Weißlichtinterferometrie zum flächenhaften Erfassen von Mikro- und Nanostrukturen - gegenwärtige Einschränkungen und neue Ansätze

Abstract:
Die Weißlichtinterferometrie hat sich in den letzten Jahrzenten zu einer etablierten Methode zum dreidimensionalen Messen von Oberflächen entwickelt. Die Höhenauflösung bei handelsüblichen Geräten liegt im Sub-Nanometerbereich. Die laterale Auflösung wird in der Regel mit der optischen Auflösung gleichgesetzt. Die zu erwartende Strukturauflösung ist allerdings bei vielen Oberflächen weitaus schlechter. Besonders bei sehr präzise gefertigten Bauteilen wie MEMS und MOEMS liegen die Abweichungen zwischen gemessener und realer Topographie häufig über der Toleranzschwelle. Es sind vielfach systematische Effekte, die Messfehler hervorrufen. Der Batwing-Effekt führt beispielsweise zu Höhenmessfehlern und Phasensprüngen, aber bei 3D-strukturierten Objekten auch zu einer verminderten lateralen Auflösung. Im Folgenden werden die auftretenden Effekte zunächst näher beschrieben. Anschließend werden Ansätze vorgestellt, mit denen sich die Messergebnisse verbessern lassen.