Messen von Submikrometer-Strukturen mittels Weißlichtinterferometrie

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Die Weißlichtinterferometrie (WLI) ist besonders bei präzisen Bauteilen wie MEMS und MOEMS mit ihrer vom Messfeld unabhängigen Höhenauflösung im Sub-Nanometerbereich ein wichtiges Werkzeug zur Bestimmung der 3D-Geometrie. Durch die Weiterentwicklung der Fertigungstechnik reduzieren sich die lateralen Bauteilstrukturen jedoch kontinuierlich. Diese Entwicklung lenkt den Fokus bei den Messgeräten zunehmend auf das laterale Auflösungsvermögen. Trotz unterschiedlicher Ansätze fehlt zurzeit für optisch messende 3D-Systeme eine allgemein akzeptierte Definition der lateralen Auflösung, wie sie aus der Lichtmikroskopie bekannt ist. Vom Mess- und Auswerteverfahren abhängige Effekte führen bei der Messung von Mikro- und Nanostrukturen zu systematischen Abweichungen der gemessenen Höhenwerte und wirken sich damit auf die laterale Auflösung aus. Dieser Beitrag analysiert die bei Submikrometer-Strukturen auftretenden Schwierigkeiten anhand von Messergebnissen eines Linnik-Interferometers. Ziel dieser Untersuchungen ist ein verbessertes Verständnis der relevanten physikalischen Mechanismen als Grundlage für die Reduzierung der resultierenden systematischen Messabweichungen.