JPH0576779B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はRAM，LSI等の半導体デバイスの検
査、評価、解析等を行なうためにアライメントを
必要とするシステムの位置合わせ装置に関するも
のである。

従来例の構成とその問題点 従来より、半導体デバイスの微細な位置合わせ
は目視で調整されることが多く、作業者の熟練を
必要とし、また長時間にわたると過大な疲労をと
もなうため、自動的に位置合わせを行なうことが
できる自動化した位置合わせ装置が要望されてき
た。

自動化装置としては半導体デバイスの一部の形
状を記憶しておき、測定される半導体と比較し
て、一致する位置を深して位置合わせする方法が
考えられる。

以下に従来の半導体デバイス位置に合わせ装置
について説明する。

第１図は従来の半導体デバイス位置合わせ装置
の構成図を示すものであり、１は位置合わせされ
る半導体デバイスで、２はITVカメラ、３は２
値化回路、４は切り出し回路、５は比較回路、６
はメモリ回路、７はCPU、８はXYテーブル駆動
回路である。

以下に上記構成の動作を説明する。

まず、半導体デバイス１はITVカメラ２によ
り映像信号に変換され、２値化回路３で２値化信
号に変換される。この２値化された信号は切り出
し回路４で２値化信号の一部分が切り出される。
その切り出された信号と同様の大きさで、半導体
デバイスの基準となる形状がメモリ回路６を記憶
されている。これらは比較回路５で比較され位置
ずれの有無を検出する。

比較された結果はCPU7に入力され、位置ずれ
が合ある場合は、XYテーブル駆動回路８に指令
を送りXYテーブル９を一定値移動させる。XY
テーブル９が一定値移動すると半導体デバイス１
も同様に移動し、ITVカメラ２で映像信号に変
換される半導体デバイス１の部分が変化し、切り
出し回路４で切り出される信号も変化して、再び
比較回路５でメモリ回路６の内容と比較される。
この比較された信号がCPU7に入力され、位置ず
れがあればまた、XYテーブル９を一定値移動す
る。これを繰返して、メモリ回路６に記憶された
内容と切り出し回路４の信号が一致するまで実行
し、半導体デバイス１の位置合わせを行なう。

たとえば、半導体デバイス１のパターン形状
が、第２図に示すようなパターン１０のとき、位
置ずれの検知を行なう基準形状を形状１１とする
と、メモリ回路６に記憶させる形状を第３図に示
す形状１２のようにし、第２図の半導体デバイス
１を第３図の点線１３にように走査して、切り出
し回路４切り出される形状１４と比較回路５で比
較し、一致する位置を深す。そして一致する位置
１５を見つける。このとき半導体デバイス１はメ
モリ回路６に記憶された位置に位置合わせされた
ことになる。またこのあと半導体デバイス１の位
置合わせを必要としたシステムのために、所定の
相対値だけ移動するこになる。

また第４図に示すように、半導体デバイス１の
２値化信号を第１メモリ１６に記憶させ、第２メ
モリ１７に記憶された位置ずれ検知を行なう基準
形状をCPU7で比較し、XYテーブル９は移動さ
せず、第１メモリ１６と第２メモリ１７とCPU7
間で走査を行ない、位置ずれを検知する方法も考
えられる。

しかし上記のような構成では、第３図に示すよ
うな場合、比較回路５で切り出し回路４の信号と
メモリ回路６の信号を比較する場合、一致するま
でXYテーブル９を移動させる必要があり、時間
がかかつてしまう。また、第４図の場合では、半
導体デバイス１の全面の形状を第１メモリ１６に
記憶させるため、回路構成が大きくなつたり、ま
たCPU7の扱つデータ容量が大きくなりCPUの負
荷が増え、短時間での処理が不可能になるという
問題点を有していた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、
半導体デバイスの位置合わせを簡単な回路構成で
XYテーブルを移動させずに位置ずれを検知し、
短時間に位置合わせを行なう半導体デバイス位置
合わせ装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、半導体デバイスにレーザビームを照
射する手段と、レーザビームを照射により半導体
デバイスの電気回路に生じた状態変化を半導体を
デバイスの出力端子から読み出しレーザビーム照
射位置を検知する位置検出手段と、半導体デバイ
スの基準位置を記憶した記憶手段と、位置検出手
段からの信号と記憶手段に記憶された基準位置と
を比較し基準位置からのレーザビーム照射位置の
ずれ量を計算しこのずれ量を補正する半導体デバ
イスの移動手段とを備えた構成を有している。

実施例の説明 第５図は本発明の一実施例の半導体デバイス位
置合わせ装置の構成図である。１８は半導体デバ
イス、１９はレーザビーム、２０はレーザ発振
器、２１はレーザ変調器、２２はメモリ回路、２
３は位置検知回路、２４はCPU、２５はXYテー
ブル駆動回路、２６はXYテーブルである。

以下、以上のように構成された半導体デバイス
位置合わせ装置の動作説明をする。

半導体デバイス１８にレーザ発振器２０により
出力されたレーザビーム１９を照射する。このと
きレーザビーム１９のパワーは半導体デバイス１
８を破壊しないように、レーザ変調器２１でコン
トロールされ、レーザ変調器２１はCPU２４に
よりコントロールされている。

このとき半導体デバイスの電気回路の状態は、
レーザビーム１９により影響をうけ変化する。た
とえば、RAM（Random Access Memory）の
場合、第６図に示すようにRAMにレーザ１９が
照射され、RAM上の照射スポツト２７に印加さ
れたとき、RAMの２値デーバ“１”または
“０”が反転する。予めRAMの内容を“０”と
しておき、そのあとレーザビーム１９を照射する
と“１”に反転するのでRAMの内容が、照射さ
れた部分２８だけが“０”がら“１”に変化する
ため、RAMの垂直アドレス２９及び水平アドレ
ス３０を走査することにより照射された部分２８
のように“０”が“１”に変化した水平及び垂直
のアドレスを検出することができる。位置検知回
路２３ではこのレーザビーム照射により反転した
データのある水平及び垂直のアドレスを求めてい
る。メモリ回路２２は半導体デバイス１８の基準
位置を記憶しており、その基準位置とRAMの水
平アドレス３０および垂直アドレス２９とが比較
されてレーザビーム１９の照射位置の基準位置か
らの距離のデータが求められる。表現を変えれ
ば、このデータはレーザビーム１９が照射された
位置をあらわしているのでCPU２４がRAM１８
の位置を認識したことになる。また、このあと
CPU２４は位置合わせを必要としたシステムの
ために所定の相対値だけXYテーブル駆動回路２
５に指令することになる。

尚、本実施例ではRAMで説明したが、他の半
導体デバイスにおいても、レーザビーム照射の影
響を受けて電子回路に状態変化を生じ、その状態
変化が半導体デバイスの出力端子を介して電気信
号として取り出せるのであればレーザビーム照射
位置の検出は可能である。

発明の効果 本発明の半導体デバイス位置合わせ装置は半導
体デバイスの一部にレーザビームを照射する手段
と、レーザビームの照射により半導体デバイス上
の電気回路に生じた状態変化を半導体デバイスの
出力端子を介して読み出しレーザビーム照射位置
を検出する位置検知手段とを有しており、次の効
果がある。

(イ) XYテーブルを走査させずに位置を認識する
こができるので短時間で位置合わせが可能であ
る。

(ロ) 半導体デバイス自身より位置ずれ情報を得る
ため位置合わせの精度が高い。また、このため
ITVカメラを必要としないので画像処理回路
（２値化回路、切り出し回路等）が不要となり
回路構成が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体デバイス位置合わせ装置
の構成図、第２図は同半導体デバイスを示す図、
第３図は同動作説明図、第４図は同他の半導体デ
バイス位置合わせ装置の構成図、第５図は本発明
の一実例の半導体デバイス位置合わせ装置の構成
図、第６図は同動作説明図である。 １８……半導体デバイス、１９……レーザビー
ム、２０……レーザ発振器、２１…レーザ変調
器、２２……メモリ回路、２３……位置検知回
路、２４……CPU、２５……XYテーブル駆動回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 半導体デバイスにレーザビームを照射する手
   段と、レーザビームの照射により半導体デイバス
   の電気回路に生じた状態変化を半導体デバイスの
   出力端子から読み出しレーザビーム照射位置を検
   知する位置検出手段と、半導体デバイスの基準位
   置を記憶した記憶手段と、前記位置検出手段から
   の信号と前記記憶手段に記憶された基準位置とを
   比較し基準位置からのレーザビーム照射位置のず
   れ量を計算しこのずれ量を補正する半導体デバイ
   スの移動手段と備えたことを特徴とする半導体デ
   バイス位置合わせ装置。