Система для определения ошибок перекрытия - SU1291823A1

Код документа: SU1291823A1

Описание

тельными метками. Каждый из двух объектов освещают светом различной длины волн в отраженном или проходящем свете. Оба лучи в каждом случае через отклоняющие зеркала 21-23 падают на светоделительный кубик 24 в .результате на выходе оптического компаратора 6 получают цветное изображение . Это изображение можно наблюдать через окуляры, причем ошибки перекрытия распознаются как цветные окантовки. Одновременно

I . 1.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к системе для фотоэлектронного измерения ошибок перекрытия на измерительных метках или микроструктурах для контроля выдерживания заданной точности детали, и может быть использовано в промьшшенности по производству полупроводников.

Известно устройство для определе- ния ошибок перекрытия, основанное на способе проблесковой сигнализации при котором два сравниваемых изображения попеременно представляют на мониторе. Вследствие переменного включения и выключения в зависимости от частоты переключений со стороны наблюдения возникает эффект мелькания или проблесковой сигнализации

на неперекрывающихся местах деталей

(ДЕ - AS № 1923465, кл.С 01 В 11/24, опублик. 07.07.77).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является систем для определения ошибок перекрытия на измерительных метках или микроструктурах для контроля выдерживания заданной точности деталей, содержащая оптический компаратор изображе- ния с двумя каналами сигналов изображения , через которые в зависимости от отклонения положения между измерительными метками эталонного объекта и контролируемого объекта, нахо- дящимися на одном перемещаемом в двух перпендикулярных координатных направлениях предметном стЬлнке,

создают второе промежуточное изображение на измерительной щели 27. После измерительной щели 27 выходной зрачок изображается на двух приемниках 33 и 34 излучения. После определения краев измерительных меток расчетным путем определяют середины расположений измерительных марок, а исходя из них путем образования разности устанавливают взаимную ошибку перекрытия меток шаблонов 2 и 3. 1 ил.

создается совмещенное смешанное изображение, систему освещения для каждого канала сигналов изображения, включающую по одной комбинации фильтров , пропускающей только узкопрлос- ный свет определенного диапазона длин волн, систему линз, установленную на выходе оптического компаратора изображения в плоскости промежуточного совмещенного смешанного изображения и действующую в качестве отклоняющей системы для света с соответствующими длинами волн. А.Эрбен. Die Dop- pelbild inrichtung des MeBprojek- tors MP 320 VEB, Care Zei;ss JENA-ein wichtiges Hilfsmittel zun rationellen Durchfuhrung vieler Priifaufgaben. - Feingeratetechnik,: 1/1976, c.23.

./Недостатком известной системы является то, что измерение осуществляется субъективно оператором и

тем самым возникают субъективнь1е . ошибки, влияющие на точность измерений . Одновременно оператором ограничена производительность ,- пО Скольку визуальное наблюдение связано с большой нагрузкой и утомлением.,для оператора .

Цель изобретения - повьш1ение точности и производительности измерения .

Поставленная цель достигается тем, что система для определения ошибок перекрытия на измерительных метках или микроструктурах для контроля вьщерживания заданной точности деталей, содержащая оптический компаратор изображения с двумя каналами

сигналов изображения, через которые в зависимости от отклонения положения между измерительными метками эталонного объекта и контролируемог объекта, находящихся на одном nepg- мещаемом в двух перпендикулярных координатных направлениях предметном столике, создается совмещенное смешанное изображение, систему освещения для каждого канала сиги-алов изображения, включающую по одной комбинации фильтров, пропускающей только узкополосный свет определенного диапазона длин волн, систему линз, установленную на выходе оптического компаратора изображения в плоскости промежуточного совмещенного смешанного изображения и действующую в качестве отклоняющей сис- TeNbi для света с соответствующими длинами волн, снабжена расположенными в ходе лучей за сис- темой линз средствами для фотометри

созданного в плоскости промежуточно- 25 дикулярно падает на одну боковую пого изображения смешанного изображения , расположенным в ходе лучей поверхность светоделительного кубика 24, которые перпендикулярны друг к другу. Частичным отражением и частичным прохождением световых лучей через диагонально проходящую в кубике 24 светоделительную поверхность из светоделительного кубика 24 выходят два световых луча, содержащие красные и зеленые составляющие.

зади второй плоскости промежуточного изображения за другой системой линз средством для селективного расщепле- зо ния хода лучей на два частичных хода лучей в соответствии с примененными длинами волн, расположенными в каждом из двух частичных ходоВ полосовым фильтром и приемником излучения и На выходе оптического компаратора 6 изображения

верхность светоделительного кубика 24, которые перпендикулярны друг к другу. Частичным отражением и частичным прохождением световых лучей через диагонально проходящую в кубике 24 светоделительную поверхность из светоделительного кубика 24 выходят два световых луча, содержащие красные и зеленые составляющие.

блоком обработки результатов, под ключенным. к приемникам излучения

На чертеже изображена принципиальная схема системы для определения ошибок перекрытия.

На- координатном столике 1, подвижном в перпендикулярных друг к другу координатных направлениях х и у, находятся шаблон 2 с измерительными метками, служащий в качестве эталонного объекта,и шаблон 3, .например, из комплекта шаблонов. Шаблон 3 представляет собой испытуемый объект и в отдельных кадрах содержит измерительные метки, отклонения расположения которых от измерительных меток шаблона 2 измеряют,

Каждый из шаблонов 2 и 3 расположен в одном канале 4. и 5 сигналов изображения оптического компаратора 6 изображения в плоскости 0.

На входе каждого канала 4 и 5 сигналов изображения находится по однов плоскости промежуточного изображения 0 образуется наложенное изображение из обоих каналов 4 и 5 сигналов изображения. Через экран 25 (или окуляр) можно визуально наблюдать изображение. Второе изображение плоскости промежуточного изображения О через оборачивающую систему 26 для красного и зеленого

цветов передается во вторую плоскость промежуточного изображения О расположенную .у измерительной щели 27. Перед измерительной щелью находится качающееся зеркало 28, приводящее в движение изображение плоскости промежуточного изображения О Касающееся зеркало 28 можно заменить и другой динамической отклоняющей системой для определения края измерительных меток, например колеблющейся измерительной щелью.

Кроме того, имеются другие возможности для перемещения изображения , как, например, движением коорму источнику 7 и 8 света, свет которых в каждом случае подводится в комбинации фильтров 9 и 10.

Каждая система фильтров состоит 5 из коллекторов 11 и 12 из фильтров 13 и 14 с крутой кривой пропускания и полосовых фильтров 15 и 16, позволяющих достигнуть необходимой ширины полос с крутыми фронтами. 1

Комбинация фильтров 9 пропускает свет длины волны А, с шириной полосы А, в красной области, комбинация фильт)ов 10 пропускает свет длины 5 волны с шириной полосы лА, в зеленой области. Тем самым через конденсор 17 шаблон 2 освещается крас- ным светом, а через конденсор 18 шаблон 3 - зеленым светом. Проходящие в обоих каналах 4 и 5 сигналов изображения лучи через объектив 19 и 20 и отклоняющие зеркала 21-23 подводятся к светоделительному кубику 24. Каждый из обоих лучей перпен0

На выходе оптического компаратора 6 изображения

в плоскости промежуточного изображения 0 образуется наложенное изображение из обоих каналов 4 и 5 сигналов изображения. Через экран 25 (или окуляр) можно визуально наблюдать изображение. Второе изображение плоскости промежуточного изображения О через оборачивающую систему 26 для красного и зеленого

Кроме того, имеются другие возможности для перемещения изображения , как, например, движением координаторного столика 1, на котором лежат шаблоны 2 и 3, причем столик соединен с измерительной системой с большой разрешающей способностью, например с лазерной системой измерения пути. Дальше можно двигать измерительную щель 27, причем это движение определяется измерительной системой на щели. За измерительной щелью 27 выходной зрачок через лин- ,зу 29 направляется на селективное зеркало 30, которое вызывает расщепление всей световой энергии Е смешанного цветного изображения

h„

на его составляющие Е

и Е,

для

/(1

красного и зеленого цветов. Через фильтры 31 или 32 каждая из обеих составляющих световой энергии направляется на один приемник 33 или 34 излучения. Фильтры 31 или 32 с целью улучшения селективности могут быть полосовыми или интерференционными фильтрами. Сигналы, выданные приемниками 33 и 34 излучения, подаются на узел 35 оборотки сигналов и определяются в качестве функции координат перемещения х или у, данных измерительной системой столика или измерительной щели.

После определения краев измерительных меток и вытекающей из этого привязки к системе измерения пути расчетным путем определяют середины расположений измерительных марок, а исходя из них путем образования разности устанавливают взаимную ошибку перекрытия меток шаблонов 2 и 3.

Фор мула изобретения

Система для определения ошибок Признано изобретением по резуль- перекрытия на измерительных метках татам эксперт йзы, осуществленной Be- или микроструктурах для контроля домством по изобретательству Германсвьщерживания заданной точности дета- кой Демократической Республики.

Редактор Г.Волкова Заказ 223/40

Составитель Л.Лобзова Техред В.Кадар

Корректор

Тиратк (i78 .Подписное

ВНИИГЕИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

2918236

пей, содержащая оптический компаратор , изображения с двумя каналами сигналов изображения, через которые в зависимости от отклонения положения между измерительными метками эталонного объекта и контролируемого объекта , находящимися на одном перемещаемом в двух перпендикулярных координатных направлениях предметном столике , создается совмещенное смешанное изображение, систему освещения для каждого канала сигналов изображения , йключающую по одной комбинации фильтров, пропускающей только узкополосный свет определенного ; диапазона длин волн, систему линз, установленную на выходе оптического компаратора изображения в плоскости промежуточного совмещенного смешанного изображения и действующую в качестве отклоняющей системы для света с соответствующими длинами волн, отличающаяся тем, что она снабжена расположенньши в ходе лучей за системой линз 26 средствами 27 и 28 для -фотометрии созданного в плоскости промежуточного изображения смешанного изображения, расположенным в ходе лучей позади второй плоскости промежуточного изображения О за другой системой линз 29 средством 30 для селективного расщепления хода лучей на два частичных хода лучей в соответствии с примененными длинами волн, расположенными в каждом из двух частичных ходов полосовым фильтром 31 и 33 и приемником 33 и 34 излуче- , ния и блоком 35 обработки результатов , подключенным к приемникам излучения .

Корректор Н.Король

Реферат

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в промышленности по производству пролупроводников. Цель изобретения - повышение точности и производительности измерения путем исключения возникновения субъективных ошибок при проведении измерения. На входе каждого из двух каналов 4 и 5 сигналов изображения оптического компаратора 6 изображения установлена осветительная система, включающая комбинагщи фильтров 9 и 10. Эти комбинации фильтров 9 и 10 рассчитаны так, что они в каждом случае только пропускают свет определенного диапазона длин волн. Диапазоны длин волн обоих каналов 4 и 5 сигналов изображения не пересекаются, В одном канале сигналов изображения в ходе лучей находится шаблон 2 (эталонный объект), в другом канале сигналов изображения - шаблон 3 (испытуемый объект). В качестве эталонного объекта может служить, например, шаблон комплекта шаблонов с измерительными метками в отдельном кадре шаблона. Испытуемым объектом может быть измеряемый шаб- ,лон, который также снабжен измери (Л Я « H)N9 ;о 00 IC оо о „ гя jr дт л уг я