Charakterisierung eines UV– Mikroskops zur hochgenauen Positions- und Breitenmessung am Nanometerkomparator (NMK) der PTB

Der NMK der PTB ist ein höchstgenauer 1D Längenkomparator zur Kalibrierung von Strichmaßstäben, Photomasken, Encodern und Interferometern. Die kalibrierten Objekte werden dann z.B. in der Koordinaten- oder in der Halbleitermesstechnik weiterverwendet. Der maximale Messbereich des NMK beträgt 550 mm. Die Unsicherheiten der unidirektionalen Kalibrierungen betragen nur wenige Nanometer. In Zukunft sollen auch Kalibrierungen bidirektionaler Messgrößen angeboten werden. Dazu wird ein neues UV- Mikroskop in den NMK integriert. Hier dient eine 365 nm LED als Lichtquelle, deren Licht mit einer Faser zu dem Mikroskopaufbau überführt wird. Das System verwendet eine Köhlersche Beleuchtung und eine 200- fache Vergrößerung. Es besitzt zudem zwei Objektive mit einer NA von 0.55 und 0.9. Um die Beleuchtungs- und Abbildungsparameter des Mikroskops und die daraus resultierenden Messunsicherheiten bestmöglich zu bestimmen, wird eine Charakterisierung des Systems durchgeführt. Dafür werden Aspekte der Justage durch Shack- Hartmann Wellenfrontsensormessungen überprüft, bevor Messungen mit rigorosen Simulationen vergleichen werden. Wir präsentieren die ersten Ergebnisse dieser Untersuchungen.