JPH0652755B2 - 位置合せ方法 - Google Patents
位置合せ方法Info
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- JPH0652755B2 JPH0652755B2 JP61072418A JP7241886A JPH0652755B2 JP H0652755 B2 JPH0652755 B2 JP H0652755B2 JP 61072418 A JP61072418 A JP 61072418A JP 7241886 A JP7241886 A JP 7241886A JP H0652755 B2 JPH0652755 B2 JP H0652755B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の属する分野］ 本発明は位置合せ方法に関し、特にプローバ等の半導体
検査装置に適用して好適な位置合せ方法に関する。
検査装置に適用して好適な位置合せ方法に関する。
［従来の技術の説明］ 半導体素子や液晶の製造，検査装置におけるマスク（レ
チクル）およびウエハや液晶基板等の位置合せ機能は、
その精度が歩留りに影響し、かつその速度が製造や検査
のスループットに影響すること等のため、これらの製造
や検査において非常に重要な役割を担っている。
チクル）およびウエハや液晶基板等の位置合せ機能は、
その精度が歩留りに影響し、かつその速度が製造や検査
のスループットに影響すること等のため、これらの製造
や検査において非常に重要な役割を担っている。
本発明はこのような位置合せの方法に関し、以下本発明
の説明は半導体検査装置であるプローバを例にとって進
めて行くものとする。
の説明は半導体検査装置であるプローバを例にとって進
めて行くものとする。
プローバとは、ウエハプロセスを介してシリコンウエハ
の上に作り込まれた半導体集積回路の電気的特性を、ウ
エハチップ上の入出力端子（以下、パッドという）にプ
ローブ針を機械的に接触させてテスタとの信号送受を行
ない、そのテスト結果により不良と判定したチップにマ
ーキングを行なう装置である。
の上に作り込まれた半導体集積回路の電気的特性を、ウ
エハチップ上の入出力端子（以下、パッドという）にプ
ローブ針を機械的に接触させてテスタとの信号送受を行
ない、そのテスト結果により不良と判定したチップにマ
ーキングを行なう装置である。
ウエハ上にはチップが縦横に整然と配列され、各チップ
には同じパターンが作られている。パッドも同じ位置に
ある。プローバによるテストを行なうには、まずプロー
ブ針の全部がパッドに接触できる位置にプローブカード
を固定する。そして、順次、テストするチップをプロー
ブ針の下に配置させてテストを行なう。このとき、どの
チップをプローブ針の下に持ってきても、全部のプロー
ブ針がパッドに接触する必要がある。このようなテスト
の動作を簡単に行なうためには、ｘｙ軸に沿って動くス
テージに対してウエハに作られたチップが平行に並ぶよ
うにウエハの方向を合わせてウエハを配置する必要があ
る。また、全部のチップに対してプローブ針を接触する
ためには、チップがウエハ上にどのように配置されてい
るかを知る必要がある。
には同じパターンが作られている。パッドも同じ位置に
ある。プローバによるテストを行なうには、まずプロー
ブ針の全部がパッドに接触できる位置にプローブカード
を固定する。そして、順次、テストするチップをプロー
ブ針の下に配置させてテストを行なう。このとき、どの
チップをプローブ針の下に持ってきても、全部のプロー
ブ針がパッドに接触する必要がある。このようなテスト
の動作を簡単に行なうためには、ｘｙ軸に沿って動くス
テージに対してウエハに作られたチップが平行に並ぶよ
うにウエハの方向を合わせてウエハを配置する必要があ
る。また、全部のチップに対してプローブ針を接触する
ためには、チップがウエハ上にどのように配置されてい
るかを知る必要がある。
以下、上記に示すような位置合せの動作をアライメント
と呼ぶこととする。
と呼ぶこととする。
従来、この種の装置においては、まず最初のウエハを手
動でアライメントし、そのアライメントにおけるデータ
を取って、次からのウエハをそのデータに基づいて自動
でアライメントしていた。この最初のウエハに対する手
動アライメントの中にθ合せの操作がある。θ合せと
は、ｘｙ軸に沿って動くステージに対してウエハの各チ
ップが平行に並ぶようにウエハの方向を合せる操作であ
る。
動でアライメントし、そのアライメントにおけるデータ
を取って、次からのウエハをそのデータに基づいて自動
でアライメントしていた。この最初のウエハに対する手
動アライメントの中にθ合せの操作がある。θ合せと
は、ｘｙ軸に沿って動くステージに対してウエハの各チ
ップが平行に並ぶようにウエハの方向を合せる操作であ
る。
このθ合せは２段階の動作で行なわれる。まず、初めに
粗のθ合せを行なう。粗のθ合せとは、静電容量センサ
等を用いてオリエンテーション・フラット（オリフラ）
を有するウエハのエッジをウエハの周囲のいくつかの適
当な場所で調べ、その外形のデータより適当な式を用い
てウエハの中心とオリフラの方向を計算してアライメン
トしたり、または、直接オリフラを用いて機械的にアラ
イメントする方法である。次に、微のθ合せを次の方法
により行なう。すなわち、θＺ軸に動くチャック上にウ
エハを乗せてｘ軸方向にステージをスキャンさせ、顕微
鏡等によって人の目で見ながらジョイスティック等を操
作することにより、チャックを回転してウエハのθ合せ
を行なう。
粗のθ合せを行なう。粗のθ合せとは、静電容量センサ
等を用いてオリエンテーション・フラット（オリフラ）
を有するウエハのエッジをウエハの周囲のいくつかの適
当な場所で調べ、その外形のデータより適当な式を用い
てウエハの中心とオリフラの方向を計算してアライメン
トしたり、または、直接オリフラを用いて機械的にアラ
イメントする方法である。次に、微のθ合せを次の方法
により行なう。すなわち、θＺ軸に動くチャック上にウ
エハを乗せてｘ軸方向にステージをスキャンさせ、顕微
鏡等によって人の目で見ながらジョイスティック等を操
作することにより、チャックを回転してウエハのθ合せ
を行なう。
ところで、このような方法では顕微鏡等により目視しな
がら操作するため時間もかかりθが非常に合せにくい。
さらに、最初に人手で合せたウエハのアライメント精度
によって次からのウエハのアライメント精度が決められ
るため、合せ精度が一定しないという欠点があった。
がら操作するため時間もかかりθが非常に合せにくい。
さらに、最初に人手で合せたウエハのアライメント精度
によって次からのウエハのアライメント精度が決められ
るため、合せ精度が一定しないという欠点があった。
［発明の目的］ 本発明は、上述の従来形における問題点に鑑み、半導体
検査装置等におけるウエハ等の平板状物体の位置合せに
適用して、従来人手で行なっていた最初の位置合せを自
動化し、常に一定の合せ精度を維持して短時間で位置合
せができる位置合せ方法を提供することを目的とする。
同時に、本発明は、ウエハの伸び等によるチップサイズ
やインデックスサイズの変化に対しても自動的に対処し
て位置合せを可能にすることを目的とする。
検査装置等におけるウエハ等の平板状物体の位置合せに
適用して、従来人手で行なっていた最初の位置合せを自
動化し、常に一定の合せ精度を維持して短時間で位置合
せができる位置合せ方法を提供することを目的とする。
同時に、本発明は、ウエハの伸び等によるチップサイズ
やインデックスサイズの変化に対しても自動的に対処し
て位置合せを可能にすることを目的とする。
［発明の概要］ この目的を達成するため本発明では、平板物体上に縦横
に整然と配列して形成された複数の同じパターンの配列
方向と、前記平板物体を載置し２方向に移動可能なステ
ージの一つの移動方向とを合わせる位置合せ方法におい
て、 前記ステージにより前記平板物体上の第１のパターンを
位置検出手段の検出範囲の位置に移動させる工程と； 前記位置検出手段によって前記第１のパターンの位置を
検出する第１の検出工程と； 前記パターンの配列情報に基づいて、前記ステージによ
り前記平板物体上の第２のパターンを位置検出手段の検
出範囲の位置に移動させる工程と； 前記位置検出手段によって前記第２のパターンの位置を
検出する第２の検出工程と； 前記第１、第２の検出工程における検出結果および前記
配列情報に基づいて、前記ステージにより前記平板物体
上の前記第２のパターンに比べ前記第１のパターンから
より離れた第３のパターンを位置検出手段の検出範囲の
位置に移動させる工程と； 前記位置検出手段によって前記第３のパターンの位置を
検出する第３の検出工程と； 前記第１、第３の検出工程における検出結果に基づい
て、前記配列方向と前記移動方向とのずれを決定する工
程とを有することを特徴とする。
に整然と配列して形成された複数の同じパターンの配列
方向と、前記平板物体を載置し２方向に移動可能なステ
ージの一つの移動方向とを合わせる位置合せ方法におい
て、 前記ステージにより前記平板物体上の第１のパターンを
位置検出手段の検出範囲の位置に移動させる工程と； 前記位置検出手段によって前記第１のパターンの位置を
検出する第１の検出工程と； 前記パターンの配列情報に基づいて、前記ステージによ
り前記平板物体上の第２のパターンを位置検出手段の検
出範囲の位置に移動させる工程と； 前記位置検出手段によって前記第２のパターンの位置を
検出する第２の検出工程と； 前記第１、第２の検出工程における検出結果および前記
配列情報に基づいて、前記ステージにより前記平板物体
上の前記第２のパターンに比べ前記第１のパターンから
より離れた第３のパターンを位置検出手段の検出範囲の
位置に移動させる工程と； 前記位置検出手段によって前記第３のパターンの位置を
検出する第３の検出工程と； 前記第１、第３の検出工程における検出結果に基づい
て、前記配列方向と前記移動方向とのずれを決定する工
程とを有することを特徴とする。
これによれば、第１、第２の検出工程における検出結果
および前記配列情報に基づいて、第２のパターンに比べ
第１のパターンからより離れた第３のパターンを位置検
出手段の検出範囲の位置に移動させるようにしているた
め、例えパターンの配列方向とステージの移動方向との
ずれが大きくても、第１のパターンから遠く離れた第３
のパターンが確実に検出される。また、このように相互
に遠く離れた第１および第３のパターンの位置の検出結
果に基づいて、パターンの配列方向とステージの移動方
向とのずれを決定するようにしているため、非常に高い
精度をもってずれが決定される。
および前記配列情報に基づいて、第２のパターンに比べ
第１のパターンからより離れた第３のパターンを位置検
出手段の検出範囲の位置に移動させるようにしているた
め、例えパターンの配列方向とステージの移動方向との
ずれが大きくても、第１のパターンから遠く離れた第３
のパターンが確実に検出される。また、このように相互
に遠く離れた第１および第３のパターンの位置の検出結
果に基づいて、パターンの配列方向とステージの移動方
向とのずれを決定するようにしているため、非常に高い
精度をもってずれが決定される。
［実施例の説明］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る位置合せ方法を適用
したプローバのｘ，ｙステージ周辺部分の外観を示す。
また、第２図は本実施例のプローバのブロック回路構成
を示す。
したプローバのｘ，ｙステージ周辺部分の外観を示す。
また、第２図は本実施例のプローバのブロック回路構成
を示す。
第１図および第２図において、１はｘステージ、２はｙ
ステージ、３はチャック、４はウエハ、５はｘステージ
１を駆動するｘ軸リニアパルスモータ、６はｙステージ
２を駆動するｙ軸リニアパルスモータ、７はウエハ４ま
での距離を測定してウエハ４のエッジを探すための静電
容量センサ、８はウエハ４上のパターンを写し画像デー
タとして取込むカメラである。また、11は位置合せ動作
の全体を制御するＣＰＵ、12は制御プログラム等を格納
しているＲＯＭおよびワークメモリ等に使用するＲＡＭ
からなるメモリ、13は静電容量センサ７の出力をデジタ
ルデータに変換するアナログ・デジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）、14はカメラ８により取込んだ画像データと予め記
憶していたパターンとを比較し一致度を出力する画像認
識装置、15はパラレルＩ／Ｏである。16はｘ軸リニアパ
ルスモータ５のドライバ、17はそのコントローラ、18は
ｙ軸リニアパルスモータ６のドライバ、19はそのコント
ローラ、20はＣＲＴディスプレイ、21はＣＲＴコントロ
ーラ、22はパネルインターフェース、23はジョイスティ
ック等を有するパネル、24はθＺ軸パルスモータコント
ローラ、25はθＺ軸パルスモータのドライバ、26はチャ
ック４を回転するθ軸パルスモータ、27はＺ軸方向にチ
ャック４を駆動するＺ軸パルスモータ、28はバスライン
である。
ステージ、３はチャック、４はウエハ、５はｘステージ
１を駆動するｘ軸リニアパルスモータ、６はｙステージ
２を駆動するｙ軸リニアパルスモータ、７はウエハ４ま
での距離を測定してウエハ４のエッジを探すための静電
容量センサ、８はウエハ４上のパターンを写し画像デー
タとして取込むカメラである。また、11は位置合せ動作
の全体を制御するＣＰＵ、12は制御プログラム等を格納
しているＲＯＭおよびワークメモリ等に使用するＲＡＭ
からなるメモリ、13は静電容量センサ７の出力をデジタ
ルデータに変換するアナログ・デジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）、14はカメラ８により取込んだ画像データと予め記
憶していたパターンとを比較し一致度を出力する画像認
識装置、15はパラレルＩ／Ｏである。16はｘ軸リニアパ
ルスモータ５のドライバ、17はそのコントローラ、18は
ｙ軸リニアパルスモータ６のドライバ、19はそのコント
ローラ、20はＣＲＴディスプレイ、21はＣＲＴコントロ
ーラ、22はパネルインターフェース、23はジョイスティ
ック等を有するパネル、24はθＺ軸パルスモータコント
ローラ、25はθＺ軸パルスモータのドライバ、26はチャ
ック４を回転するθ軸パルスモータ、27はＺ軸方向にチ
ャック４を駆動するＺ軸パルスモータ、28はバスライン
である。
上記構成において、粗のθ合せについて説明する。粗の
θ合せにおいて、ＣＰＵ11は、メモリ（ＲＯＭ）12の制
御プログラムに従い、ｘ，ｙ軸リニアパルスモータコン
トローラ17，19およびｘ，ｙ軸リニアパルスドライバ1
6，18を介してｘ，ｙ軸リニアパルスモータ５，６を動
かし、ｘステージ１およびｙステージ２を制御する。同
時に、静電容量センサ７およびＡＤＣ13によって、静電
容量センサ７からウエハ４までの距離を測定してウエハ
のエッジを探す。
θ合せにおいて、ＣＰＵ11は、メモリ（ＲＯＭ）12の制
御プログラムに従い、ｘ，ｙ軸リニアパルスモータコン
トローラ17，19およびｘ，ｙ軸リニアパルスドライバ1
6，18を介してｘ，ｙ軸リニアパルスモータ５，６を動
かし、ｘステージ１およびｙステージ２を制御する。同
時に、静電容量センサ７およびＡＤＣ13によって、静電
容量センサ７からウエハ４までの距離を測定してウエハ
のエッジを探す。
第３図は、静電容量センサ７によりウエハ４のエッジを
検出している様子を示す断面図である。なお、この例で
はウエハ４のエッジをウエハ上面から１００μ下がった
所としている。すなわち、静電容量センサ７からウエハ
４の上面までの距離を５００μとした場合静電容量セン
サ７が６００μを示した所をウエハ４のエッジとしてい
る。
検出している様子を示す断面図である。なお、この例で
はウエハ４のエッジをウエハ上面から１００μ下がった
所としている。すなわち、静電容量センサ７からウエハ
４の上面までの距離を５００μとした場合静電容量セン
サ７が６００μを示した所をウエハ４のエッジとしてい
る。
このようにしてウエハのエッジを調べ、調べた場所の
ｘ，ｙステージ１，２の位置をメモリ（ＲＡＭ）12に記
憶する。これをウエハ４の周囲のいくつかの適当な場所
で行なう。外周の検知が終了した時点でウエハ４の中心
とオリエンテーションフラットの方向を計算してチャッ
クのθを回転してオリエンテーションフラットの方向を
合せる。
ｘ，ｙステージ１，２の位置をメモリ（ＲＡＭ）12に記
憶する。これをウエハ４の周囲のいくつかの適当な場所
で行なう。外周の検知が終了した時点でウエハ４の中心
とオリエンテーションフラットの方向を計算してチャッ
クのθを回転してオリエンテーションフラットの方向を
合せる。
次に微のθ合せを行なう。
微のθ合せも粗のθ合せと同様に、第１図に示すステー
ジおよびチャック上で行なう。このときカメラ８および
画像認識装置14を使用する。この画像認識装置14はパタ
ーンマッチング方式によるものであり、250×240画素の
画面中から、予め64×64画素のパターンを覚え、これを
現在映している画像と比べて、最高の一致度を有する場
所のＸＹ座標および一致度出力するものである。ウエハ
４には同じパターンを有するチップがｘｙ方向に沿って
整然と配列されている。そして、チップ内のある位置に
あるパターンは別のチップでもチップ内の同じ位置にあ
る。このためウエハ４のθが正しく合っていてｘ，ｙの
ステージ１，２の移動方向にスクライブラインの方向が
合っていれば、ステージ１，２をインデックスの整数倍
だけｘまたはｙ方向へ移動しても、カメラ８がウエハ４
上のチップが存在する範囲をはずれない限り、この移動
の前後においてカメラ８は同じパターンを映すことにな
る。
ジおよびチャック上で行なう。このときカメラ８および
画像認識装置14を使用する。この画像認識装置14はパタ
ーンマッチング方式によるものであり、250×240画素の
画面中から、予め64×64画素のパターンを覚え、これを
現在映している画像と比べて、最高の一致度を有する場
所のＸＹ座標および一致度出力するものである。ウエハ
４には同じパターンを有するチップがｘｙ方向に沿って
整然と配列されている。そして、チップ内のある位置に
あるパターンは別のチップでもチップ内の同じ位置にあ
る。このためウエハ４のθが正しく合っていてｘ，ｙの
ステージ１，２の移動方向にスクライブラインの方向が
合っていれば、ステージ１，２をインデックスの整数倍
だけｘまたはｙ方向へ移動しても、カメラ８がウエハ４
上のチップが存在する範囲をはずれない限り、この移動
の前後においてカメラ８は同じパターンを映すことにな
る。
ここで、インデックスとは、チップサイズとスクライブ
ラインの幅を足したものである。
ラインの幅を足したものである。
次に、第４図の位置合せ原理の説明図および第５図のフ
ローチャートを参照して、第１図および第２図のプロー
バにおける微のθ合せの動作を説明する。
ローチャートを参照して、第１図および第２図のプロー
バにおける微のθ合せの動作を説明する。
まず最初に、ステップ101でｘ，ｙステージ１，２を移
動してウエハ４の右側のパターンを画像認識装置14に記
憶する。記憶したパターンの位置31の座標を（Ｘ１，Ｙ
１）とする。次に、ステップ102でＸ軸方向39に沿って
インデックスの数倍（Ｍ倍）の位置であって先程の位置
31からあまり離れていない位置34にｘステージ１を移動
する。そして、ステップ103でそのときカメラ８で映し
ている画像と先に記憶した画像とを画像認識装置14で比
べて、ｘ，ｙ方向のずれ量（Δｘ１，Δｙ１）を出す。
３５はこのずれベクトルを示す。ここで、もしウエハ４
のθ位置が正しく合っているとすれば、カメラ８は第４
図の位置32で先に記憶した位置31における画像と同じ画
像を映すこととなる。
動してウエハ４の右側のパターンを画像認識装置14に記
憶する。記憶したパターンの位置31の座標を（Ｘ１，Ｙ
１）とする。次に、ステップ102でＸ軸方向39に沿って
インデックスの数倍（Ｍ倍）の位置であって先程の位置
31からあまり離れていない位置34にｘステージ１を移動
する。そして、ステップ103でそのときカメラ８で映し
ている画像と先に記憶した画像とを画像認識装置14で比
べて、ｘ，ｙ方向のずれ量（Δｘ１，Δｙ１）を出す。
３５はこのずれベクトルを示す。ここで、もしウエハ４
のθ位置が正しく合っているとすれば、カメラ８は第４
図の位置32で先に記憶した位置31における画像と同じ画
像を映すこととなる。
ｘステージ１の移動方向39とウエハ４のｘ軸方向のスク
ライブラインとのずれ量θ１は、上記のずれ量（Δ
ｘ１，Δｙ１）から算出することができ、ｘ軸方向のイ
ンデックス量をｉｘで表わすとすれば、 θ１＝tan-1（Δｙ１／（Ｍ・ｉｘ＋Δｘ１））とな
る。36はこの算出結果によるウエハ４のスクライブライ
ン方向を示す。
ライブラインとのずれ量θ１は、上記のずれ量（Δ
ｘ１，Δｙ１）から算出することができ、ｘ軸方向のイ
ンデックス量をｉｘで表わすとすれば、 θ１＝tan-1（Δｙ１／（Ｍ・ｉｘ＋Δｘ１））とな
る。36はこの算出結果によるウエハ４のスクライブライ
ン方向を示す。
次に、ステップ104で位置34よりさらに多くｘステージ
１を移動したとき、カメラ８がくるステージの左側の位
置37の座標（Ｘ２，Ｙ２）をこのθ１の値を用いて計算
する。このとき、座標が（Ｘ１，Ｙ１）である位置31と
移動後の座標が（Ｘ２，Ｙ２）となる位置37との距離が
ｘ軸方向のインデックス量ｉｘのＮ倍となるように移動
するものとすれば、（Ｘ２，Ｙ２）は Ｘ２＝Ｎ・ｉｘ・cosθ１＋Ｘ１ Ｙ２＝Ｎ・ｉｘ・sinθ１＋Ｙ１ となる。
１を移動したとき、カメラ８がくるステージの左側の位
置37の座標（Ｘ２，Ｙ２）をこのθ１の値を用いて計算
する。このとき、座標が（Ｘ１，Ｙ１）である位置31と
移動後の座標が（Ｘ２，Ｙ２）となる位置37との距離が
ｘ軸方向のインデックス量ｉｘのＮ倍となるように移動
するものとすれば、（Ｘ２，Ｙ２）は Ｘ２＝Ｎ・ｉｘ・cosθ１＋Ｘ１ Ｙ２＝Ｎ・ｉｘ・sinθ１＋Ｙ１ となる。
ステップ105で実際にこの位置37にｘ，ｙステージ１，
２を移動し、ステップ106でそのときカメラ８に映って
いる画像と先に記憶してある画像とを画像認識装置14で
比べる。38はこの比較により得たずれ量（Δｘ２，Δｙ
２）を示すベクトルである。ここで、もしウエハ４のず
れ量として先に算出したθ１が正しい値であるならば、
カメラ８は位置33において先に記憶した位置31における
画像と同じ画像を映すこととなる。
２を移動し、ステップ106でそのときカメラ８に映って
いる画像と先に記憶してある画像とを画像認識装置14で
比べる。38はこの比較により得たずれ量（Δｘ２，Δｙ
２）を示すベクトルである。ここで、もしウエハ４のず
れ量として先に算出したθ１が正しい値であるならば、
カメラ８は位置33において先に記憶した位置31における
画像と同じ画像を映すこととなる。
次に、ステップ107で上記のずれ量（ΔＸ２，ΔＹ２）
よりｘステージの移動方向39とウエハ４のスクライブラ
インとの実際のずれ量を θ２＝tan-1（（Y2−Y1＋Δｙ２）／（X2−X1＋Δ
ｘ２））と計算する。そして、ステップ108でこのずれ
量θ２だけチャック３を回転する。これにより、ｘステ
ージ１の移動方向39とウエハ４のスクライブラインの方
向が一致する。
よりｘステージの移動方向39とウエハ４のスクライブラ
インとの実際のずれ量を θ２＝tan-1（（Y2−Y1＋Δｙ２）／（X2−X1＋Δ
ｘ２））と計算する。そして、ステップ108でこのずれ
量θ２だけチャック３を回転する。これにより、ｘステ
ージ１の移動方向39とウエハ４のスクライブラインの方
向が一致する。
本実施例においては、画像認識装置によりチップ上のパ
ターンを実際に比較して、ｘ，ｙ方向のずれ量を求めて
いるので、温度によるウエハの伸び等が発生しチップサ
イズやインデックスサイズが変化した場合であっても自
動的にその補正をして位置合せを行なうことが可能とな
る。
ターンを実際に比較して、ｘ，ｙ方向のずれ量を求めて
いるので、温度によるウエハの伸び等が発生しチップサ
イズやインデックスサイズが変化した場合であっても自
動的にその補正をして位置合せを行なうことが可能とな
る。
なお、上記の実施例において粗のθ合せは静電容量セン
サを使用しているが、本発明はこれに限ることなく種々
の態様で実施が可能である。例えば、粗のθ合せにおい
て、静電容量センサの代わりに光センサを用いたり、セ
ンサを使わず機械的にウエハのエッジ（オリフラ）に回
転する物を接触してウエハの方向を合せることもでき
る。また、粗のθ合せを画像認識装置を使用して行なう
こともできる。これはカメラの倍率を粗のθ合せのとき
には小さくして広い範囲を比べ、その結果画像認識装置
の出力するｘ，ｙ，θのずれ量によってθを合せる方法
である。
サを使用しているが、本発明はこれに限ることなく種々
の態様で実施が可能である。例えば、粗のθ合せにおい
て、静電容量センサの代わりに光センサを用いたり、セ
ンサを使わず機械的にウエハのエッジ（オリフラ）に回
転する物を接触してウエハの方向を合せることもでき
る。また、粗のθ合せを画像認識装置を使用して行なう
こともできる。これはカメラの倍率を粗のθ合せのとき
には小さくして広い範囲を比べ、その結果画像認識装置
の出力するｘ，ｙ，θのずれ量によってθを合せる方法
である。
さらに、微のθ合せについて、θ回転の信頼性の向上の
ためθ回転後の位置確認と再θ回転を必要とする場合が
あるが、このような場合でも本発明は適用が可能であ
る。
ためθ回転後の位置確認と再θ回転を必要とする場合が
あるが、このような場合でも本発明は適用が可能であ
る。
本実施例によれば、半導体ウエハ等その表面上に適当な
パターンを有する平板状物体のθ合せを画像認識装置等
により行なっているので、従来人手で行なっていたθ合
せ操作を自動化し、常に一定の合せ精度で短時間に位置
合せを行なうことが可能である。また位置合せの際には
実際に物体上のパターンを画像データとして取込み処理
しているので、物体の温度変化等によるサイズの変化に
も自動的に対処して位置合せをすることができる。
パターンを有する平板状物体のθ合せを画像認識装置等
により行なっているので、従来人手で行なっていたθ合
せ操作を自動化し、常に一定の合せ精度で短時間に位置
合せを行なうことが可能である。また位置合せの際には
実際に物体上のパターンを画像データとして取込み処理
しているので、物体の温度変化等によるサイズの変化に
も自動的に対処して位置合せをすることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、位置合せの自動化
や、位置合せ時間の短縮、平板物体のサイズ変化による
誤差防止等を実現することができる。また、例えパター
ンの配列方向とステージの移動方向とのずれが大きくて
も、第１のパターンから遠く離れた第３のパターンを確
実に検出することができる。そして、このように相互に
遠く離れた第１および第３のパターンの位置の検出結果
に基づいて、非常に高い精度をもってずれを決定するこ
とができる。
や、位置合せ時間の短縮、平板物体のサイズ変化による
誤差防止等を実現することができる。また、例えパター
ンの配列方向とステージの移動方向とのずれが大きくて
も、第１のパターンから遠く離れた第３のパターンを確
実に検出することができる。そして、このように相互に
遠く離れた第１および第３のパターンの位置の検出結果
に基づいて、非常に高い精度をもってずれを決定するこ
とができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る位置合せ方法を適用
したプローバのｘ，ｙステージ周辺部分の外観図、 第２図は、上記プローバのブロック回路構成図、 第３図は、ウエハのエッジを検出している様子を示す断
面図、 第４図は、微のθ合せの原理を説明するための図、 第５図は、微のθ合せの動作説明のためのフローチャー
トである。 １：ｘ軸方向に移動するｘステージ、 ２：ｙ軸方向に移動するステージ、 ３：θＺ軸方向に動くチャック、 ４：測定するウエハ、 ５：ｘステージを動かすｘ軸リニアパルスモータ、 ６：ｙステージを動かすｙ軸リニアパルスモータ、 ７：ウエハとの距離をアナログデータで出力する静電容
量センサ、 ８：画像認識装置に画像を出力するカメラ、 11：演算や制御を行なうＣＰＵ、 12：ＣＰＵを動かすプログラムやデータを記憶するメモ
リ、 13：静電容量センサからのアナログデータをデジタルデ
ータに変換するＡＤＣ、 14：記憶した画像と現在の画像を比べてずれ量を得る機
能を有する画像認識装置、 15：ＣＰＵにより画像認識装置を制御するためのインタ
ーフェース、 16，17，18，19：ＣＰＵによりリニアパルスモータを駆
動するためのコントローラとドライバ、 20，21：ＣＰＵの制御により文字等を表示するディスプ
レイとそのコントローラ、 22，23：スイッチ、ＬＥＤ、ジョイスティックを有する
パネルとそのインターフェース、 24，25：ＣＰＵによりθ軸、Ｚ軸パルスモータを駆動す
るためのコントローラとドライバ、 26：チャックをθ回転するθ軸パルスモータ、 26：チャックを上下するＺ軸パルスモータ、 28：ＣＰＵとメモリ、インターフェース等をつなぐバ
ス。
したプローバのｘ，ｙステージ周辺部分の外観図、 第２図は、上記プローバのブロック回路構成図、 第３図は、ウエハのエッジを検出している様子を示す断
面図、 第４図は、微のθ合せの原理を説明するための図、 第５図は、微のθ合せの動作説明のためのフローチャー
トである。 １：ｘ軸方向に移動するｘステージ、 ２：ｙ軸方向に移動するステージ、 ３：θＺ軸方向に動くチャック、 ４：測定するウエハ、 ５：ｘステージを動かすｘ軸リニアパルスモータ、 ６：ｙステージを動かすｙ軸リニアパルスモータ、 ７：ウエハとの距離をアナログデータで出力する静電容
量センサ、 ８：画像認識装置に画像を出力するカメラ、 11：演算や制御を行なうＣＰＵ、 12：ＣＰＵを動かすプログラムやデータを記憶するメモ
リ、 13：静電容量センサからのアナログデータをデジタルデ
ータに変換するＡＤＣ、 14：記憶した画像と現在の画像を比べてずれ量を得る機
能を有する画像認識装置、 15：ＣＰＵにより画像認識装置を制御するためのインタ
ーフェース、 16，17，18，19：ＣＰＵによりリニアパルスモータを駆
動するためのコントローラとドライバ、 20，21：ＣＰＵの制御により文字等を表示するディスプ
レイとそのコントローラ、 22，23：スイッチ、ＬＥＤ、ジョイスティックを有する
パネルとそのインターフェース、 24，25：ＣＰＵによりθ軸、Ｚ軸パルスモータを駆動す
るためのコントローラとドライバ、 26：チャックをθ回転するθ軸パルスモータ、 26：チャックを上下するＺ軸パルスモータ、 28：ＣＰＵとメモリ、インターフェース等をつなぐバ
ス。
Claims (1)
- 【請求項１】平板物体上に縦横に整然と配列して形成さ
れた複数の同じパターンの配列方向と、前記平板物体を
載置し２方向に移動可能なステージの一つの移動方向と
を合わせる位置合せ方法において、 前記ステージにより前記平板物体上の第１のパターンを
位置検出手段の検出範囲の位置に移動させる工程と； 前記位置検出手段によって前記第１のパターンの位置を
検出する第１の検出工程と； 前記パターンの配列情報に基づいて、前記ステージによ
り前記平板物体上の第２のパターンを位置検出手段の検
出範囲の位置に移動させる工程と； 前記位置検出手段によって前記第２のパターンの位置を
検出する第２の検出工程と； 前記第１、第２の検出工程における検出結果および前記
配列情報に基づいて、前記ステージにより前記平板物体
上の前記第２のパターンに比べ前記第１のパターンから
より離れた第３のパターンを位置検出手段の検出範囲の
位置に移動させる工程と； 前記位置検出手段によって前記第３のパターンの位置を
検出する第３の検出工程と； 前記第１、第３の検出工程における検出結果に基づい
て、前記配列方向と前記移動方向とのずれを決定する工
程とを有することを特徴とする位置合せ方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072418A JPH0652755B2 (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | 位置合せ方法 |
| US07/031,134 US4870288A (en) | 1986-04-01 | 1987-03-30 | Alignment method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61072418A JPH0652755B2 (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | 位置合せ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62232137A JPS62232137A (ja) | 1987-10-12 |
| JPH0652755B2 true JPH0652755B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=13488713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61072418A Expired - Fee Related JPH0652755B2 (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | 位置合せ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652755B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3028307U (ja) * | 1996-02-23 | 1996-09-03 | 伸昭 篠田 | ファスナー付き手袋 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5886739A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ウエハの自動位置決め方法 |
| JPS5923467A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-06 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形ニツケルカドミウム蓄電池陰極板の製造法 |
| JPS60254743A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Fujitsu Ltd | 半導体チツプの位置検出方法 |
-
1986
- 1986-04-01 JP JP61072418A patent/JPH0652755B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3028307U (ja) * | 1996-02-23 | 1996-09-03 | 伸昭 篠田 | ファスナー付き手袋 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62232137A (ja) | 1987-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |