KR101656130B1 - 회전축의 위치를 결정하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, X-Y 좌표계에서, 기판(3)을 고정하기 위해 X-Y 좌표계에 수직인 회전축(12) 주위로 회전할 수 있는 기판 고정 수단(14)의 회전축(12)의 X-Y 위치를 결정하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은:
- 기판(3) 또는 기판 고정 수단(14)에 제공된 기준 라벨(10)의 제1 X-Y 기준 위치(RP)를 결정하는 단계,
- 기판 고정 수단(14)을 회전축(12) 주위로 회전 각도(R) 만큼 특히 180도 만큼 회전시키는 단계,
- 상기 회전에 의해 변경된 기준 라벨(10)의 제2 X-Y 기준 위치(RP')를 결정하는 단계, 및
- 기판 평면에서 회전축(12)의 위치를 계산하는 단계를 포함한다.

Description

회전축의 위치를 결정하기 위한 방법{METHOD FOR DETERMINING THE POSITION OF A ROTATION AXIS}
본 발명은, 제1항에 따라 X-Y 좌표계(X-Y coordinate system)에서 회전축의 X-Y 위치를 결정하는 방법, 제2항에 따라 기판의 기판 평면에 대해 수직인 기판 평면에서 기판의 회전축(R)의 위치를 결정하는 방법, 그리고, 제3항에 따라 기판을 고정하기 위한 기판 고정 수단의 기판 고정 수단 평면에 대해 수직인 기판 고정 수단의 회전축의 위치를 결정하는 방법에 관한 것으로서, 상기 회전축은 기판을 고정하기 위해 회전축 주위로 회전할 수 있는 기판 고정 수단의 X-Y 좌표계에 대해 수직이다.
본 발명에서 기판은, 특히 반도체, 바람직하게는 웨이퍼, 유리, 석영, 세라믹, 및 금속을 포함하는데, 제7항에 기재된 것과 같이, 상기 방법은 특히 서로를 향해 배열되며 기판의 두 맞은편에 배열된 다수의 접촉 지점(contact point)들의 정렬 오류(orientation error)를 결정하는데 적용된다.
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반도체 부품(semiconductor component)의 소형화 경향이 증가하기 때문에, 미래에는 반도체 부품은 점점 더 적층된 형태(stacked form)로 구성되어, 이러한 적층된 반도체 제품을 생산하기 위한 최적화된 방법에 대한 필요성이 존재하게 될 것이다. 반도체 구성 요소를 적층하는 방법은 반도체 부품, 특히, 다이스(dice) 및/또는 칩(chip)과 함께 양쪽 측면 상에 웨이퍼를 수직으로 형성하는 단계로 구성된다. 웨이퍼의 양쪽 측면 위에는 다수의 반도체 부품이 제공되며, 이 반도체 부품들은, 각각, 추가 공정 단계들에서 접촉 지점들을 통해, 반도체 부품들과 함께 양쪽 측면에 형성된 상응하는 웨이퍼에 연결된다.
더 작은 부품, 특히, 다이스 및/또는 칩들로 인해, 반도체 부품의 상응하는 접촉 지점들이 가능한한 최대로 서로 정확하게 정렬되며, 이에 따라 서로 수직으로 배열되도록 하는 것은 매우 중요하다. 반도체 부품, 특히 웨이퍼의 맞은편에 있는 반도체 부품의 접촉 지점들의 부정확하게 배열되거나 또는 움직이는 경우, 상응하는 접촉 지점들은 서로 연결되거나 또는 적절하게 연결되지 않을 것이다. 이러한 이유로, 각각의 웨이퍼의 상단과 하단 위에서, 접촉 지점들의 위치 확인(position check)이 이루어진다.
각각의 웨이퍼 상에서 다수의 접촉 지점들이 검사되어야 하며 특히 각각의 맞은편 접촉 지점들과 각각의 접촉 지점의 배열이 연관되기 때문에, 상기 위치 확인 검사는 시간이 많이 소요되고 그에 따라 비용이 많이 든다.
맞은편 접촉 지점들의 정렬 오류를 결정하기 위해서는, 기판의 제1 회전 위치와 상기 제1 회전 위치에 대해 180도만큼 회전된 제2 회전 위치에서, 각각의 기판 위에 각각의 접촉 지점의 위치를 탐지하는 것이 효과적인 것으로 입증되었다. 이 경우 수행되는 180도 회전은 광학적 위치 탐지 수단에 의해 유발된(induced) 측정 부정확성이 측정 결과로부터 필터링됨으로써(filtered) 거의 상쇄되는 효과가 있다. 이에 따라, 기판이 회전된 후에, 탐지 수단으로 사용되는 렌즈로 첫 번째의 새로운 위치에 근사적으로(approximately) 접근되어야 하는(이른바 사전-정렬) 기술적인 문제점이 존재한다.
따라서 본 발명의 목적은 상술한 기술적인 문제점을 해결하여 각각의 경우 서로에 대해 배열되는 접촉 지점들의 오류를 바로잡는 결정을 더 빠르고 경제적으로 수행하기 위한 방법을 개발하는 데 있다.
상기 목적은 청구항 제1항, 제2항 또는 제3항의 특징들로 구현된다. 본 발명의 추가적인 바람직한 변형예들은 종속항에 기술된다. 본 명세서에 기술된 둘 이상의 특징들의 임의의 조합, 청구항 및/또는 도면은 모두 본 발명의 범위에 속한다. 표시된 값들의 범위의 경우, 상술한 제한 범위 내에 있는 값들은 경계값(boundary value)들로 기재되고 이들의 임의의 조합들도 청구될 수도 있다.
본 발명은 새로운 접근(approach)을 선택하는 아이디어에 기반으로 하고 있는데, 이 접근법은, 기판 또는 기판을 고정하는 기판 고정 수단의 회전축의 정확한 위치를 변경시키지 않고서도, 각각의 경우, 제2 회전 위치에서 측정을 위해 접촉 지점의 맞은편 위치를 추론할 수(deduce) 있도록 하기 위하여, 기판의 접촉 지점들의 정렬 오류가 결정되기 전에, 기판의 회전축 또는 기판을 고정하기 위한 기판 고정 수단의 회전축이 결정된다는 것이다.
따라서, 각각의 접촉 지점에서 시간이 많이 소요되는 사전-정렬(pre-alignment)은 본 발명에 따라 제거되고(eliminated), 이에 따라 각각의 경우 서로에 대해 배열된 접촉 지점들의 정렬 오류를 결정하는 것이 여러 번 가속된다. 이 경우, 우선, 기판/기판 고정 수단의 제1 회전 위치에서 접촉 지점들의 X-Y 위치가 탐지되고, 그리고 나서, 즉 기판 고정 수단에 의해 기판이 한번 회전한 후, 제2 회전 위치에서 접촉 지점들의 상응하는 X-Y 위치가 탐지되는 경우에만, 각각의 기판이 회전되는 것이 특히 바람직하다.
사전에 필요한 사전-정렬을 이용하면, 우선, 한 측면으로부터 회전한 후에, 측정되어야 하는 상응하는 접촉 지점이 광학적 탐지 수단의 탐지 영역으로 배열되고, 맞은편의 상응하는 접촉 위치의 위치가 기판의 맞은편 상에서 결정될 수 있기 전에, 그 위치에서 중앙에 배열되어야 한다(centered).
본 발명에 따르면, 사전-정렬은 회전축의 알려진 위치에 좌우하여 회전된 후에, 접촉 지점의 위치의 계산(calculation)으로 대체된다. 회전축의 위치를 결정하기 위한 기준 라벨(reference labeling)로서, 기판 또는 기판 고정 수단 위에, 상기 목적을 위해 특별히 제공된 광학적으로 탐지가능한 라벨(optically detectable labeling)이 제공될 수 있거나, 혹은 기판 특히 접촉 지점 위에 존재하는 구성(structure)이 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판은 기판 고정 수단에 의해 회전축 주위로 특정 회전 각도만큼 회전되는데, 여기서 기판 고정 수단은 특히 기판 주변(periphery) 상에서 바람직하게는 링(ring) 형태로 기판을 지지하도록 설계되며 이에 따라 기판의 하부 상에서 접촉 지점들은 링 개구부(ring opening)를 통해 하부로부터 접근가능하도록 유지된다. 특히 바람직하게, 그리고, 회전축의 위치를 가능한 가장 정확하게 결정하기 위해, 기준 라벨이 기판 고정 수단의 링 위 또는 링 안에 배치되는 경우가 적절하다. 이것은, 특히, 회전축의 X-Y 위치를 결정하는 단계 동안 뿐만 아니라 다수의 맞은편 접촉 지점들의 정렬 오류를 결정하는 단계 동안, 기판이 기판 고정 수단에 고정되어 있기 때문이다. 따라서, 각각의 새로운 기판에서 기준 라벨의 X-Y 위치는 미리 사전에 알려져 있는 것이며, 회전축의 X-Y 위치는 기판 상에서 기준 라벨의 위치를 조사할 필요 없이 결정될 수 있다.
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본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 제1 및 제2 기준 위치(reference position)를 결정하는 것은, 특히 렌즈를 포함하며 바람직하게는 회전축(R)에 대해 평행한 광학축(optical axis)을 가진 광학적 위치 탐지 수단에 의해 수행된다. 특히, 광학적 위치 탐지 수단의 디지털 구성(digital configuration)의 경우, 탐지는 디지털 방식으로 수행될 수 있어서 회전축(R)의 위치가 상응하는 데이터 처리 시스템에 의해 전자적 형태로 계산된다.
기판 고정 수단이 X-Y 좌표계에 따라 광학적 위치 탐지 수단에 대해 움직일 수 있고 이 상대적 운동이 X-Y 좌표계 내에 걸쳐 X-방향과 Y-방향에서 탐지될 수 있으면, 특히 직각좌표계를 사용하여, 기준 라벨의 위치들과 이에 상응하는 회전축이 매우 간단하게 계산된다.
따라서, 상술한 방법을 사용하고 추가로 변경하면, 서로에 대해 배열되고 기판의 두 맞은편에 배치된 다수의 접촉 지점들의 정렬 오류를 탐지하는 방법이 본 발명에 따라 구현될 수 있으며, 상기 방법은:
- X-Y 좌표계를 따라 이동할 수 있으며 X-Y 좌표계에 대해 수직인 회전축 주위로 회전될 수 있는 기판 고정 수단에 기판을 제공하는 단계,
- 기판을 기판 고정 수단에 제공하기 전 또는 제공하고 난 후에, 상술한 단계들로 회전축의 위치를 결정하는 단계,
- 각각의 경우에, 서로에 대해 배열된 접촉 지점들의 정렬 오류를 결정하는 단계를 포함한다.
이 경우, 정렬 오류를 결정하는 단계는 광학적 탐지 수단에 의해 수행되는 것이 특히 바람직하다. 따라서, 광학적 위치 탐지 수단은 여러 가지 작업을 위해 동시에 사용될 수 있다. 회전축의 위치를 결정하는 단계에서, 본 발명을 수행하기 위해 단일의 렌즈로 충분하나, 정렬 오류를 결정하는 단계에서는, 적어도 2개, 또는 특히 정확하게는 2개의 렌즈가 바람직하며, 즉, 기판의 상부 위에 접촉 지점들의 X-Y 위치를 결정하기 위하여 기판 상부 위에 하나의 렌즈 및 기판의 하부 위에 접촉 지점들의 X-Y 위치를 결정하기 위하여 기판 하부 위에 다른 하나의 렌즈가 바람직하다.
정렬 오류를 결정하는 단계는 기판의 제1 회전 위치와 상기 제1 회전 위치에 대해 회전축(R) 주위로 특정 회전 각도만큼 회전된 기판의 제2 회전 위치에서 수행되기 때문에, 정렬 오류를 결정하는 단계는 특히 간단하고 빠르며 유리한 방법으로 수행될 수 있다.
본 발명의 그 외의 다른 장점, 특징 및 상세한 설명은 하기 바람직한 실시예들의 설명과 첨부된 도면을 기반으로 한다.
도 1a는 정확하게 배열된 접촉 지점들을 가진 기판의 개략적인 횡단면도,
도 1b는 부정확하게 배열된 접촉 지점들을 가진 기판의 개략적 횡단면도,
도 2a는 도 1a에 따른 기판의 개략적인 상부도,
도 2b는 도 1b에 따른 기판의 개략적인 상부도,
도 3a는 회전축의 위치를 결정하기 위하여 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치의 부분들의 개략적인 횡단면도,
도 3b는 도 3a에 따른 도면의 개략적인 상세도,
도 4a-4e는 Y-방향으로부터 회전축의 위치를 결정하기 위한 본 발명에 따른 방법의 개략도,
도 5a-5e는 X-방향으로부터 도 4a-4e에 따라 본 발명에 따른 방법의 개략도,
도 6a-6d는 정렬 오류를 결정하기 위해 본 발명에 따른 방법의 개략도를 평면도로 도시한 도면이다.
상기 도면들에서, 동일한 부품들과 동일한 기능을 가진 부품들은 똑같은 도면부호들로 표시된다.
도 1a 및 1b에서, 각각의 경우, 도 2a 및 2b에서 도시된 것과 같이, 기판으로서 웨이퍼(3)의 횡단면이 도시되는데, 상기 웨이퍼(3)는 웨이퍼(3)의 상측면(2) 위에 다수의 반도체 부품(1)과 웨이퍼(3)의 하측면(7) 위에 다수의 반도체 부품(6)을 가진 기판이다.
각각의 반도체 부품(1, 6)은 본 명세서에서, 각각, 다이스(1, 6)로서 기술되는데, 상기 다이스(1, 6)는 몇몇 접촉 지점(4, 5)을 가지며 각각의 경우 상응하는 접촉 지점(4 및 5)은 도 1a 및 도 2a에 도시된 것과 같이 서로 정확하게 나란히 정렬된다(aligned exactly). 도 1b와 2b에서, 접촉 지점(4 및 5)과 다이스(1 및 6)는 정확하게 배열되지 않아서, 이에 따라 웨이퍼(3)가 스크랩(scrap)이거나 적어도 한 면에 다시 장착되어야 한다(outfitted).
도면에서, 다이스 및 접촉 지점들은 크게 확대되어 도시되며, 300 mm의 직경을 가진 웨이퍼가, 각각의 경우에, 몇몇 접촉 지점(4, 5)을 가진 몇몇 100 다이스(1, 6)를 가지는데, 여기서는 명료성을 위해 개략적으로만 도시된다. 각각의 다이스(1, 6)는 기능적인 반도체 부품들을 가지는데, 그 반도체 부품들의 접촉 지점(4, 5)들은 십자형, 삼각형 및 직사각형으로 개략적으로 상징화된다. 상부(2) 위의 다이스(1)의 기능적 조립체(functional assembly)는 하부(7) 위의 다이스(6)의 기능적 부품과 일치될 필요는 없지만, 상응하는 반도체 부품(1, 6)의 접촉 지점(4, 5)들은 동일해야 한다.
도 1b 및 2b에 따르면, 오류(error)가 발견되고, 접촉 지점(4, 5)들의 편차(deviation)가 너무 커서 충분히 수직으로 접촉(vertical contact)을 구현하기 어려운 경우, 웨이퍼(3)는 생산 공정(production process)으로부터 제거되고 상부(2) 또는 하부(7)에서 정제될 수 있으며(purified), 시스템 내의 오류가 결정된 후에, 다시 리소그래피 처리된다(lithographically treated).
도 3a 및 도 3b에 따른 상세도에서, 기판 고정 수단(14)의 표면(9) 위에 웨이퍼(3)를 고정하기 위한 기판 고정 수단(14)이 도시되는데, 웨이퍼(3)가 기판 고정 수단(14)에 제공되고 기판 고정 수단 측면 에지(side edge) 상에서 웨이퍼(3)를 지지하면, 상기 기판 고정 수단(14)은 웨이퍼(3)의 상부(2)와 하부(7)에 접근될 수 있도록 링(ring)의 형태로 구성된다. 웨이퍼(3)는 기판 고정 수단(14)에 고정될 수 있으며, 기판 고정 수단(14)은 특히 X-방향 및 Y-방향으로 운동(movement)을 정밀하게 제어하는 선형 모터(linear motor)로 구동되어 도 3a에 도시된 X-Y 수직좌표계에서 화살표 X 및 Y로 표시된 X-방향 및 Y- 방향으로 병진운동하여 이동될 수 있다(translatory moved). 이와 동시에, 기판 고정 수단(14)은 회전축(12) 주위로 회전될 수 있다. X-Y 좌표계는 렌즈(8)에 대해 고정되는 것이 바람직하다. 회전축(12)은 X-방향 및 Y-방향에 수직이며 즉 Z-방향이다. 따라서, 기판 고정 수단(14)은 X-방향 및 Y-방향에서 병진운동 유닛(translation unit)을 통해 2도의 자유도를 가지는데 즉, X-Y 좌표계와 일치하는 기판 평면(substrate plane)에 있다. 병진운동 유닛 상에서, 회전 방향에서 1도의 자유도를 가진 회전 유닛(rotational unit)이 배열된다. 기판 고정 수단(14)은 병진운동 유닛 및 회전 유닛에 고정된 후 병진운동 유닛에 견고하게 연결되며, 이에 따라 본 발명에 따른 방법이 구현되는 동안 기판 고정 수단의 상대적 위치를 변경함으로 인한 오류가 발생되지 않는다. 따라서, 기판 고정 수단(14)의 회전축(12)의 X-Y 위치는, 기판 고정 수단(14)에 고정된 웨이퍼(3)와 기판 고정 수단(14) 상에 제공된 기준 라벨(100)과 같이, 병진운동 유닛 및 회전 유닛에 대해 좌표계에서 일정하다.
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광학축(11)이 Z-방향으로 배열되어 즉 회전축(12)에 대해 평행하게 배열되는 제1 렌즈(8)가 기판 고정 수단(14) 위에 고정된다. 상기 렌즈(8)는 웨이퍼(3)의 상부(2) 및/또는 상기 상부(2) 뿐만 아니라 기판 고정 수단(14)의 표면(9)에 초점이 맞춰질 수 있고(focused), 상기 렌즈(8)는 도시되지는 않았지만 데이터 처리 시스템에 전송된(forward to) 표면(9) 및/또는 상부(2) 상의 구조의 X-Y 값들을 탐지하고 기록할 수 있다. 렌즈(8)의 위치 따라서 광학축(11)이 고정되기 때문에, 광학적 라벨(optical labeling) 특히 기판 고정 수단(14)의 기준 라벨(10)은 렌즈(8)에 의해 탐지될 수 있으며, 표면(9) 위에서 탐지되고 평가를 위해 데이터 처리 시스템에 전송될 수 있는 것이 바람직하다.
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도 3a 및 3b에 도시된 실시예에서, 기준 라벨(10)이 기판 고정 수단(14)의 표면(9)에 제공되는데, 기판 고정 수단(14) 위의 라벨 위치는 적어도 근사적으로 알려져 있으며 이에 따라 렌즈(8)에 의해 탐지되는 병진운동 유닛에 의해 신속하게 접근될 수 있다.
렌즈(8)의 맞은편에, 광학적 라벨 또는 접촉 지점(5)들을 탐지하기 위한 또 다른 렌즈(15)가, 렌즈(8)와 유사하게, 웨이퍼(3)의 하부(7)에 배열되는데, 여기서, 렌즈(15)의 광학축은 렌즈(8)의 광학축(11)과 거의 나란하게 정렬된다(approximately aligned). 제2 렌즈(15)는 X-Y 좌표계 또는 그에 평행한 하부(7)의 평면에서 접촉 지점(4)들에 상응하는 접촉 지점(5)들의 X-Y 위치를 적어도 먼저 또는 배타적으로 탐지하여 접촉 지점(5) 특히 접촉 지점(4)들의 정렬 오류를 데이터 처리 시스템에 의해 특히 벡터 해석(vector analysis)으로 설정할(establish) 수 있도록 사용된다.
회전축(12)의 X-Y 위치를 결정하거나 설정하기 위하여 표면(9) 아래에 있는 기판 고정 수단(14)의 제1 면이 선택되는데, 도 4a 및 도 5a에 따르면, 기판 고정 수단(14)은, 기준 라벨(10)이 X-Y 시작 위치(13)로부터 렌즈(8)의 광학축(11)에 올 때까지, 병진운동 유닛에 의해 X-방향 및 Y-방향으로 움직인다. 이 지점에서 기준 라벨(10)의 X-Y 위치는 제1 X-Y 기준 지점(RP)으로 데이터 처리 시스템에 저장된다. 그 뒤, 기판 고정 수단(14)은 회전 유닛에 의해 즉 회전축(12)에 의해 180도 만큼 회전되어 제2 회전 위치가 되며, 기준 라벨(10)은, 이제, 이전의 제1 X-Y 기준 위치(RP)에 대해 제2 X-Y 기준 위치(RP')에 배열되며, 도 4c에 따르면, 상기 제2 X-Y 기준 위치(RP')는 회전축(12)의 정확히 맞은편 즉 회전축(12)에 대해 거울상(mirror image)에 배열된다. 도 4d 및 5d는, X-방향 또는 Y-방향에서 광학축(11)에 대한 회전축(12)의 거리가 X-방향 또는 Y-방향에서 기준 라벨(10)의 이전 위치와 새로운 위치 사이의 거리의 절반(half)인 것을 보여준다. 그 뒤, 도 4e 및 5e에 따르면, 기판 고정 수단(14)은, 기준 라벨(10)이 렌즈(8)의 초점에 있고 궁극적으로는 정확히 광학축(11)에 오도록, 병진운동 유닛에 의해 X-방향 및 Y-방향으로 이동될 수 있다. 거리가 이미 도 4d 및 5d로부터 알려지기 때문에 상기 단계는 측정에 있어서 반드시 필요하지는 않으며; 따라서 "제로 지점(zero point)"은 이미 소프트웨어에서 설정될 수 있다. X-Y 위치를 180도 만큼 회전된 회전 위치에 설정함으로써, 제1 및 제2 X-Y 기준 위치(RP, RP') 사이에 있는 회전축(12)의 X-Y 위치는, 벡터 해석에 의한 데이터 처리 시스템에 의해 결정될 수 있으며, 가령, 예를 들어 기판 고정 수단(14)이 움직이는 동안 병진운동 유닛에 의한 X-방향 및 Y-방향의 경로(path)를 측정함으로써, 결정될 수 있다. 따라서, 회전축(12)의 X-Y 위치에 대해 계산된 값은, 정렬 오류의 계산을 위한 기준 값(reference value)으로서, 적어도, 기판 고정 수단(14)에 결부된 각각의 웨이퍼(3)에서 다수의 접촉 지점(4, 5)들의 정렬 오류를 결정하는 시간(period)에 사용된다. 오직 기판 고정 수단(14)에 새로운 웨이퍼(3)를 제공/고정할 때에만 또는 새로운 고정 수단을 사용할 때에만, 회전축(12)의 X-Y 위치가, 새로운 기판 고정 수단(14) 상에서 새로운 유닛을 측정할 때, 다시 결정되어야 한다.
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도 6a-6d에 도시된 접촉 지점(5)에 대한 접촉 지점(4)의 정렬 오류를 결정하거나 또는 설정하기 위하여, 상부(2) 아래에 있는 웨이퍼(3)의 제1 면이 선택되는데, 도 4a 및 도 5a에 따르면, 웨이퍼(3)는, 접촉 지점(4)이 렌즈(8)의 광학축(11)에 올 때까지, 기판 고정 수단(14)에 의해 움직인다(도 6b). 이와 동시에 또는 그 바로 즉시, 맞은편 따라서 하부(7) 위의 접촉 지점(5)의 위치는 하부 렌즈(15)를 이용하여 결정된다. 상기 기판 고정 수단(14)은 회전축(12)에 의해 180도 회전 각도만큼 회전되며 회전되어, 도 4d에 따르면, 접촉 지점(4, 5)들은, 이제, 이전의 회전 위치에 대해 제1 회전 위치에서 회전축(12)의 정확히 맞은편 즉 회전축(12)에 대해 거울상에 배열된다(도 6c). 그 후, 웨이퍼(3)는 이전에 선택한 접촉 지점(4)이 다시 렌즈(8)의 초점에 오도록 기판 고정 수단(14)에 의해 이동된다(도 6d). 맞은편 접촉 지점(5)의 위치를 180도 만큼 회전된 회전 위치 상에 새롭게 설정함으로써, 이중 정렬 오류(double orientation error)가 데이터 처리 시스템에 의해 결정될 수 있으며, 접촉 지점(4 및 5) 사이에서 상응하는 정렬 오류가 둘로 나누어진 후에도 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 의해, 렌즈(8)의 초점에서 180도 만큼 기판이 회전한 후에 접촉 지점(4)을 다시 이동시키는 공정은 크게 가속되며(accelerated), 이는 기판의 상이한 형상(configuration) 및 기판 고정 수단 상의 기판 배치로 인하여 180도 회전 후에 접촉 지점(4)의 이전의 정확한 위치설정이 오직 이른바 사전-정렬로만 가능하기 때문이다. 이는, 회전 후에, 접촉 지점(4)이 먼저, 상응하는 접촉 지점(5)의 위치가 상부(7)의 맞은편에서 측정될 수 있기 전에, 렌즈(8)의 이미지 좌표계 내에서 다시 중앙에 배열되어야(centered) 했다는 것을 의미한다.
여기서 렌즈(8)에 대해 고정된 기판 평면의 X-Y 좌표계에서 즉 X-방향 및 Y-방향으로 도 3a-5e에 도시된 회전축(12)의 위치의 결정에 의해, 사전-정렬이 제거될 수 있는데, 이는 기판 고정 수단(14)에 의해 웨이퍼(3)가 180도 만큼 회전한 후 접촉 지점(4)의 정확한 X-Y 위치가 알려져 있고 직접적으로 접근될 수 있기 때문이다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 본 발명에 따라, 우선, 제1 회전 위치에서 상부(2) 및 하부(7) 위에 분포된 모든 접촉 지점(4 및 5)들을 측정하고, 그 뒤, 180도 만큼 한번 회전한 후에, 제2 회전 위치에서 접촉 지점(4 및 5)들의 위치를 연속적으로 측정하는 것을 생각할 수 있는데, 제1 회전 위치에서 상응하는 접촉 지점(4, 5)들의 각각의 위치가 해석 유닛(analysis unit) 내의 저장 장치 안에 저장될 수 있기 때문이다. 이것은 본 발명에 따른 방법에 다른 명백한 가속을 가능하게 한다.
회전축(12)의 위치를 설정하는 대안의 수단은 다음과 같이 진행된다:
- 도 4a에서, 기준 라벨(10) 대신, 도 4a에 도시된 위치로부터 즉 X-방향(도 4b 참조) 및 Y-방향(도 5b 참조)에서 광학축(11)의 외부와 회전축(12)의 외부에 있는 기준 라벨로서, 웨이퍼(3) 위에 배열된 즉 웨이퍼(3)의 상부(2) 위에 배열된 접촉 지점(4)이 이동되어, 기준 라벨로서 사용되는 접촉 지점(4)이 렌즈(8)의 광학축(11)에 정확하게 위치된다.
- 접촉 지점(4)의 위치는 X-Y 기준 위치(RP) 즉 X-방향 및 Y-방향에 의해 특정된 X-Y 좌표계 내의 X-Y 위치로 저장된다.
- 기판 고정 수단(14)이 회전하고 이에 따라 상기 기판 고정 수단(14) 위에 고정된 웨이퍼(3)가 회전하여 접촉 지점(4)이 180도 만큼 회전된 기준 라벨로서 사용된다(도 4C 참조). 이러한 회전은 회전축(12) 주위로 수행되며, 도 4d 및 도 5d에 따라, 접촉 지점(4)이 회전축(12) 상에서 제1 X-Y 기준 위치(RP)에 대해 거울상에 있는 제2 X-Y 기준 위치(RP')에 배열된다. 회전축(12)에 대해 거울상에 있다는 의미는 X-Y 좌표계 또는 기판 평면과 회전축(12)이 교차하는 지점(intersection point)에 대한 거울상에 있다는 의미이다.
- 기판 고정 수단(14)은, 기준 라벨(접촉 지점 4)이 다시 광학축(11)에 있을 때까지, 병진운동 유닛 또는 X-방향 및 Y-방향으로의 병진운동 이동에 의해 도 4e 및 5e에 따라 이동된다. 병진운동 유닛에 의한 기판 고정 수단(14)의 운동은 정확히 측정/탐지되어고 데이터 처리 시스템으로 전송되어, 제1 X-Y 기준 위치(RP)와 제2 X-Y 기준 위치(RP')로부터, 회전축(12)의 정확한 X-Y 위치가 즉 각각의 경우 예를 들어 벡터 해석으로 X-방향 및 Y-방향에서 절반 거리가 설정된다. 이렇게 설정된 X-Y 위치는 기판 평면 또는 X-Y 좌표계와 교차하는 지점에서 회전축(12)의 X-Y 위치에 상응한다.
1: 반도체 부품 2: 상부
3: 웨이퍼 4: 접촉 지점
5: 접촉 지점 6: 반도체 부품
7: 하부 8: 렌즈
9: 표면 10: 기준 라벨
11: 광학축 12: 회전축
13: X-Y 시작 위치 14: 기판 고정 수단
15: 렌즈 R: 회전 각도

Claims (10)

  1. X-Y 좌표계에서, 기판(3)을 고정하기 위해 X-Y 좌표계에 수직인 회전축(12) 주위로 회전할 수 있는 기판 고정 수단(14)의 회전축(12)의 X-Y 위치를 결정하고 기판(3)의 접촉 지점(4, 5)의 정렬 오류를 결정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
    - 기판 고정 수단(14)에 제공된 기준 라벨(10)의 제1 X-Y 기준 위치(RP)를 결정하는 단계,
    - 기판 고정 수단(14)을 회전축(12) 주위로 회전 각도(R) 만큼 회전시키는 단계,
    - 상기 회전에 의해 변경된 기준 라벨(10)의 제2 X-Y 기준 위치(RP')를 결정하는 단계,
    - 기판 평면에서 회전축(12)의 위치를 계산하는 단계, 및
    - 기판(3)의 접촉 지점(4, 5)들의 정렬 오류를 결정하는 단계를 포함하는 방법에 있어서,
    기판(3)은, 회전축(12)의 위치를 결정하는 단계 동안과 접촉 지점들의 정렬 오류를 결정하는 단계 동안에, 기판 고정 수단(14)에 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 기판(3) 또는 기판 고정 수단(14)은 기판 고정 수단(14)의 회전 수단에 의해 회전축(12) 주위를 회전하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 X-Y 기준 위치(RP) 및 제2 X-Y 기준 위치(RP')를 결정하는 단계는 회전축(12)에 대해 평행한 광학축(11)을 가진 하나 이상의 렌즈(8, 15)를 포함하는 광학적 위치 탐지 수단에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 기판 고정 수단(14)은 X-Y 좌표계 내에서 광학적 위치 탐지 수단에 대해 이동될 수 있거나 또는 X-Y 좌표계에 평행하게 광학적 위치 탐지 수단에 대해 이동될 수 있으며, 이러한 상대적 이동은 X-Y 좌표계에서 X-방향 및 Y-방향으로 탐지될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050016818A1 (en) * 2003-06-03 2005-01-27 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and method for adjusting a substrate transfer position
US20050117794A1 (en) 2003-09-22 2005-06-02 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, orientation determination method and lithographic apparatus
JP2009276313A (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Dainippon Printing Co Ltd 基板表裏面パターン位置測定方法及びその方法を用いた測定装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4104372B2 (ja) * 2002-04-23 2008-06-18 東京エレクトロン株式会社 アライナーの精度測定装置、その方法およびそのプログラムを記憶した記憶媒体
JP4376116B2 (ja) * 2003-06-03 2009-12-02 東京エレクトロン株式会社 基板受け渡し位置の調整方法
JP2005011966A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置、基板処理装置および搬送基準位置教示方法、ならびにこれらに用いるセンサ治具
DE102004007060B3 (de) * 2004-02-13 2005-07-07 Thallner, Erich, Dipl.-Ing. Vorrichtung und Verfahren zum Verbinden von Wafern
DE102004032933B3 (de) * 2004-07-07 2006-01-05 Süss Microtec Lithography Gmbh Mittelpunktbestimmung von drehsymmetrischen Justiermarken
US7420676B2 (en) * 2004-07-28 2008-09-02 Asml Netherlands B.V. Alignment method, method of measuring front to backside alignment error, method of detecting non-orthogonality, method of calibration, and lithographic apparatus
US7371663B2 (en) 2005-07-06 2008-05-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Three dimensional IC device and alignment methods of IC device substrates
ATE504868T1 (de) * 2006-05-31 2011-04-15 Panasonic Corp Verfahren zur berechnung eines rotationsmittelpunktes, verfahren zur berechnung einer rotationsachse, verfahren zur erstellung eines programms, betriebsverfahren und robotergerät

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050016818A1 (en) * 2003-06-03 2005-01-27 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and method for adjusting a substrate transfer position
US20050117794A1 (en) 2003-09-22 2005-06-02 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, orientation determination method and lithographic apparatus
JP2009276313A (ja) * 2008-05-19 2009-11-26 Dainippon Printing Co Ltd 基板表裏面パターン位置測定方法及びその方法を用いた測定装置

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