DE102007033345A1 - Verfahren zur Korrektur eines Fehlers des Abbildungssystems einer Koordinaten-Messmaschine - Google Patents

Verfahren zur Korrektur eines Fehlers des Abbildungssystems einer Koordinaten-Messmaschine Download PDF

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Abstract

Es ist ein Verfahren zur Korrektur eines Fehlers des Abbildungssystems einer Koordinaten-Messmaschine (1) offenbart. Dazu wird die Position von mindestens zwei unterschiedlichen Kanten (3a, 3b) mindestens einer Struktur (3) auf einem Substrat (2) gemessen. Das Substrat kann automatisch in eine andere Orientierung gedreht werden. Dann wird die Position der mindestens zwei unterschiedlichen Kanten der mindestens einen Struktur (3) auf dem gedrehten Substrat (2) gemessen. Anhand der Messdaten wird ein systematischer Fehler des Abbildungssystems eliminiert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur eines Fehlers des Abbildungssystems einer Koordinaten-Messmaschine.
  • Ein Messgerät zur Vermessung von Strukturen auf Masken, bzw. Substraten, die zur Herstellung von Halbleitern eingesetzt werden, ist aus dem Vortragsmanuskript „Pattern Placement Metrology for Mask Making" von Frau Dr. Carola Bläsing offenbart. Der Vortrag wurde anlässlich der Tagung Semicon, Edjucation Program in Genf am 31. März. 1998 gehalten. In diesem Vortragsmanuskript sind die Grundlagen eines Koordinaten-Messgeräts ausführlich beschrieben. Bzgl. der Einzelheiten zur Funktionsweise und zum Aufbau des Koordinaten-Messgeräts sei ausdrücklich auf die 1 dieser Patentanmeldung verwiesen.
  • Ein Messgerät zur Vermessung von Strukturen auf einem transparenten Substrat kann ebenfalls der Offenlegungsschrift DE 19819492 entnommen werden. Das Messgerät umfasst eine Auflichtbeleuchtungseinrichtung, eine Abbildungseinrichtung und eine Detektoreinrichtung um die Strukturen auf dem Substrat abzubilden. Das Substrat ist dabei auf einem verschiebbaren Messtisch aufgelegt, der senkrecht zur optischen Achse verschoben werden kann. Die Position des Messtisches wird dabei interferometrisch bestimmt. Durch die Detektoreinrichtung werden von den Strukturen Kantenprofile registriert. Anhand der Profile kann man dann die Lage der Kanten der jeweiligen Struktur bestimmen.
  • Die Patentschrift DE 10047211 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionsbestimmung einer Kante eines Strukturelements auf einem Substrat. Bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren wird zunächst ein Bild der zu vermessenden Kante aufgenommen. Aus den Pixeln des Kamerabildes wird ein eindimensionales Intensitätsprofil erzeugt. Anschließend wird die Kantenposition XK mit Subpixel-Genauigkeit in dem mindestens einen Intensitätsprofil bestimmt. Dieses Verfahren findet zwar die Kanten mit sehr guter Wiederholbarkeit, ist jedoch natürlich nicht in der Lage systematische Fehler z. B. durch die Abbildungsoptik zu korrigieren. Eine spezielle Kategorie dieser nicht detektierten Fehler tritt als Positionsdifferenz in Erscheinung, der zwischen der Vermessung einer Kante in 0°-Orientierung der Struktur und in 180°-Orientierung der Struktur an derselben Stelle erhalten wird.
  • Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem dieser durch die Abbildungsoptik bedingte systematische Fehler korrigiert werden kann.
  • Die obige Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Korrektur eines Fehlers eines Abbildungssystems einer Koordinaten-Messmaschine, welches die folgenden Schritte umfasst:
    • – dass die Position von mindestens zwei unterschiedlichen Kanten mindestens einer Struktur auf einem Substrat gemessen wird, wobei das Substrat in einer ersten Orientierung in der Koordinaten-Messmaschine positioniert ist;
    • – dass eine zweite Orientierung des Substrats eingestellt wird, die sich von der ersten Orientierung unterscheidet;
    • – dass die Position der mindestens zwei unterschiedlichen Kanten der mindestens einen Struktur auf dem in der zweiten Orientierung befindlichen Substrat gemessen wird und
    • – dass ein systematischer Fehler des Abbildungssystems eliminiert wird.
  • Die Drehung des Substrats kann automatisch eingestellt werden. Mit der Koordinaten-Messmaschine kann zur Überprüfung die eingestellte Drehung ermittelt werden. Die durch Drehung des Substrats eingestellte zweite Orientierung kann 120°, 180° oder 240° umfassen. Der systematische Fehler, der eliminiert wird, ist der Fehler einer Messoptik. Mit dem Verfahren wird die Position von mindestens einer Kante der Struktur innerhalb eines Messfensters bestimmt, das im Koordinatensystem der Kamera definiert ist, und wobei nach dem Drehen des Substrats die gleiche Stelle der Kante im Messfenster zu liegen kommt, wie bei dem nicht gedrehten Substrat.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn die Position von zwei unterschiedlichen Kanten der Struktur innerhalb eines Messfensters bestimmt wird, das im Koordinatensystem der Kamera definiert ist, und dass nach dem Drehen des Substrats die gleichen Stellen der zwei Kanten im Messfenster zu liegen kommen, wie bei dem nicht gedrehten Substrat.
  • Bei dem um 180° gedrehten Substrat ist die zu messende Struktur relativ zum Messobjektiv gleich angeordnet. Das Messfenster wird derart in einem Koordinatensystem des Detektors verschoben, dass das Messfenster bei dem um 180° gedrehten Substrat an der gleichen Stelle der zu messenden Struktur zu liegen kommt, wie bei der Stelle des um 0° gedrehten Substrats. Die Messdaten hinsichtlich der Position der Lage der Kante bei einem um 180° gedrehtem Substrat werden mathematisch zurückgedreht, wobei eine Fehlerkomponente mitgedreht wird, so dass nun die Fehlerkomponenten in 0°- und 180° Orientierung weitestgehend entgegengesetzt gleich sind und diese systematische Fehlerkomponente durch statistisches Auswerten korrigiert wird.
  • Das Messfenster der Struktur wird an der gleichen Stelle angetastet, wie an der Stelle bei der Messung des um 0° gedrehten Substrats.
  • Der systematische Fehler wird durch Mittelwertbildung aus jeweils zwei unterschiedlichen Messwerten hinsichtlich der Position der Kante der Struktur bestimmt. Die Korrekturwerte werden abgespeichert, um bei identischen Datensätzen zur Eliminierung des Fehlers verwendet zu werden. Einem Benutzer wird auf einem Display eine Vielzahl von Anweisungen zur Verfügung gestellt. Der Benutzer kann diese Anweisungen zur Abarbeitung in gewünschter Art und Weise zusammenstellen. Die vom Benutzer zusammengestellten Anweisungen werden automatisch ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass sich die Größe des Fehlers durch eine Messung der Maske bei einer 0° und einer 180° Lage bestimmen und anschließend korrigieren lässt. Falls die Koordinaten-Messmaschine mit einer Einrichtung zum Orientieren der Maske, bzw. des Substrats ausgerüstet ist, dann kann diese Messung vollständig automatisch ablaufen. Die Maske, bzw. das Substrat muss nicht mehr von Hand gedreht werden.
  • Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern.
  • 1 zeigt schematisch ein Koordinaten-Messgerät gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Koordinaten-Messmaschine der neben anderen Einrichtungen auch eine Einrichtung zum Drehen, bzw. Orientieren des Substrats zugeordnet ist;
  • 3a zeigt eine schematische Darstellung eines Substrats bei der 0°-Orientierung, wobei das Substrat mit mehreren Kennzeichnungsmitteln und Strukturen versehen ist;
  • 3b zeigt eine schematische Darstellung des Substrats bei der 180°-Orientierung;
  • 4 zeigt eine schematische Anordnung der Einrichtung zum Orientieren des Substrats in Verbindung mit einer Recheneinheit und mit einer Kamera zur Aufnahme der Oberfläche des orientierten Substrats;
  • 5a zeigt eine Anordnung eines Messfensters bzgl. einer Struktur, in nomineller Orientierung (keine Drehung);
  • 5b zeigt eine schematische Anordnung des Messfensters, bemessen einer Position einer Kante der Struktur aus 5a, wobei die Struktur gegenüber 5a um 180° gedreht ist;
  • 6a zeigt eine schematische Anordnung eines Messfensters in Bezug auf eine Struktur, bei der die Position von zwei unterschiedlichen Kanten vermessen werden soll;
  • 6b zeigt eine Anordnung des Messfensters bzgl. der in 6a dargestellten Struktur, wobei die Struktur, bzw. das Substrat um 180° gedreht ist;
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung der Bestimmung eines Intensitätsprofils von zwei unterschiedlichen Kanten einer Struktur, wobei die Struktur einmal nicht gedreht ist und einmal um 180° gedreht ist.
  • Ein Koordinaten-Messgerät 1 der in 1 dargestellten Art ist bereits seit längerem aus dem Stand der Technik bekannt. Das Koordinaten-Messgerät 1 weist einen Granitblock 25 auf, der auf Schwingungsdämpfern 26 gelagert ist. Auf dem Granitblock 25 ist ein als Rahmen ausgebildeter Messtisch 20 auf Luftlagern 21 in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung gleitend verschiebbar angeordnet. Der Rahmen des Messtisches 20 besteht vorteilhafter Weise aus einer Glaskeramik mit geringem thermischem Ausdehnungskoeffizienten. Die Antriebselemente zum Verfahren des Messtisches 20 sind nicht dargestellt. Die Position des Messtisches 20 wird mit einem Laser-Interferometersystem 24, das einen Messlichtstrahl 23 aussendet, in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung gemessen. Im Rahmen des Messtisches 20 ist eine Maske 2 oder ein Substrat eingelegt. Die Maske 2 besteht z. B. aus Quarzglas. Auf der Maskenoberfläche ist mindestens eine Struktur 3 mit einer zu messenden Kante 50 vorgesehen. Die Position dieser Kante 50 gilt es zu bestimmen. Da der Messtisch 20 als Rahmen ausgebildet ist, kann die Maske 2 auch von unten her durchleuchtet werden.
  • Oberhalb der Maske 2 befindet sich als Abbildungssystem ein Messobjektiv 9 mit kleinstmöglichen aber dennoch nicht vernachlässigbaren optischen Fehlern, das zur Fokussierung längs einer optischen Achse 5 in Z-Koordinatenrichtung verstellbar ist. Die optische Achse 5 definiert den Bezugspunkt für die Messung der relativen Position der Kante 50. Das Messobjektiv 9 ist über eine Verstelleinrichtung 15 in Z-Koordinatenrichtung verstellbar. Von einer Auflicht-Lichtquelle 14 gelangt das Licht durch das Messobjektiv 9 auf die Oberfläche der Maske 2. Das von dem Messobjektiv 9 gesammelte Licht, welches von der Maske 2 ausgeht, gelangt über einen Teilerspiegel 12 auf eine Kamera 10. Die Kamera 10 ist beispielsweise als CCD-Kamera ausgebildet und ist mit einer Rechnereinheit 16 verbunden, welche aus den aufgenommenen Signalen digitale Bilder erzeugt. Die Auflicht-Lichtquelle 14 emittiert beispielsweise im nahen UV-Spektralbereich. Mittels der Kamera 10 wird ein Bild der Kante 50 der Struktur 3 aufgenommen, aus dem die Position der Kante 50 als Koordinaten auf der Maske 2 bestimmt werden. Die CCD-Kamera kann mit einem hochauflösenden Pixelarray ausgestattet sein. Es sind jedoch auch andere Detektor-Einrichtungen verwendbar, sofern aus deren Bildsignalen ein Intensitätsprofil für ein Messfenster innerhalb des Kamerabildes bestimmt werden kann.
  • Im Granitblock 25 ist ein höhenverstellbarer Kondensor 8 eingesetzt. Dem Kondensor 8 ist eine weitere Beleuchtungsquelle 6 zugeordnet. Diese Beleuchtungsquelle 6 fungiert als Durchlicht-Lichtquelle und definiert einen Durchlicht-Beleuchtungsstrahlengang 4. Der Durchlichtstrahlengang 4 wird mittels eines Umlenkspiegels 7 auf den Kondensor 8 gerichtet. Es ist ebenso denkbar, dass das Licht der Beleuchtungsquelle 6 mittels einer Einkoppeloptik in einen Lichtwellenleiter eingekoppelt wird. Das aus dem Lichtwellenleiter austretende Licht wird mittels einer Auskoppeloptik von dem Lichtwellenleiter abgenommen und dann in den Kondensor eingestrahlt.
  • Der Koordinaten-Messmaschine 1 ist ein Computer 16 zugeordnet, der mit der Kamera 10 und dem Laser-Interferometersystem 24 verbunden ist. Weiterhin ist ein Monitor mit dem Computer 16 verbunden. Der Monitor 16 dient zur Darstellung des mit der Kamera aufgenommenen Bildes. Auf dem Computer 16 ist ein Computerprogramm installiert, mit welchem ein Benutzer einzelne Verfahrensschritte zu einem Rezept zusammenstellen kann, anhand dessen die Koordinaten-Messmaschine eine bestimmte Messprozedur oder eine Kalibration durchführen kann.
  • 2 zeigt eine schematische Anordnung der Koordinaten-Messmaschine 1 in Verbindung mit anderen Einrichtungen zum Handhaben der Masken 2. Die Koordinaten-Messmaschine ist in 2 vereinfacht dargestellt und lediglich durch den Messtisch 20 und das Substrat 2 repräsentiert. In der hier dargestellten Ausführungsform ist das Koordinaten-Messgerät 1 in einer Klimakammer 30 angeordnet. Innerhalb der Klimakammer 30 kann z. B. auch ein Magazin 32 vorgesehen sein, in dem die Masken 2 zum Temperieren zwischengelagert werden können. In einer Außenwand 30a der Klimakammer 30 ist eine Übergabestation 35 vorgesehen, mit der Masken in die Klimakammer 30 überführt werden können. Der Übergabestation 35 ist eine Übergabestation 38 nachgeordnet, in der die Masken vor der Übernahme in eine andere Einrichtung kurz zwischengelagert werden können. Ebenso ist in der Klimakammer 30 eine Einrichtung 34 zum Orientieren der Substrate angeordnet. So werden z. B. die Masken 2 von der Übergabestation 38 in die Einrichtung 34 zum Orientieren übergeben. Je nach Anweisung des Benutzers wird dann in der Einrichtung 34 zum Orientieren eine bestimmte Orientierung der Maske 2 eingestellt. Mit dieser Orientierung wird dann die Maske 2 wieder in die Übergabestation 38 verbracht. Von dort kann die Maske 2 in der gewünschten Orientierung mit dem Roboter 36 aufgenommen werden. Der Roboter 36 kann in der in 2 dargestellten Richtung 40 bewegt werden. Der Roboter 36 kann die entsprechend orientierte Maske 2 in die Koordinaten-Messmaschine 1 oder in eine andere Einrichtung innerhalb der Klimakammer 30 ablegen. Mit der in 2 dargestellten Anordnung kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden. So wird zunächst eine Maske 2 in die Koordinaten-Messmaschine 1 eingelegt. Dann wird mindestens eine Kante einer Struktur auf der Maske vermessen. Nach dem Vermessen wird die Maske mittels des Roboters 36 zu der Einrichtung 34 zum Orientieren der Maske 2 transportiert. Dort wird die Maske definiert um 180° gedreht und anschließend wieder in die Koordinaten-Messmaschine verbracht, um dort die Position der Kante des um 180° gedrehten Substrats einer Struktur an der gleichen Stelle zu messen, wie bei dem um 0° gedrehten Substrat.
  • 3a zeigt eine schematische Darstellung einer Maske 2, bei einer Orientierung um 0°. Die Maske 2 ist mit mehreren Kennzeichnungen versehen. Eine Kennzeichnung 54 kann z. B. ein Barcode sein. Eine weitere Kennzeichnung 56 ist als alphanumerische Kennzeichnung ausgebildet. Ebenso sind in 3a schematisch Strukturen 3 eingezeichnet, die, für einen Fachmann selbstverständlich, beliebige Formen annehmen können.
  • 3b zeigt die um 180° gedrehte Maske 2. Die neu eingestellte Orientierung der Maske 2 kann dabei anhand der mehreren Kennzeichnungen 54 und 56, die auf der Maske 2 aufgebracht sind, ermittelt werden.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Einrichtung 34 zum Orientieren der Maske 2. Die Maske 2 ist dabei auf einem Drehteller 34a angeordnet, mit dem die gewünschten Orientierungen eingestellt werden können. In der hier vorgeschlagenen Erfindung werden die Orientierungen 0° und 180° der Maske eingestellt. Zum Überprüfen, ob die gewünschte Orientierung durch die Einrichtung 34 zum Orientieren eingestellt worden ist, ist gegenüber der Maske 2 eine Kamera 60 vorgesehen. Mit der Kamera 60 kann z. B. ein Teilbild der Maske 2 oder die gesamte Oberfläche der Maske 2 aufgenommen werden. Die Kamera 60 ist mit einem Rechner 16 verbunden, der mittels Bildverarbeitung die eingestellte Orientierung der Maske 2 ermittelt. Ebenso ist der Rechner 16 mit der Einrichtung 34 zum Orientieren der Maske 2 verbunden. Der Rechner 16 steuert somit die Einrichtung 34 zum Orientieren und stellt somit die gewünschte Orientierung der Maske ein. Mit dem Rechner kann ferner ein Display 62 verbunden sein, über das der Benutzer z. B. über den Zustand der Koordinaten-Messmaschine 1 und der ermittelten Daten informiert wird. Ebenfalls kann der Benutzer über das Display 62 Eingaben machen und bestimmte Rezepte zusammenstellen, mit denen eine Maske inspiziert werden soll.
  • 5a zeigt die Zuordnung eines Messfensters 45 zu einer Struktur 3, wobei mit dem Messfenster 45 eine Kante 3a der Struktur 3 gemessen werden soll. Das Messfenster 45 ist auf dem CCD-Chip der Kamera definiert. Das Messfenster 45 ist in der 0°-Orientierung angeordnet und die Struktur 3 ist ebenfalls in der 0°-Orientierung angeordnet. Die 0°-Orientierung ist in beiden Fällen durch das Bezugszeichen X-0°, bzw. Y-0° gekennzeichnet.
  • 5b zeigt die Zuordnung des Messfensters 45 zu der zu vermessenden Struktur 3. Hier ist die zu vermessende Struktur 3 um 180° gedreht. Wie bereits vorste hend erwähnt, kommt die Drehung der Struktur 3 durch eine Drehung der Maske 2 um 180° zustande. Die Drehung der Maske um 180° wird durch die Einrichtung 34 zum Orientieren des Substrats bewerkstelligt. Dem Messfenster 45 wird hier ebenfalls die Kante 3a der Struktur 3 vermessen. Dabei ist zu beachten, dass das Messfenster 45 an der gleichen Stelle zu liegen kommt, wie bei der Messung der Kante 3a bei der Orientierung um 0°.
  • 6a zeigt eine weitere Zuordnung des Messfensters 45 zu einer Struktur 3. Bei der hier dargestellten Zuordnung des Messfensters 45 werden zwei gegenüberliegende Kanten 3a und 3b der Struktur 3 vermessen. Die Vermessung der Kanten 3a und 3b erfolgt bei einer 0°-Orientierung der Maske 2.
  • 6b zeigt die Zuordnung des Messfensters 45 zu der Struktur 3. Dabei ist die Maske 2 um 180° gedreht und folglich sind auch alle Strukturen auf der Maske um 180° gedreht. Das Messfenster 45 ist nun derart der Struktur 3 zugeordnet, dass die Kanten 3b und 3a an der gleichen Stelle vermessen werden, wie bei der 0°-Orientierung.
  • 7 zeigt die Darstellung zweier aufgenommener Intensitätsprofile einer Struktur, bei der die beiden gegenüberliegenden Kanten mit einem Messfenster bestimmt werden (siehe 6a und 6b). Dabei ist auf der Abszisse 70 die Pixelnummer einer Zeile im Messfenster 45 aufgetragen. Auf der Ordinate 71 ist die Intensität des jeweils gemessenen Messprofils aufgetragen. Das Messergebnis bei der 0°-Orientierung der Maske ist durch die Dreiecke dargestellt, die mit der gepunkteten Linie verbunden sind. Das mathematisch auf 0°-Orientierung zurückgedrehte Messergebnis bei der 180°-Orientierung der Maske ist durch die Quadrate dargestellt, die mit der gestrichelten Linie verbunden sind. Die Intensitäten wurden dabei mit der Koordinaten-Messmaschine 1 im Durchlicht aufgenommen. Die Struktur 3 ist in der hier dargestellten Ausführungsform eine aus Chrom bestehende Struktur, so dass das Licht, das auf diese Struktur trifft, bei Durchlicht die Maske 2 nicht durchdringen kann, so dass folglich an dieser Stelle der Struktur ein Intensitätsabfall registriert werden kann. Sobald im Messfenster die Position der Kante erreicht ist, registriert man einen scharfen Intensitätsabfall, bzw. bei der gegenüberliegenden Kante dann wieder einen scharten Intensitätsanstieg. Aus dem Abfall, bzw. aus dem Anstieg wird dann jeweils die Position der Kante ermittelt. Wie aus 7 deutlich hervortritt, sind die Verläufe des Intensitätsprofils bei der 0°-Orientierung, bzw. der 180°-Orientierung nicht identisch. Somit wird klar, dass man bei der Auswertung der Intensitätsprofile hinsichtlich der Lage der Kan ten in Abhängigkeit von der Orientierung zu einem anderen Ergebnis gelangt. Die unterschiedlichen Messergebnisse rühren von Abbildungsfehlern der Messoptik her. Dieser systematische Messfehler hängt von den aktuellen Strukturbreiten ab und ist praktisch nicht genau vorhersehbar. Die Größe des Fehlers lässt sich aber durch eine Messung der Maske in der 0°-Orientierung und der 180°-Orientierung bestimmen. Die optischen Fehlerquellen liefern einen Positionsfehler, der geometrisch relativ zur Maschine immer die gleiche Richtung, und bei gleichen Strukturen weitgehend den gleichen Betrag hat. Um die 180°-Resultate mit den Messungen in nomineller Orientierung zu vergleichen, dreht man die Positionsmessdaten mathematisch zurück. Dabei wird auch die Fehlerkomponente mitgedreht, so dass nun die Fehlerkomponenten in 0°- und 180° Orientierung weitestgehend entgegengesetzt gleich sind. Man kann also diese systematische Fehlerkomponente durch statistisches Auswerten korrigieren. Als einfachste Möglichkeit tritt hier der Mittelwert der 0°-Messung und der zurückgedrehten 180°-Messung in Erscheinung, hier heben sich die entgegengesetzt gleichen Komponenten gegenseitig weg. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Koordinaten-Messmaschine ebenfalls mit einer Einrichtung 34 zum Orientieren der Maske ausgerüstet ist, dann kann die Messung vollständig automatisch ablaufen. Die Maske 2 muss nicht mehr von Hand gedreht werden, so dass ein erheblicher erhöhter Durchsatz bei der Bestimmung des systematischen Messfehlers erzielt werden kann. Dies ist natürlich von besonderem Vorteil, wenn die Einrichtung 34 zum Einstellen der Orientierung der Maske ebenfalls innerhalb der Klimakammer 30 für die Koordinaten-Messeinrichtung 1 vorgesehen ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19819492 A [0003]
    • - DE 10047211 [0004]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - „Pattern Placement Metrology for Mask Making" von Frau Dr. Carola Bläsing [0002]

Claims (16)

  1. Verfahren zur Korrektur eines Fehlers des Abbildungssystems einer Koordinaten-Messmaschine (1) gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – dass die Position von mindestens zwei unterschiedlichen Kanten (3a, 3b) mindestens einer Struktur (3) auf einem Substrat (2) gemessen wird, wobei das Substrat (2) in einer ersten Orientierung in der Koordinaten-Messmaschine (1) positioniert ist; – dass eine zweite Orientierung des Substrats (2) eingestellt wird, die sich von der ersten Orientierung unterscheidet; – dass die Position der mindestens zwei unterschiedlichen Kanten (3a, 3b) der mindestens einen Struktur (3) auf dem in der zweiten Orientierung befindlichen Substrat gemessen wird, und – dass ein systematischer Fehler des Abbildungssystems eliminiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung des Substrats (2) automatisch eingestellt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Koordinaten-Messmaschine (1) die eingestellte Drehung ermittelt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Drehung des Substrats eingestellte zweite Orientierung 120°, 180° oder 240° umfassen kann.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Orientierung 0° und die zweite Orientierung 180° beträgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der systematische Fehler einer Messoptik (9) eliminiert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Position von mindestens einer Kante (3a, 3b) der Struktur (3) innerhalb ei nes Messfensters (45) bestimmt wird, das im Koordinatensystem der Kamera definiert ist, und dass nach dem Drehen des Substrats die gleiche Stelle der Kante im Messfenster (45) zu liegen kommt, wie bei dem nicht gedrehten Substrat (2).
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Position von zwei unterschiedlichen Kanten (3a, 3b) der Struktur (3) innerhalb eines Messfensters (45) bestimmt wird, das im Koordinatensystem der Kamera definiert ist, und dass nach dem Drehen des Substrats die gleiche Stelle der zwei Kanten (3a, 3b) im Messfenster (45) zu liegen kommen, wie bei dem nicht gedrehten Substrat (2).
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem um 180° gedrehten Substrat die zu messen Struktur (3) relativ zum Messobjektiv (9) gleich angeordnet ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Messfenster (45) derart in einem Koordinatensystem des Detektors verschoben wird, dass das Messfenster (45) bei dem um 180° gedrehten Substrat an der gleichen Stelle der zu messenden Struktur zu liegen kommt, wie bei der Stelle des um 0° gedrehten Substrats.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Messfenster (45) die Struktur (2) an der gleichen Stelle antastet, wie an der Stelle bei der Messung des um 0° gedrehten Substrats.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messdaten hinsichtlich der Position der Lage der Kante (3a, 3b) bei einem um 180° gedrehtem Substrat (2) mathematisch zurückgedreht werden, wobei eine Fehlerkomponente mitgedreht wird, so dass nun die Fehlerkomponenten in 0°- und 180° Orientierung weitestgehend entgegengesetzt gleich sind und diese systematische Fehlerkomponente durch statistisches Auswerten korrigiert wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der systematische Fehler durch Mittelwertbildung aus jeweils zwei unterschiedlichen Messwerten hinsichtlich der Position der Kante (3a, 3b) der Struktur (3) bestimmt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturwerte abgespeichert werden, um bei identischen Datensätzen zur Eliminierung des Fehlers verwendet zu werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass einem Benutzer auf einem Display eine Vielzahl von Anweisungen zur Verfügung gestellt werden, die der Benutzer zur Abarbeitung in gewünschter Art und Weise zusammenstellt, um so ein Messrezept für die Vermessung der Substrate zu erhalten.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Benutzer zusammengestellten Anweisungen automatisch ausgeführt werden.
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