SU1509694A1 - Device for detecting defects on the surface of objects having round shape - Google Patents

Device for detecting defects on the surface of objects having round shape Download PDF

Info

Publication number
SU1509694A1
SU1509694A1 SU874228968A SU4228968A SU1509694A1 SU 1509694 A1 SU1509694 A1 SU 1509694A1 SU 874228968 A SU874228968 A SU 874228968A SU 4228968 A SU4228968 A SU 4228968A SU 1509694 A1 SU1509694 A1 SU 1509694A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
unit
signal
absolute
scanning
Prior art date
Application number
SU874228968A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Анатольевич Стерлигов
Юрий Васильевич Суббота
Юрий Михайлович Ширшов
Original Assignee
Институт Полупроводников Ан Усср
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 Институт Полупроводников Ан Усср filed Critical Институт Полупроводников Ан Усср
Priority to SU874228968A priority Critical patent/SU1509694A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1509694A1 publication Critical patent/SU1509694A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  регистрации дефектов на поверхности круглых объектов, например полупроводниковых пластин, оптических линз и т.п. Цель изобретени  - повышение точности регистрации дефектов путем увеличени  достоверности определени  кра  контролируемого объекта. Дл  этого в устройстве, содержащем источник света, блок сканировани , фотоприемник, блок определени  кра  объекта, выходом подключенный к первому входу ключа, соединенного со счетчиком дефектов, фотоприемник подключен к второму входу ключа, а блок определени  кра  объекта содержит фазовращатель на 90°, первый и второй блоки выделени  абсолютной величины сигнала, подключенные соответственно к первому и второму входам компаратора, выход которого  вл етс  выходом блока определени  кра . Первый блок выделени  абсолютной величины сигнала через фазовращатель подключен к выходу кадровой развертки блока сканировани , к выходу строчной развертки которого подключен второй блок выделени  абсолютной величины сигнала. 1 ил.The invention relates to instrumentation technology and can be used to detect defects on the surface of circular objects, such as semiconductor wafers, optical lenses, and the like. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the registration of defects by increasing the reliability of determining the edges of the object being monitored. To do this, in a device containing a light source, a scanning unit, a photodetector, an object edge detection unit, an output connected to the first key input connected to a defect counter, a photodetector connected to the second key input, and the object edge detecting unit contains a phase shifter 90 °, the first and a second absolute value selection unit, respectively, connected to the first and second inputs of the comparator, the output of which is the output of the edge determining unit. The first absolute value selection unit of the signal through the phase shifter is connected to the vertical scanning output of the scanning unit, to the horizontal output of which a second absolute absolute signal separation unit is connected. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  регистрации дефектов на поверхности круглых объектов, например полупроводниковых пластин, оптических линз и т.п.The invention relates to instrumentation technology and can be used to detect defects on the surface of circular objects, such as semiconductor wafers, optical lenses, and the like.

Цель изобретени  - повышение точности регистрации дефектов путем увеличени  достоверности определени  контролируемого объекта.The purpose of the invention is to improve the accuracy of registration of defects by increasing the reliability of the determination of the monitored object.

На чертеже представлена блок-схе- 1, ма устройства.The drawing shows the block diagram of the device, 1 mA.

стройство содержит источник 1 свё- та, например лазер, установленный поThe device contains a source of 1 light, for example, a laser installed according to

ходу луча, блок 2 сканировани , фотоприемник 3, размещенный над контролируемым объектом 4, блок 5 определени  кра  объекта, выходом подключенный к первому входу ключа 6, подключенного к счетчику 7 дефектов. Блок 5 определени  кра  объекта состоит из фазовращател  8 на 90°, блоков 9 и 10 выделени  абсолютной величины сигнала, предназначенных дл  определени  модул  переменного электрического сигнала, и компаратора II, выI the beam, scanning unit 2, a photodetector 3 placed above the object to be monitored 4, block 5 of determining the edge of the object, an output connected to the first input of the key 6 connected to the defect counter 7. The unit 5 of determining the edge of an object consists of a phase shifter 8 by 90 °, blocks 9 and 10 of selecting the absolute value of the signal, designed to determine the modulus of the variable electrical signal, and comparator II, you

ход которого  вл етс  выходом блока 5 определени  кра  объекта. Второйthe stroke of which is the output of block 5 of determining the edge of the object. Second

елate

ОABOUT

;about

ОдOd

со 4;from 4;

вход ключа 6 подключен к фотоприемнику 3, Вход блока 9 через фазовраща тель 8 подключен к первому выкоду (выход К кадровой развертки), блока 2 сканировани , к второму выходу (выход С строчной развертки), которого подключен вход блока 10, Выходы блоков 9 и 10 вьвделени  абсолютной величины сигнала подключены со ответственно к первому и второму входам компаратора 11,the input of the key 6 is connected to the photodetector 3, the input of the block 9 through the phase shifter 8 is connected to the first output (output To frame scan), the scanning unit 2, to the second output (output C horizontal), which is connected to the input of the block 10, the outputs of blocks 9 and The 10 absolute magnitudes of the signal are connected respectively to the first and second inputs of the comparator 11,

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Луч света от источника 1 отклон етс  блоком 2 сканировани  в двух взаимно перпендикул рных направлени х (по строке и по кадру) и попадает На объект 4, Рассе нный дефектами свет воспринимаетс  фотоприемни- ком 3, который преобразует его в электрический сигнал Указанный сигнал через первый вход ключа 6 поступает на счетчик 7 дефектов. Блок 2 сканировани  формирует квадратньй растр с величиной стороны квадрата, равной диаметру объекта 4, причем объект вписан в растр.The beam of light from source 1 is deflected by scanning unit 2 in two mutually perpendicular directions (in line and frame) and hits Object 4. The light scattered by defects is perceived by the photodetector 3, which converts it into an electrical signal. the input of the key 6 is fed to the counter 7 defects. The scanning unit 2 forms a square raster with the side of the square equal to the diameter of the object 4, and the object is inscribed in the raster.

Кадровое сканирование осуществл ют по синусоидальному зако у, зада- ваемому напр жением кадровой разверткиFrame scanning is carried out in the sinusoidal order given by the frame scanning voltage.

к to

(0.,t(0., t

96949694

jg 5 20 25jg 5 20 25

f(t) - функци  времени.f (t) is a function of time.

Отклонение луча от середины растра в направлении строки, обусловленное напр жением U., имеет видThe deviation of the beam from the center of the raster in the direction of the line, due to the voltage U., has the form

У -|-f(t).Y - | -f (t).

Впок 5 определени  кра  объекта работает следующим образом,The flow 5 of determining the edge of the object works as follows

С выхода кадровой развертки сигнал U|j поступает на фазовращатель 8 и блок 9 вьщелени  абсолютной величины с From the output of the frame sweep, the signal U | j is fed to the phase shifter 8 and the block 9 of the absolute value c

и.and.

сигнала, после чего преобразуетвsignal, after which it converts

и;, и.and;, and.

Дл  АFor a

положительных значений и . «j - n-costo t. Указанный сигнал поступает на первый вход компаратора . 1 1 , С выхода строчной развертки сигнал Up поступает на блок 10 вьщелени  абсолютной величины сигнала иpositive values and. “J - n-costo t. The specified signal is fed to the first input of the comparator. 1 1, From the output of the horizontal scan, the signal Up is fed to the block 10 of the absolute value of the signal and

преобразуетс  в ных значений U,converted to u values,

и:and:

:и;:and;

Дл  положитель- j(. .Up A f(t). Указанный сигнал поступает на второй вход компаратора 11, Поскольку в момент времени t сигналы U Af (), ir, A-cosco tcpae , TO A f (tcppg ) A coso t pjjg. Положе ние луча на объекте в этот момент времени обусловлено соответствующими сигналами u и Ujl и определ етс  от отклонением луча от середины растра:For positive j (.Up A f (t). The specified signal is fed to the second input of comparator 11, since at time t the signals are U Af (), ir, A-cosco tcpae, TO A f (tcppg) A coso t pjjg. The position of the beam on the object at this time point is determined by the corresponding signals u and Ujl and is determined from the deviation of the beam from the center of the raster:

в направлении кадра х в направлении строки уin frame direction x in line direction y

-2 кtepa -|-СО кЬсроБ.-2 ctepa - | -CO brc.

где А - амплитуда сигнала; where A is the signal amplitude;

частота кадрового скани ровани ;frame rate;

текущее врем . При выборе системы координат с центром, совпадающим с центром растра отклонение луча от середины растра в направлении кадра, обусловленное напр жением UM, имеет видcurrent time When choosing a coordinate system with the center coinciding with the center of the raster, the deviation of the beam from the center of the raster in the frame direction, caused by the voltage UM, has the form

X -T- SincO t,X -T- SincO t,

где а - размер стороны растра (диаметр контролируемого объекта) Строчное сканирование осуществи л ют по любому периодическому закону, задаваемому напр жением строчной разверткиwhere a is the size of the raster side (diameter of the object being monitored) Line scanning is carried out according to any periodic law set by the horizontal scanning voltage

и, A.f(t),and A.f (t),

где А - амплитуда сигнала, равна where A is the signal amplitude, is equal to

амплитуде напр жени  кадровой развертки;frame voltage amplitude;

Следовательно,координаты луча в момент срабатывани  компаратора 11 имеют видConsequently, the coordinates of the beam at the time of the operation of the comparator 11 are

у cosQ tcpoecosQ tcpoe

X - sino3Rtcpo(6 ..X - sino3Rtcpo (6 ..

Полученна  система уравнений  вл етс  параметрической записью окружности и характеризует все положени  луча на объекте, при которых срабатьюает компаратор,Причем эта окружность вписана в квадратный растр и соответствует кра м контролируемого объекта. Устройство работает аналогично и в случае, если первый выход блока сканировани  соответствует - строчной развертке, а второй - кадровой ,The resulting system of equations is a parametric record of a circle and characterizes all the positions of the beam on the object at which the comparator is triggered. Moreover, this circle is inscribed in a square raster and corresponds to the edges of the object being monitored. The device works in the same way if the first output of the scanning unit corresponds to a line scan, and the second to a frame one,

С выхода компаратора 11 на входFrom the output of the comparator 11 to the input

ключа 6 поступает сигнал, открьшающий ключ при нахождении сканирующего луч ча внутри .окружности (в пределах объекта) и закрывающий ключ npi{ на5 15096946Key 6 receives a signal that opens the key when the scanning beam is inside the circle (within the object) and the closing key is npi {1505 15096946

хождений луча вне ее (на Несущей norподключенный к первому входу ключа,walking the beam out of it (on the Carrier nor connected to the first key entry,

выход которого подключен к регистра- jTopy, отличающеес the output of which is connected to the register is jTopy, different

5five

верхности,на которой размещен объект). В результате на регистратор 7 (счетчик дефектов) поступают сигналы , зарегистрированные фотоприемником при нахождении луча только внутри круглой контролируемой области, т.е. фактически на самом объекте.surface on which the object is located). As a result, the recorder 7 (defect counter) receives signals detected by the photoreceiver when the beam is located only inside a circular controlled area, i.e. in fact at the facility itself.

тем,by that

что, с целью поВЕлпени  точности регистрации путем увеличени  достоверности определени  кра  контролируемого объекта, фотоприемник подключен к второму входу ключа, блок определени that, in order to improve the registration accuracy by increasing the reliability of determining the edge of the object being monitored, the photodetector is connected to the second key input, the definition unit

Устройство позвол ет повысить точ- о кра  содержит фазовращатель на 90The device allows you to increase the point of the edge contains the phase shifter by 90

ность регистрации дефектов путем повышени  достоверности определени  кра  объекта и исключить ложное сра-- батывание при наличии дефектов вне объекта на несущей поверхности, так как на счетчик 7 дефектов поступают только сигналы, полученные от конт- ролируёмого объекта, а сигналы деектов поверхности;, на которой размещен объект, исключаютс  из рассмотрени  .defect detection by increasing the reliability of determining the edge of an object and eliminating false triggering if there are defects outside the object on the bearing surface, since the counter of defects 7 receives only signals received from the object being monitored, and signals of surface delays ;, on which the object is placed are excluded from consideration.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  регистрации дефектов на поверхности объектов круглой формы, содержащее источник света,.блок сканировани , фотопри- емник, ключ, регистратор и блок определени  кра  объекта, своим выходом A device for detecting defects on the surface of circular objects, containing a light source, a scanning unit, a photodetector, a key, a recorder and an object edge detection unit, with its output выход которого подключен к регистра- Topy, отличающеес the output of which is connected to the register- copying, different тем,by that что, с целью поВЕлпени  точности регистрации путем увеличени  достоверности определени  кра  контролируемого объекта, фотоприемник подключен к второму входу ключа, блок определени that, in order to improve the registration accuracy by increasing the reliability of determining the edge of the object being monitored, the photodetector is connected to the second key input, the definition unit первый и второй блоки вьщелени  абсолютной величииы сигнала и компаратор выход которого  вл етс  выходом блока определени  кра , причем вход первогоthe first and second blocks of absolute magnitude of the signal and the comparator whose output is the output of the edge determining unit, with the input of the first блока вьщелени  абсолютной величины сигнала через фазовращатель подключен к первому выходу блока сканировани , к второму выходу которого подключен вход второго блока вьщелеии  абсолютной величины сигнала, при этом выхо-, ды первого и второго блоков вьщелени  абсолютной величины сигнала подключены соответственно к первому и второму входам компаратора, а сканировани  вьптолнен с возможностьюThe absolute value block of the signal is connected via the phase shifter to the first output of the scanning unit, to the second output of which the input of the second block of the absolute signal magnitude is connected, while the output of the first and second blocks of the absolute magnitude of the signal is connected to the first and second inputs of the comparator, and the scan is implemented with the ability синусоидального от времени скаиирова ни  по координате, соЪтветствующей первому его выходу, и любого периодического сканировани  по координате, соответствующей второму его выходу.sinusoidal from the skairov time, neither in the coordinate corresponding to its first output, and any periodic scanning in the coordinate corresponding to its second output.
SU874228968A 1987-04-13 1987-04-13 Device for detecting defects on the surface of objects having round shape SU1509694A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874228968A SU1509694A1 (en) 1987-04-13 1987-04-13 Device for detecting defects on the surface of objects having round shape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874228968A SU1509694A1 (en) 1987-04-13 1987-04-13 Device for detecting defects on the surface of objects having round shape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1509694A1 true SU1509694A1 (en) 1989-09-23

Family

ID=21297968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874228968A SU1509694A1 (en) 1987-04-13 1987-04-13 Device for detecting defects on the surface of objects having round shape

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1509694A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка GB JP 1507548, кл. С 01 N 21/48, 1978. За вка GB № 1502948, кл. G 01 N 21/32, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7965384B2 (en) Clutter rejection in active object detection systems
US4676634A (en) Detector device for a rotating light beam
US4652765A (en) Edge detecting device in optical measuring instrument
KR960016171B1 (en) Apparatus for inspecting sidewall of bottle
SU1509694A1 (en) Device for detecting defects on the surface of objects having round shape
GB1399298A (en) Photoelectric surface scanning device
US4045140A (en) Means for near real time C-W laser source characterization
US3357298A (en) Star tracker including angularly disposed photoelectric strip surfaces
JPH03102249A (en) Method and apparatus for detecting foreign matter
GB2070877A (en) Range finding apparatus
GB2070879A (en) Range finding apparatus
KR100239868B1 (en) Signal processing method for digital sun sensor using satellite control
JPH07113757A (en) Defect detection method for light transmissive object
JPH09264727A (en) Inspecting instrument
SU1137296A1 (en) Device for checking object position
JPH0827238B2 (en) Surface inspection device
SU1767478A2 (en) Device for checking mobile object attitude relative to orienting line
JPH0239737B2 (en)
SU1446549A1 (en) Apparatus for eddy-current inspection
JPS61198008A (en) Image detecting device
RU2096810C1 (en) Range finder
DE3331552A1 (en) Optical one-way distance-measuring method
SU1339441A1 (en) Method and device for measuring sizes and concentration of suspended particles
SU1200172A1 (en) Arrangement for determining edge angle
KR20040103045A (en) An apparatus for detecting a defect and method using the same