Claims (2)
низка производительность, св занна с необходимостью сканировани восстановленного изображени ; а также ограниченные функциональные возможности, поскольку измерени можно производить только непрозрачных объектов . Цель изобретени - повышение точности измерени и расширение функциональных возможностей. Эта цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени линейных размеров и формы элементов на плоских объектах с дифракционными тестовыми структурами, например на фотошаблонах и полупроводниковых пластинах , содержащемпоследовательно расположенные на оптической оси источник когерентного света, линзы, фотоприемник с блоком управлени и, . обработки I и держатель объекта измерени , фотоприемник установлен с возможностью поворота вокруг точки пересечени оптической оси и базовой плоскости держател объекта измерени , плоскость входного окна фотоприемника расположена по касательной к траектории его перемещени На чертеже изображена принципиальна схема устройства дл измерени линейных размеров и формы элементов на плоских объектах с дифракционными тестовыми структурами. Устройство содержит последователь но расположенные на оптической оси источник 1 когерентного света,например квантовый генератор, первую линзу 2, апертурную диафрагму 3, вторую :линзу 4, третью линзу 5, фотоприемник 6 с блоком 7 управлени и обработки сигнала и держатель 8 объекта 9 измерени . Фотоприемник б установлен с возможностью поворота вокруг точки А пересечени оптической оси и базовой плоскости 10 держа тел 8 объекта 9 измерени (направлени поворотов на чертеже указаны стрелками). Плоскость входного окна фотоприемника б расположена (в частном случае) по касательной 11 к траектории 12 его перемещени . Устройство работает следующим образом . От источника 1 когерентного света лучи направл ютс на линзы 2, 4, 5, которые совместно с апертурной диафрагмой 3 формируют в плоскости объекта 9 измерени луч света требуемог диаметра-с равномерно распределенной интенсивностью света. Каждый модуль объекта 9 измерени содержит те товую дифракционную решетку, составленную из элементов, равных по размеру элементам, подлежащим измерению Дл контрол размеров по всему полю объекта 9 измерени , последний устанавливаетс на специальном держателе 8, который имеет две степени свободы в плоскости, перпендикул рной направлению распространени света. При вращении фотоприемника б светова энерги главных дифракционных максимумов от тестовой дифракционной решетки объекта 9 измерени последовательно регистрируетс и направл етс в блок 7 управлени и обработки сигнала., где по разработанному алгоритму и программе рассчитываетс размер контролируемого элемента или егр. форма. Предлагаемое устройство обеспе:чивает измерение линейных размеров от О,4 мкм и выше с погрешностью дл фотошаблонов не хуже 1-2% и дл полупроводниковых пластин не хуже 5-7%. При определении .формы измер етс радиус закруглени на углах элементов, при этом погрешность не превышает 7-10%. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет с высокой степенью точности проводить измерение как линейных размеров, так и формы элементов и проводить эти измерени как на фотошаблонах, так и на полупроводниковых пл.астинах, что в значительной , мере расшир ет его функционгшьнне возможности . Формула изобретени Устройство дл измерени линей-, ных размеров и формы элементов на плоских объектах с дифракционными тестовыми структурами, например на фотошаблонах и полупроводниковых пластинах, содержащее последовательно расположенные на оптической оси ниточник когерентного света, линзы,, фотоприемник с блоком управлени и обработки сигнала и держатель объекта измерени , о-тличающееС тем, что, с целью повышени точности и расширени функциональных возможностей, фотоприемник установлен с возможностью поворота вокруг. точки пересечени оптической оси и базовой плоскости .держател объекта измерени , плоскость входного окна фотоприемника расположена по касательной к траектории его перемещени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 324466, кл. G 01 В 11/00, 1970. poor performance due to the need to scan the recovered image; as well as limited functionality, since only opaque objects can be measured. The purpose of the invention is to improve measurement accuracy and enhance functionality. This goal is achieved in that in a device for measuring linear dimensions and shape of elements on flat objects with diffraction test structures, for example, on photo patterns and semiconductor plates, containing a source of coherent light, a lens, a photodetector with a control unit and, on the optical axis. processing I and the holder of the measurement object, the photodetector is installed with the possibility of rotation around the intersection point of the optical axis and the reference plane of the measurement object holder, the plane of the input window of the photodetector is located tangentially to the path of its movement. objects with diffraction test structures. The device contains sequentially located on the optical axis a source of coherent light 1, for example, a quantum generator, a first lens 2, an aperture diaphragm 3, a second: lens 4, a third lens 5, a photodetector 6 with a control and signal processing unit 7, and a holder 8 of the measurement object 9. The photodetector b is installed with the possibility of rotation around the point A of intersection of the optical axis and the reference plane 10 holding the bodies 8 of the measurement object 9 (the directions of the turns are indicated by arrows in the drawing). The plane of the input window of the photodetector b is located (in the particular case) tangentially 11 to the trajectory 12 of its movement. The device works as follows. From the coherent light source 1, the rays are directed to the lenses 2, 4, 5, which together with the aperture diaphragm 3 form in the plane of the measuring object 9 the light beam of the required diameter with uniformly distributed light intensity. Each module of the measurement object 9 contains a test diffraction grating composed of elements equal in size to the elements to be measured. To control the dimensions across the entire field of the measurement object 9, the latter is mounted on a special holder 8, which has two degrees of freedom in a plane perpendicular to the direction spread light. During the rotation of the photodetector b, the light energy of the main diffraction peaks from the test diffraction grating of the measurement object 9 is sequentially recorded and sent to the control and signal processing unit 7, where the size of the element under test or irp is calculated by the developed algorithm and program. the form. The proposed device provides for measuring linear dimensions from ~ 4 μm and higher with an accuracy of 1–2% for photomasks and 5–7% for semiconductor wafers. In determining the shape, the radius of curvature at the corners of the elements is measured, and the error does not exceed 7-10%. Thus, the proposed device allows a high degree of accuracy to measure both the linear dimensions and the shape of the elements and to carry out these measurements both on the photomasks and on semiconductor plastines, which greatly expands its functionality. Apparatus of the Invention A device for measuring linear dimensions and shape of elements on flat objects with diffraction test structures, for example, on photomasks and semiconductor wafers, containing sequentially coherent light, optical receiver lenses, a photodetector with a control and signal processing unit, and a holder the object of measurement, which is different with the fact that, in order to increase accuracy and enhance functionality, the photodetector is installed with the possibility of turning around. the point of intersection of the optical axis and the reference plane of the measurement object holder, the plane of the input window of the photodetector is located tangentially to the path of its movement. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate number 324466, cl. G 01 B 11/00, 1970.
2.Патент США 3746455, кл. 356-168, 1973 Спр6тотип),2. US patent 3,746,455, cl. 356-168, 1973 Spr. Type),