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Dokumentenidentifikation DE102006017833B4 23.10.2008
Titel Prüfvorrichtung und Prüfverfahren zum optischen Erkennen eines Defekts auf der Oberfläche eines Wafers
Anmelder Tokyo Seimitsu Co. Ltd., Mitaka, Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Ishikawa, Akio, Hachioji, Tokio/Tokyo, JP
Vertreter COHAUSZ & FLORACK, 40211 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 13.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006017833
Offenlegungstag 16.11.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.10.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.10.2008
IPC-Hauptklasse G01N 21/95(2006.01)A, F, I, 20060629, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G01N 21/956(2006.01)A, L, I, 20060629, B, H, DE   G01B 11/00(2006.01)A, L, I, 20060629, B, H, DE   G06T 7/00(2006.01)A, L, I, 20060629, B, H, DE   

Beschreibung[de]
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfungsvorrichtung und ein Prüfungsverfahren zum Erkennen eines Defekts, der auf einer Oberfläche eines Substrats erscheint, auf dem ein Muster ausgebildet ist, und insbesondere eine Prüfungsvorrichtung und ein Prüfungsverfahren zum Erkennen eines Defekts auf einem Substrat wie einer LCD-Tafel oder in einem Halbleiterschaltungsmuster, das auf einem Substrat wie einem Halbleiter-Wafer bei einem Halbleiterfertigungsprozess ausgebildet wird.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Es ist allgemein gebräuchlich, Bilddaten durch Erfassen eines Bilds eines ausgebildeten Musters und Prüfen des Musters auf einen Defekt hin, beispielsweise durch Analysieren der Bilddaten, zu erstellen. Insbesondere sind auf dem Gebiet der Halbleiterfertigung eine Fotomaskenprüfungsausstattung zum Prüfen von Fotomasken und eine Erscheinungsprüfungsausstattung zum Prüfen von Mustern, die auf Halbleiter-Wafern oder LCD-Tafeln ausgebildet sind, allgemein gebräuchlich. Obwohl die Beschreibung in dieser Schrift eine Prüfungsvorrichtung (Prüfmaschine) zum Erkennen eines Defekts in einem Halbleiterschaltungsmuster, das während eines Halbleiterfertigungsprozesses auf einem Halbleiter-Wafer ausgebildet wird, zum Beispiel nimmt, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf diese besondere Vorrichtungsart beschränkt ist.

Im Allgemeinen wird eine Hellfeldprüfungsvorrichtung (bright field inspection apparatus), die die Oberfläche einer Probe aus einer vertikalen Richtung beleuchtet und das Bild ihres reflektierten Lichts erfasst, für diese Prüfungsvorrichtungsart eingesetzt, wobei jedoch eine Dunkelfeldprüfungsvorrichtung (dark field inspection apparatus), die das Beleuchtungslicht nicht direkt erfasst, ebenfalls in Gebrauch ist. Im Falle der Dunkelfeldprüfungsvorrichtung wird die Oberfläche der Probe aus einer schiefen oder vertikalen Richtung beleuchtet, ein Sensor derart angeordnet, dass er keinerlei spiegelnd reflektiertes Licht erkennt, und das Dunkelfeldbild der Oberfläche der Probe durch sequentielles Scannen der Oberfläche mit dem Beleuchtungslicht erzielt. Dementsprechend könnten bestimmte Dunkelfeldvorrichtungsarten keine Bildsensoren benutzen, wobei es sich jedoch versteht, dass die Erfindung ebenfalls auf diese Vorrichtungsarten anwendbar ist. Damit kann die vorliegende Erfindung auf jegliche Art Erscheinungsprüfungsvorrichtung und Erscheinungsprüfungsverfahren angewendet sein, vorausgesetzt, dass die Vorrichtung und das Verfahren zum Prüfen eines Substrats auf Grundlage des von der Oberfläche des Substrats, wie einem Halbleiter-Wafer und einer LCD-Tafel, auf denen ein Muster ausgebildet ist, erfassten Bilds ausgelegt sind.

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Prüfungsvorrichtung des Stands der Technik zeigt, die im Wesentlichen dieselbe wie die Prüfungsvorrichtung ist, die der Anmelder dieser Patentanmeldung in der ungeprüft veröffentlichten, japanischen Patentschrift Nr. 2004-177397 vorgeschlagen hat. Wie gezeigt ist ein Probenhalter (Einspanntisch) 22 auf der Oberfläche eines Tischs 21 angebracht, der in zwei- oder dreidimensionale Richtungen beweglich ist. Ein Halbleiter-Wafer 23 als Substrat, das geprüft werden soll, ist auf dem Probenhalter 22 angeordnet und darauf befestigt gehalten. Eine Abbildungsvorrichtung 24, die aus einer ein- oder zweidimensionalen CCD-Kamera oder dergleichen gebaut ist, ist über dem Tisch angeordnet, und die Abbildungsvorrichtung 24 erzeugt ein Bildsignal durch Erfassen eines Bilds des Musters, das auf dem Halbleiter-Wafer 23 ausgebildet ist.

Wie in 2 gezeigt, sind mehrere Chips 23a auf dem Halbleiter-Wafer 23 in einem Matrixmuster ausgebildet, das sich in der X- und Y-Richtung wiederholt. Da auf jedem Chip dasselbe Muster ausgebildet ist, ist es allgemeine Praxis, die Bilder entsprechender Abschnitte zwischen benachbarten Chips zu vergleichen. Wenn bei zwei benachbarten Chips kein Defekt vorliegt, ist der Graupegelunterschied zwischen ihnen kleiner als ein Schwellenwert, wenn jedoch ein Defekt bei jeglichem der Chips vorliegt, ist der Graupegelunterschied größer als der Schwellenwert (einzelne Erkennung). In diesem Stadium weiß man jedoch nicht, welcher Chip den Defekt enthält; deswegen wird der Chip ferner mit einem Chip verglichen, der benachbart auf einer anderen Seite liegt, und wenn der Graupegelunterschied im selben Abschnitt größer als der Schwellenwert ist, wird befunden, dass der in der Prüfung befindliche Chip den Defekt enthält (doppelte Erkennung).

Die Abbildungsvorrichtung 24 umfasst eine eindimensionale CCD-Kamera, und der Tisch 21 wird derart bewegt, dass sich die Abbildungsvorrichtung 24 bezüglich des Halbleiter-Wafers 23 mit einer konstanten Geschwindigkeit in der X- oder Y-Richtung bewegt (scannt). Das Bildsignal wird in ein mehrwertiges digitales Signal (Graupegelsignal) umgewandelt, das dann einer Unterschiedserkennungseinheit 26 und außerdem einer Signalspeichereinheit 25 zur Speicherung zugeführt wird. Im Verlauf des Scannens wird ein Graupegelsignal aus dem benachbarten Chip erstellt, wobei synchron damit das Graupegelsignal des vorhergehenden Chips aus der Signalspeichereinheit 25 ausgelesen und der Unterschiedserkennungseinheit 26 zugeführt wird. Tatsächlich wird außerdem eine Verarbeitung wie Feinregistrierung ausgeführt, wobei jedoch eine detaillierte Beschreibung einer derartigen Verarbeitung hier nicht vorgestellt wird.

Die Graupegelsignale der zwei benachbarten Chips werden in die Unterschiedserkennungseinheit 26 eingegeben, die den Unterschied (Graupegelunterschied) zwischen den zwei Graupegelsignalen errechnet und einer Erkennungsschwellenwertberechnungseinheit 27 und einer Defekterkennungseinheit 28 zuführt. Hier berechnet die Unterschiedserkennungseinheit 26 den Absolutwert des Graupegelunterschieds und gibt ihn als Graupegelunterschied aus. Die Erkennungsschwellenwertberechnungseinheit 27 bestimmt auf Grundlage des Graupegelunterschieds den Erkennungsschwellenwert und führt den Erkennungsschwellenwert der Defekterkennungseinheit 28 zu. Die Defekterkennungseinheit 28 vergleicht den Graupegelunterschied mit dem derart bestimmten Schwellenwert, um zu bestimmen, ob der in der Prüfung befindliche Abschnitt ein Defekt ist oder nicht.

Im Allgemeinen weicht der Rauschpegel eines von einem Halbleitermuster erfassten Bilds abhängig von der Art des Musters ab, beispielsweise davon, ob es ein Speicherzellenabschnitt, ein Logikschaltungsabschnitt, ein Verdrahtungsabschnitt oder ein Analogschaltungsabschnitt ist. Eine Entsprechung zwischen jedem solcher Abschnitte und der Art des Halbleitermusters kann aus Gestaltungsdaten herausgefunden werden. Daher bestimmt die Erkennungsschwellenwertberechnungseinheit 27 automatisch den Schwellenwert für jeden Abschnitt, beispielsweise gemäß der Verteilung des Graupegelunterschieds in diesem Abschnitt, und die Defekterkennungseinheit 28 nimmt die Bestimmung unter Benutzung des für jeden Abschnitt bestimmten Schwellenwerts vor.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Bei der Erscheinungsprüfungsvorrichtung des Stands der Technik ist es gebräuchlich, wie oben beschrieben entsprechende Abschnitte zwischen benachbarten Chips (oder Zellen) der wiederholten Muster der mehreren Chips, die auf dem Substrat ausgebildet sind, oder der mehreren Zellen, die innerhalb jeden Chips ausgebildet sind, zu vergleichen und jeglichen Abschnitt, der abweicht, als Defekt zu erkennen; alternativ ist es gebräuchlich, ein beispielhaftes Bezugsbild aus Gestaltungsdaten oder aus früheren Probenbildern zu erstellen und jeglichen Abschnitt, der von dem Bezugsbild abweicht, als Defekt zu erkennen.

Es ist jedoch bei dem Verfahren des Vergleichens entsprechender Abschnitte der wiederholten Muster nicht möglich, den Umfangsbereich des Wafers zu prüfen, in dem die wiederholten Muster nicht ausgebildet sind. Herkömmlicherweise wurde der Umfangsbereich nicht geprüft, da in diesem Bereich keine Chips ausgebildet sind; es können in diesem Bereich jedoch Filme, die in verschiedenen Halbleiterfertigungsschritten ausgebildet werden, leicht von dem Substrat abblättern, wodurch Partikel erzeugt sind, die zu Defekten führen können. Dementsprechend ist das Erkennen eines Defekts im Umfangsbereich des Substrats und das Identifizieren der Quelle von Partikeln zur Verwaltung des Halbleiterfertigungsprozesses sehr nützlich.

Andererseits erfordert das Verfahren des Abgleichens mit dem Bezugsbild, dass das Bezugsbild gemäß jedem Substrat, das geprüft werden soll, und jedem beteiligten Prozessschritt erstellt wird. Im Allgemeinen ist es beim Erstellen eines derartigen Bezugsbilds aus Gestaltungsdaten äußerst schwierig, ein Bezugsbild zu erstellen, das mit einem tatsächlich erfassten Bild vergleichbar ist; andererseits ist beim Erstellen des Bezugsbilds aus früheren Probebildern das Erstellen desselben für jedes Substrat und jeden Prozessschritt mühsam, da jedes Mal das beispielhafte Bild aus einer großen Anzahl erfasster Bilder aufgebaut werden muss.

Angesichts der obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfungsvorrichtung und ein Prüfungsverfahren bereitzustellen, die Defekte nicht nur in Wiederholungsmusterbereichen, sondern auch in anderen Bereichen erkennen können, ohne ein Bezugsbild erstellen zu müssen.

Zum Lösen der obigen Aufgabe werden gemäß der vorliegenden Erfindung beim Erkennen eines Defekts, der auf einem Substrat erscheint, auf dem ein Muster ausgebildet ist oder ausgebildet werden soll, Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern mehrerer Substrate angeordnet sind, unter den mehreren Substraten verglichen, und das eine oder andere der Pixel, die den mehreren Substraten zugeordnet sind, wird als Defekt erkannt, wenn das Pixel, das einem der Substrate zugehört, im Pixelwert von dem Pixel abweicht, das dem anderen der Substrate zugehört.

Wenn ein Wiederholungsmuster als Muster auf der Oberfläche des Substrats ausgebildet ist, wird jeglicher Defekt, der in einem Bereich der Oberfläche des Substrats erscheint, der nicht dem Bereich davon entspricht, auf dem das Wiederholungsmuster ausgebildet ist, erkannt. Gleichzeitig kann außerdem jeglicher Defekt, der in dem Wiederholungsmusterbereich erscheint, erkannt werden.

Zum Identifizieren des Substrats, das den erkannten Defekt enthält, wird der Vergleich der Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der Substrate angeordnet sind, für die mehreren Substrate vorgenommen, und eine Bestimmung dahingehend, welches der Substrate den Defekt enthält, wird durch Mehrheitsregel auf Grundlage der Vergleichsergebnisse vorgenommen.

Alternativ kann das Substrat, das den Defekt enthält, folgendermaßen identifiziert werden: für jeden der Pixelwerte der Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der mehreren Substrate angeordnet sind, wird eine Abweichung von einem Durchschnittswert der Pixelwerte erhalten, und das Substrat, für das die Abweichung größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, wird als das Substrat bestimmt, das den Defekt enthält.

In einem weiteren alternativen Verfahren zum Identifizieren des Substrats, das den erkannten Defekt enthält, wird, wenn die Pixelwerte der Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der mehreren Substrate voneinander abweichen, die Pixelwertvariation zwischen jedem der Pixel und einem dazu benachbarten Pixel erkannt, und unter den Substraten wird das Substrat, für das die erkannte Variation die größere ist, als das Substrat bestimmt, das den Defekt enthält.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung ist aus der unten dargelegten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen leichter verständlich, in denen:

1 ein Blockdiagramm ist, das die allgemeine Konfiguration einer Prüfungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt;

2 ein Diagramm ist, das eine Anordnung von Chips auf einem Halbleiter-Wafer zeigt;

3 eine allgemeine Perspektivansicht einer Halbleitermuster Prüfungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

4 ein Grundaufbau-Diagramm (Draufsicht) ist, das das Innere einer Transporteinheit zeigt;

5A ein Grundaufbau-Diagramm (Seitenansicht im Querschnitt) ist, das das Innere der Transporteinheit zeigt;

5B eine Perspektivansicht einer Wafer-Kassette ist;

6 ein Blockdiagramm einer Vorprüfungseinheit ist, die in 3 gezeigt ist;

7 ein Ablaufdiagramm ist, das ein erstes Beispiel eines Prüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

8A ein Diagramm (Teil 1) zur Erläuterung des Prüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist, das in 7 gezeigt ist;

8B ein Diagramm (Teil 2) zur Erläuterung des Prüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist, das in 7 gezeigt ist;

9 ein Diagramm (Teil 3) zur Erläuterung des Prüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist, das in 7 gezeigt ist;

10 ein Ablaufdiagramm ist, das ein zweites Beispiel des Prüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und

11 ein Ablaufdiagramm ist, das ein drittes Beispiel des Prüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben. 3 ist eine allgemeine Perspektivansicht einer Halbleitermuster-Prüfungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Prüfungsvorrichtung 1 enthält eine Prüfungseinheit 2 als Prüfungsmittel, das in der Konfiguration der Prüfungsvorrichtung des Stands der Technik ähnelt, welche unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben ist. Die Prüfungseinheit 2 führt eine Prüfung, wie den vorher beschrieben Chip-Vergleich und/oder Zellen-Vergleich gemäß dem Stand der Technik, jedes der mehreren Wafer 23 (Substrate) aus, die in Wafer-Kassette 61 und 62 enthalten sind, welche in der Prüfungsvorrichtung 1 angebracht sind.

Außerdem enthält die Prüfungsvorrichtung 1 eine Vorprüfungseinheit 3 als Prüfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Während die Prüfungseinheit 2 die Prüfung gemäß dem Stand der Technik eines Wafers ausführt, der in jeglicher der Wafer-Kassetten 61und 62 enthalten ist, führt die Vorprüfungseinheit 3 eine Prüfung gemäß einem Prüfungsverfahren der vorliegenden Erfindung anderer Wafer aus, die in den Wafer-Kassetten 61 und 62 enthalten sind.

In der fo1genden Beschreibung der Ausführungsform ist die Prüfungsvorrichtung, gemäß der vorliegenden Erfindung wie die Vorprüfungseinheit 3 konfiguriert, die als Zusatzgerät zu der Prüfungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik vorgesehen ist, wobei die Prüfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch als unabhängige Vorrichtung konfiguriert sein kann.

Während eine Beschreibung mit dem Halbleiter-Wafer 23 als einem Beispiel des durch die Prüfungsvorrichtung und das Prüfungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu prüfenden Substrats vorgestellt ist, versteht es sich ferner, dass verschiedene andere Substrate, wie Substrate für LCD-Geräte, die bei LCD-Tafeln in Gebrauch sind, ebenfalls geprüft werden können, solange sie Substrate sind, auf denen Muster ausgebildet sind. Das zu prüfende Substrat kann ein Wafer oder ein Substrat für ein LCD-Gerät sein, auf denen bereits ein Muster ausgebildet ist, oder ein Wafer (bloßer Wafer) oder ein Substrat für ein LCD-Gerät, auf denen noch ein Muster auszubilden ist. Zudem können die Prüfungsvorrichtung und das Prüfungsverfahren der vorliegenden Erfindung nicht nur zum Prüfen der Oberfläche des Substrats benutzt sein, auf dem ein Muster ausgebildet ist, sondern außerdem zum Prüfen der ihr gegenüberliegenden Oberfläche.

Die Prüfungsvorrichtung 1 umfasst ferner: eine Transporteinheit 4 zum Auswählen individueller Wafer der mehreren Wafer, die in den Wafer-Kassetten 61 und 62 enthalten sind, und das Transportieren derselben zur Prüfungseinheit 2 und der Vorprüfungseinheit 3; und Kassettengestelle 41 und 42 als Probenanbringungseinheiten gemäß der vorliegenden Erfindung zum Anbringen der Wafer-Kassetten 61 und 62 daran und Einstellen derselben in der Prüfungsvorrichtung 1.

4 ist ein Grundaufbau-Diagramm (Draufsicht), das das Innere der Transporteinheit 4 zeigt, 5A ist ein Grundaufbau-Diagramm (Seitenansicht im Querschnitt), das das Innere der Transporteinheit zeigt, und 5B ist eine Perspektivansicht der Wafer-Kassette.

Wie in 4 und 5A gezeigt, ist innerhalb der Transporteinheit 4 ein Armmechanismus 43 zum Auswählen eines Wafers aus den mehreren Wafern 23, die in den Wafer-Kassetten 61 und 62 enthalten sind, welche jeweils auf den Kassettengestellen 41 und 42 angebracht sind, und zum Transportieren desselben zur Prüfungseinheit 2 oder zur Vorprüfungseinheit 3, je nach Zuweisung, vorgesehen.

Andererseits sind die Wafer-Kassetten 61 und 62, wie in 5A und 5B gezeigt, jeweils mit mehreren Fächern 63 zum Halten der mehreren Wafer 23 versehen und derart gebaut, dass jede Kassette eine vorgegebene Anzahl Wafer 23 (beispielsweise 25 Wafer) pro Partie aufnehmen kann, wobei ein Wafer auf einem Fach und einer über dem anderen angeordnet ist.

Der Armmechanismus 43, der in 4 gezeigt ist, ist mit einem Probenhalter 44 versehen und, wie in 5B gezeigt, kann der Probenhalter 44, während sich der Armmechanismus 43 in der Z-Richtung in der Ebene der Figur nach oben und unten bewegt, einen gewünschten Wafer 23, der aus den in den Wafer-Kassetten 61 und 62 gestapelten Wafern 23 ausgewählt ist, herausziehen und den Wafer 23 auf dem gewünschten Fach in der Wafer-Kassette 61 oder 62 anordnen.

6 ist ein Blockdiagramm der Vorprüfungseinheit 3, die in 3 gezeigt ist. Wie gezeigt, enthält die Vorprüfungseinheit 3 einen Probenhalter (Einspanntisch) 33, der auf der Oberfläche eines Tischs 31 angebracht ist, welcher in zwei oder drei Richtungen beweglich ist. Der Halbleiter-Wafer 23, der geprüft werden soll, ist auf dem Probenhalter angeordnet und darauf befestigt gehalten. Eine Vorprüfungsabbildungsvorrichtung 34 ist über dem Tisch angeordnet, und die Vorprüfungsabbildungsvorrichtung 34 erzeugt ein Bildsignal durch Erfassen eines Bilds des Musters, das auf dem Halbleiter-Wafer 23 ausgebildet ist. Dabei kann das Vorprüfungsabbildungsgerät 34 das Bildsignal durch Erfassen des Bilds des gesamten Flächenbereichs des Wafers 23 unter Beinhaltung des Umfangsbereichs davon außerhalb des Chipbereichs, in dem Wiederholungsmuster ausgebildet sind, erzeugen, oder es kann beim Prüfen nur des Umfangsbereichs außerhalb des Chipbereichs das Bildsignal erzeugen, das nur das erfasste Bild des Umfangsbereichs darstellt.

Die Vorprüfungseinheit 3 enthält ferner: eine Vorprüfungssignalspeichereinheit 35, die Bilder speichert, welche durch Erfassen der Bilder der Oberflächen mehrerer Wafer 23 mit dem Vorprüfungsabbildungsgerät 34 beschafft sind; eine Pixelvergleichseinheit 36, die Pixel vergleicht, welche in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der mehreren Wafer 23 angeordnet sind, die in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert sind (d. h. jene Pixel in den Bildern, die aus den jeweils entsprechenden Positionen auf den mehreren Wafern 23 aufgenommen sind); eine Erkennungsschwellenwerteinstelleinheit 37 zum Einstellen eines Erkennungsschwellenwerts; und eine Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38, die einen Defekt erkennt, wenn infolge des Vergleichs, der durch die Pixelvergleichseinheit 36 zwischen einem Wafer und einem anderen Wafer ausgeführt ist, die zum Vergleich aus den mehreren Wafern 23 ausgewählt sind, bestimmt ist, dass der Unterschied zwischen den Pixelwerten der Pixel in den entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern größer als der Erkennungsschwellenwert ist.

Dabei kann von den erfassten Bildern der mehreren Wafer 23, die geprüft werden sollen, die Pixelvergleichseinheit 36 zum Lesen des erfassten Bilds des letzten Wafers 23 direkt aus dem Vorprüfungsabbildungsgerät 34 konfiguriert sein, wodurch das Erfordernis, das erfasste Bild dieses letzten Wafers 23 in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 zu speichern, beseitigt ist; dies dient zum Reduzieren der Speicherkapazitätsanforderungen der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35.

Ferner kann die Erkennungsschwellenwerteinstelleinheit 37 zum adaptiven Einstellen des Erkennungsschwellenwerts automatisch gemäß dem erfassten Bild, das von dem Vorprüfungsabbildungsgerät 34 (beispielsweise gemäß dem Rauschpegel des erfassten Bilds) ausgegeben ist, konfiguriert sein, oder es kann alternativ ein vorgegebener festgelegter Schwellenwert benutzt sein. Ferner kann derselbe Erkennungsschwellenwert für alle Punkte (Pixel) in dem erfassten Bild benutzt sein, oder es können verschiedene Erkennungsschwellenwerte für verschiedene Punkte (Pixel) in dem erfassten Bild eingestellt sein, oder der Erkennungsschwellenwert kann für jeden Bereich mit vorgegebener Größe (beispielsweise für jeden Block von 10×10 Pixel in dem erfassten Bild) eingestellt sein.

Die obigen Bauelemente 36 bis 39 können jeweils als Programmmodul implementiert sein, das auf Hardware mit einer oder mehreren Verarbeitungseinheiten ausgeführt wird. Diese Programmmodule 36 bis 39 können in einem Speichergerät gespeichert sein, auf das die Datenverarbeitungseinheiten lesen und schreiben können, und nach Bedarf in die Datenverarbeitungseinheit oder -einheiten geladen und ausgeführt werden, um die Funktionen auszuführen, die vorstehend beschrieben oder nachstehend detailliert beschrieben sind. Alternativ können die obigen Bauelemente 36 bis 39 als separate Hardwarekreise konfiguriert sein, die die jeweiligen Funktionen bieten.

7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein erstes Beispiel des Erscheinungsprüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Bei Schritt S1 nimmt der Armmechanismus 43, der in 4 gezeigt ist, zunächst einen der mehreren Wafer 23 aus der Wafer-Kassette 61 (oder 62) heraus und ordnet ihn auf dem Probenhalter 32 in der in 6 gezeigten Vorprüfungseinheit 3 an. Dann beschafft die Vorprüfungsabbildungsvorrichtung 34 ein Graupegelsignal durch Erfassen eines Bilds der Oberfläche des Wafers 23, der auf dem Probenhalter 32 angeordnet ist.

Bei Schritt S2 wird dann das somit beschaffte, erfasste Bild in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert. Die obigen Schritte S1 und S2 werden wiederholt, bis die Bilder der Oberflächen einer vorgegebenen Anzahl von Wafern 23 beschafft sind, und die erfassten Bilder der vorgegebenen Anzahl von Wafern 23 werden in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert (S3).

Bei Schritt S4 wählt die Pixelvergleichseinheit 36 aus der vorgegebenen Anzahl von Wafern 23, deren Bilder in der Vorprüfungssignalsspeichereinheit 35 gespeichert sind, Paare von Wafern 23 aus, sodass ein Wafer zumindest mit zwei anderen Wafern verglichen werden kann, und vergleicht Pixel in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern. Dann wird der Unterschied zwischen ihren Pixelwerten an die Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38 geleitet.

Beim Ausführen von Vergleichen zwischen drei Wafern A, B und C, wie in 8A gezeigt, vergleicht die Pixelvergleicheinheit 36 beispielsweise Pixel, die in entsprechenden Positionen angeordnet sind, zunächst zwischen dem Waferpaar A und B und dann zwischen dem Waferpaar B und C in der Reihenfolge, in der die Bilder erfasst wurden, und vergleicht dann Pixel, die in entsprechenden Positionen angeordnet sind, zwischen dem ersten Wafer A und dem letzten Wafer C.

Ferner vergleicht die Pixelvergleichseinheit 36 beim Ausführen von Vergleichen zwischen vier Wafern A, B, C und D, wie in 8B gezeigt, beispielsweise Pixel, die in entsprechenden Positionen angeordnet sind, zunächst zwischen dem Waferpaar A und B, dann zwischen dem Waferpaar B und C und dann zwischen dem Waferpaar C und D in der Reihenfolge, in der die Bilder erfasst wurden, und vergleicht dann Pixel, die in entsprechenden Positionen angeordnet sind, zwischen dem ersten Wafer A und dem letzten Wafer D.

Bei Schritt S5 überprüft die Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38 jeden Pixelwertunterschied, der ihr zugeleitet wurde, um zu bestimmen, ob er größer als der Erkennungsschwellenwert Th1 ist, der durch die Erkennungsschwellenwerteinstelleinheit 37 eingestellt ist; wenn der Pixelwertunterschied größer als der Erkennungsschwellenwert Th1 ist, wird bestimmt, dass ein Defekt vorliegt, und der Prozess leitet weiter zu Schritt S6. Wenn der Pixelwertunterschied nicht größer als der Erkennungsschwellenwert Th1 ist, wird bestimmt, dass kein Defekt vorliegt, und der Prozess leitet weiter zu Schritt S7.

Bei Schritt S6 bestimmt die Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38 auf Grundlage der ihr zugeleiteten Pixelwertunterschiede, welcher der mehreren Wafer, die von der Pixelvergleichseinheit 36verglichen wurden, den Defekt enthält, durch Mehrheitsregel auf Grundlage der Vergleichsergebnisse. In dem Beispiel von 8A werden, wenn die Pixelwertunterschiede mit &Dgr;AB, &Dgr;BC und &Dgr;AC für das Waferpaar A und B, das Waferpaar B und C bzw. das Waferpaar A und C bezeichnet sind, wenn beispielsweise &Dgr;AB > Th1, &Dgr;BC = Th1 und &Dgr;AC > Th1 ist, da der Unterschied zwischen den Wafern B und C klein ist, die Pixel, die diesen Wafern zugehören, als normal und defektfrei bewertet und das Pixel, das dem anderen Wafer A zugehört, als Defekt bewertet.

Ferner werden in dem Beispiel von 8B, wenn die Pixelwertunterschiede mit &Dgr;AB, &Dgr;BC, &Dgr;CD und &Dgr;AD für das Waferpaar A und B, das Waferpaar B und C, das Waferpaar C und D bzw. das Waferpaar A und D bezeichnet sind, wenn beispielsweise &Dgr;AB > Th1, &Dgr;BC = Th1, &Dgr;CD = Th1 und &Dgr;AD > Th1 ist, da die Unterschiede zwischen den Wafern B, C und D klein sind, die Pixel, die diesen Wafern zugehören, als normal und defektfrei bewertet und das Pixel, das dem anderen Wafer A zugehört, als Defekt bewertet. Wenn fünf oder mehr Wafer bei Schritt S4 verglichen werden, kann eine Mehrheitsbestimmung ähnlich der oben beschriebenen eingesetzt werden.

Ferner kann die Pixelvergleichseinheit 36 bei Schritt S4 Pixel, die in entsprechenden Positionen angeordnet sind, für jedes Paar von Wafern 23 vergleichen, das aus der vorgegebenen Anzahl von Wafern 23 ausgewählt sein kann, deren Bilder in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert sind. Beispielsweise kann die Pixelvergleicheinheit 36, wie in 9 gezeigt, beim Ausführen von Vergleichen zwischen vier Wafern A, B, C und D Pixel, die in entsprechenden Positionen angeordnet sind, zwischen jedem Paar von Wafern 23 vergleichen, die aus den vier Wafern A, B, C und D ausgewählt sind, d. h. dem Waferpaar A und B, dem Waferpaar A und C, dem Waferpaar A und D, dem Waferpaar B und C, dem Waferpaar B und D und dem Waferpaar C und D.

Dann werden bei Schritt S6, wenn die Pixelwertunterschiede mit &Dgr;AB, &Dgr;AC, &Dgr;AD, &Dgr;BC, &Dgr;BD und &Dgr;CD für das Waferpaar A und B, das Waferpaar A und C, das Waferpaar A und D, das Waferpaar B und C, das Waferpaar B und D bzw. das Waferpaar C und D bezeichnet sind, wenn beispielsweise &Dgr;AB > Th1, &Dgr;AC > Th1, &Dgr;AD > Th1, &Dgr;BC = Th1, &Dgr;BD = Th1 und &Dgr;CD > Th1 ist, da die Unterschiede zwischen den Wafern B, C und D klein sind, die Pixel, die diesen Wafern zugehören, als normal und defektfrei bewertet und das Pixel, das dem anderen Wafer A zugehört, als Defekt bewertet.

Die obigen Schritte S4 bis S6 werden für alle Pixel wiederholt, die in den erfassten Bildern der vorgegebenen Anzahl von Wafern 23 enthalten sind (S7), wodurch die gesamten Oberflächen der Wafer 23 auf Defekte geprüft werden.

Dann werden die obigen Schritte S1 bis S7 wiederholt, bis die Bilder aller Wafer 23, die in der Kassette 61 (oder 62) enthalten sind, zumindest einmal erfasst sind und bei Schritt S4 durch die Pixelvergleichseinheit 36 wurden (S8).

Vorzugsweise wird die Vorprüfungseinheit 3 von 6 zum Ausführen der obigen Prüfung der Wafer 23 betrieben, die in jeglicher der Wafer-Kassetten 61 und 62 enthalten sind, während die Prüfungseinheit 2 von 3 die Prüfung der Wafer 23 ausführt, die in der anderen Kassette enthalten sind. Durch derartiges Bauen der Prüfungsvorrichtung 1 wird es möglich zu verhindern, dass der Durchsatz aufgrund der Prüfung, die durch die Vorprüfungseinheit 3 ausgeführt wird, reduziert wird.

Ferner werden der Prüfung durch die Prüfungseinheit 2 nicht immer alle Wafer unterzogen, die in der Wafer-Kassette 61 (62) enthalten sind, sondern sie kann durch Stichproben einiger der Wafer 23 ausgeführt werden. Daher ist es bevorzugt, dass die Prüfungszeit, die die Vorprüfungseinheit 3 zum Fertigstellen der Prüfung einer Kassette erfordert, ungefähr gleich lang oder kürzer als die Prüfungszeit eingestellt ist, die die Prüfungseinheit 2 zum Ausführen der herkömmlichen ehe Prüfung der vorgeschriebenen Anzahl von Wafern 23 erfordert, die zur Prüfung herangezogen sind.

Zu diesem Zweck kann ein Abbildungsgerät mit einer niedrigeren Auflösung (weniger Pixel) als beispielsweise das als Abbildungsgerät 24 von 1 benutzte Abbildungsgerät als Abbildungsgerät 34 benutzt sein, wodurch die Signalverarbeitungszeit reduziert und somit die zur Vorprüfung erforderliche Zeit verkürzt ist.

Alternativ kann die zur Vorprüfung erforderliche Zeit durch Einsetzen eines zweidimensionalen CCD als Abbildungsgerät 34 reduziert sein und dadurch die Anzahl von Bilderfassungsvorgängen reduziert sein, die zum Erfassen des Bilds unter Abdeckung der gesamten Oberfläche jeden Wafers 23 erforderlich sind, und damit die Anzahl der Male reduziert sein, die der Tisch 51 beim Bilderfassen bewegt sein muss.

Andererseits müssen mehrere erfasste Bilder, die die gesamte Oberfläche jeden Wafers 23 abdecken, in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert sein. Daher kann zum Reduzieren der Speicherkapazitätsanforderungen der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 ein Abbildungsgerät mit einer niedrigeren Auflösung (weniger Pixel) als beispielsweise das als Abbildungsgerät 24 von 1 benutzte Abbildungsgerät als Abbildungsgerät 34 benutzt sein, wie vorstehend beschrieben.

Ferner könnte von den erfassten Bildern der mehreren Wafer 23, die verglichen werden sollen, das erfasste Bild des letzten Wafers 23 nicht in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert werden, sondern direkt von dem Vorprüfungsabbildungsgerät 34 in die Pixelvergleichseinheit 36 geladen und zum Vergleich benutzt werden. Dies dient zum Reduzieren der Speicherkapazitätsanforderungen der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35.

10 ist ein Ablaufdiagramm, das ein zweites Beispiel des Prüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Zunächst werden bei Schritt S1 bis S3 wie bei den entsprechenden Schritten im ersten Beispiel des Prüfungsverfahrens, das in 7 gezeigt ist, Bilder von den Oberflächen einer vorgegebenen Anzahl von Wafern 23 erfasst, die von den mehreren Wafern 23 genommen werden, welche in der Wafer-Kassette 61 (oder 62) enthalten sind, und die derart beschafften, erfassten Bilder werden in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert.

Dann berechnet die Pixelvergleichseinheit 36 bei Schritt 11 den Durchschnittswert der Pixelwerte der Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der vorgegebenen Anzahl von Wafern 23 angeordnet sind, welche in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert sind. Dann berechnet die Pixelvergleichseinheit 36 bei Schritt S12 für jedes der Pixel, die der vorgegebenen Anzahl von Wafern 23 zugeordnet sind, die Abweichung von dem obigen Durchschnittspixelwert und leitet das Ergebnis der Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38 zu.

Bei Schritt S13 bestimmt die Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38 für jede Pixelwertabweichung, die ihr zugeleitet ist, ob die Abweichung größer als der Erkennungsschwellenwert Th2 ist, der von der Erkennungsschwellenwerteinstelleinheit 37 eingestellt ist; wenn die Abweichung größer als der Erkennungsschwellenwert Th2 ist, wird bestimmt, dass das Pixel des Wafers 23, dass diese Abweichung aufweist, ein Defekt ist (S14), wenn die Abweichung jedoch nicht größer als der Erkennungsschwellenwert Th2 ist, wird bestimmt, dass kein Defekt vorliegt, und der Prozess leitet zu Schritt S15 weiter.

Die obigen Schritte S11 bis S14 werden für alle Pixel wiederholt, die in dem erfassten Bild der vorgegebenen Anzahl von Wafern 23 enthalten sind (S15). Auf diese Art und Weise werden die gesamten Oberflächen der Wafer 23 auf Defekte geprüft.

Dann werden die obigen Schritte S1 bis S15 wiederholt, bis die Bilder von allen Wafern 23, die in der Kassette 61 (oder 62) enthalten sind, zumindest einmal erfasst und bei Schritt S4 durch die Pixelvergleichseinheit 36 verglichen wurden (S16).

Beim Bestimmen, welcher der mehreren verglichenen Wafer 23 den erkannten Defekt enthält, erfordert das vorher unter Bezugnahme auf 7, 8A und 8B beschriebene Mehrheitsbestimmungsverfahren die Ergebnisse von Vergleichen, die zwischen zumindest drei Wafern 23 vorgenommen wurden. D. h., ein Wafer muss mit zumindest zwei anderen Wafern verglichen werden. Dementsprechend benötigt die Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 genügend Kapazität zum Speichern der erfassten Bilder von zumindest zwei Wafern.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 11 ein Verfahren beschrieben, das Pixel von erfassten Bildern zwischen nur zwei Wafern 23 vergleicht und trotzdem bestimmen kann, welcher der Wafer 23 den Defekt enthält, wenn der Unterschied zwischen den Pixelwerten größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.

11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein drittes Beispiel des Erscheinungsprüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei diesem Verfahren wird, wenn die Pixelwerte der Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern von den mehreren Wafern 23 angeordnet sind, voneinander abweichen, eine Pixelwertvariation zwischen jedem der Pixel und einem benachbarten Pixel erkannt, und unter den Wafern wird der Wafer 23, für den die erkannte Variation die größte ist, als der Wafer bestimmt, der den Defekt enthält. Zu diesem Zweck enthält die Vorprüfungseinheit 3 die Pixelwertvariationserkennungseinheit 39, wie in 6 beschrieben, die für ein beliebiges Pixel in dem erfassten Bild die Variation seines Pixelwerts bezüglich eines benachbarten Pixels erkennt.

Das obige Verfahren gründet auf dem Befund, dass gewöhnlich ein Pixel in jeglicher beliebigen Position ungefähr denselben Pixelwert wie benachbarte Pixel aufweist. Beim Bestimmen, welches der mehreren Wafer 23, die verglichen werden, den erkannten Defekt enthält, besteht gemäß diesem Verfahren kein Bedarf, durch Mehrheit unter den Wafern 23 zu bestimmen; dementsprechend ist es, wenn die Pixelbestimmung nur unter zwei Wafern 23 vorgenommen wird, möglich zu bestimmen, welcher Wafer 23 für das defekte Pixel verantwortlich ist.

Das dritte Beispiel des Prüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.

Bei Schritt S21 zieht der in 4 gezeigte Armmechanismus 43 die erste der mehreren Wafer 23 aus der Wafer-Kassette 61 (oder 62) heraus und ordnet ihn auf dem Probenhalter 32 in der Vorprüfungseinheit 3 an, der in 6 gezeigt ist. Dann beschafft das Vorprüfungsabbildungsgerät 34 ein Graupegelsignal durch Erfassen eines Bilds der Oberfläche des Wafers 23, der auf dem Probenhalter 32 angeordnet ist.

Dann wird bei Schritt S22 das derart beschaffte erfasste Bild in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert.

Bei Schritt S23 ersetzt der in 4 gezeigte Armmechanismus 43 den auf dem Probenhalter 32 angeordneten Wafer 23 durch einen anderen Wafer 23, der aus der Wafer-Kassette 61 (oder 62) herausgezogen wird. Dann beschafft das Vorprüfungsabbildungsgerät 34 bei Schritt 34 ein erfasstes Bild durch Erfassen eines Bilds von einer Bilderfassungsstartposition auf dem somit angeordneten Wafer 23.

Bei Schritt S25 wird jedes Pixel in dem Bild des Wafers 23, das bei Schritt S24 erfasst wurde, der Pixelvergleichseinheit 36 zugeleitet. Gleichzeitig wird aus dem erfassten Bild des unmittelbar vorhergehenden Wafers 23, das in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert ist, das Pixel, das an der Position angeordnet ist, die der bei Schritt S24 erfassten Bilderfassungsposition entspricht, ausgelesen und der Pixelvergleichseinheit 36 zugeleitet. Dann werden die Pixel, die aus den entsprechenden Positionen in den Bildern der zwei Wafer genommen wurden, miteinander verglichen, und der Unterschied zwischen ihren Pixelwerten wird der Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38 zugeleitet.

Bei Schritt S26 bestimmt die Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38, ob der ihr zugeleitete Unterschied größer als der Erkennungsschwellenwert Th1 ist, der von der Erkennungsschwellenwerteinstelleinheit 37 eingestellt ist; wenn der Pixelwertunterschied größer als der Erkennungsschwellenwert Th1 ist, wird bestimmt, dass ein Defekt vorliegt, und der Prozess leitet weiter zu Schritt S27. Wenn der Pixelwertunterschied nicht größer als der Erkennungsschwellenwert Th1 ist, wird bestimmt, dass kein Defekt vorliegt, und der Prozess leitet weiter zu Schritt S30.

Bei Schritt S27 erkennt die Pixelwertvariationserkennungseinheit 39 für jedes der Pixel, die zwischen dem bei Schritt S24 erfassten Bild und dem Bild des unmittelbar vorhergehenden Wafers 23, der in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert ist, verglichen werden, die Pixelwertvariation zwischen diesem Pixel und einem dazu benachbarten Pixel und leitet den Wert der Variation der Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38 zu.

Dann bestimmt die Vorprüfungsdefekterkennungseinheit 38 zwischen dem Wafer 23, dessen Bild bei Schritt S24 erfasst wurde, und dem unmittelbar vorhergehenden Wafer 23, dessen erfasstes Bild in der Vorprüfungssignalspeichereinheit 35 gespeichert ist, dass das Pixel, das dem Wafer 23 zugehört, für den der Variationswert größer ist, ein Defekt ist.

Die obigen Schritte S24 bis S28 werden wiederholt, während die Bilderfassungsposition bei Schritt S29 geändert wird, bis die Verarbeitung für alle Bereiche auf den Oberflächen der Wafer 23 fertig gestellt ist (S30), wodurch die gesamten Oberflächen der Wafer 23 auf Defekte überprüft werden.

Dann werden die obigen Schritte S23 bis S30 wiederholt, bis die Bilder von allen Wafern 23, die in der Kassette 61 (oder 62) enthalten sind, zumindest einmal erfasst und von der Pixelvergleichseinheit 36 bei Schritt S25 verglichen wurden (S31).

Das dritte Beispiel des Prüfungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wurde unter Behandlung des Falls beschrieben, in dem zwei Wafer 23 verglichen werden, aber es versteht sich, dass das Verfahren dieses Beispiels außerdem auf den Fall anwendbar ist, in dem drei oder mehr Wafer 23 verglichen werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Umfangsbereich außerhalb des Wiederholungsmusterbereichs auf Defekte geprüft werden, was durch den Chip-Vergleich oder Zellen-Vergleich des Stands der Technik nicht möglich war. Dies macht es möglich, die Quelle von Partikeln zu identifizieren, die sich aus dem Umfangsbereich des Substrats entwickeln können, und dient dazu, zur Prozessverwaltung beizutragen.

Zudem kann der Umfangsbereich des Substrats auf einfache Art und Weise auf Defekte geprüft werden, da kein Bedarf besteht, ein beispielhaftes Bezugsbild aus einer großen Anzahl erfasster Bilder zu erstellen.

Die vorliegende Erfindung kann auf eine Prüfungsvorrichtung und ein sein Prüfungsverfahren zum Erkennen eines Defekts, der auf einer Oberfläche eines Substrats erscheint, auf welchem ein elektrisches Muster ausgebildet ist, Anwendung finden; insbesondere kann die vorliegende Erfindung auf eine Prüfungsvorrichtung und ein Prüfungsverfahren zum Erkennen eines Defekts auf einem Substrat wie einer LCD-Tafel oder in einem Halbleiterschaltungsmuster, das auf einem Substrat wie einem Halbleiter-Wafer bei einem Halbleiterfertigungsprozess ausgebildet wird, Anwendung finden.

Obzwar die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, die zu Veranschaulichungszwecken gewählt wurden, versteht es sich, dass zahlreiche Modifikationen daran vom Fachmann vorgenommen werden können, ohne vom Grundkonzept und Anwendungsbereich der Erfindung abzuweichen.


Anspruch[de]
Prüfvorrichtung (1, 3) zum optischen Erkennen eines Defekts, der auf einer Oberfläche eines Wafers (23) erscheint, auf welchem ein Muster ausgebildet ist oder ausgebildet werden soll, umfassend:

– eine Abbildungseinheit (34), die ein Bild des Wafers (23) erfasst;

– eine Pixelvergleichseinheit (36), die Pixel zwischen Bildern vergleicht, welche von mehreren der Wafer (23) erfasst sind, wobei die Pixel in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der Wafer (23) angeordnet sind; und

– eine Defekterkennungseinheit (38), die das eine oder andere der Pixel, die den mehreren Wafern (23) zugehören, als einen Defekt erkennt, wenn das Pixel, das einem der Wafer (23) zugehört, im Pixelwert von dem Pixel abweicht, das dem anderen der Wafer (23) zugehört.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, wobei

ein Wiederholungsmuster als das Muster auf der Oberfläche des Wafers (23) ausgebildet ist und

die Defekterkennungseinheit (38) einen Defekt erkennt, der in einem Bereich auf der Oberfläche des Wafers (23) erscheint, der nicht einem Bereich davon entspricht, auf dem das Wiederholungsmuster ausgebildet ist.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei für die mehreren Wafer (23) die Pixelvergleichseinheit (36) die Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der Wafer (23) angeordnet sind, vergleicht und die Defekterkennungseinheit (38) durch Mehrheitsregel auf Grundlage von Ergebnissen des Vergleichs bestimmt, welches der Wafer (23) den Defekt enthält. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei

die Pixelvergleichseinheit (36) für jeden der Pixelwerte der Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der mehreren Wafer (23) angeordnet sind, eine Abweichung von einem Durchschnittswert der Pixelwerte erzielt und

die Defekterkennungseinheit (38) bestimmt, dass der Wafer, für den die Abweichung größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, der Wafer (23) ist, der den Defekt enthält.
Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend eine Pixelwertvariationserkennungseinheit (39), die eine Pixelwertvariation zwischen einem beliebigen Pixel in dem erfassten Bild und einem dazu benachbarten Pixel erkennt, und wobei, wenn die Pixelwerte der Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der mehreren Wafer (23) angeordnet sind, voneinander abweichen, die Defekterkennungseinheit (38) bestimmt, dass unter den Wafern (23) der Wafer (23), für den die von der Pixelwertvariationserkennungseinheit (39) erkannte Variation zwischen dem beliebigen Pixel und dem benachbarten Pixel die größere ist, der Wafer (23) ist, der den Defekt enthält. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Wafer (23) ein Halbleiter-Wafer oder ein Substrat für ein LCD-Gerät ist. Prüfverfahren zum optischen Erkennen eines Defekts, der auf einer Oberfläche eines Wafers (23) erscheint, auf welchem ein Muster ausgebildet ist oder ausgebildet werden soll, umfassend:

Erfassen eines Bilds des Wafers (23);

Vergleichen von Pixeln zwischen Bildern, die von mehreren der Wafer (23) erfasst sind, wobei die Pixel in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der Wafer (23) angeordnet sind; und

Erkennen des einen oder anderen der Pixel, die den mehreren Wafern (23) zugehören, als einen Defekt, wenn das Pixel, das einem der Wafer (23) zugehört, im Pixelwert von dem Pixel abweicht, das dem anderen der Wafer (23) zugehört.
Prüfverfahren nach Anspruch 7, wobei

der Vergleich zwischen den Pixeln, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der Wafer (23) angeordnet sind, für die mehreren Wafer (23) vorgenommen wird und

eine Bestimmung dahingehend, welches der Wafer (23) den Defekt enthält, durch Mehrheitsregel auf Grundlage von Ergebnissen des Vergleichs vorgenommen wird.
Prüfverfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei

der Vergleich zwischen den Pixeln, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der Wafer (23) angeordnet sind, für die mehreren Wafer (23) vorgenommen wird und

eine Bestimmung dahingehend, welcher der Wafer (23) den Defekt enthält, durch Mehrheitsregel auf Grundlage von Ergebnissen des Vergleichs vorgenommen wird.
Prüfverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei

für jeden der Pixelwerte der Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der mehreren Wafer (23) angeordnet sind, eine Abweichung von einem Durchschnittswert der Pixelwerte erzielt wird und

der Wafer (23), für das die Abweichung größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, als der Wafer (23) bestimmt wird, der den Defekt enthält.
Prüfverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei, wenn die Pixelwerte der Pixel, die in entsprechenden Positionen in den erfassten Bildern der mehreren Wafer (23) angeordnet sind, voneinander abweichen, eine Pixelwertvariation zwischen jedem der Pixel und einem dazu benachbarten Pixel erkannt wird und unter den Wafern (23) der Wafer (23), für das die erkannte Variation zwischen dem beliebigen Pixel und dem benachbarten Pixel die größere ist, als der Wafer (23) bestimmt wird, der den Defekt enthält. Prüfverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei

ein Wiederholungsmuster als das Muster auf der Oberfläche der Wafer (23) ausgebildet ist und

ein Defekt, der in einem Bereich auf der Oberfläche der Wafer (23) erscheint, der nicht einem Bereich davon entspricht, auf dem das Wiederholungsmuster ausgebildet ist, erkannt wird.
Prüfverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der Wafer (23) ein Halbleiter-Wafer oder ein Substrat für ein LCD-Gerät ist.






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