DE19716264C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung einer Oberfläche eines Gegenstands - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung einer Oberfläche eines GegenstandsInfo
- Publication number
- DE19716264C2 DE19716264C2 DE19716264A DE19716264A DE19716264C2 DE 19716264 C2 DE19716264 C2 DE 19716264C2 DE 19716264 A DE19716264 A DE 19716264A DE 19716264 A DE19716264 A DE 19716264A DE 19716264 C2 DE19716264 C2 DE 19716264C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- light beam
- approximately
- region
- contamination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 238000009304 pastoral farming Methods 0.000 description 7
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung einer
Oberfläche eines Gegenstands auf Verunreinigungen in Form von
Erhebungen. Desweiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Überprüfung einer Oberfläche eines Gegenstands auf
Verunreinigungen in Form von Erhebungen.
Es ist bekannt, eine Oberfläche eines Gegenstands dadurch im
Hinblick auf Erhebungen der Oberfläche zu überprüfen, dass die
Oberfläche von einer Lichtquelle schräg angestrahlt und von
einer Prüfperson betrachtet wird. Bei den Erhebungen der
Oberfläche kann es sich dabei ganz allgemein um
Verunreinigungen handeln, die sich auf der Oberlfäche
abgesetzt haben, oder ganz allgemein um Inhomogenitäten, die
die Oberfläche selbst aufweist. Mit einer entsprechenden
Erfahrung kann die Prüfperson beispielsweise Verunreinigungen
in der Größenordnung von einigen Mikrometern erkennen.
Ersichtlich ist dieses Verfahren aber nur bedingt für die
Überprüfung des Gegenstands in einer Serienfertigung geeignet.
Aus der Halbleitertechnik ist es bekannt, einen von einer
Lichtquelle erzeugten Lichtstrahl steil auf die Oberfläche
eines Silizium-Wafers zu richten. Ist dort zum Beispiel eine
Verunreinigung vorhanden, so wird der Lichtstrahl gestreut.
Aus dem detektierten Streulicht kann dann auf die
Verunreinigung rückgeschlossen werden. Dieses Verfahren ist
jedoch nur bei den extrem ebenen und glatten Oberflächen eines
Silizium-Wafers verwendbar.
Weist die Oberfläche des zu überprüfenden Gegenstands hingegen
Unebenheiten auf oder ist die Oberfläche gar beliebig
strukturiert, so wird der auf die Oberfläche einfallende
Lichtstrahl durch diese Unebenheiten reflektiert. Das
reflektierte Licht wird dann in gleicher Weise wie das von
Verunreinigungen gestreute Licht detektiert. Bei dem bekannten
Verfahren kann jedoch nicht unterschieden werden, ob es sich
um reflektiertes oder gestreutes Licht handelt. Es kann somit
in diesem Fall auch nicht sicher aus dem detektierten Licht
auf eine Verunreinigung rückgeschlossen werden.
Als weiteren Stand der Technik werden die US 5,305,079 A und die
US 4,772,126 A genannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein
Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem auch
unebene oder beliebig strukturierte Oberflächen eines
Gegenstand im Hinblick auf Verunreinigungen überprüft werden
können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung nach
dem Anspruch 1 sowie durch das Verfahren nach dem Anspruch 13
gelöst.
Der Lichtstrahl wird also als Streiflicht auf die Oberfläche
des Gegenstands gerichtet. Ist dort zum Beispiel eine
Verunreinigung vorhanden, so wird der Lichtstrahl gestreut und
zumindest ein Teil des gestreuten Lichts wird von dem
Lichtsensor erfaßt. Das gestreute Licht kann dabei auch
Anteile aufweisen, die durch eine gegebenenfalls nachfolgende
Reflektion und/oder Brechung und/oder Beugung entstehen. Aus
der Tatsache, daß der Lichtsensor Licht empfängt kann
rückgeschlossen werden, daß eine Verunreinigung auf der
Oberfläche vorhanden ist. Entsprechendes ist bei mehreren
Verunreinigungen der Fall. Ist jedoch keine Erhebung auf der
Oberfläche vorhanden, so streift der Lichtstrahl über die
Oberfläche des Gegenstands hinweg, ohne daß er besonders
gestreut oder reflektiert oder dergleichen wird. Dies hat zur
Folge, daß von dem Lichtsensor auch kein gestreutes Licht
erfaßt wird. Aus der Tatsache, daß der Lichtsensor kein Licht
empfängt kann somit rückgeschlossen werden, daß keine Erhebung
und insbesondere keine Verunreinigung auf der Oberfläche
vorhanden ist.
Dabei ist es nicht erforderlich, daß die Oberfläche des
Gegenstands extrem glatt oder eben ist. Selbst wenn die
Oberfläche Unebenheiten oder eine beliebige Struktur aufweist,
so führt dies nicht zu einer Streuung oder Reflektion oder
dergleichen des Lichtstrahls. Statt dessen streift der
Lichtstrahl über diese Unebenheiten oder die Struktur hinweg,
ohne dadurch besonders beeinflußt zu werden.
Somit ist es auch bei unebenen oder strukturierten Oberflächen
durch die Verwendung eines Streiflichts möglich, Erhebungen
und damit insbesondere Verunreinigungen auf der Oberfläche des
Gegenstand sicher zu erkennen. Bei dem Streiflicht handelt es
sich um einen einfach zu erzeugenden Lichtstrahl, der ohne
Weiteres auch bei der Serienfertigung des Gegenstands
eingesetzt werden kann.
Bei vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist der von
der Lichtquelle erzeugte Lichtstrahl etwa parallel zu der
Oberfläche ausgerichtet und/oder weist der von der Lichtquelle
erzeugte Lichtstrahl einen Winkel von etwa 0 Grad bis etwa 10 Grad
zu der Oberfläche auf. Insbesondere weist der Winkel
einen Wert von etwa 1 Grad bis etwa 7 Grad zu der Oberfläche
auf. Durch diese Ausgestaltungen wird ein Streiflicht erzeugt,
das besonders gut dazu geeignet ist, einerseits durch das
Auftreffen auf einer Verunreinigung zu streuen und
andererseits ansonsten im Wesentlichen keinen Veränderungen zu
unterliegen. Insbesondere Unebenheiten oder Strukturen in der
zu überprüfenden Oberfläche haben bei derartigen
Ausgestaltungen des Streiflichts keine besonderen Folgen im
Hinblick auf eine unerwünschte Streuung oder Reflektion oder
dergleichen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist der Lichtstrahl geringfügig aufgespreizt. Durch diese
Ausgestaltung wird ein Streiflicht erzeugt, das
über eine größere Länge dazu geeignet ist, bei einem Nicht-
Vorhandensein von Verunreinigungen keinen Veränderungen zu
unterliegen. Auch bei Unebenheiten oder Strukturen in der
Oberfläche entsteht aufgrund des parallelen oder nur
geringfügig gespreizten Lichtstrahls im Wesentlichen keine
Streuung oder Reflektion des Lichtstrahls.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der
Lichtsensor in einer etwa parallel zu dem Lichtstrahl
verlaufenden Ebene angeordnet. Besonders zweckmäßig ist es,
wenn der Lichtsensor etwa in der Mitte über einem von dem
Lichtstrahl überstreiften Bereich angeordnet ist. Auf diese
Weise kann mit einem einzigen Lichtsensor die gesamte Länge
überwacht werden, über die der Lichtsensor über die Oberfläche
hinwegstreift. Es ist also bei dieser Weiterbildung ein
Lichtsensor ausreichend, um die Oberfläche des Gegenstands im
Hinblick auf Verunreinigungen zu überprüfen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
sind zwei oder mehrere dreidimensional im Raum um die
Oberfläche angeordnete Lichtsensoren vorgesehen. Besonders
zweckmäßig ist es, wenn die Lichtsensoren auf einem
Zylindermantel um den Lichtstrahl angeordnet sind. Auf diese
Weise ist es möglich, Verunreinigungen auf der Oberfläche noch
besser und sicherer zu erkennen. Gleichzeitig ist es durch
diese Weiterbildung möglich, das gesamte Verfahren zur
Überprüfung aufgrund der Mehrzahl von Lichtsensoren zu
beschleunigen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
sind zwei oder mehrere Lichtquellen vorgesehen. Besonders
zweckmäßig ist es, wenn die Lichtstrahlen der Lichtquellen
etwa parallel zueinander ausgerichtet sind und/oder wenn die
Lichtstrahlen der Lichtquellen einander entgegengerichtet
sind. Auf diese Weise kann der Lichtstrahl hinsichtlich seiner
Breite vergrößert werden, mit der er über die zu überprüfende
Oberfläche hinwegstreift. Dies stellt gleichzeitig eine
Beschleunigung des gesamten Prüfverfahrens dar. Des weiteren
wird durch die einander engegengerichtet wirkenden
Lichtquellen erreicht, daß Verunreinigungen auf der Oberfläche
noch besser und sicherer erkannt werden.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung
dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder
dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination
den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer
Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren
Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw.
Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überprüfung einer
Oberfläche eines Gegenstands.
Die in der Figur dargestellte Vorrichtung 1 weist zwei
Lichtquellen 2, 3 und einen Lichtsensor 4 auf.
Die Lichtquelle 2 erzeugt einen Lichtstrahl 5 und die
Lichtquelle 3 erzeugt einen Lichtstrahl 6. Die Lichtstrahlen
5, 6 bestehen aus etwa parallelem oder nur geringfügig
aufgespreiztem Licht. Bei den Lichtquellen 2, 3 kann es sich
beispielsweise um Laser-Lichtquellen handeln.
Der Lichtsensor 4 ist dazu geeignet, Licht zu erfassen. Fällt
Licht auf den Lichtsensor 4, so wird die dadurch veränderte
Intensität des von dem Lichtsensor 4 erfaßten Lichts erkannt.
Dabei ist es unerheblich, ob es sich um gestreutes Licht oder
reflektiertes Licht oder dergleichen handelt. Bei dem
Lichtsensor 4 kann es sich beispielsweise um eine Kamera mit
einer photoempfindlichen Sensorfläche handeln.
Die Lichtquellen 2, 3 und der Lichtsensor 4 sind mit einem
nicht-dargestellten Rechengerät gekoppelt, das die
Lichtquellen 2, 3 ein- und ausschaltet und die Intensität des
von dem Lichtsensor 4 erfaßten Lichts verarbeitet.
In der Figur ist des weiteren ein Gegenstand 7 dargestellt,
der eine Oberfläche 8 besitzt. Bei dem Gegenstand 7 kann es
sich um jeglichen insbesondere technischen Gegenstand handeln,
beispielsweise um eine Maschine, ein einzelnes Bauteil einer
Maschine, ein Werkzeug zur Herstellung eines derartigen
Bauteils oder dergleichen. Die Oberfläche 8 des Gegenstands 7
kann uneben oder strukturiert oder auf sonstige Weise nicht
glatt sein.
In der Figur bildet die Oberfläche 8 eine Ebene. Es ist aber
auch möglich, daß die Oberfläche 8 zwei- oder dreidimensional
gebogen ist. Des weiteren besitzt die in der Figur
dargestellte Oberfläche 8 eine viereckige Gestalt. Es ist aber
auch möglich, daß die Oberfläche 8 eine beliebig geformte
Gestalt aufweist.
In der Figur ist ein Koordinatensystem 9 angegeben, das eine
x-Achse und eine y-Achse in der Ebene der Oberfläche 8
aufweist sowie eine z-Achse lotrecht dazu.
Die beiden Lichtquellen 2, 3 sind einander gegenüberstehend
auf beiden Seiten der Oberfläche 8 angeordnet. Die beiden
Lichtquellen 2, 3 sind etwas oberhalb der Ebene der Oberfläche
8 angeordnet. Die Lichtstrahlen 5, 6 der Lichtquellen 2, 3
sind zu der Oberfläche 8 gerichtet. Die Lichtstrahlen 5, 6
sind zueinander entgegengerichtet. Die beiden Lichstrahlen 5,
6 verlaufen jeweils etwa parallel zu der x-z-Ebene und sind
somit insoweit etwa parallel zueinander angeordnet. Es ist
jedoch auch möglich, daß die beiden Lichstrahlen 5, 6 insoweit
einen Winkel zueinander aufweisen. In der x-z-Ebene weisen die
beiden Lichtstrahlen 5, 6 einen Winkel 10, 11 zu der Ebene der
Oberfläche 8 auf. Der Winkel 10, 11 beträgt zwischen etwa 1 Grad
und etwa 7 Grad, insbesondere etwa 6 Grad.
Es ist ebenfalls möglich, daß die beiden Lichtstrahlen 5, 6
etwa parallel zu der Ebene der Oberfläche 8 angeordnet sind,
daß also die beiden Winkel 10, 11 etwa gleich 0 Grad sind. In
diesem Fall ist es möglich, daß die beiden Lichtstrahlen 5, 6
etwa koaxial verlaufen.
Ebenfalls ist es möglich, daß nur eine einzige der beiden
Lichtquellen 2 oder 3 vorhanden ist, deren Lichtstrahl 5 oder
6 entweder etwa parallel oder unter dem Winkel 10 oder 11 von
beispielsweise etwa 6 Grad zur Oberfläche 8 angeordnet ist.
Die beiden Lichtstrahlen 5, 6 der Lichtquellen 2, 3 stellen
ein Streiflicht auf der Oberfläche 8 des Gegenstands 7 dar.
Dies bedeutet, daß die beiden Lichtstrahlen 5, 6 über die
Oberfläche 8 hinwegstreifen, ohne die Oberfläche 8 besonders
zu berühren. Insbesondere werden die beiden Lichtstrahlen 5, 6
von der Oberfläche 8 im wesentlichen nicht gestreut oder
reflektiert oder auf sonstige Weise beeinflußt oder verändert.
In der Figur ist ein Bereich 12 auf der Oberfläche 8 schwarz
gekennzeichnet, über den die beiden Lichtstrahlen 5, 6
hinwegstreifen. Der Bereich 12 besitzt eine Länge in x-
Richtung und eine Breite in y-Richtung. Die Länge kann
insbesondere in Abhängigkeit von dem Winkel 10, 11 der
Lichtstrahlen 5, 6 beispielsweise etwa 50 mm betragen. Die
Breite kann in Abhängigkeit von den verwendeten Lichtquellen
2, 3 beispielsweise etwa 3 mm betragen.
In z-Richtung oberhalb der Oberfläche 8 des Gegenstands 7 ist
der Lichtsensor 4 angeordnet. Der Lichtsensor 4 ist in
derjenigen x-z-Ebene angeordnet, in der die beiden
Lichtstrahlen 5, 6 verlaufen. Des weiteren ist der Lichtsensor
4 etwa in der Mitte über dem von den beiden Lichtstrahlen 5, 6
gebildeten Bereich 12 angeordnet. Der Lichtsensor 4 ist derart
ausgerichtet, daß er Licht aus der Richtung der Oberfläche 8
erfassen kann.
Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung 1 kann die Oberfläche
8 des Gegenstands 7 im Hinblick auf Erhebungen der Oberfläche
8 untersucht werden. Bei einer Erhebung der Oberfläche 8 kann
es sich ganz allgemein um Verunreinigungen handeln, die sich
auf der Oberfläche 8 abgesetzt haben, also beispielsweise um
Partikel, Bakterien, Trocknungsrückstände oder dergleichen.
Ebenfalls kann es sich bei einer Erhebung der Oberfläche 8
ganz allgemein um Inhomogenitäten handeln, die die Oberfläche
8 selbst aufweist, also beispielsweise um Einschlüsse,
Kratzer, Aufwölbungen oder dergleichen.
Zur Überprüfung der Oberfläche 8 des Gegenstands 7
beispielsweise im Hinblick auf Verunreinigungen werden die
beiden Lichtstrahlen 5, 6 der beiden Lichtquellen 2, 3 in der
beschriebenen Weise auf die Oberfläche 8 gerichtet. Des
weiteren wird der Lichtsensor 4 in der beschriebenen Weise
über der Oberfläche 8 angeordnet.
Ist in dem Bereich 12 der Oberfläche 8 keine Verunreinigung
vorhanden, so hat dies zur Folge, daß die beiden Lichtstrahlen
5, 6 ohne jegliche Hindernisse über die Oberfläche 8
hinwegstreifen. Die beiden Lichtstrahlen 5, 6 unterliegen also
in dem Bereich 12 im wesentlichen keiner Veränderung. Es
entsteht im wesentlichen keine Streuung oder Reflektion oder
dergleichen der beiden Lichtstrahlen 5, 6. Von dem Lichtsensor
4 wird somit im wesentlichen keine Veränderung des erfaßten
Lichts detektiert. Daraus kann durch das Rechengerät
rückgeschlossen werden, daß innerhalb des Bereichs 12 auf der
Oberfläche 8 des Gegenstands 7 keine Verunreinigungen
vorhanden sind.
Ist hingegen in dem Bereich 12 der Oberfläche 8 eine
Verunreinigung vorhanden, so hat dies zur Folge, daß zumindest
einer der beiden Lichtstrahlen 5, 6 von der Verunreinigung
gestreut wird. In der Figur sind derartige Verunreinigungen
als weiße Punkte innerhalb des schwarzen Bereichs 12
dargestellt. Das auf diese Weise erzeugte gestreute Licht wird
von der Verunreinigung nach allen Seiten abgelenkt. Das
gestreute Licht kann dabei auch Anteile aufweisen, die durch
eine Reflektion und/oder eine Brechung und/oder eine Beugung
an der Verunreinigung und/oder danach an der Oberfläche 8
entstanden sind. Dies hat zur Folge, daß zumindest ein Teil
des gestreuten Lichts von dem Lichtsensor 4 erfaßt wird. Die
Intensität des von dem Lichtsensor 4 erfaßten Lichts verändert
sich damit. Daraus kann durch das Rechengerät rückgeschlossen
werden, daß innerhalb des Bereichs 12 auf der Oberfläche 8
eine Verunreinigung vorhanden ist.
Nunmehr wird beispielsweise der Gegenstand 7 in der Ebene der
Oberfläche 8 um eine Strecke in y-Richtung verschoben, die
etwa der Breite des Bereichs 12 entspricht. Damit streifen die
beiden Lichtstrahlen 5, 6 über einen neuen Bereich, der zu dem
bisherigen Bereich 12 benachbart ist. Der beschriebene
Prüfvorgang wird dann für diesen neuen Bereich wiederholt. Auf
diese Weise kann dann nacheinander die gesamte Oberfläche 8
des Gegenstands 7 im Hinblick auf Verunreinigungen überprüft
werden.
Durch das beschriebene Verfahren kann die Oberfläche 8 des
Gegenstands 7 hinsichtlich Erhebungen der Oberfläche 8
untersucht werden. Diese Untersuchung kann dabei im Rahmen
einer Prüfung der Güte, zum Beispiel der Bearbeitungsgüte der
Oberfläche 8 erfolgen, oder im Rahmen einer Prüfung oder
Analyse der Materialbeschaffenheit des Gegenstands 7, oder im
Rahmen einer Feststellung der Zahl oder der Größe oder der
Konzentration von Partikeln oder dergleichen auf der
Oberfläche 8.
In der Figur ist der Winkel zwischen dem Lichtstrahl 5 der
Lichtquelle 2 und dem Lichtsensor 4 mit der Bezugsziffer 13
gekennzeichnet. Dieser Winkel 13 beträgt 90 Grad abzüglich dem
Betrag des Winkels 10. Es ist jedoch ebenfalls möglich, daß
der Lichtsensor 4 in einem anderen Winkel 13 angeordnet ist,
also nicht lotrecht zur Ebene der Oberfläche 8. Des weiteren
kann der Lichtsensor 4 auch in einem Winkel zu der x-z-Ebene
angeordnet sein, also auch insoweit schräg zur Oberfläche 8.
Wesentlich ist nur, daß der Lichtsensor 4 derart angeordnet
ist, daß er den von den beiden Lichtstrahlen 5, 6
überstreiften Bereich 12 einsehen kann, und daß er von dort
ausgehendes Licht erfassen kann.
Ebenfalls ist es möglich, daß nicht nur der Lichtsensor 4,
sondern daß mehrere Lichtsensoren vorgesehen sind. Diese
können dreidimensional in dem Raum über der Oberfläche 8
angeordnet sein. Beispielsweise können mehrere Lichtsensoren
auf einem Zylindermantel angeordnet sein, dessen Achse von den
beiden Lichtstrahlen 5, 6 gebildet wird. Damit lassen sich
insbesondere Materialanalysen oder dergleichen durchführen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß nicht nur die
beiden Lichtquellen 2, 3, sondern daß mehrere Lichtquellen
vorgesehen sind. Diese Lichtquellen können beispielsweise in
zwei Reihen nebeneinander über der Oberfläche 8 angeordnet
sein. Auf diese Weise ist es mögich, durch eine entsprechende
Anzahl von Lichtquellen und eine entsprechende Anzahl von
Lichtsensoren den Bereich 12 zu vergrößern und damit
gegebenenfalls die gesamte Oberfläche 8 des Gegenstands 7
mittels eines einzigen Prüfvorgangs zu überprüfen.
Ist die Oberfläche 8 des Gegenstands 7 gewölbt, so können
immer bestimmte Teile der Oberfläche 8 herausgegriffen und
überprüft werden, die für sich im wesentlichen eine Ebene
bilden. Auf diese Weise kann somit auch eine gewölbte
Oberfläche 8 nacheinander im Hinblick auf Verunreinigungen
überprüft werden.
Claims (15)
1. Vorrichtung (1) zur Überprüfung einer Oberfläche (8)
eines Gegenstands (7) auf Verunreinigungen in Form von
Erhebungen auf der Oberfläche (8), wobei
mindestens eine Lichtquelle (2, 3) zur Erzeugung von mindestens einem Lichtstrahl (5, 6) vorgesehen ist,
dieser mindestens eine Lichtstrahl (5, 6) ein annähernd paralleles Licht aufweist,
das annähernd parallele Licht in einem derartigen Winkel (10, 11) über einen Bereich (12) der Oberfläche (8) streift, dass es zu der Oberfläche (8) gerichtet ist,
auftretende Verunreinigungen in dem Bereich (12) eine Streuung des mindestens einen Lichtstrahls (5, 6) zur Folge hat, während ein nicht-verunreinigter Bereich (12) der Oberfläche (8) keine oder nur eine geringfügige Veränderung des mindestens einen Lichtstrahls (5, 6) bewirkt,
und ein Lichtsensor (4) in einer annähernd lotrecht zu der Oberfläche (8) verlaufenden Ebene angeordnet ist, so dass zumindest ein Teil des aus dem Bereich (12) gestreuten Lichts erfassbar ist.
mindestens eine Lichtquelle (2, 3) zur Erzeugung von mindestens einem Lichtstrahl (5, 6) vorgesehen ist,
dieser mindestens eine Lichtstrahl (5, 6) ein annähernd paralleles Licht aufweist,
das annähernd parallele Licht in einem derartigen Winkel (10, 11) über einen Bereich (12) der Oberfläche (8) streift, dass es zu der Oberfläche (8) gerichtet ist,
auftretende Verunreinigungen in dem Bereich (12) eine Streuung des mindestens einen Lichtstrahls (5, 6) zur Folge hat, während ein nicht-verunreinigter Bereich (12) der Oberfläche (8) keine oder nur eine geringfügige Veränderung des mindestens einen Lichtstrahls (5, 6) bewirkt,
und ein Lichtsensor (4) in einer annähernd lotrecht zu der Oberfläche (8) verlaufenden Ebene angeordnet ist, so dass zumindest ein Teil des aus dem Bereich (12) gestreuten Lichts erfassbar ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der von der
Lichtquelle (2, 3) erzeugte Lichtstrahl (5, 6) annähernd
parallel zu der Oberfläche (8) ausgerichtet ist.
3. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der von der Lichtquelle (2, 3) erzeugte Lichtstrahl
(5, 6) einen Winkel von annähernd 0 Grad bis annähernd 10 Grad
zu der Oberfläche (8) aufweist.
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei der Winkel (10,
11) einen Wert zwischen annähernd 1 Grad bis annähernd 7 Grad
zu der Oberfläche (8) aufweist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Lichtstrahl (5, 6) geringfügig aufgespreizt
ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Lichtsensor (4) in einer annähernd parallel zu
dem Lichtstrahl (5, 6) verlaufenden Ebene angeordnet ist.
7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Lichtsensor (4) annähernd in der Mitte über
einem von dem Lichtstrahl (5, 6) überstreiften Bereich
(12) angeordnet ist.
8. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zwei oder mehrere dreidimensionale im Raum um die
Oberfläche (8) angeordnete Lichtsensoren vorgesehen sind.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei die Lichtsensoren
auf einem Zylindermantel um den Lichtstrahl (5, 6)
angeordnet sind.
10. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zwei oder mehrere Lichtquellen (2, 3) vorgesehen
sind.
11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei die Lichtstrahlen
(5, 6) der Lichtquellen (2, 3) annähernd parallel
zueinander ausgerichtet sind.
12. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
wobei die Lichtstrahlen (5, 6) der Lichtquellen (2, 3)
einander entgegengerichtet sind.
13. Verfahren zur Überprüfung einer Oberfläche (8) eines
Gegenstands (7) auf Verunreinigungen in Form von
Erhebungen auf der Oberfläche (8), wobei
mindestens ein Lichtstrahl (5, 6) von mindestens einer Lichtquelle (2, 3) erzeugt wird,
dieser mindestens eine Lichtstrahl (5, 6) als annähernd paralleles Licht erzeugt wird,
das annähernd parallele Licht in einem derartigen Winkel (10, 11) über einen Bereich (12) der Oberfläche (8) streifend erzeugt wird, dass es zu der Oberfläche (8) gerichtet ist,
von auftretenden Verunreinigungen in dem Bereich (12) eine Streuung des mindestens einen Lichtstrahls (5, 6) hervorgerufen wird, während von einem nicht- verunreinigten Bereich (12) der Oberfläche (8) keine oder nur eine gerinfügige Veränderung des mindestens einen Lichtstrahls (5, 6) bewirkt wird, und
ein Lichtsensor (4) in einer annähernd lotrecht zu der Oberfläche (8) verlaufenden Ebene angeordnet wird, so dass zumindest ein Teil des aus dem Bereich (12) gestreuten Lichts erfasst wird.
mindestens ein Lichtstrahl (5, 6) von mindestens einer Lichtquelle (2, 3) erzeugt wird,
dieser mindestens eine Lichtstrahl (5, 6) als annähernd paralleles Licht erzeugt wird,
das annähernd parallele Licht in einem derartigen Winkel (10, 11) über einen Bereich (12) der Oberfläche (8) streifend erzeugt wird, dass es zu der Oberfläche (8) gerichtet ist,
von auftretenden Verunreinigungen in dem Bereich (12) eine Streuung des mindestens einen Lichtstrahls (5, 6) hervorgerufen wird, während von einem nicht- verunreinigten Bereich (12) der Oberfläche (8) keine oder nur eine gerinfügige Veränderung des mindestens einen Lichtstrahls (5, 6) bewirkt wird, und
ein Lichtsensor (4) in einer annähernd lotrecht zu der Oberfläche (8) verlaufenden Ebene angeordnet wird, so dass zumindest ein Teil des aus dem Bereich (12) gestreuten Lichts erfasst wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei auf eine Verunreinigung
der Oberfläche (8) geschlossen wird, wenn gestreutes
Licht erfasst wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei auf
das Nicht-Vorhandensein einer Verunreinigung geschlossen
wird, wenn kein gestreutes Licht erfasst wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19716264A DE19716264C2 (de) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung einer Oberfläche eines Gegenstands |
US09/403,019 US6532065B1 (en) | 1997-04-18 | 1998-04-15 | Device and method for controlling the surface of an object |
PCT/EP1998/002195 WO1998048243A1 (de) | 1997-04-18 | 1998-04-15 | Vorrichtung und verfahren zur überprüfung einer oberfläche eines gegenstands |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19716264A DE19716264C2 (de) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung einer Oberfläche eines Gegenstands |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19716264A1 DE19716264A1 (de) | 1998-10-22 |
DE19716264C2 true DE19716264C2 (de) | 2002-07-25 |
Family
ID=7826923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19716264A Expired - Lifetime DE19716264C2 (de) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung einer Oberfläche eines Gegenstands |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6532065B1 (de) |
DE (1) | DE19716264C2 (de) |
WO (1) | WO1998048243A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2295955A2 (de) | 2009-09-11 | 2011-03-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Partikeldetektor und Verfahren zur Detektion von Partikeln |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10122313A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-21 | Wolfgang P Weinhold | Verfahren und Vorrichtung zur berührungsfreien Untersuchung eines Gegenstandes, insbesondere hinsichtlich dessen Oberflächengestalt |
DE10244819B4 (de) * | 2002-09-26 | 2007-05-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Detektion einer fluoreszierenden Substanz auf einer technischen Oberfläche |
EP1713453B1 (de) | 2004-02-13 | 2008-11-19 | Conor Medsystems, Inc. | Implantierbare arzneiabgabevorrichtung mit drahtfäden |
DE102004008762B4 (de) * | 2004-02-23 | 2006-10-12 | Erwin Kayser-Threde Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion und zum Identifizieren von Biopartikeln |
DE102007002106B3 (de) * | 2007-01-09 | 2008-07-03 | Wolfgang Weinhold | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung eines Gegenstandes |
NL1036125A1 (nl) * | 2007-11-08 | 2009-05-11 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and method. |
JP2010032265A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Canon Inc | 異物検査装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
US9588056B2 (en) * | 2014-05-29 | 2017-03-07 | Corning Incorporated | Method for particle detection on flexible substrates |
CN111351794B (zh) * | 2018-12-20 | 2021-12-10 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 一种物体表面检测装置及检测方法 |
DE102019111940A1 (de) * | 2019-05-08 | 2020-11-12 | Wafios Aktiengesellschaft | Umformmaschine zum Herstellen von Biegeteilen aus isoliertem länglichem Material |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3637477A1 (de) * | 1986-11-04 | 1988-05-11 | Wacker Chemitronic | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der qualitaet von oberflaechen, insbesondere von halbleiterscheiben |
US4772126A (en) * | 1986-10-23 | 1988-09-20 | Inspex Incorporated | Particle detection method and apparatus |
DE3540288C2 (de) * | 1985-06-21 | 1988-10-20 | Matsushita Electric Works, Ltd., Kadoma, Osaka, Jp | |
DE3741616A1 (de) * | 1987-12-09 | 1989-06-22 | Zahoransky Anton Fa | Pruefeinrichtung |
US5105149A (en) * | 1989-07-17 | 1992-04-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for inspecting electronic devices mounted on a circuit board |
US5305079A (en) * | 1991-06-24 | 1994-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Nondestructive method for detecting defects in thin film using scattered light |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4342515A (en) * | 1978-01-27 | 1982-08-03 | Hitachi, Ltd. | Method of inspecting the surface of an object and apparatus therefor |
JPS57132044A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-16 | Hitachi Metals Ltd | Discriminating method of surface defect |
DE3626724C2 (de) * | 1986-08-07 | 1994-06-16 | Siemens Ag | Anordnung zur Oberflächenprüfung |
JP3087384B2 (ja) * | 1991-10-08 | 2000-09-11 | 松下電器産業株式会社 | 異物検査装置 |
JP3253177B2 (ja) * | 1993-06-15 | 2002-02-04 | キヤノン株式会社 | 表面状態検査装置 |
US5521692A (en) * | 1995-05-05 | 1996-05-28 | Xerox Corporation | Method and apparatus for identifying substrate surface relief and controlling print quality |
-
1997
- 1997-04-18 DE DE19716264A patent/DE19716264C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-04-15 WO PCT/EP1998/002195 patent/WO1998048243A1/de active Application Filing
- 1998-04-15 US US09/403,019 patent/US6532065B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3540288C2 (de) * | 1985-06-21 | 1988-10-20 | Matsushita Electric Works, Ltd., Kadoma, Osaka, Jp | |
US4772126A (en) * | 1986-10-23 | 1988-09-20 | Inspex Incorporated | Particle detection method and apparatus |
DE3637477A1 (de) * | 1986-11-04 | 1988-05-11 | Wacker Chemitronic | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der qualitaet von oberflaechen, insbesondere von halbleiterscheiben |
DE3741616A1 (de) * | 1987-12-09 | 1989-06-22 | Zahoransky Anton Fa | Pruefeinrichtung |
US5105149A (en) * | 1989-07-17 | 1992-04-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for inspecting electronic devices mounted on a circuit board |
US5305079A (en) * | 1991-06-24 | 1994-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Nondestructive method for detecting defects in thin film using scattered light |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2295955A2 (de) | 2009-09-11 | 2011-03-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Partikeldetektor und Verfahren zur Detektion von Partikeln |
DE102009041268A1 (de) | 2009-09-11 | 2011-05-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Partikeldetektor und Verfahren zur Detektion von Partikeln |
EP2295955A3 (de) * | 2009-09-11 | 2011-10-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Partikeldetektor und Verfahren zur Detektion von Partikeln |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998048243A1 (de) | 1998-10-29 |
US6532065B1 (en) | 2003-03-11 |
DE19716264A1 (de) | 1998-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3854961T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Fehlerdichte und -verteilung | |
DE3007233C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Fehlerbestimmung von Oberflächen | |
DE69314059T2 (de) | Einrichtung zum teilchennachweis mit spiegelnder zeile-zu-fleck umsetzender sammeloptik | |
EP0518188B1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Partikelgrössenverteilung von Partikelgemischen | |
DE19716264C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung einer Oberfläche eines Gegenstands | |
DE102007025320B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Analyse von Gegenständen | |
DE3309584A1 (de) | Optisches inspektionssystem | |
DE112005000828B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung von Halbleiter-Wafern | |
DE3118349A1 (de) | Einrichtung zur lichtstreuung | |
CH643060A5 (de) | Verfahren zur bestimmung des durchmessers oder des querschnittes eines faden- oder drahtfoermigen koerpers, vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens, sowie anwendung des verfahrens. | |
DE2152510B2 (de) | Verfahren zum Nachweisen von Oberflachenfehlern und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens | |
DE10359837A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen eines Gewindes eines Verbindungselements auf Beschädigungen | |
DE69814868T2 (de) | Optisches element,abbildeeinheit,abbildevorrichtung,strahlungsabbildungssensor und fingerabdruckanalysator unter verwendung derselben | |
EP1047917B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur faserlängenmessung | |
EP2144052A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren und Klassifizieren von Defekten | |
DE69205811T2 (de) | Verfahren zur Bildanalyse. | |
DE69006326T2 (de) | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Charakteristiken einer Linse, insbesondere ihrer Stärke. | |
CH440734A (de) | Einrichtung zum Bestimmen von Abmessungen an Körpern | |
AT397159B (de) | Verfahren zum prüfen einer in einer küvette befindlichen suspension | |
WO2011144374A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur charakterisierung von pyramidalen oberflächenstrukturen auf einem substrat | |
DE10331593A1 (de) | Verfahren zur Defektsegmentierung in Strukturen auf Halbleitersubstraten | |
DE2528912A1 (de) | Vorrichtung zum messen der konzentration einer trueben loesung | |
DE102008041330A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Partikelmessung | |
DE102006048098A1 (de) | Optoelektronische Schutzeinrichtung | |
DE3232885A1 (de) | Verfahren zur automatischen pruefung von oberflaechen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |