TW202326920A - 用於調整偵測構件之裝置及方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於在彼此上下配置之調整標誌的幫助下調整一偵測構件之方法及裝置。

Description

用於調整偵測構件之裝置及方法

本發明係關於一種用於調整一偵測構件之裝置及方法。該裝置及方法尤其適於調整半導體工業之對準及處理系統中之偵測構件。

在半導體工業中，對準系統(英語：對準器(aligner))用於將基板(特定言之晶圓)彼此對準或將其等與其他組件對準。基板可具有任何形狀，但較佳為圓形。特定言之，基板之直徑係工業標準化的。對於晶圓，工業標準直徑係1英寸、2英寸、3英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸及18英寸。

經對準半導體基板之結合被稱為接合。需要儘可能精確地對準該等基板或該基板以避免接合誤差且保持廢品率較低。另外，許多應用需要最大可能準確度。為此目的，相對於彼此量測基板或基板固持件上之對準標誌(mark)。特定言之，光學偵測構件係用於此，藉由光學偵測構件來偵測對準標誌及對準基板。

例如，在接合時，將待接合基板彼此對準且在一進一步程序步驟中接合在一起。始終需要基板彼此之一尤其精確對準。在下文中，接合較佳為熔合接合。其中待接合基板表面上存在對準標記(marking)之對準程序被稱為面對面對準。歸因於對準期間之較大橫穿路徑，亦出現較大對準誤差。

先前技術之另一問題在於以下事實：提高對準準確度要求不再能夠用簡單構件達成。關於其中相對於參考點量測基板及例如在接近以接觸之後進行盲對準之方法，不滿足新的對準準確度要求。

例如，公開案US6214692B1係基於調整標記之兩個影像之比較及位置校正。藉由一相機系統個別地偵測面對面配置之兩個基板上之對準標記之位置。從對準標記之一經計算相對位置(relative position)及相對定位(relative location)，一定位台(基板固持件及載物台)經操縱使得校正錯誤位置。

進一步公開案US10692747B2係基於平面對準標記之總共三個影像之比較及位置校正。藉由一相機系統個別地偵測面對面配置之兩個基板上之對準標記之位置。由一第三偵測單元偵測一第三對準標記，運用此，產生基板之一對準標誌與基板固持件之後側或與基板之後側的一相關性，使得實現兩個基板之更精確對準。

在此程度上，兩個基板之面對面對準之一目視檢查係不可行的，或僅在基板之至少一者至少部分透明時可行。因此，在面對面對準之情況下，表面之精確對準僅以一昂貴的且有限的方式可行。

已發現尤其不利的是，個別對準標記之光學偵測構件相對於基板固持件且因此亦相對於隨後配置於基板固持件上之基板定位於一不精確界定之位置中。由於偵測構件之不精確位置，個別對準標記之偵測通常需要基板固持件之橫向平面中之一再調整移動及一聚焦移動。由於偵測構件之特定言之受控移動，偵測構件(特定言之光學偵測構件，例如，量測顯微鏡)之空間位置通常為不精確的，使得基板堆疊之精確量測及因此足夠精確對準在其幫助下係不可行的。

除所需移動與其上疊加之寄生移動之外，亦運行特別是用於偵測對準標誌之光學器件之再調整移動，此引起偏離給定光學器件之理想移動。因此，偵測構件之中心軸線之一傾斜位置可隨著一移動發生，此繼而對對準準確度產生負面影響。

因此，本發明之一問題係指定一種用於調整一偵測構件之經改良裝置及經改良方法，其至少部分移除(特定言之完全移除)先前技術中所列之缺點。指定一種用於調整一偵測構件之經改良裝置及經改良方法亦為本發明之一問題。此外，本發明之一問題係指定一種用於調整一偵測構件之裝置及方法，其考量相對於基板固持件之角位置且可容易實行。特定言之，本發明之一進一步問題係指定一種用於基板之經改良對準之方法及裝置，其尤其是可靠地、準確地且簡單地判定及補償(即，調整)基板固持件與偵測構件之間的一楔形誤差。

本問題係用協調技術方案之特徵來解決。本發明之有利發展係在附屬技術方案中給出。描述、技術方案及/或圖式中所陳述之至少兩個特徵之所有組合亦落在本發明之範疇內。在所陳述值範圍內，位於所陳述極限內之值亦應視為被揭示為限制值且可以任何組合進行主張。

因此，本發明係關於一種用於調整一偵測構件之裝置，其至少包括： i)      一基板固持件，其用於安裝一基板， ii)     至少一個調整標記域(field)，其具有調整標誌且相對於該基板固持件固定配置，及 iii)    該偵測構件，其用於偵測該等調整標誌， 其中可在該調整標記域之彼此上下配置之該等調整標誌的幫助下相對於該基板固持件調整該偵測構件。

此外，本發明係關於一種用於運用至少以下步驟調整一偵測構件之方法： i)      為一基板固持件提供相對於此基板固持件固定配置之具有調整標誌之一調整標記域，及 ii)     相對於該基板固持件調整該偵測構件， 其中在該調整標記域之彼此上下配置之該等調整標誌的幫助下調整該調整構件。

換言之，偵測構件有利地在一調整標記域之以一不同高度彼此上下配置之兩個調整標記的幫助下對準。尤其較佳地，補償偵測構件與基板固持件之間的一楔形誤差(角誤差)。因此，可在具有彼此上下配置之調整標誌之一單一調整標記域的幫助下調整及校準偵測構件之一傾斜位置。在本文件中，術語楔形誤差與角誤差係同義地使用。

由於偵測構件亦經設計用於較佳地在接合期間同時讀取對準標誌(其在基板上或在基板固持件上)，因此，對準準確度亦由先前調整增加。另外，基板固持件特定言之經設計用於儘可能平面之一基板之安裝及準備。調整標記域相對於基板固持件固定配置，使得各自調整標誌亦具有相對於基板固持件之一特定或已知位置。調整標記域中之個別調整標誌之各自位置較佳為已知的，使得在由偵測構件偵測彼此上下配置之兩個調整標誌之後，可在具有已知位置之經偵測調整標記的幫助下實行對準。另外，在彼此上下配置之調整標誌的幫助下，可在無需平行於基板固持件(x-y軸)之一相對移動之情況下補償偵測構件或一平行軸線誤差。在此一調整之後，偵測構件之偵測軸線特定言之與基板固持件成直角對準，使得不再存在一傾斜位置或可由裝置消除偵測構件之一角誤差。由於一偵測構件之各未知角誤差亦可引起一對準誤差，因此亦降低基板處理中之廢品率。

另外，偵測標誌可特定言之藉由一移動裝置特定言之沿著一焦軸(在z方向上與基板固持件成直角)移動。偵測單元之一傾斜(tilted或oblique)位置較佳地亦可由特別敏感的致動器來補償。偵測單元與基板固持件或基板固持件之基板安裝表面之間的經判定楔形誤差亦可因基板固持件之一補償移動而發生。

調整標誌特定言之係附裝於基板固持件上及/或基板固持件中之標記，其實現調整構件相對於基板固持件之至少一次調整。各自在特定區域中具有其等自身之調整標誌(其等較佳地與後續對準標誌之位置對準)之複數個調整標記域較佳地分佈於基板固持件上方。

因此，偵測單元可有利地偵測一調整標記域之調整標誌，而與x-y位置無關。另外，用於讀出對準標誌之一進一步移動接著為可能的，而無需偵測構件在x-y方向上移動。

用於調整之裝置及方法之一特定優點在於，不需要一參考晶圓或另一額外量測系統以將偵測構件及基板固持件彼此對準。因此，此校準形式可有利地僅且經常在個別處理步驟之間發生。用於調整之裝置及方法之另一非常特殊的優點在於，藉由在不同位置處之複數個調整標記域，在亦實行一量測之處對偵測構件進行特殊調整。因此，考量外部影響(諸如(舉例而言)工作台歸因於光學器件之重量的下垂)且其等隨後無法引起偵測裝置之一傾斜位置。

具有至少一個調整標記域之一基板固持件可由複數個離散組件組成。基板安裝表面較佳地為一可再現地、至少可略微變形的板，特定言之，其無約束地被固持於基板固持件中。一調整標記域由至少一個調整標誌及一個進一步調整標誌組成。

調整標記域相對於基板固持件或基板固持件表面固定配置。特定言之，調整標記域之精確位置及調整標記域中之調整標誌相對於基板固持件或在基板固持件上之各自位置係已知的。調整標記域之調整標誌或至少兩個調整標誌彼此上下配置。

在裝置之一較佳實施例中，進行佈建使得調整標記域之調整標誌配置於一第一平面及一第二平面中，且其中該第一平面及該第二平面彼此平行，且其中該第一平面及該第二平面彼此具有一距離。換言之，不同平面之調整標誌彼此具有一已知且恆定之距離。以此方式，可有利地精確實行一調整。所有調整標記域之平面較佳地相對於基板固持件相同地配置。在已知距離的幫助下，可因此有利地精確判定、特定言之計算偵測構件與基板固持件之間的楔形誤差。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得可藉由偵測構件與基板固持件之間的一相對移動來調整偵測構件。換言之，在偵測到一第一平面之一第一調整標誌之後，藉由基板固持件或偵測構件在z方向上之一移動來偵測調整標記域之一第二平面之一第二調整標誌。可比較移動之路徑之長度與調整標記域之平面之間的距離，且因此可判定一傾斜位置或楔形誤差。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得可藉由偵測構件之焦點之一改變來調整偵測構件。換言之，偵測構件使其焦點範圍(focal range)移位以偵測各自其他調整標誌。此聚焦移動有利地在不具有偵測構件或基板固持件之相對移動的情況下發生。在例如光學器件之聚焦移動的幫助下，因此量測由此判定之不同平面之調整標誌之間的距離且比較其與已知距離。以此方式，基板固持件相對於偵測構件之一尤其精確調整係可能的，而不具有由於相對移動而產生之一誤差。運用偵測構件之此重聚焦，若在聚焦移動期間偵測到兩個平面之調整標誌之一明顯橫向偏移，則可偵測及對應地校正橫向位移。基板固持件較佳地保持固定於其位置中。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得第一平面之調整標誌及第二平面之調整標誌配置成彼此上下對準。在此情況下，構成調整標記域及偵測構件使得不同經對準調整標誌之偵測係可能的。例如，調整標記域對於特定波長係透明的。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得第一平面之調整標誌及第二平面之調整標誌彼此上下配置且相對於彼此規則地偏移。以此方式，調整標誌可有利地容易由偵測單元偵測。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得第一平面之調整標誌及第二平面之調整標誌配置成在不同層上相對於彼此成階梯狀地偏移。以此方式，調整標記域之材料有利地未隱蔽不同平面之調整標誌。此外，可從複數個偵測構件進行一選擇。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得調整標誌各自額外地包括可由偵測構件偵測之一個別資訊內容。以此方式，分別偵測之調整標誌在調整標記域中及/或相對於基板固持件之位置係已知的。調整標誌之已知x-y位置以及其等個別圖案(例如，像素)位置有利地係已知的。因此，資訊內容(例如，提供為一條碼)可有利地包含於楔形誤差之判定中。因此，楔形誤差之更精確的且更可靠的判定係可能的。此外，藉由對準標誌實現基板之位置之一後續相對判定。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得偵測構件係一光學偵測構件，特定言之具有可判定之一光學中心軸之一透鏡。最佳對準之此中心軸與基板固持件或基板固持件表面精確地成直角且因此亦在調整標誌上。在重聚焦或焦點之一改變的幫助下，可因此尤其精確地判定焦點範圍沿著光學中心軸之移位。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得基板固持件在一基板固持件表面上包括用於提供一基板安裝表面之規則配置之隆起物(elevation)，且各自包括調整標誌之複數個調整標記域配置成在該等隆起物之間相對於彼此規則地偏移。隆起物較佳地為凸柱或銷。以此方式，基板與基板固持件或基板安裝表面之間的接觸面積有利地較小，使得可最小化或防止基板之表面之污染。藉由配置於隆起物之間的複數個調整標記域，可有利地在複數個位置處判定楔形誤差。因此，偵測構件在x-y方向上(即，沿著基板表面)之相對移動並非係必要的。恰相反，可因此有利地藉由偵測構件精確地且與位置無關地判定楔形誤差，且可精確地對準或調整偵測構件。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得至少一個調整標記域相對於基板固持件表面之具有小於隆起物之一高度。因此，隆起物關於基板固持件表面相對於調整標記域突出。以此方式，基板有利地無法被調整標記域污染，此係因為僅與為此目的提供之隆起物發生接觸。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得至少一個調整標記域之兩個平面之一者位於基板固持件表面上。換言之，調整標記域之一平面係由基板固持件表面形成。調整標誌可部分嵌入於基板固持件中或配置於基板固持件表面下面。以此方式，調整標記域可尤其容易地構成較不易出現誤差。另外，調整標記域可直接整合至基板固持件中。

在裝置之另一較佳有利實施例中，進行佈建使得至少一個調整標記域完全嵌入至基板固持件中且至少部分配置於基板固持件表面下面。換言之，平面被壓入至基板固持件中且相對於基板固持件表面具有一負高度剖面。以此方式，可有利地將調整標記域嵌入於基板固持件中且在生產中直接生產。另外，有利地保護調整標記域。

在裝置之另一較佳實施例中，進行佈建使得偵測構件可用於讀出一基板之對準標記。調整標記域尤其較佳地配置於基板固持件表面之區域中，該等區域通常與基板或基板固持件之對準標記域之位置對準。因此，偵測構件可有利地亦實行對準標記之對準，而不必在x-y方向上執行相對移動。恰相反，偵測構件可有利地保持不動且可藉由一聚焦移動或焦點範圍之一移位來實行讀出。

在裝置之一實施例中，裝置被構成為經囊封使得至少基板固持件及偵測構件被併入於一系統腔室中，該系統腔室可從大氣氣密地及/或真空密閉地封閉。

對應輔助單元含有例如出入口、鎖、泵、感測器、檢測窗、氣體供應及溫度控制。在此實施例中，系統腔室可用較佳不含水或水蒸氣之一特殊氣氛填充。此外，特殊氣氛可不含氧氣。在另一實施例中，系統腔室可經受一真空，較佳地經受一高真空，尤其較佳地經受一超高真空。此實施例之系統腔室中之真空總計小於1 ^⁎10E-3 mbar，較佳地小於1 ^⁎10E-5 mbar，尤其較佳地小於1 ^⁎10E-8 mbar，極其較佳地小於5 ^⁎10E-9 mbar，最佳地小於1 ^⁎10E-10 mbar，在理想情況下小於1 ^⁎10E-12 mbar。

在方法之一較佳實施例中，進行佈建使得在步驟ii)中之偵測構件之調整包括按以下序列之以下步驟： a) 偵測調整標記域之一第一平面， b) 偵測調整標記域之一第二平面之一第二調整標誌， c) 判定偵測構件與基板固持件之間的一楔形誤差， d) 補償在步驟c)中判定之該楔形誤差， 其中第一平面及第二平面彼此平行地配置，且其中第一平面及第二平面彼此具有一距離。

運用此方法，可有利地在無需一參考晶圓或另一額外量測系統之情況下實行偵測構件之一調整或可補償一楔形誤差。此校準形式可在晶圓接合程序之間重複發生，而偵測構件不必移動。另外，偵測構件可有利地保持不動且僅實行焦點之一改變或焦點範圍之一移位以用於偵測一調整標記域之不同平面之調整標誌。

在裝置之一較佳實施例中，調整標記域包括一第三平面中之進一步調整標誌，該第三平面較佳地亦平行於其他平面配置於一特定距離處。尤其較佳地，不同平面之不同調整標誌對於不同波長係透明的，使得可在不受偵測構件阻礙的情況下偵測調整標記域之一任意平面中之一進一步任意調標誌。

在一調整標誌之一偵測及配置於該調整標誌上方之一調整標誌之一後續偵測中，可因此比較各自已知位置或調整標誌之平面之間的距離與經偵測之經量測值。由於調整標記域之性質及結構及位置較佳為已知的，因此可偵測調整標誌之間的已知距離及將其用於光學偵測構件之偵測。在此已知距離的幫助下，可藉由光學偵測構件相對於基板固持件之固定調整標記域之相對移動，在彼此上下配置之調整標誌的幫助下實行偵測構件之一調整及/或校正，而無需基板固持件之移動。以此方式，一光學偵測構件可在至少一個方向上尤其精確地對準，因為偵測到彼此上下配置之調整標誌之間的已知距離及空間位置且因此可計算各自光學偵測構件之實際位置及角位置。

不同調整標記域相對於彼此之位置較佳亦為已知的，使得基板固持件之所有調整標誌之位置係已知的。一基板固持件上之調整標記域較佳地定位於特定言之圓形基板固持件表面之邊緣區域中。換言之，調整標記域叢聚在特定區域中，特定言之在隨後對準標記通常在基板之一處理操作中對準配置於其中之區域中。因此，調整標記域較佳地定位於基板固持件上在空間分散之位置處，在待對準及待結合之基板含有對準標誌之點處。因此，可計算各自光學偵測構件相對於基板固持件之定位及空間對準位置，且與理想位置之偏差可用作用於將一上基板結合至下基板之校正值。

基板較佳地包括一基板安裝表面。基板固持件之基板安裝表面由複數個特定言之均勻分佈之安裝點及/或凸柱組成。

在基板固持件之另一實施例中，基板安裝表面具有一可調整形式，其可取決於待緊固之給定基板來調整。此外，各自調整標誌之位置係已知的。

另外，調整標記域係相對於基板安裝表面凹入且較佳地在安裝點之間均勻地偏移，使得基板未與調整標記接觸。

在基板固持件之一尤其有利實施例中，一調整標記及至少一個進一步調整標記定位於一光學偵測構件及一進一步光學偵測構件之橫穿區域中。因此，實現偵測構件之更精確標定之調整。

偵測構件相對於基板固持件之一調整用於消除或至少減少一誤差分量，該誤差分量係特別是在熔合接合期間歸因於一偵測構件之位置誤差及/或角誤差之一基板對準之結果。藉由判定偵測構件相對於基板固持件之對準及對應調整，可將誤差(視差誤差)減少若干數量級。此外，在待結合基板之對準中使用校正值，以進一步最小化基板彼此之間的對準誤差。

藉由彼此上下配置之調整標誌及因此提供之額外高度資訊，偵測構件之一調整可因此在無需基板固持件之一額外移動之情況下有利地進行，此係因為各移動與一寄生移動疊加，此最終可增加對準誤差。比較一調整標誌及(另一平面之)一進一步調整標誌之經量測位置與實際經儲存值。從高度差異及平面偏移，可判定可校正之一定位誤差。

在調整標記域中，複數個調整標誌較佳地在各自平面中配置於彼此旁邊。因此，偵測對應平面之至少一第一調整標誌或至少一第二調整標誌。此外，平面之間的調整標記域較佳地構成為對於偵測構件而言係透明的，使得可偵測彼此上下配置之調整標誌。亦可想像第一平面之調整標誌相對於第二平面之調整標誌偏移配置，且調整標記域包括不同刻度。

另外，除一特定平面之一調整標誌之外，偵測構件亦可偵測該特定平面之又進一步調整標誌，只要該等又進一步調整標誌配置於焦點範圍中即可。此同樣適用於進一步平面。偵測構件較佳地經構成使得可偵測複數個調整標誌，特定言之在給定平面中配置於彼此旁邊之調整標誌。因此，進一步增加楔形誤差之偵測之準確度，且可更有效地實行偵測構件之一調整。

在一調整標記域之另一實施例中，個別調整標誌可構成為具有經界定隅角及/或邊緣之3D結構，其中個別位置特徵具備一獨有編碼(資訊內容)，使得實現3D位置資訊之隅角及/或邊緣及/或階狀部之一獨有指派，且實現基板固持件與調整標記域之一完整空間映射。

調整標記域之一調整標誌較佳地在一進一步程序中定位一基板之一對準標記之一位置中偵測到。作為定位移動及調整及/或校正之結果，基板固持件及至少一個偵測構件皆不必移動、再定位。由固定位置增加基板對準及接著接合之準確度。

偵測單元較佳包括在偵測時聚焦或銳化第一調整標誌之影像之聚焦構件，較佳地為一透鏡。偵測單元或透鏡佔據偵測單元可偵測一特定焦點範圍之一焦點位置。因此，偵測單元或透鏡之一特定焦點位置之焦點範圍被聚焦且可偵測配置於焦點範圍內部之調整標誌。由於偵測單元中之一焦點範圍始終僅含有恰好一個平面，故在一偵測中可僅較佳地偵測或識別各自平面之調整標誌。因此，第一平面與第二平面之間的差異較佳地大於焦點範圍之深度，較佳地至少為其兩倍大或更大。

特定言之，具有可變曲率及/或快速切換之液態透鏡、用於使複數個焦平面同時成像之基於諧振之液態透鏡亦可用於聚焦。亦可想像改變透鏡之折射率以實行聚焦及/或重聚焦。所列方法係藉由改變光學路徑中之距離進行經典聚焦及/或重聚焦之等效的或更佳的技術解決方案。

在偵測到第一平面之第一調整標誌之後，固定偵測構件之位置。因此，特定言之設定焦點範圍，使得偵測單元隨後可較佳地僅偵測在經設定焦點範圍內部之調整標誌。接著，藉由與基板固持件之基板固持件表面上之調整標記域之第一平面成直角重聚焦來偵測第二平面。偵測單元至少被移動直至偵測單元可偵測到調整標記域之第二平面中之第二調整標誌。在此方面，透過偵測單元之聚焦移動，偵測單元有利地移動達聚焦所需之距離。因此，可有利地防止由於偵測單元及/或固定基板固持件之一全域再定位之對準誤差。由於已知形貌及基板固持件上之調整標記域中之個別調整標誌之明確的且先驗已知的x-y-z位置，特定言之可藉由實際聚焦移動及量測來計算偵測單元在經量測調整標誌處之角誤差。

為此目的，比較經量測值，特定言之調整標誌之不同平面之經量測距離及一橫向移位及/或旋轉與經儲存之理想值，該等理想值係各自真實值之近似值，且將差異用作進一步量測之一校正值。

若進一步平面中之進一步調整標誌配置於第一平面與第二平面之間，則可在偵測單元之聚焦移動發生時量測該等進一步調整標誌，使得可尤其精確地且以一受控方式實行偵測單元之移動。此外，藉由複數個經偵測調整標誌(其等在調整標記域中之位置係已知的)，可更精確地進行相對對準及校正值之判定。

調整標誌較佳地含有關於其等在調整標記域內部之各自位置之資訊。除沿著調整標記域之位置(x-y位置)之外，平面之各自高度或彼此之間的間距亦為已知的。若因此偵測到第一調整標誌，則可有利地確定第一調整標誌配置於哪一平面中。特定言之，當一調整標記域具有彼此具有不同距離之兩個以上平面時，可因此更容易地控制或調節對準及聚焦，此係因為偵測到關於調整標誌之各自高度資訊。例如，在一連續偵測中，可有利地在移動期間或在第一調整標誌之偵測期間確定其中偵測到焦點範圍中之平面或階狀部之位置。若偵測兩個平面或階狀部之間的一位置，則亦可有利地接近配置於該兩個平面或階狀部上方或下方之一平面或階狀部。此外，可偵測及控制在x-y位置中之定位。

裝置較佳地經構成使得可在調整標記域之第一平面之第一調整標誌之一偵測之後立即固定偵測單元之焦點位置。偵測單元之固定焦點位置藉此建立清晰成像之焦點範圍。以此方式，第一平面至第二平面之距離可有利地由移動配置橫穿且因此被聚焦。偵測單元特定言之亦保持橫向固定，使得偵測構件在平面之間的距離之一z方向上的一移動僅因偵測到調整標誌而進行。因此，由恰好一個偵測單元之一直接目視控制可有利地確認偵測構件相對於基板固持件之一校正對準。

在用於調整一偵測構件之裝置之一可能實施例中，進行佈建使得至少一個調整標記域配置於基板固持件之背對基板固持件表面之一後側上。例如，調整標記域可附裝於該後側上或嵌入於基板固持件中。另外，調整標記域亦可由基板固持件本身形成。有利地，偵測單元可配置於背對基板固持件表面之後側上。

在用於調整一偵測構件之裝置之一較佳實施例中，進行佈建使得調整標記域之一中心點至少部分與基板固持件表面之一中心點對準。藉由調整標記域之中心配置，可有利地精確實行偵測構件相對於基板固持件之調整。在此實施例中，亦可有利地觀察偵測單元相對於基板固持件之一線性誤差分量或一旋轉。

調整標記域較佳地具有具調整標誌之至少三個平面。在調整標誌上提供關於調整標誌配置於哪一平面上之資訊。此外，裝置可橫穿複數個特定距離，使得可在調整期間設定複數個焦點位置及偵測構件與基板固持件之間由其界定的距離。平面之間的距離可具有相等大小。然而，較佳地，平面配置成彼此相距不同距離。以此方式，可靈活地橫穿複數個距離。不同聚焦平面之調整，此後偵測構件與基板固持件之間的特定、不同相對距離之調整，對於不同厚度之基板可為有利的。

在用於調整一偵測構件之裝置之一較佳實施例中，進行佈建使得裝置包括至少一個進一步調整標記域及用於偵測該至少一個進一步調整標記域之至少一個進一步偵測單元，其中該至少一個進一步調整標記域相對於基板固持件固定配置。關於進一步調整標記域之複數個經量測值之組合允許一更精確對準，此係因為偵測在複數個點處發生。例如，可因此偵測位移及/或旋轉誤差。調整標記域及至少一個調整標記域較佳地沿著基板固持件偏移配置。尤其較佳地，裝置包括各自圍繞基板固持件表面之一中心點分佈，特定言之在徑向方向上彼此均勻地偏移配置之總共三個調整標記域及三個偵測單元。

調整標記可為可彼此對準之任何物件，諸如十字形、圓圈或方形或螺旋槳狀結構或柵格結構，特定言之用於位置頻率範圍之相位柵格。此外，3D物件(諸如錐體、球體、階狀部)可用作調整標記。

在裝置之一尤其有利實施例中，調整標記可至少部分含有QR碼，該等QR碼特定言之描述各自調整標誌之一絕對、機器可讀位置編碼(x, y, z位置)，使得在使用基板固持件之前準備基板固持件及/或基板固持件表面與調整標記域之完整映射，以用作所有調整程序之參考值。

在另一尤其有利實施例中，調整標記可至少部分含有字母數字符號，該等字母數字符號特定言之描述各自調整標誌之一絕對、機器可讀位置編碼(x, y, z位置)。字母數字符號較佳地亦可由操作者讀取。

調整標記及/或調整標記域較佳地藉由具有經定義波長及/或波長範圍之電磁輻射來偵測。例如，此等包含紅外線輻射、可見光或紫外線輻射。使用較短波長之輻射，諸如EUV (極紫外線輻射)或x射線亦為可行的。

因此，調整標記域由位置編碼及高度編碼之調整標記組成或包括位置編碼及高度編碼之調整標記，該等調整標記提供基板固持件之獨有位置資訊及高度資訊以用於偵測構件之調整。

在一實施例中，調整標記域在x-y方向上之大小或尺寸調適為特定言之光學偵測構件之焦點範圍，使得在各情況下，可觀察至少兩個階狀部或對準標記平面。

調整標記域之階狀部數目及總高度較佳地與待設定之距離相匹配。例如，若待調整至少500微米之一聚焦距離，則較佳地在調整標記域中映射550微米高度編碼之位置資訊，使得可明確地橫穿該距離。

偵測較佳地運用對應成像光學系統進行，使得焦深可經選擇使得其小於一調整標記域之階狀部高度或一層厚度。焦深(DOF)係其中出現一經聚焦物件(特定言之一對準標記或一調整標記)之一足夠清晰影像之一成像光學系統之影像空間中的範圍。相反地，此意謂影像平面(一影像偵測構件、感測器)可在焦深之範圍內位移，而不會使一物件之影像變得非常不清楚。

若調整標記域之一調整標誌之偵測以一小焦深進行，該小焦深小於階狀部高度，較佳地小於階狀部高度的一半，尤其較佳地小於階狀部高度之0.1，則可明確地判定特定言之在z方向上之調整標記域之位置。

偵測構件之焦深總計小於50微米，較佳地小於20微米，尤其較佳地小於10微米，極其較佳地小於5微米，在最佳情況下小於4微米。

另一方面，若焦深足以使至少兩個階狀部高度清晰地成像，則裝置之定位不確定性增加，此係因為如此就無法將一z高度明確地指派給一階狀部。

在裝置之一較佳實施例中，偵測單元之一影像偵測構件或一偵測構件可再現地位移達0.2個階狀部高度，而無需影像側重聚焦。若影像側焦平面直接位於兩個相鄰階狀部之高度上且兩個階狀部看起來同樣清晰，則此可用於判定調整標記域之哪一對準標記待用於定位。運用影像偵測構件之一小位移，可作出關於待使用之調整標記之一決策(其亦作為一電腦實施之獨立程序)。

在調整標記域之偵測中，出於實體原因，僅一個平面或階狀部特定言之被清晰成像。在此程度上，僅一個階狀部或平面較佳地位於偵測單元之焦點範圍中。由於調整標記域之調整標記經位置編碼且經空間編碼，故可自一平面之一清晰偵測之調整標誌判定特定言之基板固持件在一空間座標系中之及/或偵測構件之位置資訊。藉由使偵測構件重聚焦至一進一步調整標記上，特定言之透過已知階狀部高度之大小或從調整標誌之經量測平面偏移判定偵測構件之角誤差，該角誤差可用作一基板堆疊之對準之一校正值。

用於調整之方法特定言之藉由提供用於偵測單元之局部角誤差之校正值來增加對準準確度，該等校正值係用進一步調整標記域及對應進一步偵測單元進行偵測且可用於對準之控制及/或調節。

為此目的，用於基板之調整及對準(alinement)以及基板之接合之裝置較佳地包括一特定言之軟體支援控制單元，藉由該軟體支援控制單元實行此處描述之步驟及控制組件。閉合控制迴路及控制應被理解為歸入控制單元下。

X及Y方向或X及Y位置被理解為意謂在一X-Y座標系中或在X-Y座標系之一任意Z平面中延伸之方向或配置於其中之位置。Z方向正交於X-Y方向配置。X及Y方向特定言之對應於一橫向方向，較佳地沿著對齊標記域之平面或沿著基板固持件表面。Z方向較佳地為在偵測單元之焦點位置在X-Y平面中固定時偵測構件移動所沿之方向。

特定言之藉由調整標記域之偵測及評估來從基板固持件上之調整標記之位置及/或定位值計算或偵測位置特徵。

調整標記域較佳地定位於基板之對準標記之局部附近。尤其較佳地，基板之至少一個對準標記及基板固持件上之調整標記域配置為可在無需對偵測構件進行橫向再定位的情況下偵測。一特定言之額外對準標記域亦可配置於基板固持件之後側上，其可藉由相關位置用於一額外偵測構件之調整以及用於基板堆疊之對準兩者。

在一尤其較佳實施例中，至少一個對準標記域較佳地定位成在z方向上與基板之額外調整標記對準，較佳地在基板固持件之一後側上。

在裝置之另一較佳實施例中，至少一個調整標記域較佳地定位成在z方向上與基板之中心或與基板固持件表面之中心點對準，特定言之在基板固持件之一後側上。

在裝置之另一較佳實施例中，兩個調整標記域較佳的定位成在z方向上與基板固持件之調整標記對準，特定言之在基板固持件之後側上。

在裝置之另一較佳實施例中，至少一個調整標記域定位於基板固持件之基板側上或基板固持件表面之側上，在基板附近，在可接達以進行光學偵測之一位置中。此額外偵測構件可在一第一程序中及在一第二程序中與基板固持件對準而用作基板之對準之額外偵測構件。

裝置之另一實施例在基板固持件之基板側上在基板之邊緣附近，在可接達以進行光學偵測之一位置中含有至少兩個調整標記域。因此，可有利地實行基板固持件之調平。

用於對準之方法及用於對準之裝置特定言之包括具有對應量測及/或控制系統之至少一個額外偵測單元及至少一個額外調整標記域及/或對準標記域，其中可藉由額外量測值及與額外偵測單元之經量測值之至少一者的相關性來進一步增加對準準確度。另外，使用來自量測之各自校正值。

在另一方法中，在使用校正調整偵測構件之後，藉由特定言之在具有調整標記域之至少一個調整標誌(其亦在基板之對準中可自由接達及可見)之一第一基板及/或一第二基板之接觸表面上的經量測額外對準標記之至少一者的相關性，來實現在對準期間一調整標誌之直接可觀察性及因此一即時量測及控制。因此，額外地增加基板之對準準確度。

在裝置之另一實施例中，至少一個進一步調整標記域定位於一基板固持件之靠近基板之周邊邊緣之基板側上，在一進一步偵測單元可永久接達之一位置中。尤其較佳地，調整標記域之一表面定位於與緊固於基板固持件上且待接合之基板之表面相同的平面中。

藉由額外地添加於基板固持件上之3D位置特徵(其可與基板上之位置特徵明確相關)，基板上之對準標記之一直接觀察可由基板固持件上之調整標記之一直接觀察取代。此具有以下優點：基板固持件之可觀察部分幾乎總是能夠配置於視野中或一偵測單元之一偵測區域中。藉由3D位置資訊及偵測構件之角位置之校正，可以增加之準確度實行基板彼此之對準。

一偵測單元之偵測區域總計小於3 mm x 3 mm，較佳地小於2 mm x 2 mm，尤其較佳地小於1 mm x 1 mm。

相較於先前技術中之受控定位，定位及位置校正之資料之一主動回饋增加準確度，此係因為在閉合控制迴路中提供對位置之實際狀態之控制的可能性。

一第一基板及/或一第二基板在該等基板之各自接觸表面上之對準標記的相關性係用調整標記域之至少一個調整標誌產生。調整標記域之該一個調整標誌可在對準期間由偵測單元特定言之直接偵測。

一額外調整標記域之至少一個額外調整標誌之直接可偵測性或可觀察性實現基板固持件或偵測構件之3D位置之一即時量測。相同裝置可用於基板之對準或基板之接合(特定言之熔合接合)以用於減少對準誤差。因為位置不確定性隨著調整標記域之偵測且因校正值及經計算高度資訊的提供而消失，所以對準準確度增加，因此減少誤差傳播。由於此措施，藉由減少接合期間之必要進給移動及受控高度位移之次數而改良對準準確度。

用於偵測調整標記域之偵測單元特定言之係用於偵測調整標記域之一光學系統之部分，且根據一有利實施例，含有特定言之用於諸如相機(CMOS感測器或CCD，或區域或線或點偵測構件，諸如一光電電晶體)之科勒(Köhler)照明及影像偵測構件及用於聚焦之移動構件以及用於控制光學系統之評估構件的光束整形及/或偏轉元件，諸如鏡、透鏡、稜鏡、輻射源。

在裝置之另一實施例中，光學系統可根據回轉調整之原理(在此方面參見Hansen, Friedrich: Justierung，VEB Verlag Technik，1964年，第6.2.4段，Umschlagmethode)與用於基板定位之一旋轉系統組合使用。因此，在回轉調整中，在各自基板固持件之一經界定位置中實行至少一個量測，且在旋轉180度之相反定向之回轉位置中實行至少一個量測。因此獲得之量測結果特定言之沒有偏心誤差。基板固持件可較佳地旋轉且偵測構件保持固定於與聚焦隔開之適當位置中。

用於調整之裝置之一發展可用作用於基板之對準之一裝置。

此外，一裝置可含有用於預接合件之生產之一系統。對於基板之結合，可使用銷及/或可調整噴嘴用於起始熔合接合。

特定言之，可調整噴嘴可為高度可調整的，使得可改變相對於基板後側之相對位置及可調整地調節噴嘴之體積流量。基板後側之對準可有利地在彼此上下配置之調整標記的幫助下進行。

此外，一裝置較佳含有具有驅動系統、導引系統、約束及量測系統之移動配置，以移動、定位及精確地對準至少偵測單元及基板固持件及因此待對準基板。

移動配置可因個別移動而產生任何移動，使得移動配置可較佳地含有不滿足準確度要求之快速粗定位裝置以及精確地操作之精細定位裝置。

藉由一粗定位裝置，一定位裝置被理解為接近及/或重複準確度相對於總行進路徑或旋轉範圍(在旋轉情況下，旋轉驅動360度之一完整迴轉)偏離設定點值達超過0.1%，較佳地超過0.05%，尤其較佳地超過0.01%。

例如，因此，作為超過600 mm (基板直徑的兩倍)之一行進路徑之一粗定位裝置的一殘餘不確定性，導致600 mm ^⁎0.01% (即，超過60微米)之一接近準確度。

在粗定位之另一實施例中，接近或重複準確度之殘餘不確定性小於100微米，較佳地小於50微米，尤其較佳地小於10微米。亦應考量熱干擾變數。

僅當一經指派精細定位裝置之橫穿範圍中之偏差位於實際到達之當前位置與位置之設定點值之間時，一粗定位裝置才以足夠準確度執行定位任務。

僅當一經指派精細定位裝置之橫穿範圍之一半中之偏差位於實際到達之當前位置與位置之設定點值之間時，一替代粗定位裝置才以足夠準確度執行定位任務。

若接近及/或重複準確度之殘餘不確定性不超過與整個行進路徑或旋轉範圍有關之小於500 ppb，較佳地小於100 ppb，更佳地1 ppb之一設定點值，則一定位裝置被理解為意謂一精細定位裝置。

一精細定位裝置將較佳地補償小於5微米，較佳地小於1微米之一絕對定位誤差。

基板彼此之對準可發生在全部六個移動自由度：根據座標方向x、y及z之三個平移及圍繞座標方向之三個旋轉。該等移動可在任何方向及定向上實行。

用於基板處置之機器人被歸為移動配置。約束可在結構上整合或在功能上整合至移動配置中。

此外，用於偵測單元之調整之裝置較佳地含有控制系統及/或評估系統(特定言之電腦)以執行所描述步驟，特定言之執行移動序列，實行校正，分析及儲存裝置之操作狀態。

方法較佳地擬訂為公式且以機器可讀形式構成。公式係參數之經最佳化值集合，該等參數係一功能或程序相關連接。使用公式使得可保證生產操作之可再現性。

根據一有利實施例，用於調整之一裝置進一步含有供應系統及輔助系統及/或補充系統(壓縮空氣、真空、電能、液體(諸如液壓、冷卻劑、加熱介質)、用於溫度穩定、電磁屏蔽之構件及/或裝置)。

此外，用於對準之裝置可包括一框架、包層、抑制或衰減或消除振動之主動或被動子系統。

此外，用於對準之一裝置較佳地含有較佳地具有用於各移動軸線之量測單元之至少一個量測系統，其等可特定言之構成為路徑量測系統及/或角度量測系統。量測系統較佳地包括至少一個偵測單元或一額外偵測單元。

可使用觸覺(即，觸摸)或非觸覺量測系統。量測標準、量測單位可呈現為一實體物件，特定言之作為一標度，或隱含地呈現於量測程序中，諸如所使用之輻射之波長。

為達成對準準確度，可選擇及使用以下量測系統之至少一者。量測系統實施量測方法。 ▪       感應式方法及/或 ▪       電容式方法及/或 ▪       電阻式方法及/或 ▪       比較方法，特定言之光學影像辨識方法，位置標誌及/或QR碼之偵測及/或 ▪       增量或絕對方法(特定言之運用玻璃標準作為一標度，或干涉儀，特定言之雷射干涉儀，或運用磁性標準)及/或 ▪       運行時間量測(都卜勒(doppler)方法、飛行時間方法)或其他時間偵測方法及/或 ▪       三角量測方法，特定言之雷射三角量測及/或 ▪       自動聚焦方法及/或 ▪       強度量測方法且特定言之可使用光纖測距儀。

所列出之量測方法亦可在用於調整之裝置中使用，以特定言之不僅偵測及校正偵測構件相對於基板固持件之局部相對位置及/或定位，而且在裝置中實行一絕對位置量測。

此外，用於對準之裝置之一尤其較佳實施例含有至少一個量測系統，該至少一個量測系統偵測基板之至少一者及/或基板固持件之一者相對於一經定義參考(特定言之相對於框架)之X-Y-Z及/或對準位置及/或角位置。量測系統包括至少一個經調整偵測單元。

運用量測系統或運用量測系統之偵測單元判定較佳地具有一經校正角位置之基板固持件之3D位置，使得可針對來自量測之平面位置資料判定高度資訊及角位置。另外，偵測由具有獨有位置標記之階狀部及/或層組成之至少一個調整標記域。

一框架可被理解為特定言之由天然硬石或礦物鑄件或球墨鑄鐵或液壓接合之混凝土組成之一部分，其特定言之構成為振動衰減的及/或振動隔離的及/或具有振動吸收。

藉由將偵測單元附裝於基板固持件上且將調整標記域附裝於例如框架上，亦可有利地實施理念之逆轉。在此情況下，偵測單元隨著基板固持件一起移動且調整標記域固定於框架上。

可在任何時間點及尤其永久地實行偵測、評估及控制之一順序，根據一有利實施例之調整標記域之調整標誌分佈於各自平面之大於偵測單元之一影像偵測系統之視野的一區域上，以對控制單元(及/或調節單元)特定言之連續地供應量測值。然而，調整標記域之調整標誌佈置於影像偵測系統之視野之各位置處，使得可自調整標記域及/或擴展平面位置資訊偵測高度資訊。換言之，可偵測偵測構件之空間位置且可藉由調整標記域之調整標記之配置在基板固持件之任何橫向位置處判定角位置之校正。由於特定言之偵測構件之相對位置係呈現為3D位置資訊，因此可實行緊固於彼此上之基板之一更精確空間對準。

對於一X-Y-Z位置判定，除至少一個偵測構件之外，亦可在用於對準之裝置中使用具有用於基板固持件之X-Y-Z位置之偵測及/或定位判定的一對應形成之特定言之單體反射器的至少一個三光束干涉儀。在結構上，偵測構件及干涉儀為此目的整合至一總成中，使得偵測構件及干涉儀無法彼此獨立地實行任何移動。

除用於偵測調整標記域之調整標誌之裝置之外，一裝置之另一有利實施例特定言之亦可含有其中運用複數個特定言之三光束干涉儀實行量測之量測構件(例如，一棱柱形單體反射器)。因此，可藉由平均化、差異形成及量測系列形成來消除誤差傳播且可進一步增加對準準確度。換言之，控制系統可用於具有足夠快速位置量測之移動之軌跡，因此可進一步減少基板固持件之位置誤差。

用於對準及/或調整之裝置之特別是由一單體塊體形成之基板固持件包括以下功能之至少兩者： ▪       運用真空(真空軌道、連接)及/或運用靜電構件之基板緊固， ▪       藉由機械及/或液壓及/或壓電及/或熱電(pyroelectrical)及/或電熱致動元件對基板之變形的形狀補償， ▪       位置及/或定位判定(量測標準、反射表面及/或稜鏡，特定言之用於干涉量測之反射器、配準標誌及/或配準標誌域、用於平面之平面構成之量測標準、體積標準，特定言之階狀部，具有分佈於平面中之調整標記之已知層高度之層系統) ▪       移動(導引軌道)

未用於微調之移動配置特定言之構成為較佳地具有增量式線性編碼器之機器人系統。用於輔助移動之移動配置之準確度與基板堆疊之對準之準確度解耦，使得輔助移動係以小於1 mm，較佳地小於500微米，尤其較佳地小於150微米之較低重複準確度實行。

用於(橫向)對準(微調)之對準之裝置之移動配置的控制及/或調節特定言之係基於經偵測之X-Y-Z位置及/或對準位置來實行。另外，基板之額外對準標誌與在基板固持件之表面上之視野中獨有地指派給其之調整標記系統的調整標誌相關。高度資訊及角位置以及其等校正係從調整標記域之調整標記計算。此係由一X-Y-Z位置及空間定向給出，該X-Y-Z位置及空間定向可在對準之進給移動期間及在設定接合之距離時特定言之連續地觀察，且特定言之可即時用於進給移動之誤差校正。

移動配置之準確度小於500 nm，較佳地小於100 nm，尤其較佳地小於50 nm，極其較佳地小於10 nm，更佳地小於5 nm，最佳地小於1 nm。在裝置之一尤其較佳實施例中，裝置之對準準確度之誤差總計小於所允許最大對準誤差之20%，較佳地小於10%，最佳地小於1%。換言之，基板之所允許對準誤差總計為例如10 nm，而位置誤差總計為該值之至多20%，即，2 nm。

在基板固持件之一尤其較佳實施例中，基板固持件可作為包括複數個部分之一非單體存在。基板安裝表面含有具有調整標記及特定言之用於一基板之安裝之分佈式點狀安裝座的至少一個調整標記域。基板安裝表面形成一嵌件之一部分，該嵌件係一可再現地彈性變形之本體。嵌件特定言之靜止地併入界定於一基體中。基板安裝表面由對應組態之通道及噴嘴以及進給線路流體地連接至特定言之其負壓亦可轉換成一過壓之真空。

嵌件特定言之夾緊於基體中。至少嵌件之背對基板安裝表面之後側特定言之氣密地併入隔離於基板固持件之基體中，使得嵌件可藉由真空或過壓而可再現地變形。

基板固持件之基體之空間與嵌件之後側的流體連接可獨立地經受一經調節之過壓或負壓且因此可引起嵌件之變形。

特定言之，用於一偵測構件之調整之一方法之一例示性實施例用特定言之以下步驟按以下序列進行。

第一程序步驟：將至少一個偵測構件移動至待對準基板之一對準標記之預期位置中。此定位與一定位不確定性有關。

第二程序步驟：緊固基板固持件，使得基板固持件之移動無法進行。

第三程序步驟：偵測構件聚焦於一調整標記域之一調整標記上及偵測該調整標記。

第四程序步驟：自知識儲存及/或自一資料庫，擷取調整標記之經儲存位置且使其與偵測構件之經偵測量測值相關。因此，儲存經偵測調整標記之空間位置，特定言之絕對位置。

第五程序步驟：偵測構件聚焦於調整標記之一第二平面之一進一步調整標記上。僅一聚焦移動較佳地在裝置中沿著z方向進行。

第六程序步驟：偵測進一步調整標記且計算進一步調整標記之位置及定位。

第七程序步驟：特定言之從自記憶體已知之高度以及從經計算之z聚焦高度以及從進一步調整標記之一特定言之x-y橫向位移計算偵測構件相對於基板固持件之局部法線方向之相對位置及/或角位置。此值可用作序列程序之一校正值。

在一有利實施例中，所尋求之調整標記可在偵測單元之各自透鏡之光軸附近的小於3毫米，較佳地小於2毫米，尤其較佳地小於1毫米，極其較佳地小於500微米，更佳地小於250微米的一半徑內偵測。

藉由具有用於偵測一調整標記域之調整標誌之至少一個偵測單元之一量測系統(特定言之具有一透鏡之一量測顯微鏡)，偵測一第一平面之一第一調整標誌及因此基板固持件之一X-Y-Z位置及/或對準位置。基板固持件保持固定且下基板之額外對準標記之一或多個位置係與經偵測位置相關。為偵測基板固持件之位置，使用相對於基板固持件固定配置之調整標記域。

調整標記域之一階狀部較佳經聚焦偵測，該階狀部靠近調整標記域之自由表面，且可在調整標記域之整個深度內觀察到調整標記。

在此聚焦位置中，用於偵測調整標記域之偵測單元之焦點位置及因此焦點範圍(特定言之透鏡之焦點範圍)固定。此外，偵測單元特定言之保持局部固定或不動。

在重聚焦期間，在初始位置中偵測一第一平面之至少一個調整標誌且在目標位置中偵測調整標記域之一第二平面之至少一個調整標誌。

藉由經量測位置誤差及/或角誤差，至少在橫向平面中校正基板固持件之位置。使偵測構件移動使得第二平面之對應之至少一個第二調整標誌被聚焦或位於偵測單元之焦點範圍內。以此方式，可藉由一目視控制確保第一平面與第二平面之間的距離已足夠精確地接近。

由於可使用校正值，故可免除基板固持件之再定位且可防止對準誤差。高度資訊係由調整標記域提供。在基板彼此對準期間，若對準誤差超過一固定限制值，則可對基板彼此之相對位置實行校正。對於此等校正，用於調整之方法遞送一校正值。

可使用位移校正之對準誤差小於500微米，較佳地小於100微米，尤其較佳地小於100奈米，極其較佳地小於10奈米，更佳地小於5奈米，最佳地小於1奈米。

可使用旋轉校正之對準誤差小於50微弧度，較佳地小於10微弧度，尤其較佳地小於5微弧度，極其較佳地小於1微弧度，更佳地小於0.1微弧度，最佳地小於0.05微弧度。換言之，方法允許根據經定義相對移動之一序列來量測一調整標記域之不同平面，以自其導出兩個經量測物件相對於彼此之相對位置及/或對準位置，以因此產生校正值，此繼而增加基板堆疊之對準準確度。若調整標記域之經觀察平面並未法向於至少偵測構件之一者之z軸，則各相對移動引起可被偵測且可對應地校正之x-y平面及/或角誤差(偏轉(yaw)誤差及/或俯仰(pitch)誤差及/或滾動(roll)誤差)之一位移。具有一整合式調整標記域之一基板固持件特定言之可被理解為一獨立裝置。基板固持件較佳地含有至少一個調整標記域之靠近基板固持件之基板安裝表面的調整標誌，該等調整標誌凹入使得在使用基板固持件時未發生基板與調整標誌之間的接觸。換言之，當基板放置於基板固持件表面上時，調整標記域之標誌之調整及基板在任何時間未彼此接觸。使用具有整合式調整標記域之一凸柱樣本固持件係尤其有利的。

在基板固持件之一有利實施例中，調整標記域之個別調整標誌可定位於基板固持件上使得其等在基板上之對準標誌附近。定位之目的係用偵測構件校準及/或調整不具有一基板之裝置，特定言之量測個別偵測構件之一角誤差，以能夠在對準時使用裝置之經校準值。在校準之後，偵測構件較佳地經鎖定，保持固定於適當位置中。當基板固持件用於基板之對準時，可因此在無需偵測構件之再調整移動之情況下偵測基板之調整標誌。換言之，調整標誌域之調整標記之特定言之z軸在個別對準構件之視野中局部地與基板之對準標誌之z軸重合。因此，經校準偵測構件及基板固持件可在未進行再定位的情況下用於基板之對準。

在本公開案中，術語軸重合或一致或平行或正態性(normality)係用作容限影響之量值之術語，使得特定言之，容限根據ISO 2768不容忍之長度尺寸或角尺寸應用，除非明確陳述容限。

圖1中展示用於調整一偵測構件之裝置之一圖解功能表示。裝置係用於基板之對準或處理之一對準系統1之部分。對準系統1可將基板(未展示)彼此對準且將基板至少部分及/或暫時接合在一起(所謂的預接合)。

對準系統1含有一第一基板固持件9，一第一基板可裝載於第一基板固持件9上且固定於一基板固持件表面上。此外，對準系統1含有其上可裝載及固定一第二基板之一第二基板固持件11。

第一(特定言之下)基板固持件9配置於用於保持及實施第一基板固持件9之自由移動及調整移動(對準)之一第一移動配置10上。第二(特定言之上)基板固持件11配置於用於保持及實施第二基板固持件11之自由移動及調整移動(對準)之一第二移動配置12上。移動配置10、12固定至一共同、實心工作台或框架8，以減少/最小化功能組件之振動。框架可特定言之含有主動振動衰減。

對於基板(未展示)上之對準標記之偵測，亦可使用對準系統1之光學系統2、5。藉由偵測構件3、6 (特定言之透鏡)，亦可因此偵測基板或基板固持件上之對準標記。光學系統2較佳地經設計以偵測一調整標記域之調整標誌。

光學系統2 (特定言之偵測構件3)可聚焦於一焦點平面或焦點位置上。至少一個調整標誌可在一焦點範圍19內偵測。一調整標記域之不同平面之調整標誌之間的水平距離(z方向)係已知的且亦可在一調整標記(例如，QR碼)之一資訊內容的幫助下讀出。光學系統2特定言之在X、Y及Z方向上之移動係藉由用於定位光學系統2之一定位裝置4實行。定位裝置4可特定言之固定於實心框架8上。

就一光學量測系統2而言，定位裝置4可藉由偵測裝置3在Z方向上之移動來實行關於一調整標記域14之一第一平面18之一調整標誌進行聚焦。亦可想像在X-Y方向上之定位，其中特定言之在調整期間發生一次固定，較佳地固定至工作台/框架。

此外，在具有偵測單元3之對準系統1之所表示實施例中，可在x-y-z位置中偵測一調整標記域14之一調整標誌15。在重聚焦至一進一步平面之後(調整標記域14之平面之間的距離係已知的)，從平面之已知高度或從一調整標記域之平面之間的已知距離及從偵測構件3與一固定基板固持件9之寄生橫向移動偵測實際空間角位置。因此判定光學器件3及基板固持件9或基板固持件9之安裝表面的楔形誤差。因此，可在基板固持件9上之調整標記域的幫助下有利地調整或校準光學器件3。另外，可計算偵測構件3之位置。該位置可用作減小基板堆疊之對準誤差之一校正因子。一基板(未表示)特定言之安裝於由複數個個別表面組成之基板固持件表面20上。基板安裝表面20較佳地由多個凸柱21組成。

在對準系統1之所表示實施例中，可用量測系統5或偵測單元6以特別高的準確度偵測下基板固持件9之特定言之X-Y位置及/或定位(特定言之亦為旋轉位置)及/或高度位置。

對於一熔合接合之起始，至少上基板可由基板預張緊裝置13預張緊。預張緊可藉由一預張緊元件(一所謂的接合銷)之機械預張緊進行。在基板預張緊裝置之另一實施例中，基板之預張緊可用一流體，特定言之用來自一噴嘴(特定言之來自一行動噴嘴)之一氣體進行。

運用未表示但較佳之裝置之實施例，可實行藉由實例列出之以下程序步驟：

將第一基板緊固於第一基板固持件9之基板固持件表面上。作為一緊固，特定言之使用由於正常大氣壓中之環境與第一基板固持件9上之負壓之間的一壓力差產生之一機械及/或靜電夾持、按壓力(亦被稱為一真空固定)。緊固發生特定言之使得在整個程序期間第一基板未經歷相對於第一基板固持件9之任何不精確或非所要移動。特定言之可防止或減少熱膨脹，前提是第一基板固持件9及第一基板各自具有一對應的、較佳線性對應運行的熱膨脹係數，其中熱膨脹係數及/或熱膨脹係數之線性過程的差異較佳地小於5%，較佳地小於3%，尤其較佳地小於1%。

較佳地，系統在一溫度穩定之環境中操作，特別是在一潔淨室中，其中在一調整及對準循環期間，一溫度波動總計小於0.5開爾文(Kelvin)，較佳地小於0.1開爾文，尤其較佳地小於0.05開爾文，最佳地小於0.01開爾文。

固定之第一基板及特定言之基板固持件9之一嵌件可被理解為用於執行第一基板之移動之準單體，其不允許相對於彼此之相對移動。

此基板緊固可以一形狀配合及/或較佳地摩擦鎖定方式發生。準單體連接之效應在於，至少減少可由基板固持件與基板之間的一位移及/或旋轉及/或變形引起的影響，較佳地至少減少一數量級，尤其較佳地將其消除。因此，可結合偵測構件3相對於基板固持件之調整進一步減小對準誤差。

藉由形狀配合或摩擦鎖定，基板可經連接至基板固持件9使得特定言之可消除一熱膨脹之差異。此外，基板之獨立變形可由基板固持件減少、消除及/或校正。除此等措施之外，亦可將至少一個偵測構件相對於基板固持件(特定言之相對於基板固持件表面之調整標記域之調整標記)定位於一經界定位置及角位置中，使得一方面可偵測及校正緩慢的熱相對移動，且另一方面，藉由偵測構件之位置及角位置之初步調整，可至少減少基板固持件相對於偵測構件之定位誤差。

在一實施例中，下基板固持件9以及上基板固持件11可含有額外的被動及/或主動操作之變形元件及/或中間板(亦被稱為嵌件)，以最小化基板之機械及/或熱性質以減小在結合之後對準之殘餘誤差。

第一基板固持件9可在一第一調整標記域14之一第一調整標誌15之偵測期間定位於偵測單元3之一光學路徑中。

一偵測單元或與其等效之一偵測構件較佳地相對於一調整標記域14之一經定義調整標誌對準或成直角配置，使得在相同x-y位置中對一待接合基板之一對準標記之一偵測不需要基板固持件及/或偵測構件之再定位。因此，藉由減少位置之所需移動以及偵測及調整來增加基板堆疊之對準之準確度。

下基板固持件包括調整標記域14之調整標誌15。在調整標誌15的幫助下，亦可判定調整標記域內部之各自調整標誌15之X-Y-Z位置及對準位置。藉由偵測相同調整標記域14之另一平面中之一進一步調整標誌15，可偵測基板固持件9相對於偵測構件3之楔形誤差或角位置。

另外，亦可想像，代替偵測構件3之一相對移動(或重聚焦)，基板固持件9執行Z方向上之一相對移動且偵測構件保持固定。自此調整程序，可計算一相對位置之一類似校正值，該校正值特定言之判定基板固持件相對於保持固定之偵測構件之一寄生移動。

若基板固持件對於偵測單元6而言係透明的，則偵測單元6亦可用於偵測調整標記域14之不同平面上之調整標誌15。

量測值(第一基板之X-Y位置及/或對準位置及第一基板固持件9或第一基板之X-Y-Z位置及/或對準位置)可在使用調整/校正之後彼此相關，使得可再現地恢復基板固持件9及/或偵測構件之X-Y-Z位置。緊固於基板固持件9上之基板可以一受控方式移動以進行接合距離之對準及調整，而無需能夠直接觀察基板固持件9之調整標記15或一基板之對準標記。

藉由將基板之位置指派給基板固持件9或偵測構件3之空間位置及/或定位，可實行一對準，而無需在對準及/或接觸期間直接觀察各自基板之X-Y-Z位置及/或對準位置及/或相對角位置。經判定之校正值藉由在一第一基板與第二基板之對準及接觸之前或期間減小定位不確定性來增加定位準確度。此外，基板之間的距離可在對準期間以一經定義方式調整及/或最小化，為此可使用特別是在基板固持件之背對基板安裝表面之後側上的額外調整標記域。

特定言之，達成定位之一重複準確度(被量測為兩個基板之間的一相對平均對準誤差)，亦被稱為反向動作，其小於500 nm，較佳地小於100 nm，尤其較佳地小於30 nm，極其較佳地小於10 nm，更佳地小於5 nm，最佳地小於1 nm。

反向動作係由移動配置之移動引起，僅偵測之位置變化，使得量測量值作為一相對對準誤差存在。透過偵測構件3之錯誤位置之局部量測，程序減少局部定位不準確度，因此進一步減小局部對準誤差。

為進一步增加對準準確度，一第一偵測單元3可與至少一個進一步額外偵測單元6時間同步操作。經量測值之偵測之時間差總計小於3秒，較佳地小於1秒，尤其較佳地小於500毫秒，極其較佳地小於100毫秒，更佳地小於10毫秒，最佳地小於1毫秒，在理想情況下係同時的。此係尤其有利的，因為可消除諸如機械振動之干擾影響之效應。機械振動在材料中尤其以幾千m/s之機械振動傳播。若一控制構件及偵測構件比機械振動之傳播速度更快地操作，則減小或消除一干擾。

若用於偵測調整標記域14及在基板固持件之後側上之一進一步調整標記域之偵測單元3及偵測單元6彼此同步(特定言之藉由同時觸發相機系統之偵測時間及/或相同積分時間之偵測及等化)，則可減少(在最佳情況下消除)一些干擾影響，此係因為偵測應在干擾影響對偵測準確度具有儘可能小的影響之一時間點進行。

在用於調整一偵測構件之方法及裝置之一較佳實施例中及在用於調整之裝置中，偵測將以與已知的(特定言之週期性)干擾影響同步之一方式進行，特定言之在振動之頂點處。為此目的，振動感測器(加速度感測器、干涉儀、振動計(vibrosensor))可較佳地預先配合於準確度相關之裝置之點處。干擾影響由此等振動感測器拾取，且藉由計算考量或糾正以消除。在另一實施例中，振動感測器可固定地安裝於系統之特性點處。

對於偵測構件或視情況可為複數個偵測構件之調整，若完全量測調整標記域14且在一記憶體中提供設定點值以進行比較或差異形成，則為有利的。設定點值特定言之含有第一基板固持件9之調整標記域14之調整標誌之影像資料及/或控制參數(諸如用於最佳接近空間位置之路徑曲線及/或特定言之用於驅動器，特定言之用於偵測構件3之聚焦之機器可讀值)。換言之，一調整標記域之個別調整標誌及一進一步調整標記域之進一步調整標誌之位置係已知的且經儲存。

圖2a以一圖解的、極大放大之平面圖展示複數個調整標記域，其中在各情況下，選擇一可見調整標誌15或調整標記15作為實例。

個別調整標誌15象徵性地及以圖解方式表示各個別調整標誌或調整標記15之位置及定位之一絕對、明確編碼。個別調整標誌或調整標記15可存在於調整標記域之不同平面中。由於各對準標記15之x-y-z位置係已知的，故偵測一經編碼調整標誌15或調整標記15足以用於基板固持件(未表示)之一位置偵測。在此之後，可發生相同調整標記域之一進一步調整標誌15或調整標記上之重聚焦(或在相同聚焦之情況下在z方向上之一相對移動)，使得可判定偵測構件相對於基板固持件之角位置及/或楔形誤差。因此，偵測構件之調整可有利地在一調整標記域的幫助下進行。

圖2b展示具有不同層16、16'或階狀部之一調整標記域14"。因此，一階狀部之調整標誌配置於一平面中且距調整標記域14"之另一階狀部或平面之調整標誌具有一特定且已知的距離。在所表示實施例中，調整標記域14"配置於隆起物或凸柱21'之間。

調整標記域14"相對於基板固持件或基板固持件表面20固定配置。安裝表面隆起物21' (其用於安裝基板)高於調整標記域14"之最高點或具有距基板固持件安裝表面之一更遠距離。因此，調整標記域相對於基板固持件安裝表面(隆起物之安裝表面)凹入。因此，(各自調整標記域之最上平面之)調整標誌或調整標記有利地未與基板接觸。

凸柱21'之減小的安裝面積之效應在於，一基板未位於其整個表面上，使得一基板之後側上之可能存在之顆粒不會引起扭曲。

有利地最小化基板或基板固持件之交叉污染。

調整標記域相對於基板固持件固定配置。特定言之，不同平面上或複數個階狀部及/或層16、16'上之調整標誌可因此位於偵測單元3之視野或焦點範圍內且在其內連續偵測。藉由已知階狀部高度或平面之間的已知距離及調整標記之已知位置，其等可用於判定重聚焦偵測構件之角誤差。

一經修改程序可用於從偵測構件之位置及角位置判定校正值，該偵測構件特定言之運用以下步驟按以下序列量測調整標記域14"之層16及16'：

在第一程序步驟中，使基板固持件在一z方向上升高達基板厚度。在一第二程序步驟中，將至少一個偵測構件3移動至基板之對準標誌之預期x-y位置中且保持固定在x-y中。在一第三程序步驟中，使至少一個偵測構件聚焦於基板固持件之一調整標記域14之一調整標記及x-y位置中之調整標記上，且偵測繞Z軸之一旋轉。在一第四程序步驟中，將基板固持件在Z方向上移動遠離保持固定之偵測構件，因此可偵測另一平面或層16或16'之一進一步調整標誌。在一第五程序步驟中，從基板固持件之移動及寄生移動判定對應層16或16'之一調整標記及相對位移，且比較其與理想值，計算校正值。計算用於基板固持件與偵測構件之間的相對位置之角度量測的一校正值。接著，調整偵測構件或補償楔形誤差。

平面之間的距離總計在1微米與300微米之間，較佳地在5微米與200微米之間，更佳地在10微米與100微米之間，尤其較佳地在25微米與75微米之間，最佳地在48微米與52微米之間。例如，平面之間的距離總計為50.00微米。

另外，若各自額外調整標誌15、15'具有可偵測位置資訊，則為有利的。運用隆起物/凸柱21、21'之間的複數個調整標記域，可在對應之許多點處判定基板固持件與偵測構件之間的角位置或楔形誤差，而不必偵測構件在x-y方向上移動。由於各自經偵測調整標誌15、15'相對於調整標記域之調整標誌15之位置係已知的，故此位置及定位資訊可用於最佳化移動或用於調整距離，特定言之接合間隙。不僅經偵測調整標誌15、15'相對於相同平面之調整標誌15、15'之位置較佳為已知的，而且經偵測調整標誌15、15'之各自平面相對於調整標記域之其他平面的位置較佳為已知的。

圖3展示一調整標記域14"之一可能實施例之一細節，其中個別例示性調整標誌15'由一機器可讀程式碼增補。個別調整標誌15可配置於不同平面(階狀部及/或層)上且可在程式碼中含有關於關注哪一平面之資訊。此外，程式碼中亦可含有各自調整標誌15'之位置及定位之一明確指示。

在圖4中，以一橫截面視圖表示一調整標記域14''''之一實施例。調整標記域14''''之調整標誌15'配置於三個不同平面18、18'、18"中且可由偵測單元3偵測。偵測單元3可僅偵測焦點範圍19內部之調整標誌15'。亦可想像偵測單元3使用具有不同波長之電磁輻射，以偵測彼此上下配置之不同平面之調整標記。如此，調整標記域對應地對於該等不同波長至少部分透明。

一第一平面18相對於第二平面18'具有一已知距離17"。第二平面18'同樣地相對於第三平面18"具有一已知距離17'。另外，第一平面18與第三平面18"之間的距離17係已知的。距離17"及距離17'在所表示實施例中具有不同大小，使得當調整標記域14''''用於一偵測構件之調整時，可接近或調整全部三個距離17、17'及17"。因此，可偵測偵測構件3與一調整標記之間的差異距離。同時，可有利地接近距另一平面之已知距離。

亦可藉由相對於調整標記域14''''固定之基板固持件(9)之多次移動(其等可被實行為偵測構件3之一聚焦移動)來接近距離17、17'及17"之組合。例如，可首先調整聚焦距離17"且隨後亦可在相同方向上接近距離17'。例如，基板固持件亦可移動達距離17"的兩倍。為此目的，在兩個階狀部中進行對準且在階狀部之間對應地調整偵測單元，此係因為偵測單元3之一焦點位置及因此焦點範圍19經調適。

圖5a及圖5b表示處於一第一位置23及一第二位置24 (在調整之後)之光學器件3。光學器件3與基板固持件之間的楔形誤差(角度22)，即，光學器件3之一光軸25與基板固持件9之基板固持件表面20之間的角誤差存在於第一位置23中，且在第二位置24中被補償或不再存在。因此，可有利地在不同平面18、18'、18"之兩個調整標記之偵測的幫助下調整光學器件3。

1:具有用於調整一偵測構件之裝置之對準系統 2:光學系統/光學量測系統 3:偵測構件/偵測單元/光學器件/偵測裝置/第一偵測單元 4:定位裝置 5:額外量測系統/光學系統 6:用於基板固持件後側之偵測單元/額外偵測構件/額外偵測單元 7:額外量測系統之定位裝置 8:框架/工作台 9:基板固持件/第一基板固持件(待對準)/下基板固持件 10:待對準基板固持件之移動配置/第一移動配置 11:第二基板固持件/上基板固持件 12:第二移動配置 13:基板變形裝置/基板預張緊裝置 14, 14', 14", 14''', 14'''':調整標記域/對準標記域 15, 15':調整標誌/調整標記/參考標記 16, 16':一調整標記域之層 17, 17', 17":彼此上下配置之調整標誌之間的距離 18, 18', 18":調整標記域之平面 19:偵測構件之焦點範圍、光學器件之焦點範圍 20:基板固持件表面/基板安裝表面 21, 21':隆起物/銷/凸柱 22:角度/楔形誤差 23:第一位置 24:第二(經調整)位置 25:光軸

本發明之進一步優點、特徵及細節自實施例之較佳實例之以下描述且在圖式的幫助下得出。圖式圖解地展示： 圖1   用於調整一偵測構件之一裝置之一實施例之一橫截面視圖， 圖2a  調整標誌或調整標記域在基板固持件之隆起物之間的一例示性配置之一平面圖， 圖2b 一調整標記域之一實施例之一橫截面視圖， 圖3   具有調整標誌之一調整標記域之一實施例之一平面圖， 圖4   運用一偵測單元之一調整標記域之一實施例之一橫截面視圖， 圖5a  處於一第一位置之一偵測單元，及 圖5b 處於一第二位置之偵測單元。 圖中展示本發明之優點及特徵。所表示實施例具備元件符號。具有相同功能或具相同效應之一功能的個別組件或特徵係由相同元件符號表示。

3:偵測構件/偵測裝置/偵測單元/光學器件/第一偵測單元

9:基板固持件/第一基板固持件(待對準)

16,16':一調整標記域之層

20:基板固持件表面/基板安裝表面

22:角度/楔形誤差

23:第一位置

25:光軸

Claims (15)

1. 一種用於調整一偵測構件(3、6)之裝置，其至少包括： i)一基板固持件(9)，其用於安裝一基板， ii)至少一個調整標記域(14、14'、14"、14''')，其具有調整標誌(15、15')且相對於該基板固持件(9)固定配置，及 iii)該偵測構件(3、6)，其用於偵測該等調整標誌(15、15')， 其特徵在於可在該調整標記域(14、14'、14"、14''')之彼此上下配置之調整標誌(15、15')的幫助下相對於該基板固持件(9)調整該偵測構件(3、6)。
2. 如請求項1之裝置，其中該調整標記域(14、14'、14"、14''')之該等調整標誌(15、15')配置於一第一平面(18、18'、18")及一第二平面(18、18'、18")中，且其中該第一平面(18、18'、18")及該第二平面(18、18'、18")彼此平行，且其中該第一平面(18、18'、18")及該第二平面(18、18'、18")彼此具有一距離(17、17'、17")。
3. 如請求項1或2之裝置，其中可藉由該偵測構件(3、6)與該基板固持件(9)之間的一相對移動來調整該偵測構件(3、6)。
4. 如請求項1或2之裝置，其中可藉由該偵測構件(3、6)之焦點之一改變來調整該偵測構件(3、6)。
5. 如請求項1或2之裝置，其中該第一平面(18、18'、18")之該等調整標誌(15、15')及該第二平面(18、18'、18")之該等調整標誌(15、15')配置成彼此上下對準。
6. 如請求項1或2之裝置，其中該第一平面(18、18'、18")之該等調整標誌(15、15')及該第二平面(18、18'、18")之該等調整標誌(15、15')彼此上下配置且相對於彼此規則地偏移。
7. 如請求項1或2之裝置，其中該第一平面(18、18'、18")之該等調整標誌(15、15')及該第二平面(18、18'、18")之該等調整標誌(15、15')配置成在不同層(16、16')上相對於彼此成階梯狀地偏移。
8. 如請求項1或2之裝置，其中該等調整標誌(15、15')各自亦包括可由該偵測構件(3、6)偵測之一個別資訊內容。
9. 如請求項1或2之裝置，其中該偵測構件(3、6)係一光學偵測構件，特定言之具有一可定義光學中心軸之一透鏡。
10. 如請求項1或2之裝置，其中該基板固持件(9)在一基板固持件表面(20)上包括用於提供一基板安裝表面之規則配置之隆起物(21、21')，且其中各自包括調整標誌(15、15')之複數個調整標記域(14、14'、14"、14''')配置成在該等隆起物(21、21')之間相對於彼此規則地偏移。
11. 如請求項1或2之裝置，其中該至少一個調整標記域(14、14'、14"、14''')之該兩個平面之一者位於該基板固持件表面(20)上。
12. 如請求項1或2之裝置，其中該至少一個調整標記域(14、14'、14"、14''')完全嵌入於該基板固持件(9)中且至少部分配置於該基板固持件表面(20)下面。
13. 如請求項1或2之裝置，其中該偵測構件(3、6)可用於讀出一基板之對準標記。
14. 一種運用至少以下步驟調整一偵測構件之方法： i) 對一基板固持件(9)提供相對於該基板固持件(9)固定配置之具有調整標誌(15、15')之一調整標記域(14、14'、14"、14''')，及 ii)     相對於該基板固持件(9)調整該偵測構件(3、6)， 其特徵在於在該調整標記域(14、14'、14"、14''')之彼此上下配置之調整標誌(15、15')的幫助下調整該偵測構件(3、6)。
15. 如請求項14之方法，其中步驟ii)中之該偵測構件之該調整包括按以下序列之以下步驟： a)偵測該調整標記域(14、14'、14"、14''')之一第一平面(18、18'、18")之一第一調整標誌， b)偵測該調整標記域(14、14'、14"、14''')之一第二平面(18、18'、18")之一第二調整標誌， c)判定該偵測構件(3、6)與該基板固持件(9)之間的一楔形誤差， d)補償在步驟c)中判定之該楔形誤差， 其中該第一平面(18、18'、18")及該第二平面(18、18'、18")彼此平行地配置，且其中該第一平面(18、18'、18")及該第二平面(18、18'、18")彼此具有一距離(17、17'、17")。