JPS6235640A - 半導体基板のプリアライメント機構 - Google Patents
半導体基板のプリアライメント機構Info
- Publication number
- JPS6235640A JPS6235640A JP17538085A JP17538085A JPS6235640A JP S6235640 A JPS6235640 A JP S6235640A JP 17538085 A JP17538085 A JP 17538085A JP 17538085 A JP17538085 A JP 17538085A JP S6235640 A JPS6235640 A JP S6235640A
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- JP
- Japan
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- mark
- semiconductor substrate
- stage
- signals
- detector
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体製造装置における半導体基板のプリアラ
イメント機構に関するものである。
イメント機構に関するものである。
従来、この種のプリアライメント機構は第５図に示す様
に、全てオリエンテーションフラットを用いていた。こ
の様な従来方式には第５図（、）の様に機械的にプリア
ライメントを実施するものと、第５図（ｂＭｃ）の様に
ＳＰＤとパルスモータ−によシプリアライメントを実施
するものがある。図において１，２はオリフラ検出ロー
ラー、３は位置決め及び回転ローラー、４は押し付はロ
ーラである。また５は発光ダイオード、６はシリコン・
フォト・タイオード、７はｌ？ルスモーター、８は真空
チャックである。
に、全てオリエンテーションフラットを用いていた。こ
の様な従来方式には第５図（、）の様に機械的にプリア
ライメントを実施するものと、第５図（ｂＭｃ）の様に
ＳＰＤとパルスモータ−によシプリアライメントを実施
するものがある。図において１，２はオリフラ検出ロー
ラー、３は位置決め及び回転ローラー、４は押し付はロ
ーラである。また５は発光ダイオード、６はシリコン・
フォト・タイオード、７はｌ？ルスモーター、８は真空
チャックである。
従来の半導体基板のプリアライメント機構は半導体基板
のオリエンテーションフラットを用いて機械的に位置決
めをしたシ、ＳＰＤやノ母ルスモーターヲ用いて、オリ
エンテーションフラットヲ検出し、グリアライメントを
実施している為、再現精度が半導体基板に付着したゴミ
や汚れ等によシ悪くなシ、またプリアライメント精度の
絶対値も悪くなるという欠点があった。
のオリエンテーションフラットを用いて機械的に位置決
めをしたシ、ＳＰＤやノ母ルスモーターヲ用いて、オリ
エンテーションフラットヲ検出し、グリアライメントを
実施している為、再現精度が半導体基板に付着したゴミ
や汚れ等によシ悪くなシ、またプリアライメント精度の
絶対値も悪くなるという欠点があった。
本発明は高精度かつ再現精度の高いプリアライメントを
実施可能にする機構を提供するものである。
実施可能にする機構を提供するものである。
本発明の半導体基板のノリアライメント機構は半導体基
板上の複数のマークを検知するディテクターと、その信
号を処理する信号処理部、処理された信号を受けて駆動
するＸ−Ｙステージ及び回転機構とを有することを特徴
とするものである。
板上の複数のマークを検知するディテクターと、その信
号を処理する信号処理部、処理された信号を受けて駆動
するＸ−Ｙステージ及び回転機構とを有することを特徴
とするものである。
次に本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。
。
第２図（ａ）、（ｂ）は本発明に用いる半導体基板のマ
ーク例である。図中の破線は従来のオリエンテーション
フラットがあった所である。９ａはＹ１マーク、９ｂば
Ｙ２マーク、９ｃはＸマークである。第１図に本発明の
一実施例の構成図を示す。１０は基準マーク、１１はＹ
１対物レンズ、１２はＹ２対物レンズ、１３はＸ対物レ
ンズ、１４は反射ミラー、１５は回転テーブル、１６は
Ｘ−Ｙステージ、１７はディテクター、１８はモニター
、１９は９０°反転器、２０は信号処理部、２１は演算
器、２２は回転テーブル、１５及びＸ−Ｙステージ１６
の制御部である。
ーク例である。図中の破線は従来のオリエンテーション
フラットがあった所である。９ａはＹ１マーク、９ｂば
Ｙ２マーク、９ｃはＸマークである。第１図に本発明の
一実施例の構成図を示す。１０は基準マーク、１１はＹ
１対物レンズ、１２はＹ２対物レンズ、１３はＸ対物レ
ンズ、１４は反射ミラー、１５は回転テーブル、１６は
Ｘ−Ｙステージ、１７はディテクター、１８はモニター
、１９は９０°反転器、２０は信号処理部、２１は演算
器、２２は回転テーブル、１５及びＸ−Ｙステージ１６
の制御部である。
まず、半導体基板が回転テーブル１５の上に置かれた後
、回転テーブル１５及びＸ−Ｙステージ１６によりＹ、
マーク９ａ１Ｙ２７−！７９ｂ１Ｘマーク９ｃがそれぞ
れＹ、対物レンズ１１、Ｙ２対物レンズ１２、Ｘ対物レ
ンズ１３の下へ移動させられる。それぞれのマーク９ａ
、 ９ｂ 、 ９ｃは対物レンズ１１，１２．１３を
通して反射ミラー１４によシ基準マーク１０と共にディ
テクター１７へ導かれ、モニター１８に写し出される。
、回転テーブル１５及びＸ−Ｙステージ１６によりＹ、
マーク９ａ１Ｙ２７−！７９ｂ１Ｘマーク９ｃがそれぞ
れＹ、対物レンズ１１、Ｙ２対物レンズ１２、Ｘ対物レ
ンズ１３の下へ移動させられる。それぞれのマーク９ａ
、 ９ｂ 、 ９ｃは対物レンズ１１，１２．１３を
通して反射ミラー１４によシ基準マーク１０と共にディ
テクター１７へ導かれ、モニター１８に写し出される。
同時にディテクター１７から信号処理部２ｏへ送られ、
さらに演算器２１を経て回転テーブル１５及びＸ−Ｙス
テージ１６の制御部２２へ情報が送られる。回転テーブ
ル１５及びＸ−Ｙステージ１６はその情報に従って動作
する。この動作を繰シ返しながら基３１１ｖ−りとＹ１
マーク９ａＳＹ２マーク９ｂ、Ｘマーク９ｃの信号を平
行にする。
さらに演算器２１を経て回転テーブル１５及びＸ−Ｙス
テージ１６の制御部２２へ情報が送られる。回転テーブ
ル１５及びＸ−Ｙステージ１６はその情報に従って動作
する。この動作を繰シ返しながら基３１１ｖ−りとＹ１
マーク９ａＳＹ２マーク９ｂ、Ｘマーク９ｃの信号を平
行にする。
以上の動作を終了すれば、半導体基板のプリアライメン
トが終了する。
トが終了する。
第１図では、ディテクター１７にＩＴＶカメラを用い、
モニター１８の画像を画像処理部２０にて処理する一実
施例である。第３，４図に画像処理の一実施例を示す。
モニター１８の画像を画像処理部２０にて処理する一実
施例である。第３，４図に画像処理の一実施例を示す。
第３図においてＹ、マーク９ａ、Ｙ２マーク９ｂ 。
Ｘマーク９ｃがモニター１８に第３図（、）の様に写つ
されたとする。この時、それぞれのマーク９ａ、９ｂ。
されたとする。この時、それぞれのマーク９ａ、９ｂ。
９ｃの任意の点と、その点からＬだけ離れた点の２点、
つまシ合計６点について考える。第３図（、）に示す様
に上記６点と基準マークとの距離をそれぞれｙｌ・ｙ２
・ｙ３＋ｙ４＋Ｘ１＋Ｘ２とする。ここで下記の関係式
（１）を満たす様に回転テーブル１５を回転させると。
つまシ合計６点について考える。第３図（、）に示す様
に上記６点と基準マークとの距離をそれぞれｙｌ・ｙ２
・ｙ３＋ｙ４＋Ｘ１＋Ｘ２とする。ここで下記の関係式
（１）を満たす様に回転テーブル１５を回転させると。
第３図（ｂ）の様になる。
Ｙ１＝Ｙ２＝１５＝’！４ ＋ Ｘ１＝ｘ２ °゛°
°゛°°°（１）この状態で半導体基板上のＹ、マーク
９ａとＹ２マーク９ｂは、基準マーク１０に対して平行
になっている。つまシ半導体基板の結晶方向は基準マー
ク１０に対して一定の角度を持った位置にあることにな
る。しかし半導体基板は理想的な位置に対してＸ方向及
びＹ方向にずれている。
°゛°°°（１）この状態で半導体基板上のＹ、マーク
９ａとＹ２マーク９ｂは、基準マーク１０に対して平行
になっている。つまシ半導体基板の結晶方向は基準マー
ク１０に対して一定の角度を持った位置にあることにな
る。しかし半導体基板は理想的な位置に対してＸ方向及
びＹ方向にずれている。
ここで、半導体基板が理想的な位置にある時のマーク９
ａ及び９ｂと基準マーク１０との距離をＹ及びＸとする
。
ａ及び９ｂと基準マーク１０との距離をＹ及びＸとする
。
第３図（ａ）のｙ１＋３’２＋ｙ３＋ｙ４＋Ｘ１＋Ｘ２
が第３図（ｂ）に示す様にｙ１′：ｙ２′＝ｙ３′＝ｙ
４′、ｘ１′＝Ｘ２′になったとすると、次式（２）を
満たす様にｘ−ｙステージ１６を移動させれば、半導体
基板のプリアライメント動作は終了する。
が第３図（ｂ）に示す様にｙ１′：ｙ２′＝ｙ３′＝ｙ
４′、ｘ１′＝Ｘ２′になったとすると、次式（２）を
満たす様にｘ−ｙステージ１６を移動させれば、半導体
基板のプリアライメント動作は終了する。
ｙ１′＝ｙ２′＝ｙ３′＝ｙ４′＝ＹＸ１′＝Ｘ２′＝
Ｘ ・・曲（２）第４図に画像処理の一実施例を示す
。第３図（ａ）のＹ、マーク９ａを例にとってみると、
Ｙ、マーク９ａと基準マーク１０によシ第４図の様な信
号が出る。
Ｘ ・・曲（２）第４図に画像処理の一実施例を示す
。第３図（ａ）のＹ、マーク９ａを例にとってみると、
Ｙ、マーク９ａと基準マーク１０によシ第４図の様な信
号が出る。
それぞれの信号の中心の距離をｙ、及びｙ２とおく。
この様にして上記のｙ１＋）’２＋ｙ３＋ｙ４．Ｘ１＋
Ｘ２等の距離を求め演算に用いる。
Ｘ２等の距離を求め演算に用いる。
本実施例ではディテクターとしてＩＴＶカメラを用いた
が、画像処理以外の方式も適用可能である。
が、画像処理以外の方式も適用可能である。
例、ｔば、光とディテクターによシマーク位置を検出す
る方式や、超音波、電子ビームなどによシマーク位置を
検出する方式などマークの検出方式は可変であシ、その
検出方式に合った信号処理をすればよい。
る方式や、超音波、電子ビームなどによシマーク位置を
検出する方式などマークの検出方式は可変であシ、その
検出方式に合った信号処理をすればよい。
第２図（ａ）、（ｂ）のマーク９ａ、９ｂ、９ｃについ
ても形状及び位置は任意のものでよい。
ても形状及び位置は任意のものでよい。
以上説明したように本発明は半導体基板上のマークをデ
ィテクターにより検知し、必要な信号処理系を介してＸ
−Ｙステージや回転機構部へ信号を、フィードバンクす
ることにより、高精度な半導体基板のプリアライメント
ができ、かつ、その再現精度も良い。
ィテクターにより検知し、必要な信号処理系を介してＸ
−Ｙステージや回転機構部へ信号を、フィードバンクす
ることにより、高精度な半導体基板のプリアライメント
ができ、かつ、その再現精度も良い。
本発明では、半導体基板にオリエンテーションフラット
を設ける必要がない為、半導体基板は高速回転時の安定
性が向上すると共に、半導体基板の無駄も省けるという
利点を有するものである。
を設ける必要がない為、半導体基板は高速回転時の安定
性が向上すると共に、半導体基板の無駄も省けるという
利点を有するものである。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図（ａ）。
（ｂ）は本発明に用いる半導体基板上のマーク例を示す
図、第３図（ａ）、（ｂ）は第１図に示すモニターの実
施例を示す図、第４図は信号処理の実施例を示す図、第
５図（ａ、）、（ｃ）は従来の半導体基板のプリアライ
メント機構図、（ｂ）は第５図（ｃ）の平面図である。 ９ａ・・Ｙ マーク、９ｂ・・・Ｙ２マーク、９Ｃ・・
・Ｘマーり、１０・・・基準マーク、１１・・・Ｙ１対
物レンズ、１２１１．Ｙ２対物レンズ、１３・・・Ｘ対
物レンズ、 １４・・・反射ミラー、１５・・・回転テ
ーブル、１６・・・Ｘ−Ｙステージ、］７・・・ディテ
クター（ＩＴＶカメラ）、１８・・・モニター、１９・
・・９０’回転光皐系（像を９０°回転させる）２０・
・・信号処理部、２１・・・演算器、２２・・・（回転
テーブル、 Ｘ−Ｙステージの）制御部 第２図 第４図 （α）（ｂ） 第５図 ＣＣ）
図、第３図（ａ）、（ｂ）は第１図に示すモニターの実
施例を示す図、第４図は信号処理の実施例を示す図、第
５図（ａ、）、（ｃ）は従来の半導体基板のプリアライ
メント機構図、（ｂ）は第５図（ｃ）の平面図である。 ９ａ・・Ｙ マーク、９ｂ・・・Ｙ２マーク、９Ｃ・・
・Ｘマーり、１０・・・基準マーク、１１・・・Ｙ１対
物レンズ、１２１１．Ｙ２対物レンズ、１３・・・Ｘ対
物レンズ、 １４・・・反射ミラー、１５・・・回転テ
ーブル、１６・・・Ｘ−Ｙステージ、］７・・・ディテ
クター（ＩＴＶカメラ）、１８・・・モニター、１９・
・・９０’回転光皐系（像を９０°回転させる）２０・
・・信号処理部、２１・・・演算器、２２・・・（回転
テーブル、 Ｘ−Ｙステージの）制御部 第２図 第４図 （α）（ｂ） 第５図 ＣＣ）
Claims (1)
- （１）半導体基板を支持台等に繰り返し位置合せするプ
リアライメント機構において、あらかじめ半導体基板に
加工された複数のマークを検知するディテクターと、そ
の検知信号を処理する信号処理部と、処理された信号を
入力として駆動するＸ−Ｙステージ及び回転機構を有す
ることを特徴とする半導体基板のプリアライメント機構
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17538085A JPS6235640A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 半導体基板のプリアライメント機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17538085A JPS6235640A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 半導体基板のプリアライメント機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6235640A true JPS6235640A (ja) | 1987-02-16 |
| JPH0334215B2 JPH0334215B2 (ja) | 1991-05-21 |
Family
ID=15995093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17538085A Granted JPS6235640A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 半導体基板のプリアライメント機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6235640A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63265441A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-01 | Tokyo Electron Ltd | 測定装置 |
| JPH04113100U (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-01 | 岩崎電気株式会社 | 電子線照射装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50122880A (ja) * | 1974-03-13 | 1975-09-26 | ||
| JPS56102823A (en) * | 1980-01-19 | 1981-08-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Positioning device |
| JPS59117120A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Hitachi Ltd | ウエハのプリアライメント装置 |
| JPS6037731A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 縮小投影露光装置 |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP17538085A patent/JPS6235640A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50122880A (ja) * | 1974-03-13 | 1975-09-26 | ||
| JPS56102823A (en) * | 1980-01-19 | 1981-08-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Positioning device |
| JPS59117120A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Hitachi Ltd | ウエハのプリアライメント装置 |
| JPS6037731A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 縮小投影露光装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63265441A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-01 | Tokyo Electron Ltd | 測定装置 |
| JPH04113100U (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-01 | 岩崎電気株式会社 | 電子線照射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0334215B2 (ja) | 1991-05-21 |
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