171703A1/en

Links

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

1. Способ контрол  фотошаблона включающий облучение контролируемого и эталонного фотошаблонов потоками электромагнитного излучени  по нормали к их поверхност м с непрозрачным материалом, регистрацию излучени , прошедшего через фотошаблоны , определение отклонений топологии поверхности непрозрачного материала контролируемого фотошаблона по сравнению с топологией эталонного фотошаблона, измерение пространственных параметров отклонений топологии и сравнение их с допустимыми параметрами, отличающийс   тем, что, с целью расширени  класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона, дополнительно смещают поток излучени  дл  каждого из направлений топологических линий поверхности непрозрачного материала контролируемого фотошаблоICECO G3tMf S STH-s -- 13 , il Л 1 el. i 1 -. ТгХ(г{-;,кАЗ S«&S. -л. на относительно нормали к поверхности фотошаблона на угол Q в интервале « I / мин (rciewrci 1 ZAti I в I (кс / V«KC/ (кс где Л - длина волны излучени , А коэффициент, завис щий от разрешающей способности регистратора излучени , )c максимальна  допустима  высота микрорельефа поверхности непрозрачного материала фотошаблона, -/мин минимальное рассто ние между, элементами поверхности непрозрачного материала фотошаблона, измер ют пространственные параметры отклонеi ний топологии, сравнивают их с допус (Л тимыми параметрами, и по результатам основных и дополнительных сравнений суд т о годности фотошаблона. 2. Устройство дл  контрол  фотошаблона , содержащее блок подсветки, два светоотражающих элемента, расположенных на оптической оси блока подсветки и формирующих контрольный и эталонньй каналы, устройство перемещени  фотошаблонов, подключенное Kl к блоку управлени , компароскоп, о со блок фоторегистрации и блоки управлени  и обработки сигнала, подключенные к блоку фоторегистрации, отличающеес  тем, что, с целью расширени  класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона, в устройство дополнительно введен подключенный к блоку управлени  блок углового перемещени  плоскости светоотражакмцего элемента контрольного канала относительно оптической оси блока подсветки и поступательного перемещени  светоотражающего элемента относительно блока подсветки.1. Method for controlling photomask including irradiating controlled and reference photomasks with electromagnetic radiation fluxes normal to their surfaces with opaque material, detecting radiation transmitted through photomasks, determining deviations of the topology of the surface of an opaque material of the controlled photomask compared to the topology of the reference photomask, measuring spatial parameters of deviations topology and comparing them with acceptable parameters, characterized in that, in order to expand For each class of monitored photomask surface defects, the radiation flux for each of the directions of the topological lines of the surface of the opaque material of the monitored photocable ICECO G3tMf S STH-s-13, il L 1 el, is additionally shifted. i 1 -. TgH (r {- ;, kAZ S "& S -l. On relative to the surface of the photomask at an angle Q in the interval" I / min (rciewrci 1 ZAti I in I (ks / V "KC / (ks where L is the wavelength of the radiation, And the coefficient depending on the resolution of the radiation recorder, c is the maximum allowable micro-relief of the surface of the opaque photoglass material, - / min the minimum distance between the surface elements of the opaque photoglass material, the spatial parameters of the topology deviations , compare them with the tolerance (L), and 2. A device for controlling a photomask, containing a backlight unit, two light-reflecting elements located on the optical axis of the illumination unit and forming control and reference channels, a photomask moving device, connected Kl to the control unit, a comparoscope, a photo registration unit and a signal control and processing unit, connected to a photo registration unit, characterized in that, in order to expand the class of monitored defects The surface of the photomask is additionally inserted into the device a unit for the angular displacement of the plane of the retro-reflecting element of the control channel relative to the optical axis of the backlight unit and the translational movement of the retro-reflecting element relative to the backlight unit.

Description

Изобретение относитс  к области контрол  качества поверхности непроз рачного материала фотошаблонов оптическими методами и может быть исполь зовано дл  вы влени  дефектов не прозрачного материала фотошаблона Целью изобретени   вл етс  расширение класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона. На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства дл  контрол  фотошаблона , реализующего предлагаемый способ контрол  фотошаблона; на фкг. 2 - структурна  схема устройства перемещени  светоотражающего элемента контрольного канала. Устройство содержит, блок 1 подсветки , светоотражающие элементы .ко рольного 2 и эталонного 3 каналов, устройство 4 перемещени  фотошаблонов , компароскоп 5, содержащий светоделители 6 и 7, заслонку 8 и линзы 9-11, блок 12 фоторегистрации, блок управлени , включающий блок 13 определени  положени  фотошаблонов, устройство 14 управлени  с пультом управлени  и синхронизирующий генератор 15, блок обработки сигнала, включающий мультиплексоры 16 и 17 ,квантователь 18, видеоконтрольное устройство 19, анализатор 20, и бло 21 представлени  информации, блок перемещени  светоотраж.ающего элемента 2 контрольного канала 22, кон ролируемый 23 и эталонный 24 фотошаблоны . Блок перемещени  светоотражающего элемента контрольного кан ла 22 содержит подвес 25 светоотражающего элемента 2, направл ющую 26 скольз щую опору 27, редуктор 28, двигатель 29, винтовую опору 30, винтовую направл ющую 31, редуктор 32 и двигатель 33. Устройство работает следующим об . разом. Блок 1 подсветки и светоотражающие элементы 2 и 3 направл ют пучки излучени  по нормали к поверхности фотошаблонов .23 и 24. С помощью уст ройства перемещени  фотошаблонов 4 фотошаблоны устанавливаютс  в рабочее положение. Пучки излучени , прошедшие контролируемый 23 и эталонны 24 фотошаблоны, совмещаютс  в компароскопе 5 и регистрируютс  блоком 12 фоторегистрации. Квантователь 18 нормирует видеосигнал с блока 12 фо торегистрации по пороговому напр жению . ЭлектрHiiecKjqi сигнал с квантовател  18 поступает на вход анализа- тора .20, где производитс  определение параметров пространственных отклонений топологии фотошаблонов, выделенных компароскопом 5. После окончани  анализа устройство 14 управлени  передает сигнал на вход блока перемещени  светоотражающего элемента 2 контрольного канала 22. Устройство производит изменение угла падени  пучка излучени  на контролируемый фотошаблон в указанном интервале, углов путем углового перемещени  элемента 2 с помощью двигател  29 и редуктора 28 и поступательного перемещени  элемента.2по направл ющей 26 с помощью двигател  33 редуктора 32 и винтовой пары 30 и 31. При этом формируетс  изображение непрозрачного материала фотошаблона и тени от непрозрачного материала . Затем устройство повтор ет операцию определени  параметров отклонений топологии фотошаблонов. Операции изменени  угла падени  пучка излучени  на контролируемый фотошаблон и определени  параметров отклонен1й трпологии фотошаблонов провод т дл  каждого из направлений топологических линий поверхности непрозрачного материала фотошаблона. По результатам определени  параметров отклонений топологии фотошаблонов анализатор 20 определ ет величины отклонений микрорельефа непрозрачного материала фотошаблона, сравнивает эти величины с допустимыми параметрами и вьдает информацию о наличии и координатах, дефектов фотошаблона в блок 21 представлени  информации. Синхронизирующий генератор 15 служит дл  синхронизации работы устройств блока обработки сигнала. Видеоконтрольное устройство 19 позвол ет контролировать установку фотошаблонов 23 и 24 и проводить юстировку компароскопа 5 и настройку квантовател  18. Пример. Проводили контроль фотошаблонов с топологической шириной полосок непрозрачного материала 20 мкм, топологическим рассто нием между полосками 20 мкм и высотой микрорельефа в диапазоне 0,5-2,5 мкм. В качестве образцового был выбран участок одного из фотошаблонов, уThe invention relates to the field of quality control of the surface of the opaque photomask material by optical methods and can be used to detect defects in non-transparent photomask material. The aim of the invention is to expand the class of photodegree surface defects to be monitored. FIG. 1 shows a structural diagram of a device for controlling a photomask that implements the proposed method for controlling a photomask; on fkg. 2 is a block diagram of a device for moving a retro-reflective element of a control channel. The device comprises an illumination unit 1, reflective elements of a compact 2 and reference 3 channels, a photomask movement device 4, a comparoscope 5 containing beam splitters 6 and 7, a flap 8 and lenses 9-11, a photoregistration unit 12, a control unit including a block 13 determining the position of the photomasks, the control device 14 with the control panel and the synchronization generator 15, the signal processing unit including multiplexers 16 and 17, the quantizer 18, the video monitor 19, the analyzer 20, and the information representation unit 21, the block Another example of the light reflecting element 2 of the control channel 22, the conformable 23 and the reference 24 photomasks. The movement block of the light reflecting element of the control channel 22 contains a suspension 25 of the light reflecting element 2, a guide 26 a sliding bearing 27, a gearbox 28, an engine 29, a screw support 30, a screw guide 31, a gear 32 and an engine 33. The device operates as follows. at once. The backlight unit 1 and the light reflecting elements 2 and 3 direct the radiation beams along the normal to the surface of the photomasks .23 and 24. Using the photomask movement unit 4, the photomasks are set to the working position. The radiation beams that have passed through the controlled 23 and reference templates 24 are combined in a comparoscope 5 and recorded by the photo registration unit 12. The quantizer 18 normalizes the video signal from the threshold photographic recording unit 12 by the threshold voltage. The electcKjqi signal from the quantizer 18 is fed to the input of the analyzer .20, where the parameters of spatial deviations of the topology of the photomasks selected by the comparoscope 5 are determined. After finishing the analysis, the control device 14 transmits a signal to the input of the moving unit of the reflective element 2 of the control channel 22. the incidence of the radiation beam on the controlled photo mask in the specified interval, the angles by the angular displacement of the element 2 by means of the motor 29 and the gearbox 28 and elementa.2po ceiling elements movable guide 26 by the motor 33, the gear 32 and screw pair 30 and 31. In this case, an image is formed of an opaque material and the shadow mask of opaque material. The device then repeats the step of determining parameters of deviations of the photomask topology. The operations of varying the angle of incidence of the radiation beam on a controlled photomask and determining the parameters of the deflected photopaths trpology are carried out for each of the directions of topological lines of the surface of the opaque photomask material. Based on the results of determining the parameters of the deviations of the topography of the photomasks, the analyzer 20 determines the magnitudes of the deviations of the microrelief of the opaque photomask material, compares these values with the permissible parameters and collects information about the presence and coordinates of the photomask defects in the information representation unit 21. The synchronization generator 15 serves to synchronize the operation of the devices of the signal processing unit. The video monitor device 19 allows controlling the installation of the photomasks 23 and 24 and aligning the comparoscope 5 and adjusting the quantizer 18. Example. Photomasks with a topological width of strips of opaque material of 20 microns, a topological distance between strips of 20 microns, and a microrelief height in the range of 0.5-2.5 microns were monitored. The site of one of the photomasks was chosen as a model;

которого не бьшо обнаружено дефектов топологии непрозрачного материала, а высота микрорельефа поверхности непрозрачного материала измен лась н более, чем на 0,1 мкм. В исходном положении образцовый и контролируемый фотошаблоны устанавлив.ались в разных каналах компароскопа, первоначальное направление освещающих потоков электромагнитного излучени  устанавливалось по нормали к поверхности фотошаблона.which did not detect defects in the topology of an opaque material, and the height of the microrelief of the surface of an opaque material varied by more than 0.1 µm. In the initial position, the model and controlled photomasks were installed in different channels of the comparoscope, the initial direction of the illuminating flux of electromagnetic radiation was established normal to the surface of the photomask.

Измер ли пространственные параметры откшнений топологии поверхности непрозрачного материала фотошаблона и сравнивали их с допустимыми значени ми . The spatial parameters of the surface topology surface reflections of the opaque photomask material were measured and compared with the allowable values.

Затем поток электромагнитного излучени  смещали дл  каждого иэ направлений топологических линий поверхности непрозрачного материала фотоJ шаблона в плоскости перпендикул рной направлению топологических линий поверхности непрозрачного материала фотошаблона относительно нормали к поверхности с непрозрачным материалом 10 на угол & « .Then, the electromagnetic radiation flux was shifted for each direction of the topological lines of the opaque photocell material in the plane perpendicular to the direction of the topological lines of the photoglass opaque material relative to the normal to the surface with opaque material 10 by the angle & ".

Измер ли пространственные параметры полученных отклонений и сравнивали их с допустимыми значени ми. f5 Результапл измерений приведены в таблице в сравнении с результатами измерений известньм способом.The spatial parameters of the deviations obtained were measured and compared with the allowable values. f5 The results of the measurements are shown in the table in comparison with the measurement results by the limestone method.

Темна  точка недопустмых размеровInvalid Dark Point

П тноIt's clear

Неровность кра : всегоThe roughness of the edge: just

топологическа  микрорельефна topological microrelief

Выступы:Protrusions:

общее количество топологическиеtotal topological

топологические недпустимых размеровtopological sizes not allowed

мккрорельефныеmccorelief

микрорельефные недопустимых размеров microrelief unacceptable sizes

12 212 2

5858

33

5555

3 595 113 595 11

ОABOUT

3 5843,584

42.42

Фиг.11

Claims (2)

1. Способ контроля фотошаблона, включающий облучение контролируемого и эталонного фотошаблонов потоками электромагнитного излучения по нормали к их поверхностям с непрозрачным материалом, регистрацию излучения, прошедшего через фотошаблоны, определение отклонений топологии поверхности непрозрачного материала контролируемого фотошаблона по сравнению с топологией эталонного фотошаблона, измерение пространственных параметров отклонений топологии и сравнение их с допустимыми параметрами, отличающийся тем, что, с целью расширения класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона, дополнительно смещают поток излучения для каждого из направлений топологических линий поверхности непрозрачного материала контролируемого фотошабло на относительно нормали к поверхности Фотошаблона на угол Θ в интервале ~Ч^Ч‘~Ч^)’ где Л - длина волны излучения, Л коэффициент, зависящий от разрешающей способности регистратора излучения, НМ(ЛКС~ максимальная допустимая высота микрорельефа поверхности непрозрачного материала фотошаблона, минимальное расстояние между, элементами поверхности непрозрачного материала фотошаблона, измеряют пространственные параметры отклонений топологии, сравнивают их с допустимыми' параметрами, и по результатам основных и дополнительных сравнений судят о годности фотошаблона.1. A method for controlling a photomask, including irradiating the monitored and reference photomasks with electromagnetic radiation fluxes normal to their surfaces with opaque material, detecting radiation transmitted through the photomasks, determining deviations of the surface topology of the opaque material of the monitored photomask compared to the topology of the reference photomask, measuring spatial parameters of deviations topologies and comparing them with valid parameters, characterized in that, in order to expand cc of the controlled surface defects of the photomask, additionally shift the radiation flux for each of the directions of the topological lines of the surface of the opaque material of the monitored photomask by relative to the normal to the surface of the photomask by an angle Θ in the interval ~ ^ ^ '' Ч) ^) 'where L is the radiation wavelength, L coefficient depending on the resolving power of the radiation recorder, N M (LKS ~ the maximum allowable height of the microrelief of the surface of the opaque material of the photomask, the minimum distance between The surfaces of the opaque material of the photomask, measure the spatial parameters of the deviations of the topology, compare them with the permissible parameters, and judge by the results of the main and additional comparisons the validity of the photomask. 2. Устройство для контроля фотошаблона, содержащее блок подсветки, два светоотражающих элемента, расположенных на оптической оси блока подсветки и формирующих контрольный и эталонный каналы, устройство перемещения фотошаблонов, подключенное к блоку управления, компароскоп, блок фоторегистрации и блоки управления и обработки сигнала, подключенные к блоку фоторегистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения класса контролируемых дефектов поверхности фотошаблона, в устройство дополнительно введен подключенный к блоку управления блок углового перемещения плоскости светоотражающего элемента контрольного канала относительно оптической оси блока подсветки и поступательного перемещения светоотражающего элемента относительно блока подсветки.2. A device for controlling a photomask, containing a backlight unit, two reflective elements located on the optical axis of the backlight unit and forming a control and reference channels, a device for moving photo masks connected to a control unit, a comparoscope, a photographic recording unit, and control and signal processing units connected to photoregistration unit, characterized in that, in order to expand the class of controlled surface defects of the photomask, the device is additionally connected connected to the control unit lock angular movement of the plane of the reflective element of the control channel relative to the optical axis of the backlight unit and the translational movement of the reflective element relative to the backlight unit.
SU833533887A 1983-01-06 1983-01-06 Method and apparatus for checking mask SU1171703A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833533887A SU1171703A1 (en) 1983-01-06 1983-01-06 Method and apparatus for checking mask

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833533887A SU1171703A1 (en) 1983-01-06 1983-01-06 Method and apparatus for checking mask

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1171703A1 true SU1171703A1 (en) 1985-08-07

Family

ID=21043337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833533887A SU1171703A1 (en) 1983-01-06 1983-01-06 Method and apparatus for checking mask

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1171703A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0628806A2 (en) * 1993-04-30 1994-12-14 International Business Machines Corporation Image measurement system and method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лазерна установка дл изготовлени фотошаблонов интегральных схем с высоким разрешением. - Электроника, т. 49, 1976, № 9, с. 15-16. Патент US № 3909602, .кл. G 06 F 15/46, опублик. 1975. Патент US № 4123170, кл. G 01 ВVI/00, опублик.. 1978. . *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0628806A2 (en) * 1993-04-30 1994-12-14 International Business Machines Corporation Image measurement system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4498776A (en) Electro-optical method and apparatus for measuring the fit of adjacent surfaces
JPH0140491B2 (en)
JPS6227536B2 (en)
JPS61196532A (en) Exposure device
US5446542A (en) Mark position determining apparatus for use in exposure system
JPS6351241B2 (en)
EP0123982B1 (en) Continuous alignment target pattern and signal processing
SU1171703A1 (en) Method and apparatus for checking mask
US4225241A (en) Method and apparatus for adjusting the relative positioning of planar transparent objects, such as the glass plates of a liquid crystal display, and a liquid crystal display adjusted by the method and apparatus
JPH04157344A (en) Apparatus for automatically measuring glass distortion
KR960015096A (en) Exposure method and exposure apparatus
US4592650A (en) Apparatus for projecting a pattern on a semiconductor substrate
KR920001027B1 (en) Method and apparatus of position alignment
JPS6312241B2 (en)
JPH03232215A (en) Method for alignment
JPH0927449A (en) Position detection method applicable to proximity exposure
SU1165881A1 (en) Method of checking deviation of surface shape from standard shape
JPH076776B2 (en) Hot coil winding shape detector
JPH0323883B2 (en)
JPH0478166B2 (en)
JPH06196387A (en) Focusing method of substrate and projection exposure method
JPH05118826A (en) Shape detecting apparatus
JPH09115798A (en) Position detector
JPH0521330B2 (en)
JPS60260127A (en) Mask alignment method