ОПТИЧЕСКИЕ ЦИФРОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ        
ГЛАВНАЯ ПРОДУКЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛУГИ ПУБЛИКАЦИИ ПАТЕНТЫ ДОСТИЖЕНИЯ ПАРТНЕРЫ КОНТАКТЫ ЗАПРОСЫ  
       
ИССЛЕДОВАНИЯ
Измерение динамической погрешности углового движения сканирующего зеркала
Оптический цифровой автоматизированный измеритель отклонений от прямолинейности
Новая концепция измерения угла; модельные
и экспериментальные исследования
Линейные и угловые измерения с использованием CCD-камер
Исследование точности позиционирования изображения на CCD-камере
Цифровой двухкоординатный автоколлиматор с разрешением 0.001 угловой секунды
Калибровка двухкоординатного цифрового автоколлиматора
Метрологические исследования и выбор формы оптической марки в цифровых измерительных системах
Использование Web-камеры для измерения колец и концевых мер на приборе ИЗА-8
Измерение ширины линии в оптическом и атомно-силовом микроскопе в задаче метрологического контроля фотошаблонов
Измерение диаметра и геометрии прецизионных шариков
Измерение и коррекция дисторсии в задачах координатных измерений на CCD-камере
   
ИССЛЕДОВАНИЯ

Измерение ширины линии в оптическом и атомно-силовом микроскопе в задаче метрологического контроля фотошаблонов

Измерение ширины линии в оптическом и атомно-силовом микроскопе в задачах контроля фотошаблонов

 Измерение ширины линии является важнейшей метрологической задачей в микроэлектронных технологиях при контроле фотошаблонов. Определение расстояния между зонами с заданным уровнем яркости (в оптическом микроскопе), или между зонами с заданным уровнем сигнала пьезодатчика (в атомно-силовом микроскопе) приводит к значительным ошибкам. Неровность края и сложная форма переходной границы, связанная с аберрациями в оптическом микроскопе, и с конечными размерами датчика – в атомно-силовом микроскопе (см. рис.1), приводит к дополнительным проблемам при измерении ширины линии.

Рис.1.
Распределение сигнала датчика по глубине для линии фотошаблона
(хром на стекле) шириной 10 мкм в атомно-силовом микроскопе.

 Чтобы исключить эти трудности, предложено использовать для точного определения ширины линии положение первого нуля в спектре изображения линии (функция sinc).

 Разработана исследовательская программа для оценки точности измерения ширины линии по данной технологии в оптическом микроскопе с ПЗС-камерой.

 Для проведения исследований синтезирована библиотека изображений с шириной линии от 0.5 до 10 мкм и различными уровнями и реализациями шума.

 На рис. 2 показано окно программы для ввода и анализа изображения.

Рис. 2.
Рабочее окно для ввода изображения,
выделения фона для вычисления уровня шума и выделения фрагмента штриха,
для которого производится определение ширины.

Вычисление ширины линии производится в окне на рис. 3

Точное вычисление 1 нуля функции sinc (нижний график) выполняется путем интерполяции отсчетов и использования регрессии 2 порядка для отсчетов вблизи области нуля.

В верхней части окна приведен результат измерения. Для модельного изображения линии шириной 2 мкм получен результат

1.99709 ± 0.00015 мкм.

Для данной модели погрешность измерения составляет 0.003 мкм.

Программа фиксирует также точное положение 1 нуля функции sinc  (500.72862 мм-1), число строк усреднения в соответствии с выделенным окном (367 строк) и СКО шума

Рис. 3. Окно программы для вычисления ширины линии.

наверх