JPH0334215B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0334215B2 JPH0334215B2 JP60175380A JP17538085A JPH0334215B2 JP H0334215 B2 JPH0334215 B2 JP H0334215B2 JP 60175380 A JP60175380 A JP 60175380A JP 17538085 A JP17538085 A JP 17538085A JP H0334215 B2 JPH0334215 B2 JP H0334215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mark
- semiconductor substrate
- detection
- reference mark
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体製造装置における半導体基板の
プリアライメント機構に関するものである。
プリアライメント機構に関するものである。
従来、この種のプリアライメント機構は第５図
に示す様に、全てオリエンテーシヨンフラツトを
用いていた。この様な従来方式には第５図ａの様
に機械的にプリアライメントを実施するものと、
第５図ｂ，ｃの様にSPDとパルスモーターによ
りプリアライメントを実施するものがある。図に
おいて１，２はオリフラ検出ローラー、３は位置
決め及び回転ローラー、４は押し付けローラであ
る。また５は発光ダイオード、６はシリコン・フ
オト・ダイオード、７はパルスモーター、８は真
空チヤツクである。
に示す様に、全てオリエンテーシヨンフラツトを
用いていた。この様な従来方式には第５図ａの様
に機械的にプリアライメントを実施するものと、
第５図ｂ，ｃの様にSPDとパルスモーターによ
りプリアライメントを実施するものがある。図に
おいて１，２はオリフラ検出ローラー、３は位置
決め及び回転ローラー、４は押し付けローラであ
る。また５は発光ダイオード、６はシリコン・フ
オト・ダイオード、７はパルスモーター、８は真
空チヤツクである。
従来の半導体基板のプリアライメント機構は半
導体基板のオリエンテーシヨンフラツトを用いて
機械的に位置決めをしたり、SPDやパルスモー
ターを用いて、オリエンテーシヨンフラツトを検
出し、プリアライメントを実施している為、再現
精度が半導体基板に付着したゴミや汚れ等により
悪くなり、またプリアライメント精度の絶対値も
悪くなるという欠点があつた。
導体基板のオリエンテーシヨンフラツトを用いて
機械的に位置決めをしたり、SPDやパルスモー
ターを用いて、オリエンテーシヨンフラツトを検
出し、プリアライメントを実施している為、再現
精度が半導体基板に付着したゴミや汚れ等により
悪くなり、またプリアライメント精度の絶対値も
悪くなるという欠点があつた。
本発明は高精度かつ再現精度の高いプリアライ
メントを実施可能にする機構を提供するものであ
る。
メントを実施可能にする機構を提供するものであ
る。
上記目的を達成するため、本発明による半導体
基板のプリアライメント機構においては、第１、
第２、第３の光学系と、基準マークと、デイテク
ターと、信号処理部と、制御部と、回転テーブル
及びＸ−Ｙステージとを有する半導体基板のプリ
アライメント機構であつて、 第１、第２、第３の光学系は、回転テーブル上
の半導体基板の同一円周上の位置に直線状に付さ
れた３種類の検知用マークをそれぞれ別個に光学
的に撮像して検知するものであり、 ３種類の検知用マークの内、２種類は半導体基
板上の同一直線上に付され、他の１種類は、前記
２種類のマークと直交して付されたものであり、 基準マークは、３種類の検知用マークの角度の
基準となるものであり、光学的に検知された３種
類の検知用マークの撮像信号は基準マークと同一
平面に形成され、 デイテクターは、３種類の検知用マークの撮像
信号と基準マークとの関係位置を検知してその検
知信号を信号処理部に入力するものであり、 信号処理部は、デイテクターによる検知信号と
基準マークと各検知用マークの撮像信号との平行
度のずれを検知するとともに信号処理して制御部
にずれの補正指令を出力するものであり、 制御部は、信号処理部からの出力に基づき、Ｘ
−Ｙステージ及び回転テーブルの駆動指令を出力
するものであり、 Ｘ−Ｙステージ及び回転テーブルは、半導体基
板を支え、制御部からの指令を受けて基準マーク
と、３種類の検知用マークの各撮像信号とが平行
になるまで繰返し半導体基板を平面の２軸方向及
び回転方向に駆動するものである。
基板のプリアライメント機構においては、第１、
第２、第３の光学系と、基準マークと、デイテク
ターと、信号処理部と、制御部と、回転テーブル
及びＸ−Ｙステージとを有する半導体基板のプリ
アライメント機構であつて、 第１、第２、第３の光学系は、回転テーブル上
の半導体基板の同一円周上の位置に直線状に付さ
れた３種類の検知用マークをそれぞれ別個に光学
的に撮像して検知するものであり、 ３種類の検知用マークの内、２種類は半導体基
板上の同一直線上に付され、他の１種類は、前記
２種類のマークと直交して付されたものであり、 基準マークは、３種類の検知用マークの角度の
基準となるものであり、光学的に検知された３種
類の検知用マークの撮像信号は基準マークと同一
平面に形成され、 デイテクターは、３種類の検知用マークの撮像
信号と基準マークとの関係位置を検知してその検
知信号を信号処理部に入力するものであり、 信号処理部は、デイテクターによる検知信号と
基準マークと各検知用マークの撮像信号との平行
度のずれを検知するとともに信号処理して制御部
にずれの補正指令を出力するものであり、 制御部は、信号処理部からの出力に基づき、Ｘ
−Ｙステージ及び回転テーブルの駆動指令を出力
するものであり、 Ｘ−Ｙステージ及び回転テーブルは、半導体基
板を支え、制御部からの指令を受けて基準マーク
と、３種類の検知用マークの各撮像信号とが平行
になるまで繰返し半導体基板を平面の２軸方向及
び回転方向に駆動するものである。
半導体基板上の複数の検知用マークの各々の撮
像信号と基準マークとの関係から両者の平行度の
ずれを検出し、平行度のずれを補正する方向にＸ
−Ｙステージ及び回転テーブルを駆動するもので
ある。平行度のずれの検出と補正とを繰返し、基
準マークとすべての検知用マークの撮像信号とが
平行になれば、半導体基板のプリアライメントは
終了する。
像信号と基準マークとの関係から両者の平行度の
ずれを検出し、平行度のずれを補正する方向にＸ
−Ｙステージ及び回転テーブルを駆動するもので
ある。平行度のずれの検出と補正とを繰返し、基
準マークとすべての検知用マークの撮像信号とが
平行になれば、半導体基板のプリアライメントは
終了する。
次に本発明の一実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
第２図ａ，ｂは本発明に用いる半導体基板のマ
ーク例である。図中の破線は従来のオリエンテー
シヨンフラツトがあつた所である。９ａはY1マ
ーク、９ｂはY2マーク、９ｃはＸマークである。
第１図に本発明の一実施例の構成図を示す。１０
は基準マーク、１１はY1対物レンズ、１２はY2
対物レンズ、１３はＸ対物レンズ、１４は反射ミ
ラー、１５は回転テーブル、１６はＸ−Ｙステー
ジ、１７はデイテクター、１８はモニター、１９
は90°反転器、２０は信号処理部、２１は演算器、
２２は回転テーブル、１５及びＸ−Ｙステージ１
６の制御部である。
ーク例である。図中の破線は従来のオリエンテー
シヨンフラツトがあつた所である。９ａはY1マ
ーク、９ｂはY2マーク、９ｃはＸマークである。
第１図に本発明の一実施例の構成図を示す。１０
は基準マーク、１１はY1対物レンズ、１２はY2
対物レンズ、１３はＸ対物レンズ、１４は反射ミ
ラー、１５は回転テーブル、１６はＸ−Ｙステー
ジ、１７はデイテクター、１８はモニター、１９
は90°反転器、２０は信号処理部、２１は演算器、
２２は回転テーブル、１５及びＸ−Ｙステージ１
６の制御部である。
まず、半導体基板が回転テーブル１５の上に置
かれた後、回転テーブル１５及びＸ−Ｙステージ
１６によりY1マーク９ａ、Y2マーク９ｂ、Ｘマ
ーク９ｃがそれぞれY1対物レンズ１１、Y2対物
レンズ１２、Ｘ対物レンズ１３の下へ移動させら
れる。それぞれのマーク９ａ，９ｂ，９ｃは対物
レンズ１１，１２，１３を通して反射ミラー１４
により基準マーク１０と共にデイテクター１７へ
導かれ、モニター１８に写し出される。同時にデ
イテクター１７から信号処理部２０へ送られ、さ
らに演算器２１を経て回転テーブル１５及びＸ−
Ｙステージ１６の制御部２２へ情報が送られる。
回転テーブル１５及びＸ−Ｙステージ１６はその
情報に従つて動作する。この動作を繰り返しなが
ら基準マークとY1マーク９ａ、Y2マーク９ｂ、
Ｘマーク９ｃの信号を平行にする。
かれた後、回転テーブル１５及びＸ−Ｙステージ
１６によりY1マーク９ａ、Y2マーク９ｂ、Ｘマ
ーク９ｃがそれぞれY1対物レンズ１１、Y2対物
レンズ１２、Ｘ対物レンズ１３の下へ移動させら
れる。それぞれのマーク９ａ，９ｂ，９ｃは対物
レンズ１１，１２，１３を通して反射ミラー１４
により基準マーク１０と共にデイテクター１７へ
導かれ、モニター１８に写し出される。同時にデ
イテクター１７から信号処理部２０へ送られ、さ
らに演算器２１を経て回転テーブル１５及びＸ−
Ｙステージ１６の制御部２２へ情報が送られる。
回転テーブル１５及びＸ−Ｙステージ１６はその
情報に従つて動作する。この動作を繰り返しなが
ら基準マークとY1マーク９ａ、Y2マーク９ｂ、
Ｘマーク９ｃの信号を平行にする。
以上の動作を終了すれば、半導体基板のプリア
ライメントが終了する。
ライメントが終了する。
第１図では、デイテクター１７にITVカメラ
を用い、モニター１８の画像を画像処理部２０に
て処理する一実施例である。第３，４図に画像処
理の一実施例を示す。
を用い、モニター１８の画像を画像処理部２０に
て処理する一実施例である。第３，４図に画像処
理の一実施例を示す。
第３図においてY1マーク９ａ、Y2マーク９ｂ、
Ｘマーク９ｃがモニター１８に第３図ａの様に写
つされたとする。この時、それぞれのマーク９
ａ，９ｂ，９ｃの任意の点と、その点からＬだけ
離れた点の２点、つまり合計６点について考え
る。第３図ａに示す様に上記６点と基準マークと
の距離をそれぞれy1、y2、y3、y4、x1、x2とす
る。ここで下記の関係式(1)を満たす様に回転テー
ブル１５を回転させると、第３図ｂの様になる。
Ｘマーク９ｃがモニター１８に第３図ａの様に写
つされたとする。この時、それぞれのマーク９
ａ，９ｂ，９ｃの任意の点と、その点からＬだけ
離れた点の２点、つまり合計６点について考え
る。第３図ａに示す様に上記６点と基準マークと
の距離をそれぞれy1、y2、y3、y4、x1、x2とす
る。ここで下記の関係式(1)を満たす様に回転テー
ブル１５を回転させると、第３図ｂの様になる。
y1＝y2＝y3＝y4、x1＝x2 ……(1)
この状態で半導体基板上のY1マーク９ａとY2
マーク９ｂは、基準マーク１０に対して平行にな
つている。つまり半導体基板の結晶方向は基準マ
ーク１０に対して一定の角度を持つた位置にある
ことになる。しかし半導体基板は理想的な位置に
対してＸ方向及びＹ方向にずれている。
マーク９ｂは、基準マーク１０に対して平行にな
つている。つまり半導体基板の結晶方向は基準マ
ーク１０に対して一定の角度を持つた位置にある
ことになる。しかし半導体基板は理想的な位置に
対してＸ方向及びＹ方向にずれている。
ここで、半導体基板が理想的な位置にある時の
マーク９ａ及び９ｂと基準マーク１０との距離を
Ｙ及びＸとする。
マーク９ａ及び９ｂと基準マーク１０との距離を
Ｙ及びＸとする。
第３図ａのy1、y2、y3、y4、x1、x2が第３図ｂ
に示す様にy1′＝y2′＝y3′＝y4′、x1′＝x2′になつ
た
とすると、次式(2)を満たす様にＸ−Ｙステージ１
６を移動させれば、半導体基板のプリアライメン
ト動作は終了する。
に示す様にy1′＝y2′＝y3′＝y4′、x1′＝x2′になつ
た
とすると、次式(2)を満たす様にＸ−Ｙステージ１
６を移動させれば、半導体基板のプリアライメン
ト動作は終了する。
y1′＝y2′＝y3′＝y4′＝Ｙ x1′＝x2′＝Ｘ ……(2)
第４図に画像処理の一実施例を示す。第３図ａ
のY1マーク９ａを例にとつてみると、Y1マーク
９ａと基準マーク１０により第４図の様な信号が
出る。それぞれの信号の中心の距離をy1及びy2と
おく。この様にして上記のy1、y2、y3、y4、x1、
x2等の距離を求め演算に用いる。
のY1マーク９ａを例にとつてみると、Y1マーク
９ａと基準マーク１０により第４図の様な信号が
出る。それぞれの信号の中心の距離をy1及びy2と
おく。この様にして上記のy1、y2、y3、y4、x1、
x2等の距離を求め演算に用いる。
本実施例ではデイテクターとしてITVカメラ
を用いたが、画像処理以外の方式も適用可能であ
る。例えば、光とデイテクターによりマーク位置
を検出する方式や、超音波、電子ビームなどによ
りマーク位置を検出する方式などマークの検出方
式は可変であり、その検出方式に合つた信号処理
をすればよい。
を用いたが、画像処理以外の方式も適用可能であ
る。例えば、光とデイテクターによりマーク位置
を検出する方式や、超音波、電子ビームなどによ
りマーク位置を検出する方式などマークの検出方
式は可変であり、その検出方式に合つた信号処理
をすればよい。
第２図ａ，ｂのマーク９ａ，９ｂ，９ｃについ
ても形状及び位置は任意のものでよい。
ても形状及び位置は任意のものでよい。
以上説明したように本発明は半導体基板上のマ
ークをデイテクターにより検知し、必要な信号処
理系を介してＸ−Ｙステージや回転機構部へ信号
を、フイードバツクすることにより、高精度な半
導体基板のプリアライメントができ、かつ、その
再現精度も良い。
ークをデイテクターにより検知し、必要な信号処
理系を介してＸ−Ｙステージや回転機構部へ信号
を、フイードバツクすることにより、高精度な半
導体基板のプリアライメントができ、かつ、その
再現精度も良い。
本発明では、半導体基板にオリエンテーシヨン
フラツトを設ける必要がない為、半導体基板は高
速回転時の安定性が向上すると共に、半導体基板
の無駄も省けるという利点を有するものである。
フラツトを設ける必要がない為、半導体基板は高
速回転時の安定性が向上すると共に、半導体基板
の無駄も省けるという利点を有するものである。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図
ａ，ｂは本発明に用いる半導体基板上のマーク例
を示す図、第３図ａ，ｂは第１図に示すモニター
の実施例を示す図、第４図は信号処理の実施例を
示す図、第５図ａ，ｃは従来の半導体基板のプリ
アライメント機構図、ｂは第５図ｃの平面図であ
る。 ９ａ……Y1マーク、９ｂ……Y2マーク、９ｃ
……Ｘマーク、１０……基準マーク、１１……
Y1対物レンズ、１２……Y2対物レンズ、１３…
…Ｘ対物レンズ、１４……反射ミラー、１５……
回転テーブル、１６……Ｘ−Ｙステージ、１７…
…デイテクター（ITVカメラ）、１８……モニタ
ー、１９……90°回転光学系（像を90°回転させ
る）、２０……信号処理部、２１……演算器、２
２……（回転テーブル、Ｘ−Ｙステージの）制御
部。
ａ，ｂは本発明に用いる半導体基板上のマーク例
を示す図、第３図ａ，ｂは第１図に示すモニター
の実施例を示す図、第４図は信号処理の実施例を
示す図、第５図ａ，ｃは従来の半導体基板のプリ
アライメント機構図、ｂは第５図ｃの平面図であ
る。 ９ａ……Y1マーク、９ｂ……Y2マーク、９ｃ
……Ｘマーク、１０……基準マーク、１１……
Y1対物レンズ、１２……Y2対物レンズ、１３…
…Ｘ対物レンズ、１４……反射ミラー、１５……
回転テーブル、１６……Ｘ−Ｙステージ、１７…
…デイテクター（ITVカメラ）、１８……モニタ
ー、１９……90°回転光学系（像を90°回転させ
る）、２０……信号処理部、２１……演算器、２
２……（回転テーブル、Ｘ−Ｙステージの）制御
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１、第２、第３の光学系と、基準マーク
と、デイテクターと、信号処理部と、制御部と、
回転テーブル及びＸ−Ｙステージとを有する半導
体基板のプリアライメント機構であつて、 第１、第２、第３の光学系は、回転テーブル上
の半導体基板の同一円周上の位置に直線状に付さ
れた３種類の検知用マークをそれぞれ別個に光学
的に撮像して検知するものであり、 ３種類の検知用マークの内、２種類は半導体基
板上の同一直線上に付され、他の１種類は、前記
２種類のマークと直交して付されたものであり、 基準マークは、３種類の検知用マークの角度の
基準となるものであり、光学的に検知された３種
類の検知用マークの撮像信号は基準マークと同一
平面に形成され、 デイテクターは、３種類の検知用マークの撮像
信号と基準マークとの関係位置を検知してその検
知信号を信号処理部に入力するものであり、 信号処理部は、デイテクターによる検知信号と
基準マークと各検知用マークの撮像信号との平行
度のずれを検知するとともに信号処理して制御部
にずれの補正指令を出力するものであり、 制御部は、信号処理部からの出力に基づき、Ｘ
−Ｙステージ及び回転テーブルの駆動指令を出力
するものであり、 Ｘ−Ｙステージ及び回転テーブルは、半導体基
板を支え、制御部からの指令を受けて基準マーク
と、３種類の検知用マークの各撮像信号とが平行
になるまで繰返し半導体基板を平面の２軸方向及
び回転方向に駆動するものであることを特徴とす
る半導体基板のプリアライメント機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17538085A JPS6235640A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 半導体基板のプリアライメント機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17538085A JPS6235640A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 半導体基板のプリアライメント機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235640A JPS6235640A (ja) | 1987-02-16 |
| JPH0334215B2 true JPH0334215B2 (ja) | 1991-05-21 |
Family
ID=15995093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17538085A Granted JPS6235640A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 半導体基板のプリアライメント機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6235640A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63265441A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-01 | Tokyo Electron Ltd | 測定装置 |
| JPH04113100U (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-01 | 岩崎電気株式会社 | 電子線照射装置 |
| JP7766513B2 (ja) * | 2022-02-10 | 2025-11-10 | 株式会社ディスコ | アライメント方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5730295B2 (ja) * | 1974-03-13 | 1982-06-28 | ||
| JPS56102823A (en) * | 1980-01-19 | 1981-08-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Positioning device |
| JPS59117120A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Hitachi Ltd | ウエハのプリアライメント装置 |
| JPH0727853B2 (ja) * | 1983-08-10 | 1995-03-29 | 日本電信電話株式会社 | 縮小投影露光方法 |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP17538085A patent/JPS6235640A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6235640A (ja) | 1987-02-16 |
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