KR101200666B1

KR101200666B1 - 얼라이먼트 장치 제어 장치 및 얼라이먼트 방법

Info

Publication number: KR101200666B1
Application number: KR1020117002285A
Authority: KR
Inventors: 요이치로 츠무라; 다카노리 이나바
Original assignee: 가부시키가이샤 파스트; 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2012-11-12
Also published as: US8737719B2; JP2010109124A; CA2732286A1; CN102113088B; JP5342210B2; WO2010050500A1; CN102113088A; KR20110034008A; US20110134235A1

Abstract

본 발명에 따른 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 카메라를 이용하여 기판의 표면 중의 복수의 영역을 각각 비추는 복수의 화상을 촬상하는 촬상부와, 복수의 화상에 근거하여 복수의 영역 중에서 검출 영역을 선택하는 영역 검출부와, 그 카메라에 의해 촬상되고, 또한, 검출 영역에 형성되는 마크를 비추는 얼라이먼트용 화상에 근거하여 기판을 위치 맞춤하는 위치 맞춤부를 구비하고 있다. 이 때문에, 이러한 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 그 카메라의 시야에 위치 맞춤에 사용되는 마크를 배치하기 위해서 별개의 기구를 구비할 필요가 없어, 규모를 더 작고, 또한, 제조를 더 쉽게 하여, 얼라이먼트 마크가 있는 영역을 더 용이하게 검출할 수 있다.

Description

얼라이먼트 장치 제어 장치 및 얼라이먼트 방법{ALIGNMENT DEVICE CONTROLLER AND ALIGNMENT METHOD}

본 발명은 얼라이먼트 장치 제어 장치 및 얼라이먼트 방법에 관한 것이며, 특히, 기판을 위치 맞춤할 때에 이용되는 얼라이먼트 장치 제어 장치 및 얼라이먼트 방법에 관한 것이다.

미세한 전기 부품이나 기계 부품을 집적화한 MEMS가 알려져 있다. 그 MEMS로서는, 마이크로 머신, 압력 센서, 초소형 모터 등이 예시된다. 그 MEMS는, 반도체 기판에 형성된 복수의 패턴을 적층하여 제조된다. 그 반도체 기판은, 그 패턴을 연직 방향으로 압접하여 접합할 때에, 수평 방향으로 위치 맞춤하는 것이 필요하다.

그 복수의 패턴을 접합시에 위치 맞춤하는 얼라이먼트 장치가 알려져 있다. 그 얼라이먼트 장치는, 상온 접합되는 진공 분위기에 배치되기 위해서, 규모가 보다 작고, 보다 용이하게 제조되는 것이 요구되고 있다.

일본 특허 공보 제 3356406 호에는, 촬상 광학계를 워크(work)의 사이에 위치시키는 일없이 얼라이먼트 마크의 위치를 검출할 수 있도록 하여, 워크의 위치 어긋남을 정확히 검출할 수 있도록 하는 위치 어긋남 검출 장치가 개시되어 있다. 그 위치 어긋남 검출 장치는, Z축 방향으로 소정의 틈새(clearance)를 갖고 배치되는 복수의 워크의 XY 면내의 위치 어긋남을, 그 대향면에 형성된 얼라이먼트 마크의 XY 면상의 위치에 근거하여 검출하는 위치 어긋남 검출 장치이며, 상기 XY 면에 직교하는 공통 광축을 통해서 각 워크를 한쪽 방향으로부터 동축적으로 촬상하는 적외선 촬상 장치가, 상기 얼라이먼트 마크의 수에 따라 복수대 배치됨과 아울러, 상기 적외선 촬상 장치의 각각의 합초(合焦) 영역이 각 얼라이먼트 마크를 개별적으로 촬상할 수 있는 위치에 설정된 것을 특징으로 하고 있다.

일본 특허 공개 제 2003-142534 호에는, 상면측에 위치 맞춤용의 인식 마크 또는 내부에 위치 맞춤용의 인식 마크로서의 얼라이먼트 기준이 있는 제 1 피접합물의 인식 마크를, 아래쪽의 제 2 피접합물의 인식 마크에 정밀도 좋게 위치 맞춤할 수 있도록 하고, 이러한 형태의 제 1 피접합물이더라도 고정밀도로 소정의 위치 맞춤을 행할 수 있는 얼라이먼트 방법이 개시되어 있다. 그 얼라이먼트 방법은, 상면측 또는 내부에 위치 맞춤용 인식 마크가 설치된 제 1 피접합물을, 아래쪽에 배치되어 제 1 피접합물과의 위치 맞춤용 인식 마크가 부착된 제 2 피접합물에 대하여, 양 피접합물 사이에 삽입되는 2 시야의 인식 수단을 이용하여, 위치 맞춤하는 얼라이먼트 방법이고, 상기 제 1 피접합물의 상면측 또는 내부의 인식 마크를, 제 1 피접합물을 투과가능한 전자파 또는 음파로 인식하는 것을 특징으로 하고 있다.

일본 특허 공개 제 2002-162206 호에는, 피접합물끼리를 접합하기 위해서 얼라이먼트하는 경우이고, 한쪽의 피접합물이 피복재를 갖는 경우에, 양 피접합물 사이의 상대 위치를 허용 정밀도 내에서 확실히 또한 용이하게 조정하는 것이 가능한 얼라이먼트 방법이 개시되어 있다. 그 얼라이먼트 방법은, 제 1 피접합물과, 피복재를 갖는 제 2 피접합물의 상대적인 위치를 맞추는 것에 있어, 제 1 피접합물의 위치 맞춤용 마크의 위치를 인식 수단에 의해 인식함과 아울러, 그 인식 위치를 기준으로, 제 2 피접합물의 피복재의 외측의 영역에 대응하는 위치에, 제 1 피접합물의 위치를 대표하는 기준 마크를 화면상에 표시하고, 제 2 피접합물의 피복재의 외측에 부착되어 있는 제 2 피접합물의 위치 맞춤용 마크의 위치를 인식 수단에 의해 인식함과 아울러, 그 인식 위치를 상기 화면상에 표시하고, 제 2 피접합물의 위치 맞춤용 마크의 위치가 상기 기준 마크의 위치에 대하여 미리 정해진 허용 정밀도 내에 들어가도록, 제 2 피접합물의 위치를 보정하는 것을 특징으로 하고 있다.

일본 특허 공개 제 2003-218133 호에는, 단시간에 효율적으로 피접합물을 고정밀도로 위치 결정 가능한 얼라이먼트 방법이 개시되어 있다. 그 얼라이먼트 방법은, 제 1 피접합물을 제 2 피접합물에 대하여 위치 맞춤하는 얼라이먼트 방법이고, 적어도 한쪽의 피접합물에 이간시켜 설치된 적어도 2개의 제 1 인식 마크를 인식 수단으로 판독하는 것에 의해, 적어도 피접합물의 회전 방향 θ에 대하여 제 1 얼라이먼트를 행하여, 이어서, 인식 수단의 위치를 고정하고, 상기 적어도 한쪽의 피접합물에 설치된 제 2 인식 마크를 인식 수단으로 판독하는 것에 의해, 피접합물의 평행 이동 방향 X, Y에 대하여 제 2 얼라이먼트를 행하는 것을 특징으로 하고 있다.

일본 특허 공개 제 2004-207436 호에는, 오리엔테이션 플랫(orientation flat)의 프리얼라이먼트 및 웨이퍼의 접합을 일련의 공정에서 위치 어긋남을 생기는 일없이, 또한 고정밀도로 행할 수 있는 방법이 개시되어 있다. 그 웨이퍼의 프리얼라이먼트 방법은, 척(chuck) 기구와 회전 기구를 갖는 회전 테이블 상에 척 고정한 웨이퍼의 대향하는 양쪽 둘레를 웨이퍼 가이드로 척 고정하는 공정, 이 웨이퍼의 오리엔테이션 플랫면의 위치를 각도 검출 수단으로 측정하고, 웨이퍼의 회전 각도를 산출하는 공정, 회전 테이블의 회전에 의해서 웨이퍼의 오리엔테이션 플랫면을 상기 각도 검출 수단으로 산출한 소정 각도까지 회전시키는 공정, 기준 위치까지 회전시켜 위치 조정한 후, 프리얼라이먼트 위치까지 회전시켜 위치 조정하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

일본 특허 공보 제 3356406 호 일본 공개 특허 공보 제 2003-142534 호 일본 공개 특허 공보 제 2002-162206 호 일본 공개 특허 공보 제 2003-218133 호 일본 공개 특허 공보 제 2004-207436 호

본 발명의 과제는 보다 용이하게 제조되는 얼라이먼트 장치 제어 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 과제는 규모가 더 작은 얼라이먼트 장치 제어 장치를 이용하여 실행되는 얼라이먼트 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는 기판을 더 빠르게 위치 맞춤하는 얼라이먼트 장치 제어 장치 및 얼라이먼트 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는 기판을 더 확실히 위치 맞춤하는 얼라이먼트 장치 제어 장치 및 얼라이먼트 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는 기판을 더 정확히 위치 맞춤하는 얼라이먼트 장치 제어 장치 및 얼라이먼트 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 카메라를 이용하여 기판의 표면 중의 복수의 영역을 각각 비추는 복수의 화상을 촬상하는 촬상부와, 복수의 화상에 근거하여 그 복수의 영역으로부터 검출 영역을 선택하는 영역 검출부와, 그 카메라에 의해 촬상되고, 또한, 검출 영역에 형성되는 마크를 비추는 얼라이먼트용 화상에 근거하여 그 기판을 위치 맞춤하는 위치 맞춤부를 구비하고 있다. 즉, 이러한 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 그 기판을 위치 맞춤할 때에 사용되는 카메라의 촬상 영역에 마크가 들어가지 않은 경우에도, 그 카메라를 이용하여, 그 기판에 형성되는 마크가 그 카메라의 시야에 들어가도록, 그 카메라와 그 기판의 위치 관계를 제어할 수 있다. 이 때문에, 이러한 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 그 카메라의 시야에 위치 맞춤에 사용되는 마크를 배치하기 위해서 별개의 기구를 구비할 필요가 없고, 보다 용이하게 제조될 수 있다.

그 영역 검출부는 복수의 화상 중의 제 1 화상과 복수의 화상 중의 제 2 화상이 다를 때에, 그 복수의 영역 중의 제 1 화상이 비추는 제 1 영역과 그 복수의 영역 중의 제 2 화상이 비추는 제 2 영역 중으로부터 검출 영역을 선택하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 복수의 화상에 근거하여 복수의 적산 휘도 분포를 각각 산출하는 적산 휘도 분포 산출부를 더 구비하고 있다. 그 복수의 적산 휘도 분포 중의 하나의 화상에 근거하여 산출되는 적산 휘도 분포는, 하나의 화상을 하나의 사영(射影) 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포를 나타내고 있다. 그 영역 검출부는, 그 복수의 적산 휘도 분포 중의 제 1 화상에 근거하여 산출되는 제 1 적산 휘도 분포와 그 복수의 적산 휘도 분포 중의 제 2 화상에 근거하여 산출되는 제 2 적산 휘도 분포가 다를 때에, 제 1 영역과 제 2 영역 중으로부터 검출 영역을 선택한다. 이러한 검출 영역의 선택은, 제 1 화상과 제 2 화상을 그대로 비교하는 것에 비해, 계산량이 적고, 더 빠르게 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 제 1 적산 휘도 분포와 제 2 적산 휘도 분포에 근거하여 비율 변동을 산출하는 비율 변동 산출부를 더 구비하고 있다. 그 비율 변동의 각 위치에 대응하는 값은, 제 1 적산 휘도 분포의 각 위치의 적산 휘도를 제 2 적산 휘도 분포의 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율을 나타내고 있다. 그 영역 검출부는, 그 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함하고 있을 때에, 제 1 영역과 제 2 영역 중에서 검출 영역을 선택한다. 이러한 검출 영역의 선택은, 화상의 배경의 휘도에 의한 오동작을 방지할 수 있다.

그 적산 휘도 분포는, 그 하나의 화상을 그 하나의 사영 방향과는 상이한 다른 사영 방향으로 사영한 다른 적산 휘도의 분포를 더 나타내도록 할 수 있다. 이러한 검출 영역의 선택에 의하면, 하나의 사영 방향으로 사영한 하나의 사영 휘도만을 이용하는 것에 비해, 마크가 형성되는 검출 영역을 더 확실히 검출할 수 있다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 그 제 1 적산 휘도 분포와 제 2 적산 휘도 분포에 근거하여 제 1 비율 변동과 제 2 비율 변동을 산출하는 비율 변동 산출부를 더 구비하도록 할 수 있다. 그 제 1 비율 변동은, 그 제 1 적산 휘도 분포 중의 그 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 각 위치의 적산 휘도를 그 제 2 적산 휘도 분포 중의 그 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 그 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고 있다. 그 제 2 비율 변동은, 그 제 1 적산 휘도 분포 중의 그 외의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 각 위치의 적산 휘도를 그 제 2 적산 휘도 분포 중의 그 외의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 그 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고 있다. 이때, 그 검출 영역은, 그 제 1 비율 변동 또는 그 제 2 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함할 때에, 그 제 1 영역과 그 제 2 영역 중에서 선택된다. 이러한 검출 영역의 선택에 의하면, 하나의 사영 방향에 관한 비율 변동만을 이용하는 것에 비해, 마크가 형성되는 검출 영역을 더 확실히 검출할 수 있다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 검출 영역을 비추는 화상에 근거하여 그 카메라를 초점 맞춤하는 초점 맞춤부를 더 구비하고 있다. 이때, 그 얼라이먼트용 화상은 초점 맞춤한 후에 촬상되는 것이 바람직하다.

그 영역 검출부는, 그 얼라이먼트용 화상에 비춰 나오는 얼라이먼트 마크의 상이 소정의 상과 다를 때에, 복수의 화상에 근거하여 그 복수의 영역으로부터 검출 영역과 상이한 다른 검출 영역을 선택한다. 이때, 그 위치 맞춤부는, 다른 검출 영역에 형성되는 얼라이먼트 마크를 비추는 화상에 근거하여 그 기판을 위치 맞춤한다. 이때, 이러한 얼라이먼트 장치 제어 장치는, 얼라이먼트 마크를 더 정확히 검출할 수 있어, 그 기판을 더 확실히 위치 맞춤할 수 있다.

그 복수의 영역이 촬상되는 순서로 그 복수의 영역을 따라가는 경로는 스파이럴을 형성하는 것이 바람직하다.

그 복수의 영역 중의 하나의 방향에 인접하는 2개의 영역이 겹치는 영역의 방향의 폭은, 표면에 형성되는 마크의 방향의 폭의 절반보다 크다. 이때, 표면에 형성되는 마크는, 절반 이상이 더 확실히 화상에 촬상되고, 그 마크가 비춰 나오는 촬상 영역을 더 확실히 검출할 수 있다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 카메라를 이용하여 기판의 표면 중의 복수의 영역을 각각 비추는 복수의 화상을 촬상하는 단계와, 복수의 화상에 근거하여 그 복수의 영역으로부터 검출 영역을 선택하는 단계와, 그 카메라에 의해 촬상되고, 또한, 검출 영역에 형성되는 마크를 비추는 얼라이먼트용 화상에 근거하여 그 기판을 위치 맞춤하는 단계를 구비하고 있다. 즉, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법에 의하면, 그 기판을 위치 맞춤할 때에 사용되는 카메라의 촬상 영역에 마크가 들어가지 않은 경우에도, 그 카메라를 이용하여, 그 기판에 형성되는 마크가 그 카메라의 시야에 들어가도록, 그 카메라와 그 기판의 위치 관계를 제어할 수 있다. 이 때문에, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 그 카메라의 시야에 위치 맞춤에 사용되는 마크를 배치하기 위해서 별개의 기구를 이용할 필요가 없다.

검출 영역은, 복수의 화상 중의 제 1 화상과 복수의 화상 중의 제 2 화상이 다를 때에, 그 복수의 영역 중의 제 1 화상이 비추는 제 1 영역과 그 복수의 영역 중의 제 2 화상이 비추는 제 2 영역 중에서 선택된다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 복수의 화상에 근거하여 복수의 적산 휘도 분포를 각각 산출하는 단계를 더 구비하고 있다. 그 복수의 적산 휘도 분포 중의 하나의 화상에 근거하여 산출되는 적산 휘도 분포는, 하나의 화상을 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포를 나타내고 있다. 검출 영역은, 그 복수의 적산 휘도 분포 중의 제 1 화상에 근거하여 산출되는 제 1 적산 휘도 분포와 그 복수의 적산 휘도 분포 중의 제 2 화상에 근거하여 산출되는 제 2 적산 휘도 분포가 다를 때에, 제 1 영역과 제 2 영역 중에서 선택된다. 이러한 검출 영역의 선택은, 제 1 화상과 제 2 화상을 그대로 비교하는 것에 비해, 계산량이 적고, 더 빠르게 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 제 1 적산 휘도 분포와 제 2 적산 휘도 분포에 근거하여 비율 변동을 산출하는 단계를 더 구비하고 있다. 그 비율 변동은, 제 1 적산 휘도 분포의 각 위치의 적산 휘도를 제 2 적산 휘도 분포의 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고 있다. 검출 영역은, 그 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함하고 있을 때에, 제 1 영역과 제 2 영역 중에서 선택된다. 이러한 검출 영역의 선택은, 화상의 배경의 휘도에 따른 오동작을 방지할 수 있다.

그 적산 휘도 분포는, 그 하나의 화상을 그 하나의 사영 방향과 상이한 다른 사영 방향으로 사영한 다른 적산 휘도의 분포를 더 나타내도록 할 수 있다. 이러한 검출 영역의 선택에 의하면, 하나의 사영 방향으로 사영한 하나의 사영 휘도만을 이용하는 것에 비해, 마크가 형성되는 검출 영역을 더 확실히 검출할 수 있다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 그 제 1 적산 휘도 분포와 제 2 적산 휘도 분포에 근거하여 제 1 비율 변동과 제 2 비율 변동을 산출하는 단계를 더 구비하도록 할 수 있다. 그 제 1 비율 변동은, 그 제 1 적산 휘도 분포 중의 그 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 각 위치의 적산 휘도를 그 제 2 적산 휘도 분포 중의 그 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 그 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고 있다. 그 제 2 비율 변동은, 그 제 1 적산 휘도 분포 중의 그 외의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 각 위치의 적산 휘도를 그 제 2 적산 휘도 분포 중의 그 외의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 그 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고 있다. 이때, 그 검출 영역은, 그 제 1 비율 변동 또는 그 제 2 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함할 때에, 그 제 1 영역과 그 제 2 영역 중에서 선택된다. 이러한 검출 영역의 선택에 의하면, 하나의 사영 방향에 관한 비율 변동만을 이용하는 것에 비해, 마크가 형성되는 검출 영역을 더 확실히 검출할 수 있다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 검출 영역을 비추는 화상에 근거하여 그 카메라를 초점 맞춤한 후에 얼라이먼트용 화상을 촬상하는 단계를 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 얼라이먼트용 화상에 비춰 나오는 얼라이먼트 마크의 상이 소정의 상과 다를 때에, 복수의 화상에 근거하여 그 복수의 영역으로부터 검출 영역과 상이한 다른 검출 영역을 선택하는 단계와, 다른 검출 영역에 형성되는 얼라이먼트 마크를 비추는 화상에 근거하여 그 기판을 위치 맞춤하는 단계를 더 구비하고 있다. 이때, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 얼라이먼트 마크를 더 정확히 검출할 수 있고, 그 기판을 더 확실히 위치 맞춤할 수 있다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 장치 제어 장치 및 얼라이먼트 방법은, 기판을 위치 맞춤할 때에 사용되는 카메라의 촬상 영역에 마크가 들어가지 않은 경우에도, 그 카메라를 이용하여, 기판에 형성되는 마크를 그 카메라의 시야에 넣을 수 있다. 이 때문에, 기판을 위치 맞춤하는 얼라이먼트 장치는, 위치 맞춤에 사용되는 마크를 카메라의 시야에 의해 확실히 배치하기 위한 기구를 구비할 필요가 없고, 더 용이하게 제조될 수 있다.

본 발명에 따르면, 카메라의 시야에 위치 맞춤에 사용되는 마크를 배치하기 위해서 별개의 기구를 구비할 필요가 없어, 규모를 더 작고, 또한, 제조를 더 쉽게 하여, 얼라이먼트 마크가 있는 영역을 더 용이하게 검출할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 얼라이먼트 장치의 실시의 형태를 나타내는 측면도이다.
도 2는 상온 접합 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 반도체 기판의 표면 중의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 x축 방향에 인접하는 2개의 촬상 영역을 나타내는 평면도이다.
도 6은 y축 방향에 인접하는 2개의 촬상 영역을 나타내는 평면도이다.
도 7은 화상과 적산 휘도 분포를 나타내는 도면이다.
도 8은 비율 변동을 나타내는 그래프이다.
도 9는 상온 접합 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법의 실시의 형태를 나타내는 흐름도이다.

도면을 참조하여, 본 발명에 따른 얼라이먼트 장치의 실시의 형태를 기재한다. 그 얼라이먼트 장치(1)는, 도 1에 나타내고 있는 바와 같이, 반도체 기판(2)에 반도체 기판(3)을 상온 접합하여 제품을 생산할 때에 이용되는 상온 접합 장치에 적용되어 있다. 그 상온 접합 장치는, 상측 스테이지(4)와 웨이퍼 이동용 스테이지(5)와 초점 조정용 스테이지(6)와 렌즈(7)와 카메라(8)를 구비하고 있다. 상측 스테이지(4)와 웨이퍼 이동용 스테이지(5)는 진공 분위기를 생성하는 챔버 내에 배치되어 있다. 초점 조정용 스테이지(6)와 렌즈(7)와 카메라(8)는, 그 챔버에 설치되는 관찰창을 통해서 대기측에 배치되어 있다.

상측 스테이지(4)는 연직 방향으로 평행 이동가능하게 그 챔버에 지지되어 있다. 상측 스테이지(4)는, 연직 하측에 정전척이 형성되고, 정전력에 의해서 반도체 기판을 지지한다. 웨이퍼 이동용 스테이지(5)는, 수평 방향으로 평행 이동가능하게, 또한, 연직 방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전 이동가능하게, 그 챔버에 지지되어 있다. 웨이퍼 이동용 스테이지(5)는, 연직 상측에 정전척이 형성되고, 정전력에 의해서 반도체 기판(3)을 지지한다. 웨이퍼 이동용 스테이지(5)는, 투명 부위(9)가 형성되어 있다. 투명 부위(9)는, 가시광 및 카메라(8)의 감도가 갖는 파장 대역에 대하여 투명한 재료로 형성되고, 웨이퍼 이동용 스테이지(5) 중의 반도체 기판(3)이 배치되는 부위의 일부에 배치되어 있다.

초점 조정용 스테이지(6)는, 그 챔버에 지지되고, 연직 방향으로 평행 이동가능하게 렌즈(7)를 지지하고 있다. 렌즈(7)는, 반도체 기판(2) 또는 반도체 기판(3)을 반사하고, 또한, 투명 부위(9)를 투과하는 반사광을 카메라(8)에 투과한다. 또한, 렌즈(7)는 반도체 기판(2) 또는 반도체 기판(3)을 조명할 수 있는 기능도 갖는다. 카메라(8)는 그 챔버에 고정되어 있다. 카메라(8)는, 렌즈(7)를 투과한 반사광에 근거하여 반도체 기판(2)의 일부 또는 반도체 기판(3)의 일부의 화상을 생성한다.

반도체 기판(2, 3)은 표면에 얼라이먼트 마크와 패턴이 형성되어 있다. 그 얼라이먼트 마크는, 반도체 기판(2, 3)이 상온 접합될 때에, 그 상온 접합의 정밀도를 확보하기 위해서, 반도체 기판(2, 3)의 위치를 위치 맞춤하기 위해서 참조된다. 예컨대, 그 상온 접합의 정밀도는 수 ㎛ 정도이며, 그 얼라이먼트 마크의 치수는 수십 ㎛ 정도이다. 그 패턴은, 반도체 기판(2, 3)이 상온 접합되었을 때에 반도체 디바이스에 형성되는 부분이다.

그 상온 접합 장치는, 또한, 도 2에 나타내고 있는 바와 같이, 제어 장치(11)와 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)와 초점 조정용 구동 장치(14)와 접합용 구동 장치(15)를 구비하고 있다. 제어 장치(11)는 컴퓨터이며, 도시되어 있지 않은 CPU와 기억 장치와 입력 장치와 표시 장치와 인터페이스를 구비하고 있다. 그 CPU는, 제어 장치(11)에 인스톨되는 컴퓨터 프로그램을 실행하고, 그 기억 장치와 입력 장치와 출력 장치와 인터페이스를 제어한다. 그 기억 장치는, 그 컴퓨터 프로그램을 기록하고, 그 CPU에 의해 생성되는 정보를 기록한다. 그 입력 장치는, 유저에 조작되는 것에 의해 생성되는 정보를 그 CPU에 출력한다. 그 입력 장치로서는 키보드, 마우스가 예시된다. 그 표시 장치는 그 CPU에 의해 생성된 화면을 표시한다. 그 인터페이스는 제어 장치(11)에 접속되는 외부 기기에 의해 생성되는 정보를 그 CPU에 출력하고, 그 CPU에 의해 생성된 정보를 그 외부 기기에 출력한다. 그 외부 기기는, 카메라(8)와 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)와 초점 조정용 구동 장치(14)와 접합용 구동 장치(15)를 포함하고 있다.

촬상 영역 이동용 구동 장치(12)는, 제어 장치(11)에 의해 제어되어, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 의해 지지되는 반도체 기판이 수평 방향으로 평행 이동하고, 또는, 연직 방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전 이동하도록, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동한다. 초점 조정용 구동 장치(14)는, 제어 장치(11)에 의해 제어되어, 렌즈(7)가 연직 방향으로 평행 이동하도록, 초점 조정용 스테이지(6)를 구동한다. 접합용 구동 장치(15)는, 제어 장치(11)에 의해 제어되어, 상측 스테이지(4)에 의해 지지되는 반도체 기판이 연직 방향으로 평행 이동하도록, 상측 스테이지(4)를 구동한다.

그 상온 접합 장치는, 또한, 도시되어 있지 않은 로드록 챔버와 반송 장치를 구비하고 있다. 그 로드록 챔버는 내부를 환경으로부터 밀폐하는 용기이며, 제어 장치(11)에 의해 제어되어, 그 내부에 진공 분위기를 생성하고, 또는, 그 내부에 대기압 분위기를 생성한다. 그 반송 장치는, 그 로드록 챔버의 내부에 진공 분위기가 생성되어 있을 때에, 제어 장치(11)에 의해 제어되어, 그 로드록 챔버에 배치된 반도체 기판을 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 반송하고, 또는, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 유지되어 있는 반도체 기판을 로드록 챔버에 반송한다. 즉, 이러한 로드록 챔버와 반송 장치는 얼라이먼트 장치(1)의 챔버의 내부에 반도체 기판을 반입 또는 반출하기 위해서 사용된다.

그 상온 접합 장치는, 또한, 도시되어 있지 않은 이온 건(gun)을 구비하고 있다. 그 이온 건은 얼라이먼트 장치(1)의 챔버의 내부에 배치되고, 제어 장치(11)에 의해 제어되어 하전 입자를 방사한다. 반도체 기판은, 하전 입자가 조사되는 것에 의해, 반도체 기판의 표면에 형성되는 산화물이 제거되고, 그 표면에 부착하고 있는 불순물이 제거되어, 표면이 청정화된다. 반도체 기판은, 이와 같이 청정화된 표면끼리가 접촉되는 것에 의해, 상온 접합된다.

제어 장치(11)에 인스톨되어 있는 컴퓨터 프로그램은, 도 3에 나타내고 있는 바와 같이, 반송부(41)와 촬상부(42)와 적산 휘도 분포 산출부(43)와 비율 변동 산출부(44)와 영역 검출부(45)와 초점 맞춤부(46)와 위치 맞춤부(47)와 접합부(48)를 포함하고 있다.

반송부(41)는, 로드록 챔버에 반도체 기판이 배치된 후에, 그 반도체 기판의 얼라이먼트 마크가 형성된 부분이 투명 부위(9)에 배치되도록, 반송 장치를 이용하여 그 반도체 기판을 로드록 챔버로부터 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 반송하여, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 그 반도체 기판을 유지시킨다. 반송부(41)는, 상온 접합한 후에, 접합용 구동 장치(15)를 이용하여 상측 스테이지(4)를 연직 상방향으로 상승시켜, 반송 장치를 이용하여 상온 접합된 기판을 웨이퍼 이동용 스테이지(5)로부터 로드록 챔버에 반출한다.

촬상부(42)는, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 유지되어 있는 반도체 기판의 표면의 복수의 촬상 영역이 소정의 순서로 카메라(8)의 시야에 배치되도록, 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동한다. 촬상부(42)는 카메라(8)를 이용하여 그 반도체 기판의 복수의 촬상 영역의 화상을 촬상한다.

적산 휘도 분포 산출부(43)는 촬상부(42)에 의해 촬상된 화상에 근거하여 적산 휘도 분포를 산출한다. 비율 변동 산출부(44)는 적산 휘도 분포 산출부(43)에 의해 산출된 2개의 적산 휘도 분포에 근거하여 비율 변동을 산출한다. 영역 검출부(45)는 비율 변동 산출부(44)에 의해 산출된 비율 변동에 근거하여 촬상부(42)에 의해 촬상된 복수의 화상으로부터 얼라이먼트 마크를 비추고 있는 화상을 검출하고, 그 복수의 촬상 영역으로부터 그 화상이 비추는 촬상 영역을 선택한다.

초점 맞춤부(46)는, 영역 검출부(45)에 의해 선택된 촬상 영역이 카메라(8)에 의해 촬상되도록, 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동한다. 초점 맞춤부(46)는, 또한, 카메라(8)를 이용하여 영역 검출부(45)에 의해 선택된 촬상 영역을 화상에 촬상하고, 그 화상에 근거하여 카메라(8)에 의해 촬상되는 그 촬상 영역의 화상의 핀트가 맞을 때의 렌즈(7)의 위치를 산출한다. 초점 맞춤부(46)는, 또한, 렌즈(7)가 그 위치에 배치되도록, 초점 조정용 구동 장치(14)를 이용하여 초점 조정용 스테이지(6)를 구동한다.

위치 맞춤부(47)는, 초점 맞춤부(46)에 의해 렌즈(7)의 위치가 조정된 후에, 카메라(8)를 이용하여 영역 검출부(45)에 의해 선택된 촬상 영역을 화상에 촬상한다. 위치 맞춤부(47)는, 그 화상의 소정의 위치에 반도체 기판에 형성된 얼라이먼트 마크가 비춰 나오도록, 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동한다.

접합부(48)는, 반도체 기판(2)과 반도체 기판(3)이 떨어져 배치되어 있을 때에, 이온 건을 이용하여 반도체 기판(3)에 하전 입자를 조사하고, 반도체 기판(2)에 하전 입자를 조사한다. 접합부(48)는, 접합용 구동 장치(15)를 이용하여 상측 스테이지(4)를 연직 하방향으로 하강시켜, 상측 스테이지(4)와 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 소정의 거리까지 가깝게 하여, 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)가 정밀한 위치 맞춤을 실행한다. 접합부(48)는, 그 정밀한 위치 맞춤을 실행한 후에, 접합용 구동 장치(15)를 이용하여 상측 스테이지(4)를 연직 하방향으로 하강시켜, 반도체 기판(2)과 반도체 기판(3)을 접촉시킨다.

도 4는 반도체 기판(2)의 표면 중의 투명 부위(9)에 대향하여 배치되는 영역을 나타내고, 즉, 반도체 기판(2)의 표면 중의 카메라(8)에 의해 촬상되는 영역을 나타내고 있다. 그 영역(21)은 복수의 촬상 영역(22-1 ~ 22-9)을 포함하고 있다. 복수의 촬상 영역(22-1 ~ 22-9)은, 각각, 카메라(8)에 의해 1회 촬상되는 영역에 합동(合同)이다. 본 도면에 있어서는, 복수의 촬상 영역(22-1 ~ 22-9)이 x축 방향과 y축 방향과 매트릭스 형상으로 서로 영역의 중복이 없도록 배치되어 있는 예를 나타내고 있다. 촬상 영역(22-1 ~ 22-9)은, 각각, 순서가 할당되어 있다.

예컨대, 촬상 영역(22-1 ~ 22-9)은, 촬상 영역을 그 순서대로 따라가는 경로가 시계 반대 방향 회전의 스파이럴을 형성하도록, 순서가 할당되어 있다. 즉, 1번은, 촬상 영역(22-1 ~ 22-9) 중의 영역(21)의 중앙에 배치되어 있는 촬상 영역에 할당된다. 2번은, 1번의 촬상 영역의 x축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다. 3번은, 2번의 촬상 영역의 y축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다. (k+2)번(k은 자연수)는, k 번의 촬상 영역의 x축 방향에 (k+1)번의 촬상 영역이 인접하고, 또한, (k+1)번의 촬상 영역의 y축 방향에 인접하는 촬상 영역에 순서가 할당되어 있지 않을 때에, (k+1)번의 촬상 영역의 y축 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다. (k+2)번은, k번의 촬상 영역의 x축 방향에 (k+1)번의 촬상 영역이 인접하고, 또한, (k+1)번의 촬상 영역의 y축 방향에 인접하는 촬상 영역에 순서가 할당되고 있을 때에, (k+1)번의 촬상 영역의 x축 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다. (k+2)번은, k번의 촬상 영역의 x축 방향의 반대 방향에 (k+1)번의 촬상 영역이 인접하고, 또한, (k+1)번의 촬상 영역의 y축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 순서가 할당되어 있지 않을 때에, (k+1)번의 촬상 영역의 y축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다. (k+2)번은, k번의 촬상 영역의 x축 방향의 반대 방향에 (k+1)번의 촬상 영역이 인접하고, 또한, (k+1)번의 촬상 영역의 y축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 순서가 할당되어 있을 때에, (k+1)번의 촬상 영역의 x축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다. (k+2)번은, k번의 촬상 영역의 y축 방향에 (k+1)번의 촬상 영역이 인접하고, 또한, (k+1)번의 촬상 영역의 x축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 순서가 할당되어 있지 않을 때에, (k+1)번의 촬상 영역의 x축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다. (k+2)번은, k번의 촬상 영역의 y축 방향에 (k+1)번의 촬상 영역이 인접하고, 또한, (k+1)번의 촬상 영역의 x축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 순서가 할당되어 있을 때에, (k+1)번의 촬상 영역의 y축 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다. (k+2)번은, k 번의 촬상 영역의 y축 방향의 반대 방향에 (k+1)번의 촬상 영역이 인접하고, 또한, (k+1)번의 촬상 영역의 x축 방향에 인접하는 촬상 영역에 순서가 할당되어 있지 않을 때에, (k+1)번의 촬상 영역의 x축 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다. (k+2)번은, k번의 촬상 영역의 y축 방향의 반대 방향에 (k+1)번의 촬상 영역이 인접하고, 또한, (k+1)번의 촬상 영역의 x축 방향에 인접하는 촬상 영역에 순서가 할당되어 있을 때에, (k+1)번의 촬상 영역의 y축 방향의 반대 방향에 인접하는 촬상 영역에 할당된다.

도 5는 x축 방향에 인접하는 2개의 촬상 영역을 나타내고 있다. 그 촬상 영역(22-i)(i는 자연수)과 촬상 영역(22-(i+1))은, y축 방향의 위치가 일치하고 있다. 촬상 영역(22-i)과 촬상 영역(22-(i+1))은, x축 방향의 위치가 다르고, 일부가 겹치고 있다. 그 겹치고 있는 부분의 x축 방향의 폭(이하, 「x축 방향 랩 량」으로 기재된다.)은, 반도체 기판에 형성되는 얼라이먼트 마크의 폭의 절반보다 크다. 이때, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)는, 촬상 영역(22-i)을 촬상한 직후에 촬상 영역(22-(i+1))을 촬상하는 경우에, 촬상 영역의 x축 방향의 폭(WX)과 x축 방향 랩 량(dX)을 이용하여, 다음식 : SX= WX-dX에 의해 표현되는 스텝 이동량(SX)만큼 촬상 영역(22-i)을 촬상한 직후에 x축 방향에 평행한 방향으로 이동한다.

도 6은 y축 방향에 인접하는 2개의 촬상 영역을 나타내고 있다. 그 촬상 영역(22-j)(j는 자연수)과 촬상 영역(22-(j+1))은, x축 방향의 위치가 일치하고 있다. 촬상 영역(22-j)과 촬상 영역(22-(j+1))은, y축 방향의 위치가 다르고, 일부가 겹치고 있다. 그 겹치고 있는 부분의 y축 방향의 폭(이하, 「y 방향 랩 량」으로 기재된다.)는, 반도체 기판에 형성되는 얼라이먼트 마크의 y축 방향의 폭의 절반보다 크다. 이때, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)는, 촬상 영역(22-j)을 촬상한 직후에 촬상 영역(22-(j+1)을 촬상하는 경우에, 촬상 영역의 y축 방향의 폭(WY)과 y 방향 랩 량(dY)을 이용하여, 다음식 : SY= WY-dY에 의해 표현되는 스텝 이동량(SY)만큼 촬상 영역(22-j)을 촬상한 직후에 y축 방향에 평행한 방향으로 이동한다.

x 방향 랩 량 또는 y 방향 랩 량이 0일 때에, 얼라이먼트 마크의 절반 이상이 화상에 비춰 나오지 않는 것이 있다. 이때, 제어 장치(11)는, 그 화상에 비춰 나오는 얼라이먼트 마크를 검출할 수 없는 우려가 있다. 복수의 촬상 영역(22-1 ~ 22-9)은, 이와 같이 배치되는 것에 의해, 얼라이먼트 마크의 절반 이상을 더 확실히 촬상할 수 있다. 이 때문에, 제어 장치(11)는, 그 화상에 비춰 나오는 얼라이먼트 마크를 더 확실히 검출할 수 있다. 한편, 얼라이먼트 마크는, x축 방향과 y축 방향으로 치수가 같게 되도록 설계할 수도 있다. 이때, 유저는, x 방향 랩 량과 y 방향 랩 량을 같게 설정할 수 있다.

도 7은 촬상부(42)에 의해 카메라(8)를 이용하여 촬상된 화상을 나타내고 있다. 그 화상(31)은 복수의 화소에 복수의 색을 대응시키고 있다. 그 복수의 화소는, x축 방향과 y축 방향에 나란히 매트릭스 형상으로 배치되어 화상(31)을 구성하는 단위 요소이며, x축 방향의 위치와 y축 방향의 위치에 의해 서로 식별된다. 그 색은, 대응하는 화소에 표시되는 색을 나타내고, 흑백의 농담의 정도를 나타내는 계조를 나타내고 있다. 그 계조는, 각각, 색이 짙을수록 큰 값을 나타내고 있다.

도 7은, 또한, 적산 휘도 분포 산출부(43)에 의해 산출된 적산 휘도 분포를 나타내고 있다. 그 적산 휘도 분포는 x축 방향 적산 휘도 분포(32-x)와 y축 방향 적산 휘도 분포(32-y)로 형성되어 있다. x축 방향 적산 휘도 분포(32-x)는 화상(31)을 y축 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포를 나타내고 있다. 즉, x축 방향 적산 휘도 분포(32-x)는 화상(31)의 x축 방향의 위치에 대한 x축 방향 적산 휘도의 분포를 나타내고 있다. x축 방향의 어느 위치에 대응하는 x축 방향 적산 휘도는, 그 위치에 대응하는 복수의 화소가 나타내는 계조를 합계한 합을 나타내고 있다. y축 방향 적산 휘도 분포(32-y)는 화상(31)을 x축 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포를 나타내고 있다. 즉, y축 방향 적산 휘도 분포(32-y)는 화상(31)의 y축 방향의 위치에 대한 y축 방향 적산 휘도의 분포를 나타내고 있다. y축 방향의 어느 위치에 대응하는 y축 방향 적산 휘도는 그 위치에 대응하는 복수의 화소가 나타내는 계조를 합계한 합을 나타내고 있다.

도 8은 비율 변동 산출부(44)에 의해 산출된 비율 변동을 나타내고 있다. 그 비율 변동(35)은 화상(31)의 x축 방향의 위치에 대한 비율의 변화를 나타내고 있다. 즉, x축 방향의 어느 위치에 대응하는 비율은, 금회 촬상된 화상으로부터 산출된 x축 방향 적산 휘도 분포(32-x) 중의 그 위치에 대응하는 적산 휘도를, 직전에 촬상된 화상으로부터 산출된 x축 방향 적산 휘도 분포(32-x) 중의 그 위치에 대응하는 적산 휘도로 제산한 값을 나타내고 있다.

이때, 영역 검출부(45)는 유저에 의해 입력 장치로부터 입력되는 소정의 범위를 기억 장치에 기록한다. 그 범위는, 실험에 의해 산출되고, 하한치(37)와 상한치(36)를 나타내고 있다. 영역 검출부(45)는, 비율 변동(35)이 그 범위를 벗어나는 값을 나타내고 있을 때에, 비율 변동(35)을 산출할 때에 사용된 2개의 x축 방향 적산 휘도 분포를 산출한다. 영역 검출부(45)는, 그 2개의 x축 방향 적산 휘도 분포중에서 오목량이 큰 쪽의 x축 방향 적산 휘도 분포를 산출한다. 그 오목량은, x축 방향 적산 휘도 분포 중의 고원(plateau) 부분의 값과 x축 방향 적산 휘도 분포 중의 오목부에 형성되어 있는 구간의 최소치의 차이의 절대치를 나타내고, 또는, x축 방향 적산 휘도 분포 중의 고원 부분의 값과 x축 방향 적산 휘도 분포 중의 볼록부에 형성되어 있는 구간의 최대치의 차이의 절대치를 나타내고 있다. 영역 검출부(45)는, 그 x축 방향 적산 휘도 분포를 산출할 때에 사용된 화상을 산출하고, 그 화상에 비춰 나오는 촬상 영역을 산출한다.

영역 검출부(45)는 y축 방향에 대해서도 마찬가지의 계산을 행하고, 하나의 촬상 영역을 산출한다. 즉, 비율 변동 산출부(44)는, 또한, 화상(31)의 y축 방향의 위치에 대한 비율의 변화를 나타내는 비율 변동도 산출한다. 즉, y축 방향의 어느 위치에 대응하는 비율은, 금회 촬상된 화상으로부터 산출된 y축 방향 적산 휘도 분포(32-y) 중의 그 위치에 대응하는 적산 휘도를, 직전에 촬상된 화상으로부터 산출된 y축 방향 적산 휘도 분포(32-y) 중의 그 위치에 대응하는 적산 휘도로 제산한 값을 나타내고 있다. 영역 검출부(45)는, 비율 변동(35)이 그 범위를 벗어나는 값을 나타내고 있을 때에, 비율 변동(35)을 산출할 때에 사용된 2개의 y축 방향 적산 휘도 분포를 산출하고, 그 2개의 y축 방향 적산 휘도 분포중에서 오목량이 큰 쪽의 y축 방향 적산 휘도 분포를 산출하고, 그 y축 방향 적산 휘도 분포를 산출할 때에 촬상된 촬상 영역을 산출한다.

한편, 카메라(8)에 의해 촬상되는 화상으로서는, 컬러의 화상도 적용될 수 있다. 이때, 그 화상을 구성하는 복수의 화소는, 적색의 계조와 청색의 계조와 녹색의 계조를 나타내고 있다. 그 계조는, 각각, 값이 클수록 색이 짙은 것을 나타내고 있다. 이때, x축 방향의 어느 위치에 대응하는 x축 방향 적산 휘도는, 그 위치에 대응하는 복수의 화소가 나타내는 적색의 계조와 청색의 계조와 녹색의 계조의 합을 합계한 합을 나타내고, y축 방향의 어느 위치에 대응하는 y축 방향 적산 휘도는, 그 위치에 대응하는 복수의 화소가 나타내는 적색의 계조와 청색의 계조와 녹색의 계조의 합을 합계한 합을 나타내고 있다.

도 9는 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법이 적용되는 상온 접합 방법의 실시의 형태를 나타내고 있다. 그 상온 접합 방법은, 이러한 상온 접합 장치를 이용하여 실행된다. 생산자는, 우선, 반도체 기판(2)과 반도체 기판(3)을 제조하고, 반도체 기판(2)과 반도체 기판(3)을 로드록 챔버내에 배치한다. 제어 장치(11)는, 반도체 기판(2)의 얼라이먼트 마크가 형성된 부분이 투명 부위(9)에 배치되도록, 반송 장치를 이용하여 반도체 기판(2)을 로드록 챔버로부터 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 반송하여, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 반도체 기판(2)을 유지시킨다(단계 S1). 제어 장치(11)는, 카메라(8)에 의해 촬상된 화상에 근거하여 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동하여, 반도체 기판(2)을 소정의 위치에 배치한다(단계 S2).

제어 장치(11)는, 접합용 구동 장치(15)를 이용하여 상측 스테이지(4)를 하강시켜, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 유지되어 있는 반도체 기판(2)을 상측 스테이지(4)에 유지시키고, 상측 스테이지(4)를 상승시켜 반도체 기판(2)을 웨이퍼 이동용 스테이지(5)로부터 떨어진 장소에 대피시킨다(단계 S3).

제어 장치(11)는, 반도체 기판(3)의 얼라이먼트 마크가 형성된 부분이 투명 부위(9)에 배치되도록, 반송 장치를 이용하여 반도체 기판(3)을 로드록 챔버로부터 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 반송하여, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 반도체 기판(3)을 유지시킨다(단계 S4). 제어 장치(11)는, 카메라(8)에 의해 촬상된 화상에 근거하여 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동하여, 반도체 기판(3)을 소정의 위치에 배치한다(단계 S5).

제어 장치(11)는, 반도체 기판(2)과 반도체 기판(3)이 떨어진 상태로, 이온 건을 이용하여 반도체 기판(3)에 하전 입자를 조사하고, 반도체 기판(2)에 하전 입자를 조사한다. 반도체 기판(3)과 반도체 기판(2)은, 그 하전 입자가 조사되는 것에 의해, 그 표면에 형성되는 산화물이 제거되고, 그 표면에 부착하고 있는 불순물이 제거된다. 제어 장치(11)는, 접합용 구동 장치(15)를 이용하여 상측 스테이지(4)를 연직 하방향으로 하강시켜, 상측 스테이지(4)와 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 소정의 거리까지 가깝게 하고, 추가로 정밀한 위치 맞춤을 실행한다. 제어 장치(11)는, 그 정밀한 위치 맞춤을 실행한 후에, 접합용 구동 장치(15)를 이용하여 상측 스테이지(4)를 연직 하방향으로 하강시켜, 반도체 기판(2)과 반도체 기판(3)을 접촉시킨다(단계 S6). 반도체 기판(2)과 반도체 기판(3)은, 이와 같이 접촉하는 것에 의해 상온 접합되고, 강고하게 동체(同體)에 접합된다. 제어 장치(11)는, 상온 접합한 후에, 접합용 구동 장치(15)를 이용하여 상측 스테이지(4)를 연직 상방향으로 상승시켜, 반송 장치를 이용하여 상온 접합된 기판을 웨이퍼 이동용 스테이지(5)로부터 로드록 챔버에 반출한다(단계 S7).

도 10은 단계 S2와 단계 S5의 동작을 구체적으로 나타내고 있다. 제어 장치(11)는, 우선, 카메라(8)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 유지되는 반도체 기판의 일부의 화상을 촬상한다(단계 S10). 제어 장치(11)는, 그 화상에 근거하여 적산 휘도 분포를 산출한다(단계 S11). 제어 장치(11)는, 촬영하는 순서대로 촬상 영역을 따라가는 경로가 스파이럴을 형성하도록, 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동한다(단계 S12). 제어 장치(11)는, 재차, 카메라(8)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)에 유지되는 반도체 기판의 일부의 화상을 촬상하고(단계 S13), 그 화상에 근거하여 적산 휘도 분포를 산출한다(단계 S14).

제어 장치(11)는 금회 산출된 적산 휘도 분포와 전회 산출된 적산 휘도 분포에 근거하여 비율 변동을 산출한다(단계 S15). 제어 장치(11)는, 그 비율 변동에 근거하여, 그 2개의 촬상 영역의 어느 것에 얼라이먼트 마크가 형성되어 있는지를 판별한다(단계 S16). 즉, 제어 장치(11)는, 그 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함할 때에, 그 2개의 촬상 영역의 어느 것에 얼라이먼트 마크가 형성되어 있는 것으로 판별하고, 그 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함할 때에, 그 2개의 촬상 영역의 어디에도 얼라이먼트 마크가 형성되어 있지 않다고 판별한다. 제어 장치(11)는, 얼라이먼트 마크가 비치고 있다고 판별될 때까지, 단계 S12 ~ S16의 동작을 반복하여 실행한다.

제어 장치(11)는 얼라이먼트 마크가 비치고 있다고 판별되었을 때에(단계 S16, YES), 그 얼라이먼트 마크가 형성되어 있는 촬상 영역이 촬상되도록, 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동한다(단계 S17). 제어 장치(11)는, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동한 후에, 카메라(8)를 이용하여 반도체 기판을 화상에 촬상하고, 그 화상을 화상 처리한 결과에 근거하여, 초점 조정용 구동 장치(14)를 이용하여 핀트를 맞춘다(단계 S18). 제어 장치(11)는 카메라(8)를 이용하여 핀트가 맞은 화상을 촬상한다.

제어 장치(11)는, 그 핀트가 맞은 화상에 비춰 나오는 얼라이먼트 마크의 상과 초기에 입력된 얼라이먼트 마크의 상을 비교한다(단계 S19). 제어 장치(11)는, 그 핀트가 맞은 화상에 비춰 나오는 얼라이먼트 마크의 상과 초기에 입력된 얼라이먼트 마크의 상이 일치할 때까지, 단계 S12 ~ S19의 동작을 반복하여 실행한다.

제어 장치(11)는, 그 핀트가 맞은 화상에 비춰 나오는 얼라이먼트 마크의 상과 초기에 입력된 얼라이먼트 마크의 상이 일치할 때에(단계 S19, YES), 그 얼라이먼트 마크가 화상의 소정의 위치에 비춰 나오도록, 촬상 영역 이동용 구동 장치(12)를 이용하여 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동한다(단계 S20).

반도체 기판은, 상온 접합을 위해 위치 맞춤될 때에, 표면에 형성되는 얼라이먼트 마크가 카메라(8)의 시야에 배치될 필요가 있다. 그 얼라이먼트 마크를 카메라(8)의 시야에 배치하는 기술로서는, 예컨대, 저배율의 렌즈를 이용하는 기술, 줌 렌즈를 이용하는 기술, 고정밀도의 반송 장치를 이용하는 기술이 공지되어 있다. 그 저배율의 렌즈를 이용하는 기술로서는, 위치 맞춤에 사용되는 고배율의 광학계와 별개의 저배율의 광학계를 구비할 필요가 있어, 그 2개의 광학계의 광축을 일치시킬 필요가 있다. 줌 렌즈를 이용하는 기술로서는, 그 줌 렌즈를 저배율로 사용될 때의 광축과 고배율로 사용될 때의 광축을 일치시킬 필요가 있다. 고정밀도의 반송 장치를 이용하는 기술로서는, 더 정밀도가 나쁜 반송 장치에 비해 규모가 더 큰 반송 장치가 필요하다.

본 발명에 따른 얼라이먼트 방법에 의하면, 하나의 광학계를 이용하여 반도체 기판의 얼라이먼트 마크를 카메라(8)의 시야에 배치할 수 있다. 이 때문에, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법에 의하면, 얼라이먼트 장치(1)는, 얼라이먼트 마크를 카메라(8)의 시야에 배치하기 위해서, 그 저배율의 렌즈를 별개로 구비할 필요가 없고, 또는, 줌 렌즈를 구비할 필요가 없어, 규모를 더 작고, 또한, 더 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법에 의하면, 얼라이먼트 마크가 카메라(8)의 시야의 밖에 배치되었을 때에, 얼라이먼트 마크가 카메라(8)의 시야 내에 배치되도록, 웨이퍼 이동용 스테이지(5)를 구동할 수 있다. 이 때문에, 얼라이먼트 장치(1)는, 고정밀도의 반송 장치를 구비할 필요가 없어, 더 정밀도가 낮은 반송 장치를 적용하여 규모를 더 작게 제조할 수 있다.

상온 접합되어 반도체 디바이스에 형성되는 반도체 기판은, 위치 맞춤을 위해 표면에 형성되는 얼라이먼트 마크의 주변에 어떠한 것도 형성되어 있지 않다. 광학계는, 일반적으로, 반도체 표면에 어떠한 것도 형성되어 있지 않을 때에, 그 반도체 기판에 초점을 맞추기 어렵다. 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법에 의하면, 2개의 화상을 비교함으로써 2개의 촬상 영역의 어디에 얼라이먼트 마크가 있는지를 판별하기 위해서, 초점을 정확하게 맞출 필요가 없어, 얼라이먼트 마크가 있는 영역을 더 용이하게 검출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법에 의하면, 그 2개의 화상의 비교가, 적산 휘도 분포를 이용하여 실행되고, 비율 변동을 이용하여 실행되고 있다. 이 때문에, 그 비교는, 계산량이 적고, 더 빠르게 실행될 수 있다. 이 결과, 얼라이먼트 장치(1)는, 얼라이먼트 마크가 있는 영역을 더 빠르게 검출할 수 있어, 생산성 향상과 접합 프로세스의 성능 향상을 도모할 수 있다. 얼라이먼트 장치(1)는, 또한, 반도체 기판을 더 빠르게 위치 맞춤할 수 있어, 반도체 기판의 접합 표면의 오염(contamination)을 저감하여, 상온 접합의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, x축 방향 적산 휘도 분포(32-x)와 y축 방향 적산 휘도 분포(32-y)의 양쪽을 이용하여, 2개의 촬상 영역을 비교하고 있다. x축 방향 적산 휘도 분포(32-x)와 y축 방향 적산 휘도 분포(32-y) 중의 한쪽만을 이용하여 2개의 촬상 영역을 비교하는 경우는, 그 2개의 촬상 영역의 양쪽에 얼라이먼트 마크의 일부가 비춰 나오고 있을 때에, 2개의 촬상 영역에 얼라이먼트 마크가 비치지 않는다고 판별되는 경우가 있다. 이에 대하여, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 하나의 방향으로 사영한 적산 휘도 분포를 이용하여 2개의 촬상 영역을 비교하는 것에 비해, 얼라이먼트 마크가 비춰 나올 가능성이 있는 2개의 촬상 영역을 더 확실히 검출할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 비율 변동을 이용하지 않고, 2개의 적산 휘도 분포를 비교하여, 얼라이먼트 마크가 형성되는 영역에 대응하는 적산 휘도 분포를 검출할 수도 있다. 그 비교로서는, 2개의 적산 휘도 분포의 차분을 이용하는 방법이 예시된다. 이때, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 비율 변동을 이용하는 경우와 마찬가지로 하여, 얼라이먼트 장치(1)의 규모를 더 작고, 또한, 제조를 더 쉽게 하여, 얼라이먼트 마크가 있는 영역을 더 용이하게 검출할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 적산 휘도 분포를 이용하지 않고 2개의 화상을 비교하여, 얼라이먼트 마크가 형성되는 영역에 대응하는 화상을 검출할 수도 있다. 그 비교로서는, 2개의 적산 휘도 분포의 차분을 이용하는 방법이 예시된다. 이때, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 적산 휘도 분포를 이용하는 경우와 마찬가지로 하여, 얼라이먼트 장치(1)의 규모를 더 작고, 또한, 제조를 더 쉽게 하여, 얼라이먼트 마크가 있는 영역을 더 용이하게 검출할 수 있다.

한편, 복수의 촬상 영역이 촬상되는 순서는, 그 순서에 촬상 영역을 따라가는 경로가 스파이럴과 다른 형상을 형성하도록, 할당되는 것도 가능하다. 그 순서로서는, 복수의 촬상 영역의 각각이 적어도 1회 촬상되는 것이면 좋고, 예컨대, 시계 방향 회전의 스파이럴을 형성하는 것, 일렬씩 나란히 배열하는 것이 예시된다. 이때, 본 발명에 따른 얼라이먼트 방법은, 스파이럴을 형성하는 순서가 적용된 경우와 마찬가지로 하여, 얼라이먼트 장치(1)의 규모를 더 작고, 또한, 제조를 더 쉽게 하여, 얼라이먼트 마크가 있는 영역을 더 용이하게 검출할 수 있다.

1 : 얼라이먼트 장치 2 : 반도체 기판
3 : 반도체 기판 4 :상측 스테이지
5 : 웨이퍼 이동용 스테이지 6 : 초점 조정용 스테이지
7 : 렌즈 8 : 카메라
9 : 투명 부위 11 : 제어 장치
12 : 촬상 영역 이동용 구동 장치 14 : 초점 조정용 구동 장치
15 : 접합용 구동 장치 21 : 영역
22-1 ~ 22-9 : 촬상 영역 31 : 화상
32-x : x축 방향 적산 휘도 분포 32-y : y축 방향 적산 휘도 분포
35 : 비율 변동 41 : 반송부
42 : 촬상부 43 : 적산 휘도 분포 산출부
44 : 비율 변동 산출부 45 : 영역 검출부
46 : 초점 맞춤부 47 : 위치 맞춤부
48 : 접합부

Claims

카메라를 이용하여 기판의 표면 중의 복수의 영역을 각각 비추는 복수의 화상을 촬상하는 촬상부와,
상기 복수의 화상에 근거하여 상기 복수의 영역으로부터 검출 영역을 선택하는 영역 검출부와,
상기 카메라에 의해 촬상되고, 또한, 상기 검출 영역에 형성되는 마크를 비추는 얼라이먼트용 화상에 근거하여 상기 기판을 위치 맞춤하는 위치 맞춤부
를 구비하며,
상기 영역 검출부는, 상기 복수의 화상 중의 제 1 화상과 상기 복수의 화상 중의 제 2 화상이 다를 때에, 상기 복수의 영역 중의 상기 제 1 화상이 비추는 제 1 영역과 상기 복수의 영역 중의 상기 제 2 화상이 비추는 제 2 영역 중에서 상기 검출 영역을 선택하고,
상기 복수의 화상에 근거하여 복수의 적산 휘도 분포를 각각 산출하는 적산 휘도 분포 산출부를 더 구비하되,
상기 복수의 적산 휘도 분포 중의 하나의 화상에 근거하여 산출되는 적산 휘도 분포는, 상기 하나의 화상을 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포를 나타내고,
상기 영역 검출부는, 상기 복수의 적산 휘도 분포 중의 상기 제 1 화상에 근거하여 산출되는 제 1 적산 휘도 분포와 상기 복수의 적산 휘도 분포 중의 상기 제 2 화상에 근거하여 산출되는 제 2 적산 휘도 분포가 다를 때에, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 중에서 상기 검출 영역을 선택하는
얼라이먼트 장치 제어 장치.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 적산 휘도 분포와 상기 제 2 적산 휘도 분포에 근거하여 비율 변동을 산출하는 비율 변동 산출부를 더 구비하되,
상기 비율 변동은, 상기 제 1 적산 휘도 분포의 각 위치의 적산 휘도를 상기 제 2 적산 휘도 분포의 상기 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고,
상기 영역 검출부는, 상기 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함할 때에, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 중에서 상기 검출 영역을 선택하는
얼라이먼트 장치 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 적산 휘도 분포는, 상기 하나의 화상을 상기 하나의 사영 방향과 상이한 다른 사영 방향으로 사영한 다른 적산 휘도의 분포를 더 나타내는 얼라이먼트 장치 제어 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 적산 휘도 분포와 상기 제 2 적산 휘도 분포에 근거하여 제 1 비율 변동과 제 2 비율 변동을 산출하는 비율 변동 산출부를 더 구비하되,
상기 제 1 비율 변동은, 상기 제 1 적산 휘도 분포 중의 상기 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 각 위치의 적산 휘도를 상기 제 2 적산 휘도 분포 중의 상기 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 상기 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고,
상기 제 2 비율 변동은, 상기 제 1 적산 휘도 분포 중의 상기 다른 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 각 위치의 적산 휘도를 상기 제 2 적산 휘도 분포 중의 상기 다른 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 상기 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고,
상기 영역 검출부는, 상기 제 1 비율 변동 또는 상기 제 2 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함할 때에, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 중에서 상기 검출 영역을 선택하는
얼라이먼트 장치 제어 장치.
제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출 영역을 비추는 화상에 근거하여 상기 카메라를 초점 맞춤하는 초점 맞춤부를 더 구비하되,
상기 얼라이먼트용 화상은 초점 맞춤한 후에 촬상되는
얼라이먼트 장치 제어 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 영역 검출부는, 상기 얼라이먼트용 화상에 비춰 나오는 상기 마크의 상이 소정의 상과 다를 때에, 상기 복수의 화상에 근거하여 상기 복수의 영역 중에서 상기 검출 영역과 상이한 다른 검출 영역을 선택하고,
상기 위치 맞춤부는, 상기 다른 검출 영역에 형성되는 마크를 비추는 화상에 근거하여 상기 기판을 위치 맞춤하는
얼라이먼트 장치 제어 장치.
제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 영역이 촬상되는 순서로 상기 복수의 영역을 따라가는 경로는, 스파이럴을 형성하는 얼라이먼트 장치 제어 장치.
제 1 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 영역 중의 하나의 방향에 인접하는 2개의 영역이 겹치는 영역의 상기 방향의 폭은, 상기 표면에 형성되는 마크의 상기 방향의 폭의 절반보다 큰 얼라이먼트 장치 제어 장치.
카메라를 이용하여 기판의 표면 중의 복수의 영역을 각각 비추는 복수의 화상을 촬상하는 단계와,
상기 복수의 화상에 근거하여 상기 복수의 영역 중에서 검출 영역을 선택하는 단계와,
상기 카메라에 의해 촬상되고, 또한, 상기 검출 영역에 형성되는 마크를 비추는 얼라이먼트용 화상에 근거하여 상기 기판을 위치 맞춤하는 단계
를 구비하며,
상기 검출 영역은, 상기 복수의 화상 중의 제 1 화상과 상기 복수의 화상 중의 제 2 화상이 다를 때에, 상기 복수의 영역 중의 상기 제 1 화상이 비추는 제 1 영역과 상기 복수의 영역 중의 상기 제 2 화상이 비추는 제 2 영역 중에서 선택되고,
상기 복수의 화상에 근거하여 복수의 적산 휘도 분포를 각각 산출하는 단계를 더 구비하되,
상기 복수의 적산 휘도 분포 중의 하나의 화상에 근거하여 산출되는 적산 휘도 분포는, 상기 하나의 화상을 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포를 나타내고,
상기 검출 영역은, 상기 복수의 적산 휘도 분포 중의 상기 제 1 화상에 근거하여 산출되는 제 1 적산 휘도 분포와 상기 복수의 적산 휘도 분포 중의 상기 제 2 화상에 근거하여 산출되는 제 2 적산 휘도 분포가 다를 때에, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 중에서 선택되는
얼라이먼트 방법.
삭제
삭제
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 적산 휘도 분포와 상기 제 2 적산 휘도 분포에 근거하여 비율 변동을 산출하는 단계를 더 구비하되,
상기 비율 변동은 상기 제 1 적산 휘도 분포의 각 위치의 적산 휘도를 상기 제 2 적산 휘도 분포의 상기 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고,
상기 검출 영역은 상기 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함할 때에, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 중에서 선택되는
얼라이먼트 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 적산 휘도 분포는 상기 하나의 화상을 상기 하나의 사영 방향과 상이한 다른 사영 방향으로 사영한 다른 적산 휘도의 분포를 더 나타내는 얼라이먼트 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 적산 휘도 분포와 상기 제 2 적산 휘도 분포에 근거하여 제 1 비율 변동과 제 2 비율 변동을 산출하는 단계를 더 구비하되,
상기 제 1 비율 변동은 상기 제 1 적산 휘도 분포 중의 상기 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 각 위치의 적산 휘도를 상기 제 2 적산 휘도 분포 중의 상기 하나의 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 상기 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고,
상기 제 2 비율 변동은 상기 제 1 적산 휘도 분포 중의 상기 다른 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 각 위치의 적산 휘도를 상기 제 2 적산 휘도 분포 중의 상기 다른 사영 방향으로 사영한 적산 휘도의 분포의 상기 각 위치의 적산 휘도로 제산한 비율의 변화를 나타내고,
상기 검출 영역은, 상기 제 1 비율 변동 또는 상기 제 2 비율 변동이 소정의 범위를 벗어나는 값을 포함할 때에, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 중에서 선택되는
얼라이먼트 방법.
제 11 항, 제 14 항, 제 15 항, 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출 영역을 비추는 화상에 근거하여 상기 카메라를 초점 맞춤한 후에 상기 얼라이먼트용 화상을 촬상하는 단계를 더 구비하는 얼라이먼트 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 얼라이먼트용 화상에 비춰 나오는 상기 마크의 상이 소정의 상과 다를 때에, 상기 복수의 화상에 근거하여 상기 복수의 영역 중에서 상기 검출 영역과 상이한 다른 검출 영역을 선택하는 단계와,
상기 다른 검출 영역에 형성되는 마크를 비추는 화상에 근거하여 상기 기판을 위치 맞춤하는 단계
를 더 구비하는 얼라이먼트 방법.
제 11 항, 제 14 항, 제 15 항, 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 영역이 촬상되는 순서로 상기 복수의 영역을 따라가는 경로는 스파이럴을 형성하는 얼라이먼트 방법.
제 11 항, 제 14 항, 제 15 항, 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 영역 중의 하나의 방향에 인접하는 2개의 영역이 겹치는 영역의 상기 방향의 폭은 상기 표면에 형성되는 마크의 상기 방향의 폭의 절반보다 큰 얼라이먼트 방법.