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DE102019201916A1 - Method and device for inspection of nano and microstructures - Google Patents

Method and device for inspection of nano and microstructures Download PDF

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DE102019201916A1
DE102019201916A1 DE102019201916.1A DE102019201916A DE102019201916A1 DE 102019201916 A1 DE102019201916 A1 DE 102019201916A1 DE 102019201916 A DE102019201916 A DE 102019201916A DE 102019201916 A1 DE102019201916 A1 DE 102019201916A1
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DE
Germany
Prior art keywords
image
nano
microstructures
examined
images
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102019201916.1A
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German (de)
Inventor
Konstantin Forcht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Anordnung sowie ein Verfahren zur Inspektion von Nano - oder Mikrostrukturen eines Objekts (1) durch Vergleich einer Mehrzahl von optischen Abbildungen der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen mit einer Mehrzahl von Referenzabbildungen von idealerweise zu den zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen identischen Referenzstrukturen, wobei die Mehrzahl von optischen Abbildungen und die Mehrzahl von Referenzabbildungen jeweils mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen mit Hilfe einer optischen Anordnung erstellt werden, wobei die optische Anordnung einen Objektbereich (4) und einen Bildbereich (6) aufweist, wobei der Bildbereich (6) mehrere Bildsensoren (7) oder mehrere separat auslesbare Bereiche eines Bildsensors aufweist und die zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen des Objekts (1) so durch den Objektbereich (4) bewegt werden, dass die gleichen zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen auf die verschiedenen Bildsensoren (7) oder separaten Bereiche eines Bildsensors abgebildet werden, wobei jeder Bildsensor (7) oder jeder separate Bereich eines Bildsensors eine Abbildung mit unterschiedlicher Fokussierung erfasst.

Figure DE102019201916A1_0000
The present invention relates to an optical arrangement and to a method for inspecting nano - or microstructures of an object (1) by comparing a plurality of optical images of the nano - or microstructures to be examined with a plurality of reference images of ideally to the nano - or Microstructures identical reference structures, wherein the plurality of optical images and the plurality of reference images are each created with different focus settings using an optical arrangement, wherein the optical arrangement comprises an object area (4) and an image area (6), wherein the image area (6) a plurality of image sensors (7) or a plurality of separately readable regions of an image sensor and the nano or microstructures of the object (1) to be examined are moved through the object region (4) such that the same nano - or microstructures to be examined are applied to the different images nsoren (7) or separate areas of an image sensor are mapped, wherein each image sensor (7) or each separate area of an image sensor detects a picture with different focus.
Figure DE102019201916A1_0000

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inspektion von Nano - oder Mikrostrukturen eines Objekts, insbesondere von Wafern bei der mikrolithograhischen Herstellung vom nano - oder mikrostrukturierten Bauteilen, sowie eine optische Anordnung zur Durchführung eines entsprechenden Verfahrens.The present invention relates to a method for inspecting nano - or microstructures of an object, in particular wafers in the microlithographic production of nano - or microstructured components, as well as an optical arrangement for carrying out a corresponding method.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Bei der Herstellung von nanostrukturierten oder mikrostrukturierten Bauteilen der Mikroelektronik oder Mikrosystemtechnik müssen die hergestellten Bauteile zur Qualitätssicherung zumindest stichprobenartig, vorzugsweise jedoch lückenlos überprüft werden. Eine derartige Inspektion von strukturierten Halbleitern bzw. Wafer ist sehr aufwändig, da die strukturierten Bauteile auf Grund der kleinen Strukturdimensionen für die Inspektion eine hohe Auflösung der bildgebenden Verfahren erfordern.In the production of nanostructured or microstructured components of microelectronics or microsystems technology, the components produced for quality assurance must be checked at least randomly, but preferably without any gaps. Such inspection of patterned semiconductors or wafers is very expensive, since the structured components require a high resolution of the imaging methods due to the small structural dimensions for the inspection.

Um optische Anordnungen einsetzen zu können, die mit sichtbarem Licht arbeiten und die die erforderliche Auflösung bei der Abbildung ermöglichen, sind beispielsweise Bildrekonstruktionsverfahren, wie HR-SIM, sogenannte super resolution - Verfahren, erforderlich, die auf Grund der Bildrekonstruktion ebenfalls sehr zeitaufwändig sind.In order to be able to use optical arrangements which work with visible light and which enable the required resolution in the imaging, for example, image reconstruction methods such as HR-SIM, so-called super-resolution methods, are required, which are also very time-consuming due to the image reconstruction.

Die Verwendung von elektromagnetischer Strahlung mit sehr viel kleineren Wellenlängen zur Abbildung der nano - oder mikrostrukturierten Bauteile ermöglicht zwar eine sehr viel höhere Auflösung für die Abbildung, aber gleichzeitig ist der technische Aufwand sehr viel höher, da die für die nano - oder mikrostrukturierten Bauteile eingesetzten Materialien bei Wellenlängen kleiner als 100 nm oder 50 nm keine ausreichend hohe Reflektivität besitzen, sodass zusätzlich auch die Inspektionsgeschwindigkeit verringert wird. Auch der Einsatz von Rasterelektronenmikroskopen oder dergleichen führt zu einer deutlichen Verringerung der Inspektionsgeschwindigkeit, sodass keine effizienten Verfahren zur Inspektion von nano - oder mikrostrukturierten Bauteilen zur Verfügung stehen.Although the use of electromagnetic radiation with much smaller wavelengths to image the nano - or microstructured components allows a much higher resolution for imaging, but at the same time the technical complexity is much higher, since the materials used for the nano - or microstructured components at wavelengths smaller than 100 nm or 50 nm have no sufficiently high reflectivity, so that in addition the inspection speed is reduced. The use of scanning electron microscopes or the like also leads to a significant reduction in the inspection speed, so that no efficient methods for inspecting nano - or microstructured components are available.

Zwar gibt es auch im Bereich der optischen Mikroskopie Bestrebungen die Auflösung bzw. den Informationsgehalt von optischen Abbildungen zu verbessern, wie beispielsweise durch Aufnahmetechniken, bei denen mehrere Abbildungen mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen kombiniert werden, aber auch diese Verfahren und Vorrichtungen sind für die Inspektion von nano - oder mikrostrukturierten Bauteilen noch nicht optimal geeignet. So wird beispielsweise von Ravikiran Attota, Ronald G Dixson und András E. Vladár in Through - Focus Scanning Optical Microscopy in Proc. SPIE 8036, Scanning Microscopies 2011: Advanced Microscopy Tehnologies for Defense, Homeland Security, Forensic, Life, Environmental and Industrial Sciences, 803610 (June 01, 2011) beschrieben, dass damit Meßungenauigkeiten bei der Analyse von nano - oder mikrostrukturierten Bauteilen reduziert werden können. Allerdings wird dies nur dadurch erreicht, dass aus einer Mehrzahl von Bildern mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen diejenigen Bilder mit der optimalen Fokuseinstellung verwendet werden.Although there are efforts in the field of optical microscopy to improve the resolution or the information content of optical images, for example, by recording techniques in which several images are combined with different focus settings, but also these methods and devices are for the inspection of nano - or microstructured components not yet optimally suitable. For example, Ravikiran Attota, Ronald G Dixson and András E. Vladár are described in Through-Focus Scanning Optical Microscopy in Proc. SPIE 8036, Scanning Microscopy 2011: Advanced Microscopy Tehnologies for Defense, Homeland Security, Forensic, Life, Environmental and Industrial Sciences, 803610 (June 01, 2011) describes that this can reduce measurement inaccuracies in the analysis of nano- or microstructured components. However, this is only achieved by using those images with the optimum focus setting from a plurality of images with different focus settings.

Darüber hinaus sind Verfahren bekannt, bei denen sogenannte TDI - Bildsensoren (beispielsweise CCD - (charged coupled device (ladungsgekoppelte)) Sensoren mit Time Delay Integration (TDI) (Zeitverzögerungsintegration) eingesetzt werden, um bei der zeilenweisen Aufnahme von Bildern während der Integrationszeit für eine Zeile einen Fokuslagenbereich zu durchlaufen, sodass ein über den Fokuslagenbereich gemitteltes Bild erzeugt wird ( EP 2 477 055 ). Gleiches wird auch bei der US 6 583 865 B2 erreicht, bei dem der TDI - Bildsensor in einem Winkel gegenüber der Bildebene angeordnet ist, sodass während der Integrationszeit ein gemitteltes Bild aufgenommen wird, welches sowohl defokussierte als auch fokussierte Abbildungen umfasst. Nachteilig bei diesen Lösungen ist, dass keine Unterscheidung von fokussierten und defokussierten Bildern möglich ist und es auch keine Möglichkeit zur nachträglichen Auswahl eines Bildes mit der optimalen Fokuslage oder der Betrachtung mehrerer Bilder mit unterschiedlicher Fokuslage gibt.In addition, methods are known in which so-called TDI image sensors (for example charge coupled device (CCD)) sensors with Time Delay Integration (TDI) (Time Delay Integration) are used to record line by line images during the integration time for a TDI Line through a focus layer area so that an image averaged over the focus layer area is generated ( EP 2 477 055 ). The same is true of the US Pat. No. 6,583,865 B2 is achieved, in which the TDI image sensor is arranged at an angle to the image plane, so that during the integration time an averaged image is taken, which includes both defocused and focused images. A disadvantage of these solutions is that no distinction between focused and defocused images is possible and there is no possibility for the subsequent selection of an image with the optimal focus position or viewing multiple images with different focal position.

Die US 7 702 181 B2 beschreibt wiederum ein Linienscanverfahren, wobei bei jeder zeilenweisen Aufnahme mehrere Fokuslagen erfasst werden. Zwar kann bei diesem Verfahren die optimale Fokusposition nachträglich im Stapel der erfassten Bilder ermittelt werden, aber es wird keine Verbesserung der effektiven Auflösung erzielt.The US Pat. No. 7,702,181 B2 again describes a line scanning method, wherein several focal positions are detected with each line by line recording. Although in this method, the optimum focus position can be retrieved later in the stack of captured images, no improvement in the effective resolution is achieved.

Die US 4 845 558 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung von Fehlern in sich wiederholenden Mikrostrukturen durch einen Vergleich von entsprechenden Aufnahmen mit hinterlegten Referenzwerten, aber auch hier wird keine Verbesserung der Auflösung erreicht.The US Pat. No. 4,845,558 discloses a method and apparatus for detecting errors in repetitive microstructures by comparing corresponding recordings with stored reference values, but again, no improvement in resolution is achieved.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welchen eine Inspektion von nano - und mikrostrukturierten Bauteilen mit hohem Auflösungsvermögen bei möglichst geringem Aufwand in effizienter Weise durchgeführt werden kann. Insbesondere soll eine optische Anordnung Verwendung finden, die mit sichtbarem Licht betrieben werden kann und gleichwohl die Detektion von Fehlstellen im Nano - und Mikrometerbereich bei vernünftigen Prozesszeiten ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a method and a device with which an inspection of nano - and microstructured components with high Resolution can be performed with the least possible effort in an efficient manner. In particular, an optical arrangement is to be used which can be operated with visible light and nevertheless enables the detection of defects in the nanometer and micrometer range with reasonable process times.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer optischen Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and an optical arrangement having the features of claim 11. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen einen zu untersuchenden Bereich eines Objekts mit Nano - oder Mikrostrukturen durch den Objektbereich eines Objektivs einer optischen Anordnung zu bewegen und während dieses Scanvorgangs mehrere Abbildungen des gleichen zu untersuchenden Bereichs durch mehrere im Bildbereich des Objektivs der entsprechenden optischen Anordnung angeordnete Bildsensoren aufzunehmen, wobei die verschiedenen Abbildungen mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen aufgenommen werden, um einen Stapel mit unterschiedlich fokussierten optischen Abbildungen eines untersuchten Bereichs eines Objekts mit Nano - und Mikrostrukturen zu erhalten.According to the invention, it is proposed to move an area of an object with nano- or microstructures to be examined through the object area of an objective of an optical arrangement and to record a plurality of images of the same area to be examined by several image sensors arranged in the image area of the objective of the corresponding optical arrangement during this scanning process , wherein the different images are taken with different focus settings to obtain a stack with differently focused optical images of an examined area of an object with nano - and microstructures.

Entsprechend weist eine erfindungsgemäße optische Anordnung eine Objekthalterung zur Aufnahme des zu untersuchenden Objekts mit den Nano - oder Mikrostrukturen auf, welche geeignet ist das Objekt im Objektbereich eines Objektivs der optischen Anordnung scannend zu bewegen. Gleichzeitig umfasst die optische Anordnung im Bildbereich des Objektivs mehrere Bildsensoren, die jeweils flächige, d.h. zweidimensionale Abbildungen des zu untersuchenden Objekts erfassen können, sodass entsprechend des Scanfortschritts die verschiedenen Bildsensoren im Bildbereich des Objektivs den jeweils gleichen flächigen, d.h. zweidimensionalen Bereich eines zu untersuchenden Objekts mit Nano - oder Mikrostrukturen aufeinanderfolgend erfassen können. Anstelle von mehreren separaten Bildsensoren zur flächigen bzw. zweidimensionalen Erfassung von Abbildungen kann auch ein einzelner Bildsensor mit separat auslesbaren Bereichen vorgesehen sein, der ebenfalls geeignet ist, in den verschiedenen separat auslesbaren Bereichen aufeinanderfolgend mehrere flächige bzw. zweidimensionale Abbildungen zu erfassen.Accordingly, an optical arrangement according to the invention has an object holder for receiving the object to be examined with the nano- or microstructures, which is suitable for scanning the object in the object area of an objective of the optical arrangement. At the same time, the optical arrangement in the image area of the objective comprises a plurality of image sensors, each of which is planar, i. Two-dimensional images of the object to be examined can detect, so that according to the scan progress, the various image sensors in the image area of the lens, the respective same area, i. Two - dimensional area of an object to be examined with nano - or microstructures can sequentially capture. Instead of a plurality of separate image sensors for two-dimensional or two-dimensional detection of images, a single image sensor with separately readable regions can also be provided, which is likewise suitable for consecutively detecting a plurality of two-dimensional or two-dimensional images in the different, separately readable regions.

Durch die Bewegung des zu untersuchenden Objekts mit den Nano - oder Mikrostrukturen durch den Objektbereich und die entsprechende fortlaufende Erfassung von Abbildungen des zu untersuchenden Bereichs des Objekts in den mehreren Bildsensoren im Bildbereich des Objektivs wird ähnlich der bekannten Aufnahmetechnik, bei der ein bewegtes Objekt auf einen sich bewegenden Film aufgenommen wird, erreicht, dass bei einer schnellen Bearbeitung, d.h. eine Erfassung des zu untersuchenden Objekts in einem Scanvorgang, gleichwohl eine hohe Auflösung erzielt wird. Dies wird zusätzlich unterstützt durch die gleichzeitige Variation des Fokus, sodass Abbildungsfehler, wie Bildfeldkrümmung oder Astigmatismus korrigiert werden können.By the movement of the object to be examined with the nano - or microstructures through the object area and the corresponding continuous acquisition of images of the area of the object to be examined in the plurality of image sensors in the image area of the objective becomes similar to the known recording technique in which a moving object on a Moving film is recorded that achieves fast editing, ie a detection of the object to be examined in a scan, however, a high resolution is achieved. This is additionally supported by the simultaneous variation of the focus, so that aberrations such as curvature of field or astigmatism can be corrected.

Der so erhaltene Stapel von Abbildungen des gleichen zu untersuchenden Bereichs des Objekts mit Nano - oder Mikrostrukturen kann zur Identifizierung von möglichen Fehlern in den Nano - oder Mikrostrukturen mit einem Stapel von Referenzabbildungen von Referenzstrukturen verglichen werden, die in der gleichen Art und Weise erzeugt worden sind. Die Referenzstrukturen sind theoretisch bzw. im Idealfall identisch zu den zu inspizierenden Nano - oder Mikrostrukturen des zu untersuchenden Objekts, sodass durch einen Vergleich des Abbildungsstapel von Abbildungen des zu untersuchenden Objekts mit den Referenzabbildungen Fehler in einfacher Weise ermittelt werden können.The stack of images of the same area of the object with nano- or microstructures to be examined in this way can be compared with a stack of reference images of reference structures that have been generated in the same way in order to identify possible errors in the nano- or microstructures , The reference structures are theoretically or ideally identical to the nano- or microstructures of the object to be inspected, so that errors can be determined in a simple manner by comparing the image stack of images of the object to be examined with the reference images.

Die Bewegung des zu untersuchenden Objekts durch den Objektbereich des Objektivs kann schrittweise oder kontinuierlich erfolgen, wobei die entsprechende Erfassung des zu untersuchenden Objekts durch die Bildsensoren in geeigneter Weise angepasst ist.The movement of the object to be examined through the object region of the objective can take place stepwise or continuously, the corresponding detection of the object to be examined being suitably adapted by the image sensors.

Um die mehreren Bildsensoren zur Erfassung der zweidimensionalen Abbildungen des zu untersuchenden Objekts im Bildbereich des Objektivs unterzubringen, muss das Objektiv ein größeres Bildfeld aufweisen, als dies bei Objektiven für Inspektionsanlagen dieser Art im Stand der Technik üblich ist. Insbesondere muss das Bildfeld des Objektivs zumindest in einer Dimension der Mehrzahl der Dimensionen der verwendeten Bildsensoren entsprechen.In order to accommodate the plurality of image sensors for detecting the two-dimensional images of the object to be examined in the image area of the objective, the objective must have a larger field of view than is usual in the case of objectives for inspection systems of this type in the prior art. In particular, the image field of the objective must correspond in at least one dimension to the majority of the dimensions of the image sensors used.

Die entsprechende optische Anordnung umfasst eine Steuereinheit zur Steuerung der Objekthalterung bzw. der Bewegung derselben sowie zur Steuerung der Bildsensoren oder der separaten Bereiche eines Bildsensors, sodass während der Bewegung des zu untersuchenden Objekts durch den Objektbereich der gleiche zu untersuchende Bereich des Objekts mit Nano - oder Mikrostrukturen der Reihe nach auf die verschiedenen Bildsensoren oder Bereiche eines Bildsensors im Bildbereich des Objektivs abgebildet wird.The corresponding optical arrangement comprises a control unit for controlling the object holder or the movement thereof and for controlling the image sensors or the separate areas of an image sensor, such that during the movement of the object to be examined through the object area the same area of the object to be examined with nano - or Microstructures in turn on the different image sensors or areas of an image sensor in the image area of the lens is mapped.

Ein Stapel von Abbildungen des zu untersuchenden Objekts mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen kann, wie bereits erwähnt, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Scanvorgang, also bei einer unidirektionalen bzw. translatorischen Bewegung des Objekts durch den Objektbereich erzeugt werden. Alternativ ist es jedoch auch möglich mehrere Abbildungen mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen durch wiederholte Scanvorgänge zu erfassen. Zwar wird dadurch die Erfassungszeit vergrößert, aber abhängig von der Größe des Bildbereichs und der Größe der Bildsensoren bzw. des aufzunehmenden Bereichs des zu untersuchenden Objekts wird gleichwohl bei einem hohen Auflösungsvermögen eine akzeptable Bearbeitungszeit realisiert.A stack of images of the object to be examined with different focus settings can, as already mentioned, in the method according to the invention in a scanning process, ie in a unidirectional or translational Movement of the object to be generated by the object area. Alternatively, it is also possible to capture multiple images with different focus settings by repeated scans. Although this increases the detection time, depending on the size of the image area and the size of the image sensors or the area of the object to be recorded, an acceptable processing time is nevertheless realized with a high resolution.

Die unterschiedlichen Fokussierungen der Abbildungen in einem Abbildungsstapel können durch verschiedene Maßnahmen oder Kombinationen davon realisiert werden.The different focussing of the images in an image stack can be realized by various measures or combinations thereof.

Zum einen kann die Fokuseinstellung des Objektivs verändert werden, wobei bei einem Objektiv mit einer entsprechenden Fokussiereinrichtung die Fokuseinstellung des Objektivs automatisiert vorgenommen werden kann..On the one hand, the focus adjustment of the lens can be changed, wherein in the case of an objective with a corresponding focusing device, the focus adjustment of the objective can be carried out automatically.

Darüber hinaus ist es möglich das zu untersuchende Objekt bezüglich der Fokuslage zu bewegen, d.h. durch eine kontinuierlich oder schrittweise Bewegung der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen quer, insbesondere senkrecht zur Objektebene des Objektivs die Fokuseinstellung bezüglich des zu untersuchenden Bereichs zu verändern.Moreover, it is possible to move the object to be examined with respect to the focus position, i. by a continuous or stepwise movement of the nano - or microstructures to be examined transversely, in particular perpendicular to the object plane of the objective to change the focus adjustment with respect to the area to be examined.

Eine weitere Möglichkeit, die Fokussierung des abzubildenden Bereichs zu verändern, besteht darin, die Bildsensoren bzw. die separaten Bereiche eines Bildsensors, die separat auslesbar sind, schräg zur Bildebene des Objektivs anzuordnen, sodass entsprechend der Position des Bildsensors unterschiedliche Fokuseinstellungen bei der Erfassung der Abbildung gegeben sind.Another way to change the focus of the imaging area is to arrange the image sensors or the separate areas of an image sensor, which are separately readable, obliquely to the image plane of the lens, so that according to the position of the image sensor different focus settings in the capture of the image given are.

Neben der Anordnung der Bildsensoren oder der separat auslesbaren Bereiche eines Bildsensors in einer Ebene, die in einem Winkel α schräg zur Bildebene des Objektivs angeordnet ist, kann jeder Bildsensor oder jeder separate Bereich eines Bildsensors in einer anderen Ebene angeordnet sein, wobei die verschiedenen Ebenen, in denen die Bildsensoren angeordnet sind, jeweils parallel zur Bildebene verlaufe. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass es lediglich auf die unterschiedliche Anordnung bezüglich der Bildebene ankommt, um unterschiedliche Fokuseinstellungen zu realisieren. Es ist somit auch möglich die Bildsensoren mithilfe von Umlenkspiegeln oder Strahlteilern oder dergleichen lokal unterschiedlich anzuordnen, um beispielsweise gegebene Platzverhältnisse berücksichtigen zu können.In addition to the arrangement of the image sensors or the separately readable areas of an image sensor in a plane which is arranged at an angle α obliquely to the image plane of the lens, each image sensor or each separate area of an image sensor can be arranged in a different plane, wherein the different levels, in which the image sensors are arranged, in each case run parallel to the image plane. In this context, it should be noted that it depends only on the different arrangement with respect to the image plane to realize different focus settings. It is thus also possible to arrange the image sensors locally with the aid of deflecting mirrors or beam splitters or the like, in order to be able to take into account, for example, given space conditions.

Die Abbildungen der zu untersuchenden Nano - und Mikrostrukturen und die Referenzabbildungen der Referenzstrukturen können mithilfe der gleichen, insbesondere derselben optischen Anordnung oder mit entsprechenden vergleichbaren optischen Anordnungen erstellt werden.The images of the nano - and microstructures to be examined and the reference images of the reference structures can be created using the same, in particular the same optical arrangement or with corresponding comparable optical arrangements.

Aus dem Stapel von Abbildungen kann ein kombiniertes Bild der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen erzeugt werden, wobei in dem Bild verschiedene Bereiche verschiedener Abbildungen Verwendung finden können, die die jeweils beste Fokussierung für den jeweiligen Bereich aufweisen. Dadurch lassen sich Abbildungsfehler, wie Astigmatismus und Bildfeldkrümmung, in dem erzeugten Bild des zu untersuchenden Objekts eliminieren. Beispielsweise können bei abzubildenden Strukturen, die Kanten in zwei orthogonalen Richtungen aufweisen, diese Kanten entlang den Hauptrichtungen des Astigmatismusfehlers des Objektivs ausgerichtet werden, sodass ein bezüglich des Astigmatismus korrigiertes Bild aus den Abbildungen des Fokusstapels rekonstruiert werden kann, indem für die entsprechenden Strukturrichtungen das jeweils beste Bild oder der beste Bildbereich aus dem Abbildungsstapel ausgewählt wird.From the stack of images, a combined image of the nano- or microstructures to be examined can be generated, wherein in the image different regions of different images can be used which have the respectively best focus for the respective region. As a result, aberrations, such as astigmatism and field curvature, in the generated image of the object to be examined can be eliminated. For example, in structures to be imaged having edges in two orthogonal directions, these edges may be aligned along the principal directions of astigmatism error of the objective, so that an astigmatism corrected image can be reconstructed from the images of the focus stack by selecting the best for the respective structural directions Image or the best image area is selected from the image stack.

Zur Verbesserung des Ergebnisses kann das Verfahren wiederholt durchgeführt werden. Insbesondere ist es möglich die Erfassung der mehreren Abbildungen mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen mindestens einmal zu wiederholen, bis ein Stapel aus mehreren Abbildungen vorliegt, der bezüglich der besten Fokusposition symmetrisch ist, also beispielsweise gleich viele über-und unterfokussierte Abbildungen zu einer Abbildung mit bester Fokuseinstellung aufweist.To improve the result, the process can be repeated. In particular, it is possible to repeat the detection of the multiple images with different focus settings at least once, until a stack of multiple images is present, which is symmetrical with respect to the best focus position, that is, for example, equal to many over- and under-focused images to a picture with the best focus setting.

Die beste Fokusposition mit der besten Fokussierung kann bezüglich der optischen Achse und dem Rest des Bildfelds eingestellt werden, beispielsweise dadurch, dass das Objekt mit der Objekthalterung in seiner Position in Richtung der optischen Achse verändert wird. Alternativ kann die optimale Fokusposition insbesondere am Ort der optischen Achse auch durch die Veränderung des Fokussierungssystems des Objektivs eingestellt werden. Für die Einstellung der besten Fokusposition für den Rest des Bildfeldes kann dann eine entsprechende Korrektur nach einer Kalibrierung immer gleichartig vorgenommen werden.The best focus position with the best focus can be adjusted with respect to the optical axis and the rest of the image field, for example by changing the object with the object holder in its position in the direction of the optical axis. Alternatively, the optimum focus position, in particular at the location of the optical axis, can also be set by changing the focusing system of the objective. In order to set the best focus position for the rest of the image field, a corresponding correction after a calibration can then always be made in a similar manner.

Für die Aufnahme der die fokussierten Abbildungen kann es erforderlich sein, dass die von den Bildsensoren erfassten Bildfeldbereiche bzw. die zur Auswertung herangezogenen Bildbereiche mit zunehmender Defokussierung vergrößert werden, um die vollständige Information der defokussierten Abbildung zur erfassen.For the acquisition of the focused images, it may be necessary for the image field regions or the image regions used for the evaluation to be enlarged with increasing defocus in order to capture the complete information of the defocused image.

Für die Erzeugung von entsprechenden Abbildungen bzw. Bildern des zu untersuchenden Objekts sowie deren Auswertung können bekannte Bildverarbeitungsmethoden wie Interpolation oder rechnerische Ausrichtung des Bildes zum Referenzbild Anwendung finden.For the generation of corresponding images or images of the object to be examined and their evaluation, known image processing methods such as interpolation or mathematical orientation of the image to the reference image application find.

Ferner ist es möglich sowohl das Beleuchtungslicht zur Beleuchtung des zu untersuchenden Objekts als auch das Abbildungslicht im Abbildungsstrahlengang zu beeinflussen, beispielsweise hinsichtlich des Polarisationszustands oder hinsichtlich der Verteilung des Lichts in der Beleuchtungspupille bzw. Abbildungspupille. Hierzu kann die entsprechende optische Anordnung in einer Beleuchtungsanordnung mit einem Beleuchtungsstrahlengang Polarisationselemente und oder sonstige optische Elemente zur Beeinflussung des Beleuchtungslichts aufweisen. In gleicher Weise kann das Objektiv ebenfalls entsprechende Polarisationselemente und / oder weitere optische Elemente zur Beeinflussung des Abbildungslichts umfassen. Furthermore, it is possible to influence both the illumination light for illuminating the object to be examined and the imaging light in the imaging beam path, for example with regard to the polarization state or with regard to the distribution of the light in the illumination pupil or imaging pupil. For this purpose, the corresponding optical arrangement in a lighting arrangement with an illumination beam path have polarization elements and or other optical elements for influencing the illumination light. In the same way, the objective can likewise comprise corresponding polarization elements and / or further optical elements for influencing the imaging light.

Darüber hinaus können Farbfilter im Bildbereich des Objektivs vor den Bildsensoren oder den separaten Bereichen eines Bildsensors und insbesondere unterschiedliche Farbfilter angeordnet sein, um Farblängsfehler zu korrigieren.In addition, color filters in the image area of the objective can be arranged in front of the image sensors or the separate areas of an image sensor, and in particular different color filters, in order to correct chromatic aberrations.

Die Bildsensoren können aus der Gruppe ausgewählt sein, die Vollfeldbildsensoren, CCD - Sensoren, CMOS - Sensoren und TDI - Sensoren sowie Kombinationen davon umfasst.The image sensors may be selected from the group consisting of full field image sensors, CCD sensors, CMOS sensors and TDI sensors, and combinations thereof.

Die optische Anordnung kann weiterhin eine Auswerteeinheit zum automatisierten Vergleich der Mehrzahl von optischen Abbildungen der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen mit einer Mehrzahl von Referenzabbildungen aufweisen.The optical arrangement can furthermore have an evaluation unit for automated comparison of the plurality of optical images of the nano- or microstructures to be examined with a plurality of reference images.

Figurenlistelist of figures

Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in

  • 1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung mit einer Detaildarstellung des Bildfeldes in Draufsicht,
  • 2 bis 6 weitere Darstellungen gemäß der 1 mit unterschiedlicher Position des zu untersuchenden Objekts gemäß dem Scanfortschritt und der gleichzeitigen Aktivierung unterschiedlicher Bildsensoren zur Erfassung der Abbildung der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen des Objekts,
  • 7 eine weitere Darstellung eines Bildfeldes einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung mit den im Bildbereich angeordneten Bildsensoren,
  • 8 die dazugehörige Seitenansicht des Bildbereichs mit Bildebene und Bildsensoren sowie in
  • 9 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung.
The accompanying drawings show in a purely schematic manner in FIG
  • 1 a representation of an optical arrangement according to the invention with a detailed representation of the image field in plan view,
  • 2 to 6 further representations according to the 1 with different position of the object to be examined according to the scan progress and the simultaneous activation of different image sensors for detecting the image of the nano - or microstructures of the object to be examined,
  • 7 a further illustration of an image field of an optical arrangement according to the invention with the image sensors arranged in the image area,
  • 8th the associated side view of the image area with image plane and image sensors and in
  • 9 a representation of another embodiment of an optical arrangement according to the invention.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELEEMBODIMENTS

Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele ersichtlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.Further advantages, characteristics and features of the present invention will become apparent from the following detailed description of the embodiments. However, the invention is not limited to these embodiments.

Die 1 zeigt in einer rein schematischen seitlichen Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung, mit welcher ein Verfahren zur Inspektion von Nano -oder Mikrostrukturen eines Objekts gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann.The 1 shows in a purely schematic side view an embodiment of an optical arrangement according to the invention, with which a method for the inspection of nano or microstructures of an object can be carried out according to the present invention.

Die optische Anordnung umfasst eine Objekthalterung 2, auf der ein Objekt 1 mit Nano - oder Mikrostrukturen angeordnet werden kann, welches untersucht werden soll. Die Objekthalterung 2 ist beweglich, sodass das darauf gelagerte Objekt 1 in einem Objektbereich 4 bewegbar ist. Der Objektbereich 4 ist durch ein Objektiv 3 definiert, mit welchem das Objekt 1 bzw. die daran angeordneten Nano - oder Mikrostrukturen in einen Bildbereich 6 des Objektivs 3 abgebildet werden können, in dem mehrere Bildsensoren 7 bzw. ein Bildsensor mit separat auslesbaren Bereichen zur Erfassung von Abbildungen des Objekts 1 angeordnet sind. Die optische Anordnung kann mit sichtbarem Licht betrieben werden und kann insbesondere durch ein Lichtmikroskop gebildet sein.The optical arrangement comprises an object holder 2 on which an object 1 can be arranged with nano - or microstructures, which is to be investigated. The object holder 2 is movable, so the object stored thereon 1 in an object area 4 is movable. The object area 4 is through a lens 3 defines with which the object 1 or the nano - or microstructures arranged thereon in an image area 6 of the lens 3 can be imaged in which several image sensors 7 or an image sensor with separately readable areas for capturing images of the object 1 are arranged. The optical arrangement can be operated with visible light and can be formed in particular by a light microscope.

Durch das Objektiv 3 wird neben dem Objektbereich 4 mit einer Objektebene 5 eine Bildebene 11 definiert, sodass ein Objekt 1 in der Objektebene 5 durch das Objektiv 3 in die Bildebene 11 abgebildet werden kann.Through the lens 3 will be next to the object area 4 with an object plane 5 an image plane 11 defines, so that an object 1 in the object plane 5 through the lens 3 into the picture plane 11 can be displayed.

Wie sich aus der Darstellung der 1 und insbesondere der Detaildarstellung des Bildfeldes 12 in der 1 ergibt, ist das Bildfeld 12 so groß dimensioniert, dass mehrere Bildsensoren 7 bzw. mehrere separat auslesbare Bereiche eines Bildsensors in dem Bildfeld 12 angeordnet sein können. Entsprechend ist das Bildfeld 12 um das Vielfache größer als bei üblichen optischen Anordnungen, die zur Abbildung der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen im Stand der Technik eingesetzt werden.As can be seen from the presentation of 1 and in particular the detailed representation of the image field 12 in the 1 results is the image field 12 sized so large that several image sensors 7 or a plurality of separately readable areas of an image sensor in the image field 12 can be arranged. The picture field is corresponding 12 many times larger than in conventional optical arrangements that are used to image the nano or microstructures to be investigated in the prior art.

Aus der seitlichen Darstellung der 1 ist zu erkennen, dass bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Bildsensoren 7 bzw. die separat auslesbaren Bereiche eines Bildsensors in einer Ebene 15 nebeneinander angeordnet sind, die in einem Winkel α schräg zur Bildebene 11 des Bildfeldes 12 ausgerichtet ist. Entsprechend nehmen einzelne Bildsensoren 7 ein Objekt 1, welches sich in der Objektebene 5 befindet, defokussiert auf, wenn sie sich oberhalb oder unterhalb der Bildebene 11 befinden.From the side view of the 1 It can be seen that in the embodiment shown, the image sensors 7 or the separately readable areas of an image sensor in a plane 15 are arranged side by side, at an angle α diagonally to the image plane 11 of the image field 12 is aligned. Accordingly, individual image sensors take 7 an object 1 , which is in the object plane 5 is located, defocused, when it is above or below the image plane 11 are located.

Wie bereits vorher erwähnt, ist die Objekthalterung 2 beweglich ausgebildet, wobei die Objekthalterung 2 sich parallel zur Objektebene 5 vorzugsweise in einer unidirektionalen, translatorischen Bewegung bewegen kann. Die Bewegung der Objekthalterung 2 wird durch eine Steuereinheit 9 gesteuert, die über eine Signal - und Datenleitung 10 mit der Objekthalterung 2 verbunden ist, um beispielsweise entsprechende Steuerdaten an den Antrieb der Objekthalterung 2 zu übermitteln.As mentioned before, the object holder is 2 movably formed, the object holder 2 parallel to the object plane 5 preferably in a unidirectional, translational movement can move. The movement of the object holder 2 is controlled by a control unit 9 controlled by a signal and data line 10 with the object holder 2 is connected, for example, corresponding control data to the drive of the object holder 2 to convey.

Darüber hinaus ist die Steuereinheit 9 über Signal - und Datenleitungen 10 sowohl mit dem Objektiv 3 als auch mit den Bildsensoren 7 verbunden. Entsprechend kann die Steuereinheit 9 Steuersignale an die Bildsensoren 7 übermitteln, um die Bildsensoren 7 für die Erfassung einer Abbildung zu aktivieren und die erfassten Bildinformationen über die Daten - und Steuerleitung 10 auszulesen. Durch die Verbindung der Steuereinheit 9 mit dem Objektiv 3 kann das Objektiv 3 mit einer Autofokusfunktion automatisiert in der Fokuseinstellung variiert werden, sodass Objekt - und Bildebene 5, 11 angepasst werden können.In addition, the control unit 9 via signal and data lines 10 both with the lens 3 as well as with the image sensors 7 connected. Accordingly, the control unit 9 Control signals to the image sensors 7 transmit to the image sensors 7 for capturing an image and the captured image information via the data and control line 10 read. Through the connection of the control unit 9 with the lens 3 can the lens 3 with an autofocus function automatically in the focus adjustment can be varied so that object and image plane 5 . 11 can be adjusted.

Gemäß der Erfindung ist die Steuereinheit 9 so eingerichtet, dass entsprechend der Bewegung der Objekthalterung 2 mit dem zu untersuchenden Objekt 1 entlang der Objektebene 5 die einzelnen Bildsensoren 7 bzw. separat auslesbaren Bereiche eines Bildsensors zur Aufnahme einer entsprechenden Abbildung gesteuert werden, sodass durch einen Scanvorgang, bei dem das Objekt 1 auf der Objekthalterung 2 entsprechend der Scanrichtung 14 im Objektbereich 4 des Objektivs 3 entlang der Objektebene 5 bewegt wird, mehrere Abbildungen von den Bildsensoren 7 im Bildbereich 6 des Objektivs erfasst werden, wobei durch die schräge Anordnung der Reihe von Bildsensoren 7 die Abbildungen mit unterschiedlicher Fokussierung erfasst werden.According to the invention, the control unit 9 set up so that according to the movement of the object holder 2 with the object to be examined 1 along the object plane 5 the individual image sensors 7 or separately readable areas of an image sensor are controlled to record a corresponding image, so by a scanning process in which the object 1 on the object holder 2 according to the scanning direction 14 in the object area 4 of the lens 3 along the object plane 5 is moved, several pictures from the image sensors 7 in the image area 6 be detected by the lens, wherein the oblique arrangement of the series of image sensors 7 the images are captured with different focus.

Bei der in 1 dargestellten Situation befindet sich das Objekt 1 am Beginn der Scanbewegung entlang der Scanrichtung 14 und der erste Bildsensor 7 ist zur Erfassung einer Abbildung des Objekts 1 bzw. der darauf angeordneten Nano - oder Mikrostrukturen aktiviert.At the in 1 the situation shown is the object 1 at the beginning of the scan movement along the scan direction 14 and the first image sensor 7 is for capturing an image of the object 1 or the nano - or microstructures arranged thereon.

Wie sich aus den 2 bis 6 ergibt, wird beim Fortschreiten des Scanvorgangs das Objekt 1 mit der Objekthalterung 2 durch den Objektbereich 4 des Objektivs 3 entlang der Objektebene 5 bewegt und gleichzeitig werden der Reihe nach die nebeneinander angeordneten Bildsensoren 7 zur Erfassung der Abbildung des Objekts 1 von der Steuereinheit 9 aktiviert. Dadurch werden bei einem Scanvorgang mehrere Abbildungen des gleichen Objekts 1 bzw. der gleichen Nano - oder Mikrostrukturen mit unterschiedlicher Fokussierung erfasst. Während die mittleren Bildsensoren 7 sich bezogen auf die Objektebene 5 annähernd im Bereich des besten Fokus in der Bildebene 11 befinden, sind die am Rand der Reihe von Bildsensoren 7 angeordneten Bildsensoren 7 außerhalb des auf die Objektebene 5 bezogenen Fokus und erfassen entsprechend defokussierte bzw. unter - oder überfokussierte Abbildungen.As is clear from the 2 to 6 results, the object becomes as the scan progresses 1 with the object holder 2 through the object area 4 of the lens 3 along the object plane 5 moves and at the same time, in turn, the juxtaposed image sensors 7 to capture the image of the object 1 from the control unit 9 activated. This will result in a scan multiple images of the same object 1 or the same nano - or microstructures with different focussing. While the middle image sensors 7 in relation to the object level 5 almost in the area of the best focus in the image plane 11 are located at the edge of the series of image sensors 7 arranged image sensors 7 outside of the object level 5 focus and capture accordingly defocused or under- or over-focused images.

Aus den erfassten Abbildungen lassen sich verschiedene Informationen gewinnen. So kann beispielsweise aus einem Stapel von verschiedenen Abbildungen mit unterschiedlicher Fokussierung für jeden Bildpunkt der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen, die jeweils auf einen der Bildsensoren 7 abgebildet worden sind, die optimale Fokusposition ausgewählt werden und entsprechend kann ein Bild der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen aus der Vielzahl von Abbildungen zusammengesetzt werden, wobei für jeden Bildbereich des zusammengesetzten Bildes der Bildbereich der Abbildung mit der besten Fokusposition ausgewählt werden kann. Entsprechend lassen sich optische Fehler wie Bildfeldkrümmung oder Astigmatismus korrigieren.From the captured images, various information can be obtained. Thus, for example, from a stack of different images with different focussing for each pixel of the nano - or microstructures to be examined, each on one of the image sensors 7 In this case, an image of the nano- or microstructures to be examined can be composed of the plurality of images, wherein for each image area of the composite image the image area of the image with the best focus position can be selected. Accordingly, optical errors such as field curvature or astigmatism can be corrected.

Neben der Erzeugung eines aus der Vielzahl der Abbildungen mit unterschiedlichem Fokus kombinierten Bildes mit optimaler Fokussierung für möglichst jeden Bildpunkt des zusammengesetzten Bildes können die Abbildungen bzw. der Stapel von Abbildungen mit unterschiedlicher Fokussierung auch direkt mit einem Stapel von Referenzabbildungen von Referenzstrukturen verwendet werden, um Abweichungen der untersuchten Nano - oder Mikrostrukturen von Referenzstrukturen in einfacher Weise zu erfassen. Hierzu ist es lediglich erforderlich ein Referenzobjekt mit entsprechenden Referenzstrukturen, die also im Wesentlichen der Idealform der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen entsprechen, in der gleichen Weise abzubilden, sodass bei einem Vergleich des Stapels von Abbildungen der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen mit dem Stapel von Referenzabbildungen der Referenzstrukturen Abweichungen in einfacher Weise erfasst werden können. Damit lassen sich bei der Herstellung von nano - oder mikrostrukturierten Bauteilen der Mikroelektronik oder Mikrosystemtechnik Produktionsfehler mit hoher Geschwindigkeit ermitteln, wobei die Inspektion bzw. Überprüfung der Bauteile weitgehend automatisiert erfolgen kann.In addition to producing an optimally focused image combined with the optimum focus for as many as each pixel of the composite image, the images or stack of differently focussed images can also be used directly with a stack of reference images of reference structures to detect deviations the investigated nano - or microstructures of reference structures in a simple manner. For this it is only necessary to image a reference object with corresponding reference structures, which essentially correspond to the ideal shape of the nano- or microstructures to be examined, in the same way, so that when comparing the stack of images of the nano- or microstructures to be examined with the stack Reference images of the reference structures deviations can be detected in a simple manner. Thus, in the production of nano- or microstructured components of microelectronics or microsystems technology production errors can be determined at high speed, the inspection or inspection of the components can be largely automated.

Die optische Anlage kann entsprechend eine Auswerteeinheit umfassen, die in der Steuereinheit 9 integriert sein kann, wobei die Auswerteeinheit gespeicherte Referenzabbildungen mit den von den Bildsensoren 7 erfassten Abbildungen vergleichen kann, um Abweichungen festzustellen.The optical system may accordingly comprise an evaluation unit, which in the control unit 9 can be integrated, wherein the evaluation unit stored reference images with the of the image sensors 7 can compare captured images to determine deviations.

Die 7 zeigt ein Bildfeld 12 entsprechend den Detaildarstellungen in den 1 bis 6, wobei in dem Bildfeld 12 der 7 acht statt sechs Bildsensoren 7 bzw. separat auslesbare Bereiche eines Bildsensors nebeneinander angeordnet sind. Durch den Pfeil wird wiederum die Scanrichtung 14 angezeigt, in der das zu untersuchende Objekt mit den Nano - und oder Mikrostrukturen durch den Objektbereich 4 bewegt wird und die Bildsensoren entsprechend dem Bewegungsfortschritt zur Aufnahme der Abbildung geschaltet werden.The 7 shows a picture box 12 according to the detailed representations in the 1 to 6 , where in the image field 12 of the 7 eight instead of six image sensors 7 or separately readable areas of an image sensor are arranged side by side. The arrow again turns into the scanning direction 14 displayed, in which the object to be examined with the nano - and or microstructures through the object area 4 is moved and the image sensors are switched according to the movement progress to record the image.

Im dazugehörigen Bild der 8 ist die Anordnung der Bildsensoren 7 in einer Seitenansicht gezeigt. Dieser Figur ist somit zu entnehmen, dass anders als bei der Ausführungsform der 1 bis 6 die Bildsensoren 7 nicht in einer Ebene 15 angeordnet sind, die schräg zur Bildebene 11 verläuft, sondern dass die Bildsensoren 7 in der Höhe, d.h. in Richtung der optischen Achse versetzt zueinander in unterschiedlichen zur Bildebene 11 parallelen Ebenen angeordnet sind. Auch dadurch wird erreicht, dass die Bildsensoren 7 Abbildungen des Objekts in unterschiedlicher Fokuslage aufnehmen.In the accompanying picture of 8th is the arrangement of the image sensors 7 shown in a side view. This figure is thus apparent that unlike the embodiment of the 1 to 6 the image sensors 7 not in one plane 15 are arranged obliquely to the image plane 11 runs, but that the image sensors 7 in height, ie offset in the direction of the optical axis to each other in different to the image plane 11 parallel planes are arranged. This also ensures that the image sensors 7 Take pictures of the object in different focus position.

Bei der Ausführungsform der 1 bis 6 ist weiterhin die Möglichkeit gezeigt, die Fokuslage durch eine entsprechende Einstellung des Objektivs 3, insbesondere automatisiert über die Daten - und Signalleitung 10 zu variieren und / oder die Fokuslage des abzubildenden Objekts 1 durch eine Bewegung der Objekthalterung 2 entlang der optischen Achse, wie durch den Doppelpfeil angezeigt, zu variieren. Auch diese Arten der Änderung der Fokuslage während des Scanvorgangs sind denkbar.In the embodiment of the 1 to 6 Furthermore, the possibility is shown, the focus position by an appropriate adjustment of the lens 3 , in particular automated via the data and signal line 10 to vary and / or the focus of the object to be imaged 1 by a movement of the object holder 2 along the optical axis, as indicated by the double arrow, to vary. These types of change of the focal position during the scanning process are conceivable.

Zur Verbesserung der Messergebnisse kann ein Scanvorgang mit der Erstellung von mehreren Abbildungen mit unterschiedlicher Fokussierung wiederholt bzw. mehrmals nacheinander durchgeführt werden, um beispielsweise die für die Abbildung der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen beste Fokusposition zu ermitteln und einen Stapel von Abbildungen mit unterschiedlichen Fokussierungen mit symmetrischer Defokussierung zur besten Fokuslage zu erzeugen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 bis 6 würde dies bedeuten, dass nach einem ersten Scanvorgang durch eine Bewegung der Objekthalterung 2 entlang der optischen Achse 13 das Objekt 1 bezüglich der optimalen Fokuslage eingestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Fokussierung doch eine Einstellung des Autofokus des Objektivs 3 verändert werden. Entsprechend sind dann bei einem zweiten Scanvorgang die mittleren Bildsensoren 7 auf den besten Fokus bezüglich der Bildebene 11 ausgerichtet, während die Bildsensoren 7 an den Rändern die symmetrisch zur besten Fokuslage defokussierten Abbildungen aufnehmen.To improve the measurement results, a scan with the production of several images with different focussing can be carried out repeatedly or several times in succession, for example to determine the best focus position for imaging the nano- or microstructures to be examined, and a stack of images with different foci symmetrical defocusing to produce the best focus position. In the embodiment shown the 1 to 6 This would mean that after a first scan by a movement of the object holder 2 along the optical axis 13 the object 1 can be adjusted with respect to the optimal focus position. Alternatively or additionally, the focusing can nevertheless be a setting of the autofocus of the objective 3 to be changed. Accordingly, then in a second scan, the average image sensors 7 to the best focus on the image plane 11 aligned while the image sensors 7 At the edges record the images that are symmetrically defocused to the best focus position.

Darüber hinaus kann für einen zweiten oder weitere Scanvorgänge die Anordnung des Objekts 1 in der Objekthalterung 2 so verändert werden, dass bei abzubildenden Strukturen mit vorzugsweise in zwei orthogonalen Richtungen vorliegenden Kanten diese Kanten entlang der Hauptrichtungen eines Astigmatismusfehlers des Objektivs ausgerichtet werden, sodass der Astigmatismus des Objektivs optimal korrigiert werden kann.In addition, for a second or further scans, the arrangement of the object 1 in the object holder 2 be changed so that in structures to be imaged with preferably in two orthogonal directions edges, these edges along the main directions of astigmatism error of the lens are aligned, so that the astigmatism of the lens can be optimally corrected.

Wie sich aus der 8 ergibt, kann ein Farblängsfehler durch Anordnung von entsprechenden Farbfiltern 16 vor den Bildsensoren 7 bzw. den separat auslesbaren Bereichen eines Bildsensors korrigiert werden.As is clear from the 8th can give a longitudinal chromatic aberration by arranging corresponding color filters 16 in front of the image sensors 7 or the separately readable areas of an image sensor can be corrected.

Neben den Farbfiltern 16 ist es auch denkbar im Objektiv 3 bzw. im Abbildungsstrahlengang Polarisationselemente zur Beeinflussung der Polarisation des Abbildungslichts oder optische Elemente zur Beeinflussung der Lichtverteilung in der Abbildungspupille vorzusehen.In addition to the color filters 16 It is also conceivable in the lens 3 or in the imaging beam path to provide polarization elements for influencing the polarization of the imaging light or optical elements for influencing the light distribution in the imaging pupil.

In gleicher Weise lassen sich auch Polarisationselemente oder sonstige optische Elemente 19 zur Beeinflussung des Beleuchtungslichts in einer Beleuchtungsanordnung 17 zur Beleuchtung des abzubildenden Objekts 1 anbringen, wie schematisch in der 9 hinsichtlich einer Ausführungsform der optischen Anordnung vergleichbar der optischen Anordnung des Ausführungsbeispiels der 1 bis 6 gezeigt ist. In der Beleuchtungsanordnung 17 ist neben der Lichtquelle 18 schematisch ein optisches Element19, wie beispielsweise ein Polarisationsfilter, gezeigt.In the same way can also polarization elements or other optical elements 19 for influencing the illumination light in a lighting arrangement 17 for illuminating the object to be imaged 1 attach as schematically in the 9 With respect to an embodiment of the optical arrangement comparable to the optical arrangement of the embodiment of 1 to 6 is shown. In the lighting arrangement 17 is next to the light source 18 schematically an optical element 19 , such as a polarizing filter.

Darüber hinaus kann das Verfahren zur Inspektion bzw. Überprüfung von Nano - oder Mikrostrukturen so durchgeführt werden, dass die gesamte Anzahl der Abbildungen eines Stapels von Abbildungen mit unterschiedlicher Fokussierung nicht in einem Scanvorgang erfasst wird, sondern in mehreren Teilschritten. Obwohl sich dadurch die Gesamtdauer der Inspektion erhöht, besteht gegenüber Verfahren aus dem Stand der Technik gleichwohl ein Genauigkeits - bzw. Auflösungs - und Zeitvorteil.In addition, the method of inspecting nano- or microstructures may be performed so that the total number of images of a batch of images with different focussing is not detected in one scan, but in several substeps. Although this increases the overall duration of the inspection, there is still an accuracy and time advantage over prior art methods.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Insbesondere schließt die vorliegende Offenbarung sämtliche Kombinationen der in den verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigten Einzelmerkmale mit ein, sodass einzelne Merkmale, die nur in Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, auch bei anderen Ausführungsbeispielen oder nicht explizit dargestellten Kombinationen von Einzelmerkmalen eingesetzt werden können.Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments, it will be understood by those skilled in the art that the invention is not limited to these embodiments, but rather modifications are possible in the manner that individual features omitted or other combinations of features can be realized without departing from the scope of the appended claims. In particular, the The present disclosure includes all combinations of the individual features shown in the various embodiments, so that individual features that are described only in connection with one embodiment can also be used in other embodiments or combinations of individual features not explicitly shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Objekt mit zu untersuchenden Nano - oder MikrostrukturenObject with nano - or microstructures to be examined
22
bewegliche Objekthalterungmovable object holder
33
Objektivlens
44
ObjektbereichProperty area
55
Objektebeneobject level
66
Bildbereichimage area
77
Bildsensoren oder separat auslesbare Bereiche eines BildsensorsImage sensors or separately readable areas of an image sensor
88th
aktiver Bildsensor oder Bereich eines Bildsensorsactive image sensor or area of an image sensor
99
Steuerungcontrol
1010
Daten - und / oder SteuerungsleitungenData and / or control lines
1111
Bildebeneimage plane
1212
Bildfeldfield
1313
optische Achseoptical axis
1414
Scanrichtungscanning direction
1515
Ebenelevel
1616
Farbfiltercolor filter
1717
Beleuchtungsanordnunglighting arrangement
1818
Lichtquellelight source
1919
optisches Elementoptical element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2477055 [0006]EP 2477055 [0006]
  • US 6583865 B2 [0006]US 6583865 B2 [0006]
  • US 7702181 B2 [0007]US 7702181 B2 [0007]
  • US 4845558 A [0008]US 4845558 A [0008]

Claims (20)

Verfahren zur Inspektion von Nano - oder Mikrostrukturen eines Objekts (1) durch Vergleich einer Mehrzahl von optischen Abbildungen der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen mit einer Mehrzahl von Referenzabbildungen von idealerweise zu den zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen identischen Referenzstrukturen, wobei die Mehrzahl von optischen Abbildungen und die Mehrzahl von Referenzabbildungen jeweils mit unterschiedlichen Fokuseinstellungen mit Hilfe einer optischen Anordnung erstellt werden, wobei die optische Anordnung einen Objektbereich (4) und einen Bildbereich (6) aufweist, wobei der Bildbereich (6) mehrere Bildsensoren (7) oder mehrere separat auslesbare Bereiche eines Bildsensors aufweist und die zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen des Objekts (1) so durch den Objektbereich (4) bewegt werden, dass die gleichen zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen auf die verschiedenen Bildsensoren (7) oder separaten Bereiche eines Bildsensors abgebildet werden, wobei jeder Bildsensor (7) oder jeder separate Bereich eines Bildsensors eine Abbildung mit unterschiedlicher Fokussierung erfasst.Method for inspecting nano - or microstructures of an object (1) by comparing a plurality of optical images of the nano - or microstructures to be examined with a plurality of reference images of reference structures which are ideally identical to the nano - or microstructures to be examined, wherein the plurality of optical Illustrations and the plurality of reference images are respectively created with different focus settings by means of an optical arrangement, wherein the optical arrangement comprises an object area (4) and an image area (6), wherein the image area (6) several image sensors (7) or more separately readable Comprises regions of an image sensor and the nano - or microstructures of the object to be examined are moved through the object region such that the same nano - or microstructures to be examined are imaged on the different image sensors or separate regions of an image sensor n, wherein each image sensor (7) or each separate area of an image sensor detects a picture with different focussing. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen des Objekts (1) schrittweise oder kontinuierlich durch den Objektbereich (4) bewegt werden und entsprechend der Bewegung der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen durch den Objektbereich die Bildsensoren (7) oder die separaten Bereiche des Bildsensors die zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen erfassen.Method according to Claim 1 , characterized in that the nano - or microstructures of the object (1) to be examined are moved stepwise or continuously through the object area (4) and corresponding to the movement of the nano - or microstructures to be examined through the object area, the image sensors (7) or the separate ones Areas of the image sensor detect the nano - or microstructures to be examined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildsensoren (7) oder die separaten Bereiche eines Bildsensors sequentiell nacheinander entsprechend der Bewegung der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen durch den Objektbereich eine Abbildung erfassen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the image sensors (7) or the separate regions of an image sensor sequentially detect an image in accordance with the movement of the nano- or microstructures to be examined through the object region. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Abbildungen bei einer insbesondere unidirektionalen Bewegung der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen durch den Objektbereich (4) oder mehreren wiederholten, insbesondere unidirektionalen Bewegungen der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen hintereinander erzeugt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plurality of images are generated one after the other in a particular unidirectional movement of the nano- or microstructures to be examined by the object region (4) or several repeated, in particular unidirectional, movements of the nano- or microstructures to be examined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Fokussierungen der mehreren Abbildungen durch eine oder mehrere Maßnahmen realisiert wird, die umfassen: eine Veränderung des Fokus des Objektivs (3), eine kontinuierliche oder schrittweise Bewegung der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen quer, insbesondere senkrecht zur Objektebene (5) des Objektivs während oder zwischen der Erzeugung der Abbildungen, durch eine zur Bildebene (11) des Objektivs schräge Anordnung der Bildsensoren oder der separaten Bereiche eines Bildsensors und die Anordnung der Bildsensoren oder der separaten Bereiche eines Bildsensors in verschiedenen Ebenen parallel zur Bildebene (11).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the different foci of the several images are realized by one or more measures comprising: a change in the focus of the objective (3), a continuous or stepwise movement of the nano - or microstructures to be examined transverse, in particular perpendicular to the object plane (5) of the objective during or between the production of the images, by an oblique to the image plane (11) of the lens arrangement of the image sensors or the separate areas of an image sensor and the arrangement of the image sensors or the separate areas of an image sensor different levels parallel to the image plane (11). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Abbildungen der zu untersuchenden Nano - und Mikrostrukturen und die Referenzabbildungen der Referenzstrukturen mit Hilfe der gleichen optischen Anordnung oder einer entsprechenden optischen Anordnung erstellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optical images of the nano- and microstructures to be examined and the reference images of the reference structures are created with the aid of the same optical arrangement or a corresponding optical arrangement. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den mehreren Abbildungen ein Bild erzeugt wird, bei dem Bereiche verschiedener Abbildungen mit der jeweils besten Fokussierung für den jeweiligen Bereich kombiniert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an image is generated from the plurality of images, in which regions of different images are combined with the respectively best focus for the respective region. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren wiederholt durchgeführt wird und / oder dass die Erfassung mehreren Abbildungen mindestens einmal wiederholt wird, bis ein Stapel aus mehreren Abbildungen symmetrisch zur Fokusposition vorliegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is carried out repeatedly and / or that the detection of a plurality of images is repeated at least once until a stack of several images is symmetrical to the focus position. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokusposition bezüglich der optischen Achse und dem Rest des Bildfelds eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the focus position with respect to the optical axis and the rest of the image field is adjusted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Bildsensoren (7) oder den separaten Bereichen des einen Bildsensors erfassten Bildfeldbereiche mit zunehmender Defokussierung vergrößert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the image field regions detected by the image sensors (7) or the separate regions of the one image sensor are enlarged with increasing defocusing. Optische Anordnung zur Inspektion von Nano - oder Mikrostrukturen eines Objekts (1), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Objekthalterung (2) zur Anordnung eines Objekts (1) mit zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen, einem Objektiv (3) zur Abbildung eines im Objektbereich (4) des Objektivs in der Objekthalterung befindlichen Objekts, einen Bildbereich (6) mit mehreren Bildsensoren (7) oder mehreren separat auslesbaren Bereichen eines Bildsensors, in welche das Objektiv (3) die im Objektbereich des Objektives befindlichen Nano - oder Mikrostrukturen des zu untersuchenden Objekts abbildet, und mit einer Steuereinheit (9) zur Steuerung der Objekthalterung (2) und der Bildsensoren (7) oder der separaten Bereiche des einen Bildsensors, sodass die gleichen zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen des Objekts auf die verschiedenen Bildsensoren oder Bereiche des einen Bildsensors abgebildet werden.Optical arrangement for inspecting nano - or microstructures of an object (1), in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, having an object holder (2) for arranging an object (1) with nano - or microstructures to be examined, a lens ( 3) for imaging an object located in the object region (4) of the objective in the object holder, an image region (6) with a plurality of image sensors (7) or a plurality of separately readable regions of an image sensor into which the objective (3) is located in the object region of the objective Nano - or Microstructures of the object to be examined, and with a control unit (9) for controlling the object holder (2) and the image sensors (7) or the separate areas of the one image sensor, so that the same to be examined nano or microstructures of the object on the various image sensors or areas of an image sensor are mapped. Optische Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildsensoren (7) ausgewählt sind aus der Gruppe, die Vollfeldbildsensoren, CCD - Sensoren, CMOS - Sensoren und TDI - Sensoren oder Kombinationen davon umfasst.Optical arrangement according to Claim 11 , characterized in that the image sensors (7) are selected from the group comprising full field image sensors, CCD sensors, CMOS sensors and TDI sensors or combinations thereof. Optische Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Bildsensoren (7) oder die mehreren separaten Bereiche eines Bildsensors in einer Ebene (15) angeordnet sind, die gegenüber der Bildebene (11) einen Winkel α einschließt.Optical arrangement according to Claim 11 or 12 , characterized in that the plurality of image sensors (7) or the plurality of separate regions of an image sensor are arranged in a plane (15) which forms an angle α with respect to the image plane (11). Optische Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Bildsensoren (7) in verschiedenen Ebenen parallel zur Bildebene (11) angeordnet sind.Optical arrangement according to Claim 11 or 12 , characterized in that the plurality of image sensors (7) are arranged in different planes parallel to the image plane (11). Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekthalterung (2) linear oder zweidimensional parallel zu einer Objektebene (5) des Objektivs und / oder quer, insbesondere senkrecht zur Objektebene des Objektivs im Objektbereich (4) bewegbar ist.Optical arrangement according to one of the preceding Claims 11 to 14 , characterized in that the object holder (2) is linearly or two-dimensionally parallel to an object plane (5) of the objective and / or transversely, in particular perpendicular to the object plane of the objective in the object region (4) movable. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung weiterhin eine automatisiert einstellbare Fokussiereinrichtung aufweist, mit der unterschiedliche Fokuseinstellungen des Objektivs für die Abbildung des in der Objekthalterung befindlichen Objekts einstellbar sind.Optical arrangement according to one of the preceding Claims 11 to 15 , characterized in that the optical arrangement further comprises an automatically adjustable focusing device, with the different focus settings of the lens for the image of the object holder in the object are adjustable. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung weiterhin eine Auswerteeinheit zum automatisierten Vergleich einer Mehrzahl von optischen Abbildungen der zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen mit einer Mehrzahl von Referenzabbildungen von idealerweise zu den zu untersuchenden Nano - oder Mikrostrukturen identischen Referenzstrukturen.Optical arrangement according to one of the preceding Claims 11 to 16 , characterized in that the optical arrangement further comprises an evaluation unit for the automated comparison of a plurality of optical images of the nano- or microstructures to be examined with a plurality of reference images of reference structures that are ideally identical to the nano- or microstructures to be examined. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Bildbereich (6) vor den Bildsensoren oder den separaten Bereichen des einen Bildsensors Farbfilter (16), insbesondere unterschiedliche Farbfilter angeordnet sind.Optical arrangement according to one of the preceding Claims 11 to 17 , characterized in that in the image area (6) in front of the image sensors or the separate areas of the one image sensor color filter (16), in particular different color filters are arranged. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anordnung eine Beleuchtungsanordnung (17) mit einem Beleuchtungsstrahlengang umfasst, wobei im Beleuchtungsstrahlengang Polarisationselemente zur Beeinflussung des Polarisationszustands des Beleuchtungslichts und / oder weitere optische Elemente (19) zur Beeinflussung der Verteilung des Beleuchtungslichts in einer Beleuchtungspupille angeordnet sind.Optical arrangement according to one of the preceding Claims 11 to 18 , characterized in that the optical arrangement comprises a lighting arrangement (17) with an illumination beam path , wherein in the illumination beam path polarization elements for influencing the polarization state of the illumination light and / or further optical elements (19) for influencing the distribution of the illumination light are arranged in an illumination pupil. Optische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (3) Polarisationselemente zur Beeinflussung des Polarisationszustands des Abbildungslichts und / oder weitere optische Elemente zur Beeinflussung der Verteilung des Abbildungslichts in einer Abbildungspupille umfasst.Optical arrangement according to one of the preceding Claims 11 to 19 , characterized in that the objective (3) comprises polarization elements for influencing the polarization state of the imaging light and / or further optical elements for influencing the distribution of the imaging light in an imaging pupil.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020229049A1 (en) * 2019-05-13 2020-11-19 Asml Netherlands B.V. Detection apparatus for simultaneous acquisition of multiple diverse images of an object
EP3742230A1 (en) * 2019-05-23 2020-11-25 ASML Netherlands B.V. Detection apparatus for simultaneous acquisition of multiple diverse images of an object
DE102019130701B3 (en) * 2019-11-14 2021-04-01 Lufthansa Technik Aktiengesellschaft Process for the visualization of damaged areas of the surface microstructure of a microstructured surface
EP4296656A1 (en) * 2022-06-21 2023-12-27 Kioxia Corporation Inspection apparatus, method of manufacturing template, and method of inspecting templates for nano imprint lithography
DE102024110447A1 (en) * 2024-04-15 2025-10-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Device for imaging micro- and/or nanostructures

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4845558A (en) 1987-12-03 1989-07-04 Kla Instruments Corporation Method and apparatus for detecting defects in repeated microminiature patterns
US6583865B2 (en) 2000-08-25 2003-06-24 Amnis Corporation Alternative detector configuration and mode of operation of a time delay integration particle analyzer
US7702181B2 (en) 2004-06-24 2010-04-20 Ffei Limited Method and apparatus for forming a multiple focus stack image
EP2477055A1 (en) 2009-09-11 2012-07-18 Hamamatsu Photonics K.K. Image-acquisition device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4845558A (en) 1987-12-03 1989-07-04 Kla Instruments Corporation Method and apparatus for detecting defects in repeated microminiature patterns
US6583865B2 (en) 2000-08-25 2003-06-24 Amnis Corporation Alternative detector configuration and mode of operation of a time delay integration particle analyzer
US7702181B2 (en) 2004-06-24 2010-04-20 Ffei Limited Method and apparatus for forming a multiple focus stack image
EP2477055A1 (en) 2009-09-11 2012-07-18 Hamamatsu Photonics K.K. Image-acquisition device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020229049A1 (en) * 2019-05-13 2020-11-19 Asml Netherlands B.V. Detection apparatus for simultaneous acquisition of multiple diverse images of an object
KR20210145287A (en) * 2019-05-13 2021-12-01 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. A detection device for simultaneous acquisition of a plurality of different images of an object
CN113811821A (en) * 2019-05-13 2021-12-17 Asml荷兰有限公司 Detection device for simultaneously acquiring a plurality of different images of an object
CN113811821B (en) * 2019-05-13 2024-05-28 Asml荷兰有限公司 Inspection equipment for simultaneously acquiring multiple different images of an object
US12086973B2 (en) 2019-05-13 2024-09-10 Asml Netherlands B.V. Detection apparatus for simultaneous acquisition of multiple diverse images of an object
KR102781165B1 (en) * 2019-05-13 2025-03-12 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. Detection device for simultaneous acquisition of multiple different images of an object
IL287272B2 (en) * 2019-05-13 2025-04-01 Asml Netherlands Bv Detection apparatus for simultaneous acquisition of multiple diverse images of an object
EP3742230A1 (en) * 2019-05-23 2020-11-25 ASML Netherlands B.V. Detection apparatus for simultaneous acquisition of multiple diverse images of an object
DE102019130701B3 (en) * 2019-11-14 2021-04-01 Lufthansa Technik Aktiengesellschaft Process for the visualization of damaged areas of the surface microstructure of a microstructured surface
EP4296656A1 (en) * 2022-06-21 2023-12-27 Kioxia Corporation Inspection apparatus, method of manufacturing template, and method of inspecting templates for nano imprint lithography
DE102024110447A1 (en) * 2024-04-15 2025-10-16 Carl Zeiss Smt Gmbh Device for imaging micro- and/or nanostructures

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