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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur von Nichtlinearitäten der
Interferometer einer Koordinaten-Messmaschine. Dabei ist ein in
einer Ebene verfahrbarer Messtisch vorgesehen, wobei die Ebene durch
eine Achse in X-Koordinatenrichtung
und eine andere Achse in Y-Koordinatenrichtung definiert ist. Ein
Messobjektiv ist zur Bestimmung der Position von Strukturen auf
dem Substrat vorgesehen. Dabei ist das Messobjektiv in der optischen
Achse angeordnet. Das Substrat ist in einem Messtisch eingelegt.
Eine Messposition, an der mindestens eine zu vermessende Struktur
vorgesehen ist, wird mit dem Messtisch in die optische Achse verfahren.
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Die
Interferometer werden zur Bestimmung der Position des Messtisches
in jeweils einer der Achsen eingesetzt. Je genauer die Messung der
Position des Messtisches mittels der Interferometer in jeweils einer
der Achsen zu erfolgen hat, desto mehr Einfluss gewinnen auch die
dem Interferometer innewohnenden Fehlerquellen. Betrachtet man interferometrische
Verschiebemessungen mit einer Sub-Nanometer-Genauigkeit, so werden diese Messungen durch
die periodischen Abweichungen beeinflusst. Die Periodenlänge hängt von
der verwendeten Laserwellenlänge
und dem Aufbau der Interferometer ab. Typische Periodenlängen sind
158 nm und 316 nm. Die Amplituden liegen typischerweise im Bereich kleiner
als 2 nm. Bei Messungen über
größere Entfernungen
können
diese Fehler meistens vernachlässigt
werden. Die Fehler der Interferometer rühren von Fehlern in der optischen
Ausrichtung und von Fehlern bzgl. der Polarisation der Komponenten
der Interferometer her.
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Die
US 6,738,143 B2 offenbart
ein System und ein Verfahren für
die Kompensation von Nichtlinearitäten eines Interferometers.
Dazu wird eine Vielzahl von digitalen Positionswerten aufgenommen, die
in entsprechende Gruppen eingeteilt werden. Eine erste Gruppe von
digitalen Positionswerten wird digital verarbeitet, um eine Vielzahl
von Datenwerten zu generieren. Die Vielzahl von Datenwerten wird
digital verarbeitet, um zumindest quasi statische, nicht lineare
Parameter zu erzeugen. Eine zweite Gruppe der digitalen Positionswerte
werden kompensiert und zwar aufgrund der nichtlinearen Parameter,
die anhand der ersten Gruppe von Positionsdaten gewonnen worden
sind. Dieses Verfahren erfordert einen erheblichen Rechenaufwand
und ist somit nicht förderlich
für einen
hohen Durchsatz einer Koordinaten-Messmaschine.
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Die
Deutsche Patentanmeldung
DE 10 2007 018 115 A1 offenbart ein Verfahren
zum Steigern der Messgenauigkeit beim Bestimmen der Koordinaten von
Strukturen auf einem Substrat. Das Substrat ist dabei auf einen
in X-/Y-Koordinatenrichtung beweglichen Tisch gelegt. Dabei erfolgt
zunächst
das Aufnehmen von mehreren Bildern einer Struktur auf dem Substrat
vermittelts eines zwei-dimensionalen Detektors während der Relativbewegung des
Messobjektivs in Z-Koordinatenrichtung und gleichzeitiger Bewegung
des Tisches in X-/Y-Koordinatenrichtung. Dieses
hier vorgeschlagene Verfahren erfordert eine hohe Präzision der
Motorsteuerung und ist daher aufwendig zu implementieren. Die Schwierigkeiten
bei der Implementation liegen sowohl in der Mechanik, als auch in
der dazu notwendigen Regelsteuerung.
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Die
Deutsche Offenlegungsschrift
DE 10 2007 017 630 A1 offenbart ein Verfahren
zum Steigern der Messgenauigkeit beim Bestimmen der Koordinaten
von Strukturen auf einem Substrat. Hierzu ist ein in X-/Y-Koordinatenrichtung
beweglicher Tisch vorgesehen, der in ein interferometrischoptisches Messsystem
gelegt ist. Die Struktur auf dem Substrat wird über ein Messobjektiv, dessen
optische Achse in Z-Koordinatenrichtung ausgerichtet ist, auf mindestens
einen Detektor abgebildet. Die Struktur wird mit einem sog. Dual-Scan aufgenommen,
d. h. dass die Bilder der Struktur einmal in Z-Koordinatenrichtung und einmal in entgegen
gesetzter Z-Koordinatenrichtung aufgenommen werden. Aus den aufgenommenen
Bildern wird das Bild zur Auswertung der Position der Struktur herangezogen,
das in der jeweiligen Verfahrrichtung am schärfsten ist. Systematische Fehler können bei
diesem Verfahren eliminiert werden. Bei dem Dual-Scan muss jede
Position zweimal gemessen werden. Dies erhöht folglich die Messzeit und
reduziert damit auch den Durchsatz der Koordinaten-Messmaschine.
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Die
Deutsche Patentschrift
DE
196 37 777 C1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Fehlerkorrektur eines Interferometers. Dazu erfolgt eine wiederholte
Kalibrier-Messung einer in zwei Streckenanteile aufgeteilten, konstanten
Kalibrierstrecke, wobei der eine Anteil mit dem Interferometer gemessen
wird und der andere Anteil mit einem zusätzlichen Wegmesssystem, welches
keine mit der Messstrecke periodischen Fehler besitzt. Vor jeder Kalibrier-Messung
wird jeweils der vom Interferometer gemessene Streckenanteil geringfügig verändert. Der
zweite Streckenanteil verändert
sich entsprechend gegenläufig.
Die Summe der Streckenänderungen
der Teilstrecke muss mindestens einer optischen Weglängenänderung
im Interferometer um die Messlichtwellenlänge entsprechen. Aus den differierenden
Kalibrier-Messergebnissen für
die konstante Kalibrier-Strecke werden die periodischen Fehleranteile
separiert und die wellenlängenabhängige Fehlerkurve
zur Korrektur beliebiger nachfolgender Interferometer-Messungen
erstellt. Die in diesem Schutzrecht offenbarte Lehre ist jedoch
nicht geeignet, um den Durchsatz einer Koordinaten-Messmaschine hochzuhalten.
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Die
US 6,137,574 A offenbart
ein System und ein Verfahren zur Charakterisierung und zur Korrektur
von zyklischen Fehlern in der Distanzbestimmung von Interferometern.
Das Dokument erwähnt zusätzliche
Hilfsmittel, die in den Strahlengang des Interferometers eingefügt werden
können,
um die Fehler zu korrigieren, welche durch die Interferometer bedingt
sind.
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Der
Artikel von Norman Bobrov; „Residual errors
in laser interferometry from air turbulence and nonlinearity” in: Applied
Optics, Vol. 26, No. 13, S: 2676 bis 2682, 1987; offenbart ebenfalls
die Problematik, dass die Interferometer, welche zur Positionsmessung
eingesetzt werden, einen zyklischen Fehler aufweisen. Es ist nicht
das erfindungsgemäße Verfahren
bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung
offenbart, mit der die Fehler der Interferometer zur Bestimmung
der Position eines Messtisches korrigiert werden können.
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Die
deutsche Patentanmeldung
DE 10 2005 052 758 A1 offenbart eine Substrathalterungseinrichtung
zur Verwendung in einem Positionsmessgerät (Koordinaten-Messmaschine).
In diesem Dokument wird ebenfalls die Problematik der Interferometerfehler
angesprochen, mit denen die Position des Messtisches bei der Koordinaten-Messmaschine
bestimmt wird. Das durch die Erfindung offenbarte Verfahren ist
hier nicht angesprochen.
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Die
US 2002/0186376 A1 offenbart
ein Etalon, mit dem die wirksame Länge des Etalons eingestellt
werden kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
mit dem Nichtlinearitäten der
Interferometer in der 2D-Maskenmetrologie korrigiert werden können. Dabei
ist besonders darauf zu achten, dass sich die Korrektur nicht negativ
auf den Durchsatz einer Koordinaten-Messmaschine auswirkt.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
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Es
ist dabei von besonderem Vorteil, wenn der Koordinaten-Messmaschine
ein Rechner zugeordnet ist, der die einem jeden Interferometer innewohnende
Nichtlinearität
korrigiert. Die durch die Interferometer zu bestimmende Position
des Messtisches ist entlang einer Bewegungskurve des Messtisches
angeordnet. Die Bewegungskurve ist auf eine zu vermessende Position
einer Struktur hin- oder von einer zu vermessenden Position einer
Struktur weggerichtet. Die Bewegungskurve ist zumindest teilweise
aus Komponenten der Achsen zusammengesetzt, wobei während der
auf einen Messpunkt hin- und/oder weggerichteten Bewegungskurve
Korrekturwerte ermittelt werden, die auf eine gemessene Position
einer Struktur auf dem Substrat anwendbar sind.
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Eine
der zwei senkrecht zueinander angeordneten Achsen ist in X-Koordinatenrichtung
und die andere der zwei senkrecht zueinander angeordneten Achsen
ist in Y-Koordinatenrichtung ausgerichtet.
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Ebenso
können
weitere Interferometer für die
Messung der Winkellage des Messtisches vorgesehen sein. Ebenso kann
ein Interferometer für
die Messung der Referenzwellenlänge
vorgesehen sein. Die Interferometer dienen zur Messung der Position des
Messtisches, zur Winkelmessung der Position des Messtisches oder
der Winkelposition des Objektivs oder zur Messung der Referenzwellenlänge. Diese
können
ebenfalls mit dem Rechner korrigiert werden.
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Es
ist ein Etalon vorgesehen, dessen Länge variierbar ist, um die
Korrekturwerte für
die Nichtlinearitätskorrektur
zu erhalten. Dazu ist ein Piezo-Trieb vorgesehen, mit dem die Länge des
Etalons verändert
werden kann.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist von Vorteil, da während
der Annährung
an eine Messposition und/oder der Entfernung von einer Messposition
für die
Bestimmung der Position der Struktur auf dem Substrat die Daten
der Position des Messtisches mit Interferometern aufgenommen werden.
Jeder Bewegungsachse des Messtisches ist ein Interferometer zugeordnet.
Der Messtisch wird entlang einer Bahnkurve bewegt, die sich zumindest
teilweise aus Komponenten der Achsen zusammensetzt, die die Ebene
zur Bewegung des Messtisches bestimmen. Ein Rechner ist vorgesehen,
mit dem aus den Daten der Position des Messtisches entlang der jeweiligen Bahnkurve
die Nichtlinearität
der Interferometer bestimmt wird. Der Rechner kompensiert die Nichtlinearität der Interferometer
an der jeweiligen Messposition.
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Die
zwei senkrecht zueinander angeordneten Achsen sind in X-Koordinatenrichtung
und in Y-Koordinatenrichtung ausgerichtet.
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Der
Messtisch wird von einer Messposition zur nächsten Messposition schräg angefahren und/oder
weggefahren, um gleichzeitig Korrekturdaten in der X-Koordinatenrichtung
und Y-Koordinatenrichtung zu gewinnen. Die einmalig für das Anfahren an
eine Messposition und/oder Entfernen von einer Messposition gewonnenen
Korrekturdaten werden, für
eine Vielzahl von auf dem Substrat vorhandenen Messpositionen verwendet.
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Ebenso
ist es möglich,
dass die Messposition nur in Richtung einer Achse angefahren wird,
um die Korrekturdaten in dieser Richtung zu erhalten. Die Korrekturdaten
für die
andere Richtung werden aus der letzten Bewegung in dieser Richtung
verwendet. Die Richtung der Achse liegt entweder in X-Koordinatenrichtung
oder in Y-Koordinatenrichtung.
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Die
Annäherung
des Messtisches an die Messposition kann mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
erfolgen. So wird z. B. die nächste
Messposition zunächst
mit hoher Geschwindigkeit angefahren und auf dem letzten Stück vor der
Annäherung vor
der Messposition die Geschwindigkeit so weit verringert, dass die
Daten für
die Nichtlinearitätskorrektur
aufgenommen werden können.
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Es
ist ein Etalon vorgesehen, dessen Länge variiert werden kann, um
daraus Korrekturwerte für die
Nichtlinearitätskorrektur
zu erhalten. Die Länge des
Etalons wird mit Hilfe eines Piezo-Triebs verändert.
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Im
Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die
Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern.
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1 zeigt
schematische eine Koordinaten-Messmaschine in der das erfindungsgemäße Verfahren
zur Positionsmessung mit Vorteil eingesetzt werden kann.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung eines Substrats, auf dem Strukturen
aufgebracht sind, die es gilt, deren Position in Bezug auf ein Koordinatensystem,
wie z. B. das Koordinatensystem der Maske zu vermessen.
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3 zeigt
ein schräges
Anfahren der Messposition, um gleichzeitig Korrekturwerte für die X-Koordinatenrichtung
und die Y-Koordinatenrichtung zu bestimmen.
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4 zeigt
ein Beispiel für
das schräge
Anfahren einer Messposition, wobei der Tisch entlang einer Linie
verfährt
und wobei kurz vor Erreichen der Messposition die notwendigen Daten
für die
Korrektur aufgenommen werden.
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5 zeigt
wie der Messtisch mäanderförmig verfahren
wird, wobei die Messdaten nur während
des schrägen
Verfahrweges von einer Zeile von Messpositionen zur nächsten Zeile
von Messpositionen aufgenommen werden.
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6 zeigt
die Verfahrgeschwindigkeit des Messtisches in Abhängigkeit
von der Zeit, wobei kurz vor Erreichen der Messposition die Geschwindigkeit des
Messtisches reduziert wird, um die erforderlichen Korrekturwerte
messen zu können.
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7 zeigt
ein Etalon, das mit einem Piezo-Trieb versehen ist, um die Länge des
Etalons variieren zu können.
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1 zeigt
schematisch den Aufbau einer Koordinaten-Messmaschine 1,
mit der das erfindungsgemäße Verfahren
ausgeführt
werden kann. Die Koordinaten-Messmaschine
umfasst einen Messtisch 20, der in einer Ebene 25a in
zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen verfahrbar ist. Im Allgemeinen
sind die zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen durch die X-Koordinatenrichtung und
die Y-Koordinatenrichtung
gegeben. Die Ebene 25a, in der der Messtisch verfährt, wird
durch ein entsprechendes Bauelement 25 gebildet. In der
hier dargestellten Ausführungsform
kann das Bauelement 25 als Granitblock ausgebildet sein.
Für einen
Fachmann ist es selbstverständlich,
dass die Wahl des Materials zur Ausbildung des Bauelements 25 keine Beschränkung der
Erfindung darstellen soll. Der Messtisch 20 ist auf Luftlagern 21 innerhalb
der Ebene 25a verfahrbar. Die Position des Messtisches 20 wird
in jeder der Achsen, innerhalb der der Messtisch 20 verfahren
kann, mittels eines Laserinterferometers 24 gemessen. Zur
Messung sendet das Laserinterferometer 24 mindestens einen
Lichtstrahl 23 aus. Bei der in 1 gezeigten
schematischen Darstellung der Koordinaten-Messmaschine 1 ist
nur ein Laserinterferometer 24 für eine Achse dargestellt. Für einen
Fachmann ist es selbstverständlich,
wie die anderen Interferfeometer anzuordnen sind, um eine entsprechende
Messung der Position des Messtisches 20 in den weiteren
Achsen der Beweglichkeit des Messtisches 20 zu erreichen.
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Das
Substrat 2, welches die zu vermessenden Strukturen 3 trägt, ist
in dem Messtisch 20 eingelegt. Zur Beleuchtung des Substrats 2 ist
zum einen eine Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 und eine Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6 vorgesehen. Das
Licht der Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6 gelangt über einen
Umlenkspiegel 7 und den Kondensor 8 zu dem Substrat 2.
Das Licht, das von der Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6 ausgeht,
breitet sich entlang des Durchlichtbeleuchtungsstrahlenganges 4 aus.
Das Licht der Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 gelangt über das
Messobjektiv 9 auf das Substrat 2. Das Messobjektiv 9 kann
mittels einer Verschiebeeinrichtung 15 entlang der Z-Koordinatenrichtung
verschoben werden. Damit ist z. B. eine Fokussierung des Messobjektivs 9 auf
die jeweiligen Strukturen 3 auf dem Substrat 2 möglich. Das
von dem Substrat 2 ausgehende Licht wird von dem Messobjektiv 9 gesammelt
und über
einen halbdurchlässigen
Spiegel 12 auf eine Kamera 10 abgebildet. Die
Kamera 10 umfasst einen Detektor 11, der mit einem
Rechner 16 verbunden ist, der aus den aufgenommenen Bildsignalen
digitale Bilder erzeugt. Zur Schwingungsdämpfung ist die gesamte Koordinaten-Messmaschine 1 auf
Schwingungsdämpfern 26 gelagert.
Ebenso sind alle in der Koordianten-Messmaschine 1 vorhandenen
Interferometer 24, 34 mit dem Rechner 16 verbunden.
Die Position einer Struktur 3 setzt sich aus der Messung
der Position des Messtisches 20 und der Messung auf dem Detektor 11 der
Kamera zusammen.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung eines Substrats 2, auf dem
Strukturen 3 angebracht sind. Neben den Strukturen 3 kann
das Substrat ferner mehrere Kennzeichnungsmittel 54, 56 enthalten. Das
Kennzeichnungsmittel kann zum einen ein Barcode 54 oder
zum anderen eine alphanumerische Kennzeichnung 56 sein.
Die Position mindestens einer Kante 3a der Struktur 3 wird
z. B. mit einem Messfenster 40 bestimmt. In der hier dargestellten Anordnung
des Messfensters 40 können
die zwei gegenüberliegenden
Kanten 3a der Struktur 3 ermittelt werden. Der
Messtisch 20 wird dabei derart verfahren, dass die Struktur 3 innerhalb
des Messfensters 40 zu liegen kommt. Ist dies der Fall,
so hat die Koordinaten-Messmaschine 1 die
Messposition erreicht. In der weiteren Beschreibung ist das Erreichen
der Messposition so zu verstehen, dass ein Messfenster 40 derart
in Bezug zu einer Struktur 3 ist, dass eine Positionsmessung
in Bezug auf diese Struktur 3 durchgeführt werden kann.
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Bei
der Koordinaten-Messmaschine 1 kann der Messtisch 20 in
der Regel in zwei voneinander unabhängigen Achsen (Richtungen)
verfahren werden. Wie bereits vorstehend erwähnt, sind die unabhängigen Achsen
in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung ausgerichtet.
Jede der Achsen wird mit einem Interferometer überwacht. Diese Interferometer
unterscheiden sich leicht in ihren Toleranzen und weisen daher auch
unterschiedliche Nichtlinearitäten
auf. Die Größe und das
Ausmaß dieser
Nichtlinearitäten
liegt je nach Aufbau des Interferometers in der Größenordnung
weniger Nanometer. Dieser Fehler ist für die 2D-Maskenmetrologie zu groß und muss
daher korrigiert werden. Bei der Messung der Position der Struktur 3,
wie in 2 dargestellt, steht der Messtisch 20 still,
so dass eine Korrektur der Nichtlinearität, bzw. Eine Aufnahme von Daten
für die
Korrektur der Nichtlinearitäten
der Interferometer nur bei einer Annäherung an die Messposition 50 (siehe 3)
aufgenommen werden kann. In 3 ist die
Messposition 50 mit einem Kreuz dargestellt. Würde sich
der Messtisch 20 z. B. nur in Richtung einer Achse, wie
z. B. der X-Koordinatenrichtung an die Messposition 50 annähern, findet
keine Bewegung in der zweiten Achse (Y-Koordinatenrichtung) statt.
In dieser Achse, in welcher keine Bewegung stattfindet, können dann
auch kleine Nichtlinearitäten
korrigiert werden. Da der Messtisch 20 von zwei Interferometern
in Bezug auf seine Position kontrolliert wird, muss der Messtisch 20 vor
der Messung daher sowohl in X-Koordinatenrichtung
als auch in Y-Koordinatenrichtung verfahren werden. Eine solche
Bahnkurve 52, die sich aus den Komponenten der beiden Achsen,
bzw. aus den Komponenten der X-Koordinatenrichtung und der Y-Koordinatenrichtung
zusammensetzt, ist in 3 dargestellt. Die Bahnkurve 52 stellt
somit eine schräge
lineare Annäherung
an die Messposition 50 dar. Die Bahnkurve 53 ist
eine schräge
lineare Entfernung von der Messposition 50. Obwohl in der
in 3 gezeigten Darstellung die Annäherung und
das Entfernen von der Messposition linear dargestellt ist, soll
dies nicht als eine Beschränkung
der Erfindung aufgefasst werden. Für einen Fachmann ist es selbstverständlich,
dass jegliches Annäherung
und/oder Entfernen von einer Messposition 50 für die Aufnahme
von Korrekturdaten möglich
ist, wenn die dafür
verwendeten Bahnkurven sich aus Komponenten in X-Koordinatenrichtung und Komponenten
in Y-Koordinatenrichtung zusammensetzen.
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4 beschreibt
eine weitere Ausführungsform
der Annäherung
an die Messpositionen 50. In der hier dargestellten Ausführungsform
wird zwischen den einzelnen Messpositionen 50 des Messtisches 20 in
einem leichten Bogen 60 verfahren. Für einen Fachmann ist es selbstverständlich,
dass dieser Bogen 60 nicht als Beschränkung der Erfindung aufgefasst
werden kann. In der in 4 dargestellten Ausführungsform,
werden alle Messpunkte 50 innerhalb einer Zeile mit einem
Bogen 60 angefahren. Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens
des Messtisches 20 erhält
man somit immer die aktuellen Korrekturdaten für den jeweiligen Messpunkt
oder die jeweilige Messposition 50. Um den Rechner 16 der
Koordinaten-Messmaschine 1 nicht übergebührlich zu belasten, empfiehlt
es sich erst ab einer Linie 62, die in 4 gestrichelt
dargestellt ist, die für
die Korrektur der Nichtlinearitäten
erforderlichen Messdaten aufzunehmen. Bis zu dieser Linie 62 kann
der Messtisch 20 mit einer höheren Geschwindigkeit verfahren
werden, da keine Daten aufgenommen werden. Dies erhöht in vorteilhafter
Weise den Durchsatz.
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Eine
andere Möglichkeit
zum Anfahren der Messposition 50 ist in 5 dargestellt.
Dabei werden die einzelnen Messpositionen 50 mäanderförmig abgefahren.
Der Korrekturwert für
die Richtung der schnellen Achse (in der Darstellung der 5 ist
dies die X-Koordinatenrichtung) wird immer aus der aktuellen Bewegung
gewonnen. Für
die Korrektur der langsamen Achse werden die Korrekturwerte während der
Bewegung in dieser Richtung ermittelt und gespeichert und dann für die Korrektur
der gesamten nachfolgenden Bewegung in der schnellen Achse verwendet.
Der Messtisch 20 wird mäanderförmig verfahren.
Die Korrekturdaten werden für
die Y-Koordinatenrichtung nur während
der Fahrt des Messtisches zwischen der ersten Zeile 65 und
der zweiten Zeile 66 aufgenommen. Der Verfahrweg des Messtisches 20 von
der ersten Zeile 65 zu der zweiten Zeile 66 ist
mit dem Bezugszeichen 67 bezeichnet. Jede der Zeilen 65, 66,
in denen die Messpositionen 50 liegen, muss in der Y-Koordinatenrichtung
mit den Werten korrigiert werden, die während des Verfahrens entlang
der Bewegungsrichtung mit dem Bezugszeichen 67 gewonnen
worden sind. Innerhalb der Zeile 65 oder 66 stehen
immer die aktuellen Korrekturdaten für die Korrektur der X-Koordinate
zur Verfügung.
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6 zeigt
die Verfahrgeschwindigkeit des Messtisches in Abhängigkeit
von der Zeit t. Kurz vor Erreichen einer Messposition wird die Geschwindigkeit
reduziert, um die Korrekturparameter für die Korrektur der Nichtlinearitäten der
Interferometer messen zu können.
In der Darstellung in 6 ist auf der Abszisse die Zeit
und auf der Ordinate die Geschwindigkeit des Messtisches 20 aufgetragen.
Die Verfahrgeschwindigkeit des Messtisches 20 darf während der
Datenaufnahme für
die Korrektur der Nichtlinearitäten
der Interferometer nicht zu hoch sein. Die Grenze ist in 6 durch
die gestrichelte Linie 70 dargestellt. Bei einer zu hohen
Verfahrgeschwindigkeit des Messtisches 20 würde sonst
die Elektronik mit der Auswertung nicht Schritt halten können. Für die Bestimmung
der Korrekturdaten für
die Nichtlinearitäten
der Interferometer wird auf der anderen Seite aber nur ein kurzer
Verfahrweg von kleiner gleich 1 mm benötigt. Es ist daher günstig, den
Messtisch 20 zuerst mit hoher Geschwindigkeit in Richtung
zur Messposition 50 hin zu verfahren, um den Durchsatz der
Masken in der Koordinaten-Messmaschine 1 hoch zu halten.
Erst kurz vor Erreichen der Messposition 50 muss die Geschwindigkeit
so weit abgesenkt werden, dass man Korrekturdaten auf dem letzten
Stück des
Weges bei der Annäherung
auf die Messposition aufnehmen kann.
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In 7 ist
ein Bestandteil eines neuartigen Interferometers dargestellt. Diese
neuartigen Interferometer lassen sich in der 2D-Maskenmetrologie auch
für die
Messung des Referenzlichtstrahls 80 einsetzen. Bei der
Winkelmessung muss dann für
die Bestimmung der Korrekturparameter analog zum obigen Verfahren
die Verkippung variiert werden. Die Korrekturdaten für die Messung
der Referenzwellenlänge
zu erhalten ist nicht einfach, da dazu die Länge eines Etalons 82 variiert
werden muss. Das Etalon 82 ist dazu mit einem Piezo-Trieb 84 versehen,
der die Länge
des Etalons 82 während
des Kalibrierlaufs verändert.
Dazu wird der Spiegel 86 für den Messlichtstrahl 88 entsprechend über den
Piezo-Trieb 84 verfahren. Da sich die Länge des Etalons 82 während des
Kalibrierlaufs verändert,
kann man daraus die Korrekturdaten erhalten.