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Die
Erfindung betrifft ein akustisches Rastermikroskop und ein Autofokus-Verfahren bei der
akustischen Rastermikroskopie.
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Ultraschall-Mikroskope,
bei denen eine Probe 2-dimensional mittels Ultraschall abgerastert
wird und die hindurch gelassenen oder reflektierten Schallwellen
verarbeitet werden, um daraus ein Bild zu erzeugen, sind aus dem
Stand der Technik, wie z. B.
JP 59-44 582 B4 und
JP 58-1 06 453 A , bekannt.
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Die
internationale Patentanmeldung
WO 01/86281 A1 offenbart ein Ultraschall-Mikroskop, welches
3-dimensionale Bilder einer Probe liefert. Dabei ist die Bilderzeugung
zerstörungsfrei
und man erhält
dadurch Informationen über
den inneren Aufbau einer Probe. Die Bilder dienen zur Analyse oder Überwachung
von Materialien, Elektronikkomponenten, Mechaniken und leisten Dienste
bei der medizinischen Anwendung.
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Die
Patentschrift
US 5 533
499 A offenbart ein Ultraschallmikroskop mit einem einzigen
Transducer und ein Verfahren zum Einstellen des Arbeitsabstands
zwischen dem Transducer und einer Probe, bei dem die Stärke der
reflektierten Ultraschallwelle während
eines Heranfahrens des Transducers an die Probe gemessen und mit
einem Schwellwert verglichen wird. Sobald die Stärke der reflektierten Ultraschallwelle
den Schwellwert erreicht oder überschreitet,
wird der Transducer nicht mehr näher
an die Probe herangefahren. Der Schwellwert ist jedoch von der Art
der Probe abhängig
und muss für
jede neue Probe neu gewählt
werden. Um diesen Nachteil zu überwinden,
wird vorgeschlagen, das reflektierte Signal soweit zu dämpfen, dass
das gedämpfte
Signal kleiner als ein bestimmter Schwellwert wird. Die Dämpfung wird
während
eines Heranfahrens des Transducers an die Probe laufend so angepasst, dass
das gedämpfte
reflektierte Signal stets kleiner als ein vorgegebener Schwellwert
gehalten wird. Ist eine neue Dämpfung
größer als
eine zuvor erreichte, so wird der neue Dämpfungswert festgehalten. Ist
sie jedoch kleiner, so wird der festgehaltene Dämpfungswert nicht verändert. Die
Position des Transducers, bei der die maximale Dämpfung erreicht wurde wird als
die gewünschte
Fokusposition angesehen.
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Die
japanischen Patentanmeldung
JP 60-098 359 A beschreibt ein Ultraschallmikroskop, das
einen automatisch justierbaren Probentisch aufweist. Der Probentisch
weist insgesamt drei Freiheitsgrade zur Verstellung auf, nämlich eine
lineare Verstellung parallel zur akusto-optischen Achse des Transducers,
eine Kippung um eine erste Achse senkrecht zur akustooptischen Achse
des Transducers und eine Kippung um eine zweite Achse senkrecht
zur akusto-optischen Achse des Transducers. Zur Einrichten der Probe
vor einer Messung wird der Probentisch solange verstellt, bis das
von der Probe an verschienene Probenstellen reflektierte Echosignal
jeweils maximal ist.
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In
der japanischen Patentanmeldung
JP 58-039 942 A wird ein automatisches Fokussierverfahren
für ein
Ultraschallmikroskop mit einem Transducer angegeben, bei dem nach
dem Setzen eines Zeitfensters mithilfe eines verzögerten Steuerimpulses
die Stärke
des in diesem Zeitfenster detektierten reflektierten Signals gemessen
und mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird.
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In
der japanischen Patentanmeldung
JP 62-249 054 A wird ein automatisches Fokussierverfahren
für ein
Ultraschallmikroskop mit einem einzelnen Transducer beschrieben,
bei dem das an den Transducer geleitete und von diesem in das auszusendende
Ultraschallsignal zu wandelnde elektrische Sendesignal gedämpft wird.
Gemäß dem Verfahren wird
die Stärke
des reflektierten Signals gemessen und mit einem Vergleichswert
verglichen, woraufhin die Dämpfung
des Sendesignals geändert
wird.
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Die
europäische
Patentanmeldung
EP
1 049 071 A2 offenbart ein Ultraschallmikroskop mit mehreren
Transducern, die benachbart zueinander angeordnet sind. Die Transducer
sind an einer gemeinsamen Halterung befestigt und werden von dieser gleichzeitig über die
Probe geführt.
Durch das parallele Führen
der mehreren Transducer können
verschiedene Teilflächen
einer größeren Fläche gleichzeitig
abgetastet werden. Die Verschiebung der Transduceranordnung über der
Probe erfolgt mit Hilfe eines Kreuztisches mit Schienenführung.
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In
der Patentschrift
US
4,030,342 A wird ein stereoskopisches Ultraschallmikroskop
beschrieben, bei dem die Probe im Fokus eines Ultraschall emittierenden
Transducers platziert und in einem Rastermuster verfahren wird.
Die von der Probe modulierten Ultraschallsignale werden mit einem
separaten Empfänger-Transducer
empfangen. Zum Erstellen stereoskopischer Aufnahmen wird in zwei
unterschiedlichen Kippstellungen gemessen. Durch die Verwendung
separater Empfänger-Transducer
können
(stereoskopische) Transmissions- und Dunkelfeldbilder erhalten werden.
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Die
Patentschrift
US 4,980,865 A offenbart ein
Ultraschallmikroskop für
die Aufnahme dreidimensionaler Messdatensätze. Hierzu wird der einzige
Transducer des Ultraschallmikroskops in einem zweidimensionalen
Muster über
der Probenoberfläche
verfahren, wobei das reflektierte Signal in mehreren Zeitfenstern
aufgezeichnet wird.
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Der
oben beschriebene Stand der Technik ist jedoch nicht für eine schelle
Datenaufnahme der zu untersuchenden Proben ausgelegt. Hinzu kommt, dass
ebenfalls der Durchsatz mit den Vorrichtungen des Standes der Technik
begrenzt ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur akustischen Rastermikroskopie zu schaffen, das Einstellung der Fokuslage
unabhängig
vom durchgeführten
Messverfahren ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung das die Merkmale des Anspruchs
1 und ein Verfahren gelöst,
das die Merkmale des Anspruchs 16 umfasst.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass alle unten angegebenen Ausführungsformen,
die nicht vom Schutzbereich der in den beiliegenden Patentansprüchen definierten
Erfindung erfasst sind, nicht als Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele
der Erfindung anzusehen sind.
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Das
Verfahren ist von besonderem Vorteil, wenn mindestens zeitlich parallel
eine doppelte Abrasterung von unterschiedlichen Probenstellen einer Probe
erfolgt, wobei die unterschiedlichen Probenstellen von jeweils einem
Transducer oder akustischen Objektiv mit akustischen Signalen bestrahlt werden.
Die von einem Element in der Probe an den unterschiedlichen Probenstellen
hindurch gelassenen und/oder reflektierten akustischen Signale werden
durch eine piezoelektrische Wandlerschicht des jeweiligen Transducers
detektiert. Durch einen AD-Wandler werden die akustischen Signale
demoduliert. Die jeweiligen Transducer werden derart verstellt,
dass die Transducer ein Signalmaximum der von dem Element reflektierten
akustischen Signale registrieren. Die so erhaltenen Daten werden
bezüglich
des zu detektierenden Elements simultan aufgezeichnet.
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Es
ist selbstverständlich,
dass das erfindungsgemäße Verfahren
auch bei einem akustischen Rastermikroskop mit nur einem Transducer anwendbar
ist und erfolgreich arbeitet.
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Das
akustische Autofokus-Verfahren bei einem akustischen Rastermikroskop
umfasst eine Reihe von Schritten. Zunächst wird mit mindestens einem
Transducer eine von verschiedenen Probenstellen einer Probe durchgeführt; wobei
die verschiedenen Probenstellen, die durch die Abrasterung angefahren
werden, durch den mindestens einen Transducer mit akustischen Signalen
bestrahlt werden. Die von der Probe an den verschiedenen Probenstellen hindurch
gelassenen und/oder reflektierten akustischen Signale werden durch
eine piezoelektrische Wandlerschicht des Transducers detektiert.
Mit einem AD-Wandler werden die akustischen Signale demoduliert.
Mit einem Auto-Fokus-Algorithmus
wird die Maximalamplitude der Signale in Abhängigkeit von Geometrieparametern
des verwendeten, fokussierenden Transducers ermittelt. Schließlich erfolgt das
Verstellen des mindestens einen Transducers in Z-Richtung aufgrund
der ermittelten Maximalamplitude, so dass ein Signalmaximum der
vom Element hindurch gelassenen und/oder reflektierten akustischen
Signale erhalten wird.
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Das
Autofokus-Verfahren enthält
erfindungsgemäß des Weiteren
ein spezielles Dual-Autofokus-System, welches für zwei oder mehrere Transducer die
Signalamplitude der reflektierten akustischen Signale aus dem Probeninneren
ermittelt, wobei zunächst
mit einem Transducer, dem so genannten Master-Transducer, fokussiert
wird und dann die Daten auf die Slave-Transducer übertragen
werden, wobei diese nach einem speziellen Algorithmus den Vorgang
unabhängig
voneinander durchführen.
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Die
bei dem Signalmaximum erhaltenen Daten des Elements der Probe werden
aufgezeichnet. Die bei dem Signalmaximum erhaltenen Daten des Elements
der Probe werden verglichen und simultan aufgezeichnet.
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Die
Master-Slave-Konfiguration für
die simultane Datenaufnahme besteht aus einem Master-Ultraschallmikroskop,
mit dem n Untermikroskope verbunden werden können. Die erfindungsgemäße X-Y-Z-Scan-Mechanik
bewegt das Transducer-Array Zeile für Zeile, Pixel für Pixel über die
Probenoberfläche
und zeichnet dabei Daten simultan auf.
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Die
von mindestens einem Element in der Probe an den unterschiedlichen
Probenstellen hindurch gelassenen und/oder reflektierten akustischen Signale
werden durch eine piezoelektrische Wandlerschicht des jeweiligen
Transducers detektiert. Die erhaltenen Daten des zu detektierenden
Elements werden als ein im Fokus befindliches Bild auf einem Display
dargestellt. Das zu detektierende Element in der Probe kann eine
Schicht sein.
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Mit
Hilfe des Verfahrens können
beispielsweise Wafer bis zu 300 mm Durchmesser und Proben bis 320
mm Breite, 200 mm Länge
und 45 mm Höhe
untersucht werden. Die Ultraschallfrequenz liegt im Bereich von
bis zu 500 MHz mit Transducern von 3 MHz bis 400 MHz.
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In
besonderer Ausführung
kommen 2 × 500 MHz
rf-Interfaces für
Transducer bis 400 MHz zum Einsatz.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
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In
der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt
und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben. Weitere Einzelheiten,
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Dabei zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung der prinzipiellen Funktionsweise eines
Ultraschallmikroskops für
die Übertragung
des Schallpulses auf die Probe;
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2 eine
schematische Darstellung der prinzipiellen Funktionsweise eines
Ultraschallmikroskops für
die Aufnahme des Schallpulses von der Probe;
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3 eine
schematische Darstellung des Scanverlaufs über einer Probenfläche;
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4 eine
Prinzipdarstellung der Anwendung der akustischen Bildanalyse und
die Detektion der möglichen
Störungen
in oder auf einer Probe;
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5 eine
Prinzipdarstellung eines Scanners mit zwei Transducern;
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6 eine
Prinzipdarstellung eines Scanners mit einer Vielzahl von Transducern;
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7 eine
Prinzipdarstellung einer Verfahreinheit für den Scanner mit einer Vielzahl
von Transducern;
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8 eine
Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der der
Transducer an einer festen Stelle steht;
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9 eine
Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der der
Transducer in einer Richtung über
die Probe bewegt wird;
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10 eine
Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der der
Transducer entsprechend der in der 3 dargestellten
Weise über
die Probe bewegt wird;
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11 eine
Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der der
Transducer entsprechend der in der 3 dargestellten
Weise über
die Probe bewegt wird, wobei eine geneigte Ebene im Innern der Probe
aufgenommen wird;
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12 eine
Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der der
Transducer entsprechend der in der 3 dargestellten
Weise über
die Probe bewegt wird, und wobei Bilder aus unterschiedlichen Ebenen
der Probe erzeugt werden;
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13 eine
Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der der
Transducer in automatisierter Weise über die Probe bewegt wird, um
Bilder gemäß unterschiedlicher
Verfahren zu erzeugen;
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14 eine
Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der der
Transducer derart gesteuert wird, dass mehrere Schnitte in Z-Richtung
durch die Probe erzeugt werden; und
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15 eine
Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop; bei der die
Transmission der Schallwellen durch die Probe bestimmt wird.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung der prinzipiellen Funktionsweise eines
Ultraschallmikroskops 1 für die Übertragung eines Schallpulses 6 auf
eine Probe 2. Das Ultraschallmikroskop 1 arbeitet im
akustischen Rastermikroskop-Verfahren nach dem Impuls-Echo-Verfahren.
Das Ultraschallmikroskop 1 ist mit einem speziellen Transducer 4 versehen,
der kurze akustische Pulse von hoher Durchgangsrate produziert, überträgt und empfängt. Die
im Objektiv-Mittelstück 3 vorgesehenen
Linsen (nicht dargestellt) wandeln hohe Frequenzen elektromagnetischer
Schwingungen um, welche als planes paralleles Wellenfeld in der
Linse verarbeitet werden.
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Ein
Transducer 4 transformiert die von einem Schallgenerator 8 gelieferten
Schallpulse 6 in elektromagnetische Pulse, welche als Pixel
mit definierten Grauwerten dargestellt werden. Um ein Bild herzustellen,
tastet das akustische Objektiv die Probe 2 Linie für Linie
ab. Der Transducer 4 mit guten Fokussierungseigenschaften
in der Achse 5 kann sowohl für das Übersenden als auch das Empfangen
des Signals genutzt werden. Das Bild wird so durch Scannen des Transducers
mechanisch über
die Probe erzeugt.
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2 stellt
eine schematische Darstellung der prinzipiellen Funktionsweise des
Ultraschallmikroskops 1 für die Aufnahme des Schallpulses 6 von der
Probe 2 dar. Die vom Transducer 4 empfangenen und
von der Probe 2 rückgestrahlten
Schallwellen 40 (siehe 4) werden
zu einem A/D-Wandler 10 geleitet. Dabei ist ein Schalter 11 vorgesehen,
der abwechselnd Schallwellen vom Schallgenerator 8 zur Probe 2 leitet
und von der Probe 2 zum A/D-Wandler 10 leitet.
Die Schallwellen können
dabei von der Oberfläche
der Probe oder von einem Element 7 im Innern der Probe 2 reflektiert
oder zurückgestreut werden.
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3 zeigt
eine schematische Darstellung des Scanverlaufs über einer Probenfläche 20 der Probe 2.
Das mechanische Abscannen der Probe 2 geschieht in Form
eines Mäanders 21.
Die Dauer zur Durchführung
eines Scans einer Probe 2 ist von der zu scannenden Probenfläche 20 abhängig. Ferner
ist die Dauer von der Scanrate und der gewählten Bildauflösung abhängig. Für eine vorgegebene
Ablenkung eines akustischen Objektivs bei 50 Hz und 512 Pixel pro
Zeile dauert es über
10 Sekunden, um ein Bild von 512×512 Pixel zu erzeugen.
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4 stellt
eine Prinzipdarstellung der Anwendung der akustischen Bildanalyse
und die Detektion der möglichen
Störungen
in oder auf einer Probe 2 dar. In vielen Anwendungen des
akustischen Rastermikroskops wurde das Mikroskop verwendet, um Bilder
auch vom Innern einer lichtundurchlässigen Probe 2 zu
erhalten. In solchen Fällen
werden Frequenzen von 10–400
MHz benutzt, um eine größere Penetranz
der Schallwellen 40 zu erhalten.
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Bei
starren Proben, wie z. B. den meisten Metallen, Halbleitern und
Keramiken, können
für den Kontrast
die Rayleigh-Wellen an der Oberfläche eine dominante Rolle spielen.
Sind die zu untersuchenden Proben anisotropisch, dann wird es von
der Oberflächenorientierung
und der Richtung der Ausbreitung darin abhängig sein. Die in oder auf
der Probe vorhandenen Elemente können
z. B. Risse 30, Maserungen, Texturen oder Grenzstrukturen 31 auf
der Oberfläche,
Ablösungen 32 zwischen
zwei Schichten im Inneren der Probe 2, Perlen oder Blasen 33 und/oder Partikel 34 sein.
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Zur
Bestimmung der Materialeigenschaften ist die Evaluierung der Amplitude
(Grauwert) aus dem Echosignal erforderlich. Ein Impedanzwert ist
jedem Grauwert zugeordnet. Ein Reflexionskoeffizient wird aus dem
zugeordneten Impedanzwert und dem Impedanzwert des gekoppelten Mediums
kalkuliert. Die korrespondierende akustische Impedanz kann kalkuliert
werden.
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5 ist
eine Prinzipdarstellung eines Scanners mit einem ersten und einem
zweiten Transducer 50 und 51. Die Transducer 50, 51 sind über der
Oberfläche 20 der
Probe 2 angeordnet. Die Transducer 50, 51 werden
entsprechend der in 3 dargestellten Art und Weise über der
Probe 2 verfahren. Zeitlich parallel erfolgt mindestens
eine doppelte Abrasterung von unterschiedlichen Probenstellen der
Probe 2, wobei die unterschiedlichen Probenstellen von jeweils
dem Transducer 50 bzw. dem zweiten Transducer 51 (akustisches
Objektiv) mit akustischen Signalen aus dem Schallgenerator 8 bestrahlt
werden. Mit einer Verfahreinheit 70 (siehe 7)
werden die beiden Transducer 50, 51 in einer X/Y-Ebene über der
zu scannenden Probenfläche 20 verfahren.
Die von dem mindestens einen Element in der Probe 2 an den
unterschiedlichen Probenstellen, die durch Verfahren der Transducer 50, 5t angefahren
werden, hindurch gelassenen und/oder reflektierten akustischen Signale
werden durch eine piezoelektrische Wandlerschicht 56 des
jeweiligen Transducers 50, 51 detektiert. Die
jeweiligen Transducer 50, 51 werden derart verstellt,
dass die Transducer 50, 51 ein Signalmaximum der
vom Element 7 hindurch gelassenen und/oder reflektierten
akustischen Signale registrieren. Die Probe 2 wird Pixel
für Pixel
und Zeile für Zeile
abgescannt. Die Art des Scannens ist bereits in 3 dargestellt.
Zum Einstellen des Signalmaximums der vom Element 7 hindurch
gelassenen und/oder reflektierten akustischen Signale werden die
mindestens zwei Transducer 50, 51 in Z-Richtung verstellt.
Hierzu ist jeder Transducer 50, 51 mit einem motorischen
Antrieb 52 versehen, der die entsprechende Verstellung
vornimmt. Die Transducer 50, 51 können mit
dem motorischen Antrieb 52 unabhängig voneinander verstellt
werden. Die erhaltenen Daten des zu detektierenden Elements werden
als Bild auf einem Display 54 dargestellt. Zur Datenauswertung und
Bilddarstellung ist ein Computer 55 vorgesehen. Ein Transducer 50 ist
ein Master-Transducer und der andere oder die anderen Transducer 51 ist/sind
ein Slave-Transducer.
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6 ist
eine Prinzipdarstellung eines Scanners mit einer Vielzahl von Transducern 60, 61, 62 und 63.
Wie bereits in 5 beschrieben ist, wird die Probe 2 mäanderförmig abgescannt.
Die Transducer 60, 61, 62 und 63 werden
entsprechend der in 6 dargestellten Bahnkurven 64, 65, 66 und 67 über die Probe
geführt.
Die Bahnkurven 64, 65, 66 und 67 sind
mit Pfeilen und gestrichelt dargestellt.
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7 ist
eine Prinzipdarstellung einer Verfahreinheit 70 für den Scanner
mit einer Vielzahl von Transducern. Mit der Verfahreinheit 70 werden
die Transducer in der X-Richtung X und der Y-Richtung Y verfahren.
Die Verfahreinheit 70 umfasst einen ersten Linearmotor 71 und
einen zweiten Linearmotor 72. Der erste Linearmotor 71 sorgt
für eine
Bewegung in X-Richtung
X und der zweite Linearmotor 72 sorgt für eine Bewegung in Y-Richtung Y. Die Bewegung
in Y-Richtung ist durch mindestens zwei Schienen 73a und 73b geführt. Die
Bewegung in X-Richtung ist ebenfalls durch zwei Schienen 74a und 74b geführt. Die
Lagerung der Verfahreinheit 70 wird durch mehrere Luftlager 75 erreicht.
Ferner kann die Verfahreinheit 70 um die drei Raumrichtungen
X, Y und Z geschwenkt werden. Die Pfeile 76, 77 und 78 zeigen
die Schwenkrichtung an.
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Eine
Ausführungsform
des akustischen Scanningmikroskops umfasst einen hochauflösenden Linear-Servo-Scanner,
der in X-Richtung X und in Y Richtung Y eine Reichweite (travel
range) von bis zu 400 mm bei der Verwendung von Luftlagern besitzt.
Die Geschwindigkeit des Scanvorgangs ist 1 m/sec. Die Beschleunigung
der Verfahreinheit 70 kann bis zu 10 m/sec2 betragen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Scan-System mit
den zwei Transducern (siehe 5) erhält man ein
2 × 500
MHz rf-Interface für
Transducer bis 400 MHz. Die Transducer werden mit einer luftgelagerten Verfahreinheit 70 bewegt.
Dabei erreicht man eine minimale Scan-Breite von 250 μm auf 250 μm und eine
maximale Scan-Breite von 320 mm auf 320 mm. Die Geschwindigkeit des
Scanvorgangs ist 1 m/sec. Die Beschleunigung der Verfahreinheit 70 kann
bis zu 10 m/sec2 betragen. Die Wiederholbarkeit
beträgt +/– 0,1 μm. Ferner
ist eine hochauflösende
Elektronik realisiert, so dass eine Auflösung von 15 nm erzielt wird.
Der motorische Antrieb in Z-Richtung Z eines jeden Transducers,
der als Auto-Fokus-System dient, stellt somit auf einen konstanten
Signalpegel ein.
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Der
Computer ist eine PC-Workstation mit Windows 2000 Professional oder
XP. Die erreichte Bildauflösung
beträgt
4096×4096
Pixel.
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8 zeigt
eine Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der
der Transducer 50 an einer festen Stelle 80 steht.
Die Information über
das Innere der Probe 2 wird dadurch erhalten, dass eine
akustische Welle 81 von der Probe 2 reflektiert
wird. Die Flugzeitmessung ist abhängig von der Tiefe des Elements
im Innern der Probe 2. Auf dem Display 54 oder
User-Interface können die
am Transducer 50 ankommenden Echos dargestellt werden. Diese
quantitative Zeitmessung wird benutzt, um die elektronischen Gates
für die
Tiefe des Einblicks in das Innere der Probe zu setzen. Falls mehr
als ein Gate gesetzt wird, können
Bilder aus unterschiedlichen Ebenen der Probe 2 auf dem
Display 54 dargestellt werden.
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9 zeigt
eine Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der
der Transducer 50 in einer Richtung über die Probe 2 bewegt wird.
Die Bewegung des Transducers 50 kann dabei in beliebiger
X- und Y-Richtung erfolgen. Man erhält Informationen aus dem Innern
der Probe 2 entlang einer Linie 90 oder einer
Linie 91. Dadurch kann die Tiefe von unterschiedlichen
Strukturen im Innern einer Probe 2 bestimmt werden.
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10 zeigt
eine Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der
der Transducer entsprechend der in der 3 dargestellten Weise über die
Probe bewegt wird. Abhängig
von der Einstellung der Parameter des Mikroskops wird eine Ebene 100 innerhalb
der Probe aufgenommen. Das Bild wird entsprechend Zeile für Zeile
und Pixel für
Pixel zusammengestellt.
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11 zeigt
eine Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der
der Transducer entsprechend der in der 3 dargestellten Weise über die
Probe bewegt wird, wobei eine geneigte Ebene 110 im Innern
der Probe 2 aufgenommen wird. Um die geneigte Ebene 110 im
Innern der Probe 2 aufnehmen zu können, wird das elektronische
Gate in entsprechender Weise geändert.
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12 zeigt
eine Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der
der Transducer entsprechend der in der 3 dargestellten Weise über die
Probe 2 bewegt wird, und wobei Bilder aus unterschiedlichen
Ebenen 120, 121, 122, 123 der
Probe 2 erzeugt werden.
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13 zeigt
eine Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der
der Transducer in automatisierter Weise über die Probe bewegt wird,
um Bilder gemäß unterschiedlicher
Verfahren zu erzeugen. Mit dieser Untersuchungsmethode können verschiede
Volumenbereiche 130, 131, 132 und 133 untersucht
werden. Ein erster Volumenbereich 130 ist z. B. die Tiefenanalyse
der Probe mit mehreren senkrechten Ebenen. Ein zweiter Volumenbereich 131 ist
z. B. die Tiefenanalyse der Probe mit mehreren Ebenen, die parallel
zur X/Y-Ebene ausgerichtet sind. Ein dritter Volumenbereich 132 ist
z. B. die Tiefenanalyse der Probe mit mehreren Ebenen, die geneigt
zur X/Y-Ebene ausgerichtet sind. Ein vierter Volumenbereich 133 ist
z. B. die Tiefenanalyse der Probe mit mehreren parallelen Linien,
die parallel zur X/Y-Ebene ausgerichtet sind.
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14 zeigt
eine Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der
der Transducer 50 derart gesteuert wird, dass mehrere Schnitte 140, 141, 142, 143, 144, 145 in
Z-Richtung durch die Probe erzeugt werden. Die Anzahl der Schnitte 140, 141, 142, 143, 144, 145 ist
frei wählbar.
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15 zeigt
eine Untersuchungsmethode mit einem akustischen Mikroskop, bei der
die Transmission der Schallwellen durch die Probe bestimmt wird.
Ein Transducer 50 ist über
der Probe 2 vorgesehen und emittiert ein Ultraschallsignal,
das von einem zweiten Transducer 150 unterhalb der Probe detektiert
wird. Diese Untersuchungsmethode stellt aufgrund des zweiten Transducers 150 eine
Volumenauflösung
bis tief in die Probe zur Verfügung.