DE102007060355A1

DE102007060355A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung der von mindestens einer Kamera aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers

Info

Publication number: DE102007060355A1
Application number: DE102007060355A
Authority: DE
Inventors: Detlef Dipl.-Ing. Michelsson
Original assignee: Vistec Semiconductor Systems GmbH
Current assignee: KLA Tencor MIE GmbH
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-06-25
Also published as: US20090153657A1; US8264534B2

Abstract

Es ist ein Verfahren zur Verarbeitung der von mindestens einer Kamera (5) aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers (2) offenbart, wobei ein Bildfeld (15) für jede der Kameras (5) derart definiert wird, dass sich der aufgenommene Bildinhalt nach N aufgenommenen Bildern wiederholt. In einer Auswerteelektronik (18) werden M Dienstprogramme (19) festgelegt, wobei M gleich der Anzahl der aufgenommenen Bilder ist, nach denen sich der Bildinhalt wiederholt. Die Anzahl der M Dienstprogrmme (19) wird an die Anzahl der N Bilder angepasst. Jedem der M Dienstprogramme (19) aus der Vielzahl der aufgenommenen Bilder werden jeweils nur Bilder mit gleichem Bildinhalt zugeführt, um Defekte anhand der Bildinhalte der Bilder von der Oberfläche des Wafers (2) zu ermitteln. Die jeweiligen Ergebnisse der M Dienstprogramme (19) werden nacheinander einem zentralen Programm (20) zugeführt, das aus den Einzelergebnissen der M Dienstprogramme (19) eine Verteilung der Defekte auf der Oberfläche des Wafers (2) zusammensetzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung der von mindestens einer Kamera aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers. Im Besonderen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verarbeitung der von mindestens einer Kamera aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers, wobei zwischen dem Wafer und der mindestens einen Kamera eine Relativbewegung vorliegt.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Verarbeitung der von mindestens einer Kamera aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Verarbeitung der von mindestens einer Kamera aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Wafer und der mindestens einen Kamera umfasst und jede Kamera ein Bildfeld (Kamerafeld) ausgebildet hat.
Ein strukturierter Halbleiterwafer besteht aus Dies und den zwischen den Dies liegenden Straßen. Eine bestimmte Anzahl von Dies werden auf einmal mit einem Stepper belichtet. Der Bereich auf dem Wafer, der mit einem Schuss bzw. einer Aufnahme belichtet wird, heißt Stepper Area Window – „SAW". Da alle SAWs auf einem Halbleiterwafer mit der gleichen Maske belichtet werden, sind auch alle Strukturen der Dies in jedem SAW an der gleichen Stelle.
Aus dem US Patent 6,512,843 ist ein Verfahren bekannt, bei dem jeweils benachbarte Dies miteinander verglichen werden. Dabei weisen die Aufnahmen und die Dies jeweils gleiche Größen auf, so dass sie miteinander vergleichbar sind. Lediglich die Randbereiche werden in einem unregelmäßigen Abstand miteinander verglichen. Bei diesem Ansatz werden jedoch in der Regel nicht die vollen Kameraaufnahmemöglichkeiten berücksichtigt. Oftmals nimmt die Kamera weitaus mehr auf, als tatsächlich für den nachfolgenden Vergleich benötigt wird. Dies führt zu einer unnötigen Erhöhung der Daten, was zu einer Verlangsamung des Systems führt.
Das US Patent 7,184,612 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum parallelen Verarbeiten von Daten in einem Waferinspektionssystem, wobei keine Kommunikation oder Synchronisierung zwischen den einzelnen Prozessknoten benötigt wird. Die Lösung basiert auf Hardware, wobei der Detektionsbereich in eine feste Anzahl von Blöcken eingeteilt wird, dadurch dass die Anzahl der Gruppen von Prozessknoten durch die feste Verdrahtung ebenfalls fest ist.
Aus dem US Patent 7,215,808 ist ein Bildverarbeitungssystem zur Fehlerdetektion bekannt. Das System umfasst eine Vielzahl von Prozessoren zum Aufnehmen von Bilddaten von einem Substrat. Ebenso kann damit die Analyse einer oder mehrerer ausgewählter Teile eines solchen Bildes durchgeführt werden, um zu sehen, ob das Substrat einen Defekt enthält. Das System umfasst eine Vielzahl von Bussen, um die einzelnen Prozessoren miteinander zu verbinden, wobei je Bus die Datenübertragungsgeschwindigkeit 50 Gigabits pro Sekunde oder mehr beträgt und die Fehlerrate unter circa 10^–16 liegt. Auch hier liegt wieder eine Hardwarerealisation mit festen Anzahlen von Bussen, Prozessoren und Leitungen vor.
Aus dem US Patent 7,221,992 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur parallelen Datenverarbeitung bei der Fehlerdetektion in einem Waferinspektionssystem bekannt. Ein Datenverteilungssystem umfasst eine Vielzahl von Datenverteilungsknoten, die miteinander über eine Vielzahl von Datenübertragungspfaden verbunden sind. Diese Konfiguration ermöglicht, dass durch einen beliebigen Detektortyp gesammelte Daten an jeden Prozessknoten aus der Vielzahl von Prozessknoten geleitet werden können. Das wiederum ermöglicht die Implementierung einer Vielzahl von möglichen Algorithmen zur Fehleranalyse.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 07 373 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Analyse von Wafern, deren Strukturen durch SAWs erzeugt wurden. Die Erfindung berücksichtigt, dass je nach Stepper und Die-Größe (Design) die Größe der SAW stark variiert. Im Allgemeinen kann nicht davon ausgegangen werden, dass ein SAW mit einem Kamerabild aufgenommen werden kann. Deshalb wird ein SAW vorzugsweise in regelmäßige, gleichgroße logische Teile (SAW-Segmente) zerlegt. Jedem logischen SAW-Segment wird ein SAW-Segmentindex zugeordnet. Ein Bildfeld der Kamera kann von diesen SAW-Segmenten nur eine bestimmte Anzahl aufnehmen. Jedem Segment eines Bildfeldes, auch Bildfeldsegment genannt, wird ein Index zugeordnet, auch Bildfeldsegmentindex genannt.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 31 593 A1 offenbart ein Verfahren zur Defektsegmentierung in Strukturen auf Halbleitersubstraten. Nach dem Aufnehmen eines Bildes eines Halbleitersubstrats werden gleiche Strukturen oder Strukturelemente voneinander abgezogen. Die resultierende Differenzfunktion wird mit einer oberen und einer unteren Schwelle zur Ermittlung von Defekten verglichen.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 43 148 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inspektion eines Wafers, wobei mindestens ein Abschnitt einer Oberfläche des Wafers beleuchtet wird, ein Bild des beleuchteten Abschnittes mit einer Bilderfassungseinrichtung erfasst wird, mindestens ein Bildbereich in dem erfassten Bild bestimmt wird, und eine Größe eines Bildfeldes der Bilderfassungseinrichtung auf der Grundlage des zumindest einen Bildbereichs geändert wird. Zur Bestimmung des Bildbereiches sucht eine Mustererkennungssoftware nach markanten Strukturen in dem erfassten Bild. Durch Ändern der Bildfeldgröße kann wahlweise der Durchsatz oder die Auflösung einer Wafer-Inspektionsvorrichtung optimiert werden und kann das Bildfeld stets optimal an die Shotgrösse des Wafers angepasst werden.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2005 027 120 A1 offenbart ein Verfahren zur Inspektion eines Wafers, wobei der Wafer einen ersten Bereich von periodisch angeordneten SAWs und mindestens einen zweiten Bereich von zum ersten Bereich versetzten SAWs aufweist. Das Verfahren zeigt die Verfahrensschritte optisches Aufnehmen des ersten Bereichs des Wafers durch Bewegen eines Aufnahmefensters in Periodenrichtung, Versetzen des Aufnahmefensters relativ zum Wafer, optisches Aufnehmen des zweiten Bereichs des Wafers durch Bewegen des versetzten Aufnahmefensters in Periodenrichtung, Auswerten der Aufnahme durch Vergleich von Teilbildern.
Die Datenmengen, die bei der Waferinspektion durch Aufnahme von Bildern der zu inspizierenden Waferbereiche und Analyse möglicher Defekte entstehen, steigen enorm, wenn die Auflösung der Bilder gesteigert wird. Bei einer Auflösung von 30 μm und der Verwendung einer Kamera mit einem 3CCD-Chip liegt das Datenaufkommen pro Wafer bei ca. 280 MByte. Wird die Auflösung auf 10 μm erhöht, so ergibt sich ein neunfaches Datenaufkommen. Auch bei gestiegener Rechenleistung heutiger Prozessoren sind solch hohe Datenmengen nicht einfach und vor allem oft nicht schnell zu analysieren und zu verarbeiten.
Um dieses Problem zu lösen, ist es Stand der Technik wie oben beschrieben, die Daten auf verschiedene Prozesse und somit mehrere festverdrahtete Prozessoren bzw. mehrere Computer (Cluster) aufzuteilen. Dabei wird üblicherweise ein einziges Datenverarbeitungsmodul (DV-Modul, Dienstprogramm) für alle Daten verwendet und die Farbkanäle auf verschiedene DV-Module aufgeteilt. Die Daten werden üblicherweise gleichmäßig auf die verschiedenen DV-Module aufgeteilt. Die Verwendung nur eines DV-Moduls lastet die Hardware jedoch nur unvollständig aus, eine Skalierung der Rechenleistung ist nicht möglich. Werden die Daten nach Farbkanälen verteilt, so entsteht ein hoher Kommunikationsbedarf zwischen den DV-Modulen. Auch die gleichmäßige Verteilung der Daten ohne Berücksichtigung des Dateninhaltes erfordert Kommunikation zwischen den DV-Modulen.
Damit es zu einer guten Skalierung der Systemleistung kommt, ist also die Kommunikation zwischen den DV-Modulen entscheidend.
Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren zu schaffen, das an die jeweiligen Gegebenheiten der unterschiedlichen Waferstrukturen bzw. Architekturen angepasst ist, so dass die von mindestens einer Kamera aufgenommenen Bilder der Oberfläche eines Wafers derart effizient verarbeitet werden, dass die vorhandene Hardware effizient genutzt wird und unterschiedliche Bildinhalte berücksichtigt werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Weitere Vorteile ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen und der Beschreibung.
Ebenso liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die an die jeweiligen Gegebenheiten der unterschiedlichen Waferstrukturen bzw. Architekturen angepasst ist, so dass die von mindestens einer Kamera aufgenommenen Bilder der Oberfläche eines Wafers derart effizient verarbeitet werden, dass die vorhandene optimal Hardware genutzt wird und unterschiedliche Bildinhalte berücksichtigt werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 12 umfasst. Weitere Vorteile ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen und der Beschreibung.
Einführend zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung sei darauf hingewiesen, dass für eine abstrakte Beschreibung im Folgenden als einzige, sich wiederholende Struktur das SAW betrachtet wird. Das Verfahren ist auch auf andere sich wiederholende Strukturen anwendbar.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die von mindestens einer Kamera aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers verarbeitet. Die mindestens eine Kamera fährt in einer Relativbewegung über den Wafer und nimmt dabei eine Vielzahl von Bildern auf. Jedes Bild enthält einen bestimmten Ausschnitt des Wafers. Dabei wird ein Bildfeld für jede der Kameras derart definiert, dass sich der aufgenommene Bildinhalt nach N aufgenommenen Bildern wiederholt, wobei N größer gleich zwei ist.
Insbesondere sollen die Strukturen auf dem Wafer, die mit Hilfe des Stepper Area Windows erzeugt wurden, inspiziert werden. Dazu werden in einer Ausführungsform der Erfindung die Bildfelder der Kameras an die Strukturen auf dem Wafer derart angepasst, dass sich nach einer vordefinierten Anzahl N von aufgenommenen Bildern der Bildinhalt des Bildfeldes wiederholt. Dafür sind die Kameras entsprechend einzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird berücksichtigt, dass je nach Stepper und Die-Größe (Design) die Größe der SAWs stark variiert. Im Allgemeinen kann nicht davon ausgegangen werden, dass ein SAW mit einem Kamerabild aufgenommen werden kann. Deshalb wird die Größe des Bildfeldes der mindestens einen Kamera derart festgelegt, dass in einem Initialisierungsschritt jedes SAW in regelmäßige, gleichgroße logische SAW-Segmente zerlegt wird. Außerdem wird jedem logischen SAW-Segment ein SAW-Segmentindex zugeordnet. Die Wahl der Einteilung der SAW in SAW-Segmente erfolgt also so, dass ein Bildfeld eine ganze Anzahl von SAW-Segmenten aufnimmt.
Zusätzlich wird in der bevorzugten Ausführungsform das Bildfeld der Kamera so in SAW-Segment-abbildende Bildfeldsegmente aufgeteilt, dass nach einem bestimmbaren Intervall von aufgenommenen Bildfeldern eine Wiederholung einer identischen Zuordnung von abgebildeten SAW-Segmenten in Bildfeldsegmenten auftritt, wobei die Bildfeldsegmente kleiner, größer oder verschoben hinsichtlich der SAWs sind, so dass das Wiederholungsintervall größer als eins ist (N >= 2).
Ein Bildfeld der mindestens einen Kamera kann von diesen SAW-Segmenten nur eine bestimmte Anzahl aufnehmen. Um zu bestimmen, welche Bildfeldsegmente welche SAW-Segmente aufnehmen, wird in einer weiteren Ausführungsform jedem Bildfeldsegment ein Index zugeordnet, im Folgenden Bildfeldsegmentindex genannt. Nun sind also sowohl die logischen SAW-Segmente als auch die Bildfeldsegmente jeweils indiziert. Den Bildfeldern wird eine Kombination aus SAW-Segmentindex und Bildfeldsegmentindex zugeordnet, anhand derer eine Bestimmung der zu vergleichenden Bildfeldsegmente erfolgt. Bei geeigneter Wahl der SAW-Segment-Einteilung entstehen nun Gruppen von Bildern, bei denen jedem Bildfeldsegmentindex genau ein SAW-Segmentindex zugeordnet ist. Innerhalb einer solchen Gruppe haben alle Bildfelder den gleichen Inhalt und entsprechend werden nur diejenigen Bildfeldsegmente miteinander verglichen, die eine identische Kombination aus SAW-Segment- und Bildfeldsegmentindex aufweisen. Diese Einteilung in N Bildergruppen kann in einer Lernphase vorgenommen werden.
Die Einteilung in N Bildergruppen kann beispielsweise nach dem in der oben genannten deutschen Patentanmeldung DE 103 07 373 A1 offenbarten Verfahren durchgeführt werden, bei dem die oben beschriebene Unabhängigkeit der Daten vorliegt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf dieses Verfahren nach dem Stand der Technik beschränkt, sondern ist generell immer dann anwendbar, wenn die Einteilung in Gruppen derart unabhängige Bilddaten liefert, dass auch die M Dienstprogramme unabhängig voneinander ausgeführt werden können.
In einer Auswerteelektronik werden M Dienstprogramme (DV-Module) festgelegt, wobei M gleich der Anzahl N der Gruppen mit identischer Zuordnung von Bildfeldsegmentindex und SAW-Segmentindex ist. Werden Bilder des Wafers aufgenommen, so wird jedes Bild genau einem Dienstprogramm zugeordnet. Die Daten von jeder der N Gruppen sind jeweils unabhängig von allen Daten der anderen Gruppen. Diese Unabhängigkeit macht sich das erfindungsgemäße Verfahren bei der Einteilung in Gruppen von Bildern, Bildfeldern, SAWs und SAW-Segmenten zu Nutze: es werden nur so viele unabhängig voneinander laufende Dienstprogramme eingesetzt, wie sie für die Analyse der Bilder tatsächlich benötigt werden. Die Unabhängigkeit der Daten ist eine wesentliche Voraussetzung für das erfindungsgemäße Verfahren, denn dann kann die Kommunikation zwischen den M Dienstprogrammen entfallen, was eine erhebliche Effizienzsteigerung bedeutet.
Jedem der M Dienstprogramme werden aus der Vielzahl der aufgenommenen Bilder jeweils nur Bilder mit gleichem Bildinhalt zugeführt, um Defekte an Hand der Bildinhalte der Bilder von der Oberfläche des Wafers zu ermitteln. In einer Ausführungsform ist jede der mindestens einen Kamera mit jeweils einem Framegrabber verbunden. Die Ausgänge der Framegrabber sind mit einer Steuereinrichtung verbunden. Die aufgenommenen Bilder werden zunächst von den Kameras an den jeweils für eine Kamera zuständigen Framegrabber weitergegeben. Die Steuereinrichtung bestimmt anschließend das zuständige Dienstprogramm und gibt die Antwort an den jeweiligen Framegrabber zurück. Zum Schluss werden von den Framegrabbern die Bilder entsprechend dem jeweiligen Bildinhalt an das zuständige der M Dienstprogramme verteilt.
Die jeweiligen Ergebnisse der M Dienstprogramme werden nacheinander einem zentralen Programm zugeführt, das aus den Einzelergebnissen der M Dienstprogramme eine Verteilung der Defekte auf der Oberfläche des Wafers zusammensetzt und ein Gesamtergebnis liefert.
Zum erfindungsgemäßen Verfahren sind optional noch weitere vorteilhafte Ausführungsformen möglich wie nachfolgend beschrieben.
Als mindestens eine Kamera ist eine Zeilenkamera und/oder eine Flächenkamera verwendbar, die mikroskopische und/oder makroskopische Aufnahmen durchführen kann. Verwendet man lediglich eine Zeile zur Bildaufnahme, so sind die logischen SAW-Segmente in eine Breite eines Pixels zu zerlegen. Alle anderen Algorithmen zur Einteilung in miteinander vergleichbare Segmente bleiben vollständig. Der Wafer kann bei Verwendung einer Zeilenkamera mit einer Konstantlichtquelle beleuchtet werden.
In der Regel wird der Wafer unterhalb der Kamera bewegt, bevorzugt kontinuierlich. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Kamera relativ zum Wafer bewegt wird. Die einzelnen Aufnahmen der mindestens einen Kamera werden dadurch erreicht, dass eine Blende geöffnet ist und ein entsprechender Blitz ausgelöst wird. Das Auslösen des Blitzes erfolgt in Abhängigkeit der relativen Position des Wafers, die durch entsprechende Positionsparameter des den Wafer bewegenden Messtisches mitgeteilt wird.
Wie oben beschrieben, kann die Größe der SAWs abhängig von der Waferart variieren. Daher ist es sinnvoll, dass die Größe der SAWs an die Routine, die die Bilderanzahl N ermittelt, übermittelt wird und die entsprechenden Dies markiert werden, so dass unter Kenntnis der Größe des Bildfeldes der Kamera bestimmt werden kann, wie die Segmentierung des SAWs und die Aufteilung des Bildfeldes der Kamera in Bildfeldsegmente auszusehen hat. Diese Aufteilung sollte bevorzugt interaktiv durchgeführt werden, wobei bekannte Zeige- und Anzeigemitteln, wie z. B. Tastatur, Bildschirm und/oder Maus, jedoch nicht darauf beschränkt, verwendet werden können.
Die vorliegende Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zur Verarbeitung der von mindestens einer Kamera aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers vor. Die Vorrichtung umfasst eine Einrichtung zum Erzeugen der oben beschriebenen Relativbewegung zwischen dem Wafer und der mindestens einen Kamera. Jede Kamera hat ein Bildfeld ausgebildet. Die M Dienstprogramme werden von einer Auswerteelektronik zur Verfügung stellt. Wie oben bereits beschrieben, kann die Vorrichtung mindestens einen Framegrabber umfassen. Die Gruppeneinteilung und Indizierung kann mit einer entsprechenden DV-Anlage durchgeführt werden. Zur Bildaufnahme ist eine Zeilen- oder Flächenkamera sowie eine Konstantlichtquelle vorgesehen. Die Relativbewegung zwischen Wafer und der mindestens einen Kamera kann bevorzugt kontinuierlich sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung werden nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen genauer erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Aufnahme eines Bildes;
2: eine schematische Darstellung eines logisch segmentierten SAW's mit entsprechenden SAW-Segmentindex-Zahlen;
3: eine schematische Darstellung eines Bildfeldes einer Kamera mit Bildfeldsegmentindex-Buchstaben von abbildbaren logischen SAW-Segmenten;
4: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Wafers, wobei ein Beispiel für einen kombinierten Index dargestellt ist;
5: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Wafers, wobei die einzelnen Elemente des Ausschnitts und ein weiteres Beispiel für einen kombinierten Index dargestellt sind;
6: eine schematische Ansicht eines Teils einer Ausführungsform der Vorrichtung, wobei eine Kamera, ein Framegrabber und eine Steuereinrichtung vorgesehen sind;
7: eine schematische Ansicht eines Teils einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung mit einer Steuereinrichtung und mehreren Kameras mit je einem Framegrabber;
8: ein Flussdiagramm zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei der Ablauf in groben Blöcken dargestellt ist;
9: ein Flussdiagramm zu einer Ausführungsform des Ablaufes der vorbereitenden Schritte beim erfindungsgemäßen Verfahren;
10: ein Flussdiagramm zu einer Ausführungsform für den Ablauf des eigentlichen Waferscans beim erfindungsgemäßen Verfahren;
11: ein Flussdiagramm zu einer Ausführungsform für den Ablauf der Verarbeitung der Bildinformationen in den Dienstprogrammen und die Erzeugung des Gesamtergebnisses beim erfindungsgemäßen Verfahren; und
12: ein Flussdiagramm des Ablaufes zu einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Vielzahl von Kameras zur Aufnahme der Bilder von der Oberfläche des Wafers.
1 zeigt in schematischer Weise eine Vorrichtung 1 zur Verarbeitung der von einer Kamera 5 aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers 2 gemäß dem Stand der Technik. Der Wafer 2 befindet sich auf einem Scanningtisch 6. Von dem Wafer 2 wird eine Vielzahl von Bildern mittels der Kamera 5 aufgenommen. Um eine Relativbewegung zwischen Scanningtisch 6 und Kamera 5 zu erzeugen, wird in diesem Ausführungsbeispiel ein x-y-Scanningtisch verwendet, der in x-Koordinatenrichtung und/oder y-Koordinatenrichtung verfahren werden kann. Die Kamera 5 ist hierbei gegenüber dem Scanningtisch 6 fest installiert. Selbstverständlich kann auch umgekehrt der Scanningtisch 6 fest installiert sein und die Kamera 5 für die Bildaufnahmen über den Wafer 2 bewegt werden. Auch eine Kombination der Bewegung der Kamera 5 in eine Richtung und des Scanningtisches 6 in der dazu senkrechten Richtung ist möglich.
Der Wafer 2 wird mit einer Beleuchtungseinrichtung 4 beleuchtet, die zumindest Bereiche auf dem Wafer 2 beleuchtet, die im Wesentlichen dem Bildfeld 15 (siehe 3, 4, 5) der Kamera 5 entsprechen. Durch die konzentrierte Beleuchtung, die zudem auch mit einer Blitzlampe gepulst sein kann, sind Bildaufnahmen on-the-fly möglich, bei denen also der Scanningtisch 6 oder die Kamera 5 ohne für die Bildaufnahme anzuhalten verfahren werden. Dadurch ist ein großer Waferdurchsatz möglich. Natürlich kann auch für jede Bildaufnahme die Relativbewegung zwischen Scanningtisch 6 und Kamera 5 angehalten werden und der Wafer 2 auch in seiner gesamten Oberfläche beleuchtet werden. Scanningtisch 6, Kamera 5 und Beleuchtungseinrichtung 4 werden von einer Steuereinheit 7 gesteuert. Die Bildaufnahmen können in einem Rechner 8 abgespeichert und gegebenenfalls auch dort verarbeitet werden.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines logisch segmentierten SAW's 11, der in sechs SAW-Segmente 12 aufgeteilt ist, angedeutet durch die zwei vertikalen gestrichelten Linien und eine horizontale gestrichelte Linie. Der SAW 11 enthält mehrere Dies 13, in 2 bespielsweise vier Dies 13. Jedes der sechs SAW-Segmente 12 ist mit einem laufenden SAW-Segmentindex 14 gekennzeichnet. Im vorliegenden Fall läuft dieser SAW-Segmentindex 14 von der Zahl 1 bis zur Zahl 6.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Bildfeldes 15, das vier Bildfeldsegmente 16 aufweist, die mit den Buchstaben a bis d als Bildfeldsegmentindex 17 gekennzeichnet sind.
4 zeigt nun einen Teil bzw. Ausschnitt von einem Wafer 2 mit einem Waferrand 23 und mit einem Randbereich 24, der bei der Analyse der entsprechend zu untersuchenden Teile eines Bildes des Randbereichs 24 ausgeblendet wird. Die neben- und untereinander liegenden SAW's 11 sind in der hier dargestellten Ausführungsform in jeweils 6 SAW-Segmente 12 unterteilt, wobei zwei SAW's 11 exemplarisch in 4 unten links fettumrandet hervorgehoben sind. Die SAW's 11 überdecken die Oberfläche des Wafers 2. Je SAW 11 erhalten die sechs SAW-Segmente 12 als SAW-Segmentindex 14 die Zahlen 1 bis 6. Auf jedem SAW 11 sind vier Dies 13 angeordnet.
Wenn eine der Kameras 5 Bilder von der Oberfläche des Wafers 2 aufnimmt, kann sie immer nur den Teil der Oberfläche des Wafers 2 aufnehmen, der ihrem Bildfeld 15 entspricht. Ein Bildfeld 15 der Kamera 5 ist in der Regel nicht deckungsgleich mit der Fläche eines SAW's 11 oder eines SAW-Segments 12. In 4 oben sind exemplarisch vier Bildfelder 15₁ , 15₂ , 15₃ und 15₄ hervorgehoben, die jeweils wiederum in vier Bildfeldsegmente 16 unterteilt sind (siehe 3). Je Bildfeld 15 erhalten die vier Bildfeldsegmente 16 als Bildfeldsegmentindex 17 die Buchstaben a bis d.
Durch Kombination der beiden Indizes 14, 17 kann man bestimmen, welche SAW-Segmente 12 von welchen Bildfeldsegmenten 16 überdeckt sind. In dem Beispiel gemäß 4 erhält das erste SAW-Segment 12 „1a" als kombinierten Index. Das erste Kamerabild mit dem Bildfeld 15₁ umfasst die Bildfeldsegmente 16 „1a", „2b", „4c", „5d". Das zweite Kamerabild mit dem Bildfeld 15₂ umfasst die Bildfeldsegmente 16 mit kombiniertem Index „3a", „1b", „6c" und „4d". Entsprechend setzen sich die kombinierten Indizes bei dem dritten und vierten Bildfeld 15₃ und 15₄ fort. Eine Wiederholung des Inhalts des Bildfeldes 15 tritt beim ersten und vierten Bildfeld 15₁ und 15₄ auf. Somit können die Inhalte des ersten und vierten Bildfeldes 15₁ und 15₄ miteinander verglichen werden, da sie sowohl im SAW-Segmentindex 14 als auch im Bildfeldsegmentindex 17 übereinstimmen.
Selbstverständlich können sowohl die einzelnen Bildfeldsegmente 16 des ersten Bildfeldes 15 mit den entsprechenden Bildfeldsegmenten 16 des vierten Bildfeldes 15 verglichen werden als auch Gruppen von Bildfeldsegmenten 16 des ersten mit denen des vierten Bildfeldes 15 bei identischer Zuordnung verglichen werden. Anders ausgedrückt: nach drei Bildfeldern 15 wiederholen sich die Inhalte, also N = 3.
Beim Vergleich der Bildfeldsegmente 16 ist jedoch zu beachten, dass der Abstand zweier SAW-Segmente 12 mit gleichem kombinierten Index nicht zu groß wird. Würde z. B. ein SAW 11 in 6 logische Segmente in x-Richtung aufgeteilt und nimmt das Bildfeld 15 der Kamera 5 aber nur 5 Segmente auf, so wiederholen sich die Strukturen bei vollständiger Füllung erst alle 6 Bilder (nach kleinstem gemeinsamen Vielfachen von 5 und 6 = 30 SAW-Segmenten Wiederholung der Bilder). Werden jedoch nur 4 SAW-Segmente 12 in ein Bildfeld 15 gefüllt, so wiederholen sich die Strukturen alle 3 Bilder (nach kleinstem gemeinsamen Vielfachen von 4 und 6 = 12 SAW-Segmenten Wiederholung der Bilder).
Eine Verschiebung der SAWs 11 untereinander (nicht dargestellt in 4), wie es zur besseren Ausnutzung der Waferoberfläche Anwendung findet, ist mit diesem Ansatz ebenso zu behandeln. Bei günstiger Füllung des Bildfeldes 15 sind sogar keine eigenen Gruppen für diese verschobenen SAWs 11 notwendig.
Randbereiche 24 von Wafern 2 werden oftmals ausgeblendet, wie dies das Bezugszeichen 24 wiedergibt. Am Randbereich 24 eines Wafers 2 wird ein SAW 11 nicht vollständig projeziert, so dass bei der Bilderverarbeitung lediglich ein Teil eines SAW's 11 verarbeitet werden muss. Eine entsprechende Einstellung ist im Initialisierungsschritt möglich, um diese Tatsache zu berücksichtigen. Der wesentliche Vorteil liegt in der einmaligen Lernphase, die dann während des Prozessablaufs immer wieder berücksichtigt wird, während Vergleiche vorgenommen werden.
5e zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Wafers 2, wobei die diversen Elemente des Ausschnitts zur besseren Überschaubarkeit einzeln in den 5a–d dargestellt sind. Ein weiteres Beispiel für einen kombinierten Index wird hier dargestellt.
5a zeigt ein Die 13. Jedes der Vielzahl der Dies 13 ist in den 5a–e als gestrichelt-gepunktetes Kästchen dargestellt.
5b zeigt ein Saw 11 unterteilt in neun SAW-Segmente 12, die in je drei Zeilen und drei Spalten angeordnet sind. Jedes der neun SAW-Segmente 12 umfasst genau ein Die 13. Insgesamt sind auf dem SAW 11 also auch neun Dies 13 angeordnet. Jedes der Dies 13 ist mit einem SAW-Segmentindex 14 zwischen 1 und 9 versehen. Jedes der Vielzahl der Saws 11 ist in den 5b–e als gestricheltes Kästchen dargestellt.
Wie bereits in 4 beschrieben, ist ein Bildfeld 15 (Kamerafeld) der Kamera 5 in der Regel nicht deckungsgleich mit der Fläche eines SAW's 11 oder eines SAW-Segments 12. In 5c ist dargestellt, wie die Bildfelder 15 die SAW's 11 überdecken: genau vier Bildfelder 15 überdecken je ein SAW 11. Dabei überspannt ein einzelnes Bildfeld 15 sowohl in x-Richtung als auch in y-Richtung 1,5 der Höhe bzw. der Breite eines Die's 13. Jedes der Vielzahl der Bildfelder 15 ist in den 5c–e als Kästchen mit durchgezogener fetter Umrandung dargestellt.
Gemäß 5d wird ein einzelnes Bildfeld 15 in neun Bildfeldsegmente 16 unterteilt, jeweils mit einem Bildfeldsegmentindex 17 zwischen a und i versehen. Jedes der Vielzahl der Bildfeldsegmente 16 ist in den 5d–e als Kästchen mit durchgezogener dünner Umrandung dargestellt.
In 5e sind nun alle vorher beschriebenen Elemente dargestellt, wobei zur besseren Übersichtlichkeit exemplarisch nur die Bildfelder 15 und Bildfeldsegmente 16 der obersten Zeile und der linken Spalte hervorgehoben sind. Vier SAW's 11 sind dargestellt, zwei je Zeile und Spalte. Wie bereits in 4 beschrieben kann man durch Kombination der beiden Indizes 14, 17 bestimmen, welche SAW-Segmente 12 von welchen Bildfeldsegmenten 16 überdeckt sind. In dem Beispiel gemäß 5e wird die Kombination der Indizes 14, 17 analog wie im Beispiel bei 4 durchgeführt. Im Beispiel nach 5e wiederholen sich die Inhalte nach vier Bildfeldern 15, die Bildfelder 15₁ bis 15₄ sind unterschiedlich, aber die Bildfelder 15₁ und 15₅ sind gleich, also N = 4, da es vier Gruppen mit identischer Zuordnung gibt.
6 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausschnitts einer Ausführungsform der Vorrichtung 1 mit nur einer Kamera 5. Ein Framegrabber 21 ist an die Kamera 5 angeschlossen. Der Framegrabber 21 ist mit einer Steuereinrichtung 22 verbunden, die wie oben beschrieben dem Framegrabber 21 mitteilt, welches Dienstprogramm 19 für die einzelnen Bilder der vorliegenden Bildergruppe zuständig ist. Die mit der Kamera 5 aufgenommen Bilder werden dann, wie ebenfalls oben beschrieben, über den Framegrabber 21 an das passende Dienstprogramm 19 gesendet. Dabei werden, wie oben beschrieben, aus der Vielzahl der aufgenommenen Bilder jeweils nur Bilder mit gleichem Bildinhalt der Bildfelder 15 an das jeweils passende Dienstprogramm 19 zugeführt. Zur besseren Verdeutlichung der Funktionsweise der Vorrichtung 1 wird auf die Einteilung der Bildfelder 15 aus 4 verwiesen. Die Bildinhalte der Bildfelder 15₁ und 15₄ aus 4 sind gleich, weil sie beide dieselben kombinierten Indizes „1a", „2b", „4c" und „5d" haben. In diesem Beispiel wiederholen sich die Bildinhalte also nach N = 3 Bildfeldern 15. Dadurch werden ein und demselben Dienstprogramm 19 jeweils nur die Bildinhalte eines jeden vierten Bildfeldes 15 einer Bildergruppe zugeführt.
Die Einzelergebnisse der Dienstprogramme 19 werden jeweils nach Erhalt einem zentralen Programm 20 zugeführt. Eine Auswerteelektronik 18 umfasst die Dienstprogramme 19. Es ist für den Fachmann klar, dass das zentrale Programm 20 ebenfalls in der Auswerteelektronik 18 integriert sein kann. Die Zahl der Dienstprogramme 19 ist dabei nicht fest, sondern richtet sich nach der Anzahl N der Bilder, nach der sich der Bildinhalt der Bildfelder 15 wiederholt, wie nachfogend noch genauer beschrieben.
7 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung 1 mit L >= 2 Kameras 5. Zu jeder Kamera 5 gehört je ein Framegrabber 21. Jeder der L Framegrabber 21 ist mit einer Steuereinrichtung 22 verbunden. Die Steuereinrichtung 22 bestimmt für jeden der L Framegrabber das jeweils zuständige Dienstprogramm 19 und gibt die Antwort an den jeweiligen Framegrabber 21 zurück wie oben beschrieben. Jede der L Kameras 5 nimmt Bilder auf, in welcher Reihenfolge und mit welchen Zeitabständen ist unerheblich, wenngleich in der Praxis dafür in der Regel ein festes Aufnahmeverfahren durchgeführt wird. Die aufgenommenen Bilder werden von den Kameras 5 an den jeweils zugehörigen Framegrabber 21 weitergegeben und weiter an die Steuereinrichtung 22 geleitet. Die Steuereinrichtung 22 liefert die Antwort zum jeweils zuständigen Dienstprogramm 19 an den jeweiligen Framegrabber 21. Der jeweilige Framegrabber 21 liefert nun die aufgenommenen Bilder entsprechend dem jeweiligen Bildinhalt und nach Vorgabe der Steuereinrichtung 22 an das zuständige der M Dienstprogramme 19. Die Prozesse pro Kamera 5 können parallel und zeitgleich laufen, da ja alle vorbeschriebenen Elemente unabhängig voneinander arbeiten und so für Effizienzsteigerung sorgen.
Wie bereits für 6 beschrieben, werden aus der Vielzahl der aufgenommenen Bilder jeweils nur Bilder mit gleichem Bildinhalt der Bildfelder 15 an das jeweils passende Dienstprogramm 19 in einer Auswerteelektronik 18 zugeführt und die Einzelergebnisse der Dienstprogramme 19 jeweils nach Erhalt einem zentralen Programm 20 zugeführt. Es ist für den Fachmann klar, dass die Steuereinrichtung 22 ebenfalls im zentralen Programm 20 integriert sein kann.
8 zeigt ein Flussdiagramm zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Kamera 5, wobei der Ablauf des Verfahrens in groben Blöcken dargestellt ist. Das Verfahren läßt sich in zwei Teilschritte S1 und S2 aufteilen, eine Vorbereitungsphase S1 und die eigentliche Bearbeitung des mindestens einen Wafers 2 in Schritt S2. Werden mehr als ein Wafer 2 bearbeitet, so wird der Unterschritt S2 entsprechend oft wiederholt, solange (Abfrage in Schritt S3), bis alle Wafer 2 bearbeitet sind.
9 zeigt ein Flussdiagramm zu einer Ausführungsform für die Vorbereitungsphase gemäß Schritt S1 in 8 beim erfindungsgemäßen Verfahren, die beim Einstiegspunkt 30 angesteuert wird. Dabei ist Schritt S1 in die Unterschritte S4, S5, S6 unterteilt. Zu Beginn der Vorbereitungsphase werden in Unterschritt S4 die Bilder in die N Gruppen eingeteilt. Dabei wird die Anzahl der Gruppen N und die Zuteilung der Bilder zu den Gruppen festgelegt. In dem folgenden Unterschritt S5 werden nun M Dienstprogramme 19 entsprechend der Gruppenanzahl N bereitgestellt. Im letzten Unterschritt S6 werden die Kamera 5 und der Framegrabber 21 initialisiert. Vom Anschlusspunkt 31 wird die nächste Schrittsequenz angesteuert.
10 zeigt ein Flussdiagramm zu einer Ausführungsform für den Ablauf des eigentlichen Waferscans gemäß Schritt S2 in 8 beim erfindungsgemäßen Verfahren, die beim Einstiegspunkt 32 angesteuert wird. Dabei ist Schritt S2 in die Unterschritte S7 bis S12 unterteilt. Hier wird zunächst ein Bild von der Kamera 5 aufgenommen (Unterschritt S7). Dann wird das Bild von der Kamera 5 an den Framegrabber 21 weitergegeben (Unterschritt S8). Anschließend wird bestimmt, zu welcher Gruppe das Bild gehört und somit das zuständige Dienstprogramm 19 bestimmt (Unterschritt S9). Nun werden die Bilddaten vom Framegrabber 21 an das zuständige Dienstprogramm 19 gesendet (Unterschritt S10). Damit wird das zuständige Dienstprogramm 19 aktiviert (Unterschritt S11) und dort asynchron die Abarbeitung des Bildes gestartet. Sind noch nicht alle Bilder abgearbeitet, so wird die Sequenz bei Unterschritt S7 fortgesetzt (Abfrage in Unterschritt S11). Wenn alle Bilder abgearbeitet sind, wird mit Schritt S3 aus 8 weiter fortgefahren. Vom Anschlusspunkt 33 wird die nächste Schrittsequenz angesteuert.
11 zeigt ein Flussdiagramm zu einer Ausführungsform mit zwei Dienstprogrammen 19, also N = M = 2, für die parallel zu Schritt S2 laufende Bildverarbeitungssequenz beim erfindungsgemäßen Verfahren. Auch die beiden Dienstprogramme 19 DP1 und DP2 arbeiten parallel und unabhängig voneinander (Schritte S13) aufgrund der Unabhängigkeit der Daten und werden beim Einstiegspunkt 34₁ bzw. 34₂ angesteuert. Innerhalb eines Dienstprogrammes 19 laufen verschiedene Datenverarbeitungsschritte DVa, DVb, DVc, DVd (nicht dargestellt), etc., sequenziell oder parallel ab. Werden gemäß 10 neue Bilder im Schritt S10 an ein Dienstprogramm 19 geschickt und im Schritt S11 dieses Dienstprogramm 19 aktiviert, und ist zeitgleich in Schritt S13 das jeweilige Dienstprogramm 19 noch mit der Abarbeitung des vorhergehenden Bildes beschäftigt, so wird das neu zu verarbeitende Bild zwischengespeichert (nicht dargestellt).
Der Schritt S2 wird unabhängig von der Abarbeitung durch die Dienstprogramme 19 in Schritt S13 und der Erzeugung des Gesamtergebnisses in Schritt S14 beendet. Somit kann schon die Bearbeitung des nächsten Wafers 2 in Schritt S2 starten, wenn das Ergebnis des vorhergehenden Wafers 2 noch nicht fertig ist. Es werden neue Dienstprogramme 19 erzeugt bzw. alte Dienstprogramme 19, die schon mit der Abarbeitung eines Bildes fertig sind, wieder verwendet. Diese Unterschritte sind jedoch in den 8–10 nicht im Einzelnen dargestellt, da sie einem Fachmann bekannt sind. Die Dienstprogramme „wissen" in Schritt S13 jeweils, wieviele Bilder sie bearbeiten müssen und melden an das zentrale Programm 20 über Schritt S14, wenn sie mit der Abarbeitung aller Bilder fertig sind.
Die Dienstprogramme 19 DP1 und DP2 liefern ein Ergebnis an ein zentrales Programm 20, welches das Gesamtergebnis für den Wafer 2 ermittelt (Schritt S14). Vom Anschlusspunkt 35 wird die nächste Schrittsequenz angesteuert.
In Ausführungsformen mit größerem N = M arbeiten alle M Dienstprogramme 19 DP1, DP2, ..., DP M entsprechend unabhängig voneinander.
12 zeigt eine Ausführungsform mit einer Vielzahl von Kameras 5, hier mit drei Kameras 5a, b, c (L = 3). Es ist nur der Schritt S2 dargestellt, da die Schritte S1 und S3 aus 8 sowie die in 11 dargestellte Verarbeitung sich nur insofern unterscheiden, dass mehrere Kameras 5 und Framegrabber 21 verwendet werden.
In einem zusätzlichen Unterschritt S15 im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 10 muss zunächst bestimmt werden, welche Kamera 5 bzw. welche Kameras 5 das nächste Bildfeld 15 aufnehmen soll(en) (Unterschritte S7a, S7b, S7c). Es ist sowohl denkbar, dass mehrere Kameras 5 zeitgleich das gleiche Bildfeld 15 aufnehmen, als auch, dass die Kameras 5 die Bilder nacheinander, abwechselnd aufnehmen. Ist bestimmt, welche Kamera(s) 5 für das nächste Bildfeld 15 zu aktivieren ist bzw. sind, so wird mit den Unterschritten S7 und S8 gemäß 10 fortgesetzt, wobei diese für alle aktiven Kameras 5 parallel (Unterschritte S7a–S7c und S8a–S8c) erfolgen. Nun entscheidet im Unterschritt S9 die Steuereinrichtung 22, welche Dienstprogramme 19 zu verwenden sind. Die Unterschritte S10a–c und S11a–c (gemäß den Unterschritten S10, S11 in 10) erfolgen dann wieder parallel. Am Ende wird in Unterschritt S12 von der Steuereinrichtung 22 entschieden, ob weitere Bilder aufzunehmen sind. Die Abarbeitung der Bilder mit den Dienstprogrammen 19 erfolgt analog zu der in 11 dargestellten parallelen Sequenz.
Abschließend sei ganz besonders darauf hingewiesen, dass die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde. Es ist jedoch für jeden Fachmann selbstverständlich, dass Abwandlungen und Änderungen gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

1: Vorrichtung
2: Substrat/Wafer
3: Struktur auf Wafer
4: Beleuchtungseinrichtung
5: Kamera
6: Scanningtisch
7: Steuereinheit
8: Rechner
11: SAW
12: SAW-Segment
13: Die
14: SAW-Segmentindex
15: Bildfeld der Kamera 5
16: Bildfeldsegment
17: Bildfeldsegmentindex
18: Auswerteelektronik
19: Dienstprogramm
20: Zentrales Programm
21: Framegrabber
22: Steuereinrichtung
23: Waferrand
24: Randbereich
30: Einstiegspunkt
31: Anschlusspunkt
32: Einstiegspunkt
33: Anschlusspunkt
34: Einstiegspunkt
35: Anschlusspunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6512843 [0004]
- US 7184612 [0005]
- US 7215808 [0006]
- US 7221992 [0007]
- DE 10307373 A1 [0008, 0025]
- DE 10331593 A1 [0009]
- DE 10343148 A1 [0010]
- DE 102005027120 A1 [0011]

Claims

Verfahren zur Verarbeitung der von mindestens einer Kamera (5) aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers (2), wobei zwischen dem Wafer (2) und der mindestens einen Kamera (5) eine Relativbewegung vorliegt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • dass ein Bildfeld (15) für jede der Kameras (5) derart definiert wird, dass sich der aufgenommene Bildinhalt des Bildfelds (15) nach N aufgenommenen Bildern wiederholt, wobei N größer gleich zwei ist; • dass in einer Auswerteelektronik (18) M Dienstprogramme (19) festgelegt werden, wobei M gleich der Anzahl der aufgenommenen Bilder ist, nach denen sich der Bildinhalt der Bildfelder (15) wiederholt und dass die Anzahl der M Dienstprogramme (19) an die Anzahl der N Bilder angepasst wird; • dass jedem der M Dienstprogramme (19) aus der Vielzahl der aufgenommenen Bilder jeweils nur Bilder mit gleichem Bildinhalt der Bildfelder (15) zugeführt werden, um Defekte an Hand der Bildinhalte der Bildfelder (15) der Bilder von der Oberfläche des Wafers (2) zu ermitteln; und • dass die jeweiligen Ergebnisse der M Dienstprogramme (19) nacheinander einem zentralen Programm (20) zugeführt werden, das aus den Einzelergebnissen der M Dienstprogramme (19) eine Verteilung der Defekte auf der Oberfläche des Wafers (2) zusammensetzt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Kameras (5) mit jeweils einem Framegrabber (21) verbunden ist, deren Ausgänge mit einer Steuereinrichtung (22) verbunden sind, wobei die Steuereinrichtung (22) für jeden Framegrabber (21) bestimmt, welches Dienstprogramm (19) entsprechend dem Bildinhalt der Bildfelder (15) der jeweiligen Kamera (5) zuständig ist und dies dem jeweiligen Framegrabber (21) mitteilt, und dann die aufgenommenen Bilder entsprechend dem Bildinhalt der Bildfelder (15) vom jeweiligen Framegrabber (21) an das zuvor bestimmte Dienstprogramm (19) gesandt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildfelder (15) der Kameras (5) an die Strukturen auf dem Wafer (2), die mit Hilfe eines Stepper Area Windows (SAW) (11) erzeugt wurden, derart angepasst werden, dass sich nach einer vordefinierten Anzahl N von aufgenommenen Bildern der Bildinhalt des Bildfeldes (15) wiederholt.
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Bildfeldes (15) derart festgelegt wird, dass in einem Initialisierungsschritt jedes SAW (11) in regelmäßige, gleichgroße logische SAW-Segmente (12) zerlegt wird, wobei jedem SAW-Segment (12) ein SAW-Segmentindex (14) zugeordnet wird, dass das Bildfeld (15) der Kamera (5) so in SAW-Segment-abbildende Bildfeldsegmente (16) aufgeteilt wird, dass nach einem bestimmbaren Intervall von aufgenommenen Bildfeldern (15) eine Wiederholung einer identischen Zuordnung von abgebildeten SAW-Segmenten (12) in Bildfeldsegmenten (16) auftritt, wobei die Bildfeldsegmente (16) kleiner, größer oder verschoben hinsichtlich der SAWs (11) sind, so dass das Wiederholungsintervall größer als eins ist.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die logischen SAW-Segmente (12) und die Bildfeldsegmente (16) jeweils indiziert werden und den Bildfeldern (15) eine Kombination aus SAW-Segmentindex (14) und Bildfeldsegmentindex (17) zugeordnet wird, anhand derer eine Bestimmung der zu vergleichenden Bildfeldsegmente (16) erfolgt, wobei die Bildfeldsegmente (16) miteinander verglichen werden, die eine identische Kombination aus SAW-Segmentindex (14) und Bildfeldsegmentindex (17) aufweisen.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeilenkamera und/oder eine Flächenkamera als Kamera (5) verwendet werden, die mikroskopische und/oder makroskopische Aufnahmen von Bildern durchführt.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wafer (2) bei Verwendung einer Zeilenkamera mit einer Konstantlichtquelle beleuchtet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine relative Bewegung des Wafers (2) zur Kamera (5) erfolgt, die vorzugsweise kontinuierlich ist.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Blitz, der in Abhängigkeit der relativen Position des Wafers (2) zur Kamera (5) ausgelöst wird, bei geöffneter Blende ein Bild aufgenommen wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der SAWs (11) übermittelt wird und die entsprechenden Dies (13) markiert werden, so dass unter Kenntnis der Größe des Bildfeldes (15) der Kamera (5) bestimmt werden kann, wie die Segmentierung des SAWs (11) und die Aufteilung des Bildfeldes (15) der Kamera (5) in Bildfeldsegmente (16) auszusehen hat.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese Aufteilung interaktiv durchgeführt wird, wobei bekannte Zeige- und Anzeigemitteln, wie beispielsweise Tastatur, Bildschirm und/oder Maus verwendet werden.
Vorrichtung (1) zur Verarbeitung der von mindestens einer Kamera (5) aufgenommenen Bilddaten der Oberfläche eines Wafers (2), mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Wafer (2) und der mindestens einen Kamera (5), wobei jede Kamera (5) ein Bildfeld (15) ausgebildet hat, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildfeld (15) jeder Kamera (5) derart anpassbar ist, dass sich der aufgenommene Bildinhalt der Bildfeld (15) nach N aufgenommenen Bildern wiederholt, wobei N größer gleich zwei ist, dass eine Auswerteelektronik (18) M Dienstprogramme (19) zur Verfügung stellt, wobei M gleich der Anzahl der aufgenommenen Bilder ist, nach denen sich der Bildinhalt der Bildfelder (15) wiederholt und dass die Anzahl der M Dienstprogramme (19) an die Anzahl der N Bilder angepasst ist, dass jedes der M Dienstprogrammen (19) aus der Vielzahl der aufgenommenen Bilder jeweils nur Bilder mit gleichem Bildinhalt der Bildfelder (15) erhält, um Defekte an Hand der Bildinhalte der Bildfelder (15) der Bilder von der Oberfläche des Wafers (2) zu ermitteln, und dass ein zentrales Programm (20) vorgesehen ist, das nacheinander die Einzelergebnisse der M Dienstprogramme (19) erhält und aus den Einzelergebnissen der M Dienstprogramme (19) eine Verteilung der Defekte auf der Oberfläche des Wafers (2) zusammensetzt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Kameras (5) jeweils mit einem Framegrabber (21) verbunden ist, deren Ausgänge mit einer Steuereinrichtung (22) verbunden sind, wobei die Steuereinrichtung (22) für jeden Framegrabber (21) bestimmt, welches Dienstprogramm (19) entsprechend dem Bildinhalt der Bildfelder (15) der jeweiligen Kamera (5) zuständig ist und dies dem jeweiligen Framegrabber (21) mitteilt, und dann die aufgenommenen Bilder entsprechend dem Bildinhalt der Bildfelder (15) vom jeweiligen Framegrabber (21) an das zuvor bestimmte Dienstprogramm (19) sendbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildfelder (15) der Kameras (5) an die Strukturen auf dem Wafer (2), die mit Hilfe eines SAWs (11) erzeugbar sind, derart angepasst sind, dass sich nach einer vordefinierten Anzahl N von aufgenommenen Bildern der Bildinhalt des Bildfeldes (15) wiederholt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kamera (5) eine Zeilenkamera und/oder eine Flächenkamera ist, die mikroskopische und/oder makroskopische Bilder aufnimmt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konstantlichtquelle die Oberfläche des Wafers (2) beleuchtet und dass eine Zeilenkamera die Bilder der Oberfläche mit dem vordefiniertem Bildfeld (15) aufnimmt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung kontinuierlich ist.