DE102009044151B4

DE102009044151B4 - Vorrichtung zur optischen Waferinspektion

Info

Publication number: DE102009044151B4
Application number: DE102009044151A
Authority: DE
Inventors: Henning Backhauss; Christof Krampe-Zadler; Albert Kreh; Dr. Bittner Hermann; Kurt Hahn; Roland Hedrich; Dr. Büttner Alexander; Gerhard Hoppen; Lambert Danner; Dr. Vollrath Wolfgang
Original assignee: KLA Tencor MIE GmbH
Current assignee: KLA Tencor MIE GmbH
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2029-10-01
Also published as: DE102009044151A1; US20100295938A1; US8451440B2

Abstract

Vorrichtung (1) zur optischen Waferinspektion, wobei die Vorrichtung (1) eine Montageeinheit (10) umfasst, die optische Elemente (30, 31, 32, 33) für mindestens einen Beleuchtungszweig (3) für eine Hellfeldbeleuchtung und optische Elemente (50, 51, 52, 60, 61, 62, 70, 71, 72, 80, 81, 82) für mindestens einen Beleuchtungszweig (5, 6, 7, 8) für eine Dunkelfeldbeleuchtung trägt und wobei die Montageeinheit (10) mehrere optische Elemente (91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100) für mindestens einen Detektionszweig (91, 92) trägt, wobei Licht für die Hellfeldbeleuchtung und/oder Dunkelfeldbeleuchtung von zugeordneten Lichtquellen (120) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein abbildendes optisches Element (32) des mindestens einen Beleuchtungszweigs (3) für die Hellfeldbeleuchtung (30), abbildende optische Elemente (51, 61, 71, 81) des mindestens einen Beleuchtungszweigs für die Dunkelfeldbeleuchtung und abbildende optische Elemente (91, 95, 96) des mindestens einen Detektionszweigs (9) derart ausgestaltet sind, dass alle Beleuchtungszweige (3, 5, 6, 7, 8) und alle Detektionszweige...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur optischen Waferinspektion. Im Besonderen umfasst die Vorrichtung zur optischen Waferinspektion eine Montageeinheit, die optische Elemente für mindestens einen Beleuchtungszweig für eine Hellfeldbeleuchtung und optische Elemente für mindestens einen Beleuchtungszweig für eine Dunkelfeldbeleuchtung trägt. Ferner trägt die Montageeinheit mehrere optische Elemente für mindestens einen Detektionszweig. Licht für die Hellfeldbeleuchtung und/oder Dunkelfeldbeleuchtung ist über entsprechend zugeordnete Lichtquellen zuführbar.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2006 059 190 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Inspektion eines Wafers. Für die Inspektion des Wafers ist mindestens eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, die in jeweils einem Beleuchtungsstrahlengang jeweils einen Beleuchtungslichtstrahl auf die Oberfläche des Wafers abstrahlt. Mit einer Detektionseinrichtung wird ein Detektionsstrahlengang festgelegt, wobei die Detektoreinrichtung eine vorgesehen spektrale Empfindlichkeit aufweist und Daten von mindestens einem beleuchteten und in einer Scannrichtung sich bewegenden Bereich auf der Oberfläche des Wafers erfasst. Der sich bewegende Bereich kann mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Spektralbereichen erfasst werden. Die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung ist als Dauerlichtquelle ausgestaltet.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2007 002 711 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Auflichtbeleuchtungseinrichtung, um die Oberfläche des Wafers mit einer ersten und einer zweiten Beleuchtungsart zu beleuchten. Die erste und die zweite Beleuchtungsart sind insbesondere eine Hellfeld- und/oder eine Dunkelfeldbeleuchtung. Ferner ist eine Bilderfassungseinrichtung vorgesehen, um ein Bild des beleuchteten Bereichs zu erfassen. Ferner ist eine Einrichtung zum Speichern von Werten für die Intensität vorgesehen, um dadurch die Farbe einer optimierten Beleuchtung jeder Auflicht-Beleuchtungsart zu erzielen.
Das deutsche Patent DE 10 2004 029 014 B4 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inspektion eines Wafers. Das Verfahren und die Vorrichtung dienen insbesondere zur Detektion von Makrodefekten, wie z. B. Belichtungsfehler, wobei zumindest ein Teil der Waferoberfläche mit einer Strahlungsquelle beleuchtet wird. Mittels einer Kamera wird ein Bild dieser Oberfläche aufgenommen, anhand dessen die Oberfläche des Wafers inspiziert wird. Zur Fehlerdetektion bei optimalem Bildkontrast wird vorgeschlagen, dass die Waferoberfläche telezentrisch mit kleiner Beleuchtungsapertur beleuchtet werden soll. Um dies zu erreichen, ist die Strahlungsquelle mit einem entsprechenden Linsensystem ausgestattet.
Das deutsche Patent DE 10 2005 038 034 B3 zeigt eine Anordnung, die für die Hellfeldinspektion bei senkrechtem Lichteinfall ausgelegt ist. Die Beleuchtungseinrichtung beleuchtet die Oberfläche des Wafers im Aufnahmebereich senkrecht von oben mit drei schmalbandigen Spektren, die im Bereich rot, grün und blau vorgesehen sind. Die Aufnahmeeinrichtung nimmt das durch das im Aufnahmebereich reflektierte Licht gebildete Bild durch den Teilerspiegel senkrecht von oben auf. Durch die Hellfeld-Inspektionsanordnung interferiert das durch die Beleuchtungseinrichtung auf den Aufnahmebereich eingestrahlte Licht mit transparenten dünnen Schichten im Aufnahmebereich. Daher können über Interferenzeffekte Schwankungen in den Schichtdicken, sowie Schwankungen in der optischen Dicke reduziert werden.
Die US-Patentanmeldung US 2008/0007726 A1, offenbart ein Inspektionssystem für Wafer, das sich durch einen hohen Durchsatz auszeichnet. Das Licht einer Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung wird mittels eines Schwenkspiegels auf eine Review-Kamera gerichtet. Die Dunkelfeld-Beleuchtungseinrichtung umfasst einen im Winkel einstellbaren Laser. Das Streulicht wird mit einem TDI-Sensor registriert. Der Unterschied zur gegenwärtigen Erfindung ist, dass die Dunkelfeldbeleuchtung mit einem Laser vorgenommen wird. Für jede Beleuchtungsart ist ferner ein anderer Detektor vorgesehen. Es gibt keine im Wesentlichen gleiche Aufnahme von Hellfeldbildern und Dunkelfeldbildern der Oberfläche des Wafers.
Aus der US-Patentanmeldung US 2006/0146319 A1 eine Vorrichtung offenbart, mit der mehrere Hellfeld-Bilder und mehrere Dunkelfeld-Bilder von ein und demselben Bereich von der Oberfläche eines Wafers aufgenommen werden können. Um eine Information von der Dunkelfeldbeleuchtung von der Oberfläche des Wafers zu erhalten, sind mehrere Laser vorgesehen, die sich in ihrer Frequenz unterscheiden. Für die Hellfeldaufnahme sind ebenfalls mehrere Lichtquellen vorgesehen, die sich ebenfalls in der Frequenz unterscheiden. Zur Aufzeichnung der verschiedenen Informationen sind mehrere Detektoren vorgesehen. Die Detektoren empfangen über einen räumlichen Filter das Streulicht der Laser von der Oberfläche des Wafers. Das Licht der Hellfeld-Beleuchtungseinrichtung gelangt über einen Strahlteiler zu dem Detektor, bzw. den Detektoren, die als TDI-Sensoren ausgebildet sind. Ebenso ist es möglich, die Kamera als RGB-Kamera auszugestalten und dabei mit drei CCD-Chips zu versehen.
Der Japanischen Patentanmeldung JP 2007-183283 AA ist zu entnehmen, dass zwei Kameras vorgesehen sind, wobei eine der Kameras in der Hellfeldanordnung angeordnet ist. Mit einer zweiten Kamera kann das Streulicht von der Oberfläche des Wafers aufgezeichnet werden.
Gemäß der Japanischen Patentanmeldung JP 2003-017536 AA sind zwei eindimensionale CCD-Kamers offenbart, die das Streulicht von zwei Lasern registrieren. Das Licht der zwei Laser trifft unter einem Winkel auf die Oberfläche des Wafers. Ebenso kann die Intensität der Laser überwacht und entsprechend geregelt werden.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 59 723 A1 offenbart zumindest eine mikroskopische Auflicht-Beleuchtungseinrichtung, um einen gepulsten Beleuchtungs-Lichtstrahl auf eine Oberfläche des Wafers abzustrahlen und einen Bereich auf der Oberfläche des Wafers zu beleuchten. Ferner ist eine Bilderfassungseinrichtung vorgesehen, um ein Bild des jeweils beleuchteten Bereichs der Oberfläche des Wafers zu erfassen. Dabei ist der beleuchtete Bereich kleiner als die Oberfläche des Wafers. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, mit der es möglich ist, die Intensitätsschwankungen der Lichtblitze der Auflicht-Beleuchtungseinrichtung zu erfassen und entsprechend zu regeln.
In der deutschen Patentanmeldung DE 103 59 722 A1 können mit Hilfe von Hellfeld- und/oder Dunkelfeld-Beleuchtung Defekte auf einem Wafer erkannt werden. Dabei hat die auf den Wafer einfallende Strahlung einen wesentlichen Einfluss auf die Zuverlässigkeit des Messergebnisses. Zur Verbesserung der Zuverlässigkeit des Messergebnisses wird der Wafer mit einer Beleuchtungseinrichtung beleuchtet, bei der im Wesentlichen deren Helligkeit und Frequenz unter Einbeziehung von zuvor gespeicherten Beleuchtungs-Sollwerten eingestellt werden.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 198 56 219 A1 wird eine faseroptische Anzapfung zur Überwachung der Lichtintensität in einem faseroptischen Kabel ermöglicht. Hierzu wird die Hüllschicht entfernt und die Mantelschicht darunter rau geschliffen, so dass Licht in der Mantelschicht davon abgestrahlt wird. Ein Fotodetektor ist nahe der geschliffenen Oberfläche angeordnet und optisch von den anderen Lichtquellen isoliert. Das von dem Fotodetektor gebildete Signal zeigt die Lichtintensität in der Faser an. Von einer Regelung, bzw. Anpassung der Lichtintensität der Lichtquellen ist hier nicht die Rede.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 52 590 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Faser mit einer Auskoppelstelle für Streulicht zur Überwachung der Leistung von Licht, welches durch die optische Faser geleitet wird. Die optische Faser umfasst einen Kern mit einem ersten Brechungsindex, sowie einen den Kern umgebenden Mantel, der einen zweiten Brechungsindex besitzt. Der zweite Brechungsindex ist kleiner als der erste Brechungsindex. Ein Abschnitt der optischen Faser ist im Bereich der Auskoppelstelle im Wesentlichen gerade ausgerichtet. Die optische Faser wird an einer Zwischenstelle innerhalb des im Wesentlichen geraden ausgerichteten Abschnittes derart elektrothermisch behandelt, dass es im Grenzbereich zwischen dem Kern und dem Mantel zu einer partiellen Mischung von Kernmaterial und Mantelmaterial und somit einer Ausbildung von Streuzentren kommt, wodurch aus der derart modifizierten Zwischenstelle die Auskoppelstelle für Streulicht entsteht.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 30 003 A1 betrifft eine Vorrichtung zur Inspektion eines Wafers. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Beleuchtungseinrichtung, um einen Beleuchtungs-Lichtstrahl auf eine Oberfläche des Wafers abzustrahlen. Ebenso ist eine Bilderfassungseinrichtung vorgesehen, um ein Bild von einem beleuchteten Bereich auf der Oberfläche des Wafers in einer Mehrzahl von Spektralbereichen zu erfassen. So ist eine Farbänderungseinrichtung vorgesehen, um das Farbspektrum des Beleuchtungs-Lichtstrahls oder des reflektierten Lichtstrahls zu verändern. Die Wafer-Inspektionsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Farbänderungseinrichtung derart ausgelegt ist, dass das Farbspektrum des Beleuchtungs-Lichtstrahls oder des von der Oberfläche des Wafers aufgenommenen Bildes an die spektrale Empfindlichkeit der Bilderfassungseinrichtung anpassbar ist.
Das US-Patent US 6 847 44 B1 offenbart einen Trippel-Filter, der im Beleuchtungsstrahlengang angeordnet ist. Damit kann der Wafer mit drei auswählbaren Wellenlängen, bzw. Wellenlängenbereichen beleuchtet werden. Der Nachteil ist, dass das von dem Wafer ausgehende Licht direkt und ohne zusätzliche Filterung auf die für die Detektion vorgesehene Kamera gelangt.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 30 506 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Waferinspektion. Hierzu ist ein in zwei senkrecht zueinander angeordneten Richtungen verfahrbarer Tisch luftgelagert. Mit dem Messtisch kann der zu inspizierende Wafer mäanderförmig verfahren werden, um damit eine Vielzahl von Bildfenstern zu erzeugen, aus denen die gesamte Oberfläche des Wafers zusammengesetzt werden kann.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 51 848 A1 offenbart ein System zur Detektion von Makrodefekten. Das System ist dabei von einem Gehäuse umgeben. Die einzelnen Bestandteile des Systems sind dabei in einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und einen dritten Abschnitt untergebracht. Der zweite Abschnitt beinhaltet den in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Messtisch. Ferner sind innerhalb des Gehäuses des Systems entsprechende Luftführungen vorgesehen, damit über den auf dem Messtisch platzierten Wafer eine entsprechende Luftströmung erzielt werden kann, die im Wesentlichen parallel über den Wafer geführt ist.
Das deutsche Patent DE 103 30 005 B4 offenbart eine Vorrichtung zur Inspektion eines Wafers. Die Vorrichtung umfasst dabei mindestens eine Auflichtbeleuchtungseinrichtung, die Licht in einen Beleuchtungsstrahlengang emittiert, der unter einem Winkel auf die Oberfläche des Wafers trifft. Ferner ist eine Bildaufnahmeeinrichtung vorgesehen, mit der ein Bild der Oberfläche in der Dunkelfeldanordnung erfasst werden kann. Ferner ist mindestens eine Abblendeinrichtung vorgesehen, die den Lichtstrahl auf die Oberfläche des Wafers richtet.
Das deutsche Patent DE 103 30 006 B4 offenbart ebenfalls eine Vorrichtung zur Inspektion eines Wafers. Die Vorrichtung umfasst dabei zwei Lichtquellen, die in der Auflichtanordnung vorgesehen sind und Licht auf die Oberfläche des Wafers in einem Strahlengang aussenden. Das Licht der Lichtquellen trifft dabei unter einem Winkel auf die Oberfläche des Wafers. Mit einer Bildaufnahmeeinrichtung wird ein entsprechendes Bild des gerade beleuchteten Bildfensters aufgenommen. Die beiden Lichtquellen sind dabei derart angeordnet, dass der Beleuchtungsstrahlengang der Lichtquellen senkrecht zu den entsprechenden linearen Strukturen der DIEs auf den Wafer ausgerichtet ist.
Die US-Patentanmeldung US 2003/0086083 A1 offenbart ein Positioniersystem für eine Metrologievorrichtung. Ein Strahlteiler teilt dabei das von dem zu untersuchenden Objekt ausgehende Licht entlang eines ersten Pfades und eines zweiten Pfades. Ein Pfad ist dabei für die hohe Vergrößerung und ein anderer Pfad ist dabei für die schwache Vergrößerung vorgesehen.
Die deutsche Patentschrift DE 10 2007 022 831 B4 beschreibt eine aus wenigen Komponenten bestehende, kompakte und kostengünstig zu fertigende Vorrichtung mit einem Feldspiegel zum optischen Prüfen einer Oberfläche. Der zu untersuchende Bereich der Oberfläche wird unter Verwendung eines telezentrischen Strahlengangs durch einen halbdurchlässigen Spiegel und einen asphärischen Feldspiegel beleuchtet und das von der Oberfläche reflektierte oder gestreute Licht wird vom Feldspiegel über den halbdurchlässigen Spiegel wenigstens teilweise in die Eintrittspupille der Optik einer elektronischen Kamera abgebildet. Die von der Kamera aufgenommenen Bilder werden mittels bekannter Bildverarbeitungsverfahren ausgewertet.
Die deutsche Patentschrift DE 10 2005 061 834 B4 beschreibt ebenfalls eine aus wenigen Komponenten bestehende, kompakte und kostengünstig zu fertigende Vorrichtung zum optischen Prüfen einer Oberfläche sowie ein Verfahren hierzu unter Verwendung der Vorrichtung. Alle optischen und elektronischen Komponenten sowie ein licht- und staubdichtes Gehäuse werden selbstjustierend von einem speziell ausgebildeten Halteblock getragen. Das Verfahren zur Prüfung einer Oberfläche sieht die automatische Aufnahme einer Reihe von Bildern der Oberfläche unter verschiedenen Beleuchtungssituationen vor. Die Bilder werden zu einem Gesamtbild des zu untersuchenden Bereichs zusammengefasst und mittels bekannter Bildverarbeitungsverfahren ausgewertet.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2004 029 014 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inspektion eines Wafers, insbesondere zur Detektion von Makrodefekten wie Belichtungsfehler, wobei zumindest ein Teil der Waferoberfläche mit einer Strahlungsquelle beleuchtet, mittels einer Kamera ein Bild dieser Oberfläche aufgenommen und die Oberfläche anhand des erhaltenen Bildes inspiziert wird. Zur Fehlerdektion bei optimalem Bildkontrast wird vorgeschlagen, die Waferoberfläche telezentrisch mit kleiner Beleuchtungsapertur zu beleuchten, wozu die Strahlungsquelle mit einem entsprechenden Linsensystem ausgestattet ist
Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist, eine Vorrichtung zur optischen Inspektion der Oberfläche eines Wafers zu schaffen, mit der eine Vielzahl von unterschiedlichen Aufnahmemöglichkeiten gegeben ist. Hinzu kommt, dass die Vorrichtung derart auszugestalten ist, dass eine qualitativ hochwertige Detektion der Oberfläche des Wafers möglich ist.
Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur optischen Inspektion der Oberfläche eines Wafers gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
Für die Inspektion der Oberfläche des Wafers ist ein abbildendes optisches Element des mindestens einen Beleuchtungszweigs für die Hellfeld-Beleuchtung vorgesehen. Ferner sind mehrere abbildende optische Elemente des mindestens einen Beleuchtungszweigs für die Dunkelfeld-Beleuchtung vorgesehen. Ebenso gibt es mehrere abbildende optische Elemente im Detektionszweig. Die optischen Elemente in dem Beleuchtungszweig für die Hellfeld-Beleuchtung, die optischen Elemente in dem Beleuchtungszweig für die Dunkelfeld-Beleuchtung und die optischen Elemente im Detektionszweig sind dabei derart ausgestaltet, dass alle Beleuchtungszweige und alle Detektionszweige telezentrisch sind.
Im ersten Detektionszweig ist eines der optischen Elemente als eine erste Kamera ausgebildet. Die erste Kamera ist mit einem Objektiv als abbildendes optisches Element versehen. Die erste Kamera kann in einer Ausführungsform als Drei-Chip-Kamera ausgestaltet sein.
Eines der optischen Elemente im Beleuchtungszweig ist eine Halterung für mindestens zwei unterschiedliche, wechselbare Positionen für Filterelemente ist. Somit ist es möglich, dass die spektrale Zusammensetzung des Lichts des Beleuchtungszweigs einstellbar ist.
Im ersten Detektionszweig ist eines der optischen Elemente ein Auskoppelmittel, das einen Teil des Lichts im ersten Detektionszweig in einen zweiten Detektionszweig leitet. In dem zweiten Detektionszweig ist als optisches Element eine zweite Kamera mit einem Objektiv vorgesehen. Das Objektiv stellt das abbildende optische Element dar. Die zweite Kamera kann in einer Ausführungsform eine hoch auflösende und monochrome Kamera sein.
Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, dass die erste Kamera und die zweite Kamera unterschiedliche Typen sein können. Die erste und die zweite Kamera werden nach dem zu jeweiligen Messproblem des Benutzers entsprechend ausgewählt, um ein gewünschte Messergebnis zu erhalten. Obwohl sich die nachfolgende Beschreibung auf eine Drei-Chip-Kamera und/oder eine hoch auflösende und monochrome Kamera beschränkt, soll dies nicht als eine Einschränkung der Erfindung aufgefasst werden.
Im ersten Detektionszweig ist als abbildendes optisches Element ferner eine Feldlinse vorgesehen. Die Feldlinse ist dabei im ersten Detektionszweig vor dem Auskoppelmittel angeordnet.
Im ersten Detektionszweig ist zwischen dem Objektiv der ersten Kamera und der Feldlinse ein Bauteil angeordnet, das mindestens zwei unterschiedliche Positionen für Filterelemente ausgebildet hat. Ebenso ist im zweiten Detektionszweig zwischen dem Objektiv und der zweiten Kamera ein Bauteil angeordnet, das mindestens zwei unterschiedliche Positionen für Filterelemente ausgebildet hat.
Die abbildenden optischen Elemente des mindestens einen Beleuchtungszweigs für die Dunkelfeld-Beleuchtung sind in jeweils eine Ummantelung eingesetzt. Jeder der Ummantelung wird Licht von den Lichtquellen, die als Blitzlampen ausgebildet sind, zugeführt. Dem mindestens einen Beleuchtungszweig für die Dunkelfeld-Beleuchtung wird das Licht von den Lichtquellen mittels einer Lichtleitfaser zugeführt. Die Lichtleitfaser ist über einen Faserstecker mit der Ummantelung verbunden.
Ferner ist jeder Ummantelung als optisches Element ein Umlenkspiegel zugeordnet, der die Dunkelfeld-Beleuchtung unter jeweils einem vorgegebenen Winkel auf die Oberfläche des Wafers richtet.
Die optischen Elemente für die Hellfeld-Beleuchtung und die optischen Elemente für die Dunkelfeld-Beleuchtung sind derart ausgebildet, dass auf der Oberfläche des Wafers ein rechteckiges Beleuchtungsfeld erzeugbar ist, das über die gesamte Fläche des Beleuchtungsfelds homogen ausgeleuchtet ist.
Die Montageeinheit für die verschiedenen optischen Elemente ist über einen in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Tisch für den Wafer angeordnet. Die Montageeinheit besteht dabei aus einer ersten Platte und einer zweiten Platte. Die erste Platte ist im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Wafers, der auf dem in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Tisch abgelegt ist. Die zweite Platte ist im Wesentlichen senkrecht mit der ersten Platte verbunden.
Die erste Platte ist mit der zweiten Platte über Versteifungselemente verbunden. Parallel zur zweiten Platte ist ein weiteres Versteifungselement vorgesehen, das die erste Platte in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt unterteilt.
Die erste Platte trägt im Wesentlichen die mehreren optischen Elemente für den mindestens einen Beleuchtungszweig für die Dunkelfeldbeleuchtung.
Die erste Platte besitzt eine erste Montageposition, eine zweite Montageposition, eine dritte Montageposition und eine vierte Montageposition. An der ersten Montageposition und an der zweiten Montageposition ist jeweils die Ummantelung für die optischen Elemente befestigt. Die sich daraus ergebende Ausbreitungsrichtung des Lichts von der ersten Montageposition und von der zweiten Montageposition ist unter 45° in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der auf der Oberfläche des Wafers angeordneten DIEs angeordnet. An der dritten Montageposition ist ebenfalls eine Ummantelung für die optischen Elemente befestigt. Die Montageposition ist dabei derart angeordnet, dass eine Ausbreitungsrichtung des Lichts von der dritten Montageposition senkrecht in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der auf der Oberfläche des Wafers angeordneten DIEs verläuft. An der vierten Montageposition ist ebenfalls eine Ummantelung für die optischen Elemente befestigt. Die Ummantelung ist an der vierten Montageposition derart angeordnet, dass eine Ausbreitungsrichtung des Lichts von der vierten Montageposition parallel in Bezug auf die in X-Koordinatenrichtung der auf der Oberfläche des Wafers angeordneten DIEs verläuft.
Ein Umlenkspiegel ist an der Ummantelung derart angeordnet, dass ein Zentralstrahl des Lichts von der ersten Montageposition und der zweiten Montageposition der Dunkelfeld-Beleuchtung unter einem Winkel in einem Bereich von 3° bis 10° auf die Oberfläche des Wafers trifft.
Weiterhin ist ein Umlenkspiegel an der Ummantelung derart angeordnet, dass ein Zentralstrahl des Lichts von der dritten Montageposition und der vierten Montageposition der Dunkelfeld-Beleuchtung unter einem Winkel in einem Bereich von 15° bis 25° auf die Oberfläche des Wafers trifft.
Die Ummantelung für die optischen Elemente an der dritten Montageposition sind gegen die Ummantelung der optischen Elemente austauschbar, wobei der Umlenkspiegel derart angeordnet ist, dass ein Zentralstrahl des Lichts von der dritten Montageposition unter einem Winkel in einem Bereich von 20° bis 40° auf die Oberfläche des Wafers trifft.
Ferner ist auf der ersten Platte eine fünfte Montageposition für ein Lesegerät vorgesehen. Das Lesegerät dient zum Bestimmen einer Identifikationsmarkierung auf der Oberfläche des Wafers.
Ferner hat die erste Platte eine sechste Montageposition für eine Einrichtung zum geometrischen Ausrichten des Wafers ausgebildet. Ferner kann diese Einrichtung ebenfalls zum Bestimmen des etch-beat-removal des Waferrandes verwendet werden.
Die zweite Platte trägt im Wesentlichen die mehreren optischen Elemente für den mindestens einen Detektionszweig. Ebenso trägt die zweite Platte die mehreren optischen Elemente für den mindestens einen Beleuchtungszweig für die Hellfeld-Beleuchtung der Oberfläche des Wafers.
Die zweite Platte trägt dabei die erste Kamera. Ferner hat die zweite Platte eine Montageposition für eine mögliche zweite Kamera ausgeformt. Das abbildende optische Element des mindestens einen Beleuchtungszweigs für die Hellfeld-Beleuchtung wird ebenfalls von der zweiten Platte gehaltert. Die Feldlinse ist dabei derart an der zweiten Platte gehaltert, dass sie dem ersten Detektionszweig und dem zweiten Detektionszweig gemeinsam ist. Ferner haltert die zweite Platte mehrere Bauteile, die mindestens zwei unterschiedliche wechselbare Positionen für Filterelemente ausgebildet haben. Ebenfalls trägt die zweite Platte eine Ummantelung für die Bauteile für die Hellfeld-Beleuchtung.
Um das von den einzelnen als Blitzlampen ausgebildeten Lichtquellen kommende Licht bestimmen zu können und ggf. Veränderungen vornehmen zu können, ist ein Detektionssystem vorgesehen. Das Licht von den Blitzlampen ist mittels jeweils einer Lichtleitfaser geführt. Jede der Lichtleitfasern besitzt eine Auskoppelstelle, an der ein Teil des Lichts der jeweiligen Blitzlampe dem Detektionssystem zugeführt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Auskoppelstelle mit einer weiteren Lichtleitfaser verbunden, die an ihrem freien Ende einen Faserstecker trägt. Über den Faserstecker kann das ausgekoppelte Licht dem Detektionssystem zugeführt werden.
Das von dem Faserstecker austretende Licht kann über zwei dichroitische Strahlteiler drei unterschiedlichen Dioden zugeführt werden. Diese Dioden bilden das Detektionssystem, mit dem es möglich ist, die Intensität der einzelnen spektralen Anteile des Lichts in den Lichtleitfasern, bzw. des von den Blitzlampen abgegebenen Lichts zu detektieren.
Das Detektionssystem besitzt mehrere Möglichkeiten der Ausführung. So kann z. B. das Detektionssystem als Drei-Quadrantendiode ausgebildet sein. Eine weitere Möglichkeit ist, das Licht, welches aus dem Faserstecker austritt, auf einen Flächendetektor zu richten, bzw. abzubilden. Die Vorrichtung zur optischen Waferinspektion, welche eine der obigen Aufgaben löst, kann dabei derart ausgebildet sein, dass die Vorrichtung eine Montageeinrichtung umfasst, die optische Elemente für einen Beleuchtungszweig für eine Hellfeld-Beleuchtung und optische Elemente für vier Beleuchtungszweige für eine Dunkelfeld-Beleuchtung trägt. Die Montageeinheit trägt mehrere optische Elemente für einen Detektionszweig. Das Licht für die Hellfeld-Beleuchtung und/oder Dunkelfeld-Beleuchtung kommt dabei von jeweils zugeordneten Blitzlampen, wobei das Licht von den Blitzlampen über Lichtleitfasern geführt ist. Ein abbildendes optisches Element des mindestens einen Beleuchtungszweigs für die Hellfeld-Beleuchtung, die abbildenden optischen Elemente eines jeden der vier Beleuchtungszweige für die Dunkelfeld-Beleuchtung und die abbildenden optischen Elemente des mindestens einen Detektionszweigs sind dabei derart ausgestaltet, dass alle Beleuchtungszweige und der Detektionszweig telezentrisch sind. Die optischen Elemente für die vier Beleuchtungszweige sitzen jeweils in einer Ummantelung. Das Licht von den Blitzlampen wird jeden der vier Beleuchtungszweige für die Dunkelfeld-Beleuchtung mittels einer Lichtleitfaser zugeführt, wobei die Lichtleitfaser über einen Faserstecker mit der Ummantelung verbunden ist.
Mindestens eine der oben dargestellten Aufgaben wird durch eine Vorrichtung zur optischen Waferinspektion gelöst, wobei die Vorrichtung eine Montageeinheit umfasst, die über einen in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Tisch angeordnet ist. Der verfahrbare Tisch trägt den zu inspizierenden Wafer. Die Montageeinheit trägt optische Elemente für einen Beleuchtungszweig für eine Hellfeld-Beleuchtung und optische Elemente für vier Beleuchtungszweige für eine Dunkelfeld-Beleuchtung. Ebenso trägt die Montageeinheit mehrere optische Elemente für einen Detektionszweig. Das Licht für die Hellfeld-Beleuchtung und/oder Dunkelfeld-Beleuchtung wird von jeweils zugeordneten Blitzlampen über Lichtleitfasern zur Verfügung gestellt. Ein abbildendes optisches Element des mindestens einen Beleuchtungszweigs für die Hellfeld-Beleuchtung, ein abbildendes optisches Element eines jeden der vier Beleuchtungszweige für die Dunkelfeld-Beleuchtung und die abbildenden optischen Elemente des Detektionszweigs sind dabei derart ausgestaltet, dass alle Beleuchtungszweige und der Detektionszweig telezentrisch sind. Die Montageeinheit ist dabei aus einer ersten Platte und einer zweiten Platte aufgebaut. Die erste Platte ist im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Wafers und die zweite Platte ist mit der ersten Platte senkrecht verbunden.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Grundmoduls der Vorrichtung zur Inspektion von Wafern.
2 zeigt den schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Inspektion von Wafern.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zur optischen Inspektion von Wafern, bei der zwei Kameras eingesetzt werden.
4 zeigt eine zusätzliche Ausführungsform der optischen Inspektion der Oberfläche von Wafern.
5 zeigt den Strahlverlauf im Detektionszweig und die im Detektionszweig angeordneten optischen Elemente für eine telezentrische Abbildung.
6 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Kameralinse.
7 zeigt die Möglichkeit der Verstellung der Feldlinse im Detektionsstrahlengang.
8 zeigt eine detaillierte Ansicht der Kameralinse und der Möglichkeit der Einstellung der unterschiedlichen Elemente der Kameralinse.
9 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus der Vorrichtung zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers und der spektralen Eigenschaften der Strahlteiler.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht der Montageeinheit, wie sie bei der Erfindung Verwendung findet und deren Bauteile, welche auf der Montageeinheit angeordnet sind.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht der Montageeinheit, wobei einige Teile entfernt worden sind, um einen besseren Überblick über den Aufbau der Montageeinheit und der einzelnen Elemente zu erhalten.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht der Montageeinheit, die keinerlei Elemente trägt.
13 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Montageeinheit, bei der ebenfalls die Versteifungselemente entfernt sind.
14 zeigt eine perspektivische Ansicht der Montageeinheit, bei der ebenfalls die unter die Montageeinheit reichenden Umlenkelemente für die einzelnen Beleuchtungssysteme zu erkennen sind.
15 zeigt eine perspektivische Seitenansicht der Montageeinheit mit einer Vielzahl von darauf montierten Elementen, sowie die Umlenkelemente in Zuordnung zu einem zu inspizierenden Wafer.
16 zeigt eine geschnittene Ansicht eines der Umhüllungen, welche mehrere optische Elemente trägt, die auf der Montageeinheit montiert werden.
17 zeigt eine weitere Ausführungsform der Ummantelung mit den entsprechenden zugehörigen optischen Elementen für die Montage auf der Montageeinheit.
18 zeigt den Strahlverlauf der durch die optischen Elemente festgelegt wird, um eine Dunkelfeld-Beleuchtung der Oberfläche des Wafers mittels eines Einfallwinkels von 6,5° zu erzielen.
19 zeigt den Strahlverlauf, der durch die optischen Elemente vorgegeben ist, um eine Dunkelfeld-Beleuchtung für die Oberfläche des Wafers zu erzielen, die unter einem Winkel von ca. 20° auf die Oberfläche des Wafers trifft.
20 zeigt eine schematische Anordnung des Strahlverlaufs der optischen Elemente für die Dunkelfeld-Beleuchtung, bei der die Dunkelfeld-Beleuchtung unter einem Winkel von 30° auf die Oberfläche des Wafers trifft.
21 zeigt eine schematische Anordnung des Strahlverlaufs, bei dem die Beleuchtung für die Dunkelfeld-Beleuchtung unter einem Winkel von ca. 30° auf die Oberfläche des Wafers trifft.
22 zeigt die Anordnung der verschiedenen Dunkelfeld-Beleuchtungen in Bezug auf die Ausrichtung der DIEs auf der Oberfläche des Wafers.
23 zeigt ebenfalls die Zuordnung der einzelnen Beleuchtungen für die Dunkelfeld-Beleuchtung in Bezug auf die Ausrichtung des Beleuchtungsfeldes, mit dem die Oberfläche des Wafers beleuchtet wird.
24 zeigt eine Möglichkeit der Auskopplung eines Teils aus dem von der Lichtquelle kommenden Lichts, welches in einer Lichtleitfaser geführt ist.
25 zeigt eine schematische Darstellung des Querschnitts einer gemäß der Erfindung verwendeten Lichtleitfaser.
26 zeigt die Zuordnung des Fasersteckers der Auskoppelstelle zu drei Dioden für die Bestimmung der Intensität der einzelnen spektralen Anteile des Lichts von der Lichtquelle.
27 zeigt die Zuordnung des Fasersteckers der Auskoppelstelle zu einer Diode, mit der mindestens drei spektrale Anteile hinsichtlich der Intensität bestimmt werden können.
28 zeigt eine Draufsicht auf die Diode, mit der die drei spektralen Anteile des Lichts bestimmt werden können.
29 zeigt die Zuordnung eines Fasersteckers der Auskoppelstelle zu einem Flächendetektor, auf dem das vom Faserstecker austretende Licht abgebildet wird.
30 zeigt eine schematische Anordnung, bei der von drei unterschiedlichen Lichtquellen das ausgekoppelte Licht auf jeweils einen Flächendetektor abgebildet wird.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung 1 zur optischen Waferinspektion. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Rahmengestell 2, in das eine Vielzahl für die Inspektion erforderliche Elemente eingebaut sind. Die Vorrichtung 1 ist dabei im Wesentlichen aus einem ersten Abschnitt 4, einem zweiten Abschnitt 14 und einem dritten Abschnitt 16 aufgebaut. Die Vorrichtung 1 kann mit Wänden (nicht dargestellt) an den Außenflächen vollkommen geschlossen werden. Die Wände werden dabei an das Rahmengestell 2 der Vorrichtung 1 angebracht. Im Inneren des Rahmengestells 2 können bestimmte klimatische Bedingungen bzw. erforderliche Reinraumbedingungen eingestellt werden. Der erste Abschnitt 4 der Vorrichtung 1 umfasst mehrere Steuereinheiten, bzw. Steuerrechner 15, die für die Aufnahme und Auswertung der Bilder von der Oberfläche 13 des Wafers W herangezogen werden können. Ebenso sind die Steuereinheiten bzw. Steuerrechner 15 für die Steuerung und Regelung der einzelnen Komponenten der Vorrichtung 1 verantwortlich.
Im zweiten Abschnitt 14, der zwischen dem ersten Abschnitt 4 und dem dritten Abschnitt 16 angeordnet ist, ist ein in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbarer Tisch 17 vorgesehen. Auf dem in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Tisch 17 kann der zu inspizierende Wafer abgelegt werden. Die Ablage des Wafers auf den in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Tisch 17 erfolgt mit entsprechenden Robotersystemen (nicht dargestellt), die aber hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Im dritten Abschnitt 16 ist eine Montageeinheit 10 vorgesehen, die direkt auf den zweiten Abschnitt 14 der Vorrichtung 1 folgt. Die Montageeinheit 10 trägt dabei eine Vielzahl der für die Beleuchtung und Abbildung, bzw. Detektion verantwortlichen optischen Elemente, auf die in der nachstehenden Beschreibung genauer eingegangen wird. Ferner ist im dritten Abschnitt 16 eine Vielzahl von Lichtquellen 120 vorgesehen, die als Blitzlampen ausgebildet sind. Ebenso ist im dritten Abschnitt 16 die für die Lichtquellen 120 erforderliche Steuerelektronik 19a eingebaut. Das Licht von den Lichtquellen 120 wird mittels jeweils einer Lichtleitfaser (hier nicht dargestellt) zu den optischen Elementen auf der Montageeinheit 10 geleitet. Ferner ist im dritten Abschnitt 16 eine Ansaugeinrichtung 21 vorgesehen, die die Luft ansaugt, welche innerhalb der Vorrichtung 1 mit geeigneten Mitteln in den entsprechend vorgesehenen und ausgewählten Richtungen geführt wird.
2 zeigt den schematischen Aufbau der Vorrichtung 1, für die Inspektion der Oberfläche 13 eines Wafers W. Die in 2 gezeigten Elemente sind dabei im Wesentlichen auf der Montageeinheit 10 angeordnet. Für die Hellfeld-Beleuchtung ist mindestens ein Beleuchtungszweig 3 vorgesehen. Im Beleuchtungszweig 3 sind mehrere optische Elemente 30, 31, 32, 33 angeordnet. Im Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeld-Beleuchtung ist somit u. a. eine optische Einheit 30 vorgesehen, die das Licht von der zugerodeten Blitzlampe in den Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeld-Beleuchtung aussendet. Ebenso ist im Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeld-Beleuchtung ein abbildendes optisches Element 32 vorgesehen, das derart ausgestaltet ist, dass es für eine telezentrische Beleuchtung eines bestimmten Beleuchtungsfeldes (hier nicht dargestellt) auf der Oberfläche 13 des Wafers 3 sorgt. Ferner ist im Beleuchtungszweig 3 der Vorrichtung 1 ein weiteres optisches Element 31 vorgesehen, das mehrere Filterelemente 31F trägt. Das weitere optische Element 31 kann als Schieber oder Filterrad ausgebildet sein. Ferner umfasst der Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeldanordnung ein optisches Element 33, das ein dichroitischer Strahlteiler ist. Der dichroitische Strahlteiler 33 lenkt das von der Oberfläche 13 des Wafers W zurückkommende Licht in den ersten Detektionszweig 91 und den zweiten Detektionszweig 92. Ferner sind der Oberfläche 13 des Wafers W mehrere weitere Lichtquellen 120 zugeordnet, die mit zusätzlichen optischen Elementen (hier nicht dargestellt) für eine entsprechende Dunkelfeld-Beleuchtung der Oberfläche 13 des Wafers W sorgen.
Der erste Detektionszweig 91 ist mit einer ersten Kamera 97 versehen. Von dem dichroitischen Strahlteiler 33 im Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeld-Beleuchtung gelangt das von der Oberfläche 13 des Wafers W zurückkommende Licht zunächst auf einen Umlenkspiegel 100. Von dem Umlenkspiegel 100 wird das Licht in den ersten Detektionszweig 91 umgelenkt. Im ersten Detektionszweig 91 sind mehrere optische Elemente 91, 92, 93 und 95 vorgesehen, die derart ausgestaltet sind, dass eine telezentrische Abbildung auf den Detektor der ersten Kamera 97 erfolgt.
In dem ersten Detektionszeig 91 ist ebenfalls als optisches Element ein spektralselektives Auskoppelmittel 92 vorgesehen, der Licht in den zweiten Detektionszweig 92 lenkt. Das Licht wird somit entsprechend einer gewünschten spektralen Zusammensetzung in den ersten oder den zweiten Detektionszweig 91 oder 92 gelenkt. Von einem Umlenkspiegel 99 gelangt das Licht im zweiten Detektionszweig 92 zu der zweiten Kamera 98. Im zweiten Detektionszweig 92 sind ebenfalls optische Elemente 91, 92, 94, 96 und 98 vorgesehen, die derart ausgebildet sind, dass ebenfalls auf die zweite Kamera 98 eine telezentrische Abbildung erfolgt. Die abbildenden optischen Elemente 95 und 96 im ersten Detektionszweig 91 und im zweiten Detektionszweig 92 sind derart gestaltet, dass sowohl dem ersten Detektionszweig 91, als auch dem zweiten Detektionszweig 92 eine einzige Feldlinse 91 gemeinsam ist. Die gemeinsame Feldlinse 91 ist dabei sowohl für die Abbildung durch das Objektiv 95 der ersten Kamera 97, als auch für die Abbildung durch das Objektiv 96 der zweiten Kamera 98 verantwortlich. In 2 ist der Bereich mit der zweiten Kamera 98 gestrichelt umrandet. Dies soll andeuten, dass die zweite Kamera 98 optional ist. In der Grundausstattung der Vorrichtung 1 für die Inspektion der Oberfläche 13 eines Wafers W ist jedoch bereits das spektralselektive Auskoppelmittel 92, welches als Strahlteiler ausgestaltet sein kann, im ersten Detektionszweig 91 der Vorrichtung 1 integriert, um die Hinzufügung einer zweiten Kamera 98 möglichst einfach zu gestalten. Für die Hinzufügung einer zweiten Kamera 98 und der dafür erforderlichen optischen Elemente, müssen lediglich die Elemente des zweiten Detektionszweigs 92 an dafür vorgesehenen Montageplätzen auf der Montageeinheit 10 (hier nicht dargestellt) befestigt werden.
3 zeigt eine schematische Ausgestaltung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur optischen Inspektion der Oberfläche 13 von Wafern W. Für die Aufnahme der Oberfläche 13 von Wafern W ist eine erste Kamera 97 und eine zweite Kamera 98 vorgesehen. Dabei ist eine der Kameras 97, 98 für die Bildaufnahme in der Hellfeldanordnung angeordnet. Die andere der beiden Kameras 97, 98 ist dabei in der Anordnung für die Dunkelfeldaufnahme angeordnet. Es ist mindestens eine Beleuchtungseinrichtung 30 für die Hellfeldbeleuchtung vorgesehen. Ferner sind mehrere Beleuchtungseinrichtungen 50, 60 für die Dunkelfeldbeleuchtung vorgesehen. Die Vorrichtung 1 besitzt einen ersten Detektionsstrahlengang 91 und einen zweiten Detektionsstrahlengang 92. Im ersten Detektionsstrahlengang 91 ist die erste Kamera 97 mit dem entsprechenden telezentrischen Objektiv 95 für die Hellfeldabbildung angeordnet. Im zweiten Detektionsstrahlengang 92 ist die zweite Kamera 98 mit dem entsprechenden telezentrischen Objektiv 96 für die monochrome und hochauflösende Abbildung angeordnet. Der Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeldbeleuchtung verläuft dabei zusammen mit dem ersten Detektionszweig 91. Die Detektionszweige 91 und 92 werden mittels Strahlteiler 91 aus dem Beleuchtungszweig 3 ausgekoppelt. Unmittelbar über der Oberfläche 12 des Wafers W ist die Feldlinse 91 vorgesehen. Die Feldlinse ist somit dem Objektiv 95 der ersten Kamera 97 und dem Objektiv 96 der zweiten Kamera 98 gemeinsam. Die erste Kamera 97 ist in der hier vorgeschlagenen Anordnung derart angeordnet, dass das Licht, welches letztendlich zu der ersten Kamera 97 gelangt, durch vier Durchgänge durch die beiden Strahlteiler 92 abgeschwächt wurde. Da die erforderliche Intensität der Lichtquelle 30 für die Hellfeldbeleuchtung zum Erreichen eines guten Kontrastes i. d. R. leicht technisch zu realisieren ist, entstehen durch diese Anordnung lediglich kleine Nachteile im Hellfeld. Die Dunkelfeldbeleuchtung erfolgt unabhängig von der Anordnung der Strahlteiler 92 im Beleuchtungszweig 3. Im Dunkelfeld ist das Erzielen einer ausreichenden Intensität zum Erkennen von Bildinhalten erheblich schwieriger, als im Hellfeld. Daher ist es bei dieser Anordnung von Vorteil, dass für die Dunkelfeldbildaufnahmen, welche mit der zweiten Kamera 98 durchgeführt werden, lediglich ein Strahlteilungsvorgang benötigt wird. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass lediglich eine einmalige Umlenkung mit einem Strahlteiler 92 erfolgt, damit das Licht in den zweiten Detektionszweig 92 auf die zweite Kamera 98 gerichtet wird. Mögliche Polarisationseffekte, die im Hellfeld auftreten, können durch Verdrehen der Strahlteiler 92 und/oder einer der Kameras um 90° gegeneinander um die Beleuchtungsachse des Beleuchtungszweigs 3 für die Hellfeldbeleuchtung reduziert werden.
4 zeigt eine weitere schematische Anordnung einer Ausführungsform der Anordnung der optischen Elemente in der Vorrichtung 1 für die Inspektion der Oberfläche 12O eines Wafers W. Auch bei dieser Ausführungsform verläuft der Beleuchtungszweig 3 entlang des mindestens einen Detektionszweigs 91. In der hier gezeigten Darstellung ist lediglich die erste Kamera 97 mit dem zugeordneten Objektiv 96 gezeigt. Über der Oberfläche 12O des Wafers W ist wiederum die Feldlinse 91 vorgesehen. In dem Beleuchtungszweig 3 für die Lichtquelle 30 zur Hellfeldbeleuchtung sind neben dem Strahlteiler 92, der das Licht auf die erste Kamera 97 richtet, zwei weitere Strahlteiler 92 als sogenannte „Dummy-Strahlteiler” vorgesehen. Da in dieser Anordnung lediglich eine einzige Kamera 97 vorgesehen ist, wird mit dieser Kamera 97 die gleichzeitige Bildaufnahme für die Hellfeldbeleuchtung und die Dunkelfeldbeleuchtung durchgeführt. Die Dunkelfeldbeleuchtung wird dabei über mehrere Lichtquellen 50, 60 zur Verfügung gestellt. Die zusätzlichen Strahlteiler 92 im Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeldbeleuchtung sorgen dafür, dass in etwa gleiche Lichtverhältnisse für die Hellfeldbeleuchtung und für die Dunkelfeldbeleuchtung auf die Kamera 97 treffen. Das Licht, welches von der Lichtquelle 30 für die Hellfeldbeleuchtung kommt, muss entsprechend abgeschwächt werden, damit deren Intensität an die Intensität des Lichts angepasst wird, welches von den Dunkelfeldbeleuchtungen 50, 60 letztendlich auf die Kamera 97 gelangt. Mit dieser Anordnung erreicht man somit etwa gleiche Intensitätsverhältnisse bzgl. des Hellfeldbildanteils, wie bei der getrennten, zeitversetzten Variante, da die gleiche Zahl von Durchgängen durch die Strahlteiler vorliegt. Der Dunkelfeldanteil bleibt dabei, wie in 3 bereits erwähnt, unverändert. Eventuelle Polarisationseffekte im Hellfeld können durch verdrehen der Strahlteiler um 90° gegeneinander um die Achse des Beleuchtungszweigs 3 reduziert werden.
Die in den 3 und 4 beschriebenen möglichen Ausführungsbeispiele für die Vorrichtung 1 zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers lässt sich auch vorteilhaft verwenden, wenn spektrale Aspekte eine Rolle spielen, bzw. andere Teilerverhältnisse als 50:50 verwendet werden. Für die Ausführungen mit der ersten Kamera 97 und der zweiten Kamera 98 sind auch Kombinationen von Hellfeld- und Dunkelfeldanteilen in einer der beiden Kameras 97, 98 denkbar. Auch kann die obere der beiden Kameras ebenfalls Dunkelfeldanteile aufnehmen. Das entsprechende „matching” zu einer Ein-Kamera-Ausführung ist allerdings stets auf die Anteile der jeweils ersten Kamera, bzw. unteren Kamera innerhalb der Anordnung beschränkt.
5 zeigt die schematische Anordnung der optischen Elemente 91, 93 und 96 im Detektionszweig 91 der ersten Kamera 97. Wie bereits in der Beschreibung zu 2 erwähnt, ist die Feldlinse 91 sowohl dem ersten Detektionszweig 91, als auch dem zweiten Detektionszweig 92 gemeinsam. Die erste Kamera 97 ist in dieser Ausführungsform als Drei-Chip-SSD-Kamera ausgebildet. Um das von der Oberfläche des Wafers W zurückkommende Licht spektral auf die einzelnen Chips der Kamera 97 aufzuteilen, ist ein entsprechendes Prisma 109 vorgesehen. Der ersten Kamera 97 ist ein Objektiv 96 zugeordnet, das zusammen mit der Feldlinse 91 für die doppelseitige telezentrische Abbildung sorgt. Dem Objektiv 96 ist eine Position für ein optisches Element 93, 94 nachgeordnet, das mindestens einen Filter trägt. Das optische Element 93, 94 kann als Filterschieber oder Filterrad ausgebildet sein.
6 zeigt eine detaillierte Ansicht des Objektivs 96 aus 5. Das Licht, welches von der Oberfläche des Wafers W zurückkommt, wird durch das Objektiv 96 auf die Chips der Kamera abgebildet. Das Licht gelangt nach dem Objektiv 96 durch eine Blende 108 und wird von dem Prisma 109 auf die einzelnen Chips (nicht dargestellt) der Kamera räumlich und spektral aufgespalten. Das Objektiv 96 der Kamera wird dabei während der Produktion derart an die räumliche Position der einzelnen Chips in der Kamera angepasst, dass eine optimale Abbildung auf die verschiedenen Chips der Kamera erfolgen kann.
7 zeigt nochmals die Anordnung der optischen Elemente 91, 92, 93, 95 und 97 im ersten Beleuchtungszweig 91 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Inspektion der Oberfläche eines Wafers. In Verbindung mit 8 ist dabei gezeigt, wie die optisch abbildenden Elemente 91 und 95 im ersten Detektionsszweig 91 verändert, bzw. angepasst werden können, um damit eine optimale Abbildung der Oberfläche des Wafers auf den oder die Chips der Kamera 97 zu erreichen. Eine Fokusadaption sowohl des ersten Abbildungszweigs 91 und des zweiten Abbildungszweigs 92 kann man dadurch erreichen, in dem man die Feldlinse 91 entlang des Doppelpfeils P₉₁, wie in 7 dargestellt, verschiebt. In 8 ist die Verschiebung der Fokuslage gezeigt. Die Fokuslage des Objektivs 95 erreicht man dadurch, in dem sich die Länge des Objektivs 95 entlang des Doppelpfeils P₉₅ in 8 verändert. Die Anpassung der Fokuslage erreicht man dadurch, in dem man zumindest den Setzabstand der Linse 95L verändert, die unmittelbar der Kamera 97, bzw. der Blende 108 gegenüberliegt. Die Veränderung des Setzabstandes ist durch den in 8 gekennzeichneten Pfeil P gekennzeichnet. Das Objektiv 95 für die Kamera wird justiert und bzgl. des Abstandes der einzelnen Linsen untereinander fixiert geliefert.
9 zeigt eine Darstellung, aus der die optischen Eigenschaften der Strahlteiler 33 im Beleuchtungszweig 3 und der des Strahlteilers 92 im ersten Detektionszweig 91 zu entnehmen sind. Die spektrale Charakteristik des Objektivs 95 der ersten Kamera 97 ist dabei derart ausgebildet, dass es bis zu einer Wellenlänge λ_C-IR durchlässig ist. Dies bedeutet, dass das Objektiv 95 der ersten Kamera im Wesentlichen für sichtbares Licht durchlässig ist. Im Gegensatz hierzu ist das Objektiv 96 der zweiten Kamera derart ausgebildet, dass es eine entsprechende Durchlässigkeit im visuellen Bereich aufweist, die dem des Objektivs 95 der ersten Kamera entspricht. Ab der Wellenlänge λ_C-IR steigt die Durchlässigkeit bis zu einem Maximalwert E_max an. Die Durchlässigkeit fällt dann bei einer Wellenlänge λ_C-DIR fast auf den Wert 0 ab. Die Transmissionseigenschaften und die Reflexionseigenschaften des Strahlteilers 33 im Beleuchtungszweig 3 und des Strahlteilers 92 im ersten Detektionszweig 91 sind derart ausgebildet, dass beide Strahlteiler 33 und 92 als 50/50-Strahlteiler ausgebildet sind. So ist deren Transmissionseigenschaft derart gestaltet, dass 50% des einfallenden Lichts durchgelassen werden. Dabei ist der Strahlteiler 33, bzw. 92 derart beschaffen, dass ab einer bestimmten Wellenlänge λ_C-IR die Transmissionseigenschaft auf den Wert 0 abfällt. Bei einem Wert λ_C-DIR erreicht die Transmissionseigenschaft des Strahlteilers einen Wert über 50%. Die Reflexionseigenschaften der beiden Strahlteiler 33 und 92 gestalten sich in ähnlicher Weise. Somit wird ca. 50% des Lichts im visuellen Spektralbereich reflektiert. Die Reflexion steigt bei einem Wert der Wellenlänge λ_C-IR auf einen Wert R_max an. Dies bedeutet, dass ein großer Teil des Lichts im infraroten Spektralbereich reflektiert wird. Die Reflexionseigenschaft fällt bei einer Wellenlänge λC-DIR auf einen Wert etwas über 0 ab. Die Reflektivität beträgt dann ca. <= 10%.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht der Montageeinheit 10, die die Vielzahl der optischen Elemente trägt, die für die Beleuchtung und/oder Abbildung der Oberfläche des Wafers erforderlich sind. Die Montageeinheit 10 ist aus einer ersten Platte 11 und aus einer zweiten Platte 12 aufgebaut. Die erste Platte 11 ist dabei innerhalb der Vorrichtung 1 derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen parallel zur Oberfläche 13 des Wafers W ist. Die erste Platte 11 ist mit der zweiten Platte senkrecht verbunden. Die erste Platte 11 der Montageeinheit 10 trägt dabei die optischen Elemente 50, 60, 70 und 80 für die Dunkelfeld-Beleuchtung. Es sind zwei optische Elemente 50 auf der ersten Platte 11 vorgesehen, die die DIEs 25 auf der Oberfläche 13 des Wafers W unter einem Winkel von 45° in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung beleuchten. Ferner ist auf der ersten Platte 11 ein optisches Element 60 vorgesehen, das eine Ausbreitungsrichtung des Lichts senkrecht in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung auf die Oberfläche 13 des Wafers W richtet. Hinzu kommt ebenfalls auf der ersten Platte 11 ein optisches Element 70, das eine Ausbreitungsrichtung des Lichts parallel in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der Oberfläche 13 des Wafers W ist. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich blanke Wafer und strukturierte Wafer zu Inspizieren. Bei den strukturierten Wafer W wird Licht parallel in Bezug auf die in X-Koordinatenrichtung auf der Oberfläche 13 des Wafers W angeordneten DIEs 25 zur Verfügung gestellt.
Ferner ist auf der ersten Platte 11 ein Lesegerät 110 zum Bestimmen einer Identifikationsmarkierung auf dem Wafer W angeordnet. Eine weitere optische Einrichtung 115 ist ebenfalls auf der ersten Platte vorgesehen. Die optische Einrichtung 115 dient zum geometrischen Ausrichten des Wafers W und auch zum Bestimmen des Edge-Bead-Removal (EBR) des Waferrandes W_R. In der Regel kann man mit dieser Anordnung den Waferrandbereich hinsichtlich der verschiedenen Kriterien untersuchen.
Die zweite Platte 12 der Montageeinheit 10 trägt im Wesentlichen die optischen Elemente 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 und 100 für den mindestens einen Detektionszweig 91, bzw. 92. Ebenso trägt die zweite Platte 12 die optischen Elemente 30, 31, 32, 33 für den mindestens einen Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeld-Beleuchtung. In der in 10 gezeigten Darstellung ist lediglich die erste Kamera 97 an der zweiten Platte 12 der Montageeinheit befestigt. Die zweite Platte 12 hat bereits eine Ausfräsung 122 für die zweite Kamera 98 ausgebildet, die somit auf einfache Weise, falls Bedarf besteht, in diese Ausfräsung 122 eingesetzt werden kann. Durch diese Ausfräsung 122 ist somit bereits eine Vorjustierung der zweiten Kamera 98 im zweiten Detektionszweig 92 gegeben. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich somit lediglich auf die optischen Elemente, welche im ersten Detektionszweig 91 angeordnet sind. Neben der ersten Kamera 97 ist ferner ein Filterrad 93 an der zweiten Platte 12 angeordnet. Ebenso ist der Strahlteiler 92 an der zweiten Platte 12 befestigt, der letztendlich dafür verantwortlich ist, um den zweiten Detektionszweig 92 auszukoppeln. Das Gehäuse 92G für den Strahlteiler 92 ist bereits eine Platte 92P die man bei Verwendung einer zweiten Kamera 98 lediglich entfernen muss, damit das Licht aus dem Gehäuse 92G in den zweiten Detektionszweig 92 gelangen kann. Zusätzlich trägt die zweite Platte die optischen Elemente 30, 31, 32 und 33 für den Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeld-Beleuchtung. Das Licht für die Dunkelfeld-Beleuchtung und für die Hellfeld-Beleuchtung wird über entsprechende Lichtleitfasern 56 zur Verfügung gestellt. Unmittelbar nach dem Faserstecker ist ebenfalls bei der Hellfeld-Beleuchtung 30 ein Filterrad 31 vorgesehen, mit dem entsprechende Filter in den Beleuchtungsstrahlengang eingeschwenkt werden können. Ebenso ist der entsprechende Strahlteiler 33 des Beleuchtungszweigs 3 an der zweiten Platte 12 befestigt.
11 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Montageeinheit 10, bei der einige Elemente entfernt sind, um einen besseren Einblick in die Montage der optischen Elemente an der zweiten Platte 12 der Montageeinheit zu gewinnen. Wie bereits in der Beschreibung zu 10 erwähnt, trägt die zweite Platte 12 der Montageeinheit 10 zumindest die optische Einheit 30 für die Beleuchtung im Beleuchtungszweig 3 für die Hellfeld-Beleuchtung. Die Beleuchtung 30 für die Hellfeld-Beleuchtung ist dabei von einer Ummantelung 30M umgeben, damit kein Streulicht von der Hellfeld-Beleuchtung auf andere Bauteile der Vorrichtung 1 gelangt, welches letztendlich für eine Verfälschung der Messergebnisse verantwortlich sein könnte. In die Ummantelung 30M der Beleuchtung 30 für die Hellfeld-Beleuchtung greift ein Bauteil 31 ein, das mehrere Filter trägt. In der hier gezeigten Ausführungsform ist das Bauteil 31 als Filterball ausgebildet. Auf der ersten Montageplatte 11 sitzt der Strahlteilerspiegel 33 für die Hellfeld-Beleuchtung. Der Strahlteilerspiegel 33 lenkt dabei das von der Oberfläche 13 des Wafers W zurückkommende Licht auf einen entsprechenden Umlenkspiegel 100, der ebenfalls auf der ersten Platte 11 der Montageeinheit 10 angeordnet ist. Von dem Umlenkspiegel 100 gelangt das Licht zuerst zu der Feldlinse 91, die wiederum an der zweiten Platte 12 gehaltert ist. Von dort trifft es auf den Strahlteiler 91, der das Licht in den ersten Detektionszweig 91 und den zweiten Detektionszweig 92 aufteilt. Diese Halterung für den Strahlteiler 91 ist ebenfalls an der ersten Platte 12 befestigt. In der hier gezeigten Ausführungsform ist ebenfalls die zweite Kamera 98 an der zweiten Platte 12 befestigt. Die zweite Kamera 98 trägt ebenfalls das Objektiv 96. Ebenso trägt die zweite Platte 12 eine Montageeinheit für eine Kamera 115K für die Einrichtung 115 zum Bestimmen der geometrischen Ausrichtung des Wafers W, bzw. auch zum Bestimmen des Edge-Bead-Removals des Waferrandes oder zur generellen Inspektion der Waferrandbereichs.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht der Montageeinheit 10, bei der sämtliche optischen Elemente entfernt sind, um einen Einblick in die konstruktive Ausgestaltung der Montageeinheit 10 zu gewinnen. Die Montageeinheit 10 ist, wie bereits erwähnt, aus einer ersten Platte 11 und einer zweiten Platte 12 aufgebaut. Die erste Platte 11 und die zweite Platte 12 stehen dabei unter einem Winkel senkrecht zueinander. Die erste Platte 11 ist mit der zweiten Platte 12 über zwei seitliche Versteifungselemente 25 miteinander verbunden. Ein weiteres Versteifungselement 16 ist parallel zur zweiten Platte 12 ausgerichtet. Dieses zweite Versteifungselement teilt die erste Platte 11 in einen ersten Abschnitt 111 und einen zweiten Abschnitt 112. Wie bereits erwähnt, ist der Aufbau der Montageeinheit 10 folgendermaßen ausgestaltet, dass die erste Platte 11 im Wesentlichen die optischen Elemente für die Dunkelfeld-Beleuchtung trägt. Die zweite Platte trägt dabei im Wesentlichen die optischen Elemente für den Beleuchtungszweig für die Hellfeld-Beleuchtung und die für die Abbildung und Registrierung des von der Oberfläche des Wafers 13 zurückkommenden Lichts verantwortlichen optischen Elemente. Diese Aufteilung ist deshalb von besonderem Vorteil, da bei möglichen Service-Intervallen eine leichte und geordnete Zugänglichkeit zu den einzelnen Elementen der Vorrichtung 1 zur Inspektion der Oberfläche des Wafers möglich ist. Hinzu kommt, dass die Austauschbarkeit, bzw. die Umrüstbarkeit der Vorrichtung wesentlich erleichtert ist, da die einzelnen optischen Elemente, die für die Inspektion der Oberfläche des Wafers in den verschiedenen Beleuchtungen (Dunkelfeld- oder Hellfeld-Beleuchtung) geordnet auf der ersten Platte 11 oder der zweiten Platte 12 der Montageeinheit 10 angeordnet sind.
13 zeigt ebenfalls eine perspektivische Ansicht der Montageeinheit 10, bei der ferner das parallel zur zweiten Platte 12 verlaufende Versteifungselement 16 und das dazugehörige Stützelement 16F entfernt sind. Bei der in 13 gezeigten Darstellung erhält man einen guten Einblick in die verschiedenen Montagepositionen, welche an der ersten Platte 11, bzw. an der zweiten Platte 12 vorgesehen sind. Die erste Platte 11 trägt dabei eine erste Montageposition 21 und eine zweite Montageposition 22, an denen die optischen Elemente für die Dunkelfeld-Beleuchtung befestigt werden können, so dass eine Ausbreitungsrichtung des Lichts von der ersten Montageposition 21 und der zweiten Montageposition 22 unter einem Winkel von 45° in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der auf der Oberfläche 13 des Wafers W angeordneten DIEs 25 verläuft. An der dritten Montageposition 23 können optische Elemente befestigt werden, die Licht in einer Richtung für die Dunkelfeld-Beleuchtung von 90° zu der X-Koordinatenrichtung aussenden. An der vierten Montageposition 24 können optische Elemente befestigt werden, die Licht für die Dunkelfeld-Beleuchtung parallel zur X-Koordinatenrichtung aussenden. An einer fünften Montageposition 25 kann das Lesegerät 110 für die Identifikationsmarkierung auf der Oberfläche 13 des Wafers W angebracht werden. Die sechste Montageposition 26 ist als eine Öffnung ausgebildet, zu der die Einrichtung 115 für die Inspektion des Waferrandes in entsprechender Weise angebracht wird, damit die Beleuchtung und das von dem Waferrand zurückkommende Licht auf die Kamera 115K gelangt. Die zweite Platte 12 der Montageeinheit 10 besitzt eine Montageposition 20 für die zweite Kamera. Ebenso sind mehrere Bohrungen, bzw. Ausfräsungen 201 für die Montage der ersten Kamera vorgesehen. Das Versteifungselement 15, welches unmittelbar der zweiten Kamera, bzw. der ersten Kamera gegenüberliegt, hat mehrere Öffnungen 202 ausgeformt, durch die es möglich ist, mit Justagewerkzeug auf die erste Kamera, bzw. auf die zweite Kamera einzuwirken. Dies ist deshalb von Vorteil, da zu Justagezwecken nicht die gesamte Montageeinheit 10 ausgebaut, bzw. zerlegt werden muss.
14 zeigt eine perspektivische Ansicht der Montageeinheit 10, bei der die Unterseite 11U der ersten Platte 11 sichtbar ist. Bei der in 14 gezeigten Darstellung blickt man auf die Rückseite 12R der zweiten Platte 12. Über die Unterseite 11U der ersten Platte 11 reichen mehrere Umlenkspiegel 52, 62, die dazu dienen, das Licht von den Beleuchtungseinrichtungen für die Dunkelfeld-Beleuchtung unter den entsprechend vorgesehenen Winkel in Bezug auf die Oberfläche 13 des Wafers W zu richten.
15 zeigt ebenfalls eine perspektivische Ansicht der Montageeinheit 10, wobei in dieser Darstellung ebenfalls die räumliche Zuordnung der optischen Elemente 52, 62 zu erkennen ist. Die optischen Elemente 52, 62 sind Umlenkspiegel, welche das Licht für die Dunkelfeld-Beleuchtung auf die Oberfläche 13 des Wafers W richten. Wie bereits in der Beschreibung zu 14 erwähnt, ragen die Umlenkspiegel 52, 62 über die Unterseite 11U der ersten Platte 11 der Montageeinheit 10 hinaus. Bei der in 15 gezeigten Darstellung der Montageeinheit ist lediglich die erste Kamera 97 an der zweiten Platte 12 befestigt. Zusätzlich zur ersten Kamera 97 sind die optischen Elemente 60 und 50 zu erkennen, die für die Durchführung der Dunkelfeld-Beleuchtung zur Oberfläche 13 des Wafers verantwortlich sind. Wie bereits erwähnt, wird das Licht für die Dunkelfeld-Beleuchtung von den Lichtquellen, welche als Blitzlampen 120 ausgebildet sind, über die Lichtleitfasern 56 zugeführt.
16 zeigt eine erste Ausführungsform eines optischen Elements 50 für die Dunkelfeld-Beleuchtung der Oberfläche 13 des Wafers W. Das optische Element 50 besitzt eine Ummantelung 55, in der die abbildenden optischen Elemente 51 eingebaut sind. Mittels einer Lichtleitfaser 56 wird das Licht von den Lichtquellen, die als Blitzlampen 120 ausgebildet sind, zu der optischen Einheit 50 transportiert. Die Lichtleitfaser 56 ist mit einem Faserstecker 56S an das optische Element 50 für die Dunkelfeld-Beleuchtung angekoppelt. Das optische Element 50 für die Dunkelfeld-Beleuchtung trägt einen Montagering 50M, mit dem das optische Element 50 als Einheit auf der ersten Platte 11 der Montageeinheit 10 an den dafür vorgesehenen Montagepositionen angebracht werden kann. Ferner trägt das optische Element 50 für die Dunkelfeld-Beleuchtung einen Umlenkspiegel 52, der das Licht unter einen bestimmten Winkel auf die Oberfläche 13 des Wafers richtet. Die abbildenden optischen Elemente 51 des optischen Elements 50 für die Dunkelfeld-Beleuchtung sind dabei derart ausgestaltet, dass die Beleuchtung der Oberfläche 13 des Wafers W telezentrisch ist.
17 zeigt eine zweite Ausführungsform des optischen Elements 70 für die Dunkelfeld-Beleuchtung der Oberfläche 13 des Wafers W. Die abbildenden optischen Elemente 71 des optischen Elements 70 für die Dunkelfeld-Beleuchtung sitzen ebenfalls in einer Ummantelung 55. Das Licht von den Lichtquellen wird ebenfalls über eine Lichtleitfaser 56, welche in einem Faserstecker 56F sitzt, zu der Ummantelung 55, bzw. zu den abbildenden optischen Elementen 71 des optischen Elements 70 für die Dunkelfeld-Beleuchtung transportiert. Die Ummantelung 55 sitzt ferner in einem Montageelement 70M, welches ebenfalls den Umlenkspiegel 72 trägt, der das Licht unter einen definierten Winkel auf die Oberfläche 13 des Wafers W richtet. Auch hier sind alle abbildenden optischen Elemente 71 derart ausgebildet, dass eine telezentrische Beleuchtung der Oberfläche 13 des Wafers W möglich ist. Mit dem Montageelement 70M kann das optische Element 70 für die Dunkelfeld-Beleuchtung an entsprechend vorgesehenen Montagepositionen auf der ersten Platte 11 der Montageeinheit 10 befestigt werden.
Die in den 16 und 17 gezeigten Ausführungsformen der optischen Elemente 50, bzw. 70 für die Dunkelfeld-Beleuchtung haben den Vorteil, dass sie als vormontierte Einheiten auf die erste Platte 11 der Montageeinheit 10 angebracht werden können. Zusätzlich sind die Montagepositionen auf der ersten Platte der Montageeinheit 10 derart ausgebildet, dass man die optischen Einheiten 50, 60, 70 und 80 je nach Messproblem an die unterschiedlichen Montagepositionen auf der ersten Platte 11 befestigen kann. Die Montage der optischen Elemente 50, 60, 70 und 80 ergibt bereits eine Vorjustierung der optischen Elemente 60, 70, 80. Somit kann nach der Umrüstung der Vorrichtung 1 für die Inspektion der Oberfläche 13 eines Wafers W sehr schnell wieder mit der Messung begonnen werden. Durch die Vorjustierung und die im Wesentlichen gleich gestalteten Montagepositionen der optischen Elemente 50, 60, 70 und 80 erreicht man eine sogenannte „Plug and Play” Eigenschaft.
18 zeigt die Anordnung der abbildenden optischen Elemente 51 der optischen Einheit 50, bei der das Licht für die Dunkelfeld-Beleuchtung unter einem Winkel α = 6,5° auf die Oberfläche 13 des Wafers W trifft. Der in der 18 dargestellte Winkel ist lediglich eine Auswahl aus einem Intervall. Hierzu ist der Umlenkspiegel 52 derart angeordnet, dass das Licht der Dunkelfeld-Beleuchtung mit der erforderlichen Neigung auf die Oberfläche 13 des Wafers W trifft. Die in 18 gezeigte optische Einheit 50 wird derart an der ersten Montageposition 21 und der zweiten Montageposition 22 auf der Montageeinheit 10 befestigt, dass das Licht der Dunkelfeld-Beleuchtung unter 45° in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der auf der Oberfläche des Wafers W angeordneten DIEs verläuft oder in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der Oberfläche des blanken Wafers verläuft.
19 zeigt eine weitere Ausführungsform der optischen Einheit 60 für die Dunkelfeld-Beleuchtung, die derart ausgestaltet ist, dass das Licht unter einem Winkel α von 20° auf die Oberfläche 13 des Wafers W trifft. Der in der 19 dargestellte Winkel ist lediglich eine Auswahl aus einem Intervall. Der Umlenkspiegel 62 der optischen Einheit ist dabei derart angeordnet, dass der Auftreffwinkel α von 20° erzielt werden kann. Die optische Einheit 60 für die Dunkelfeld-Beleuchtung ist dabei derart auf der dritten Montageposition auf der ersten Platte 11 der Montageeinheit 10 befestigt, dass die Ausbreitung des Lichts von der dritten Montageposition senkrecht in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der auf der Oberfläche 13 des Wafers W angeordneten DIEs verläuft oder in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der Oberfläche des blanken Wafers verläuft.
20 zeigt eine weitere Ausführungsform einer optischen Einheit 70, welche im Wesentlichen mit der optischen Einheit aus 19 identisch ist. Der Umlenkspiegel 72 ist hier ebenfalls derart angeordnet, dass das Licht der Dunkelfeld-Beleuchtung unter einem Winkel α von 20° auf die Oberfläche des Wafers trifft. Der in der 20 dargestellte Winkel ist lediglich eine Auswahl aus einem Intervall. Die optische Einheit 70 ist dabei derart an der vierten Montageposition auf der ersten Platte 11 der Montageeinheit 10 befestigt, so dass die Ausbreitung des Lichts von der vierten Montageposition parallel in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der auf der Oberfläche 13 des Wafers angeordneten DIEs verläuft.
21 zeigt eine weitere Ausführungsform des optischen Elements 80 für die Dunkelfeld-Beleuchtung. Der Umlenkspiegel 82 ist dabei derart angeordnet, dass das Licht unter einem Winkel von 30° auf die Oberfläche 13 des Wafers W trifft. Der in der 21 dargestellte Winkel ist lediglich eine Auswahl aus einem Intervall. Die abbildenden optischen Elemente 81 der optischen Einheit 80 sind ebenfalls von einer Ummantelung (hier nicht dargestellt) umgeben, damit möglichst viel des von der Lichtquelle kommenden Lichts auf die Oberfläche des Wafers gelangt. Die in 21 dargestellte optische Einheit 80 ist im Wesentlichen dazu geeignet, möglichst tiefe Strukturen auf der Oberfläche 13 des Wafers mit der erforderlichen Beleuchtung im Dunkelfeld zu beleuchten und in entsprechender Weise mit der ersten Kamera 97 oder der zweiten Kamera 98 abzubilden.
Die in den 18 bis 21 dargestellten optischen Einheiten 50, 60, 70 und 80 sind dabei mit ihren abbildenden optischen Elementen 51, 61, 71 und 81 derart ausgebildet, dass der Beleuchtungsstrahlengang für die Dunkelfeld-Beleuchtung telezentrisch ist. Die Telezentrizität ist von besonderer Bedeutung, um die für die Dunkelfeld-Beleuchtung, bzw. Abbildung erforderliche Abbildungsqualität zu erreichen. Mit der Vorrichtung zur optischen Inspektion eines Wafers werden v. a. die DIEs, welche auf der Oberfläche des Wafers angeordnet sind und eine Vielzahl von Strukturen besitzen, aufgenommen. Die Strukturen der DIEs besitzen dabei jeweils eine andere Respons hinsichtlich des einfallenden Lichts. Diese unterschiedlichen Antworten sind nicht zu eliminieren, so dass dafür zu sorgen ist, dass nicht noch das Licht für die Beleuchtung der abzubildenden Strukturen eine weitere unterschiedliche Antwort hinzufügt. Dies kann nur dadurch eliminiert werden, dass die abbildenden optischen Elemente 51, 61, 71 und 81 der optischen Einrichtungen 50, 60, 70 und 80 für die jeweiligen Dunkelfeld-Beleuchtungen derart ausgestaltet sind, dass sie für eine telezentrische Beleuchtung der Oberfläche 13 des Wafers W sorgen.
22 zeigt die schematische Anordnung der unterschiedlichen Dunkelfeld-Beleuchtungen in Bezug auf die Oberfläche 13 des Wafers W. Wie bereits erwähnt, sind auf der Oberfläche 13 des Wafers W eine Vielzahl von DIEs 25 angeordnet. Für die optische Inspektion wird der Wafer in einer definierten Orientierung auf den in X- und Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Tisch abgelegt. Die DIEs 25 auf der Oberfläche 13 des Wafers W sind dabei bzgl. der X-Koordinatenrichtung und der Y-Koordinatenrichtung ausgerichtet. Zwei optische Einheiten 50 (siehe 16) sind jeweils unter einem Winkel von 45° in Bezug auf die Ausrichtung der DIEs 25 auf der Oberfläche des Wafers angeordnet. Die optische Einheit 60, bzw. 70, wie sie in 17 dargestellt ist, wird einmal derart angeordnet, dass sie Licht senkrecht in Bezug auf die in X-Koordinatenrichtung ausgerichteten DIEs auf die Oberfläche des Wafers richtet. Die zweite Dunkelfeld-Beleuchtung 70 ist dabei derart in Bezug auf die DIEs 25 ausgerichtet, dass sie Licht parallel zur X-Koordinatenrichtung auf die Oberfläche des Wafers richtet. Die beiden Dunkelfeld-Beleuchtungen, welche senkrecht zur X-Koordinatenrichtung, bzw. parallel zur X-Koordinatenrichtung ausgerichtet sind, werden als ADF_X (Advanced Dark Field) und als ADF_Y (Advanced Dark Field) bezeichnet.
23 zeigt nochmals schematisch die Stellung der einzelnen Beleuchtungsarten für die Dunkelfeld-Beleuchtung in Bezug auf ein Beleuchtungsfeld 200, welches eine Höhe H und eine Breite B besitzt. Wie bereits erwähnt, sind die Beleuchtungsarten für das Advanced Dark Field (ADF_X und ADF_Y) jeweils unter einem Winkel von 90° zueinander beabstandet. In entsprechender Weise sind die Dunkelfeld-Beleuchtungen, welche jeweils unter einem Winkel von 45° in Bezug auf die DIEs 25, welche auf der Oberfläche 13 des Wafers W ausgerichtet sind, ebenfalls unter einem Winkel von 90° voneinander beabstandet. Sämtliche Dunkelfeld-Beleuchtungen, welche die Oberfläche 13 des Wafers beleuchten, sind dabei derart ausgestaltet, dass sie ein einziges Beleuchtungsfeld 200 beleuchten. Die bevorzugte Größe des Beleuchtungsfelds 200 besitzt eine Höhe H von 30,7 mm und eine Breite B von 23 mm.
24 zeigt eine schematische Ausgestaltung, wie von der Lichtleitfaser 56, welche von der jeweiligen Lichtlampe 120 kommt, ein Teil des Lichts ausgekoppelt werden kann, um dieses einem Detektionssystem (hier nicht dargestellt) zuführen zu können. Mit dem Detektionssystem soll sowohl die Intensität, als auch die spektrale Zusammensetzung des von der Blitzlampe 120 kommenden Lichts überprüft und ggf. eingestellt werden. Dies ist notwendig, um eine ausreichende Inspektionsqualität der Oberfläche 13 des Wafers W zu erzielen. Somit erreicht man, dass die Oberfläche 13 des Wafers W mit einem Beleuchtungslicht von konstanter Intensität und von konstanter spektraler Zusammensetzung beleuchtet wird. Die Intensität und die spektrale Zusammensetzung der einzelnen Lichtpulse von den Blitzlampen 120 schwanken leicht von Blitz zu Blitz, so dass man diese Unterschiede ermitteln muss, um evtl. eine Anpassung der Blitzlampen durchzuführen, oder die Schwankungen letztendlich bei der Auswertung der aufgenommenen Bilder von der Oberfläche 13 des Wafers W herauszurechnen. Um einen Teil des Lichts aus der Lichtleitfaser 56 auszukoppeln, ist eine Auskoppelstelle 124 in der Lichtleitfaser eingebracht. Von der Auskoppelstelle führt eine weitere Lichtleitfaser zu dem Detektionssystem. An dem freien Ende der weiteren Lichtleitfaser 126 ist ein Faserstecker 121 vorgesehen, mit dem eine leichte optische Ankopplung an das Detektionssystem möglich ist.
25 zeigt einen Querschnitt der Lichtleitfaser 56. Das von den Blitzlampen 120 kommende Licht ist dabei statistisch über dem Querschnitt der Lichtleitfaser 56 verteilt.
26 zeigt eine erste Ausführungsform des Detektionssystems 123. Das Detektionssystem 123 besteht dabei aus zwei Dioden 1231, 1232 und 1233. Das von der weiteren Lichtleitfaser 126 über den Faserstecker 121 austretende Licht wird mit zwei dichroitischen Strahlteilerspiegeln 127 auf die entsprechenden Dioden 1231, 1232 und 1233 gerichtet. Mit den dichroitischen Strahlteilern 127 ist es möglich, unterschiedliche spektrale Anteile des Lichts von den Blitzlampen 120 auf die drei Dioden 1231, 1232 und 1233 zu richten.
Eine weitere Ausgestaltung für die Detektion des von den Blitzlampen 120 kommenden Lichts ist in 27 dargestellt. Das von der weiteren Lichtleitfaser über den Faserstecker 121 austretende Licht gelangt auf eine einzige Diode 123, welche als Drei-Quadrantendiode ausgebildet ist.
In 28 ist eine Draufsicht auf die Diode 123 dargstellt. Die Diode 123, welche das Detektionssystem in dieser Ausführungsform bildet, besteht in einem ersten Quadranten 1231 aus einer ersten Diode, in einem zweiten Quadranten 1232 aus einer zweiten Diode und in einem dritten Quadranten 1233 aus einer dritten Diode. Mit der Drei-Quadrantendiode ist es möglich, sowohl die spektrale Zusammensetzung, als auch die Intensitätsschwankungen des Lichts von den Blitzlampen 120 zu bestimmen.
29 zeigt eine weitere Ausführungsform des Detektionssystems 123. Mittels eines abbildenden Elements 122 wird das von der weiteren Lichtleitfaser 126 und über den Faserstecker 121 austretende Licht auf das Detektionssystem 123 abgebildet. Das Detektionssystem 123 ist in dieser Ausführungsform als Flächendetektor ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in 30 gezeigt ist, sind dem Detektionssystem 123 mehrere Faserstecker 121 zugeordnet, die das Licht von mehreren Auskoppelstellen über die weiteren Lichtleitfasern 126 dem Detektionssytem 123 zuführen. Das Detektionssystem 123 ist ebenfalls als Flächendetektor ausgebildet. Mit dem abbildenden Element 122 wird das Licht der mehreren Faserstecker auf den Flächendetektor 123 abgebildet. Mit der hier vorgestellten Ausführungsform ist es möglich, die Intensitätsschwankungen und die spektrale Zusammensetzung von mehreren Blitzlampen 120 mit einem einzigen Flächendetektor 123 zu ermitteln. Das Licht von den mehreren Fasersteckern wird dabei auf jeweils unterschiedliche Bereiche auf den Flächendetektor 123 abgebildet.
Die gegenwärtige Erfindung wurde in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, um eine Vorrichtung für die optische Inspektion der Oberfläche eines Wafers derart auszugestalten, damit eine qualitativ hochwertige und zuverlässige Detektion der Oberfläche des Wafers möglich ist. Unabhängig davon können Änderungen und Abwandlungen der einzelnen Elemente der Vorrichtung für die optische Inspektion der Oberfläche des Wafers durchgeführt werden, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

Claims

Vorrichtung (1) zur optischen Waferinspektion, wobei die Vorrichtung (1) eine Montageeinheit (10) umfasst, die optische Elemente (30, 31, 32, 33) für mindestens einen Beleuchtungszweig (3) für eine Hellfeldbeleuchtung und optische Elemente (50, 51, 52, 60, 61, 62, 70, 71, 72, 80, 81, 82) für mindestens einen Beleuchtungszweig (5, 6, 7, 8) für eine Dunkelfeldbeleuchtung trägt und wobei die Montageeinheit (10) mehrere optische Elemente (91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100) für mindestens einen Detektionszweig (91, 92) trägt, wobei Licht für die Hellfeldbeleuchtung und/oder Dunkelfeldbeleuchtung von zugeordneten Lichtquellen (120) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein abbildendes optisches Element (32) des mindestens einen Beleuchtungszweigs (3) für die Hellfeldbeleuchtung (30), abbildende optische Elemente (51, 61, 71, 81) des mindestens einen Beleuchtungszweigs für die Dunkelfeldbeleuchtung und abbildende optische Elemente (91, 95, 96) des mindestens einen Detektionszweigs (9) derart ausgestaltet sind, dass alle Beleuchtungszweige (3, 5, 6, 7, 8) und alle Detektionszweige (91, 92) telezentrisch sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Beleuchtungszweig (3) für eine Hellfeldbeleuchtung und vier Beleuchtungszweige (5, 6, 7, 8) für eine Dunkelfeldbeleuchtung vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, wobei eines der optischen Elemente (31) im Beleuchtungszweig (3) eine Halterung für mindestens zwei unterschiedliche, wechselbare Positionen für Filterelemente ist, so dass die spektrale Zusammensetzung des Lichts des Beleuchtungszweigs (3) einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei im ersten Detektionszweig (91) eines der optischen Elemente eine erste Kamera (97) ist, die mit einem Objektiv (95) als abbildendes optisches Element versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei im ersten Detektionszweig (91) eines der optischen Elemente ein spektralselektives Auskoppelmittel (92) ist, das einen Teil des Lichts im ersten Detektionszweig (91) in einen zweiten Detektionszweig (92) leitet, im dem als optisches Element eine zweite Kamera (98) mit einem Objektiv (96) als abbildendes optisches Element vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei im ersten Detektionszweig (91) als abbildendes optisches Element ferner eine Feldlinse (91) vorgesehen ist, die im ersten Detektionszweig (91) vor dem spektralselektiven Auskoppelmittel (92) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei im ersten Detektionszweig (91) zwischen dem Objektiv (95) der ersten Kamera (97) und der Feldlinse (91) und wobei im zweiten Detektionszweig (92) zwischen dem Objektiv (96) der zweiten Kamera (97) und der Feldlinse (91) im ersten Detektionszweig (91) jeweils ein Bauteil (93, 94) angeordnet ist, das mindestens zwei unterschiedliche Positionen für Filterelemente ausgebildet hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die abbildenden optischen Elemente (51, 61, 71, 81) des mindestens einen Beleuchtungszweigs (5, 6, 7, 8) für eine Dunkelfeldbeleuchtung in jeweils eine Ummantelung (55) eingesetzt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei jeder Ummantelung (55) Licht der Lichtquellen, die als Blitzlampen (120) ausgebildet sind, dem mindestens einen Beleuchtungszweig (5, 6, 7, 8) für eine Dunkelfeldbeleuchtung mittels einer Lichtleitfaser (56) zuführbar ist und dass die Lichtleitfaser (56) über einen Faserstecker (57) mit der Ummantelung (55) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei jeder Ummantelung (55) als optisches Element ein Umlenkspeigel (52, 62, 72, 82) zugeordnet ist, der die Dunkelfeldbeleuchtung unter jeweils einem vorgegebenen Winkel auf die Oberfläche eines Wafers (W) richtet.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die optischen Elemente (30, 31, 32, 33) für die Hellfeldbeleuchtung und die optischen Elemente (50, 51, 52, 60, 61, 62, 70, 71, 72, 80, 81, 82) für die Dunkelfeldbeleuchtung derart ausgebildet sind, dass auf der Oberfläche (13) des Wafers (W) ein rechteckiges Beleuchtungsfeld (14) erzeugbar ist, das über die gesamte Fläche des Beleuchtungsfelds (14) homogen ausgeleuchtet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Montageeinheit (10) über einen in X-Koordinatenrichtung und in Y-Koordinatenrichtung verfahrbaren Tisch, der den Wafer (W) trägt in der Vorrichtung (1) angeordnet ist und wobei die Montageeinheit (10) aus einer ersten Platte (11) und einer zweiten Platte (12) aufgebaut ist, wobei die erste Platte (11) im Wesentlichen parallel zur Oberfläche (13) des Wafers (W) ist und die zweite Platte (12) mit der ersten Platte (11) senkrecht verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste Platte (11) mit der zweiten Platte (12) über Versteifungselemente (15) verbunden ist und dass parallel zur zweiten Platte (12) ein weiteres Versteifungselement (16) die erste Platte (11) in einen ersten Abschnitt (111) und einen zweiten Abschnitt (112) unterteilt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Platte (11) die mehreren optischen Elemente (50, 51, 52, 60, 61, 62, 70, 71, 72, 80, 81, 82) für den mindestens einen Beleuchtungszweig (5, 6, 7, 8) für die Dunkelfeldbeleuchtung trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die erste Platte (11) eine erste Montageposition (21), eine zweite Montageposition (22), eine dritte Montageposition (23) und eine vierte Montageposition (24) besitzt, wobei an der ersten Montageposition (21) und an der zweiten Montageposition (22) jeweils die Ummantelung (55) für die optischen Elemente (50, 51, 52) befestigt ist, so dass eine Ausbreitungsrichtung des Lichts von der ersten Montageposition (21) und der zweiten Montageposition (22) unter 45° in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der Oberfläche (13) des Wafers (W) verläuft, wobei an der dritten Montageposition (23) die Ummantelung (55) für die optischen Elemente (60, 61, 62) befestigt ist, so dass eine Ausbreitungsrichtung des Lichts von der dritten Montageposition (23) senkrecht in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der Oberfläche (13) des Wafers (W) verläuft und wobei an der vierten Montageposition (24) die Ummantelung (55) für die optischen Elemente (70, 71, 72) befestigt ist, so dass eine Ausbreitungsrichtung des Lichts von der vierten Montageposition (24) parallel in Bezug auf die X-Koordinatenrichtung der Oberfläche (13) des Wafers (W) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Umlenkspeigel (52) an der Ummantelung (55) derart angeordnet ist, dass ein Zentralstrahl (Z) des Lichts von der ersten Montageposition (21) und der zweiten Montageposition (22) der Dunkelfeldbeleuchtung unter dem Winkel in einem Bereich von 3° bis 10° auf die Oberfläche (13) eines Wafers (W) trifft.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Umlenkspeigel (62) an der Ummantelung (55) derart angeordnet ist, dass ein Zentralstrahl (Z) des Lichts von der dritten Montageposition (23) und der vierten Montageposition (24) der Dunkelfeldbeleuchtung unter dem Winkel in einem Bereich von 15° bis 25° auf die Oberfläche (13) eines Wafers (W) trifft.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Ummantelung (55) für die optischen Elemente (60, 61, 62) an der dritten Montageposition (23) gegen eine Ummantelung (55) für die optischen Elemente (80, 81, 82) austauschbar ist und wobei der Umlenkspiegel (82) derart angeordnet ist, dass ein Zentralstrahl (Z) des Lichts von der dritten Montageposition (23) unter dem Winkel in einem Bereich von 20° bis 40° auf die Oberfläche (13) eines Wafers (W) trifft.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die erste Platte (11) eine fünfte Montageposition (25) für ein Lesegerät (110) zum Bestimmen einer Identifikationsmarkierung auf dem Wafer (W) ausgebildet hat.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die erste Platte (11) eine sechste Montageposition (26) für eine Einrichtung (115) zum geometrischen Ausrichten des Wafers (W) und zum Inspizieren des Waferrandbereichs des Waferrandes (W_R) ausgebildet hat.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Platte (12) die mehreren optischen Elemente (91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100) für den mindestens einen Detektionszweig (91, 92) und die mehreren optischen Elemente (30, 31, 32, 33) für den mindestens einen Beleuchtungszweig (3) für die Hellfeldbeleuchtung trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die zweite Platte (12) mindestens die erste Kamera (97) trägt, eine Montageposition (200) für die mögliche zweite Kamera (98) ausgeformt hat, das abbildende optische Element (32) des mindestens einen Beleuchtungszweigs (3) für die Hellfeldbeleuchtung (30) haltert, die Feldlinse (91) derart haltert, dass sie dem ersten Detektionszweig (91) und dem zweiten Detektionszweig (92) gemeinsam ist, mehrere Bauteile (31, 93, 94) haltert, die mindestens zwei unterschiedliche, wechselbare Positionen für Filterelemente ausgebildet haben und eine Ummantelung (35) für die Hellfeldbeleuchtung (30) trägt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Detektionssystem (123, 1231, 1232, 1233) vorgesehen ist, mit dem die von den einzelnen als Blitzlampen (120) ausgebildeten Lichtquellen kommende Lichtintensität bestimmbar und einstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei das Licht von den Blitzlampen (120) mittels jeweils einer Lichtleitfaser (56) geführt ist und dass die Lichtleitfaser (56) eine Auskoppelstelle (124) besitzt, an der ein Teil des Lichts der jeweiligen Blitzlampe (120) dem Detektionssystem (123, 1231, 1232, 1233) zuführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei, mit der Auskoppelstelle (124) eine weitere Lichtleitfaser (126) verbunden ist, die an ihrem freien Ende einen Faserstecker (121) trägt, über den das ausgekoppelte Licht dem Detektionssystem (123, 1231, 1232, 1233) zuführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das vom Faserstecker (121) austretende Licht über zwei dichroitische Strahlteiler (127) drei unterschiedlichen Dioden (1231, 1232, 1233) zuführbar ist, die das Detektionssystem bilden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das vom Faserstecker (121) austretende Licht einer Diode (123) mit drei Quadranten (1231, 1232, 1233) zuführbar ist, die das Detektionssystem bilden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das vom Faserstecker (121) austretende Licht mit einem abbildenden Element (122) auf einen Flächendetektor (123) abbildbar ist, der das Detektionssystem bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das von mehreren Fasersteckern (121) austretende Licht mit einem abbildenden Element (122) auf einem Flächendetektor (123) derart abbildbar ist, dass das Licht von unterschiedlichen Fasersteckern (121) auf unterschiedliche Bereiche des Flächendetektors (123) treffen, wobei der Flächendetektor (123) das Detektionssystem bildet.