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Dokumentenidentifikation DE102004058728A1 08.06.2006
Titel Verfahren zur Auswahl einer Wellenlänge und Mikroskop
Anmelder Leica Microsystems CMS GmbH, 35578 Wetzlar, DE
Erfinder Spill, Burkhard, 35085 Ebsdorfergrund, DE;
Dobler, Maximilian, Dr., 35582 Wetzlar, DE;
Vollrath, Wolfgang, Dr., 57299 Burbach, DE
Vertreter Hössle Kudlek & Partner, Patentanwälte, 70184 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 06.12.2004
DE-Aktenzeichen 102004058728
Offenlegungstag 08.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.06.2006
IPC-Hauptklasse G02B 21/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Auswahl wenigstens einer Wellenlänge (320) oder wenigstens eines Wellenlängenbereichs (206) einer zu einer Objektuntersuchung verwendeten elektromagnetischen Strahlung vorgestellt, wobei ein erstes Spektrum an einer ersten Stelle eines ersten Objekts (509) aufgenommen oder berechnet wird, ein zweites Spektrum an einer zweiten Stelle des ersten (509) oder eines zweiten Objekts aufgenommen oder berechnet wird, ein Differenzspektrum aus dem ersten und dem zweiten Spektrum gebildet wird und in dem Differenzspektrum die wenigstens eine Wellenlänge (320) oder der wenigstens eine Wellenlängenbereich (206) nach vorbestimmten Kriterien ausgewählt wird, sowie ein Mikroskop (500) mit Beleuchtungs- (502), Aufnahme- (503) und Analysemitteln (504), wobei die Beleuchtungsmittel ein Objekt (509) beleuchten und die Aufnahmemittel ein erstes Spektrum an einer ersten Stelle eines ersten Objekts aufnehmen, die Aufnahmemittel ein zweites Spektrum an einer zweiten Stelle des ersten oder eines zweiten Objekts aufnehmen und die Analysemittel ein Differenzspektrum als Differenz des ersten und des zweiten Spektrums bilden. Die vorgestellte Erfindung ermöglicht, eine zur Objektuntersuchung optimal geeignete Wellenlänge auszuwählen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl wenigstens einer Wellenlänge oder wenigstens eines Wellenlängenbereichs einer zu einer Objektuntersuchung verwendeten elektromagnetischen Strahlung, wobei ein erstes Spektrum an einer ersten Stelle eines Objekts aufgenommen wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Mikroskop mit Beleuchtungs-, Aufnahme- und Analysemitteln, wobei die Beleuchtungsmittel ein Objekt beleuchten und die Aufnahmemittel ein erstes Spektrum an einer ersten Stelle des Objekts aufnehmen. Schließlich betrifft die Erfindung ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt zur Umsetzung des Auswahlverfahrens.

Objektuntersuchungen beispielsweise in einem Mikroskop werden herkömmlicherweise mit Licht oder allg. elektromagnetischer Strahlung mit diskreten Wellenlängen, kontinuierlichem, eng- oder breitbandigem Abstrahlspektrum durchgeführt. Dabei ist bekannt, dass die unterschiedlichen Wellenlängen, geometrischen Verhältnisse und anderen optischen Effekten wie z.B. Polarisation und Phasenkontrast in einem kontinuierlichen Spektrum unterschiedlichen Einfluss auf die Abbildungseigenschaften nehmen. Die applikationsspezifische Optimierung der Abbildungseinstellung eines Mikroskops findet zur Zeit intuitiv und individuell, d.h. vom Anwender abhängig, statt. Je nach Ausbildung und Erfahrung des Anwenders variieren daher die erreichbaren Ergebnisse.

Neben den bekannten mechanischen Möglichkeiten, wie z.B. Blenden-, Helligkeits-, Fokuseinstellung usw., bietet vor allem die Auswahl der optimalen Beleuchtungswellenlänge eine weitere Möglichkeit zur Optimierung beispielsweise des Kontrastes. Gerade aber die Beleuchtungswellenlänge kann in weiten Bereichen verändert werden, so dass die optimale Auswahl und Einstellung für den Anwender nicht trivial zu bewerkstelligen ist.

Beispielsweise kann die Beleuchtung mit einer definierten Wellenlänge, mit einem variablen Wellenlängenbereich um eine definierte Wellenlänge oder einem kontinuierlichen Spektrum, bei dem eine definierte Wellenlänge oder ein Wellenlängenbereich ausgeblendet sind, durchgeführt werden.

Bei der herkömmlichen Anwendung versucht nun der Anwender, den für seine Bedürfnisse optimalen Beleuchtungsbereich zu finden. Der Erfolg dieser Vorgehensweise hängt wiederum maßgeblich von der Erfahrung und der Ausbildung des Anwenders ab. In der US 2003/0206650 wird ein erster Schritt zur Automatisierung einer solchen Vorgehensweise beschrieben. Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines optischen Systems vorgestellt, bei dem ein Beleuchtungswellenlängenkontrollparameter bestimmt wird, indem der interessante Bereich mit einem kontinuierlich veränderbaren Licht bestrahlt wird und die Wellenlänge der Bestrahlung so lange verändert wird, bis das Bild des interessanten Bereichs eine adäquate Bildcharakteristik aufweist. Es wird ein iteratives Verfahren offenbart, das daher relativ zeitaufwendig ist. Die Entscheidung, wann die Bildcharakteristik adäquat ist, bleibt dem Anwender überlassen.

Die vorliegende Erfindung hat deshalb die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, mittels dessen die Auswahl einer Wellenlänge oder eines Wellenlängenbereichs schnell und weitgehend automatisch durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Auswahl wenigstens einer Wellenlänge oder wenigstens eines Wellenlängenbereichs einer zu einer Objektuntersuchung verwendeten elektromagnetischen Strahlung gelöst, wobei ein erstes Spektrum, d.h. die Abhängigkeit der reflektierten, transmittierten oder emittierten Intensität von der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung, an einer ersten Stelle eines ersten Objekts aufgenommen oder berechnet wird, ein zweites Spektrum an einer zweiten Stelle des ersten oder eines zweiten Objekts aufgenommen oder berechnet wird, ein Differenzspektrum aus dem ersten und dem zweiten Spektrum gebildet wird und in dem Differenzspektrum die wenigstens eine Wellenlänge oder der wenigstens eine Wellenlängenbereich nach vorbestimmten Kriterien ausgewählt wird.

Zur Aufnahme eines Spektrums mit experimentellen Methoden existiert eine Vielzahl bekannter Verfahren im Stand der Technik, auf die nicht näher eingegangen werden soll. Insbesondere durch die fortschreitenden Möglichkeiten der Computersysteme in heutiger Zeit ist es aber nicht notwendig, zur Bestimmung eines Spektrums experimentelle Methoden anzuwenden. Beispielsweise erlaubt auch die Durchführung theoretischer Simulationsrechnungen, Spektren zu erhalten, die im Sinne der vorgestellten Erfindung verwendet werden.

Es versteht sich, dass zur Auswahl der Wellenlänge nicht ein Differenzspektrum verwendet werden muss, das explizit durch Ausführung einer Subtraktion gebildet ist. Beispielsweise kann die Wellenlänge auch durch Darstellung der Spektren in einer Abbildung und Auswertung der auftretenden Intensitätsunterschiede, oder auf irgendeine andere Weise aus dem Vergleich zweier Spektren ausgewählt werden, ohne den Rahmen der vorgestellten Erfindung zu verlassen. In der nachfolgenden Beschreibung wird im wesentlichen von einer bzw. einem ausgewählten Wellenlänge oder Wellenlängenbereich gesprochen, ohne dass darunter einer Einschränkung der Anzahl zu verstehen ist.

Die Auswahl nach vorbestimmten Kriterien ermöglicht vorteilhafterweise, Ergebnisse zu erhalten, die unabhängig von der Ausbildung oder der Erfahrung des Anwenders und insbesondere reproduzierbar und vergleichbar sind.

Bevorzugterweise beinhalten die Auswahlkriterien des erfindungsgemäßen Verfahrens einen maximalen Betrag im Differenzspektrum. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein maximaler Kontrast zwischen der ersten und der zweiten Stelle erreicht werden soll. Dazu sollte im Differenzspektrum die Wellenlänge oder ein Wellenlängenbereich mit dem maximalen Betrag ausgewählt werden.

Die Auswahlkriterien sind immer vom Anwendungs- oder Applikationsfall abhängig. Beispielsweise kann es ebenso vorteilhaft sein, einen Bereich mit minimalem Intensitätsbetrag im Differenzspektrum auszuwählen, wenn ein minimaler Kontrast zwischen der ersten und der zweiten Stelle erwünscht ist, beispielsweise zur Unterdrückung von bei der Beobachtung störenden Stellen. Es versteht sich, dass man ebenso einen Wellenlängenbereich beispielsweise um einen Maximal- oder Minimalwert herum auswählen kann. Auch kann es vorteilhaft sein, eine Wellenlänge bzw. einen Wellenlängenbereich mit einer vorbestimmten Differenz zu einer Wellenlänge mit einem Maximal- oder Minimalwert im Differenzspektrum auszuwählen. Ebenso kann es bevorzugt sein, die optimale Wellenlänge aus einer vorbestimmten Gruppe auszuwählen, beispielsweise wenn eine vorgegebene Anzahl von Strahlungsmitteln mit definierten Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereichen zur Verfügung steht und daraus das optimale Strahlungsmittel gewählt werden soll.

Je nach Anwendungsfall ist es bevorzugt, die erste und zweite Stelle sowie das erste und zweite Objekt bzw. die erste und zweite Probe auszuwählen. Soll beispielsweise eine Probe untersucht werden, die aus unterschiedlichen Materialien besteht, ist es sinnvoll, das erste Spektrum an einer ersten Stelle mit erstem Material und das zweite Spektrum an einer zweiten Stelle mit zweitem Material aufzunehmen. Sollen Defekte auf einer Probe untersucht werden, versteht es sich, dass das erste Spektrum auf einer Stelle mit einem Defekt und das zweite Spektrum auf einer Stelle ohne Defekt aufgenommen werden sollte. Ist eine Eigenschaft von Interesse, die sich auf unterschiedlichen Objekten unterschiedlich gestaltet, sollten die ersten und zweiten Spektren auf unterschiedlichen Objekten aufgenommen werden.

Es versteht sich, dass jede beliebige Oberflächen- und/oder Objekteigenschaft untersucht werden kann. Weiterhin soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich erwähnt werden, dass ein Spektrum, auch in den Beispielen der obigen Abschnitte, in identischer Weise durch eine Berechnung erhalten werden kann.

Bevorzugterweise wird das Objekt zur Untersuchung mit der bzw. dem ausgewählten Wellenlänge oder Wellenlängenbereich beleuchtet. Dies ist z.B. auf einfache Weise durchzuführen, wenn eine breitbandige, insbesondere weiße, Lichtquelle mit verschiedenen Farbfiltern beaufschlagt wird. Daneben können auf ebenso einfache Weise Strahlungsquellen mit diskretem geeignetem Abstrahlspektrum verwendet werden, insbesondere Laser oder Gasentladungslampen.

Ebenso bevorzugt ist es, wenn die bzw. der ausgewählte Wellenlänge oder Wellenlängenbereich zur Untersuchung des Objekts in der vom Objekt ausgehenden elektromagnetischen Strahlung detektiert wird. Dies bietet sich an, wenn keine Möglichkeiten vorhanden sind, die zur Beleuchtung verwendete elektromagnetische Strahlung zu variieren, beispielsweise durch Farbfilter, sondern das Objekt beispielsweise mit breitbandiger, insbesondere weißer Strahlung bestrahlt wird. In diesem Fall kann beispielsweise eine Kamera mit einstellbarem Farbbereich verwendet werden, ebenso einfach kann ein geeigneter Farbfilter in den Strahlengang der vom Objekt ausgehenden Strahlung eingebracht werden.

Enthält das zu untersuchende Objekt Bereiche, von denen eine signifikante Störung in der Beobachtung ausgeht, bietet sich das erfindungsgemäße Verfahren an, um die Wellenlänge der Störung auszuwählen. Es ist bevorzugt, das Objekt zur Untersuchung mit einer anderen bzw. einem anderen als dieser bzw. diesem dann ausgewählten Wellenlänge oder Wellenlängenbereich zu beleuchten oder zu bestrahlen. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht auf einfache Art, Störeinflüsse bei der Beobachtung oder Untersuchung zu vermindern.

Ebenso bevorzugt ist es, die ausgewählte Wellenlänge oder den ausgewählten Wellenlängenbereich zur Untersuchung des Objekts in der von dem Objekt ausgehenden elektromagnetischen Strahlung vor der Detektion auszufiltern, also bei der Beobachtung zu ignorieren Die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens richten sich nach den Möglichkeiten des zur Verfügung stehenden Untersuchungssystems. Prinzipiell ist es immer möglich, das zu untersuchende Objekt mit der ausgewählten Wellenlänge zu beleuchten bzw. beabsichtigt nicht zu beleuchten, oder die ausgewählte Wellenlänge erst nach der Beleuchtung in der von dem Objekt ausgehenden elektromagnetischen Strahlung zu detektieren bzw. nicht zu detektieren, d.h. zu ignorieren.

Bevorzugt ist eine Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Objektuntersuchung in einem Mikroskop. Das Mikroskop ist eine Standardvorrichtung zur Objektuntersuchung, in der das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise sehr vorteilhaft verwendet werden kann.

Erfindungsgemäß wird ein Mikroskop mit Beleuchtungs-, Aufnahme- und Analysemitteln vorgestellt, wobei die Beleuchtungsmittel ein Objekt beleuchten und die Aufnahmemittel ein erstes Spektrum an einer ersten Stelle eines ersten Objekts aufnehmen, die Aufnahmemittel ein zweites Spektrum an einer zweiten Stelle des ersten oder eines zweiten Objekts aufnehmen und die Analysemittel ein Differenzspektrum als Differenz des ersten und zweiten Spektrums bilden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Mikroskop Auswahlmittel auf, die in dem Differenzspektrum eine Wellenlänge oder einen Wellenlängenbereich nach vorbestimmten Kriterien auswählen. Insbesondere beinhalten die Kriterien alle Kriterien, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen Ausführungsformen beschrieben wurden oder noch werden.

Vorteilhafterweise beinhalten die Aufnahmemittel des erfindungsgemäßen Mikroskops eine Spektralkamera. Dies ermöglicht die einfache Beleuchtung des Objekts mit einer herkömmlichen Lichtquelle, beispielsweise einer Halogenlampe, da die Spektralkamera in der Lage ist, ein Spektrum aus der vom Objekt ausgehenden elektromagnetischen Strahlung zu bestimmen. Bei der vorteilhaften Verwendung einer Spektralkamera kann ein Spektrum durch einen sog. „single-shot" bestimmt werden, also auf sehr schnelle Weise durch eine einzige Aufnahme.

Ebenso von Vorteil ist es, wenn die Analyse- und/oder Auswahlmittel des erfindungsgemäßen Mikroskops eine Rechnereinheit beinhalten. Durch den Einsatz einer Rechnereinheit kann die Analyse der Spektren oder des Differenzspektrums und/oder die Auswahl der Wellenlänge oder des Wellenlängenbereichs beschleunigt und insbesondere vollständig automatisiert werden.

Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm enthält Programmcodemittel, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Rechnereinheit, insbesondere den Analyse- und/oder Auswahlmitteln in einem erfindungsgemäßen Mikroskop, ausgeführt wird.

Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt beinhaltet Programmcodemittel, die auf einen computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einen Computer oder auf einer entsprechenden Rechnereinheit, insbesondere den Analyse- und/oder Auswahlmitteln in einem erfindungsgemäßen Mikroskop, ausgeführt wird. Geeignete Datenträger sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Figurenbeschreibung

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Es zeigt

1 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;

2a ein Diagramm mit drei Spektren, die durch Simulation einer unterschiedlich rauhen Siliziumoberfläche berechnet wurden;

2b zwei Diagramme mit je einem Spektrum, die an Siliziumoberflächen mit unterschiedlicher Rauhigkeit aufgenommen wurden;

2c drei Mikroskopbilder einer Siliziumoberfläche, die jeweils mit unterschiedlichen Wellenlängen beleuchtet wird; und

3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mikroskops in seitlicher Ansicht.

Ausführliche Figurenbeschreibung

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 1 dargestellt. Es wird auf den im folgenden beschriebenen Anwendungsfall Bezug genommen, ohne dass das Verfahren auf diesen Fall beschränkt wäre.

Bei der beispielhaften Anwendung soll ein Wafer, insbesondere eine Siliziumscheibe, auf vorhandene Defekte untersucht werden. Deshalb ist es vorteilhaft, einen maximalen Kontrast zwischen defektbehafteten und defektfreien Stellen zu erreichen.

Im Schritt 101 werden die Kriterien zur Auswahl der Wellenlänge vorbestimmt. Für die Objektuntersuchung bei maximalem Kontrast wird bestimmt, dass die Wellenlänge mit dem größten Intensitätsbetrag im Differenzspektrum ausgewählt wird.

Im Schritt 102 wird nun ein Spektrum an einer ersten Stelle des Wafers, beispielsweise einer defektfreien Stelle, aufgenommen.

Im Schritt 103 wird ein Spektrum an einer zweiten Stelle des Wafers aufgenommen. Wurde das erste Spektrum an einer defektfreien Stelle aufgenommen, wird das zweite Spektrum an einer defektbehafteten Stelle aufgenommen und umgekehrt.

Im Schritt 104 wird dann das Differenzspektrum des ersten und des zweiten Spektrums bestimmt.

Im Schritt 105 wird in dem Differenzspektrum gemäß den vorbestimmten Kriterien die Wellenlänge mit dem maximalen Betrag ausgewählt.

Im Schritt 106 schließlich wird der Wafer zur Untersuchung mit der in Schritt 105 ausgewählten Wellenlänge bestrahlt.

In 2a sind drei Spektren 203, 204, 205 in einem Diagramm 200 gezeigt, die durch theoretische Simulationsrechnungen gewonnen wurden. Sie zeigen jeweils ein Spektrum, in diesem Fall die Abhängigkeit der reflektierten Intensität von der Wellenlänge. Es wird eine Siliziumscheibe betrachtet, deren Oberfläche unterschiedliche Rauhigkeiten aufweisen kann. Die Oberflächenrauhigkeit korreliert direkt mit der Versetzungsdichte.

Die x-Achse ist mit 201 bezeichnet und entspricht der Wellenlänge &lgr;. Als Einheit sind nm gewählt. Die y-Achse ist mit 202 bezeichnet und entspricht der aufgenommenen Intensität I der reflektierten Strahlung. Die Einheit ist willkürlich gewählt.

Das Diagramm 200 enthält ein erstes Spektrum 203, ein zweites Spektrum 204 und ein drittes Spektrum 205, das dem Ergebnis der Simulation für drei unterschiedliche vorgegebene Versetzungsdichten entspricht.

Die größte Intensitätsdifferenz zwischen den Spektren ist in dem Wellenlängenbereich von etwa 180nm bis 240nm zu erkennen, der mit 206 bezeichnet ist. Der Wellenlängebereich 206 liegt im DUV- (Deep Ultra Violet) Spektralbereich. Dieser DUV-Spektralbereich wird bei entsprechender Beleuchtungs- bzw. Detektionswahl beispielsweise in einem Mikroskop einen maximalen Kontrast bei der Untersuchung liefern.

In 2b sind zwei Diagramme 300 und 310 gezeigt. Die x-Achsen sind mit 301 und 311 bezeichnet und entsprechen jeweils der Wellenlänge &lgr;, wobei als Einheit nm verwendet wird. Die y-Achsen sind mit 302 und 312 bezeichnet und entsprechen der aufgenommenen Intensität I der reflektierten Strahlung in willkürlichen Einheiten.

Im Diagramm 300 ist ein Spektrum 303 aufgetragen, das an einer ersten Stelle mit relativ geringer Versetzungsdichte auf einem Siliziumwafer aufgenommen wurde. Zur Aufnahme wurde ein spektrales Photometer, auch als Reflektometer bezeichnet, verwendet.

Im Diagramm 301 ist ein Spektrum 313 aufgetragen, das an einer zweiten Stelle mit erhöhter Versetzungsdichte auf einem Siliziumwafer auf identische Weise aufgenommen wurde.

Vorteilhafterweise wird eine Wellenlänge ausgewählt, die einen hohen Kontrast in der Beobachtung liefert. Daher ist eine Wellenlänge auszuwählen, bei der die beiden Spektren 303 und 313 eine möglichst hohe Differenz aufweisen.

Beispielsweise wird eine Wellenlänge 320 ausgewählt. Die Wellenlänge 320 weist einen Wert von 248nm auf. Bei dieser ausgewählten Wellenlänge tritt eine Differenz in der reflektierten Lichtintensität von ca. 14% auf, was einen hohen Kontrast bei der Untersuchung liefert.

Die 2c zeigt drei 400, 401 und 402 einer Siliziumoberfläche entsprechend den 2a und 2b. Die Abbildungen sind in einem Mikroskop aufgenommen und zeigen die Oberfläche eines Siliziumwafers, die jeweils unterschiedlich beleuchtet ist.

In 400 wird zur Beleuchtung weißes Licht mit einem breitbandigen Abstrahlspektrum verwendet. Der Kontrast ist schlecht und die Oberflächenrauhigkeiten sind kaum erkennbar.

In 401 wird zur Beleuchtung UV-Licht mit einer Wellenlänge von 365nm verwendet. Eine solche Wellenlänge würde beispielsweise von einem erfahrenen Anwender benutzt werden, der durch intuitives Versuchen diese Wellenlänge ermittelt hat. Der Kontrast ist besser als bei 400, die Oberflächenrauhigkeiten sind etwas erkennbar.

In 402 wird zur Beleuchtung DUV-Licht mit einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgewählten Wellenlänge von 248nm verwendet (vgl. 2a und 2b). Der Kontrast ist hoch und die Oberflächenrauhigkeiten sind gut erkennbar.

In 3 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskops in Seitenansicht schematisch dargestellt. Das Mikroskop ist insgesamt mit 500 bezeichnet. Es weist einen Grundkörper 501, als Lampe ausgeführte Beleuchtungsmittel 502, als Spektralkamera ausgeführte Aufnahmemittel 503 und als Rechnereinheit ausgeführte Analysemittel 504 und Auswahlmittel 505 auf.

An dem Grundkörper 501 sind weiterhin optische Mittel, wie z.B. Linsen, Blenden, Spiegel, usw. angebracht, die mit 506 bezeichnet sind. Daran schließt sich ein Objektiv 507 an.

Ein zu untersuchendes Objekt 509 ist auf einem Objektträger 508 aufgelegt, der am Grundkörper 501 angebracht ist. Die Lichtstrahlung geht von der Lampe 502 aus, verläuft innerhalb des Grundkörpers 501, innerhalb der optischen Mittel 506 und tritt schließlich aus dem Objektiv 507 aus. Sie wird am Objekt 509 reflektiert, durchläuft wiederum das Objektiv und die optischen Mittel und gelangt in die Spektralkamera 503.

Die Spektralkamera nimmt ein Spektrum auf, das über eine herkömmliche Daten- oder Videoverbindung 510 an die Rechnereinheit 504, 505 übertragen wird. In den Analysemitteln der Rechnereinheit 504 wird ein Differenzspektrum aus zwei an unterschiedlichen Stellen des Objekts 509 aufgenommenen Spektren gebildet. In den Auswahlmitteln der Rechnereinheit 505 wird eine Wellenlänge oder ein Wellenlängenbereich – wie oben erläutert – nach vorbestimmten Kriterien in dem Differenzspektrum ausgewählt.

Diese ausgewählte Wellenlänge oder dieser ausgewählte Wellenlängenbereich kann anschließend zur Objektuntersuchung verwendet werden, die in demselben, aber auch in jedem anderen Mikroskop durchgeführt werden kann.

101–106Verfahrensschritte 200Diagramm 201x-Achse 202y-Achse 203erstes Spektrum 204zweites Spektrum 205drittes Spektrum 206ausgewählter Wellenlängenbereich 300, 310Diagramm 301, 311x-Achse 302, 312y-Achse 303erstes Diagramm 313zweites Diagramm 320ausgewählte Wellenlänge 400erste Abbildung 401zweite Abbildung 402dritte Abbildung 500Mikroskop 501Grundkörper 502Lampe 503Spektralkamera 504Analysemittel (Rechnereinheit) 505Auswahlmittel (Rechnereinheit) 506optische Mittel 507Objektiv 508Objektträger 509Objekt 510Daten-/Videoverbindung

Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Auswahl wenigstens einer Wellenlänge (320) oder wenigstens eines Wellenlängenbereichs (206) einer zu einer Objektuntersuchung verwendeten elektromagnetischen Strahlung, wobei ein erstes Spektrum (203, 204, 205; 303, 313) an einer ersten Stelle eines ersten Objekts (509) aufgenommen oder berechnet wird,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    ein zweites Spektrum (203, 204, 205; 303, 313) an einer zweiten Stelle des ersten (509) oder eines zweiten Objekts aufgenommen oder berechnet wird,

    ein Differenzspektrum aus dem ersten und dem zweiten Spektrum gebildet wird und

    in dem Differenzspektrum die wenigstens eine Wellenlänge (320) oder der wenigstens eine Wellenlängenbereich (206) nach vorbestimmten Kriterien ausgewählt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriterien einen maximalen Betrag im Differenzspektrum beinhalten.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (509) zur Untersuchung mit der bzw. dem wenigstens einen ausgewählten Wellenlänge (320) oder Wellenlängenbereich (206) beleuchtet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bzw. der wenigstens eine ausgewählte Wellenlänge (320) oder Wellenlängenbereich (206) zur Untersuchung des Objekts (509) in der von dem Objekt ausgehenden elektromagnetischen Strahlung detektiert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (509) zur Untersuchung mit einer bzw. einem anderen als der bzw. dem wenigstens einen ausgewählten Wellenlänge (320) oder Wellenlängenbereich (206) beleuchtet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bzw. der wenigstens eine ausgewählte Wellenlänge oder Wellenlängenbereich zur Untersuchung des Objekts (509) in der von dem Objekt ausgehenden elektromagnetischen Strahlung vor der Detektion ausgefiltert wird.
  7. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Objektuntersuchung in einem Mikroskop (500).
  8. Mikroskop (500) mit Beleuchtungs- (502), Aufnahme- (503) und Analysemitteln (504), wobei die Beleuchtungsmittel ein Objekt (509) beleuchten und die Aufnahmemittel ein erstes Spektrum (203, 204, 205; 303, 313) an einer ersten Stelle eines ersten Objekts aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel ein zweites Spektrum (203, 204, 205; 303, 313) an einer zweiten Stelle des ersten oder eines zweiten Objekts aufnehmen, und die Analysemittel ein Differenzspektrum als Differenz des ersten und des zweiten Spektrums bilden.
  9. Mikroskop (500) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Auswahlmittel (505), die in dem Differenzspektrum wenigstens eine Wellenlänge (320) oder wenigstens einen Wellenlängenbereich (206) nach vorbestimmten Kriterien auswählen.
  10. Mikroskop (500) nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel (503) eine Spektralkamera beinhalten.
  11. Mikroskop (500) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse- (504) und/oder Auswahlmittel (505) eine Rechnereinheit beinhalten.
  12. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Rechnereinheit, insbesondere auf den Analyse- (504) und/oder Auswahlmitteln (505) in einem Mikroskop (500) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, ausgeführt wird.
  13. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer oder auf einer entsprechenden Rechnereinheit, insbesondere auf den Analyse- (504) und/oder Auswahlmitteln (505) in einem Mikroskop (500) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, ausgeführt wird.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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