DE3235247C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalaufbereitungseinrichtung für Ausrichtsignale entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es müssen während der Mustergestaltung bei der Halbleiter- Herstellung ein Halbleiterplättchen und eine Maske mit hoher Genauigkeit ausgerichtet werden, was in der letzten Zeit üblicherweise automatisch erfolgt. Bei dem automati­ schen Ausrichten wird im allgemeinen zum Erfassen der Lage eines Objekts eine photoelektrische Detektorvorrich­ tung verwendet. Beispielsweise wird bei einer Einrichtung nach dem Stand der Technik das Objekt unter Verwendung eines Licht-Lasers als Lichtquelle abgetastet, wobei die von in Fig. 1A und 1B der Zeichnung gezeigten Ausrichtungs- Markierungsmustern W und M gestreuten Lichtstrahlen auf photoelektrische Weise mittels einer Photodiode erfaßt werden und die Lagebeziehung zwischen dem Halbleiterplättchen und der Maske unter Nutzung des Umstands ermittelt wird, daß das Aus­ gangssignal der Photodiode eine Information über den Ab­ stand zwischen den Mustern W und M enthält. Dieses Aus­ richten erfolgt dadurch, daß die auf die beschriebene Weise erfaßten Markierungsmuster W und M in Relativ­ lagen gemäß der Darstellung in Fig. 1C geführt werden. Das jeweilige Markierungsmuster W und M und ein ein tat­ sächliches Element bildendes Muster haben einen vorbe­ stimmten Lagezusammenhang, so daß daher dann, wenn die Markierungsmuster W und M in eine vorbestimmte Lagebe­ ziehung gebracht werden, die Muster für die tatsächli­ chen Elemente an dem Halbleiterplättchen und der Maske richtig ausgerichtet werden. Durch das Erfassen der Lagebeziehung zwischen den Markierungsmustern W und M kann die Differenz zwischen einer bestehenden und der vorbestimmten Lagebeziehung ermittelt und ein Stellmecha­ nismus derart betrieben werden, daß diese Differenz zu Null wird. Das Ausrichten des Halbleiterplättchens und der Maske macht die Steuerung in allen Freiheitsgraden zweier Dimensionen erforderlich und wird gewöhnlich durch Beobachten mehrerer Stellen an dem Halbleiter­ plättchen und der Maske bewerkstelligt.

Die in den Fig. 1A und 1B gezeigten Ausrichtungsmarken sind aus der US-PS 41 67 677 bekannt.

Wenn andererseits von einem Satz von Markierungen an dem Halbleiterplättchen und der Maske zurückkommende kohä­ rente Lichtstrahlen mittels eines einzigen photoelektri­ schen Detektors erfaßt werden, ergeben sich Interferen­ zen zwischen den jeweiligen beiden Lichtstrahlen, so daß ein beständiges bzw. unsicheres Signal abgegeben wird, was zu den Nachteil führt, daß ein automatisches Ausrichten unmöglich wird oder ein genaues Ausrichten erschwert wird bzw. die Ausrichtungsgenauigkeit verschlech­ tert wird.

Bei einer in Fig. 5 der US-PS 42 51 129 gezeigten Signal­ aufbereitungseinrichtung, von der der Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht, werden die von dem Halbleiterplätt­ chen bzw. der Maske stammenden Lichtsignale mittels ver­ schiedener photoelektrischer Detektoren erfaßt, wodurch ein beständiges Signal erzielt wird. Mit dieser Einrich­ tung wurden zwar große Verbesserungen erzielt, jedoch verbleiben in den Signalen aus den Detektoren unerwünschte Signale, die die Markierung des anderen zu erfassenden Objekts betreffen. Andererseits besteht bei den den Mar­ kierungsmustern W bzw. M entsprechenden Spitzensignalen der erzielten Signale die Neigung zu einer großen An­ stiegsbreite, während die Pegel der Spitzensignale nicht immer über einem vorbestimmten Pegel liegen; es ist daher sehr schwierig, die Signale durch Festlegung eines Spitzen­ schnittwerts zu versteilern und eine Ausrichtungs-Infor­ mation hoher Genauigkeit zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Signal­ aufbereitungseinrichtung zu schaffen, bei dem eine Be­ einflussung durch ein unerwünschtes Signal ausgeschaltet ist, welches bei der Erfassung von an zwei Objekten an­ gebrachten Markierungsmustern mittels unterschiedlicher photoelektrischer Detektoren darauf beruht, daß in den Ausgangssignalen der photoelektrischen Detektoren nicht nur ein das Markierungsmuster des einen Ziel-Objekts betreffendes Signal, sondern auch ein das Markierungs­ muster des anderen Objekts betreffendes Signal enthalten ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er­ läutert.

Fig. 1A, 1B und 1C zeigen Markierungsmuster an einem Halbleiterplättchen und einer Maske.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der Ausrichtungssignal- Aufbereitungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 zeigt bei (a) die Markierungsmuster des Halb­ leiterplättchens und der Maske in gegenseitiger Überlagerung und veranschaulicht bei (b) bis (h) in Form eines Zeitdiagramms die Funktions­ weise der Schaltung gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel.

Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm von Signalkurvenformen in dem Fall, daß wegen eines mangelhaften Ein­ baus des Halbleiterplättchens das Halbleiter­ plättchen und die Maske relativ stark gegen­ einander versetzt sind.

Fig. 5 ist ein ausführliches Blockschaltbild von in Fig. 1 gezeigten Schaltungsblöcken.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild der Ausrichtungssignal- Aufbereitungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 7 zeigt bei (a) die Markierungsmuster des Halb­ leiterplättchens und der Maske in gegenseiti­ ger Überlagerung und veranschaulicht bei (b) bis (h) in Form eines Zeitdiagramms die Funk­ tionsweise der Schaltung der Aufbereitungs­ einrichtung gemäß dem zweiten Ausführungs­ beispiel.

Nach Fig. 2 sind photoelektrische Detektoren jeweils an eine erste bzw. eine zweite Signalamplituden-Diskri­ minatorschaltung 3 bzw. 4 angeschlossen, die jeweils ein Analogsignal in ein Digitalsignal umsetzt. Die Ausgangs­ signale der ersten und der zweiten Signalamplituden- Diskriminatorschaltung 3 bzw. 4 werden jeweils an eine erste bzw. eine zweite Signalauszugsschaltung 5 bzw. 6 abgegeben, die jeweils nur die notwendigen Signalkompo­ nenten herausgreifen, sowie ferner an eine Steuerschal­ tung 7 angelegt. Der ersten und der zweiten Signalam­ plituden-Diskriminatorschaltung 3 und 4 sowie den Signal­ auszugsschaltungen 5 und 6 wird von der Steuerschaltung 7 jeweils ein Befehlssignal zugeführt, gemäß welchem die in den Signalauszugsschaltungen 5 und 6 erzielten Signale an eine Signalmischschaltung 8 ausgegeben werden.

Wenn beispielsweise die Markierungsmuster W und M des Halbleiterplättchens und der Maske in den bei (a) in Fig. 3 gezeigten Relativlagen stehen, wird unter der Ab­ tastung durch Laserlichtstrahlen L das Markierungsmuster W des Halbleiterplättchens mittels des ersten photoelek­ trischen Detektors 1 erfaßt. Ein von dem ersten photo­ elektrischen Detektor 1 aufgenommenes Erfassungssignal S _W enthält gemäß der Darstellung bei (b) in Fig. 3 zu­ sätzlich zu Mustersignalen 10 für das ursprüngliche Mar­ kierungsmuster W unbeständige Signale 11 aus dem Mar­ kierungsmuster M der Maske, die durch Interferenz ent­ stehen. Andererseits enthält ein mittels des zweiten photoelektrischen Detektors 2 erfaßtes, bei (e) in Fig. 3 gezeigtes Erfassungssignal S _M zusätzlich zu auf dem Markierungsmuster M der Maske beruhenden Mustersignalen 12 aus dem Markierungsmuster W des Halbleiterplättchens Signale 13 mit niedrigem Pegel. Die Abtastung mit den Laserlichtstrahlen L erfolgt mehrfach, jedoch werden gleichzeitig diese Erfassungssignale S _W und S _M erzielt.

Falls gemäß der Darstellung bei (a) in Fig. 3 die Lage­ beziehung zwischen der Maske und dem Halbleiterplättchen so beschaffen ist, daß das Markierungsmuster W des Halb­ leiterplättchens zwischen jeweils zwei Parallelen der vier Markierungsmuster M der Maske liegt, sind bei dem bei (b) in Fig. 3 gezeigten Erfassungssignal S _W sowie dem bei (e) in Fig. 3 gezeigten Erfassungssignal S _M das zweite und das fünfte Signal die von dem Markierungsmuster W her erhaltenen Signale, während die übrigen Signale, nämlich das erste, das dritte, das vierte und das sechste Signal die vom Markierungsmuster M her aufgenommenen Si­ gnale sind.

Um aus dem Erfassungssignal S _W nur die Signale 10 für das Markierungsmuster W an dem Halbleiterplättchen und aus dem Erfassungssignal S _M nur die Signale 12 für die Markie­ rungsmuster M an der Maske herauszugreifen, wird folgen­ dermaßen vorgegangen: zuerst wird das Erfassungssignal S _M oder S _W in ein Digitalsignal umgesetzt, wonach dann ein bei (c) gezeigtes Auszugsbefehlssignal 14, das in den Zeiten zwischen dem ersten und dem dritten Impuls und zwischen dem vierten und dem sechsten Impuls des umge­ setzten Signals oder des aus den beiden Signalen S _W und S _M zusammengesetzten Signals ausgegeben wird, und ein bei (f) in Fig. 3 gezeigtes Signal 15 erzeugt werden, welches ein Inversionssignal aus dem Signal 14 ist. Durch die Verwendung dieser Auszugsbefehlssignale gemäß der Darstellung bei (c) und (f) können folglich ein Signal 16 allein für das Markierungsmuster W an dem Halbleiter­ plättchen und ein Signal 17 allein für die Markierungs­ muster M an der Maske herausgegriffen werden. Das Heraus­ greifen erfolgt dadurch, daß in der Steuerschaltung 7 aus den ihr über die erste und die zweite Signalamplituden- Diskriminatorschaltung 3 und 4 zugeführten Signalen die Auszugsbefehlssignale 14 und 15 erzeugt werden und diese an die erste bzw. die zweite Signalauszugsschaltung 5 bzw. 6 abgegeben werden. Die auf diese Weise erhaltenen Auszugssignale 16 und 17 gemäß der Darstellung bei (d) bzw. (g) in Fig. 3 werden mittels der Signalmischschal­ tung 8 zusammengesetzt, wodurch ein bei (h) in Fig. 3 ge­ zeigtes beständiges Signal 18 erzielt wird, das der Lage­ beziehung zwischen den Markierungsmustern W und M an dem Halbleiterplättchen bzw. der Maske entspricht. Dieses Signal 18 kann auf die gleiche Weise wie nach dem Stand der Technik verarbeitet werden, um damit mit hoher Ge­ nauigkeit die Lagebeziehung zwischen den Markierungsmu­ stern W und M zu erkennen. Im einzelnen wurden in diesem Fall die unerwünschten bzw. überflüssigen Signale 11 und 12 beseitigt, so daß daher das sich ergebende zusammenge­ setzte Signal 18 frei von irgend einer auf einer Beein­ flussung durch diese überflüssigen Signale beruhenden Unbestimmtheit ist.

Wenn die Markierungsmuster W und M nicht die bei (a) in Fig. 3 gezeigten Relativlagen einnehmen, nämlich bei­ spielsweise in der bei (a) in Fig. 4 gezeigten Lagebe­ ziehung angeordnet sind, kann auf die nachstehend be­ schriebene Weise eine Grobausrichtung vorgenommen werden, bis die bei (a) in Fig. 3 gezeigte Lagebeziehung erreicht ist. Es werden nämlich das mittels des ersten photoelek­ trischen Detektors 1 aufgenommene und von dem Halbleiter­ plättchen zurückkommende Erfassungssignal S _W gemäß der Darstellung bei (b) in Fig. 4 sowie das mittels des zwei­ ten photoelektrischen Detektors 2 aufgenommene und von der Maske zurückkommende Erfassungssignal S _M gemäß der Darstellung bei (c) in Fig. 4 mittels der ersten bzw. der zweiten Signalamplituden-Diskriminatorschaltung 3 bzw. 4 in digitale Signale umgesetzt, wonach das bei (d) in Fig. 4 gezeigte Signal 20 erzielt wird, das die digi­ talen Signale in gegenseitiger Überlagerung enthält, und das Ausrichten unter Verwendung der gleichen Einrich­ tung wie nach dem Stand der Technik vorgenommen wird.

In diesem Fall werden die Erfassungssignale S _W und S _M genau gleichzeitig aufgenommen, wobei sie darüber hinaus beständige Signale für die Markierungsmuster W und M des Halbleiterplättchens bzw. der Maske enthalten. Selbst wenn daher mit den Signalen S _W und S _M unbeständige Signal­ komponenten mit herausgegriffen werden, hat das Signal 20 außer sechs Impulsen keine weiteren Impulse. Unter der Beeinflussung durch die unbeständigen Signale kann jedoch die Impulsbreite manchmal schwanken, so daß daher das Signal 20 nicht zur Signalverarbeitung für das Ausrich­ ten mit hoher Genauigkeit herangezogen werden kann.

Die Fig. 5 zeigt zur Verdeutlichung der Funktionen der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsblöcke Einzelheiten der Signalamplituden-Diskriminatorschaltung 3, der Signal­ auszugsschaltung 5 und der Steuerschaltung 7. In der Signalamplituden-Diskriminatorschaltung 3 ist eine Ver­ gleichsschaltung 31 enthalten, mit der mittels eines von einem Digital/Analog-Wandlers 71 der Steuerschaltung 7 abgegebenen Potentials das Signal hinsichtlich der Amplitude unterscheidbar ist. In der Signalauszugsschal­ tung 5 sind für das Herausgreifen allein des erforder­ lichen Signals aus dem eingegebenen Digitalsignal logi­ sche Multiplizierglieder bzw. UND-Glieder 51 und 52 ent­ halten, von denen das UND-Glied 51 direkt durch einen Mikrocomputer 72 der Steuerschaltung 7 gesteuert wird, während das UND-Glied 52 ein Signal unter der Steuerung durch einen Decodierer 73 entsprechend der Impulsreihen­ folge erfaßt. Ferner ist in der Signalauszugsschaltung 5 ein logisches Summierglied bzw. ODER-Glied 53 für die Wahl der Ausgangssignale der UND-Glieder 51 und 52 vor­ gesehen. Der Digital/Analog-Wandler 71 setzt einen digi­ talen Potentialbefehl aus dem Mikrocomputer 72 in ein analoges Potential um, während eine Zählschaltung 74 die Impulsanzahl des Signals zählt und der Decodierer 73 den Zählstand der Zählerschaltung 74 decodiert und unter der erforderlichen Zeitsteuerung einen Signalauszugsbefehl an das UND-Glied 52 abgibt. Der Mikrocomputer 72 führt entsprechend der Erfordernis für die jeweiligen Aufbe­ reitungs-Inhalte dem Digital/Analog-Wandler 71, dem den Signalauszug übernehmenden UND-Glied 51 und dem Decodierer 73 Befehle zu.

Es ist ferner möglich, die erste und die zweite Signal­ auszugsschaltung 5 und 6 aus der Steuerschaltung 7 zu einer derartigen Wahl zu steuern, daß als Ausgangssignal der Signalmischschaltung 8 nur das mittels des ersten photoelektrischen Detektors 1 erzielte Erfassungssignal S _W abgegeben wird, nur das von dem zweiten photoelektri­ schen Detektor 2 ausgegebene Erfassungssignal S _M abge­ geben wird oder gleichartig zu dem in Fig. 4 bei (d) ge­ zeigten Signal 20 die Ausgangssignale S _W und S _M unter Überlagerung abgegeben werden. Wenn folglich die Anzahl der Ausgangssignale der Signalmischschaltung 8 über oder unter einer vorbestimmten Anzahl liegt, kann daraus ein abnormaler Zustand wie ein Hinzusetzen auf Staub oder dergleichen beruhender fehlerhafte Signale oder eine mangelhafte Einsetzung der Maske oder des Halbleiter­ plättchens erkannt werden. Wenn die Einsatzlage des Halbleiterplättchens stark von der Normallage abweicht, kann durch die in Verbindung mit der Fig. 4 beschriebene automatische Grob-Ausrichtung das Halbleiterplättchen in eine Lage bewegt werden, bei der die Signalaufberei­ tung für das automatische Ausrichten mit hoher Genauig­ keit ausführbar ist. Bei dem beschriebenen Ausführungs­ beispiel werden die photoelektrisch aufgenommenen Erfas­ sungssignale S _W und S _M sofort in digitale Signale umge­ setzt, an denen dann die Aufbereitung wie der Signalaus­ zug oder die Zusammensetzung herbeigeführt wird. Die photoelektrisch aufgenommenen analogen Signale können jedoch auch direkt der Signalaufbereitung wie dem Signal­ auszug oder der Signalzusammensetzung unterzogen werden.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel wurde unter Bezugnahme auf ein Paar von Markierungsmustern der Maske und des Halbleiterplättchens beschrieben. Zur tat­ sächlichen zweidimensionalen Ausrichtung zweier Objekte ist es jedoch notwendig, Markierungsmuster an mindestens zwei Stellen zu erfassen.

Ferner sind gemäß Fig. 2 zwei photoelektrische Detektoren vorgesehen, jedoch kann die Anzahl der photoelektrischen Detektoren in manchen Fällen gesteigert werden.

Nach Fig. 6 sind photoelektrische Detektoren 101 und 102 jeweils mit einem ersten bzw. einem zweiten Verstärker 103 bzw. 104 verbunden. Der Ausgang des ersten Verstärkers 103 ist mit einem kontaktlosen Umschalter 105, der ab­ wechselnd zwischen den Ausgangssignalen des ersten Ver­ stärkers 103 und des zweiten Verstärkers 104 umschaltet, sowie mit einer ersten Amplituden-Diskriminatorschaltung 106 verbunden. Das Ausgangssignal des zweiten Verstärkers 104 ist als Eingangssignal an den Umschalter 105 sowie an eine zweite Amplituden-Diskriminatorschaltung 107 an­ gelegt. Die Ausgänge der ersten und der zweiten Amplitu­ den-Diskriminatorschaltung 106 und 107 sind über eine Signalmischschaltung 108, die selektiv allein die not­ wendigen bzw. nutzbaren Signalkomponenten herausgreift und sie zusammensetzt, mit einer Steuerschaltung 109 ver­ bunden, die mit einem Rechenteil und einem Speicherteil ausgestattet ist.

Andererseits wird das von dem Umschalter 105 durchgelas­ sene Ausgangssignal des ersten Verstärkers 103 oder des zweiten Verstärkers 104 über ein Tiefpaßfilter 110 und einen Umschalter 111 an einen Analog/Digital-Wandler 112 und ferner an die Steuerschaltung 109 abgegeben. Dieses Ausgangssignal des ersten Verstärkers 103 oder des zwei­ ten Verstärkers 104 wird ferner über einen Schalter 113 zu einer Spitzenwert-Halteschaltung 114 übertragen und über den Umschalter 111 an den Analog/Digital-Wandler 112 angelegt. Die Steuerschaltung 109 speichert und berechnet die aus dem Analog/Digital-Wandler 112 und der Signal­ mischschaltung 108 erhaltenen Werte und gibt an die erste und die zweite Amplituden-Diskriminatorschaltung 106 und 107 einen berechneten Schwellenwert sowie ferner an die Umschalter 105 und 111 und den Schalter 113 ein Umschalt­ befehlssignal ab.

Wenn beispielsweise die Markierungsmuster W und M des Halbleiterplättchens bzw. der Maske den bei (a) in Fig. 7 gezeigten Lagezusammenhang haben, wird unter Abtastung mit den Laserlichtstrahlen L das Markierungsmuster W des Halbleiterplättchens mittels des ersten photoelektri­ schen Detektors 101 erfaßt. Das von dem ersten photo­ elektrischen Detektors 101 aufgenommene Erfassungssignal S _W enthält gemäß der Darstellung bei (b) in Fig. 7 zu­ sätzlich zu Mustersignalen 120 aus dem ursprünglichen Markierungsmuster W unbeständige Signale 121 aus dem Markierungsmuster M der Maske, die durch Interferenz her­ vorgerufen werden. Das Erfassungssignal S _W enthält ferner ein einer Vorspannung ähnliches Signal 122, das durch das von der Halbleiterplättchen-Oberfläche gleichförmig re­ flektierte Licht hervorgerufen wird. Andererseits enthält das bei (f) in Fig. 7 gezeigte Erfassungssignal S _W aus dem zweiten photoelektrischen Detektor 102 zusätzlich zu auf dem Markierungsmuster M der Maske beruhenden Muster­ signalen 123 auf das Markierungsmuster W des Halbleiter­ plättchens zurückzuführende Signale 124 mit niedrigem Pegel und ein durch das von der Maskenoberfläche gleich­ förmig reflektierte Licht hervorgerufenes Signal 125. Die Abtastung mit den Laserlichtstrahlen L erfolgt mehr­ fach, wobei die Erfassungssignale S _W und S _M normalerweise jeweils in die Amplituden-Diskriminatorschaltung 106 bzw. 107 eingegeben werden, so daß diese Signale in digitale Signale umgesetzt werden, die danach in der Signalmisch­ schaltung 108 zu Zeitsteuerungs-Befehlssignalen gestaltet werden. Andererseits werden die Erfassungssignale in das Tiefpaßfilter 110 und die Spitzenwert-Halteschaltung 114 eingegeben, während sie abwechselnd mittels des Umschal­ ters 105 angenähert werden, der durch das Umschaltsignal aus der Steuerschaltung 109 geschaltet wird. Wenn in dem Umschalter 105 Anschlüsse a und c miteinander verbunden sind, wird in das Tiefpaßfilter 110 und die Spitzenwert- Halteschaltung 114 das Erfassungssignal S _W für das Halb­ leiterplättchen eingegeben, wobei in dem Tiefpaßfilter 110 die Spitzenwerte in der Form der Mustersignale 120 und der Signale 121 des Erfassungssignals S _W unterdrückt werden, so daß daher nur das gleichförmige Signal 122 durch das Tiefpaßfilter hindurch gelangt.

Andererseits wird das Erfassungssignal S _W über den Schal­ ter 113 in die Spitzenwert-Halteschaltung 114 eingegeben. Da an dem Erfassungssignal S _W die nutzbaren Teile das in der Abtastrichtung gezählt zweite und fünfte Signal 120 sind, wird der Schalter 113 entsprechend dem Befehls­ signal aus der Steuerschaltung 109 wie beispielsweise durch ein bei (c) in Fig. 7 gezeigtes Signal 126 unter einer Zeitsteuerung geschaltet, die das Durchlassen allein des zweiten und des fünften Impulses erlaubt. Demgemäß wird das in die Spitzenwert-Halteschaltung 114 eingegebene Signal zu einem Signal 127 gemäß der Darstellung bei (d) in Fig. 7 gestaltet, so daß der Spitzenwert des Muster­ signals 120 in diesem Signal 127 gespeichert und über den Umschalter 111 an den Analog/Digital-Wandler 112 abgegeben wird. Dieses gespeicherte Signal und das Signal aus dem Tiefpaßfilter 110 werden mittels des Analog/Digital-Wand­ lers 112 in digitale Größen umgesetzt und in die Steuer­ schaltung 109 eingegeben, wo sie einer Subtraktion unter­ zogen werden, wodurch der Spitzenwert des Mustersignals 120 für das Halbleiterplättchen ermittelt werden kann.

Dieser Spitzenwert wird mit einem bestimmten festgelegten Wert unter "1" multipliziert und dadurch zu einem Schwel­ lenwert umgeformt, der an die Amplituden-Diskriminator­ schaltung 106 abgegeben wird. In der Amplituden-Diskrimi­ natorschaltung 106 wird das Erfassungssignal S _W in digi­ tale Form umgesetzt, wobei nur das Spitzensignal heraus­ gegriffen wird, das den Schwellenwert erreicht hat, und in ein Rechteckimpulssignal 128 gemäß der Darstellung bei (e) in Fig. 7 umgesetzt wird, das eine vorbestimmte Höhe und die Signalbreite am Schwellenwert hat und danach an die Signalmischschaltung 108 ausgegeben wird.

Andererseits wird nur dann, wenn Anschlüsse b und c des Umschalters 105 miteinander verbunden sind, das in Fig. 7(f) gezeigte Erfassungssignal S _W aus dem Markierungs­ muster M der Maske in das Tiefpaßfilter 110 usw. einge­ geben, wobei der Schalter 113 mittels eines bei (g) in Fig. 7 gezeigten Befehlssignals 129 geschaltet wird, der zu dem bei (c) in Fig. 7 gezeigten Befehlssignal 126 ge­ genphasig ist. Die darauf folgende Aufbereitung ist gleich­ artig zu der bei dem vorangehend beschriebenen Erfassungs­ signal S _W angewandten, so daß über ein bei (h) in Fig. 7 gezeigtes Signal 130 ein bei (i) in Fig. 7 gezeigtes Im­ pulssignal 131 aus der Amplituden-Diskriminatorschaltung 107 abgegeben wird. Ferner werden in der Signalmisch­ schaltung 108 die bei (e) und (i) in Fig. 7 gezeigten Impulssignale 128 und 131 kombiniert, um ein bei (j) in Fig. 7 gezeigtes Signal 132 zusammenzusetzen, das zur Verwendung für den Ausrichtungsvorgang der Steuerschaltung 109 zugeführt wird.

Für die Signalaufbereitungseinrichtung besteht keine Einschränkung auf die vorstehend beschriebenen beiden Ausführungsbeispiele; vielmehr ist die beschriebene Ge­ staltung auch beispielsweise in dem Fall anwendbar, daß drei Ausrichtungs-Markierungsmuster verwendet werden. Falls ferner die Spitzenwerte der Erfassungssignale S _W und S _M zur ersten Verstärkerstufe zurückgeführt werden, um eine automatische Verstärkungsschaltung zu bilden, und damit die Amplitude der Signale konstant gemacht wird, wird auch der Schwellenwert konstant, so daß es möglich wird, die Steuerschaltung wegzulassen.

Falls gemäß der vorstehenden Beschreibung bei der Aus­ richtungssignal-Aufbereitungseinrichtung das Signal für das Halbleiterplättchen oder die Maske ein Signal aus dem Masken- oder Halbleiterplättchen-Markierungsmuster enthält und ferner sogar durch den Unterschied hinsicht­ lich des Reflexionsfaktors zwischen der Halbleiterplätt­ chen-Oberfläche und der Masken-Oberfläche ein Unterschied zwischen den von diesen beiden Flächen gleichförmig re­ flektierten Lichtstrahlen hervorgerufen wird, werden die sich ergebenden digitalen Signale auf die Markierungs­ muster durch die Aufbereitungseinrichtung gleichmäßig und steil bzw. deutlich, so daß daher ein sehr genaues Ausrichtungssignal gewonnen werden kann.

Es wird eine Signalaufbereitungseinrichtung angegeben, bei der, wenn ein mit mindestens einem Bezugs-Markierungs­ muster versehenes erstes Objekt mit einem mit mindestens einem Vergleichs-Markierungsmuster versehenen zweiten Objekt auszufluchten ist, das Bezugs-Markierungsmuster zur Bildung einer ersten Signalfolge erfaßt wird, das Vergleichs-Markierungsmuster zur Bildung einer zweiten Signalfolge erfaßt wird und die erste und die zweite Signalfolge zum Zusammensetzen eines Signals kombiniert werden, wobei in einer Wählschaltung aus der ersten Si­ gnalfolge ein das Bezugs-Markierungsmuster betreffendes Signal ausgewählt wird, aus der zweiten Signalfolge ein das Vergleichs-Markierungsmuster betreffendes Signal ausgewählt wird und die das Bezugs-Markierungsmuster und das Vergleichs-Markierungsmuster betreffenden Signale zur Zusammensetzung eines Signals miteinander verbunden werden.

Claims (3)

1. Signalaufbereitungseinrichtung, bei der zur Aus­ richtung zwischen einem mit mindestens einem Bezugsmar­ kierungsmuster versehenen ersten Objekt und einem mit mindestens einem Vergleichsmarkierungsmuster versehenen zweiten Objekt das Bezugsmarkierungsmuster zur Bildung einer ersten Signalfolge und das Vergleichsmarkierungs­ muster zur Bildung einer zweiten Signalfolge erfaßt werden und die beiden Signalfolgen zu einem Signal zusammen­ gesetzt werden, gekennzeichnet durch eine Auswerteschaltung (5 bis 8; 106 bis 114), durch die aus der ersten Signal­ folge (S _W ) ein das Bezugsmarkierungsmuster (W) betreffen­ des Signal (16; 128) und aus der zweiten Signalfolge (S _M ) ein das Vergleichsmarkierungsmuster (M) betreffendes Signal (17; 131) erhalten wird, und durch eine Schaltung zum Zusammensetzen eines Signals (18; 132) aus dem das Bezugsmarkierungsmuster betreffenden und dem das Ver­ gleichsmarkierungsmuster betreffenden Signal.

2. Signalaufbereitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Auswerteschaltung (5 bis 8; 106 bis 114) das das jeweilige Markierungsmuster (W, M) betreffende Signal (16, 17; 128, 131) entsprechend einem auf der ersten Signalfolge (S _W ) und/oder der zweiten Signalfolge (S _M ) beruhenden Zeitsteuersignal erhalten wird.

3. Signalaufbereitungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Auswerteschaltung (106 bis 114) nach dem Herausziehen des das jeweilige Markierungsmuster (W, M) betreffenden Signals aus dem herausgezogenen Signal ein jeweiliger Spitzenwert ermittelt und ein jeweiliger Schwellenwert bestimmt wird, aus der jeweiligen Signalfolge (S _W , S _M ) ein Signal mit einem über dem jeweiligen Schwellenwert liegenden Pegel in ein digitales Signal umgesetzt wird und aus diesem ein das jeweilige Markierungsmuster betreffendes Signal erzeugt wird.