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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein Halbleiterinspektionsverfahren.
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Mit der Entwicklung der Halbleitertechnologie wird die Anwendung integrierter Schaltungen immer beliebter. Bei einem Prozess zur Herstellung der integrierten Schaltungen oder nach dem Abschluss des Prozesses muss zum Aussondern eines defekten Produkts ein Testsignal unter Verwendung einer Testvorrichtung an eine integrierte Schaltung übertragen werden, um zu testen, ob die integrierte Schaltung den Erwartungen entspricht, um die Ausbeute der integrierten Schaltungen zu steuern und zu verwalten. Bei einer gegenwärtigen Testtechnologie kann eine Sonde einer Sondenvorrichtung in direkten Kontakt mit einer Kontaktstelle oder einer Ein-/Ausgabekontaktstelle (E/A-Kontaktstelle) auf einer zu testenden Schaltung (beispielsweise einem Wafer) gelangen, wobei die Testvorrichtung das Testsignal zur zu testenden Schaltung durch die Sonde zum Testen sendet und wobei ein Testergebnis an die Testvorrichtung durch die Sonde zur Analyse zurückgegeben wird.
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Wenn bei der gegenwärtig bekannten Testvorrichtung die Sonde für die Inspektion in Kontakt mit der zu testenden Schaltung gelangt, wird ein motorisierter Probenhalter mit dem Wafer versehen. Der motorische Probenhalter kann sich drehen und entlang einer X-Richtung, einer Y-Richtung und einer Z-Richtung bewegen. Die Sonde wird im Zentrum einer Sondenplatte fixiert, welche entlang einer Längsrichtung beweglich ist. Die Sondenplatte ist oberhalb des motorisierten Probenhalters angeordnet Um den Test durchzuführen, wird die Fokussierung des Probenhalters und einer Kamera auf den Wafer beibehalten. Die Sonde gelangt in Kontakt mit der Kontaktstelle mit einer Bewegung von oben nach unten in Bezug auf die zu testende Schaltung auf dem Wafer, um die Inspektion abzuschließen.
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Die Sondenplatte muss auch mit anderen zum Testen erforderlichen Instrumenten ausgestattet sein. Während des Testens mit der Sonde muss die Höhe der Sonde häufig fein eingestellt werden, und die Sonde wird etwas nach oben bewegt, um zu beobachten, ob eine durch die Sonde erzeugte Sondenspur den Erwartungen entspricht, oder zu bestimmen, ob die Sonde wirklich in Kontakt mit der Kontaktstelle, sowohl in mechanischen als auch in Kontrollaspekten, gelangt. Es ist recht schwierig, die Sondenplatte, welche ein hohes Gewicht trägt, anzutreiben, um genau fein eingestellt zu werden. Daher wird zum Verhindern von Beschädigungen infolge einer ungeeigneten nachhaltigen Kraft zwischen dem Wafer und der Sonde die Kamera verwendet, um den Ort der Sonde zu bestätigen und mit dem Testen zu beginnen. Um Beschädigungen der Sonde und des Wafers zu verhindern, ist es erforderlich, die Verschiebung zwischen der Sonde und dem Wafer zu steuern.
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KURZFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung sieht ein Waferinspektionsverfahren vor. Ein motorisierter Probenhalter wird durch einen Steuerstab gesteuert, der zwischen einer oberen Position und einer unteren Position eines Einstellungsbereichs entlang einer Z-Achsenrichtung zu verschieben ist, um die Position eines Wafers auf dem motorisierten Probenhalter in Bezug auf eine Sonde zu ändern. Der Steuerstab ist zwischen einer oberen Grenzposition und einer unteren Grenzposition in einem Verschiebungsbereich beweglich. Das Waferinspektionsverfahren weist Folgendes auf: Bestimmen einer Position des Steuerstabs in dem Verschiebungsbereich auf der Grundlage eines Messsignals, Bestimmen einer Bewegungsrichtung und einer Bewegungsentfemung des Steuerstabs auf der Grundlage einer Änderung des Messsignals, Erzeugen eines Steuersignals auf der Grundlage der Bewegungsentfemung des Steuerstabs und Steuern, auf der Grundlage des Steuersignals, des motorisierten Probenhalters und des Kamerahalters, sodass die beiden um den gleichen Abstand verschoben werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schrittweises Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Waferinspektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 2 ist ein schematisches Diagramm eines Wafer-Test-Systems zum Implementieren eines Waferinspektionsverfahrens,
- 3 ist ein schematisches Teildiagramm einer Ausführungsform eines Wafer-Test-Systems,
- 4 ist ein anderes schematisches Diagramm eines Wafer-Test-Systems zum Implementieren eines Waferinspektionsverfahrens,
- 5 zeigt eine Ausführungsform eines relativen Verhältnisses zwischen einer Änderung eines Messsignals und einer Bewegung des motorisierten Probenhalters bei einem Waferinspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 6 zeigt eine andere Ausführungsform eines relativen Verhältnisses zwischen einer Änderung eines Messsignals und einer Bewegung des motorisierten Probenhalters bei einem Waferinspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines relativen Verhältnisses zwischen einer Änderung eines Messsignals und einer Bewegung des motorisierten Probenhalters bei einem Waferinspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung und
- 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines relativen Verhältnisses zwischen einer Änderung eines Messsignals und einer Bewegung des motorisierten Probenhalters bei einem Waferinspektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug auf 1 und Verweis auf 2, 3 und 4 sei bemerkt, dass 1 ein schrittweises Flussdiagramm einer Ausführungsform eines Waferinspektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist und die 2 und 4 schematische Diagramme eines Wafer-Test-Systems zum Implementieren eines Waferinspektionsverfahrens sind. 3 ist ein schematisches Teildiagramm einer Ausführungsform eines Wafer-Test-Systems.
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Ein in 2 und 4 dargestelltes Wafer-Test-System 100 ist dafür ausgelegt, einen elektrischen Zustand eines Wafers W zu inspizieren. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Wafer-Test-System 100 ein Gehäuse 10, einen Steuerstab 20, einen motorisierten Probenhalter 30, eine Sondenplatte 40, eine Sonde 50, einen Anzeigebildschirm 60, einen motorisierten Kamerahalter 70, eine Steuereinrichtung 80 und einen Sensor.
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Der motorisierte Probenhalter 30 kann so angeordnet sein, dass er im Gehäuse 10 entlang eines Wegs in Z-Achsenrichtung verschoben wird. Der motorisierte Probenhalter 30 ist dafür ausgelegt, den Wafer W aufzunehmen. Die Sondenplatte 40 ist am Gehäuse 10 fixiert Die Sonde 50 ist oberhalb des motorisierten Probenhalters 30 angeordnet Insbesondere ist die Sondenplatte 40 oberhalb des motorisierten Probenhalters 30 angeordnet und die Sonde 50 ist auf der Sondenplatte 40 angeordnet Der Kamerahalter 70 ist dafür ausgelegt, ein Bild des motorisierten Probenhalters 30 aufzunehmen. Insbesondere ist der Kamerahalter 70 am Gehäuse angeordnet und weist zum Wafer W hin, um ein Bild des Wafers W auf dem motorisierten Probenhalter 30 aufzunehmen, wenn der Test mit der Sonde am Wafer W ausgeführt wird, um einen Sondentestzustand zu erhalten. Die Steuereinrichtung 80 ist mit dem motorisierten Probenhalter 30 und dem Kamerahalter 70 kommunikativ gekoppelt. Der Steuerstab 20 kann zwischen einer oberen Grenzposition H1 und einer unteren Grenzposition H2 verschoben werden, und der Steuerstab 20 ist mit der Steuereinrichtung 80 elektrisch verbunden. Der Sensor ist mit dem Steuerstab 20 und der Steuereinrichtung 80 kommunikativ gekoppelt. Wenn die Position des Steuerstabs 20 geändert wird, erzeugt der Sensor ein Steuersignal. Die Steuereinrichtung 80 ist dafür ausgelegt, den motorisierten Probenhalter 30 und den Kamerahalter 70 so zu steuern, damit sich diese um die gleiche Entfernung entsprechend dem Steuersignal entlang der Z-Achsenrichtung bewegen.
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Der Anzeigebildschirm 60 ist mit der Kamera des Kamerahalters 70 kommunikativ gekoppelt. Der Anzeigebildschirm 60 umfasst eine Benutzerschnittstelle, die die aktuelle Position des motorisierten Probenhalters 30 anzeigen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Wafer-Test-System 100 ferner eine erste Antriebseinheit 91 und eine zweite Antriebseinheit 92. Die erste Antriebseinheit 91 ist mit dem motorisierten Probenhalter 30 verbunden. Die zweite Antriebseinheit 92 ist mit dem Kamerahalter 70 verbunden. Die Steuereinrichtung 80 ist mit der ersten Antriebseinheit 91, der zweiten Antriebseinheit 92 und dem Steuerstab 20 kommunikativ gekoppelt. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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Hier sind zwei Enden, die zur Z-Achsenrichtung gerichtet sind, eine obere Richtung Z1 und eine untere Richtung Z2, und die Sondenplatte 40 befindet sich in der oberen Richtung Z1 des motorisierten Probenhalters 30 in Bezug auf den motorisierten Probenhalter 30. Zusätzlich kann der motorisierte Probenhalter 30 entlang der Z-Achsenrichtung verschoben werden, um in der Nähe der Sondenplatte 40 oder fern von dieser zu sein. Der Wafer W auf dem motorisierten Probenhalter 30 gelangt in Kontakt mit einer Spitze der Sonde 50. Die Spitze der Sonde 50 gelangt in Kontakt mit der Kontaktstelle P des Wafers W und durchsticht eine Oxidschicht, um eine elektrische Verbindung zur Inspektion zu bilden. Hier kann der motorisierte Probenhalter 30 entlang der Z-Achsenrichtung in verschiedenen Geschwindigkeitsstufen zugeführt werden, wobei eine Anfahrgeschwindigkeit entlang der Z - Richtung in einer ersten Stufe größer ist als in einer zweiten Stufe.
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Insbesondere kann das Wafer-Test-System 100 einen Verschiebebetrag des motorisierten Probenhalters 30 entlang der Z-Achsenrichtung in der ersten Stufe unter Verwendung des Berührungsanzeigebildschirms 60 festlegen. Nach der Verschiebung der ersten Stufe kann der motorisierte Probenhalter 30 auf eine Höhe gesetzt werden, bei der der Wafer W in Kontakt mit der Sonde 50 gelangt und die Inspektion ausführen kann. Hier kann dies als Festlegen einer Inspektionshöhe bezeichnet werden. Die Verschiebung des motorisierten Probenhalters 30 entlang der Z-Achsenrichtung in der zweiten Stufe ist ein Feineinstellungsabstand, der erforderlich ist, um, nachdem die Höhe, bei der der Wafer W in Kontakt mit der Sonde 50 gelangt und die Inspektion ausführt, festgelegt wurde, zu beobachten, ob eine Sondenspur der Sonde 50 oder die Spitze der Sonde 50 wirklich mit der Kontaktstelle P des Wafers W ausgerichtet ist.
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Ferner wird gemäß einer Ausführungsform der motorisierte Probenhalter 30 durch den Steuerstab 20 so gesteuert, dass er entlang der Z-Achsenrichtung verschoben wird, und der Steuerstab 20 kann den motorisierten Probenhalter 30 so steuern, dass er zwischen einer oberen Position D1 und einer unteren Position D2 verschoben wird. Ein Raum zwischen der oberen Position D1 und der unteren Position D2 ist ein Einstellungsbereich D. Hier muss ein Abstand des Einstellungsbereichs D größer sein als ein Overdrive (OD) der Sonde 50, welche die Oxidschicht durchsticht. Wenn der Einstellungsbereich D größer als der OD ist, kann gewährleistet werden, dass die Verschiebung des motorisierten Probenhalters 30 bewirken kann, dass der Wafer W wirklich von der Spitze der Sonde 50 separiert wird.
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Wenn der motorisierte Probenhalter 30 eine Position im Einstellungsbereich D ändert, kann die relative Position des Wafers W auf dem motorisierten Probenhalter 30 in Bezug auf die Sonde 50 gleichzeitig geändert werden. Auf diese Weise bewegt sich die Spitze der Sonde 50 vom Wafer W fort, um die auf der Kontaktstelle P in einem Testprozess erzeugte Sondenspur zu beobachten oder die Position der Spitze der Sonde 50 einzustellen.
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Hier ist der Steuerstab 20 auf die Bewegung in einem Verschiebungsbereich H begrenzt, und der Verschiebungsbereich H erstreckt sich entlang der Z-Achsenrichtung. Daher umfasst der Verschiebungsbereich H eine obere Grenzposition H1 und eine untere Grenzposition H2 in Z-Achsenrichtung. und der Steuerstab 20 kann zwischen der oberen Grenzposition H1 und der unteren Grenzposition H2 verschoben werden. Das heißt, dass der Verschiebungsbereich H durch einen Raum zwischen der oberen Grenzposition H1 und der unteren Grenzposition H2 definiert ist. Der Steuerstab 20 kann so angeordnet werden, dass er in einer sich entlang der Z-Achsenrichtung erstreckenden Gleitrille 21 verschoben wird, dass zwei Enden der Gleitrille 21 die obere Grenzposition H1 und die untere Grenzposition H2 sind und dass die Länge der Gleitrille 21 in Z-Achsenrichtung der Verschiebungsbereich H ist. Ferner kann gemäß dieser Ausführungsform die Verschiebung des Steuerstabs 20 zwischen der oberen Grenzposition H1 und der unteren Grenzposition H2 entsprechend die Verschiebung des motorisierten Probenhalters 30 zwischen der oberen Position D1 und der unteren Position D2 steuern.
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Gemäß einer Ausführungsform sei auf 1 Bezug genommen, worin ein schrittweises Flussdiagramm der Verwendung eines Wafer-Test-Systems 100 zum Ausführen eines Waferinspektionsverfahrens gezeigt ist. Wenn die Inspektion begonnen wird, wird zuerst die Position des Steuerstabs 20 auf der Grundlage eines Messsignals bestimmt (Schritt S11). Nachdem die Position des Steuerstabs 20 bestimmt wurde, wird der Verschiebungsbetrag des motorisierten Probenhalters 30, der nachfolgend verschoben wird, auf der Grundlage der Bewegungsentfernung des Steuerstabs 20, der nachfolgend bewegt wird, definiert.
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Hier kann eine Quelle des Messsignals, auf der Grundlage von dem die Position des Steuerstabs 20 bestimmt wird, ein Analogsignal oder ein Digitalsignal sein. Gemäß einer Ausführungsform können sich zum Bestimmen der Position des Steuerstabs 20 unter Verwendung des Digitalsignals mehrere Sensoren im Verschiebungsbereich H befinden, in dem sich der Steuerstab 20 bewegt. Jeder Sensor ist mit dem Steuerstab 20 bzw. der Steuereinrichtung 80 kommunikativ gekoppelt, und jeder Sensor kann ein Testsignal entsprechend der Position des Steuerstabs 20 erzeugen. Die Steuereinrichtung 80 ist dafür konfiguriert, ein Steuersignal entsprechend dem Testsignal zu erzeugen. Die erste Antriebseinheit 91 und die zweite Antriebseinheit 92 sind dafür ausgelegt, den motorisierten Probenhalter 30 und den Kamerahalter 70 so zu steuern, dass diese sich entsprechend dem Steuersignal bewegen.
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Wenn der Verschiebungsbereich H des Steuerstabs 20 beispielsweise 10 cm beträgt, können die Sensoren an den Positionen mit Abstand von 1 cm im Verschiebungsbereich H angeordnet werden und jeder Sensor befindet sich dementsprechend an verschiedenen Positionen des Steuerstabs 20 im Verschiebungsbereich H. Wenn sich der Steuerstab 20 an verschiedenen Positionen im Verschiebungsbereich H befindet, erzeugt der Sensor an der Position, wo sich der Steuerstab 20 befindet, ein digitales Messsignal und es kann die Position des Steuerstabs 20 im Verschiebungsbereich H unter Verwendung des digitalen Messsignals bestimmt werden. Wenn der Steuerstab 20 verschoben wird, kann die Verschiebungsentfernung des Steuerstabs 20 unter Verwendung der Änderung des digitalen Messsignals sicher bestimmt werden. Das Intervall zwischen den vorstehend erwähnten Sensoren und die Anzahl der Sensoren sind nur Beispiele und dienen der Einfachheit der Beschreibung. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und kann auf der Grundlage verschiedener Nutzungsgewohnheiten oder Anforderungen eingestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann der Sensor ein Näherungsschalter sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann zum Bestimmen der Position des Steuerstabs 20 unter Verwendung eines analogen Messsignals der Steuerstab 20 mit einem elektronischen Element verbunden werden, das das Analogsignal entsprechend der Verschiebung des Steuerstabs 20 erzeugen kann. Insbesondere kann der Steuerstab 20 mit einem elektronischen Element verbunden werden, das eine Spannungsänderung, eine Widerstandsänderung, eine Kapazitätsänderung oder eine Induktivitätsänderung erzeugen kann. Wenn sich der Steuerstab 20 an jeder Position des Verschiebungsbereichs H befindet, kann ein entsprechender analoger Messsignalwert gemessen werden. Wenn der Steuerstab 20 gemäß einer spezifischen Ausführungsform mit dem elektronischen Element verbunden wird, das eine Spannungsänderung erzeugen kann, kann der Steuerstab 20 entsprechende verschiedene Spannungswerte an den Positionen im Verschiebungsbereich H durch Messen erhalten. Auf diese Weise kann durch Detektieren des Spannungswerts die Position des Steuerstabs 20 im Verschiebungsbereich H bestimmt werden. Wenn der Steuerstab 20 verschoben wird, kann die Bewegungsentfernung des Steuerstabs 20 auch entsprechend einer Änderung des Spannungswerts sicher herausgefunden werden. Hier kann ein allgemeines Computersystem nur das Digitalsignal lesen. Daher kann gemäß dieser Ausführungsform ein gemessenes Analogsignal ferner in ein Digitalsignal umgewandelt werden, damit das Computersystem das Analogsignal liest und bestimmt.
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Wenn dann ferner der Steuerstab 20 zum Bewegen gesteuert wird, werden die Bewegungsrichtung und die Bewegungsentfernung des Steuerstabs 20 auf der Grundlage der Änderung des Messsignals bestimmt (Schritt S12). Wenn gemäß einer Ausführungsform bestimmt wird, dass die Position des Steuerstabs 20 an der unteren Grenzposition H2 des Verschiebungsbereichs H ist, kann die Bewegungsentfemung des Steuerstabs 20, der sich zur oberen Grenzposition H1 hin bewegt, bestimmt werden.
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Nachdem die Bewegungsentfemung des Steuerstabs 20, der von der unteren Grenzposition H2 zur oberen Grenzposition H1 verschoben wird, auf der Grundlage der Änderung des Messsignals bestimmt wurde, wird ein Steuersignal auf der Grundlage der Bewegungsentfemung des Steuerstabs 20 erzeugt (Schritt S13). Dann werden der motorisierte Probenhalter 30 und der motorisierte Kamerahalter 70 so gesteuert, dass sie auf der Grundlage des Steuersignals um die gleiche Entfernung verschoben werden (Schritt S14). Gemäß dieser Ausführungsform ist die Steuereinrichtung 80 dafür konfiguriert, das Steuersignal zu erzeugen. Die erste Antriebseinheit 91 und die zweite Antriebseinheit 92 sind jeweils dafür ausgelegt, den motorisierten Probenhalter 30 und den Kamerahalter 70 so zu steuern, dass diese sich entsprechend dem Steuersignal um die gleiche Entfernung bewegen. Hier wird der Abstand zwischen dem motorisierten Probenhalter 30 und dem Kamerahalter 70 nach der Bewegung nicht geändert. Gemäß einer anderen Ausführungsform können sich der motorisierte Probenhalter 30 und der Kamerahalter 70 gleichzeitig bewegen. Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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Gemäß dieser Ausführungsform steuert das Steuersignal auf der Grundlage der Bewegungsentfemung des von der unteren Grenzposition H2 zur oberen Grenzposition H1 verschobenen Steuerstabs 20 den motorisierten Probenhalter 30, damit dieser von der oberen Position D1 zur unteren Position D2 verschoben wird. Das heißt, dass die Verschiebungsrichtung des Steuerstabs 20 entgegengesetzt zur Richtung ist, in der der motorisierte Probenhalter 30 zum Verschieben gesteuert wird.
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Insbesondere kann eine relative Beziehung des entsprechenden Einstellens des Verschiebungsbetrags des motorisierten Probenhalters 30 auf der Grundlage der Bewegungsentfemung des Steuerstabs 20 verschiedene Entsprechungen haben, wie in den 5 bis 8 dargestellt ist. Hier können die verschiedenen Entsprechungen des entsprechenden Einstellens des Verschiebungsbetrags des motorisierten Probenhalters 30 auf der Grundlage der Bewegungsentfemung des Steuerstabs 20 Software oder ein in Hardware geschriebenes Programm sein.
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Mit Bezug auf 5 sei bemerkt, dass es gemäß einer Ausführungsform eine lineare Korrelation zwischen einem Verhältnis der Bewegungsentfemung des Steuerstabs 20 im Verschiebungsbereich H und einem Verhältnis der Bewegungsentfemung des motorisierten Probenhalters 30 im Einstellungsbereich D gibt Gemäß einer spezifischen Ausführungsform, kann es, wie in 5 dargestellt ist, eine lineare 1:1 -Korrelation zwischen der Verschiebungsentfernung der motorisierten Bohrfutterstufe 30 und der Änderung des Messsignals, welche einer Bewegung des Steuerstabs 20 entspricht, geben, wenn der Steuerstab 20 so verschoben wird, dass sich das entsprechende Messsignal ändert. Das heißt, dass, wenn der Bediener den Steuerstab 20 auf die untere Grenzposition H2 einstellt, dies intuitiv als Anfangsposition des motorisierten Probenhalters 30 angesehen werden kann und das Einstellen der Position des Steuerstabs 20 im Verschiebungsbereich H einem Positionsverhältnis des motorisierten Probenhalters 30 im Verschiebungsbereich H direkt entsprechen kann, wodurch die Beobachtung und der Betrieb des Bedieners erleichtert werden. Die Entsprechung zwischen der Änderung des Messsignals, die der Bewegung des Steuerstabs 20 entspricht, und der Verschiebungsentfernung des motorisierten Probenhalters ist sicherlich nicht auf eine lineare 1:1 -Korrelation beschränkt und kann auf eine 1:2-, 2:1- oder andere Verhältnisse abhängig von einer Umgebungs- oder Hardwareanforderung geändert werden.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform mit Bezug auf die 6 bis 8 sei bemerkt, dass es alternativ eine nichtlineare Korrelation zwischen der Änderung des Messsignals, die der Bewegung des Steuerstabs 20 entspricht, und der Verschiebungsentfernung des motorisierten Probenhalters 30 geben kann, wie in den 6 bis 8 dargestellt ist. Insbesondere ist die relative Beziehung zwischen der Änderung des Messsignals, die der Bewegung des Steuerstabs 20 entspricht, und der Verschiebungsentfernung des motorisierten Probenhalters 30 eine Kurve. Auf diese Weise entsprechen die Verschiebungsentfernung des motorisierten Probenhalters 30 und eine Änderung des Analogsignals, die der Bewegung des Steuerstabs 20 entspricht, den Erwartungen. Hier kann die Kurve der relativen Beziehung zwischen der Änderung des Messsignals und der Verschiebungsentfernung des motorisierten Probenhalters 30 abhängig von einer Anforderung eingestellt werden.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann zusätzlich zum Steuern der Beziehung zwischen der Änderung des Messsignals und der Verschiebungsentfernung des motorisierten Probenhalters 30 unter Verwendung von Software ein Verschiebungsbereich (beispielsweise ein maximaler Verschiebungsbereich und ein minimaler Verschiebungsbereich) des motorischen Probenhalters 30 ferner begrenzt werden, wodurch verschiedene Hardwareanforderungen erfüllt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform sind mehrere Steuerknoten zwischen der oberen Grenzposition H1 und der unteren Grenzposition H2 des Verschiebungsbereichs H enthalten, erzeugt jeder Steuerknoten einen verschiedenen Messsignalwert und kann das Steuersignal erzeugt werden, wenn ein Messsignalwert an der Position, an der sich der Steuerstab 20 befindet, dem dem Steuerknoten entsprechenden Messsignalwert gleicht. Die vorstehenden Steuerknoten können physikalische Positionssensoren (welche Digitalsignale ausgeben) oder nicht physikalische Steuerknoten (Analogsignalwerte) sein, welche eine Position auf der Grundlage eines Bewegungsentfernungssignals definieren.
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Gemäß einer Ausführungsform können die Steuerknoten gleichmäßig im Verschiebungsbereich H angeordnet sein. Beispielsweise hat der Verschiebungsbereich H einen Bereich von 10 cm, wenn die Steuerknoten gleichmäßig im Verschiebungsbereich H angeordnet sind, stimmen Messsignalwerte an den Positionen in Intervallen von 1 cm im Verschiebungsbereich H mit den Messsignalwerten überein, die den Steuerknoten entsprechen, und ist ein Abstand (1 cm) zwischen Steuerknoten als ein Bewegungsentfemungssegment definiert. Hier wird der Verschiebungsbereich H in Bewegungsentfernungssegmente unterteilt, die der Anzahl der Steuerknoten entsprechen. Wenn daher bestimmt wird, dass die Bewegungsentfernung des Steuerstabs 20 einem Vielfachen des Bewegungsentfemungssegments entspricht, kann das Steuersignal erzeugt werden und ist ein Anteil der Bewegungsentfemung im Verschiebungsbereich H gleich der Verschiebungsentfernung des motorischen Probenhalters 30 im Einstellungsbereich D.
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Falls hier der gesamte Einstellungsbereich D des motorisierten Probenhalters 30 einen Bereich von 100 µm aufweist, kann der motorische Probenhalter 30 entsprechend eingestellt werden, um um einen Abstand von 10 µm verschoben zu werden, indem der Steuerstab 20 so eingestellt wird, dass er um ein Bewegungsentfernungssegment verschoben wird. Auf diese Weise wird, zusätzlich zum Beschränken des Steuerstabs 20 auf das Steuern der Verschiebung des motorisierten Probenhalters 30 jedes Mal auf der Grundlage einer voreingestellten Entfernung, vorab definiert, dass die Einstellung des Steuerstabs 20 jedes Mal die Verschiebungsentfernung des motorisierten Probenhalters 30 entsprechend steuert, und der Bediener kann die eingestellte Verschiebungsentfemung auf der Grundlage der Anzahl der Male von Einstellungen des Steuerstabs 20 voraussehen, wodurch der Bedienkomfort verbessert wird.
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Zusätzlich ist die Verteilung der Positionen der Steuerknoten, die dem Steuerstab 20 entsprechen, nicht auf eine gleichmäßige Verteilung beschränkt, die in den vorstehenden Ausführungsformen offenbart ist. Gemäß einer Ausführungsform sind die Steuerknoten im Verschiebungsbereich H nicht gleichmäßig verteilt und ist die Verteilungsdichte der Steuerknoten im Bereich, der näher an der unteren Grenzposition H2 liegt, größer als die Verteilungsdichte der Steuerknoten im Bereich, der näher an der oberen Grenzposition H1 liegt. Wenn die Position des Steuerstabs 20 im Verschiebungsbereich H auf diese Weise näher an der unteren Grenzposition H2 liegt, zeigt dies daraufhin, dass die Position des motorischen Probenhalters 30 näher an der Sonde 50 ist. In diesem Zustand zeigen die Steuerknoten, die sich näher an der unteren Grenzposition H2 befinden, eine größere Verteilungsdichte an, um zu verhindern, dass eine übermäßige schnelle Annäherung des motorisierten Probenhalters 30 die Sonde 50 beschädigt, und ist die Entfernung des Steuerstabs 20, um das Steuersignal infolge der Verschiebung zu erzeugen, kürzer. Zusätzlich zum feineren Steuern der Verschiebungsentfernung des Steuerstabs 20 kann die Position des motorisierten Probenhalters 30 entsprechend genauer eingestellt werden, wodurch eine Beschädigung der Sonde 50 vermieden wird.
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Anhand der vorstehenden Ausführungsformen der unterschiedlichen Verteilung der Steuerknoten im Verschiebungsbereich H kann gefolgert werden, dass die Steuerknoten so eingestellt werden können, dass sie die Verschiebungsentfernung des motorisierten Probenhalters 30, die durch jede Bewegung des Steuerstabs 20 angetrieben wird, relativ ändern, und der Bediener kann die Steuerknoten aufgrund unterschiedlicher Anforderungen oder Hardwarebeschränkungen einstellen.
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Ferner ist aufgrund der vorstehenden Beschreibungen, wenn mehr Steuerknoten im Verschiebungsbereich H erforderlich sind, eine Architektur, die die Position des Steuerstabs 20 unter Verwendung des Analogsignals bestimmt, besser als eine Architektur, die die Position des Steuerstabs 20 unter Verwendung des Digitalsignals bestimmt Weil in der Hardwarearchitektur, die die Position des Steuerstabs 20 unter Verwendung des Digitalsignals bestimmt, die Anzahl der Sensoren entsprechend der Anzahl der Steuerknoten erhöht werden muss, wenn diese ansteigt, sind die Kosten der Hardwarearchitektur, welche die Position des Steuerstabs 20 unter Verwendung des Digitalsignals bestimmt, höher. Die Hardwarearchitektur, die die Position des Steuerstabs 20 unter Verwendung des Analogsignals bestimmt, weist das gleiche Problem nicht auf.
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Zusätzlich kann gemäß einer Ausführungsform die Verschiebungsentfernung der motorisierten Bohrfutterstufe 30 ferner kontinuierlich erfasst werden, wird ein Synchronisationssignal auf der Grundlage der Verschiebungsentfernung erzeugt und wird der Kamerahalter 70 auf der Grundlage des Synchronisationssignals so gesteuert, dass er synchron verschoben wird. Auf diese Weise werden die Position des motorisierten Probenhalters 30 und die Position des Kamerahalters 70 synchron geändert, um sicherzustellen, dass das Mikroskop auch nach dem Ändern der Position des motorisierten Probenhalters 30 die Fokussierung beibehalten kann, um ein klares Bild zu erhalten.
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Gemäß dieser Ausführungsform kann die kontinuierliche Erfassung der Verschiebungsentfernung des motorisierten Probenhalters 30 synchron auf dem Anzeigebildschirm 60 angezeigt werden, so dass der Bediener die Position und den Einstellungszustand des motorisierten Probenhalters 30 in Echtzeit herausfinden kann, wodurch der Bedienungskomfort verbessert wird und dementsprechend Fehlervorgänge verringert werden.
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Zusammenfassend sei bemerkt, dass das Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen, d. h. das Bestimmen der Position des Steuerstabs 20 auf der Grundlage des Messsignals und das Feineinstellen des zu verschiebenden motorisierten Probenhalters 30 auf der Grundlage der Bewegungsentfernung des Steuerstabs 20, im Stand der Technik nicht offenbart ist und ein Durchschnittsfachmann kann die vorstehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage des Stands der Technik nicht leicht als naheliegend in Betracht ziehen. Zusätzlich kann die relative Beziehung zwischen dem Änderungswert des Messsignals und dem Verschiebungsbetrag des motorisierten Probenhalters 30, einem Verschiebungsbetrag des motorisierten Probenhalters 30 bzw. dem maximalen/minimalen Verschiebungsbetrag des motorisierten Probenhalters 30 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abhängig von einer Anforderung oder einer Hardwarebeschränkung geändert werden, wodurch eine optimale Umsetzbarkeit erreicht wird.
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Wenngleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen davon ausführlich beschrieben wurde, soll die Offenbarung den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken. Durchschnittsfachleute können verschiedene Modifikationen und Änderungen vornehmen, ohne vom Schutzumfang und vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Daher sollte der Schutzumfang der anhängigen Ansprüche nicht auf die Beschreibung der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt sein.
