Statistisches Auswertungsverfahren zur Stufenhöhenmessung mittels Multi-Lambda-Scherinterferometrie

Wir haben ein neues statistisches Verfahren zur Messung von Stufenhöhen entwickelt, um die Limitierung des Eindeutigkeitsbereiches durch die synthetische Wellenlänge bei der Multi-Lambda-Interferometrie zu überwinden. Der experimentelle Aufbau besteht aus einem Scher-Interferometer mit zwei verschiedenen Wellenlängen, mit dem wir die Stufenhöhe eines Stufenobjekts gemessen haben. Durch statistische Mittelung der gemessenen Phasenwerte über größere Flächen für beide Wellenlängen wird ein Phasendifferenz-Wertepaar gebildet. Ein konstruiertes Phasenwert-Diagramm erlaubt es, das Phasendifferenz-Wertepaar in eine Stufenhöhe umzuwandeln. Die gemessenen Werte zeigen auch für Abstände, die die synthetische Wellenlänge weit übersteigen, sehr gute Übereinstimmungen mit der tatsächlichen Höhe des verwendeten Objekts. Diese Methode ermöglicht auch unter leichter Verkippung eine auf wenige Nanometer genaue Bestimmung der Stufenhöhe.