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DE102005014596B3 - Surface inspection device for semiconductor wafer, has evaluation circuit that assigns signals of light receiving mechanism to appropriate partial surfaces as function of scanning operation of optical sensing system - Google Patents

Surface inspection device for semiconductor wafer, has evaluation circuit that assigns signals of light receiving mechanism to appropriate partial surfaces as function of scanning operation of optical sensing system Download PDF

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DE102005014596B3
DE102005014596B3 DE200510014596 DE102005014596A DE102005014596B3 DE 102005014596 B3 DE102005014596 B3 DE 102005014596B3 DE 200510014596 DE200510014596 DE 200510014596 DE 102005014596 A DE102005014596 A DE 102005014596A DE 102005014596 B3 DE102005014596 B3 DE 102005014596B3
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Germany
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wafer
light beam
scanning
peripheral edge
light
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DE200510014596
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German (de)
Inventor
Thomas Iffland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KLA Tencor MIE GmbH
Original Assignee
Leica Microsystems Jena GmbH
Leica Microsystems CMS GmbH
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Abstract

The device has an optical sensing system (30) that guides and scans the light (32) from a light source (31) towards the flat sides (12,13) and edge surface (14) of the wafer (10). A light receiving mechanism (40) has photoelectric converters (41) arranged to receive light reflected from the flat sides and edge surface of the wafer. An evaluation circuit assigns the signals of the light receiving mechanism in appropriate partial surfaces as a function of the scanning operation of the optical sensing system. The optical sensing system includes a rotating mirror (33) for alternately guiding the light from the light source towards the flat sides and edge surface of the wafer, and a deflecting mirror (37) arranged underneath a flat side of the wafer for deflecting the light in radial direction for irradiation over the wafer and to the edge surface of the wafer. An independent claim is included for the wafer surface inspection method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers, bei dem mit einem Lichtstrahl die Oberfläche des Wafers abgetastet wird und das Streulicht detektiert wird, das bei der Abtastung mit dem Lichtstrahl auf der Oberfläche des Wafers gegebenenfalls durch Defekte auf dem Wafer erzeugt wurde.The The invention relates to an apparatus and a method for inspection the surface a wafer in which the surface of the wafer is irradiated with a beam of light Wafers is scanned and the scattered light is detected at the scanning with the light beam on the surface of the wafer optionally was generated by defects on the wafer.

Eine Vorrichtung der genannten Art ist nach US 5,359,407 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird die Oberseite und die Unterseite einer flachen Scheibe abwechselnd jeweils zum Teil von einem Lichtstrahl abgetastet. Dadurch wird im Gegensatz zu einer gleichzeitigen Abtastung der Oberseite und Unterseite vermieden, dass Streulicht der einen Seite in den Detektor der anderen Seite gelangen kann. Die Detektoren sind jeweils eindeutig einer Seite zugeordnet. Zur Abtastung der beiden Seiten werden entweder zwei Laserstrahlen verwendet, oder ein Laserstrahl wird in zwei Teilstrahlen geteilt. Diese Teilstrahlen werden von einem oder mehreren Drehspiegeln so innerhalb eines Winkelbereichs bewegt und von Umlenkspiegeln auf die jeweiligen Oberflächen umgelenkt, dass der zu prüfende Bereich des Wafers vom Lichtpunkt des Laserstrahls überstreift wird.A device of the type mentioned is after US 5,359,407 known. In this device, the top and the bottom of a flat disc is alternately scanned in each case in part by a light beam. This avoids, in contrast to a simultaneous scanning of the top and bottom, that stray light of one side can get into the detector of the other side. The detectors are each uniquely assigned to one side. To scan the two sides, either two laser beams are used, or a laser beam is split into two sub-beams. These sub-beams are moved by one or more rotating mirrors within an angular range and deflected by deflecting mirrors on the respective surfaces, that the area of the wafer to be tested is covered by the light spot of the laser beam.

Nachteilig ist dem bekannten Stand der Technik, dass er die Oberfläche des zu prüfenden Objekts nicht vollständig erfasst, die Intensität des Lasers nicht vollständig ausgenutzt wird und die Detektoren präzise auf die jeweilige Oberfläche ausgerichtet sein müssen.adversely is the known art that he is the surface of the object to be tested not completely recorded, the intensity the laser is not complete is used and the detectors are precisely aligned to the respective surface have to be.

Die europäische Patentanmeldung EP 1 348 947 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Inspektion des Waferrandes. Dabei ragt der Waferrand in eine elliptischen Reflektor hinein und befindet sich dabei ersten Brennpunkt des elliptischen Reflektors. Der Waferrand wird mit einer kohärenten Lichtquelle beleuchtet und das reflektierte Licht mit einem Detektor detektiert.The European patent application EP 1 348 947 A1 discloses a device for inspecting the wafer edge. In this case, the wafer edge protrudes into an elliptical reflector and is thereby the first focal point of the elliptical reflector. The wafer edge is illuminated with a coherent light source and the reflected light detected with a detector.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 103 03 459 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Kontrollieren des Randbereiches eines Wafers auf Fehler, wie Haarrisse und/oder Muschelausbrüche. Der Randbereich des Wafers wird gleichzeitig an beiden Seiten, d. h. oben und unten, durch einen mit einer Kamera ausgestatteten optischen Sensor abgebildet, während sich der Wafer um eine zu seiner Fläche normale Achse dreht. Die so gewonnenen Bilder werden gespeichert.The German patent application DE 103 03 459 A1 discloses an apparatus for inspecting the edge area of a wafer for defects such as hairline cracks and / or clam breakouts. The peripheral area of the wafer is simultaneously imaged on both sides, ie, top and bottom, by a camera-equipped optical sensor, while the wafer rotates about an axis normal to its surface. The images thus obtained are saved.

Das deutsche Patent DE 103 13 202 B3 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kanteninspektion an Halbleiterwafern. Die Kanteninspektion an Halbleiterwafern ist für eine gleichzeitige Front- und Rückseiteninspektion der Kantenflächen ausgebildet. Dem Halbleiterwafer ist in seinem Randbereich an einer seiner gegenüberliegenden ebenen Flächen ein Planspiegel benachbart, auf den das Beleuchtungssystem und die Kamera ebenso gerichtet sind wie auf den Randbereich der anderen ebenen Fläche des Halbleiterwafers.The German patent DE 103 13 202 B3 discloses an apparatus and method for edge inspection on semiconductor wafers. The edge inspection on semiconductor wafers is designed for simultaneous front and rear side inspection of the edge surfaces. The semiconductor wafer is adjoined in its edge region on one of its opposite flat surfaces by a plane mirror to which the illumination system and the camera are directed as well as to the edge region of the other planar surface of the semiconductor wafer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, dass eine vollstän digere Information über die Oberflächen des Wafers bei einfacher und kostengünstiger Ausführung der Anordnung erreicht wird.Of the Invention is therefore based on the object, a device and to develop a method of the type described above in such a way that a more complete information about the surfaces of the Wafers at easier and cheaper execution the arrangement is achieved.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung ebenso wie durch das im Anspruch 10 bestimmte Verfahren gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gegeben.These The object is achieved by the device defined in claim 1 as well as solved by the method defined in claim 10. Advantageous embodiments The invention are given in the further subclaims.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe bei der Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers mit mindestens einer Lichtquelle zur Aussendung mindestens eines Lichtstrahls und mit einem optischen Abtastsystem zur abwechselnden Abtastung mindestens jeweils eines Teils einer ersten und mindestens einer zweiten Oberfläche des Wafers mit dem mindestens einen Lichtstrahl und mit einer Lichtempfangseinrichtung mit mindestens einem photoelektrischen Umwandler zum Empfang von gestreutem Licht, das bei der Abtastung mit dem mindestens einen Lichtstrahl auf der Oberfläche des Wafers erzeugt wurde, dadurch gelöst, dass die erste Oberfläche eine erste flache Seitenfläche und die mindestens zweite Oberfläche die Randumfangsfläche des Wafers ist. Als Randumfangsfläche ist hier die äußere Umfangsfläche des Wafers gemeint, die die obere und untere flache Seitenfläche des Wafers verbindet.According to the invention Task with the device for inspecting the surface of a Wafers with at least one light source for transmission at least a light beam and with an optical scanning system for alternating Scanning at least each of a part of a first and at least a second surface the wafer with the at least one light beam and with a light receiving device with at least one photoelectric converter for receiving scattered light when scanning with the at least one Beam of light on the surface of the wafer was achieved by the fact that the first surface of a first flat side surface and the at least second surface the peripheral edge surface of the wafer. As Randumfangsfläche here is the outer peripheral surface of the Wafers meant that the upper and lower flat side surface of the Wafers connects.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine dritte zur Abtastung vorgesehene Oberfläche die der ersten Oberfläche gegenüberliegende zweite flache Seitenfläche des Wafers ist. Dies hat den Vorteil, dass auch der Zustand der Randumfangsfläche des Wafers kontrolliert werden kann und damit auch die gesamte Oberfläche des Wafers.Preferably is provided that a third provided for scanning surface the the first surface opposing second flat side surface of the wafer. This has the advantage that the condition of the Edge peripheral surface the wafer can be controlled and thus the entire surface of the Wafer.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das optische Abtastsystem zur Abtastung einer flachen Seitenfläche in einer Richtung schräg zur Tangente des Wafers und zur Abtastung der Randumfangsfläche in einer Richtung schräg zur Umfangslinie des Wafers vorgesehen ist. In einer bevorzugten Nutzung ist jedoch nur der Randbereich des Wafers von Interesse, so dass hierbei von der oberen und unteren flachen Seite des Wafers jeweils nur ein äußerer Ringbereich von der Abtastung erfasst wird. Schräg zur Tangente bedeutet mit einem Winkel zur Tangentenlinie am Ort der Abtastung. In besonders günstiger Weise ist dabei der Winkel ein rechter Winkel, so dass die Abtastung auf der flachen Seitenfläche in radialer Richtung und die Abtastung der Randumfangsfläche in axialer Richtung erfolgt. Umfangslinie ist die Linie auf der Randumfangsfläche auf halber Höhe zwischen oberer und unterer flachen Seitenfläche des Wafers.It is expediently provided that the optical scanning system is provided for scanning a flat side surface in a direction oblique to the tangent of the wafer and for scanning the edge peripheral surface in a direction oblique to the peripheral line of the wafer. In a preferred use, however, only the edge region of the wafer is of interest, so that in each case only one outer one of the upper and lower flat sides of the wafer ßers ring area is detected by the scan. Slanted to the tangent means at an angle to the tangent line at the location of the scan. In a particularly advantageous manner, the angle is a right angle, so that the scanning on the flat side surface in the radial direction and the scanning of the peripheral edge surface takes place in the axial direction. Circumferential line is the line on the peripheral edge surface halfway between the upper and lower flat side surfaces of the wafer.

Aufgrund der bevorzugten drei abzutastenden Oberflächen brächte die analoge Anwendung des Standes der Technik von einem Teilstrahl pro Oberfläche drei Teilstrahlen mit sich. Dies ist bei der Umsetzung durch Strahlteiler bei nur einem Laser aufwendig und uneffektiv, da die Strahlungsleistung zu stark absinkt und bei der Verwendung eines stärkeren oder mehrerer Laser zu aufwendig. Um die Ausführbarkeit der erfinderischen ersten Vorrichtung zu fördern, schließt sich daher die weitere Aufgabe an, die gattungsgemäße Vorrichtung so anzupassen, dass sie bei der Abtastung gerade von mehreren Oberflächen einfach und effektiv ist.by virtue of the preferred three surfaces to be scanned would bring the analogous application of the Prior art of a sub-beam per surface three Partial beams with it. This is in the implementation by beam splitter consuming and inefficient with only one laser, since the radiation power too drops sharply and when using a stronger or multiple lasers too expensive. To the executability The inventive first device to promote closes Therefore, the further task to adapt the generic device so that It is simple and effective when scanning just from multiple surfaces.

Erfindungsgemäß ist des weiteren die ursprünglich genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Dreheinrichtung den Wafer um seine Mittelachse dreht und dass die Auswerteeinrichtung die Signale der Lichtempfangseinrichtung dem Ort auf der entsprechenden Oberflächen in Abhängigkeit von der Abtastung durch das Abtastsystem und der Drehung des Wafers zuordnet.According to the invention is the further the original ones solves this problem by that the rotator rotates the wafer about its central axis and that the evaluation device, the signals of the light receiving device the location on the corresponding surfaces depending on the sample by the scanning system and the rotation of the wafer.

Bei gattungsgemäßen Vorrichtungen wird ein gefundener Defekt lokalisiert durch die Zuordnung eines Defektsignals zu der entsprechenden Oberfläche und dem dortigen Ort der Entstehung durch die Streuung auf der Waferoberfläche. Dies wird beim Stand der Technik durch getrennte Detektoren jeweils für die obere und untere Seite des Wafers erreicht. Dabei ist ein Detek tor einer Seite vom Streulicht der anderen Seite abgeschirmt. Bei der vorgesehenen Abtastung auch der Randumfangsfläche des Wafers erschwert sich eine Abschirmung vor allem des Randdetektors vom Streulicht der flachen Seiten. Die Abschirmung könnte durch Einfügen von trennenden Blenden erreicht werden. Dies ist jedoch aufwendig. Um die Ausführbarkeit der erfinderischen ersten Vorrichtung zu fördern, schließt sich daher die weitere Aufgabe an, eine gattungsgemäße Vorrichtung so anzupassen, dass sie die Zuordnung von Defektsignalen bei schwer abzuschirmenden Detektoren, wie etwa bei der zusätzlichen Abtastung der Randumfangsfläche eines Wafers, in besonders einfacher Weise leisten kann.at generic devices a detected defect is localized by the assignment of a Defective signal to the corresponding surface and the local place of Formation by the scattering on the wafer surface. this will in the prior art by separate detectors each for the upper and bottom side of the wafer. It is a detec tor one Side shielded from the stray light of the other side. At the intended Scanning of the peripheral edge area the wafer makes it difficult to shield especially the edge detector the stray light of the flat sides. The shield could be through Insert be achieved by separating apertures. However, this is expensive. To the executability The inventive first device to promote closes Therefore, the further task of adapting a generic device so that they are difficult to shield the assignment of defect signals Detectors, such as the additional Scanning the peripheral edge surface a wafer, in a particularly simple way can afford.

Erfindungsgemäß ist des weiteren die ursprünglich genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass das optische Abtastsystem den Drehspiegel in der Ebene des Wafers mit Abstand von der Randumfangsfläche des Wafers zum Bewegen eines Lichtstrahls in Richtung der Mittelachse des Wafers vorsieht, so dass der Lichtstrahl innerhalb eines Winkelsegments von über bis unter den Wafer über die Randumfangsfläche des Wafers streift.According to the invention is the further the original ones solves this problem by that the optical scanning system the rotating mirror in the plane of Wafers spaced from the peripheral edge surface of the wafer to move of a light beam in the direction of the central axis of the wafer, so that the light beam within an angular segment of about to over under the wafer the peripheral edge surface of the wafer strips.

Im Hinblick auf die Ortsauflösung ist vorgesehen, dass die genannte dritte Vorrichtung eine Dreheinrichtung zur Drehung des Wafers um seine Mittelachse umfasst und dass die Auswerteeinrichtung die Signale der Lichtempfangseinrichtung dem Ort auf den entsprechenden Oberflächen in Abhängigkeit von der Abtastung durch das Abtastsystem und der Drehung des Wafers zuordnet. Damit wird eine apparativ einfache Auslegung der Empfangseinrichtung möglich, die durch einfache Änderungen im Softwaresystem der Auswerteeinrichtung ermöglicht ist. Somit ist es möglich mit einem einzigen Detektor oder mit zusammengeschalteten Detektoren die gewünschte Ortsauflösung bei mehreren Oberflächen zu erreichen.in the View of the spatial resolution it is provided that said third device comprises a rotating device for rotating the wafer about its central axis and that the Evaluation the signals of the light receiving device the place on the corresponding surfaces dependent on from the scanning by the scanning system and the rotation of the wafer assigns. This is a simple apparatus design of the receiving device possible, by simple changes in the software system of the evaluation is enabled. Thus it is possible with a single detector or with interconnected detectors the desired spatial resolution for several surfaces too to reach.

Günstigerweise ist vorgesehen, dass das optische Abtastsystem vorsieht einen einzigen Drehspiegel in der Ebene des Wafers mit Abstand von der Randumfangsfläche zur Bewegung des Lichtstrahls in Richtung der Mittelachse des Wafers, so dass der Lichtstrahl innerhalb eines Winkelsegments von über bis unter den Wafer über die Randumfangsfläche des Wafers streift, und zwei Ablenkspiegel über und unter dem Wafer zur Ablenkung des über oder unter dem Wafer bewegten Lichtstrahls auf die Waferoberfläche, so dass der Lichtstrahl den Wafer jeweils in radialer Richtung mindestens vom oder bis zur Randumfangsfläche hin überstreicht, und die Auswerteeinrichtung Umwandler vorsieht im Bereich der vom Lichtstrahl überstrichenen Oberflächen über und unter der oberen und unteren Waferoberfläche und vor der Randumfangsfläche des Wafers mit Abstand zur Fläche, in der sich der Lichtstrahl bewegt.conveniently, it is envisaged that the optical scanning system provides a single Rotating mirror in the plane of the wafer with distance from the peripheral edge surface to Movement of the light beam in the direction of the central axis of the wafer, so that the light beam within an angular segment of about to over under the wafer the peripheral edge surface of the wafer and two deflector mirrors above and below the wafer Distraction of the over or under the wafer moving light beam on the wafer surface, so that the light beam, the wafer in each case in the radial direction at least from or to the peripheral edge area crossed out, and the evaluation device converter provides in the area swept by the light beam Surfaces above and below the upper and lower wafer surfaces and in front of the peripheral edge surface of the wafer Wafers at a distance from the surface, in which the light beam moves.

Als Ebene des Wafers ist der Bereich um die Ebene zu verstehen, die durch die obere oder untere flache Seitenfläche des Wafers definiert ist. Statt eines Drehspiegels ist auch jede andere Einrichtung denkbar, die einen bewegten Lichtstrahl erzeugen kann, wie etwa bewegte oder dynamische Blenden, Prismen oder Gitter.When Level of the wafer is the area around the level to understand that is defined by the upper or lower flat side surface of the wafer. Instead of a rotating mirror, any other device is conceivable, which can generate a moving light beam, such as moving or dynamic apertures, prisms or grids.

Ebenso ist die Verwendung der Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers möglich. Mit mindestens einer Lichtquelle zur Aussendung mindestens eines Lichtstrahls und mit einem optischen Abtastsystem erfolgt die abwechselnde Abtastung mindestens jeweils eines Teils einer ersten und mindestens einer zweiten Oberfläche des Wafers. Mit dem mindestens einen Lichtstrahl und mit einer Lichtempfangseinrichtung mit mindestens einem photoelektrischen Umwandler wird das gestreute Licht empfangen, das bei der Abtastung mit dem mindestens einen Lichtstrahl auf der Oberfläche des Wafers erzeugt wurde. Dabei ist die erste Oberfläche eine erste flache Seitenfläche und die mindestens zweite Oberfläche die Randumfangsfläche des Wafers.Likewise, the use of the device for inspecting the surface of a wafer is possible. With at least one light source for emitting at least one light beam and with an optical scanning system, the alternating scanning takes place at least in each case of a part of a first and at least one second surface of the wafer. With the at least one light beam and with a light receiving device with at least one photoelectric converter, the scattered light emp emp captured when scanning with the at least one light beam on the surface of the wafer. In this case, the first surface is a first flat side surface and the at least second surface is the edge peripheral surface of the wafer.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine dritte zur Abtastung vorgesehene Oberfläche die der ersten Oberfläche gegenüberliegende zweite flache Seitenfläche des Wafers ist.Preferably is provided that a third provided for scanning surface the the first surface opposing second flat side surface of the wafer.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Abtasten einer flachen Seitenfläche in einer Richtung schräg zur Tangente und das Abtasten der Randumfangsfläche in einer Richtung schräg zur Umfangslinie des Wafers erfolgt.Conveniently, It is envisaged that scanning a flat side surface in one direction aslant to the tangent and scanning the peripheral edge surface in a direction oblique to the circumferential line of the wafer.

Aufgrund der bevorzugten drei abzutastenden Oberflächen brächte die analoge Umsetzung des Standes der Technik von einem Teilstrahl pro Oberfläche eine Auftrennung in drei Teilstrahlen mit sich. Um die Ausführbarkeit des erfinderischen ersten Verfahrens zu fördern, schließt sich daher die weitere Aufgabe an, das gattungsgemäße Verfahren so anzupassen, dass die Abtastung gerade von mehreren Oberflächen einfach und effektiv ist.by virtue of the preferred three surfaces to be scanned would bring the analogous implementation of Prior art of a sub-beam per surface one Separation into three sub-beams with it. To the executability to promote the inventive first method closes Therefore, the further task to adapt the generic method so scanning just from multiple surfaces is simple and effective.

Erfindungsgemäß ist des weiteren die ursprünglich genannte Aufgabe in dem Verfahren zur Inspektion der Oberfläche eines drehbar gelagerten Wafers mit den Verfahrensschritten – Aussenden eines Lichtstrahls (32) auf einen sich drehenden Spiegel, – abwechselndes Abtasten von mindestens einer flachen Seitenfläche und einer Randumfangsfläche des Wafers mit einem ungeteilten Lichtstrahl, wobei der ungeteilte, bewegte Lichtstrahl zum Abtasten der flachen Seitenfläche von einem Umlenkspiegel derart auf diese Seitenfläche gelenkt wird, dass er die Fläche in radialer Richtung von und/oder bis zur Seitenumfangsfläche hin überstreicht, – ungetrenntes Empfangen des von der Seiten- und der Randumfangsfläche empfangenen gestreuten Lichts, und – Auswerten der empfangenen Signale durch Zuordnung zur jeweiligen abgetasteten Fläche, gelöst.Furthermore, according to the invention, the initially stated object in the method for inspecting the surface of a rotatably mounted wafer is the method steps - emitting a light beam ( 32 on a rotating mirror; alternately scanning at least one flat side surface and an edge peripheral surface of the wafer with an undivided light beam, the undivided moving light beam for scanning the flat side surface being directed by a deflection mirror onto said side surface so as to cover the surface in the radial direction from and / or to the side circumferential surface, - receiving the unidirectional light received from the side and the peripheral edge surface scattered light, and - evaluating the received signals by assignment to the respective scanned surface, solved.

Um die Ausführbarkeit des Verfahrens zu fördern, ist das gattungsgemäße Verfahren so anzupassen, dass sie die Zuordnung von Defektsignalen bei schwer abzuschirmenden Detektoren, wie etwa bei der zusätzlichen Abtastung der Randumfangsfläche eines Wafers in besonders einfacher Weise geleistet wird.Around the feasibility to promote the process is the generic method to adapt them so that the assignment of defect signals is difficult to be shielded detectors, such as in the additional scanning of the peripheral edge surface of a Wafers is done in a particularly simple manner.

Im Hinblick auf die Ortsauflösung ist vorgesehen, dass bei dem genannten dritten Verfahren während des Abtastens ein Drehen des Wafers um seine Mittelachse erfolgt und dass beim Auswerten eine Zuordnung der Signale zu dem Ort auf den entsprechenden Oberflächen in Abhängigkeit von der Abtastung und der Drehung des Wafers erfolgt. Dies ermöglicht, wie oben bereits ausgeführt, mit einem einzigen Detektor oder mit zusammengeschalteten Detektoren die gewünschte Ortsauflösung bei mehreren Oberflächen zu erreichen.in the View of the spatial resolution it is envisaged that in the said third method during the Scanning, a rotation of the wafer takes place around its central axis and that when evaluating an assignment of the signals to the place on the corresponding surfaces dependent on from the scanning and the rotation of the wafer. This makes possible, as stated above, with a single detector or with interconnected detectors the desired spatial resolution with several surfaces to reach.

Für das erfindungsgemässe Verfahren ist ferner vorgesehen, dass das Abtasten die Verfahrensschritte: – Führen eines Lichtstrahls an einen Punkt in der Ebene des Wafers mit Abstand von der Randumfangsfläche des Wafers, – Bewegen des Lichtstrahls von diesem Punkt aus in Richtung der Mittelachse des Wafers über die Randumfangsfläche des Wafers streifend innerhalb eines Winkelsegments von über bis unter den Wafer, – Ablenken des über oder unter dem Wafer bewegten Lichtstrahls auf die Waferoberfläche, so dass der Lichtstrahl den Wafer jeweils in radialer Richtung mindestens vom oder bis zur Randumfangsfläche hin überstreicht, aufweist.For the inventive method is further provided that the scanning the method steps: - Lead a Light beam to a point in the plane of the wafer at a distance from the peripheral edge surface of the wafer, - moving of the light beam from this point in the direction of the central axis of the wafer over the peripheral edge surface of the Wafers grazing within an angular segment of about to under the wafer, - distract of the over or under the wafer moving light beam on the wafer surface, so that the light beam, the wafer in each case in the radial direction at least from or to the peripheral edge area crossed out, having.

Der gattungsmäßige Stand der Technik teilt zuerst den Strahl entsprechend der Zuordnung zu der jeweiligen abzutastenden Oberfläche und bewegt diesen anschließend zur Abtastung. Daher muss pro zuzuordnender Oberfläche je ein Teilstrahl bewegt werden. Dies ist gerade bei der erwähnten erfindungsgemäßen Ausdehnung auf drei abzutastende Oberflächen sehr aufwendig.Of the generic status The technique first divides the beam according to the assignment to the respective surface to be scanned and then move it for sampling. Therefore, one has to be allocated per surface to be assigned Partial beam to be moved. This is just in the mentioned expansion according to the invention on three surfaces to be scanned very expensive.

Günstigerweise ist vorgesehen, dass bei dem vorgenannten Verfahren das Abtasten folgende Verfahrensschritte aufweist: – Führen eines Lichtstrahls an einen Punkt in der Ebene des Wafers mit Abstand von der Randumfangsfläche des Wafers – Bewegen des Lichtstrahls von diesem Punkt aus in Richtung der Waferachse über die Randumfangsfläche des Wafers streifend innerhalb eines Winkelsegments von über bis unter den Wafer – Ablenken des über oder unter dem Wafer bewegten Lichtstrahls auf die Waferoberfläche, so dass der Lichtstrahl den Wafer jeweils in radialer Richtung mindestens von oder bis zur Randumfangsfläche hin überstreicht.conveniently, it is provided that in the aforementioned method, the scanning comprising the following steps: - guiding a light beam a point in the plane of the wafer at a distance from the peripheral edge surface of the wafer Wafers - moving of the light beam from this point in the direction of the wafer axis over the Edge peripheral surface of the wafer grazing within an angular segment from about to under the wafer - distracting of the over or under the wafer moving light beam on the wafer surface, so that the light beam, the wafer in each case in the radial direction at least from or to the peripheral edge surface crossed out.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass bei der genannten Vorrichtung das optische Abtastsystem und die Lichtempfangseinrichtung als Modul auf einem gemeinsamen Träger angebracht sind. Dies erleichtert den Einbau der Vorrichtung in eine bereits bestehende Anlage.advantageously, is provided that in the said device, the optical Scanning system and the light receiving device as a module on a common carrier are attached. This facilitates the installation of the device in an existing facility.

Mit besonderem Vorteil ist vorgesehen, dass das vorgenannte Modul in einer Waferinspektionsanlage angebracht ist. Waferinspektionsanlage ist eine Anlage zur Überprüfung von Wafern. Sie kann noch andere Inspektionsvorrichtungen enthalten, wie etwa Kameras zur Oberflächenanalyse oder andere Laserabtasteinrichtungen.With particular advantage is provided that the aforementioned module in a wafer inspection system is attached. Wafer inspection system is a facility for review of Wafers. It may contain other inspection devices, such as cameras for surface analysis or other laser scanning devices.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Darstellungen zu einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren beizeichnen dabei gleiche Elemente. Es zeigenin the The invention will be described below with reference to schematic illustrations to an embodiment explained in more detail. Same Reference numerals in the individual figures indicate the same elements. Show it

1 eine schematische Übersicht über die Verbindungen zwischen Dreheinrichtung, Abtasteinrichtung, Lichtempfangseinrichtung und Auswerteeinrichtung, 1 a schematic overview of the connections between rotating device, scanner, light receiving device and evaluation,

2 eine Seitenansicht der Abtasteinrichtung, 2 a side view of the scanner,

3 eine Draufsicht der Abtasteinrichtung und 3 a plan view of the scanner and

4 ein Diagramm zum Prinzip der Auswerteeinrichtung. 4 a diagram of the principle of the evaluation.

Die 1 zeigt in schematischer Übersicht den Wafer (10) auf der Dreheinrichtung (20), die Abtasteinrichtung (30), die Lichtempfangseinrichtung (40) und das Auswertesystem (50) in einer Waferinspektionsanlage (70).The 1 shows a schematic overview of the wafer ( 10 ) on the turning device ( 20 ), the scanner ( 30 ), the light receiving device ( 40 ) and the evaluation system ( 50 ) in a wafer inspection facility ( 70 ).

Der Wafer (10) liegt mit seiner Mittelachse (11) koaxial auf der Dreheinrichtung (20) mit dem Antrieb (21), der verbindenden Achse (22) und der Halteinrichtung (23) für den Wafer. Die Abtasteinrichtung und die Lichtempfangseinrichtung ist als Modul (72) auf einem gemeinsamen Träger (71) angebracht. Die Dreheinrichtung ist mit einer Verbindung (24) mit der optischen Abtasteinrichtung (30) verbunden. Die Abtasteinrichtung (30) wiederum ist mit einer Verbindung (51) mit der Auswerteeinrichtung (50) verbunden. Die Lichtempfangseinrichtung (40) ist ebenfalls mit einer Verbindung (52) mit der Auswerteeinrichtung verbundnen. Die Verbindungen können elektrischer oder elektromagnetischer, direkter oder indirekter Art sein. Denkbar ist auch eine Verbindung von der Dreheinrichtung zur Lichtempfangseinrichtung oder zur Auswerteeinrichtung. Die Verbindungen dienen dazu, den Status der Dreheinrichtung und der Abtasteinrichtung an die Auswerteinrichtung zu übermitteln.The wafer ( 10 ) lies with its central axis ( 11 ) coaxially on the rotating device ( 20 ) with the drive ( 21 ), the connecting axis ( 22 ) and the holding device ( 23 ) for the wafer. The scanning device and the light receiving device is a module ( 72 ) on a common carrier ( 71 ) appropriate. The turning device is connected to a ( 24 ) with the optical scanning device ( 30 ) connected. The scanning device ( 30 ) is in turn connected to a compound ( 51 ) with the evaluation device ( 50 ) connected. The light receiving device ( 40 ) is also connected ( 52 ) connect to the evaluation device. The connections may be electrical or electromagnetic, direct or indirect. Also conceivable is a connection from the rotating device to the light receiving device or to the evaluation device. The connections serve to transmit the status of the turning device and the scanning device to the evaluation device.

Die 2 zeigt in Seitenansicht den Laser als Lichtquelle (31) mit einem Laserstrahl als Lichtstrahl (32), die optische Abtasteinrichtung (30) mit einen Drehpolygonspiegel (33) mit einer Drehrichtung (35) und zwei Umlenkspiegeln (37), die Lichtempfangseinrichtung (40) mit photoelektrischen Umwandlern (41) und den Wafer (10) der die Waferebene (16) definiert.The 2 shows a side view of the laser as a light source ( 31 ) with a laser beam as a light beam ( 32 ), the optical scanning device ( 30 ) with a rotating polygon mirror ( 33 ) with one direction of rotation ( 35 ) and two deflecting mirrors ( 37 ), the light receiving device ( 40 ) with photoelectric converters ( 41 ) and the wafer ( 10 ) the wafer level ( 16 ) Are defined.

Der Laser ist hier nur schematisch gezeigt, da er senkrecht zur Zeichenebene liegt. Die Drehachse (34) des Drehpolygonspiegels (33) liegt vor der Randumfangsfläche (14) des Wafers tangential zum Wafer in der Waferebene (16). Der Drehpolygonspiegel (33) wird vom Laserstrahl parallel zu seiner Drehachse (34) getroffen und lenkt den Laserstrahl in Richtung der Mittelachse (11) des Wafers ab, wobei er bei seiner Drehung den Laserstrahl in einem Winkelbereich (39) periodisch von oberhalb des Wafers (10) bis unterhalb des Wafers (10) bewegt. Dabei überstreicht der Laserstrahl mit einem Lichtpunkt (38) periodisch zuerst einen ersten Umlenkspiegel (37) oberhalb des Wafers (10), dann die Randumfangsfläche (14) des Wafers (10) und dann einen zweiten Umlenkspiegel (37) unterhalb des Wafers, wobei die Umlenkspiegel (37) den Laserstrahl jeweils auf die zugeordnete flache Seitenfläche des Wafers (10) umlenken, so dass der Lichtpunkt (38) des Laserstrahls im Falle des oberen Umlenkspiegels (37) von der Grenze der Randumfangsfläche (14) radial in Richtung Mittelachse (11) des Wafers einen Randbereich (15) tief über die obere Seitenfläche (12) des Wafers streift und im Falle des unteren Umlenkspiegels (37) von der mittelpunksseitigen Grenze des Randbereichs (15) radial in Richtung bis zur Grenze der Randumfangsfläche (14) des Wafers über die untere Seitenfläche (13) des Wafers streift. Die photoelektrischen Umwandler (41) der Lichtempfangseinrichtung (40) oberhalb und unterhalb des Wafers sind so um den Randbereich (15) und die Randumfangsfläche des Wafers angeordnet, dass im Randbereich oder der Randumfangsfläche entstehendes Streulicht mindestens teilweise aufnehmen können.The laser is shown here only schematically, since it is perpendicular to the plane of the drawing. The axis of rotation ( 34 ) of the rotating polygon mirror ( 33 ) lies in front of the peripheral edge surface ( 14 ) of the wafer tangent to the wafer in the wafer plane ( 16 ). The rotating polygon mirror ( 33 ) is parallel to the axis of rotation of the laser beam ( 34 ) and directs the laser beam in the direction of the central axis ( 11 ) of the wafer as it rotates the laser beam in an angular range (FIG. 39 ) periodically from above the wafer ( 10 ) to below the wafer ( 10 ) emotional. The laser beam passes over with a light point ( 38 ) periodically first a first deflection mirror ( 37 ) above the wafer ( 10 ), then the peripheral edge surface ( 14 ) of the wafer ( 10 ) and then a second deflection mirror ( 37 ) below the wafer, the deflection mirrors ( 37 ) the laser beam respectively on the associated flat side surface of the wafer ( 10 ), so that the light point ( 38 ) of the laser beam in the case of the upper deflecting mirror ( 37 ) from the boundary of the peripheral edge surface ( 14 ) radially in the direction of the central axis ( 11 ) of the wafer has a border area ( 15 ) deep over the upper side surface ( 12 ) of the wafer and in the case of the lower deflection mirror ( 37 ) from the mid-point boundary of the peripheral area ( 15 ) radially in the direction of the boundary of the peripheral edge surface ( 14 ) of the wafer over the lower side surface ( 13 ) of the wafer. The photoelectric converters ( 41 ) of the light receiving device ( 40 ) above and below the wafer are so around the edge area ( 15 ) and the edge peripheral surface of the wafer arranged that in the edge region or the peripheral edge surface resulting stray light can at least partially accommodate.

Die 3 zeigt in Draufsicht den Wafer (10) mit dem Randbereich (15) und seiner Drehrichtung (23) samt Laser (31), Abtasteinrichtung (30) und Lichtempfangseinrichtung (40).The 3 shows in plan view the wafer ( 10 ) with the edge area ( 15 ) and its direction of rotation ( 23 ) including laser ( 31 ), Scanner ( 30 ) and light receiving device ( 40 ).

Der Laser (31) strahlt den Laserstrahl (32) in der Waferebene (16) tangential zum Wafer auf den um seine Drehachse (34) drehenden Drehpolygonspiegel (33). Dieser lenkt den Laserstrahl in oben beschriebener Weise in einer Strahlbewegungsebene (36) periodisch bewegt in Richtung Wafer auf den oberen Umlenkspiegel (37), den Waferrand (14) und den in der Figur verdeckten unteren Umlenkspiegel (37). Die Umwandler (41) erstrecken sich dabei oberhalb und unterhalb des Wafers mit Abstand beiderseits der Strahlbewegungsebene (36) zweigeteilt um den Schnittbereich aus Randbereich (15) und Strahlbewegungsebene (36). Die Umwandler sind dabei elektrisch zusammengeschaltet, so dass zunächst keine Trennung der Signale nach der zugeordneten Oberfläche erfolgt.The laser ( 31 ) emits the laser beam ( 32 ) at the wafer level ( 16 ) tangent to the wafer on the around its axis of rotation ( 34 ) rotating rotating polygon mirror ( 33 ). This directs the laser beam in the manner described above in a beam movement plane ( 36 ) is moved periodically in the direction of the wafer to the upper deflecting mirror ( 37 ), the wafer edge ( 14 ) and the hidden in the figure lower deflection mirror ( 37 ). The converters ( 41 ) extend above and below the wafer at a distance on both sides of the beam movement plane ( 36 ) divided into two parts around the cutting area ( 15 ) and beam movement plane ( 36 ). The converters are electrically interconnected, so that initially no separation of the signals takes place after the associated surface.

Die 4 zeigt in einem Diagramm (60) das Prinzip der Auswerteeinrichtung (50). Die Ordinate (61) zeigt die empfangene Signalstärke.The 4 shows in a diagram ( 60 ) the principle of the evaluation device ( 50 ). The ordinate ( 61 ) shows the received signal strength.

Die Auswerteeinrichtung wird über die entsprechenden Verbindungen mit der Information über die Drehstellung des Wafers und des Drehpolygonspiegels versorgt. Die Information über die Drehstellung des Wafers entspricht der Information über die tangentiale Winkellage des Lichtpunktes bei der Abtastung auf dem Wafer. Die Drehstellung des Drehpolygonspiegels definiert die vom Lichtpunkt aktuell beleuchtete Oberfläche und die radiale Entfernung des Lichtpunktes von der Mittelachse des Wafers oder, im Falle des Überstreifens der Randumfangsfläche, die axiale Höhenlage des Lichtpunktes auf der Randumfangsfläche. Somit gibt die Information über die beiden Drehstellungen die genaue Ortsangabe des Lichtpunktes wieder. Während einer Volldrehung des Wafers erfolgt eine Vielzahl Spiegeldrehungen und damit von Perioden der Strahlbewegung, so dass der Wafer auf seinen flachen Seitenflächen sternstrahlenförmig und auf der Randumfangsfläche in entsprechender Dichte parallel axial abgetastet wird. Sinnvollerweise ist dabei der Abstand der einzelnen Abtastlinien in der Größenordnung des Durchmessers des Laserpunkts.The evaluation device is the ent speaking connections with the information about the rotational position of the wafer and the Drehpolygonspiegels supplies. The information about the rotational position of the wafer corresponds to the information about the tangential angular position of the light spot during the scanning on the wafer. The rotational position of the rotating polygon mirror defines the surface currently illuminated by the light spot and the radial distance of the light spot from the central axis of the wafer or, in the case of the edge peripheral surface, the axial height of the light spot on the peripheral edge surface. Thus, the information about the two rotational positions, the exact location of the light spot again. During a complete rotation of the wafer, a large number of mirror rotations and thus periods of the beam movement takes place, so that the wafer is scanned axially on its flat side surfaces in a star-shaped manner and on the peripheral edge surface in corresponding density. It makes sense here is the distance of the individual scan lines in the order of the diameter of the laser point.

Die erste Abszisse (62) zeigt mit der Winkelstellung des Drehpolygonspiegels eine Periode der Strahlbewegung von oberhalb des Wafers bis unterhalb desselben. Dabei sind drei Bereiche der Abszisse unterscheidbar. Der erste Bereich (64) zeigt den abgetasteten Randbereich (15) der oberen flachen Seitenfläche (12) beginnend von der Randumfangsfläche bis seiner mittelpunktseitigen Begrenzung. Der zweite Bereich (65) zeigt den Bereich der abgetasteten Randumfangsfläche (14). Der dritte Bereich (66) zeigt den abgetasteten Randbereich (15) der unteren flachen Seitenfläche (13) beginnend von seiner mittelpunktseitigen Begrenzung bis zur Randumfangsfläche. Mit der Unterscheidung der drei Bereiche ist ein Signal der jeweiligen Fläche zuordenbar. Die Lage eines Defektsignals (67) innerhalb des Bereichs gibt den entsprechenden radialen oder axialen Ort der Streuung am Lichtpunkt an.The first abscissa ( 62 ) shows with the angular position of the rotating polygon mirror a period of the beam movement from above the wafer to below it. In this case, three areas of the abscissa are distinguishable. The first area ( 64 ) shows the scanned edge area ( 15 ) of the upper flat side surface ( 12 ) starting from the peripheral edge surface to its midpoint side boundary. The second area ( 65 ) shows the area of the scanned edge peripheral surface ( 14 ). The third area ( 66 ) shows the scanned edge area ( 15 ) of the lower flat side surface ( 13 ) starting from its mid-point boundary to the peripheral edge surface. By distinguishing the three areas, a signal of the respective area can be assigned. The location of a defect signal ( 67 ) within the range indicates the corresponding radial or axial location of the scatter at the spot of light.

Die zweite Abszisse (63) zeigt die fortschreitende Winkeldrehung des Wafers während der Strahlbewegung und damit jeweils eine neue Periode der Abtastung. Damit ist die Angabe über die Winkelposition des Lichtpunkts auf dem Wafer beim Auftreten von Streulicht möglich.The second abscissa ( 63 ) shows the progressive angular rotation of the wafer during the beam movement and thus a new period of the scan. This makes it possible to specify the angular position of the light spot on the wafer when stray light occurs.

Durch die Verarbeitung der Informationen über die beiden genannten Drehstellungen gibt die Auswerteeinrichtung den genauen Ort des Lichtpunktes zur Zeit der Streuung und damit den Ort der Streuung und damit den Ort eines Defektes an.By the processing of information about the two mentioned rotary positions the evaluation device gives the exact location of the light spot Time of dispersion and thus the place of dispersion and thus the place a defect.

1010
Waferwafer
1111
Mittelachsecentral axis
1212
obere flache Seitenflächeupper flat side surface
1313
untere flache Seitenflächelower flat side surface
1414
RandumfangsflächeEdge peripheral surface
1515
Randbereichborder area
1616
Waferebenewafer level
2020
Dreheinrichtungrotator
2121
Antriebdrive
2222
Achseaxis
2323
Halteeinrichtungholder
2424
Verbindung zur Beleuchtungseinrichtungconnection to the lighting device
3030
optisches Abtastsystemoptical scanning
3131
Lichtquellelight source
3232
Lichtstrahlbeam of light
3333
PyramidalpolygonspiegelPyramidalpolygonspiegel
3434
Drehachseaxis of rotation
3535
Drehrichtungdirection of rotation
3636
StrahlbewegungsebeneJet movement plane
3737
Umlenkspiegeldeflecting
3838
Lichtpunktlight spot
3939
Winkelsegmentangular segment
4040
LichtempfangseinrichtungLight receiving means
4141
photoelektrischer Umwandlerphotoelectric converter
4242
Aussparungrecess
5050
Auswerteeinrichtungevaluation
5151
Verbindung zur Beleuchtungseinrichtungconnection to the lighting device
5252
Verbindung zur Detektoreinrichtungconnection to the detector device
6060
Messdiagrammmeasurement chart
6161
Ordinate (Signalhöhe)ordinate (Signal level)
6262
erste Abszisse (tangentiale oder axiale Position)first Abscissa (tangential or axial position)
6363
zweite Abszisse (radiale Position)second Abscissa (radial position)
6464
erster Bereich (Oberseite)first Area (top)
6565
zweiter Bereich (Rand)second Area (border)
6666
dritter Bereich (Unterseite)third Area (bottom)
6767
Defektsignalfaulty signal
7070
WaferinspektionsanlageWafer inspection system
7171
Trägercarrier
7272
Modulmodule

Claims (12)

Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche eines auf einer Dreheinrichtung (20) liegenden Wafers (10) mit – einer Lichtquelle (31) zur Aussendung mindestens eines Lichtstrahls (32) – einem Abtastsystem (30) mit einem Drehspiegel (33), der vor der Randumfangsfläche (14) des Wafers (10) und tangential zur Waferebene (16) angeordnet ist und auf den der ungeteilte Lichtstrahl (32) auftrifft, und von dort aus abwechselnd auf mindestens eine flache Seitenfläche (12, 13) und auf die Randumfangsfläche (14) des Wafers (10) lenkbar ist, – mindestens einem zum Ablenksystem (30) gehörenden ersten Umlenkspiegel (37), der ober- und/oder unterhalb der flachen Seitenfläche (12, 13) derart angeordnet ist, dass der bewegte Lichtstrahl (32) den Wafer (10) jeweils in radialer Richtung von und/oder bis zur Randumfangsfläche (14) hin überstreicht, – einer Lichtempfangseinrichtung (40) mit mindestens einem photoelektrischen Umwandler (41) zum ungetrennten Empfangen des von der mindestens einen flachen Seitenfläche (12, 13) und von der Randumfangsfläche (14) gestreuten Lichts, und – einer Auswerteschaltung (50), die die Signale der Lichtempfangseinrichtung (40) den entsprechenden Teiloberflächen in Abhängigkeit von der Abtastung durch das Abtastsystem (30) zuordnet.Device for inspecting the surface of a rotating device ( 20 ) wafer ( 10 ) with - a light source ( 31 ) for emitting at least one light beam ( 32 ) - a scanning system ( 30 ) with a rotating mirror ( 33 ), in front of the peripheral edge surface ( 14 ) of the wafer ( 10 ) and tangent to the wafer plane ( 16 ) is arranged on the undivided light beam ( 32 ), and from there alternately on at least one flat side surface ( 12 . 13 ) and on the peripheral edge surface ( 14 ) of the wafer ( 10 ) is steerable, - at least one to the deflection system ( 30 ) belonging first deflecting mirror ( 37 ), above and / or below the flat side surface ( 12 . 13 ) is arranged such that the moving light beam ( 32 ) the wafer ( 10 ) each in the radial direction from and / or to the peripheral edge surface ( 14 ), - a light receiving device ( 40 ) with at least one photoelectric converter ( 41 ) for unrestricted receiving of the at least one flat side surface ( 12 . 13 ) and from the peripheral edge surface ( 14 ) scattered light, and - an evaluation circuit ( 50 ), which receive the signals of the light receiving device ( 40 ) to the respective sub-surfaces as a function of the scanning by the scanning system ( 30 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abzutastenden flachen Seitenflächen (12, 13) einander gegenüber liegen.Apparatus according to claim 1, characterized in that the flat side surfaces to be scanned ( 12 . 13 ) are opposite each other. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Abtastsystem (30) zur Abtastung der flachen Seitenfläche (12, 13) in einer Richtung schräg zur Tangente des Wafers und zur Abtastung der Randumfangsfläche (14) in einer Richtung schräg zur Umfangslinie des Wafers vorgesehen ist.Device according to claim 1, characterized in that the optical scanning system ( 30 ) for scanning the flat side surface ( 12 . 13 ) in a direction oblique to the tangent of the wafer and for scanning the peripheral edge surface ( 14 ) is provided in a direction oblique to the peripheral line of the wafer. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinrichtung (20) den Wafer (10) um seine Mittelachse (11) dreht und dass die Auswerteeinrichtung (50) die Signale der Lichtempfangseinrichtung (40) dem Ort auf der entsprechenden Oberfläche (12, 13, 14) in Abhängigkeit von der Abtastung durch das Abtastsystem (30) und der Drehung des Wafers (10) zuordnet.Device according to claim 1, characterized in that the turning device ( 20 ) the wafer ( 10 ) about its central axis ( 11 ) and that the evaluation device ( 50 ) the signals of the light receiving device ( 40 ) the location on the corresponding surface ( 12 . 13 . 14 ) as a function of the scanning by the scanning system ( 30 ) and the rotation of the wafer ( 10 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Abtastsystem (30) den Drehspiegel (33) in der Ebene des Wafers (16) mit Abstand von der Randumfangsfläche des Wafers (14) zum Bewegen eines Lichtstrahls (32) in Richtung der Mittelachse (11) des Wafers vorsieht, so dass der Lichtstrahl innerhalb eines Winkelsegments (39) von über bis unter den Wafer über die Randumfangsfläche (14) des Wafers streift.Device according to claim 1, characterized in that the optical scanning system ( 30 ) the rotating mirror ( 33 ) in the plane of the wafer ( 16 ) spaced from the peripheral edge surface of the wafer ( 14 ) for moving a light beam ( 32 ) in the direction of the central axis ( 11 ) of the wafer, so that the light beam within an angular segment ( 39 ) from above to below the wafer over the peripheral edge surface ( 14 ) of the wafer. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Abtastsystem (30) zwei Ablenkspiegel (37) über und unter dem Wafer zur Ablenkung des über oder unter dem Wafer bewegten Lichtstrahls (32) auf die Waferoberfläche vorsieht, so dass der Lichtstrahl den Wafer auf den flachen Seitenflächen (12, 13) jeweils in radialer Richtung mindestens von oder bis zur Randumfangsfläche (14) hin überstreicht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical scanning system ( 30 ) two deflecting mirrors ( 37 ) above and below the wafer for deflecting the light beam moved above or below the wafer ( 32 ) on the wafer surface, so that the light beam the wafer on the flat side surfaces ( 12 . 13 ) each in the radial direction at least from or to the peripheral edge surface ( 14 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (50) Umwandler (41) vorsieht im Bereich der vom Lichtstrahl (32) überstrichenen Oberflächen (12, 13, 14) über und unter der oberen und unteren Waferoberfläche und vor der Randumfangsfläche des Wafers mit Abstand zur Fläche, in der sich der Lichtstrahl bewegt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation device ( 50 ) Converter ( 41 ) in the area of the light beam ( 32 ) swept surfaces ( 12 . 13 . 14 ) above and below the upper and lower wafer surfaces and in front of the peripheral edge surface of the wafer at a distance from the surface in which the light beam moves. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Abtastsystem und die Lichtempfangseinrichtung als Modul (72) auf einem gemeinsamen Träger (71) angebracht sind.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the optical scanning system and the light receiving device as a module ( 72 ) on a common carrier ( 71 ) are mounted. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (72) in einer Waferinspektionsanlage (70) angebracht ist.Device according to claim 8, characterized in that the module ( 72 ) in a wafer inspection facility ( 70 ) is attached. Verfahren zur Inspektion der Oberfläche eines drehbar gelagerten Wafers (10) mit folgenden Verfahrensschritten: – Aussenden eines Lichtstrahls (32) auf einen sich drehenden Spiegel, – abwechselndes Abtasten von mindestens einer flachen Seitenfläche und einer Randumfangsfläche des Wafers mit einem ungeteilten Lichtstrahl, wobei der ungeteilte, bewegte Lichtstrahl zum Abtasten der flachen Seitenfläche von einem Umlenkspiegel derart auf diese Seitenfläche gelenkt wird, dass er die Fläche in radialer Richtung von und/oder bis zur Seitenumfangsfläche hin überstreicht, – ungetrenntes Empfangen des von der Seiten- und der Randumfangsfläche empfangenen gestreuten Lichts, und – Auswerten der empfangenen Signale durch Zuordnung zur jeweiligen abgetasteten Fläche.Method for inspecting the surface of a rotatably mounted wafer ( 10 ) comprising the following method steps: emitting a light beam ( 32 on a rotating mirror; alternately scanning at least one flat side surface and an edge peripheral surface of the wafer with an undivided light beam, the undivided moving light beam for scanning the flat side surface being directed by a deflection mirror onto said side surface so as to cover the surface sweeping in radial direction from and / or to the side peripheral surface, - receiving the scattered light received from the side and peripheral edge surfaces unseparated, and - evaluating the received signals by association with the respective scanned surface. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abtastens ein Drehen des Wafers um seine Mittelachse (11) erfolgt und dass beim Auswerten eine Zuordnung der Signale zu dem Ort auf der entsprechenden Oberfläche in Abhängigkeit von der Abtastung und der Drehung des Wafers erfolgt.Method according to claim 10, characterized in that, during the scanning, a rotation of the wafer about its central axis ( 11 ) and that, in the evaluation, the signals are assigned to the location on the corresponding surface as a function of the scanning and the rotation of the wafer. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten folgende Verfahrensschritte aufweist: – Führen eines Lichtstrahls (32) an einen Punkt (33) in der Ebene des Wafers mit Abstand von der Randumfangsfläche des Wafers, – Bewegen des Lichtstrahls von diesem Punkt aus in Richtung der Mittelachse (11) des Wafers über die Randumfangsfläche (14) des Wafers streifend innerhalb eines Winkelsegments (39) von über bis unter den Wafer, – Ablenken (37) des über oder unter dem Wafer bewegten Lichtstrahls auf die Waferoberfläche, so dass der Lichtstrahl den Wafer jeweils in radialer Richtung mindestens von oder bis zur Randumfangsfläche hin überstreicht.A method according to claim 10, characterized in that the scanning comprises the following method steps: - guiding a light beam ( 32 ) to a point ( 33 ) in the plane of the wafer at a distance from the edge peripheral surface of the wafer, - moving the light beam from this point in the direction of the central axis ( 11 ) of the wafer over the peripheral edge surface ( 14 ) of the wafer grazing within an angular segment ( 39 ) from above to below the wafer, - distracting ( 37 ) of the light beam moved above or below the wafer onto the wafer surface so that the light beam passes over the wafer in each case in the radial direction at least from or to the peripheral edge surface.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007047352A1 (en) * 2007-10-02 2009-04-16 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Illumination device, use of the illumination device in the case of flat substrates and inspection device with illumination device
US9645097B2 (en) 2014-06-20 2017-05-09 Kla-Tencor Corporation In-line wafer edge inspection, wafer pre-alignment, and wafer cleaning
US9885671B2 (en) 2014-06-09 2018-02-06 Kla-Tencor Corporation Miniaturized imaging apparatus for wafer edge
AT520964A1 (en) * 2018-02-28 2019-09-15 Tatiana Strapacova Apparatus and method for optically detecting a peripheral area of a flat object
CN111458293A (en) * 2019-01-18 2020-07-28 长沙青波光电科技有限公司 Object surface detection device and silicon wafer detection device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359407A (en) * 1990-12-28 1994-10-25 Canon Kabushiki Kaisha Optical scanning apparatus, surface-state inspection apparatus and exposure apparatus
EP1348947A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-01 Raytex Corporation Apparatus for semiconductor wafer edge inspection
DE10303459A1 (en) * 2003-01-29 2004-08-19 Infineon Technologies Ag Method and device for checking the edge of a disc-shaped object

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359407A (en) * 1990-12-28 1994-10-25 Canon Kabushiki Kaisha Optical scanning apparatus, surface-state inspection apparatus and exposure apparatus
EP1348947A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-01 Raytex Corporation Apparatus for semiconductor wafer edge inspection
DE10303459A1 (en) * 2003-01-29 2004-08-19 Infineon Technologies Ag Method and device for checking the edge of a disc-shaped object

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007047352A1 (en) * 2007-10-02 2009-04-16 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Illumination device, use of the illumination device in the case of flat substrates and inspection device with illumination device
DE102007047352B4 (en) * 2007-10-02 2009-09-17 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Lighting device and inspection device with lighting device
US8087799B2 (en) 2007-10-02 2012-01-03 Vistec Semiconductor Systems Gmbh Illumination means and inspection means having an illumination means
US9885671B2 (en) 2014-06-09 2018-02-06 Kla-Tencor Corporation Miniaturized imaging apparatus for wafer edge
US9645097B2 (en) 2014-06-20 2017-05-09 Kla-Tencor Corporation In-line wafer edge inspection, wafer pre-alignment, and wafer cleaning
AT520964A1 (en) * 2018-02-28 2019-09-15 Tatiana Strapacova Apparatus and method for optically detecting a peripheral area of a flat object
AT520964B1 (en) * 2018-02-28 2019-11-15 Tatiana Strapacova Apparatus and method for optically detecting a peripheral area of a flat object
CN111458293A (en) * 2019-01-18 2020-07-28 长沙青波光电科技有限公司 Object surface detection device and silicon wafer detection device

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