CN111989763A - 测定方法和测定装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的一个方式的测定方法包括测定位移(A1)的工序、将摄像部(20)配置于能够拍摄测定标记(M1)的位置的工序以及拍摄测定标记(M1)的工序。在测定位移(A1)的工序中，测定将两张基板接合而成的重合基板的、配置有用于测定位置偏离的测定标记(M1)的部位处的靠摄像部(20)侧表面的位移(A1)，所述测定标记(M1)设置于所述重合基板的内部。在拍摄测定标记(M1)的工序中，利用摄像部(20)，以一边将预先基于位移(A1)设定的焦点位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式来拍摄测定标记(M1)。

Description

测定方法和测定装置
技术领域
本公开涉及一种测定方法和测定装置。
背景技术
以往，作为将半导体晶圆等基板彼此接合的方法，已知如下一种方法：将基板的进行接合的表面改性，使改性后的基板的表面亲水化，通过范德华力和氢键(分子间力)将亲水化后的基板彼此接合。另外，已知如下一种方法：在接合后的基板间的内部设置用于测定位置偏离的标记(下面也称作测定标记。)，通过拍摄该测定标记来评价基板间的位置偏离量(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-115384号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够高效地使焦点对准设置于重合基板的内部的测定标记的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式的测定方法包括测定位移的工序、将摄像部配置于能够拍摄测定标记的位置的工序以及拍摄所述测定标记的工序。在测定位移的工序中，测定将两张基板接合而成的重合基板的、靠摄像部侧的表面在配置有用于测定位置偏离的测定标记的部位处的靠摄像部侧的重合基板表面的位移，所述测定标记设置于所述重合基板的内部。在拍摄所述测定标记的工序中，利用所述摄像部，以一边将预先基于所述位移设定的焦点位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式来拍摄所述测定标记。
发明的效果
根据本公开，能够高效地使焦点对准设置于重合基板的内部的测定标记。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的测定装置的概要结构的立体图。
图2是表示实施方式所涉及的重合晶圆和测定标记的结构的示意图。
图3A是用于说明实施方式所涉及的重合晶圆搬送处理的图(1)。
图3B是用于说明实施方式所涉及的重合晶圆搬送处理的图(2)。
图3C是用于说明实施方式所涉及的重合晶圆搬送处理的图(3)。
图3D是用于说明实施方式所涉及的重合晶圆搬送处理的图(4)。
图3E是用于说明实施方式所涉及的重合晶圆搬送处理的图(5)。
图3F是用于说明实施方式所涉及的重合晶圆搬送处理的图(6)。
图4A是用于说明实施方式所涉及的重合晶圆的搭载角度调整处理的图(1)。
图4B是用于说明实施方式所涉及的重合晶圆的搭载角度调整处理的图(2)。
图5是用于说明实施方式所涉及的测定标记位置设定处理的图。
图6A是用于说明实施方式所涉及的对焦处理的图(1)。
图6B是用于说明实施方式所涉及的对焦处理的图(2)。
图6C是用于说明实施方式所涉及的对焦处理的图(3)。
图6D是用于说明本施方式所涉及的对焦处理的图(4)。
图7A是用于说明实施方式所涉及的位置偏离评价处理的图(1)。
图7B是用于说明实施方式所涉及的位置偏离评价处理的图(2)。
图7C是用于说明实施方式所涉及的位置偏离评价处理的图(3)。
图8A是用于说明实施方式的变形例所涉及的对焦处理的图(1)。
图8B是用于说明实施方式的变形例所涉及的对焦处理的图(2)。
图9是表示实施方式所涉及的测定装置执行的处理的处理过程的流程图。
图10是表示实施方式的变形例所涉及的测定装置执行的处理的处理过程的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图来详细地说明本申请公开的测定方法和测定装置的实施方式。此外，并不通过以下所示的实施方式来限定本公开。另外，需要留意的是，附图是示意性的，各要素的尺寸关系、各要素的比率等有时与实际不同。并且，有时附图之间也包括彼此的尺寸关系、比率不同的部分。
以往，作为将半导体晶圆等基板间接合的方法，已知如下一种方法：将基板的进行接合的表面改性，使改性后的基板的表面亲水化，通过范德华力和氢键(分子间力)将亲水化后的基板彼此接合。
另外，已知如下一种方法：在接合后的基板间的内部形成用于测定位置偏离的标记(下面也称作测定标记。)，通过拍摄该测定标记来评价基板间的位置偏离量。而且，为了清晰地拍摄测定标记来准确地评价位置偏离量，通过焦点深度浅的高倍率的摄像部来拍摄该测定标记。
另一方面，测定标记设置于重合基板的内部，并且每个重合基板的到该测定标记为止的深度(即上侧的基板的厚度)不同。即，为了使焦点对准该测定标记来进行拍摄，需要一边使焦点深度大范围地变化一边多进行几次拍摄。因而，在测定重合基板的位置偏离量的方法中，使焦点对准测定标记来进行拍摄的处理花费大量的时间。
因此，一直期待高效地使焦点对准设置于重合基板的内部的测定标记。
<测定装置的概要>
首先，参照图1来说明实施方式所涉及的测定装置1的概要结构。图1是表示实施方式所涉及的测定装置1的概要结构的立体图。下面，为了明确位置关系，规定彼此正交的X轴、Y轴及Z轴，将Z轴正方向设为铅垂向上方向。
如图1所示，测定装置1具备基板保持部10、摄像部20、位移计30、光源40以及控制装置50。另外，虽然在图1中未图示，但测定装置1还具备升降机60(参照图3A)和供给臂70(参照图3C)。此外，在后文中详细地叙述该升降机60和供给臂70。
基板保持部10具有主体部11、多个保持臂12、水平移动部13以及载置台14。主体部11为环状，在主体部11的中央部形成有呈圆孔的开口部11a。如图1所示，该开口部11a比被基板保持部10保持的重合晶圆T更大。
多个保持臂12以在开口部11a内从主体部11向内周侧延伸的方式设置。另外，在该保持臂12的前端部设置有未图示的真空吸盘机构，因此多个保持臂12构成为分别能够保持重合晶圆T的周缘部(例如从重合晶圆T的端部起向内侧12mm的范围)。例如，多个(在实施方式中为六个)保持臂12沿开口部11a的周向大致均等地配置。
具有该开口部11a和多个保持臂12的主体部11设置于水平移动部13上，并且构成为在该水平移动部13上旋转自如。另外，水平移动部13设置于载置台14上，并且构成为在该载置台14上沿水平方向(X轴方向和Y轴方向)移动自如。
即，基板保持部10利用多个保持臂12将重合晶圆T保持为中空状态，并且能够使被保持的重合晶圆T旋转和水平移动。像这样，在实施方式的测定装置1中，能够将晶圆T保持为中空状态，因此能够采用使红外光透过的方式拍摄包括重合晶圆T的中央部在内的大的范围。
摄像部20配置于被基板保持部10保持的重合晶圆T的一侧(例如上侧)，能够拍摄设置于该重合晶圆T内的测定标记M(参照图2)。例如，摄像部20具有低倍率(例如10倍左右)且焦点深度深的微距相机和高倍率(例如约50倍)且焦点深度浅的微型相机。
设置于摄像部20的两个镜头中的微距相机拍摄微标记MM1、MM2(参照图4A)，设置所述微标记MM1、MM2是用于调整重合晶圆T的搭载角度等。另外，微型相机拍摄测定标记M，设置所述测定标记M使用于测定重合晶圆T的位置偏离。
位移计30相对于被基板保持部10保持的重合晶圆T配置于与摄像部20相同的一侧(例如上侧)，能够测定重合晶圆T的靠摄像部20侧的表面的位移。该位移计30与摄像部20相邻(例如分离20mm～30mm左右)地配置。位移计30例如为激光位移计。
光源40相对于被基板保持部10保持的重合晶圆T配置于与摄像部20相反的一侧(例如下侧)，向重合晶圆T照射可透过重合晶圆T内的红外光。光源40例如为卤素灯。
此外，在重合晶圆T由硅晶圆构成的情况下，优选从光源40照射的红外光的波长为1100nm～1600nm左右，以针对该重合晶圆T得到高的透过率。
控制装置50例如为计算机，具备控制部51和存储部52。在存储部52中保存用于控制在测定装置1中执行的各种处理的程序。控制部51通过读出并执行存储部52中存储的程序，来控制测定装置1的动作。
此外，该程序可以是曾被记录在可由计算机读取的存储介质中且已从该存储介质安装至控制装置50的存储部52中的程序。作为可由计算机读取的存储介质，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
<重合晶圆和测定标记的结构>
接着，参照图2来说明实施方式所涉及的重合晶圆T的结构。图2是表示实施方式所涉及的重合晶圆T和测定标记M的结构的示意图。
如图2所示，重合晶圆T是通过使第一基板W1与第二基板W2经由接合层进行接合而形成的。第一基板W1例如为在硅晶圆等半导体基板形成有多个电子电路的基板。另外，第二基板W2例如为未形成电子电路的裸晶圆。第一基板W1与第二基板W2具有大致相同的直径。此外，也可以在第二基板W2形成有电子电路。
下面，将第一基板W1记载为“上晶圆W1”，将第二基板W2记载为“下晶圆W2”。即，上晶圆W1为第一基板的一例，下晶圆W2为第二基板的一例。
在上晶圆W1的接合面(即下表面)和下晶圆W2的接合面(即上表面)形成由TEOS膜、SiCN膜等构成的规定的多层膜。此外，TEOS膜是使用四乙氧基硅烷(TEOS)作为Si前体通过化学气相沉积法(CVD法)形成的。
另外，在形成于上晶圆W1的接合面的多层膜内形成有由Cu等构成的上标记Ma，在形成于下晶圆W2的接合面的多层膜内形成有由Cu等构成的下标记Mb。例如，在俯视观察时，上标记Ma和下标记Mb均大致呈箱形状。另外，上标记Ma和下标记Mb为彼此大致相似形状，上标记Ma比下标记Mb大。此外，上标记Ma和下标记Mb的形状不限于图2所示的例子。
而且，从配置于重合晶圆T的一侧(例如下侧)的光源40照射红外光，配置于重合晶圆T的另一侧(例如上侧)的摄像部20使用该红外光来拍摄上标记Ma和下标记Mb。由此，摄像部20能够拍摄上标记Ma与下标记Mb重叠后的状态的测定标记M。
而且，测定装置1通过求出拍摄到的测定标记M中的上标记Ma与下标记Mb的位置偏离量，能够评价上晶圆W1与下晶圆W2的位置偏离量。
<重合晶圆的搬送处理>
接着，参照图3A～图3F来说明在测定装置1中进行的重合晶圆T的搬送处理的详情。图3A～图3F为用于说明实施方式所涉及的重合晶圆搬送处理的图(1)～(6)。另外，图3A示出关于被基板保持部10保持的重合晶圆T完成了位置偏离量的测定时的情形。
如图3A所示，在被基板保持部10保持的重合晶圆T的下方设置有升降机60。该升降机60构成为在铅垂方向和水平方向上移动自如。另外，在升降机60的上端部设置有未图示的真空吸盘机构，因此升降机60构成为能够从重合晶圆T的下侧保持该重合晶圆T。
而且，如图3B所示，控制部51通过使升降机60向上方移动来将完成了测定的重合晶圆T搬送至基板保持部10的上方。并且，如图3C所示，控制部51通过使升降机60在水平方向上移动来使完成了测定的重合晶圆T靠近供给臂70。
此外，该供给臂70与基板保持部10的主体部11相邻地设置，并且该供给臂70构成为能够将通过升降机60搬送来的重合晶圆T搬出和搬入。
接着，如图3D所示，控制部51通过使供给臂70动作来从升降机60搬出完成了测定的重合晶圆T，并将接下来要测定的重合晶圆T载置于升降机60。
接着，如图3E所示，控制部51通过使升降机60在水平方向上移动，来使接下来要测定的重合晶圆T移动至基板保持部10的主体部11中的中央部的上方。
接着，如图3F所示，控制部51通过使升降机60向下方移动，来将接下来要测定的重合晶圆T载置于基板保持部10的保持臂12。最后，控制部51通过使保持臂12的真空吸盘机构动作来保持接下来要测定的重合晶圆T，重合晶圆T的搬送处理完成。
<重合晶圆的搭载角度调整处理>
接着，参照图4A和图4B来说明在测定装置1中进行的重合晶圆T的搭载角度调整处理的详情。图4A和图4B是用于说明实施方式所涉及的重合晶圆T的搭载角度调整处理的图(1)、(2)。
如图4A所示，首先，利用摄像部20的微距相机来拍摄微标记MM1和微标记MM2，所述微标记MM1设置于处于重合晶圆T的中央部的中央拍摄区域，所述微标记MM2设置于与该中央拍摄区域相邻的拍摄区域。
此外，摄像部20的微距相机的焦点深度深，因此也能够毫无问题地使焦点对准设置于重合晶圆T的内部的微标记MM1、MM2。
而且，控制部51通过识别该微标记MM1和微标记MM2的位置，来求出将微标记MM1与微标记MM2连结的直线L1。并且，控制部51求出所求出的直线L1与作为基准线的规定的直线L2的角度θ。
而且，控制部51通过控制基板保持部10，来如图4B所示那样使重合晶圆T旋转与求出的角度θ相应的量，以使直线L1与直线L2一致。由此，能够将被基板保持部10保持的重合晶圆T的搭载角度校正为零度。
<测定标记位置设定处理>
接着，参照图5来说明在测定装置1中设定要设置于重合晶圆T内的多个测定标记M的位置的处理的详情。图5是用于说明实施方式所涉及的测定标记位置设定处理的图。
如图5所示，控制部51针对搭载角度被校正为零度后的重合晶圆T，基于通过摄像部20的微距相机拍摄到的中央拍摄区域的微标记MM1的位置来求出设置于中央拍摄区域的测定标记M1的位置。
具体地说，预先已将中央拍摄区域的微标记MM1与测定标记M1的位置关系信息存储于存储部52中，因此控制部51通过读出该位置关系信息能够求出测定标记M1的位置。
接着，控制部51基于中央拍摄区域的测定标记M1的位置求出设置于其它拍摄区域的其它测定标记M2的位置。具体地说，基于中央拍摄区域与该其它拍摄区域的位置关系(例如其它拍摄区域配置于向右侧离开与六个拍摄区域相应的距离的部位)，控制部51根据该位置关系和一个拍摄区域的大小来求出其它测定标记M2的位置。
通过这样，控制部51能够分别求出设置于预先在重合晶圆T内指定(例如以中央拍摄区域为基准向前后左右离开与四个拍摄区域相应的距离的部位)的多个拍摄区域的其它测定标记M2的位置。此外，后面有时将测定标记M1和其它测定标记M2统称为测定标记M。
<对焦处理>
接着，参照图6A～图6D来说明在测定装置1中使焦点对准测定标记M的处理的详情。图6A～图6D是用于说明实施方式所涉及的对焦处理的图(1)～(4)。
首先，如图6A所示，控制部51控制基板保持部10，来将位移计30配置于配置有在中央拍摄区域设置的测定标记M1的部位的正上方。具体地说，通过使被基板保持部10保持的重合晶圆T水平移动，来将位移计30配置于配置有测定标记M1的部位的正上方。
此外，下面所示的例子表示首先拍摄中央拍摄区域的测定标记M1并接着拍摄处于其它拍摄区域的其它测定标记M2的例子，但拍摄测定标记M的顺序不限于该例。在该情况下，将首先测定的测定标记M视作测定标记M1并将接着测定的测定标记M视作其它测定标记M2即可。
另外，也可以是，不使重合晶圆T水平移动，通过使位移计30水平移动来将位移计30配置于配置有测定标记M1的部位的正上方。
而且，控制部51通过使位移计30动作，来测定配置有测定标记M1的部位处的重合晶圆T表面的位移A1。此外，该位移A1为重合晶圆T中的靠摄像部20侧的表面的位移，例如为处于上晶圆W1侧的表面的位移。
接着，如图6B所示，控制部51控制基板保持部10，来将摄像部20配置于配置有测定标记M1的部位的正上方(即能够拍摄测定标记M1的位置)。
具体地说，通过使被基板保持部10保持的重合晶圆T水平移动，来将摄像部20配置于配置有测定标记M1的部位的正上方。此外，也可以是，不使重合晶圆T水平移动，通过使摄像部20水平移动来将摄像部20配置于配置有测定标记M1的部位的正上方。
而且，控制部51通过使摄像部20的微型相机动作，来以一边将预先基于先求出的位移A1设定的焦点位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式拍摄测定标记M1。例如，摄像部20一边将作为从位移A1起的上晶圆W1的厚度被存储于存储部52中的预先设定的深度(例如+775μm)作为中心使焦点位置在±20μm的范围内前后移动一边拍摄测定标记M1。
在此，在实施方式中，在测定表面的位移A1时，将位移计30配置于配置有测定标记M1的部位的正上方，并且在拍摄测定标记M1时，将摄像部20配置于配置有测定标记M1的部位的正上方。
这是因为，如上述那样，重合晶圆T以中空状态被保持在基板保持部10中，因此被保持为以向上侧凹陷的方式挠曲的状态。即，这是因为，如图6A和图6B所示，重合晶圆T的表面不一定是平坦的，因此在以不移动重合晶圆T的方式进行了对表面的位移测定和摄像这两方的情况下，作为焦点位置的基准的、表面的位移可能不是准确的值。
因而，根据实施方式，通过一边单独使重合晶圆T移动一边进行对位移A1的测定和对测定标记M1的摄像，能够高效地使焦点对准设置于重合晶圆T的内部的测定标记M1。
返回针对测定标记M的对焦处理的说明。当拍摄对焦后(即拍摄的测定标记M1的边缘强度最大)的测定标记M1时，控制部51基于在该对焦时的摄像部20的焦点深度来评价上晶圆W1的厚度D。例如，控制部51能够根据表面的位移A1与以该位移A1为基准的焦点深度的差来评价上晶圆W1的厚度D。
接着，如图6C所示，控制部51控制基板保持部10，来将位移计30配置于配置有在其它拍摄区域设置的其它测定标记M2的部位的正上方。具体地说，使被基板保持部10保持的重合晶圆T相对于通过上述的测定标记位置设定处理设定的其它测定标记M2的位置水平移动，来将位移计30配置于配置有其它测定标记M2的部位的正上方。
而且，控制部51通过使位移计30动作，来测定重合晶圆T表面的在配置有其它测定标记M2的部位处的重合晶圆T表面的其它位移A2。
接着，如图6D所示，控制部51控制基板保持部10，来将摄像部20配置于配置有其它测定标记M2的部位的正上方(即能够拍摄其它测定标记M2的位置)。具体地说，通过使被基板保持部10保持的重合晶圆T水平移动，来将摄像部20配置于配置有其它测定标记M2的部位的正上方。
而且，控制部51通过使摄像部20的微型相机动作，来以一边将从通过位移计30求出的其它位移A2起的深度为与先前进行评价得到的上晶圆W1的厚度D相应的量的位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式拍摄其它测定标记M2。
像这样，在摄像第二次以后的其它测定标记M2时，能够基于在拍摄初次的测定标记M1时进行评价得到的上晶圆W1的厚度D来设定更准确的焦点位置。这是因为，在不同的重合晶圆T间，上晶圆W1的厚度D各不相同，与此相对地，相同的重合晶圆T内的厚度D大致均等。
由此，在实施方式中，相比于拍摄初次的测定标记M1的情况，在拍摄其它测定标记M2的情况下使焦点深度前后移动的幅度更小(例如±6μm)。因而，根据实施方式，能够高效地使焦点对准第二次以后的其它测定标记M2。
<位置偏离评价处理>
接着，参照图7A～图7C来说明基于拍摄到的测定标记M来评价上晶圆W1与下晶圆W2的位置偏离量的处理的详情。图7A～图7C是用于说明实施方式所涉及的位置偏离评价处理的图(1)～(3)。
如图7A所示，通过上述的对焦处理对焦后的测定标记M有时在摄像部20中的微型相机的视角中偏离中心C。
因此，控制部51控制基板保持部10来使重合晶圆T移动，以使测定标记M的中心与微型相机的视角的中心C一致。由此，能够如图7B所示那样在测定标记M的中心与视角的中心C一致的状态下拍摄测定标记M。
接着，如图7C所示，控制部51分别求出拍摄到的测定标记M中的上标记Ma的重心Ca的位置和下标记Mb的重心Cb的位置。而且，基于求出的重心Ca的位置和重心Cb的位置来评价测定标记M中的上标记Ma与下标记Mb的位置偏离量。
并且，控制部51能够基于关于不同场所的多个测定标记M分别进行评价得到的上标记Ma与下标记Mb的位置偏离量来评价上晶圆W1与下晶圆W2的位置偏离量。
实施方式所涉及的测定装置1具备基板保持部10、摄像部20、位移计30以及光源40。基板保持部10具有主体部11和多个保持臂12，所述主体部11形成有比将两张基板接合而成的重合基板(重合晶圆T)更大的开口部11a，所述多个保持臂12在开口部11a内从主体部11向内周侧延伸，用于保持重合基板的周缘部。摄像部20拍摄在被基板保持部10保持的重合基板(重合晶圆T)的内部设置的用于测定位置偏离的测定标记M1。位移计30相对于被基板保持部10保持的重合基板(重合晶圆T)设置于与摄像部20相同的一侧，用于测定重合基板的、配置有测定标记M1的部位处的表面的位移A1。光源40相对于被基板保持部10保持的重合基板(重合晶圆T)设置于与摄像部20相反的一侧，用于向重合基板照射红外光。由此，能够提供一种能够高效地使焦点对准设置于重合晶圆T的内部的测定标记M1的测定装置1。
<变形例>
接着，参照图8A和图8B来说明实施方式的变形例所涉及的对焦处理的详情。图8A和图8B是用于说明实施方式的变形例所涉及的对焦处理的图(1)、(2)。
如图8A所示，在变形例中，通过两个位移计31、32来评价设置有测定标记M1的部位处的表面的位移A1。将所述两个位移计31、32分别配置成例如以摄像部20为中心。
而且，控制部51控制基板保持部10，来将摄像部20配置于配置有测定标记M1的部位的正上方。而且，控制部51通过使两个位移计31、32动作，来分别测定配置有测定标记M1的部位的周边处的表面的位移A1a、A1b。
接着，控制部51基于测定出的两个位移A1a、A1b来评价处于摄像部20的正下方的表面的位移A1。例如，在两个位移计31、32被配置成以摄像部20为中心的情况下，能够将位移A1a与位移A1的差即距离La同位移A1b与位移A1的差即距离Lb相等的值评价为位移A1。
接着，如图8B所示，控制部51通过使摄像部20的微型相机动作，来以一边将预先基于求出的位移A1设定的焦点位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式拍摄测定标记M1。
即，在该变形例中，即使重合晶圆T的表面是倾斜的，通过使用两个位移计31、32，也能够以不单独使重合晶圆T移动的方式分别进行对位移A1的测定和对测定标记M1的摄像。
此外，在上述的变形例中示出评价了针对初次的测定标记M1的位移A1的情况，但在评价针对第二次之后的其它测定标记M2的其它位移A2的情况下也能够使用相同的方法。
<测定处理的详情>
接着，参照图9和图10来说明实施方式和变形例所涉及的测定处理的详情。图9是表示实施方式所涉及的测定装置1执行的处理的处理过程的流程图。
首先，控制部51使升降机60和供给臂70动作来将重合晶圆T搬入基板保持部10，并利用基板保持部10的保持臂12来保持重合晶圆T(步骤S101)。接着，控制部51使摄像部20和基板保持部10动作来调整被保持的重合晶圆T的搭载角度(步骤S102)。
接着，控制部51通过上述的测定标记位置设定处理来设定测定标记M1和其它测定标记M2的位置(步骤S103)。然后，控制部51使基板保持部10动作，来将位移计30配置于配置有测定标记M1的部位的正上方(步骤S104)。
接着，控制部51使位移计30动作，来测定配置有测定标记M1的部位处的重合晶圆T表面的位移A1(步骤S105)。然后，控制部51使基板保持部10动作，来将摄像部20配置于能够拍摄测定标记M1的位置(即配置有测定标记M1的部位的正上方)(步骤S106)。
接着，控制部51使摄像部20的微型相机动作，来以一边将预先基于位移A1设定的焦点位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式拍摄测定标记M1(步骤S107)。然后，控制部51评价拍摄到的测定标记M1中的上标记Ma与下标记Mb的位置偏离量(步骤S108)。
接着，控制部51基于在该对焦时的摄像部20的焦点深度来评价上晶圆W1的厚度D(步骤S109)。然后，控制部51使基板保持部10动作，来将位移计30配置于配置有其它测定标记M2的部位的正上方(步骤S110)。
接着，控制部51使位移计30动作，来测定配置有其它测定标记M2的部位处的重合晶圆T表面的其它位移A2(步骤S111)。然后，控制部51使基板保持部10动作，来将摄像部20配置于能够拍摄其它测定标记M2的位置(即配置有其它测定标记M2的部位的正上方)(步骤S112)。
接着，控制部51使摄像部20的微型相机动作，来以一边将从其它位移A2起的深度为与上晶圆W1的厚度D相应的量的位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式拍摄其它测定标记M2(步骤S113)。然后，控制部51评价拍摄到的其它测定标记M2中的上标记Ma与下标记Mb的位置偏离量(步骤S114)。
接着，控制部51判定是否对设置于重合晶圆T的测定标记M中的、进行位置偏离量的评价所需的全部的测定标记M进行了拍摄(步骤S115)。
然后，在拍摄了全部的测定标记M的情况下(步骤S115中为“是”)，控制部51基于全部的测定标记M中的上标记Ma与下标记Mb的位置偏离量来评价上晶圆W1与下晶圆W2的位置偏离量(步骤S116)。然后，控制部51完成处理。
另一方面，在未拍摄全部的测定标记M的情况下(步骤S115中为“否”)，返回上述的步骤S110的处理。
实施方式所涉及的测定方法包括测定位移A1的工序(步骤S105)、将摄像部20配置于能够拍摄测定标记M1的位置的工序(步骤S106)以及拍摄测定标记M1的工序(步骤S107)。在测定位移A1的工序中，测定将两张基板接合而成的重合基板(重合晶圆T)的、配置有用于测定位置偏离的测定标记M1的部位处的靠摄像部20侧的表面的位移A1，所述测定标记M1设置于所述重合基板的内部。在拍摄测定标记M1的工序中，利用摄像部20，以一边将预先基于位移A1设定的焦点位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式拍摄测定标记M1。由此，能够高效地使焦点对准设置于重合晶圆T的内部的测定标记M1。
另外，在实施方式所涉及的测定方法中，在测定位移A1的工序(步骤S105)中，通过一个位移计30来测定配置有标记(测定标记M1)的部位处的表面的位移A1。另外，使重合基板(重合晶圆T)或摄像部20移动来进行将摄像部20配置于能够拍摄测定标记M1的位置的工序(步骤S106)。由此，能够更准确地求出成为焦点位置的基准的位移A1。
另外，实施方式所涉及的测定方法还包括评价厚度D的工序、测定其它位移A2的工序、将摄像部20配置于能够拍摄其它测定标记M2的位置的工序(步骤S112)以及拍摄其它测定标记M2的工序。在评价厚度D的工序(步骤S109)中，基于位移A1和焦点对准了测定标记M1的焦点位置来评价重合基板(重合晶圆T)中的靠摄像部20侧的基板(上晶圆W1)的厚度D。在测定其它位移A2的工序(步骤S111)中，测定配置有用于测定位置偏离的其它测定标记M2的部位处的表面的其它位移A2，所述其它测定标记M2设置于重合基板(重合晶圆T)的内部。在拍摄其它测定标记M2的工序(步骤S113)中，利用摄像部20，以一边将从其它位移A2起的深度为与靠摄像部20侧的基板(上晶圆W1)的厚度D相应的量的位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式拍摄其它测定标记M2。由此，能够高效地使焦点对准第二次以后的其它测定标记M2。
另外，在实施方式所涉及的测定方法中，相比于拍摄测定标记M1的工序(步骤S107)，在拍摄其它测定标记M2的工序(步骤S113)中使焦点位置前后移动的幅度更小。由此，能够在更短的时间内使焦点对准第二次以后的其它测定标记M2。
图10是表示实施方式的变形例所涉及的测定装置1执行的处理的处理过程的流程图。
首先，控制部51使升降机60和供给臂70动作来将重合晶圆T搬入基板保持部10，并利用基板保持部10的保持臂12来保持重合晶圆T(步骤S201)。接着，控制部51使摄像部20和基板保持部10动作，来调整被保持的重合晶圆T的搭载角度(步骤S202)。
接着，控制部51通过上述的测定标记位置设定处理来设定测定标记M1和其它测定标记M2的位置(步骤S203)。然后，控制部51使基板保持部10动作，来将摄像部20配置于能够拍摄测定标记M1的位置(即配置有测定标记M1的部位的正上方)(步骤S204)。
接着，控制部51通过两个位移计31、32分别测定配置有测定标记M1的部位的周边处的重合晶圆T表面的位移A1a、A1b(步骤S205)。然后，控制部51基于测定出的两个位移A1a、A1b来评价配置有测定标记M1的部位处的表面的位移A1(步骤S206)。
接着，控制部51使摄像部20的微型相机动作，来以一边将预先基于位移A1设定的焦点位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式拍摄测定标记M1(步骤S207)。然后，控制部51评价拍摄到的测定标记M1中的上标记Ma与下标记Mb的位置偏离量(步骤S208)。
接着，控制部51基于该对焦时的摄像部20的焦点深度来评价上晶圆W1的厚度D(步骤S209)。然后，控制部51使基板保持部10动作，来将摄像部20配置于能够拍摄其它测定标记M2的位置(即配置有其它测定标记M2的部位的正上方)(步骤S210)。
接着，控制部51通过两个位移计31、32分别测定配置有其它测定标记M2的部位的周边处的重合晶圆T表面的位移(步骤S211)。然后，控制部51基于测定出的两个位移来评价配置有其它测定标记M2的部位处的表面的其它位移A2(步骤S212)。
接着，控制部51使摄像部20的微型相机动作，以一边将从其它位移A2起的深度为与上晶圆W1的厚度D相应的量的位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式来拍摄其它测定标记M2(步骤S213)。然后，控制部51评价拍摄到的其它测定标记M2中的上标记Ma与下标记Mb的位置偏离量(步骤S214)。
接着，控制部51判定是否对设置于重合晶圆T的测定标记M中的、进行位置偏离量的评价所需的全部的测定标记M进行了拍摄(步骤S215)。
然后，在拍摄了全部的测定标记M的情况下(步骤S215中为“是”)，控制部51基于全部的测定标记M中的上标记Ma与下标记Mb的位置偏离量来评价上晶圆W1与下晶圆W2的位置偏离量(步骤S216)。然后，控制部51完成处理。
另一方面，在未拍摄全部的测定标记M的情况下(步骤S215中为“否”)，返回上述的步骤S210的处理。
在实施方式的变形例所涉及的测定方法中，在测定位移A1的工序(步骤S205、S206)中，通过两个位移计31、32分别测定配置有测定标记M1的部位的周边处的表面的位移A1a、A1b。而且，基于测定出的两个位移A1a、A1b来评价配置有测定标记M1的部位处的表面的位移A1。由此，能够以不单独使重合晶圆T移动的方式分别进行对位移A1的测定和对测定标记M1的摄像。
另外，在实施方式的变形例所涉及的测定方法中，两个位移计31、32被配置成以摄像部20为中心。由此，能够简便地评价位移A1。
以上对本公开的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于上述实施方式，只要不脱离其主旨就能够进行各种变更。例如，在上述的实施方式中示出针对被保持为中空状态的重合晶圆T拍摄测定标记M的情况，但重合晶圆T被保持的状态不限于中空状态。
应当认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示，而非限制性的。实际上，上述的实施方式能够以多种方式具体地实现。另外，上述的实施方式可以在脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下以各种方式进行省略、置换、变更。
附图标记说明
1：测定装置；10：基板保持部；11：主体部；11a：开口部；12：保持臂；20：摄像部；30～32：位移计；40：光源；50：控制装置；51：控制部；52：存储部；60：升降机；70：供给臂；T：重合晶圆(重合基板的一例)；W1：上晶圆；W2：下晶圆；M、M1：测定标记；M2：其它测定标记；A1：位移；A2：其它位移；D：厚度。

Claims (7)

1.一种测定方法，包括以下工序：
测定将两张基板接合而成的重合基板的、配置有用于测定位置偏离的测定标记的部位处的靠摄像部侧表面的位移，所述测定标记设置于所述重合基板的内部；
将所述摄像部配置在能够拍摄所述测定标记的位置；以及
利用所述摄像部，以一边将预先基于所述位移设定的焦点位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式来拍摄所述测定标记。
2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，
在测定所述位移的工序中，通过一个位移计来测定配置有所述测定标记的部位处的所述表面的位移，
使所述重合基板或所述摄像部移动来进行将所述摄像部配置于能够拍摄所述测定标记的位置的工序。
3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，
在测定所述位移的工序中，通过两个位移计分别测定配置有所述测定标记的部位的周边处的所述表面的位移，基于测定出的两个位移来评价配置有所述测定标记的部位处的所述表面的位移。
4.根据权利要求3所述的测定方法，其特征在于，
将所述两个位移计配置成以所述摄像部为中心。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的测定方法，其特征在于，还包括以下工序：
基于所述位移和焦点对准了所述测定标记的焦点位置，来评价所述重合基板中的靠所述摄像部侧的所述基板的厚度；
测定配置有用于测定位置偏离的其它测定标记的部位处的所述表面的其它位移，所述其它测定标记设置于所述重合基板的内部；
将所述摄像部配置于能够拍摄所述其它测定标记的位置；以及
利用所述摄像部，以一边将从所述其它位移起的深度为与靠所述摄像部侧的所述基板的厚度相应的量的位置作为基准使焦点位置前后移动一边进行对焦的方式拍摄所述其它测定标记。
6.根据权利要求5所述的测定方法，其特征在于，
相比于拍摄所述测定标记的工序，在拍摄所述其它测定标记的工序中使焦点位置前后移动的幅度更小。
7.一种测定装置，具备：
基板保持部，其具有主体部和多个保持臂，所述主体部形成有比将两张基板接合而成的重合基板更大的开口部，所述多个保持臂在所述开口部内从所述主体部向内周侧延伸，用于保持所述重合基板的周缘部；
摄像部，其拍摄在被所述基板保持部保持的所述重合基板的内部设置的用于测定位置偏离的测定标记；
位移计，其相对于被所述基板保持部保持的所述重合基板设置于与所述摄像部相同的一侧，用于测定所述重合基板的、配置有所述测定标记的部位处的表面的位移；
光源，其相对于被所述基板保持部保持的所述重合基板设置于与所述摄像部相反的一侧，用于向所述重合基板照射红外光。
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