DE3248382C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausrichten
zweier Ausrichtmarkierungen tragender Körper gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 2.
Im allgemeinen werden Halbleiterelemente, integrierte
Schaltungen usw. dadurch hergestellt, daß wiederholt
ein kompliziertes Schaltungsmuster einer Maske auf ein Substrat
bzw. ein Halbleiterplättchen aus Si, GaAs oder dergleichen gedruckt bzw. übertragen
wird und das Substrat chemisch oder physikalisch bearbeitet
wird.
In diesem Fall besteht die Notwendigkeit, das Muster
mit dem Substrat genau auszurichten.
Bei der automatischen Ausrichtung
wird beispielsweise
Laserlicht auf einen Körper in der Form eines Punktes
oder Schlitzes projiziert, der den Körper mit einer
gleichförmigen Geschwindigkeit überstreicht, wobei Streulicht
erfaßt wird, das von einer für das Ausrichten
angebrachten Markierung hervorgerufen wird. Mit diesem
Laserlichtabtastverfahren ist es möglich, selbst von
einem Halbleiterplättchen, auf das ein Schaltungsmuster
aufgedruckt ist und das eine komplizierte feinste Querschnittsform
hat, ein Signal mit einem guten Störabstand
bzw. Rauschabstand zu erhalten.
Die Ausrichtung
wird jedoch durch Interferenz-Erscheinungen
erschwert. Durch die Interferenz
zeigt nämlich ein Rand-Ausgangssignal von einer
Ausricht- bzw. Richtmarkierung der Maske Schwankungen, so daß keine
stabile Ausrichtung vorgenommen werden kann. Dies ist
in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. In der Fig. 1 ist
1 eine Maske, auf der ein zu übertragendes Muster ausgebildet
ist, während 2 ein Halbleiterplättchen ist
und mit 3 einfallendes Licht bezeichnet ist. Durch die
Streuung an dem Rand der Richtmarkierung der Maske 1
entstehen zwei Arten von Lichtstrahlen.
Die einen Lichtstrahlen 4 sind das von dem Rand der Richtmarkierung
direkt gestreute und zurückkehrende Licht, während die
anderen Lichtstrahlen 5, 6 das von dem Halbleiterplättchen
2 reflektierte und zurückkehrende Licht sind. Von dem
Halbleiterplättchen 2 werden zweierlei Arten von Lichtstrahlen
reflektiert und zurückgeführt: Die einen Lichtstrahlen
5 sind das durch den Rand der Richtmarkierung
der Maske 1 gestreute und von dem Halbleiterplättchen
2 reflektierte Licht,
während die anderen Lichtstrahlen das an dem Rand der
Richtmarkierung der Maske 1 vorbeiverlaufende, von dem
Halbleiterplättchen 2 reflektierte und danach von dem
Rand der Richtmarkierung gestreute Licht sind.
Das Halbleiterplättchen hat gewöhnlich
einen hohen Reflexionsfaktor, so daß daher zwischen
den direkt von dem Rand der Richtmarkierung der Maske
1 gestreuten Lichtstrahlen 4 und den von dem Halbleiterplättchen
2 reflektierten Lichtstrahlen 5 oder 6 eine
starke Interferenz entsteht, durch die während des
Ausrichtens aufgrund kleinster Veränderungen zwischen
der Maske und dem Halbleiterplättchen das Ausrichtungsausgangssignal
von der Fotomaske stark schwankt und
ungleichmäßig wird, was die Ausrichtungsgenauigkeit
stark beeinträchtigt.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
sind in der DE-AS 24 21 509 beschrieben. Demnach ist der
Bereich der Ausrichtmarkierung auf einem ersten Körper in
Form einer Maske um eine bestimmte Strecke gegenüber dem
Bereich der Ausrichtmarkierung eines zweiten Körpers in Form
eines Substrats seitlich derart versetzt, daß ein Überdrucken
der Substrat-Ausrichtmarkierung verhindert wird. Zur
Kompensation der Versetzung bei der Ausrichtung der Körper
ist in dem Projektionsstrahlengang des optischen
Erfassungssystems ein optisches Mikrometer in Form einer
drehbaren Glasplatte angeordnet. Bei einer Verstellung dieses
optischen Systems zur Kompensation der Versetzung kann es bei
ungenauer Einstellung, durch Abnutzung oder durch
Umgebungseinflüsse zu Änderungen kommen, die sich als Fehler
der tatsächlichen Versetzung von Maske und Substrat
überlagern und somit zu Ungenauigkeiten in der Ausrichtung
führen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Ausrichten zweier Ausrichtmarken tragender Körper gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 2 derart weiterzubilden, daß zwischen den
beiden Körpern eine konstant gute Ausrichtung mit hoher
Ausrichtgenauigkeit erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 bzw. mit den im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 2 angegebenen Merkmalen gelöst.
Demnach sind auf dem das Muster tragenden, ersten Körper
mindestens eine außerhalb des Überdeckungsbereichs mit dem
zweiten Körper liegende Ausrichtmarkierung sowie weitere, den
Ausrichtmarkierungen des zweiten Körpers gegenüberzusetzende
Ausrichtmarkierungen vorgesehen. In einem ersten Schritt wird
bei wirkungsmäßig nicht vorhandenem zweiten Körper ein der
Lagebeziehung zwischen der außerhalb liegenden und den
gegenüberzusetzenden Ausrichtmarkierungen entsprechendes
erstes Signal erzeugt. Sodann wird in einem zweiten Schritt
ein Signal gebildet, das eine Lagebeziehung zwischen der
außerhalb liegenden Ausrichtmarkierung und einer auf dem
zweiten Körper befindlichen Ausrichtmarkierung darstellt.
Hierdurch wird eine genaue Ausrichtung zwischen dem ersten
und dem zweiten Körper möglich, wobei das in dem zweiten
Schritt gewonnene, die Lagebeziehung zwischen dem ersten und
dem zweiten Körper darstellende Signal auf der Grundlage des
ersten Signals auswertbar ist. Bedingt durch die Tatsache,
daß die auf den Ausrichtmarken des zweiten Körpers
basierenden Signale auf die auf den dem zweiten Körper
gegenübergesetzten Ausrichtungsmarken des ersten Körpers
basierende Signale nicht gleichzeitig erzeugt werden, wird
sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Schritt die
Beeinflussung durch störendes, von dem zweiten Körper
stammendes Reflexionslicht, das mit dem vom
Markierungsbereich des ersten Körpers ausgehenden Nutzlicht
Interferenzen bildet und damit zur Verschlechterung des
Ausrichtsignals führen könnte, vermieden. Auf diese Weise ist
eine sehr genaue, auf Dauer stabile Ausrichtung zwischen den
beiden Körpern gewährleistet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 veranschaulicht den Einfluß der Interferenz
auf ein Signal von einer Richtmarkierung auf
einer Maske.
Fig. 2 zeigt die Lage von Richtmarkierungen auf einer
Maske in bezug auf ein Halbleiterplättchen
bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung zum
Ausrichten.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die linke
Hälfte eines Ausrichtungsmikroskopsystems als
Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Ausrichten
zeigt.
Fig. 4 zeigt alle Richtmarkierungen auf einer Maske
und einem Halbleiterplättchen nach dem Stand
der Technik.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform von Richtmarkierungen
auf einer Maske und einem Halbleiterplättchen
bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung zum
Ausrichten.
Fig. 6 zeigt Bilder, die durch das in Fig. 3 gezeigte
Richtmikroskop beobachtet werden, sowie Ausgangssignale
von den beobachteten Bildern.
Fig. 7 zeigt Bilder von Markierungen in einer anderen
Ausführungsform, die durch das in Fig. 3 gezeigte
Richtmikroskop beobachtet werden, sowie Ausgangssignale
von den beobachteten Bildern.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild eines fotoelektrischen
Meßsystems.
Fig. 9 zeigt Beispiele für Zeitintervallmessungen.
Fig. 10 bis 12 zeigen jeweils verschiedene Ausführungsformen
von Richtmarkierungen bei dem Verfahren
bzw. der Vorrichtung zum Ausrichten.
Fig. 13 veranschaulicht ein System, bei dem die Ausrichtungsstelle
und die Belichtungsstelle voneinander
getrennt sind.
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Verfahren
bzw. die Vorrichtung zum Ausrichten.
In der Fig. 2 ist 1 eine Maske, während mit 2 ein mit
einer strichpunktierten Linie dargestelltes Halbleiterplättchen
bezeichnet ist.
Auf der Maske 1 sind zusätzlich zu einem Schaltungsmuster
(Schaltungselemente) Richtmarkierungen
10a, 11a, 10b und 11b ausgebildet. Die Markierungen
10a und 11a sind durch Objektive 14a bzw. 15a zu einem
Bildfeld als linkes Sichtfeldsystem zusammengefaßt,
während die Markierungen 10b und 11b durch Objektive
14b bzw. 15b zu einem Feld als rechtes Sichtfeldsystem
zusammengefaßt sind. Die Richtmarkierungen 11a und 11b
sind herkömmlich verwendete Markierungen, während
die Richtmarkierungen 10a und 10b
nunmehr zusätzlich vorgesehene Richtmarkierungen
sind.
Es ist ersichtlich, daß das Halbleiterplättchen 2 nicht
unterhalb der mit 10a und 10b bezeichneten Markierungen
liegt. Im Falle des Projektionsverfahrens
kann das von dem Halbleiterplättchen 2 reflektierte
Licht mittels eines Verschlusses oder dergleichen auf
ein Mindestmaß herabgesetzt werden, so daß zumindest
dann, wenn die bestimmten Bereiche der Markierungen
10a und 10b auszurichten sind, das Herbeiführen von
Bedingungen ermöglicht ist, bei denen das Halbleiterplättchen
2 im wesentlichen nicht vorhanden bzw. beteiligt
ist.
Auf diese Weise ist bei dem Ausrichten
unterhalb der mit 10a und 10b bezeichneten
Markierungen das Halbleiterplättchen 2 im wesentlichen nicht beteiligt, so daß
daher die von dem Halbleiterplättchen gemäß Fig. 1 reflektierten
Lichtstrahlen 5 oder 6 nicht vorhanden sind,
sondern nur die gestreuten Lichtstrahlen 4 vorliegen.
Da die von dem Halbleiterplättchen 2 reflektierten Lichtstrahlen
5 oder 6 nicht vorhanden sind, entsteht keine
Interferenz, so daß ein sehr gleichmäßiges Maskensignal
abgenommen werden kann.
Die Markierungen 10a und 10b, die an den Stellen ausgebildet
sind, an denen keine Überlappung mit der Halbleiterplättchenfläche
besteht, werden als Bezugsmarkierungen
für das Ausrichten zwischen der Maske und dem Halbleiterplättchen
herangezogen.
Es ist vorteilhaft, an den Bereichen unterhalb der Markierungen
10a und 10b Maßnahmen zu treffen, mit denen das
Reflektieren von Licht an diesen Bereichen im wesentlichen
verhindert wird, wie beispielsweise dadurch, daß an
einem einem Fotomaskenhalter entsprechenden Bereich
eine Öffnung derart ausgebildet wird, daß über die Fotomaske
gelangendes Licht durch diese Öffnung nach außen
treten kann und nicht in ein Betrachtungssystem zurück-
reflektiert wird. Anstelle des Bildens einer derartigen Öffnung
können die den Markierungen 10a und 10b entsprechenden
Bereiche einer Antireflexbehandlung unterzogen werden.
Wenn Antireflexbelag auf den Fotomaskenhalter
aufgebracht werden soll, bestehen für die Stellen der
Markierungen 10a und 10b naturgemäß
Einschränkungen, jedoch gibt es andere Stellen außerhalb
der nutzbaren Fläche des Halbleiterplättchens,
so daß in der Praxis keine Schwierigkeiten entstehen.
Es wurde bereits erläutert, daß die von den Markierungen
10a und 10b stammenden Signale auf stabile Weise trotz
des Vorhandenseins des Halbleiterplättchens abgenommen
werden; falls aber als ein erster Schritt zum Ausrichten
eine Abtastung mit Laserlicht bei einem Zustand vorgenommen
wird, bei dem das Halbleiterplättchen im wesentlichen
nicht vorhanden ist bzw. nicht in Erscheinung tritt,
werden die Randsignale nicht nur von den Markierungen
10a und 10b, sondern auch von den Markierungen 11a und
11b auf gleichmäßige Weise gewonnen, so daß die Stellen
der Markierungen 11a und 11b auf eine beständige Weise
erfaßt und in bezug auf die Stellen der Markierungen
10a und 10b vermessen werden.
Als zweiter Schritt des Ausrichtens, der nachfolgend
beschrieben wird, werden bei einem Zustand, bei dem
das Halbleiterplättchen im wesentlichen vorhanden ist
bzw. wesentlich beiträgt, die Stellen der Richtmarkierungen
auf dem Halbleiterplättchen erfaßt und in bezug
auf die Stellen der Markierungen 10a und 10b auf der
Maske vermessen. In der Fig. 3 ist ein Ausrichtungsmikroskopsystem
bzw. Richtmikroskopsystem gezeigt, über
das die Oberfläche der Maske betrachtet wird. In der
Fig. 3 ist nur das Sichtfeld auf einer Seite, nämlich
nur ein linksseitiger Bereich (L nach Fig. 2) gezeigt.
Das System nach Fig. 3 enthält die Objektive 14a und
15a, einen Laser 21a, eine Linse 22a zum Abbilden des
Laserlichts als ein Lichtpunkt, einen Polygonaldrehspiegel
23a, eine f-R-Linse 24a, einen Strahlenteiler 25a für
das Betrachtungssystem, eine Feldlinse 26a, ein Sichtfeldteilungsprisma
27a, Polarisations-Strahlenteiler 28a
und 28′a, Relaislinsen 29a und 29′a, Viertelwellenlängen-
bzw. λ/4-Platten 30a und 30′a, für Laserlicht durchlässige
Filter 31a und 31′a, Pupillenabbildungslinsen 32a
und 32′a, Raumfrequenzfilter (Sperrfilter) 33a und 33′a
zum Unterdrücken des Lichts nullter Ordnung, Kondensorlinsen
34a und 34′a sowie Fotodetektoren 35a und 35′a. Diese
bilden ein fotoelektrisches Meßsystem. 36a ist eine
Umkehrlinse, 37a ist ein Bildaufnahmeelement, 38a und
38′a sind Sichtfeld-Beleuchtungssysteme und 39a und
39′a sind Beleuchtungslichtquellen.
Hinsichtlich des Aufbaus des Richtmikroskopsystems sind
verschiedenerlei Abwandlungen denkbar, wie beispielsweise
die Anwendung von Lichtleitern für die Beleuchtungslichtquellen
39a und 39′a oder das Ändern der Art des Umlenkens
des optischen Wegs, jedoch stellt das System nach Fig. 3
ein typisches Beispiel dar.
An den Objektiven 14a und 15a werden nach Fig. 3 die
λ/4-Platten 30a und 30′a in Verbindung mit den Polarisations-
Strahlenteilern 28a und 28′a verwendet.
D. h., das Abtastungslaserlicht, das von den Polarisations-
Strahlenteilern 28a und 28′a reflektiert wird und in
die Objektive 14a und 15a eintritt, durchläuft die
λ/4-Platten 30a und 30′a wird von der Maske oder
dem Halbleiterplättchen reflektiert und durchläuft wiederum
die λ/4-Platten 30a und 30′a, wobei die Polarisationsrichtung
um 90° gedreht wird, wonach das Licht wieder
in die Polarisations-Strahlenteiler 28a und 28′a eintritt
und nun zu den Fotodetektoren 35a und 35′a hin durchtritt.
Durch die Verwendung dieser Polarisationseinrichtung
wird die Abtastsignalmessung wirkungsvoll unter einem
sehr geringen Lichtmengenverlust bewerkstelligt.
Die Maske 1 und das Halbleiterplättchen 2, die gemäß
der Darstellung in Fig. 2 angeordnet sind, werden unter
Verwendung des in Fig. 3 gezeigten optischen Systems
betrachtet, wobei gemäß der Darstellung in der Fig. 2
die Objektive 14a und 15a sowie 14b und 15b jeweils
symmetrisch zueinander angeordnet sind und ein Paar
bilden. Es werden nun die über dieses Richtmikroskopsystem
beobachteten Richtmarkierungen beschrieben.
Die Fig. 4 ist ein Beispiel für ein unter Verwendung
eines herkömmlichen Systems beobachtetes Bild und zeigt
das System in dem Fall, daß die Markierungen über die
beiden Objektive 15a und 15b in einem Sichtfeld zusammengefaßt
werden. D. h., über das eine Objektiv 15a werden
Markierungen 43a, 44a, 45a und 46a in einem Sichtfeld
auf der Sichtanzeigefläche zusammengefaßt, während über
das andere Objektiv 15b Markierungen 43b, 44b, 45b und
46b in dem Feld auf der Sichtanzeigefläche zusammengefaßt
werden. Die beiden Linien der Richtmarkierung 43a auf
der Maske sind zueinander parallel und stehen senkrecht
zu denjenigen der Richtmarkierung 44a, die gleichfalls
aus zwei parallelen Linien besteht.
Ferner sind die Richtmarkierungen 45a und 46a auf dem
Halbleiterplättchen senkrecht zueinander angeordnet.
Für die Markierungen 43b, 44b, 45b und 46b besteht
ein gleichartiger Zusammenhang.
Mit 48 ist die Abtastungs- bzw. Überstreichungslinie
der Laserabtaststrahlen bezeichnet. Durch das Überstreichen
mit den Strahlen werden die Abtastausgangssignale
von den Randbereichen der Richtmarkierungen auf der
Maske und dem Halbleiterplättchen in zeitlicher Aufeinanderfolge
gewonnen. Da die Abtast- bzw. Überstreichungsgeschwindigkeit
Laserstrahlen mittels der f-R-Linse
konstant gemacht wird, können die Randabstände der Richtmarkierungen
aus den Zeitintervallen zwischen den zeitlich
seriellen Ausgangssignalen ermittelt werden, wobei die
Maske und das Halbleiterplättchen in bezug aufeinander
um eine sehr kleine Strecke so versetzt werden, daß
die Randabstände einen vorbestimmten Wert annehmen,
wodurch dann das Ausrichten vollendet wird.
Gemäß den vorangehenden Ausführungen wurde das
Ausrichten einer Maske und eines Halbleiterplättchens
bisher bei einem Zustand vorgenommen, bei dem das Halbleiterplättchen
beteiligt war; wie schon beschrieben wurde,
traten daher an den Randausgangssignalen für die Richtmarkierungen
43a, 44a, 43b und 44b der Maske durch die
Interferenzwirkung Schwankungen auf, so daß ein gleichmäßiger
bzw. beständiger Ausrichtungsvorgang schwierig
war.
Die Fig. 5 zeigt das ganze System unter Zusammenfassung
in Sichtfelder bei der Anwendung der Richtmarkierungen
gemäß dem Verfahren bzw. der Vorrichtung zum Ausrichten.
Mittels der Objektive 14a und 15a werden die Markierungen
10a und 11a auf das Sichtfeldteilungsprisma 27a projiziert
während sie bezüglich ihrer Ränder verteilt werden,
wonach sie mittels der Umkehrlinse 36a auf die gleiche
Sichtanzeigefläche des Bildaufnahmeelements 37a so projiziert
werden, daß sie in einem Sichtfeld zusammengesetzt
sind. Gleichermaßen werden mittels der Objektive 14b
und 15b, die an bezüglich der Mitte der Maske symmetrischen
Stellen angeordnet sind, die Markierungen 10b
und 11b derart auf das Bildaufnahmeelement 37b projiziert,
daß sie in einem Sichtfeld zusammengesetzt sind.
Es ist natürlich möglich, die Ausgangssignale der Bildaufnahmeelemente
37a und 37b weiter zusammenzusetzen und
sie auf der gleichen Sichtfläche anzuzeigen.
Hierbei ist anzumerken, daß von den an der Maske angebrachten
Richtmarkierungen 41a, 42a, 43a, 44a, 41b, 42b,
43b und 44b die Richtmarkierungen 41a, 42a, 41b und
42b, nämlich die Markierungen 10a und 10b von der Richtung
der optischen Achse des Objektivs her gesehen außerhalb
des Halbleiterplättchen-Bereichs angebracht sind.
Nachstehend werden anhand der Fig. 6 die Markierungen
10a und 11a in dem linken Sichtfeld nach Fig. 5 beschrieben.
Die Markierungen 10b und 11b im rechten Sichtfeld
nach Fig. 5 brauchen nicht beschrieben zu werden, da
sie aufgrund ihrer Symmetrie auf gleichartige Weise
behandelt werden können.
Nach Fig. 6(a) liegt die Markierung 41a auf der Maske
parallel zu der Markierung 43a, während die Markierung
42a zu der Markierung 44a parallel liegt und die Markierung
43a senkrecht zu der Markierung 44a steht.
Bisher wurden die Markierungen 45a und 46a auf dem Halbleiterplättchen
in bezug auf die Markierungen 43a und
44a auf der Maske ausgerichtet, wogegen nach dem Verfahren
bzw. mit der Vorrichtung zum Ausrichten die Markierungen
45a und 46a auf dem Halbleiterplättchen in bezug auf
die Markierungen 41a und 42a auf der Maske ausgerichtet
werden.
Als Voraussetzung hierfür ist es notwendig, daß die
Relativlage der Markierungen 43a und 44a auf der Maske
in bezug auf die Markierungen 41a und 42a auf der Maske
festgelegt ist. Daher wird bei einem ersten Schritt
auf stabile Weise eine Erfassung bei einem Zustand herbeigeführt,
bei dem das Halbleiterplättchen im wesentlichen
nicht vorhanden bzw. nicht beteiligt ist. Wenn als zweiter
Schritt die Markierungen mittels Abtaststrahlen 48a
unter weitgehender Beteiligung des Halbleiterplättchens
abgetastet werden, werden aus den Randsignalen der Markierungen
auf der Maske und dem Halbleiterplättchen mittels
der Fotodetektoren 35a und 35′a die zeitlich seriellen
Ausgangssignale gemäß der Darstellung in der Fig. 6(b)
gewonnen.
In der Fig. 6(b) ist das Ausgangssignal von der linken
Linie der Markierung 41a mit 41-1 bezeichnet, während
das Ausgangssignal von der rechten Linie der Markierung
41a mit 41-2 bezeichnet ist; die anderen mit zusätzlichen
Bezeichnungen versehenen Bezugszeichen gelten dementsprechend.
In der Fig. 6(b) ist auch das Ausgangssignal
von einer Sichtfeldteilungslinie 47a gezeigt, da es
wahrgenommen wird, obzwar es schwach ist. Die Sichtfeldteilungslinie
47a wird durch die Projektion des Randteils
des Sichtfeldteilungsprismas 27a hervorgerufen. Die
Markierungen 41a und 43a sowie 42a und 44a der Maske
sind zueinander parallel, so daß ein Zeitintervall T₁
zwischen den Signalen 41-1 und 43-1, ein Zeitintervall
T₂ zwischen den Signalen 41-2 und 43-2, ein Zeitintervall
T₃ zwischen den Signalen 42-1 und 44-1 und ein Zeitintervall
T₄ zwischen den Signalen 42-2 und 44-2 vorbestimmte
Werte annehmen. Die Parallelanordnung der Markierungen
41a und 42a der Maske zu den Markierungen 43a bzw. 44a
ist insofern vorteilhaft, als eine stabile bzw. zuverlässige
Messung selbst dann bewerkstelligt werden kann,
wenn die Abtaststrahlen 48a in der vertikalen Richtung
gemäß der Darstellung in der Figur versetzt sind.
Es ist wichtig, daß die Markierung 10a auf der Maske
an einem Bereich angebracht ist, an welchem das Halbleiterplättchen
im wesentlichen nicht vorhanden ist, und
die Markierung 11a an einem Bereich angebracht ist,
an dem das Halbleiterplättchen tatsächlich vorliegt.
Von den verschiedenen Signalen nach Fig. 6(b) werden
nämlich die Ausgangssignale 43-1, 43-2, 44-1 und 44-2
von den Markierungen 43a und 44a auf der Maske aufgrund
der Interferenz mit dem von dem Halbleiterplättchen
reflektierten Licht ungleichmäßig bzw. unsicher, während
die Ausgangssignale 41-1, 41-2, 42-1 und 42-2 von den
Markierungen 41a und 42a auf der Maske sehr beständig
sind, da keine Interferenz auftritt, weil an diesen
Stellen das Halbleiterplättchen im wesentlichen nicht
mit einbezogen ist.
Nachstehend wird das Ausrichtungsverfahren für die Maske
und das Halbleiterplättchen beschrieben.
Bei dem Verfahren wird als erster Schritt die Maske
mittels der Laserstrahlen bei einem Zustand abgetastet,
bei dem das Halbleiterplättchen nicht vorhanden
ist bzw. die Lichtstrahlen mittels eines Verschlusses
oder dergleichen abgefangen werden, nämlich das Halbleiterplättchen
nicht wirksam im optischen Weg liegt; dabei
werden die Zeitintervalle zwischen den Signalen für
die Markierungen 41a, 42a sowie 43a, 44a auf der Maske
gemessen und in einen Speicher eingespeichert. Da das
Halbleiterplättchen hinsichtlich der Auswirkungen nicht
vorhanden ist, entstehen keine Schwankungen der Randausgangssignale
41-1, 41-2, 42-1, 42-2, 43-1, 43-2, 44-1
und 44-2 der Markierungen 41a, 42a, 43a und 44a auf
der Maske, so daß die Zeitintervalle zwischen den Signalen
für die Markierungen genau gemessen werden.
Als zweiter Schritt wird das Halbleiterplättchen wirkungsmäßig
unter die Maske gesetzt und die Maske mit den
Laserstrahlen abgetastet. Da das Halbleiterplättchen
nicht unter den Markierungen 41a und 42a der Maske liegt,
bleiben die Randausgangssignale 41-1, 41-2, 42-1 und
42-2 weiterhin beständig.
Bei dem zweiten Schritt werden die Randausgangssignale
für die Richtmarkierungen 43a und 44a auf der Maske
aufgrund der Interferenz ungleichmäßig bzw. unbeständig,
so daß daher dann die Randausgangssignale 43-1, 43-2,
44-1 und 44-2 nicht für den Ausrichtvorgang herangezogen
werden. Die Randausgangssignale 45 und 46 von den Richtmarkierungen
45a und 46a auf dem Halbleiterplättchen
werden jedoch auf ungleichmäßige Weise gewonnen, so daß
sie für den Ausrichtvorgang benutzt werden.
Die Ursache dafür, daß die Randsignale von den
Richtmarkierungen auf dem Halbleiterplättchen trotz
des Vorhandenseins der Maske auf eine gleichmäßige Weise
erhalten werden, besteht gemäß den vorangehenden Ausführungen
darin, daß die Unterseite der Maske einen geringen
Reflexionsfaktor hat und daher die Interferenzwirkung
schwach ist. Eine Lageabweichung zwischen der Maske
und dem Halbleiterplättchen wird dadurch ermittelt,
daß die Signale aus dem ersten und dem zweiten Verfahrensschritt
zusammengesetzt werden. D. h., es werden nach
Fig. 6(b) bei dem ersten Schritt auf stabile Weise Zeitintervalle
T₁, T₁₂, T₂, T₃, T₃₄ und T₄ erzielt und bei
dem zweiten Schritt auf stabile Weise Zeitintervalle
Ta und Tb ermittelt. Wenn die vollendete Ausrichtung
zwischen der Maske und dem Halbleiterplättchen damit
erreicht wird, daß die Richtmarkierungen 45a und 46a
auf dem Halbleiterplättchen genau zwischen die Richtmarkierungen
43a und 44a auf der Maske gesetzt werden,
kann wegen der konstanten Abtastgeschwindigkeit der
Abtaststrahlen das Halbleiterplättchen in bezug auf
die Maske so bewegt werden, daß die folgenden Gleichungen
erfüllt sind:
wobei Ta das Zeitintervall von dem Signal 41-1 bis zu
dem Signal 45 ist, Tb das Zeitintervall von dem Signal
42-1 bis zu dem Signal 46 ist, T₁ das Zeitintervall
von dem Signal 41-1 bis zu dem Signal 43-1 ist, T₂ das
Zeitintervall von dem Signal 41-2 bis zu dem Signal
43-2 ist, T₁₂ das Zeitintervall von dem Signal 41-1
bis zu dem Signal 41-2 ist, T₃ das Zeitintervall von
dem Signal 42-1 bis zu dem Signal 44-1 ist, T₄ das Zeitintervall
von dem Signal 42-2 bis zu dem Signal 44-2
ist und T₃₄ das Zeitintervall von dem Signal 42-1 zu
dem Signal 42-2 ist.
Falls nun die Markierung 11a (43a, 44a) auf der Maske
entfällt, wird über das Objektiv 14a die Markierung
10a (41a, 42a) auf der Maske beobachtet, während über
das andere Objektiv 15a die Markierungen 45a und 46a
auf dem Halbleiterplättchen beobachtet werden; d. h.,
die Markierungen auf der Maske und dem Halbleiterplättchen
werden über verschiedene Objektive betrachtet, so daß
daher eine vollkommene Lagebeziehung zwischen der Maske
und dem Halbleiterplättchen nicht gewährleistet ist.
Bei dem Ausrichtungsverfahren wird jedoch die Markierung
11a (43a, 44a) auf der Maske herangezogen und diese Markierung
auf der Maske bei dem ersten Schritt über das Objektiv
15a beobachtet, während bei dem zweiten Schritt über dasselbe
Objektiv 15a die Markierungen 45a und 46a auf
dem Halbleiterplättchen beobachtet werden; daher ist
eine vollkommene Lagebeziehung zwischen der Maske und
dem Halbleiterplättchen selbst dann gewährleistet, wenn
die Relativlage des Objektivs 15a bezüglich des Objektivs
14a verändert wird.
Aus den Gleichungen für Ta und Tb ist ersichtlich, daß
die erste Richtmarkierung 11a und die zweite Richtmarkierung
10a nicht die gleiche oder eine ähnliche Form
haben müssen.
D. h., es können beispielsweise gemäß der Darstellung
in der Fig. 7(a) die Markierungen 11a und 10a Markierungen
51a und 52a sein, bei denen die Markierungen 41a und
42a zu einer einzigen Linie zusammenfallen. Die Fig. 7(b)
zeigt die Randausgangssignale von den jeweiligen
Markierungen in dem Fall, daß die Markierungen 43a und
44a als erste Richtmarkierung auf der Maske und die
Markierungen 51a und 52a als zweite Richtmarkierung
verwendet werden. Das Zeitintervall von einem Ausgangsimpuls
51 für die Richtmarkierung auf der Maske bei
dem Zustand, bei dem das Halbleiterplättchen im wesentlichen
unbeteiligt ist, bis zu dem Signal 43-1 wird als
T₁₁ bezeichnet, das Zeitintervall von dem Signal 51
bis zu dem Signal 43-2 wird als T₂₁ bezeichnet, das
Zeitintervall von einem Signal 52 bis zu dem Signal
44-1 wird als T₃₁ bezeichnet und das Zeitintervall von
dem Signal 52 bis zu dem Signal 44-2 wird als T₄₁ bezeichnet.
Ferner werden die Zeitintervalle zwischen den Randausgangssignalen
51 und 52 von den Markierungen 51a
und 52a auf der Maske bei dem Zustand, bei dem das Halbleiterplättchen
mitwirkt, und den Randausgangssignalen
45 und 46 von den Markierungen 45a und 46a auf dem Halbleiterplättchen
mit Ta₁ und Tb₁ bezeichnet. Wenn
die Ausrichtung zwischen der Maske und dem Halbleiterplättchen
dadurch vollendet wird, daß die Richtmarkierungen
45a und 46a auf dem Halbleiterplättchen genau in
die Mitte zwischen die Richtmarkierungen 43a und 44
auf der Maske gesetzt werden, wird das Halbleiterplättchen
in bezug auf die Maske so bewegt, daß die folgenden
Gleichungen erfüllt sind:
In der Fig. 8 ist ein Blockschaltbild des fotoelektrischen
Meßsystems gezeigt, während in der Fig. 9 ein Beispiel
für die Zeitintervallmessung gezeigt ist. Anhand der
Fig. 8 und 9 wird nachstehend hauptsächlich der zweite
Verfahrensschritt beschrieben, bei dem das Halbleiterplättchen
wirksam beteiligt ist. Das System nach Fig. 8
enthält eine Meßarteinstellschaltung 100, logische
Pegelumsetzschaltungen 101 und 102, Impulszähler 103
und 104, logische Schaltsignalgeberschaltungen 1 bis
4 mit den Bezugszeichen 105, 106, 107 und 108, UND-Glieder
109, 110, 111 und 112, einen Taktimpulsgenerator 113,
Impulsabstands-Meßschaltungen 114, 115, 116 und 117,
eine Verarbeitungsschaltung 118, eine X-Achsen-Stellschaltung
119, eine Y-Achsen-Stellschaltung 120, eine R-Stellschaltung
121, einen X-Motor 12, einen Y-Motor 123 und
einen R-Motor 124.
Die Ausgangssignale (Fig. 9(a)) der Fotodetektoren 35a
und 35′a werden mittels Verstärkern verstärkt und mittels
der Pegelumsetzschaltung 101 in Impulse (Fig. 9(b)) umgesetzt,
die mittels der Meßarteinstellschaltung 100 so
gewählt werden, daß ein erster oder ein zweiter Impuls
erfaßt wird und über die logischen Schaltsignalgeberschaltungen
1 und 2 (Fig. 9(c) bzw.(e)) Schaltsignale angelegt
werden; über die UND-Glieder 109 und 110 werden die
Zeitintervalle Ta und Tb zwischen dem Signal von der
zweiten Richtmarkierung 51 bzw. 52 der Maske und dem
Signal von der Richtmarkierung 45 bzw. 46 des Halbleiterplättchens
gemessen (Fig. 9(d) bzw. (f)); gemäß diesen
Zeitintervallen erfolgt eine Verstellung der X-Achse,
der Y-Achse und des Winkels R in der Weise, daß die
vorangehend genannten Gleichungen erfüllt werden. Bei
dem Meßsystem für den ersten Schritt, bei dem das Halbleiterplättchen
im wesentlichen nicht mitwirkt, wird
mittels der Meßarteinstellschaltung 100 ein geeignetes
Schaltsignal in der Weise gewählt, daß das Zeitintervall
T₁₁ zwischen den Signalen 51 und 43-1 für die Richtmarkierungen
der Maske und das Zeitintervall T₂₁ zwischen
den Signalen 51 und 43-2 gemessen werden, wodurch ein
Bezugswert für den zweiten Meßschritt gebildet wird.
Das Schaltsignal nach Fig. 9(c) hat eine Impulsbreite
von ΔT, so daß aus dem UND-Glied ein Ausgangssignal
bezüglich des Halbleiterplättchens erzielbar ist, wenn
die Richtmarkierungs-Signale 45 bzw. 46 für das Halbleiterplättchen
mit einem Toleranzbereich von 2 ΔT zwischen
den Richtmarkierungs-Signalen 43-1 und 43-2 bzw. 44-1
und 44-2 für die Maske eingefügt sind.
Wenn die Richtmarkierung des Halbleiterplättchens nicht
zwischen die Richtmarkierungen der Maske gesetzt ist,
wird kein Ausgangssignal bezüglich des Halbleiterplättchens
erzielt. Es ist natürlich möglich, auf geeignete
Weise das Schaltsignal so zu wählen, daß ein solcher
Fall berücksichtigt ist.
Die Fig. 9 zeigt ein vereinfachtes Beispiel.
Es wurde vorangehend beschrieben, daß gemäß der Darstellung
in der Fig. 5 die Markierungen 41a und 42a an der
Maske Paare mit den Markierungen 43a und 44a bilden,
und mittels der einen Abtaststrahlen 48a abgetastet
werden, während die Markierungen 41b und 42b Paare mit
den Markierungen 43b und 44b bilden und mittels der
anderen Abtaststrahlen 48b abgetastet werden, nämlich
neue Markierungen an zwei Stellen angebracht werden.
Im Prinzip gilt es jedoch, an mindestens einer Stelle
eine neue Markierung anzubringen.
Falls beispielsweise die Abtaststrahlen 48a und 48b
zusammengefaßt werden, nämlich die Richtmarkierungen
41a, 42a, 43a, 44a, 44b, 43b, 41b und 42b auf der Maske
aufeinanderfolgend mittels eines einzigen Abtaststrahlenbündels
abgetastet werden, können die Richtmarkierungen
41b und 42b entfallen, wenn die Richtmarkierungen 41a
und 42a vorhanden sind. Gleichermaßen können die Richtmarkierungen
41a und 42a entfallen, wenn die Richtmarkierungen
41b und 42b vorhanden sind.
Bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung zum Ausrichten
besteht hinsichtlich der Abtastrichtung mit den Strahlen
keine Einschränkung auf die dargestellte Richtung; vielmehr
kann irgendeine beliebige Abtastrichtung angewendet
werden, solange als Ergebnis der Zusammensetzung zu
einem Sichtfeld mit den Strahlen die ersten und die
zweiten Markierungen der Maske und die Markierungen
des Halbleiterplättchens erfaßt werden können.
Es werden nun verschiedenerlei Abwandlungen des Verfahrens
bzw. der Vorrichtung in Betracht gezogen.
Bei einer in Fig. 10 gezeigten Abwandlungsform sind
Objektive eines Paars nicht nur in horizontaler Richtung,
sondern auch in der vertikalen Richtung angeordnet,
um die Genauigkeit zu steigern.
Die auf der Maske mit Kreuzen bezeichneten acht Stellen
sind diejenigen Stellen, an denen die Richtmarkierungen
angebracht sind. Von diesen Stellen liegen vier Stellen
60a, 60b, 62a und 62b innerhalb des Bereichs, in dem
das Halbleiterplättchen 2 nicht stört.
Bei einer Abwandlung gemäß Fig. 11 sind Richtmarkierungen
auf der Maske 1 an vier Stellen so angebracht, daß sie
ein Rechteck bilden.
Von diesen Markierungen liegen Markierungen 70a und
71a innerhalb des Bereichs, in dem das Halbleiterplättchen
2 nicht stört.
Bei einer in Fig. 12 gezeigten Abwandlungsform kann
durch sorgfältiges Einrichten des Sichtfelds des Mikroskopsystems
in der durch die gestrichelten Linien dargestellten
Weise eine zufriedenstellende Messung mittels
zweier Objektive für die linke und die rechte Seite
bewerkstelligt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es jedoch im Falle
des Kontaktbelichtungsverfahrens möglich, gleichzeitig
eine Scharfeinstellung sowohl auf die Maske 1 als auch
auf das Halbleiterplättchen 2 vorzunehmen, während bei
dem Nahbelichtungsverfahren der sehr kleine Zwischenabstand
zwischen der Maske und dem Halbleiterplättchen
eine gleichzeitig sowohl für die Maske als auch für
das Halbleiterplättchen völlig scharfe Einstellung verhindert.
In der Praxis ist jedoch diese Ausführungsform
auch für das Nahbelichtungsverfahren zufriedenstellend
anwendbar.
Wenn die Maske auf das Halbleiterplättchen völlig ausgerichtet
sind, wird die Vorrichtung auf die Belichtung
umgeschaltet.
Wenn die Stelle, an der die Ausrichtung herbeigeführt
wurde, mit der Stelle identisch ist, an der belichtet
wird, nämlich die Maske und das Halbleiterplättchen
der Belichtung in derjenigen Lage unterzogen werden,
in der an ihnen das vollständige Ausrichten vorgenommen
wurde, ist es erforderlich, das Objektivsystem aus der
Lage oberhalb der Maske aus dem optischen Weg heraus
zurückzuziehen, damit es die Belichtung nicht behindert.
Das Objektivsystem kann so ausgebildet werden, daß es
nach der Belichtung in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt.
Alternativ können eine Ausrichtstation A und
eine Belichtungsstation E voneinander getrennt vorgesehen
werden.
D. h., es werden in diesem Fall nach dem Ausrichten
der Maske und des Halbleiterplättchens mittels der Objektive
14a, 15a, 14b und 15b für das Ausrichten die Maske
und das Halbleiterplättchen als eine Einheit zu der
Belichtungsstation E befördert und der Belichtung unterzogen,
während ihre Relativlagen beibehalten werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung
wird das Maskensignal ohne Beeinträchtigung durch das
Halbleiterplättchen gewonnen, wodurch das Ausrichten
gleichmäßig bzw. störungsfrei gemacht wird. Falls das
Verfahren mit Ausnahme der in Fig. 12 dargestellten
Ausführungsart angewandt wird, sind Mikroskopobjektive
jeweils einzeln für die Maske und das Halbleiterplättchen
vorgesehen, so daß daher die Objektive jeweils völlig
scharf auf die Maske bzw. das Halbleiterplättchen eingestellt
werden können, wodurch insbesondere bei dem Nahbelichtungsverfahren
eine Einführung von Fehlern ausgeschaltet
wird, die sich aus der Abweichung von der Scharfeinstellung
ergeben.
D. h., das Objektiv, das an dem Bereich angebracht ist,
an dem das Halbleiterplättchen im wesentlichen unwirksam
ist, kann so eingestellt werden, daß es auf die Maske
fokussiert ist, während dasjenige Objektiv, das an dem
Bereich angebracht ist, an dem das Halbleiterplättchen
vorliegt, in der Weise eingestellt werden kann, daß
es nicht auf die Maske, sondern auf die Halbleiterplättchen-
Stelle während des Druckens bzw. Belichtens fokussiert
ist.
Ferner werden bei dem Verfahren zum Ausrichten die Richtmarkierungen
auf der Maske, die an demjenigen Bereich
angebracht sind, an dem das Halbleiterplättchen im wesentlichen
nicht vorliegt, nur als einfache Richtmarkierungen
im Richtmikroskop benutzt, so daß keine Genauigkeit
bezüglich des tatsächlichen Schaltungselementmusters
oder desgleichen erforderlich ist und daher diese Richtmarkierungen
verhältnismäßig einfach anzubringen sind.
Bei dem Ausrichtungsverfahren kann zwar grundsätzlich
das Bezugssignal statt von der Maske von irgendeinem
anderen Teil her abgenommen werden, jedoch führt insbesondere
die Abnahme des Bezugssignals von der Maske zu
dem folgenden Ergebnis:
Wenn der erste Schritt der Messung bei dem Zustand endet, bei dem das Halbleiterplättchen im wesentlichen unwirksam ist, und der zweite Schritt der Messung bei dem Zustand ausgeführt wird, bei dem das Halbleiterplättchen tatsächlich wirksam ist, ist es denkbar, daß sich die absolute Lage der Maske gegenüber der Lage während des ersten Meßschritts verschiebt, weil das Halbleiterplättchen und die Maske miteinander in Berührung kommen; bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung zum Ausrichten verschieben sich jedoch zwei Arten von Richtmarkierungen auf der Maske, nämlich die zweite Markierung, die nicht den Halbleiterplättchenbereich überdeckt, und die erste Markierung, die über dem Halbleiterplättchenbereich liegt, um die gleiche Strecke, so daß daher das Halbleiterplättchen in bezug auf die verschobene Maske durch das Anwenden des bei dem ersten Schritt gespeicherten Meßwerts genau ausgerichtet werden kann. In diesem Fall ist es natürlich vorteilhaft, wenn die optischen Systeme für die Beobachtung der ersten und der zweiten Markierungen die gleiche Vergrößerung haben, so daß dadurch die Verschiebungsstrecken auf der Sichtanzeigefläche gleich sind. Die sehr kleine Änderung der Relativlage der Objektive 14a und 15a in dem Richtmikroskop wird vollständig korrigiert, wenn bei jedem Belichten und Entnehmen des Halbleiterplättchens das Zeitintervall gemessen und gespeichert wird.
Wenn der erste Schritt der Messung bei dem Zustand endet, bei dem das Halbleiterplättchen im wesentlichen unwirksam ist, und der zweite Schritt der Messung bei dem Zustand ausgeführt wird, bei dem das Halbleiterplättchen tatsächlich wirksam ist, ist es denkbar, daß sich die absolute Lage der Maske gegenüber der Lage während des ersten Meßschritts verschiebt, weil das Halbleiterplättchen und die Maske miteinander in Berührung kommen; bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung zum Ausrichten verschieben sich jedoch zwei Arten von Richtmarkierungen auf der Maske, nämlich die zweite Markierung, die nicht den Halbleiterplättchenbereich überdeckt, und die erste Markierung, die über dem Halbleiterplättchenbereich liegt, um die gleiche Strecke, so daß daher das Halbleiterplättchen in bezug auf die verschobene Maske durch das Anwenden des bei dem ersten Schritt gespeicherten Meßwerts genau ausgerichtet werden kann. In diesem Fall ist es natürlich vorteilhaft, wenn die optischen Systeme für die Beobachtung der ersten und der zweiten Markierungen die gleiche Vergrößerung haben, so daß dadurch die Verschiebungsstrecken auf der Sichtanzeigefläche gleich sind. Die sehr kleine Änderung der Relativlage der Objektive 14a und 15a in dem Richtmikroskop wird vollständig korrigiert, wenn bei jedem Belichten und Entnehmen des Halbleiterplättchens das Zeitintervall gemessen und gespeichert wird.
Falls von vornherein Versetzungsgröße zwischen
der Maske und dem Halbleiterplättchen besteht, können
die Zeitintervalle Ta und Tb entsprechend dem Wert dieser
Größe eingestellt werden. Bei dem Ausrichtungsverfahren
wird zwar das fotoelektrische Meßverfahren mittels der
Laserlichtabtastung ausgeführt, jedoch ist es
natürlich auch möglich, irgendein anderes Verfahren anzuwenden,
wie beispielsweise ein Verfahren, bei dem ein fotoelektrisches
Mikroskop oder ein elektronisches Abtastsystem
mit einer Bildaufnahmeröhre, einer Ladungskopplungsvorrichtung
(CCD) oder dergleichen verwendet wird.
Falls mittels des Mikroskopsystems insbesondere an
derjenigen Seite, an der das Signal von dem Halbleiterplättchen
abgenommen wird, eine Messung ähnlich einem
Dunkelfeld-Verfahren vorgenommen wird, wird der Kontrast
gesteigert, was häufig vorteilhaft ist.
Für das Verfahren bzw. die Vorrichtung wurden nur Ausführungsbeispiele
gezeigt, bei denen für die Richtmarken
zum automatischen Ausrichten die tatsächlichen Schaltungselemente
auf zweckdienliche Weise zusammengedrängt bzw.
versetzt werden; falls jedoch die Richtmarkierungen
auf einer Anreißlinie angebracht werden, können die
Schaltungsmuster nutzbringend angeordnet werden, ohne
daß die tatsächlichen Elemente zusammengedrängt bzw.
verdrängt werden.
Das Verfahren bzw. die Vorrichtung zum Ausrichten wurde
hauptsächlich in bezug auf das Kontakt- oder Nahbelichtungsverfahren
beschrieben, jedoch sind das Verfahren
und die Vorrichtung auch bei einem anderen Druck-Übertragungsverfahren
wie beispielsweise dem Projektionsverfahren
anwendbar, bei dem ein Linsensystem oder ein
Spiegelsystem verwendet wird.
Ferner ist das Verfahren in weitem Bereich nicht nur
für das Belichten mit Licht, sondern auch für ein anderes
Übertragungsverfahren wie beispielsweise ein solches
mit einer Bestrahlung durch Röntgenstrahlen anwendbar.
Claims (8)
1. Verfahren zum Ausrichten zweier Ausrichtmarkierungen
tragender Körper, insbesondere einer Maske und eines
Halbleiterplättchens, wobei mindestens eine
Ausrichtmarkierung des ersten Körpers außerhalb des
Überdeckungsbereichs mit dem zweiten Körper liegt, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt ohne
Beeinflussung durch den zweiten Körper (2) ein Signal
basierend auf einer optischen Erfassung der mindestens einen
außerhalb liegenden Ausrichtmarkierung (10a, 10b), die zum
Erkennen der Lage des ersten Körpers (1) dient, und ein
Signal basierend auf einer Erfassung weiterer
Ausrichtmarkierungen (11a, 11b) des ersten Körpers erzeugt
werden, daß in einem zweiten Schritt Signale basierend auf
einer Erfassung der mindestens einen außerhalb liegenden
Ausrichtmarkierung und einer Erfassung einer
Ausrichtmarkierung des zweiten Körpers erzeugt werden, und
daß in einem Schritt aus dem bei dem ersten und dem
zweiten Schritt erzielten Signalen eine Lageabweichung
zwischen den beiden Körpern ermittelt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch ein erstes optisches System (15a,
15b), über das einander gegenübergesetzte
Ausrichtmarkierungen (11a, 11b) des ersten und des zweiten
Körpers (1, 2) abbildbar sind, und durch ein zweites
optisches System (14a, 14b) zur Abbildung der mindestens
einen außerhalb liegenden Ausrichtmarkierung (10a, 10b), die
zum Erkennen der Lage des ersten Körpers dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die mindestens eine außerhalb liegende Ausrichtmarkierung
(10a, 10b) an dem ersten Körper (1) angebracht ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Scharfeinstellpunkt des ersten
optischen Systems (15a, 15b) mit dem zweiten Körper (2)
zusammenfällt und der Scharfeinstellpunkt des zweiten
optischen Systems (14a, 14b) mit dem ersten Körper (1)
zusammenfällt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere einander gegenüberzusetzende
Ausrichtmarkierungen (11a, 11b) vorgesehen sind, und
mindestens eine außerhalb liegende Ausrichtmarkierung (10a,
10b) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die einander gegenüberzusetzenden und die
außerhalb liegenden Ausrichtmarkierungen (10a, 10b, 11a, 11b)
in gleicher Anzahl vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausrichtmarkierungen (10a, 10b, 11a,
11b; 41 bis 46) Ränder haben, die in mindestens zwei
Richtungen verlaufen, wobei einander entsprechende Ränder
zueinander parallel verlaufen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Körper (1) und der zweite
Körper (2) in engem Abstand (proximity) zueinander angeordnet
sind.
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