WO2009127573A2 - Klassifizierungseinrichtung und -verfahren für die klassifizierung von oberflächendefekten insbesondere auf waferoberflächen - Google Patents

Klassifizierungseinrichtung und -verfahren für die klassifizierung von oberflächendefekten insbesondere auf waferoberflächen Download PDF

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WO2009127573A2
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class
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    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer

Definitions

  • the invention relates to a classification device, a classification method and a computer program product for the classification of surface defects on object surfaces, in particular on wafer surfaces.
  • the surface defect is assigned to a predefined defect class.
  • the optical inspection of semiconductor wafers for defects is an important part of the manufacturing process of computer chips.
  • the inspection includes both the planar wafer top and bottom as well as its edge area.
  • the top and bottom and the edge area are summarized herein under object surface or surface.
  • the classification device mentioned above is part of an inspection system, the classification method part of an inspection process.
  • a method is known, for example, from DE 101 31 665 A1.
  • the image data obtained during the inspection are subjected to an automatic evaluation there in order to detect, display and detect defects (damage to the edge, in particular cracks, outbreaks and / or scratches) / or to log. Accordingly, a classification of the damages or defects into predefined defect classes (categories) takes place.
  • the patent application EP 1 069609 A2 also discloses a method for automatically identifying and classifying defects on a semiconductor wafer, after which a detected defect is examined for quantitative attributes, such as size, material composition, color, location, etc., and a corresponding numerical information in FIG a database for comparison with other corresponding defects is deposited. Furthermore, information about the inspection step of the wafer preceding the inspection is stored, so that if similar defects occur repeatedly on the basis of a comparison of the stored defect information, the same cause for the occurrence of the subsequently inspected defect can be identified and the cause can be eliminated.
  • the defect is assigned to a defect class, for example by comparison of defect properties (expansion in the X and Y directions) with stored property information (predefined and stored limit values), ie classified.
  • the assignment is made directly on the basis of the determined Defect property if the predefined limit values or mandatory conditions are met.
  • the direct assignment does not in some cases lead to a satisfyingly steep classification.
  • incorrect assignments can actually occur if not all defect classes can be distinguished on the basis of the mandatory conditions.
  • the object of the invention is to provide a defect classification device, a classifying method and a corresponding computer program product with which a more refined separation of different defect classes and thus a more reliable assignment of found defects to the correct defect line is possible.
  • the classification device comprises:
  • an analysis device configured to determine values of specific defect properties of the surface defect
  • a storage device on which at least one property information from the group of compelling conditions and property value distributions for each predefined defect class is deposited
  • a first comparison device connected to the analysis device and the storage device and set up for testing the determined defect property values for fulfillment of the compulsory conditions and for issuing a classification flag, if the stringent conditions are satisfied and no property value distribution for the defect class is established
  • second comparing means connected to the analyzing means and the storage means and arranged to compare the property value distributions with the determined defect property values and to output a probability value for the membership of the surface defect to the defect class depending on the comparison.
  • the classification method according to the invention for the classification of surface defects provides that the surface defect is assigned to a predefined defect class for which at least one property information from the group of compelling conditions and property value distributions is deposited and has the steps:
  • the inventive computer program product for the classification of surface defects according to predefined defect classes for each of which at least one property information from the group of compelling conditions and property value distribution, is arranged to determine values of certain defect properties of the surface defect, to check the determined defect property values for fulfillment of compelling conditions, if at least one mandatory condition for the defect class is assigned to affirm the membership of the defect class, if the compelling conditions are met and no property value distribution for the defect class is deposited and a probability value for the membership of the surface defect to the defect class is determined by comparing the property value distributions with the determined defect property values, if at least one property value distribution for the defect class is deposited.
  • All method steps of determining values, checking the determined property values, affirmation of affiliation and determining a probability value may be implemented individually or jointly both as software and as hardware or in combination of software and hardware.
  • Defect property which can be derived from the statistical analysis of defect fragment properties of fragments associated with a defect
  • Property information (defect / fragment) property information stored on a storage medium for example in the form of a table or a program code (for example: value range for the extent, aspect ratio, roundness, centroid,...);
  • Property information in the form of a frequency distribution function of a property value in a defect class
  • classification is thus not based solely on compulsory conditions, but rather on in addition based on probability criteria.
  • the defect class definition system according to the invention thus enables a high degree of flexibility and adaptability which, for example, allow an individual adaptation of the classification device to the requirements of a chip or wafer manufacturer.
  • the classification information can then, for example, be suitably displayed to an operator or forwarded to a sorting machine connected downstream of the classification device, which or which sorts the wafer in accordance with a predetermined "grading".
  • Mandatory conditions can be inventively defined, for example in the form of a property name, a minimum value and a maximum value and stored on the storage device.
  • Mandatory conditions can also be combined with a Boolean equation, i. For example, it may be required that any number of conditions are met simultaneously, and / or alternatively and / or conditionally.
  • the definition of mandatory conditions can be done, for example, by means of a freely programmable configuration file in which the above parameters and any combinations are stored.
  • Such a configuration file may take the form, for example, in XML format:
  • a property value distribution takes place according to the invention, for example, by a property name, an average value and a standard deviation for the property. More generally, the property value distribution can also be stored in the form of any analytical distribution function or a value table. The definition can again take place in a configuration file (another or the same, in which the mandatory conditions are also stored) and, for example, take the following form:
  • the property information can also be stored in the memory device in the form of program code or a table.
  • the defects typically identified by means of a digital camera and an image processing device have properties which, according to the invention, are analyzed by the analysis device by determining corresponding property values from the image information. To do this, the most meaningful defect properties of the defect class must first be determined or "determined.”
  • a defect in the rule is not a single contiguous area but a collection of multiple defect fragments.
  • the total number of available properties can be increased and thus the assignment accuracy can be improved. Details on this are explained in the description of the figures.
  • defect properties are exemplary and not to be understood as exhaustive. It may also suffice to use only some of the listed defect properties for the classification.
  • the defect property values determined by means of the analysis device are forwarded to a first comparison device, which checks whether these values satisfy the mandatory conditions stored in the memory device. If the mandatory conditions are fulfilled and, furthermore, if no property value distribution is stored for the defect class, the fact that the defect belongs to this defect class is clear. For this reason, a classification flag is output by the first comparison device and the checking of further defect classes can be aborted.
  • a second comparison device is provided and connected to the analysis device and the memory device.
  • the second comparison device compares the stored property value distributions with the determined defect property values and gives a probability value for the membership of the surface defect to the defect class as a function of the comparison out.
  • the condition for this is that at least one property value distribution is stored for this defect class.
  • the classification device furthermore has a classification means which is connected to the second comparison device and is arranged to associate the surface defect with a defect class as a function of the probability value output by the second comparison device. This assignment happens when no mandatory condition is stored or when the mandatory conditions are met and at least one property value distribution of the defect class is stored.
  • the surface defect is preferably assigned to the defect class for which the highest probability value was output by the second comparison device.
  • the first comparison device is preferably also configured to output a comparison flag in the event of non-compliance with the mandatory conditions. This serves to ensure that the defect of this defect class is not assigned, if the mandatory conditions are not met.
  • the second stage of the membership test namely the determination of the probability value, can be bypassed in this case.
  • the determination of the probability value by means of the second comparison device is preferably carried out by inserting into each stored property value distribution the corresponding determined defect property value and determining the associated property probability.
  • the property probabilities determined in the above manner are preferably linked with one another in order to calculate the probability value.
  • the combination is preferably a multiplication of the individual property probabilities or an averaging over all determined property probabilities of the defect class.
  • FIG. 1 shows a schematically simplified representation of an inspection device
  • FIG. 2 shows a side view of a measuring system for producing a wafer edge image
  • FIG. 3A shows a first representation of the allocation of adjacent defect fragments on the basis of distance relationships
  • FIG. 3B shows a second illustration of the assignment of adjacent defect fragments on the basis of form relationships
  • FIG. 4 shows a representation of a virtual defect image
  • Figure 5 is a flow chart of one embodiment of the inspection process
  • FIG. 6 is an exhaustive diagram of the comparison of the determined defect properties with stored property information of a predefined defect class
  • FIG. 7 shows an exemplary diagram of two property value distributions of different defect classes
  • FIG. 8 is a flow chart of the classification step.
  • FIG. 1 gives an overview of the steps carried out in the optical inspection of semiconductor wafers, including the classification according to the invention, as well as the features of a correspondingly set up inspection device in a schematic representation.
  • one or more images are generated from the object surface by means of a digital camera 101.
  • image processing devices 102 Connected to the digital camera are image processing devices 102, more precisely a first and at least a second image processing device 102, which receive the image data from the digital camera and associate contiguous pixels in the Bifd with a defect fragment on the one hand, and defect defects on the other hand.
  • the image information thus obtained is passed on to an analysis device 103, more precisely a first and at least a second defect analysis device.
  • the image processing and the defect analysis need not be processed strictly consecutive, but also interlocking first the first defect analysis on the first image processing and then the second defect analysis on the second Schmverarbei- tion, etc., can follow. Also, these process steps can be partially executed in parallel.
  • the results of the defect analysis ie the property values of the defects and defect fragments, are forwarded to the evaluation device 104 connected to the defect analysis device 103, where the defect is assigned to a predefined defect class on the basis of the determined defect fragment property values and the determined defect property values.
  • the evaluation device 104 is in turn subdivided into a comparison device 105 connected to the defect analysis device 103 and a classification device 106 connected to the comparison device 105, and furthermore has a memory device 107 which is accessed by the comparison device 105.
  • the comparator 105 may further comprise a plurality of comparator means, the function of which will be apparent from the discussion of FIG. Likewise, it will be apparent from the following description that the sequence of steps of comparison and classification need not be performed strictly one after the other, but that by means of indices or flags, jump instructions may be triggered which prefer the classification and terminate the comparison prematurely.
  • FIG. 2 shows a measuring system for edge inspection of a semiconductor wafer 201.
  • the wafer 201 rests on a turntable 200, which is driven by a motor, preferably by means of a stepping motor, and sets the wafer 201 in rotation during the measurement.
  • the measuring system furthermore has an upper and a lower imaging device 210 or 220 in a symmetrical arrangement with respect to the center plane E of the wafer 201.
  • Both image generating devices each have a digital camera 212 or 222, an illumination device 214 or 224 for generating a bright field illumination and a lighting device 216 or 226 for generating a dark field illumination of the upper and the lower edge portion of the wafer 201.
  • Zu dentracesseinrich- tions 214 and 224 for the bright field illumination a deflection mirror 218 or 228 is furthermore to be counted in each case.
  • the representation of the illumination devices and the digital cameras, as well as the representation of the edge region of the wafer 201, are to be understood only as a schematic simplification.
  • the object edge arcuately spanning light and dark field lighting devices can be provided.
  • the upper and lower camera 212, 222 and the respectively associated Beieuchtungssysteme 214, 216, 218, 224, 226, 228 may be arranged offset for reasons of space in the circumferential direction.
  • the upper digital camera 212 captures a portion of the upper surface 230 of the wafer 201, the upper edge region or Bevel 232, and at least a portion of the front edge region or apex 234.
  • the lower digital camera 222 correspondingly captures a portion of the planar underside 236 of the wafer 201, the lower edge region or Bevei 238 as well as also at least part of the frontal edge region or apex 234.
  • the invention is not limited to the edge inspection, but is fully applicable to the inspection of the flat top or bottom 230 and 236 of the wafer 201. Together with a corresponding image acquisition device for the planar upper side 230 and the planar underside 236, a complete inspection of the surface of the entire wafer 201 can take place.
  • the two digital cameras 212 and 222 are preferably line scan cameras whose image line lies in a vertical plane to the wafer plane E, ie radially to the wafer 201.
  • a circumferential edge image is generated by rotation of the wafer 201 about its central axis A, with Set of a stepping motor is preferably after each step, either one or two line images of the top and bottom of the wafer 201 under medical or Bisfeidbeleuchtung is recorded. This means that the edge benders under light or dark field illumination can be successively recorded in two rounds or step by step.
  • the Zeilenbiider are then assembled into a panoramic image of the wafer edge (hereinafter edge image). By means of such a measuring system so at least four edge images are generated.
  • each edge image the notch of the wafer (not shown) and the wafer edge are detected by means of suitable image processing methods and can be aligned with each other.
  • the edge images from the upper digital camera 212 and the lower digital camera 222 may then be merged together to form an overall image of the wafer edge by the image processing device.
  • FIGS. 3A and 3B the assignment of two defect fragments to a defect is illustrated on the basis of two criteria selected by way of example.
  • two defect fragments 301 and 302 are examined for membership of the same defect on the basis of defined distance criteria.
  • the projected distance 305 is determined from the projected vertical distance 303 and the projected horizontal distance 304. The assignment to a common defect takes place when the distance projected in this way is smaller than a predefined limit value.
  • the fragments are subjected to a shape analysis, whereby an "attraction force" is determined between two fragments 301 'and 302'
  • a high attractive force exists when the distances, preferably the minimum distance 303 ', between the defect edges are small and a high number of parallel tangents 304 ', 305 'are present.
  • the attraction can be calculated according to the following formula:
  • FIG. 4 shows the virtual result of such an assignment of a plurality of defect fragments 401 to a defect which is delimited by an enveloping defect edge 410.
  • the method described with reference to FIG. 1 will be explained in more detail with reference to FIG.
  • the first image processing device also called "defect tracer”
  • defect tracer in each (edge) image, contiguous pixels whose contents lie within a certain range of values are identified in step 501 and assigned to a defect fragment. Weil depends on the lighting system used and must therefore be determined manually or automatically.
  • the defect fragments thus found are assigned a defect by means of the second image processing device in step 502 if they have predetermined spacing and / or shape relationships.
  • the assignment of adjacent defect fragments to a defect preferably takes place via the set of all defect fragments, ie the defect fragments, which were obtained from all (four) edge recordings, in order to achieve as complete a representation as possible of the total defect from the sum of the light and dark field fragments. Summarizing the defect fragments in the virtual image has clear advantages compared to combining the fragments in the individual light or dark field images; in the combined virtual image, the unity of a defect is considerably better recognizable due to the different optical exposure methods.
  • the entire defect is then examined by means of the second analysis device in step 503 for the presence of certain defect properties. More specifically, the values of predetermined defect characteristics are determined in this step.
  • the defect fragments are examined by the first analyzer in step 505 for the presence of certain defect fragment properties. More specifically, the values of predetermined defect fragment characteristics are determined in this step.
  • defect fragments are subjected to a further analysis with regard to the above-mentioned extended defect properties by means of a third analysis device in step 507.
  • a third analysis device in step 507.
  • statistical values are derived (for example, by averaging or summation or other linkage of defect fragment property values).
  • the defect is assigned to a predefined defect class by means of a comparison of the determined defect fragment property values and the determined defect property values (including the extended defect property values) with stored defect property information or defect fragment property information. This process of classification will be explained below with reference to FIGS. 6 to 8.
  • the affiliation check for any defect class begins at 601 with the input parameters passed by the analyzer.
  • step 602 a query is first of all made as to whether the defect under investigation has already been assigned to another defect class. If this is the case, all subsequent steps of the evaluation for the defect class currently being investigated can be skipped.
  • step 603 it is first queried in step 603 whether mandatory conditions for the defect class currently being investigated, ie property information and / or their relationships, which must imperatively be adhered to for classifying the defect with this defect class (preferably in a memory device) in tabular form or implemented in a program code). Are such mandatory conditions If there are any existing conditions, then in step 604, by means of a first comparison device, a check of the determined defect property values for fulfillment of the mandatory conditions follows. In step 605, a case distinction then occurs. If the comparison shows that the mandatory conditions are not all fulfilled, no further query / evaluation takes place with respect to this defect class and the defect is not assigned to this class.
  • a case distinction takes place again in step 606. If no property value distribution is stored for the defect class investigated in the present case, a classification flag is output in step 607 with which the affiliation of the defect to the defect class investigated here is affirmed. Such a classification flag, in the test for the next defect class, causes at the beginning in the query step 602 all subsequent test steps to be skipped and the overall test procedure to be abbreviated. As an alternative to the evaluation illustrated in FIG. 6, the classification flag from step 607 can also be used such that a jump command is issued directly to the end of the affiliation check of all defect classes.
  • step 606 If the query in step 606 indicates that a property value distribution, ie property information in the form of a frequency distribution function of the property value, is stored for this defect class, then in step 610 the determined defect property values are compared with the stored property value distributions in a second comparison facility and a corresponding one in step 611 Probability value representing the probability of the existence of a defect of this defect class issued.
  • a frequency distribution function can be determined empirically and preferably again in a storage means in functional or tabular form. be deposited larical form.
  • the comparison or the evaluation in step 610 takes place in such a way that the corresponding determined defect property value is inserted into each of the property value distributions stored for the currently examined defect class and the associated function value (the property probabilities) is retrieved.
  • a plurality of property value distributions are stored for a defect class, then in the evaluation step 610 a plurality of property probabilities are obtained, which in step 611 are combined to form an overall probability value.
  • the combination is preferably a multiplication or averaging of the individual property probabilities.
  • the defect remains unclassified if it has already been classified in a previous comparison with another defect class (step 602) or if in steps 604 and 605 determining that at least one of the compulsory conditions is not satisfied, or if it is determined in steps 603 and 609 that neither mandatory conditions nor property value distributions are stored for this defect class (this case is defect-independent and leads in each case to the defect class no defect can be assigned)
  • the defect is assigned a probability value for the examined defect class.
  • FIG. 8 four affiliation tests of the type described above are shown cascaded one behind the other for four exemplary defect classes (particles, scratches, outbreak, defect).
  • defect classes particles, scratches, outbreak, defect.
  • other classifications are possible besides the mentioned defect classes. For example, it is possible to differentiate between finer and coarser particles (dust and splinters). Surface defects may further be divided into ripples, inhomogeneities, roughnesses or prints, etc.
  • a case distinction in step 806 provides for an immediate termination of the classification if the defect of a defect class under investigation has already been uniquely assigned and thus classified in step 607. This can be determined by the classification flag. If this is not the case, a case distinction is again made in step 808 as to whether probability values were output in steps 610 and 611 for at least one of the defect classes. If this is not the case, then the defect is assigned to a given defect class (default). The classification is finished afterwards. However, steps 808 and 810 are optional.
  • Step 808 may be be waived if it is ensured that for each predefined defect class at least one property information from the group of mandatory conditions and property value distributions is deposited.
  • Step 810 only ensures that a defect that could not otherwise be classified, for example because it does not satisfy the mandatory conditions of any defect class, does not remain unclassified. Thus, such defects can be adequately taken into account, for example in a downstream sorting, which were not considered in the defect class definition or deposited for the incorrect parameters.
  • the different probability values of the different defect classes are evaluated by the classification means, which is connected to the second comparison device, in step 809, i. and output a classification flag for the defect flag for which the highest probability value was output.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klassifizierungseinrichtung, ein Klassifizierungsverfahren sowie ein Computerprogrammprodukt für die Klassifizierung von Oberflächendefekten auf Objektoberflächen, insbesondere auf Waferoberflächen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Oberflächendefekt einer vordefinierten Defektklasse zugeordnet, für die wenigstens eine Eigenschaftsinformation aus der Gruppe zwingender Konditionen und Eigenschaftswertverteilungen hinterlegt ist. Dabei werden Werte bestimmter Defekteigenschaften des Oberflächendefektes ermittelt, die ermittelten Defekteigenschaftswerte auf Erfüllung der zwingenden Konditionen überprüft, wenn wenigstens eine zwingende Kondition hinterlegt ist, die Zugehörigkeit zu der Defektklasse bejaht, wenn die zwingenden Konditionen erfüllt sind und keine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist und ein Wahrscheinlichkeitswert für die Zugehörigkeit des Oberflächendefektes zu der Defektklasse durch Vergleich der Eigenschaftswertverteilungen mit den ermittelten Defekteigenschaftswerte bestimmt, wenn wenigstens eine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist.

Description

Klassifizierungseinrichtung und -verfahren für die Klassifizierung von Oberflächendefekten insbesondere auf Waferoberflächen
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Klassifizierungseinrichtung, ein Klassifizierungsverfahren sowie ein Computerprogrammprodukt für die Klassifizierung von Oberflächendefekten auf Objektoberflächen, insbesondere auf Waferoberflächen. Bei dem Verfahren wird der Oberflächendefekt einer vordefinierten Defektklasse zugeordnet.
Die optische Inspektion von Halbleiterwafern auf Defekte ist ein wichtiger Teil des Herstellungsprozesses von Computerchips. Die Inspektion umfasst sowohl die ebene Waferober- und Unterseite als auch dessen Kantenbereich. Die Ober- und Unterseite und der Kantenbereich werden hierin unter Objektoberfläche oder Oberfläche zusammengefasst.
Die eingangs genannte Klassifizierungseinrichtung ist Teil eines Inspektionssystems, das Klassifizierungsverfahren Teil eines Inspektionsverfahrens. Beispielsweise aus der DE 101 31 665 A1 ist ein solches Verfahren bekannt Dort werden die mitteis Videokamera während der Inspektion gewonnenen Bilddaten einer automatischen Auswertung unterzogen, um hieraus Defekte (Beschädigungen des Randes, insbesondere Risse, Ausbrüche und/oder Kratzer) zu erfassen, anzuzeigen und/oder zu protokollieren. Es findet demgemäß eine Einteilung der Beschädigungen oder Defekte in vordefinierte Defektklassen (Kategorien) statt.
Ein weiteres Verfahren zur Kanteninspektion eines Wafers ist in der Patentschrift US 6,947,588 B2 beschrieben. Hiernach wird ein Bild von einer Waferkante segmentweise auf hochfrequente Pixeianteile unter- sucht und bei überproportionalem Auftreten derselben auf einen Kantendefekt geschlossen. Solche Pixel werden dann zu Clustern zusam- mengefasst, welche wiederum nach statistischen Kriterien untersucht werden, um zu einer Klassifizierung zu gelangen.
Aus der Patentanmeldung EP 1 061 571 A2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Klassifizierung von Oberflächendefekten auf Wafern bekannt, wonach ein Defekt auf einer Waferoberfläche zunächst mitteis eines Hauptklassifizierers in eine von einer bestimmten Anzahl von Hauptklassen unter Zuhilfenahme von Randinformationen und topographischen Informationen eingeordnet wird. Der Defekt wird anschließend in eine Unterklasse von zufällig definierten Defekten mittels eines adaptiven, der Hauptklasse zugeordneten Klassifizierers eingeordnet.
Auch in der Patentanmeldung EP 1 069609 A2 ist ein Verfahren zum automatischen Identifizieren und Klassifizieren von Defekten auf einem Halbleiterwafer bekannt, wonach ein entdeckter Defekt nach quantitativen Attributen, wie Größe, Materialzusammensetzung, Farbe, Ort, etc. untersucht wird und eine dementsprechende nummerische Information in einer Datenbank zum Vergleich mit anderen korrespondierenden Defekten hinterlegt wird. Ferner wird eine Information über den der Inspektion vorausgegangenen Bearbeitungsschritt des Wafers hinterlegt, so dass bei wiederholtem Auftreten ähnlicher Defekte anhand eines Vergleichs der hinterlegten Defektinformationen dieselbe Ursache für das Auftreten des nachfolgend inspizierten Defekts erkannt und die Ursache behoben werden kann.
Nach der Lehre der DE 101 31 665 A1 wird der Defekt beispielsweise durch Vergleich von Defekteigenschaften (Ausdehnung in X und Y- Richtung) mit hinterlegten Eigenschaftsinformationen (vordefinierte und abgespeicherte Grenzwerten) einer Defektklasse zugeordnet, also klassifiziert. Die Zuordnung erfolgt unmittelbar anhand der ermittelten Defekteigenschaft, wenn die vordefinierten Grenzwerte oder zwingenden Konditionen eingehalten sind.
Die unmittelbare Zuordnung führt jedoch in manchen Fällen nicht zu einer zufrieden steilenden Klassifikation. Beispielsweise können tatsächlich falsche Zuordnungen auftreten, wenn sich nicht alle Defektklassen anhand der zwingenden Konditionen unterscheiden lassen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Defektklassifikationseinrichtung, ein Klassifäkationsverfahren sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt bereitzustellen, mit welchem eine verfeinerte Trennung verschiedener Defektklassen und damit eine zuverlässigere Zuordnung aufgefundener Defekte zu der richtigen Defektkiasse möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Klassifikationseinrichtung nach Anspruch 1 , ein Klassifikationsverfahren nach Anspruch 9 und ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 17 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Klassifizierungseinrichtung weist auf:
eine Analyseeinrichtung, eingerichtet zum Ermitteln von Werten bestimmter Defekteigenschaften des Oberflächendefektes, eine Speichereinrichtung, auf der wenigstens eine Eigenschaftsinformation aus der Gruppe zwingender Konditionen und Eigenschaftswertverteilungen für jede vordefinierte Defektklasse hinterlegt ist, eine ersten Vergleichseinrichtung, verbunden mit der Analyseeinrichtung und der Speichereinrichtung und eingerichtet zum Prüfen der ermittelten Defekteigenschaftswerte auf Erfüllung der zwingenden Konditionen und zum Ausgeben eines Klassifikations-Flags, wenn die zwingenden Konditionen erfüllt sind und keine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist, und eine zweite Vergleichseinrichtung, verbunden mit der Analyseeinrichtung und der Speichereinrichtung und eingerichtet zum Vergleichen der Eigenschaftswertverteilungen mit den ermittelten Defekteigenschaftswerten und zum Ausgeben eines Wahrscheinlichkeitswertes für die Zugehörigkeit des Oberflächendefektes zu der Defektklasse in Abhängigkeit des Vergleiches.
Das erfindungsgemäße Klassifizierungsverfahren für die Klassifizierung von Oberflächendefekten sieht vor, dass der Oberflächendefekt einer vordefinierten Defektklasse zugeordnet wird, für die wenigstens eine Eigenschaftsinformation aus der Gruppe zwingender Konditionen und Eigenschaftswertverteilungen hinterlegt ist und weist die Schritte auf:
Ermitteln von Werten bestimmter Defekteigenschaften des Oberflächendefektes,
Prüfen der ermittelten Defekteigenschaftswerte auf Erfüllung der zwingenden Konditionen, wenn wenigstens eine zwingende Kondition hinterlegt ist,
Bejahen der Zugehörigkeit zu der Defektklasse, wenn die zwingenden Konditionen erfüllt sind und keine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist und
- Bestimmen eines Wahrscheinlichkeitswertes für die Zugehörigkeit des Oberflächendefektes zu der Defektklasse durch Vergleich der Eigenschaftswertverteilungen mit den ermittelten Defekteigenschaftswerte, wenn wenigstens eine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist.
Entsprechend ist das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt zur Klassifizierung von Oberflächendefekten nach vordefinierten Defektklassen, für welche jeweils wenigstens eine Eigenschaftsinformation aus der Gruppe zwingender Konditionen und Eigenschaftswertverteilung hinterlegt ist, eingerichtet, Werte bestimmter Defekteigenschaften des Oberflächendefektes zu ermitteln, die ermittelten Defekteigenschaftswerte auf Erfüllung zwingender Konditionen zu prüfen, wenn wenigstens eine zwingende Kondition für die Defektklasse hinterlegt ist, die Zugehörigkeit zu der Defektklasse zu bejahen, wenn die zwingenden Konditionen erfüllt sind und keine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist und einen Wahrscheinlichkeitswert für die Zugehörigkeit des Oberflächendefektes zu der Defektklasse durch Vergleich der Eigenschaftswertverteilungen mit den ermittelten Defekteigenschaftswerte zu bestimmen, wenn wenigstens eine Eigenschaftswertverteilung für die Defektkiasse hinterlegt ist.
Alle Verfahrensschritte des Ermitteins von Werten, des Prüfens der ermittelten Eigenschaftswerte, des Bejahens der Zugehörigkeit sowie des Bestimmens eines Wahrscheinlichkeitswertes können einzeln oder gemeinsam sowohl als Software als auch als Hardware oder in Kombination aus Software und Hardware implementiert sein.
Hierin werden nachfolgende Begriffsdefinitionen verwendet, sofern sich nicht vereinzelt abweichende Bezeichnungen aus dem unmittelbaren Textzusammenhang ergeben:
- (Oberflächen-) Defekt physische Veränderung in oder auf der Oberfläche (einschließlich Fremdpartikel); der Begriff wird auch für das Bild derselben Verwendet;
- (Defekt-) Fragment als zusammenhängend ermittelter Teil eines Defekts;
- (DefekWfragment-) Eigenschaft physikalisch messbare Größe des Defektes bzw. des Fragmen- tes (Bsp.: Ausdehnung, Aspektverhältnis, Rundheit, Flächenschwerpunkt, ...);
- (erweiterte) statistische Defekteigenschaft
Defekteigenschaft, die sich aus der statistischen Untersuchung von Defektfragmenteigenschaften der einem Defekt zugeordneten Fragmente ableiten lassen;
- (Defekt-/fragment-) Eigenschaftswert der eine gemessene Eigenschaft repräsentierende Parameter;
- (Defekt-/fragment-) Eigenschaftsinformation auf einem Speichermedium beispielsweise in Form einer Tabelle oder eines Programmcodes hinterlegte Information zu einer Eigenschaft (Bsp.: Wertebereich für die Ausdehnung, Aspekt- Verhältnis, Rundheit, Flächenschwerpunkt, ...);
- Defektklasse
Zusammenfassung von Defekten, zu denen eine oder mehrere identischen Eigenschaftsinformationen hinterlegt sind;
- zwingende Kondition
Eigenschaftsinformationen und/oder deren Verknüpfungen, welche für die Zuordnung eines Defektes zu einer Defektklasse zwingend eingehalten werden müssen;
- Eigenschaftswertverteilung
Eigenschaftsinformation in Form einer Häufigkeitsverteilungsfunktion eines Eigenschaftswertes in einer Defektklasse;
- Eigenschaftswahrscheinlichkeit
Funktionswert, ermittelt aus dem Eigenschaftswert und der Eigenschaftswertverteilung;
- Wahrscheinlichkeitswert
Verknüpfung aller Eigenschaftswahrscheinlichkeiten eines Defektes in einer Defektklasse.
Im Gegensatz zu den bekannten Klassifizierungsverfahren erfolgt die Klassifizierung also nicht allein anhand zwingender Konditionen, son- dem zusätzlich anhand von Wahrscheinlichkeitskriterien. Hierbei ist es erfindungsgemäß möglich, beliebig viele zwingende Konditionen und Eigenschaftswertverteilungen für jede Defektkiasse zu hinterlegen. Auch kann auf zwingende Konditionen oder Eigenschaftswertverteilungen verzichtet werden, je nachdem, welche Eigenschaften die Defektklasse am besten abbilden. Das erfindungsgemäße System der Defektklassendefinition ermöglicht somit ein hohes Maß an Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, welche beispielsweise eine individuelle Anpassung der Klassifizierungseinrichtung an die Anforderungen eines Chipoder Waferherstellers erlauben.
Die Klassifikationsinformation kann anschließend beispielsweise auf geeignete Weise einem Operator zur Anzeige gebracht oder an eine der Klassifizierungseinrichtung nachgeschalteten Sortiermaschine weitergegeben werden, der oder die den Wafer entsprechend einem vorgegebenen „Grading" sortiert.
Zwingende Konditionen lassen sich erfindungsgemäß beispielsweise in Form eines Eigenschaftsnamens, eines Minimalwertes und eines Maximalwertes definieren und auf der Speichereinrichtung hinterlegen. Zwingende Konditionen können darüber hinaus mit einer Boole'schen Gleichung kombiniert werden, d.h. es kann beispielsweise gefordert werden, dass eine beliebige Anzahl von Konditionen gleichzeitig, und/oder alternativ und/oder bedingt erfüllt sind. Die Definition zwingender Konditionen kann beispielsweise mittels einer frei programmierbaren Konfigurationsdatei erfolgen, in der obige Parameter und etwaige Kombinationen hinterlegt sind. Eine solche Konfigurationsdateä kann beispielsweise im XML-Format folgende Gestalt haben:
<Mandatories>
<MandatoryValue name="Roundness" min="50.0" max="MAX" /> <MandatoryValue name="Area" min="5000.0000" max="1000000.0" /> <!- additional conditions are possible --> <BooleschenEq>Roundness AND Area</ BooleschθnEq> </Mandatories>
Die Definition einer Eigenschaftswertverteilung erfolgt erfindungsgemäß beispielsweise durch einen Eigenschaftsnamens, einen Durchschnittswert und eine Standardabweichung für die Eigenschaft. Allgemeiner kann die Eigenschaftswertverteilung auch in Form einer beliebigen analytischen Verteilungsfunktion oder einer Wertetabelle hinterlegt sein. Die Definition kann wiederum in einer Konfigurationsdatei (eine andere oder dieselbe, in der auch die zwingenden Konditionen hinterlegt sind) erfolgen und beispielsweise folgende Gestalt annehmen:
<Probabilities>
<ProbabilityVaiue name="Roundness" mean="5.0" stddev="1.0" /> <ProbabiiityValue name="Smoothness" mean="0.4" stddev="0.2" />
<!-- additional conditions are possible --> </Probabilities»
Alle Eigenschaftsinformationen werden ferner unter dem Namen der Defektklasse zusammengefasst, wie folgender Auszug aus der Kofigu- rationsdatei beispielhaft erläutert:
<Class name="Chipout">
<Mandatories>
<!- contains mandatory conditions -->
</Mandatories>
<Probabiiities>
<!-- contains probability conditions -->
</Probabilities>
<Class>
Anstelle der frei programmierbaren Konfigurationsdatei können die Eigenschaftsinformationen auch in Form von Programmcode oder einer Tabelle in der Speichereinrichtung hinterlegt werden. Die typischerweise mittels einer Digitalkamera und einer Bildverarbeitungseinrichtung identifizierten Defekte weisen Eigenschaften auf, welche erfindungsgemäß mittels der Analyseeinrichtung analysiert werden, indem entsprechende Eigenschaftswerte aus der Bildinformation ermittelt werden. Hierzu müssen zunächst die aussagekräftigsten Defekteigenschaften der Defektklasse festgelegt oder „bestimmt" werden. Einige „bestimmte" Defekteigenschaften, die sich besonders gut zur Unterscheidung verschiedenartiger Defekte als nützlich erwiesen haben, sind nachfolgend zusammengestellt. Darin wird zwischen Defekteigenschaften, Defektfragmenteigenschaften und erweiterten, so genannten statistischen, Defekteigenschaften unterschieden.
Die Erfinder haben nämlich erkannt, dass ein Defekt sich in der Regei nicht als ein einzelnes zusammenhängendes Gebiet, sondern als Ansammlung mehrerer Defektfragmente darstellt. Hierdurch kann die Gesamtzahl der zur Verfügung stehenden Eigenschaften erhöht und damit die Zuordnungsgenauigkeit verbessert werden. Details hierzu sind in der Figurenbeschreibung erläutert.
Die nachfolgende Aufzählung von Defekteigenschaften ist beispielhaft und nicht als abschließend zu verstehen. Auch mag es genügen, nur einige der aufgezählten Defekteigenschaften für die Klassifizierung zu verwenden.
Defektfragmenteigenschaften
- Fläche des Defektfragmentes
- Fläche des ummantelnden Rechtecks des Defektfragmentes
- Verhältnis der ummantelnden Rechteckfläche zur Fragmentfläche
- Flächenschwerpunkt des Defektfragmentes gewichtet nach Bildpunktinhalt
- Flächenschwerpunkt des Defektfragmentes nicht gewichtet
- Hauptachse des Defektfragments - Nebenachse des Defektfragments
- Aspektverhältnis von Hauptachse zur Nebenachse des Defektfragmentes
- Orientierung der Hauptachse des Defektfragmentes
- Mittelwert der Grauwertverteilung des Defektfragmentes
- Standardabweichung der Grauwertverteilung des Defektfragmentes
- Verhältnis der horizontalen zur vertikalen Ausdehnung des Defektfragmentes
- Rundheit des Defektfragmentes
- Weichheit der Umhüllung des Defektfragmentes
- Umfang der Umhüllung eines Defektfragmentes
- Kurtosis des Defektfragmentes
- Schiefe des Defektfragmentes
Defekteigenschaften
- Defektfläche
- Defektumfang
- Fläche des ummantelnden Rechtecks des Defektes
- Verhältnis der ummantelnden Rechteckfläche zur Defektfläche
- Flächenschwerpunkt des Defektes
- Hauptachse des Defektes
- Nebenachse des Defektes
- Verhältnis von Hauptachse zur Nebenachse des Defektes
- Orientierung der Hauptachse des Defektes
- Verhältnis der horizontalen zur vertikalen Ausdehnung des Defektes
Erweiterte Defekteigenschaften
- Anzahl der Defektfragmente innerhalb des Defektes
- Summation der Defektfragmentflächen
- Summation der Defektfragmentumfänge des Defektes - Verhältnis des Defektumfangs zum aufsummierten Umfang der Defektfragmente
- Gemitteite Standardabweichung der Defektfragmente
- Gemitteite Weichheit der Defektfragmente
- Gemitteite Rundheit der Defektfragmente
- Gemitteite Kurtosis der Defektfragmente
- Gemitteite Skewness der Defektfragmente
Nachfolgend wird nicht zwischen den genannten Eigenschaftstypen unterschieden. Soweit sich aus dem Kontext der Beschreibung und der Patentansprüche nicht ergibt, dass die „Defekteigenschaften", die „Defektfragmenteigenschaften" oder die „erweiterten Defekteigenschaften" im Sinne obiger Begriffsdefinitionen gemeint sind, werden also vorgenannten Eigenschaften zur Vereinfachung unter dem Begriff „Defekteigenschaften" zusammengefasst.
Die mittels der Analyseeinrichtung ermittelten Defekteigenschaftswerte werden erfindungsgemäß an eine erste Vergleichseinrichtung weitergegeben, welche prüft, ob diese Werte die in der Speichereinrichtung hinterlegten zwingenden Konditionen erfüllen. Sind die zwingenden Konditionen erfüllt und ist ferner für die Defektklasse keine Eigenschaftswertverteilung hinterlegt, dann ist die Zugehörigkeit des Defekts zu dieser Defektklasse eindeutig. Deshalb wird von der ersten Vergleichseinrichtung ein Kiassifikations-Flag ausgegeben und die Überprüfung weiterer Defektklassen kann abgebrochen werden.
Jedenfalls ist aber auch eine zweite Vergleichseinrichtung vorgesehen und mit der Analyseeinrichtung und der Speichereinrichtung verbunden. Die zweite Vergleichseinrichtung vergleicht die hinterlegten Eigenschaftswertverteilungen mit den ermittelten Defekteigenschaftswerten und gibt einen Wahrscheinlichkeitswert für die Zugehörigkeit des Oberflächendefekts zu der Defektklasse in Abhängigkeit des Vergleiches aus. Bedingung hierfür ist, dass zumindest eine Eigenschaftswertverteilung für diese Defektklasse hinterlegt ist.
Es findet im Gegensatz zu den bekannten Klassifizierungsverfahren eine stufenweise Prüfung zunächst der zwingenden Konditionen und dann der Eigenschaftswertverteilungen statt, die auch dann eine eindeutige Klassifizierung ermöglicht, wenn sich nicht alle Defektklassen anhand der zwingenden Konditionen unterscheiden lassen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Klassifizierungseinrichtung ferner ein Klassifizierungsmittel auf, welches mit der zweiten Vergieichseinrichtung verbunden und eingerichtet ist, den Oberflächendefekt zu einer Defektklasse in Abhängigkeit von dem von der zweiten Vergleichseinrichtung ausgegebenen Wahrscheinlichkeitswert zuzuordnen. Diese Zuordnung geschieht dann, wenn keine zwingende Kondition hinterlegt ist oder wenn die zwingenden Konditionen erfüllt sind und wenigstens eine Eigenschaftswertverteilung der Defektklasse hinterlegt ist.
Vorzugsweise wird der Oberflächendefekt derjenigen Defektklasse zugeordnet, für die der höchste Wahrscheinlichkeitswert von der zweiten Vergieichseinrichtung ausgegeben wurde.
Die erste Vergleichseinrichtung ist vorzugsweise ferner eingerichtet, im Falle der Nicht-Erfüllung der zwingenden Konditionen ein Vergleichsen- de-Flag auszugeben. Dies dient dazu, dass der Defekt dieser Defektklasse nicht zugeordnet wird, wenn die zwingenden Konditionen nicht erfüllt sind. Die zweite Stufe der Zugehörigkeitsprüfung, nämlich das Bestimmen des Wahrscheinlichkeitswertes, kann in diesem FaIi umgangen werden. Das Bestimmen des Wahrscheinlichkeitswertes mittels der zweiten Vergieichseinrichtung geschieht vorzugsweise dadurch, dass in jede hinterlegte Eigenschaftswertverteilung der entsprechende ermittelte Defekteigenschaftswert eingesetzt und die zugeordnete Eigenschaftswahrscheinlichkeit ermittelt wird.
Liegen für eine Defektklasse mehrere Eigenschaftswertverteiiungen für unterschiedliche Defekteigenschaften vor, so werden die auf die vorstehende Weise ermittelten Eigenschaftswahrscheiniichkeiten bevorzugt miteinander verknüpft, um den Wahrscheinlichkeitswert zu berechnen.
Die Verknüpfung ist vorzugsweise ein Multiplizieren der einzelnen Eigenschaftswahrscheinlichkeiten oder eine Mittelwertbildung über alle ermittelten Eigenschaftswahrscheinlichkeiten der Defektklasse.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematisch vereinfachte Darstellung einer inspekti- onsvorrichtung;
Figur 2 eine Seitenansicht eines Messsystems zur Erzeugung eines Waferkantenbildes;
Figur 3A eine erste Darstellung der Zuordnung benachbarter Defektfragmente anhand von Abstandszusammenhängen;
Figur 3B eine zweite Darstellung der Zuordnung von benachbarten Defektfragmenten anhand von Formzusammenhängen; Figur 4 eine Darstellung eines virtuellen Defektbildes;
Figur 5 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Inspektionsverfahrens;
Figur 6 ein Abiaufdiagramm des Vergleiches der ermittelten Defekteigenschaften mit hinterlegten Eigenschaftsinformationen einer vordefinierten Defektklasse;
Figur 7 ein beispielhaftes Diagramm zweier Eigenschaftswertverteilungen unterschiedlicher Defektklassen und
Figur 8 ein Ablaufdiagramm des Klassifikationsschrittes.
Figur 1 gibt eine Übersicht über die bei der optischen Inspektion von Halbleiterwafern ausgeführten Schritte einschließlich der erfindungsgemäßen Klassifizierung sowie die Merkmale einer entsprechend eingerichteten Inspektionsvorrichtung in einer schematisierten Darstellung. Demgemäß werden mittels einer Digitalkamera 101 eines oder mehrere Bilder von der Objektoberfläche erzeugt. Mit der Digitalkamera verbunden sind Bildverarbeitungseinrichtungen 102, genauer eine erste und wenigstens eine zweite Bildverarbeitungseinrichtung 102, die die Bilddaten von der Digitalkamera erhalten und einerseits zusammenhängende Bildpunkte in dem Bifd einem Defektfragment und andererseits benachbarte Defektfragmente einem Defekt zuordnen. Die so gewonnene Bildinformation wird an eine Analyseeinrichtung 103, genauer eine erste und wenigstens eine zweite Defektanalyseeinrichtung, weitergeben. Dort wird die erste und wenigstens die zweite Analyse ausgeführt, wobei die Bildverarbeitung und die Defektanalyse nicht streng aufeinander folgend abgearbeitet werden müssen, sondern auch ineinander greifend zuerst die erste Defektanalyse auf die erste Bildverarbeitung und anschließend die zweite Defektanalyse auf die zweite Bildverarbei- tung, usw., folgen kann. Auch können diese Prozessschritte teilweise parallel ausgeführt werden. Die Ergebnisse der Defektanalyse, also die Eigenschaftswerte der Defekte und Defektfragmente, werden an die mit der Defektanalyseeinrichtung 103 verbundene Auswerteeinrichtung 104 weitergegeben, wo der Defekt einer vordefinierten Defektklasse anhand der ermittelten Defektfragmenteigenschaftswerte und der ermittelten Defekteigenschaftswerte zugeordnet wird. Die Auswerteeinrichtung 104 ist ihrerseits in eine mit der Defektanalyseeinrichtung 103 verbundene Vergleichseinrichtung 105 und ein mit der Vergleichseinrichtung 105 verbundenes Klassifizierungsmittel 106 unterteilt und weist ferner eine Speichereinrichtung 107, auf die die Vergleichseinrichtung 105 zugreift. Die Vergleichseinrichtung 105 kann ferner mehrere Vergieichseinrich- tungen aufweisen, deren Funktion sich aus den Erläuterungen zu Figur 6 ergeben wird. Ebenso wird aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, dass auch die Abfolge der Schritte des Vergleiches und der Klassifizierung nicht streng nacheinander ausgeführt werden müssen, sondern mittels Indizes oder Flags Sprunganweisungen ausgelöst werden können, die die Klassifizierung vorziehen und den vergleich vorzeitig beenden.
Beispielhaft ist in Figur 2 ein Messsystem zur Kanteninspektion eines Halbleiterwafers 201 dargestellt. Der Wafer 201 liegt auf einem Drehtisch 200 auf, welcher motorisch, vorzugsweise mittels Schrittmotor, angetrieben ist und den Wafer 201 während der Messung in Rotation versetzt. Das Messsystem weist ferner eine obere und eine untere Bilderzeugungseinrichtung 210 bzw. 220 in symmetrischer Anordnung bezüglich der Mittelebene E des Wafers 201 auf. Beide Bilderzeugungseinrichtungen verfügen jeweils über eine Digitalkamera 212 bzw. 222, eine Beleuchtungseinrichtung 214 bzw. 224 zur Erzeugung einer Hellfeldbeleuchtung sowie einer Beleuchtungseinrichtung 216 bzw. 226 zur Erzeugung einer Dunkelfeldbeleuchtung des oberen bzw. des unteren Kantenabschnittes des Wafers 201. Zu den Beleuchtungseinrich- tungen 214 bzw. 224 für die Hellfeldbeleuchtung ist ferner jeweils ein Umlenkspiegel 218 bzw. 228 zu zählen. Die Darstellung der Beleuchtungseinrichtungen und der Digitalkameras ist ebenso wie die Darstellung des Kantenbereichs des Wafers 201 nur als schematische Vereinfachung zu verstehen. Zur Erzeugung einer gleichmäßigen Hellfeld- und Dunkelfeidbeleuchtung der Objektkante können beispielsweise die Objektkante bogenförmig umspannende Hell- und Dunkelfeldbeleuch- tungseinrichtungen vorgesehen sein. Die obere und untere Kamera 212, 222 sowie die jeweils zugeordneten Beieuchtungssysteme 214, 216, 218, 224, 226, 228 können aus Platzgründen in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein.
Die obere Digitalkamera 212 erfasst einen Teil der Oberseite 230 des Wafers 201 , den oberen Kantenbereich oder Bevel 232 und wenigstens einen Teil des stirnseitigen Kantenbereichs oder Apex 234. Die untere Digitalkamera 222 erfasst entsprechend einen Teil der ebenen Unterseite 236 des Wafers 201 , den unteren Kantenbereich oder Bevei 238 sowie ebenfalls zumindest einen Teil des stirnseitigen Kantenbereichs oder Apex 234.
Es sei an dieser Steile nochmals darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Kanteninspektion beschränkt ist, sondern uneingeschränkt auch auf die Inspektion der ebenen Ober- bzw. Unterseite 230 bzw. 236 des Wafers 201 anwendbar ist. Zusammen mit einer entsprechenden Bilderfassungseinrichtung für die ebene Oberseite 230 und die ebene Unterseite 236 kann eine lückenlose Inspektion der Oberfläche des gesamten Wafers 201 erfolgen.
Die beiden Digitalkameras 212 und 222 sind vorzugsweise Zeilenkameras, deren Bildzeile in einer vertikalen Ebene zur Waferebene E, d. h. radial zum Wafer 201 liegt. Ein umlaufendes Kantenbild wird durch Rotation des Wafers 201 um seine Mittelachse A erzeugt, wobei bei Ein- satz eines Schrittmotors vorzugsweise nach jedem Schritt jeweils entweder ein oder zwei Zeilenbilder von der Ober- und Unterkante des Wafers 201 unter Heil- bzw. Dunkelfeidbeleuchtung aufgenommen wird. Das heißt, die Kantenbiider unter Hell- bzw. Dunkelfeldbeieuchtung können nacheinander in zwei Umläufen oder schrittweise nacheinander aufgenommen werden. Die Zeilenbiider werden anschließend zu einem Panoramabild der Waferkante (nachfolgend Kantenbild) zusammengesetzt. Mittels eines solchen Messsystems werden also mindestens vier Kantenbilder erzeugt. In jedem Kantenbild werden die Notch des Wafers (nicht dargestellt) und die Waferkante mittels geeigneter Bildverarbeitungsverfahren erkannt und können zueinander ausgerichtet werden. Die Kantenbilder aus der oberen Digitalkamera 212 und der unteren Digitalkamera 222 können dann mitteis der Bildverarbeitungseinrichtung zu einem Gesamtbild der Waferkante zusammengefügt werden.
In den Figuren 3A und 3B ist anhand zweier beispielhaft ausgewählter Kriterien das Zuordnen zweier Defektfragmente zu einem Defekt illustriert. Gemäß Figur 3A werden zwei Defektfragmente 301 und 302 anhand von festgelegten Abstandskriterien auf Zugehörigkeit zu demselben Defekt untersucht. Hierbei wird der projizierte Abstand 305 aus dem projizierten Vertikalabstand 303 und dem projizierten Horizontalabstand 304 ermittelt. Die Zuordnung zu einem gemeinsamen Defekt erfolgt dann, wenn der so projizierte Abstand kleiner als ein vordefinierter Grenzwert ist.
Gemäß Figur 3B werden die Fragmente einer Formanalyse unterzogen, wobei eine „Anziehungskraft" zwischen zwei Fragmenten 301 ' und 302' ermittelt wird. Eine hohe Anziehungskraft liegt dann vor, wenn die Abstände, vorzugsweise der minimale Abstand 303', zwischen den Defekträndern gering sind und eine hohe Anzahl paralleler Tangenten 304', 305' vorliegen. Die Anziehungskraft kann gemäß folgender Formel berechnet werden:
Formel 12
Figure imgf000020_0001
Mit den folgenden Platzhaltern: i: Defektfragment i j Defektfragment j fi ji Konturpunkt
T1(I1) : Tangenten vektor des Konturpunktes I von Defektfragment i
TJ (IJ ) : Tangentenvektor des Konturpunktes I von Defektfragment j r(ii,[j): Abstand der Konturpunkte I von Defektfragment i zu j
J ' : Umlaufintegral über alle Konturpunkte Ij = 1 ... L, von Defekt-
fragment i
J : Umlaufintegral über alle Konturpunkte Ij = 1 ... Lj von Defekt-
Lj fragment j
Figur 4 zeigt das virtuelle Ergebnis einer solchen Zuordnung mehrerer Defektfragmente 401 zu einem Defekt, der durch einen einhüllenden Defektrand 410 eingegrenzt ist.
Das unter Bezugnahme auf Figur 1 andeutungsweise beschriebene Verfahren wird anhand von Figur 5 näher erläutert. Mittels der ersten Bildverarbeitungseinrichtung (auch „defect tracer" genannt) werden in jedem (Kanten-)Bild zusammenhängende Bildpunkte, deren Inhalte innerhalb eines bestimmten Wertebereiches liegen, in Schritt 501 identifiziert und einem Defektfragment zugeordnet. Der Wertebereich ist je- weils abhängig von dem eingesetzten Beleuchtungssystem und muss dementsprechend manuell oder automatisch festgelegt werden.
Die so aufgefundenen Defektfragmente werden mittels der zweiten Bildverarbeitungseinrichtung in Schritt 502 einem Defekt zugeordnet, wenn diese vorbestimmte Abstands- und/oder Formzusammenhänge aufweisen. Die Zuordnung benachbarter Defektfragmente zu einem Defekt erfolgt vorzugsweise über die Menge aller Defektfragmente, also der Defektfragmente, die aus allen (vier) Kantenaufnahmen gewonnen wurden, um eine möglichst lückenlose Darstellung des gesamten Defekts aus der Summe der Hell- als auch aus Dunkelfeldfragmenten zu erzielen. Das Zusammenfassen der Defektfragmente im virtuellen Bild hat deutliche Vorteile gegenüber einem Zusammenfassen der Fragmente in den individuellen Hell- oder Dunkelfeldaufnahmen, im zu- sammengefassten virtuellen Bild ist die Einheit eines Defekts aufgrund der verschiedenen optischen Belichtungsmethoden nämlich erheblich besser erkennbar.
Der gesamte Defekt wird dann mittels der zweiten Analyseeinrichtung in Schritt 503 auf das Vorliegen bestimmter Defekteigenschaften hin untersucht. Genauer gesagt werden die Werte vorher bestimmter Defekteigenschaften in diesem Schritt ermittelt.
Im Grunde parallel zu den Schritten 502 und 503 werden die Defektfragmente mittel der ersten Analyseeinrichtung in Schritt 505 auf das Vorliegen bestimmter Defektfragmenteigenschaften hin untersucht. Genauer gesagt werden die Werte vorher bestimmter Defektfragmenteigenschaften in diesem Schritt ermittelt.
Anschließend werden die Defektfragmente mittels einer dritten Analyseeinrichtung in Schritt 507 einer weiteren Analyse hinsichtlich der oben genannten erweiterten Defekteigenschaften unterzogen. Hierbei wer- den nur solche Defektfragmente gemeinschaftlich untersucht, welche einem gemeinsamen Defekt zugeordnet wurden. In diesem Schritt werden statistische Werte (beispielsweise durch Mittelwert- oder Summenbildung oder andere Verknüpfungen von Defektfragmenteigenschaft- swerten) hergeleitet.
In einem letzten Schritt 509 wird mitteis einer Auswerteeinrichtung anhand eines Vergleichs der ermittelten Defektfragmenteigenschaftswerte und der ermittelten Defekteigenschaftswerte (einschließlich der erweiterten Defekteigenschaftswerte) mit hinterlegten Defekteigenschaftsinformationen bzw. Defektfragmenteigenschaftsinformationen, der Defekt einer vordefinierten Defektklasse zugeordnet. Dieser Vorgang der Klassifizierung wird nachfolgend anhand der Figuren 6 bis 8 erläutert.
Bei der Erläuterung der Auswertung oder Zugehörigkeitsprüfung der mittels der Analyseeinrichtungen gewonnenen Eigenschaftswerte anhand von Figur 6 wird nicht zwischen den Defekteigenschaftswerten und Defektfragmenteigenschaftswerten unterschieden. Die Zugehörigkeitsprüfung bezüglich einer (beliebigen) Defektkiasse beginnt bei 601 mit den Eingangsparametern, die von der Analyseeinrichtung übergeben werden. In Schritt 602 erfolgt zunächst eine Abfrage, ob der untersuchte Defekt bereits einer anderen Defektklasse zugeordnet wurde. Wenn dies zutrifft, können sämtliche nachfolgenden Schritte der Auswertung für die aktuell untersuchte Defektklasse übersprungen werden.
Hat noch keine Klassifizierung stattgefunden, wird in Schritt 603 zunächst abgefragt, ob zu der aktuell untersuchten Defektklasse zwingende Konditionen, d. h. also Eigenschaftsinformationen und/oder deren Verknüpfungen, welche für die Zuordnung des Defektes zu dieser Defektklasse zwingend eingehalten werden müssen, (vorzugsweise in einer Speichereinrichtung in tabellarischer Form oder implementiert in einem Programmcode) hinterlegt sind. Sind solche zwingende Kondi- tionen vorhanden, dann folgt in Schritt 604 mittels einer ersten Vergleichseinrichtung eine Prüfung der ermittelten Defekteigenschaftswerte auf Erfüllung der zwingenden Konditionen. In Schritt 605 findet darauf hin eine Fallunterscheidung statt. Ergibt der Vergleich, dass die zwingenden Konditionen nicht allesamt erfüllt sind, findet keine weitere Abfrage/Auswertung bezüglich dieser Defektklasse statt und der Defekt wird dieser Klasse nicht zugeordnet.
Sind die zwingenden Konditionen indes erfüllt, findet in Schritt 606 erneut eine Fallunterscheidung statt. Ist für die vorliegend untersuchte Defektklasse keine EigenschaftswertverteÜung hinterlegt, so wird in Schritt 607 ein Klassifikationsflag ausgegeben, mit welchem die Zugehörigkeit des Defekts zu der vorliegend untersuchten Defektklasse bejaht wird. Ein solcher Klassifikationsflag bewirkt bei der Prüfung bezüglich der nächsten Defektklasse, dass eingangs in dem Abfrageschritt 602 alle nachfolgenden Prüfschritte übersprungen werden können und das Prüfungsverfahren insgesamt abgekürzt wird. Alternativ zu der in Figur 6 dargestellten Auswertung kann das Klassifikationsflag aus Schritt 607, auch so eingesetzt werden, dass ein Sprungbefehl unmittelbar an das Ende der Zugehörigkeitsprüfung aller Defektklassen erteilt wird.
Ergibt die Abfrage in Schritt 606, dass eine Eigenschaftswertverteilung, also eine Eigenschaftsinformation in Form einer Häufigkeitsverteilungsfunktion des Eigenschaftswertes, zu dieser Defektklasse hinterlegt ist, dann werden in Schritt 610 in einer zweiten Vergleichseinrichtung die ermittelten Defekteigenschaftswerte mit den hinterlegten Eigenschaftswertverteilungen verglichen und in Schritt 611 ein entsprechender Wahrscheinlichkeitswert, der die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen eines Defekts dieser Defektklasse repräsentiert, ausgegeben. Eine solche Häufigkeitsverteilungsfunktion kann empirisch ermittelt und vorzugsweise abermals in einem Speichermittel in funktionaler oder tabel- larischer Form hinterlegt werden. Der Vergleich bzw. die Auswertung in Schritt 610 erfolgt dergestalt, dass in jede der für die aktuell geprüfte Defektklasse hinterlegten Eigenschaftswertverteilungen der entsprechende ermittelte Defekteigenschaftswert einsetzt und der zugehörige Funktionswert (die Eigenschaftswahrscheinlichkeiten) abgerufen wird. Sind mehrere Eigenschaftswertverteilungen für eine Defektklasse hinterlegt, so erhält man in dem Auswerteschritt 610 mehrere Eigenschaftswahrscheinlichkeiten, welche in Schritt 611 zu einem gesamten Wahrscheinlichkeitswert verknüpft werden. Die Verknüpfung ist vorzugsweise eine Multiplikation oder Mittelwertbildung der einzelnen Eigenschaftswahrscheinlichkeiten.
Der Vollständigkeit halber sei noch der Fall erwähnt, in dem für eine Defektklasse keine zwingenden Konditionen hinterlegt sind, in diesem Fall führt nach Abfrage in Schritt 603 die weitere Zuordnung unmittelbar zu der Abfrage in Schritt 609, ob eine oder mehrere Eigenschaftswert- verteiiungen für diese Defektklasse hinterlegt sind. Ist auch dies nicht der Fall, findet keinerlei Klassifikation statt und es wird zur Prüfung der nächsten Defektklasse übergegangen, ist eine Eigenschaftswertverteilung hinterlegt, so führt dies abermals zum Vergleich der ermittelten Defekteigenschaftswerte mit den hinterlegten Eigenschaftswertverteilungen in der zweiten Vergleichseinrichtung in Schritt 610.
Die in Figur δ dargestellte Zugehörigkeitsprüfung führt für jede Defektklasse zusammengefasst zu einem der drei folgenden Ergebnisse:
ein Defekt wird der untersuchten Defektklasse in Schritt 607 eindeutig zugeordnet und somit klassifiziert,
der Defekt bleibt unklassifiziert, wenn er bereits in einem vorausgegangenen Vergleich mit einer anderen Defektklasse klassifiziert wurde (Schritt 602) oder wenn in den Schritten 604 und 605 festgesteilt wird, dass wenigstens eine der zwingenden Konditionen nicht erfüllt ist, oder wenn in den Schritten 603 und 609 festgestellt wird, dass zu dieser Defektklasse weder zwingende Konditionen noch Eigenschaftswertverteiiungen hinterlegt sind (dieser Fall ist defektunabhängig und führt in jedem FaIf dazu, dass der Defektklasse kein Defekt zugeordnet werden kann)
dem Defekt wird für die untersuchte Defektklasse ein Wahrscheinlichkeitswert zugeordnet.
In Figur 8 sind vier Zugehörigkeitsprüfungen der zuvor beschriebenen Art kaskadiert hintereinander für vier beispielhafte Defektklassen (Partikel, Kratzer, Ausbruch, Fiächendefekt) dargestellt. Neben den genannten Defektklassen sind selbstverständlich auch weitere Klassifikationen möglich. Es kann beispielsweise zwischen feineren und gröberen Partikeln (Staub und Splitter) unterschieden werden. Flächendefekt können ferner in Welligkeiten, Inhomogenitäten, Rauhigkeiten oder Abdrücke unterteilt werden, etc.
An die Zugehörigkeitsprüfungen aller Defektklassen mittels der Auswerteeinrichtungen schließt sich die anhand von Figur 8 erläuterte eigentliche Klassifizierung durch ein Klassifizierungsmittel an. Eine Fallunterscheidung in Schritt 806 sorgt für eine sofortige Beendigung der Klassifizierung, wenn der Defekt einer untersuchten Defektklasse in Schritt 607 bereits eindeutig zugeordnet und somit klassifiziert wurde. Dies kann anhand des Klassifikationsflags festgestellt werden. Ist dies nicht der Fall, wird abermals eine Fallunterscheidung in Schritt 808 dahingehend getroffen, ob Wahrscheinlichkeitswerte in den Schritten 610 und 611 für wenigstens eine der Defektklassen ausgegeben wurden. Ist dies nicht der Fall, dann wird der Defekt einer vorgegebenen Defektklasse zugeordnet (Default). Die Klassifikation ist danach beendet. Die Schritte 808 und 810 sind allerdings optional. Auf Schritt 808 kann ver- zichtet werden, wenn sichergestellt ist, dass zu jeder vordefinierten Defektklasse wenigstens eine Eigenschaftsinformation aus der Gruppe zwingender Konditionen und Eigenschaftswertverteilungen hinterlegt ist. Schritt 810 stellt nur sicher, dass ein Defekt, der anderweitig nicht klassifiziert werden konnte, weil er beispielsweise die zwingenden Konditionen keiner Defektklasse erfüllt, nicht unklassifiziert bleibt. Somit können auch solche Defekte beispielsweise bei einer nachgeschalteten Sortierung adäquat berücksichtigt werden, die bei der Defektklassendefinition nicht berücksichtigt oder für die unzutreffende Parameter hinterlegt wurden.
Liegt wenigstens ein Wahrscheinlichkeitswert vor (oder wird auf die Faflunterscheidung bei 808 verzichtet) werden durch das Klassifizierungsmittel, welches mit der zweiten Vergleichseinrichtung verbunden ist, die unterschiedlichen Wahrscheinlichkeitswerte der verschiedenen Defektklassen in Schritt 809 ausgewertet, d.h. verglichen und ein Klas- sifikations-Flag für diejenige Defektkfasse ausgeben, für weiche der höchste Wahrscheinlichkeitswert ausgegeben wurde.
Letzterer Schritt wird für zwei verschiedene Defektklassen mit unterschiedlicher Eigenschaftswertverteilung anhand eines einzigen Defekteigenschaftswertes anhand von Figur 7 erläutert, ist beispielsweise für die Defektkiasse 1 eine Häufigkeits- oder Eigenschaftswertverteilung gemäß Kurve 701 und für die Defektklasse 2 eine Häufigkeitsverteilung gemäß Kurve 702 hinterlegt, dann erhält man durch Einsetzen des entsprechenden ermittelten Defekteigenschaftswertes von 5,5 in jede der beiden Eigenschaftswertverteilung die zugeordnete Eigenschaftswahrscheinlichkeit für die Defektklasse 1 von 0,05 und die für die Defektlasse 2 von 0,25. Diese einfache Zuordnungsvorschrift eines Funktionswertes (Eigenschaftswahrscheinlichkeit) zu einem Defekteigenschaftswert ist keineswegs die einzig mögliche. Auch kann zur Ermittlung eines Wahrscheinlichkeitswertes beispielsweise bis zu dem Defekteigenschaftswert über die Eigenschaftswertverteilung aufintegriert werden.
Bezugszeichenliste
Wafer Digitalkamera Bildverarbeitungseinrichtung Defektanalyseeinrichtung Auswerteeinrichtung Vergleichseinrichtung Klassifizierungsmittel Speichereinrichtung
Drehtisch Wafer Bilderzeugungseinrichtung Bilderzeugungseinrichtung Digitalkamera Beleuchtungseinrichtung Beleuchtungseinrichtung Digitalkamera Beleuchtungseinrichtung Beleuchtungseinrichtung Umienkspiegel Umlenkspiegel
ebene Oberseite oberer Kantenbereich (Bevel) stirnseitiger Kantenbereich (Apex) ebene Unterseite unterer Kantenbereich
Defektfragment Defektfragment 302 Defektfragment 302' Defektfragment
303 projizierter Vertikalabstand 303' Abstand
304 projizierter Horizontalabstand 304' Tangente
305 projizierter Abstand 305' Tangente
401 Defektfragment
410 Defektrand

Claims

Patentansprüche
1. Klassifizierungseinrichtung für die Klassifizierung von Oberflächendefekten auf Objektoberflächen, insbesondere auf Wafero- berflächen, mit
- einer Analyseeinrichtung (103), eingerichtet zum Ermitteln von Werten bestimmter Defekteigenschaften des Oberflächendefektes,
- einer Speichereinrichtung (107), auf der wenigstens eine Eigenschaftsinformation aus der Gruppe zwingender Konditionen und Eigenschaftswertverteilungen für jede vordefinierte Defektklasse hinterlegt ist,
- einer ersten Vergleichseinrichtung (105), verbunden mit der Analyseeinrichtung (103) und der Speichereinrichtung (107) und eingerichtet zum Prüfen der ermittelten Defekteigenschaftswerte auf Erfüllung der zwingenden Konditionen und zum Ausgeben eines Klassifikations-Flags, wenn die zwingenden Konditionen erfüllt sind und keine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist, und
- einer zweiten Vergleichseinrichtung (105), verbunden mit der Analyseeinrichtung (103) und der Speichereinrichtung (107) und eingerichtet zum Vergleichen der Eigenschaftswertverteilungen mit den ermittelten Defekteigenschaftswerten und zum Ausgeben eines Wahrscheinlichkeitswertes für die Zugehörigkeit des Oberflächendefektes zu der Defektklasse in Abhängigkeit des Vergleiches.
2. Klassifizierungseinrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch
- ein Klassifizierungsmittel, verbunden mit der zweiten Vergleichseinrichtung (105) und eingerichtet zum Zuordnen des Oberflächendefektes zu einer Defektklasse in Abhängigkeit von dem Wahrscheinlichkeitswert.
3. Klassifizierungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klassifizierungsmittel eingerichtet ist, Wahrscheinlichkeitswerte zu vergleichen und ein Klassifikations-Flag für diejenige Defektklasse auszugeben, für welche der höchste Wahrscheinlichkeitswert ausgegeben wurde
4. Klassifizierungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vergleichseinrichtung (105) eingerichtet ist, im Falle der Nicht-Erfüliung der zwingenden Konditionen ein Ver- gleichsende-Flag auszugeben.
5. Klassifizierungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vergleichseinrichtung (105) eingerichtet ist, in jede hinterlegte Eigenschaftswertverteiiung den entsprechenden ermittelten Defekteigenschaftswert einzusetzen und die zugeordneten Eigenschaftswahrscheinlichkeiten zu ermitteln.
6. Klassifizierungseinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch, dass die zweite Vergleichseinrichtung (105) eingerichtet ist, den Wahrscheinlichkeitswert durch Verknüpfen von Eigenschaftswahrscheinlichkeiten der Defektklasse zu ermitteln.
7. Klassifizierungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vergieichseinrichtung (105) eingerichtet ist, den Wahrscheinlichkeitswert durch Multiplizieren von Eigenschaftswahrscheinlichkeiten oder Mittelwertbildung über Eigenschaftswahrscheinlichkeiten der Defektklasse zu ermitteln.
8. Klassifizierungsverfahren für die Klassifizierung von Oberflächendefekten auf Objektoberflächen, insbesondere aufWafero- berflächen, bei dem der Oberfiächendefekt einer vordefinierten Defektklasse zugeordnet wird, für die wenigstens eine Eigenschaftsinformation aus der Gruppe zwingender Konditionen und Eigenschaftswertverteilungen hinterlegt ist, mit den Schritten:
- Ermitteln von Werten bestimmter Defekteigenschaften des Oberflächendefektes,
- Prüfen der ermittelten Defekteigenschaftswerte auf Erfüllung der zwingenden Konditionen, wenn wenigstens eine zwingende Kondition hinterlegt ist,
- Bejahen der Zugehörigkeit zu der Defektklasse, wenn die zwingenden Konditionen erfüllt sind und keine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist und
- Bestimmen eines Wahrscheinlichkeitswertes für die Zugehörigkeit des Oberflächendefektes zu der Defektklasse durch Vergleich der Eigenschaftswertverteilungen mit den ermittelten Defekteigenschaftswerten, wenn wenigstens eine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist.
9. Klassifizierungsverfahren nach Anspruch 8, welches für wenigstens zwei Defektklassen durchgeführt wird, gekennzeichnet durch
- Zuordnen des Oberflächendefektes zu einer Defektklasse in Abhängigkeit von dem Wahrscheinlichkeitswert, wenn keine zwingende Kondition hinterlegt ist oder wenn die zwingen- den Konditionen erfüllt sind und wenigstens eine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist.
10. Klassifizierungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuordnen des Oberflächendefektes zu derjenigen Defektklasse erfolgt, für die der höchste Wahrscheinlichkeitswert bestimmt wurde.
11. Klassifizierungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen des Wahrscheinlichkeitswertes nicht erfolgt, wenn die zwingenden Konditionen nicht erfüllt sind.
12. Klassifizierungsverfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen des Wahrscheinlichkeitswertes für eine Defektklasse in jede hinterlegte Eigenschaftswertverteilung der entsprechende ermittelte Defekteigenschaftswert eingesetzt wird und die zugeordnete Eigenschaftswahrscheinlichkeit ermittelt wird.
13. Klassifizierungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wahrscheinlichkeitswert durch Verknüpfen der Eigenschaftswahrscheinlichkeiten einer Defektklasse ermittelt wird.
14. Klassifizierungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Wahrscheinlichkeitswert durch Multiplizieren der Eigenschaftswahrscheinlichkeiten oder durch Mittelwertbildung über die Eigenschaftswahrscheinlichkeiten einer Defektklasse ermittelt wird.
15. Computerprogrammprodukt zur Klassifizierung von Oberflächendefekten auf Objektoberflächen nach vordefinierten Defektkias- sen, für welche jeweils wenigstens eine Eigenschaftsinformation aus der Gruppe zwingender Konditionen und Eigenschaftswertverteilungen hinterlegt ist, welches Computerprogrammprodukt eingerichtet ist, Werte bestimmter Defekteigenschaften des Oberflächendefektes zu ermitteln, die ermittelten Defekteigenschaftswerte auf Erfüllung zwingender Konditionen zu prüfen, wenn wenigstens eine zwingende Kondition für die Defektklasse hinterlegt ist, die Zugehörigkeit zu der Defektklasse zu bejahen, wenn die zwingenden Konditionen erfüllt sind und keine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist und einen Wahrscheinlichkeitswert für die Zugehörigkeit des Oberflächendefektes zu der Defektklasse durch Vergleich der Eigenschaftswertverteilungen mit den ermittelten Defekteigenschaftswerten zu bestimmen, wenn wenigstens eine Eigenschaftswertverteilung für die Defektklasse hinterlegt ist.
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