WO2009139189A1 - 位置検出装置、基板重ね合わせ装置、及び光軸合わせ方法 - Google Patents

位置検出装置、基板重ね合わせ装置、及び光軸合わせ方法 Download PDF

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optical system
objective optical
position detection
unit
objective
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PCT/JP2009/002158
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達朗 大瀧
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株式会社ニコン
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    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device

Definitions

  • the present invention relates to a precise position detection device used for a substrate overlaying device or the like.
  • the present invention relates to a position detection device having a pair of objective optical systems, and a substrate overlaying device including the same.
  • This application is related to the following Japanese application. For designated countries where incorporation by reference of documents is permitted, the contents described in the following application are incorporated into this application by reference and made a part of this application.
  • the position detection device of the wafer bonding apparatus of Patent Document 1 uses a reference microscope and a measurement microscope installed on the upper part of the wafer bonding apparatus.
  • the position detection apparatus of Patent Document 1 uses a reference microscope in advance to measure a fiducial mark on a wafer holder and an alignment mark on a semiconductor wafer, and then uses a measurement microscope to measure the reference position measured with the reference microscope.
  • the position coordinate of the alignment mark of the semiconductor wafer in the coordinate system is acquired. JP 2005-251972 A
  • the wafer holder and the semiconductor wafer are placed on the lower stage, and the fiducial mark and alignment mark are placed. After the measurement, the measured wafer holder and the semiconductor wafer were once removed and fixed to the upper stage, and the position of the fiducial mark of the wafer holder fixed to the upper stage was detected again from the back surface. For this reason, it takes a lot of time and labor to detect the positions of the wafer holder and the semiconductor wafer.
  • the position detection apparatus of the present invention is made to solve such a problem, and corrects the positional deviation of the optical axes even if the first objective optical system and the second objective optical system are provided. And accurate position detection can be performed. Further, it is possible to provide a high-accuracy wafer bonding apparatus having a high processing capability using this position detection apparatus.
  • a position detection device includes a first objective optical system, a first imaging unit that receives a light beam that has passed through the first objective optical system, and a second objective that is disposed to face the first objective optical system. Adjustment that adjusts relative positional deviation between the optical system, the second imaging unit that receives the light beam that has passed through the second objective optical system, and the optical axis of the first objective optical system and the optical axis of the second objective optical system A section.
  • a substrate overlaying apparatus is a substrate overlaying apparatus that overlays a first substrate having a first alignment mark and a second substrate having a second alignment mark, and a first objective for detecting the first alignment mark.
  • a first position detection unit having an optical system, a first imaging unit that receives a light beam that has passed through the first objective optical system, and a second objective that is disposed opposite the first objective optical system and detects a second alignment mark;
  • An adjustment unit that adjusts the misalignment.
  • An optical axis alignment method includes a first position detection unit having a first objective optical system and a first imaging unit that receives a light beam that has passed through the first objective optical system, and is opposed to the first objective optical system.
  • the second position detecting unit includes the second objective optical system and the second position detecting unit including the second imaging unit that receives the light beam that has passed through the second objective optical system.
  • the amount of positional deviation between the first objective optical system and the second objective optical system is determined based on the step of irradiating the objective optical system and the second objective optical system with the adjustment light and the adjustment light irradiated on the second imaging unit.
  • An optical axis alignment method opposes the first objective optical system, a first position detection unit having a first imaging unit that receives a light beam that has passed through the first objective optical system, and the first objective optical system.
  • the first objective optical A step of disposing a reflective element between the system and the second objective optical system; a step of entering the adjustment light into the first objective optical system and causing the adjustment light reflected by the reflective element to enter the first objective optical system again And a step of calculating an axial deviation amount between the adjustment light and the first objective optical system or the first imaging unit based on the adjustment light incident on the first imaging unit, and a first based on the calculated positional deviation amount. Adjusting an axis deviation with respect to the objective optical system or the first imaging unit.
  • a position detection device includes a first objective optical system, a first imaging unit that receives a light beam that has passed through the first objective optical system, and a second objective that is disposed to face the first objective optical system.
  • a positional shift amount for calculating a positional shift amount between the optical system, the second imaging unit that receives the light beam that has passed through the second objective optical system, and the optical axis of the first objective optical system and the optical axis of the second objective optical system A calculation unit.
  • a substrate overlaying apparatus is a substrate overlaying apparatus that overlays a first substrate having a first alignment mark and a second substrate having a second alignment mark, and a first objective for detecting the first alignment mark.
  • a first position detection unit having an optical system, a first imaging unit that receives a light beam that has passed through the first objective optical system, and a second objective that is disposed opposite the first objective optical system and detects a second alignment mark; Position shift between the optical system, the second position detector having the second imaging unit that receives the light beam that has passed through the second objective optical system, and the optical axis of the first position detector and the optical axis of the second position detector
  • a misregistration amount calculation unit that calculates the amount.
  • An optical axis alignment method includes a first position detection unit having a first objective optical system and a first imaging unit that receives a light beam that has passed through the first objective optical system, and is opposed to the first objective optical system.
  • the second position detecting unit includes the second objective optical system and the second position detecting unit including the second imaging unit that receives the light beam that has passed through the second objective optical system.
  • the amount of positional deviation between the first objective optical system and the second objective optical system is determined based on the step of irradiating the objective optical system and the second objective optical system with the adjustment light and the adjustment light irradiated on the second imaging unit.
  • the position detection apparatus of the present invention has a first objective optical system and a second objective optical system, and grasps a positional deviation between the optical axis of the first objective optical system and the optical axis of the second objective optical system. By doing so, position detection with high accuracy can be performed. In particular, in a semiconductor wafer superposing apparatus, substrates can be superposed with high accuracy in a short time.
  • FIG. 3 is a schematic side view of a position detection device 70.
  • FIG. It is a flowchart of a deviation detection method and a deviation correction method.
  • FIG. 6A is a diagram in which a pinhole P is formed in the field stop 47.
  • FIG. (B) is a diagram in which a cross-shaped slit S is formed in the field stop 47.
  • (C) is a diagram in which four apertures HO are formed in the field stop 47.
  • 1 is a schematic top view of a wafer bonding apparatus 100.
  • FIG. 2 is a top view of a semiconductor wafer W.
  • FIG. (A) is a top view of the wafer holder WH.
  • FIG. 5 is a flowchart of the operation of the aligner 150.
  • SYMBOLS 10 1st position detection apparatus, 11 1st objective optical part, 12 1st imaging part, 13 1st objective lens, 14 1st imaging lens, 15 1st half mirror, 16 2nd half mirror, 20 2nd position detection Apparatus, 21 second objective optical section, 22 second imaging section, 23 second objective lens, 24 second imaging lens, 25 third half mirror, 40 adjustment optical system, 41 light source, 43 fiber, 46 wafer lift pin, 47 field stop, 48 aperture stop, 50 first epi-illumination unit, 51 illumination light source, 42, 44, 52, 53, 57, 58 lens, 45 collimator lens, 55 second epi-illumination unit, 56 illumination light source, 60 misalignment Quantity calculation unit, 65 reflection mirror, 70 position detection device, 100 wafer bonding device, 110 wafer stocker, 120 wafer Pre-alignment device, 130 wafer holder stocker, 140 wafer holder pre-alignment device, 150 aligner, 151 first laser light wave interference type length measuring device, 152 second laser light wave
  • FIG. 1 is a schematic side view of the position detection device 70. As shown in FIG. 1, when the two first wafers W1 and the second wafer W2 to be overlapped are arranged in the center of the drawing, the position detection device 70 has a first position below the first wafer W1 and the second wafer W2. A detection device 10 is provided, and a second position detection device 20 is provided above the first wafer W1 and the second wafer W2.
  • the first position detection device 10 includes a first objective optical unit 11, an adjustment optical system 40, a first epi-illumination unit 50, and a first imaging unit 12.
  • the second position detection device 20 includes a second objective optical unit 21, a second epi-illumination unit 55, and a second imaging unit 22.
  • the first imaging unit 12 and the second imaging unit 22 are connected to a positional deviation amount calculation unit 60 formed of a computer or the like.
  • the positional deviation amount calculation unit 60 is connected to a drive unit 69 that moves the second objective optical unit 21 on the XY plane.
  • the first objective optical unit 11 of the first position detection apparatus 10 includes a first objective lens 13 on the first wafer W1 side and a first imaging lens 14 on the first imaging unit 12 side. Between the 1st objective lens 13 and the 1st imaging lens 14, the 1st half mirror 15 which reflects the light from the adjustment optical system 40, and the 2nd half mirror which reflects the light from the 1st epi-illumination part 50 16 are arranged.
  • the “lens” may be a single lens, a plurality of lens groups, or any optical system.
  • the first epi-illumination unit 50 of the first position detection device 10 includes an illumination light source 51, a lens 52, and a lens 53.
  • the illumination light source 51 is visible light, passes through the lens 52 and the lens 53, becomes parallel light, is reflected by the second half mirror 16 in the first objective optical unit 11, and travels in the direction of the first wafer W1.
  • the first epi-illumination unit 50 Koehler-illuminates the alignment mark of the first wafer W1 and its periphery with visible light.
  • the illumination light reflected by the first wafer W1 passes through the first objective lens 13 and passes through the first half mirror 15 and the second half mirror 16, and the first imaging lens 14 causes the first light such as a CCD camera.
  • the image is formed on the imaging unit 12. In this way, an image such as an alignment mark of the first wafer W1 is observed.
  • the second objective optical unit 21 of the second position detection device 20 includes a second objective lens 23 on the second wafer W2 side and a second imaging lens 24 on the second imaging unit 22 side. Between the second objective lens 23 and the second imaging lens 24, a third half mirror 25 that reflects light from the second epi-illumination unit 55 is disposed.
  • the second epi-illumination unit 55 of the second position detection device 20 includes an illumination light source 56, a lens 57, and a lens 58.
  • the illumination light source 56 is visible light, passes through the lens 57 and the lens 58, becomes parallel light, is reflected by the third half mirror 25 in the second objective optical unit 21 and travels in the direction of the second wafer W2, and the second wafer.
  • the alignment mark of W2 and its periphery are illuminated with visible light.
  • the illumination light reflected by the second wafer W 2 passes through the second objective lens 23, passes through the third half mirror 25, and forms an image on the second imaging unit 22 by the second imaging lens 24. In this way, an image such as an alignment mark of the second wafer W2 is observed.
  • the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 and the second objective optical unit 21 When the first objective optical unit 11 and the second objective optical unit 21 observe the alignment mark of the first wafer W1 and the alignment mark of the second wafer W2, respectively, the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 and the second If the optical axis OA2 of the objective optical unit 21 is displaced (XY direction), the positional relationship between the first wafer W1 and the second wafer W2 cannot be accurately determined.
  • the adjustment optical system 40 provided on the first objective optical unit 11 side includes a light source 41, a lens 42, a fiber 43, a lens 44, a collimator lens 45, a field stop 47 such as a pinhole, and an aperture stop 48. It is composed of The adjustment optical system 40 may be provided on the second objective optical unit 21 side.
  • the light from the light source 41 is visible light or light having a single wavelength within the visible light wavelength.
  • the amount of positional deviation between the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 and the optical axis OA2 of the second objective optical unit 21 can be measured as follows. In the following description, it is assumed that the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40 and the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 are the same.
  • the first wafer W1 and the second wafer W2 are removed from the optical path between the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 and the second objective optical unit 21.
  • the light source 41 is turned on, and the reference light from the light source 41 is collected by the lens 42 and enters the fiber 43.
  • the visible light that has passed through the fiber 43 is emitted toward the lens 44, passes through the field stop 47, passes through the collimator lens 45, and becomes parallel light.
  • the reference light that has passed through the aperture stop 48 is reflected by the first half mirror 15 in the first objective optical unit 11.
  • the reference light reflected by the first half mirror 15 passes through the second half mirror 16, passes through the first objective lens 13, and proceeds to the second objective lens 23.
  • the reference light passes through the second objective lens 23, passes through the third half mirror 25, and enters the second imaging unit 22.
  • the image signal of the incident position of the reference light in the second imaging unit 22 is sent to the positional deviation amount calculation unit 60.
  • the positional deviation amount calculation unit 60 calculates how much the optical axis OA2 of the second objective optical unit 21 is displaced from the image signal of the reference light.
  • the misregistration amount calculation unit 60 sends this misregistration amount to the drive unit 69, and the drive unit 69 moves the second objective optical unit 21 in the XY directions, and the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40 and the second objective optical unit 21.
  • the amount of positional deviation from the optical axis OA2 is adjusted.
  • the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40 and the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 have already coincided, the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 and the optical axis OA2 of the second objective optical unit 21 And have been adjusted.
  • the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 and the optical axis OA2 of the second objective optical unit 21 are tilted from the absolute reference Z axis, for example, the collection of the first objective lens 13 and the second objective lens 23 is performed. If the light positions are correct, the reference light measured by the first image pickup unit 12 and the second image pickup unit 22 is not shifted, so that the optical axis shift can be measured without being affected by the tilt of the optical axis.
  • the position detection device 70 has focal planes of the first objective lens 13 and the second objective lens 23 that are separated from each other in the optical axis direction.
  • the reference light passes from the first objective lens 13 to the second objective lens 23 without being affected by the separation of the surface. That is, even when the sample is thick, the position detection device 70 can accurately measure the optical axis deviation.
  • FIG. 2 is a flowchart for measuring the positional deviation amount and correcting the positional deviation amount. The following will be described using a flowchart.
  • step S01 to step S06 first, it is measured whether or not the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40 and the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 coincide.
  • a reflection mirror 65 (see FIG. 1) is inserted in place of the first wafer W1 and the second wafer W2.
  • the reflection surface of the reflection mirror 65 faces the first imaging unit 12 side of the first position detection device 10.
  • the reflection mirror 65 only needs to be kept horizontal, and there is no influence on the position in the Z direction.
  • step S02 the positional deviation amount calculation unit 60 turns on the light source 41 of the adjustment optical system 40.
  • the reference light that has passed through the field stop 47 is reflected by the first half mirror 15, passes through the second half mirror 16, and the first objective lens 13 in this order, and enters the inserted reflection mirror 65. Projected.
  • the reference light projected on the reflection mirror 65 is reflected toward the first imaging unit 12 and passes through the first objective lens 13, the second half mirror 16, the first half mirror 15, and the first imaging lens 14 in this order. The light enters the first imaging unit 12 side.
  • step S ⁇ b> 03 the positional deviation amount calculation unit 60 calculates the positional deviation amount between the optical axis OA ⁇ b> 1 of the first objective optical unit 11 and the optical axis OA ⁇ b> 4 of the adjustment optical system 40 from the reference light detected by the first imaging unit 12. . Since the reference light is formed of a thin light, the diameter of the image by the reference light does not change much even when passing through the distance and the lens. Even if the diameter increases, the misregistration amount calculation unit 60 can accurately measure the center position by measuring the center position of the image, and can compare with the center position of the first imaging unit 12. it can.
  • step S04 the positional deviation amount calculation unit 60 determines whether there is a positional deviation between the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 and the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40. If a positional deviation has occurred, the process proceeds to step S05 to correct the positional deviation. If no positional deviation has occurred, the process proceeds to step 06.
  • step S05 the positional deviation amount calculation unit 60 adjusts the angle of the first half mirror 15 of the first objective optical unit 11.
  • the positional deviation amount calculation unit 60 can match the center position of the pinhole image projected on the reflection mirror 65 with the center position of the first imaging unit 12, and adjust the position of the first position detection device 10. can do.
  • the positional deviation amount calculation unit 60 can also adjust by moving the field stop 47 in a direction intersecting the optical path from the light source 41.
  • step S06 the positional deviation amount calculation unit 60 retracts the reflection mirror 65 inserted in step S01. By retracting the reflecting mirror 65, the reference light enters the second position detection device 20.
  • step S07 the positional deviation amount calculation unit 60 calculates the positional deviation amount between the optical axis OA2 of the second objective optical unit 21 and the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40 from the reference light incident on the second position detection device 20. To do.
  • the reference light passes through the second objective lens 23 of the second objective optical unit 21, the third half mirror 25, and the second imaging lens 24 in this order, and the image of the reference light is detected by the second imaging unit 22.
  • step S08 the positional deviation amount calculation unit 60 determines whether there is a positional deviation between the optical axis OA2 of the second objective optical unit 21 and the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40. If a positional deviation has occurred, the process proceeds to step S09 to correct the positional deviation. If no positional deviation has occurred, the process proceeds to step 10.
  • step S09 the misregistration amount calculation unit 60 adjusts the optical axis OA2 of the second objective optical unit 21 and the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40 to coincide with each other. Adjustment of the second objective optical unit 21 is performed by causing the drive unit 69 to move the second objective optical unit 21 in the XY directions so that the center position of the reference light from the light source 41 matches the center position of the second imaging unit 22. Can be made.
  • step S10 the positional deviation amount calculation unit 60 turns off the light source 41 of the adjustment optical system 40. Since the position adjustment between the optical axis OA1 of the first objective optical unit 11 and the optical axis OA2 of the second objective optical unit 21 is completed, the unnecessary light source 41 is turned off.
  • the position detection device 70 can detect the position with an accurate value without deviation between the measurement value of the first position detection device 10 and the measurement value of the second position detection device 20. For this reason, the position detection device 70 is effective in a wafer bonding apparatus described below.
  • the drive unit 69 shifts the position of the optical axis OA2 of the second objective optical unit 21 and the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40 through steps S07 to S10 in the flowchart of FIG.
  • the second objective optical unit 21 was moved and corrected.
  • the driving unit 69 may be provided in the first objective optical unit 11 so that the first objective optical unit 11 is moved and corrected.
  • the positional deviation amount between the center position of the pinhole image and the central position of the second imaging unit 22 is measured in step S07 without moving the second objective optical unit 21 by the driving unit 69, and the positional deviation amount is calculated.
  • a method of adding a correction value to at least one measurement value of the second position detection device 20 or the first position detection device 10 may be used. In this case, since it is not necessary to move the second objective optical unit 21 by the driving unit 69 in step S09, the processing steps can be shortened.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the field stop 47 that forms the reference light.
  • the field stop 47 shown in FIG. 3A is a field stop 47 having a pinhole P in the center of the light shielding area SA.
  • a field stop 47 having a pinhole P in the center of the light shielding area SA is formed as a circular image in the first imaging unit 12 and the second imaging unit 22. For this reason, in order to obtain the center of the reference light, for example, the center of gravity of a circular image may be measured.
  • 3B is a field stop 47 in which a cross-shaped slit S is formed in the light shielding area SA.
  • the field stop 47 in which the cross-shaped slit S is formed is formed as a cross-shaped image in the first imaging unit 12 and the second imaging unit 22. Therefore, in order to obtain the center of the reference light, for example, the center of a cross-shaped image is measured.
  • the field stop 47 shown in FIG. 3C is a field stop 47 in which four openings HO are formed in the light shielding area SA.
  • the center of the four openings HO is the center of the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40.
  • the field stop 47 in which the four openings HO are formed is formed as four point images in the first imaging unit 12 and the second imaging unit 22. For this reason, in order to obtain the center of the reference light, for example, the centroids of four point images may be measured.
  • the optical axis OA4 of the adjustment optical system 40 can be obtained if the number of openings is three or more instead of the four openings HO.
  • the adjustment optical system 40 of the first position detection apparatus 10 forms the thin reference light using the field stop 47
  • a laser beam with high directivity of visible light may be used to obtain the thin reference light.
  • the laser light directly enters the first half mirror 15 in the first objective optical unit 11 through a beam expander.
  • FIG. 4 is a schematic top view of the wafer bonding apparatus 100.
  • the wafer bonding apparatus 100 includes a wafer loader WL and a wafer holder loader WHL.
  • the wafer loader WL and the wafer holder loader WHL are articulated robots and can move in directions of six degrees of freedom (X, Y, Z, ⁇ X, ⁇ Y, ⁇ Z). Further, the wafer loader WL can move a long distance in the Y direction along the rail RA, and the wafer holder loader WHL can move a long distance in the X direction along the rail RA.
  • the wafer bonding apparatus 100 includes a wafer stocker 110 that stores a plurality of semiconductor wafers W.
  • the wafer bonding apparatus 100 is provided with a wafer stocker 110-1 for storing the first wafer W1 and a wafer stocker 110-2 for storing the second wafer W2 in order to bond the first wafer W1 and the second wafer W2.
  • a wafer pre-alignment apparatus 120 that pre-aligns the semiconductor wafer W is provided in the vicinity of the wafer stocker 110.
  • the semiconductor wafer W taken out from the wafer stocker 110 by the wafer loader WL is sent to the wafer pre-alignment apparatus 120.
  • the wafer bonding apparatus 100 includes a wafer holder stocker 130 for storing a plurality of wafer holders WH, a wafer holder pre-alignment apparatus 140 for pre-aligning the wafer holder WH, and two semiconductor wafers W with line width accuracy of semiconductor chips.
  • the aligner 150, the heating / pressurizing device 170, the separation / cooling unit 180, and the main controller 190 are overlapped.
  • the semiconductor wafer W is formed with a notch NC indicating the crystal orientation of the semiconductor wafer W in a part of the periphery thereof. Further, the semiconductor chip region CH is formed on the semiconductor wafer W to be bonded to about several tens to several hundred shots.
  • a plurality of alignment marks AM are formed around the semiconductor chip region CH by a photolithography process. The alignment mark AM is formed in a cross shape and a circular shape.
  • the wafer pre-alignment apparatus 120 observes two or more alignment marks AM with an alignment camera (not shown), calculates the amount of deviation of the semiconductor wafer W in the X, Y, and ⁇ directions from a predetermined position on the stage, The semiconductor wafer W is pre-aligned.
  • the wafer pre-alignment apparatus 120 positions the semiconductor wafer W in the range of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m from the design reference value.
  • the wafer pre-alignment apparatus 120 is such that, in the relationship between the designed alignment mark AM and the actual alignment mark AM observed by the alignment camera, the overlay error is reduced on average for any semiconductor chip region CH. Further, the actual semiconductor chip region CH position is obtained by correcting the designed semiconductor chip region CH arrangement using the least square method.
  • the wafer holder stocker 130 can store a plurality of wafer holders WH. This is because the wafer holder WH supports the thin semiconductor wafer W.
  • the wafer holder WH has a first wafer holder WH1 for the first wafer W1, and also has a second wafer holder WH2 for the second wafer W2.
  • the wafer bonding apparatus 100 accommodates the wafer holder stocker 130 for the first wafer holder WH1 and the second wafer holder WH2, or divides the interior of the wafer holder stocker 130, etc. Separate wafer holder WH2. Separating the wafer holder WH can cope with a case where a fixing function is built in the wafer holder WH.
  • the wafer holder WH is a component that is used as a support for adsorbing the semiconductor wafer W and bonding the wafers together, and is used repeatedly.
  • the wafer holder WH is made of a ceramic material such as alumina (Al2O3) or aluminum nitride (AlN).
  • Al2O3 alumina
  • AlN aluminum nitride
  • aluminum nitride is suitable for heating or cooling the semiconductor wafer W because of its high thermal conductivity.
  • the wafer bonding apparatus 100 is provided with a wafer holder pre-alignment apparatus 140 that pre-aligns the wafer holder WH in the vicinity of the wafer holder stocker 130. Wafer holder WH taken out from wafer holder stocker 130 by wafer holder loader WHL is sent to wafer holder pre-alignment apparatus 140.
  • FIG. 6 (a) is a top view of the wafer holder WH
  • FIG. 6 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6 (a).
  • the wafer holder WH has a circular shape with a notch NT formed in part, and two fiducial marks FM around it.
  • the fiducial mark FM of the wafer holder WH is drawn with chromium or the like on a quartz glass base material. That is, the fiducial mark FM can be observed from the front side and the back side of the wafer holder WH.
  • a pair of fiducial marks FM is provided symmetrically about the center of the wafer holder WH, and a cross-shaped or circular mark is formed.
  • the wafer holder WH is made of an alumina ceramic as an insulator. As shown in FIG. 6B, an application electrode EL for electrostatically attracting the semiconductor wafer W is built in the center of the wafer holder WH. The surface of the wafer holder WH is polished, and the semiconductor wafer W is electrostatically adsorbed at the center.
  • the wafer holder pre-alignment apparatus 140 observes the two fiducial marks FM with an alignment camera, and the wafer holder WH corrects deviation amounts in the X direction, the Y direction, and the ⁇ direction from a predetermined position of the stage. As a result, the pre-aligned wafer holder WH is positioned within the range of 10 ⁇ m or less to 50 ⁇ m from the design reference value.
  • the wafer holder WH is pre-aligned at a correct position and is in a standby state at that position.
  • Three wafer lift pins 46 are lifted from the wafer holder WH, and the pre-aligned semiconductor wafer W from the wafer pre-alignment apparatus 120 is placed on the wafer holder WH at a predetermined position, and the wafer lift pins 46 are lowered.
  • the wafer holder WH electrostatically attracts the semiconductor wafer W by applying it to the application electrode EL.
  • the pre-aligned semiconductor wafer W is placed on the pre-aligned wafer holder WH with high accuracy. That is, the alignment mark AM of the semiconductor wafer W can be positioned within a predetermined range with respect to the fiducial mark FM of the wafer holder WH. Thus, the semiconductor wafer W on the wafer holder WH is positioned in the range of 20 ⁇ m to 100 ⁇ m from the design reference value. For this reason, when the alignment mark AM is detected by the aligner 150 described later with the fiducial mark FM as a reference, the position detection device 70 described in the first embodiment can be observed with higher accuracy.
  • the wafer holder WH on which the semiconductor wafer W is placed is sent from the wafer holder pre-alignment apparatus 140 to the aligner 150 by the wafer holder loader WHL.
  • the aligner 150 can efficiently overlap the first wafer W1 and the second wafer W2 with the line width accuracy of the semiconductor chip.
  • pre-pressurization is applied and held by a fixture so as not to shift the position.
  • the first wafer holder WH1 and the second wafer holder WH2 held by the fixture are sent to the heating and pressing device 170 by the wafer holder loader WHL.
  • a detailed description of the aligner 150 will be described later.
  • the first wafer W1 and the second wafer W2 can be bonded together with high accuracy by heating and pressing after making a vacuum atmosphere.
  • the separation cooling unit 180 of the wafer bonding apparatus 100 removes the bonded semiconductor wafer W from the wafer holder WH, and cools the bonded semiconductor wafer W to a predetermined temperature.
  • the cooled semiconductor wafer W is taken out from the separation cooling unit 180 by the wafer loader WL and sent to the bonded wafer stocker 185.
  • the cooled wafer holder WH is taken out from the separation cooling unit 180 by the wafer holder loader WHL and returned to the wafer holder stocker 130 again.
  • the main controller 190 of the wafer bonding apparatus 100 transfers signals to and from a control apparatus that controls each apparatus such as the wafer loader WL, the wafer holder loader WHL, the wafer pre-alignment apparatus 120, and the wafer holder pre-alignment apparatus 140. Take control.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of the aligner 150 viewed from the side.
  • the aligner 150 includes a first table 154 and a second table 156.
  • a first driving device 155 is installed on the upper portion of the first table 154, and a second driving device 153 is installed on the lower portion of the second table 156.
  • a first laser light wave interference type length measuring device (hereinafter referred to as a first interferometer) 151 is installed beside the first driving device 155, and a second laser light wave interference type measuring device is provided beside the second driving device 153.
  • a long device hereinafter referred to as a second interferometer
  • 152 is installed.
  • the aligner 150 includes an aligner control unit 160, and controls the first driving device 155, the second driving device 153, and Z-direction moving means (not shown), the first interferometer 151, and the second interferometer. 152, the first position detection device 10 and the second position detection device 20 are controlled.
  • the holder holding surface of the first table 154 and the holder holding surface of the second table 156 face each other.
  • the first wafer W1 is sent to the aligner 150 from the wafer holder pre-alignment device 140 by the wafer holder loader WHL while the first wafer W1 is placed on the first wafer holder WH1 and the second wafer W2 is placed on the second wafer holder WH2. come.
  • the first wafer holder WH1 is fixed to the first table 154, and the second wafer holder WH2 is fixed to the second table 156. That is, the first wafer W1 and the second wafer W2 are set so that their overlapping surfaces face each other.
  • the first table 154 is moved in at least the X and Y directions by the first driving device 155, and the movement amount of the first table 154 is measured by the first interferometer 151.
  • the second table 156 is moved at least in the X and Y directions by the second driving device 153, and the movement amount of the second table 156 is measured by the second interferometer 152.
  • the first position detection device 10 and the second position detection device 20 are fixed to the ceiling and floor, and therefore do not move. Therefore, when the position of the position detection device 70 shown in the first embodiment is adjusted, the fiducial mark FM of the wafer holder WH and the alignment mark AM of the semiconductor wafer W can be accurately detected, and the first position at the detection position can be detected.
  • the values of the first interferometer 151 and the second interferometer 152 can be trusted.
  • the movement amount of the table can be set to the movement amount about the radius of the wafer.
  • the fiducial marks FM and alignment marks AM are efficiently measured using the position detection devices 70 on both sides.
  • the position detection device 70 has a magnification of about 40 to 100 times, and the field of view is narrowed by the higher magnification.
  • the position information obtained by accurately measuring the plurality of alignment marks AM and the fiducial marks FM is sent to the aligner control unit 160 and arranged so that the first wafer W1 and the second wafer W2 overlap with each other with high accuracy.
  • the first wafer W1 and the second wafer W2 that are close to each other are held by a fixture and sent to the heating and pressurizing apparatus 170 in the next step.
  • the wafer bonding apparatus 100 of the present embodiment can adjust the accuracy of the position detection device 70 for each wafer by using the position detection device 70 of the first embodiment in the aligner 150, so that precise bonding is performed. It can be carried out.
  • FIG. 8 shows a flowchart of the operation of the aligner 150. The operation will be described below based on the flowchart.
  • step S21 the aligner control unit 160 operates the first position detection device 10 and the second position detection device 20 to adjust the position accuracy. If there is a problem with the positional accuracy, the positional deviation amount calculation unit 60 of the first embodiment adjusts.
  • step S22 the aligner control unit 160 holds the first wafer holder WH1 conveyed by the wafer holder loader WHL at a predetermined position of the first table 154.
  • step S23 the aligner control unit 160 holds the second wafer holder WH2 conveyed by the wafer holder loader WHL at a predetermined position of the second table 156.
  • step S24 the aligner control unit 160 precisely measures the fiducial mark FM of the first wafer holder WH1 and the alignment mark AM of the first wafer W1 with the first position detection device 10.
  • the first table 154 is moved, the fiducial mark FM and the alignment mark AM are captured by the first position detecting device 10, and the positions thereof are measured by the first interferometer 151.
  • the second wafer holder WH2 held on the second table 156 is moved so as to be removed from the field of view of the first position detection device 10.
  • the aligner control unit 160 moves the second wafer holder WH2 in the Y direction in FIG. 7 so that the circular second wafer holder WH2 deviates from the field of view of the first position detection device 10.
  • step S25 the aligner control unit 160 accurately measures the fiducial mark FM of the second wafer holder WH2 and the alignment mark AM of the second wafer W2 with the second position detection device 20.
  • the second table 156 is moved, the fiducial mark FM and the alignment mark AM are captured by the second position detection device 20, and the positions thereof are measured by the first interferometer 151.
  • the first wafer holder WH1 held on the first table 154 is moved so as to be removed from the field of view of the second position detection device 20.
  • the aligner control unit 160 moves the first wafer holder WH1 in the Y direction in FIG.
  • the aligner control unit 160 obtains the positional information of the fiducial mark FM and the alignment mark AM by the wafer pre-alignment device 120, the first position detection device 10 and the second position detection device 20 having a narrow field of view can quickly detect them. It can be moved to the field of view.
  • step S26 the aligner control unit 160 adjusts the overlay position to the line width accuracy of the semiconductor chip from the position of the alignment mark AM on the first wafer W1 and the alignment mark AM on the second wafer W2.
  • the aligner control unit 160 performs calculation by the least square method so that the position error of the alignment mark AM between the first wafer W1 and the second wafer W2 is minimized.
  • the first position detector 10 observes the fiducial mark FM of the second wafer holder WH2
  • the second position detector 20 observes the fiducial mark FM of the first wafer holder WH1 while aligning the aligner.
  • the controller 160 moves the first table 154 and the second table 156.
  • step S27 the aligner control unit 160 brings the first wafer W1 and the second wafer W2 close to each other.
  • the first table 154 or the second table 156 is moved in the Z direction while maintaining the table position.
  • the first position detection device 10 observes the fiducial mark FM of the second wafer holder WH2.
  • the second position detection device 20 observes the fiducial mark FM of the first wafer holder WH1. Since the optical axes of the first position detection device 10 and the second position detection device 20 coincide with each other, the first wafer holder WH1 and the second wafer holder WH2 can be accurately overlapped.
  • step S28 the aligner control unit 160 holds the first wafer holder WH1 and the second wafer holder WH2 with a fixture so as not to be displaced.
  • the held first wafer holder WH1 and second wafer holder WH2 are sent from the aligner 150 to the heating and pressing device 170 by the wafer holder loader WHL.
  • the displacement amount may be added as a correction value to the movement target amount in the XY direction of at least one of the first table 154 or the second table 156.

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Abstract

　　第１対物光学素子と第２対物光学素子とを有していても、それらの光軸の位置ずれ補正して精度良い位置検出を行うことができる位置検出装置を提供する。 　　位置検出装置（７０）は、第１対物光学素子（１３）と、第１対物光学素子を通過した光束を受光する第１撮像部（１２）と、第１対物光学素子（１３）に対向して配置された第２対物光学素子（２３）と、第２対物光学素子を通過した光束を受光する第２撮像部（２２）と、第１対物光学素子の光軸と第２対物光学素子の光軸との相対的な位置ずれを調整する調整部（６０）と、を備える。

Description

位置検出装置、基板重ね合わせ装置、及び光軸合わせ方法
　本発明は、基板重ね合わせ装置などに用いられる精密な位置検出装置に関する。特に対物光学系を一対有する位置検出装置、これを備えた基板重ね合わせ装置に関する。なお、本出願は、下記の日本出願に関連する。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の一部とする。
　特願２００８－１２７８２７　　出願日　２００８年０５月１５日
　近年、携帯電話やＩＣカード等の電子機器の高機能化に伴い、その内部に実装される半導体デバイス（ＬＳＩ、ＩＣなど）の薄型化又は小型化が進んでいる。また、線幅を狭くすることなく記憶容量を増すために半導体ウエハを数層重ね合わせた三次元実装タイプの半導体デバイス、例えばＳＤカード又はＭＥＭＳなどが増えつつある。
半導体ウエハを重ね合わせするには、表裏の半導体ウエハの電極同士を合致させる必要があるため、サブミクロン単位で位置合わせする必要があり、その技術が半導体ウエハを重ね合わせる上で重要な技術となっている。
　特許文献１のウエハ貼り合わせ装置の位置検出装置は、ウエハ貼り合わせ装置の上部に設置した基準顕微鏡及び測定用顕微鏡を用いている。特許文献１の位置検出装置は、あらかじめ基準顕微鏡を用いて、ウエハホルダのフィディシャルマーク及び半導体ウエハのアライメントマークを測定した後に、測定用顕微鏡を用いて測定することで、基準顕微鏡で計測した基準位置座標系における半導体ウエハのアライメントマークの位置座標を取得している。
特開２００５－２５１９７２号公報
　しかしながら、従来の位置検出装置は基準顕微鏡及び測定用顕微鏡が貼り合わせ装置の天井部に配置しているために、下部のステージにウエハホルダ及び半導体ウエハを載置して、フィディシャルマーク及びアライメントマークを計測した後に、計測済みウエハホルダ及び半導体ウエハを一旦取り外して、上部のステージへ固定して、裏面より再度上部ステージに固定したウエハホルダのフィディシャルマークの位置を検出していた。このため、ウエハホルダ及び半導体ウエハの位置検出には多くの時間と手間がかかっていた。
　本発明の位置検出装置はこのような課題を解決するためになされたものであり、第１対物光学系と第２対物光学系とを有していても、それらの光軸の位置ずれ補正して精度良い位置検出を行うことができる。またこの位置検出装置を使用した処理能力の高い高精度なウエハ貼り合わせ装置を提供することができる。
　第１の観点の位置検出装置は、第１対物光学系と、第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と、第１対物光学系に対向して配置された第２対物光学系と、第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と、第１対物光学系の光軸と第２対物光学系の光軸との相対的な位置ずれを調整する調整部と、を備える。
　第２の観点の基板重ね合わせ装置は、第１アライメントマークを有する第１基板と第２アライメントマークを有する第２基板とを重ね合わせる基板重ね合わせ装置において、第１アライメントマークを検出する第１対物光学系と、第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と有する第１位置検出部と、第１対物光学系と対向して配置され第２アライメントマークを検出する第２対物光学系と、第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と有する第２位置検出部と、第１対物光学系の光軸と第２対物光学系の光軸との相対的な位置ずれを調整する調整部と、を備える。
　第３の観点の光軸合わせ方法は、第１対物光学系と第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部とを有する第１位置検出部と、第１対物光学系と対向して配置される第２対物光学系と第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部とを有する第２位置検出部とを有する位置検出装置の光軸合わせ方法において、第１対物光学系と第２対物光学系とに調整光を照射する工程と、第２撮像部に照射された調整光に基づいて、第１対物光学系と第２対物光学系との位置ずれ量を算出する工程と、算出された位置ずれ量に基づいて第２位置検出部を第２対物光学系と直交する方向に移動させる工程と、を備える。
　第４の観点の光軸合わせ方法は、第１対物光学系と第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と有する第１位置検出部と、第１対物光学系と対向して配置される第２対物光学系と第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と有する第２位置検出部とを有する位置検出装置の光軸合わせ方法において、第１対物光学系と第２対物光学系との間に反射素子を配置する工程と、第１対物光学系に調整光を入射し、反射素子で反射された調整光を第１対物光学系に再び入射させる工程と、第１撮像部に入射した調整光に基づいて、調整光と第１対物光学系又は第１撮像部との軸ずれ量を算出する工程と、算出された位置ずれ量に基づいて第１対物光学系又は第１撮像部との軸ずれを調整する工程と、を備える。
　第５の観点の位置検出装置は、第１対物光学系と、第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と、第１対物光学系に対向して配置された第２対物光学系と、第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と、第１対物光学系の光軸と第２対物光学系の光軸との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、を備える。
　第６の観点の基板重ね合わせ装置は、第１アライメントマークを有する第１基板と第２アライメントマークを有する第２基板とを重ね合わせる基板重ね合わせ装置において、第１アライメントマークを検出する第１対物光学系と、第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と有する第１位置検出部と、第１対物光学系と対向して配置され第２アライメントマークを検出する第２対物光学系と、第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と有する第２位置検出部と、第１位置検出部の光軸と第２位置検出部の光軸との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、を備える。
　第７の観点の光軸合わせ方法は、第１対物光学系と第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部とを有する第１位置検出部と、第１対物光学系と対向して配置される第２対物光学系と第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部とを有する第２位置検出部とを有する位置検出装置の光軸合わせ方法において、第１対物光学系と第２対物光学系とに調整光を照射する工程と、第２撮像部に照射された調整光に基づいて、第１対物光学系と第２対物光学系との位置ずれ量を算出する工程と、算出された位置ずれ量を補正値として記憶する工程と、第１対物光学系および第２対物光学系の少なくとも一方による計測値に補正値を加える工程と、を備える。
　本発明の位置検出装置は、第１対物光学系と第２対物光学系とを有しており、その第１対物光学系の光軸と第２対物光学系の光軸との位置ずれを把握することで、精度のよい位置検出を行うことができる。また、特に半導体ウエハの重ね合わせ装置において、短時間に高精度に基板を重ね合わすことができる。
位置検出装置７０の概略側面図である。 ずれ検出方法及びずれの補正方法のフローチャートである。 （ａ）は、視野絞り４７にピンホールＰを形成した図である。　（ｂ）は、視野絞り４７に十字状のスリットＳを形成した図である。　（ｃ）は、視野絞り４７に４つの開口部ＨＯを形成した図である。 ウエハ貼り合わせ装置１００の上面概略図である。 半導体ウエハＷの上面図である。 （ａ）は、ウエハホルダＷＨの上面図である。　（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 アライナー１５０の側面の構成図である。 アライナー１５０の動作のフローチャートである。
１０　第１位置検出装置、１１　第１対物光学部、１２　第１撮像部、１３　第１対物レンズ、１４　第１結像レンズ、１５　第１ハーフミラー、１６　第２ハーフミラー、２０　第２位置検出装置、２１　第２対物光学部、２２　第２撮像部、２３　第２対物レンズ、２４　第２結像レンズ、２５　第３ハーフミラー、４０　調整光学系、４１　光源、４３　ファイバ、４６　ウエハ用リフトピン、４７　視野絞り、４８　開口絞り、５０　第１落射照明部、５１　照明光源、４２、４４、５２、５３、５７、５８　レンズ、４５　コリメータレンズ、５５　第２落射照明部、５６　照明光源、６０　位置ずれ量算出部、６５　反射ミラー、７０　位置検出装置、１００　ウエハ貼り合わせ装置、１１０　ウエハストッカー、１２０　ウエハプリアライメント装置、１３０　ウエハホルダストッカー、１４０　ウエハホルダプリアライメント装置、１５０　アライナー、１５１　第１レーザー光波干渉式測長器、１５２　第２レーザー光波干渉式測長器、１５４　第１テーブル、１５３　第２駆動装置、１５５　第１駆動装置、１５６　第２テーブル、１６０　アライナー制御部、１７０　加熱加圧装置、１８０　分離冷却ユニット、１８５　貼り合わせウエハ用ストッカー、１９０　主制御装置、ＡＭ　アライメントマーク、ＣＨ　半導体チップ領域、ＥＬ　印加電極、ＦＭ　フィディシャルマーク、ＮＣ　ノッチ、ＮＴ　切り欠け部、ＯＡ１、ＯＡ２、ＯＡ４　光軸、Ｐ　ピンホール、ＳＡ　遮光領域、Ｗ　半導体ウエハ、Ｗ１　第１ウエハ、Ｗ２　第２ウエハ、ＷＨ　ウエハホルダ、ＷＨ１　第１ウエハホルダ、ＷＨ２　第２ウエハホルダ、ＷＬ　ウエハローダ、ＷＨＬ　ウエハホルダローダ
＜＜第１実施形態＞＞
＜位置検出装置７０＞
　図１は位置検出装置７０の概略側面図である。位置検出装置７０は図１に示すように、重ね合わせる２枚の第１ウエハＷ１及び第２ウエハＷ２を図面の中央に配置すると、第１ウエハＷ１及び第２ウエハＷ２の下部には第１位置検出装置１０を備え、第１ウエハＷ１及び第２ウエハＷ２の上部には第２位置検出装置２０を備えている。
　第１位置検出装置１０は第１対物光学部１１と、調整光学系４０と、第１落射照明部５０と、第１撮像部１２とから構成される。第２位置検出装置２０は第２対物光学部２１と、第２落射照明部５５と、第２撮像部２２とから構成される。第１撮像部１２と第２撮像部２２とには、コンピュータなどからなる位置ずれ量算出部６０と接続されている。また位置ずれ量算出部６０は、第２対物光学部２１をＸＹ平面で移動させる駆動部６９に接続されている。
　第１位置検出装置１０の第１対物光学部１１は、第１ウエハＷ１側の第１対物レンズ１３と、第１撮像部１２側の第１結像レンズ１４とを有している。第１対物レンズ１３と第１結像レンズ１４との間には調整光学系４０からの光を反射する第１ハーフミラー１５と、第１落射照明部５０からの光を反射する第２ハーフミラー１６とが配置されている。なお、以下の実施形態において「レンズ」については、単レンズによって構成されていても、複数枚のレンズ群によって構成されていても、光学系を構成すればいずれであっても良い。
　第１位置検出装置１０の第１落射照明部５０は照明光源５１と、レンズ５２と、レンズ５３とから構成されている。照明光源５１は可視光であり、レンズ５２及びレンズ５３を通過して平行光となり、第１対物光学部１１内の第２ハーフミラー１６に反射して第１ウエハＷ１方向に進む。視野絞りと開口絞りを描いていないが、第１落射照明部５０は第１ウエハＷ１のアライメントマーク及びその周辺を可視光でケーラー照明している。
　第１ウエハＷ１で反射された照明光は、第１対物レンズ１３を通過して第１ハーフミラー１５及び第２ハーフミラー１６を透過し、第１結像レンズ１４により、ＣＣＤカメラなどの第１撮像部１２に結像する。このようにして、第１ウエハＷ１のアライメントマークなどの像が観察される。
　第２位置検出装置２０の第２対物光学部２１は、第２ウエハＷ２側に第２対物レンズ２３と、第２撮像部２２側に第２結像レンズ２４とを有している。第２対物レンズ２３と第２結像レンズ２４との間には、第２落射照明部５５からの光を反射する第３ハーフミラー２５が配置されている。
　第２位置検出装置２０の第２落射照明部５５は、照明光源５６と、レンズ５７とレンズ５８とから構成されている。照明光源５６は可視光であり、レンズ５７及びレンズ５８を通過して平行光となり、第２対物光学部２１内の第３ハーフミラー２５に反射して第２ウエハＷ２方向に進み、第２ウエハＷ２のアライメントマーク及びその周辺を可視光で照明している。
　第２ウエハＷ２で反射された照明光は、第２対物レンズ２３を通過して第３ハーフミラー２５を透過し、第２結像レンズ２４により第２撮像部２２に結像する。このようにして、第２ウエハＷ２のアライメントマークなどの像が観察される。
　第１対物光学部１１及び第２対物光学部２１が、それぞれ第１ウエハＷ１のアライメントマーク及び第２ウエハＷ２のアライメントマークを観察する際に、第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１と第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２とが位置ずれ（ＸＹ方向）していると、正確に第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２との位置関係が判断できない。
　このため、調整光学系４０が射出する基準光を使って第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１と第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２と位置ずれ量（ＸＹ方向）を測定する。第１対物光学部１１側に設けられた調整光学系４０は、光源４１とレンズ４２と、ファイバ４３と、レンズ４４と、コリメータレンズ４５と、ピンホールなどの視野絞り４７と、開口絞り４８とから構成されている。調整光学系４０は第２対物光学部２１側に設けられてもよい。光源４１からの光は可視光又は可視光波長内の単波長の光である。
　第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１と第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２との位置ずれ量は以下のようにして測定することができる。なお、以下の説明は調整光学系４０の光軸ＯＡ４と第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１とが一致していることが前提となっている。
　まず、第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１と第２対物光学部２１との間の光路から、第１ウエハＷ１及び第２ウエハＷ２が取り外される。そして光源４１が点灯し、光源４１からの基準光はレンズ４２により集光されてファイバ４３に入射する。ファイバ４３内を通過した可視光はレンズ４４に向けて射出され、視野絞り４７を通過した後コリメータレンズ４５を通過して平行光となる。開口絞り４８を通過した基準光は、第１対物光学部１１内の第１ハーフミラー１５で反射する。第１ハーフミラー１５で反射した基準光は、第２ハーフミラー１６を透過し、第１対物レンズ１３を通過して第２対物レンズ２３に進む。さらに基準光は、第２対物レンズ２３を通過し、第３ハーフミラー２５を透過して第２撮像部２２に入射する。第２撮像部２２における基準光の入射位置の画像信号は位置ずれ量算出部６０に送られる。位置ずれ量算出部６０は、基準光の画像信号から第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２がどれだけ位置ずれしているかを算出する。位置ずれ量算出部６０はこの位置ずれ量を駆動部６９に送り、駆動部６９は第２対物光学部２１をＸＹ方向に移動させ、調整光学系４０の光軸ＯＡ４と第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２との位置ずれ量を調整する。調整光学系４０の光軸ＯＡ４と第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１とがすでに一致していることから、第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１と第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２とが調整されたことになる。
　第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１と第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２とが、絶対基準のＺ軸から倒れていた場合でも、例えば第１対物レンズ１３及び第２対物レンズ２３の集光位置が合っていれば、第１撮像部１２及び第２撮像部２２で測定される基準光のずれが生じないので、光軸の倒れに影響されずに光軸ずれが測定できる。
　また、位置検出装置７０は試料の厚さが厚い場合には、第１対物レンズ１３と第２対物レンズ２３との焦点面が光軸方向に離れることになるが、基準光が細いために焦点面の離れが影響しないで第１対物レンズ１３から第２対物レンズ２３へと基準光が通過する。つまり、試料の厚さが厚い場合においても位置検出装置７０は光軸ずれを精密測定できる。
　図２は、位置ずれ量を測定し、その位置ずれ量を補正するフローチャートである。以下はフローチャートを用いて説明する。
　ステップＳ０１からステップＳ０６において、最初に調整光学系４０の光軸ＯＡ４と第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１とが一致しているかを計測する。
　ステップＳ０１において、第１ウエハＷ１及び第２ウエハＷ２の代わりに反射ミラー６５（図１参照）を挿入する。反射ミラー６５の反射面は第１位置検出装置１０の第１撮像部１２側に向いている。なお、反射ミラー６５は水平が保たれていれば良く、Ｚ方向の位置に関して影響がない。
　ステップＳ０２において、位置ずれ量算出部６０は調整光学系４０の光源４１を点灯させる。光源４１を点灯させることで、視野絞り４７を通過した基準光が第１ハーフミラー１５に反射して、第２ハーフミラー１６、第１対物レンズ１３の順に通過して、挿入した反射ミラー６５に投影される。反射ミラー６５に投影された基準光は第１撮像部１２側に反射して、第１対物レンズ１３、第２ハーフミラー１６、第１ハーフミラー１５、第１結像レンズ１４の順に通過して第１撮像部１２側に入射する。
　ステップＳ０３において、位置ずれ量算出部６０は第１撮像部１２で検出した基準光から、第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１と調整光学系４０の光軸ＯＡ４との位置ずれ量を算出する。基準光は細い光で形成されているため、距離及びレンズを通過しても、基準光による像の径があまり変化しない。また、径が拡大したとしても位置ずれ量算出部６０は像の中心の位置を計測することで、正確に中心位置を計測することができ、第１撮像部１２の中心位置と比較することができる。
　ステップＳ０４において、位置ずれ量算出部６０は第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１と調整光学系４０の光軸ＯＡ４との位置ずれが発生しているかを判断する。位置ずれが発生している場合であればステップＳ０５へ進み位置ずれを修正する。位置ずれが発生していない場合はステップ０６へ移る。
　ステップＳ０５において、位置ずれ量算出部６０は第１対物光学部１１の第１ハーフミラー１５の角度を調整する。これにより、位置ずれ量算出部６０は反射ミラー６５に投影されたピンホール像の中心位置と第１撮像部１２の中心位置とを合致させることができ、第１位置検出装置１０の位置調整をすることができる。第１ハーフミラー１５の角度を調整するのではなく、位置ずれ量算出部６０は視野絞り４７を光源４１からの光路に交差する方向に移動させて調整することもできる。
　ステップＳ０６において、位置ずれ量算出部６０はステップＳ０１で挿入した反射ミラー６５を退避させる。反射ミラー６５を退避させることにより、基準光は第２位置検出装置２０に入射する。
　ステップＳ０７において、位置ずれ量算出部６０は第２位置検出装置２０に入射した基準光から、第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２と調整光学系４０の光軸ＯＡ４との位置ずれ量を算出する。基準光は第２対物光学部２１の第２対物レンズ２３、第３ハーフミラー２５、第２結像レンズ２４の順に通過し、その基準光の像を第２撮像部２２で検出する。
　ステップＳ０８において、位置ずれ量算出部６０は第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２と調整光学系４０の光軸ＯＡ４との位置ずれが発生しているかを判断する。位置ずれが発生している場合はステップＳ０９へ進み位置ずれを修正する。位置ずれが発生していない場合はステップ１０へ移る。
　ステップＳ０９において、位置ずれ量算出部６０は第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２と調整光学系４０の光軸ＯＡ４とを一致させるように調整する。第２対物光学部２１の調整は、駆動部６９が第２対物光学部２１をＸＹ方向に移動させることで、光源４１からの基準光の中心位置と第２撮像部２２の中心位置とを合致させることができる。
　ステップＳ１０において、位置ずれ量算出部６０は調整光学系４０の光源４１を消灯させる。第１対物光学部１１の光軸ＯＡ１と第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２との位置調整が終了したため、必要のない光源４１を消灯する。
　以上より、位置検出装置７０は第１位置検出装置１０の計測値と第２位置検出装置２０の計測値とがずれることなく正確な値で位置を検出することができる。このため、位置検出装置７０は次に説明するウエハ貼り合せ装置において効果を発揮する。
　なお、本実施形態では図２のフローチャートのステップＳ０７からステップＳ１０までのステップにより、第２対物光学部２１の光軸ＯＡ２と調整光学系４０の光軸ＯＡ４との位置ずれを、駆動部６９で第２対物光学部２１を移動させて修正した。しかし、駆動部６９を第１対物光学部１１に設けて第１対物光学部１１を移動させて修正するように構成しても良い。また、駆動部６９で第２対物光学部２１を移動させることなく、ステップＳ０７でピンホール像の中心位置と第２撮像部２２の中心位置との位置ずれ量を計測して、位置ずれ量を補正値として、第２位置検出装置２０または第１位置検出装置１０の少なくとも一方の計測値に補正値を加える方法でもよい。この場合はステップＳ０９において駆動部６９で第２対物光学部２１を移動させる必要がないために、処理工程が短くて済む。
　図３は、基準光を形成する視野絞り４７の例を示した図である。
　図３（ａ）で示される視野絞り４７は、遮光領域ＳＡの中央にピンホールＰを空けた視野絞り４７である。遮光領域ＳＡの中央にピンホールＰを空けた視野絞り４７は、第１撮像部１２及び第２撮像部２２において円形の像となって結像される。このため基準光の中心を求めるために、例えば円形の像の重心を計測すればよい。
　図３（ｂ）に示される視野絞り４７は、遮光領域ＳＡに十字状のスリットＳを形成した視野絞り４７である。この十字状のスリットＳを形成した視野絞り４７は、第１撮像部１２及び第２撮像部２２において十字状の像となって結像される。このため基準光の中心を求めるために、例えば十字状の像の中心が計測される。
　図３（ｃ）に示される視野絞り４７は、遮光領域ＳＡに４つの開口部ＨＯを形成した視野絞り４７である。この４つの開口部ＨＯの中心が調整光学系４０の光軸ＯＡ４の中心となっている。この４つの開口部ＨＯを形成した視野絞り４７は、第１撮像部１２及び第２撮像部２２において４つの点像となって結像される。このため基準光の中心を求めるために、例えば４つの点像の重心を計測すればよい。４つの開口部ＨＯでなく、３以上の開口であれば調整光学系４０の光軸ＯＡ４を求めることができる。
　また、第１位置検出装置１０の調整光学系４０は視野絞り４７を用いて細い基準光を形成したが、細い基準光を得るために可視光の指向性の高いレーザー光を用いても良い。この場合のレーザー光はビームエキスパンダを介して直接平行光束を第１対物光学部１１内の第１ハーフミラー１５に入射させる。
＜＜第２実施形態＞＞
＜ウエハ貼り合わせ装置の全体構成＞
　図４はウエハ貼り合わせ装置１００の上面概略図である。
　ウエハ貼り合わせ装置１００は、ウエハローダＷＬ及びウエハホルダローダＷＨＬを有している。ウエハローダＷＬ及びウエハホルダローダＷＨＬは、多関節ロボットであり六自由度方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ，θＸ，θＹ，θＺ）に移動可能である。さらにウエハローダＷＬはレールＲＡに沿ってＹ方向に長い距離を移動可能であり、ウエハホルダローダＷＨＬはレールＲＡに沿ってＸ方向に長い距離を移動可能である。
　ウエハ貼り合わせ装置１００は、半導体ウエハＷを複数枚収納するウエハストッカー１１０を有している。ウエハ貼り合わせ装置１００は、第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とを貼り合わせるため、第１ウエハＷ１を収納するウエハストッカー１１０－１と第２ウエハＷ２を収納するウエハストッカー１１０－２とが用意されている。また、ウエハストッカー１１０の近郊に半導体ウエハＷをプリアライメントするウエハプリアライメント装置１２０が設けられている。ウエハローダＷＬによりウエハストッカー１１０から取り出された半導体ウエハＷがウエハプリアライメント装置１２０に送られる。さらに、ウエハ貼り合わせ装置１００は、ウエハホルダＷＨを複数枚収納するウエハホルダストッカー１３０と、ウエハホルダＷＨをプリアライメントするウエハホルダプリアライメント装置１４０と、２枚の半導体ウエハＷを半導体チップの線幅精度で重ね合わせるアライナー１５０と、加熱加圧装置１７０と、分離冷却ユニット１８０と、主制御装置１９０とで構成されている。
　半導体ウエハＷは、図５で示すようにその周囲の一部に半導体ウエハＷの結晶方向性を示すノッチＮＣが形成されている。また、貼り合わせられる半導体ウエハＷには数十ショット～数百ショット程度に半導体チップ領域ＣＨが形成されている。半導体チップ領域ＣＨの周辺には、フォトリソグラフィ工程にてアライメントマークＡＭが複数形成されている。アライメントマークＡＭは十字形状及び円形状で形成されている。
　ウエハプリアライメント装置１２０は、アライメントカメラ（不図示）で２箇所以上のアライメントマークＡＭを観察し、半導体ウエハＷがステージの所定位置からのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向のズレ量を計算し、半導体ウエハＷをプリアライメントする。ウエハプリアライメント装置１２０は半導体ウエハＷを設計基準値から１０μｍから５０μｍの範囲に位置決めされる。
　なお、ウエハプリアライメント装置１２０は設計上のアライメントマークＡＭと、アライメントカメラによって観察された実際のアライメントマークＡＭとの関係において、その重ね合わせ誤差がどの半導体チップ領域ＣＨに関しても平均的に小さくなるように、最小二乗法を用いて設計上の半導体チップ領域ＣＨ配列を補正して、実際の半導体チップ領域ＣＨの位置を求めている。
　再び図４に戻り、ウエハホルダストッカー１３０は、ウエハホルダＷＨを複数枚収納することができる。ウエハホルダＷＨは薄い半導体ウエハＷを支持するためである。ウエハホルダＷＨは第１ウエハＷ１用の第１ウエハホルダＷＨ１を有し、第２ウエハＷ２に対しても第２ウエハホルダＷＨ２を有している。このため、ウエハ貼り合わせ装置１００は第１ウエハホルダＷＨ１用と、第２ウエハホルダＷＨ２用とのウエハホルダストッカー１３０を収容するか、ウエハホルダストッカー１３０内部を分割するなどして第１ウエハホルダＷＨ１と第２ウエハホルダＷＨ２とを分ける。ウエハホルダＷＨを分けることはウエハホルダＷＨに固定機能を内蔵させる場合などに対応できる。
　ウエハホルダＷＨは半導体ウエハＷを吸着し、ウエハ同士を貼り合わすための支持体として利用され、繰り返し何度も使用される部品である。ウエハホルダＷＨは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などのセラミック材料から構成される。特に窒化アルミニウムは熱伝導率が高いので半導体ウエハＷの加熱又は冷却に適している。
　ウエハ貼り合わせ装置１００は、ウエハホルダストッカー１３０の近郊にウエハホルダＷＨをプリアライメントするウエハホルダプリアライメント装置１４０が設けられている。ウエハホルダローダＷＨＬによりウエハホルダストッカー１３０から取り出されたウエハホルダＷＨがウエハホルダプリアライメント装置１４０に送られる。
　図６（ａ）はウエハホルダＷＨの上面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図６（ａ）で示すように、ウエハホルダＷＨは円形で一部に切り欠け部ＮＴが形成されて、周囲に２箇所のフィディシャルマークＦＭを有している。ウエハホルダＷＨのフィディシャルマークＦＭは、石英ガラスの母材にクロムなどで描かれている。すなわちフィディシャルマークＦＭはウエハホルダＷＨの表側及び裏側からでも観察することができる。また、フィディシャルマークＦＭはウエハホルダＷＨの中心を対称に一対設けられており、十字形状又は円形状のマークが形成されている。ウエハホルダＷＨは絶縁体であるアルミナセラミックで構成され、図６（ｂ）で示すように、ウエハホルダＷＨの中央内部には、半導体ウエハＷを静電吸着するための印加電極ＥＬが内蔵されている。ウエハホルダＷＨの表面は研磨されており、その中央で半導体ウエハＷを静電吸着する。
　ウエハホルダプリアライメント装置１４０はアライメントカメラで２つのフィディシャルマークＦＭを観察し、ウエハホルダＷＨがステージの所定位置からＸ方向、Ｙ方向及びθ方向のずれ量を修正する。これによりプリアライメントされたウエハホルダＷＨは、設計基準値から１０μｍ以下から５０μｍの範囲に位置決めされる。
　ウエハホルダＷＨは、正しい位置にプリアライメントされ、その位置で待機状態となる。ウエハホルダＷＨから３箇所のウエハ用リフトピン４６が上昇し、そこにウエハプリアライメント装置１２０からのプリアライメントされた半導体ウエハＷを所定の位置になるよう載置して、ウエハ用リフトピン４６を下降し、ウエハホルダＷＨは印加電極ＥＬに印加することによって半導体ウエハＷを静電吸着する。
　以上の動作により、プリアライメントされたウエハホルダＷＨにプリアライメントされた半導体ウエハＷが精度良く載置される。つまり、ウエハホルダＷＨのフィディシャルマークＦＭに対して半導体ウエハＷのアライメントマークＡＭを所定範囲内に位置決めすることができる。以上によりウエハホルダＷＨ上の半導体ウエハＷは、設計基準値から２０μｍから１００μｍの範囲に位置決めされる。このため、後述するアライナー１５０でフィディシャルマークＦＭを基準としてアライメントマークＡＭを検出する際に実施形態１で説明した位置検出装置７０でさらに精度よく観察することができる。
　アライナー１５０にはウエハホルダプリアライメント装置１４０から半導体ウエハＷを載置したウエハホルダＷＨがウエハホルダローダＷＨＬにより送られてくる。アライナー１５０は第１実施形態で示した位置検出装置７０を設置することで、効率よく半導体チップの線幅精度で第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とを重ね合わせることができる。線幅精度で第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とを重ね合わせた後は、位置がずれないように予備加圧をかけて固定具で保持する。固定具で保持した第１ウエハホルダＷＨ１と第２ウエハホルダＷＨ２とはウエハホルダローダＷＨＬにより加熱加圧装置１７０に送られる。なお、アライナー１５０の詳細な説明は後述する。
　ウエハ貼り合わせ装置１００の加熱加圧装置１７０では、真空雰囲気にしたあと加熱加圧することで第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とを精度良く貼り合わせをすることができる。
　ウエハ貼り合わせ装置１００の分離冷却ユニット１８０は、貼り合わされた半導体ウエハＷをウエハホルダＷＨから外すとともに、貼り合わされた半導体ウエハＷを所定温度まで冷却する。冷却された半導体ウエハＷはウエハローダＷＬにより分離冷却ユニット１８０から取り出され、貼り合わせウエハ用ストッカー１８５に送られる。冷却されたウエハホルダＷＨはウエハホルダローダＷＨＬにより分離冷却ユニット１８０から取り出され、再びウエハホルダストッカー１３０に戻される。
　ウエハ貼り合わせ装置１００の主制御装置１９０は、ウエハローダＷＬ、ウエハホルダローダＷＨＬ、ウエハプリアライメント装置１２０、及びウエハホルダプリアライメント装置１４０などの各装置を制御する制御装置と信号の受け渡しを行い全体の制御を行う。
＜アライナー１５０の構成＞
　図７は、アライナー１５０を横から見た構成図である。アライナー１５０は、第１テーブル１５４と第２テーブル１５６とを有しており、第１テーブル１５４の上部に第１駆動装置１５５が設置され、第２テーブル１５６の下部に第２駆動装置１５３が設置されている。第１駆動装置１５５の横には第１レーザー光波干渉式測長器（以下、第１干渉計という）１５１が設置されており、第２駆動装置１５３の横には第２レーザー光波干渉式測長器（以下、第２干渉計という）１５２が設置されている。また、第１駆動装置１５５の横には天井に第２位置検出装置２０が２箇所設置されており、第２駆動装置１５３の横には床に第１位置検出装置１０が２箇所設置されている。アライナー１５０はアライナー制御部１６０を有していて、第１駆動装置１５５と第２駆動装置１５３とＺ方向の移動手段（不図示）との制御や、第１干渉計１５１と、第２干渉計１５２と、第１位置検出装置１０と第２位置検出装置２０との制御をしている。
　第１テーブル１５４のホルダ保持面と第２テーブル１５６のホルダ保持面とは互いに向かい合うようになっている。第１ウエハＷ１は第１ウエハホルダＷＨ１に載置した状態で、第２ウエハＷ２は第２ウエハホルダＷＨ２に載置した状態で、ウエハホルダローダＷＨＬによってウエハホルダプリアライメント装置１４０からアライナー１５０に送られてくる。
第１ウエハホルダＷＨ１は第１テーブル１５４に固定され、第２ウエハホルダＷＨ２は第２テーブル１５６に固定される。つまり、第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とは互いの重ね合わせ面が向かい合うようにセットされる。第１テーブル１５４は第１駆動装置１５５により少なくともＸ、Ｙ方向に移動させられ、第１テーブル１５４の移動量は第１干渉計１５１により測定される。第２テーブル１５６は第２駆動装置１５３により少なくともＸ、Ｙ方向に移動させられ、第２テーブル１５６の移動量は第２干渉計１５２により測定される。
　第１位置検出装置１０及び第２位置検出装置２０とは天井及び床に固定されるため、移動しない。このため、第１実施形態で示した位置検出装置７０の位置調整が行われると、ウエハホルダＷＨのフィディシャルマークＦＭ及び半導体ウエハＷのアライメントマークＡＭを正確に検出することができ、検出位置における第１干渉計１５１及び第２干渉計１５２の値が信用できる。
本実施形態では第１テーブル１５４及び第２テーブル１５６の両側にそれぞれ２個の位置検出装置７０を天井及び床に配置されているため、テーブルの移動量はウエハの半径程度の移動量を持たせればよく、両側の位置検出装置７０を用いて効率よくフィディシャルマークＦＭ及びアライメントマークＡＭを計測していく。位置検出装置７０は倍率が約４０倍から１００倍程度であり、倍率が高い分視野が狭くなっている。
　複数のアライメントマークＡＭ及びフィディシャルマークＦＭを精度よく計測した位置情報は、アライナー制御部１６０に送られ、第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とが精度よく重なり合うよう配置させる。
　半導体チップの線幅精度で第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とが重なる位置に配置したアライナー１５０は、例えば、第１テーブル１５４をＺ方向に下降させることで、第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２と近接させる。
　近接した第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とは固定具で保持され、次の工程の加熱加圧装置１７０に送られる。
　本実施形態のウエハ貼り合わせ装置１００はアライナー１５０において、第１実施形態の位置検出装置７０を用いることで、ウエハごとに位置検出装置７０の精度を調整することができるため、精密な貼り合わせを行うことができる。
　図８はアライナー１５０の動作のフローチャートを示している。以下はフローチャートに基づいて動作の説明をする。
　ステップＳ２１において、アライナー制御部１６０は第１位置検出装置１０と、第２位置検出装置２０とを作動させ、位置精度を調整する。位置精度に問題がある場合は、第１実施形態の位置ずれ量算出部６０により調整する。
　ステップＳ２２において、アライナー制御部１６０はウエハホルダローダＷＨＬで搬送されてきた第１ウエハホルダＷＨ１を第１テーブル１５４の所定位置に保持する。
　ステップＳ２３において、アライナー制御部１６０はウエハホルダローダＷＨＬで搬送されてきた第２ウエハホルダＷＨ２を第２テーブル１５６の所定位置に保持する。
　ステップＳ２４において、アライナー制御部１６０は第１ウエハホルダＷＨ１のフィディシャルマークＦＭ及び第１ウエハＷ１のアライメントマークＡＭを第１位置検出装置１０で精密に計測する。フィディシャルマークＦＭ及びアライメントマークＡＭの観察には第１テーブル１５４を動かし、第１位置検出装置１０でフィディシャルマークＦＭ及びアライメントマークＡＭを捉え、その位置を第１干渉計１５１で計測する。なお、第１位置検出装置１０の視野を確保するために、第２テーブル１５６に保持した第２ウエハホルダＷＨ２を移動させて、第１位置検出装置１０の視野からはずす。例えば、アライナー制御部１６０は図７のＹ方向に第２ウエハホルダＷＨ２を移動させることで、円形の第２ウエハホルダＷＨ２が第１位置検出装置１０の視野から外れる。
　ステップＳ２５において、アライナー制御部１６０は第２ウエハホルダＷＨ２のフィディシャルマークＦＭ及び第２ウエハＷ２のアライメントマークＡＭを第２位置検出装置２０で精密に計測する。フィディシャルマークＦＭ及びアライメントマークＡＭの観察には第２テーブル１５６を動かし、第２位置検出装置２０でフィディシャルマークＦＭ及びアライメントマークＡＭを捉え、その位置を第１干渉計１５１で計測する。なお、第２位置検出装置２０の視野を確保するために、第１テーブル１５４に保持した第１ウエハホルダＷＨ１を移動させて、第２位置検出装置２０の視野からはずす。例えば、アライナー制御部１６０は図７のＹ方向に第１ウエハホルダＷＨ１を移動させることで、円形の第１ウエハホルダＷＨ１が第２位置検出装置２０の視野から外れる。また、アライナー制御部１６０はウエハプリアライメント装置１２０でフィディシャルマークＦＭ及びアライメントマークＡＭの位置情報を得ているために、視野の狭い第１位置検出装置１０及び第２位置検出装置２０でもすばやく検出視野に移動させることができる。
　ステップＳ２６において、アライナー制御部１６０は、第１ウエハＷ１上のアライメントマークＡＭと第２ウエハＷ２上のアライメントマークＡＭとの位置より半導体チップの線幅精度に重ね合わせ位置を調整する。このとき、アライナー制御部１６０は第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とのアライメントマークＡＭの位置誤差が最小になるように最小自乗法で計算を行う。この結果に基づいて、第１位置検出装置１０が第２ウエハホルダＷＨ２のフィディシャルマークＦＭを観察しながら、また第２位置検出装置２０が第１ウエハホルダＷＨ１のフィディシャルマークＦＭを観察しながら、アライナー制御部１６０が第１テーブル１５４及び第２テーブル１５６を移動させる。
　ステップＳ２７において、アライナー制御部１６０は、第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とを近接させる。第１ウエハＷ１と第２ウエハＷ２とを近接するには、テーブル位置を保持したまま第１テーブル１５４または第２テーブル１５６をＺ方向に移動させる。この際も、第１位置検出装置１０が第２ウエハホルダＷＨ２のフィディシャルマークＦＭを観察している。また第２位置検出装置２０が第１ウエハホルダＷＨ１のフィディシャルマークＦＭを観察している。第１位置検出装置１０と第２位置検出装置２０との光軸が一致しているため、正確に第１ウエハホルダＷＨ１と第２ウエハホルダＷＨ２とを重ね合わせることができる。
　ステップＳ２８において、アライナー制御部１６０は、固定具で第１ウエハホルダＷＨ１と第２ウエハホルダＷＨ２とを保持してずれないようにする。保持した第１ウエハホルダＷＨ１と第２ウエハホルダＷＨ２とは、ウエハホルダローダＷＨＬによってアライナー１５０から加熱加圧装置１７０に送られる。
　なお、第１実施形態の位置検出装置７０を本実施形態のアライナー１５０に用いる場合には、第２対物光学部２１を移動させる、または位置ずれ量を補正値として計測値に加える方法の他に、ステップＳ２６において、第１テーブル１５４または第２テーブル１５６の少なくとも一方の、ＸＹ方向の移動目標量に、位置ずれ量を補正値として加えても良い。

Claims (31)

  1. 　第１対物光学系と、
    　前記第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と、
    　前記第１対物光学系に対向して配置された第２対物光学系と、
    　前記第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と、
    　前記第１対物光学系の光軸と前記第２対物光学系の光軸との相対的な位置ずれを調整する調整部と、
    を備えることを特徴とする位置検出装置。
  2. 　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系とに調整光を照射する調整光学系と、
    　前記第２撮像部に照射された調整光に基づいて、前記第１対物光学系の光軸と前記第２対物光学系の光軸との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、を備え、
    　前記調整部は、前記位置ずれ量算出部で算出された位置ずれ量に基づいて、前記第２対物光学系の光軸と直交する方向に前記第２撮像部及び前記第２対物光学系を移動させることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  3. 　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系とに調整光を照射する調整光学系と、
    　前記第２撮像部に照射された調整光に基づいて、前記第１対物光学系の光軸と前記第２対物光学系の光軸との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、を備え、
    　前記調整部は、位置ずれ量を補正値として記憶することを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
  4. 　前記調整光学系は、
    　調整光源と、
    　前記調整光源から照射された調整光の視野を絞る指標板と、
    　前記第１対物光学系と前記第１撮像部との間に配置され、前記第１対物光学系に前記調整光を反射させる反射光学系と、
    を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の位置検出装置。
  5. 　前記指標板は、ピンホール孔又は二次元パターンの開口孔を有していることを特徴とする請求項４に記載の位置検出装置。
  6. 　前記第１対物光学系に照明光を照射する第１落射照明部と、
    　前記第２対物光学系に照明光を照射する第２落射照明部と、
    　を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の位置検出装置。
  7. 　第１アライメントマークを有する第１基板と第２アライメントマークを有する第２基板とを重ね合わせる基板重ね合わせ装置において、
    　前記第１アライメントマークを検出する第１対物光学系と、前記第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と有する第１位置検出部と、
    　前記第１対物光学系と対向して配置され前記第２アライメントマークを検出する第２対物光学系と、前記第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と有する第２位置検出部と、
    　前記第１対物光学系の光軸と前記第２対物光学系の光軸との相対的な位置ずれを調整する調整部と、
    を備えることを特徴とする基板重ね合わせ装置。
  8. 　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系とに調整光を照射する調整光学系と、
    　前記第２撮像部に照射された調整光に基づいて、前記第１位置検出部の光軸と第２位置検出部の光軸との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、を備え、
    　前記位置ずれ量算出部で算出された位置ずれ量に基づいて、前記第２対物光学系の光軸と直交する方向に前記第２位置検出部を移動させることを特徴とする請求項７に記載の基板重ね合わせ装置。
  9. 　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系とに調整光を照射する調整光学系と、
    　前記第２撮像部に照射された調整光に基づいて、前記第１位置検出部の光軸と第２位置検出部の光軸との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、を備え、
    　前記位置ずれ量算出部で算出された位置ずれ量を補正値として、前記第１基板と前記第２基板とを重ね合わせる際に、前記第１位置検出部と前記第２位置検出部との検出結果に加えることを特徴とする請求項７に記載の基板重ね合わせ装置。
  10. 　前記調整光学系は、
    　調整光源と、
    　前記調整光源から照射された調整光の視野を絞る指標板と、
    　前記第１対物光学系と前記第１撮像部との間に配置され、前記第１対物光学系に前記調整光を反射させる反射光学系と、
    　を有することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の基盤重ね合わせ装置。
  11. 　前記第１位置検出部の光軸と第２位置検出部の光軸とが位置合わせされた後、前記第１基板と前記第２基板とが重ね合わされることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の基板重ね合わせ装置。
  12. 　第１対物光学系と前記第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部とを有する第１位置検出部と、前記第１対物光学系と対向して配置される第２対物光学系と前記第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部とを有する第２位置検出部とを有する位置検出装置の光軸合わせ方法において、
    　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系とに調整光を照射する工程と、
    　前記第２撮像部に照射された調整光に基づいて、前記第１対物光学系と前記第２対物光学系との位置ずれ量を算出する工程と、
    　算出された位置ずれ量に基づいて前記第２位置検出部を前記第２対物光学系と直交する方向に移動させる工程と、
    を備えることを特徴とする光軸合わせ方法。
  13. 　前記調整光を照射する工程は、指標板を使って調整光源から照射された調整光の視野を絞り、前記視野が絞られた調整光を前記第１対物光学系と前記第１撮像部との間に入射させることを特徴とする請求項１２に記載の光軸合わせ方法。
  14. 　第１対物光学系と前記第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と有する第１位置検出部と、前記第１対物光学系と対向して配置される第２対物光学系と前記第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と有する第２位置検出部とを有する位置検出装置の光軸合わせ方法において、
    　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系との間に反射素子を配置する工程と、
    　前記第１対物光学系に調整光を入射し、前記反射素子で反射された前記調整光を前記第１対物光学系に再び入射させる工程と、
    　前記第１撮像部に入射した調整光に基づいて、前記調整光と前記第１対物光学系又は前記第１撮像部との軸ずれ量を算出する工程と、
    　算出された位置ずれ量に基づいて前記第１対物光学系又は前記第１撮像部との軸ずれを調整する工程と、を備えることを特徴とする光軸合わせ方法。
  15. 　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系との間に配置された反射素子を取り去る工程と、
    　前記第２撮像部に入射した調整光に基づいて、前記第１位置検出部の光軸と第２位置検出部の光軸との位置ずれ量を算出する工程と、
    を備えることを特徴とする請求項１４に記載の光軸合わせ方法。
  16. 　前記第１対物光学系に調整光を入射する際に、指標板を使って調整光の視野を絞り、且つ開口絞りを使って前記第１撮像部に入射する像のコントラストを調整することを特徴とする請求項１５に記載の光軸合わせ方法。
  17. 　第１対物光学系と、
    　前記第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と、
    　前記第１対物光学系に対向して配置された第２対物光学系と、
    　前記第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と、
    　前記第１対物光学系の光軸と前記第２対物光学系の光軸との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
    を備えることを特徴とする位置検出装置。
  18. 　前記位置ずれ量算出部で算出された位置ずれ量に基づいて、前記第２対物光学系の光軸と直交する方向に前記第１撮像部及び前記第１対物光学系、または、前記第２撮像部及び前記第２対物光学系の少なくとも一方を移動させることを特徴とする請求項１７に記載の位置検出装置。
  19. 　前記位置ずれ量算出部で算出された位置ずれ量を補正値として記憶し、前記第１対物光学系または前記第１対物光学系による計測値の少なくとも一方に前記補正値を加えることを特徴とする請求項１７に記載の位置検出装置。
  20. 　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系とに調整光を照射する調整光学系を備え、
    　前記位置ずれ量算出部は、前記調整光に基づいて位置ずれ量を算出する請求項１７から請求項１９のいずれか１項に記載の位置検出装置。
  21. 　前記調整光学系は、
    　調整光源と、
    　前記調整光源から照射された調整光の視野を絞る指標板と、
    　前記第１対物光学系と前記第１撮像部との間に配置され、前記第１対物光学系に前記調整光を反射させる反射光学系と、
    を有することを特徴とする請求項２０に記載の位置検出装置。
  22. 　前記指標板は、ピンホール孔又は二次元パターンの開口孔を有していることを特徴とする請求項２１に記載の位置検出装置。
  23. 　前記第１対物光学系に照明光を照射する第１落射照明部と、
    　前記第２対物光学系に照明光を照射する第２落射照明部と、
    　を備えることを特徴とする請求項１７から請求項２２のいずれか一項に記載の位置検出装置。
  24. 　第１アライメントマークを有する第１基板と第２アライメントマークを有する第２基板とを重ね合わせる基板重ね合わせ装置において、
    　前記第１アライメントマークを検出する第１対物光学系と、前記第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部と有する第１位置検出部と、
    　前記第１対物光学系と対向して配置され前記第２アライメントマークを検出する第２対物光学系と、前記第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部と有する第２位置検出部と、
    　前記第１位置検出部の光軸と第２位置検出部の光軸との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
    を備えることを特徴とする基板重ね合わせ装置。
  25. 　前記位置ずれ量算出部で算出された位置ずれ量に基づいて、前記第２対物光学系の光軸と直交する方向に前記第１位置検出部、または、前記第２位置検出部の少なくとも一方を移動させることを特徴とする請求項２４に記載の基板重ね合わせ装置。
  26. 　前記位置ずれ量算出部で算出された位置ずれ量を補正値として記憶し、前記第１基板と前記第２基板とを重ね合わせる際に、前記第１位置検出部および前記第２位置検出部の少なくとも一方の検出結果に前記補正値を加えることを特徴とする請求項２４に記載の基板重ね合わせ装置。
  27. 　前記位置ずれ量算出部で算出された位置ずれ量を補正値として記憶し、前記第１基板と前記第２基板とを重ね合わせる際に、前記第１基板を保持するステージの移動量および前記第２基板を保持するステージの移動量の少なくとも一方に前記補正値を加えることを特徴とする請求項２４に記載の基板重ね合わせ装置。
  28. 　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系とに調整光を照射する調整光学系を備え、
    　前記位置ずれ量算出部は、前記調整光に基づいて位置ずれ量を算出する請求項２４から請求項２７のいずれか１項に記載の基板重ね合わせ装置。
  29. 　前記調整光学系は、
    　調整光源と、
    　前記調整光源から照射された調整光の視野を絞る指標板と、
    　前記第１対物光学系と前記第１撮像部との間に配置され、前記第１対物光学系に前記調整光を反射させる反射光学系と、
    　を有することを特徴とする請求項２８に記載の基盤重ね合わせ装置。
  30. 　第１対物光学系と前記第１対物光学系を通過した光束を受光する第１撮像部とを有する第１位置検出部と、前記第１対物光学系と対向して配置される第２対物光学系と前記第２対物光学系を通過した光束を受光する第２撮像部とを有する第２位置検出部とを有する位置検出装置の光軸合わせ方法において、
    　前記第１対物光学系と前記第２対物光学系とに調整光を照射する工程と、
    　前記第２撮像部に照射された調整光に基づいて、前記第１対物光学系と前記第２対物光学系との位置ずれ量を算出する工程と、
    　算出された位置ずれ量を補正値として記憶する工程と、
    　前記第１対物光学系および前記第２対物光学系の少なくとも一方による計測値に前記補正値を加える工程と、
    を備えることを特徴とする光軸合わせ方法。
  31. 　前記調整光を照射する工程は、指標板を使って調整光源から照射された調整光の視野を絞り、前記視野が絞られた調整光を前記第１対物光学系と前記第１撮像部との間に入射させることを特徴とする請求項３０に記載の光軸合わせ方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014059296A (ja) * 2012-09-17 2014-04-03 Roland Electronic Gmbh 部材の重なりを監視する方法及び装置
KR20190126068A (ko) * 2017-03-16 2019-11-08 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 2개의 광학 부분 시스템을 정렬하기 위한 방법 및 디바이스
WO2020100344A1 (ja) * 2018-11-14 2020-05-22 株式会社村田製作所 測定装置及び測定装置を用いた投光システム
CN112053985A (zh) * 2020-07-03 2020-12-08 北京华卓精科科技股份有限公司 一种晶圆对准装置及其对准方法
JP7373644B2 (ja) 2019-07-23 2023-11-02 ケーエルエー コーポレイション 透過及び反射光を組み合わせた半導体素子の内部クラックの撮像
TWI840592B (zh) 2019-07-23 2024-05-01 美商科磊股份有限公司 用於缺陷偵測之系統及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004097996A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Canon Inc 記録装置におけるアライメント機構

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004097996A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Canon Inc 記録装置におけるアライメント機構

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014059296A (ja) * 2012-09-17 2014-04-03 Roland Electronic Gmbh 部材の重なりを監視する方法及び装置
US9091531B2 (en) 2012-09-17 2015-07-28 Roland Electronic Gmbh Method and device for detecting double parts
JP2015166744A (ja) * 2012-09-17 2015-09-24 ローランド エレクトロニック ゲーエムベーハー 部材の重なりを監視する方法及び装置
KR20190126068A (ko) * 2017-03-16 2019-11-08 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 2개의 광학 부분 시스템을 정렬하기 위한 방법 및 디바이스
JP2020511783A (ja) * 2017-03-16 2020-04-16 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー ２つの光学サブシステムをアライメントするための方法および装置
JP7143314B2 (ja) 2017-03-16 2022-09-28 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー ２つの光学サブシステムをアライメントするための方法および装置
KR102546940B1 (ko) * 2017-03-16 2023-06-22 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 2개의 광학 부분 시스템을 정렬하기 위한 방법 및 디바이스
WO2020100344A1 (ja) * 2018-11-14 2020-05-22 株式会社村田製作所 測定装置及び測定装置を用いた投光システム
JP7373644B2 (ja) 2019-07-23 2023-11-02 ケーエルエー コーポレイション 透過及び反射光を組み合わせた半導体素子の内部クラックの撮像
TWI840592B (zh) 2019-07-23 2024-05-01 美商科磊股份有限公司 用於缺陷偵測之系統及方法
CN112053985A (zh) * 2020-07-03 2020-12-08 北京华卓精科科技股份有限公司 一种晶圆对准装置及其对准方法
CN112053985B (zh) * 2020-07-03 2024-02-02 北京华卓精科科技股份有限公司 一种晶圆对准装置及其对准方法

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