Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Messung eines Substrats mit elektrisch leitenden Strukturen. Die Vorrichtung weist einen Messsensor und Mittel zur gesteuerten Bewegung des Messsensors relativ zum Substrat auf .

Die DE 10 2005 022 884 Al beschreibt ein Verfahren zur kontaktlosen Inspektion von einer auf einem flächigen Träger ausgebildeten Leiterbahnstruktur, bei dem mittels einer Positioniereinrichtung eine Elektrode relativ zu der Leiterbahn- struktur in einem vorbestimmten Abstand positioniert wird und zwischen der Elektrode und der Leiterbahnstruktur eine elektrische Spannung angelegt wird. Die Elektrode wird in einer Ebene parallel zu dem Träger bewegt, wobei zumindest an ausgewählten Positionen ein Stromfluss durch eine mit der Elekt- rode verbundene elektrische Leitung gemessen wird. Aus der Stärke des Stromflusses wird der lokale Spannungszustand in einem Teilbereich der Leiterbahnstruktur detektiert. Dieser Spannungszustand kann zur Bestimmung der Qualität der Leiterbahnstruktur verwendet werden. Somit können durch geometri- sehe Veränderungen der Leiterbahnstruktur erzeugte Defekte wie Kurzschlüsse, Einschnürungen oder Leitungsbrüche erkannt werden .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messung eines Substrats mit elektrisch leitenden Strukturen zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Messung eines Substrats mit elektrisch leitenden Strukturen gelöst, wobei die Vorrichtung einen Messsensor und Mittel zur gesteuerten Bewegung des Messsensors relativ zum Substrat aufweist, wobei die Vorrichtung Mittel zur gleichzeitigen Einspeisung mehrerer unterschiedlicher elektrischer Signale in die elektrisch leitenden Strukturen aufweist, wobei der Messsensor zur Mes- sung von durch die elektrischen Signale erzeugten Feldern mittels Feldkopplung vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung Mittel zur Auswertung der gemessenen Felder und zur Bestimmung von Eigenschaften der elektrisch leitenden Strukturen auf Basis der Auswertung der gemessenen Felder aufweist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Messung eines Substrats mit elektrisch leitenden Strukturen gelöst, bei welchem ein Messsensor relativ zum Substrat gesteuert bewegt wird, bei welchem mehrere unterschiedliche elektrische Signale in die elektrisch leitenden Strukturen gleichzeitig eingespeist werden, bei welchem der Messsensor durch die elektrischen Signale erzeugte Felder mittels Feldkopplung misst und bei welchem die gemessenen Felder ausgewertet werden und Ei- genschaften der elektrisch leitenden Strukturen auf Basis der Auswertung der gemessenen Felder bestimmt werden.

Die Erfindung basiert auf der Idee, mehrere unterschiedliche elektrische Signale in elektrisch leitende Strukturen eines Substrats einzuleiten und die durch diese unterschiedlichen elektrischen Signale hervorgerufenen Felder mittels Feldkopplung zu messen, auszuwerten und zur Bestimmung von Eigenschaften der elektrisch leitenden Strukturen zu verwenden. Da mehrere unterschiedliche elektrische Signale gleichzeitig eingespeist werden, können mehrere unterschiedliche elektrisch leitende Strukturen gleichzeitig untersucht werden. Dies ermöglicht eine erhebliche Beschleunigung der Messung. Die gesteuerte Bewegung des Messsensors relativ zum Substrat kann dabei durch eine Bewegung des Messsensors selbst und/oder durch Bewegung des Substrats relativ zum Messsensor erfolgen .

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Messsensor zur Messung von durch die elektrischen Signale erzeugten elektrischen Feldern mittels kapazitiver Feldkopplung vorgesehen. Dies ermöglicht eine besonders einfache berührungslose Messung der durch die elektrischen Signale erzeugten Felder.

Um die Auswertung der gemessenen Felder und die Bestimmung von Eigenschaften der elektrisch leitenden Strukturen auf Basis der Auswertung der gemessenen Felder zu vereinfachen, wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Mittel zur gleichzeitigen Einspeisung mehrerer gegeneinander phasenverschobener periodischer elektrischer Signale in die elektrisch leitenden Strukturen ausgebildet sind. Die durch solche Art gegeneinander phasenverschobener periodischer elektrischer Signale erzeugten Felder überlagern sich derart, dass insbesondere eine zuverlässige Aussage über den Ort der Quelle der elektrischen Felder, und damit über den Ort der elektrisch leitenden Strukturen, möglich wird. Die Überlagerung ortsfester phasenverschobener elektrischer Signale führt zu einer Phasenmodulation eines Signals, welches durch einen Messsensor aufge- nommen wird, wenn dieser Messsensor über die aussendenden elektrisch leitenden Strukturen gleichmäßig verfahren wird. Anhand der Phasenlage des resultierenden Signals sowie anhand der jeweiligen Amplitude des Signals können Rückschlüsse über die elektrisch leitenden Strukturen auf einfache Art und Wei- se getroffen werden.

Als besonders vorteilhaft erweist sich eine Ausgestaltung der Erfindung, nach welcher die Mittel zur gleichzeitigen Einspeisung von zwei um 90° und/oder von drei um jeweils 120° gegeneinander phasenverschobenen periodischen elektrischen Signalen in die elektrisch leitenden Strukturen ausgebildet sind. Das führt zu einer besonders guten Signaltrennung bei nahezu gleichbleibend hohen Signalstärken.

Um auch Eigenschaften einer Substratunterlage bestimmen zu können, sind gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Mittel zur Einspeisung eines elektrischen Signals in eine Unterlage des Substrats ausgebildet, insbe- sondere eines periodischen elektrischen Signals mit einer Frequenz, welche unterschiedlich zu Frequenzen der mehreren gegeneinander phasenverschobenen periodischen elektrischen Signale ist.

Um eine ungewollte Beeinflussung von mehr als zwei elektrischen Signalen zu vermeiden, insbesondere eine Auslöschung, wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass der Messsensor zur gleichzeitigen Messung von durch maximal zwei elektrische Signale erzeugte Felder mittels Feldkopplung ausgebildet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläu- tert.

Es zeigen:

FIG 1 eine Vorrichtung zur Messung eines Substrats mit elekt- risch leitenden Strukturen,

FIG 2 ein Inspektionssystem für elektrisch leitende Strukturen auf planaren Substraten,

FIG 3 eine schematische Darstellung eines Sensors zur Messung eines Substrats,

FIG 4 eine schematische Darstellung einer Messung mehrerer phasenverschobener Signale,

FIG 5 die Auswirkung unterschiedlicher elektrisch leitender

Strukturen auf ein Messergebnis, und

FIG 6 die Auslöschung eines Messsignals durch entsprechende Wahl der eingespeisten Signale.

FIG 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung eines Substrats 1 mit elektrisch lei- tenden Strukturen 2, 3, beispielsweise elektrische Leitungen, Leiterbahnen oder elektrisch leitende Flächen. Die Vorrichtung weist einen Messsensor 4 und Mittel 5 zur gesteuerten Bewegung des Messsensors 4 relativ zum Substrat 1 auf. Die Vorrichtung weist des Weiteren Mittel 6, 7 zur gleichzeitigen Einspeisung mehrerer unterschiedlicher elektrischer Signale in die elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 auf. Dabei ist der Messsensor 4 zur Messung von durch die elektrischen Signale erzeugten Feldern mittels Feldkopplung vorgesehen. Ent- sprechend der örtlichen Lage des Messsensors 4 über dem Substrat 1 bilden sich unterschiedliche kapazitive Kopplungen zu den einzelnen elektrisch leitenden Strukturen 2, 3. Das heißt, Signale auf den einzelnen elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 koppeln abhängig von der örtlichen Struktur unter- schiedlich stark zur Sensorfläche des Messsensors 4 ein.

Die Vorrichtung weist zudem Mittel 8, 9, 10 zur Auswertung der gemessenen Felder und zur Bestimmung von Eigenschaften der elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 auf Basis der Auswertung der gemessenen Felder auf. Der Messsensor 4 ist auf einem Träger 12 aufgebracht, beispielsweise aus Glas, sowie von einer Abschirmung 11 umgeben, welche sich auf einem Bezugspotential, insbesondere auf Massepotential, befindet. Der Messsensor 4 wird auf konstantem Potential, insbesondere Massepotential, gehalten. Ein Messsensor 4 wird auch als Messelektrode bezeichnet.

Der Messsensor zur Messung mittels Feldkopplung ist dabei kein klassischer Feldsensor, da eine Beeinflussung des ursprünglichen Felds durch den Messsensor selbst durchaus ge- wollt ist. Gemessen werden z. B. kapazitive Umladeströme oder feldinduzierte Ströme.

Bei Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mess- bzw. Inspektionsverfahren erfolgt der Messvorgang über eine induktive oder kapazitive Feldkopplung. Dabei wird die gleichzeitige und qualitativ hochwertige Messung mehrerer einkoppelnder Felder und die gleichzeitige Zuordnung dieser Feldkopplungen zu den einzelnen koppelnden Leitern ermöglicht. Eine erfin- dungsgemäße Vorrichtung kann Teil von berührungslosen Inspek- tions- oder Messsystemen für Substrate mit elektrisch leitenden Strukturen sein. Ausgestaltungen der Erfindung nutzen die kapazitive Kopplung zwischen einer Messelektrode und den Lei- tungen bzw. Pixelflächen von LCD-Substraten.

FIG 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche zur Messung eines Displays 20 benutzt wird. Das Display 20 weist einzelne Pixel 32 auf, welche in der durch das Bezugszeichen 28 gekennzeichneten vergrößerten Darstellung dargestellt sind. Ein Pixel 32 weist jeweils ein TFT-Element 27 (TFT = Thin Film Transistor) und eine Pixelkapazität 33 auf. Zudem enthält das Display 20 verschiedene elektrisch leitende Strukturen 29, 30, 31. Diese elektrisch leitenden Strukturen sind Gate-Lines 29, Com-, Bias-, bzw.

CS-Lines 30, sowie Data-Lines 31. Zur Messung des Displays 20 ist eine Messelektrode 21 vorgesehen, welche durch entsprechende Mittel 22 über auf konstantem Abstand über das Substrat des Displays 20 verfahrbar ist. Über eine Anschluss- leiste 25 sind Mittel zur gleichzeitigen Einspeisung mehrerer unterschiedlicher elektrischer Signale in die elektrisch leitenden Strukturen 29, 30, 31 des Displays 20 vorgesehen. Die Mittel zur Einspeisung sind in diesem Fall ein Frequenzgenerator 24. Zwischen der Messelektrode 21 und der Substratober- fläche bilden sich dabei ortsabhängige kapazitive Kopplungen. Dieser Sachverhalt wird durch Einspeisung geeigneter Signale in die elektrisch leitenden Strukturen 29, 30, 31 zur Signalmodulation genutzt. Beispielsweise mit zwei Sinusschwingungen auf den Leitungen, die gleiche Frequenz und Amplitude aber unterschiedliche Phasenlagen haben. Diese würden die Substratleitungen und -flächen quasi phasenkodieren . Entsprechend der Position über dem Substrat resultiert dann in der Messelektrode 21 ein neues Signal, welches sich aus den jeweiligen Kopplungen der Leitungssignale zusammensetzt. Wenn über das Substrat gefahren wird, ändert sich die Zusammensetzung des Messsignals auf der Messelektrode 21 stetig, entsprechend der Substratstruktur. Diese stetige Änderung ist eine Signalmodulation. Im Falle der unterschiedlichen Phasen- lagen handelt es sich um eine Phasenmodulation, die aus der Beschaffenheit der Substratoberfläche resultiert. Das Scannen über das Substrat würde somit ein phasen- und amplitudenmoduliertes Messsignal liefern. Durch geeignete Demodulation kann anschließend auf die Substratstruktur zurückgeschlossen werden. Die Auswertung der Signale der Messelektrode 21 erfolgt im dargestellten Fall durch eine Elektronik 23 sowie einen Rechner 26. Die Modulation findet durch die sich ändernden Koppelgrößen statt, also beim Fahren mit der Messelektrode über das Substrat. An jeder definierten Position der Messelektrode über dem Substrat gibt es auch nur ein definiertes resultierendes Messsignal.

FIG 3 zeigt Teile eines Ausführungsbeispiels einer Vorrich- tung zur Messung eines Substrats 1 mit elektrisch leitenden Strukturen 2, 3. Dargestellt ist ein Messsensor 4, welcher auf einem Träger 12 aufgebracht ist. Der Messsensor 4 ist umgeben von einer Schirmung 11, in diesem Fall als Massefläche ausgeführt. Des Weiteren ist eine Verstärkerschaltung 8 dar- gestellt, welche die vom Messsensor 4 ausgegebenen Signale verstärkt und an Mittel zur Auswertung weitergibt, welche in FIG 3 nicht dargestellt sind. FIG 3 dient der Erläuterung der möglichen Sensorsignale, in Abhängigkeit von den an die leitenden Strukturen 2, 3 angelegten Signalen. Diese periodi- sehen Signale sind jeweils durch ein Phasendiagramm 30, 31,

32 dargestellt. Das durch das Phasendiagramm 31 symbolisierte periodische elektrische Signal wird dabei in die leitende Struktur 2 eingespeist. Es handelt sich in diesem Fall um ein periodisches Signal mit der Phase 0°. Ein zweites periodi- sches elektrisches Signal, symbolisiert durch das Phasendiagramm 31, welches phasenverschoben ist gegenüber dem ersten Signal, wird in die elektrisch leitende Struktur 3 eingespeist. Die Phasenverschiebung in diesem Fall beträgt 90°, d. h. auch, dass die Phasenlage des zweiten in die elektrisch leitende Struktur 3 eingespeisten Signals 90° beträgt. Die Amplitude beider Signal 31, 32 beträgt wie dargestellt im Einheitskreis 1. Im Phasendiagramm 30 sind mögliche Sensorsignale des Messsensors 4 wiedergegeben. Das tatsächliche Sensorsignal hängt dabei von der Position des Messsensors 4 bezüglich der elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 bzw. dem Substrat 1 ab. Die Phasenlage des Sensorsignals kann sich im gezeigten Fall zwischen 0° und 90° bewegen. Die Amplitude ist maximal, wenn genau ein Signal maximal in den Messsensor 4 einkoppelt, d. h. in diesem Fall bei der Phasenlage 0° - für eine Einkopplung allein von der elektrisch leitenden Struktur 2 - bzw. bei der Phasenlage 90° - für eine Einkopplung allein von der elektrisch leitenden Struktur 3. Bei einer Einkopp- lung von beiden elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 ergibt sich für das resultierende Sensorsignal eine Phasenlage zwischen 0° und 90° und eine Amplitude < 1, angedeutet durch das im Phasendiagramm 30 dargestellte Dreieck.

FIG 4 zeigt eine Sensorfläche 4, welche mit gleichbleibendem Abstand d über elektrisch leitende Strukturen 2, 3 verfahren wird. Dabei wird in die elektrisch leitende Struktur 2 ein periodisches Signal, in diesem Fall ein sinusförmiges Signal, mit der Phase 0° eingespeist. In die elektrisch leitende Struktur 3 wird ein um 120° in der Phase verschobenes periodisches elektrisches Signal, auch ein Sinussignal, eingespeist. Die mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichneten Signalverläufe zeigen drei um jeweils 120° phasenverschobene Sinusschwingungen, wobei bei dem hier gezeigten Ausführungsbei- spiel nur zwei dieser drei Signale in die elektrisch leitenden Strukturen 2 bzw. 3 eingespeist werden. Das resultierende Sensorsignal, welches vom Messsensor 4 geliefert wird, ist als Signalverlauf 41 dargestellt. Der Signalverlauf 41 zeigt das resultierende Zeitsignal beim Verfahren des Messsensors von einer Position über der elektrisch leitenden Struktur 2

(Phasenlage 0°) zu einer Position über der elektrisch leitenden Struktur 3 (Phasenlage 120°) . In den Phasendiagrammen 42, 43, 44 sind die resultierenden Phasen und Amplituden für drei Zeitpunkte des Sensorsignals 41 aufgezeigt. Das Dreieck stellt jeweils den erreichbaren Wertebereich bei den drei beispielhaft skizzierten Phasenlagen dar. Die Phase des Ausgangssignals des Messsensors 4 ist von den jeweiligen Koppelkapazitäten zwischen Sensorfläche und den elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 abhängig. Somit wird durch die angelegten Sinusschwingungen auch der Phasenbereich des Ausgangssignals vorgegeben. Die Modulation entspricht dabei den Änderungen der Koppelkapazitäten unter der Sensorfläche. Das bedeutet die Modulationsfrequenz hängt von der Verfahrgeschwindigkeit und den elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 ab . Aus der resultierenden Phase können anschließend die Koppelkapazitätsverhältnisse zu den elektrisch leitenden

Strukturen 2, 3 bestimmt werden. Aus diesen können die jeweiligen Anteile der elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 unter dem Messsensor 4 abgeleitet werden.

Neben der Phasenmodulation findet auch eine Amplitudenmodulation statt (siehe oberes Bild mit Signalverläufen) , wobei die Amplitude aber auch von den Kapazitätsverhältnissen abhängig ist. Die maximale Amplitude kann nur erreicht werden, wenn nur ein Signal einkoppelt. Das Einkoppeln von mehr als einem Signal führt automatisch zu einer geringeren Maximalamplitude. Deswegen ist der erreichbare Wertebereich im Phasendiagramm auch ein Vieleck und nicht ein Kreis. Diese Abschwächung der Amplitude kann bei Bedarf durch die Auswertung der Phaseninformation wieder korrigiert werden.

Weiterhin ist die Amplitude von der Gesamtgröße der einkoppelnden Kapazitäten abhängig. Das heißt, über die (korrigierte) Amplitude kann auf die Gesamtsignalfläche unter der Sensorfläche geschlossen werden. Somit lassen sich mit nur einem Scann die elektrisch leitenden Strukturen und ihre Anteile, die sich gleichzeitig unter einer Sensorfläche befinden, bestimmen .

Die Einspeisung von Signalen mit zwei bzw. drei unterschied- liehen Phasen ist vorteilhaft. Damit können beispielsweise bei LCD-Substraten die Gate-, Data- und Com-Leitungen (wenn Com vorhanden), und bei (Photo-) Detektoren die Leitungen für Gate, Date und Bias gleichzeitig inspiziert werden. Zusatz- lieh ist es noch vorteilhaft die Unterlage (Chuck) unter dem Substrat mit einem kodierten Signal zu beaufschlagen. Somit können auch nicht verbundene elektrische Flächen, über die kapazitive Kopplung zur Unterlage, inspiziert werden. Hierfür ist zusätzlich die Anwendung einer unterschiedlichen Frequenz von Vorteil, da von der Unterlage eine viel schwächere Kopplung zu erwarten ist.

FIG 5 verdeutlicht die Abhängigkeit der Amplitude eines Sen- sorsignals von der jeweiligen leitenden Struktur 2, von der ein einkoppelndes Signal empfangen wird. Jeweils dargestellt ist ein Substrat 1, gegebenenfalls mit einer elektrisch leitenden Struktur 2. Des Weiteren ist ein Messsensor 4, welcher auf einem Träger 12 aufgebracht ist und durch eine Abschir- mung 11 umgeben ist, dargestellt. Das Messsignal des Messsensors 4 wird an eine Verstärkerschaltung 8 weitergegeben. Das resultierende Messsignal ist jeweils durch ein Phasendiagramm 50, 51, 53 wiedergegeben. Durch die Phasendiagramme 52, 54 sind die jeweils in die leitende Struktur 2 eingespeisten pe- riodischen elektrischen Signale wiedergegeben. In diesem Fall wird also ein periodisches elektrisches Signal mit der Phasenlage 0° und einer Amplitude von 1 im Einheitskreis in die elektrisch leitende Struktur 2 eingespeist. Abhängig vom Verhältnis der Ausdehnung der elektrisch leitenden Struktur 2 zur Ausdehnung des Messsensors 4 koppelt das eingespeiste elektrische Signal unterschiedlich stark in den Messsensor 4 ein, resultierend in ein Messsignal 51, 53 mit unterschiedlich starker Amplitude. Im Falle eines nicht vorhandenen eingespeisten elektrischen Signals ist die Amplitude des Mess- signals 50 naturgemäß gleich Null.

FIG 6 zeigt beispielhaft, wie durch eine falsche Wahl der Phasendifferenz und durch das Einwirken von drei Phasenlagen das Messsignal ausgelöscht werden kann und somit nicht von einer freien Fläche zu unterscheiden ist. Dargestellt ist wiederum jeweils ein Substrat 1 mit elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 bzw. 68, sowie ein auf einem Träger 12 befindlicher Messsensor 4, welcher durch eine Abschirmung 11 umgeben ist. Das Messsignal des Messsensors 4 wird an einen Verstärker 8 weitergegeben. Die in die jeweiligen leitenden Strukturen 2, 3 bzw. 68 eingespeisten periodischen elektrischen Signale werden durch die Phasendiagramme 61, 62 bzw. 64, 65, 66 dargestellt. Die resultierenden Messsignale sind in den Phasendiagrammen 60, 63, 67 wiedergegeben. Im in FIG 6 ersten dargestellten Fall werden zwei periodische elektrische Signale eingespeist, welche eine Phasenverschiebung von genau 180° aufweisen. Befindet sich der Messsensor in entsprechen- der Lage über den elektrisch leitenden Strukturen 2, 3, d. h. in einer Lage, in welcher beide Signale gleich stark in den Messsensor 4 einkoppeln, dann löschen sich die beiden um 180° verschobenen Signale effektiv aus. D. h., das resultierende Messsignal ist gleich Null (siehe Phasendiagramm 60) . Bei Verwendung von zwei Phasen sollten diese daher eine Phasendifferenz von 90° zueinander haben. In diesem Fall beeinflussen sich diese beiden Signale nicht. Darüber hinaus liefert ein Quadratur-Amplituden-Demodulator (QAM demodulation) bei 90° Phasenunterschied der Signale direkt die jeweiligen Kop- pelgrößen.

Im zweiten dargestellten Fall sind drei leitende Strukturen 2, 3, 68 vorhanden, in die periodische elektrische Signale eingespeist werden, welche jeweils um 120° in der Phase ge- geneinander verschoben sind (siehe Phasendiagramme 64, 65, 66) . Für den Fall, dass sich der Messsensor 4 in einer Lage relativ zu den elektrisch leitenden Strukturen 2, 3, 68 befindet, in welcher die drei einkoppelnden Signale gleich stark einkoppeln, löschen sich die um 120° phasenverschobenen Signale aus, resultierend in einem Messsignal gleich Null. Bei der Nutzung von drei Phasen sollten diese jeweils 120° zueinander haben. Somit können zwei Signale immer decodiert werden und haben den größtmöglichen Phasenabstand zueinander. Mehr als zwei Signalkopplungen können über die Phasenmodula- tion prinzipbedingt nicht unabhängig voneinander decodiert werden. Im Falle der drei Phasen kommt es bei einer Einkopp- lung von allen drei genanten Phasenlagen zu den oben genannten gegenseitigen Beeinflussungen. Im Falle der 120°- Phasenabstände in Form einer Dämpfung des Signals. Bei gleich stark einkoppelnden Amplituden aller drei Phasenlagen wird das Signal ausgelöscht. D. h. bei der Messung sollte sichergestellt werden, dass nicht mehr als zwei Signale auf einmal nennenswert einkoppeln können. Das kann beispielsweise mit einer entsprechend kleinen Sensorelektrodenfläche des Messsensors 4 erreicht werden, die nur zwei elektrisch leitende Strukturen in der Diagonale bzw. dem Durchmesser misst.

Das Dreieck im Phasendiagramm 63 deutet mögliche Messsignale beim weiteren Verfahren des Messsensors 4 relativ zum Substrat 1 und somit relativ zu den elektrisch leitenden Strukturen 2, 3, 68 an. Im dritten in FIG 6 gezeigten Beispiel befindet sich keine elektrisch leitende Struktur auf dem zu vermessenden Substrat 1, so dass auch ein Messsignal gleich Null (Phasendiagramm 67) resultiert.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist somit die gezielte Signalmodulation durch Feldkopplungen mittels einzelner kodierter Leitern. Die Leitungskodierung erfolgt dabei über das Anlegen von definierten Signalen. Darauf aufbauend können die Phasen- und Amplitudenmodulation, sowie auf diese aufbauenden Modulationsarten auf dieses Verfahren adaptiert werden. Der größte Nutzen liegt allerdings in der Umsetzung der oben beschriebenen Phasenmodulationen.

Die Frequenzmodulation kann im Falle der Phasenmodulation zur Erkennung von Änderungen in den Feldkopplungen (Kantendetek- tion bei den Substraten) verwendet werden.

Prinzipiell ist die Anwendung dieses Verfahren nicht auf das Vermessen und die Inspektion von Substraten begrenzt. Es ist ebenso ein Verfahren, das für Messungen über Feldkopplungen, sowohl kapazitiv als auch induktiv, eingesetzt werden kann, bei denen Informationen über die Kopplungsstärke oder die Kopplungsverhältnisse benötigt werden. Die Vorteile, die sich aus der Modulation über die Feldkopplung ergeben sind unter anderem:

- Besseres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) .

- Alle Leitungen sind auf Signalen mit hoher Amplitude. - Die Phasenmodulation hat eine Bandspreizung zur Folge, wodurch das SNR nochmals verbessert wird.

- Mit einer Messung können mehrere Leitungen erkannt, zugeordnet und in besserer Qualität inspiziert werden.

- Aufgrund des hohen SNRs sind höhere Scangeschwindigkeiten möglich.

- Durch die Phasenmodulation sind alle Signalleitungen gleichermaßen vom Frequenzverhalten des Messobjekts beein- flusst, so dass das Verfahren robust gegen Fehldetektionen ist . - Bei der Phasenmodulation haben alle Signale die gleiche

„Trägerfrequenz", somit muss nur um eine Frequenz gefiltert werden .

- Mit der Verfahrgeschwindigkeit kann auf die Modulationsbandbreite eingegangen werden, wodurch zwischen Qualität und Geschwindigkeit skaliert werden kann.

- Die Leitungen können auch mit zusätzlichen Signalen beaufschlagt werden, wenn diese im Frequenzbereich nicht in den Modulationsbereich hineinfallen. So können bei LCD-Displays beispielweise durch Beaufschlagen mit einer Gleichspannung die Transistoren dauerhaft ein- bzw. ausgeschaltet werden. Das erlaubt mehr und genauere Inspektionsmöglichkeiten.

Dieses Verfahren kann bei der Vermessung und Inspektion von elektrisch leitenden Strukturen eingesetzt werden. Beispiele dafür sind: Substrate für LCD/LCD-TFT Fernseher und Monitore, (Photo-) Detektoren, organische Strukturen wie elektronische Zeitungen, gedruckte Schaltungen verschiedenster Art.

Es wird vorteilhafterweise insbesondere bei der qualitativ besseren und schnelleren Inspektion der Leiterbahnen und - flächen auf planaren Oberflächen (z. B. Glas- oder Plastiksubstraten) , der Funktionsprüfung einfacher Schaltkreise (schaltet TFT zum Pixel) , und anderen ähnlichen Mess- und Inspektionsaufgaben eingesetzt.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren sowie eine Vor- richtung zur Messung eines Substrats 1 mit elektrisch leitenden Strukturen 2, 3. Um eine solche Messung zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung einen Messsensor 4 und Mittel 5 zur gesteuerten Bewegung des Messsensors 4 relativ zum Substrat 1 aufweist, wobei die Vorrichtung Mittel 6, 7 zur gleichzeitigen Einspeisung mehrerer unterschiedlicher elektrischer Signale in die elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 aufweist, wobei der Messsensor 4 zur Messung von durch die elektrischen Signale erzeugten Feldern mittels Feldkopplung vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung Mittel 8, 9, 10 zur Auswertung der gemessenen Felder und zur Bestimmung von Eigenschaften der elektrisch leitenden Strukturen 2, 3 auf Basis der Auswertung der gemessenen Felder aufweist.