FR2776421A1 - Dispositif et procede de fabrication de semi-conducteurs determinant l'alignement d'une galette a la station de fabrication de celle-ci - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de fabrication de semi-conducteurs qui réalise l'alignement d'une galette (W) à une station de fabrication de celle-ci, avec un système optique (42), un mécanisme de déplacement de galette, une unité de déplacement de champ de vision (54) et une unité de détermination d'alignement. Le système optique (42) a un champ de vision qui observe la galette (W). Le mécanisme de déplacement amène la galette (W) à au moins un emplacement de mesure prédéterminé. Plus particulièrement, l'unité de déplacement du champ de vision déplace le champ de vision par rapport à la galette (W) de façon à observer au moins une portion d'un bord de la galette (W) pendant une opération d'alignement. L'unité de détermination d'alignement intervient pendant l'opération d'alignement et détermine l'alignement de la galette (W) à partir d'images produites par le système optique (42) lorsque le système optique (42) observe au moins une portion de la marque.

Description

La présente invention concerne d'une façon générale la fabrication de

semi-conducteurs et en particulier les techniques d'alignement de galettes ("wafers"l pour les anglo-saxons) dans des dispositifs de fabrication de semi-5 conducteurs utilisés dans les usines de fabrication de semi-conducteurs. Dans de nombreux types de dispositifs de fabrication de semi-conducteurs, il est très important d'aligner la galette (wafer) de semi-conducteurs par rapport aux10 systèmes internes de positionnement et/ou de formation d'images. L'alignement nécessite habituellement de calculer deux paramètres importants: l'orientation de la galette et le déplacement du centre de la galette. L'orientation de la galette est habituellement mesurée à l'aide d'une marque réalisée sur la galette, telle qu'un plat ou une encoche,

laquelle marque est orientée par rapport aux axes cristal-

lographiques du substrat de silicium.

On va maintenant se référer aux figures 1A, lB et 1C

qui illustrent l'art antérieur.

Les figures 1A et lB représentent des galettes com-

portant une encoche 10 et un plat 12, respectivement, et la figure 1C représente un détail de la forme d'une encoche, comme définie par les normes du Semiconductor Equipment and Materials International (SEMI) relatives à la forme des galettes. Sur la figure 1A, un cercle 14 indique la périphérie extérieure de la galette en deçà de laquelle est effectué le traitement ou l'inspection. La petite encoche est située à l'extérieur du cercle 14, et elle est alignée par rapport à un axe d'orientation ou axe de référence 16 de la galette. La figure lB montre que le plat 12 est également orienté par rapport à l'axe d'orientation

16 (direction orthogonale).

La figure ZC montre que l'encoche 10 comporte deux segments rectilignes 20 et 22 à 90 C l'un de l'autre, et l'angle formé par ces deux segments a pour bissectrice l'axe d'orientation 16.5 Les deux lignes 20 et 22 ne se coupent pas en un point mais sont de préférence raccordées par une tronçon courbe 24.

Il existe deux procédés classiques d'alignement des galettes dans la fabrication des semi-conducteurs.

Le premier procédé consiste à déterminer les caracté-

ristiques du motif, comme les lignes de gravure, sur une

galette. Un tel procédé est décrit dans le document US-A-

682 242 et repose sur le fait que les motifs déposés sur la galette sont alignés avec précision par rapport au centre et aux axes de la galette. Ce procédé permet en général de réaliser un alignement satisfaisant et précis, sauf lorsque le contraste optique ou la résolution n'est pas suffisant pour reconnaître les caractéristiques du motif, ou bien lorsqu'il faut réaliser l'alignement d'une galette sans motif, comme par exemple une galette d'essai

ou de contrôle.

L'alignement de galettes sans motif est souvent nécessaire pendant la fabrication et le traitement, en particulier pour des équipements de mesure et d'inspection, en raison du fait que dans certains procédés, par exemple le polissage chimique et mécanique (CMP), la position précise du point de mesure est importante pour reconnaître

un manque d'uniformité inhérent au procédé.

Le second procédé, qui est le plus répandu, nécessite une station supplémentaire en amont de la station de mesure ou d'inspection de cet équipement. Cela est représenté sur la figure 2 à laquelle il est fait brièvement référence maintenant. Des outils de fabrication, comme par exemple un outil de mesure, comportent typiquement trois stations, à savoir une station de cassettes 30 pour recevoir les cassettes provenant d'une autre partie de l'équipement, un dispositif de préalignement 32 qui oriente la galette en détectant la marque d'orientation (c'est-à- dire une encoche ou un plat),5 et une unité de mesure 34 qui réalise l'opération de mesure. Un robot 36 transporte la galette à inspecter de la station de cassettes 30 au dispositif de préalignement 32, o la galette est orientée, puis envoyée à l'unité de mesure 34.10 Un détecteur d'encoche de l'art antérieur, décrit dans le document US-A-5 438 209, est représenté sur la figure 3,

à laquelle on fait maintenant référence.

La galette W est placée sur une table aspirante 1 et est tournée par pas angulaires au moyen d'un moteur pas à pas 2. Un capteur à couplage de charges (CCD) 3 est placé sous la galette W, au bord de celle-ci, pour capter le contour de la galette W. Une source lumineuse 4 et un système optique 5 sont agencés au-dessus de la galette W pour illuminer la galette et le capteur à couplage de charges (CCD) 3. De plus, le système comprend des unités de

traitement d'images et de contrôle qui ne sont pas repré-

sentées sur la figure 3.

Le moteur pas à pas 2 fait tourner tout d'abord la galette avec un pas relativement important et une vitesse relativement élevée. Etant donné que l'image reçue par le capteur à couplage de charges (CCD) 3 réagit lorsque l'encoche passe devant le moyen de détection, la région de l'encoche est identifiée. Ensuite, le moteur pas à pas 2 fait tourner lentement la galette avec un pas fin, de sorte

que les données de positionnement de la périphérie exté-

rieure au voisinage de la région de l'encoche peuvent être finement échantillonnées. La position de l'encoche est calculée à partir des données de positionnement de la périphérie extérieure, et elle définit, à son tour,

l'orientation de la galette et la position de son centre.

Ce procédé présente deux inconvénients principaux. Le premier est que le déplacement de la galette depuis le dispositif de préalignement 32 (figure 2) vers la station de mesure 34 induit une perte de la précision due aux5 tolérances mécaniques de tout système de délivrance, comme par exemple le robot 36; la précision du robot 36 est typiquement inférieure à celle du dispositif de préaligne- ment 32 qui repose sur le traitement d'images. Le second inconvénient est que la station supplémentaire nécessite10 une empreinte supplémentaire qui n'est pas toujours disponible, en particulier lorsque le moyen de mesure doit

être intégré dans l'unité de traitement.

Le terme "dispositif de fabrication de semi-conduc-

teurs" désignera dans la suite un dispositif de fabrication du type de celui que l'on trouve dans les usines de fabrication de semi-conducteurs et comprendra au moins des systèmes de traitement, d'inspection et de mesure. Le terme "opération liée à la fabrication" désignera dans la suite des opérations réalisées dans les usines de fabrication de

semi-conducteurs, o le traitement, la mesure et l'inspec-

tion sont des exemples d'opérations. Le terme "station de fabrication" désignera dans la suite une station dans

laquelle est réalisée une opération liée à la fabrication.

Il est admis que la plupart des dispositifs de fabrication de semiconducteurs, que ce soit pour des galettes avec motif ou des galettes sans motif, comportent des sous-systèmes qui peuvent également être utilisés pour

aligner la galette. Par exemple, le dispositif de fabrica-

tion de semi-conducteurs pourrait comprendre une unité de positionnement de galette, une unité d'acquisition d'images et une unité de traitement d'images, toutes ces unités formant également une partie des unités d'alignement de

galette de l'art antérieur.

Il est également admis que la station de fabrication

peut également être utilisée pour aligner des galettes.

L'invention a pour but de concevoir un dispositif et un procédé ne présentant pas les inconvénients précités.

Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce à un dispositif de fabrication de semi-conducteurs qui réalise l'alignement d'une galette à une station de fabrication de celle-ci, la galette présentant une marque d'orientation sur son bord, et la station de fabrication comprenant un système optique comportant un champ de vision qui observe ladite galette, un mécanisme qui amène au moins ladite galette à un emplacement de mesure prédéterminé et des moyens pour déplacer ledit champ de vision par rapport à ladite galette, avec des moyens, intervenant pendant une opération d'alignement, pour déterminer l'alignement de ladite galette à partir d'images produites par ledit système optique quand ledit champ de vision dudit système optique observe au moins une portion de ladite marque, de telle sorte que, pendant ladite opération d'alignement, lesdits moyens de déplacement déplacent ledit champ de vision pour observer au moins une portion d'un bord de

ladite galette.

Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, les moyens de détermination d'alignement comprennent des moyens de reconnaissance de motif qui reconnaissent le motif de la marque d'orientation, et des moyens d'alignement qui déterminent l'alignement de la

galette à partir du signal de sortie des moyens de recon-

naissance de motif.

Selon un mode de réalisation préféré, le disposi-

tif comporte également une unité mobile de préalignement placée à distance de l'emplacement de mesure. Par exemple, l'unité de préalignement comprend un détecteur de marque,

comme par exemple un détecteur à couplage photoélectroni-

que, pour détecter l'emplacement général de la marque d'orientation. De plus, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le dispositif peut comprendre une source lumineuse qui illumine, pendant l'alignement, la surface du bord de la galette qui est opposée à la surface observée par le système optique.5 De plus, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le mécanisme de déplacement de galette comprend une unité de rotation intervenant lorsque la galette est dans l'unité de préalignement. De plus, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le système optique comprend une caméra CCD. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la station de fabrication comprend une fenêtre optique, dont le diamètre est plus grand que le diamètre de la galette, par laquelle le système optique observe la galette. Avantageusement encore, les moyens pour déplacer ledit champ de vision par rapport à ladite galette sont agencés de façon à observer au moins une portion d'un bord de ladite galette pendant une opération d'alignement et pour observer des portions éloignées du bord de ladite galette

pendant une opération liée à la fabrication.

Il est également fourni, selon la présente invention, un procédé de détermination de l'alignement d'une galette sur laquelle se trouve une marque d'orientation. Le procédé comprend les étapes d'amenage d'une galette à une station de fabrication, de maintien de la galette à un emplacement de mesure prédéterminé, de déplacement du champ de vision d'un système optique au voisinage du bord de la galette jusqu'à ce que le système optique observe au moins une portion de la marque, d'acquisition d'images au moyen du système optique, et de détermination de l'alignement de la galette à partir des images produites lorsque le système

optique observe au moins une portion de la marque.

En outre, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'étape de détermination comprend une étape de reconnaissance du motif de ladite marque d'orien- tation, et le procédé comprend, après l'étape d'amenage de la galette, une étape de préalignement de la galette au5 niveau de l'unité mobile de préalignement placée à distance de l'emplacement de mesure. L'étape de préalignement

comprend typiquement une étape de détection de l'emplace-

ment général de la marque d'orientation après quoi le champ de vision du système optique est déplacé vers l'emplacement

général de la marque.

Avantageusement enfin, l'étape de déplacement du champ de vision dudit système optique comprend une étape de déplacement vers l'emplacement général de ladite marque d'orientation. La présente invention sera mieux comprise à la lecture

de la description détaillée qui va suivre faite en réfé-

rence aux des dessins joints dans lesquels:

- pour mémoire, les figures 1A et lB sont des repre-

sentations schématiques de galettes comportant respective-

ment une marque en forme d'encoche et une marque en forme de plat; - la figure 1C est une représentation schématique de la définition d'une encoche; - la figure 2 est une représentation schématique des stations d'une unité d'inspection ou de mesure selon l'art antérieur; - la figure 3 est une représentation schématique d'un détecteur d'encoche selon l'art antérieur; - la figure 4 est une représentation schématique d'une station de fabrication réalisant également l'alignement, conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention; - la figure 5 est une vue de dessus d'une galette

montrant les zones d'alignement et d'opération de fabrica-

tion, qui est utile pour comprendre l'opération effectuée à la station de la figure 4; - la figure 6 est une représentation schématique d'un trajet optique d'un exemple de système ayant l'épaisseur d'un film mince qui peut être réalisé dans la station de5 fabrication de la présente invention; les figures 7A et 7B sont deux représentations schématiques d'une variante de mode de réalisation de la station de fabrication de la présente invention comportant une unité de préalignement, à deux étapes différentes de l'opération; - la figure 7C est une représentation schématique, similaire à celle de la figure 7B, comportant un source lumineuse supplémentaire; et - les figures 8A, 8B et 8C sont des représentations schématiques d'une galette à diverses étapes d'alignement, qui sont utiles pour comprendre l'opération effectuée à la

station de fabrication des figures 7A et 7B.

On va maintenant se référer à la figure 4 qui repré-

sente un premier mode de réalisation de la présente invention, à la figure 5 qui représente de façon détaillée la mise en oeuvre du procédé sur une galette à aligner, et à la figure 6 qui représente de façon détaillée le trajet optique. La figure 4 représente une station de fabrication d'un dispositif de fabrication de semi-conducteurs qui réalise également l'alignement, o l'exemple d'opération de la figure 4 est la mesure. La station de mesure peut être une station de mesure quelconque, comme par exemple le système de contrôle d'épaisseur intégré appelé NOVASCAN 210, disponible dans le commerce chez Nova Measurement Systems Ltd en Israël. La présente invention sera décrite en utilisant la station de mesure, qui mesure l'épaisseur de films minces sur la surface d'une galette, comme exemple de mode de réalisation, mais il sera entendu que les principes de la présente invention peuvent être appliqués à un dispositif de fabrication de semi-conducteurs quelconque qui utilise l'acquisition et le traitement d'images. D'une façon générale, la station de mesure de la figure 4 comprend un système de mesure optique 42 et une unité de commande 44, qui commande le mouvement et l'acqui- sition d'images du système de mesure optique 42. Si le système de mesure optique 42 observe la galette par le dessous, comme le système NOVASCAN 210 ITM, la station de

mesure comprend une fenêtre optique 46.

La galette W est typiquement amenée à la station via un bras de robot (non représenté), comme le robot 36 de la figure 2, puis à la position de mesure par un organe de préhension 48 comportant un moyen de préhension à vide 50, qui maintient la galette W à un emplacement de mesure. En ce qui concerne le système NOVASCAN 210 ITM, l'organe de préhension 48 maintient la galette W dans un bain aqueux à une hauteur prédéterminé D au dessus de la fenêtre optique 46. Il sera prévu que l'organe de préhension 48 soit

capable de maintenir la galette W dans une position stable.

On trouve un tel organe de préhension dans le système

NOVASCAN 210 ITM.

Le système de mesure optique 42 comprend typiquement une unité optique 52, dont le trajet optique est représenté en détail sur la figure 6, un système de déplacement 54, comme par exemple une table X-Y, et une unité de traitement

d'images 55 formant une partie de l'unité de commande 44.

Etant donné que la figure 4 est une vue latérale, une seule dimension de la table X-Y 54 est représentée; il sera prévu que le système de déplacement 54 déplace au moins certains des éléments optiques de l'unité optique 52 dans les deux dimensions sous la galette W. Contrairement aux stations de l'art antérieur, la station de fabrication selon la présente invention réalise à la fois l'alignement de la galette et l'opération liée à

la fabrication de l'outil de fabrication de semi-conduc-

teurs. Comme c'est représenté sur la figure 5 qui est une vue de dessus de la galette W, l'alignement est réalisé au bord de la galette W, dans la zone annulaire désignée par la référence numérique 60, tandis que l'opération liée à la5 fabrication est réalisée dans la zone centrale, désignée par la référence numérique 62, de la galette W. La figure

4 montre également les deux zones précitées.

Pendant la procédure d'alignement, le système de déplacement 54 (figure 4) balaie les éléments optiques appropriés dans la zone de bord 60 de la galette, en observant une petite section 64 du bord de la galette à la fois. La taille de la section 64 est définie par le champ de vision de l'unité de traitement d'images 55. L'unité de traitement d'images 55 traite les données provenant de

chaque section 64 pour déterminer si la marque d'orienta-

tion (représentée ici par une encoche 10) est apparue dans la présente section 64. Si ce n'est pas le cas, le système de déplacement 54 poursuit le déplacement des éléments optiques appropriés dans la zone de bord 60, comme c'est illustré par une seconde section 64' L'unité de traitement d'images 55 peut identifier l'encoche par un procédé approprié quelconque. Par exemple, l'unité de traitement d'images 55 peut comprendre des éléments de reconnaissance de motif qui reconnaissent la forme de l'encoche. Dans d'autres systèmes de mesure, il

pourrait être nécessaire d'ajouter des unités supplémentai-

res de reconnaissance de motif. Cependant, ils utilisent les images produites par le système de mesure optique 42 en

tant que signal d'entrée.

L'unité de traitement d'images 55 engendre des indications sur les emplacements et les directions des

lignes 20 et 22 (figures 1C) qui définissent l'encoche 10.

Des indications similaires sont engendrées pour le plat 12.

Par exemple, pour l'encoche 10, les lignes 20 et 22

s'étendent en arrière en direction de leur point d'inter-

section, marqué Allows Foreign (non US) Participants sur la figure 1C. L'angle défini par les lignes 20 et 22 est calculé (ce devrait être un angle droit) et l'emplacement de sa bissectrice, passant par le point d'intersection 25, est déterminé. La ligne bissectrice est l'axe de référence

d'orientation 16 de la galette.

Un autre procédé d'identification de l'encoche consiste à identifier la courbe 24. Dans ce mode de réalisation, l'unité de traitement d'images 55 compare la courbe dans chaque image reçue avec une forme de courbe 24 de référence en mémoire. Lorsque le champ de vision se déplace le long du bord de la galette, l'unité 55 cherche l'image qui fournit la corrélation maximale entre l'image reçue et la forme de référence en mémoire. L'unité 55 modifie typiquement l'orientation et la position de la courbe de référence pour trouver la corrélation maximale

par image, puis sélectionne l'image qui fournit la corréla-

tion la plus élevée ou qui fournit une valeur de corréla-

tion supérieure à un seuil prédéterminé.

L'orientation de la galette W est ainsi déterminée et le centre de la galette peut également être déterminé par des calculs supplémentaires à partir de la forme connue de

la marque d'orientation, comme défini par la norme SEMI.

Comme on le voit, l'alignement est réalisé lorsque la galette est à la station de fabrication et l'alignement est maintenu pendant l'opération liée à la fabrication, car la

galette ne se déplace pas entre l'alignement et les opéra-

tions liées à la fabrication. L'opération liée à la fabrication peut maintenant commencer sur la portion 62

(figure 5) de la galette en question.

Le trajet optique pour l'exemple du NOVASCAN 210 ITM,

est illustré sur la figure 6 et sera brièvement décrit ci-

après. Le trajet optique comprend une source de lumière blanche 70, une fibre optique 72, un condenseur 74 qui dirige la lumière (faisceau 92) sur un séparateur de faisceau 76, une lentille de reprise 78, un objectif mobile et le plan de la galette W. De l'autre côté du sépara- teur de faisceau 76, sont disposés un miroir à trou 82, une lentille de reprise 84 et une caméra CCD 86. En arrière du5 miroir à trou 82 se trouve une autre lentille de reprise 87, un miroir 88 et un spectrophotomètre 90. En ce qui concerne le NOVASCAN 210 ITM, seule la lentille d'objectif est déplacée, parallèlement au plan de la surface de la galette W, typiquement avec certains miroirs qui ne sont

pas des parties fonctionnelles du trajet optique.

Le séparateur de faisceau 76 reçoit le faisceau lumineux 92 émis par la source lumineuse 70 et le dévie vers la galette W, via les lentilles 78 et 80. Le faisceau lumineux réfléchi (non représenté) est transmis par les lentilles 78 et 80, traverse le séparateur de faisceau 76 et est dévié par le miroir à trou 82 vers la caméra CCD 86 o est réalisée l'acquisition d'images. La portion du faisceau lumineux qui traverse le miroir à trou 82 atteint

le spectrophotomètre 90.

La présente invention a été décrite en utilisant le NOVASCAN 210 ITM comme exemple. Cependant, les principes de la présente invention peuvent être appliqués à n'importe quel dispositif de fabrication de semi- conducteurs qui

fonctionne avec un système d'acquisition d'images.

On va maintenant se référer aux figures 7A, 7B, 7C, 8A, 8B et 8C qui représentent un second mode de réalisation

préféré de la présente invention, o le dispositif compor-

tent une unité de préalignement. Ce mode de réalisation est

utile lorsque le temps d'alignement doit être minimisé.

La figure 7A représente une unité de préalignement, formant une partie de la station de fabrication, et sa relation avec la fenêtre optique 46 (les éléments restants de la station de fabrication ne sont pas représentés), et les figures 7B et 7C représentent la station de fabrication

pendant les deux différentes options d'alignement finales.

Les figures 8A, 8B et 8C représentent la galette respecti-

vement à l'état initial (figure 8A), après préalignement (figure 8B) et pendant l'alignement final (figure 8C), les deux derniers états correspondant aux figures 7A et 7B. Les références numériques similaires désignent des éléments similaires. Dans ce mode de réalisation, la station de fabrication comprend un organe de préhension 110 qui effectue des rotations (flèche 111) en plus du déplacement vertical, et une unité de préalignement, placée au-dessus de la fenêtre

optique 46, qui comprend un détecteur à couplage photoélec-

tronique mobile 112 dirigé sur le bord de galette 60. Le détecteur 112 comprend un source lumineuse ponctuelle 116, comme par exemple une diode électroluminescente (LED), une photodiode unique 118, une lentille de photodiode 119 et un mécanisme de déplacement schématisé par la flèche 121. Le mécanisme de déplacement maintient le détecteur à couplage photoélectronique 112 et le déplace vers ou hors de sa

place au-dessus du bord de galette.

La figure 7A représente le détecteur à couplage photoélectronique 112 dans une première position de détection, entourant la zone de bord 60 de la galette, et

la figure 7B représente le détecteur à couplage photoélec-

tronique 112 dans une seconde position de non détection,

hors de l'observation du système de mesure optique 42.

En fonctionnement, l'organe de préhension 110 amène la galette W d'une station de chargement à la station de fabrication, et le moyen de serrage à vide 50 tient la

galette W à la hauteur du détecteur à couplage photoélec-

tronique 112. Le détecteur à couplage photoélectronique 112 est ensuite amené dans la première position représentée sur la figure 7A. La figure 8A représente l'orientation d'origine arbitraire de la galette W. Comme c'est indiqué par la flèche 120 sur la figure 8A, l'organe de préhension 110 fait tourner la galette W jusqu'à ce que la marque

d'orientation passe devant le détecteur à couplage photoé-

lectronique 112 qui envoie ensuite un signal à l'unité de commande 44. Spécifiquement, la source lumineuse ponctuelle 116 (figure 7A) illumine le fond de la zone de bord 60 de la galette W tandis que l'unique photodiode 118 détecte des signaux au-dessus de la zone de bord 60. Chaque fois que la marque d'orientation n'est pas placée entre les branches du détecteur à couplage photoélectronique 112, aucune lumière10 provenant de la source lumineuse ponctuelle 116, au-dessus d'un seuil prédéterminé, ne peut atteindre la photodiode 118. Mais, dès que la photodiode 118 détecte un signal important, c'est-à-dire, que la marque d'orientation se trouve entre les branches du détecteur 112, l'unité de

commande arrête la rotation de l'organe de préhension 110.

La galette W est maintenant dans une position générale connue, au voisinage du détecteur 112 comme représenté sur la figure 8B, bien que son orientation précise soit encore inconnue. Le détecteur à couplage photoélectronique 112 est maintenant ramené sur le côté de la station de fabrication comme c'est représenté sur la figure 7B et l'organe de

préhension 110 abaisse la galette W à la hauteur prédéter-

minée D au-dessus de la fenêtre optique 46, placée dans le plan de l'objectif 80 (figure 6). En ce qui concerne le mode de réalisation de la figure 7B, l'alignement final est réalisé en dessous de l'emplacement de détection du

détecteur à couplage photoélectronique 112 (figure 7A).

En variante, comme l'emplacement de la marque d'orien-

tation est maintenant approximativement connu, la galette W peut être tournée pour amener la marque dans la position

dans laquelle se fera l'alignement final. Ceci est repré-

senté sur la figure 7C, o la marque se trouve à l'emplace-

ment opposé à celui du détecteur à couplage photoélectroni-

que 112. D'autres emplacements sont possibles et s'inscri-

vent dans le cadre de la présente invention.

Comme c'est représenté sur les figures 7B et 7C, la table X-Y place maintenant les éléments optiques appropriés de l'unité optique 42 sous l'emplacement maintenant connu5 de la marque. Avec la table X-Y 54, l'unité optique 42 balaie ensuite le voisinage connu de la marque. Un balayage fin est effectué à l'intérieur d'une région autour de la marque. La figure 8C montre la région de balayage, qui est la section 64, et la fenêtre optique 46 qui a une zone plus10 grande et un diamètre plus grand que ceux de la galette W. Si on le souhaite, et comme c'est représenté sur la figure 7C, la station de fabrication peut comprendre une source lumineuse supplémentaire 100 à l'emplacement d'alignement final et auvoisinage du bord 60 de la galette W. La source lumineuse 100 augmente le contraste de la périphérie de la galette par rapport à la galette. Si on le souhaite, la source lumineuse 100 peut être déplaçable, comme c'est schématisé par la flèche 102, de sorte qu'elle

n'est pas en place pendant l'opération liée à la fabrica-

tion.

Une image de la marque d'orientation est ainsi obtenue à la station de fabrication à partir de laquelle une position généralement précise de la galette et de son

centre est obtenue.

Il faut noter que dans les deux modes de réalisation préférés, l'alignement final de la galette est effectué à

la même position o se fait l'opération liée à la fabrica-

tion. Les hommes de métier auront à l'esprit que la présente invention n'est pas limitée par la représentation et la

description particulières précédentes, mais le cadre de

l'invention est défini dans les revendications annexées.

Claims (12)

Revendications

1. Dispositif de fabrication de semi-conducteurs qui réalise l'alignement d'une galette (W) à une station de fabrication de celle-ci, la galette (W) présentant une marque d'orientation (10; 12) sur son bord, et la station

de fabrication comprenant un système optique (42) compor-

tant un champ de vision qui observe ladite galette (W), un mécanisme qui amène au moins ladite galette (W) à un emplacement de mesure prédéterminé et des moyens (54) pour déplacer ledit champ de vision par rapport à ladite galette (W), caractérisé par des moyens, intervenant pendant une opération d'alignement, pour déterminer l'alignement de ladite galette (W) à partir d'images produites par ledit système optique (42) quand ledit champ de vision dudit système optique (42) observe au moins une portion de ladite marque, de telle sorte que, pendant ladite opération d'alignement, lesdits moyens de déplacement (54) déplacent ledit champ de vision pour observer au moins une portion

d'un bord de ladite galette (W).

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de détermination d'alignement comprennent des moyens de reconnaissance de motif qui reconnaissent le

motif de ladite marque d'orientation et des moyens d'ali-

gnement qui déterminent l'alignement de ladite galette (W) à partir du signal de sortie des moyens de reconnaissance

de motif.

3. Dispositif selon la revendication 1, comprenant également une unité mobile de préalignement placée à

distance dudit emplacement de mesure.

4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel ladite unité de préalignement comprend un détecteur de marque (112) pour détecter l'emplacement général de ladite

marque d'orientation.

5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel ledit détecteur de marque (112) est un détecteur à couplage photoélectronique. 6. Dispositif selon la revendication 3, comprenant également un source lumineuse (100) qui illumine la surface dudit bord de galette qui est opposée à la surface observée par ledit système optique (42), pendant ladite opération d'alignement. 7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit mécanisme comprend des moyens de rotation intervenant

quand ladite galette (W) est dans ladite unité de préali-

gnement.

8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite marque d'orientation est une encoche (10) ou un plat (12). 9. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel

ledit système optique (42) comprend une caméra CCD.

Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite station de fabrication comprend une fenêtre optique (46), dont le diamètre est plus grand que le diamètre de ladite galette (W), par laquelle ledit système optique (42)

observe ladite galette (W).

11. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens (54) pour déplacer ledit champ de vision par rapport à ladite galette (W) sont agencés de façon à observer au moins une portion d'un bord de ladite galette (W) pendant une opération d'alignement et pour observer des portions éloignées du bord de ladite galette (W) pendant

une opération liée à la fabrication.

12. Procédé pour déterminer, à une station de fabrication de semiconducteurs, l'alignement d'une galette (W) qui comporte une marque d'orientation (10; 12), ledit procédé comprenant les étapes:

d'amenage d'une galette (W) à la station de fabrica-

tion; de maintien de ladite galette (W) à un emplacement de mesure prédéterminé; de déplacement du champ de vision d'un système optique (42) au voisinage d'un bord de ladite galette (W) jusqu'à ce que ledit système optique observe au moins une portion de ladite marque; d'acquisition d'images au moyen dudit système optique (42); et de détermination de l'alignement de ladite galette (W) à partir desdites images produites lorsque ledit système optique (42) observe ladite au moins une portion de ladite

marque.

13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel ladite étape de détermination comprend une étape de

reconnaissance du motif de ladite marque d'orientation.

14. Procédé selon la revendication 12, comprenant également, après l'étape d'amenage de ladite galette (W), une étape de préalignement de ladite galette (W) à une

unité mobile de préalignement placée à distance de l'empla-

cement de mesure.

15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel ladite étape de préalignement comprend une étape de détection de l'emplacement général de ladite marque

d'orientation (10;12).

16. Procédé selon la revendication 12, dans lequel ladite étape de déplacement du champ de vision dudit système optique (42) comprend une étape de déplacement vers l'emplacement général de ladite marque d'orientation

(10;12).