JPS6155710A - アライメント方法 - Google Patents

アライメント方法

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Publication number
JPS6155710A
JPS6155710A JP59177877A JP17787784A JPS6155710A JP S6155710 A JPS6155710 A JP S6155710A JP 59177877 A JP59177877 A JP 59177877A JP 17787784 A JP17787784 A JP 17787784A JP S6155710 A JPS6155710 A JP S6155710A
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JP
Japan
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mark
detection line
movable
fixed
coordinates
Prior art date
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Pending
Application number
JP59177877A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Tanigawa
徹 谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Priority to US06/768,621 priority patent/US4655600A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • G03F9/7076Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133354Arrangements for aligning or assembling substrates

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、物体に配置されたマークを光学系を介して検
出し、得られた画像信号を処理することにより物体の位
置合せを行なうアライメント方法に関する。
〈従来技術〉 例えば、半導体製造装置における半導体ウェハの位置決
めに代表されるxy方向等の2物体間の相互位置決めに
おいて用いられるアライメント方法では、可動側と固定
側のマークの位置を検出し、両マークの相対位置関係か
ら位置合わせを行なう。
しかるに、従来では、一般に正方形に近い形状の視野の
大きさに比べて可動側マークの位置補正範囲が小さいこ
と、視野内で可動側と固定側のマークが接近すると、画
像信号の出力波形間に干渉が生じ、マークの検出が困難
もしくは不可能になること、固定側マークが視野内で移
動した場合に可動側マークの位置補正範囲が移動するた
め、固定側マークが視野内において一定位置にセットさ
れないようなアライメント方法には適さない、などの欠
点を有していた。
また、一般の2次元画像処理でマークの位置検出を行な
う方法では、画像のビデオ信号をディジタル化してフレ
ームメモリに格納し、全画素に対して画像処理を実行す
ることにより行なわれる。
したがって、高速のビデオ信号をA−D変換する回路や
、大量の画像情報を記憶するための大容量のフレームメ
iりを必要とするとともに、処理時間が長く、さらに、
処理が複雑になるなどの欠点ギ有していた。
〈発明の目的〉 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、処理の高機能化及び高速化とともに、システムの
ハードウェアの簡略化が可能であるアライメント方法を
提供することである。
〈発明の構成〉 本発明では、物体の位置に対応して移動する7字形のマ
ークと、直線状であるマーク検出ラインとを有し、上記
マークと上記マーク検出ラインとが交差する位置を検出
し、この位置の情報にもとづいて上記物体の位置合せを
行なうことを特徴とする。
〈実施例〉 以下、本発明の一実施例について説明する。
第1図に示すように、縦の長さYL、横の長さXLの視
野1に、物体(図示せず)の位置と対応して移動する7
字形の可動側マーク6と固定側マーク7とを設ける。そ
して、可動側マーク検出ライン4と固定側マーク検出ラ
イン5の画像情報を処理することにより両マークの位置
を検出し、可動側マーク6と固定側マーク7とで正方形
が形成されるように、可動側マーク6を位置8まで移動
させることにより、物体の位置合せを行なう。
可動側マーク6と固定側マーク7の初期位置を、可動側
マーク6は固定側マーク検出ライン5の左側、固定側マ
ーク7は可動側マーク検出ライン4の右側にそれぞれプ
リアライメントすることを条件として、可動側マーク検
出ライン4上の可動側マーク6と固定側マーク検出ライ
ン5上の固定側マーク7の画像信号を処理することによ
り、可動側マーク6と固定側マーク7の位置を検出する
このように、本実施例では、マーク検出ライン4と5上
のマーク6と7の画像信号のみを処理するものであるの
で、処理する情報量が少なく、したがって、システムの
ハードウェアの簡略化と処理の高速化が可能になる。
第1図において、可動側マーク6の位置検出範囲は、縦
の長さYo+  横の長さXplの領域2に可動側マー
ク6の頂点6aが存在する範囲となる。
固定側マーク7の位置検出範囲31についても同様に定
める。この可動側マーク6の頂点6aが領域2の中にあ
るとき、すなわち、可動側マーク6が位置9a、9b、
9c、9dの最端位置で囲まれる範囲内にあるときには
、可動側マーク6は可動側マーク検出ライン4と2箇所
で交差し、固定側マーク検出ライン5と可動側マーク6
とは交差しないよう設計する。
第2図は可動側マーク6と固定側マーク7の形状を示し
ており、高さがA、幅が2Aの7字形であり、頂部と裾
部の幅がBである。
以上の条件のもとで、以下、マークの位置検出方法を説
明する。ここでは、可動側マークと固定側マークの位置
をそれぞれの頂点の位置として検出する。
先ず、初期位置にある可動側マーク6を検出するために
、可動側マーク検出ライン4上の濃淡信号をシステムに
入力する。マークの位置とこの濃淡信号との関係を第3
図に示す。濃淡信号の中で、マーク検出ライン4とマー
ク6がそれぞれ交差した部分に対する信号のレベルが交
差しない他の部分に対する信号Φレベルより下がる。そ
して、各々の信号の谷の中心を求め、この位置から可動
側マーク6と可動側マーク検出ライン4とが交差する位
置のY座標Y+ * Yzを得る。
第1図において、可動側マーク検出ライン4のX座標を
Xs 1とすると、可動側マーク6の頂点6aの位置(
X m 、 Y m )は幾何学的に以下のYm= −
(Y2 +YI ) 同様に、固定側マーク検出ライン5のX座標をX32、
固定側マーク7と固定側マーク検出ライン5とが交差す
る位置のY座標をY3.Y4  (Y4〉Y3)とする
と、固定側マーク7の頂点7aの位置(XI、Yf)は
、以下のように求まる。
Y f = −(Y、l + Y3 )また、可動側マ
ーク6のアライメント後の位置8における頂点6aの位
置(Xm’ 、Ym’  )は、Xm’=Xf−2A Ym’wYf したがって、可動側マーク6のX軸方向とY軸方向の位
置補正量△Xmと△Ymは、 △X m = X m ′−X m =XS2−XSI +  (Y4−Ya +Y2−Yl
 )+B−2A △Ym=Ym” −Ym = −(Y4 +Y3−Y2−Yl )すなわち、可動
側マーク6を初期位置からX軸方向に△Xm、Y軸方向
に△Ymだけ移動させることにより、可動側マーク6が
位置8に到達し、可動側マーク6と固定側マーク7とで
正方形が形成されて、アライメントが完了する。
第4図ないし第8図は、本発明の他の実施例を示す。
第4図の実施例では、可動側マーク16と固定側マーク
17のそれぞれの頂点16aと173を合致させてアラ
イメントを行なう。第5図の実施例では、可動側マーク
26と固定側マーク27の形状を小さくし、マーク検出
ライン24.25をそれぞれ複数本設け、両マークの検
出範囲を広げた例である。第6図の実施例では、マーク
検出ライン34を1次元CODなどで構成し、可動側マ
ーク6の検出と、固定側マーク7の検出とを1本のマー
ク検出ライン34を移動することにより共用する。第7
図の実施例では、点センサ44を位置aと位置す間のマ
ーク検出ライン44aを走査させて可動側マーク6を検
出し、位置Cと位置6間のマーク検出ライン44bを走
査させて固定側マーク7を検出する。第8図の実施例で
は、視野11にマーク36を1つだけ配置する事により
、視野に対するマーク36を配置した物体の位置を検出
する。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明においては、2次元のマー
ク位置検出を1次元のマーク検出ライン上の画像データ
を処理することにより行なえるようにしたため、処理す
る情報量が少なくなり、高速処理が可能となるとともに
、画像メモリが小容量のものでよく、また、高速A−D
変換が不要になり、システムのハードウェアを簡略化す
ることができる。
また、正方形もしくはそれに近い視野を有効利用して、
大きい検出範囲を設定できるとともに、可動側マーク7
と固定側マークの存在範囲を視野内で分離し、検出処理
を単純化するとともに、マークの接近による出力信号間
の干渉を無くすることができる。
さらに、固定側マークの位置にかかわらず、可動側マー
クの検出範囲が設定されるため、両マークのプリアライ
メント精度が固定側マーク位置に制約される、可動側マ
ーク検出範囲を持つ場合より低いときにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図はマー
クの平面図、第3図は画像信号とマークの位置との関係
を示すグラフ、第4図ないし第8図は本発明の他の実施
例を示す構成図である。 6、 7. 16. 17.26.27. 36  ・
−・・・・マーク4、 5.24.25.34.44a
、 44b、 54.55−・・−・マーク検出ライン 特許出願人  シャープ株式会社 代理人    弁理士 西1)新 第2図 第3図 Y#]昆離 第5図 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)物体の位置に対応して移動するV字形のマークと
    、直線状であるマーク検出ラインとを有し、上記マーク
    と上記マーク検出ラインとが交差する位置を検出し、こ
    の位置の情報にもとづいて上記物体の位置合せを行なう
    ことを特徴とするアライメント方法。
JP59177877A 1984-08-27 1984-08-27 アライメント方法 Pending JPS6155710A (ja)

Priority Applications (2)

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JP59177877A JPS6155710A (ja) 1984-08-27 1984-08-27 アライメント方法
US06/768,621 US4655600A (en) 1984-08-27 1985-08-23 Alignment method

Applications Claiming Priority (1)

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ID=16038618

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US4655600A (en) 1987-04-07

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