SU1448876A1 - Устройство дл контрол дефектов полированной поверхности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к. контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  дефектоскопии полированной поверхности полупроводниковых пластин и оптических деталей. Цель изобретени  - улучшение качества контрол  полированной поверхности путем повышени  точности определени  размеров дефекта. Устройство содержит лазер, сканирующее устройство, фотоприемник, последовательно соединенные амплитудный детектор, аналого- цифровой преобразователь, цифровой компаратор, запоминающее устройство, синхронизатор и блок счета и отображение информации. Синхронизатор подключен к сканирующему устройству, амплитудному детектору, аналого-цифровому преобразователю и запоминающему устройству, выход которого под- ютючен к второму входу компаратора. Выход аналого-цифрового преобразовател  подключен к запоминающему устройству , 2 ил. / :ra:; j Хг2:ЯЕ1В

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  дефектоскопии полированной поверхности полупроводниковых пластин и оптических деталей.

Цель изобретени  - улучшение качества контрол -путем повышени  точности определени  размеров дефектов.

На фиг.1 показана структурна  схема устройства; на фиг.2 - временна  диаграмма его работы.

Устройство содержит лазер 1, ска- нирзтощее устройство 2, систему 3 сбора рассе нного на дефектах поверхности образца 4 света, фотоприемник 5, амплитудный детектор 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, цифровой компаратор 8, запоминающее устройство (ЗУ) 9, синхронизатор 10, :блок 1 1 счета и отображени  информа г ции, при этом лазер I через сканирующее устройство 2 оптически св зан с поверхностью контролируемого образца 4 и через систему 3 сбора рассе нного света - с фотоприемником 5, выход которого подключен к второму входу детектора 6, последовательно включенного с АЦП 7 и цифровым компаратором

8, выход которого подключен к первому входу синхронизатора 10, первьв выход которого подключен к первому входу амплитудного детектора 6, второй выход синхронизатора 0 подключен к входу запуска АЦП 7, выход сигнала конца преобразовани  которого подключен к второму входу синхронизатора 10, третий и четвертый выходы синхронизатора 10 подключены соответственно к адресному входу и к входу Запись-считывание ЗУ 9, информаци- онньш вход которого подключен к выходу АЦП 7, а выход - к второму входу цифрового .компаратора 8, причем синх poHii3aTOp 0 св зан со сканирующим устройством 2 в зависимости от типа последнего - электрически, оптически или -кинематически..

I Устройство работает следующим об- разом.

Луч света от лазера Г с помощью сканирующего устройства 2 перемещаетс  с частичным перекрытием строк по поверхности образца 4 по двум-координатам .

Рассе нный на дефектах свет собираетс  системой 3 сбора рассе нного света и направл етс  на фотоприемник 5, где рассе нный свет преобразуетс  в электрические сигналы U (фиг. 2). . При поступлении на амплитудный детектор 6 импульса напр жени  с фотоприемника 5 на выходе детектора устанавливаетс  посто нное напр жение, равное амплитуде полученного импульса (фиг. 2, и) . При пересечении лазерным лучом границы условной сетки на поверхности образца (моменты времени t, t, tg) импульс Ug с второго выхода синхронизатора 10 включает АЦП 7, который преобразует посто нное напр жение с амплитудного детектора 6 в цифровой код. В эти моменты времени (t, t, tg) сигналом с третьего выхода синхронизатора 10 про-- изводитс  выбор  чейки ЗУ 9, соответствующей данному 5 частку поверхности

По окончании аналого-цифрового преобразовани  (моменты времени tg, , tg) сигнал U4 с выхода конца преобразовани  АЦП 7 поступает на второй вход синхронизатора 10, который сигналом со своего первого выхода на первый вход амплитудного детектора устанавливает нулевое напр жение на выходе детектора 6, тем самым подготавлива  его к приему сигналов от

5

-й

5

0

5

0

0

5

следующего участка условной сетки на поверхностен образца 4, Одновременно с этим импульсом с третьего выхода синхронизатора 10 поступает импульс Ug на вход Запись-считывание ЗУ 9 при по влении разрешающего напр жени  Ug на выходе цифрового компаратора 8, что соответствует условию превышени  числа А на выходе АЦП 7 над числом В на выходе ЗУ 9 (А В), Наличие напр жени  на входе Запись-считывание ЗУ 9 соответствует режиму Запись, при котором информаци  с выхода АЦП 7 записываетг с  в соответствующую  чейку ЗУ 9.

Таким образом, сигналы, полученные от одного дефекта в каждой последующей строке сравниваютс  с предыдущим результатом, и максимальный сигнал записываетс  в соответствующую  чейку пам ти.

После завершени  сканировани  лазерным лучом всей контролируемой поверхности в каждой  чейке пам ти оказываетс  записанным число , пропорциональное максимальной амплитуде импульса рассе нного дефектом света, полученной при сканировайии соответствующего квадрата условной сетки.

Дл  определени  распределени  дефектов контролируемой поверхности по размерам осуществл етс  последовательное считывание  чеек пам ти и подсчет количества одинаковых чисел (каждое из которых соответствует определенному диапазону размеров дефектов ) с помощью многоканального счетчика , наход щегос  в блоке 11 счета, и отображение информации.

Пространственное распределение дефектов на контролируемой поверхности отображаетс  с помощью устройства отображени , вход щего в состав блока 11 счета.и отображени  информации, которое может также использоватьс  дл  отображени  распределени  дефектов по размерам.

Применение устройства дл  контрол  дефектов поверхности с частичным перекрытием строк при ее сканировании лазерным лучем позвол ет повысить качество контрол  за счет исключени  погрешностей, св занных с неравномерным распределением интенсивности света по сечени о сканирующего луча. Установлено, что опттгмальное смещение (рассто ние между строками) составл ет, удвоенную величину смеще51448

ни  светового п тна относительно центра дефекта, при котором относительное изменение интенсивности рассе нного света равно изменению интенсивности максимальных импульсов рассе нного света, вызванному различньм расположением дефектов по поверхности образца.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  ко.нтрол  дефектов полированной поверхности, содержащее лазер, сканирующее устройство, опти- ческую систему сбора рассе нного из- лучени ) фотоприемник и запоминающее устройство, выход которого подключен к блоку счета и отображени  информации , отличающеес  тем, 4TOj с целью улучшени  качества контрол  путем повыше ш  точности определени  размеров дефектов, в него введены синхронизатор 5 св занный со сканирующим устройством, последователь-

   но включенные амплитудный детектор, аналого-цифровой преобразователь и цифровой компаратор, выход которого подлючен к первому входу синхронизатора , первый выход которого подключен к первому входу амплитудного детектора , к второму входу которого ; подключен фотопркемник, второй выход синхронизатора подключен к входу запуска аналого-цифрового преобразова-; тел , выход сигнала конца преббразо--а. вани  которого подключен к второму входу синхронизатора, третий и чет- верь уый выходы которого подключены соответственно к адресному входу и входу Запись-считывание запоминающего устройства, информационный вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразовател , а выход - к второму входу цифрового компаратора, при этом разр дность  чеек запоминающего устройства выбрана не меньше разр дности аналого-цифрового преобразовател .