DE2907648A1

DE2907648A1 - Justiergeraet

Info

Publication number: DE2907648A1
Application number: DE19792907648
Authority: DE
Inventors: Ryozo Hiraga; Ichiro Kano; Yuzo Kato; Yasuo Ogino; Akiyoshi Suzuki; Masao Tozuka; Kanagawa Yokohama; Hideki Yoshinari
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-02-27
Filing date: 1979-02-27
Publication date: 1979-09-06
Also published as: US4275306A; DE2907648C2; JPS6148250B2; JPS54114182A

Description

T₁EDTKE-BuHUNG-K₁NNE 5SCSE- Grupe - Pellmann η*-«« an»·.

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann , '

_ 3 _ Bavariaring 4, Postfach 20 24

8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München 27. Februar 1979 B 9500

CANON KABUSHIKI KAISHA Tokyo / Japan

Justiergerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Justiergerät, durch das zwei optisch einander gegenüberliegend angeordnete Werkstücke derart ausgerichtet werden können, daß sie eine vorgegebene Positionsbeziehung zueinander aufweisen.

Eine Justage bzw. Ausrichtung zweier Werkstücke zueinander erfolgt in der Praxis häufig bei der Ausrichtung einer Maske und eines Halbleiter-Mikroplättchens zur Herstellung eines Halbleiter-Schaltungselementes. Als Beispiel für die Justage zweier Werkstücke bezieht sich die nachstehende Beschreibung daher auf eine solche Ausrichtung einer Maske und eines Halbleiter-Mikroplättchens zueinander.

X/11

iÖ§83S/07SS

Deutsche Bank (München) KtO 51/61070 Dresdner Bank {Manche; ι KiO. 3939844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

üblicherweise wird eine solche Maske von einem fest angeordneten Maskenträger gehalten, während das HaIbleiter-Mikroplättchen von einem Mikroplatten-Träger gehalten wird, der in Bezug auf den Maskenträger parallel zu den Richtungen x, y und Θ beweglich ist. Die Maske und das Halbleiter-Mikroplättchen sind jeweils mit Ausrichtungsmarkierungen versehen, wobei die Positionsbeziehung zwischen einem Bezugspunkt bzw. Richtpunkt an der Maske und einem diesem Richtpunkt entsprechenden Punkt des Halbleiter-Mikroplättchens durch photoelektrische Abtastung der Ausrichtungsmarkierungen entlang einer vorgegebenen Abtastlinie gemessen wird. Befindet sich der Punkt auf dem Halbleiter-Mikroplättchen relativ zu dem Bezugsbzw. Richtpunkt auf der Maske außerhalb eines zulässigen Fehler- bzw. Toleranzbereiches, wird der Plättchenträger in einer Ebene durch entsprechenden Antrieb von x-, y- und ©-Motoren zur Erzielung einer innerhalb des zulässigen Toleranzbereiches liegenden Ausrichtung bewegt.

Die Ausrichtungsmarkierungen sind üblicherweise an zwei Stellen auf der Maske und dem Halbleiter-Mikroplättchen entlang einer vorgegebenen Bezugs- oder Richtlinie angeordnet. Diese beiden Stellen wiederum sind in Bezug auf den jeweiligen Mittelpunkt der Maske und des Halbleiter-Mikroplättchens symmetrisch im Abstand zueinander angeordnet.

Durch Auswertung eines in Form eines photoelektrischen Ausgangssignals abgegebenen relativen Positions-

signals stellt eine Schaltungsanordnung fest, ob die Ausrichtung zwischen dem Richtpunkt an der Maske und dem entsprechenden Punkt an dem Halbleiter-Mikroplättchen innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches erfolgt ist oder nicht. Diese Diskriminatorschaltung ermittelt hier-

^OJ bei, ob der entsprechende Punkt auf dem Halbleiter-Mikroplättchen innerhalb eines quadratischen, kreisförmigen oder rhombischen bzw. rautenförmigen Bereiches

§09836/0753

5 β 9500 29Q7648

liegt, dessen Mittelpunkt von dem an der Maske vorgesehenen Richtpunkt gebildet wird.

Der Abstand bzw. Zwischenraum zwischen den beiden Ausrichtungsmarkierungen an der Maske und dem Halbleiter-Mikroplättchen ist jedoch nicht konstant, sondern in Abhängigkeit von Herstellungstoleranzen und dergleichen veränderlich. Derartige Abweichungen des Abstandes bzw. Zwischenraumes zwischen den jeweiligen beiden Ausrichtungsmarkierungen werden als Teilungsfehler bzw. als sogenannter Pitch-Fehler bezeichnet. Wenn ein solcher Teilungsfehler bzw. Pitch-Fehler vorliegt, läßt sich zwar eine Flächenvergrößerung des vorgegebenen Bereiches um einen dem Teilungs- bzw. Pitch-Fehler entsprechenden Betrag in Erwägung ziehen, was jedoch den Nachteil aufweist, daß hierdurch der zulässige Toleranzbereich stark vergrößert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Justiergerät derart auszugestalten, daß eine genaue Ausrichtung von Werkstücken zueinander ohne starke Vergrößerung des zulässigen Toleranzbereiches auch bei Vorliegen eines Teilungsfehlers bzw. eines sogenannten Pitch-Fehlers in Bezug auf die Ausrichtungsmarkierungen ermöglicht wird. 25

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch angegebenen Mitteln gelöst und zwar im wesentlichen dadurch, daß der Bereich um einen dem Teilungsfehler bzw. Pitch-. Fehler entsprechenden Betrag in Richtung der Ausrichtungsmarkierungen bewegt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
35

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Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein optisches System, bei dem durch Punktlichtabtastung ein Abtastsignal erhalten wird,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines optischen Systems, bei dem Abtastsignale von zwei Positionengebildet werden, 10

Fig. 3 die Positionen von Ausrichtungsmarkierungen an einer Maske,

Fig. 4 die Positionen von Ausrichtungsmarkierungen • 5 an einem Halbleiter-Mikroplättchen,

Fig. 5 Ausrichtungsmarkierungen auf der Maske und dem Halbleiter-Mikroplättchen,

Fig. 6 Abtastsignale eines Photodetektors,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer elektrischen Steuereinheit,

Fig. 8 eine Unterscheidungs- bzw. Diskriminator-

schaltung,

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm, das sich auf eine den Teilungsfehler bzw. Pitch-Fehler berücksichtigende Ausführungsform bezieht, und

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer elektrischen

Steuereinheit für eine den Teilungsfehler bzw. Pitch-Fehler berücksichtigende Ausführungsform.

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In Fig. 1 ist das eine photoelektrische Abtastung ermöglichende optische System des Justiergerätes veranschaulicht .

Mit der Bezugszahl 13 ist ein Halbleiter-Mikroplättchen bezeichnet, das von einem mittels Schrittmotoren parallel zu den Richtungen x_f y und θ bewegbaren Mikroplättchenträger gehalten wird. Mit der Bezugszahl 12 ist eine von einem fest angeordneten Maskenträger gehaltene Maske bezeichnet. An dem Halbleiter-Mikroplättchen 13 sind Ausrichtungsmarkierungen in Form von winklig angeordneten Schrägflächen in der durch die Bezugszahlen 38 und 39 gemäß Fig. 5 bezeichneten Weise vorgesehen, die die Bezugspunkte auf dem Halbleiter-Mikroplättehen repräsentieren.

An der Maske 12 sind Ausrichtungsmarkierungen in Form von Schrägflächen in der durch die Bezugszahlen 34, 35, 36 und 37 gemäß Fig. 5 bezeichneten Weise angeordnet, die die Richtpunkte an der Maske repräsentieren.

Bei dem optischen System gemäß Fig. 1 bezeichnen die Bezugszahl 1 eine Laserquelle, die in Bezug auf Lichtempfindlichkeit keinesensibilisierende Wirkung auf das Halbleiter-Mikroplättchen 13 ausübt, die Bezugszahl 3 einen drehbaren Polygonspiegel, die Bezugszahlen 4, 6 und 8 jeweils eine Zwischenlinse und die Bezugszahl 11 ein telezentrisches Objektiv. Die Zwischenlinsen 4, 6 und 8 kollimieren das von dem drehbaren Polygonspiegel 3 abgelenkte Licht und bilden den Ablenkungsausgangspunkt 33 (d.h., den Ursprungspunkt bzw. Ausgangspunkt der Abweichung) des ab-

° gelenkten Lichtes in der Blendenstellung 10 des Objektivs 11. Auf diese Weise erfolgt eine Punktlichtabtastung der Maske 12 und des Halbleiter-Mikroplättchens 13, die in der Brennebene 34 des Objektives 11 angeordnet sind.

Mit der Bezugszahl 7 ist ein Strahlenteiler bezeichnet, durch den ein photoelektrisches Detektorsystem gebildet wird. Die Bezugszahl 14 bezeichnet eine Linse, die mit

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] der Zwischenlinse 8 zur Abbildung des Bildes des Abweichungsausgangspunktes 33 zusammenwirkt. Die Bezugs zahl bezeichnet ein räumliches Filter, das in der Bildebene angeordnet ist, in der das Bild des Abweichungsausgangspunktes 33 abgebildet wird. Das räumliche Filter 16 ist mit einem Lichtabschirmteil versehen, der die gleiche Größe wie das Bild des Abweichungsausgangspunktes aufweist. Das Filter 16 schirmt daher das von der senkrecht zu der optischen Achse des Objektivs 11 verlaufenden Ebene reflektierte Licht ab und ermöglicht ein Hindurchtreten des von den Schrägflächen reflektierten Lichtes. Das heißt, das Filter 16 läßt das von den Ausrichtungsmarkierungen ausgehende Licht hindurchtreten. Mit der Bezugs zahl 17 ist eine Kondensorlinse bezeichnet, während die Bezugszahl 18 einen Photodetektor bezeichnet. Durch diesen Photodetektor wird mit der Bewegung des Lichtpunktes ein Abtastsignal in Bezug auf die Ausrichtungsmarkierungen erhalten.

Die Bezugszahl 5 bezeichnet einen Strahlenteiler, durch den ein Beobachtungssystem gebildet wird. Eine Linse 22 wirkt mit den Zwischenlinsen 6 und 8 sowie dem Objektiv

11 zur Abbildung der Bilder der Maske 12 und des Halbleiter-Mikroplättchens 13 auf einer Feldlinse 24 zusammen. Die Bezugszahl 9 bezeichnet einen Halbspiegel, der das von einer Lichtquelle 19 ausgehende Licht auf die Maske

12 und das Halbleiter-Mikroplättchen 13 richtet.

Das vorstehend beschriebene optische System veranschaulicht ein Abtastprinzip für den Fall, daß eine Ausrichtungsmarkierung an einer Stelle vorgesehen ist, kann jedoch gleichermaßen auch auf ein System Anwendung finden, bei dem Ausrichtungsmarkierungen an Positionen 3 0 und 31 auf der Oberfläche der Maske 12 in der in Fig. 3 dargestellten Weise sowie an Positionen 32 und 33 auf der Oberfläche des Halbleiter-Mikroplättchens 13 in der in Fig.

4 dargestellten Weise vorgesehen sind, so daß jeweils eine

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■ Ausrichtung in Bezug auf die Positionen 3 0 und 32 sowie in Bezug auf die Positionen 31 und 33 durchgeführt wird.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten optischen System findet eine einzige Laserquelle 1 zur Abtastung der an zwei Positionen vorgesehenen Ausrichtungsmarkierungen Verwendung.

Die Bezugszahl 25 bezeichnet hierbei einen Sichtfeld-Teilerspiegel. Da das von dem drehbaren Polygonspiegel 3 abgelenkte Licht zu verschiedenen Zeitpunkten auf die reflektierenden Flächen des Sichtfeld-Teilerspiegels 25 fällt, wird das Licht zur Abtastung von zwei Positionen zeitlich aufgeteilt.
15

In Fig. 7 ist das Prinzip veranschaulicht, das dem elektrischen System zur Messung des Betrages der Abweichung von einer vorgegebenen Positionsbeziehung zwischen der Maske und dem Halbleiter-Mikroplättchen mittels des von dem Photodetektor erfaßten Abtastsignals sowie zur Steuerung des Antriebs von Schrittmotoren für die Korrektur dieser Abweichung zugrundeliegt.

Das System weist Photodetektoren 18-1 und 18-2,

^J Vorverstärker 50-1 und 50-2, Zeitsteuerschaltungen 51-1 und 51-2, Impulsregenerierschaltungen 52-1 und 52-2- sowie Impulsintervall-Meßschaltungen 53-1 und 53-2 auf. Von diesen Schaltungsanordnungen werden zwei Schaltungsgruppen zur Verarbeitung der jeweiligen Abtastsignale der Aus-

richtungsmarkierungen gebildet.

Die von den Photodetektoren 18 erfaßten Abtastsignale werden von den Vorverstärkern 50 verstärkt und den Zeitsteuerschaltungen 51 sowie den Irapulsregenerier-

schaltungen 52 zugeführt.

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Die Zeitsteuerschaltungen 51 erzeugen Zeitsteuersignale, die den Beginn und das Ende der Messung festlegen, wobei die Impulsintervall-Meßschaltungen 53 und eine Diskriminatorschaltung 55 von diesen Zeitsteuersignalen gesteuert werden.

Das Abtastsignal wird z.B. von der Impulsregenerierschaltung 52-1 in ein Impulssignal umgeformt. In Fig. 6 sind derart umgeformte Signale dargestellt. Die Bezugszahlen 41, 42, 43, 44, 45 und 46 bezeichnen Signale, die von denjenigen Punkten erhalten werden, an denen die Ausrichtungsmarkiefungen 34, 38, 35, 36, 39 und 37 die Abtastlinie des Punktlichtes schneiden.

CJ 1 , CJ 2, CO 3, ^ω 4 ^Und ^5 ^{bezeichnen die}

Intervalle zwischen den Impulssignalen, die von den Impulsintervall-Meßschaltungen 53 gemessen werden.

Die Schaltungsanordnung 54 umfaßt eine Funktions- bzw. Rechenschaltung zur Berechnung des Betrages der Abweichung an den Positionen der jeweiligen Ausrichtungsmarkierungen und des Betrages des über die jeweiligen Schrittmotoren erfolgenden Antriebs aus den von den Impulsintervall-Meßschaltungen 53-1 und 53-2 gemessenen Impuls-Intervallen sowie ein Register zur Abspeicherung des Ergebnisses dieser Berechnung.

Wenn z.B. eine vollständige Ausrichtung (bei der der Betrag der Abweichung zwischen dem Richtpunkt an der Maske und dem Bezugspunkt auf dem Halbleiter-Mikroplättchen 0 ist) dann erzielt ist, wenn die Ausrichtungsmarkierungen 38 und 39 auf dem Halbleiter-Mikroplättchen eine Position einnehmen, die den Abstand zwischen den Ausrichtungsmarkierungen 34 und 35 sowie zwischen den Ausrichtungsmarkierungen 36 und 37 auf der Maske halbiert, Hind die Beziehungen zwischen dem Betrag der Abweichung

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zwischen den Ausrichungsmarkierungen auf der Maske als den Bezugspunkten und den ImpulsIntervallen durch folgende Gleichungen gegeben:

Ay = {(-% + ^ω ₂ + ^ω ₄ - ^ω ₅) (2)

wobei A χ der Betrag der Abweichung in Richtung der x-IQ Achse, d.h., der Betrag der Abweichung des Bezugspunktes in der x-Richtung in Bezug auf den Richtpunkt an der Maske_/ und Λ γ der Betrag der Abweichung in der Richtung der y-Achse, d.h., der Betrag der Abweichung des Bezugspunktes in der y-Richtung in Bezug auf den Richtpunkt an der Maske_/ 11- s ind.

Die Beträge der von den Impulsmotoren bewirkten Verstellung sind dann gegeben durch :

χ =-^x₁ +^ x₂) O)

0-^y₁ -^y₂) (3)

wobei Λ χ., *d x_, A Ya ^und Λ Y₂ ^i^e Beträge der an den Positionen der jeweiligen Ausrichtungsmarkierungen gemessenen Abweichung, D der Abstand bzw. das Intervall zwischen den Ausrichtungsmarkierungen und X, Y und H die Beträge des durch die Schrittmotoren erfolgenden Antriebs in Richtung der x-Achse, in Richtung der y-Achse und in der Drehrichtung sind.

Die Diskriminatorschaltung 55 nimmt eine Unterscheidung dahingehend vor, ob der Betrag der von der Rechenschaltung errechneten Abweichung innerhalb eines zulässigen Toleranzwertes liegt oder nicht. Einzelheiten der Diskriminatorschaltung 55 sind in Figi. 8 veranschaulicht.

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= T	(6)
"^ T	(7)
^ T	(8)
^ T	(9)

Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 8 speichern die Register 61, 62, 63 und 64 jeweils den Wert/^ X₁ +

Λ Y-I / /4 X-] ~ ^l Y-tl r(A Xo + ^t Yo/bzW./^J X₂ ~ /J Y₅/

ab.

Mit den Bezugszahlen 65, 66 und 67 sind Vergleicher bezeichnet, die positive Signale abgeben, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

' *

|4^X1 - ZfY

I4*2 " *

wobei T ein zulässiger Toleranzwert in Bezug auf die

Beträge der Abweichung in den Richtungen χ und y unter Einbeziehung des Richtpunktes an der Maske als Ausgangspunkt ist.

Mit der Bezugszahl 69 ist ein UND-Verknüpfungsglied

mit vier Eingängen bezeichnet, das ein positives Ausgangssignal abgibt, wenn die Bedingungen (6) bis (9) sämtlich erfüllt sind, wobei dieses Signal zur Einschaltung einer an dem Bedienfeld des Justiergerätes vorgesehenen Lampe dient. Das Aufleuchten dieser Lampe zeigt der Bedienungsperson an, daß die Maske und das Halbleiter-Mikroplättchen korrekt zueinander ausgerichtet sind.

Eine Zeitsteuerschaltung 70 gibt ein Zeitsteuersignal an eine Schaltungsanordnung 5 7 ab, über die die Steuerung der Schrittmotoren erfolgt.

Die Steuerschaltung 57 steuert die Geschwindigkeiten, die Beträge des Antriebs bzw. Vorschubs und die Anlaufzeit der Schrittmotoren 58, 59 und 60 zur Bewegung des Halbleiter-Mikroplättchens in Richtung der x-Achse, in Richtung der y-Achse sowie in Richtung von θ jeweils um den

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] von der Rechenschaltung 54 errechneten Betrag X, Y bzw. H.

Im Rahmen der vorstehenden Beschreibung ist bisher vorausgesetzt worden, daß der Abstand bzw. Zwischenraum zwisehen den Ausrichtungsmarkierungen auf dem Halb leiter-Mikroplättchen unveränderlich bleibt. Dieser Abstand bzw. Zwischenraum ist jedoch aufgrund von Herstellungsfehlern bzw. Herstellungstoleranzen, Temperaturänderungen u.s.w. meist Änderungen unterworfen. Derartige Änderungen dieses Abstandes bzw. Zwischenraumes werden hier als Teilungsfehler bzw. als sogenannter Pitch-Fehler bezeichnet. Bei Auftreten eines solchen Teilungsfehlers bzw. Pitch-Fehlers läßt sich eine entsprechende Flächenvergrößerung des Toleranzbereiches in Betracht ziehen. Dies weist jedoch den Nachteil auf, daß hierdurch der zulässige Fehler- bzw. Toleranzbetrag stark geändert wird, so daß diese Maßnahme nicht sonderlich zweckmäßig ist.

Nachstehend wird näher auf eine Ausführungsform der Erfindung eingegangen, die diesen Teilungsfehler bzw. Pitch-Fehler berücksichtigt.

In Fig. 9 ist ein Ablauf veranschaulicht, gemäß dem der Betrag der Abweichung errechnet und sodann eine Unterscheidung dahingehend getroffen wird, ob der Abweichungsbetrag innerhalb eines zulässigen Toleranzwertes liegt oder nicht.

Die Schaltungsanordnung 200 errechnet den Betrag der Abweichung in Abhängigkeit von den Gleichungen (1) und (2) aus dem ImpulsIntervall.

Die Schaltungsanordnung 201 berechnet den Teilungsfehler bzw. Pitch-Fehler aus dem Betrag der Abweichung "" gemäß der Gleichung

Ep = 2 (4 χ -Jx₉) (10)

2 '

S836/07S3

Die Schaltungsanordnung 202 nimmt eine Unterscheidung dahingehend vor, ob der Teilungsfehler Ep innerhalb eines vorgegebenen zulässigen Toleranzwertes liegt oder nicht. 5

Die Schaltungsanordnung 203 ermittelt, ob die Bedienungsperson eine Änderung in Bezug auf den zulässigen Teilungsfehler Ep erlaubt und löscht das den Wert des Teilungsfehlers Ep abspeichernde Register 204, falls eine solche Änderung nicht·erlaubt wird.

Die Schaltungsanordnung 205 führt Rechenoperationen auf der Basis der nachstehenden Formeln (11)bis (14) durch:

1^x₁ - Ep + JyJ (11)

x₁ - Ep - Jy₁ (12)

|/lX₂ + Ep + Jy₂ I (13)

Ux₂ +Ep- ^y₂ I (14)

₂

Die Schaltungsanordnung 206 nimmt eine Unterscheidung dahingehend vor, ob die Werte bzw. Beträge der Formeln (11 bis 14) sämtlich innerhalb der erlaubten Toleranzwerte liegen. 25

Die Schaltungsanordnung 207 zeigt an, daß eine Ausrichtung nicht möglich ist, falls der Teilungsfehler seinen zulässigen Wert überschreitet.

Die Schaltungsanordnung 208 bezeichnet die Beendigung der Justierung bzw. Ausrichtung.

Die Schaltungsanordnung 209 gibt ein Signal an

die Antriebsschaltung für die Schrittmotoren dahingehend

ab, daß die Ausrichtung unvollständig ist.

B 9500 Nachstehend wird die Schaltungsanordnung zur Ausführung der Steuervorgänge gemäß dem Ablaufdiagramm nach Fig. 9 näher beschrieben.

Der Signalverarbeitungsabschnitt zum Messen des Impulsintervalles aus dem von dem Photodetektor erfaßten Abtastsignal ist mit demjenigen gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform identisch.

Bei der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Rechenschaltung 54 die Abweichungsbeträge A χ« , A Y-, r A X₂ ^un<^ ^ ^2 ^an ^^{en Pos}i^t;i-^onen' hei denenjeweils Ausrichtungsmarkierungen vorgesehen sind, sowie die Beträge X, Y und H der von den Schrittmotoren vorgenommenen Verstellung, den Teilungsfehler bzw. Pitch-Fehler Ep sowie den Wert seines Betrages / Epf woraufhin der Betrag /Ep/ des Teilungsfehlers in dem Register 210 und der Wert Ep des Teilungsfehlers in dem Register 211 abgespeichert werden.

Mit der Bezugszahl 212 ist ein Vergleich bezeichnet, der ein positives Signal abgibt, wenn der Teilungsfehler / Ep/unterhalb des zulässigen Wertes liegt.

Durch das Ausgangssignal C eines Inverters 216 wird auf einem Bedienfeld 56 angezeigt, daß eine Ausrichtung bzw. Justierung nicht möglich ist, weil der Teilungsfehler größer als sein zulässiger Wert ist. Die Bedienungsperson kann dann über einen an dem Bedienfeld vorgesehenen Schal-

ter ein Signal b eingeben, das angibt, ob eine Änderung des Toleranzwertes der auf dem Teilungsfehler bzw. Pitch-Fehler beruhenden Abweichung erlaubt ist.

Wird keine Änderung in Bezug auf den Toleranzwert

erlaubt, so ist das Signal b ein positives Signal, wobei das Ausgangssignal des UND-Verknüpfungsgliedes 215 nur dann ein positives Signal ist, wenn der Teilungsfehler

909836/0783

} bzw. Pitch-Fehler innerhalb seines zulässigen Wertes liegt und keine Änderung in Bezug auf den Toleranzwert erlaubt ist, wodurch der Inhalt des den Teilungsfehler Ep speichernden Registers gelöscht wird.

Mit der Bezugszahl 214 ist eine Zeitsteuerschaltung

bezeichnet, die ein Zeitsteuersignal für eine Rechenschaltung 217 erzeugt. Die Rechenschaltung 217 berechnet die . Ausdrücke (11), (12), (13) und (14) aus den von der Rechen-¹JO schaltung 54 errechneten Abweichungsbeträgen Δ X₁ , Δ y* , A X₂ ^unci ^ ^V2 ^{Sowie aus dem von dem} Register 211 gespeicherten Wert und veranlaßt, daß die jeweiligen Rechenwerte in den Registern 61, 62, 63 und 64 gemäß Fig. 8 abgespeichert werden.

Der Vergleicher 55, die Schrittmotor-Steuerschaltung 57 sowie die Schrittmotoren 58, 59 und 60 entsprechen in Bezug auf Funktion und Wirkungsweise üblichen Ausführungsformen .

Der Vergleicher 55 bestimmt hierbei, ob die folgenden Bedingungen erfüllt sind oder nicht:

x₁ - Ep +/Jy₁^ Τ' "

Ep

= Τ

Die Schrittmotor-Steuerschaltung 57 steuert die Geschwindigkeiten, die Beträge des Antriebs bzw. Vorschubs und die Anlaufzeit der Schrittmotoren 58,59 und 60 zur Bewegung des Halbleiter-Mikroplättchens in Richtung der x-Achse, der y-Achse sowie in Richtung von H um die von der Rechenschaltung 54 errechneten Beträge X, Y und H.

] Das vorstehend beschriebene Justiergerät tastet somit Ausrichtungsmarkierungen auf einer Maske und einem Halbleiter-Mikroplättchen zur Herstellung eines Halbleiter-Schaltungselementes auf photoelektrischem Wege ab und ermittelt die Positionsabweichung zwischen den jeweiligen beiden Ausrichtungsmarken, woraufhin entweder die Maske oder das Halbleiter-Mikroplättchen entsprechend dem festgestellten Abweichungsbetrag zur Justierung der Maske und des Halbleiter-Mikroplättchens auf eine vorgegebene Positionsbeziehung parallel verstellt wird. Hierdurch wird jeder Abstandsfehler bzw. Intervallfehler korrigiert, der zwischen den Ausrichtungsmarkierungen auftreten kann.

Claims

TlEDTKE - BüHUNG - KlNNE

GO Dipl.-Chem. G. Bühling

RUPE - Pellmann oipi.-mg. r.

Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München

Tel.: 089-539653

Telex: 5-24 845 tipat

cable: Germaniapatent München

27. Februar 1979 B 9500

Patentanspruch

1t Justiergerät, gekennzeichnet durch ein erstes Tragelement zur Halterung eines ersten Werkstückes (12), das mit Ausrxchtungsmarkierungen (34 bis 37) versehen ist, die entlang einer ersten Normlinie in einem vorgegebenen Intervall angeordnet sind und zumindest zwei Normpunkte repräsentieren, durch ein zweites Tragelement zur Halterung eines zweiten Werkstückes (13)., das mit Ausrichtungsmarkierungen (38, 39) versehen ist, die entlang einer zweiten Normlinie in einem vorgegebenen Intervall angeordnet sind und zumindest zwei, den Norm-' punkten entsprechende Bezugspunkte repräsentieren, durch eine Einrichtung (58 bis 60) zur Parallelverstellung zumindest eines der beiden Tragelemente relativ zu dem jeweils anderen Tragelement, durch eine Einrichtung (1 bis 11, 14 bis 33) zur photoelektrischen Abtastung der Ausrxchtungsmarkierungen an dem ersten und dem zweiten Werkstück, durch eine Diskriminatorschaltung (50 bis 55), die aufgrund des von der Abtasteinrichtung abgegebenen photoelektrischen Signals eine Unterscheidung dahingehend trifft, ob die Bezugspunkte

909836/07S3

X/11

Deutsche Bank (München! Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München. Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
2 B 9500

in Bezug auf die Normpunkte innerhalb zumindest zweier vorgegebener Bereiche in einem vorgegebenen Intervall entlang der zweiten Normlinie liegen, durch eine Detektorschaltung (210 bis 217), die feststellt, ob zumindest entweder das Intervall zwischen den Ausrichtungsmarkierungen auf der ersten Normlinie oder das Intervall zwischen den Ausrichtungsmarkierungen auf der zweiten Normlinie einen vorgegebenen Wert aufweist und das Intervall zwisclxen den zumindest zwei vorgegebenen Bereichen in Abhängigkeit von der Abgabe des festgestellten Wertes ändert, und durch eine Antriebseinrichtung (57), die die Stelleinrichtung zur Parallelbewegung eines der Tragelemente in Abhängigkeit von einem Signal betätigt, das angibt, daß der andere Meßpunkt der Diskriminatorschaltung nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.

Ö09836/07S3