DE102008017091A1 - Mikroskop und Verfahren zum Vermessen einer Topografie einer Probe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einer Lichtquelle (12), einem Objektiv (14) und einem ersten Lichtdetektor (16), wobei das Mikroskop eine optische Achse (A) besitzt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Lichtmessvorrichtung, die ausgebildet ist zum Messen einer Lichtintensität (I) an einer Stelle, die bezüglich der optischen Achse (A) einen Versatz (zv) zum ersten Lichtdetektor (16) aufweist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einer Lichtquelle, einem Objektiv und einem ersten Lichtdetektor, wobei das Mikroskop eine optische Achse besitzt. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Vermessen einer Topografie einer Probe.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur differentiellen konfokalen Mikroskopie, die beispielsweise für Topografiemessungen einsetzbar ist. Bei derartigen Topografiemessungen wird beispielsweise ein Relief einer zu untersuchenden Probe untersucht. Dabei sollen Änderungen im Relief mit einer möglichst hohen Genauigkeit erfasst werden. Es ist bekannt, dazu die konfokale Mikroskopie einzusetzen, die eine hohe Auflösung gestattet. D. h., dass auch kleinere Änderungen im Relief der Probe erfassbar sind. Nachteilig ist jedoch, dass Änderungen im Reflexionsverhalten der Probe als Abstandsänderungen missinterpretiert werden. Proben, die eine lokale Variation des Reflexionsvermögens aufweisen, beispielsweise weil sie lokal verfärbt sind, führen also bei der differentiellen konfokalen Mikroskopie zu systematischen Messfehlern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur differentiellen konfokalen Mikroskopie anzugeben, die gegenüber lokalen Reflektivitätsunterschieden bzw. Oberflächenheterogenitäten unempfindlicher ist.
• Die Erfindung löst das Problem durch ein gattungsgemäßes Mikroskop, das eine Lichtmessvorrichtung aufweist, die ausgebildet ist zum Messen einer Lichtintensität an einer Stelle, die bezüglich der optischen Achse einen Versatz zum ersten Lichtdetektor aufweist. Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch ein Verfahren zum Einstellen eines Mikroskops mit den Schritten (i) Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Mikroskops, (ii) Anordnen einer zu vermessenden Probe in dem Gesichtsfeld des Objektivs und Bestrahlen der Probe mit Licht aus einer Lichtquelle, (iii) Verändern eines Probenabstands der Probe zu einem Objektiv des Mikroskops und Messen der Lichtintensität, (iv) Ermitteln der Lichtintensität dem Probenabstand und Ermitteln eines Maximum-Probenabstands (z_max), bei dem die Lichtintensität ein globales Maximum hat, und eines Erstminimum-Probenabstands (z_min), bei dem die Lichtintensität ein dem globalen Maximum benachbartes lokales Minimum hat, und (v) Einstellen des Probenabstands auf einen Start-Probenabstand (z₀) zwischen dem Maximum-Probenabstand (z_max) und dem Erstminimum-Probenabstand (z_min).
• Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass auch Proben mit einer Oberflächenheterogenität mit sehr hoher Auflösung in ihrer Topografie vermessen werden können. So ist es möglich, das Mikroskop so einzurichten, dass ein Auflösungsvermögen in Richtung der optischen Achse von weniger als 10 nm erreicht wird.
• Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, dass sie einfach umzusetzen ist. So muss ein Mikroskop lediglich mit einer zweiten Lichtmessvorrichtung ausgestattet werden, was beispielsweise einfach mittels eines Strahlteilers erreichbar ist.
• Die Auswertung der gemessenen Signale ist zudem so einfach, dass sie in Echtzeit möglich ist.
• Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Versatz der Abstand zwischen Lichtdetektor und Lichtmessvorrichtung entlang der optischen Achse verstanden. Sind beispielsweise durch das Vorhandensein eines Strahlteilers mehrere optische Achsen vorhanden, so wird unter dem Versatz derjenige Abstand verstanden, der dem optischen Abstand entspricht, den die Lichtmessvorrichtung vom ersten Lichtdetektor hätte, wenn nur eine optische Achse vorhanden wäre.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Lichtmessvorrichtung einen zweiten Lichtdetektor, der mit dem Versatz bezüglich der optischen Achse zum ersten Lichtdetektor angeordnet ist. Bei dem Lichtdetektor kann es sich grundsätzlich um jede Art von Messvorrichtung handeln, die Lichtsignale in elektrische Signale umwandeln. Aus Gründen der Einfachheit kann es sich dabei um eine Vorrichtung handeln, die einen integralen Ähnlichkeitswert liefert, die also nicht aus Pixeln aufgebaut ist.
• Alternativ oder additiv ist es möglich, dass die Lichtmessvorrichtung den ersten Lichtdetektor umfasst und angeordnet ist, um zwischen zwei Positionen schnell hin und her zu oszillieren. In diesem Fall kann ein Probentisch vorgesehen sein, der die Probe schrittweise vorwärts schiebt, wobei an jeder Position der Probe zunächst die Lichtintensität an einer ersten Stelle und danach an einer zweiten Stelle, die gegenüber der ersten Stelle den Versatz aufweist, gemessen wird. Auf diese Weise wird ein zweiter Lichtdetektor entbehrlich, die Messzeit steigt jedoch an.
• Besonders bevorzugt ist einer der Lichtdetektoren in einem Fokus des Objektivs angeordnet. Auf diese Weise wird ein besonders starkes Signal erhalten, was leicht auswertbar ist.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Mikroskop eine elektrische Steuerung, die eingerichtet ist, um die Lichtintensität, die von dem ersten Lichtdetektor und von dem zweiten Lichtdetektor gemessen wird, synchron aufzunehmen. Dadurch werden Messungenauigkeiten durch dynamische Effekte vermieden.
• Es hat sich herausgestellt, dass besonders genaue Messergebnisse erhalten werden, wenn der Versatz in optischer Einheit größer ist als

  

  wobei sinα₀ eine numerische Apertur des Objektivs und λ eine Wellenlänge von Licht der Lichtquelle ist. Als Wert für z kann beispielsweise eine maximale Differenz zwischen einem höchsten Punkt und einem tiefsten Punkt des Reliefs der Probe oder ein Schätzwert für diesen Wert eingesetzt werden. Günstig ist, wenn die Lichtquelle nur Licht in einem engen Frequenzband von beispielsweise weniger als 10 nm Breite emittiert. Besonders günstig ist es, wenn die Lichtquelle im Wesentlichen monochromatisch ist.
• Damit mit dem Mikroskop auch größere Änderungen im Relief in der Probe erfasst werden können, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Versatz in optischer Einheit kleiner ist als

  
• Um einem Bediener des Mikroskops möglichst wenig Arbeit zu machen und um Bedienungsfehler weitgehend auszuschließen, ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass das Mikroskop eine elektrische Steuerung umfasst, die eingerichtet ist zum Durchführen eines Verfahrens zum Einstellen eines Mikroskops, wie es weiter unten näher beschrieben wird.
• Besonders genaue Messergebnisse lassen sich mit dem Mikroskop erhalten, wenn die Lichtquelle ein Laser ist. Da die Messgenauigkeit mit abnehmender Wellenlänge zunimmt, ist der Laser beispielsweise ein grüner oder blauer Laser. Besonders bevorzugt ist das Mikroskop als Topografiemessgerät ausgestaltet.
• Im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Start-Probenabstand im Wesentlichen in der Mitte zwischen dem Maximum-Probenabstand und dem Erstminimum-Probenabstand gewählt. Unter dem Merkmal, dass der Start-Probenabstand im Wesentlichen in der Mitte gewählt wird, ist zu verstehen, dass es möglich, nicht aber notwendig ist, dass der Start-Probenabstand exakt in der mathematischen Mitte gewählt wird. So ist es möglich, dass der Start-Probenabstand in dem Drittel gewählt wird, in dem die Mitte liegt. Hierdurch wird erreicht, dass Erhe bungen wie Vertiefungen der Probentopografien mit gleich hoher Genauigkeit vermessen werden können.
• Es ist bevorzugt, dass das bevorzugte Verfahren den Schritt eines Bestimmens einer Steigung der Lichtintensität im Start-Probenabstand umfasst, um eine differentielle Intensitätsänderung zu erhalten. Mit Hilfe der differentiellen Intensitätsänderung lässt sich die Höhe der Änderung der Probentopografie berechnen.
• Ein gesonderter Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Vermessen einer Topografie der Probe, mit den Schritten eines Bewegens der Probe senkrecht zur optischen Achse des Objektivs, eines Messens einer ersten Lichtintensität in einer ersten Höhe in Bezug auf die optische Achse, eines dazu synchronen Messens einer zweiten Lichtintensität auf einer zweiten Höhe in Bezug auf die optische Achse, die bezüglich der ersten Höhe einen Versatz aufweist, und eines Errechnens einer Abstandsänderung der Probenoberfläche der Probe in Bezug auf die optische Achse aus der ersten Lichtintensität, der zweiten Lichtintensität, dem Versatz und der differenziellen Intensitätsänderung. Dieses Verfahren hat den Vorteil, gleichzeitig genau zu sein, eine hohe Auflösung zu besitzen und robust gegen Reflektivitätsänderungen der Probe zu sein.
• Im Folgenden wird eine exemplarische Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
• 1 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Mikroskops,
• 2 einen Intensitätsverlauf der von einem ersten Lichtdetektor und einem zweiten Lichtdetektor gemessenen, normierten Lichtintensität bei einer Topographieänderung der Probe,
• 3 ein Diagramm, das die Nichtlinearität gegen eine Verschiebung der Probe aufträgt und
• 4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mikroskops.
• 1 zeigt eine Schemazeichnung eines Mikroskops 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, das eine Lichtquelle 12, ein Objektiv 14, einen ersten Lichtdetektor 16 und einen zweiten Lichtdetektor 18 umfasst. Der erste Lichtdetektor 16 ist in einem Detektorkoordinatensystem in einer Höhe z_d,16 und der zweite Lichtdetektor 18 ist in einer Höhe z_d,18 bezüglich einer optischen Achse A des Objektivs 14 angeordnet. Der erste Lichtdetektor 16 und der zweite Lichtdetektor 18 sind dadurch gegeneinander um z_v = z_d,16 – z_d,18 versetzt. Die Lichtdetektoren 16, 18 können jeweils Aperturen aufweisen, die einen Durchmesser von weniger als 25 μm besitzen. Sie können beispielsweise Fotodioden, Avalanche-Fotodioden, Fotovervielfacher, CCD-Elemente oder Fluoreszenz-Schirme sein.
• Das Objektiv 14 besitzt eine numerische Apertur sinα₀ im Probenraum, das heißt, bezüglich der Strahlrichtung, die auf eine Probe 20 gerichtet ist. Das Objektiv 14 hat zudem eine numerische Apertur sinα_d im Bildraum, das heißt, in dem Strahlengang, der den Lichtdetektoren 16, 18 zugewandt ist.
• Die Probe 20 ist in einem Abstand d₂ von einer Linsenebene E angeordnet und befindet sich mit einer Probenoberfläche 22 in einem Fokus F₁ des Objektivs 14. Der erste Lichtdetektor 16 ist in einem Abstand von d₁ zur Linsenebene E in einem zwei ten Fokus F₂ angeordnet. Über einen Strahlteiler 24 wird ein von der Lichtquelle 12 kommender Lichtstrahl 26 wie gezeigt auf die Probe 20 fokussiert. Von der Probe 20 reflektiertes Licht fällt durch das Objektiv 14 auf den ersten Lichtdetektor 16.
• Bewegt sich die Probe 20 in Richtung auf der optischen Achse A auf das Objektiv 14 zu, das heißt, in einer z-Richtung bezüglich eines Probenkoordinatensystems eines Probentischs 28, so ändert sich der Abstand d₂ und die Probenoberfläche 22 gerät aus dem Fokus F₁, weshalb sich die am ersten Lichtdetektor 16 gemessene Lichtintensität I₁ ändert.
• Misst statt des ersten Lichtdetektors 16 der zweite Lichtdetektor 18 die Lichtintensität, nämlich eine Lichtintensität I₂, so unterscheidet sich diese Lichtintensität I₂ von der Lichtintensität I₁ in Abhängigkeit von dem Versatz z_v. Die Intensität I hängt zudem noch von Parametern, wie beispielsweise der numerischen Apertur sinα_d ab. Um die Lichtintensität für den allgemeinen Fall anzugeben, wird eine optische Einheit u mit

  

  für eine Änderung der Lage der Probe 14 in ihrem Probenkoordinatensystem eingeführt. Gleichzeitig wird eine optische Detektorkoordinate

  

  eingeführt, die die Position der Lichtdetektoren 16, 18 angibt. Mit dieser Nomenklatur ergibt sich für die Intensität

  

  wobei diese Formel die Intensität I in Abhängigkeit von der Probenposition in optischen Einheiten u angibt, wenn sich der betreffende Lichtdetektor 16 bzw. 18 auf einer Position z_d in der optischen Einheit u_d befindet. Das Detektorkoordinatensystem ist so angeordnet, dass z_d = 0 genau dann gilt, wenn sich der Lichtdetektor bezüglich der optischen Achse A auf einer Höhe wie der Fokus F₂ befindet.
• Im Folgenden wird der Fall betrachtet, dass sich der erste Lichtdetektor 16 bei z_d = 0 befindet, wobei sich der zweite Lichtdetektor 18 bei z_d = z₀ befindet, was in optischen Einheiten u₀ entspricht. Wo sich z₀ befindet, wird weiter unten erläutert.
• 2 zeigt die Intensitätskurve I(u) gemäß Formel (3), wobei zunächst die Lichtintensität I(u) = I₁(u) des ersten Lichtdetektors 16 betrachtet wird. I₁(u) besitzt ein globales Maximum, auf das sie normiert ist. Das Mikroskop wird so ausgerichtet, dass das globale Maximum bei u_max = 0 liegt. Die Intensitätskurve I₁(u) besitzt zudem ein erstes lokales Minimum an den Stellen u_min und –u_min. Diesen Stellen entspricht über Formel (1) ein Maximum-Probenabstand z_max, für den im vorliegenden Fall z_max = 0 gilt, und ein Erstminimum-Probenabstand z_min, der aus u_min berechnet werden kann.
• Zwischen –u_min und u = 0 wird ein Start-Probenabstand in optischen Einheiten von –u₀ gewählt, der einem Start-Probenabstand z₀ im Probensystem der Probe (vgl. 1) entspricht. An der Stelle –u₀ verläuft die Intensitätskurve I(u) im Wesentlichen linear und besitzt eine Steigung so, die eine differentielle Intensitätsänderung in der Umgebung von –u₀ darstellt.
• 2 zeigt zudem die Lichtintensität I₂, die von dem zweiten Lichtdetektor 18 (vgl. 1) gemessen würde. Da der zweite Lichtdetektor 18 den Versatz z_v vom ersten Lichtdetektor 16 aufweist, ist die Lichtintensität I₂ gegenüber der Lichtintensität I₁ verschoben. Gemäß Gleichung (3) lässt sich diese Kurve I₂ errechnen.
• Wird die Probe 20, wie in 1 angedeutet, in z-Richtung verschoben, so werden beide Kurven, I₁ und I₂ entlang der u-Achse verschoben. Da die Steigung so größer ist als 1, resultiert dadurch eine starke Änderung der Intensität, die mit den Lichtdetektoren 16 bzw. 18 gemessen wird. Es würde also zunächst ausreichen, lediglich die Intensitätsänderung zu erfassen, um daraus eine Änderung in der optischen Einheit u und damit über die Formel (1) die Lage z der Probenoberfläche 22 zu messen.
• Im Punkt –u₀ gilt nämlich in linearer Näherung I(u) = I(–uo) + (s0(u + u0) (4).
• Daraus ergibt sich

  

  worin u₀ der vordefinierte Offset der Probe ist, mit ub = u0 – I(u0)/s(u0) (6).
• Wenn die optische Heterogenität der Probenoberfläche 22 nicht vernachlässigt werden kann und die Intensität der Lichtquelle sich zeitlich verändert, muss ein zusätzlicher Intensitätskoeffizient A(x, y, t) in Gl. (3) eingeführt werden. so dass Gl. (5) wie folgt umgeschrieben werden kann:

  
• Die axiale Verschiebung u_d des Punktdetektors entspricht nur einer axialen Verschiebung –u_d/2 in der Intensitätsantwort. In anderen Worten, ändert sich die Intensität in erster Näherung nicht. Daher kann der sich in Echtzeit veränderliche Intensitätskoeffizient A(x, y, t) dadurch aufgelöst werden, dass man die Differenz der beiden synchron erfassten konfokalen Antworten der beiden um den Versatz u_v gegeneinander verschobenen Lichtdetektoren 16, 18 detektiert. Man erhält:

  

  worin I₁, I₂ jeweils die gemessenen Intensitäten der Lichtdetektoren 16 und 18 sind.
• Wenn schließlich Gl. (8) in Gl. (7) eingesetzt werden, erhält man für die verbesserte differentielle konfokale Mikroskopie mit zwei Punktdetektoren die Verschiebung u aus den gemessenen Intensitäten zu:

  
• Da I(u) nur in erster Näherung in –u₀ linear verläuft, wird eine Nichtlinearität eingeführt. Zur Fehlerabschätzung wurde die Genauigkeit von Gl. (9) numerisch untersucht.
• Wie in 3 gezeigt, bewegt sich die Lage des linearen Bereichs der verbesserten konfokalen Mikroskopie vom Zentrum der standardmäßigen konfokalen Kurven weg (das heißt, u = 0), wenn der Versatz u_v der beiden Punktdetektoren zunimmt. Obwohl die absolute Abweichung zwischen der tatsächlichen Verschiebung u und der vorhergesagten Verschiebung u_p von Gl. (9) zunimmt, wenn der Versatz u_v größer wird, bleibt aber die Standardabweichung [d. h. std(u – u_p)] fast konstant. Das bedeutet, dass die Wahl von u_v im Allgemeinen nicht kritisch ist, insbesondere für Topografiemessungen. Um ein Beispiel zu geben, findet man für den linearen Bereich Δu = 0,3 und u_v = 0,5 einen Wert max[abs(u – u_p)] < 4 × 10^–3 und std(u – u_p) = 2,4 × 10^–3. Wenn ein Mikroskopobjektiv mit NA = 0,62 und eine Laserwellenlänge λ = 0,6328 μm verwendet werden, würde der entsprechende Fehler aufgrund der Nichtlinearität 0,56 nm (1 σ) betragen und tolerierbar klein sein.
• 4 zeigt eine schematisierte Ansicht eines erfindungsgemäßen Mikroskops 10. Neben den in 1 gezeigten Komponenten ist ein Abdeckglas 30, ein λ/4-Plättchen 32, eine zusätzliche Linse 34 und ein Auskoppel-Strahlteiler 36 eingezeichnet. Über eine polarisationserhaltende Glasfaserleitung 38 wird polarisiertes Licht, das von einem nicht eingezeichneten frequenzstabilisierten Laser stammt und eine Wellenlänge von λ = 0,6358 μm besitzt, dem Strahlteiler 24 zugeführt. Das Licht tritt danach durch das λ/4-Plättchen 32 und das Objektiv 14 in Form einer auf Unendlichkeit korrigierten asphärischen Linse mit einer numerischen Apertur von 0,62, passiert das Abdeckglas 30 mit einer Dicke von 1 bis 2 mm und trifft auf die Probe 20.
• Die Probe 20 kann beispielsweise ein mikroelektrisch-mechanisches System (MEMS) auf einem Chip sein, dessen Formhaltigkeit überprüft werden soll. Die Probe weist eine schematisch eingezeichnete Topografie auf, die mit dem Mikroskop nachzuweisende Erhebungen besitzt. Von der Probe 20 reflektiertes Licht fällt, über den Auskoppel-Strahlteiler 36 geteilt, auf den ersten Lichtdetektor 16 und auf den zweiten Lichtdetektor 18, die den Versatz z_v aufweisen und jeweils ein elektrisches Signal abgeben. Dieses elektrische Signal wird in einer elektrischen Steuerung 40 verarbeitet und über einen Ausgang 42 ausgegeben.
• Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann auch ein Nano- bzw. Mikrohärtemessverfahren sein und die folgenden Schritte umfassen. Zunächst wird mit einem Nanoindentor ein Eindruck in der Probe 20 hinterlassen. Anschließend wird die Probe auf dem Probentisch 28 fixiert und es wird mit dem ersten Lichtdetektor 16 die Lichtintensität des reflektierten Lichts aufgenommen. Da das Licht aus der Glasfaserleitung 38 anders polarisiert ist als das von der Probe 20 reflektierte Licht, ist ein Einstreuen von Licht aus der Glasfaserleitung 38 in die Lichtdetektoren 16, 18 ausgeschlossen.
• Über einen elektrischen Antrieb wird die Höhe z der Probe 20 solange variiert, bis die Intensitätskurve gemäß 2 bekannt ist. Anschließend wird die Probe so positioniert, dass sie sich in der optischen Einheit u an der Stelle –u₀ befindet.
• Anschließend wird die gleiche Kurve mit dem zweiten Lichtdetektor 18 durchfahren und es werden die beiden Maxima der Kurven festgestellt, so dass die relative Intensität berechnet werden kann. Zum Vermessen der Probe 20 wird diese dann auf dem Probentisch 28 in x- und y-Richtung gerastert bewegt und die am Ausgang 42 anliegenden elektrischen Signale werden mit der jeweiligen Position korreliert. Aus den so erhaltenen Daten wird dann das Oberflächenprofil bzw. die Oberflächentopografie der Probe 20 bestimmt. Sofern es gewünscht ist, kann alternativ oder additiv auch die Reflektivität der Probe bestimmt werden, indem die oben genannten Gleichungen so umgestellt werden, dass lediglich der die Reflektivität beschreibende Faktor A(x, y, t) isoliert wird.

10

Mikroskop

12

Lichtquelle

14

Objektiv

16

erster Lichtdetektor

18

zweiter Lichtdetektor

20

Probe

22

Probenoberfläche

24

Strahlteiler

26

Lichtstrahl

28

Probentisch

30

Abdeckglas

32

λ/4-Plättchen

34

Linse

36

Auskoppel-Strahlteiler

38

Glasfaserleitung

40

elektrische Steuerung

42

Ausgang

A(x, y, t)

Intensitätskoeffizient

A

optische Achse

sinα₀

numerische Apertur (Probenraum)

sinα_d

numerische Apertur (Bildraum)

d₁

Abstand

d₂

Abstand

u

optische Einheit

u_p

vorhergesagte Verschiebung

E

Linsenebene

F

Fokus

I

Lichtintensität

z_v

Versatz

x, y, z

Koordinaten des Probenkoordinatensystems

x_d, y_d, z_d

Koordinaten des Detektorkoordinatensystems

Claims (13)

1. Mikroskop mit (a) einer Lichtquelle (12), (b) einem Objektiv (14) und (c) einem ersten Lichtdetektor (16), (d) wobei das Mikroskop eine optische Achse (A) besitzt, gekennzeichnet durch (e) eine Lichtmessvorrichtung, die ausgebildet ist zum Messen einer Lichtintensität (I) an einer Stelle, die bezüglich der optischen Achse (A) einen Versatz (z_v) zum ersten Lichtdetektor (16) aufweist.
2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmessvorrichtung einen zweiten Lichtdetektor (18) umfasst, der mit dem Versatz (z_v) bezüglich der optischen Achse (A) zum ersten Lichtdetektor (16) angeordnet ist.
3. Mikroskop nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Lichtdetektoren (16) in einem Fokus des Objektivs (14) angeordnet ist.
4. Mikroskop nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtsensor (16) und der zweite Lichtsensor (18) zum synchronen Messen der Lichtintensität (I) verschaltet sind.
5. Mikroskop nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz (z_v) größer ist als

   

   wobei – sinα₀ eine numerische Apertur des Objektivs (14) und – λ eine Wellenlänge von Licht der Lichtquelle (12) ist.
6. Mikroskop nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz (z_v) kleiner ist als

   
7. Mikroskop nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektrische Steuerung (40), die eingerichtet ist zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 13.
8. Mikroskop nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12) ein Laser ist.
9. Topographiemessgerät mit einem Mikroskop (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
10. Verfahren zum Einstellen eines Mikroskops, mit den Schritten (i) Bereitstellen eines Mikroskops (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, (ii) Anordnen einer zu vermessenden Probe in dem Gesichtsfeld des Objektivs (14) und Bestrahlen der Probe (20) mit Licht aus einer Lichtquelle (12), (iii) Verändern eines Probenabstands (d₂) der Probe (20) zu einem Objektiv (14) des Mikroskops (10) und Messen der Lichtintensität (I), (iv) Ermitteln der Lichtintensität (I) in Abhängigkeit von dem Probenabstand und Ermitteln eines Maximum-Probenabstands (z_max), bei dem die Lichtintensität (I) ein globales Maximum hat, und eines Erstminimum-Probenabstands (z_min), bei dem die Lichtintensität (I) ein dem globalen Maximum benachbartes erstes lokales Minimum hat, und (v) Einstellen des Probenabstands (d₂) auf einen Start-Probenabstand (z₀) zwischen dem Maximum-Probenabstand (z_max) und dem Erstminimum-Probenabstand (z_min).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Start-Probenabstand (z₀) im Wesentlichen in der Mitte zwischen dem Maximum-Probenabstand (z_max) und dem Erstminimum-Probenabstand (z_min) gewählt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch den Schritt: – Bestimmen einer Steigung der Lichtintensität (I) im Start-Probenabstand, um eine differentielle Intensitätsänderung (so) zu erhalten.
13. Verfahren zum Vermessen einer Topographie einer Probe (20), insbesondere mit den Schritten nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Bewegen der Probe (20) senkrecht zur optischen Achse (A) des Objektivs (14), – Messen einer ersten Lichtintensität (I) in einer ersten Höhe in Bezug auf die optische Achse (A), – Messen einer zweiten Lichtintensität (I) in einer zweiten Höhe in Bezug auf die optische Achse, die die bezüglich der ersten Höhe einen Versatz (z_v) aufweist, und – Errechnen einer Abstandsänderung einer Probenoberfläche (22) der Probe (20) in Bezug auf die optische Achse (A) aus der ersten Lichtintensität (I), der zweiten Lichtintensität (I), dem Versatz (z_v) und der differentiellen Intensitätsänderung (s₀).