DE10221318A1 - Verfahren zur Farbvariationskorrektur und Defekterkennung für Wafer - Google Patents
Verfahren zur Farbvariationskorrektur und Defekterkennung für WaferInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Farbvariationskorrekturverfahren und ein Defekterkennungsverfahren für Halbleiterwafer und auf ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium, in welchem diese Verfahren implementiert sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird im Fall unterschiedlicher Farbwerte verschiedener Oberflächenbereiche eines Wafers der Graustufenwert für jeden Bildpunkt des einen Bereichs so korrigiert, dass der Mittelwert und die Standardabweichung der Graustufenwerte für den korrigierten Bereich gleich denen für die Bildpunkte eines anderen Bereichs mit anderem Farbwert sind. Zur Defekterkennung wird für ein Bild der Waferoberfläche zu einem jeden Bildpunkt ein Graustufenwert bestimmt, von dem dann geprüft wird, ob er größer/gleich einem Schwellwert ist. Dabei wird im Fall einer Struktur mit Linien und zwischenliegenden Zwischenräumen ein erster Schwellwert für das Linienmuster und ein davon verschiedener, zweiter Schwellwert für die Zwischenräume festgelegt. DOLLAR A Verwendung bei der Untersuchung von Halbleiterwafern auf Defekte.
Description
Verfahren zur Farbvariationskorrektur und Defekterkennung für Wafer
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Farbvariationskorrektur
und auf ein Verfahren zur Defekterkennung für Wafer sowie auf ein com
puterlesbares Aufzeichnungsmedium zur Implementierung dieser Ver
fahren.
Während der Fertigung von Halbleitererbauelementen können Defekte
auftreten, die einen großen Einfluss auf die Bauelementzuverlässigkeit
und die Fertigungsausbeute haben, so dass meist nach jedem Schritt
des Herstellungsprozesses Defekterkennungsverfahren ausgeführt wer
den. Ein übliches Defekterkennungsverfahren besteht darin, Bilder, die
von einem Wafer aufgenommen werden, in welchem sich wiederholende
Muster ausgebildet sind, bildpunktweise zu vergleichen und an einem
Bildpunkt auf einen Defekt zu schließen, wenn dessen Graustufendiffe
renz größer oder gleich einem Schwellwert ist. Die Graustufe ist ein
Helligkeitsmaß z. B. auf einer Skala zwischen 0 und 255, wobei der Wert
0 das dunkle Ende der Skala und der Wert 255 das helle Ende der Skala
bezeichnen.
Ein herkömmliches Defekterkennungsverfahren, bei dem ein von einer
beliebigen Lichtquelle emittierter Lichtstrahl auf eine Waferoberfläche
eingestrahlt wird, wird nachfolgend detaillierter erläutert. Das von der
Waferoberfläche reflektierte Licht wird in Bildpunkteinheiten von einer
Signaldetektionsstufe einer Defektdetektionsvorrichtung detektiert. Für
jeden Bildpunkt wird ein Graustufenwert festgestellt. Als Referenz zur
Defekterkennung wird ein Schwellwert festgelegt.
Zur Defekterkennung werden die Bilder dreier benachbarter Bereiche
der Waferoberfläche verglichen. Jedes Bild beinhaltet eine Mehrzahl von
Bildpunkten. Ein Bild B ist zwischen einem Bild A und einem Bild C posi
tioniert und sei als ein Kandidat bestimmt, für den ein Defekttest durch
zuführen ist. Die Bilder A und C dienen dann als Referenzbilder zu Ver
gleichszwecken. Als erstes werden sich entsprechende Bildpunkte der
Bilder B und A verglichen, und die Graustufendifferenzen zwischen den
sich entsprechenden Bildpunkten werden bestimmt. Es werden dann
diejenigen Bildpunkte des Bildes B identifiziert, deren Graustufendiffe
renz größer oder gleich einem Schwellwert ist. Als nächstes werden die
sich entsprechenden Bildpunkte der Bilder B und C verglichen, und die
Graustufendifferenzen zwischen entsprechenden Bildpunkten werden
bestimmt. Es werden dann diejenigen Bildpunkte des Bildes B identifi
ziert, deren Graustufendifferenz größer oder gleich dem Schwellwert ist.
Nur diejenigen Bildpunkte, die gemeinsam bei beiden Vergleichen auf
diese Weise identifiziert wurden, werden als Defekte betrachtet. Die
größte Schwierigkeit bei diesem Defekterkennungsverfahren unter Ver
wendung des oben erläuterten Bildvergleichs ist mit einem Zwischen
verbindungs-Metallprozess verknüpft.
Fig. 1 zeigt eine fotografische Aufnahme eines tatsächlichen Wafers, in
welchem Metallleitungsstrukturen 100 und Zwischenräume 110 regel
mäßig angeordnet sind. Wie aus Fig. 1 zu erkennen, existieren in den
Metallleitungsstrukturen 100 Körner 120, und in einem Zwischenraum
110 gibt es eine Brücke 130. Obwohl die Körner 120 somit als Defekte
erscheinen können, beeinflussen sie den Betrieb des Halbleiterbauele
mentes nicht. Die Körner 120 haben jedoch, wie aus Fig. 1 ersichtlich,
einen Graustufenwert kleiner als derjenige der Metallleitungsstrukturen
110. In einem Defekttest der oben erläuterten, herkömmlichen Art wer
den die Körner 120 daher als Defekte betrachtet. Dadurch wird die ge
samte Prozesshandhabung aufgrund der Festlegung von Körnern als
Defekte nachteilig beeinflusst.
Fig. 2 zeigt als schematisches Diagramm ein Bildvergleichsverfahren,
wenn ein Defekt in einem Halbleiterwafer existiert, in welchem Metalllei
tungsstrukturen 200 und Zwischenräume 210 regelmäßig angeordnet
sind. Im Bild B existieren eine Brücke 230, die einen wirklichen Defekt
darstellt, der die Ausbeute der Halbleiterbauelementfertigung merklich
beeinträchtigt, und Körner 220. Um einen tatsächlichen Defekt, wie die
Brücke 230, zu detektieren, ist es daher notwendig, die Empfindlichkeit
des Testverfahrens durch Reduzieren des Schwellwertes zu steigern.
Wenn jedoch der Schwellwert zu niedrig festgelegt wird, werden mögli
cherweise auch die Körner 220 als Defekte detektiert, was die Anzahl an
Defekten fälschlich erhöht. Dadurch wird die Prozesshandhabung
schwierig. Wenn umgekehrt der Schwellwert zu groß gewählt ist, um die
Empfindlichkeit zu reduzieren, so dass die Körner 220 nicht als Defekte
detektiert werden, besteht die Schwierigkeit, dass eventuell auch der
tatsächliche Brückendefekt 130 nicht detektiert wird.
Eine weitere Schwierigkeit des Bildvergleichsverfahrens tritt auf, wenn
ein Wafer getestet wird, der Farbvariationen besitzt, d. h. wenn die Bilder
zweier verschiedener Bereiche des Wafers, z. B. ein Mittenbereich und
ein Seitenbereich, eine Graustufendifferenz aufweisen. So repräsentiert
in Fig. 3 ein Bild X ein relativ dunkles Bild von einem Mittenbereich eines
Wafers, während ein Bild Y ein relativ helles Bild von einem Seitenbe
reich des Wafers repräsentiert.
Die Fig. 4A und 4B veranschaulichen ein Defekterkennungsverfahren
unter Verwendung des Bildvergleichsverfahrens, wenn ein Wafer solche
Farbvariationen besitzt. Für ein helles Bild, wie es in Fig. 4A gezeigt ist,
muss der Schwellwert zur Defekterkennung relativ hoch gewählt wer
den, um weniger Körner 320 zu detektieren, gleichzeitig jedoch einen
Brückendefekt 330 zu erkennen. Wenn der auf der Basis dieses hellen
Bildes festgelegte Schwellwert für ein dunkles Bild angewendet wird, wie
es in Fig. 4B dargestellt ist, tritt die Schwierigkeit auf, dass die Empfind
lichkeit der Defekterkennung verringert wird. Wenn umgekehrt der
Schwellwert basierend auf dem dunklen Bild festgelegt wird, wie es in
Fig. 4B gezeigt ist, werden im hellen Bild, wie es in Fig. 4A gezeigt ist,
auch Körner 320 detektiert, d. h. es besteht die Schwierigkeit, dass zu
viele Defekte detektiert werden.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Ver
fahrens zur Farbvariationskorrektur und eines Verfahrens zur Defekter
kennung, die eine vergleichsweise zuverlässige Erkennung tatsächlicher
Defekte ohne fälschliche Erkennung von Kornstrukturen als Defekte er
möglichen, und einer vorteilhaften Implementierung dieser Verfahren
zugrunde.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Farbva
riationskorrekturverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eines
Defekterkennungsverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 3 und
eines computerlesbaren Aufzeichnungsmediums mit den Merkmalen
des Anspruchs 8 oder 9.
Erfindungsgemäß ist eine Farbvariationskorrektur vorgesehen, bei wel
cher der Graustufenwert von Bildern der Waferoberfläche aus Bereichen
mit unterschiedlichen Farbwerten anhand einer Bestimmung des Mittel
wertes und der Standardabweichung geeignet angepasst wird. Eine De
fekterkennung auf Waferoberflächen mit einem Linienmuster mit Zwi
schenräumen beinhaltet eine unterschiedliche Wahl je eines Graustufen-
Schwellwertes für das Linienmuster einerseits und das Zwischenraum
muster andererseits. Die erfindungsgemäßen Verfahren können in ei
nem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium implementiert sein.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Vorteilhafte, nachfolgend beschriebene Ausführungsformen der Erfin
dung sowie das zu deren besserem Verständnis oben erläuterte, her
kömmliche Ausführungsbeispiel sind in den Zeichnungen dargestellt, in
denen zeigen:
Fig. 1 eine photographische Aufnahme von Metallleitungsstrukturen
eines Wafers mit Körnern und Brückendefekten,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Defekterkennung
durch ein Bildvergleichsverfahren,
Fig. 3 zwei Bilder, die von verschiedenen Bereichen eines Wafers
mit Farbvariationen aufgenommen wurden,
Fig. 4A und 4B schematische Darstellungen zur Veranschaulichung ei
nes Defekterkennungsverfahrens mittels Bildvergleich bei
Farbvariationen eines Wafers,
Fig. 5 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Farbvariati
onskorrekturverfahrens,
Fig. 6A und 6B Histogramme für die beiden Waferbilder von Fig. 3,
Fig. 7 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen selektiven
Defekterkennungsverfahrens und
Fig. 8A bis 8C vergleichende Darstellungen von Defekterkennungser
gebnissen, die mit einem herkömmlichen Verfahren bzw.
dem erfindungsgemäßen Verfahren für einen Wafer in ei
nem tatsächlichen Metall-Zwischenverbindungsprozess er
halten werden, wobei die tatsächlichen Metallleitungsstruk
turen einen Defekt aufweisen.
Mit einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur
Korrektur von Farbvariationen der Oberfläche eines Wafers. Nachfol
gend wird eine Farbvariationskorrektur für zwei Bilder eines Wafers be
züglich eines X-Bereiches mit einem ersten Farbwert und eines Y-Be
reiches mit einem zweiten Farbwert entsprechend Fig. 3 erläutert.
Fig. 5 veranschaulicht im Flussdiagramm ein hierzu dienendes, erfin
dungsgemäßes Farbvariationskorrekturverfahren. In einem Schritt I wer
den ein dunklerer X-Bereich und ein hellerer Y-Bereich, wie die beiden
in Fig. 3 gezeigten Bereiche, die unterschiedliche Farbwerte aufweisen,
in Bildpunkte einer vorgegebenen Größe unterteilt. Für jeden Bildpunkt
wird ein Graustufenwert ermittelt. In einem Schritt II werden für jeden
Bildpunkt in jedem der beiden Bereiche X und Y der Mittelwert und die
Standardabweichung der Graustufenwerte ermittelt. In einem Schritt III
wird der jeweilige Graustufenwert des X-Bereichs, der gegenüber dem
Y-Bereich einen kleineren Farbwert aufweist, in Abhängigkeit vom Grau
stufenwert des Y-Bereichs korrigiert. Für diese Korrektur des Graustu
fenwertes jedes Bildpunktes im X-Bereich wird die nachstehende Glei
chung (1) verwendet:
xi' = µY + (xi - µX).σY/σX (1)
wobei xi den Graustufenwert für jeden Bildpunkt im X-Bereich vor der Korrektur, µ den Graustufen-Mittelwert der Bildpunkte im X- bzw. Y- Bereich, σ die Standardabweichung aller Graustufenwerte für die Bild punkte des X- bzw. Y-Bereichs, jeweils indiziert durch die entsprechen den tiefgestellten Buchstaben X bzw. Y, und xi' den Graustufenwert für jeden Bildpunkt im X-Bereich nach der Korrektur bezeichnen.
Die Fig. 6A und 6B zeigen Histogramme der beiden Bilder des Wafers
gemäß Fig. 3, die unterschiedliche Farbwerte aufweisen. Dabei reprä
sentiert die x-Achse die Skala der Graustufenwerte in ganzen Zahlen
von 0 bis 255, während die Y-Achse die Anzahl an Bildpunkten mit dem
jeweiligen Graustufenwert bezeichnet. Fig. 6A ist das Histogramm des
hellen Bildes Y von Fig. 3, und Fig. 6B ist das Histogramm des dunklen
Bildes X von Fig. 3. Wie aus den Fig. 6A und 6B ersichtlich, unterschei
den sich die beiden Bilder im Mittelwert und der Standardabweichung
der Graustufenwerte für die Bildpunkte aufgrund einer Farbwertdifferenz.
In diesem Ausführungsbeispiel wird unter Verwendung der obigen Glei
chung (1) das Histogramm von Fig. 6B für das dunkle Bild X in das
Histogramm der Fig. 6A korrigiert.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
selektiven Detektieren von Defekten in einer metallischen Zwischenver
bindungsstruktur, bei der Linien und Zwischenräume sich wiederholend
abwechselnd in einem Wafer angeordnet sind. Fig. 7 veranschaulicht im
Flussdiagramm dieses Verfahren. In einem Schritt I wird das Bild der
Waferoberfläche mit der metallischen Zwischenverbindungsstruktur, in
der sich wiederholend und alternierend metallische Zwischenverbin
dungsleitungen und Zwischenräume dazwischen angeordnet sind, in
Bildpunkte einer vorgegebenen Größe unterteilt. Für jeden Bildpunkt
wird ein Graustufenwert ermittelt. In einem Schritt II wird ein erster
Schwellwert für die metallischen Zwischenverbindungsleitungen mit ho
hen Graustufenwert festgelegt, um die Empfindlichkeit für die Detektion
eines Defektes in den metallischen Zwischenverbindungsleitungen zu
verringern. Ein gegenüber dem ersten kleinerer zweiter Schwellwert wird
für die Zwischenräume festgelegt, die einen relativ niedrigen Graustu
fenwert aufweisen, um auf diese Weise die Empfindlichkeit für die De
tektion eines Defektes im Zwischenraum zu steigern. Der erste
Schwellwert wird insbesondere größer als eine Graustufendifferenz zwi
schen den Körnern einerseits und den metallischen Zwischenverbin
dungsleitungen andererseits festgelegt, um nicht Körner, die in den me
tallischen Zwischenverbindungsleitungen existieren, als Defekte zu de
tektieren. Der zweite Schwellwert wird klein genug gewählt, um defekt
bildende Brücken zu detektieren, die im Zwischenraum existieren kön
nen.
In einem Schritt III werden drei aufeinanderfolgende Bilder A, B und C
des Wafers miteinander verglichen, um Defekte zu erkennen. Speziell
wird dazu das metallische Zwischenverbindungsmuster eines Bildes mit
einem entsprechenden metallischen Zwischenverbindungsmuster eines
weiteren Bildes verglichen, und die Zwischenräume im einen Bild wer
den mit entsprechenden Zwischenräumen im anderen Bild verglichen.
Die Bildpunkte des metallischen Zwischenverbindungsmusters weisen
untereinander ähnlich hohe Graustufenwerte auf. Gleiches gilt für die
Bildpunkte der Zwischenräume. Jedoch gibt es eine hohen Graustufen
differenz zwischen je einem Bildpunkt des metallischen Zwischenverbin
dungsmusters und des Zwischenraums. Die beiden Muster können folg
lich verschieden behandelt werden, indem je ein geeigneter Schwellwert
für die Graustufenwerte der beiden Strukturkomponenten festgelegt
wird.
Speziell werden die Bildpunkte der Zwischenräume von Bild B mit ent
sprechenden Bildpunkten der Zwischenräume von Bild A verglichen.
Graustufendifferenzen zwischen entsprechenden Bildpunkten werden
bestimmt. Wenn die Graustufendifferenz für einen bestimmten Bildpunkt
im Bild B größer als oder gleich groß ist wie der zweite Schwellwert, wird
dieser Bildpunkt im Bild B als ein möglicher Defekt angesehen. In glei
cher Weise werden die Bildpunkte des Zwischenraums von Bild B mit
entsprechenden Bildpunkten des Zwischenraums von Bild C verglichen,
und Graustufendifferenzen zwischen sich entsprechenden Bildpunkten
werden bestimmt. Wenn die Graustufendifferenz eines bestimmten Bild
punktes im Bild B größer als oder gleich groß ist wie der zweite
Schwellwert, wird dieser Bildpunkt im Bild B als ein möglicher Defekt
angesehen. Wenn ein Bildpunkt im Bild B in beiden obigen Vergleichen
als ein möglicher Defekt ermittelt worden ist, wird daraus endgültig ge
schlossen, dass dieser Bildpunkt zu einem Defekt gehört.
Somit wird beim oben erläuterten, selektiven Defekterkennungsverfah
ren der Schwellwert für das metallische Zwischenverbindungsmuster
vergleichsweise groß gewählt, so dass in diesem Muster eventuell exis
tierende Körner nicht fälschlich als Defekte detektiert werden, während
andererseits ein Defekt in den Zwischenräumen, wie eine Brücke, sicher
detektiert werden kann.
Die Fig. 8A bis 8C veranschaulichen vergleichend Defekterkennungser
gebnisse unter Verwendung eines herkömmlichen Verfahrens einerseits
und eines erfindungsgemäßen Verfahrens andererseits für einen Wafer
in einem metallischen Zwischenverbindungsprozess. Dabei zeigt Fig. 8A
das Defektdetektionsergebnis, das vom herkömmlichen Verfahren erhal
ten wurde, bei dem für das metallische Zwischenverbindungsmuster ei
nerseits und das Zwischenraummuster andererseits ein gemeinsamer
Schwellwert festgelegt wird. Schwarze Punkte in der Bildpunktdarstel
lung von Fig. 8A entsprechen Körnern im metallischen Zwischenverbin
dungsmuster, die als Defekte ermittelt wurden. Fig. 8B zeigt das Defekt
detektionsergebnis, wie es durch das erfindungsgemäße Verfahren er
halten wurde. Wie aus Fig. 8B ersichtlich, wird durch das erfindungsge
mäße Verfahren selektiv nur ein tatsächlicher Defekt 400 detektiert, wie
eine Brücke. In Fig. 8B zeigt ein schwarzer Punkt die Position des in Fig.
8C gezeigten Brückendefektes 400 an. Ein Markierungskreuz zeigt den
Mittelpunkt des Wafers an. Somit wird ersichtlich, dass durch das erfin
dungsgemäße Verfahren fälschliche Defekterkennungen vermieden
werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel bezieht sich die Erfindung auf ein
musterselektives Defekterkennungsverfahren für einen Wafer mit Farb
variation. Dieses Verfahren wird hierbei auf Bilder von Teilen des Wafers
angewandt, die unterschiedliche Farbwerte aufweisen. In diesem Bei
spiel werden die beiden Prozesse, wie sie für die beiden oben erläuter
ten Beispiele erläutert wurden, sequentiell durchgeführt. Eine erneute
Erläuterung dieser Vorgänge kann somit an dieser Stelle unterbleiben.
Wenn somit für einen Wafer sowohl dunklere als auch hellere Bilder er
halten werden, wie durch die Bereiche X und Y von Fig. 3 gezeigt, wird
zunächst der Farbwert des dunklen Bildes durch das hierzu oben erläu
terte Farbvariationskorrekturverfahren korrigiert. Als nächstes werden
gemäß dem oben erläuterten Defekterkennungsverfahren unterschiedli
che Schwellwerte für die beiden verschiedenen Mustertypen benutzt, so
dass lediglich der tatsächliche (Brücken-)Defekt detektiert wird.
Wie oben erläutert, kann somit erfindungsgemäß für die Bilder eines
Wafers mit unterschiedlichen Farbwerten die Farbwertdifferenz unter
Verwendung des Mittelwertes und der Standardabweichung der Grau
stufenwerte für die Bildpunkte jedes Bildes korrigiert werden. Außerdem
können selektiv unterschiedliche Schwellwerte für das metallische Zwi
schenverbindungsmuster einerseits und die Musterzwischenräume an
dererseits benutzt werden, so dass Defekte selektiv für das metallische
Zwischenverbindungsmuster und für die Zwischenräume detektiert wer
den können. Mit anderen Worten kann beispielsweise eine Brücke als
ein relevanter Defekt in einem Halbleiterbauelement ohne eine fälschli
che Detektion von Körnern als Defekte erkannt werden. Aufgrund der
erhöhten Defektabtastfähigkeit des erfindungsgemäßen Defekterken
nungsverfahrens kann dieses zudem effizienter gehandhabt werden.
Wenn Farbschwankungen innerhalb eines Wafers vorliegen, können
selbige vor Anwenden des selektiven Defekterkennungsverfahrens kor
rigiert werden, um die Bedingungen für das selektive Defekterkennungs
verfahren zu optimieren. Dadurch wird die Fähigkeit der Defekterken
nung deutlich verbessert.
Claims (11)
1. Verfahren zur Wafer-Farbvariationskorrektur,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Unterteilen von Bildern der Oberfläche eines Wafers mit einem X-Bereich eines ersten Farbwertes und einem Y-Bereich eines zweiten Farbwertes in Bildpunkte vorgegebener Größe,
- - Feststellen eines Graustufenwertes für jeden Bildpunkt,
- - Ermitteln des Mittelwertes und der Standardabweichung der Graustufenwerte für die Bildpunkte des X-Bereichs einerseits und des Y- Bereichs andererseits und
- - Korrigieren des Graustufenwertes für jeden Bildpunkt im X- Bereich derart, dass der Mittelwert und die Standardabweichung der Graustufenwerte im X-Bereich gleich groß werden wie der Mittelwert bzw. die Standardabweichung der Graustufenwerte im Y-Bereich.
2. Farbvariationskorrekturverfahren nach Anspruch 1, weiter da
durch gekennzeichnet, dass der Graustufenwert für jeden Bildpunkt im
X-Bereich gemäß der Gleichung
xi' = µY + 1 (Xi - µX).σY/σX (1)
korrigiert wird, wobei xi den Graustufenwert für jeden Bildpunkt im X- Bereich vor der Korrektur, µ den Graustufen-Mittelwert der Bildpunkte im X- bzw. Y-Bereich, σ die Standardabweichung aller Graustufenwerte für die Bildpunkte des X- bzw. Y-Bereichs, jeweils indiziert durch die ent sprechenden tiefgestellten Buchstaben X bzw. Y, und xi' den Graustu fenwert für jeden Bildpunkt im X-Bereich nach der Korrektur bezeichnen.
xi' = µY + 1 (Xi - µX).σY/σX (1)
korrigiert wird, wobei xi den Graustufenwert für jeden Bildpunkt im X- Bereich vor der Korrektur, µ den Graustufen-Mittelwert der Bildpunkte im X- bzw. Y-Bereich, σ die Standardabweichung aller Graustufenwerte für die Bildpunkte des X- bzw. Y-Bereichs, jeweils indiziert durch die ent sprechenden tiefgestellten Buchstaben X bzw. Y, und xi' den Graustu fenwert für jeden Bildpunkt im X-Bereich nach der Korrektur bezeichnen.
3. Verfahren zur Wafer-Defekterkennung,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Unterteilen von Bildern der Oberfläche eines Wafers, in der ein Muster aus alternierend angeordneten Linien und Zwischenräumen, die einen gegenüber den Linien kleineren Graustufenpegel aufweisen, ge bildet ist, in Bildpunkte vorgegebener Größe,
- - Bestimmen eines Graustufenwertes für jeden Bildpunkt,
- - Festlegen eines ersten Schwellwertes für das Linienmuster und eines zweiten Schwellwertes für die Zwischenräume und
- - Identifizieren von Bildpunkten mit einem Graustufenwert größer als oder gleich groß wie der erste Schwellwert und von Bildpunkten mit einem Graustufenwert größer als oder gleich groß wie der zweite Schwellwert.
4. Defekterkennungsverfahren nach Anspruch 3, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass das Identifizieren von Bildpunkten in einem X-
Bereich und einem Y-Bereich eines Wafers mit Graustufenwerten größer
als oder gleich groß wie der erste bzw. der zweite Schwellwert folgende
Teilschritte umfasst:
- a) Extrahieren von drei in Bildpunkte aufgeteilten, aufeinanderfol genden Bildern A, B und C aus Bildern der Oberfläche des Wafers,
- b) Vergleichen der Bildpunkte von Bild B mit entsprechenden Bild punkten von Bild A und Bestimmen von Graustufendifferenzen zwischen den sich entsprechenden Bildpunkten der Bilder B und A,
- c) Identifizieren derjenigen Bildpunkte von Bild B, die eine Graustu fendifferenz gegenüber dem Graustufenwert des jeweils damit vergli chenen, entsprechenden Bildpunktes von Bild A aufweisen, der für Bild punkte des Linienmusters größer als oder gleich groß ist wie der erste Schwellwert bzw. für Bildpunkte der Zwischenräume größer als oder gleich groß ist wie der zweite Schwellwert,
- d) Vergleichen der Bildpunkte von Bild B mit entsprechenden Bild punkten von Bild C und Bestimmen von Graustufendifferenzen zwischen den sich entsprechenden Bildpunkten der Bilder B und C,
- e) Identifizieren derjenigen Bildpunkte von Bild B, die eine Graustu fendifferenz gegenüber dem Graustufenwert des jeweils damit vergli chenen, entsprechenden Bildpunktes von Bild C aufweisen, der für Bild punkte des Linienmusters größer als oder gleich groß ist wie der erste Schwellwert bzw. für Bildpunkte der Zwischenräume größer als oder gleich groß ist wie der zweite Schwellwert, und
- f) Beurteilen von in den beiden Schritten c und e identifizierten Bildpunkten als zu einem Defekt gehörig.
5. Defekterkennungsverfahren nach Anspruch 3 oder 4, weiter da
durch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Linienmuster um ein metal
lisches Zwischenverbindungsmuster handelt.
6. Defekterkennungsverfahren nach Anspruch 5, weiter dadurch
gekennzeichnet, dass der erste Schwellwert so festgelegt ist, dass im
metallischen Zwischenverbindungsmuster existierende Körner nicht de
tektiert werden, und der zweite Schwellwert so festgelegt ist, dass eine
in einem Zwischenraum existierende Brücke als Defekt detektiert wird.
7. Defekterkennungsverfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
weiter dadurch gekennzeichnet, dass bei Existenz eines X- und eines Y-
Bereiches mit unterschiedlichen Farbwerten in der Oberfläche des Wa
fers ein Verfahren zur Farbvariationskorrektur gemäß Anspruch 1 oder 2
nach dem Bestimmen des Graustufenwertes für jeden Bildpunkt und vor
dem Festlegen des ersten und des zweiten Schwellwertes durchgeführt
wird.
8. Computerlesbares Aufzeichnungsmedium mit implementierter
Computerprogrammcodeeinheit zur Korrektur von Wafer-Farbvariatio
nen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Computerprogrammcodeein
heit ein Farbvariationskorrekturverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 imp
lementiert ist, wobei die Computerprogrammcodeeinheit je ein Pro
grammmodul für die Schritte des Aufteilens der Bilder in Bildpunkte, des
Bestimmens der Graustufenwerte für jeden Bildpunkt, des Ermittelns
von Mittelwert und Standardabweichung für den jeweiligen X- und Y-
Bildbereich und der Korrektur der Graustufenwerte für jeden Bildpunkt
des einen (X)-Bereichs beinhaltet.
9. Computerlesbares Aufzeichnungsmedium mit einer darin enthal
tenen Computerprogrammcodeeinheit zur Detektion von Defekten in ei
nem Wafer, dadurch gekennzeichnet, dass in die Computerprogramm
codeeinheit ein Defekterkennungsverfahren nach einem der Ansprüche
3 bis 7 implementiert ist und diese dazu je ein Programmmodul für die
Schritte des Aufteilens von Bildern der Waferoberfläche in Bildpunkte,
des Bestimmens eines Graustufenwertes für jeden Bildpunkt, des Fest
legens eines ersten Schwellwertes für ein Linienmuster und eines zwei
ten Schwellwertes für Zwischenräume zwischen den Linien sowie des
Identifizierens von Bildpunkten mit über dem ersten bzw. dem zweiten
Schwellwert liegendem Graustufenwert umfasst.
10. Computerlesbares Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 9, wei
ter dadurch gekennzeichnet, dass das Programmmodul zur identifizie
rung von Bildpunkten mit einem Graustufenwert größer gleich dem ers
ten bzw. dem zweiten Schwellwert je ein Unterprogrammmodul für die
einzelnen Schritte a bis f des Defekterkennungsverfahrens gemäß An
spruch 4 umfasst.
11. Computerlesbares Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 9 oder
10, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Computerprogrammcode
einheit zusätzlich ein Farbvariationskorrektur-Programmmodul mit je ei
nem Unterprogrammmodul zur Durchführung des einzelnen Schritte des
Defekterkennungsverfahrens gemäß Anspruch 7 oder 8 aufweist.
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