Zapojení pro vyhledávání vztažné značky na exponovaném substrátu v elektronovém litografu

Číslo patentu: 239262

Dátum: 14.05.1984

Autori: Košalko Rudolf, Martvoo Augustín

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

(75) Autor vynálezu VAŠINA PETR RNnr. FRANK LUDĚK RNDr., BRNO(54) zapojení pro vyhledávání vztažné značky na exponovanám substrátu v elektronovám Iitografuzapojení je určeno pro vyhledávání vztažné značky na exppnovaném substrátu pro upřesnění polohy exponované kresby.Podstatou zapojení je, že vychylovací generátog ovládající vychylování svazku v elektronovém 11 tografu,je současně spojen přes registry s paměti RAM, která je připo~ jena k mikroprocesoçoyému systému oboustranně spojenému s vychyľovacím generátorem,přičemž výstup videosignálu optické soustavy ie apojen přes procesor s registry.vynález se týká zapojení pro vyhledávání vztažné značky na exnonovaném substrátu v elektronovém litoqrafu, která slouží pro upřesnění polohy exponované kresby.Při přímé expozici masek jednotlivých technologických vrstev struktury integrovaného obvodu na křemíkový substrát je zásadním problémem dosažení přesného sonkrytu expononovaných kreseb.Metoda soukrytování musí zahrnovat opaéření zajiščující přesně reprodukovatelné umístění substrátu do stolu elektronového litografu a spolehlivou manipulaci se souřadhým systémem elektromagnetického vychylování exponujícího elektronového svazku včetně opravy na skutečnou polohu stolu.Tyto problémy jsou principiálně řešitelné, i když se značnými potížemi. situace je však dále komplikována možnou deformací substrátu při jeho opracovávání příslušnými technologickými operacemi mezi expozicemi.Tuto záležitost by již nebylo možné řešit bez zavedení systému vztažných značek na Povrchu substrátu likvidujícího současné i předchozí nedostatky. Vztažné značky jsou malé jednoduché obrazce, obvykle standardního tvaru a rozměrů, které jsou na substrátu rozmístěny tak hustě, aby měření jejich souřadnic poskytovala dostatek údajů pro zjiščování skutečné polohy exponujícího elektronového svazku vzhledem k již naexponovaným kresbám předchozích technologických vrstev. Je obvyklé umisřovat jednu anebo i více značek v každém expozíčním poli elektronového litogrefu. Poněvadž doba expozice jednoho expozičního pole je řádu desetin sekundy až sekund, je 2 hlediska provozních parametrů elektronového litografu zcela nezbytné vyhledávání vztažné značky plně automatizovat.Metody automatického vyhledávání vztažné značky, které byly doposud uveřejněny, lze rozdělit do dvou kategorií jde o metody zpracování obrazu značky a jejího okolí on-line a off-line.Při zpracovávání off-line je třeba mít k dispozici obrazovou paměť. Obraz oblasti,v níž předpokládáme vztažnou značku, je rastrovacím zpsůobem sejmut, digitalizován a uložen do obrazové paměti.Data z obrazové paměti jsou pak počítačové zpracovávána pomocí vhodného algoritmu, jehož cílem je nalězt v digitální verzi obrazu útvar podobný vztažné značce a vypočíst přesné souřadnicą např. jeho těžiště.Nevýhodou této metody je nutnost obrazové paměti a poměrná pomalost zpracovávání velkého objemu dat. opačný extrém představuje metoda přímého on-line zpracovávání videosignálu V průběhu rastrování oblasti vztažné značky.Vzhledem k přítomnosti obrazového šumu a k nutnosti vyhodnocovat obě eouřadnice značky, vychází procedura zpracování videosignálu velmi komplikovaná a tedy např. málo přizpůsobivá zmenám ve tvaru a kontrastu obrazu vztažné značky, k nimž může v průběhu zpracování substrátu docházet.Dosavadní nevýhody odstraňuje zapojení pro vyhledávání vztažné značky na exponovaném substrátu v elektronovém litografu, jehož podstatou je, že vychylovací generátor prvními výstupy spojený s optickou soustnvou elektronového litóqrafu je druhými výstupy spojen přes reqistry s pamätí RAM spojenou obousměrnou sběrnicí s mikroprocesorovým systémem spojeným obousměrně 5 vychylovacím qenerátorem. který je ještě spojen se zapísovacím vstupem paměti RAM, přičemž výstup videosignálu optické soustavy je spojen přes videoprocesor se strobovacím vstupem reqistrů.Předností zapojení pro vyhledávání vztažné značky podle vynálezu je, že představuje určitý kompromis mezi oběma uvedenými metodami on-line a off-line a spojuje většinu výhod obou.On-line část této metody zahrnuje jen poměrně jednoduché a tedy snadno kontrolovatelné a nastavitelné zpracování videosiqnálu spočívající v detekci změny videosignálu na hranéznačky, např. postupným průchodem přes dvě dosti daleko od sebe umístěné rozhodovací hladiny.Na druhé straně je objem paměti potřebné pro zápis souřadnic opěrných bodů podstatné menší než objem úplné obrazové paměti a mimo to je dodatečné zpracování pŕedzpracovanýchredukovaných dat mnohem rychlejší.Praktický příklad zapojení podle vynálezu je na obr. 1 na přiloženém výkrese. Jako vychylovací generátor a procesor pro zpracování videosignálu lze například použít zařízení podle čs. autorských osvědčení č. 225 975 a č. 223 331.Vychylovací generátor ł je svými prvními výstupy spojen s vychylovacími vstupy optické soustavy Ä elektronového litoqrafu a svými druhými výstupy se vstupy registrů E. Optická soustava 3 je dále svým výstupem videosiqnálu spojene se vstupem videoprocesoru É, který je výstupem spojen se strobovacím vstupem registrů 3, které jsou svými výstupy spojenyse vstupy paměti g RAM, která je obousměrnou sběrnicí propojena s mikroprocesorovým systémem 6Vychylovací generátor łje výstupem zpětného řádkového běhu spojen se zapisovacím Vstupem paměti Ž RAM. Mikroprocesorový systém Q je obousměrně propojen s vyohylovacímzá provozu pracuje zařízení takto Mikroprocesorový systém É dá pomocí startovacího Sĺqnálu vychylovacímu generátoru ł příkaz ke startu vychylovacího cyklu. Vychylovací generátor ł začne prostřednictvím trasy tvořené číslicově analogovým převodníkem a zasilovačem Vychylovat elektronový svazek v optické soustavě 5 elektronového litografu tak, že je stří davě dvěma navzájem kolmými systémy řádků rastrována oblast, v níž je předpokládáno umístění vztažné značky. AVideosiqnál z optické soustavy g je přiváděn do videoprocesoru É, který vyhodnotí v obraze hrany značky, jakožto skokové změny videosignálu o určité minimální výšce. Výsledný signál indikujícípŕítomnost hrany je přiváděn ke vzorkovacím vstupům registrů 3, čímž se do reqistrů 5 zapíší okamžité stavy čítačů vychylovacího generátoru l. Ě V každém řádku DGEO S 1 °uPCĺ Vychylování je možné zapsat údaje o určitém maximálním počtu hran, např. o čtyřech hranách. Po skončení řádku nebo sloupce vychylovánívyšle vy 1 koncový signál, který přepíše údaj o hranách z registrů 3 do paměti Ž RAM a údaje o poloze průsečíku hrany s řádkem nebo sloupcem vychylování tvoří adresu pa chylovací generátormětí 5 RAM a údaje o poloze průsečíku hrany s řádkem nebo sloupcem vychylování tvoří zapi sovaná data.Mikroprocesorový systém É na svém vstupu testuje konec snímkového přeběhu /cyklu/ vychylovacího qenerátoruł. Po skončení cyklu vypočte pak z údajů zapsaných v paměti á RAM,tj. ze souřadnic opěrných bodů, polohu středu /těžiště apod./ vztažné značky.Na počátku procedury je tedy elektronový svazek litografu vychýlen do oblasti expoziěního pole, v níž je předpokládána vztažná značka. Pak je poloha svazku v malém rozmezí rozmí tána a tím je získáno rastrované elektronově optické zobrazení oblasti vztažné značky.Rastrování elektronového svazku je řízeno digitá 1 nětakže jsou v každém okamžikuk dispozici v digitální podobě souřadnice elektronového svazku, např. vzhledem ke středu oblasti. Snímaný videosignál,úměrný např. proudu sekundárních nebo odražených elektronů,je zpracovávánco do zjiščováni skokových změn odpovídajících hrané značky.V okamžiku zjištění průchodu hranou se souřadnice polohy elektfonového svazku zapíší do paměti jako souřadnice opěrného bodu. Úspěšnost detekce hran lze pro danou technologickou vrstvu jednorázově zajistit nastavením úrovně a zesílení videozesilovače při rastrování přes oblast vztažné značky.Fři ručním nastevování k tomu lze využít osciloskopického zobrazení videosignálu. Aby byly opěrné body rqynoměrně rozmístěny po obvodu vztažné značky, je účelne rastrovat střídavě nebo postupną např. ve dvou navzájem kolmých směrech.Po ukončení jednoho snímkového přeběhu zobrazení je Soubor opěrných bodů uzavřen. Další počítačové zpracování tohoto souboru může zahrnovat některé kontroly, v principu je však velmi jednoduché. Poněvadž jako vztažná značka bývá zásadně používán středově symetrický obrazec, je střed vztažné značky totožný s jejím těžištěm, jehož souřądnice.1 ze například určit jako aritmetický průměr souřadnic opěrných bodů.Tuto jednoduchou operací lze s daným nevelkým souborem dat provést poměrně velmi rychle. S výhradou nutnosti nastavení videozesilovače a omezení velikostí zorného pole je tentozpůsob vyhledávání vztažné značky nezávislý na jejím provedení, tvaru a velikosti.Zařízení podle vynâlezu lze použít pro automatické vyhledávání vztažné značky na expo~ novaném substrátu v elektronovćm litografu.zapojení pro vyhledávání vztažné značky na exponovaném substrátu v elektronovém litogra fu, vyznačené tím, že vychylovací generátor /1/ prvními výstupy spojený s optickou soustavou /2/ elektronového litografu je druhými výstupy spojen přes registry /3/ s paměti /5/RAM spojenou obousměrnou sběrnicí s mikroprocesorčvým systémem /6/ spojeným obousměrně 5 vy~ chylovaoím generátorem /1/, který je ještě spojen se zapisovacím vstupem paměti /5/ RAM,přičemž výstup videosignálu optické soustavy /2/ je spojen přes procesor /4/ se strobovacím vstupem registrü /3/.

MPK / Značky

MPK: H01J 3/26

Značky: vyhledávání, substrátů, vztažné, značky, exponovaném, elektronovém, zapojení, litografu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-239262-zapojeni-pro-vyhledavani-vztazne-znacky-na-exponovanem-substratu-v-elektronovem-litografu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojení pro vyhledávání vztažné značky na exponovaném substrátu v elektronovém litografu</a>

Podobne patenty