DE2822269C2 - Verfahren zur automatischen Ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten - Google Patents

Verfahren zur automatischen Ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten

Info

Publication number
DE2822269C2
DE2822269C2 DE19782822269 DE2822269A DE2822269C2 DE 2822269 C2 DE2822269 C2 DE 2822269C2 DE 19782822269 DE19782822269 DE 19782822269 DE 2822269 A DE2822269 A DE 2822269A DE 2822269 C2 DE2822269 C2 DE 2822269C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
line
lines
mask
semiconductor wafer
adjustment
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
Application number
DE19782822269
Other languages
English (en)
Other versions
DE2822269A1 (de
Inventor
Günter Dr. 8150 Holzkirchen Doemens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19782822269 priority Critical patent/DE2822269C2/de
Priority to EP79101241A priority patent/EP0005462B1/de
Priority to JP6137179A priority patent/JPS54152975A/ja
Priority to US06/040,540 priority patent/US4253112A/en
Publication of DE2822269A1 publication Critical patent/DE2822269A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2822269C2 publication Critical patent/DE2822269C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7088Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7092Signal processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
In der Halbleitertechnologie und in vielen anderen Anwendungsfällen, z. B. bei der Herstellung von strukturierten Platten für Skalen, "steht man vor der Aufgabe, zwei strukturierte Platten mit hoher Genauigkeit zueinander auszurichten. Hierbei handelt es sich beispielsweise um zwei Substratplatten, von denen wenigstens eine transparent ist und die beide an einer Oberflächenseite ein Muster tragen.
In der Halbleitertechnologie muß im allgemeinen auf eine Halbleiterscheibe, die an ihrer Oberfläche bereits ein erstes Muster trägt und dort mit einem lichtempfindlichen Lack beschichtet ist, ein zweites in einer Maske enthaltenes Muster in einer zum ersten Muster genau justierten Lage übertragen werden.
Die Übertragung kann durch Kontaktbelichtung, Abstandsbelichtung oder Projektionsbelichtung erfolgen. Bei der Abstandsbelichtung, der z. Z. die größte
Bedeutung zukommt, besteht zwischen Maske und Halbleiterscheibe zur Vermeidung von Maskenbeschädigungen ein Abstand von etwa 20 um. Für die visuelle Justierung der Strukturen auf den Masken relativ zu den Strukturen auf den Halbleiterscheiben ist dies erschwerend, da nur eine Struktur scharf .abgebildet werden kann, bzw. die Schärfenebene zwischen den beiden Strukturen liegt.
Normalerweise werden zur gegenseitigen Ausrichtung von Maske zu Halbleiterscheibe spezielle Justiermarken mit zwei Justiermikroskopen verwendet, die in einem festen Abstand angeordnet sind.
In der DE-PS 19 19 991 ist eine Anordnung beschrieben und dargestellt, bei der die automatische Ausrichtung von zwei mit Strukturen versehenen Platten zueinander mit nur drei oder sogar nur zwei Meßsystemen möglich ist
In der DE-OS 22 46 152 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum optischen Ausrichten von Gegenständen beschrieben, bei dem verschiedene orthogonal zueinander verlaufende Linien auf Halbleiterscheibe und Maske mit dazu parallel verlaufenden Zeilen optoelektronisch abgetastet werden und bei dem mittels der der Lage der Linien auf Halbleiterscheibe und Maske entsprechenden elektrischen Signale Halbleiterscheibe und Maske automatisch zueinander ausgerichtet werden.
Ein optoelektronisches Abtastverfahren mit Zeilen, die parallel zu auf der Halbleiterscheibe angeordneten Linien sind, zeilen- oder zeilenabschnittsweiser Aufintegration der Helligkeitswerte und Differenzbildung dieser Helligkeitswerte für aufeinanderfolgende Zeilen ist Gegenstand der älteren Anmeldung P 28 16 324.8-33.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei geringsten optischen Kontrasten und unscharfer Abbildung Strukturen auf einer Maske zu den Strukturen auf einer Halbleiterscheibe mit hoher Genauigkeit vollautomatisch in kurzer Zeit zu justieren. Außerdem soll das Verfahren mit möglichst geringem apparativen Aufwand realisierbar sein und das Justierergebnis von Schwankungen der optischen Eigenschaften der Strukturen sowie von Störungen in deren Verlauf weitgehend unbeeinflußt sein.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Integration kann man sehr geringe Kontraste beherrschen, die sogar unter der Rauschamplitude eines Bildwandlers liegen. Durch die zeilenweise Differenzbildung wird man weitgehend unabhängig von Beleuchtungs- und Empfängerinhomogenitäten. Die Flächenschwerpunktsbildung leitet die Lageerkennung einer Kante nicht von dem Ergebnis einer Zeile ab, sondern beinhaltet die Zusammenfassung mehrerer zeilenweisen Integrale und deren Differenz im Bereich der Lage der gesuchten Kante, um eine gewisse örtliche Statistik zu erzielen. Die Flächenschwerpunktsbildung macht die Ergebnisse ebenfalls weitgehend unabhängig von Schwankungen der Beleuchtungsintensität und den Reflektionseigenschaften der Oberfläche. Anstelle der Flächenschwerpunktsbildung kann auch die Erfassung der Maximalwerte aus dem Differenzsignal herangezogen werden. Durch die Mittelwertbildung aus verschiedenen Schwerelinien bzw. der Lage der verschiedenen Maxima erreicht man wesentlich höhere Genauigkeit als sie durch die systematische Auflösung des Zeilenabstandes gegeben ist. Durch die große Integrationslänge werden Störungen, wie Einbuchtungen in Kanten oder isolierte Punkte, unterdrückt, sofern deren Größe klein im Verhältnis zur Integrationslänge ist, oder deren Kantenorientierung deutlich von den Zeilenrichtungen abweichen, was in der Regel zutrifft.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Verfahren in mindestens zwei Schritten, und zwar einer Grobjustierung und einer Feinjustiening. Zur Grobjustierung wird zunächst im Randbereich des Gesichtsfeldes zeilenweise zur Erfassung der Linien auf der Halbleiterscheibe integriert und dann Halbleiterscheibe und Maske gegeneinander verschoben. Zur Feinjustierung in einem anderen Integrationsbereich, z. B. in der Mitte, wird anschließend die Lage der dann schon eng benachbarten Justierlinien von Maske zu Halbleiterscheibe zueinander ermittelt
Darch die zwei- oder mehrstufige Justierung wird erreicht, daß die Justiermarken von Maske und Halbleiterscheibe beim letzten Justierschritt auch bei einem großen anfänglichen Einfangbereich sehr nahe beieinander liegen und dadurch Verzeichnungsfehler, die entweder aus der Optik oder dem Bildwandler resultieren können, kaum mehr in das Meßergebnis eingehen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegen zur Erzielung einer hohen Genauigkeit bei der Feinjustierung die Justierlinien der Halbleiterscheibe zwischen denen der Maske bzw. umgekehrt, so daß eine Symmetriebetrachtung durchgeführt werden kann. Der Vorteil der Symmetriebetrachtung liegt darin, daß die Justierung nicht mit absoluten Werten durchgeführt werden muß, so daß evtl. geringfügige Eichfehler der Anlage kaum in das Justierergebnis eingehen.
Zur Erhöhung der Sicherheit werden im Rahmen der Erfindung die zur Auswertung herangezogenen Flächenschwerpunkte bezüglich ihrer Anzahl, Form und Verteilung überwacht.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird für die Lageerkennung bei der Grobjustierung die Integration vorzugsweise in den äußeren Bereichen des Gesichtsfeldes eines zeilenweise arbeitenden Bildwandlers durchgeführt, während die Justierstruktur für die Feinjustierung außerhalb dieses Bereiches vorzugsweise in der Mitte des Gesichtsfeldes liegt Auf diese Weise entsteht eine eindeutige Unterscheidungsmöglichkeit zwischen Linien auf der Maske und der Halbleiterscheibe. Ferner wird dadurch gewährleistet, daß die Feinjustierung im Bereich der optischen Achse der zur Justierung verwendeten optischen Einrichtung vorgenommen wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die zeilenweise Integration der Helligkeitswerte und die Differenzbildung der aufeinanderfolgenden Integrale analog über Operationsverstärker durchgeführt. Anschließend werden die je Zeile vorliegenden analogen Spannungswerte digitalisiert und in digitaler Form in einer Recheneinheit, vorzugsweise einem Mikroprozessor, gespeichert und, dort die Flächenschwerpunktsbestimmung, die Zusammenfassung mehrerer Schwerelinien zu Mittellinien und die Überwachung der Einzelflächen bezüglich Zahl, Form und Verteilung durchgeführt und daraus die Stellgrößen für den Justiervorgang ermittelt und ausgegeben. Durch die analoge Bildvorverarbeitung (Integration und Differenzbildung) entsteht kein Informationsverlust des Bildinhalts. Außerdem läuft diese Verarbeitung in Echtzeit ab und trägt wesentlich dazu bei, daß die gesamte Bildauswertung in relativ kurzer Zeit durchgeführt werden kann.
Die Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Prinzip der Erkennung kontrastarmer Kanten,
F i g. 2 ein Prinzip der Erfassung von Linien auf einer Halbleiterscheibe bzw. Maske,
F i g. 3 die Anordnung von Justierstrukturen auf Maske und Halbleiterscheibe mit verschiedenen Auswertebereichen grob/fein und
F i g. 4 Aufbauvarianten für den optischen Strahlengang bei der Durchführung des Justiervorganges.
Mit dem Auge können kontrastarme Kanten noch durchaus gut wahrgenommen werden, obwohl sie im Signal eines Bildwandlers, z. B. einer Fernsehkamera, unter der Rauschamplitude liegen. Eine elektronische Erkennung wird dadurch äußerst erschwert.
Die F i g. 1 zeigt, wie dieser Nachteil für geradlinige Kanten mit annähernd bekannter Winkelorientierung behoben werden kann. Dazu wird ein zellenförmig arbeitender Bildwandler (z. B. TV-Kamera, Laser Scanner, Halbleiterbildwandler) in seiner Zeilenrichtung etwa parallel zur gesuchten Kante orientiert und über eine gewisse Strecke 1 das Videosignal integriert.
In Fig. la sind eine kontrastarme Kante 1, die Lage der Zeilen η und π + 1 sowie die Integrationslänge / dargestellt. Aus Fig. Ib ist der Spannungsverlauf innerhalb der Zeilen η und π + 1 ersichtlich, wobei die Zeile η vor der gesuchten Kante und die Zeile π + 1 in der gesuchten Kante liegt. Der Kontrast ist hier geringer als die Rauschamplitude und dadurch die Kante nicht unmittelbar elektronisch erfaßbar. Fig. lc zeigt das Ergebnis einer Integration über die Länge /für die Zeilen π und η + 1. Diese Integration liefert einen eindeutigen wiederholbaren Spannungsunterschied AU, der zur sicheren elektronischen Kantenerkennung ausreichend ist.
Die Fig.2 zeigt das prinzipielle Verfahren zur Erkennung und Lagebestimmung der Linien auf einer Maske (z. B. Chromstruktur) bzw. einer Halbleiterscheibe (z. B. Oxidstruktur). Anhand einer Linie 2 auf einer Halbleiterscheibe 3, die durch eine Oxidschicht 4 gebildet ist und mit Fotolack 5 abgedeckt ist, wird das Verfahren demonstriert. Optisch erscheinen Linien dieser Art in der Regel aufgrund ihrer Böschungen an den Rändern, die paralleles Auflicht nicht in das abbildende Objektiv zurückreflektieren. In diesem Fall ergeben sich aus der seitlichen Begrenzung für die Linie 2 zwei dunkle kontrastarme Striche 6 (F i g. 2b). Links in dieser Darstellung ist die Abtastrichtung angedeutet Sie läuft parallel zur gesuchten Linie 2 bzw. 6. Der Abstand zwischen zwei Zeilen ist mit 9 und die Länge für die analoge Integration mit /bezeichnet
Das Ergebnis der analogen Integration zeigt die F i g. 2a Die kontrastschwachen Striche 6 erscheinen in diesem Signal nur als schwache Einbuchtungen. Die unsymmetrische Gesamtverteilung soll eine nicht vollkommen homogene Beleuchtung bzw. eine Empfängerinhomogenität darstellen. Die fortlaufenden Fernsehzeilen haben in diesem Verarbeitungsstadium die fortlaufenden Nummern 1,2,3 und so weiter.
Das Bild 2d zeigt die zeilenweise Differenz aus dem Signa! 2c.
Zur Verbesserung des Signals 2d kann auch anstatt der Differenz der benachbarten Zeilen die Differenz von Zeilen mit einem bestimmten Abstand gebildet werden, z. B. die Zeilen 1 minus 3, Zeilen 2 minus 4 usw. Die Fernsehzeilen haben in diesem Verarbeitungsstadium (Differenzsignal) die fortlaufenden Nummern Γ, 2', 3' usw. Ferner ist es zweckmäßig, an dieser Stelle aus Zeitgründen eine Glättung des Kurvenverlaufs mit schaltungstechnischen Mitteln vorzunehmen. Ein Weg hierzu bestünde beispielsweise darin, das Differenzsignal über mehrere Zeilen zusammenzufassen und ineinanderzufügen, wie beispielsweise durch die Operation Γ + 2' + 3'; 2' + 3' + 4', 3' + 4' + 5' usw. angedeutet ist.
Als nächster Schritt wird das so vorliegende und
ίο vorverdichtete analoge Bildsignal zeilenweise digitalisiert und in einer Recheneinheit, z. B. einem Mikroprozessor, gespeichert. Wie im Bild 2e dargestellt, wird das Signal im Bereich der Nullinie durch eine symmetrische Schwelle der Höhe Λ abgetrennt. Es entstehen dadurch für jeden Hell- und Dunkelübergang eine isolierte Fläche F, die die Änderung der Helligkeitsintegrale in den jeweiligen Bereichen darstellt.
Zur Lagebestimmung der Linie 2 werden nun die Flächenschwerpunkte der einzelnen Flächen F im Rechner bestimmt. Die Flächenschwerpunktsbildung hat im Vergleich zu einer festen Bewertungsschwelle den Vorteil, daß die Ergebnisse unabhängig von der Höhe des Kontrastes und von dessen Schärfe sind. Ferner wird die Lagebestimmung nicht oder nur unwesentlich von ungleichmäßig stark ausgeprägten Strichen innerhalb einer Linie beeinflußt.
Die Ergebnisse der Flächenschwerelinienbestimmung sind in F i g. 2f dargestellt. In diesem Fall handelt es sich um vier Zeilennummern und zwar Sl bis 54. Weitere Mittelwertbildungen aus diesen Werten schließen sich an. Zunächst wird der Mittelwert zwischen S1 und 52 bzw. S 3 und 5 4 gebildet (F i g. 2g) und daraus wiederum die Mittelachse errechnet (F i g. 2g), die die körperliche Achse 5s der gesuchten Linie 2 darstellt.
Durch die Flächenbestimmung sowie durch die wiederholte Mittelwertbildung werden Genauigkeiten erzielt, die weit größer sind als die durch den Zeilenabstand vorgegebene systematische Auflösung.
Eine Verstärkung dieses Effekts kann dadurch erreicht werden, daß man die Justierlinien so gestaltet, daß mehr ais zwei dunkle Striche pro Linie entstehen.
In der F i g. 3 ist eine mögliche Justierstruktur mit den entsprechenden Auswertebereichen dargestellt für den Fall, daß beim Justiervorgang die Halbleiterscheibe zur Maske verfahren wird. F i g. 3a zeigt das Raster 7 zweier zeilenweise arbeitenden Bildwandler, deren Abtastrichtungen senkrecht zueinander angeordnet sind, in dessen Mitte sich die Justierstruktur 8 auf der Maske befindet Die Justierstruktur auf der Maske stellt ein Quadrat oder ein quadratähnliches Gebilde dar. Die Justierstruktur 9 auf der Halbleiterscheibe ist ein Kreuz, das auch aus mehreren Linien bestehen kann. Für die grobe Lageerkennung dieses Kreuzes wird nun in den Randbereichen A des Rasters zeilenweise integriert und die Lage der Linien nach F i g. 2 bestimmt Durch diese Anordnung von Maske und Halbleiterscheibe wird gewährleistet, daß innerhalb der Integrationsbereiche A sich nur Justierstrukturen der Halbleiterscheibe befinden können.
Als nächster Schritt wird die Halbleiterscheibe entsprechend der ermittelten Lage der Justierstruktur 9 auf der Halbleiterscheibe ins Zentrum des Rasterfeldes zwischen die beiden parallelen Justiermarken der Maske gefahren (Fig.3b). Zur Feinjustierung erfolgt
nun eine zeilenweise Integration im Bereich B des Rasterfeldes und eine Auswertung dieses Signals zur Lagebestimmung von Justierstruktur auf Maske und Halbleiterscheibe nach dem Verfahren in der Fig.Z
Die Unterscheidung zwischen Strukturen auf Maske und Halbleiterscheibe ist durch deren zwangsläufige örtliche Reihenfolge möglich. Es sind drei Bereiche eindeutig definierbar, in denen nur Masken- bzw. Halbleiterscheibenstrukturen vorhanden sein können. Da die Kontraste auf der Maske im allgemeinen sehr deutlich und konstant sind, während diese Verhältnisse auf der Halbleiterscheibe starken Schwankungen unterworfen sind, wird zweckmäßigerweise in den drei Bereichen für Maskensignale und Halbleiterscheibensignale eine unterschiedliche Verstärkung im Differenzsignal vorgenommen, um annähernd gleiche Amplituden zu bekommen. Dies kann automatisch durch eine elektronische Bestimmung des maximalen Wertes des Differenzsignals im Halbleiterscheibenbereich in Verbindung mit einer anschließenden Nachführung der Verstärkung erfolgen.
Aus der nach F i g. 2 ermittelten Lage der Schwerelinien auf Halbleiterscheibe 3 und Maske werden durch entsprechende weitere Mittelwertbildungen und symmetrische Betrachtungen die Positionsabweichungen von Halbleiterscheibe zu Maske für die Feinjustierung bestimmt.
Für die Position senkrecht dazu werden entweder das Bild gedreht oder eine orthogonal dazu erzeugte Abtastrichtung, z. B. durch einen zweiten Bildwandler, verwendet. Der weitere Ablauf ist entsprechend.
Für den Aufbau und die Anordnung bezüglich Optik, Mechanik und Bildwandler ergeben sich für die Erzeugung der senkrecht zueinander liegenden Abtastraster und den beiden für die Maskenjustierung erforderlichen Gesichtsfeldern prinzipiell folgende Möglichkeiten (F i g. 4):
Auf der Halbleiterscheibe 3 befinden sich die zwei Gesichtsfelder 10 mit den entsprechenden Justiermarken. Diese werden über Objektive 11 auf zwei Bildwandler 12 abgebildet. Die Bilddrehung erfolgt dadurch, daß der jeweilige Strahl aufgeteilt und über Drehprismen 13 um 90° gedreht und dann wieder in den ursprünglichen Strahleneingang eingespiegelt wird. Die Ein- und Ausblendung erfolgt elektromechanisch über Schwenkblenden (nicht gezeichnet).
Eine optische Bilddrehung wird in F i g. 4b vermieden. Hier werden die beiden optischen Kanäle der zwei Gesichtsfelder in einem Kanal 14 zusammengefaßt und dann wieder auf zwei Bildwandler 12 aufgeteilt, deren Abtastrichtung senkrecht zueinander angeordnet ist. Die jeweiligen Kanäle werden ebenfalls elektromechanisch ein- und ausgeblendet.
Es genügt auch ein Bildwandler 12 (F i g. 4c), wenn man die Bilddrehung optisch durchführt und die beiden Kanäle auch optisch zusammenfaßt. Die. Bilddreheinrichtung kann entweder in dem zusammengefaßten Stellengang erfolgen (Fig.4c) oder davor für jeden einzelnen Kanal (F i g. 4d).
Als Bildwandler können Fernsehkameras oder Halbleiterbildkameras verwendet werden.
Bei der Verwendung eines Bildwandlers 15 mit frei wählbarer Abtastrichtung ergibt sich eine Anordnung nach Fig.4e, die optische Bilddrehung entfällt, ein Bildwandler ist ausreichend.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur automatischen Ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten, insbesondere zur Automatisierung der Maskenjustierung, um bei der Belichtung von Halbleiterscheiben in der Halbleiterfertigung die Struktur der Maske zur Struktur auf der Halbleiterscheibe präzise zu positionieren, bei dem verschiedene orthogonal zueinander verlaufende gerade Linien auf Halbleiterscheibe und Maske optoelektronisch abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine punktförmige Abtastung zeilenweise in zu den gesuchten Kanten parallel verlaufenden Geraden vorgenommen wird, daß diese Abtastung mit Bildwandlern wie Fernsehkameras oder vergleichbaren Einrichtungen erfolgt, daß dabei jeweils für die beiden zueinander orthogonalen Richtungen der Linien auf Halbleiterscheibe und Maske entstehenden Helligkeitswerte zeilenweise oder zeilenabschnittsweise integriert werden, daß die daraus resultierenden Werte gespeichert, die Differenz aus dem Ergebnis von aufeinanderfolgenden Zeilen gebildet und diese Differenzen als Funktion der fortlaufenden Zeilenzahlen aufgetragen werden, daß aus dem dabei entstehenden Kurvenverlauf in den Bereichen Flächenschwerpunkte gebildet werden, die aufgrund der Helligkeitsänderung an den Linien auf Halbleiterscheibe bzw. Maske entstanden sind und daß die so erhaltenen Lagen der verschiedenen Flächenschwerpunkte weiter zu einem Mittelwert zusammengefaßt werden, der jeweils der Lage der Mittelachse einer der zueinander orthogonalen Linien auf der Halbleiterscheibe bzw. Maske zuzuordnen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in mindestens zwei Schritten, und zwar einer Grobjustierung und einer Feinjustierung erfolgt, und daß zur Grobjustierung im Randbereich des Gesichtsfeldes zeilenweise zur Erfassung der Linien auf der Halbleiterscheibe integriert wird und dann Halbleiterscheibe und Maske gegeneinander verschoben werden und daß anschließend zur Feinjustierung in einem anderen Integrationsbereich, z. B. in der Mitte, die Lage der dann schon eng benachbarten Justierlinien von Maske zu Halbleiterscheibe ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer hohen Genauigkeit bei der Feinjustierung die Justierlinien der Halbleiterscheibe zwischen denen der Maske liegen bzw, umgekehrt, so daß eine Symmetriebetrachtung durchgeführt werden kann.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Sicherheit die zur Auswertung herangezogenen Flächenschwerpunkte bezüglich ihrer Anzahl, Form und Verteilung überwacht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt von lichtoptischen Bildern auch elektronenoptische Bilder zur Auswertung gelangen.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lageerkennung bei der Grobjustierung die Integration in den äußeren Bereichen des Gesichtsfeldes eines zeilenweise arbeitenden Bildwandlers durchgeführt wird und daß die Justierstruktur für die Feinjustierung außerhalb dieses Bereiches vorzugsweise in der Mitte des Gesichtsfeldes liegt
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeilenweise Integration der Helligkeitswerte analog über Operationsverstärker durchgeführt wird, ferner die Differenzbildung der aufeinanderfolgenden Integrale ebenfalls analog realisiert wird, daß dann die je Zeile vorliegenden Spannungswerte digitalisiert und in digitaler Form in einer Recheneinheit, vorzugsweise in einem Mikroprozessor, gespeichert werden und daß dort die Flächenschwerpunktsbestimmung, die Zusammenfassung mehrerer Schwerelinien zu Mittellinien und die Überwachung der Einzelflächen bezüglich Zahl, Form und Verteilung durchgeführt werden und daraus die Stellgrößen für den Justiervorgang ermittelt und ausgegeben werden.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Justierbereich eine Optik mit Beleuchtung vorgesehen ist, die den Bereich von Maske und Halbleiterscheibe, der mit Justierstrukturen versehen ist, auf einen zellenförmig abtastenden Bildwandler abbildet
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung von orthogonal aufeinander stehenden Abtastrichtungen zwei entsprechend angeordnete Fernsehkameras feder Festkörperbildwandler vorhanden sind, bzw. daß Bildwandler mit frei wählbarer Abtastrichtung, wie beispielsweise eine Bildsondenröhre, d. h. eine Bildaufnahmeeinheit mit beliebigem Bildpunktzugriff, Verwendung findet oder daß das optische Bild durch eine entsprechende Anordnung gedreht und auf einem Bildwandler mit fester Abtastrichtung abgebildet wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Halbleiterscheibe als Justierstruktur ein Kreuz verwendet wird, das auch aus mehreren Linien bestehen kann und dessen Länge etwa dem Fangbereich der Positioniereinrichtung entspricht, und daß für die Maske eine quadratische Linienstruktur verwendet wird.
DE19782822269 1978-05-22 1978-05-22 Verfahren zur automatischen Ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten Expired DE2822269C2 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782822269 DE2822269C2 (de) 1978-05-22 1978-05-22 Verfahren zur automatischen Ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten
EP79101241A EP0005462B1 (de) 1978-05-22 1979-04-24 Verfahren zum Positionieren von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten
JP6137179A JPS54152975A (en) 1978-05-22 1979-05-18 Method of and device for automatically coinciding
US06/040,540 US4253112A (en) 1978-05-22 1979-05-21 Process for automatic alignment of two objects to be adjusted with respect to one another

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782822269 DE2822269C2 (de) 1978-05-22 1978-05-22 Verfahren zur automatischen Ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2822269A1 DE2822269A1 (de) 1979-11-29
DE2822269C2 true DE2822269C2 (de) 1983-12-01

Family

ID=6039934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782822269 Expired DE2822269C2 (de) 1978-05-22 1978-05-22 Verfahren zur automatischen Ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS54152975A (de)
DE (1) DE2822269C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4101750A1 (de) * 1990-02-08 1991-08-22 Toshiba Kawasaki Kk Justierverfahren und -vorrichtung

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2846316A1 (de) * 1978-10-24 1980-06-04 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zur automatischen ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden objekten
US4977361A (en) * 1978-06-26 1990-12-11 Eaton Corporation X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same
US4687980A (en) * 1980-10-20 1987-08-18 Eaton Corporation X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same
DE2942990A1 (de) * 1979-10-24 1981-05-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur automatischen justierung von strukturen in zwei parallelen ebenen, insbesondere bei der herstellung von integrierten halbleiterschaltungen
EP0036026B1 (de) * 1980-03-10 1986-11-12 Eaton-Optimetrix Inc. Adressierbare Positioniervorrichtung
JPS5972134A (ja) * 1982-10-18 1984-04-24 Hitachi Ltd パタ−ン検出装置
JPH0666241B2 (ja) * 1985-10-14 1994-08-24 株式会社日立製作所 位置検出方法
DE3911357A1 (de) * 1989-04-07 1990-10-18 Nokia Unterhaltungselektronik Verfahren zum gegenseitigen justieren zweier bauteile einer anzeigeeinrichtung
DE4000785A1 (de) * 1990-01-12 1991-07-18 Suess Kg Karl Justiermarken fuer zwei aufeinander einzujustierende objekte

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1919991C3 (de) * 1969-04-19 1973-11-29 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Anordnung zur automatischen Aus richtung von zwei aufeinander einzu justierenden Objekten
US3796497A (en) * 1971-12-01 1974-03-12 Ibm Optical alignment method and apparatus
JPS5729045B2 (de) * 1974-12-27 1982-06-21
JPS51120178A (en) * 1975-04-14 1976-10-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Scanning type mask detector
JPS51140488A (en) * 1975-05-30 1976-12-03 Hitachi Ltd Mask alignment device
JPS5235995A (en) * 1975-09-16 1977-03-18 Yoshinao Aoki Electromagnetic wave image method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4101750A1 (de) * 1990-02-08 1991-08-22 Toshiba Kawasaki Kk Justierverfahren und -vorrichtung
DE4101750C2 (de) * 1990-02-08 2002-11-07 Toshiba Kawasaki Kk Justierverfahren und -vorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2822269A1 (de) 1979-11-29
JPH0135492B2 (de) 1989-07-25
JPS54152975A (en) 1979-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0005462B1 (de) Verfahren zum Positionieren von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten
DE69120517T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von durchsichtigen Objekten auf Fehler
DE69207176T2 (de) Optischer Sensor
DE68926664T2 (de) Detektoranordnung und Beleuchtungssystem für einen Strichkode-Abtaster mit grosser Tiefenschärfe
DE69526890T2 (de) Ausseraxiales Ausrichtsystem für abtastende Photolithographie
DE4410078B4 (de) Optische Positionserfassungseinheit und optische Koordinateneingabeeinheit
EP0689700B1 (de) Verfahren zur aufnahme von strichcodierungen
EP3076148B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum messen von abbildungseigenschaften eines optischen abbildungssystems
DE4318140C2 (de) Verfahren zur Zuordnung der einkoppelseitigen Enden der einzelnen Lichtleitfasern eines Lichtleiterbündels zu den auskoppelseitigen Enden dieser Lichtleitfasern
DE3785891T2 (de) Umgekehrtes dunkelfeld-ausrichtsystem fuer einen lithographischen ausrichtscanner.
DE3410421C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen einer linienförmigen ersten Markierung und einer linienförmigen zweiten Markierung
DE102005011237B3 (de) Verfahren zur Bestimmung von Defekten in Bildern
DE602004001500T2 (de) Apparat für dreidimensionale Messungen
EP0400408A2 (de) Verfahren zur Ausrichtung zweier Lichtwellenleiter-Faserenden und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE69513385T2 (de) Verfahren und Gerät zur Korrektur der Ausgangssignalen mehreren Photodetektoren
DE2549905C3 (de) Vorrichtung zur Scharfeinstellung eines Objektivs
DE2822269C2 (de) Verfahren zur automatischen Ausrichtung von zwei aufeinander einzujustierenden Objekten
DE102012111835A1 (de) Inspektionsvorrichtung
DE3312203C2 (de)
DE3413605C2 (de)
DE4301546A1 (de) Einrichtung zum Prüfen von Oberflächen von Werkstücken
EP1158771A2 (de) Fehlererkennung und -korrektur in Referenzstreifen für Kalibierung von Scanvorrichtungen
DE4240734C1 (de) Objektivblende
DE2526110B2 (de) Vorrichtung zum Messen kleiner Auslenkungen eines Lichtbündels
DE3232833C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8181 Inventor (new situation)

Free format text: DOEMENS, GUENTER, DR., 8150 HOLZKIRCHEN, DE

AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2846316

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2846316

Format of ref document f/p: P