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DE102008002778B4 - Method for determining the position of at least one structure on a substrate - Google Patents

Method for determining the position of at least one structure on a substrate Download PDF

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DE102008002778B4
DE102008002778B4 DE200810002778 DE102008002778A DE102008002778B4 DE 102008002778 B4 DE102008002778 B4 DE 102008002778B4 DE 200810002778 DE200810002778 DE 200810002778 DE 102008002778 A DE102008002778 A DE 102008002778A DE 102008002778 B4 DE102008002778 B4 DE 102008002778B4
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Abstract

Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens einer Struktur (3) auf einem Substrat (2) mit einer Koordinaten-Messmaschine (1), wobei sich die Struktur (3) durch zwei Kanten (3a, 3b) auszeichnet, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • dass ein Messobjektiv (9) der Koordinaten-Messmaschine (1) derart positioniert wird, dass ein einem Detektor (11) einer Kamera (10) zugeordnetes Messfenster (30) über einen Teil der Struktur (3) zu liegen kommt, und dass mindestens eine Kante (3a, 3b) der Struktur (3) im Messfenster (30) liegt; • dass mehrere eindimensionale Messintensitätsprofile von mindestens einem Teil des im Messfenster befindlichen Teils der Struktur aufgenommen werden, wobei sich die mehreren Messintensitätsprofile hinsichtlich eines jeweiligen relativen Z-Abstands des Messobjektivs (9) zu der Struktur (3) unterscheiden; • dass mehrere der aufgenommenen eindimensionalen Messintensitätsprofile mit eindimensionalen Modell-Intensitätsprofilen verglichen werden, wobei in die Ermittlung der Modell-Intensitätsprofile ebenfalls jeweils relative Abstände zwischen Messobjektiv (9) und Struktur einbezogen werden; • dass zu den jeweiligen...Method for determining the position of at least one structure (3) on a substrate (2) with a coordinate measuring machine (1), the structure (3) being distinguished by two edges (3a, 3b), characterized by the following steps: • that a Measuring objective (9) of the coordinate measuring machine (1) is positioned such that a measuring window (30) assigned to a detector (11) of a camera (10) comes to lie over part of the structure (3) and that at least one edge ( 3a, 3b) of the structure (3) lies in the measuring window (30); • that a plurality of one-dimensional measurement intensity profiles are recorded by at least a part of the part of the structure located in the measurement window, the plurality of measurement intensity profiles differing in terms of a respective relative Z distance of the measurement objective (9) from the structure (3); • that several of the recorded one-dimensional measurement intensity profiles are compared with one-dimensional model intensity profiles, relative distances between the measurement objective (9) and the structure also being included in the determination of the model intensity profiles; • that to the respective ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens einer Struktur auf einem Substrat. Die Struktur zeichnet sich durch mehrere Kanten aus.The present invention relates to a method for determining the position of at least one structure on a substrate. The structure is characterized by several edges.

Ein Koordinaten-Messgerät ist hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise wird dabei auf das Vortragsmanuskript „Pattern Placement Metrology for Mask making” von Frau Dr. Carola Bläsing verwiesen. Der Vortrag wurde gehalten anlässlich der Tagung Semicon, Education Program in Genf am 31.März.1998, in dem die Koordinaten-Messmaschine ausführlich beschrieben worden ist. Der Aufbau einer Koordinaten-Messmaschine, wie er z. B. aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird in der nachfolgenden Beschreibung zu der 1 näher erläutert. Ein Verfahren und ein Messgerät zur Positionsbestimmung von Strukturen auf einem Substrat ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 10047211 A1 bekannt. Zu Einzelheiten der genannten Positionsbestimmung sei daher ausdrücklich auf diese Schrift verwiesen.A coordinate measuring machine is well known in the art. For example, the lecture manuscript "Pattern Placement Metrology for Mask Making" by Dr. Ing. Carola Bläsing directed. The lecture was given on the occasion of the conference Semicon, Education Program in Geneva on March 31, 1998, in which the coordinate measuring machine was described in detail. The structure of a coordinate measuring machine, as z. B. is known in the prior art, in the following description of the 1 explained in more detail. A method and a measuring device for determining the position of structures on a substrate is known from the German Offenlegungsschrift DE 10047211 A1 known. For details of the above position determination is therefore expressly made to this document.

Ferner ist eine Koordinaten-Messmaschine aus einer Vielzahl von Patentanmeldungen bekannt, wie z. B. aus der DE 198 58 428 A1 , aus der DE 101 06 699 A1 oder aus der DE 10 2004 023 739 A1 . In allen hier genannten Dokumenten des Standes der Technik wird eine Koordinaten-Messmaschine offenbart, mit der Strukturen auf einem Substrat vermessen werden können. Dabei ist das Substrat auf einem in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Messtisch gelegt. Die Koordinaten-Messmaschine ist dabei derart ausgestaltet, dass die Positionen der Strukturen, bzw. der Kanten der Strukturen mittels eines Objektivs bestimmt werden. Zur Bestimmung der Position der Strukturen, bzw. deren Kanten ist es erforderlich, dass die Position des Messtisches mittels mindestens eines Interferometers bestimmt wird. Schließlich wird die Position der Kante in Bezug auf ein Koordinatensystem der Koordinaten-Messmaschine ermittelt.Furthermore, a coordinate measuring machine from a variety of patent applications is known, such. B. from the DE 198 58 428 A1 , from the DE 101 06 699 A1 or from the DE 10 2004 023 739 A1 , In all of the prior art documents mentioned here, a coordinate measuring machine is disclosed with which structures on a substrate can be measured. In this case, the substrate is placed on a measuring table movable in the X-coordinate direction and in the Y-coordinate direction. The coordinate measuring machine is designed such that the positions of the structures, or the edges of the structures are determined by means of a lens. To determine the position of the structures, or their edges, it is necessary that the position of the measuring table is determined by means of at least one interferometer. Finally, the position of the edge with respect to a coordinate system of the coordinate measuring machine is determined.

Der Artikel von K. D. Roeth, G. Schlüter; „Actual Performance Data Obtained an New Transmitted Light Mask Metrology System”. In: 18th European Conference an Mask Technology for Integrated Circuits and Microcomponents, Proceedings of SPIE Vol. 4764, S. 161–167, 2002, offenbart die Weiterentwicklung einer Koordinaten-Messmaschine. Diese Weiterentwicklung ist derart ausgebildet, dass es mit ihr möglich ist, die Position von Strukturen, bzw. die Breite von Strukturen im Durchlicht zu messen. Durch die Verwendung von einer kürzeren Wellenlänge ist es möglich, eine bessere optische Auflösung und somit eine bessere Detektion der Kante der Struktur zu erzielen.The article by K. D. Roeth, G. Schluter; "Actual Performance Data Obtained on New Transmitted Light Mask Metrology System". In: 18th European Conference on Mask Technology for Integrated Circuits and Microcomponents, Proceedings of SPIE Vol. 4764, pages 161-167, 2002, discloses the further development of a coordinate measuring machine. This development is designed in such a way that it makes it possible to measure the position of structures or the width of structures in transmitted light. By using a shorter wavelength, it is possible to achieve better optical resolution and thus better detection of the edge of the structure.

Die U.S.-Patentanmeldung US 2007/0035 728 A1 offenbart ein Verfahren und ein System zur Detektion von Defekten, das im Design von Reticles verwendet wird. Dieses Dokument hat jedoch nichts zu tun mit der Vermessung von Positionen von Strukturen auf der Oberfläche einer Maske.U.S. Patent Application US 2007/0035728 A1 discloses a method and system for detecting defects used in the design of reticles. However, this document has nothing to do with measuring positions of structures on the surface of a mask.

Die U.S.-Patentanmeldung US 2006/0126 916 A1 offenbart ein Verfahren, mit dem ein Template auf einfache Weise erzeugt werden kann, um damit eine Verzerrung von Mustern zu handhaben, welches aufgrund von optischen Bedingungen oder Prozessbedingungen hervorgerufen wird.U.S. Patent Application US 2006/0126 916 A1 discloses a method by which a template can be easily generated to handle a distortion of patterns caused by optical conditions or process conditions.

Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2006 059 431 A1 betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Position einer Struktur auf einem Träger relativ zu einem Referenzpunkt des Trägers. Dabei wird ein Bild der Struktur aufgenommen, und ein Bild einer Referenzstruktur bereitgestellt. Das Bild der Struktur wird mit dem Referenzbild zu einem Überlagerungsbild überlagert, und der Bildabstand von Struktur und Referenzstruktur im Überlagerungsbild wird ermittelt. Die Strukturen im Überlagerungsbild werden iterativ verschoben, bis der Bildabstand zwischen Referenzstruktur und Struktur kleiner als ein vorgegebener Maximalwert ist. Sodann wird aus dem so ermittelten Bildabstand und einer Aufnahmeposition bei der Aufnahme des Bildes der Struktur die Position der Struktur relativ zum Referenzpunkt des Trägers bestimmt.The German patent application DE 10 2006 059 431 A1 relates to a method for determining the position of a structure on a support relative to a reference point of the support. An image of the structure is taken and an image of a reference structure is provided. The image of the structure is overlaid with the reference image to an overlay image, and the image distance of structure and reference structure in the overlay image is determined. The structures in the overlay image are moved iteratively until the image distance between the reference structure and the structure is smaller than a predefined maximum value. Then, the position of the structure relative to the reference point of the carrier is determined from the thus determined image distance and a recording position when the image of the structure is recorded.

Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, mit dem unabhängig vom Fokuszustand des Messobjektivs der Koordinaten-Messmaschine die Lage der Kante mindestens einer Struktur auf dem Substrat bestimmt werden kann.The object of the present invention is to provide a method with which the position of the edge of at least one structure on the substrate can be determined independently of the focus state of the measuring objective of the coordinate measuring machine.

Die obige Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.The above object is achieved by a method comprising the features of claim 1.

Das Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens einer Struktur auf einem Substrat umfasst mehrere Schritte. Zunächst werden mehrere eindimensionale Messintensitätsprofile von mindestens einem Teil der Struktur aufgenommen, wobei sich die mehreren Messintensitätsprofile hinsichtlich eines jeweiligen relativen Z-Abstands des Messobjektivs zu der Struktur unterscheiden. Mehrere der aufgenommenen Messintensitätsprofile werden mit eindimensionalen Modell-Intensitätsprofilen verglichen, wobei in die Ermittlung der Modell-Intensitätsprofile ebenfalls jeweils relative Abstände zwischen Messobjektiv und Struktur einbezogen werden. Zu den jeweiligen relativen Z-Abständen des Messobjektivs zu der Struktur wird die Position der mindestens einen Kante der Struktur aus den eindimensionalen Modell-Intensitätsprofilen unter Einbeziehung einer Wichtung ermittelt, wobei die Wichtung eines jeweiligen Modell-Intensitätsprofils vom eindimensionalen Korrelationsgrad zwischen dem jeweiligen Modell-Intensitätsprofil und dem für den jeweiligen Z-Abstand des Messobjektivs zu der Struktur aufgenommenem eindimensionalen Messintensitätsprofil abhängt. Schließlich werden die Werte der Position der mindestens einen Kante der Struktur in Abhängigkeit von der relativen Änderung des Abstandes des Messobjektivs aufgetragen. Aus der Auftragung wird ein einziger Wert für die Position des Teils der Struktur bestimmt.The method for determining the position of at least one structure on a substrate comprises a plurality of steps. First, a plurality of one-dimensional measurement intensity profiles of at least a portion of the structure are acquired, wherein the plurality of measurement intensity profiles differ with respect to a respective relative Z distance of the measurement objective to the structure. Several of the recorded measurement intensity profiles are compared with one-dimensional model intensity profiles, with relative distances between the measurement objective and the structure also being included in the determination of the model intensity profiles. At the respective relative Z distances of the measuring objective to the structure, the position of the at least one edge of the structure is determined from the one-dimensional model intensity profiles including weighting, wherein the weighting of a respective model intensity profile is from the one-dimensional Correlation degree between the respective model intensity profile and the one-dimensional measurement intensity profile recorded for the respective Z-distance of the measuring lens to the structure depends. Finally, the values of the position of the at least one edge of the structure are plotted as a function of the relative change in the distance of the measuring objective. From the plot, a single value for the position of the part of the structure is determined.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei phasenschiebenden Masken anzuwenden, bei denen sich während eines Fokusdurchlaufs die optische Abbildung des auszuwertenden Messprofils stark ändert.The invention is particularly advantageous for use in phase-shifting masks in which the optical image of the measurement profile to be evaluated changes greatly during a focus sweep.

Der mindestens eine Teil der Struktur kann mindestens eine der Kanten der Struktur sein. Ebenso ist es denkbar, dass der Ausdruck „mindestens ein Teil der Struktur” auch als die gesamte Struktur angesehen werden kann.The at least one part of the structure may be at least one of the edges of the structure. It is also conceivable that the expression "at least a part of the structure" can also be regarded as the entire structure.

Die einzelnen Modell-Intensitätsprofile werden durch die Abbildung einer Modell-Kante aus dem Bild der Kamera errechnet. Dabei wird zusätzlich der relative Abstand des Messobjektivs zu der Struktur oder der Oberfläche des Substrats in Z-Koordinatenrichtung variiert.The individual model intensity profiles are calculated by mapping a model edge from the image of the camera. In addition, the relative distance between the measuring objective and the structure or the surface of the substrate in the Z-coordinate direction is varied.

Ebenso ist es möglich, dass die einzelnen Modell-Intensitätsprofile durch eine Modellrechnung erzeugt werden. Dabei wird für jedes errechnete Modell-Intensitätsprofil zusätzlich ein anderer relativer Abstand des Messobjektivs zum Substrat oder der Struktur in Z-Koordinatenrichtung in die Modellrechnung einbezogen.It is also possible that the individual model intensity profiles are generated by a model calculation. For each calculated model intensity profile, another relative distance of the measuring objective to the substrate or the structure in the Z coordinate direction is additionally included in the model calculation.

Alle der aufgenommenen Messintensitätsprofile werden mit den Modell-Intensitätsprofilen verglichen. Ebenso ist es möglich, dass an jedes in einem anderen relativen Abstand aufgenommenen Messintensitätsprofil eine Modellfunktion angepasst, bzw. angefittet wird.All of the recorded measurement intensity profiles are compared with the model intensity profiles. It is likewise possible for a model function to be adapted or fitted to each measurement intensity profile recorded at a different relative distance.

Das jeweilige Modell-Intensitätsprofil wird in Pixel-Schritten mathematisch an relativ zu einem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben, wobei das Pixel j den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils angibt. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass man neben der Interpolation der Korrelationsfunktion für eine Subpixelgenauigkeit auch die Option der Interpolation von Modell-Intensitätsprofil oder Messintensitätsprofil hat und damit eine Korrelationsfunktion in beliebig kleinen Schritten erhalten kann. Dies gilt selbstverständlich für alle nachstehend beschriebenen Verfahren. Ein diskreter Korrelationswert Kj(z) wird für jede eingenommene, fiktive Position xj(z) bestimmt, wobei mehrere Korrelationsfunktionen K(x, z) in Abhängigkeit von der z-Position aus den diskreten Kj(z) bestimmt werden (wobei Kj(z) ≅ K(x, z) an den Pixeln j ist). Mehrere lokale Maxima der Korrelationsfunktion K(x, z) werden bestimmt. Es werden dann diejenigen lokalen Maxima der Korrelationswerte Kj(z) aussortiert, die von Intensitätsverläufen im Rauschen verursacht wurden. Die gesuchte Kantenposition p(z) wird aus den verbleibenden lokalen Maxima xm(z), die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, mit p(z) = xm(z) + xk(z) bestimmt. Hierbei und im Weiteren ist xk(z) für jedes z eine in der eingangs zu Einzelheiten der Positionsbestimmung zitierten Schrift DE 10047211 A1 erläuterte Modell-Kantenposition xk, welche eine Kantenposition in einem Modell-Intensitätsprofil mit Subpixel-Genauigkeit angibt.The respective model intensity profile is mathematically shifted in pixel steps to fictitious positions x j (z) (j = pixel index) relative to a respective reference point, where pixel j indicates the fictitious location of the first intensity value of the model intensity profile. It goes without saying for a person skilled in the art that apart from the interpolation of the correlation function for a subpixel accuracy, the option of interpolation of the model intensity profile or measurement intensity profile can also be obtained, and thus a correlation function can be obtained in arbitrarily small steps. This of course applies to all methods described below. A discrete correlation value K j (z) is determined for each assumed fictitious position x j (z), where a plurality of correlation functions K (x, z) are determined as a function of the z position from the discrete K j (z) K j (z) ≅ K (x, z) at the pixels j). Several local maxima of the correlation function K (x, z) are determined. Then, those local maxima of the correlation values K j (z) which were caused by intensity profiles in the noise are sorted out. The searched edge position p (z) is determined from the remaining local maxima x m (z) caused by the edge to be measured with p (z) = x m (z) + x k (z). Here and in the following, x k (z) for each z is a scripture cited in the beginning for details of the position determination DE 10047211 A1 illustrated model edge position x k , which indicates an edge position in a model intensity profile with subpixel accuracy.

Das jeweilige Modell-Intensitätsprofil wird in Pixel-Schritten mathematisch an relativ zu einem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben, wobei das Pixel j den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils angibt. Ein diskreter Korrelationswert Kj(z) wird für jede eingenommene, fiktive Position xj(z) bestimmt, wobei mehrere Korrelationsfunktionen K(x, z) in Abhängigkeit von der Z-Position aus den diskreten Kj(z) bestimmt werden (wobei Kj(z) ≅ K(x, z) an den Pixeln j ist). Für jede der Korrelationsfunktionen K(x, z) werden jeweils eine Ableitung ΔK(x, z) der Korrelationsfunktionen und die Nullstellen der jeweiligen Ableitung AK(x, z) bestimmt. Die lokalen Maxima wurden von Intensitätsverläufen im Rauschen verursacht. Die gesuchte Kantenposition p(z) wird aus den verbleibenden lokalen Maxima xm(z), die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, mit p(z) = xm(z) + xk(z) bestimmt.The respective model intensity profile is mathematically shifted in pixel steps to fictitious positions x j (z) (j = pixel index) relative to a respective reference point, where pixel j indicates the fictitious location of the first intensity value of the model intensity profile. A discrete correlation value K j (z) is determined for each assumed fictitious position x j (z), wherein a plurality of correlation functions K (x, z) are determined as a function of the Z position from the discrete K j (z) K j (z) ≅ K (x, z) at the pixels j). For each of the correlation functions K (x, z), a derivative ΔK (x, z) of the correlation functions and the zeros of the respective derivative AK (x, z) are determined in each case. The local maxima were caused by intensity curves in the noise. The searched edge position p (z) is determined from the remaining local maxima x m (z) caused by the edge to be measured with p (z) = x m (z) + x k (z).

Das jeweilige Modell-Intensitätsprofil wird in Pixel-Schritten mathematisch an relativ zu dem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben. Dabei gibt das Pixel j den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils an. Ebenso wird ein diskreter Korrelationswert Kj(z) für Jede eingenommene, fiktive Position xj(z) bestimmt, wobei für die verschiedenen Z-Positionen jeweils ein Gradient ΔKj(z) = Kj(z) – Kj+1(z) für jedes Kj(z) gebildet wird. Ein Geradenfit wird in der Umgebung aller möglichen Nullstellen gebildet, wobei der Geradenfit jeweils mit einer Gruppe von ΔKj(z) erfolgt, von denen mindestens jeweils ein Wert ΔKj(z) größer als Null und einer kleiner als Null ist. Anschließend werden die Nullstellen der mehreren Geradenfits bestimmt und diejenigen Nullstellen, die von Intensitätsverläufen im Rauschen verursacht wurden, werden aussortiert. Die gesuchte Kantenposition p(z) wird aus den verbleibenden Nullstellen xm(z), die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, mit p(z) = xm(z) + xk(z), bestimmt.The respective model intensity profile is mathematically plotted in pixel increments relative to that respective fiducial positions x j (z) (j = pixel index). The pixel j indicates the fictitious location of the first intensity value of the model intensity profile. Similarly, a discrete correlation value K j (z) is determined for each assumed fictitious position x j (z), with a gradient ΔK j (z) = K j (z) -K j + 1 (Z) for each of the various Z positions. z) is formed for each K j (z). A straight line fit is formed in the vicinity of all possible zeros, the straight line fit in each case taking place with a group of ΔK j (z), of which at least one value ΔK j (z) is greater than zero and one smaller than zero. Subsequently, the zeroes of the multiple line-fits are determined and those zeros caused by intensity curves in the noise are sorted out. The searched edge position p (z) is determined from the remaining zeros x m (z) caused by the edge to be measured with p (z) = x m (z) + x k (z).

Das jeweilige Modell-Intensitätsprofil wird in Pixel-Schritten mathematisch an relativ zu einem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben, wobei das Pixel j den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils angibt. Es wird ein diskreter Korrelationswert Kj(z) für jede eingenommene, fiktive Position xj(z) bestimmt, wobei mehrere Korrelationsfunktionen K(x, z) in Abhängigkeit von der Z-Position aus den diskreten Kj(z) bestimmt werden (wobei Kj(z) ≅ K(x, z) an den Pixeln j ist). Für jede der Korrelationsfunktionen K(x, z) werden jeweils eine Ableitung ΔK(x, z) der Korrelationsfunktionen und die Nullstellen der jeweiligen Ableitung ΔK(x, z) bestimmt; wobei diejenigen lokalen Maxima aussortiert werden, die von Intensitätsverlaufen im Rauschen verursacht wurden. Die gesuchte Kantenposition p(z) wird aus den verbleibenden lokalen Maxima xm(z), die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, mit p(z) = xm(z) + xk(z) bestimmt.The respective model intensity profile is mathematically shifted in pixel steps to fictitious positions x j (z) (j = pixel index) relative to a respective reference point, where pixel j indicates the fictitious location of the first intensity value of the model intensity profile. A discrete correlation value K j (z) is determined for each assumed, fictitious position x j (z), wherein a plurality of correlation functions K (x, z) are determined as a function of the Z position from the discrete K j (z) ( where K j (z) ≅ K (x, z) at the pixels j). For each of the correlation functions K (x, z), a derivative ΔK (x, z) of the correlation functions and the zeros of the respective derivative ΔK (x, z) are respectively determined; whereby those local maxima caused by intensity variations in the noise are sorted out. The searched edge position p (z) is determined from the remaining local maxima x m (z) caused by the edge to be measured with p (z) = x m (z) + x k (z).

Das jeweilige Modell-Intensitätsprofil wird in Pixel-Schritten mathematisch an relativ zu dem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben, wobei das Pixel J den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils angibt. Ein oder mehrere lokale Parabelfits werden in der Umgebung derjenigen diskreten Korrelationswerte Kj(z), deren benachbarte Korrelationswerte Kj-1(z), und Kj-1(z) kleinere Werte aufweisen, durchgeführt. Es werden die jeweiligen lokalen Maxima der jeweiligen lokalen Parabelfits bestimmt; wobei diejenigen lokalen Maxima der Korrelationswerte Kj(z) aussortiert werden, die von Intensitätsverläufen im Rauschen verursacht wurden. Die gesuchte Kantenposition p(z) wird aus den verbleibenden lokalen Maxima xm(z), die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, mit p(z) = xm(z) + xk(z), bestimmt.The respective model intensity profile is mathematically shifted in pixel steps at fictitious positions x j (z) (j = pixel index) relative to the respective reference point, the pixel J indicating the fictitious location of the first intensity value of the model intensity profile. One or more local parabolic fits are performed in the vicinity of those discrete correlation values K j (z) whose adjacent correlation values K j-1 (z) and K j-1 (z) have smaller values. The respective local maxima of the respective local parabolic fits are determined; wherein those local maxima of the correlation values K j (z) which are caused by intensity curves in the noise are sorted out. The searched edge position p (z) is determined from the remaining local maxima x m (z) caused by the edge to be measured with p (z) = x m (z) + x k (z).

Das jeweilige Modell-Intensitätsprofil wird in Pixel-Schritten mathematisch an relativ zu dem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben, wobei das Pixel j den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils angibt. Ein oder mehrere lokale Parabelfits werden in der Umgebung derjenigen diskreten Korrelationswerte Kj(z) durchgeführt, deren benachbarte Korrelationswerte Kj-1(z), und Kj-1(z) kleinere Werte aufweisen. Es werden die jeweiligen lokalen Maxima der jeweiligen lokalen Parabelfits bestimmt, wobei diejenigen lokalen Maxima der Korrelationswerte Kj(z) aussortiert werden, die von Intensitätsverläufen im Rauschen verursacht wurden. Die gesuchte Kantenposition p(z) wird aus den verbleibenden lokalen Maxima xm(z) bestimmt, die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, wobei p(z) = xm(z) + xk(z) ist.The respective model intensity profile is mathematically shifted in pixel steps at fictitious positions x j (z) (j = pixel index) relative to the respective reference point, the pixel j indicating the fictitious location of the first intensity value of the model intensity profile. One or more local parabolic fits are performed around those discrete correlation values K j (z) whose adjacent correlation values K j-1 (z) and K j-1 (z) have smaller values. The respective local maxima of the respective local parabolic fits are determined, whereby those local maxima of the correlation values K j (z) which were caused by intensity profiles in the noise are sorted out. The searched edge position p (z) is determined from the remaining local maxima x m (z) caused by the edge to be measured, where p (z) = x m (z) + x k (z).

Anhand der verschiedenen Modell-Intensitätsprofile in Z-Richtung und der verschiedenen Messintensitätsprofile in Z-Richtung werden die ermittelten Positionen der Kanten der Struktur als Funktion des relativen Abstandes des Messobjektivs graphisch dargestellt.Based on the different model intensity profiles in the Z direction and the different measurement intensity profiles in the Z direction, the determined positions of the edges of the structure are graphically displayed as a function of the relative distance of the measurement objective.

Die Position der Kante einer Struktur wird durch korrelationsgradabhängige Wichtung eines aufgenommenen Messintensitätsprofils mit mehreren Modellintensitätsprofilen ermittelt. Dies wird für alle an unterschiedlichen relativen Abständen aufgenommenen Messintensitätsprofile durchgeführt.The position of the edge of a structure is determined by the degree of correlation-dependent weighting of a recorded measurement intensity profile with several model intensity profiles. This is done for all recorded at different relative distances measurement intensity profiles.

In Ausführungsformen wird dasjenige Modell-Intensitätsprofil mit der besten Übereinstimmung mit dem gerade zu untersuchenden Messintensitätsprofil ausgewählt, und daraus die Position der mindestens einen Kante der jeweiligen Struktur bestimmt In embodiments, the model intensity profile is selected with the best match with the measurement intensity profile to be examined, and from this the position of the at least one edge of the respective structure is determined

Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand ihrer beigefügten Figuren näher erläutern.In the following, exemplary embodiments are intended to explain the invention and its advantages in more detail with reference to the enclosed figures.

1 zeigt schematisch eine Koordinaten-Messmaschine, wie sie für die Bestimmung der Lage der Strukturen auf einem Substrat seit längerem verwendet wird. 1 schematically shows a coordinate measuring machine, as used for the determination of the position of the structures on a substrate for a long time.

2 zeigt die Zuordnung eines Messfensters, welches bei der Kamera der Koordinaten-Messmaschine zugeordnet ist, indem die Breite der Struktur vermessen wird. 2 shows the assignment of a measurement window, which is assigned to the camera of the coordinate measuring machine by the width of the structure is measured.

3 zeigt schematisch die resultierenden Intensitätsprofile, die entstehen, wenn eine Struktur an unterschiedlichen relativen Abständen des Messobjektivs vermessen wird. 3 schematically shows the resulting intensity profiles, which arise when a structure is measured at different relative distances of the measuring objective.

4 zeigt schematisch die Zuordnung von Messintensitätsprofilen zu den jeweiligen Modell-Intensitätsprofilen, wobei hier ebenfalls eine Wichtung vorgenommen werden kann. 4 schematically shows the assignment of Meßintensitätsprofilen to the respective model intensity profiles, here also a weighting can be made.

5 zeigt schematisch die graphische Darstellung der Position der Kante in Abhängigkeit von dem relativen Abstand des Messobjektivs. 5 schematically shows the graphical representation of the position of the edge as a function of the relative distance of the measuring objective.

Ein Koordinaten-Messgerät der in 1 dargestellten Art ist bereits ausführlich im Stand der Technik beschrieben und wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet. Das Koordinaten-Messgerät 1 umfasst einen in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung beweglichen Messtisch 20. Der Messtisch 20 trägt ein Substrat, bzw. eine Maske für die Halbleiterherstellung. Auf einer Oberfläche des Substrats 2 sind mehrere Strukturen 3 aufgebracht. Der Messtisch selbst ist auf Luftlagern 21 gestützt, die ihrerseits auf einem Block 25 abgestützt sind. Die hier beschriebenen Luftlager stellen eine mögliche Ausführungsform dar uns sollen nicht als Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden. Der Block 25 kann aus einem Granitblock gebildet sein. Für einen Fachmann ist es selbstverständlich, dass der Block 25 aus Jedem Material bestehen kann, das für die Ausbildung einer Ebene 25a geeignet ist, in der sich der Messtisch 20 bewegt bzw. verfahren wird. Für die Beleuchtung des Substrats 2 sind mindestens eine Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 und/oder eine Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6 vorgesehen. In der hier dargestellten Ausführungsform wird das Licht der Durchlichtbeleuchtungseinrichtung 6 mittels eines Umlenkspiegels 7 in die Beleuchtungsachse 4 für das Durchlicht eingekoppelt. Das Licht der Beleuchtungseinrichtung 6 gelangt über einen Kondensor 8 auf das Substrat 2. Das Licht der Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 gelangt durch das Messobjektiv 9 auf das Substrat 2. Das von dem Substrat 2 ausgehende Licht wird durch das Messobjektiv 9 gesammelt und von einem halbdurchlässigen Spiegel 12 aus der optischen Achse 6 ausgekoppelt. Dieses Messlicht gelangt auf eine Kamera 10, die mit einem Detektor 11 versehen ist. Dem Detektor 11 ist eine Recheneinheit 16 zugeordnet, mit der aus den aufgenommenen Daten digitale Bilder erzeugt werden können.A coordinate measuring device of in 1 The type shown is already described in detail in the prior art and is used to carry out the method according to the invention. The coordinate measuring device 1 comprises a measuring stage movable in the X-coordinate direction and in the Y-coordinate direction 20 , The measuring table 20 carries a substrate, or a mask for semiconductor production. On a surface of the substrate 2 are several structures 3 applied. The measuring table itself is on air bearings 21 supported, in turn, on a block 25 are supported. The air bearings described herein are one possible embodiment and should not be construed as limiting the invention. The block 25 can be from a granite block be formed. For a person skilled in the art, it goes without saying that the block 25 can consist of any material necessary for the training of a level 25a suitable, in which the measuring table 20 is moved or moved. For the illumination of the substrate 2 are at least one Auflichtbeleuchtungseinrichtung 14 and / or a transmitted light illumination device 6 intended. In the embodiment illustrated here, the light of the transmitted light illumination device 6 by means of a deflecting mirror 7 in the illumination axis 4 coupled for transmitted light. The light of the lighting device 6 passes through a condenser 8th on the substrate 2 , The light of the incident illumination device 14 passes through the measuring objective 9 on the substrate 2 , That of the substrate 2 Outgoing light is through the measuring lens 9 collected and from a half-transparent mirror 12 from the optical axis 6 decoupled. This measuring light reaches a camera 10 that with a detector 11 is provided. The detector 11 is an arithmetic unit 16 associated with the digital data can be generated from the recorded data.

Die Position des Messtisches 20 wird mittels eines Laser-Interferometers 24 gemessen und bestimmt Das Laser-Interferometer 24 sendet hierzu einen Messlichtstrahl 23 aus. Ebenso ist das Messmikroskop 9 mit einer Verschiebeeinrichtung in Z-Koordinatenrichtung verbunden, damit das Messobjektiv 9 auf die Oberfläche 2a des Substrats 2 fokussiert werden kann. Die Position des Messobjektivs 9 kann z. B. mit einem Glasmaßstab (nicht dargestellt) gemessen werden. Der Block 25 ist ferner auf schwingungsgedämpft gelagerten Füßen 26 aufgestellt. Durch diese Schwingungsdämpfung sollen alle möglichen Gebäudeschwingungen und Eigenschwingungen des Koordinaten-Messgerätes weitestgehend reduziert, bzw. eliminiert werden. Obwohl hier die Verschiebung des Messobjektivs in Z-Koordinatenrichtung beschrieben worden ist, ist es für einem Fachmann selbstverständlich, dass eine Fokussierung auch durch eine Bewegung des Messtisches in Z-Koordinatenrichtung erreicht werden kann. Es kommt lediglich auf eine Änderung des relativen Abstandes des Messobjektivs zu der Oberfläche 2a des Substrats an.The position of the measuring table 20 is by means of a laser interferometer 24 measured and determined The laser interferometer 24 sends a measuring light beam for this purpose 23 out. Likewise, the measuring microscope 9 connected to a displacement device in the Z coordinate direction, so that the measuring objective 9 on the surface 2a of the substrate 2 can be focused. The position of the measuring objective 9 can z. B. with a glass scale (not shown) are measured. The block 25 is also on vibration-dampened feet 26 established. By this vibration damping all possible building vibrations and natural vibrations of the coordinate measuring device should be largely reduced or eliminated. Although the displacement of the measuring objective in the Z-coordinate direction has been described here, it is obvious to a person skilled in the art that focusing can also be achieved by moving the measuring table in the Z-coordinate direction. It only comes down to a change in the relative distance of the measuring lens to the surface 2a of the substrate.

2 zeigt die schematische Zuordnung eines Messfenster 30 zu einer zu vermessenden Struktur 3. Die zu vermessende Struktur 3 wird dabei mit dem Messtisch in die optische Achse 5 des Messobjektivs 9 verfahren. Im Detektor 11 der Kamera 10 ist das Messfenster 30 zugeordnet. Wie in 2 dargestellt, liegt das Messfenster 30 quer über der zu vermessenden Struktur 3. Somit kommen im Messfenster 30 eine erste Kante 3a und eine zweite Kante 3b der Struktur 3 zu liegen. Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass im Messfenster 30 auch nur eine Kante der Struktur 3 zu liegen kommen muss. Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert auch, wenn nur eine der Kanten der Struktur 3 im Messfenster liegt. 2 shows the schematic assignment of a measurement window 30 to a structure to be measured 3 , The structure to be measured 3 is doing with the measuring table in the optical axis 5 of the measuring objective 9 method. In the detector 11 the camera 10 is the measurement window 30 assigned. As in 2 shown, is the measurement window 30 across the structure to be measured 3 , Thus, come in the measurement window 30 a first edge 3a and a second edge 3b the structure 3 to lie. It goes without saying for a person skilled in the art that in the measuring window 30 also only one edge of the structure 3 must come to rest. The inventive method also works if only one of the edges of the structure 3 lies in the measurement window.

3 zeigt die schematische Darstellung der Aufnahme des Messintensitätsprofils mit dem in 2 dargestellten Messfenster 30. 3 zeigt ebenfalls die zu vermessende Struktur 3, welche auf dem Substrat 2 aufgebracht ist. In 3 ist das Messfenster 30, welches quer über der Struktur 3 angeordnet ist, durch eine gestrichelt gepunktete Linie gekennzeichnet. Der Detektor 11 der Kamera 10 registriert eine intensität. Bei der in 3 gezeigten Darstellung wird das Messobjektiv 9 der Koordinaten-Messmaschine 1 in Z-Koordinatenrichtung verfahren. An mehreren Positionen bzw. relativen Abständen des Messobjektivs 9 in Z-Koordinatenrichtung werden die unterschiedlichen Messintensitätsprofile Z1, Z2 bis ZN aufgenommen. Das Messobjektiv 9 der Koordinaten-Messmaschine 1 wird dabei in einem Bereich in Z-Koordinatenrichtung derart verfahren, dass der Bereich zumindest die Position des besten Fokus ebenfalls mit umfasst. 3 shows the schematic representation of the recording of the measurement intensity profile with the in 2 displayed measuring window 30 , 3 also shows the structure to be measured 3 which are on the substrate 2 is applied. In 3 is the measurement window 30 which is across the structure 3 is arranged, indicated by a dashed dotted line. The detector 11 the camera 10 registered an intensity. At the in 3 shown representation is the measuring lens 9 the coordinate measuring machine 1 in the Z coordinate direction. At several positions or relative distances of the measuring objective 9 in the Z-coordinate direction, the different measurement intensity profiles Z 1 , Z 2 to Z N are recorded. The measuring objective 9 the coordinate measuring machine 1 In this case, in a region in the Z-coordinate direction, the process is carried out such that the region also includes at least the position of the best focus.

4 zeigt die Zuordnung von Messintensitätsprofilen Z1, Z2, ..., ZN zu Modell-Intensitätsprofilen M1, M2, ..., MJ. Wie in 4 dargestellt ist, können mehrere unterschiedliche Messintensitätsprofile einem Modell-Intensitätsprofil zugeordnet werden. In 4 ist dies z. B. mit dem Messintensitätsprofil Z1, Z2 und ZN der Fall, welchem mehrere Modell-Intensitätsprofile M1, M2, ..., MJ zugeordnet werden können. In der hier gezeigten schematischen Darstellung wird das Messintensitätsprofil Z1 dem Modell-Intensitätsprofil M1 und M2 zugeordnet. Ferner ist das Messintensitätsprofil Z2 dem Modell-Intensitätsprofil M2 zugeordnet. Eine weitere Zuordnung ist in 4 dargestellt, dabei ist das Messintensitätsprofil ZN dem Modell-Intensitätsprofil M2 und MN zugeordnet. Werden mehrere Messintensitätsprofile einem Modell-Intensitätsprofil zugeordnet, kann selbstverständlich eine Wichtung zwischen den einzelnen Modell-Intensitätsprofilen durchgeführt werden. Die Wichtung gibt das Maß der Übereinstimmung zwischen dem Messintensitätsprofil und dem jeweiligen Modell-Intensitätsprofil an. In der in 4 gezeigten Darstellung ist die Wichtung durch unterschiedlich dicke Pfeile 50 dargestellt. Aus der Übereinstimmung ergibt sich dann die Lage der jeweiligen Kanten, bzw. der jeweiligen Kante der Struktur. Das Modell-Intensitätsprofil kann aus dem Modell berechnet werden, wobei man die Position der Kanten aus den Designdaten der Maske kennt. Ebenso werden bei dieser Modellberechnung unterschiedliche relative Abstände des Messobjektivs 9 in Bezug auf die zu vermessende Struktur in die Modellrechnung miteinbezogen. Eine andere Möglichkeit ist, dass man die Modell-Intensitätsprofile anhand einer Struktur vermisst und die unterschiedlichen Modell-Intensitätsprofile in Abhängigkeit von der relativen Z-Position des Messobjektivs abspeichert. Diese Modell-Intensitätsprofile können dann mit den gemessenen Messintensitätsprofilen verglichen werden. Aus dem Vergleich kann die Übereinstimmung zwischen Modell-Intensitätsprofil und Messintensitätsprofil ermittelt werden. Für die Ermittlung der Übereinstimmung zwischen Modell-Intensitätsprofil und Messintensitätsprofil gibt es mehrere mathematische Modelle, welche im einleitenden Teil der Beschreibung erwähnt worden sind. 4 shows the assignment of measurement intensity profiles Z 1 , Z 2 ,..., Z N to model intensity profiles M 1 , M 2 ,..., M J. As in 4 is shown, several different measurement intensity profiles can be assigned to a model intensity profile. In 4 is this z. B. with the measurement intensity profile Z 1 , Z 2 and Z N the case, which several model intensity profiles M 1 , M 2 , ..., M J can be assigned. In the schematic representation shown here, the measurement intensity profile Z 1 is assigned to the model intensity profile M 1 and M 2 . Furthermore, the measurement intensity profile Z 2 is assigned to the model intensity profile M 2 . Another assignment is in 4 represented here, the measurement intensity profile Z N is assigned to the model intensity profile M 2 and M N. If several measurement intensity profiles are assigned to a model intensity profile, it is of course possible to carry out a weighting between the individual model intensity profiles. The weight indicates the degree of correspondence between the measurement intensity profile and the respective model intensity profile. In the in 4 The representation shown is the weighting by arrows of different thicknesses 50 shown. From the agreement then results the position of the respective edges, or the respective edge of the structure. The model intensity profile can be calculated from the model, knowing the position of the edges from the design data of the mask. Likewise, in this model calculation, different relative distances of the measuring objective 9 with regard to the structure to be measured, is included in the model calculation. Another possibility is that the model intensity profiles are measured using a structure and the different model intensity profiles are stored as a function of the relative Z position of the measurement objective. These model intensity profiles can then be compared with the measured measurement intensity profiles. The comparison between the model intensity profile and the measurement intensity profile can be determined from the comparison. For the determination of the correspondence between the model intensity profile and the measurement intensity profile, there are several mathematical models which have been mentioned in the introductory part of the description.

5 zeigt schematisch die graphische Darstellung der Positionen einer Kante der Struktur in X-Richtung in Abhängigkeit von der Z-Position des Messobjektivs. Die Z-Position des Messobjektivs ist auf der Abszisse 40 aufgetragen. Auf der Ordinate 41 ist die Position der Kante in X-Richtung aufgetragen. Anhand des Vergleichs von mindestens einem Messintensitätsprofil mit mindestens einem Modell-Intensitätsprofil erhält man die Position der Kante in X-Richtung in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Messobjektivs 9 in Z-Koordinatenrichtung. Die Streuung der Messwerte der Position der Kante in X-Koordinatenrichtung kann man durch eine Gerade 42 annähern. Die Gerade 42 ist im Wesentlichen parallel zur Abszisse 40. Daraus ergibt sich, dass man unabhängig von der relativen Position des Messobjektivs in Z-Koordinatenrichtung, sprich dem Fokuszustand des Messobjektivs, immer die korrekte Position der Kante in X-Koordinatenrichtung bestimmen kann. 5 schematically shows the graphical representation of the positions of an edge of the structure in the X direction in dependence on the Z position of the measuring objective. The Z position of the measuring objective is on the abscissa 40 applied. On the ordinate 41 the position of the edge is plotted in the X direction. On the basis of the comparison of at least one measurement intensity profile with at least one model intensity profile, one obtains the position of the edge in the X direction as a function of the respective position of the measurement objective 9 in the Z coordinate direction. The scatter of the measured values of the position of the edge in the X-coordinate direction can be determined by a straight line 42 approach. Straight 42 is substantially parallel to the abscissa 40 , It follows that it is always possible to determine the correct position of the edge in the X coordinate direction, irrespective of the relative position of the measuring objective in the Z coordinate direction, that is to say the focus state of the measuring objective.

Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung spezieller Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch denkbar, dass Abwandlungen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The invention has been described in consideration of specific embodiments. However, it is conceivable that modifications and changes may be made without departing from the scope of the following claims.

Claims (10)

Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens einer Struktur (3) auf einem Substrat (2) mit einer Koordinaten-Messmaschine (1), wobei sich die Struktur (3) durch zwei Kanten (3a, 3b) auszeichnet, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • dass ein Messobjektiv (9) der Koordinaten-Messmaschine (1) derart positioniert wird, dass ein einem Detektor (11) einer Kamera (10) zugeordnetes Messfenster (30) über einen Teil der Struktur (3) zu liegen kommt, und dass mindestens eine Kante (3a, 3b) der Struktur (3) im Messfenster (30) liegt; • dass mehrere eindimensionale Messintensitätsprofile von mindestens einem Teil des im Messfenster befindlichen Teils der Struktur aufgenommen werden, wobei sich die mehreren Messintensitätsprofile hinsichtlich eines jeweiligen relativen Z-Abstands des Messobjektivs (9) zu der Struktur (3) unterscheiden; • dass mehrere der aufgenommenen eindimensionalen Messintensitätsprofile mit eindimensionalen Modell-Intensitätsprofilen verglichen werden, wobei in die Ermittlung der Modell-Intensitätsprofile ebenfalls jeweils relative Abstände zwischen Messobjektiv (9) und Struktur einbezogen werden; • dass zu den jeweiligen relativen Z-Abständen des Messobjektivs (9) zu der Struktur (3) die Position der mindestens einen Kante (3a, 3b) der Struktur (3) aus den eindimensionalen Modell-Intensitätsprofilen unter Einbeziehung einer Wichtung ermittelt wird, wobei die Wichtung eines jeweiligen Modell-Intensitätsprofils vom eindimensionalen Korrelationsgrad zwischen dem jeweiligen Modell-Intensitätsprofil und dem für den jeweiligen Z-Abstand des Messobjektivs (9) zu der Struktur (3) aufgenommenem eindimensionalen Messintensitätsprofil abhängt; und • dass die Werte der Position der mindestens einen Kante (3a, 3b) der Struktur in Abhängigkeit von der relativen Änderung des relativen Abstandes des Messobjektivs von der Struktur (3) aufgetragen werden, und daraus ein einziger Wert für die Position der mindestens einen Kante (3a, 3b) der Struktur (3) bestimmt wird.Method for determining the position of at least one structure ( 3 ) on a substrate ( 2 ) with a coordinate measuring machine ( 1 ), whereby the structure ( 3 ) by two edges ( 3a . 3b ), characterized by the following steps: • that a measuring objective ( 9 ) of the coordinate measuring machine ( 1 ) is positioned such that a detector ( 11 ) of a camera ( 10 ) associated measurement window ( 30 ) over part of the structure ( 3 ) and at least one edge ( 3a . 3b ) of the structure ( 3 ) in the measurement window ( 30 ) lies; That a plurality of one-dimensional measurement intensity profiles of at least part of the part of the structure located in the measurement window are recorded, wherein the plurality of measurement intensity profiles with respect to a respective relative Z distance of the measurement objective ( 9 ) to the structure ( 3 ) distinguish; • that several of the recorded one-dimensional measurement intensity profiles are compared with one-dimensional model intensity profiles, wherein in the determination of the model intensity profiles also respectively relative distances between the measurement objective ( 9 ) and structure; • that the respective relative Z-distances of the measuring objective ( 9 ) to the structure ( 3 ) the position of the at least one edge ( 3a . 3b ) of the structure ( 3 ) is determined from the one-dimensional model intensity profiles including a weighting, wherein the weighting of a respective model intensity profile of the one-dimensional degree of correlation between the respective model intensity profile and for the respective Z-distance of the measuring objective ( 9 ) to the structure ( 3 ) depends on one-dimensional measurement intensity profile; and that the values of the position of the at least one edge ( 3a . 3b ) of the structure as a function of the relative change in the relative distance of the measuring objective from the structure ( 3 ) and from this a single value for the position of the at least one edge ( 3a . 3b ) of the structure ( 3 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Modell-Intensitätsprofile durch die Abbildung mindestens einer Modell-Kante oder einer Modellstruktur aus dem Bild der Kamera (10) errechnet werden, wobei zusätzlich der relative Abstand des Messobjektivs (9) zu der Oberfläche des Substrats (3) variiert wird.A method according to claim 1, characterized in that the individual model intensity profiles by the image of at least one model edge or a model structure from the image of the camera ( 10 ), wherein additionally the relative distance of the measuring objective ( 9 ) to the surface of the substrate ( 3 ) is varied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Modell-Intensitätsprofile durch eine Modellrechnung erzeugt werden, wobei für jedes errechnete Modell-Intensitätsprofil zusätzlich ein anderer relativer Abstand des Messobjektivs (9) in Z-Koordinatenrichtung in die Modellrechnung einbezogen wird.A method according to claim 1, characterized in that the individual model intensity profiles are generated by a model calculation, wherein for each calculated model intensity profile additionally another relative distance of the measuring objective ( 9 ) is included in the Z-coordinate direction in the model calculation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle aufgenommenen Messintensitätsprofile mit den Modell-Intensitätsprofilen verglichen werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that all recorded measurement intensity profiles are compared with the model intensity profiles. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Modell-Intensitätsprofil in Pixel-Schritten mathematisch zu relativ zu einem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben wird, wobei das Pixel j den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils angibt, und dass ein diskreter Korrelationswert Kj(z) für jede eingenommene, fiktive Position xj(z) bestimmt wird, dass mehrere Korrelationsfunktionen K(x, z) in Abhängigkeit von der Z-Position aus den diskreten Kj(z) bestimmt werden, wobei Kj(z) ≅ K(x, z) an den Pixeln j ist; dass mehrere lokale Maxima der Korrelationsfunktion K(x, z) bestimmt werden; dass diejenigen lokalen Maxima der Korrelationswerte Kj(z) aussortiert werden, die von Intensitätsverläufen im Rauschen verursacht wurden, und dass die gesuchte Kantenposition p(z) aus den verbleibenden lokalen Maxima xm(z), die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, mit p(z) = xm(z) + xk(z), bestimmt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective model intensity profile in pixel steps is mathematically shifted relative to a respective reference point, fictitious positions x j (z) (j = pixel index), wherein the pixel j indicates the notional location of the first intensity value of the model intensity profile, and that a discrete correlation value K j (z) for each assumed fictitious position x j (z) is determined to have multiple correlation functions K (x, z) as a function of Z Position are determined from the discrete K j (z), where K j (z) ≅ K (x, z) at the pixels j; that a plurality of local maxima of the correlation function K (x, z) are determined; that those local maxima of the correlation values K j (z) caused by intensity curves in the noise are sorted out, and that the searched edge position p (z) is selected from the remaining local maxima x m (z) caused by the edge to be measured, with p (z) = x m (z) + x k (z). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Modell-Intensitätsprofil in Pixel-Schritten mathematisch zu relativ zu einem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben wird, wobei das Pixel j den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils angibt, und dass ein diskreter Korrelationswert Kj(z) für jede eingenommene, fiktive Position xj(z) bestimmt wird, dass mehrere Korrelationsfunktionen K(x, z) in Abhängigkeit von der Z-Position aus den diskreten Kj(z) bestimmt werden, wobei Kj(z) ≅ K(x, z) an den Pixeln j ist; dass für jede der Korrelationsfunktionen K(x, z) jeweils eine Ableitung ΔK(x, z) der Korrelationsfunktionen und die Nullstellen der jeweiligen Ableitung ΔK(x, z) bestimmt werden; dass diejenigen lokalen Maxima, die von Intensitätsverläufen im Rauschen verursacht wurden, aussortiert werden, und dass die gesuchte Kantenposition p(z) aus den verbleibenden lokalen Maxima xm(z), die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, mit p(z) = xm(z) + xk(z), bestimmt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective model intensity profile in pixel steps is mathematically shifted relative to a respective reference point, fictitious positions x j (z) (j = pixel index), wherein the pixel j indicates the notional location of the first intensity value of the model intensity profile, and that a discrete correlation value K j (z) for each assumed fictitious position x j (z) is determined to have multiple correlation functions K (x, z) as a function of Z Position are determined from the discrete K j (z), where K j (z) ≅ K (x, z) at the pixels j; that for each of the correlation functions K (x, z) a respective derivative ΔK (x, z) of the correlation functions and the zeros of the respective derivative ΔK (x, z) are determined; that those local maxima caused by intensity curves in the noise are sorted out, and that the sought edge position p (z) is calculated from the remaining local maxima x m (z) caused by the edge to be measured with p (z) = x m (z) + x k (z). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Modell-Intensitätsprofil in Pixel-Schritten mathematisch zu relativ zu dem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben wird, wobei das Pixel j den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils angibt, und dass ein diskreter Korrelationswert Kj(z) für jede eingenommene, fiktive Position xj(z) bestimmt wird, dass für die verschiedenen Z-Positionen jeweils ein Gradient ΔKj(z) = Kj(z) – Kj+1(z) für jedes Kj(z) gebildet wird; dass jeweils ein Geradenfit in der Umgebung aller möglichen Nullstellen gebildet wird, wobei der Geradenfit jeweils mit einer Gruppe von ΔKj(z) erfolgt, von denen mindestens jeweils ein Wert ΔKj(z) größer als Null und einer kleiner als Null ist; dass die Nullstellen der mehreren Geradenfits bestimmt werden; dass diejenigen Nullstellen, die von Intensitätsverläufen im Rauschen verursacht wurden aussortiert werden, und dass die gesuchte Kantenposition p(z) aus den verbleibenden lokalen Maxima xm(z), die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, mit p(z) = xm(z) + xk(z), bestimmt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective model intensity profile in pixel steps is mathematically shifted relative to the respective reference point, fictitious positions x j (z) (j = pixel index), wherein the pixel j indicates the notional location of the first intensity value of the model intensity profile, and that a discrete correlation value K j (z) is determined for each assumed fictitious position x j (z) that a gradient ΔK j (z ) = Kj (z) - Kj + 1 (z) is formed for each Kj (z); in each case a straight line fit is formed in the vicinity of all possible zeros, the straight line fit in each case taking place with a group of ΔK j (z), of which at least one value ΔK j (z) is greater than zero and one smaller than zero; that the zeros of the multiple straight line hits are determined; that the zeros caused by intensity curves in the noise are sorted out, and that the sought edge position p (z) from the remaining local maxima x m (z) caused by the edge to be measured with p (z) = x m (z) + x k (z) is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Modell-Intensitätsprofil in Pixel-Schritten mathematisch zu relativ zu dem jeweiligen Bezugspunkt gelegenen, fiktiven Positionen xj(z) (j = Pixelindex) verschoben wird, wobei das Pixel j den fiktiven Ort des ersten Intensitätswerts des Modell-Intensitätsprofils angibt, dass ein oder mehrere lokale Parabelfits in der Umgebung derjenigen diskreten Korrelationswerte Kj(z) deren benachbarte Korrelationswerte Kj-1(z), und Kj+1(z) kleinere Werte aufweisen, durchgeführt werden; dass Bestimmen der jeweiligen lokalen Maxima der jeweiligen lokalen Parabelfits; dass diejenigen lokalen Maxima der Korrelationswerte Kj(z) aussortiert werden, die von Intensitätsverläufen im Rauschen verursacht wurden, und dass die gesuchte Kantenposition p(z) aus den verbleibenden lokalen Maxima xm(z), die von der zu vermessenden Kante verursacht wurden, mit p(z) = xm(z) + xk(z), bestimmt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective model intensity profile in pixel steps is mathematically shifted relative to the respective reference point, fictitious positions x j (z) (j = pixel index), wherein the pixel j the fictitious location of the first intensity value of the model intensity profile indicates that one or more local parabolic fits in the vicinity of those discrete correlation values K j (z), their neighboring correlation values K j-1 (z), and K j + 1 (z) have smaller values have to be carried out; determining the respective local maxima of the respective local parabolic fits; that those local maxima of the correlation values K j (z) caused by intensity curves in the noise are sorted out, and that the sought edge position p (z) from the remaining local maxima x m (z) caused by the edge to be measured , with p (z) = x m (z) + x k (z). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die an Hand der verschiedenen Modell-Intensitätsprofile in Z-Richtung und der verschiedenen Messintensitätsprofile in Z-Richtung ermittelten Positionen der Kanten (3a, 3b) der Struktur (3) als Funktion des relativen Abstandes des Messobjektivs zum Substrat (2) graphisch dargestellt werden.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the positions of the edges determined on the basis of the different model intensity profiles in the Z-direction and the different measurement intensity profiles in the Z-direction ( 3a . 3b ) of the structure ( 3 ) as a function of the relative distance of the measuring objective to the substrate ( 2 ) graphically. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei dasjenige Modell-Intensitätsprofil mit der besten Übereinstimmung mit dem gerade zu untersuchenden Messintensitätsprofil ausgewählt wird; und dass daraus die Position der mindestens einen Kante (3a, 3b) der jeweiligen Struktur (3) bestimmt wird;Method according to one of claims 1 to 9, wherein the model intensity profile is selected with the best agreement with the measurement intensity profile to be examined; and that from this the position of the at least one edge ( 3a . 3b ) of the respective structure ( 3 ) is determined;
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