DE102007006192B4

DE102007006192B4 - Method and device for determining a plurality of measured values

Info

Publication number: DE102007006192B4
Application number: DE102007006192.9A
Authority: DE
Inventors: Jan Richter; Clemens Utzny
Original assignee: Advanced Mask Technology Center GmbH and Co KG
Current assignee: Advanced Mask Technology Center GmbH and Co KG
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2016-12-29
Anticipated expiration: 2027-02-08
Also published as: DE102007006192A1

Abstract

Verfahren zur Ermittlung einer Vielzahl von miteinander in Beziehung stehenden Messwerten, wobei – die einzelnen Messwerte M jeweils in Abhängigkeit eines Parameters P, der die Dimension n hat, ermittelt und als Datenpaare (M, P) gespeichert werden; – die Messwerte, die außerhalb eines wohldefinierten Qualitätsparameters liegen, als Ausreißer (4) identifiziert werden; wobei eine Glättungskurve (5) bestimmt wird, die die Datenpaare (M, P) in geeigneter Weise glättet, und der wohldefinierte Qualitätsparameter durch einen vorgegebenen Toleranzbereich der Glättungskurve definiert ist; – die Ausreißer (4) nachgemessen werden.Method for determining a plurality of interrelated measured values, wherein - the individual measured values M are respectively determined as a function of a parameter P having the dimension n and stored as data pairs (M, P); - the measured values which lie outside a well-defined quality parameter are identified as outliers (4); wherein a smoothing curve (5) is determined which smoothes the data pairs (M, P) appropriately, and the well-defined quality parameter is defined by a predetermined tolerance range of the smoothing curve; - the outliers (4) are measured.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Messwerten, die miteinander in Beziehung stehen.The present invention relates to a method and a device for determining a plurality of measured values that are related to one another.

Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Photomaske werden zunächst die erwünschten Strukturen auf der Photomaske durch allgemein bekannte Verfahren erzeugt. Bei einem sich anschließenden Inspektionsverfahren wird überprüft, ob die erzeugten Strukturen die vorgegebenen Anforderungen in Bezug auf beispielsweise die Strukturgröße erfüllen. Dies kann beispielsweise geschehen, indem die Linienbreite (”CD”, critical dimension) der erzeugten Linien jeweils in Abhängigkeit der Ortskoordinate gemessen wird. Üblicherweise wird die Linienbreite durch ein Rasterelektronenmikroskop gemessen. Dabei tritt bei ungefähr 3 bis 5% aller Messwerte eine Messungenauigkeit dadurch auf, dass der Elektronenstrahl defokussiert ist. Entsprechend treten bei der Messung Ausreißer auf. Üblicherweise ist es schwierig zu beurteilen, ob ungewöhnliche Messergebnisse auf das statistische Rauschen zurückzuführen sind oder tatsächlich fehlerhaft sind. Daher hat man herkömmlicherweise nach Durchführung einer Messung diese Ausreißer einzeln bestimmt und sodann verworfen.In the method of making a photomask, first, the desired patterns are formed on the photomask by well-known methods. In a subsequent inspection process, it is checked whether the structures produced meet the specified requirements in terms of, for example, the structure size. This can be done, for example, by measuring the line width ("CD", critical dimension) of the lines generated in each case as a function of the location coordinate. Usually, the line width is measured by a scanning electron microscope. At approximately 3 to 5% of all measured values, a measurement inaccuracy occurs because the electron beam is defocused. Accordingly, outliers occur during the measurement. It is usually difficult to judge whether unusual measurement results are due to statistical noise or are actually faulty. Therefore, conventionally, after performing a measurement, these outliers have been individually determined and then discarded.

Die DE 10 2004 032 822 A1 beschreibt ein Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten, welches solche und andere Möglichkeiten zum Umgang mit Ausreißern vorschlägt.The DE 10 2004 032 822 A1 describes a method for processing measurements that suggests such and other ways to handle outliers.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, durch das eine Vielzahl von miteinander in Beziehung stehenden Messwerten zuverlässig ermittelt werden kann.It is an object of the present invention to provide an improved method by which a plurality of interrelated measured values can be reliably determined.

Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.The present invention is also based on the object to provide a corresponding device.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Ermittlung einer Vielzahl von miteinander in Beziehung stehenden Messwerten gelöst, bei dem die einzelnen Messwerte jeweils in Abhängigkeit eines Parameters P, der die Dimension n hat, ermittelt werden und als Datenpaare (M, P) gespeichert werden, die Messwerte, die außerhalb eines wohldefinierten Qualitätsparameters liegen, als Ausreißer identifiziert werden, und die Ausreißer nachgemessen werden.According to the present invention, the object is achieved by a method for determining a plurality of interrelated measured values, in which the individual measured values are respectively determined as a function of a parameter P having the dimension n and as data pairs (M, P). stored, the readings outside a well-defined quality parameter are identified as outliers, and the outliers are remeasured.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vielzahl von Messwerten, die miteinander in Beziehung stehen, ermittelt. Das heißt, die Messwerte stehen insofern miteinander in Beziehung, dass bereits eine Annahme besteht, wie groß der Messwert sein sollte. Bei einer Photomaske kann sich die Beziehung unter den Messwerten dadurch ergeben, dass die erzeugten Strukturen durch das selbe Herstellungsverfahren erzeugt worden sind und außerdem dieselben Größen aufweisen sollten. Bei einer Vielzahl von identischen Strukturen, die jeweils aus verschiedenen Proben erzeugt worden sind, ergibt sich die Beziehung dadurch, dass jeweils dieselbe Strukturgröße erzielt worden sein sollte, bzw. dass grobe Abweichungen der jeweiligen Strukturgrößen ebenfalls auf Ausreißer hinweisen. Eine derartige Beziehung kann sich ferner dann ergeben, wenn der Sollwert der Messgröße bekannt ist.According to the present invention, a plurality of measured values related to each other are detected. That is, the measured values are related to one another in that there is already an assumption as to how large the measured value should be. In a photomask, the relationship among the measured values may be that the produced structures are generated by the same manufacturing method and should also have the same sizes. In the case of a multiplicity of identical structures, which have been produced in each case from different samples, the relationship results from the fact that in each case the same structure size should have been achieved, or that large deviations of the respective feature sizes also indicate outliers. Such a relationship may also arise when the setpoint of the measurand is known.

Die einzelnen Messwerte werden jeweils in Abhängigkeit des Parameters P ermittelt. P kann beispielsweise, wenn verschiedene Strukturen auf einer einzigen Photomaske vermessen werden, die Ortskoordinate (x, y) oder (x, y, z) mit der Dimension 2 bzw. 3 sein. Wird jeweils die selbe Messgröße auf einer Vielzahl von verschiedenen Proben vermessen, so ist der Probenparameter P der Probenidentifikator PI und die Dimension des Parameters P ist gleich 1. Die Messwerte werden als Datenpaare (M, P) gespeichert. Beispielsweise können sie in geeigneter Weise aufgetragen werden, wobei eine (n + 1)-dimensionale Darstellung erhalten wird. Bei der Vermessung von Linienbreiten auf einer Photomaske ergibt sich beispielsweise eine dreidimensionale Darstellung von (x, y-Koordinate, CD).The individual measured values are determined in each case as a function of the parameter P. For example, if different structures are measured on a single photomask, P may be the spatial coordinate (x, y) or (x, y, z) of dimension 2 or 3, respectively. If in each case the same measured variable is measured on a multiplicity of different samples, the sample parameter P is the sample identifier PI and the dimension of the parameter P is equal to 1. The measured values are stored as data pairs (M, P). For example, they may be suitably coated to give a (n + 1) -dimensional representation. When measuring line widths on a photomask, for example, a three-dimensional representation of (x, y coordinate, CD) results.

Sodann wird eine Glättungskurve ermittelt, die die Datenpaare (M, P) in geeigneter Weise glättet. Wenn man sich vorstellt, dass sich die ermittelten Messwerte jeweils aus einem deterministischen Anteil und einem Rauschanteil zusammensetzen, so werden durch die Ermittlung der Glättungskurve wiederum Datenpaare (G, P) ermittelt, die den deterministischen Anteil der Messpaare wiedergeben. Stellt man sich das Verfahren bildlich vor, so wird die Glättungskurve über die (n + 1)-dimensionale Darstellung gelegt.Then, a smoothing curve is determined, which smoothes the data pairs (M, P) in a suitable manner. If one imagines that the measured values determined each consist of a deterministic portion and a noise component, the determination of the smoothing curve again determines pairs of data (G, P) which represent the deterministic portion of the pairs of measurements. If one imagines the process pictorially, then the smoothing curve is placed over the (n + 1) -dimensional representation.

Nachfolgend werden diejenigen Messwerte, die außerhalb eines wohldefinierten Qualitätsparameters liegen, identifiziert und nachgemessen. Der wohldefinierte Qualitätsparameter kann beispielsweise ein vorgegebener Toleranzbereich der Glättungskurve sein. Hierbei ist angenommen, dass durch die Vorgabe des Toleranzbereiches die übliche Messungenauigkeit d. h. das Rauschen erfasst werden kann. Alle Messwerte außerhalb dieser Glättungskurve werden nun dadurch identifiziert, dass sie außerhalb der Rauschtoleranz liegen. Nach der Erkennung werden sie nachgemessen. Entsprechend ist es möglich, durch ein automatisches Verfahren Ausreißer zu erkennen und sie durch die Messvorrichtung nachmessen zu lassen. Als Folge kann die Qualität der Messergebnisse besser beurteilt werden. Insbesondere werden letztendlich zuverlässigere Messergebnisse erhalten. Die Glättungskurve kann beispielsweise, je nach Dimension des Parameters, mit Hilfe eines TPS-Verfahrens, d. h. eines „thin plate spline”-Verfahrens oder eines Spline-Verfahrens ermittelt werden.Subsequently, those measured values which lie outside a well-defined quality parameter are identified and remeasured. The well-defined quality parameter may be, for example, a predetermined tolerance range of the smoothing curve. In this case, it is assumed that by specifying the tolerance range, the usual inaccuracy of measurement, ie the noise, can be detected. All readings outside this smoothing curve are now identified by being outside the noise tolerance. After recognition, they are measured. Accordingly, it is possible to detect outliers by an automatic procedure and to let them be measured by the measuring device. As a result, the quality of the measurement results can be better assessed. In particular, ultimately, more reliable Obtained measurement results. The smoothing curve can be determined, for example, depending on the dimension of the parameter, using a TPS method, ie a "thin plate spline" method or a spline method.

Wie vorstehend erwähnt, kann der wohldefinierte Qualitätsparameter ein vorgegebener Toleranzbereich der Glättungskurve sein. Der Qualitätsparameter kann jedoch auch weitere Qualitätsmerkmale umfassen. Beispielsweise kann er ein vorgegebener Toleranzbereich eines Referenzwertes sein. Der Referenzwert kann beispielsweise ein Sollwert sein. Der Qualitätsparameter kann jedoch auch ein vorgegebener Toleranzbereich einer Glättungskurve sein, die bei einer Referenz-Probe aufgenommen worden ist.As mentioned above, the well-defined quality parameter may be a predetermined tolerance range of the smoothing curve. However, the quality parameter may also include other quality characteristics. For example, it may be a predetermined tolerance range of a reference value. The reference value may be, for example, a desired value. However, the quality parameter may also be a predetermined tolerance range of a smoothing curve taken at a reference sample.

Die zu vermessende Größe kann dabei jede beliebige messbare Größe sein wie beispielsweise die Linienbreite (CD), die Lagegenauigkeit (registration), eine bestimmte Position, eine bestimmte Tiefe, das Transmissionsvermögen, eine Phasenverschiebung, ein Reflexionsvermögen oder eine Schichtdicke sein. Weiterhin kann die zu vermessende Größe aber auch eine zusammengesetzte Größe sein, die sich aus Größen zusammensetzt, die jeweils in der selben Messvorrichtung gemessen worden sind.The size to be measured can be any measurable size such as the line width (CD), the registration, a certain position, a certain depth, the transmittance, a phase shift, a reflectivity or a layer thickness. Furthermore, the size to be measured can also be a composite size, which is composed of sizes that have each been measured in the same measuring device.

Die vorliegende Erfindung stellt darüber hinaus eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Messwerten, die miteinander in Beziehung stehen, bereit, mit einer Messvorrichtung zum Messen einer Vielzahl von Messwerten jeweils in Abhängigkeit von einem Parameter P, der die Dimension n hat, einer Interpolationseinrichtung, die geeignet ist, die Messwerte in Abhängigkeit des Parameters P als Datenpaare (M, P) abzuspeichern, einer Entscheidungseinrichtung, die geeignet ist, die Messwerte, die außerhalb eines wohldefinierten Qualitätsparameters liegen, als Ausreißer zu identifizieren und die geeignet ist, der Messvorrichtung eine Information zu liefern, bezüglich welchen Parameter eine erneute Messung vorzunehmen ist, und einer Ausgabeeinrichtung, die geeignet ist eine Vielzahl von Messwerten in Abhängigkeit des Parameters P auszugeben.The present invention further provides an apparatus for acquiring a plurality of measured values related to each other, having a measuring device for measuring a plurality of measured values each in response to a parameter P having the dimension n, an interpolating device is suitable for storing the measured values as data pairs (M, P) as a function of the parameter P, a decision device which is capable of identifying the measured values which are outside a well-defined quality parameter as outliers and which is suitable for providing the measuring device with information in terms of which parameters a re-measurement is to be made, and an output device which is capable of outputting a plurality of measured values as a function of the parameter P.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Interpolationseinrichtung geeignet sein, eine Glättungskurve zu ermitteln, die geeignet ist, die Datenpaare (M, P) in geeigneter Weise zu glätten, und der wohldefinierte Qualitätsparameter ist durch einen vorbestimmten Toleranzbereiches der Glättungskurve definiert.According to an embodiment of the invention, the interpolation means may be adapted to determine a smoothing curve suitable for smoothing the data pairs (M, P), and the well-defined quality parameter is defined by a predetermined tolerance range of the smoothing curve.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden detailliert unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine beispielhafte Draufsicht auf eine Photomaske; 1 an exemplary plan view of a photomask;

2A eine beispielhafte Auftragung der Messergebnisse; 2A an exemplary plot of the measurement results;

2B eine beispielhafte zweidimensionale Auftragung der Messergebnisse; 2 B an exemplary two-dimensional plot of the measurement results;

3 eine weitere Auftragung beispielhafter Messergebnisse; 3 a further application of exemplary measurement results;

4 eine weitere beispielhafte Auftragung von Messergebnissen gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 4 another exemplary application of measurement results according to another embodiment of the invention;

5 eine schematische Ansicht der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung; und 5 a schematic view of the device of the present invention; and

6 ein Flussdiagramm zur Illustration des erfindungsgemäßen Verfahrens. 6 a flowchart for illustrating the method according to the invention.

1 zeigt eine beispielhafte Photomaske mit Strukturen, die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermessen werden können. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Photomaske 1 eine Vielzahl von Strukturen, die jeweils Unterstrukturen, beispielsweise Linienstrukturen 2 umfassen. Möchte man nun die Linienbreite (CD) der Linienstrukturen 2 bestimmen, so gibt es, wie im Bereich 7 angedeutet ist, eine Vielzahl gleichartiger Linien, die dieselbe Linienbreite aufweisen sollten. Darüber hinaus ist bei den übrigen Linienstrukturen der Sollwert der Linienbereite bekannt. Insofern stehen jeweils die Linienbreiten miteinander in derartiger Weise in Beziehung, dass, wie im Bereich 7 gezeigt ist, die Linienbreite jeweils identisch sein sollte bzw. der Sollwert der Messgröße bekannt ist. 1 shows an exemplary photomask with structures that can be measured using the method of the invention. As in 1 is shown includes the photomask 1 a variety of structures, each substructures, such as line structures 2 include. Now you want the line width (CD) of the line structures 2 determine, so there is, as in the field 7 is indicated, a plurality of similar lines that should have the same line width. In addition, in the other line structures, the setpoint of the Linienbereite is known. In this respect, the line widths are related to each other in such a way that, as in the area 7 is shown, the line width should be identical or the target value of the measured variable is known.

Wie sich aus der nachstehenden Beschreibung ergeben wird, ist es für die vorliegende Erfindung nicht erforderlich, dass sämtliche zu vermessende Strukturen sich auf ein und derselben Probe befinden. Es ist ebenso denkbar, dass ein und dieselbe Messgröße, die jeweils den selben Sollwert aufweisen sollte, auf eine Vielzahl von verschiedenen Proben bestimmt wird. Weiterhin ist, obwohl im vorliegenden Beispiel als Messgröße die Linienbreite beispielhaft angegeben ist, offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auf jede beliebige Messgröße angewendet werden kann. Beispiele umfassen alle möglichen Arten von Längen oder Tiefen oder Breiten, Schichtdicken oder andere physikalisch oder auch auf andere Weise messbare Größen.As will be apparent from the following description, it is not necessary for the present invention that all the structures to be measured are on the same sample. It is also conceivable that one and the same measured variable, which should each have the same nominal value, is determined on a multiplicity of different samples. Further, although the line width is exemplified as a measured quantity in the present example, it is obvious that the present invention can be applied to any measured quantity. Examples include all sorts of lengths or depths or widths, layer thicknesses, or other physically or otherwise measurable quantities.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst die einzelnen Messwerte jeweils ermittelt und in Abhängigkeit des Parameters P gespeichert. Dies kann beispielsweise in der in 5 gezeigten Messvorrichtung 12 erfolgen. P kann beispielsweise die Ortskoordinate auf einer Photomaske sein. Weiterhin können die Messwerte gegen den Parameter P aufgetragen werden. Dies ist beispielsweise in 2A für die Messung einer bestimmten Größe in Abhängigkeit von der Ortskoordinate (x, y) gezeigt. Entsprechend wird eine dreidimensionale Darstellung erhalten, d. h. eine (n + 1)-dimensionale Darstellung, wobei n die Dimension des Messparameters P angibt. Anschließend wird eine Glättungskurve über die (n + 1)-dimensionale Darstellung gelegt. Die Glättungskurve kann – in Anhängigkeit der Dimension des Parameters P – mit Hilfe eines Spline- oder thin-plate-spline-Verfahrens ermittelt werden. Die Auftragung der Messwerte sowie die Ermittlung der Glättungskurve kann in der Interpolationseinrichtung (13), die in 5 gezeigt ist, erfolgen. Die Berechnung der Glättungskurve führt somit zu einer Berechnung des erwarteten Messergebnisses, also des deterministischen Anteils.To carry out the method according to the invention, the individual measured values are first of all determined and stored as a function of the parameter P. This can be done, for example, in the 5 shown measuring device 12 respectively. For example, P may be the location coordinate on a photomask. Furthermore, the measured values can be plotted against the parameter P. This is for example in 2A for the measurement of a given size as a function of the location coordinate (x, y). Accordingly, a three-dimensional representation is obtained, ie an (n + 1) -dimensional representation, where n indicates the dimension of the measurement parameter P. Subsequently, a smoothing curve is placed over the (n + 1) -dimensional representation. The smoothing curve can be determined using a spline or thin-plate-spline method, depending on the dimension of parameter P. The application of the measured values as well as the determination of the smoothing curve can be performed in the interpolation device ( 13 ), in the 5 is shown done. The calculation of the smoothing curve thus leads to a calculation of the expected measurement result, ie the deterministic component.

2B zeigt eine Querschnittsansicht zwischen I und I der in 2A gezeigten Darstellung. Wie in 2B zu sehen ist, weist die tatsächlich gemessene Messkurve 6 Rauschen auf. Durch Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll nun bei jedem gemessenen Messwert ermittelt werden, ob dieser Messwert als „zuverlässig” zu bewerten ist, also innerhalb der Rauschtoleranz liegt oder durch eine tatsächlich fehlerhafte Messung oder aber durch eine fehlerhafte Struktur, d. h. eine Struktur, die eben nicht den vorgesehenen Messwert aufweist, verfälscht ist. Dazu wird, wie vorstehend beschrieben, eine Glättungskurve 5 durch die Messwerte gelegt. In einem nächsten Schritt wird die Abweichung der tatsächlich gemessenen Kurve 6 von der Glättungskurve 5 bestimmt. Liegt nun die Abweichung unterhalb eines vorgegebenen Wertes, also innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs, so ist die Abweichung dem üblichen Rauschen zuzuordnen. Liegt sie jedoch außerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs, so ist dieser Messpunkt als Ausreißer 4 zu betrachten. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun diese Ausreißer einem weiteren Messvorgang unterzogen. Die Beurteilung, ob die gemessenen Werte innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereichs liegen oder nicht, kann in einer Entscheidungseinrichtung (14), die beispielsweise in 5 dargestellt ist, erfolgen. Die Einstellung der Größe des Toleranzbereiches kann durch das Bedienpersonal der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbst vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, dass der Toleranzbereich nach allgemein bekannten statistischen Methoden durch die Interpolationsvorrichtung vorgegeben wird. Beispielsweise können die Messwerte in einer Normalverteilung verteilt sein. Die Größe des Toleranzbereichs kann durch die Standardabweichung oder ein Vielfaches der Standardabweichung der Messwerte definiert sein. Entsprechend kann für jeden einzelnen Messwert beurteilt werden, ob seine Abweichung vom erwarteten Messergebnis innerhalb des statistischen Rauschens liegt oder einen Ausnahmewert darstellt. Die Größe des Toleranzbereichs kann beispielsweise auch unter Berücksichtigung der Autokorrelation bestimmt werden. Weiterhin können bei der Bestimmung des Toleranzbereichs gerätespezifische Parameter, also systematische Fehler berücksichtigt werden. 2 B shows a cross-sectional view between I and I of in 2A shown illustration. As in 2 B can be seen, shows the actually measured trace 6 Noise on. By carrying out the method according to the invention, it should now be determined with each measured value measured whether this measured value is to be evaluated as "reliable", ie within the noise tolerance or due to an actually erroneous measurement or due to a faulty structure, ie a structure which is not has the intended measurement, is corrupted. For this purpose, as described above, a smoothing curve 5 put through the readings. In a next step, the deviation of the actual measured curve 6 from the smoothing curve 5 certainly. If the deviation is below a predetermined value, ie within a predetermined tolerance range, then the deviation is to be assigned to the usual noise. However, if it is outside the specified tolerance range, then this measuring point is an outlier 4 consider. According to the present invention, these outliers are now subjected to a further measurement process. The assessment as to whether the measured values lie within the specified tolerance range or not can be made in a decision-making device ( 14 ), for example, in 5 is shown done. The adjustment of the size of the tolerance range can be made by the operator of the device according to the invention itself. But it is also possible that the tolerance range is given by well-known statistical methods by the interpolation device. For example, the measured values can be distributed in a normal distribution. The size of the tolerance range can be defined by the standard deviation or a multiple of the standard deviation of the measured values. Accordingly, it can be assessed for each individual measured value whether its deviation from the expected measurement result lies within the statistical noise or represents an exceptional value. The size of the tolerance range can also be determined, for example, taking into account the autocorrelation. Furthermore, device-specific parameters, ie systematic errors, can be taken into account when determining the tolerance range.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Bestimmung einer Messgröße in Abhängigkeit der Ortskoordinate beschränkt. Beispielsweise kann auch die Abweichung eines Messwertes von einem Sollwert gegen den Sollwert aufgetragen werden, und diese Auftragung wird nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren untersucht. Wie in 3 gezeigt, wird auch durch die Kurve der Abweichung vom Sollwert 6 eine Glättungskurve 5 gelegt, und bei jedem Messwert wird ermittelt, ob der Messwert innerhalb des Toleranzbereichs um die Glättungskurve 5 liegt. Liegt der Differenzwert außerhalb des Toleranzbereichs, so handelt es sich um einen Ausreißer 4, der ebenfalls nachgemessen werden muss.The present invention is not limited to the determination of a measured variable as a function of the location coordinate. For example, the deviation of a measured value from a desired value can be plotted against the desired value, and this application is examined according to the method described above. As in 3 is also shown by the curve of deviation from the setpoint 6 a smoothing curve 5 For each measured value, it is determined whether the measured value is within the tolerance range around the smoothing curve 5 lies. If the difference value is outside the tolerance range, then it is an outlier 4 which must also be measured.

Weiterhin ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass ein und dieselbe Messgröße, die den selben Wert aufweisen sollte, auf einer Vielzahl von Proben vermessen werden soll. In diesem Fall ist der Parameter P der Probenidentifikator PI, d. h. beispielsweise die Nummer der Probe. Auch hier erfolgt die Ermittlung der Ausreißer 4 durch Bestimmung einer Glättungskurve 5, die durch die Messkurve 6 gelegt wird. Eine beispielhafte Auftragung der Messwerte ist in 4 gezeigt. Wiederum wird bei jedem einzelnen Messwert ermittelt, ob er innerhalb des vorbestimmten Toleranzbereiches um die Glättungskurve 5 liegt oder nicht. Liegt ein bestimmter Messwert außerhalb des Toleranzbereiches, so ist er als Ausreißer 4 zu betrachten und muss nachgemessen werden.Furthermore, according to the present invention, it is possible that one and the same measured quantity, which should have the same value, should be measured on a large number of samples. In this case, the parameter P is the sample identifier PI, ie, for example, the number of the sample. Again, the outlier is determined 4 by determining a smoothing curve 5 passing through the waveform 6 is placed. An exemplary plot of the measurements is in 4 shown. Again, each individual measurement determines whether it is within the predetermined tolerance around the smoothing curve 5 is or not. If a certain measured value is outside the tolerance range, then it is an outlier 4 to be considered and must be measured.

5 zeigt eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung einer Vielzahl von Messwerten. 6 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine zu vermessende Probe 11 wird einer Messvorrichtung 12 zugeführt. Diese Messvorrichtung kann eine beliebige Messvorrichtung sein, die zur Ermittlung der Messgröße geeignet ist. Bei der Vermessung von Linienbreiten kann beispielsweise ein Rasterelektronenmikroskop verwendet werden. Generell hängt die Beschaffenheit der Messvorrichtung 12 von der zu vermessenden Größe ab. Die Messvorrichtung ist geeignet, in einem ersten Schritt die einzelnen Messwerte jeweils in Abhängigkeit eines Parameters P, der die Dimension n hat, zu ermitteln (Schritt S1). Sie ist ferner geeignet, die ermittelten Messwerte in Abhängigkeit des Parameters P der Interpolationseinrichtung 13 zuzuführen. 5 shows a schematic view of the device according to the invention for determining a plurality of measured values. 6 shows a flowchart for illustrating the method according to the invention. A sample to be measured 11 becomes a measuring device 12 fed. This measuring device can be any measuring device that is suitable for determining the measured variable. When measuring line widths, for example, a scanning electron microscope can be used. In general, the nature of the measuring device depends 12 from the size to be measured. The measuring device is suitable for determining the individual measured values in each case as a function of a parameter P having the dimension n in a first step (step S1). It is also suitable for the determined measured values as a function of the parameter P of the interpolation device 13 supply.

In der Interpolationseinrichtung 13 werden die Messwerte zusammen mit dem Parameter P abgespeichert (Schritt S2). Es wird somit eine Art Messkurve, das heißt Datenpaare (M, P) generiert. Beispielsweise können die Messwerte auch in geeigneter Weise gegen den Parameter P aufgetragen werden, so dass eine graphische Darstellung der Messwerte in Abhängigkeit des Parameters P erzeugt wird, wobei eine (n + 1)-dimensionale Messkurve 6 erhalten wird. Sodann wird eine Glättungskurve 5 bestimmt (Schritt S3). Die Glättungskurve 5 wird in der Weise bestimmt, dass sie die Datenpaare (M, P) in geeigneter Weise glättet. In der Entscheidungseinrichtung 14 wird sodann bei jedem Messwert überprüft, ob er innerhalb des Toleranzbereichs für den jeweiligen Messwert liegt (Schritt S4). Dabei wird zunächst eine Abweichung des Messwerts vom zugehörigen Wert der Glättungskurve ermittelt. Weiterhin wird überprüft, ob diese Abweichung innerhalb des Toleranzwertes für das erwartete Messrauschen liegt. Liegt die Abweichung außerhalb des Toleranzwertes, so wird dieser Messwert als Ausreißer identifiziert. Eine Information über die Ausreißer 4 wird der Messvorrichtung 12 zugeführt, so dass in der Messvorrichtung 12 diese Ausreißer nochmals vermessen werden (Schritt S6). Die entsprechenden neu gemessenen Messwerte werden zusammen mit den ursprünglich gemessenen Werten durch die Ausgabeeinrichtung 10 ausgegeben (Schritt S5).In the interpolation device 13 the measured values are stored together with the parameter P (step S2). Thus, a type of measurement curve, ie data pairs (M, P) is generated. For example, the measured values can also be suitably plotted against the parameter P, so that a graphical representation of the measured values as a function of the parameter P is generated, wherein a (n + 1) -dimensional measuring curve 6 is obtained. Then a smoothing curve 5 determined (step S3). The smoothing curve 5 is determined in such a way that it smoothes the data pairs (M, P) in a suitable manner. In the decision-making institution 14 For each measured value, it is then checked whether it is within the tolerance range for the respective measured value (step S4). Initially, a deviation of the measured value from the associated value of the smoothing curve is determined. Furthermore, it is checked whether this deviation lies within the tolerance value for the expected measurement noise. If the deviation is outside the tolerance value, this measured value is identified as an outlier. A piece of information about the outliers 4 becomes the measuring device 12 fed so that in the measuring device 12 these outliers will be measured again (step S6). The corresponding newly measured values are combined with the originally measured values by the output device 10 outputted (step S5).

Claims

Method for determining a plurality of interrelated measured values, wherein - the individual measured values M are respectively determined as a function of a parameter P having the dimension n and stored as data pairs (M, P); The measured values which lie outside a well-defined quality parameter as outliers ( 4 ) be identified; where a smoothing curve ( 5 ) which properly smoothes the data pairs (M, P) and the well-defined quality parameter is defined by a predetermined tolerance range of the smoothing curve; - the outliers ( 4 ).

The method of claim 1, wherein the well-defined quality parameter is defined by a predetermined tolerance range of a reference value.

Method according to one of claims 1 to 2, wherein the size to be measured on a sample ( 11 ) is present and the parameter P is the location coordinate at which the size to be measured is measured.

Method according to one of claims 1 to 2, wherein the respective size to be measured on a plurality of different samples ( 11 ) and the parameter P is the sample identifier.

Method according to one of claims 1, 3 or 4, wherein the smoothing curve ( 5 ) is determined by means of a spline method.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein for the parameter in each case a plurality of mutually different measured values are detected and the size to be applied is composed of the plurality of measured values.

Device for determining a plurality of interrelated measured values, comprising - a measuring device ( 12 ) for measuring a plurality of measured values each in response to a parameter P having the dimension n; An interpolation device ( 13 ) connected to the measuring device ( 12 ) and is suitable for storing the measured values as data pairs (M, P) as a function of the parameter P; - a decision-making body ( 14 ) connected to the interpolation device ( 13 ) and the measuring device ( 12 ) and is suitable for identifying the measured values which lie outside a well-defined quality parameter as outliers and which is suitable for the measuring device ( 12 ) to provide information as to which parameter is to be re-measured; and - an output device ( 15 ), which is capable of outputting a plurality of measured values as a function of the parameter P.

Apparatus according to claim 7, wherein the interpolating means is adapted to determine a smoothing curve which properly smoothes the data pairs (M, P) and the well-defined quality parameter is defined by a predetermined tolerance range of the smoothing curve.

Apparatus according to claim 7 or 8, wherein the measuring device ( 12 ) is a scanning electron microscope.