用光学方法控制较佳的具有圆形边缘物件的质量的方法和装置.pdf

本发明涉及一种用光学方法检测较佳的具有圆形边缘的物件的质量的方法和装置。根据本发明，使光射向物件的边缘，用一测量装置(1)检测被物件反射、折射和/或衍射的辐射光，其中物件上或物件中的缺陷从检测到的图像信号加以判定。

1.  一种用光学方法检测较佳的具有圆形边缘的物件质量的方法，其中，将光射向该物件的边缘，其特征在于，用一测量单元(1)检测由于反射、折射和/或衍射而从物件辐射的光，并借助检测到的图像信号测定物件上和/或物件中的缺陷。

2.  如权利要求1所述的方法，其特征在于，该物件至少是部分透明的。

3.  如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该物件是一晶片(22)。

4.  如权利要求1～3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，质量检查是以自动化方式进行的。

5.  如权利要求1～4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，测得的缺陷被自动进行分类。

6.  如权利要求1～5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，测得的缺陷是用图像处理方法进行分类的。

7.  如权利要求1～6中任一权利要求所述的方法，其特征在于，测得的缺陷是在可参数化范围内通过形状及强度特征进行分类的。

8.  如权利要求1～7中任一权利要求所述的方法，其特征在于，测得的缺陷利用先前检测到的图像信号分类成一缺陷目录。

9.  如权利要求1～8中任一权利要求所述的方法，其特征在于，测量结果可以显示和记录下来。

10.  如权利要求1～9中任一权利要求所述的方法，其特征在于，物件和测量单元(1)之间的间隔距离是自动监测的。

11.  如权利要求10所述的方法，其特征在于，测量单元(1)自动地由一电动机驱动单元以在物件及测量单元(1)之间测得间隔距离为函数水平和/或垂直跟踪。

12.  如权利要求1～11中任一权利要求所述的方法，其特征在于，测量单元(1)相对于物件边缘的实际位置从接收到的图像信号中测出。

13.  如权利要求1～11中任一权利要求所述的方法，其特征在于，测量单元(1)相对于物件边缘的实际位置由另外配置的传感器加以测定。

14.  如权利要求13所述的方法，其特征在于，测量单元(1)相对于物件边缘的实际位置由一电容式测量和/或激光三角测量测定。

15.  如权利要求1～14中任一权利要求所述的方法，其特征在于，沿着物件的圆周，是以2微米的间距提取测量值的。

16.  如权利要求1～15中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在物件的边缘区域中，测量值是在向着边缘侧面的方向，在2微米的距离处测取的。

17.  如权利要求1～16中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在物件的边缘区域，小于1微米的缺陷可以被有效地测得。

18.  用光学方法检测较佳的具有圆边缘的物件质量的装置，具体说是执行权利要求1～17之一的方法的装置，它至少具有用于照明物件的边缘的发光的照明单元(3)，其特征在于，有一测量单元(1)，该测量单元(1)包括光成像系统(7)以及至少一个照相机，对由于反射、折射和/或衍射而从物件辐射的光进行成像，测量(1)还具有评估单元(8)，它可以利用检测到的图像信号检测出物件表面上的和/或物件内的缺陷。

19.  如权利要求18所述的装置，其特征在于，照明单元(3)包括LED，冷光源(4)，激光器，或传统的光源。

20.  如权利要求18或19所述的装置，其特征在于，照明单元(3)包括反射镜和/或透镜和/或滤光片。

21.  如权利要求18～20中任一权利要求所述的装置，其特征在于，照明单元(3)可以发出不同的光通量密度。

22.  如权利要求18～21中任一权利要求所述的装置，其特征在于，照明单元(3)可以调节照明的角度。

23.  如权利要求18～22中任一权利要求所述的装置，其特征在于，该光成像系统(7)包括透镜和/或反光镜和/或滤光片。

24.  如权利要求23所述的装置，其特征在于，滤光片是偏振滤光镜和/或波长滤光镜。

25.  如权利要求18～24中任一权利要求所述的装置，其特征在于，测量单元(1)包括照相机系统(10、11、12、13、14、15)。

26.  如权利要求25所述的装置，其特征在于，照相机系统(10、11、12、13、14、15)包括矩阵阵列照相机和/或线性阵列照相机。

27.  如权利要求26所述的装置，其特征在于，照相机以枢纽旋转地安置，用于调节照相机的不同视角。

28.  如权利要求26或27所述的装置，其特征在于，线性阵列照相机是每一图像单元一个象素的标准的线性阵列照相机，，或者每一图像单元具有多个象素的时间延迟积分线性阵列照相机。

29.  如权利要求18～28中任一权利要求所述的装置，其特征在于，在测量单元(1)和评估单元(8)之间有用于连通或通信的连接件。

30.  如权利要求18～29中任一权利要求所述的装置，其特征在于，有操作者界面，用于控制和分析数据。

31.  如权利要求18～30中任一权利要求所述的装置，其特征在于，有电动机驱动单元，用于物件操作范围内的控制任务。

32.  如权利要求31所述的装置，其特征在于，该电动机驱动单元包括卡盘驱动件(24)，用于使物件旋转。

33.  如权利要求31或32所述的装置，其特征在于，该电动机驱动单元包括装载销(23)，用于从机械手臂接收物件以及把物件传送至机械臂。

34.  如权利要求18～33中任一权利要求所述的装置，其特征在于，光学部件(27、29)包括入射光配置。

35.  如权利要求18～34中任一权利要求所述的装置，其特征在于，光学部件(27)包括暗场配置。

36.  如权利要求35所述的装置，其特征在于，在暗场照明的情况下光入射角是可变的。

37.  如权利要求18～36中任一权利要求所述的装置，其特征在于，有一用于调节光成像系统(7)的聚焦平面的配置。

38.  如权利要求18～37中任一权利要求所述的装置，其特征在于，具有电动机驱动单元，用于再调节可变聚焦的光学系统的成像特性。

39.  如权利要求18～38中任一权利要求所述的装置，其特征在于，具有在获取测量值和记录图像之间的控制/调节单元。

40.  如权利要求18～39中任一权利要求所述的装置，其特征在于，具有用于跟踪测量单元(1)相对于静止的晶片(22)和/或跟踪晶片(22)相对于静止的测量单元的配置。

用光学方法控制较佳的具有圆形边缘物件的质量的方法和装置
发明领域
本发明涉及用光学方法检验较佳的具有圆形边缘的物件的质量的方法，其中，将光射向物体的边缘。此外，本发明涉及一种装置，用于通过光学方法检验具有圆形边缘的物件的质量，具体地说，用于实现本发明方法的装置中至少具有用于照明物体的边缘的发光照明单元。
背景技术
这类方法和装置已出现了很长的时间，它们在物件的全面检测方面，特别是在工业生产产品的全面检测方面起到了越来越重要的作用。这些方法和装置不仅涉及产品交出以前或者在综合性验收检查以前对成品进行尽可能完全的检查。而且，目前还出现了一种趋势，即要反复地确保在制造步骤之间的中间产品质量，并使得能早期检测出产品的缺陷或者加工误差。
在半导体工业领域中，多年来已建立了多个检测系统，它们可以检测半导体晶片生产中的各种标准。这些系统的效果为“晶片”产品的质量提供了建立国际标准的基础(SEMI标准，即半导体设备及材料的国际标准)，这为半导体工业中的所有企业提供了全球统一的规范。
晶片质量的一个关键特征是晶片表面的状况，会产生影响的是颗粒、污物、粗糙、以及必须用非常高的分辨率加以检测的缺陷。在这些方面，晶片制造商不仅要在最后检查的范围内在每一生产线的终端进行质量检查，而且也要在制造过程中几个点上进行这样的检查，以确保有缺陷的硅片根据其缺陷的类型和分布尽早能够被剔除出来，以避免对这些有缺陷的硅片在生产中继续对它们进行加工，这导致高成本，甚至还会把有缺陷的产品送交给客户。
凭视觉可检测出的缺陷(即使缺陷不明显，只用专门的照明工具和借助光学放大系统下才能看出来)，到了客户那里将主要产生以下的问题：
1、缺陷在早期被检测出(例如在验收检查的范围内)一般会引起抱怨并把送交的晶片退回。其后果是例如耽误了进一步加工，导致了相应的产品供应中断。
2、如果缺陷只是在进一步加工中或者在进一步加工的末期才检测出来，则必需把花了高成本制造并因而具较高定价的产品整体地区分开来。这一方面不必要地降低了实际生产能力，而另一方面导致了在进一步加工过程中废弃的产品上的成本。
3、如果未检测出的缺陷导致晶片在进一步加工中的断裂，人们就必须增加材料成本(在这种情况下，材料成本本身已达到了相当大的数目)、发生这种问题后的昂贵的无尘间环境的重建、以及伴随着的整个生产线的停产。
在现有的技术情况下，晶片表面的自动检测只检测表面是否有颗粒、粗糙、以及缺陷，晶片的边缘区域不在检测的范围之内。SEMI标准定义这个边缘区域为从晶片正面到晶片背面的过渡区域，以及从晶片边缘区域分别进入到晶片表面3毫米的范围。
因为晶片的边缘区域(＝边缘+边缘区的一部分，尤其排除区域是由目前的SEMI表面检测的标准定义的)目前被完全排除在晶片表面质量标准的定义之外，晶片的边缘区域只是由操作人员用手动地、视觉地检查。在这种检查中，要用非常强地光源作为辅助设备才能在晶片的边缘上检查可能存在的缺陷。在这一过程中，人们检查边缘对光的反射，这种反射是由不平整产生的。然而，从制造及进一步加工的角度看，这种视觉方法的可靠性及可再现性是最差的，它使得迄今不能以类似的方式对晶片的正面和反面定义出质量标准来。
除了用视觉观察(由操作人员用散射光进行的检查，这种检查方法被认为在本质上充满着错误)以外，目前只有一种检测晶片的自动装置(即Raytex公司的“边缘扫描装置”)，该装置检查晶片的边缘，但不能检查边缘区域。然而，这种基于垂直射向边缘的激光束的散射光估算的系统。不能充分满足客户的要求。一方面，因为这种系统过低的分辨率(对晶片圆周每25μm一个测量值)以及由此受限的灵敏度。另外，所用的散射光估算对晶片与理想几何形状(变形)的偏差、将形成的边缘侧面侧面的偏差、以及在测量本身的操作期间对晶片的处理(晶片相对于激光束轴线的倾斜)都非常敏感。
在用视觉检测的范围内通过缺陷具体类型(污物、擦伤、碎屑、蒙皮、颗粒等等)对其分类，缺陷的分类，迄今只有在用显微镜更详细地检查受损晶片的更为费时的步骤中才有可能。对于现有的自动系统，对检测出的缺陷的评估同样也只能由操作者来进行，为此操作者必须对每一个缺陷的照相机图像进行分析。随即，更大范围的、统计上的测试以及系统误差的检测至今同样还不可能或被实现。
总得来说，晶片边缘变得越来越重要，因为如SEMI标准所建议的，晶片边缘的处理的直径为300mm。因此，这一区域是暴露于额外的机械压力的，而这种压力只部分地产生需要加以检测的缺陷或者它对存在的缺陷会灵敏地作出反应。
随着对较大直径晶片的需求稳步上升，并且质量的要求也上升到相同高度，就需要(尤其对于晶片制造商一方)一种完全自动的系统来检查晶片边缘的缺陷及粗糙度，即一种系统能够按标准精确地测量硅片，以便在晶片制造的相应制造步骤中及步骤之间没有污染及损坏，并且对缺陷进行检测和分类。
发明内容
因此本发明的一个目的是改进及进一步发展用光学方法检验较佳的具有圆形边缘的物件的质量的方法和装置，所述方法和装置可以对物件的边缘用最大的精确度进行可靠的、可复验的检测。
根据本发明，上述目的是用权利要求1所述的步骤来实现的，即是用光学方法检验较佳的具有圆边缘的物件的质量的。相应地，前述用光学方法检查较佳的具有圆边缘的方法经过改进，由于反射、折射和/或衍射而从物件辐射出的光由一测量单元进行检测，在物件上和/或物件内的缺陷通过检测到的图像信号加以确定。
按照本发明，首先，发现检验具有圆形边缘的物件的边缘区域具有不断增长的重要性。此外，发现靠操作人员目前仅仅用视觉检验边缘区域的质量会严重招致错误并且几乎不能复验。按照本发明，使用一测量单元来检测由于反射、折射和/或衍射而从物件辐射出的光。最后，还发现在物件上和/或物件内的缺陷可以通过检测到的图像信号以可靠并可复验的方式检测出，并具有很高的精确度。
本发明的方法可以用于在表面检查的范围内的多种检测任务。原则上物件可以是任何类型的物体，当然较佳的是工件、或工业生产的成品，例如杆棒和管子，冲压件，轧制件等。物件至少应该是部分透明的，例如物件可以是一个透镜。然而，如前所述，本发明的主要应用领域是半导体片的质量检验，特别是硅晶片的质量检验。为此，下面主要针对硅晶片加以叙述。
除了对晶片边缘区域的缺陷的自动光学检测以外，还可以便利地实现对发现的缺陷进行分类。
通过结合使用图像处理器件，例如照相机、透镜、或照明模块，以及有效的图像处理算法，该边缘检测系统检测由照相机提供的晶片边缘的图像数据中的缺陷及颗粒。发现的缺陷可以用图像处理软件，或者通过形状、或者通过在可参数化范围的强度特征、或者在缺陷目录的基础上，依次自动地被分类以。缺陷的目录可以在从先前的测量值获得的图像数据的基础上进行准备。此外，对发现的缺陷的自动分类可以在一类样品缺陷的若干图像的基础上被培训成一个自学系统。然后，可以用神经元网络进行自动分类。
该边缘检查系统在旋转晶片时“拍摄”晶片边缘，并通过图像处理软件分析所接收到关于缺陷的图像信号。检测缺陷的标准主要是形状的改变，即几何特征以及反射光强度的偏差，这种偏差可以是十分明显的，例如作为在被记录的图像数据中的光亮度的差异。检测到的缺陷最终被分类，分类是按照测量结果通过与一些示例性的缺陷进行比较而进行的。为此目的，可以使用在监控下训练的神经元网络。作为一种更全面的处理，可以在分类结果的基础上，把晶片分成代表不同质量等级的数个单独类别。
为了能同时地、实时地获得图像并对图像进行鉴定，提供了最优化的图像处理软件模块，它能够用提供的数据在线地进行可靠及可重复进行的缺陷的检测。除了这种在测量步骤期间在线鉴定以外，同样可以在测量以后的处理步骤中从图像数据中检测缺陷，即对原始数据进行非在线鉴定。
如前所述，可以使用一种分成数个类的缺陷目录作为缺陷分类的基础，这种缺陷目录由事先借助于测量系统检测出的每一类的示例性缺陷组成，而且可以在任何时候增加额外的类别或者可以通过增加或删除个别样板进行修改。
有利的是，可以自动监控晶片与测量单元之间的距离。在测量单元和晶片之间的相对位置的跟踪可以有效地防止由于在测量期间发生的距离变动导致的图像质量的缺损。为了补偿此跟踪系统及晶片几何形状的容差，可以结合使用一智能控制及调节界面，该界面可以在非常短的反应时间内对被测物体和测量单元之间实际相对位置的变化作出响应，并通过相应的调节过程在测量期间保持距离尽可能恒定不变。在这方面，既可以跟踪测量单元相对于被保持静止不动的晶片的距离，也可以跟踪晶片相对于被保持静止不动的测量单元的距离，这就是说既可以跟踪所有轴线，也可以有选择地跟踪个别轴线。
对晶片的边缘区域自动缺陷检测可以有效地达到小于1微米的缺陷尺寸，而且可具有较高的鉴别能力。为此目的，该测量单元可以为每2微米的晶片圆周和边缘侧面方向上的2微米提供一测量值。与已有技术系统相比，在分辨力方面提高了1000倍以上，此外还覆盖了整个边缘区域。
至于本发明的装置，前面所述的目的可以由权利要求18的特征来实现。相应地，用以光学检测具有一圆形边缘的物件的质量的装置(它具有至少一个发光照明单元以照明物件的边缘)的特征是，该装置的测量单元包括光成像系统及至少一个摄像机，该照相机可以将由于反射、折射和/或衍射而从物体辐射出的光成像，还包括鉴定单元，它可以通过检测到的图像信号测定出在物件表面上或物件内部的缺陷。本发明的装置可以较佳地用来实现权利要求1～17之一的方法，这样，前面的一部分说明可以结合在此加以参考而避免重复。
具体地说，作为照明单元，本发明可以使用LED(光发射二极管)、冷光源、特别是可控的高输出的冷光源、激光器，当然，也或者是常规光源。有利的是，照明单元的光通量密度可以适应于可变调控，以便可加以调节，例如对于检验粗糙的表面，可以使用低光通量密度，而对于检验光滑的表面，可以使用较高的光通量密度。具体地说，可以选择光通量密度以使小缺陷可以获得高的灵敏度，而大的超过一般情况的缺陷的结构则可以用较低的灵敏度。除此之外或作为选择，照明的角度也可以改变，例如通过枢纽转动照明单元而改变照明角度。
有利的是，测量单元可以包括由多个照相机组成的照相机系统。在这种情况下，可以使用矩阵阵列照相机及线性阵列照相机。具体地说，照相机可以安排成与晶片有对称关系的半圆形。具体来说，照相机可安排成以枢纽转动地，以便可以从不同的视角摄取物件的照片。
为了在抓住晶片的边缘时能够检测晶片的整个边缘，需要两次连续的测量。在两次测量之间，晶片被抓住在一个不同的位置，以便在第二次测量时可以检查在第一次测量时被操作所遮住的区域。由于每300mm的晶片测量时间低于15～20秒(不包括重抓，即对晶片的操作可能覆盖的区域被作为排除区域处理)，或者每一晶片的测量时间低于30～40秒(包括重抓以及对晶体第一次旋转期间被操作覆盖区域的测量，而排除每次自动机械臂提供晶片的时间)，系统的生产能力(每小时处理60片或更多的晶片)可以面向生产中的实际应用。从这种要求出发，拍摄一条扫描线的曝光时间在几微秒的时间范围内，因此使用的线性阵列照相机的灵敏度、光成像系统的光强度、以及照明源的强度必须满足特定的要求。对于这样短的积分时间段，使用高灵敏度时间延迟积分(TDI)传感器发现对线阵列照相机是有利的。与传统的使用多个平行布置的各部分的线性阵列照相机不同，它的延迟时间是被覆盖的物件的同一个线性段。通过把一个个信号集成起来，照相机提供了一个清晰改进的图像信号，这样，就有助于实现更高的灵敏度。
为了摄像，还可以使用专门的光学放大系统，它们具有高的分辨率、最大的清晰景深、且同时具有高的光透射度，从而可以实现所要求的检测灵敏度。
至于照明，可以为每一照相机使用一径向对称的暗场照明，它可以检测缺陷而无关它们的方向。在暗场照明的情况下，光的入射是可以变化的，使得为了取得更高的信息密度可以对物件进行多次测量，例如第一次测量时光的入射(角)为20°，第二次测量时光的入射角可以是45°。可选择使用单一系统改变调节量(例如在光通量密度、照明角度、照相机的视角等等)的连续测量，也可以用各不相同的配置来集成多个系统，这使得可以对改变的调节量进行平行的测量，为的是不降低质量检查期间的生产能力。
然而，这样的光学系统理论上可达到的清晰度景深再向上是受到限制的。为此，人们使用另外一种装置以跟踪照相机及照明系统以与晶片边缘保持恒定的距离，从而可以补偿晶片本身的可接受的几何形状的偏差以及用操作系统旋转晶片时所带来的偏差。
由于在生产中相同结构的系统之间测量的可比较性十分重要，从校准意义说来，可以使用多种机构使不同的系统的彼此相互适应地结合起来。
由于各个部件的老化过程，导致测量结果的长期波动，例如由于照明光源的光强度的变化以及由于环境的影响，例如温度的影响等等，在定期复查测量值以及相对于测量系统长期稳定的统计评估的基础上，这种波动可以通过集合的方法对测量单元进行补偿。
为了校准以及长期的稳定性，不仅使用从常规生产中提取的、测量过几次的物件(参考件)，也使用为这些任务特别制成及规定的测试件(样件)。
因为目前用于检查光滑表面，特别是检查晶片表面(结构光及散射光评估)质量的测量原理即使降低要求也不能用于曲面，与通常在晶体表面测量纳秒范围内的精确度比较，光学检查加上成像的方法提供了一种可选方法。另外，该方法还提供了(作为系统的一个集成部件)可训练分类的可能性，这种训练可以与用视觉分类相比。
今后，由于如SEMI标准内中所建议的边缘处理可预见的增长使用，晶片的边缘区域将成为硅片的越来越重要的质量标准。对于生产300mm(毫米)范围两面都可以加工的晶片，在背面至今大量使用的真空处理将被淘汰，因为这种晶片接触总是伴随着表面的污染。因此，这种技术只存在通过边缘抓夹及边缘操作来进行有效的生产及进一步加工的可能性。
同样，在晶片加工工业领域，因为通过对边缘的操作将增加晶体边缘上的机械应力，所以在新的生产线中对晶片边缘的自动检查系统的需要将增加。在成功地使用本发明的方法的情况下(从在验收检验的范围内开始应用)，人们也可以期望在这方面将在生产线上得到多种应用。
对本发明存着种种改进和进一步发展的可能性。为此，一方面人们可以参考权利要求1及18的从属权利要求，另一方面可以结合附图参阅本发明的较佳实施例。在参照附图对本发明的实施例进行叙述时，也叙述了对本发明的进一步改进和发展。
附图说明
图1是根据本发明的用于光学检查较佳的具有圆边缘的物件质量的装置的一个实施例的立体视图；
图2是图1装置中的测量单元的放大的立体细节图。
具体实施方式
图1示意地示出了本发明的用光学方法检查较佳的具有圆边缘的物件尤其是硅晶片的质量的装置的实施例。
下面将详细叙述一用于测量的实际测量单元1，它安置在一底座2上，底座2尽可能被支持得无任何振动。除了底座2之外，还提供一照明单元3，后者包括6个高输出的冷光源4。对每一个冷光源，都有一光导管5与之相连，光导管5把冷光源4的光提供给测量单元1。在照明单元4下面，提供一个放大单元6，用于用电动机驱动的启动以可变聚焦地重新调节测量单元1(见图2)的光成像系统7的特性。
此外，还有一个评估单元8，该评估单元8包括6个工业评估PC9，该6个评估PC9与6个照相机系统10、11、12、13、14、15相关联，每一个评价计算机9分别处理照相机系统10-15之一测得的数据。集线器16用于在通过网络互连连接到集线器16的评估PC9之间进行通信。
由具有鼠标19、键盘20及屏幕21的开关18的单工作站17提供统一的中心操作员界面。
图2是图1的局部放大视图，它更详细地示出了测量单元1的立体视图。被测试的物件是晶片22，其边缘将用光学方法进行质量检查。晶片22是通过图中未示出的操作机械手提供给测量单元1的。为此目的，使用了装载销子23以从人工操纵机械手接收晶片22，或者在测量操作结束后把它转交给操作机械手。卡盘驱动器24提供了晶片22的旋转。
一共提供六个照相机系统10-15，两个照相机系统10、11从顶部到晶片22的上边缘区域垂直地定向，两个照相机系统12、13从底部到下边缘区域垂直地定向，两个照相机系统14、15朝向晶片22的横向边缘水平地定向。与照相机系统10-15的每一个照相机相联系的是一个组合的、放大的光学成像系统7，它可以使由于在各个照相机系统10-15的反射、折射和/或衍射而从晶片22辐射的光成像。
六个光导管5(图2中为了简洁只示出了光导管的端部)从高输出冷光源4提供光。由于具有两个照相机10和11的上测量头25，以及具有两个照相机12和13的下测量头26，通过光导管5接收的光分别提供给光学部件27用于产生暗场照明。随着暗场照明的使用，可以实现零级非衍射中心最大值不落在光轴上，而被观察所排除。这样就可以有利地看出薄的线性结构，例如边缘或刮伤。
具有两个照相机系统14及15的水平安排的中间测量头28用两个不同的光加以照明。对后面的照相系统14，如前所述，光也一样是在暗场照明被辐射到晶片22的横向边缘的。但是，对前面的照相机系统15，提供了光部件29，用于产生亮场照明。在亮场照明的情况下，照明和观察光束重合，被照相机系统15摄取的像在一光线背景的前面是暗的。
为了调整晶片22和各测量头25、26、28之间的正确的相对位置，提供了不同的馈入装置，即一方面是一水平跟踪单元30及一垂直跟踪单元31以水平和垂直地推进晶片22，另一方面，一附加垂直跟踪单元32用于沿着晶片22的边缘垂直跟踪测量头28。跟踪单元30、31、32可由一控制及调节单元加以控制和调节，该控制和调节单元在最短的反应时间内可以改变晶片22及测量头25、26、28之间的相对位置，并且可以通过相应的调节过程改正位置。
在评估PC9上，设置有成像软件，它检测出测量头25、26、28相对于晶片22的边缘的实际位置。从晶片22的边缘区域的接收到的图像数据，通过该软件检测及取出缺陷，并且随后加以分类。最后，评估出的数据根据使用者的需要被进行处理并送到工作站17以在屏幕21上显示及进行进一步的分析。
最后要指出的是，上述实施例仅仅是用以举例说明本发明的，但本发明并不限于上述实施例。