NL8002009A - Inrichting om een halfgeleiderplaatje direkt met een patroon te belichten. - Google Patents

Inrichting om een halfgeleiderplaatje direkt met een patroon te belichten. Download PDF

Info

Publication number
NL8002009A
NL8002009A NL8002009A NL8002009A NL8002009A NL 8002009 A NL8002009 A NL 8002009A NL 8002009 A NL8002009 A NL 8002009A NL 8002009 A NL8002009 A NL 8002009A NL 8002009 A NL8002009 A NL 8002009A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
image
centering
pattern
wafer
camera
Prior art date
Application number
NL8002009A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Electromask Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electromask Inc filed Critical Electromask Inc
Publication of NL8002009A publication Critical patent/NL8002009A/nl

Links

Classifications

    • 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
    • G03F9/7049Technique, e.g. interferometric
    • G03F9/7053Non-optical, e.g. mechanical, capacitive, using an electron beam, acoustic or thermal waves
    • G03F9/7057Gas flow, e.g. for focusing, leveling or gap setting
    • 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
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • 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
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • 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
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece

Description

* ft.
VO 293
Titel : Inrichting om een halfgeleiderplaatje direkt met een patroon té belichten........
De uitvinding heeft betrekking op een stapsgewijs herhalend direkfc belichtingsstelsel voor het een aantal malen blootstellen van een halfgeleiderplaatje aan een keten- of inrichtingspatroon op een raster. De uitvinding heeft ook betrekking op een dergelijk stelsel, 5 waarbij tijdens de initiële maskering een centreertrefplaat in elk ke-tenpunt op het plaatje wordt geplaatst. Tijdens opeenvolgende maske-ringen wordt de beeldcentrering verkregen door via de beeldbelichtings-lens zowel het rastereentreerpatroon als het virtuele beeld van een cen-treertrefplaat op het plaatje waar te nemen.
10 Bi'j de fabricage van geïntegreerde ketens en discrete halfgelei- derinrichtingen wordt een aantal identieke inrichtingen of ketens gelijktijdig op een enkel halfgeleiderplaatje gevormd. Het plaatje bestaat meer in het bijzonder uit silicium en heeft een diameter van de orde van 7,5 tot 12,5 cm. Afhankelijk van de afmetingen van de inrichting of ke-15 ten kunnen vanaf vijftig een honderdtal of meer van dergelijke eenheden op een enkel plaatje worden gevormd. Aan het eind van het fabricageproces wordt het plaatje ingekrast en gespleten teneinde afzonderlijke lichamen te vormen, die elk een individuele keten of inrichting bevatten. Deze lichamen worden dan afzonderlijk gepakketteerd teneinde de vervaar-20 diging te voltooien.
Bij elk plaatje wordt een groot aantal opeenvolgende handelingen uitgevoerd. Het aantal en type van deze handelingen verschilt afhankelijk van het type inrichting, dat wordt vervaardigd. Zo zullen bijvoorbeeld verschillende processtappen worden gebruikt voor het vormen van 25 ketens met bipolaire transistoren, veldeffecttransistoren met metalen poortelektrode, veldeffecttransistoren met een uit silicium bestaande poortelektrode, of C-M0S-(complementaire metaal-oxyde-halfgeleider) inrichtingen ©m er enige te noemen. Gemeenschappelijk voor al deze processen is evenwel de noodzaak tot het langs fotografische weg definiëren 30 van bepaalde gebieden in elke keten of elke inrichting, waarbij de handelingen plaats vinden. Tijdens het fabricageproces worden bijvoorbeeld drie tot twaalf van dergelijke fotografische (maskeer)-handelingen bij elk plaatje uitgevoerd.
Bij wijze van voorbeeld zal een zeer eenvoudig fabricageproces 35 voor een veldeffecttransistor (FET) met metalen poortelektrode nader 800 2 0 09 2 worden beschouwd. Initieel wordt het uit silicium bestaande plaatje bedekt met een betrekkelijk dikke veldoxydelaag van silicium dioxyde. Deze wordt bekleed met een lichtgevoelig fotolakmateriaal, dat via een eerste fotografisch masker aan licht wordt blootgesteld teneinde de ge-5 bieden te bepalen, waarin de afzonderlijke FET’s moeten worden gevormd.
De belichte en ontwikkelde fotolak werkt als een scherm cm een selectief wegetsen van het veldoxyde in de gebieden, waar FET's moeten worden vervaardigd, mogelijk te maken.
Vervolgens wordt een dunne poortoxydelaag direkt.in deze belich-10 te gebieden op de silicium substraat gegroeid. Er wordt weer een foto-lakstap, onder gebruik van een tweede fotografisch masker gebruikt om de plaatsen van de toevoer- en afvoer elektrode van elke FET te bepalen.
In de dunne poortoxydelaag worden in de punten, bepaald door dit toe-voer-afyoerelektrodemasker openingen gevormd. Doteermateriaal wordt via 15 de openingen gediffundeerd voor het vormen van de toevoer- en afvoerelek-trode. Deze diffusie vindt plaats bij een hoge temperatuur, meer in het bijzonder van de orde van 1100 graden C. Tegelijkertijd wordt oxyde ter bekleding van de toevoer- en afvoerelektrode-openihgen gegroeid.
Vervolgens wordt een derde fotografisch masker gebruikt om de 30 plaatsen van de metalen poortelektrode, de metalen contacten voor de toevoer- en afvo erg eb i eden en de verbindingslichaamsplaatsen voor elk FET-element te bepalen.
Daarna wordt een dik uit de dampfaze neergeslagen oxyde over de gehele inrichting als een beschermende bekleding gegroeid. Tenslot-25 te wordt een vierde fotografisch masker gebruikt om de punten te bepalen waarin het uit de dampfaze neergeslagen oxyde moet worden verwijderd om de verbindingslichamen voor de FET-poort-, toevoer- en afvoer-elektrode vrij te geven. Het oxyde wordt in deze bepaalde punten weg-geëtst om de metalen lichaamsgebieden vrij te geven, waarmede daarna 30 elektrische contactdraden worden verbonden.
Derhalve worden bij dit eenvoudige voorbeeld vier afzonderlijke fotografische maskers gebruikt. Het is van het grootste belang, dat elk volgend masker op de juiste wijze wordt gecentreerd met de keten- of inriehtingspatronen, die bij de voorafgaande maskeerhandelingen zijn ge-2^ definieerd. Deze centrering is kritisch voor een juiste functie van de voltooide inrichting. Bij het zojuist beschreven FET-proces is bijvoorbeeld de positionering van het derde masker, .dat gebruikt wordt om de 800 2 0 09 * ·* 3 plaats van de metalen poortelektrode te bepalen» zeer kritisch. Het poortgebied moet precies boven het poort oxyde tussen de toevoer- en af-voeropeningen zijn gelegen. Een decentrering kan ertoe leiden, dat de poortelektrode de toevoer- of afvoerelektrode overlapt, waardoor de 5 FET-werking wordt gedegradeerd of, en hetgeen nog erger is, een kortsluiting tussen.de poortelektrode en de toevoerelektrode of afvoerelektrode optreedt,, waardoor de inrichting inoperatief wordt.
Eet probleem van de onjuiste maskercentrering wordt zelfs nog meer kritisch wanneer de dichtheid van de afzonderlijke componenten in 10 elke geïntegreerde keten toeneemt. Om een geïntegreerde keten met een groot aantal afzonderlijke componenten te vormen is het nodig, dat elk van deze componenten bijzonder klein is. Bij de huidige» geïntegreerde ketens kunnen elementafstanden van bijvoorbeeld 2 micrometer nodig zijn.
Een dergelijke resolutie legt bijzonder strenge tolerantie-eisen aan de 15 centrering van opeenvolgende fotografische maskers tijdens het fabricageproces op. In wezen is de mate, waarin dergelijke opeenvolgende cen-treringen kunnen worden verkregen, een van de voornaamste factoren, welke beperkingen oplegt aan de dichtheid of het aantal inrichtingen per vierkante centimeter, dat bij z.g. LSI-ketens kan worden verkregen.
20 Het bij wijze van voorbeeld boven gegeven proces had betrekking op de vervaardiging van een enkele FET-inrichting. In de praktijk wordt een groot aantal inrichtingen, of een groot aantal ketens, die elk vele individuele inrichtingen omvatten, op een enkel plaatje vervaardigd.
Teneinde dit te verwezenlijken bestond tot dit doel elk fotografisch 25 masker uit een glazen plaat, die een aantal identieke patroonbeelden bevatte in punten, welke overeenkomen met het aantal inrichtingen of ketens, dat op een enkel plaatje moet worden vervaardigd. Indien bijvoorbeeld vijftig identieke ketens op het plaatje in vijf rijen van elk tien ketens moeten worden gevormd, bevat elk masker vijftig identieke 30 patronen, nauwkeurig gerangschikt in het overeenkomstige stelsel van vijf rijen en tien kolommen.
De werkelijke fotografische belichting van het plaatje, dat wordt behandeld, geschiedt op de onderstaande wijze. Het plaatje wordt in een houder geplaatst, die onder een binoculaire microscoop wordt op-35 gesteld. Het masker of raster zelf (d.w.z. de glazen plaat met daarop het aantal fotografische beelden) wordt in een houder direkt boven het plaatje, doch onder de microscoop gemonteerd. Een bedienende persoon 8002009 k neemt zowel liet masker als het plaatje via de microscoop waar en manipuleert $f de houder van het plaatje of de maskerhouder totdat een centrering is bereikt, zoals bepaald door een visuele waarneming. Vervolgens wordt een enkele lichtbron met grote intensiteit gebruikt cm het 5 gehele plaatje via het gehele masker gelijktijdig te belichten. D.v.z., dat het plaatje simultaan, wordt belicht met alle op het masker aanwe-. zige individuele patronen.
Aan dit proces zijn bepaalde centreerproblemen inherent. Het eerste probleem doet zich voor bij de vervaardiging van het masker zelf. 10 Normaliter geschiedt dit door een herhaalde belichting vanuit een vergrote afbeelding, die het patroon voor een enkele (of mogelijk een paar) van de inrichtingen, die op het plaatje moeten worden vervaardigd, bevat. Dit individuele patroon wordt achtereenvolgens in elke stelselpo-sitie op het masker belicht. Hierbij kunnen positionèr.ingsfOut®·optreden. 15 . Zo kunnen bijvoorbeeld een of meer beelden iets naast of schuin ten opzichte van de rijen of kolommen van andere beelden van hetzelfde masker zijn gelegen. Indien dit het geval is, kan, zelfs indien een volmaakte centrering tussen het plaatje en elk masker, dat tijdens de inrichtings-vervaardiging wordt gebruikt, -wordt verkregen, door onjuiste centrering 20 van bepaalde patronen in dit individuele masker tot defecte inrichtingen of ketens· leiden.
Zelfs indien een volmaakte positionering, van elk individueel beeld in het maskerstelsel kan worden verkregen, kan tijdens het belich-tingsproces nog steeds een onjuiste centrering plaats vinden. Zo kan de 25 bedienende persoon bijvoorbeeld masker met het plaatje centreren door slechts een of twee referentiepunten bij het midden of bij een rand van het plaatje en masker te gebruiken. Indien het masker iets schuin staat ten opzichte van het plaatje, zoals bijvoorbeeld het geval is, indien het masker iets wordt geroteerd, zodat de centerlijn daarvan niet pre-30 cies evenwijdig is aan de centerlijn van het plaatje, kan het voorkomen, dat deze fout niet door de bedienende persoon wordt waargenomen. Indien deze het masker en het plaatje slechts bij het midden waarneemt, kunnen bijvoorbeeld binnen het beperkte gezichtsveld van een microscoop het masker en het plaatje hem als gecentreerd voorkomen. Bij de omtrek van 35 het plaatje kan het masker evenwel zijn verschoven in een mate, welke, ofschoon zeer gering, voldoende kan zijn om een onjuiste centrering te veroorzaken, die voldoende is cm de werking van de inrichtingen op een 8002009 5 schadelijke wijze te "beïnvloeden.
Een andere complicatie doet zich voor ten gevolge van de thermische cycluswerking van het plaatje zelf tijdens "bepaalde processtappen. Bij het "bovenbeschreven proces vindt "bijvoorbeeld de toevoer- en 5 afvoerelektrodediffusie "bij zeer hoge temperatuur plaats. Meer in het "bijzonda: zal het plaatje aan een groot aantal van dergelijke stappen worden onderworpen, waarbij de temperatuur van. het plaatje van kamertemperatuur tot een zeer hoge temperatuur verandert en dan weer tot kamertemperatuur terugkeert. Deze thermische cyclus kan tot een onregelma-10 tig kromtrekken van het plaatje zelf leiden. Dientengevolge kan, zelfs indien de fotografische maskers zelf volmaakt zijn, het "beeld, dat hiermede op een kromgetrokken plaatje wordt verkregen, niet zijn gecentreerd met de beelden, welke.tijdens voorafgaande processtappen, zijn gevormd, welke stappen zijn uitgevoerd voordat het plaatje krom trok.
15 Tele van deze. deeentreringsproplemen worden geëlimineerd door een stelsel, waarin een masker met een aantal deeltjes totaal wordt geëlimineerd. In plaats daarvan wordt een raster, dat een enkel patroon bevat, overeenkomende met ëën of ten hoogste een paar van de ketens of inrichtingen, die op een plaatje moeten worden gevormd, voor direkte 20 belichting op het plaatje zelf gebruikt. D.w.z., dat bij elke maskering geen enkel masker met een aantal beelden wordt toegepast. In plaats daarvan wordt het raster met het enkele patroon daarvan herhaaldelijk en achtereenvolgens gebruikt cm alle inrichtingen of ketens, die op het plaatje moeten worden gevormd, een-voor-een te belichten. Bij een derge-25 lijk direkt belichtingsstelsel is het raster gemonteerd in een projec-tiekamera, welke zich bevindt boven een houder, waarin het plaatje wordt vastgehouden. Een inrichting of keten van het plaatje wordt onder de kamera gecentreerd en de belichting voor deze keten geschiedt via het raster. Het plaatje wordt dan naar de volgende ketenplaats gestapt door 30 bijvoorbeeld de houder van het plaatje op een geschikte wijze in de rij-of kolomrichting te bewegen. Vervolgens wordt de volgende keten via het raster belieht. Het proces wordt voor elk van het aantal ketens of inrichtingen op het plaatje herhaald.
Deze methode met direkt belichten en stapsgewijs bewegen van het 35 plaatje kan leiden tot een totale eliminatie van de decentreringsproble-men, welke zich voordoen bij het vormen van een masker met een aantal beelden, waarbij dit masker simultaan wordt gebruikt voor het belichten 8002009 6 van alle ketens tegelijkertijd. Deze methode heeft verder nog het voordeel, dat de afïnetingen van het raster, dat gebruikt wordt om het beeld te belichten, veel groter kunnen zijn (bijvoorbeeld vijf- of tienmaal zo groot) dan de werkelijke afmetingen van de keten, welke wordt 5 gevormd. Dit in'tegenstelling met de meervoudige-beeldmaskermethode, waarbij de individuele beelden in een afmetingsrelatie van eên-op-een met de ketens of inrichtingen op het plaatje moeten staan. Het gebruik van een dergelijk vergroot patroon voor het tot stand brengen van een belichting op het plaatje, via een optische afmetingsreductie, biedt 10 de mogelijkheid om beeldgeometrieën met kleinere afmetingen te verkrijgen dan die, welke kunnen worden verkregen bij een maskeerwerking met een relatie van êên-op-eên.
Bij een dergelijk direkt belichtingsstelsel, waarbij het plaatje stapsgewijs wordt bewogen,*doen zich echter bepaalde problemen voor.
15 Deze houden voornamelijk verband met de centrering van het rasterbeeld ten aanzien van eerder belichte patronen op het plaatje. Bij de bekende stelsels vindt slechts een enkele centrering voor elke maskering plaats onafhankelijk van hoevele individuele rasterbelichtingen worden uitgevoerd. Een paar centreertrefplaten werd aan tegenover elkaar gelegen 20 zijden van het plaatje hetzij voor, hetzij tijdens de initiële maskering opgesteld. Een zeer nauwkeurige houdertranslatie-inrichting, waarbij meer in het bijzonder gebruik wordt gemaakt van een laserinterferameter voor de bewegingsregeling, werd dan gebruikt om het plaatje naar elke stelselplaats tussen opeenvolgende belichtingen te stappen. Bij de vol-25 gende en elke daaropvolgende maskering werd een indirekte "off-axis"- methode initieel gebruikt om het plaatje met het nieuwe raster te centreren.
Hiertoe was elk raster voorzien van een paar referentietrefplaten.. Initieel werd het raster met de hand gecentreerd ten opzichte van 30 een referentie in een naast de as gelegen gedeelte van de kamera onder gebruik van deze referentietrefplaten. Vervolgens werd een plaatje op de plaatjeshouder geplaatst en afzonderlijk gecentreerd ten opzichte van dezelfde, buiten de as gelegen referentie in de kamera. Wanneer opeenvolgende individuele belichtingen plaats vonden, hing de juiste positio-35 nering van de houder af van de nauwkeurigheid van hé; mechanische X-Y- aandrijfstelsel. Er vindt geen individuele centrering van elke keten ten opzichte van de kamera en het raster plaats en een dergelijke centrering 800 2 0 09 τ is ook niet mogelijk. Deze centrering is geheel afhankelijk van de nauwkeurigheid, waarmede de houder door het bijbehorende positioneringsstel-sel kan worden geregeld. Het is duidelijk, dat er een grote kans bestaat, dat hierbij een positioneringsfout wordt geïntroduceerd.
5 Een oogmerk van de uitvinding is het verschaffen van een ver beterd afbeeldstelsel met-direkte belichting en een stapsgewijze herhaalde werking ? waarbij zieh de bezwaren van de bekende inrichtingen niet voordoen. Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een direkt. belichtingsstelsel, waarin de centrering van het raster en tref-10 plaat via de kameraoptlek plaats vindt. Een verder doel is het verschaffen van een stelsel, waarin een individuele centreertref plaat in elke afzonderlijke ketenplaats op het plaatje aanwezig is en waarbij een individuele centrering in elke stelselplaats vo6r elke belichting kan plaats· vinden.
15 Weer een ander doel is het verschaffen van een direkt belich- tingsstelsel, waarin niet-planaire, krom getrokken of niet-uniforme dikte toestanden van het plaatje, dat wordt belicht, worden gecompen-~ seerd. In dit opzicht beoogt de uitvinding te voorzien in een plaatjes-plateau en een bijbehorend mechanisme om het bppervlaktegedeelte van 20 het plaatje, dat wordt belicht, automatisch parallel te centreren aan de onderzijde van de kamera. Dit draagt bij tot een volmaakte focusse-ring, zelfs ofschoon de kamera-opt-iek een geringe velddiepte kan hebben.
Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een stelsel voor het nauwkeurig vooraf centreren van het plaatje op de hou-25 der zowel wat betreft rotatie als langs loodrechte assen. Een dergelijke voorcentrering elimineert rotatiepositioneringsfouten van het plaatje en draagt bij tot het verkrijgen van een nauwkeurige stapbewe-ging over het stelsel.
Deze en andere oogmerken worden volgens de uitvinding verkre-30 gen door een "enkele lensherhalingsinrichting", waarin de centrering van een beeld van een rasterpatroon en een voorafgaande belichting op een halfgeleiderplaatje plaats vindt via hetzelfde kameralensstelsel als dat, dat gebruikt wordt voor het tot stand brengen van de belichtingen. De belichtingen geschieden herhaald en sequentieel in opeenvol-35 gende stelselplaatsen van het plaatje en er wordt een geschikt stap- stelsel voor het plaatje gebruikt cm het plaatje tussen elk tweetal belichtingen te bewegen.
onn9 n no 8
De inrichting "bestaat daarbij uit een kamera, welke "bestemd is om direkt een gereduceerd "beeld van een ketenpatroon., dat op een raster aanwezig is,, op een gedeelte van het halfgeleiderplaatje te projecteren. Tijdens de initiële maskering wordt een raster gebruikt, dat zowel . 5 een ketenpatroon als een centreertrefplaat bevat. Het stapmechanisme voor het plaatje wordt incrementaal gebruikt om het plaatje over een stelsel van plaatsen te bewegen. In elk van deze plaatsen belicht de kamera. het plaatje met een beeld van het rasterketenpatroon en de centreertrefplaat .
10 Hadat de betreffende behandelingsstappen van. het halfgeleider- .plaatje zijn uitgevoerd, wordt het plaatje naar de inrichting volgens de uitvinding teruggebracht voor een daaropvolgende maskering via een tweede raster. Dit raster bevat een. ander ketenpatroon en een centreer-patroon met een vorm, dat complementair is aan de centreertrefplaat, 15 welke vooraf bij elke stelselplaats op het plaatje werd belicht. Het stapmechanisme van het plaatje beweegt dit laatste weer incrementaal naar dezelfde stelselplaatsen als die, welke initieel werden gebruikt.
In elk van deze plaatsen kan een centreerwerking worden uitgevoerd onder gebruik van de centreertrefplaat op het plaatje, het centreerpa-20 troon van het tweede raster en hetzelfde kameralensstelsel als dat, dat voor het tot stand brengen van elke belichting wordt gebruikt.
Hiertoe wordt een lichtbron met smalle bundel en geringe intensiteit gebruikt voor het belichten van een centreertrefplaat, die op het plaatje aanwezig is. Geschikte vaarneemoptieken, meer in het bijzonder 25 voorzien van een bundelsplitsi'ngsinrichting, een microscooplensstelsel en een videokamera, worden gebruikt cm het virtuele beeld van de door de kameralens geprojecteerde centreertrefplaat en het in het raster aanwezige centreerpatroon waar te nemen. De houder, waarin het plaatje wordt vastgehouden, kan worden bewogen cm een volmaakte centrering tus-30 sen het virtuele beeld van de trefplaat en het centreerpatroon te verkrijgen, Wanneer dit is geschied, wordt de normale kameralichtbron gebruikt om het plaatje bloot te stellen aan een beeld van het ketenpatroon van het tweede raster. Deze belichting zal in nauwkeurig overlappende centrering zijn met de keten, welke eerder op het plaatje is be-35 licht.
De uitvinding voorziet in een stelsel voor het nauwkeurig vooraf centreren van een plaatje onder de kamera, voordat de stapsgewijze, 800 2 0 09 9 herhaalde verhing tot stand vordt gebracht. Bij dit voorcentreerstelsel vordt gebruik gemaakt van een luchtmeter cm tegenover elkaar gelegen randen van het plaatje op te sporen, waaruit orthogonale centerlijnen van het plaatje tot stand worden gebracht. Er is een bepaald montage-5 stelsel aanwezig waarin het, het plaatje ondersteunende plateau cm de vertikale hartlijn daarvan zonder een lineaire beweging langs de X-Y-assen van de ondersteuningstafel kan worden geroteerd. Met dit stelsel is een nauwkeurige correctie van een eventuele rotatiefout in de voor-centrering van het plaatje mogelijk.
10 Het luehtmeterstelsel vordt ook gebruikt in combinatie met een sferische lucht legersteun voor het plateau van het plaatje teneinde een parallelle centrering van een gedeelte van het oppervlak van het plaatje en een referentievlak via de kamera te verschaffen. Door het tot stand brengen van een dergelijke paral11e relatie worden focusserings-15 of velddieptefouten, welke anders zouden kunnen optreden ten gevolge van krcrn trekken of een niet-uniforme dikte van het plaatje geëlimineerd.
De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont : fig; 1 een perspectivisch aanzicht van een stap- en herhaal-20 inrichting voor het direkt fotografisch belichten van een halfgeleider-plaatje volgens de uitvinding; fig. 2 een bovenaanzicht van een plaatje, dat is belicht onder gebruik van de inrichting volgens fig. 1; fig. 3 een bovenaanzicht van een raster, dat het initiële beeld 25 bevat, dat op het plaatje, dat wordt behandeld, moet worden belicht; dit raster omvat de kruisvormige centreertrefplaat, welke in elke beeldplaats op het plaatje aanwezig is, als weergegeven in fig. 2; fig. U een bovenaanzicht van een raster, dat bij een latere behandelingsstap wordt toegepast; dit raster bevat een complementair 30 gevormde trefplaat, welke wordt gebruikt cm het beeld van dit raster met de trefplaat, welke eerder aanwezig is op het plaatje onder gebruik van het raster volgens fig. 3, te centreren; fig. 5 een schema van het bij de inrichting volgens fig. 1 toegepaste beeldcentreerstelsel; het virtuele beeld van de trefplaat, die 35 op het plaatje aanwezig is, wordt gecentreerd met de complementair gevormde trefplaat op het raster volgens fig. k onder gebruik van een waarneemsysteem, dat direkt via de hoofdkamera-optiek werkt; Λ A Λ η Λ Aft 10 fig. 6 een gedeeltelijk aanzicht van het virtuele "beeld van de eentreertrefplaat van het plaatje, gesuperponeerd op het rastereentreer-patroon, als "beschouwd via het optische stelsel van fig. 5; fig. 7 een doorsnede van het stelsel voor het parallel centreren 5 van de houder, welke het plaatje ondersteunt, en het oppervlak van het plaatje, welk stelsel "bij de inrichting volgens fig. 1. wordt toegepast; fig. 8· schematisch het rotatie-aandrijfmechanisme voor de in fig. 7 aangegeven houder; fig. 9 en 10 schema’s ter illustratie van een voorcentrering 10 van het plaatje voor de stapsgewijs uitgevoerde en herhaalde belich--ting daarvan;- en fig. 11 een gedeeltelijk aanzicht als dat volgens fig. 6, beschouwd tijdens het voorcentreerproces.
Hierna zal de op dit moment als het best beschouwde wijze voor 15 het uitvoeren van de uitvinding nader worden toegelicht. Het is duidelijk, dat deze omschrijving niet in beperkende zin dient te worden opgevat, doch slechts dient ter illustratie van de algemene principes van de uitvinding.
De in fig. 1 af geheelde inrichting 10 wordt gebruikt cm direkfc 20 en een aantal malen gedeelten van een halfgeleiderplaatje 11 (fig. 2) te belichten met een beeld, dat aanwezig is in een raster 12 (fig. 3)of 13 (fig. h). Zoals later onder verwijzing naar fig. 5 zal worden beschreven, geschiedt de centrering van elk nieuw beeld met een patroon, dat eerder op het plaatje 11 aanwezig is, via dezelfde kamera-optiek 25 11+, als die, welke wordt gebruikt voor het direkt belichten van elk rasterbeeld. De inrichting 10 wordt derhalve dikwijls een"single lens repeater” genoemd. ,
De inrichting 10 is gemonteerd op een massief granieten blok 15, dat door drie steunen 16 wordt vastgehouden. De massa van het blok 3° 15 isoleert de inrichting 10 tegen vibratie-invloeden van buitenaf. Een cassette 17, welke plaatjes bevat, die moeten worden belicht, wordt in een toevoer/afroermoduul 18 geplaatst. Uit de cassette 17 wordt steeds éên plaatje automatisch verwijderd en op stellen 0-ring riemen 19 naar een voorcentreerpost 20 getransporteerd. In deze post wordt het plaatje 35 11 langs mechanische weg gecentreerd ten opzichte van een as 20', waar op het plaatje door vacuum wordt vastgehouden. De as 20' wordt dan geroteerd totdat een vlakke rand 11f van het plaatje 11 (fig, 2) een be- 8002009 « * 11 leende oriëntatie heeft. Het plaatje 11 is dan z.g. 'Voorgecentreerd".
Het voorgecentreerde plaatje 11 wordt vervolgens door de va— cuumklauw van hé: transportmechanisme 21 van de as 20’ af geheven. Dit mechanisme beweegt het plaatje 11 langs een rail 22 totdat het plaatje 5 zich boven een houder 23 bevindt (die het beste in fig. 7 is aangegeven), welke houder wordt gebruikt cm het plaatje tijdens het belichtings-proces te ondersteunen* Het plaatje wordt uit het transportmechanisme 21 op de houder 23 naar beneden gebracht, waar het plaatje weer door vacuum op zijn.plaats wordt vastgeklemd.
10 De houder 23 kan door middel van een preeisie-X-Y-aandrijf- stelsel 2k langs twee loodrechte (X-Y)-assen worden bewogen. In combinatie met' het aandrijfstelsel 2h wordt een normale laserinterferometer 25 gebruikt om een zeer nauwkeurige X-Y-positionering van de houder 23 te verkrijgen. Ha een volledige belichting van een plaatje 11 wordt 15 het transportmechanisme 21 gebruikt om het plaatje van de houder 23 te verwijderen en. het plaatje weer naar de riemen 19 te transporteren. Deze riemen brengen het plaatje 11 naar een cassette 17’> waarin de belichte plaatjes automatisch worden opgestapeld.
Het stapsgewijze en herhaalde direkte belichtingsproces vindt 20 plaats wanneer het plaatje 11 zich op de houder 23 bevindt. De belichting geschiedt met het juiste raster 12, 13, gemonteerd in een raster-houder 28, die scharnierbaar aan een steun 29 bij de bovenzijde van de inrichting is bevestigd. Men kan een aantal verschillende rasters 12, 13 vooraf in overeenkomstige openingen 28’ van de houder 28 monteren en 25 naar wens naar de betreffende positie in een kamera 30 roteren.
De kamera 30 (fig. 1 en 5) omvat een vertikaal gemonteerd, in het algemeen cilindrisch kameralichaam 31, dat een geschikte optiek 1¾ bevat om een beeld van het patroon van het raster 12, 13 te focusseren op het plaatje 11, dat op de houder 23 is gemonteerd. De optiek 1U is 30 op zichzelf bekend en men kan daarbij gebruik maken van ëên of meer lenzen om de vereiste focussering te verkrijgen. Een belichtingslamp 32 met grote intensiteit wordt als lichtbron, meer in het bijzonder bij een golflengte van U360 £, gebruikt om fotolak op het plaatje 11 te belichten.
35 Het raster, dat gebruikt wordt, kan automatisch met de kamera- optiek 14 worden gecentreerd door elk raster 12, 13 te voorzien van een stel kameracentreermarkeringen 33, 33’· Een geschikt niet-afgebeeld 8002009 12 mechanisme, dat is ondergebracht in een huis 3^, kan worden gehmikt om de markeringen 33, 33’ te detecteren en de beweging van de rast er houder 28 en/of de ondersteuning 29 daarvan zodanig te regelen, dat het raster 12, 13 nauwkeurig ten opzichte van de optiek van de kamera 30 wordt 5 opgesteld.
Zoals boven is beschreven, ondergaat elk plaatje 11 een reeks vervaardi'gingsstappen, .waarvan er bepaalde gescheiden maskeer- of pai-troonbelichtingsstappen vereisen. Tijdens de initiële maskering wordt het raster 12 (fig, 3) gebruikt, Sleehts dit eerste raster bevat een 10 kruisvormige centreertrefplaat 35, waarvan een beeld gelijktijdig met het belichten van een patroon 36, dat in hetzelfde raster 12 aanwezig is, op het plaatje 11 wordt belicht.
Onder gebruik van een stapsgewijze en-herhaalde direkte belichting worden meervoudige beelden van het patroon 36 en de trefplaat 35 15 volgens een gewenst stelsel 37 op het plaatje 11 verkregen (fig. 2). Hiertoe wordt de houder 23 initieel op een willekeurige plaats onder de kamera 30 opgesteld. Onder gebruik van de belichtingslamp 32 vindt een eerste belichting via het raster 12 plaats om op het plaatje 11 een beeld 36 - 1 van het rasterpatroon 36 en een beeld 35-1 van de tref-20 plaat 35 te verschaffen. Het aandrijfstelsel 2k wordt dan tezamen met de laserinterferometer 25 gebruikt om. de houder 23 over een bepaalde afstand langs de X- en/of Y-as te bewegen naar een nieuwe positie, waarin het volgende beeld wordt belicht. Zo kan het plaatje 11 slechts langs de Y-as naar de volgende positie worden gestapt, waarin het pa-25 troonbeeld 36-2 en het trefplaatbeeld 35-2 worden belicht. Op een soortgelijke wijze wordt het plaatje 11 een aantal malen gestapt en belicht totdat het volledige patroonstelsel 37 is verkregen. Op dat moment wordt het plaatje 11 van de houder 23 afgevoerd naar de moduul 17'.
Nadat de betreffende halfgeleiderbehandelingsstappen zijn uit-30 gevoerd, wordt het plaatje 11 voor de volgende maskering naar de inrichting 10. teruggevoerd. Bij deze werking wordt het raster 13 (fig. M met een centreerpatroon ^0, dat bij voorkeur een vorm heeft, welke complementair is aan de centreertrefplaat 35 van het raster 12, gebruikt. Bij de afgebeelde uitvoeringsvorm bestaat het patroon 1*0 uit vier L-vormige 35 elementen UO’, die zodanig zijn opgesteld, dat zij een open kruisvormig gebied Uo,r bepalen, dat in vorm overeenkomt met de centreertrefplaat 35· Het raster 13 bevat ook een nieuw patroon h-1, dat verschilt van het pa- 8002009 f 13 * , troon 36, doch. welk patroon op het plaatje 11 nauwkeurig overlappend gecentreerd ten opzichte van elk heeld 36-1, 36-2, enz, dat onder gebruik van het eerste raster 12 is verkregen, moet worden belicht.
Hiertoe wordt het raster 13 in de houder 28 gemonteerd en in de 5 kamera 30 gepositioneerd. De markeringen 33’ worden gebruikt om het raster 13 met de kamera-optiek 1h te centreren. De houder 23, welke het plaatje 11 met het eerder belichte stelsel.37 bevat,„wordt dan zodanig opgesteld, dat een bepaald beeld van de voorafgaande beelden (bijvoorbeeld het beeld 36-1) zich onder de kamera 30 bevindt. De wijze waarop 10 dit geschiedt, zal hierna worden toegelicht.·
Vervolgens worden het patroon ^0 en het eerder belichte beeld van de centrering van de tref plaat 35 gebruikt om een volmaakte, overlappende centrering tussen een beeld van het rasterpatroon 1*1 en het -erder, beliehte beeld van het patroon 36 te verkrijgen. Hiertoe wordt een 15 virtueel beeld 35-1’ (fig. 6) van de centreertrefplaat 35-1 direkt via de kamera-optiek ik waargenomen, De houder 23 wordt zodanig bewogen, dat dit virtuele beeld 35-1/' van de trefplaat 35-1 (dat eerder op het plaatje 11 is verkregen) precies op een lijn ligt met het centreerpatroon hO van het raster 13. Wanneer de gewenste centrering is bereikt, zullen het 20 overlappende centreerpatroon hO en het virtuele trefplaatbeeld 35-1’ een voorkomen hebben, zoals in fig. 6 is weergegeven, wanneer zij via de kamera-optiek ib worden waargenomen. Wanneer deze centrering is bereikt, wordt de lamp 32 ontstoken om het plaatje 11 met een beeld van het patroon tl. te belichten. Men verkrijgt een volmaakte centrering. De houder 25 23 wordt dan langs de X- en/of Y-as naar de volgende beeldpositie bewogen en het proces wordt herhaald.
Teneinde deze centrering te vereenvoudigen, wordt een afzonderlijke lichtbron b2 met geringe intensiteit gebruikt om de trefplaat 35-1 via de kamera-optiek 1^ te belichten, als aangegeven in fig. 5· De licht-30 bron k2 kan een zo geringe intensiteit hebben, dat hiermede de fotolak op het plaatje 11 praktisch niet wordt belicht. De golflengte van de lichtbron kan dezelfde zijn als die van de lamp 32 met grote intensiteit.
Licht k3 uit de lamp b2 passeert een bundelsplitsingsinrichting kL en het patroon L0 van het raster 13 teneinde de belichting ter plaatse van de 35 trefplaat 35-1 be verkrijgen. Het virtuele beeld van de trefplaat 35-1 wordt via de reductielens 1U teruggekaatst en in het vlak van het raster 13 gefocusseerd. Het virtuele beeld van de trefplaat 35-1 en het patroon 8002009
1U
1+0 worden gelijktijdig door middel Tan de optiek 1+9 waargenomen via de bundelsplit singsinrichting 1+1+, een prisma 1+5 en een videokamera 1+6, welke schematisch, in fig. 5 zijn weergegeven en in een huis 1+7 volgens fig'. 1 zijn ondergebracht. De microscoopwaarneemoptiek 1+8 kan met de ka-5 mera 1+6 samenwerken» Fanneer de centrering is bereikt,. zal het beeld, dat verkregen wordt op een niet-weergegeven videoscherar, dat bij de videokamera 1+6 behoort, een voorkomen hebben, als aangegeven in fig. 6.
Ha het belichten van elk beeld van het patroon 1+1 op een van de voorafgaande patronen 36-1,.36-2, enz. worden het aandrijf stelsel 2l+ 10. en de laserinterferemeter 25 gebruikt om de houder 23 en het plaatje 11. zodanig te bewegen, dat het volgende patroon in het stelsel 37 zich voor belichting op zijn plaats bevindt. De afstand en de richting van de beweging van stap-tot-stap kernen meer in het bijzonder overeen met de afstanden en richtingen, welke worden gebruikt cm het plaatje 11 staps-15 gewijs te bewegen in het geval, dat het initiële stelsel 37 vanuit het raster 12. werd belicht, Bij elke stap kan het virtuele patroonbeeld (bijvoorbeeld het beeld 35-11) van de overeenkomstige trefplaat 35-1, 35-2, enz. worden waargenomen onder gebruik van de lichtbron 1+2 en de videokamera 1+6, Men kan een normale knuppel of een ander besturings-20 orgaan, in combinatie met het aandrijf stelsel 2l+ en.de laserinterferemeter 25 gebruiken cm het een bedienende persoon mogelijk te maken, de positie van de houder 23 zo fijn in te stellen, dat een volmaakte tref-plaatcentrering (zoals die, aangegeven in fig. 6) wordt verkregen. Dit kan voor elke individuele belichting in het stelsel 37 geschieden. Indien 25 het positioneel vermogen van het aandrijfstelsel 2l+ en de interferometer 25 voldoende nauwkeurig is, behoeft slechts een visuele hercentrering te worden uit gevoerd en wel eenmaal, tweemaal of een paar maal voor elke rij of kolom van het stelsel 37* in plaats van in elke positie. Door in "elke stelselpositie te voorzien in een individuele centreertrefplaat 30 35-1 s 35-2, enz., is het mogelijk voor elke belichting afzonderlijk een eentrering uit te voeren.
De kamera-optiek ll+ zal meer in het bijzonder een zeer geringe focusseerdiepte hebben. Indien de dikte van het plaatje 11 niet-uniform is, kan het door de kamera 30 op één gedeelte van het plaatje 11 in focus 35 zijn, terwijl het beeld, dat op een andere plaats wordt verkregen, uitfocus kan zijn. Fanneer dit het geval is, kan het volle vermogen van het stelsel 10 voor fijn eentrering en grote resolutie verloren gaan. Het 8002009 * ' i i 15 in fig. 7 af geteelde plaatj esnivelleerstelsel beoogt dit probleem te elimineren, welk probleem zich kan voordoen doordat het plaatje zelf een wigvormige dwarsdoorsnede heeft of wanneer het plaatje tijdens de behandeling is krom getrokken.
5 Hiertoe cravat de houder 23 een beweegbare tafel 50·, welke zelf langs de X- en Y-as wordt aangedreven door het aandrijfstelsel 2k en de interferometer 25. De onderlinge verbinding tussen de tafel 50 en het •aandrijfstelsel 2k is· conventioneel en is terwille van de overzichte-lijkheid niet in de tekening weergegeven. Op de tafel 50 is de stationai-10 re basis 51 van een sferische luehtlegersteun 52 voor een plateau 53 gemonteerd. het plateau 53 is door bouten 5¾ bevestigd aan een in het algemeen half -bolvormig leger 55» dat in het halve-bolvormige concave bovenvlak 56 van de basis 51 rust. Het plaatje 11', dat wordt belicht, wordt door vacuum aan de bovenzijde van het plateau 53 vastgehouden.
15 Aan het oppervlak 56 van het leger is een reeks ringvormige groeven 57» 58, 59 gevormd. De groef 57 staat via een kanaal 60 in de basis 51 in verbinding met een verbindingsonderdeel 61, dat op een va-cuumbron is aangesloten. De groef 58 staat onder atmosferische druk via een ontluchtingskanaal 62 in de basis 51· Bij deze constructie veroor-20 zaakt een vacuum, dat aan de verbindingsinrichting 6l wordt toegevoerd, dat het leger 55 en het plateau 53 stevig ten opzichte van de basis 51 op hun plaats worden gehouden. Het vacuumkanaal 60 staat ook via een kanaal 63 in het leger 55 en het plateau 53 in verbinding met een of meer openingen aan het bovenvlak van het plateau 53 onder het plaatje 11’.
25 Bij een dergelijke constructie zal hetzelfde vacuum, dat aan de verbin-dingsinrichting 61 wordt aangelegd, ook hét plaatje 11' stevig aan de bovenzijde van het plateau 53 op zijn plaats houden. Bij een andere constructie kan het vacuum voor het vasthouden van het plaatje gescheiden van het vacuum, dat gebruikt wordt om de twee helften van het luchtleger 30 te vergrendelen, worden aangelegd.
De groef 59 staat via een kanaal 6h in verbinding met een ver-bindingsinrichting 65, welke op een bron van lucht of een ander gas onder positieve druk is aangesloten, normaliter heerst bij het verbindingsonderdeel 61 continu een vacuum. Wanneer het nodig is de oriëntatie van 35 het plateau 53 te veranderen, wordt aan de verbindingsinrichting 65 gas onder druk toegevoerd. De druk van dit gas, dat via de groef 59 aan het binnenoppervlak 56 van de basis 51 wordt toegevoerd, overwint de 8002009 16 "vasthoudkracht'* van het vacuum en vormt een lucht ondersteuning voor het leger 55. Dientengevolge kunnen het leger 55 en het plateau 53 ten opzichte van de hasis 51 worden ingesteld door op het plateau 53 op het plaatje 11’ een zeer geringe kracht uit te oefenen·. Wanneer de gewenste . 5 plateau-oriënt at ie is bereikt, wordt de verbinding tussen de drukgasbron en de verbindingsinricbting 65 verbroken en vergrendelt het vacuum het leger 55 onmiddellijk op zijn plaats ten opzichte van de basis 51.
Dit luchtlegerondersteuningsmeehanisme 52 wordt gebruikt om de parallelcentrering van het bovenvlak 11T van het plaatje 11* ten opzich-10 te van het referentievlak, zoals het vlak van het ondereind 31L van het kamerahuis 31 te vereenvoudigen.
Hiertoe bevindt zich in het huis 31 een aantal (meer in het bijzonder drie) luchtleidingen 68, 68'. Deze zijn bij voorkeur met intervallen van bijvoorbeeld 120° om de omtrek van het huis 31 van elkaar 15" gescheiden. Een niet-afgeheelde bron van lucht of een ander gas onder druk is met de boveneinden van de leidingen 68, 68* verbonden. Een deel van deze lucht ontsnapt via de open ondereinden 68a, 68a* van de leidingen 68 , 68* voor het vormen van een stel luchtstromen 69, 69*. De druk van de lucht in elk van de leidingen kan worden bepaald door een 20 overeenkomstige drukaftastinrichting 70, 70’, die in het huis 31 aanwezig is.
Voor het tot stand brengen van een parallelcentrering van het plaat£ 11 * wordt lucht onder.druk εαη de verbindingsinrichting 65 toegevoerd, zodat het plateau 53 en het plaatje 11* zich vrij op de leger-25 steun 52 kunnen bewegen. Het kameralichaam 31 wordt dan naar beneden naar het plaatje 11 bewogen, waarbij lucht onder druk aan de leidingen 68 en 68* wordt toegevoerd. De resulterende luchtstromen 69, 69' oefenen een kracht uit op het plaatje 11' en het plateau 53. Indien het oppervlak 11T van het plaatje niet evenwijdig is aan het huiseind 11L, zal 30 de door de afzonderlijke luchtstromen 69, 69’ uitgeoefende kracht niet gelijk zijn. Dientengevolge zullen de ongelijke krachten veroorzaken, dat het plaatje 11* en het plateau 53 ten opzichte van de steun 52 bewegen totdat een evenwichttoestand is bereikt, waarbij de door de luchtstromen 69, 69* uitgeoefende kracht gelijk is. Dit zal het geval zijn 35 wanneer de afstand tussen de leidingsopeningen 68a en 68a* en het oppervlak van het plaatje 11' dezelfde is, d.w.z., dat dit het geval zal zijn wanneer het bovenvlak 11T van het plaatje evenwijdig is aan de 8002009 17 onderzijde 31L van het huis. Deze toestand wordt bepaald door het optreden van gelijke tegendrukken hij alle aftastinrichtingen 70, 70'. Een geschikte, niet-afgebeelde besturingsschakeling, die op deze gelijke tegendrukken reageert, veroorzaakt, dat de verbinding tussen de druk-5 luchtbron en de verbindingsinrichting 65 wordt verbroken. Dientengevolge zal het leger 55 onmiddellijk door vaeuum met de basis 51 worden vergrendeld, waardoor het plateau 53 en het plaatje 11* stevig in de gewenste positie worden gehouden, waarbij het bovenvlak 11T evenwijdig is aan de onderzijde 31L. van de kamera.
10 Fig. 7 is niet op schaal getekend. De wigvormige dwarsdoorsnede van het plaatje 11 is ter verduidelijking overdreven voorgesteld. Verder kan in de praktijk de diameter van het huis 31 aanmerkelijk kleiner zijn dan de diameter van het plaatje 11'. Derhalve kan de parallel-eentrering over een relatief kleiner oppervlak van het plaatje 11* 15· plaats vinden dan in fig. 7 is aangegeven. De parallelcentrering kan voor elke belichting plaats vinden of kan slechts eenmaal of een paar maal tijdens de stap- en herhalingsbelichting van het gehele plaatje 11 geschieden.
Het stelsel volgens fig. 7 of op een soortgelijke wijze gebruikte 20 reeks luchtstromen in verschillende punten kan ook worden gebruikt voor het tot stand brengen van een zeer nauwkeurige focussering van de kamera 30 wanneer de bovenbeschreven parallelcentrering eenmaal is verkregen. De luchtstromen 69, 69' en de aftastinrichtingen 70, 70' worden ook gebruikt om een dergelijke focussering mogelijk te maken.
25 Men verkrijgt een nauwkeurige focussering wanneer de kamera- optiek 11+ zich op een nauwkeurig bepaalde afstand van het bovenvlak 11T van het plaatje bevindt. Bij deze afstand zal bij de aftastinrichtingen 70, 70' een bepaalde tegendruk aanwezig zijn. Derhalve kan de focussering worden verkregen door het kameralichaam 31 geleidelijk naar beneden 30 naar het plaatje 11' te bewegen, waarbij het door de aftastinrichtingen 70, 70' gedetecteerde tegendrukniveau wordt gecontroleerd. Wanneer het kameraliehaam naar beneden wordt bewogen, zal deze tegendruk dienovereenkomstig toenemen. Wanneer de voorafbepaalde druk, overeenkomende met de nauwkeurige focusseringsafstand, wordt gedetecteerd, wordt de naar 35 beneden gerichte beweging van het lichaam 31 beëindigd. Men heeft dan een volmaakte focussering verkregen. Deze focusseringshandeling kan worden uitgevoerd voor elke individuele belichting in het stelsel 37·
Ann 9 η 09 18
Het zojuist voor de plaat jesnivellering en focus sering beschreven lucht stroom-tegendrukhepalingsst elsel kan ook worden gebruikt als een hulpmiddel voor de automatische nauwkeurige voorcentrering van het plaatje 11.. Zoals boven is toegelicht, wordt voordat de initiële be-5 lichting onder gebruik van het.raster 13 plaats vindt, het plaatje 11 vooraf gecentreerd en ingesteld in een positie, waarbij het beeld 40a (fig. 6) dicht bij de trefplaat 35-1 van het plaatje 11 moet liggen. Indien het plaatje 11 op de juiste wijze vooraf wordt gecentreerd, zal de trefplaat 35-1 binnen het waarneemveld van de videokamera k6 optreden. 10 Dit waarneemveld is echter zeer klein (meer in het bijzonder van de orde van 0,05 x 0,05 mm.), zodat een nauwkeurige voorcentrering nodig is cm ervoor te zorgen, dat de trefplaat 35-1. in het waarneemveld van de kamera k6 zal optreden. Verder is het van belang, dat de hoekoriëntatie van het plaatje 11. op de houder 23 juist is, waarbij bijvoorbeeld de meet-15 kundige plaatsen van de- trefplaten 35-1» 35-2 enz. evenwijdig zijn gecentreerd aan de X- en Y-assen van het aandrijfstelsel 2k. Dit is nodig opdat, wanneer het plaatje 11 stapsgewijs langs de X- en/of Y-assen wordt bewogen tussen opeenvolgende belichtingen, elke volgende trefplaat 35-2, 35-3 enz. achtereenvolgens in het waarneemveld van de videokame-20 ra k6 zal' optreden.
Zoals boven is besproken, vindt een voorcentrering van de vlakke rand 11f van het plaatje bij de voorcentreerpost 20 plaats. Wanneer derhalve het plaatje 11 op de houder 23 wordt geplantst, ligt de vlakke rand 11f ruw gesproken op ëên lijn met een van de assen (meer in het 25 bijzonder de X-as) van het aandrijfstelsel 2k. Een van de luchtstromen in het kamerahuis 31 (bijvoorbeeld de luchtstroom 69 en de bijbehorende drukaftastinrichting 70) wordt dan gebruikt om het midden van het plaatje 11 nauwkeurig te bepalen. Deze methode is weergegeven in fig. 9·
Eerst wordt de houder 23 evenwijdig aan de Y-as bewogen, totdat 30 de luchtstroom 69 zich langs een willekeurige lijn 75 (fig. 9) evenwijdig aan de X-as, doch op een afstand van de horizontale centerlijn j6 van het plaatje bevindt. Daarna wordt het aandrijfstelsel 2k gebruikt om de houder 23 evenwijdig aan de X-as 73 te bewegen, totdat de plaatsen van de plaatjesranden 75L en 75R worden gedetecteerd. Zo kan de hou-3'5 der 23 bijvoorbeeld eerst naar rechts, beschouwd in fig. 9S worden getransporteerd, zodat de lijn 75 de baan van de luchtstroom 69 ten opzichte van het zich bewegende plaatje 11 bepaalt. Wanneer de rand 75L van 8002009 19 het plaatje 11 wordt bereikt» zal de door de aftastinrichting J0 gedetecteerde tegendruk onmiddellijk afnemen. De aftastinrichting 70 zal een overeenkomstig signaal naar een niet-afgeheelde rekeninrichting zenden, die in combinatie met het laserinterferometerstelsel 25 een 5 plaats of referentiepositie voor het randpunt 75L langs de lijn 75 tot stand brengt- De houder 23 wordt dan in tegengestelde of linkse richting bewogen en de luchtstroom 69 en de aftastinrichting 70 worden gebruikt om de positie van de tegenover gelegen rand 75R te detecteren. Wanneer deze twee posities eenmaal bekend zijn, wordt de overeenkomstige 10. lengte langs de lijn 75 (d.w.z. de afstand tussen de randpunten 75L en 75R) door de rekeninrichting door twee gedeeld teneinde de positie van het midden 75c langs de lijn 75 te bepalen.
Deze meetmethode wordt bij voorkeur een aantal malen langs verschillende lijnen 77» 78 evenwijdig aan de lijn 75 herhaald. Dientengels volge zal een stel punten 75c, 77c, 78c worden bepaald, waarvan de gemiddelde locaties een vertikale centerlijn 79 van het plaatje 11 bepalen. Bij dit proces zullen ook fouten worden geëlimineerd, welke kunnen worden geïntroduceerd indien bijvoorbeeld een inkeping of onregelmatigheid langs de rand van het plaatje 11 aanwezig is, waar deze door een van 20 de lijnen 75» 77 of 78 wordt gesneden.
Vervolgens wordt hetzelfde proces in de loodrechte richting gebruikt om de centerlijn 76 te bepalen. Hiertoe wordt de houder 23 evenwijdig aan de X-as 73 bewogen, totdat de luchtstrook 69 zich langs een ^vertikale lijn 81 (fig. 9} bevindt, die de vlakke rand 11f niet snijdt. 25 De houder 23 wordt dan slechts evenwijdig aan de Y-as bewogen en de luchtstroom 69 en de aftastinrichting 70 worden gebruikt om de punten 81T. en 81B te localiseren, waarin de lijn 81 de "bovenzijde" en "onder-zijde’Van het plaatje 11 snijdt. Ook hier weer werken de rekeninrichting en de laserinterferometer 25 met elkaar samen om deze metingen te ver-30 krijgen en het midden 81e van de lijn 81 te berekenen.
Het proces wordt dan bij een of meer vertikale lijnen 82 herhaald om een of meer eenterpunten 82c te verkrijgen. De punten 81c, 82c bepalen dan de positie van de horizontale centerlijn 76. Het snijpunt 83 van de centerlijnen 76 en 79 bepaalt dan het midden van het plaatje 11.
35 D.w.z., dat de nauwkeurige locatie van het midden 83 nu is bepaald ten opzichte van een willekeurig referentiepunt voor de X- en Y-assen 73, 7^ ten opzichte waarvan het aandrijfstelsel 2h en de laserinterferometer 25 8002009 20 de tafel 23 positioneren.
Tijdens de initiële maskeerwerkingen voor het plaatje 11 onder gebruik van het raster 12' geschiedt de stap- en herhalingspositionering, die het stelsel 37 (fig· 2) .bepaalt, bij voorkeur ten opzichte van het 5 midden 83 en de e ent er lijnen j6 en 79» welke zijn verkregen onder gebruik van de zojuist onder· verwijzing naar fig. 9 beschreven procedure. Voor elke volgende maskering, waarbij een raster 13 wordt gebruikt, wordt evenwel bij voorkeur een extra voorcentreringsprocedure, weergegeven in fig, 10 en. 11, toegepast., teneinde een eventuele rotatiefout in 10 de positionering van het plaatje 11 te elimineren.
Met het raster 11 op zijn plaats wordt het midden 83 van het plaatje 11 op de zojuist beschreven wijze, bepaald. Indien een rotatiefout aanwezig is? zullen de bepaalde centerlijnen j6 en 79 niet evenwijdig zijn aan de X- en ï-assen van de houder ten opzichte waarvan de cen-15 treertrefplaten 35-1, 35-2, enz. van het stelsel 37 worden gerefereerd. Teneinde deze rotatiefout te corrigeren, wordt het stelsel 2k eerst gebruikt om het plaatje te bewegen totdat een bepaalde trefplaat 35-C (fig. 10} bij het midden van het plaatje 11 zich onder de kamera 30 bevindt in een punt, waarin, indien de voorcentrering volmaakt zou zijn, 20 het beeld Ij-Qa van de trefplaat Uq daarmede zal samenvallen. Aangezien deze trefplaat 35-C zich dicht bij het midden 83 van het plaatje 11 bevindt, dient, zelfs indien een betrekkelijk grote rotatiepositioneringsfout van het plaatje aanwezig is, de trefplaat 35-C in het waarneemveld van de videokamera b6 op te treden.
25 De bedienende persoon kan dan een geschikte handbesturing, zoals een niet-afgeheelde knuppel gebruiken, om te veroorzaken, dat het aandrijf stelsel 2k de houder 23 langs de X- en/of Y-assen 73, 7^ beweegt, totdat de trefplaat 35-C betrekkelijk nauwkeurig is gecentreerd ten opzichte van het beeld UOa van het patroon Uo van het raster 13. Op dit 30 moment kan de bedienende persoon een niet-afgebeelde knop indrukken teneinde te veroorzaken, dat de bijbehorende rekeninrichting deze positie van de trefplaat 35-C registreert.
Vervolgens wordt de houder 23 langs of de X- of de Y-as naar de te verwachten positie van een andere centreertref plaat 35-D bewogen, wel-35 fce verder van het midden 83 van het plaatje is gelegen. Indien er een rotatiefout aanwezig is, kan de relatie tussen het trefplaatbeeld ^0a en de trefplaat IfOD zijn, als aangegeven in fig. 11. Ook nu weer gebruikt 8002009 21 de "bedienende persoon de knuppel of een dergelijke regelaar cm de houder langs de X- en Y-assen te bewegen, totdat de trefplaat 35-D ten opzichte van het centreer "beeld HOa is gecentreerd. Op dit moment wordt de nieuwe positie van het plaatje in de rekeninrichting ingevoerd.
5 Hét is duidelijk, dat wanneer deze handeling wordt herhaald, de X-as en/of Y-as-correcties, welke in elk punt nodig zijn om de trefplaten 35-C, 35-D» enz. te centreren, direkt indicatief zijn voor de rota-tiefout 0. in de positionering van het plaatje 11, Na 0 langs trigonometrische weg te hebben "berekend, kan het mechanisme volgens fig. 8 wor- 10. den gebruikt om de basis- 51 en het plateau 53, waarop het plaatje 11 wordt ondersteund, ten opzichte van het midden 83 van het plaatje over een overeenkomstige hoek 0 te roteren. Hierdoor zal de rotatiepositie-fout van.het plaatje worden geëlimineerd.
Teneinde deze 0-correctie uit te voeren, wordt de basis 51 op 15 de tafel 50 zodanig gemonteerd, dat een zeer fijne hoekrotatie van de basis zonder een daarmede gepaard gaande translatie langs de X- en Y-assen mogelijk is. Hiertoe bezit de onderzijde van de basis 51 een cilindrische holte 85, waarin de uiteinden 86a van drie buigzame armen 86-1, 86-2, 86-3 zijn bevestigd. De buitenste uiteinden 86b van deze 20 armen 86 zijn door middel van organen 87 aan de tafel 50 bevestigd. Elke arm 86 strekt zich door een respectieve gleuf 88 in de cilindrische onderwand, van de basis 51 uit. Een stijve arm 89 is bevestigd aan en strekt zich naar buiten uit ten opzichte van de basis 51.
Bij een dergelijke constructie zullen, wanneer het buitenste uit-25 einde 89a van de arm 89 naar links of naar rechts wordt bewogen, (als beschouwd in fig. 8) de basis 51 en het plateau 53 om de centrale verti-kale as van. de basis 51 roteren. Deze rotatiebeweging wordt mogelijk gemaakt door een buiging van alle armen 86. De armen 86 beletten evenwel, dat de basis 51 zich lateraal (d.w.z. evenwijdig aan Sf de X- of de Y-30 as} ten opziehte van de tafel 50 beweegt. Men verkrijgt op deze wijze een zuiver rotationele correctie.
Aan de arm 89 wordt een beweging medegedeeld door een motor 91, welke een as 93 met een van schroefdraad voorzien gedeelte 93 aandrijft.
Het uiteinde van de as 92 is gelegerd in een leger 9^, dat aan de tafel 35 50 is bevestigd.
De as 92 werkt door de schroefdraad samen met het inwendige van een opening in ëên uiteinde van een stijve arm 95, waarvan het andere 8002009 22 uiteinde scharnierbaar door middel van een buigverbinding 96 is bevestigd aan een verbindingsarm 97, die op zijn beurt door middel van een andere buigverbinding 98 met bet buitenste uiteinde 89a van de arm 89 is verbonden. De arm 95 is scharnierbaar ten opzichte van de tafel 50 5 gemonteerd door middel van een stijve verbinding 99, die door middel van een buigverbinding. 100 scharnierbaar met de arm 95 is verbonden.
Bij een dergelijke constructie veroorzaken, vanneer de motor 91 in een richting.(bijvoorbeeld in rechtse zin) vordt aangedreven, de schroefdraden 93» dat de arm 95 om de ondersteuning 100 scharniert, 10 waardoor via de arm 97 aan de arm 89 een linkse of rechtse beweging wordt, medegedeeld. Dientengevolge zullen de basis 51 en het plateau 53 in een overeenkomstige hoekrichting worden geroteerd. Een tegengestelde rotatie van de motor 91 veroorzaakt een overeenkomstige rotatie van de basis 51 in tegengestelde richting. Een codeerinrichting 101, welke met 15 de as 92 is verbonden, levert een uitgangssignaal, dat indicatief is voor de mate van de rotatie van de motor 91 en geeft derhalve de hoek aan, waarover de basis 51 is geroteerd.
De motor 91 tan automatisch worden geregeld door de niet-af-gebeelde rekeninrichting, die op de bovenbeschreven wijze wordt gebruikt 20 voor het bepalen van de rotatiepositioneringsfout 0 van het plaatje 11. Wanneer de motor 91 wordt bekrachtigd, zal de codeerinrichting 101 naar de rekeninrichting een signaal terugvoeren, dat de mate van rotatie aangeeft, welke aan de basis 51 is medegedeeld. In responsie op dit signaal kan de motor 91 op de juiste wijze worden uitgeschakeld wanneer de 25 gewenste correctiehoek 0 is bereikt. Op deze wijze kan de rotatiecorrec-tie in de positionering van het plaatje 11 automatisch en met zeer grote nauwkeurigheid worden verkregen.
Wanneer de rotatiepositioneringsfout eenmaal is gecorrigeerd, is het duidelijk, dat de effectieve centerlijnen 76 en 79 van het plaatje 30 11 nu evenwijdig aan de X- en Y-assen 73, 7^, behorende bij de houder 23, zullen zijn gecentreerd en dat bovendien alle trefplaten 35-1, 35-2 enz. ook op de juiste wijze zijn gecentreerd ten opzichte van de X- en Y-assen van de houder. Derhalve zal tijdens het stap- en herha-lingsproces, indien het plaatje 11 over dezelfde afstanden en in dezelf-35 de richtingen stapsgewijs wordt bewogen als die, welke werden gebruikt tijdens de initiële belichting van het plaatje 11 voor het verschaffen van het stelsel 37 (fig. 2) het patroonbeeld ^0a in elk geval zeer dicht 8002009 23 "bij de overeenkomstige trefplaat 35-1s 35-2, enz. liggen. Men kan, indien nodig, kleine correcties uitvoeren en wel doordat de "bedienende persoon de knuppel hanteert. Men verkrijgt een volmaakte centrering van het "beeld van het patroon Ui van het raster 13 met de eerder "belichte "beelden 5 36-1, 36-2 enz. in elke positie van het stelsel.
8002009

Claims (20)

  1. 2k CONCLUSIES :
  2. 1. Inrichting voor het direkt belichten van een inrichtingspatroon op een halfgeleiderplaatj e, dat een stelsel van eerder belichte patronen bevat, elk. met een bijbehorende centreertrefplaat, welke inrichting is voorzien van een kamera met een lensstelsel om het inrichtingspatroon 5 uit een raster ©p het plaatje te projecteren, welk. raster is voorzien van een centreerpatroon, waarvan de vorm complementair is aan de centreertrefplaat gekenmerkt door eerste liehtbronorganen cm de centreertrefplaat van het plaatj e te belichten .teneinde een virtueel beeld daarvan op het raster te projecteren via hetzelfde kameralensstelsel 10 als het stelsel, dat gebruikt wordt voor het belichten van het inrichtingspatroon, vaarneemorganen voor het gelijktijdig waarnemen van het geprojecteerde virtuele beeld van de centreertrefplaat, gevormd door de genoemde lichtbron, en een centreerpatroon op het raster, en houderaan-drijforganen om het plaatje ten opzichte van de kamera zodanig te be-15 wegen, dat een centrering van het geprojecteerde virtuele beeld en het . centreerpatroon mogelijk is, terwijl deze gelijktijdig via de waarneem-organen worden waargenomen.
  3. 2. Inrichting volgens conclusie 1 gekenmerkt door tweede licht-bronorganen, die, wanneer het plaatje, als beschouwd door de waarneem- 20 organen, in de centreerpositie is bewogen, het inrichtingspatroon uit het raster op het plaatje via hetzelfde kameralensstelsel in overlappende centrering met een eerder belicht patroon van het stelsel belichten.
  4. 3. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de eerste 25 liehtbronorganen een zo geringe intensiteit hebben, dat fotogevoelig materiaal op het halfgeleiderplaatje in hoofdzaak niet wordt belicht, waarbij het licht uit de eerste liehtbronorganen slechts via een gedeelte van het raster, dat het centreerpatroon bevat, wordt gericht en waarbij de waarneemorganen zijn voorzien van een bundelsplitsingsinrichting, 30 waarbij licht uit de eerste liehtbronorganen via de bundelsplitsingsinrichting op het plaatje wordt gericht, en licht, dat uit het plaatje wordt gereflecteerd, het geprojecteerde virtuele beeld vormt en door de bundelsplitsingsinrichting wordt afgebogen, waarbij een waarneemoptiek aanwezig is, die zodanig is opgesteld, dat het door de bundelsplitsings-35 inrichting afgebogen licht kan worden waargenomen. 8002009 Inrichting volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de waarneem-organen zijn voorzien van een videokamera, die zodanig is opgesteld, dat deze licht uit de vaarneemoptiek kan ontvangen.
  5. 5. Inrichting volgens conclusie 1 gekenmerkt door voorcentreerorga-5 nen om het halfgeleiderplaatje, dat het genoemde stelsel bevat, onder de kamera in te stellen in een positie, waarin de centreertrefplaat bij benadering op êên lijn ligt met een geprojecteerd beeld van het cen-- treerpatroon van het raster.
  6. 6. Inrichting volgens conclusie 1 gekenmerkt door een plaatjes- 10 stapstelsel voorzien van een beweegbare houder voor het ondersteunen van een halfgeleiderplaatje, houderaandrijforganen om de houder over vooraf-bepaalde afstanden langs orthogonale assen aan te drijven en besturings-organen, die initieel met een eerste raster in de kamera en met de houder, welke een halfgeleiderplaatje ondersteunt, waarop zich geen eerder 15 belicht stelsel bevindt, werkzaam zijn, waarbij het eerste raster is voorzien van een initieel inrichtingspatroon en een centreertrefplaat, teneinde te veroorzaken, dat de aandrijforganen de houder stapsgewijs naar opeenvolgende verschillende posities bewegen en te veroorzaken, dat de kamera, een beeld van het eerste raster op het plaatje bij elk van de 20 genoemde posities belichten teneinde daardoor op het plaatje het stelsel van eerder belichte patronen te verschaffen, waarbij de besturingsorga-nen, wanneer het plaatje, dat het stelsel van eerder belichte patronen bevat, zich .in de houder bevindt en het raster met het inrichtingspatroon zich in de kamera bevindt, de houder sequentieel laten stappen naar 25 hetzelfde stel van opeenvolgende posities, bij elk waarvan het centreer-patroon bij benadering is gecentreerd ten opzichte van het virtuele beeld van een van de centreertrefplaten van het plaatje.
  7. 7. Werkwijze voor het sequentieel fotografisch belichten van half-geleiderplaatjes bij de vervaardiging van een ketenpatroon, waarbij elke 30 belichting individueel wordt gecentreerd via hetzelfde lensstelsel als dat, dat voor de patroonbelichting wordt gebruikt, met het kenmerk, dat het plaatje sequentieel fotografisch wordt belicht via een eerste raster met een eerste ketenpatroon en een referentieeentreertrefplaat, het plaatje tussen fotobelichtingen stapsgewijs over voorafgekozen af-35 standen en in vooraf gekozen richtingen zodanig wordt bewogen, dat door de fotobelichting een stelsel van eerste ketenbeelden op het plaatje wordt verschaft, waarbij naast elk ketenbeeld een eentreertrefplaatbeeld 8002009 aanwezig is, een eerder fotografisch belicht plaatje vooraf onder hetzelfde lensstelsel wordt gecentreerd, via hetzelfde lensstelsel op een tweede raster het virtuele beeld van een trefplaatbeeld van het vooraf gecentreerde, eerder fotografisch belichte plaatje wordt geprojecteerd, 5 waarbij het tweede raster zowel een centreerpatroon als een tweede ketenpatroon bezit, dat langs fotografische weg op het plaatje in overlappende eentrering met het eerste ketenbeeld moet worden belicht, het virtuele beeld en het centreerpatroon van het tweede raster gelijktijdig worden waargenomen, het vooraf fotografisch belichte plaatje tijdens deze 10 waarneming wordt bewogen totdat het virtuele beeld van de centreertref-plaat samenvalt met het centreerpatroon van het tweede raster, en daarna het plaatje via het tweede ketenpatroon op het tweede raster fotografisch wordt belicht onder gebruik van hetzelfde lensstelsel, waardoor het re-• sulterende beeld van het tweede ketenpatroon op het plaatje met een vol-15 maakte eentrering overlapt,
  8. 8. Inrichting voor het verkrijgen van een evenwijdige eentrering van het oppervlak van een onderdeel met een referentievlak, dat behoort bij een lichaam, dat op een afstand van en naar het oppervlak gekeerd is opgesteld gekenmerkt door' een plateau voor het ondersteunen van het 20 voorwerp, een sferiche luchtlegerondersteuning voor het plateau, een aantal kanalen in het liehaam om gas onder druk naar openingen in het lichaam, die naar het oppervlak zijn gekeerd, te leiden teneinde naar • het voorwerp gerichte gasstramen te vormen, drukaftastinrichtingen, die met elk van de kanalen samenwerken teneinde de gastegendruk daarin te 25 bepalen, en organen cm gas via de kanalen zodanig toe te voeren, dat de kracht van de op het voorwerp gerichte gasstromen veroorzaakt, dat het voorwerp en het plateau in de luchtlegerondersteuning bewegen totdat de door elk van de drukaftastinrichtingen bepaalde tegendruk dezelfde waarde heeft, welke toestand aangeeft, dat de afstand van elk van de ope-30 ningen tot het oppervlak dezelfde is en de parallelle eentrering is verkregen.
  9. 9. Inrichting volgens conclusie 8 gekenmerkt door vacuumklemorganen voor vergrendeling met de sferische luchtlegerondersteuning teneinde een verdere beweging van het plateau daarin te beletten, welke vacuumklem- 35 organen in werking worden gesteld wanneer de aftastinrichtingen de toestand met gelijke tegendruk detecteren.
  10. 10. Inrichting volgens conclusie 8 met het kenmerk, dat het voorwerp 8002009 2f, een half geleiderplaatj e is en het lichaam het lichaam van een kamera is, welke wordt gebruikt om het plaatje tijdens de behandeling daarvan met een ketenpatroon te belichten teneinde halfgeleiderinrichtingen te verschaffen.
  11. 11. Inrichting volgens conclusie 10 gekenmerkt door organen om het kameraliehaam naar en vanaf het halfgeleiderplaatje te bewegen, en fo-cusseringsorganen om te voor oor zaken,·5 dat de bewegingsorganen het lichaam tai opzichte van het‘plaatje bewegen totdat het niveau van de tegendruk, dat bij alle aftastinrichtingen uniform wordt bepaald, gelijk is aan 10 een vooraf gekozen waarde, welke waarde overeenkomt met een afstand tussen het liehaamseind en het plaatje, waarbij de kamera nauwkeurig op het genoemde oppervlak is gefocusseerd.
  12. 12. Inrichting volgens conclusie 10 met het kenmerk, dat het sferische luchtleger zelf is gemonteerd op een tafel, die ónder het kameraliehaam 15 beweegbaar is, tezamen met aandrijf organen om de tafel langs orthogo-nale-assen ten opzichte van het kameraliehaam aan te drijven en afzonderlijke organen om de sferische luchtlegerondersteuning en het plateau ten opzichte van de tafel te roteren zonder dat een transformatie van de ondersteuning evenwijdig aan een van de orthogonale assen optreedt.
  13. 13. Inrichting voor het ondersteunen van een orgaan op een tafel ge kenmerkt door een aantal buigzame armen, die elk aan het buitenste uiteinde daarvan aan de bovenzijde van de tafel zijn gemonteerd en bij het andere uiteinde aan de onderzijde van het orgaan zijn gemonteerd, waarbij de longitudinale assen van de buigzame armen onder regelmatige hoe-25 ken ten opzichte van elkaar zijn gescheiden én de armen ..-elkaar kruisen langs een gemeenschappelijke as, die loodrecht op de genoemde longitudinale as staat, en organen om aan het orgaan een rotatiebeweging mede te delen, waarbij de armen gelijkelijk buigen teneinde slechts een rotatiebeweging van het orgaan mogelijk te maken en een laterale beweging van 30 ixet orgaan ten opzichte van de tafel te beletten. 1^. Inrichting volgens conclusie 13 met het kenmerk, dat het orgaan is voorzien van een luchtlegerondersteuning voor een halfgeleiderplaatje, en de tafel een gedeelte van de houder van de kamera met direkte belichting voor het foto belichten van een beeld op het plaatje omvat.
  14. 15. Inrichting volgens conclusie 1U met het kenmerk, dat de organen voor het mededelen van een rotatiebeweging zijn voorzien van een door een motor aangedreven koppelstelsel, dat met het orgaan is verbonden, 8002009 28' tezamen met codeerorganen, die met het koppelstelsel samenverken teneinde een signaal te leveren, dat indicatief is voor de grootte van de medegedeelte rotatie.
  15. 16. Inrichting volgens conclusie gekenmerkt door houderaandrijf-5 organen om de tafel langs orthogonale assen ten opzichte van de kamera aan te drijven, organen om. gelijktijdig via hetzelfde kameralensstelsel als dat, dat voor de beeldfotobeliehting van het plaatje wordt gebruikt, het centreerpatroon, dat in het raster aanwezig is, dat door de kamera wordt gebruikt-, en het virtuele beeld van een centreertrefplaat, welke 10 eerder op het halfgeleiderplaatje is aangebracht, waar te nemen en bestu-ringsorganen om de houderaandrijforganen zodanig te besturen, dat de tafel langs de orthogonale assen, wordt aangedreven naar een aantal posities, 'waarin een centrering van het centreerpatroon van het raster en de virtuele beelden van andere centreertrefplaten op het plaatje is te 15 verwachten en de koppelorganen zodanig te besturen, dat aan het orgaan een rotatie, wordt medegedeeld teneinde een eventuele rotatiefout in de centrering van het plaatje, die tijdens de betreffende beweging wordt gedetecteerd, te corrigeren. 17* Positie-instelinrichting ten gebruike bij een stap- en herhaal-'20 stelsel met direkte belichting voor het behandelen van halfgeleiderplaat-jes gekenmerkt door een houder, waarop het halfgeleiderplaatje is gemonteerd, houderaandrijforganen om de houder langs orthogonale X- en Y-assen te bewegen, luchtstroomorganen, welke boven het plaatje zijn opgesteld teneinde een stroom van lucht onder druk op het plaatje te richten, 25 waarbij deze luchtstroamorganen zijn voorzien van een eerste aftast-inrichting om de tegendruk van de gerichte lucht te bepalen en bestu-ringsorganen om te veroorzaken, dat de houderaandrijforganen de houder evenwijdig aan een van de orthogonale assen bewegen en de posities van de tegenover· elkaar gelegen randen van het plaatje langs de genoemde 30 ene as detecteren door de verandering in tegendruk van de gerichte lucht te bepalen wanneer de luchtstroom zich over deze tegenover elkaar gelegen randen beweegt, waarbij de besturingsorganen daarna de gedetecteerde randposities gebruiken voor het "bepalen van een eerste cent er lijnplaats van het plaatje.
  16. 18. Inrichting volgens conclusie 17 met het kenmerk, dat de bestu ringsorganen verder veroorzaken, dat de houderaandrijforganen het plateau langs de andere van de orthogonale assen bewegen, waarbij de lucht- 800 2 0 09 2'9 stroomorganen worden gebruikt cm de plaatsen van tegenover elkaar gelegen randen van het plaatje langs een lijn, evenwijdig aan de andere van de orthogonale assen te detecteren, waarbij de besturingsorganen daarna de gedetecteerde plaatsen gebruiken om een andere centerlijn van het 5 plaatje, orthegonaal op de eerste centerlijn, te bepalen.
  17. 19. Inrichting volgens conclusie 18 met het kenmerk, dat de houder is voorzien van een plateau voor het halfgeleiderplaatje en een steun voor het plateau, waarbij de steun is voorzien van rotatiepositioneer-organen om de hoekoriëntatie van de steun en het plateau ten opzichte 10. van een as, die in het algemeen loodrecht op het ondersteunde plaatje staat, te wijzigen zonder een daarmede gepaard gaande lineaire beweging van de steun langs de genoemde orthogonale assen.
  18. 20. Inrichting volgens conclusie 17 met. het kenmerk, dat het belicht ings stelsel is voorzien van een kamera cm een beeld op het plaatje 15 te belichten, de luehtstroomorganen in het lichaam van de kamera zijn ondergebraeht, het kameralichaam naar' en vanaf het plaatje beweegbaar is, en focusseringsorganen aanwezig zijn cm het lichaam naar of vanaf het plaatje te bewegen totdat de door de eerste aftastinrichting bepaalde tegendruk met een bepaalde waarde overeenkomt, welke bepaalde 20 waarde sleehts optreedt, wanneer in de kamera voor een juiste focus-sering van de belichting op het plaatje is intesteld.
  19. 21. Inrichting volgens conclusie 17 of 20 met het kenmerk, dat het beliehtingsstelsel is voorzien van een kamera om een beeld op het plaatje te belichten en waarbij de luchtstroomorganen voorzien in een aantal 25 gescheiden luchtstromen, die op het oppervlak van het plaatje zijn gericht, waarbij elk van deze luchtstromen een overeenkomstige tegen-drukaftastinrichting behoort, waarbij de houder is voorzien van een plateau voor het halfgeleiderplaatje, welk plateau door een luchtleger wordt ondersteund, en organen aanwezig zijn cm het mogelijk te maken, 30 dat het plateau en het plaatje ten opzichte van het luchtleger bewegen onder een druk, welke op het plaatje door het aantal luchtstromen wordt uitgeoefend, waarbij het luchtleger wordt vergrendeld teneinde een verdere beweging van het plateau en het plaatje te beletten, wanneer de door alle aftastinrichtingen gedetecteerde tegendrukken aan elkaar ge-35 lijk zijn, welke toestand indicatief is voor een parallelle centrering tussen een gedeelte van het oppervlak van het plaatje en een referentie-vlak van de kamera. 800 2 0 09
  20. 22. Inrichting volgens conclusie 18 met het kenmerk, dat het belich-tingsstelsel is voorzien van een kamera voor het belichten van een beeld uit een raster op het plaatje, waarbij de besturingsorganen verder veroorzaken, dat de houderaandrijforganen het gemonteerde plaatje incre-5 mentaal naar een vooraf gekozen stelsel punten ten opzichte van de kamera stappen, waarbij de kamera het beeld in elk van deze punten op het plaatje belicht. 23* Inrichting volgens conclusie 22 met het kenmerk, dat de kamera initieel het plaatje vanuit een eerste raster belicht, dat een ketenpa-10 troon en een centreertrefplaat omvat, waarbij, nadat het plaatje over het stel punten is gestapt en de belichting bij elk van deze punten is herhaald, het plaatje een stelsel van belichte ketenpatronen zal bevatten, elk met een bijbehorende belichte centreertrefplaat, waarbij de kamera het plaatje achtereenvolgens vanuit een tweede raster belicht, dat 15 een ander ketenpatroon bevat en een centreerpatroon bezit, waarvan de vorm complementair is aan de genoemde centreertrefplaat, welke inrichting is voorzien van centreerwaarneemorganen cm in elk punt van het stelsel via hetzelfde kameralensstelsel als dat, dat voor het belichten van het plaatje wordt gebruikt, het centreerpatroon van het tweede ras-20 ter en een virtueel beeld 'van een op het plaatj e belichte centreertrefplaat waar te nemen, waarbij de houder zodanig beweegbaar is, dat een nauwkeurige centrering van het gelijktijdig waargenomen virtuele beeld en patroon wordt verkregen, en de kamera de volgende belichting uitvoert wanneer een dergelijke nauwkeurige centrering is verkregen, waar-25 door het belichte beeld van het andere ketenpatroon het belichte ketenpatroon op het plaatje in elk punt van het stelsel nauwkeurig zal overlappen. 800 2 0 09
NL8002009A 1979-05-11 1980-04-03 Inrichting om een halfgeleiderplaatje direkt met een patroon te belichten. NL8002009A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3834979A 1979-05-11 1979-05-11
US3834979 1979-05-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8002009A true NL8002009A (nl) 1980-11-13

Family

ID=21899427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8002009A NL8002009A (nl) 1979-05-11 1980-04-03 Inrichting om een halfgeleiderplaatje direkt met een patroon te belichten.

Country Status (8)

Country Link
JP (3) JPS5617019A (nl)
DE (1) DE3017582C2 (nl)
FR (1) FR2456338B1 (nl)
GB (2) GB2052767B (nl)
IL (1) IL59629A (nl)
IT (1) IT1212414B (nl)
NL (1) NL8002009A (nl)
SE (3) SE457034B (nl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4475122A (en) * 1981-11-09 1984-10-02 Tre Semiconductor Equipment Corporation Automatic wafer alignment technique
JPS5946026A (ja) * 1982-09-09 1984-03-15 Toshiba Corp 試料位置測定方法
GB2150105B (en) * 1983-11-23 1987-04-29 Alan Leslie Smith Device for expelling fluent contents from a container
JP2593440B2 (ja) * 1985-12-19 1997-03-26 株式会社ニコン 投影型露光装置
GB8803171D0 (en) * 1988-02-11 1988-03-09 English Electric Valve Co Ltd Imaging apparatus
JP2682002B2 (ja) * 1988-02-22 1997-11-26 日本精工株式会社 露光装置の位置合わせ方法及び装置
KR0144082B1 (ko) * 1994-04-01 1998-08-17 김주용 레티클 및 그 레티클을 사용한 가림막 세팅 방법
JP2546537B2 (ja) * 1994-06-20 1996-10-23 株式会社ニコン 投影露光装置及び方法
JP2006213107A (ja) 2005-02-02 2006-08-17 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗り型車両

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2052603A (en) * 1932-09-09 1936-09-01 Johns Manville Article of manufacture
DE2222249C3 (de) * 1972-05-05 1979-04-12 Anatolij Petrovitsch Kornilov Doppelobjektiv-Einrichtung zum Indeckungbringen einer Photomaske mit einer Unterlage wie einem Halbleiter-Plättchen
JPS4921467A (nl) * 1972-06-20 1974-02-25
JPS593791B2 (ja) * 1975-04-07 1984-01-26 キヤノン株式会社 物体の像認識方法
JPS51123565A (en) * 1975-04-21 1976-10-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Three-dimention-position differential adjustment of processing article
JPS51124938A (en) * 1975-04-25 1976-10-30 Hitachi Ltd Automatic focusing apparatus
JPS5932763B2 (ja) * 1975-07-25 1984-08-10 株式会社日立製作所 自動焦点合わせ装置
JPS602772B2 (ja) * 1976-11-01 1985-01-23 株式会社日立製作所 露光装置
DE2845603C2 (de) * 1978-10-19 1982-12-09 Censor Patent- und Versuchs-Anstalt, 9490 Vaduz Verfahren und Einrichtung zum Projektionskopieren

Also Published As

Publication number Publication date
DE3017582C2 (de) 1986-07-31
SE8800836L (sv) 1988-03-09
FR2456338A1 (fr) 1980-12-05
JPS5816532A (ja) 1983-01-31
GB2052767A (en) 1981-01-28
SE456873B (sv) 1988-11-07
IT8021931A0 (it) 1980-05-09
JPH0125220B2 (nl) 1989-05-16
GB2111695A (en) 1983-07-06
SE8800837L (sv) 1988-03-09
JPS638609B2 (nl) 1988-02-23
IT1212414B (it) 1989-11-22
SE8800836D0 (sv) 1988-03-09
SE8003424L (sv) 1980-11-12
IL59629A0 (en) 1980-06-30
JPS5816531A (ja) 1983-01-31
GB2111695B (en) 1984-01-11
IL59629A (en) 1983-03-31
DE3017582A1 (de) 1980-11-13
JPS5617019A (en) 1981-02-18
SE457034B (sv) 1988-11-21
GB2052767B (en) 1983-06-08
JPH0310221B2 (nl) 1991-02-13
SE456872B (sv) 1988-11-07
FR2456338B1 (fr) 1986-05-09
SE8800837D0 (sv) 1988-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3181050B2 (ja) 投影露光方法およびその装置
US4452526A (en) Step-and-repeat projection alignment and exposure system with auxiliary optical unit
US4172656A (en) Method of positioning a thin semiconductor plate and patterns to be projected thereon in a photorepeater and a photorepeater for carrying out this method
US4687980A (en) X-Y addressable workpiece positioner and mask aligner using same
US4473293A (en) Step-and-repeat projection alignment and exposure system
US4573791A (en) Step-and-repeat projection alignment and exposure system
EP0017759B1 (en) Improved step-and-repeat projection alignment and exposure system
JPS602772B2 (ja) 露光装置
NL8002009A (nl) Inrichting om een halfgeleiderplaatje direkt met een patroon te belichten.
US4521114A (en) Single lens repeater
WO2007079639A1 (en) Ttl alignment system for projection exposure apparatus and alignment method
US4425537A (en) X-Y Addressable workpiece positioner and mask aligner using same
EP0035113B1 (en) Alignment apparatus
JPS60205453A (ja) フオトマイクロリソグラフイ装置
US4597664A (en) Step-and-repeat projection alignment and exposure system with auxiliary optical unit
US4669868A (en) Step and repeat exposure apparatus and method
JPH065488A (ja) リソグラフィ方法及び該方法に用いられる露光装置
JPH09312248A (ja) 露光装置
US9575413B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JPS60123028A (ja) 露光装置
JPS60177625A (ja) 投影露光装置
JPH09275058A (ja) 投影露光方法
JP2861671B2 (ja) 重ね合せ精度測定装置
JPH01170022A (ja) 露光方法及び基板の姿勢制御方法
JPH0529130B2 (nl)

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
DNT Communications of changes of names of applicants whose applications have been laid open to public inspection

Free format text: TRE SEMICONDUCTOR EQUIPMENT CORPORATION

CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: ASET

BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed