CN111727353A - 标记区、用于确定位置的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种标记区(4)，所述标记区具有‑至少两个方位标记(2)，所述方位标记具有针对相应的方位标记(2)在所述标记区(4)中的方位的信息；和‑至少一个与其中一个方位标记(2)相关联的或能相关联的位置标记(3)。此外，本发明涉及一种用于确定布置在基底(7)上的结构(11)的结构特征(11c)的X‑Y位置的装置，其中，相对于关于基底固定的标记区(4)的X‑Y位置是能确定的。此外，本发明涉及一种相对应的方法。

Description

标记区、用于确定位置的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的标记区、一种根据权利要求8所述的用于确定布置在基底上的结构的结构特征的X-Y位置的装置以及一种根据权利要求9所述的相对应的方法。
背景技术
在工业中特别重要的是，获得关于结构在基底上的位置的结论。特别感兴趣的是在结构的真实的实际位置与理想的理论位置之间的差。为了确定结构的实际位置能够引入坐标系并且能够给出结构关于该坐标系的位置。大多数情况下，该坐标系是指相对于主体固定的、也就是说与基底相关联的坐标系。该坐标系在进一步的进程中被称为基底坐标系。
然而为了能够测量所有结构，必须在基底与测量系统、尤其是带有摄像头的光学系统之间进行相对运动。这是必需的，因为不是所有结构处于测量系统的可视区域中。如果所有要测量的结构都处于测量系统的可视区域中，则当然不需要在测量系统与基底之间进行相对运动。
该相对运动大多数情况下通过其上固定基底的基底保持件的主动运动进行，从而细工的光学系统不必运动。在这种情况下，必须非常准确地确定基底保持件的位置，以便能够确定基底保持件所经过的距离。因此，必须给出关于空间固定的坐标系的基底保持件的位置。
也可设想的是，仅确定基底保持件在两个点之间所经过的路程。在这种情况下，虽然放弃了空间固定的坐标系，但尽管如此仍需要非常精确的控制设备，以便能够非常准确地确定所经过的距离。
现有技术中的所提及的每个方法需要相对昂贵且复杂的电子-机械系统，以便能够测量基底保持件的位置或所经过的路程并且因此能够测量在基底的基底表面处的结构位置。此外，这种设备的运动路程是显著的。由于相应的结构大小，最小的温度波动就已经对热膨胀具有影响并且因此对所使用的构件的构件大小具有影响。
为了能够测量在基底的基底表面处的不同时地处于光学装置的可视区域中的各结构，必须在基底与光学装置之间进行相对运动，以便将各结构依次带到光学装置的可视区域中。大多数情况下，基底固定在其上的基底保持件移动，而光学装置是固定的。在移动期间，基底保持件的位置必须连续地一同跟随。因此，需要给出一种关于基底保持件的位置的基准系统。基底保持件的和因此基底的位置说明必须非常准确地进行，尤其是在纳米范围内进行。该精准的位置说明、尤其是关于数厘米的路程段的位置说明需要非常准确的且由此昂贵的测量系统、尤其是干涉仪。
发明内容
本发明的任务因此在于，给出用于测量基底的装置和方法，借助所述方法实现了结构或结构特征在基底上的位置的更准确的和/或更高效的确定。
所述任务通过权利要求1、8和9的特征解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中给出。由至少两个在说明书、权利要求书和/或附图中给出的特征组成的全部的组合方案也落在本发明的范围内。在所给出的值范围中，也应公开处于所提及的界限之内的值作为界限值并且能够以任意组合来要求保护。
本发明基于如下构思：设置有如下标记区，该标记区具有：
- 至少两个方位标记，所述方位标记具有针对相应的方位标记在标记区中的方位的信息；和
- 至少一个与其中一个方位标记相关联的或能相关联的位置标记，所述位置标记用于确定结构的结构特征在基底上的X-Y位置，尤其是独立于基底保持件的运动或位置进行确定。
基底的结构的根据本发明的测量允许在进一步的过程步骤中尤其是两个基底相对彼此更准确的且更高效的结合过程。如果所测量的结构位置不相应于期望的结构位置，则尤其是在结合过程之前和/或期间对这两个基底之中的至少一个基底进行补偿。
换言之，优选根据选取标准形成基底对。
尤其，根据本发明由一个或多个位置标记和/或方位标记的两个X-Y位置或其他特征确定结构的方位、尤其是旋转方位。
此外，根据本发明可设想，由一个或多个位置标记和/或方位标记的两个X-Y位置或其他特征确定结构的膨胀或走样(Zerrung，有时称为变形)。
本发明的一个尤其是独立的方面在于，将结构的结构特征在基底的基底表面处的一些X-Y位置与在与基底的基底表面相对而置的表面上的位置标记的X-Y位置相联合或相关联，尤其是确定其沿x方向和/或y方向的间距。为此，除了位置标记以外，尤其是附加地使用方位标记。通过使用这种位置标记和方位标记不再需要高精确地借助技术上耗费的测量系统、尤其是光学的测量系统确定或一同跟随基底保持件的位置。当前的位置的大致确定尤其是通过读取和解读方位标记来进行。当前的位置的较精确的确定能够尤其是通过附加的、优选与方位标记相关联的位置标记进行。
本发明由此尤其是描述用于对结构或结构特征进行确定、尤其是测量、优选位置测量的方法和装置，而不必确定(ermitteln，有时称为查明)基底保持件相对于(另外的)基准系统的位置和因此基底相对于该(另外的)基准系统的位置。
本发明的另一个尤其是独立的核心在于，设置有如下方法和装置，借助所述方法和装置能够尤其是完全地放弃使用空间固定的基准系统，关于该基准系统给出或测量基底保持件的X-Y位置。
基本构思尤其是在于，构造标记区、优选在表面处构造标记区，该标记区与基底表面相对而置地布置或能布置，结构或结构特征应在该基底表面上得到测量。
标记区具有尤其是两个特性：标记区的每个标记如此编码，使得测量系统、尤其是光学装置能够推断出标记的方位。在了解所述方位的情况下，装置能够借助于高准确性的、优选与相应的方位标记相关联的位置标记执行高准确性的位置确定。
在了解标记区以及使用两个相对彼此校准过的光学装置的情况下，由此能够将要测量的基底的基底表面的结构/结构特征与标记相联合并且反之亦然。由此，可在不需要空间固定的外部的基准系统的情况下实现尤其是对间距改变的计算。
不再需要空间固定的基准系统，关于所述基准系统必须记录基底保持件的位置。因此，不再必须追踪基底保持件的位置，既不必光学地借助于干涉仪也不必机械地借助于记步器进行追踪。因此在本发明的改进方案中设置成，尤其是除了随后描述的根据本发明公开的器件以外，不使用或根据本装置安装用于尤其是连续地探测基底保持件的位置的器件。
本发明的另一个重要的方面尤其是在于，减少或在最大程度上避免标记区的和/或位置标记的走样。
标记
标记根据本发明在最广的意义下理解为可光学地探测的和/或可地形地探测的结构(或结构的结构特征)，借助于测量装置能够检测并且由此确定所述结构或所述结构的位置、优选至少所述结构的X-Y位置。用于探测结构/结构特征并且由此确定所述结构/结构特征的位置的测量装置能够尤其是：
- 光学系统、尤其是摄像头，
- 接触式系统、尤其是AFM。
标记优选由至少一种随后阐述的材料组成：
- 金属，尤其是
- Cr, Ai, Ti, Cu, Ag, Au, Fe, Ni, Co, Pt, W, Pb, Ta, Zn, Sn，
- 合金，尤其是
- 金属合金，
- 金属-非金属合金，
- 陶瓷，
- 塑料，
- 半导体、尤其是
- 化合物半导体、尤其是
- GaAs, GaN, InP, InxGal-xN ,InSb, InAs, GaSb, A1N, InN, GaP, BeTe, ZnO,CuInGaSe2, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, Hg(1-x)Cd(x)Te, BeSe, HgS,AlxGal-xAs, GaS, GaSe, GaTe, InS, InSe, InTe, CuInSe2, CuInS2, CuInGaS2, SiC,SiGe，
- 半导体、尤其是
- Ge, Si, Alpha-Sn, 富勒烯, B, Se, Te。
优选地，光学地检测标记，因此随后描述光学测量。标记尤其是由方位标记和位置标记组成。方位标记根据本发明优选是可编码的或编码的标记、即信息载体。位置标记尤其是仅用于确定高准确性的位置、尤其是X-Y位置。
尤其，能同时地在相应所使用的光学装置的可视区域中探测方位标记和与方位标记相关联的位置标记。优选地，方位标记，尤其是每个方位标记，布置在相关联的位置标记的较近的周围环境中，因此确保同时的探测。
可设想的是，根据本发明的一种有利的实施方式，方位标记具有一个或多个位置标记。
方位标记尤其是小于5mm x 5mm、优选小于1mm x 1mm、还更优选地小于0.1mm x0.1mm、最优选地小于0.01mm x 0.01mm、所有中最优选地小于0.001mm x 0.001mm。特别优选地，方位标记具有在20μm与200μm之间的宽度或直径。
位置标记尤其是小于0.1mm x 0.1mm、优选小于0.01mm x 0.01mm、还更优选地小于0.001mm x 0.001mm、最优选地小于0.0001mm x 0.0001mm、所有中最优选地小于0.00001mm x 0.00001mm。
方位标记和/或位置标记优选是在计算机中产生的图案的部分。方位和位置标记在数字的图案中的位置可视作为理想的。通过制造方位标记和位置标记、尤其是借助于层技术、掩膜技术、蚀刻技术和显影技术制造方位标记和位置标记，产生真实的方位标记和位置标记。这些真实的方位标记和位置标记的位置，尤其是由于有误差的工艺和设备，与期望的理想位置有偏差。这些偏差优选是最小的并且处于纳米范围内。因此，方位标记和位置标记的准确性越大，理想位置与真实位置的偏差就越小。所述偏差尤其是小于1μm、优选小于500nm、还更优选地小于250nm、最优选地小于50nm、所有中最优选地小于10nm。
本发明的另一方面在于，考虑特别是本来要高准确性地制造的位置标记的标记区载体、尤其是标记的制造不准确性。因此，所述装置尤其是具有如下标记区，该标记区的位置标记并不被高精确地制造，由此能够使制造成本显著下降。
为了尽管如此仍能够采用具有高精确的位置的位置标记区，储存理论位置标记区，尤其是存储在计算机中。在计算机中位置标记的位置可视作为理想的，而所制造的位置标记区的实际的位置(实际位置)与此能够有偏差。在校准工艺中，测量标记区载体的标记区(确定实际位置)，并且确定在计算机中的理想的位置标记与在标记区载体上的真实的位置标记之间的相对位置并且对其进行存储。
由此，对于每个真实的位置标记计算关于理想的位置标记的相应的修正，尤其是呈关于相应的位置的向量形式。借助所述方法可实现：将基底上的结构与标记区载体上的真实的位置标记相关联并且将所述真实的位置标记又与计算机中的理想的位置标记相关联。通过该构思能够极大地降低标记区载体的制造成本、尤其是通过标记区的较不准确的制造引起的制造成本并且由此引起经济上的优势。
根据本发明，每个方位标记在一个标记区中个别化。通过个别化排除了混淆不同的方位标记的可能性，从而通过探测每个方位标记能够推断出方位标记在标记区上的X-Y坐标区域。标记区的坐标系尤其是被称为标记区坐标系。
方位标记优选是指一个或多个以下特征：
- QR码，
- 条形码，
- 几何结构的图形、尤其是三维图形。
- 字符串，尤其是字母串和/或数字串，优选二元码(Binärcode，有时称为二进制码)，
- 图像。
方位标记尤其是信息载体。优选地，借助X-Y位置对每个方位标记进行编码，所述X-Y位置说明，方位标记处于栅格中的哪个位置处，即方位标记位于哪个X-Y坐标区域中。
位置标记能够设计为简单的或复杂的图像。对于位置标记的准确形状不详细进行探讨，因为这些形状在现有技术中本身是已知的。在图中，位置标记尤其是示出为十字。位置标记优选一样地制造并且优选看起来和在现有技术中非常常用的取向标记一样。因此，来自现有技术用于分析取向标记的技术也能够用于分析位置标记。
在完全特别优选的根据本发明的实施方式中，位置标记围绕、尤其是包围方位标记，在这种情况下，位置标记尤其是实施为圆形、矩形、八边形或任意其他的几何结构的图形，所述位置标记能够容易由软件识别和分析评价。
标记区
标记区尤其是由一定量的优选高度对称于彼此地布置的标记，也就是说方位标记和位置标记组成。根据本发明首先意味着，位置标记相对彼此高精确地制造。与位置标记相关联的或能相关联的方位标记如此布置，使得两者优选同时地处于光学装置的可视区域中。方位标记用于、尤其是仅用于读取大致的方位位置，在本文的进一步的进程中仅再被称为由光学装置观察到的方位。优选地，在每个方位标记与相关联的位置标记之间的相对位置是相同的。这使分析评价算法的编程变得容易并且由此使在标记区中对方位标记和/或位置标记的寻找变得容易，一旦这两者处于光学装置的可视区域中。
在一种完全特别优选的实施方式中，方位标记由位置标记(尤其是全面地)围绕、尤其是包围。
由此，方位标记的制造准确性能够小于位置标记的制造准确性，从而使针对标记区的制造成本最小化。
如果标记区要由如下标记组成，在所述标记中，方位标记和位置标记相互合并，则优选高精确地制造标记区的所有标记，因为每个标记同时地是方位标记和位置标记，即具有两个功能。
优选地，各标记在方位标记之间的间距统一的情况下布置在栅格中、尤其是对称的栅格中。相邻的方位标记和/或位置标记优选等距地布置在标记区上。在标记区中，存在有尤其是超过10 x 10个标记、优选超过100 x 100个标记、还更优选地超过1000 x 1000个标记、最优选地超过10000 x 10000个标记、所有中最优选地超过100000 x 100000个标记。在相邻的方位标记之间的间距尤其是小于方位标记的宽度和/或高度或直径。优选地，在方位标记的间距与方位标记的宽度和/或高度或直径之间的比率小于1、还更优选地小于0.5、还更优选地小于0.1。
优选地，方位标记对栅格中的X-Y位置进行编码。由此，可行的是，在探测方位标记时推断出相应的栅格区域，该栅格区域正好由探测器件、尤其是一个或多个光学装置探测。可设想的是在每个方位标记中对附加的信息进行编码，例如相关联的位置标记相对于方位标记的方位。
为了完整起见公开了：标记不必处于高度对称的栅格上。标记的分布能够是任意的，只要在位置标记之间的间距关系(向量或X-Y间距)已知，并且相应的方位标记与其相应的位置标记是可相联合的。标记在非对称的栅格上的分布是一种变差的实施方式。
标记区优选一方面与基底表面布置得尽可能近，如下结构处于该基底表面处，所述结构要被测量或所述结构的X-Y位置根据本发明确定。另一方面，形成标记区的结构应受保护以免受损。在要测量的结构与标记区载体之间的间距优选处于0.1mm与100mm之间、优选处于0.25mm与75mm之间、还更优选地处于0.5mm与50mm之间、最优选地处于1mm与30mm之间、所有中最优选地处于5mm与20mm之间。
尤其，标记区布置在标记区载体的背离基底的这侧处，以便保护该标记区以免受到机械负载以及磨损，因为该标记区以这种方式不直接地与基底接触。也可设想，以透明的覆层盖上标记区，以便保护标记区免受机械和/或化学影响。
标记区载体
根据本发明的标记区载体是如下一个或多个构件，标记区被安放在所述构件上。
按照根据本发明的第一实施方式，基底保持件本身是标记区载体。标记区处于基底保持件的两个表面之中的一个表面上，优选处于基底固定在其上的固定表面上。
如果标记区处于固定表面上，则基底保持件至少在标记区下方优选关于电磁辐射至少部分透明地构造，借助所述电磁辐射观察标记区。
如果标记区处于与固定表面相对而置的表面上，则基底保持件也可以是不透明的。
在特别优选的根据本发明的第二实施方式中，标记区载体是独立的构件，该独立的构件能够固定在基底保持件中或处，并且因此能够快速地更换。
在这种情况下也优选地，标记区安置在固定表面处，并且构件对于所使用的电磁辐射是至少部分透明的。通过该实施方案，标记区载体能够与基底保持件分开地制成。由此，提高了灵活性并且使更换变得容易。此外，能够降低制造成本。
按照一种根据本发明的扩展方案，基底保持件如此设计，使得标记区载体能够被置入到该基底保持件中并且仅在周边被支持。在该特别的实施方式中，标记区载体设计得尽可能厚，从而弯曲阻力尽可能大并且使位置标记的走样最小化，优选完全地取消该位置标记的走样。仅在周边受支持的标记区载体构造得越薄，该标记区载体由于重力挠曲地越强。该挠曲导致标记区载体表面的沿重力方向指向的伸展。由此，也将使标记区被压缩，从而使X-Y位置的确定的品质下降。
按照另一种根据本发明的扩展方案，基底保持件如此设计，使得标记区载体能够被置入到基底保持件中，并且不是仅在周边受到支持，而是也通过尤其是在中央汇聚的支撑部从下方受到支持。支撑部首先使标记区载体的挠曲最小化。优选地，支撑部对于在探测结构的X-Y位置时所使用的电磁辐射而言是至少部分透明的。如果支撑部是不透明的，沿着通过支撑部覆盖的面在标记区的标记与基底表面上的结构之间无法建立关联。
标记区保持件的透射度和/或支撑部的透射度尤其是大于10%、优选大于25%、还更优选地大于50%、最优选地大于75%、所有中最优选地大于95%。
首先借助尽可能厚的标记区载体能够克服挠曲的问题。标记区载体的厚度尤其是大于1mm、优选大于2mm、还更优选地大于5mm、最优选地大于20mm、所有中最优选地大于30mm。标记区载体越厚，其弯曲阻力就越大，并且标记区载体就越不太能够由于弯曲而变形。
基底能够具有每个任意形状，但圆形是优选的。基底的直径尤其是符合工业标准的。对于晶片工业上常用的直径为1英寸、2英寸、3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸和18英寸。但根据本发明的实施方式原则上能够独立于基底的直径操纵每个基底。
标记区载体和/或标记区具有如下直径和/或周缘轮廓，该直径和/或周缘轮廓尤其是基本上相应于基底的直径。
在特别的实施方式中，标记区载体的直径大于基底的直径，尤其是大于基底的直径的1.01倍、优选大于1.05倍、还更优选地大于1.1倍、最优选地大于1.2倍、所有中最优选地大于1.2倍。
按照根据本发明的改进方案，支撑部是尽可能透明的。优选地，支撑部本身由一种材料制成，该材料对于所使用的电磁辐射是完全透明的。也可设想，支撑部尽可能远地设有槽和孔，以便为所使用的光学装置提供尽可能多的可视区域。槽和孔能够(尤其是形状配合地和/或齐平地)借助透明的嵌入件封闭，以便进一步提高降低的支撑作用。
标记区载体优选由至少一种以下材料至少部分地制成，
- 金属、尤其是
- Cu, Ag, Au, Al, Fe, Ni, Co, Pt, W, Cr, Pb, Ti, Ta, Zn, Sn和/或
- 塑料、尤其是
- 弹性体、尤其是
- 氟化橡胶(原料)，和/或
- 聚氨酯，和/或
- 海普龙(原料)，和/或
- 异戊二烯橡胶(原料)，和/或
- 丁腈橡胶(原料)，和/或
- 全氟橡胶(原料)，和/或
- 聚异丁烯(原料)，
- 热塑性弹性体，和/或
- 半导体材料、尤其是
- 化合物半导体
- GaAs, GaN, InP, InxGal-xN ,InSb, InAs, GaSb, AIn, InN, GaP, BeTe, ZnO,CuInGaSe2, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdS, CdSe, CdTe, Hg(1-x)Cd(x)Te, BeSe, HgS,AlxGal-xAs, GaS, GaSe, GaTe, InS, InSe, InTe, CuInSe2, CuInS2, CuInGaS2, SiC,SiGe
- 半导体、尤其是
- Ge, Si, Alpha-Sn, 富勒烯, B, Se, Te
- 玻璃、尤其是
- 金属玻璃，
- 非金属玻璃、尤其是
- 有机非金属玻璃，
- 无机非金属玻璃、尤其是
- 非氧化物玻璃、尤其是
- 卤化物玻璃，
- 硫系化合物玻璃，
- 氧化物玻璃、尤其是
- 磷酸盐玻璃，
- 硅酸盐玻璃、尤其是
- 铝硅酸盐玻璃，
- 铅硅酸盐玻璃，
- 碱硅酸盐玻璃，尤其是
- 碱土硅酸盐玻璃,
- 硼硅酸盐玻璃,
- 硼酸盐玻璃、尤其是
- 碱硼酸盐玻璃,
- 石英
- 陶瓷
- 矿物、尤其是蓝宝石，
标记区载体优选是
- 柱形的，
- 方形的(优选)。
然而原则上，标记区载体能够接受每种任意形状。
标记区载体优选由具有非常小的热膨胀系数的原料制成，因此温度波动不导致标记区载体和因此标记区的走样。
如果标记区载体由具有不消失地(verschwindend)低的热膨胀系数的原料组成，那么标记区载体优选被如此装入，使得标记区表面是阻碍膨胀的，因此尽管可能的温度波动或温度偏差仍不会发生膨胀。该状态结构技术上尤其是通过如下方式解决：将标记区载体装入到如下构件中，尤其是装入到基底保持件中，该构件本身由具有低的热膨胀系数的原料组成。
标记区载体的热膨胀系数应尽可能小，以便防止由于温度差引起的标记区载体的走样或阻碍标记区载体膨胀的构件的走样。热膨胀系数尤其是小于10-4K-1、优选小于5*10- 5K-1、还更优选地小于10-5K-1、最优选地小于5*10-6K-1、最优选地小于10-6K-1、所有中最优选地小于10-7K-1。
标记区优选在标记区载体处在标记区载体与所要测量的基底接触时尽可能靠近基底的所要测量的结构布置。通过有针对性地使在标记区与要测量的结构之间的间距最小，使由于相对彼此校准过的光学装置的光学轴线的取向而可产生的可能的光学误差最小化。
在标记区载体和基底保持件是不同的构件或组合件的实施方式中，固定元件能够或是处于基底保持件上和/或处于标记区载体上。如果固定元件处于标记区载体上，则优选在基底保持件与标记区载体之间设置有控制-连接，以便控制标记区载体的固定元件。
固定元件用于固定基底。固定元件能够是一个或多个以下固定元件：
- 机械固定器件、尤其是夹持件，
- 真空固定器件、尤其是带有可单个操控的或相互连接的真空轨道，
- 电的固定器件、尤其是静电的固定器件，
- 磁的固定器件，
- 粘接的固定器件、尤其是Gel-Pak固定器件，
- 带有粘接的、尤其是可操控的表面的固定器件。
固定器件能够尤其是电子地受操控。真空固定是优选的固定方式。真空固定优选由在试样保持件的表面处离开的多个真空轨道组成。真空轨道优选能够被单个地操控。在技术上可更容易实现的应用方案中，一些真空轨道合并成真空轨道部段，所述真空轨道部段能够单个地操控并且由此能够独立于彼此抽气或灌气。真空部段优选环形地设计。
一种特别的固定形式借助于低接触基底保持件(英语：低接触卡盘)实现，该低接触基底保持件由多个单个的、尤其是对称地分布的突起部(英语：销)组成。基底保持件也被称为柱式试样保持件(英语：销卡盘)。在突起部之间的空间能够被抽气并且在此同时地用作真空固定部。有利地，基底仅由突起部接触并且由此被固定的基底侧发生较小的加载和污染。另一个优点在于：低接触基底保持件尽可能少地使固定的基底走样，这对于基底结构的测量而言是优点。另一个优点在于，低接触基底保持件允许基底的更均匀得多的固定。这种基底保持件的实施方式在WO2015113641A1中公开，就此而言参考该文件。这种低接触基底保持件优选至少主要是不透明的，从而根据本发明的标记区处于背离基底固定表面的表面上。
在另一种较少优选的根据本发明的实施方式中，要测量的结构所处的基底本身是标记区载体。标记区布置在如下基底表面上，该基底表面与带有要测量的结构的基底表面相对而置。该并非优选的实施方式具有如下缺点：第一点是，对于每个基底必须产生一个标记区，这带来附加的耗费和成本。第二点是，结构产生于基底的其中一侧上以及标记产生于基底的另一侧上导致生产问题并且可能导致走样。第三点是，基底通常情况下具有小的弯曲阻力，这同样能够导致标记区的走样。
因此，根据本发明的一种改进方案有利的是，将标记区优选严格地与所要研究的基底分开，即标记区不布置在基底本身上。
装置
根据本发明的装置由标记区载体、基底保持件和至少两个光学装置组成。标记区载体优选是基底保持件的一部分或反之亦然。如果在本说明书中说到基底保持件或标记区载体，则这些被视作单元或同义地使用。
这两个光学装置如此设计和布置，使得这两个光学装置可朝着彼此指向。这两个光学装置的光学轴线优选尽可能好地相对彼此校准，优选平行或对齐地取向。关于两个相对彼此取向的光学装置的校准，参考出版文献W02014202106A1的公开内容。光学装置能够沿x方向和/或y方向和/或z方向平移地运动，和/或，优选围绕三个分别垂直于彼此布置的空间轴线转动。自由度用于校准光学装置。如果两个光学装置已是相对彼此校准过的，则优选不再在光学装置之间进行相对运动。光学装置在根据本发明确定X-Y位置期间相对于彼此固定。
为了完整起见，公开两个相对彼此校准过的光学装置的耦合的运动的可行方案。优选地，光学装置经由一类U-形的连接机械地相互联结，从而光学装置在这里也在根据本发明确定X-Y位置期间相对于彼此固定。然而更优选地，两个光学装置相互机械地分开。优选地，光学装置与基底保持件运动所在的支架或表面机械地尽可能好地解耦或被至少减振，以便使振动最小化。
支架优选与光学装置机械地分开或被至少减振，以便尽可能完全避免振动传递。
方法
在决定性的根据本发明的确定X-Y位置的方法步骤之前，将所述两个光学装置尤其是相对彼此尽可能好地校准。
在优化的校准方法中，使这两个光学装置的光学轴线相对彼此完全一致地、即叠合地取向。
该状态技术上难以实现，直至完全无法实现。但优选地，应至少试图，尽可能好地接近该状态。
用于两个光学装置相对彼此的优化的校准的另一重要步骤在于，将两个光学装置的景深区域如此叠加，使得各景深区域的相交区域同时地探测标记区和要测量的结构。这只有在与在标记区与要测量的结构之间的间距相比，两个景深区域至少一样大或更大（这就此被公开为本发明的有利的实施方式）时，才可实现。尤其是在基底厚的情况下或在其中标记区与要测量的结构离得远的标记区载体的情况下，标记区被其中一个光学装置聚焦，而结构被另一个光学装置聚焦，也就是说被带到相应的光学装置的相应的景深区域中。
在真正的根据本发明的方法之前，优选对这两个光学装置相对彼此进行校准，以便能够在确定X-Y位置时考虑到可能的误差，所述误差能够由于两个轴线的倾斜位置产生。
根据本发明，优选的是制造带有可尽可能多层地替代的标记区的标记区载体，其能够被用于尽可能任意基底的所有类型的结构。这尤其是也关于针对这种标记区载体的高的制造成本是值得期望的。由此，优选的是尽可能独立于基底的要探测的结构而构造的标记区。
在一种特别的根据本发明的实施方式中，一个方位标记能够关联有多个位置标记，从而获得非常密的位置标记区。备选于此或附加于此，尤其是多个位置标记布置在光学装置的可视区域中。可视区域优选是矩形的，最优选地是正方形的，也就是说每个可视区域维度的图像点数量是恒定的。每个可视区域维度的位置标记的数量在此至少为1、优选大于3、还更优选地大于5、最优选地大于7、所有中最优选地大于10。通过根据本发明高的位置标记的数量确保了：总是至少一个(优选至少两个)位置标记可处于可视区域中，即使最近的方位标记还不是可见的。位置标记的密度因此能够尤其是大于方位标记的密度。位置标记的密度和方位标记的密度是一样的、优选是方位标记的密度的2倍、还更优选地是其5倍、最优选地是其10倍、所有中最优选地是其100倍。
尤其是，根据本发明的方法和实施方式（其中，多个位置标记同时地处于可视区域中）允许对位置标记进行平均，其中，优选位置标记的制造误差得到平衡。通过取平均，相应地获得平均的、想象的位置标记，所述位置标记然后能够用作用于测量基底表面处的结构的位置标记。假设，四个位置标记同时地处于可视区域中，这四个位置标记全部都处于正方形的拐角处。通过确定位置标记的位置能够计算正方形的中央部，该中央部用作新的位置标记。该新的位置标记虽然不是物理地存在，但能够由计算机确定和存储并且如果需要也能够绘入在数字的图像中。对于根据本发明的方法而言则不重要的是，是将物理地存在的位置标记还是将经计算的位置标记用于根据本发明的方法。
根据本发明的方法尤其是能够用来确定在基底表面处的结构的或基底表面处的结构的至少一个结构特征的实际参数与理论参数之间的偏差(即尤其是生产误差)。可设想的生产误差是：光刻工艺执行稍微倾斜的曝光，蚀刻工艺使边缘歪曲等。此外，偏差能够是事后的走样，尤其是由于温度波动引起的走样。尤其是，所述结构能够具有：
- 旋转误差，和/或
- 平移误差，和/或
- 缩放误差，和/或
- 其余误差。
旋转误差理解为如下误差，在该误差中，结构关于其理想的理论位置经历了全局的和/或局部的旋转。平移误差理解为如下误差，在该误差中，结构关于其理想的理论位置经历了全局的和/或局部的平移。缩放误差理解为如下误差，在该误差中，结构关于其理想的理论位置经历了全局的和/或局部的缩放。该误差在专业领域也被称为“跳动”。该误差尤其是通过如下而出众，即误差随着半径增加而变大。大多数情况下，该误差是热膨胀的结果，所述热膨胀在基底的边缘处作用得比在靠近中央部的区域中更强。以其余误差表示所有其他类型的导致实际结构与理论结构有偏差的误差。此外，实际结构与理论结构稍微不同的效应被称为初始误差或“进入误差”。
其他的或附加的误差能够在随后的工艺、尤其是结合工艺期间产生。根据本发明的实施方式首先适合用于，在进一步的工艺、尤其是结合工艺发生之前测量结构。结构的实际状态的测量，尤其是在结合过程之前不久进行测量，是根本性重要的，以便确保并保证两个要结合的基底的结构的叠合性。然而为了完整起见提到：借助根据本发明的方法也能够在结合过程完成之后执行关于根据本发明的标记区对结构的测量。为此，基底（穿过该基底研究结构）则必须对于相应所使用的电磁辐射而言是透明的，以便能够识别结合分界面中的结构。可设想使用玻璃基底。也可设想，相应的基底对于红外线是透明的，并且将红外线辐射用于测量结构。也可设想，基底如此薄地实施，使得该基底对于可见光是足够透明的。对于硅而言，该硅在厚度小于10μm、优选小于5μm、还优选地小于3μm、最优选地小于2μm、所有中最优选地小于1μm的情况下是这种情况。
作为独立的发明，因此也公开了一种用于确定两个要在根据本发明接着的结合步骤中连接的基底的结构/结构特征的X-Y位置的方法。
在可选的方法步骤中，将两个所使用的光学装置的光学轴线相对彼此校准。这两个光学装置的校准优选借助校准基底进行。
校准基底具有如下厚度，该厚度大约等于在基底处的要测量的结构与标记区之间的间距。校准基底具有两个校准标记，在每个侧上有一个。这两个校准标记必须尽可能好地相对彼此相联系，也就是说直接地相叠置。换言之，在两个校准标记之间的横向移动应是最小的。在一种特别优选的根据本发明的实施方式中，产生这种校准标记，其方式为，产生从一个基底表面至另一个基底表面的贯通部、尤其是贯通的孔、还更优选地贯通的蚀刻部。基底表面的孔则在厚度上相对彼此叠合。该方法在进一步的进程中被称为孔方法。
在根据本发明的第一校准方法中，上方的光学装置聚焦上方的校准标记，并且下方的光学装置聚焦下方的校准标记。因为这两个光学装置的光学轴线一般而言不彼此完全一致，所以这两个在一个图像中合并的校准标记也不叠合。测量和存储在校准标记之间的沿x方向和y方向的在dx1和dy1中的间距。
在此之后，进行基底的180°转动并且进行校准标记的重新测量。测量和存储在校准标记之间的沿x方向和y方向的在dx2和dy2中的间距。
在另一个校准步骤中，计算误差值dx和dy。
• dx = dx1+dx2
• dy = dy1+dy2
这样确定的值dx和dy现在是(双重的)总误差，该总误差由校准标记的(双重的)横向移动和(双重的)光学误差组成。
• dx = (双重的)横向移动x+(双重的)光学误差x
• dy = (双重的)横向移动y+(双重的)光学误差y
通过已经提到地使用优化的针对校准标记的制造方法、尤其是孔方法，能够实际上将横向移动降低到零，并且值dx和dy则是(双重的)光学误差。
• (双重的)光学误差x = dx
• (双重的)光学误差y = dy
对于横向移动不消失地小的这种情况，所述横向移动必须借助其他方法来确定并且然后必须将所述横向移动减去。
• (双重的)光学误差x = dx-测量到的(双重的)横向移动x
• (双重的)光学误差y = dy-测量到的(双重的)横向移动y
沿x方向和y方向的光学误差最终通过
• 光学误差x = (双重的)光学误差x/2，
• 光学误差y = (双重的)光学误差y/2得到。
沿x方向和y方向的光学误差仅须计算一次，只要光学装置在此之后不再相对彼此运动。在此之后，能够将沿x方向和y方向的光学误差考虑用于以光学误差修正每个经测量的沿x方向和y方向的在基底表面处的结构与标记区中的相应的位置标记之间的间距。光学误差优选作为向量存储并且在本文的进一步的进程中用字母F标明。
在另一个根据本发明的方法步骤中，将基底固定到基底保持件和带有标记区的标记区载体上。优选地，基底和标记区载体是两个单独的构件，尤其是基底直接地固定在标记区载体处，该标记区载体又固定在基底保持件处。
在接着的根据本发明的方法步骤中，使结构、尤其是所有结构在基底表面上移动并且对其进行测量。尤其是上方的第一光学装置在可视区域中具有基底的一个结构，而尤其是下方的第二光学装置拍摄带有标记区的至少一个方位标记和至少一个位置标记的相对应的区域。两个所产生的图像能够数字地叠置，并且由此产生可分析评价的、优选可数字地借助于软件分析评价的叠加图像。
一旦方位标记处于下方的光学装置的可视区域中，则对针对方位标记的X-Y坐标区域的信息进行分析评价。由此，对于装置从现在起已知的是，基底保持件和因此基底相对于光学装置处于哪个粗略位置处。优选地，位置标记相对于下方的光学装置居中，从而所述位置标记处于可视区域的中央。备选地，光学装置能够相对于要被测量的结构的特征性结构特征居中。因为优选应关于位置标记测量结构的多个特征性结构特征，以便也能够确定结构的旋转方位，所以优选地，位置标记居中。
位置标记的居中是优选的，但对于本发明的实施方案而言不是重要的，因为在测量在位置标记与结构的特征性结构特征之间的间距时不需要绝对的定位。
重要的首先是，相对于位置标记测量结构的至少一个特征性结构特征。例如在矩形结构的情况下能够选择左上方的拐角。在矩形结构的情况下优选地，关于位置标记测量所有四个拐角。测量理解为评估至少两个值，即分别相对于同一位置标记的水平间距dx和竖直间距dy。
尤其，将图像和/或确定的数据、尤其是方位标记的方位数据以及位置标记的位置数据和结构或结构特征存储在计算机中。
该方法步骤针对基底上的任意数量的、优选所有结构来执行。
在另一个根据本发明的方法步骤中，在存在结构的，尤其是所有，经探测的特征性结构特征的X-Y位置数据之后，关于相应的理想位置(理论位置)设置经确定的X-Y位置。尤其是理想的结构、优选标记区适合作为基准。由此，特征性结构特征的偏差、也就是说在理论状态与实际状态之间的差是可确定的。
对X-Y位置或偏差的准确的、尤其是数学的确定尤其是在考虑到一个或多个随后阐述的点的情况下进行：
• 标记区的轴线不完全一致于基底坐标系的轴线；
• 计算机中的标记区的理想的位置标记布置得不同于标记区载体处的标记区的真实的位置标记。所述偏差能够被测量和存储。
• 在标记区的真实的位置标记的位置与基底上的真实的结构的位置之间的关联能够如当前所描述的那样来确定，
• 在计算机中的标记区的理想的位置标记的位置与计算机中的理想的结构的位置之间的关联能够被计算，因为数据总是可用并且不必测量好才可用。
• 光学误差能够通过在校准工艺中确定的值由数据计算出，
• 来自上面列举的数据总是允许计算基底上的真实的结构与计算机中的理想的结构的偏差。
在一个过程步骤中，尤其是确定标记区坐标系相对于基底坐标系的轴线定向。尤其是通过在基底与标记区载体之间的相对移动、尤其是通过基底的主动运动进行修正。
然而因为在将基底固定在标记区载体处之后基底的重新运动并不是有利的，所以尤其是数学地确定在这两个坐标系之间的关联。通过测量标记区载体处的多个位置标记、尤其是沿着两个垂直于彼此的方向的多个位置标记，能够确定轴线方向。
类似的考虑适用于基底的轴线。由这些数据能够计算旋转矩阵R。在两个坐标原点之间的移动尤其是通过向量v来描述。因此得到：针对在标记区载体处的位置标记与基底处的结构之间的关联的修正项能够通过方程x基底=R*x 标记区 +v来描述。相应的逆表达式为x 标记区 =R-1*x基底-v。本领域技术人员了解需要的矩阵代数。
因为对于该过程步骤测量标记区的多个位置标记或基底处的多个结构，所以过程步骤不能无问题地在时间上单义地配属。存在的数据越多，就能够更准确地执行在两个坐标系之间的关联。优选地，为了确定旋转矩阵和移动向量使用数学的算法，所述算法基于最小二乘法方法。在本文的进一步的进程中，以如下为出发点：所有参与的坐标系的轴线定向相对彼此总是具有同一原点和同一定向。
为了说明数学的计算过程，使用以下约定。下标(Index，有时称为指数)i表示理想的，下标r表示真实的，下标S表示结构，而下标M表示标记。差矢量总是用小写字母r来标明。差矢量尤其是由朝着末端点指向的位置向量计算，较少地由朝着始端点指向的位置向量计算。相应地，首先标记末端点的下标，如数学的约定那样。位置向量在更下面描述和示出的附图中没有绘入。作为示例，列举根据本发明所要计算的向量rSr,Si。涉及如下差向量，该差向量描述在真实的结构与理想的结构之间的位置偏差。
在另一个过程步骤中，将计算机中的标记区的理想的位置标记的位置与标记区载体处的标记区的真实的位置标记的位置相比较。通过所述测量获得如下表格，在该表格中，位置标记的真实的位置和/或位置标记的理想的位置和/或其差向量被存储在计算机中。差向量被称为rMr,Mi。这样确定的差向量产生向量图，该向量图在本文的进一步的进程中被称为标记区误差向量图。
在另一个过程步骤中，将标记区载体处的标记区的真实的位置标记的位置与基底处的结构的位置相比较。通过测量标记区的位置标记的真实的位置和基底处的结构的位置获得如下表格，在该表格中，位置标记的真实的位置和/或基底处的结构的位置和/或差向量被存储在计算机中。差向量被称为rSr,Mr。这样确定的差产生向量图，该向量图在本文的进一步的进程中被称为真实的标记结构差向量图。这是如下过程步骤，该过程步骤构成本发明的核心构思，即标记区载体的位置标记与基底的结构的关联。
在另一个过程步骤中，将计算机中的标记区的理想的位置标记的位置与计算机中的结构的理想的位置相比较。通过读取计算机中的标记区的位置标记的理想的位置以及计算机中的结构的理想的位置获得如下表格，在该表格中，计算机中的位置标记的理想的位置和/或计算机中的结构的理想的位置和/或差向量被存储在计算机中。差向量被称为rSi,Mi。这样确定的差产生向量图，该向量图在本文的进一步的进程中被称为理想的标记结构差向量图。尤其，该过程步骤针对理想的标记区和理想的结构区的每个组合方案仅须执行一次。
作为结果则得到rSr,Si = rMr,Mi + rSr,Mr - rSi,Mi - F，其中，F是在校准过程中计算的光学误差向量。优选地，F对于所有点是恒定的，也就是说F不是矢量场，而是作为地点的函数的常数。
多次测量根据本发明是可设想，以便通过统计方式提高测量品质。重新测量能够通过方位标记的存在的数据和方位快速地执行。当探测一个步骤一个步骤地逐个标记地地进行时，最快地进行探测。(尤其是连续地)一同跟随基底保持件的绝对位置或基底保持件的相对移动的测量系统的使用由此是多余的。
在另一个，可选的但特别期望的根据本发明的方法步骤中，进行基底的转动，尤其是转动正好180°，以便所有事先测量的结构重新进行测量。结构的找寻能够快速地执行，因为结构在之前的探测步骤中已经与位置编码的方位标记相联合。通过使用算法能够修正可能的光学误差，该光学误差通过光学装置的光学轴线的可能的倾斜位置产生。
装置的功能的和/或材料的部分的所有技术上可行的组合和/或排列以及加倍和随之而来的在至少一个方法步骤或方法中的改变被视作公开。
只要当前和/或在接着的附图说明中公开了装置特征，则这些装置特征也应被认为公开了方法特征，并且反之亦然。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节由随后对优选的实施例的描述以及借助附图产生。附图中：
图1a示出根据本发明的带有方位标记和位置标记的标记的第一实施方式的细节图，
图1b示出根据本发明的带有方位标记和位置标记的标记的第二实施方式的细节图，
图2示出根据本发明的带有标记区的标记区载体的一种实施方式的俯视图以及根据剖切线A-A的剖视图，
图3示出第一实施方式中的根据本发明的基底保持件的实施方式的俯视图以及根据剖切线A-A的剖视图，
图4示出第二实施方式中的根据本发明的基底保持件的实施方式的俯视图以及根据剖切线A-A的剖视图，
图5示出第三实施方式中的根据本发明的基底保持件的实施方式的俯视图以及根据剖切线A-A的剖视图，
图6示出第四实施方式中的根据本发明的基底保持件的实施方式的俯视图以及根据剖切线A-A的剖视图，
图7示出根据本发明的带有结构和标记区的基底的俯视图和剖视图，
图8示出根据本发明的装置在根据本发明的探测的方法步骤中的实施方式的侧向的剖视图，
图9示出探测步骤的部分侧视图，
图10示出探测步骤的部分侧视图，
图11示出探测步骤的部分侧视图，
图12示出探测步骤的部分侧视图，
图13示出探测步骤的部分侧视图，
图14a示出由探测步骤产生的在第一位置处在第一旋转方位中的叠加图像，
图14b示出由探测步骤产生的在第一位置处在第二旋转方位中的叠加图像，
图15a示出由探测步骤产生的在第二位置处在第一旋转方位中的叠加图像，
图15b示出由探测步骤产生的在第二位置处在第二旋转方位中的叠加图像，
图16示出根据本发明产生的用于示出根据本发明确定的偏差的矢量场，以及
图17示出所产生的差向量的图示。
具体实施方式
在图中，相同的构件或带有相同功能的构件用于相同的附图标记标明。
图1a示出标记1，该标记由方位标记2、尤其是QR码和位置标记3组成。在一种特别优选的根据本发明的实施方式中，方位标记2也被用作位置标记，从而省去了位置标记3并且该位置标记包含在方位标记2中。
方位标记2如此设计，使得系统、尤其是光学系统能够读取信息。示例性QR码包含可读取的位置信息(1,11)。由此得到：该方位标记处于图2中所示出的标记区4中的栅格的第一行和第十一列中。
图1b示出特别优选的由方位标记2、尤其是QR码和位置标记3'组成的标记1'。方位标记2在该特定的实施方式中小于位置标记3'和被位置标记3'包围、尤其是全面地包围。分析评价算法能够识别位置标记3'的形状或轮廓并且确定位置标记3'的精准的位置。在具体的情况下，精准的位置是八边形的中央部。该八边形的中央部能够例如由软件通过如下方式找到，算法将数学的八边形与所测量的图像中的八边形的轮廓相匹配并且由数学的八边形确定中央部。这种算法对于本领域技术人员而言是已知的并且在这里不应进一步阐述。
在进一步的附图说明中，将根据图1a的标记1示例性用于进一步阐明根据本发明的方案。
图2示出带有标记区4的标记区载体5的俯视图和侧视图，该标记区由多个尤其是高度对称于彼此放置的标记1组成。根据图1a的标记1处于栅格位置(1,11)处，因为该标记关于参考标记区载体5的坐标系6的所示出的原点处于第一行和第十一列中。计数在这里从零开始。
标记区4优选处于标记区载体5的标记区载体表面5o上。标记区载体5优选是透视的，从而标记区4能够从标记区载体背侧5r穿过标记区载体5被探测。标记区载体5优选具有呈真空轨道形式的固定器件12，借助于所述固定器件能够固定基底7(见图8)。
图3示出基底保持件8、尤其是透明的基底保持件8的第一实施方式，该基底保持件同时地构造为标记区载体5。标记区4则优选和固定器件12一样处于同一基底保持件表面8o处。在一种还更优选的根据本发明的实施方式中，基底保持件5是不透明的，其中，标记区4布置在基底保持件背侧8r上。
图4示出基底保持件8'的第二实施方式。基底保持件8'接纳标记区载体5，即区别于第一实施方式不是标记区载体本身。标记区载体5优选是透明的。标记区4和固定器件12一样处于同一标记区载体表面5o上。标记区载体5在中央没有受到支持并且因此能够，尤其是由于重力，但也能够由于从上方作用的力，向下挠曲。这种挠曲将标记区4朝着标记区载体表面5o压并且因此优选可使标记区减小。这通过标记区载体5的特别厚的实施方案实现。
图5示出基底保持件8''的进一步改善的第三实施方式。基底保持件8''具有支撑部10，支撑部支持标记区载体5，从而在最大程度上避免挠曲。优选地，支撑部10本身是透明的。
图6示出基底保持件8'''的进一步改善的第四实施方式。基底保持件8'''具有支撑部10，所述支撑部带有尤其是锥状伸延的贯通部14。在贯通部14中固定或能接纳一些尤其是构造为嵌入件的标记区载体5'，所述标记区载体具有标记区4。固定器件12在该特定的实施方式中例如处于基底保持件8'''中。
尤其，支撑部10仅具有标记区4，从而在支撑部10之间的自由区域中未设置有标记。基底保持件8'''由此非常细工地且轻地构造以及能够简单地制造。该基体保持件尽管厚度较小仍具有高的刚性。此外，标记区载体5'和由此标记区4能够更简单地更换。
图7示出标记区载体5''的较少优选的第五实施方式，该标记区载体在这里通过基底7本身形成。基底7在一侧上(标记区载体背侧5r'')具有结构11并且在相对而置的侧上具有标记区4。只有当能够确保标记区4所处的标记区载体背侧5r''不发生变形时，则该特定的实施方式才是有意义的。
图8示出带有置入且固定的透明的标记区载体5的基底保持件8'，在该标记区载体上，基底7与结构11借助于固定器件12固定。
尤其是上部的第一光学装置13以(放大地示出的)可视区域探测基底表面7o，结构11布置在该基底表面上。第一光学装置13'聚焦于结构11。
与第一光学装置13尤其是校准过的、优选完全一致的第二光学装置13'穿过透明的标记区载体5探测带有标记区4的标记区载体表面5o。第二光学装置13'聚焦于标记2。
所探测的图像，尤其是以数字的方式，被叠加并且产生叠加图像，由该叠加图像确定一个(或多个)结构特征11c(在这里：结构11的左上方拐角)相对于高准确性的位置标记3关于X-Y坐标系的间距dx和dy。
在图8中所示出的示例中，结构11的拐角(结构特征11c)与位置标记3不叠合，即间距dx和dy不等于零。此外，结构11相对于位置标记3的基准取向稍微转动。
此外，在光学装置13,13'的可视区域或叠加图像中，能看到方位标记2，该方位标记允许关于大致位置的信息。
由对多个结构特征11c的探测能够确定结构11的旋转状态和/或变形。
图9至13借助不同的情况示例示出进一步的探测步骤，这些情况示例的区别如下：
图9：两个光学装置13的光学轴线彼此完全一致。此外，结构11的特征性结构特征11c直接地处于对于位置测量而言重要的位置标记3上。与此相应地，得到理想的叠加图像。另一个特征在于，基底表面7o上的结构11的密度与位置标记3在标记区载体表面5o上的密度是相同的。优选地，设计有如下标记区载体5，标记区载体能够用于带有结构11处的不同密度的不同的基底7。
标记1的密度根据本发明尤其是高于结构11的密度。由此确保，在结构11和/或结构特征11c的区域中，至少一个标记1处于光学装置13,13'的可视区域中。
图10：两个光学装置13的光学轴线彼此完全一致，在当前情况下，结构11的特征性特征11c不直接地处于对于位置测量而言重要的位置标记3上。在叠加图像中产生的差异仅可归因于在位置标记3与结构11之间的移动，而不是由于光学误差。另一个特征在于，基底表面7o上的结构11的密度与标记区载体表面5o上的位置标记3的密度是不相同的。
由当前的图也能看到，虽然在结构11、更准确地说结构11的特征性特征11c与位置标记3之间存在平移移动，然而这些位置标记对于所有(所示出的)叠加图像是一样的。这与以下结论的含义是相同的：基底7仅须相对于标记区载体5移动，以便获得图9中的重叠状态(当然仅针对每个第二结构11，因为图10中的结构的密度仅是图9中的密度的一半大)。
图11：两个光学装置13,13'的光学轴线是不完全一致的，甚至连平行于彼此也不是。因此，不能以如下为出发点：结构11的特征性结构特征11c与相应的位置标记3(即使所述特征性结构特征和所述位置标记精准地叠置)在叠加图像中是叠合的。光学轴线的倾斜位置(与在基底7的厚度方面的改变、基底7的楔形误差等完全一样地)导致：即使在理想的条件下，各叠加图像不是理想的。为了修正这类光学误差，(如上文所描述的那样)执行180°的转动、进行所有结构的第二测量并且由结构11的特征性结构特征11c的这样确定的位置的平均值计算出光学误差，该光学误差主要可归因于光学轴线的倾斜位置。
图12：结构11的密度不同于位置标记3的密度。特征性结构特征11c与位置标记3不叠合，并且光学装置3的光学轴线彼此既不完全一致又不平行。通过消除根据图11中的描述内容的由光学轴线引起的误差，则还剩下根据图10的叠加图像。
图13：该实施方式示出根据本发明优选的情况。结构11的密度和位置标记3的密度又是不同的。由于倾斜的光学轴线，在如下叠加图像中产生光学误差，该叠加图像通过180°转动和第二次完全地测量所有结构计算出。此外，结构11处于左边过远处。可设想的是，表面由于一种工艺而走样和/或这部分由于热加载而较强烈地热膨胀。结构11的移动因此不再与所有结构11关于标记区4的全局移动有关，该移动尤其是能够归因于：基底7经历总体上关于标记区4的移动。结构11的该移动是位置特定的并且是固有的。首先重要的是，处于其下方的标记区4是并且保持高度对称的。
随后的附图用于进一步阐释可能的误差源和根据本发明的方法的关于这方面的措施，以便能够在进行确定时确定并分析评价误差源。
图14a示出在0°的旋转方位中在位置(11,1)处带有位置标记3和方位标记2的结构11的叠加图像。探测了在位置标记3与结构11的特征性结构特征11c之间的间距dx(11,1),0°和dy(11,1), 0°。
图14b示出在180°的旋转方位中在第一位置(11,1)处带有位置标记3和方位标记2的结构11的叠加图像。探测了在位置标记3与结构11的特征性结构特征11c之间的间距dx(11,1), 180°和dy(11,1), 180°。
由值dx(11,1), 0°和dx(11,1), 180°或dy(11,1), 0°和dy(11,1), 180°能够计算出由于光学轴线的倾斜位置和其他误差源产生的沿x方向或y方向的误差，从而能够确定(计算)在位置标记3与结构11的特征性特征11c之间的纯偏移。
图15a和15b示出又在0°和180°的两个不同的旋转方位中的在第二位置(12,1)处的另一个结构11。在这里也能够计算出由于光学轴线的倾斜位置和其他误差源产生的沿x方向或y方向的误差。图14和15应阐明：在位置标记3与特征性结构特征11c之间的水平的和/或竖直的差异在不同的位置处能够相差非常大。这些偏差主要是走样、膨胀等的结果。
图16示出矢量场。该矢量场示意性地描述了，结构11(在这里未绘入)作为地点的函数如何变形。箭头的大小从中央向外增加。以此表示：结构朝向基底7的边缘伸展。箭头的长度增加。以此表示：平移移动朝向边缘增加。在这里即涉及传统的跳动-误差。因为没有箭头具有切向分量，所以没有旋转的偏差被确定。在实践中，根据本发明确定的矢量场看上去更复杂。
图17示出理想的和真实的结构和位置标记在一个方位中的图像叠加的局部的示意图。该图示用于数学地阐明不同的可计算的和可测量的参量的关系。为了简单起见放弃对方位标记的精准示出。理想的和真实的平面的坐标系的坐标轴已经彼此相匹配，从而所有坐标系彼此具有同一定向和同一原点。除了未显式地绘入的光学误差以外（而是仅在公式中提到），能看到所有其他差矢量关系。理想的位置标记3i的位置，以及理想的结构11i的位置存在于计算机中。真实的位置标记3r的位置，以及真实的结构11r的位置被测量。根据本发明能够测量差矢量rSr,Mr。差矢量rSi,Mi能够直接地由计算机数据确定。在这里可以不进行测量。差矢量rMr,Mi能够同样被测量。由所获取的数据能够计算差矢量rSr,Si，即能够计算真实的结构11r的位置与理想的结构11i的位置的偏差。
附图标记列表
1,1' 标记
2 方位标记
3,3',3i,3r 位置标记
4 标记区
5,5',5'' 标记区载体
5o,5o',5o'' 标记区载体表面
5r,5r'' 标记区载体背侧
6 相对于主体固定的坐标系
7 基底
7o 基底表面
8,8',8'',8''' 基底保持件
8o 基底保持件表面
8r 基底保持件背侧
9 固定元件
10 支撑部
11,11i,11r 结构
11c 特征性结构特征
12 固定器件
13,13' 光学装置
14 贯通部

Claims (9)

1. 标记区(4)，所述标记区具有：
-至少两个方位标记(2)，所述方位标记具有针对相应的方位标记(2)在所述标记区(4)中的方位的信息；和
-至少一个与其中一个方位标记(2)相关联的或能相关联的位置标记(3)。
2.根据权利要求1所述的标记区，其中，所述方位标记(2)和/或位置标记(3)在所述方位标记(2)和/或位置标记(3)之间的间距统一的情况下布置在栅格中、尤其是对称的栅格中。
3.根据权利要求1或2所述的标记区，其中，相邻的方位标记(2)和/或相邻的位置标记(3)等距地布置在所述标记区(4)上。
4. 根据权利要求1至3中一项或多项所述的标记区，其中，所述标记区(4)具有至少10x 10个标记(1)，优选至少100 x 100个标记(1)，还更优选地超过1000 x 1000个标记(1)、最优选地超过10000 x 10000个标记(1)、所有中最优选地超过100000 x 100000个标记(1)。
5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的标记区，其中，在相邻的方位标记(2)之间的间距小于所述方位标记(2)的宽度和/或高度或直径，尤其是其中，所述方位标记(2)的间距与所述方位标记(2)的宽度和/或高度或直径之间的比率小于1、还更优选地小于0.5，还更优选地小于0.1。
6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的标记区，其中，所述标记区(4)的每个标记(1)是不同的、尤其是具有不同的编码、优选位置编码。
7.根据权利要求1至6中一项或多项所述的标记区，其中，所述方位标记具有一个或多个以下特征：
- QR码，
- 条形码，
- 几何结构的图形、尤其是三维的图形，
- 字符串、尤其是字母串和/或数字串，优选二元码，
- 图像。
8. 用于确定布置在基底(7)上的结构(11)的结构特征(11c)的X-Y位置的装置，其中，相对于关于所述基底固定的标记区(4)的X-Y位置是能确定的，所述标记区根据权利要求1至7中的一项或多项所述地构造。
9. 用于确定布置在基底(7)上的结构(11)的结构特征(11c)的X-Y位置的方法，其中，确定相对于关于所述基底(7)固定的标记区(4)的X-Y位置，所述标记区具有
- 至少两个方位标记(2)，所述方位标记具有针对相应的方位标记(2)在所述标记区(4)中的方位的信息；和
- 至少一个与其中一个方位标记(4)相关联的或能相关联的位置标记(3)。
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