DE102004004761A1

DE102004004761A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Inspektion eines Wafers

Info

Publication number: DE102004004761A1
Application number: DE102004004761A
Authority: DE
Inventors: Paul Jung; Albert Kreh; Henning Backhauss
Original assignee: Leica Microsystems CMS GmbH; Vistec Semiconductor Systems GmbH
Current assignee: KLA Tencor MIE GmbH
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-09-08
Also published as: JP2005214978A; US20050168729A1; US7460219B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers, mit zumindest einer ersten und einer zweiten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung, um einen ersten bzw. einen zweiten Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl abzustrahlen und auf der Oberfläche einen Bereich zu beleuchten, und mit zumindest einer Bilderfassungseinrichtung, um ein Bild des beleuchteten Bereichs zu erfassen, wobei die erste Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und die zumindest eine Bilderfassungseinrichtung so angeordnet sind, dass Bilder des beleuchteten Bereichs in einer Hellfeld-Anordnung erfassbar sind, und wobei die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und die zumindest eine Bilderfassungseinrichtung so angeordnet sind, dass Bilder des beleuchteten Bereichs in einer Dunkelfeld-Anordnung erfassbar sind. Ferner ist eine Steuereinrichtung zum Steuern der ersten und zweiten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und der zumindest einen Bilderfassungseinrichtung vorgesehen. Die Bilder in der Hellfeld-Anordnung und die Bilder in der Dunkelfeld-Anordnung werden zeitlich versetzt zueinander oder farblich getrennt voneinander aufgenommen. DOLLAR A Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Inspektion eines Wafers gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bzw. 21.

In der Halbleiterfertigung werden Wafer während des Fertigungsprozesses in einer Vielzahl von Prozessschritten sequenziell bearbeitet. Mit zunehmender Integrationsdichte steigen die Anforderungen an die Qualität von auf dem Wafer auszubildenden Strukturen. Zu diesem Zweck ist es von Vorteil, wenn man die Qualität auch einzelner Prozessschritte, beispielsweise von Lithographieschritten, während des Herstellungsprozesses und noch vor einem nachgeordneten Prozessschritt zuverlässig beurteilen kann. Denn wird bereits nach Ausführung eines Prozessschrittes und noch vor der Beendigung eines Fertigungsprozesses bestimmt, dass ein Wafer oder auf dem Wafer ausgebildete Strukturen fehlerhaft sind, so kann der Wafer unmittelbar ausgesondert werden, ohne dass noch nachgeordnete Prozessschritte ausgeführt werden müssen. Oder der für fehlerhaft befundene Wafer kann gesondert nachbehandelt werden, bis eine zufrieden stellende Qualität erzielt ist. In dieser Weise kann die Effizienz und Ausbeute in der Halbleiterfertigung erhöht werden.

Zur Inspektion der Oberfläche von Wafern eignen sich insbesondere optische Vorrichtungen. Es sind optische Vorrichtungen bekannt, die durch Bilderkennung verschiedenste Strukturen auf der Oberfläche eines Wafers erkennen können. Solche Wafer-Inspektionsvorrichtungen arbeiten entweder in einer Hellfeld-Anordnung, in welcher die Oberfläche des Wafers beleuchtet und das von der Oberfläche reflektierte Licht von einer Kamera erfasst wird, oder in einer Dunkelfeld-Anordnung, in welcher die Oberfläche des Wafers beleuchtet und das von Defekten, Partikeln und dergleichen auf der Oberfläche gestreute Licht von einer Kamera erfasst wird. Bei einer solchen Wafer-Inspektionsvorrichtung kann die Oberfläche des Wafers auch stroboskopisch beleuchtet werden, d.h. mit kurzen Lichtblitzen.

Die Aussagekraft von Bildaufnahmen in einer Hellfeld- und in einer Dunkelfeld-Anordnung ist unterschiedlich. Für eine optimale Wafer-Inspektion ist es deshalb wünschenswert, mit einer Wafer-Inspektionsvorrichtung Bilder sowohl in einer Hellfeld-Anordnung als auch in einer Dunkelfeld-Anordnung zu erfassen. Um eine hohe Genauigkeit bei der Detektion von Defekten auf der Oberfläche von Wafern in einer Dunkelfeld-Anordnung zu erzielen, ist eine hohe Intensität der zur Beleuchtung der Oberfläche verwendeten Lichtblitze gewünscht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die gattungsbildende Vorrichtung bzw. das gattungsbildende Verfahren zur Inspektion eines Wafers dahingehend weiterzubilden, dass sowohl Hellfeldbilder als auch Dunkelfeldbilder mit hoher Genauigkeit, mit einer vergleichsweise geringen gegenseitigen Beeinflussung der Hellfeld- und Dunkelfeldbilder und bei gleichzeitig hohem Durchsatz aufgenommen werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Inspektion von Wafern mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bzw. 21. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers bereitgestellt, mit mindestens einer ersten und einer zweiten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung, um einen ersten bzw. zweiten Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl abzustrahlen und auf der Oberfläche einen Bereich zu beleuchten, und mit zumindest einer Bilderfassungseinrichtung, um ein Bild des beleuchteten Bereichs zu erfassen, wobei die erste Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und die zumindest eine Bilderfassungseinrichtung so angeordnet sind, dass Bilder des beleuchteten Bereichs in einer Hellfeld-Anordnung erfassbar sind, und wobei die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und die zumindest eine Bilderfassungseinrichtung so angeordnet sind, dass Bilder des beleuchteten Bereichs in einer Dunkelfeld-Anordnung erfassbar sind. Die Wafer-Inspektionsvorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass eine Steuereinrichtung zum Steuern der ersten und zweiten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und der zumindest einen Bilderfassungseinrichtung vorgesehen ist, sodass die Vielzahl Bilder in der Hellfeld-Anordnung und die Vielzahl Bilder in der Dunkelfeld-Anordnung zeitlich versetzt zueinander aufgenommen sind oder farblich getrennt sind.

Durch die zeitliche oder farbliche Trennung der Hellfeld- und Dunkelfeld-Bilder kann eine gegenseitige Beeinflussung der Hellfeld- und Dunkelfeld-Bilder vermieden werden. Vorteilhaft ist, dass sich erfindungsgemäß insbesondere für die Dunkelfeld-Bilder größere Signal-zu-Rausch-Verhältnisse erzielen lassen, so dass die Genauigkeit der Detektion von Defekten insbesondere in den Dunkelfeld-Bildern vorteilhaft erhöht werden kann.

Bevorzugt werden die zur Beleuchtung in der Hellfeld- und in der Dunkelfeld-Anordnung verwendeten Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen stroboskopisch betrieben, strahlen diese also vergleichsweise kurze Beleuchtungs-Lichtblitze ab, die auf die Oberfläche des Wafers abgebildet werden. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind somit auch die Beleuchtungs-Lichtblitze für Hellfeld-Bilder und für Dunkelfeld-Bilder zueinander zeitlich versetzt.

Zur Erfassung sowohl von Hellfeld- als auch von Dunkelfeld-Bildern sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zumindest zwei Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen und eine Bilderfassungseinrichtung vorgesehen. Während die eine der Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen in einer Hellfeld- Anordnung angeordnet ist, so dass das Licht von der Oberfläche des Wafers direkt in die zugeordnete Bilderfassungseinrichtung reflektiert wird, ist die andere der beiden Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen in einer Dunkelfeld-Anordnung angeordnet, so dass nur Streulicht oder von der Oberfläche des Wafers gebeugtes Licht in die zugeordnete Bilderfassungseinrichtung abgebildet wird. In dieser Konfiguration strahlen die Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen bevorzugt alternierend Beleuchtungs-Lichtblitze ab, die alternierend für ein Hellfeld-Bild und ein Dunkelfeld-Bild herangezogen werden.

Selbstverständlich können erfindungsgemäß auch mehr Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen und/oder Bilderfassungseinrichtungen vorgesehen sein und können diese wahlweise betrieben werden, um eine Erfassung sowohl von Hellfeld-Bildern als auch von Dunkelfeld-Bildern mit derselben Wafer-Inspektionsvorrichtung zu realisieren. Dabei werden die Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen und/oder die Bilderfassungseinrichtungen bevorzugt mittels einer zentralen Prozessoreinheit, beispielsweise eines Computers, als Steuereinrichtung je nach Bedarf angesteuert.

Ein vorteilhaft hoher Durchsatz der Wafer-Inspektionsvorrichtung lässt sich erfindungsgemäß erzielen, wenn ferner eine Bewegungseinrichtung oder eine Strahl-Ablenkeinrichtung, die ein in einem Strahlengang zur geeigneten Ablenkung des Auflicht-Beleuchtungslichtstrahls vorgesehenes optisches Element umfasst, vorgesehen ist, um den Wafer und den Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl relativ zueinander zu bewegen. Dabei steuert die Steuereinrichtung die Bewegungseinrichtung oder die Strahl-Ablenkeinrichtung so an, dass die Bilder in der Hellfeld-Anordnung und die Bilder in der Dunkelfeld-Anordnung nicht nur zeitlich versetzt sondern auch räumlich versetzt zueinander aufgenommen sind.

Bei dieser Ausführungsform tasten die Beleuchtungs-Lichtblitze die gesamte Oberfläche des Wafers sequentiell ab. Die hierfür erforderlich Relativverschiebung des Wafers und der Beleuchtungs-Lichtstrahlen wird dabei bevorzugt gleichmäßig auf die Sequenz der Beleuchtungs-Lichtblitze verteilt. Zwar muss bei dieser Ausführungsform die Bilderfassungseinrichtung ggf. mit einer höheren Frequenz betrieben werden, doch lässt sich dies durch geeignete Vorkehrungen, beispielsweise Framegrabber-Karten mit hoher Auslesefrequenz oder durch die Verwendung von zwei Datenausleseeinrichtungen zum alternierenden Auslesen der erfassten Bilder aus der Bilderfassungseinrichtung, ohne weiteres realisieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Abbildung der Beleuchtungs-Lichtblitze zeitlich nicht verändert und wird der Wafer relativ zu dem ersten und zweiten Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl bewegt. Somit steuert die Steuereinrichtung die Bewegungseinrichtung so an, dass der Wafer zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder getaktet relativ zu dem ersten und zweiten Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl bewegt wird. Zu diesem Zweck kann der Wafer kontinuierlich oder getaktet gedreht werden oder kann der Wafer auf einer kontinuierlich oder getaktet angesteuerten X-Y-Translationsstufe aufgenommen sein, die beispielsweise von einem Schrittmotor oder dergleichen angetrieben wird.

Erfindungsgemäß wird die Relativverschiebung des Wafers und der Beleuchtungslichtstrahlen so auf die Sequenz der Beleuchtungs-Lichtblitze abgestimmt, dass die Hellfeld-Bilder von periodisch zueinander versetzten Bereichen auf der Oberfläche des Wafers aufgenommen werden. Diese periodisch zueinander versetzten Bereiche sind so vorgegeben, dass die gesamte Oberfläche des Wafers sequentiell abgetastet werden kann, insbesondere überlappen die zueinander versetzten Bereiche oder grenzen diese unmittelbar aneinander an. Die periodisch zueinander versetzten Bereiche können zumindest einem Die, der gesamten Oberfläche eines einzelnen Dies oder einem Unterbereich eines Dies entsprechen. Dies kann durch geeignete Kalibrierung der Wafer-Inspektionsvorrichtung ohne weiteres gewährleistet werden. Dabei können sidh die Hellfeld-Bilder um eine vorgebbare Anzahl von Pixeln bzw. Bildpunkten bis über den Rand des Dies oder über die Ränder der insgesamt erfassten Dies hinaus erstrecken, so dass auch unter Berücksichtigung von Toleranzen der Wafer- Inspektionsvorrichtung stets sichergestellt ist, dass die gesamte Oberfläche von zumindest einem Die von einem Hellfeld-Bild erfasst wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform steuert die Steuereinrichtung die erste und zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und/oder die Bilderfassungseinrichtung so, dass zwischen zwei Bildern, die in der Hellfeld-Anordnung aufgenommen sind, zumindest zwei Bilder, ganz besonders bevorzugt genau zwei Bilder, in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommen sind. Die Dunkelfeld-Bilder können dabei unter verschiedenen Orientierungen der jeweiligen Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen in Bezug auf den Wafer aufgenommen werden. Beispielsweise kann die für einen ersten Lichtblitz für ein erstes Dunkelfeld-Bild verwendete Auflicht-Beleuchtungseinrichtung so ausgerichtet sein, dass eine Projektion der durch die Auflicht-Beleuchtungseinrichtung festgelegten Beleuchtungsachse auf die Oberfläche des Wafers mit den auf dem Wafer ausgebildeten Strukturen einen ersten Winkel einschließt, beispielsweise einen Winkel von 45 Grad, und kann die für einen zweiten Lichtblitz für ein zweites Dunkelfeld-Bild verwendete Auflicht-Beleuchtungseinrichtung so ausgerichtet sein, dass eine Projektion der durch die Auflicht-Beleuchtungseinrichtung festgelegten Beleuchtungsachse auf die Oberfläche des Wafers mit den auf dem Wafer ausgebildeten Strukturen einen zweiten Winkel einschließt, der verschieden zu dem ersten Winkel ist, beispielsweise einen Winkel von 90 Grad. Dadurch lässt sich in einfacher Weise zusätzliche Information über etwaige auf dem Wafer vorhandene Defekte und/oder Partikel erhalten.

Dabei kann die Steuereinrichtung die erste und zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und/oder die Bilderfassungseinrichtung auch so ansteuern, dass die Bilder in der Dunkelfeld-Anordnung, die zwischen den Hellfeld-Bildern aufgenommen werden, gleichzeitig aufgenommen werden. So lässt sich ein noch höherer Durchsatz der Wafer-Inspektionsvorrichtung realisieren.

Weil die Bilder, die in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommen werden, bevorzugt Bereiche von zumindest zwei benachbarten Dies auf der Oberfläche des Wafers beinhalten, werden zweckmäßig Vorkehrungen getroffen, sodass die Lage der jeweiligen Dies zum Zeitpunkt der Erfassung der jeweiligen Dunkelfeld-Bilder bekannt ist. Die Lage eines jeweiligen Dies kann grundsätzlich durch geeignete Kalibrierung der Wafer-Inspektionsvorrichtung und durch Berechnung der jeweiligen Lage aus der verwendeten Beleuchtungs-Sequenz und der jeweiligen Bewegungssequenz des Wafers berechnet werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird jedoch die Lage des jeweiligen Dies zum Zeitpunkt der Erfassung der Dunkelfeld-Bilder aktiv bestimmt. Zu diesem Zweck kann die Steuereinrichtung die erste und zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und/oder die Bilderfassungseinrichtung so steuern, dass gleichzeitig ein Bild mit der Dunkelfeld-Anordnung und der Hellfeld-Anordnung aufnehmbar ist, wobei das mit der Hellfeld-Anordnung aufgenommene Bild eine niedrigerer Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität aufweist. Durch die niedrigere Intensität der für das weitere Hellfeld-Bild verwendeten Lichtblitze wird so auch weiterhin eine gegenseitige Beeinflussung der Hellfeld- und der Dunkelfeld-Bilder minimiert.

Erfindungsgemäß kann alternativ oder zusätzlich zur zeitlichen Trennung eine farbliche Trennung der Hellfeld- und der Dunkelfeld-Bilder vorgesehen sein. Zweckmäßig wird hierzu eine polychromatische Auflicht-Beleuchtungseinrichtung mit mehreren Farbkanälen verwendet, wobei die Steuereinrichtung zur Erfassung des Bildes in der Dunkelfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität einen vorbestimmten der mehreren Farbkanäle der jeweiligen polychromatischen Auflicht-Beleuchtungseinrichtung ansteuert. Die Erfassung der des Hellfeld-Bildes erfolgt dabei in dem vorbestimmten Farbkanal während die Erfassung der Dunkelfeld-Bilder in den übrigen Farbkanälen oder in sämtlichen anderen Farbkanälen der jeweiligen für die Erfassung der Dunkelfeld-Bilder verwendeten Bilderfassungseinrichtung erfolgt. Anhand des zusätzlich aufgenommen Hellfeld-Bildes, dem Strukturen auf der Oberfläche des Wafers, beispielsweise Strassen oder Markierungen, ohne weiteres entnommen werden können, kann so die aktuelle Positionierung des Wafers zum Zeitpunkt der Erfassung der Dunkelfeld-Bilder ermittelt werden.

Wenn der für das Hellfeld-Bild mit der niedrigen Intensität verwendete Farbkanal beispielsweise der rote Farbkanal (R) bzw. der blaue Farbkanal (B) der zugeordneten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung ist, so erfolgt die Erfassung der Dunkelfeld-Bilder dann in den übrigen Farbkanälen der Bilderfassungseinrichtung, beispielsweise in den grünen (G) und blauen (B) Farbkanälen bzw. in den roten (R) und grünen (G) Farbkanälen einer farbempfindlichen Bilderfassungseinrichtung mit R-, G- und B-Farbkanälen. Diese zusätzliche farbliche Separation ist jedoch nicht zwingend erforderlich, vielmehr kann die Erfassung der Dunkelfeld-Bilder auch in sämtlichen Farbkanälen der Bilderfassungseinrichtung erfolgen.

Bei dieser Ausführungsform ist bevorzugt eine Bildauswertungseinrichtung vorgesehen, beispielsweise eine Mustererkennungssoftware, um auf der Grundlage des in der Hellfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität aufgenommenen Hellfeld-Bildes auf der Oberfläche des Wafers Strukturen und/oder einzelne Dies zu identifizieren, beispielsweise Strassen oder Markierungen auf der Oberfläche des Wafers. In Kenntnis der Lage der Dies kann dann aus der Bildinformation der Dunkelfeld-Bilder auf die genaue Lage von Defekten und/oder Partikeln auf der Oberfläche des Wafers zum Zeitpunkt der Aufnahme der jeweiligen Dunkelfeld-Bilder geschlossen werden.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Inspektion eines Wafers. Das Verfahren ist zum Betreiben der in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtung ausgelegt und kann in Form eines Steuerprogramms bzw. einer Software auf einem computer- oder maschinenlesbaren Medium, beispielsweise auf einem magnetischen oder optischen Datenträger oder einem Halbleiterspeicherelement, gespeichert sein, um von einem als Steuereinrichtung wirkenden Computer bzw. Prozessor aufgerufen und ausgeführt zu werden.

Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösenden Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:
1 in einer schematischen Draufsicht auf einen Wafer eine Sequenz von Bildbereichen, die von einer Wafer-Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst werden;
2 ein Zeitablaufdiagramm zur Steuerung von Beleuchtungs-Lichtblitzen einer Wafer-Inspektionsvorrichtung einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ein Zeitablaufdiagramm zur Steuerung von Beleuchtungs-Lichtblitzen einer Wafer-Inspektionsvorrichtung einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ein Zeitablaufdiagramm zur Steuerung von Beleuchtungs-Lichtblitzen einer Wafer-Inspektionsvorrichtung einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 in einer schematischen Draufsicht eine Wafer-Inspektionsvorrichtung gemäß den 2 bis 4;
6 in einer schematischen Seitenansicht eine Wafer-Inspektionsvorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung; und
7 ein Zeitablaufdiagramm zur Steuerung von Beleuchtungs-Lichtblitzen einer Wafer-Inspektionsvorrichtung einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleich wirkende Elemente oder Elementgruppen.
Anhand der 5 und 6 wird nachfolgend eine Wafer-Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die 6 zeigt eine Wafer-Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Seitenansicht. Gemäß der 6 umfasst die insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Wafer-Inspektionsvorrichtung zwei Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen 2, 2', die einen jeweiligen Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl 37 abstrahlen, um auf der Oberfläche 32 des Wafers 6 einen Bereich 8 zu beleuchten. Gemäß der 6 umfasst die Wafer-Inspektionsvorrichtung 1 ferner eine als Bilderfassungseinrichtung wirkende Kamera 4, um ein Bild von dem beleuchteten Bereich 8 auf der Oberfläche 32 des Wafers 6 zu erfassen. Die Kamera 4 kann eine Matrix- oder Zeilen-Kamera sein, die monochrome oder farbige Bilder, bevorzugt mit R-, G- und B-Farbanteilen, erfasst. In der 6 bezeichnet das Bezugszeichen 30 schematisch die Gesamtheit der Farbkanäle der Kamera 4, die zum Auslesen von Farbbild-Daten geeignet sind, beispielsweise in den Grundfarben RGB. Gemäß der 6 steht die von der Kamera 4 festgelegte Abbildungsachse 10 senkrecht zur Oberfläche 32 des Wafers 6. Das der Kamera 4 vorgeschaltete Objektiv 5 bildet den beleuchteten Bereich 8 auf die Bildebene der Kamera 4 ab. Die von der Kamera 4 erfassten Bilddaten werden über die Datenleitung 13 von dem als Datenausleseeinrichtung wirkenden Computer 14 ausgelesen und dort zwischengespeichert oder weiterverarbeitet. Schließlich werden die Bilddaten auf einem Monitor oder einem Display 15 angezeigt. Bevorzugt ist erfindungsgemäß nur eine Kamera 4 vorgesehen, grundsätzlich können jedoch auch mehrere Kameras 4 vorgesehen sein.
Gemäß der 6 ist der Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2 eine Lichtquelle 11 zugeordnet, deren Licht über einen Lichtleiter bzw. ein Lichtleiterbündel 12 in die Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2, beispielsweise ein Glasfaser-Leuchtfeld oder eine Glasfaserzeile, eingespeist wird. Ein Objektiv bzw. eine Linse 3 bildet den Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl 37 auf die Oberfläche 32 des Wafers 6 ab, muss jedoch nicht zwingend vorgesehen sein. Gemäß der 6 legt die Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2 eine Beleuchtungsachse 9 fest, die unter einem Winkel α relativ zu der Normalen auf die Oberfläche 32 des Wafers bzw. zu der Abbildungsachse 10 geneigt ist.
Gemäß der 6 ist der Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2' eine Lichtquelle 11' zugeordnet, deren Licht über einen Lichtleiter bzw. ein Lichtleiterbündel 12' in die Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2' eingekoppelt wird. Der von der Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2' abgestrahlte Lichtstrahl wird von der Vorderseite des Strahlteiler-Spiegels 50 auf die Oberfläche 32 des Wafers 6 reflektiert, sodass die Beleuchtungsachse der Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2' mit der Abbildungsachse 10 der Kamera 4 zusammenfällt.
Gemäß der 6 ist die Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2' in einer Hellfeld-Anordnung angeordnet, sodass das von dem beleuchteten Bereich 8 auf der Oberfläche 32 des Wafers 6 reflektierte Licht den Strahlteiler-Spiegel 50 passiert und in die Kamera 4 abgebildet wird. Gemäß der 6 ist die Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2 in einer Dunkelfeld-Anordnung angeordnet, sodass der Beleuchtungs-Lichtstrahl 37 von der Oberfläche 32 des Wafers 6 nicht direkt in die Kamera 4 reflektiert wird. Von dem Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl 37 wird vielmehr nur Streulicht, das beispielsweise von Defekten oder Partikeln in dem beleuchteten Bereich 8 herrührt, oder gebeugtes Licht in die Kamera 4 abgebildet werden.
Gemäß der 6 ist der Wafer 6 auf einer Wafer-Aufnahmeeinrichtung 7 gehalten, beispielsweise auf einer Vakuum-Spannvorrichtung (vacuum chuck) oder einer elektrostatischen Spannvorrichtung (electrostatic chuck). Der Wafer 6 ist auf der Wafer-Aufnahmeeinrichtung 7 beweglich gehalten, sodass der Wafer 6 relativ zu den Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlen kontinuierlich oder getaktet bewegt werden kann, beispielsweise durch Drehen des Wafers 6 um die durch den Auftreffpunkt 35 verlaufende Normale auf die Oberfläche 32 des Wafers 6 oder durch translatorische Verschiebung des Wafers 6 in zwei zueinander orthogonale Raumrichtungen in der Ebene des Wafers 6.
Die 5 zeigt eine Draufsicht auf die Wafer-Inspektionsvorrichtung gemäß der 6. Gemäß der 5 sind die beiden Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen 2, 2' unter einem rechten Winkel zueinander angeordnet, an zwei Positionen, die durch die eingekreisten Ziffern 1 und 2 gekennzeichnet sind. Gemäß der 5 wird der Wafer 6 unter einer vorgegebenen Orientierung auf der Wafer-Aufnahmeeinrichtung 7 gehalten. Zur Ausrichtung des Wafers 6 dient ein Notch 34, ein nicht dargestelltes Flat oder eine Markierung auf der Oberfläche des Wafers 6. Zur Ausrichtung des Wafers 6 kann ein Wafer-Aligner vorgesehen sein oder kann der bereits definiert ausgerichtete Wafer 6 mittels eines Greifarms oder dergleichen unter einer vorgegebenen Ausrichtung an die Wafer-Aufnahmeeinrichtung übergeben werden.
Wie in der 5 gezeigt, sind auf der Oberfläche des Wafers 6 eine Mehrzahl von Dies 17 ausgebildet und sind auf der Oberfläche des Wafers 6 linienhafte und sich bevorzugt unter rechten Winkeln schneidende Strukturen 33 ausgebildet, beispielsweise sogenannte Straßen. Gemäß der 5 verlaufen die Projektionen der Beleuchtungsachsen 9, 9' auf die Oberfläche des Wafers 6 parallel bzw. unter einem rechten Winkel zu den linienförmigen Strukturen 33 auf der Oberfläche des Wafers 6.
Wie in der 5 durch die gestrichelten Linien angedeutet, können entlang dem Umfang des Wafers 6 weitere Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen angeordnet sein, und zwar unter Winkelabständen relativ zu der mit der Ziffer 1 gekennzeichneten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2, die einem ganzzahligen Vielfachen von 45° oder 90° entsprechen. Diese möglichen Positionen sind in der 5 durch die eingekreisten Ziffern 3 bis 8 gekennzeichnet. Selbstverständlich sind diese weiteren Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen nicht zwingend erforderlich, sondern können diese, sofern vorhanden, optional mittels einer zentralen Steuerungseinrichtung wahlweise angesteuert werden.
Gemäß der 5 ist die Kamera 4 auf der Mittelsenkrechten auf die Oberfläche des Wafers 6 angeordnet, um Streulicht von der Oberfläche des Wafers 6 zu detektieren, das von der Beleuchtung durch eine der Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen herrührt, die mit den Ziffern 1 bis 8 gekennzeichnet sind.
Gemäß der 5 ist eine weitere Auflicht-Beleuchtungseinrichtung an der mit der Ziffer 9 gekennzeichneten Position angeordnet, die einen Lichtstrahl im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Wafers 6 abstrahlt. Dieser Lichtstrahl wird, wie in der 6 gezeigt, von der Vorderseite des Strahlteiler-Spiegels 50 senkrecht auf die Oberfläche des Wafers 6 reflektiert. Während gemäß der 5 die an den mit den Ziffern 1 bis 8 gekennzeichneten Positionen vorgesehenen Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen 2 in einer Dunkelfeld-Anordnung angeordnet sind, ist die an der mit der Ziffer 9 gekennzeichneten Position vorgesehene Auflicht-Beleuchtungseinrichtung 2 in einer Hellfeld-Anordnung angeordnet.
Zum Betrieb der Wafer-Inspektionsvorrichtung werden die Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen stroboskopisch betrieben, um kurze Lichtblitze, beispielsweise mit einer Blitzdauer von etwa 15 Mikrosekunden, auf die Oberfläche des Wafers 6 abzustrahlen. Die genaue Sequenz der Beleuchtungs-Lichtblitze wird nachfolgend ausführlicher anhand der 1 bis 4 beschrieben werden. Zwischen den Lichtblitzen wird der Wafer kontinuierlich, gemäß einer alternativen Ausführungsform auch getaktet und synchron zur Bilderfassung, verschoben, sodass Bilder von periodisch zueinander versetzten Bereichen auf der Waferoberfläche erfasst werden und schließlich die gesamte Waferoberfläche sequentiell abgetastet wird. Anschließend startet ein neuer Belichtungszyklus. Die von der Kamera 4 erfassten Bilder von dem beleuchteten Bereich 8 auf der Oberfläche 32 des Wafers 6 werden synchronisiert zu den Beleuchtungs-Lichtblitzen ausgelesen, beispielsweise von einer Framegrabber-Karte, und an einen Computer weitergeleitet, wo diese Bilddaten zwischengespeichert oder weiterverarbeitet werden, etwa für eine grafische Bildauswertung und eine Bilddarstellung auf dem Monitor 15.
Die 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht auf einen Wafer eine Sequenz von Bildern, die mit der in den 5 und 6 gezeigten Wafer-Inspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst werden. In dem linken Teil der 1 ist die Sequenz beispielhaft an einem beispielhaft herausgegriffenen einzelnen Die 17_1 dargestellt, im rechten Teil der 1 ist die Sequenz für eine im Wesentlichen rechteckförmige Folge von benachbarten Dies 17_1, 17_2, ... 17_n auf der Oberfläche des Wafers dargestellt. Gemäß der 1 sind die einzelnen Dies durch linienförmige Strukturen 33 begrenzt, beispielsweise durch Straßen auf der Oberfläche des Wafers.
Gemäß dem linken Teil der 1 umfasst das Bildfeld 20 bei einer Bilderfassung in einer Hellfeld-Anordnung, beispielsweise aufgenommen mittels der in der 5 mit der Ziffer 9 gekennzeichneten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung und der über dem Wafer 6 angeordneten Kamera 4, einen einzelnen Die 17_1. Damit ein Bild von dem gesamten Die 17_1 zuverlässig erfasst werden kann, ist das Bildfeld 20 um einige Pixel größer als der Bereich des Dies 17_1. Durch geeignete Kalibrierung der Wafer-Inspektionsvorrichtung kann eine Zentrierung des Dies 17_1 in dem Bildfeld 20 erzielt werden.
Gemäß der 1 wird die zur Bilderfassung in der Hellfeld-Anordnung verwendete Auflicht-Beleuchtungseinrichtung stroboskopisch betrieben und wird der Wafer zwischen zwei Beleuchtungs-Lichtblitzen um einen Die weiter verschoben.
In dem unteren Teil der 1 ist das Bildfeld 21 für eine entsprechende Bilderfassung in einer Dunkelfeld-Anordnung dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der 1 die Hellfeld- und Dunkel-Bildaufnahmen separat dargestellt. Wie man dem unteren Teil der 1 entnehmen kann, ist der Wafer 21 zum Zeitpunkt der Erfassung eines Dunkelfeld-Bildes um eine halbe Die-Breite relativ zu der im oberen Teil der 1 dargestellten Hellfeld-Anordnung verschoben. Somit erfasst die Kamera in der Dunkelfeld-Anordnung Bereiche von zwei benachbarten Dies 17_1 und 17_2, 17_3 und 17_4 ..., wie durch die unterschiedlich gestrichelt dargestellten Bildbereiche in der 1 dargestellt.
Wie man den 5 und 6 entnehmen kann, wird für die Bildaufnahmen in der Hellfeld-Anordnung und die Bildaufnahmen in der Dunkelfeld-Anordnung dieselbe Kamera verwendet werden, beispielsweise die senkrecht über dem Wafer angeordnete Kamera gemäß der 5. Für die Bildaufnahmen in der Hellfeld-Anordnung wird die Auflicht-Beleuchtungseinrichtung an der in der 5 mit der Ziffer 9 gekennzeichneten Position verwendet. Für die Bildaufnahmen in der Dunkelfeld-Anordnung gemäß dem unteren Teil der 1 kann eine beliebige der in der 5 mit den Ziffern 1 bis 8 gekennzeichneten Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen verwendet werden.
Wie der 1 entnommen werden kann, werden die Hellfeld- und Dunkelfeld-Bildaufnahmen durch zeitlich asynchrones Blitzen getrennt aufgenommen, sodass sich die Hellfeld- und Dunkelfeld-Bildaufnahmen nicht gegenseitig beeinflussen. Erfindungsgemäß kann ein hoher Durchsatz der Wafer-Inspektionsvorrichtung dadurch erzielt werden, dass der Wafer kontinuierlich bewegt wird, so dass die Hellfeld- und Dunkelfeld-Bildaufnahmen automatisch auch räumlich getrennt aufgenommen sind.
Die 2 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Steuerung von Beleuchtungs-Lichtblitzen für die Sequenz von Bildern gemäß der 1. In dem oberen Teil der 2 sind die Beleuchtungs-Lichtblitze für eine Bilderfassung in einer Hellfeld-Anordnung (bright field; BF) dargestellt, während in dem unteren Teil der 2 die für eine Bildaufnahme in der Dunkelfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitze dargestellt sind (dark field; DF). Die Beleuchtungs-Lichtblitze für eine Bildaufnahme in der Hellfeld-Anordnung werden zu den Zeitpunkten t1, t2, t3 usw. abgestrahlt, während die Beleuchtungs-Lichtblitze für eine Bilderfassung in der Dunkelfeld-Anordnung zu den Zeitpunkten t1', t2', t3' usw. abgestrahlt werden. Wie der 2 entnommen werden kann, ist die Intensität der für eine Bilderfassung in einer Hellfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitze bereits abgeklungen, wenn die für eine Bilderfassung in der Dunkelfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitze abgestrahlt werden. Somit werden die Bildaufnahmen in der Dunkelfeld-Anordnung nicht von den für Bildaufnahmen in einer Hellfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitzen beeinflusst und werden umgekehrt die Bildaufnahmen in der Hellfeld-Anordnung nicht durch die für eine Bildaufnahme in einer Dunkelfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitze beeinflusst. Somit kann das Signal-zu- Rausch-Verhältnis der erfassten Bilder, insbesondere der Dunkelfeld-Bilder, verbessert werden.
Ein vorteilhaft hoher Durchsatz der Wafer-Inspektionsvorrichtung ergibt sich, wenn der Wafer kontinuierlich bewegt wird. Die Lichtblitze, die für eine Bilderfassung in der Hellfeld-Anordnung verwendet werden, werden entsprechend der Bewegungsgeschwindigkeit des Wafers bevorzugt so synchronisiert, dass gemäß der 1 die Bildbereiche 20 in der Hellfeld-Anordnung einen vollständigen Die beinhalten. Gemäß der 2 werden die für eine Bildaufnahme in der Dunkelfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitze so synchronisiert, dass gemäß der 1 die Bildfelder 21 in der Dunkelfeld-Anordnung Abschnitte von zwei benachbarten Dies enthalten. In Kenntnis der Bewegungsgeschwindigkeit des Wafers und der Synchronisation der zur Bilderfassung in der Dunkelfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitze kann die Lage der Grenzlinie zwischen den beiden benachbarten Dies, die in der Dunkelfeld-Anordnung erfasst werden, errechnet werden.
Selbstverständlich kann der beleuchtete Bereich auf der Oberfläche des Wafers auch mehrere Dies oder einen Unterbereich eines Dies umfassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können zwischen zwei für eine Bilderfassung in der Hellfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitzen auch mehrere Bilder in einer Dunkelfeld-Anordnung erfasst werden. Dies wird beispielhaft anhand der 3 beschrieben werden.
Gemäß der 3 werden zwischen zwei für eine Bildaufnahme in einer Hellfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitzen BF zwei Lichtblitze für Bildaufnahmen in einer jeweiligen Dunkelfeld-Anordnung DF1 bzw. DF2 abgestrahlt. Zwischen den einzelnen Bildaufnahmen wird der Wafer in der vorstehend beschriebenen Weise weiter bewegt, sodass in den Dunkelfeld-Anordnungen DF1 bzw. DF2 jeweils unterschiedliche Abschnitte von zwei benachbarten Dies erfasst werden.
Bei einer Bilderfassung gemäß den vorstehenden 2 und 3 wird stets darauf geachtet, dass die in der Dunkelfeld-Anordnung erfassten Bildbereiche, die in dem unteren Teil der 1 mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet sind, miteinander überlappen oder zumindest unmittelbar aneinander angrenzen, sodass mittels der Sequenz von Bildaufnahmen schließlich die gesamte Oberfläche des Wafers abgetastet werden kann, um Defekte bzw. Partikel auf der gesamten Oberfläche des Wafers erfassen zu können.
Grundsätzlich ist es für eine Lagebestimmung der einzelnen Dies zum Zeitpunkt einer Bilderfassung in einer Dunkelfeld-Anordnung ausreichend, wenn die Wafer-Inspektionsvorrichtung kalibriert und die Bewegungssequenz des Wafers bekannt ist. Aus diesen Informationen kann die Position eines Dies zum Zeitpunkt einer Bildaufnahme in einer jeweiligen Dunkelfeld-Anordnung in einfacher Weise berechnet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine Berechnung der Positionen der Dies in der Dunkelfeld-Anordnung beschränkt. Vielmehr kann bei einer Bildaufnahme in einer Dunkelfeld-Anordnung die jeweilige Position eines Dies auch aktiv bestimmt werden, was nachfolgend anhand der 4 ausführlicher beschrieben werden wird.
Gemäß der 4 sei die Sequenz von Beleuchtungs-Lichtblitzen gemäß der 2 angenommen, d. h. Beleuchtungs-Lichtblitze in einer Hellfeld-Anordnung (IBF) und Beleuchtungs-Lichtblitze in einer Dunkelfeld-Anordnung (IDF). Zur Bestimmung der Lage einzelner Dies auf der Oberfläche des Wafers eignen sich insbesondere Straßen oder die in der 5 mit dem Bezugszeichen 33 bezeichneten linienförmigen Strukturen oder andere geeignete Markierungen auf der Oberfläche des Wafers. Bekanntermaßen können solche Strukturen in einer Dunkelfeld-Anordnung allenfalls in aufwendiger Weise aufgelöst werden.
Eine Vorgehensweise gemäß der vorliegenden Erfindung zur Auflösung solcher Strukturen wird nachfolgend anhand der 4 beschrieben werden. Gemäß der 4 wird gleichzeitig zu den für eine Bilderfassung in der Dunkelfeld-Anordnung verwendeten Beleuchtungs-Lichtblitzen (IDF) ein weiterer Beleuchtungs-Lichtblitz in einer Hellfeld-Anordnung (IBF'), bevorzugt mit geringerer Intensität, abgestrahlt. Eine gemeinsame Kamera erfasst sowohl die Bilder in der Hellfeld-Anordnung als auch das Bild in der Dunkelfeld-Anordnung. Um eine gegenseitige Beeinflussung der Bilder in der Hellfeld- und Dunkelfeld-Anordnung zu vermeiden, wird zusätzlich eine farbliche Separation der Hellfeld- und Dunkelfeld-Bildaufnahmen wie folgt vorgenommen.
Es sei nachfolgend beispielhaft angenommen, dass die zur Hellfeld-Beleuchtung und die zur Dunkelfeld-Beleuchtung verwendeten Lichtquellen der Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen polychromatisch sind, mit mehreren Farbkanälen (nicht dargestellt) zur Steuerung des von der jeweiligen Auflicht-Beleuchtungseinrichtung emittierten Spektrums. Zur Hellfeld-Beleuchtung wird jedoch nur ein Farbkanal der zugehörigen Auflicht-Beleuchtungseinrichtung angesteuert, so dass ein farbiger Lichtblitz, beispielsweise ein roter Lichtblitz, zur Beleuchtung für die weitere Hellfeld-Bildaufnahme abgestrahlt wird. Während nun für die Hellfeld-Bildaufnahme der rote Farbkanal der Kamera ausgelesen wird, werden für die Dunkelfeld-Bildaufnahme die übrigen Farbkanäle ausgelesen, also beispielsweise die grünen (G) und blauen (B) Farbkanäle einer RGB-Kamera, oder werden sämtliche Farbkanäle (Bezugszeichen 30 in der 6) der RGB-Kamera ausgelesen. Auf diese Weise wird eine farbliche Separation der Hellfeld- und Dunkelfeld-Bildaufnahmen bewerkstelligt. Alternativ können für die Hellfeld-Beleuchtung und für die Dunkelfeld-Beleuchtung monochromatische Lichtblitze von unterschiedlichen Farben verwendet werden. Es sei beispielsweise angenommen, dass zur Hellfeld-Beleuchtung ein blauer Lichtblitz verwendet wird und zur Dunkelfeld-Beleuchtung ein polychromatischer oder ein Lichtblitz mit einer anderen als der blauen Farbe verwendet wird. Dann wird für die Hellfeld-Bildaufnahme der blaue Farbkanal der RGB-Kamera ausgelesen und werden für die Dunkelfeld-Bildaufnahme die übrigen Farbkanäle der RGB-Kamera, d.h. der grüne und rote Farbkanal, ausgelesen oder werden für die Dunkelfeld-Bildaufnahme sämtliche Farbkanäle der RGB-Kamera ausgelesen.
Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, können zur farblichen Separation auch monochromatische Beleuchtungs-Lichtblitze verwendet werden, mit unterschiedlichen Farben für eine Bilderfassung in einer Hellfeld-Anordnung und für eine Bilderfassung in einer Dunkelfeld-Anordnung.
Aus dem in der Hellfeld-Anordnung aufgenommenen weiteren Bild kann auf die Lage der Ränder eines einzelnen Dies geschlossen werden. Zu diesem Zweck wird eine Bildauswertung mit geeigneter Mustererkennung verwendet, wie diese hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt ist. Anhand dieser Ränder können die Pixel der Bildaufnahme in der Dunkelfeld-Anordnung den beiden benachbarten Dies eindeutig zugeordnet werden und kann auf die Lage von Defekten auf der Oberfläche des Wafers geschlossen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die in der Hellfeld-Anordnung und in der Dunkelfeld-Anordnung erfassten Bildaufnahmen farblich separiert. Gemäß dieser Vorgehensweise können die für die Hellfeld-Anordnung und für die Dunkelfeld-Anordnung verwendeten Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen polychromatische Lichtblitze abstrahlen. Gemäß dieser Vorgehensweise werden die Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen jedoch so angesteuert, dass die für eine Bilderfassung in einer Hellfeld-Anordnung und die für eine Bilderfassung in einer Dunkelfeld-Anordnung verwendeten Lichtblitze unterschiedliche, im Wesentlichen nicht miteinander überlappende Farbspektren aufweisen. So kann beispielsweise der zur Bilderfassung in der Hellfeld-Anordnung verwendete Lichtblitz im roten (R) Spektralbereich abgestrahlt werden und der zur Bilderfassung in der Dunkelfeld-Anordnung verwendete Lichtblitz im grünen (G) und/oder blauen (B) Spektralbereich abgestrahlt werden, in welchem Fall die Bilddaten der Kamera so ausgelesen werden, dass die roten Bilddaten für eine Hellfeld-Bildaufnahme und die grünen und/oder blauen Bilddaten für eine Dunkelfeld-Bildaufnahme ausgelesen werden. Auf diese Weise wird eine farbliche Separation bewerkstelligt. Bei dieser Ausführungsform können die Aufnahmen in der Hellfeld- und Dunkelfeld-Anordnung gleichzeitig aufgenommen werden und identische Oberflächenbereiche des Wafers darstellen.
Diese Vorgehensweise ist schematisch in der 7 zusammengefasst, die ein Zeitablaufdiagramm zur Steuerung von Beleuchtungs-Lichtblitzen einer Wafer-Inspektionsvorrichtung einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. In dem oberen Teil der 7 sind die zur Beleuchtung in der Hellfeld-Anordnung (bright field; BF) verwendeten Lichtblitze, aufgetrennt nach den Spektralanteilen R (rot), G (grün) und B (blau), dargestellt. In dem unteren Teil der 7 sind die zur Beleuchtung in der Dunkelfeld-Anordnung (dark field; DF) verwendeten Lichtblitze entsprechend dargestellt. Während nun für die Beleuchtung in der Hellfeld-Anordnung Lichtblitze mit roten und grünen Spektralanteilen verwendet werden, werden für die Beleuchtung in der Dunkelfeld-Anordnung Lichtblitze mit ausschließlich blauem Spektralanteil verwendet. Diese Lichtblitze werden synchron, zeitgleich abgestrahlt.
Zur Bilderfassung in der Hellfeld-Anordnung werden gemäß der 7 die roten und grünen Farbkanäle der Kamera ausgelesen. Zur Bilderfassung in der Dunkelfeld-Anordnung wird gemäß der 7 nur der blaue Farbkanal der Kamera ausgelesen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die für die Hellfeld-Bildaufnahme und die für die Dunkelfeld-Bildaufnahme verwendeten Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen monochromatische Farblichtquellen, wobei für die Bildaufnahmen in der Hellfeld- und in der Dunkelfeld-Anordnung Lichtblitze mit unterschiedlichen spektralen Anteilen verwendet werden. So können beispielsweise die Bildaufnahmen in der Hellfeld-Anordnung mit roten Beleuchtungs-Lichtblitzen aufgenommen und die Bildaufnahmen in der Dunkelfeld-Anordnung mit grünen und/oder blauen Beleuchtungs-Lichtblitzen aufgenommen werden. Zur farblichen Separation werden dann in der vorstehend beschriebenen Weise die Farbkanäle der Kamera getrennt ausgelesen und den Bildaufnahmen zugeordnet.
Wie dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich sein wird, kann anstelle einer Bewegung des Wafers relativ zu den Beleuchtungs-Lichtstrahlen erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass der Wafer ortsfest in der Wafer-Aufnahmeeinrichtung gehalten ist und stattdessen die jeweiligen Beleuchtungslichtstrahlen zwischen den einzelnen Bildaufnahmen abgelenkt werden, um die gesamte Oberfläche des Wafers sequentiell abzutasten, beispielsweise mithilfe von kippbeweglichen Spiegeln, mikroelektromechanischen bzw. in Mikrosystemtechnik hergestellten Spiegeln oder vergleichbaren optischen Elementen. Zur Steuerung der jeweiligen Auflicht-Beleuchtungseinrichtungen, der jeweiligen Bilderfassungseinrichtungen und der Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Wafers relativ zu den Beleuchtungslichtstrahlen kann eine zentrale Prozessoreinheit vorgesehen sein, beispielsweise der in der 6 gezeigte Computer 14.
Erfindungsgemäß sind Bildaufnahmen in einer Hellfeld-Anordnung und in einer Dunkelfeld-Anordnung nicht gegenseitig beeinflusst. Dies wird gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch zeitlich asynchrones Belichten von Hellfeld- und Dunkelfeld-Bildbereichen und gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch farbliche Separation bewerkstelligt. Auf diese Weise lassen sich sowohl die Vorteile einer Detektion von Defekten in einer Hellfeld-Anordnung als auch die Vorteile einer Detektion von Defekten in einer Dunkelfeld-Anordnung in einer einzigen Wafer-Inspektionsvorrichtung bei gleichzeitig hohem Durchsatz der Wafer-Inspektionsvorrichtung erzielen.
Wie dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich sein wird, ist ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auf ein entsprechendes Verfahren zum Detektieren von Defekten und/oder Partikeln auf einer Oberfläche eines Wafers gerichtet, das bevorzugt mithilfe eines auf einem Computer lesbaren Medium gespeicherten Steuerprogramms in der vorstehend beschriebenen Weise gesteuert wird.

1: Wafer-Inspektionsvorrichtung
2, 2': Auflicht-Beleuchtungseinrichtung
3: Abbildendes optisches Element/Objektiv
4: Bilderfassungseinrichtung/Kamera
5: Objektiv
6: Wafer
7: Wafer-Aufnahmeeinrichtung/Bewegungseinrichtung
8: Beleuchteter Bereich
9, 9': Beleuchtungsachse
10: Abbildungsachse
11, 11': Lichtquelle
12, 12': Lichtleiter/Lichtleiterbündel
13: Datenleitung
14: Datenausleseeinrichtung
15: Monitor/Display
17: Die
20: Hellfeld-Bildfeld
21: Dunkelfeld-Bildfeld
30: Farbkanal der Bilderfassungseinrichtung/Kamera 4
32: Oberfläche des Wafers 6
33: Struktur
34: Notch
35: Auftreffpunkt
37: Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl
50: Strahlteiler
α: Einfallswinkel

Claims

Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche (32) eines Wafers (6), mit mindestens einer ersten und einer zweiten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2'), um einen ersten bzw. zweiten Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl (9, 9') abzustrahlen und auf der Oberfläche (32) einen Bereich (8) zu beleuchten, und zumindest einer Bilderfassungseinrichtung (4), um ein Bild (20, 21) des beleuchteten Bereichs (8) zu erfassen, wobei die erste Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2) und die zumindest eine Bilderfassungseinrichtung (4) so angeordnet sind, dass Bilder des beleuchteten Bereichs (8) in einer Hellfeld-Anordnung erfassbar sind, und wobei die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2') und die zumindest eine Bilderfassungseinrichtung (4) so angeordnet sind, dass Bilder des beleuchteten Bereichs (8) in einer Dunkelfeld-Anordnung erfassbar sind, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (14) zum Steuern der ersten und zweiten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und der zumindest einen Bilderfassungseinrichtung (4), sodass die Vielzahl Bilder (20) in der Hellfeld-Anordnung und die Vielzahl Bilder (21) in der Dunkelfeld-Anordnung zeitlich versetzt zueinander aufgenommen sind oder farblich getrennt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Bewegungseinrichtung (7) umfasst, um den Wafer (6) und den ersten bzw. zweiten Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl (9, 9') relativ zueinander zu bewegen, wobei die Steuereinrichtung (14) die Bewegungseinrichtung (7) und/oder ein in einem Strahlengang des Auflicht-Beleuchtungslichtstrahls (9, 9') vorgesehenes optisches Element (50) so steuert, dass die Bilder (20) in der Hellfeld-Anordnung und die Bilder (21) in der Dunkelfeld-Anordnung räumlich versetzt zueinander aufgenommen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Steuereinrichtung (14) die Bewegungseinrichtung (7) so steuert, dass der Wafer (6) zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder getaktet relativ zum ersten und zweiten Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl (9, 9') bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuereinrichtung (14) die erste und die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und/oder die Bilderfassungseinrichtung (4) so steuert, dass die Bilder (20) in der Hellfeld-Anordnung und die Bilder (21) in der Dunkelfeld-Anordnung alternierend aufgenommen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Steuereinrichtung (14) die erste und die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und/oder die Bilderfassungseinrichtung (4) so steuert, dass zwischen zwei Bildern (20), die in der Hellfeld-Anordnung aufgenommen sind, zumindest zwei Bilder (21) in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Steuereinrichtung (14) die erste und die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und/oder die Bilderfassungseinrichtung (4) so steuert, dass die zumindest zwei Bilder (21) in der Dunkelfeld-Anordnung zeitversetzt aufgenommen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuereinrichtung (14) die erste und die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und/oder die Bilderfassungseinrichtung (4) so steuert, dass die Bilder (20), die in der Hellfeld-Anordnung aufgenommen sind, auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) in periodisch zueinander versetzten Bereichen angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Steuereinrichtung (14) die erste und die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und/oder die Bilderfassungseinrichtung (4) so steuert, dass die Bilder (21), die in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommen sind, unter einem vorbestimmten Versatz relativ zu den Bereichen, die den Bildern in der Hellfeld-Anordnung entsprechen, aufgenommen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Steuereinrichtung (14) die erste und die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und/oder die Bilderfassungseinrichtung (4) so steuert, dass die Bilder (20), die in der Hellfeld-Anordnung aufgenommen sind, einem Unterbereich eines Dies (17) entsprechen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuereinrichtung (14) die erste und die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und/oder die Bilderfassungseinrichtung (4) so steuert, dass gleichzeitig ein Bild (21) mit der Dunkelfeld-Anordnung und der Hellfeld-Anordnung aufnehmbar ist, wobei das mit der Hellfeld-Anordnung aufgenommene Bild eine niedrigere Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') als polychromatische Auflicht-Beleuchtungseinrichtung mit mehreren Farbkanälen oder als monochromatische Auflicht-Beleuchtungseinrichtung einer vorgegebenen Farbe ausgebildet ist, wobei die Steuereinrichtung (14) zur Erfassung des Bildes (20) in der Hellfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität einen Farbkanal, bevorzugt einen roten Farbkanal, der ersten und zweiten polychromatischen Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') oder die monochromatische Auflicht-Beleuchtungseinrichtung zum Abstrahlen eines Beleuchtungs-Lichtblitzes der vorgegebenen Farbe ansteuert.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Steuereinrichtung (14) dergestalt ausgelegt ist, dass zur Erfassung des Bildes in der Hellfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität ein Farbkanal (30), bevorzugt ein roter Farbkanal, der Bilderfassungseinrichtung (4) auslesbar ist und dass zumindest ein anderer Farbkanal (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) zur Erfassung des Bildes (21) in der Dunkelfeld-Anordnung auslesbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Steuereinrichtung (14) dergestalt ausgelegt ist, dass zur Erfassung des Bildes in der Hellfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität ein Farbkanal (30), bevorzugt ein roter Farbkanal, der Bilderfassungseinrichtung (4) auslesbar ist und dass sämtliche Farbkanäle (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) zur Erfassung des Bildes (21) in der Dunkelfeld-Anordnung auslesbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der die Steuereinrichtung (14) ferner eine Bildauswertungseinrichtung (14) aufweist, die so ausgelegt ist, dass auf der Grundlage des in der Hellfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität aufgenommenen Bildes (21) auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) Strukturen (33) und/oder einzelne Dies (17) identifizierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Bilderfassungseinrichtung (4) zum gleichzeitigen Erfassen von Bildern (20, 21) in der Hellfeld- und in der Dunkelfeldanordnung, wobei die Bilderfassungseinrichtung (4) eine Mehrzahl von Farbkanälen (30) zum Auslesen von Farb-Bilddaten aufweist, wobei die Steuereinrichtung (14) derart ausgelegt ist, dass zum Erfassen der Bilder in der Dunkelfeld-Anordnung und der Bilder in der Hellfeld-Anordnung unterschiedliche Farbkanäle (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) auslesbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Steuereinrichtung (14) derart ausgelegt ist, dass zum Erfassen der Bilder in der Dunkelfeld-Anordnung ein Farbkanal (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) auslesbar ist und dass zum Erfassen der Bilder in der Hellfeld-Anordnung die übrigen Farbkanäle (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) auslesbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Steuereinrichtung (14) derart ausgelegt ist, dass zum Erfassen der Bilder in der Dunkelfeld- Anordnung ein blauer Farbkanal (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) auslesbar ist und zum Erfassen der Bilder in der Hellfeld-Anordnung ein roter und ein grüner Farbkanal (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) auslesbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Wafer (6) unter einer vorgebbaren Orientierung auf einer Wafer-Aufnahmeeinrichtung (7) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der mindestens die erste oder die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') so angeordnet ist, dass eine Projektion einer jeweiligen Beleuchtungsachse (9), die durch den jeweiligen Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl festgelegt ist, auf die Oberfläche (32) des Wafers (6) mit auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) ausgebildeten Strukturen (33) einen vorgegebenen Winkel einschließt, bevorzugt einen Winkel von 45 Grad oder 90 Grad.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der mindestens die erste oder die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') so angeordnet ist, dass für ein in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommenes Bild (21) eine Projektion einer Beleuchtungsachse (9) eines jeweiligen Auflicht-Beleuchtungslichtstrahls (37) auf die Oberfläche (32) des Wafers (6) mit den auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) ausgebildeten Strukturen (33) einen Winkel von etwa 45 Grad einschließt und dass für ein anderes in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommenes Bild (21) eine Projektion einer Beleuchtungsachse (9) eines jeweiligen Auflicht-Beleuchtungslichtstrahls (37) auf die Oberfläche (32) des Wafers (6) mit den auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) ausgebildeten Strukturen (33) einen Winkel von etwa 90 Grad einschließt.
Verfahren zur Inspektion der Oberfläche (32) eines Wafers (6), wobei mindestens eine erste und eine zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und mindestens eine Bilderfassungseinrichtung (4) vorgesehen sind, wobei die erste Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2) in einer Hellfeld-Anordnung und die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2') in einer Dunkelfeld-Anordnung vorgesehen ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Beleuchten eines Bereichs (8) mit der ersten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2) in der Hellfeld-Anordnung; – Beleuchten eines Bereichs (8) mit der zweiten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2') in der Dunkelfeld-Anordnung; und – Steuern der ersten und der zweiten Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') und der mindestens einen Bilderfassungseinrichtung (4) mittels einer Steuereinrichtung (14) derart, dass eine Aufnahme einer Vielzahl von Bildern des beleuchteten Bereichs (8) in der Hellfeld-Anordnung und eine Aufnahme einer Vielzahl von Bildern des beleuchteten Bereichs (8) in der Dunkelfeld-Anordnung mit der Bilderfassungseinrichtung (14) zeitlich versetzt zueinander erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 21, bei dem der Wafer (6) und der erste bzw. zweite Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl (9, 9') relativ zueinander bewegt werden, wobei die Steuereinrichtung (14) die Bewegungseinrichtung (7) und/oder ein in einem Strahlengang des Auflicht-Beleuchtungslichtstrahls (9, 9') vorgesehenes optisches Element (50) so steuert, dass die Bilder (20) in der Hellfeld-Anordnung und die Bilder (21) in der Dunkelfeld-Anordnung räumlich versetzt zueinander aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem der Wafer (6) zumindest abschnittsweise kontinuierlich oder getaktet relativ zum ersten und zweiten Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl (9, 9') bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei dem die Bilder (20) in der Hellfeld-Anordnung und die Bilder (21) in der Dunkelfeld-Anordnung alternierend aufgenommen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei dem zwischen zwei Bildern (20), die in der Hellfeld-Anordnung aufgenommen werden, zumindest zwei Bilder (21) in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 25, bei dem die zumindest zwei Bilder (21) in der Dunkelfeld-Anordnung zeitversetzt aufgenommen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, bei dem die Bilder (20) in der Hellfeld-Anordnung so aufgenommen werden, dass diese Bereichen auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) entsprechen, die periodisch zueinander versetzt angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die Bilder (21), die in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommen werden, unter einem vorbestimmten Versatz relativ zu den Bereichen, die den Bildern in der Hellfeld-Anordnung entsprechen, aufgenommen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, bei dem die Bilder (20), die in der Hellfeld-Anordnung aufgenommen werden, einem Unterbereich eines Dies (17) entsprechen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 29, bei dem gleichzeitig ein Bild (21) mit der Dunkelfeld-Anordnung und mit der Hellfeld-Anordnung aufgenommen wird, wobei das mit der Hellfeld-Anordnung aufgenommene Bild eine niedrigere Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität aufweist.
Verfahren nach Anspruch 30, bei dem zumindest eine polychromatische Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') mit mehreren Farbkanälen oder eine monochromatische Auflicht-Beleuchtungseinrichtung einer vorgegebenen Farbe verwendet wird, wobei die Steuereinrichtung (14) zur Erfassung des Bildes (20) in der Hellfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität einen Farbkanal, bevorzugt einen roten Farbkanal, der ersten und zweiten polychromatischen Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') oder die monochromatische Auflicht- Beleuchtungseinrichtung zum Abstrahlen eines Beleuchtungs-Lichtblitzes der vorgegebenen Farbe ansteuert.
Verfahren nach Anspruch 31, bei dem die Steuereinrichtung (14) zur Erfassung des Bildes in der Hellfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität einen Farbkanal (30), bevorzugt einen roten Farbkanal, der Bilderfassungseinrichtung (4) ausliest und bei dem die Steuereinrichtung (14) zumindest einen anderen Farbkanal (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) zur Erfassung des Bildes (21) in der Dunkelfeld-Anordnung ausliest.
Verfahren nach Anspruch 31, bei dem die Steuereinrichtung (14) zur Erfassung des Bildes in der Hellfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität einen Farbkanal (30), bevorzugt einen roten Farbkanal, der Bilderfassungseinrichtung (4) ausliest und bei dem die Steuereinrichtung (14) sämtliche Farbkanäle (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) zur Erfassung des Bildes (21) in der Dunkelfeld-Anordnung ausliest.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 33, bei dem auf der Grundlage des in der Hellfeld-Anordnung bei der niedrigeren Auflicht-Beleuchtungslichtstrahlintensität aufgenommenen Bildes (21) auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) Strukturen (33) und/oder einzelne Dies (17) identifiziert werden.
Verfahren nach Anspruch 21, bei dem Bilder (20, 21) in der Hellfeld- und in der Dunkelfeldanordnung gleichzeitig mittels einer Bilderfassungseinrichtung (4), die eine Mehrzahl von Farbkanälen (30) zum Auslesen von Farb-Bilddaten aufweist, erfasst werden, wobei zum Erfassen der Bilder in der Dunkelfeld-Anordnung und der Bilder in der Hellfeld-Anordnung unterschiedliche Farbkanäle (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) ausgelesen werden.
Verfahren nach Anspruch 35, bei dem zum Erfassen der Bilder in der Dunkelfeld-Anordnung ein Farbkanal (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) ausgelesen wird und bei dem zum Erfassen der Bilder in der Hellfeld-Anordnung die übrigen Farbkanäle (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) ausgelesen werden.
Verfahren nach Anspruch 36, bei dem zum Erfassen der Bilder in der Dunkelfeld-Anordnung ein blauer Farbkanal (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) ausgelesen wird und bei dem zum Erfassen der Bilder in der Hellfeld-Anordnung ein roter und ein grüner Farbkanal (30) der Bilderfassungseinrichtung (4) ausgelesen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 37, bei dem der Wafer (6) unter einer vorgebbaren Orientierung auf einer Wafer-Aufnahmeeinrichtung (7) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 38, bei dem die erste und die zweite Auflicht-Beleuchtungseinrichtung (2, 2') die jeweiligen Auflicht-Beleuchtungsstrahlen (37) so abstrahlen, dass eine Projektion einer jeweiligen Beleuchtungsachse (9), die durch den jeweiligen Auflicht-Beleuchtungslichtstrahl festgelegt wird, auf die Oberfläche (32) des Wafers (6) mit auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) ausgebildeten Strukturen (33) einen vorgegebenen Winkel einschließt, bevorzugt einen Winkel von 45 Grad oder 90 Grad.
Verfahren nach Anspruch 39, bei dem für ein in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommenes Bild (21) eine Projektion einer Beleuchtungsachse (9) eines jeweiligen Auflicht-Beleuchtungslichtstrahls (37) auf die Oberfläche (32) des Wafers (6) mit den auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) ausgebildeten Strukturen (33) einen Winkel von etwa 45 Grad einschließt und bei dem für ein anderes in der Dunkelfeld-Anordnung aufgenommenes Bild (21) eine Projektion einer Beleuchtungsachse (9) eines jeweiligen Auflicht-Beleuchtungslichtstrahls (37) auf die Oberfläche (32) des Wafers (6) mit den auf der Oberfläche (32) des Wafers (6) ausgebildeten Strukturen (33) einen Winkel von etwa 90 Grad einschließt.