JP2023517415A - 複数の基板の位置合わせをする方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・誘導による方法および/または
・容量による方法および/または
・抵抗による方法および/または
・比較方法、特に光学画像識別方法および/または
・(特にスケールとしてのガラス基準または干渉計、特にレーザー干渉計または磁気的な基準による)増分方法または絶対的方法および/または
・伝搬時間測定法(ドップラ方法、飛行時間方法)または他の時間検出方法および/または
・三角測量方法、特にレーザー三角測量および/または
・オートフォーカス方法および/または
・光ファイバによる距離計などの強度測定方法
を使用することができる。
・真空による基板固定(真空トラック、接続部)
・好ましくは、欧州特許第2656378号明細書、国際公開第2014/191033号および国際公開第2019/057286号の実施の形態に従って、機械的かつ/または液圧的かつ/またはピエゾ圧電的かつ/または焦電気的かつ/または電気熱的な作動要素によって基板を変形させる形状補償
・ポジション特定および/または位置特定(測定標準、反射面および/またはプリズム、特に干渉法のための反射体、位置合わせマークおよび/または位置合わせマーク場、平面のための平面的な方法で構築された測定標準、体積標準、特にレベル)
・移動(案内経路)
本発明に係る別の実施の形態では、検出ユニットは、特にその移動ユニットと共に、2つの全周にわたって閉じられているポータルに一体化されており、これらの全周にわたって閉じられているポータルは特に、剛性に、ねじれに対する抵抗性を伴う形式で互いに結合されている。
本発明による別の装置は、上述したようなモノポータルと、特に、基板直径よりも大きな間隔を置いて互いに固定的に結合されている柱(C構造)とを有している。
本発明による方法の例示的な実施の形態を、装置のモノポータルの実施の形態を用いて説明する。ここでは、基板が順次装填され、スキャン移動において基板ホルダと共にポータルを通じて押し出され、これによって、各位置合わせマークのポジションと基板ホルダにおける基準とが相関的に検出される。
1)第1の/下方の基板を、接触面でもって、第1の/下方の基板ホルダ上に装填し、ここで、対向する側(接触側)に位置合わせマークが、リニアガイドに対して平行に、すなわち基板の線形移動に沿った一の線上に配置されている。
2)特に粗い調整のための移動機器を用いて、モノポータルにおける光学システムの第1の/上方の検出ユニットの検出ポジションの視野内に、第1の/下方の基板を基板ホルダと共に移動させる。
3)特に、第1の/下方の基板ホルダを、特に3ビーム干渉計を用いて、移動距離全体の間中、測定する。変位および角度は、とりわけ、リニアガイド上の基板ホルダのポジションおよび傾斜に関する情報を与える。
4)特にパターン識別によって、第1の位置合わせマーキングを検出する。
5)同時に、特に第1の検出ユニットとの同期によって、第1の基板ホルダのX-Yポジションおよび/または位置合わせ位置を、(第3の検出ユニットを備える)本発明に係る付加的な測定システムによって検出する。変位および角度は、とりわけリニアガイド上の基板ホルダの位置(ポジション)および角度(傾斜、すなわちピッチ角およびヨー角)に関する情報を与える。
6)特にパターン識別によって、第2の位置合わせマーキングを検出する。
7)同時に、特に、第1の検出ユニットとの同期によって、第1の基板ホルダのX-Yポジションならびにピッチ角およびヨー角ならびに/または位置合わせ位置を、本発明に係る付加的な測定システム、特に(第3の検出ユニットを備える)3ビーム干渉計によって検出する。
8)第1の/下方の基板ホルダを、光学システムの視野(検出のためのビーム路)外に移動させる。
9)第2の/上方の基板を、第2の/上方の基板ホルダ上に装填する。このステップはすでに、複数の先行するステップのうちの1つの先行するステップの前に実行されてよい。
10)第2の/上方の基板ホルダを、第2の/上方の基板と共にモノポータルへ、光学システムの視野内に移動させる。
11)特に、第2の/上方の基板ホルダを、3ビーム干渉計を用いて、移動距離全体の間中、測定する。変位および角度は、とりわけリニアガイド上の基板ホルダのポジションおよび傾斜に関する情報を与える。
12)光学システムの第2の/下方の検出ユニットは、第2の/上方の基板における位置合わせマーキングを探し、検出する。ここで、光学システムは機械的に移動させられないが、フォーカシングの修正が考えられる。しかし、好ましくは、フォーカシング移動は行われない。
13)同時に、特に、第2の検出ユニットとの同期によって、第2の基板ホルダのX-Yポジションならびにピッチ角およびヨー角ならびに/または位置合わせ位置を、本発明に係る付加的な測定システム、特に(第3の検出ユニットを備える)3ビーム干渉計によって検出する。
14)特にパターン識別によって、第2の位置合わせマーキングを検出する。
15)同時に、特に、第2の検出ユニットとの同期によって、第2の基板ホルダのX-Yポジションならびにピッチ角およびヨー角ならびに/または位置合わせ位置を、本発明に係る付加的な測定システム、特に(第3の検出ユニットを備える)3ビーム干渉計によって検出する。
16)閉ループ制御コンピュータおよび評価コンピュータが、位置合わせ誤差を求め、ここでは、刊行物である米国特許第6214692号明細書における開示(Smart View)および米国特許第9418882号明細書における開示(Enhanced Smart View)が参照される。位置合わせ誤差から特に位置合わせ誤差ベクトルが作成される。これに続いて、特に少なくとも1つの補正ベクトルが計算される。補正ベクトルは、位置合わせ誤差ベクトルに対して平行でありかつ、位置合わせ誤差ベクトルに対して逆向きのベクトルであってよく、したがって位置合わせ誤差ベクトルと補正ベクトルとの和はゼロとなる。特別なケースでは、補正ベクトルの計算においてさらなるパラメータが考慮されてよく、したがって結果はゼロとは異なる。
17)微細ポジショニングによって位置合わせを行う。
18)変位/ねじれの補正を行う。
19)任意選択的なステップ:基板を接合する。この接合は、プリボンディングもしくは一時的な接合であってもよい。プリボンディングとは、プリボンディングステップが行われた後、表面に回復不能な損傷を与えることなく、依然として、基板、特にウェハの分離を行うことが可能なボンディング-結合を意味する。
20)基板積層体を、装置から取り出す。
・第1の/上方の光学系の形態の第1の/上方の検出ユニット2、2’
・第2の/下方の光学系の形態の第2の/下方の検出ユニット3、3’
・3ビーム干渉計の形態の第3の検出ユニット4
・基板ホルダ6の形態の、または下方の基板ホルダ6を備える、第1の/下方の収容部
・基板ホルダ5の形態の、または上方の基板ホルダ5を備える、第2の/上方の収容部
・第1の/下方の基板ホルダ6用の第1の/下方の移動機器8
・第2の/上方の基板ホルダ5用の第2の/上方の移動機器7および
・第3の検出ユニット4のための第3の移動機器9
・下方の基板ホルダ5および上方の基板ホルダ6それぞれに対する、3ビーム干渉計の形態の複数の(フレーム固定された)検出ユニット4
・接合されるべき側とは反対側の収容側での、第1の/下方の基板14の、特に静的に固定された収容のための、基板ホルダ6の形態の、または下方の基板ホルダ6を備えた、第1の/下方の収容部
・接合されるべき側とは反対側の収容側での、第2の/上方の基板20の、特に静的に固定された収容のための、基板ホルダ5の形態の、または上方の基板ホルダ5を備えた、第2の/上方の収容部
・第1の/下方の基板ホルダ6のための第1の/下方の移動機器8
・第2の/上方の基板ホルダ5のための第2の/上方の移動機器7
2,2’ 第1の/上方の検出ユニット
2w 別の上方の検出ユニットおよび/またはセンサおよび/または測定ユニット
3,3’ 第2の/下方の検出ユニット
3w 別の下方の検出ユニットおよび/またはセンサおよび/または測定ユニット
4 第3の検出ユニット
5 第2の/上方の基板ホルダ
6 第1の/下方の基板ホルダ
7 基板ホルダのための第2の/上方の移動機器
8 基板ホルダのための第1の/下方の移動機器
9 第3の検出ユニットのための第3の移動機器
10 理論上の焦点面
10p 理論上の焦点
11 フレーム
12 第3の位置合わせマーキング
14 第1の/下方の基板
15 第1の/下方の基板の第1の位置合わせマーキング
16 第1の/下方の基板の第2の位置合わせマーキング
17 3ビーム干渉計4による同時の長さ測定ならびにピッチ角検出およびヨー角検出
18a 第2の/上方の移動機器のためのリニアガイド
18b 第1の/下方の移動機器のためのリニアガイド
19 精密な駆動部
20 第2の/上方の基板
21 モノポータル
22 固定軸受
23 ガイド要素
Claims (16)
- 複数の基板(14,20)を位置合わせする方法であって、
・位置合わせマーク(12,15,16)の検出を行い、
・前記位置合わせマーク(12,15,16)の前記検出に応じて、前記複数の基板(14,20)を相互に位置合わせし、
少なくとも2つの位置合わせマーク(12,15,16)が前記基板(14,20)の線形移動(18a,18b)に沿った一の線上に配置されている、
方法。 - 少なくとも3つの位置合わせマークが前記複数の基板(14,20)の前記線形移動(18a,18b)に沿った一の線上に配置されている、請求項1記載の方法。
- 少なくとも1つの位置合わせマーク(12,15,16)が基板ホルダ(5,6)に、かつ/または基板ホルダ(5,6)に配置されている、請求項1または2記載の方法。
- 少なくとも2つの位置合わせマーク(15,16)を基板(14,20)に配置し、かつ少なくとも1つの位置合わせマーク(12)を基板ホルダ(5,6)に配置し、
前記位置合わせマーク(12,15,16)が前記複数の基板(14,20)の前記線形移動(18a,18b)に沿った一の線上に配置されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 少なくとも1つのリング状の測定ポータル(21)、好ましくは全周にわたって閉じられている少なくとも1つのリング状の測定ポータル(21)に、前記位置合わせマーク(12,15,16)を検出する検出ユニット(2,2’,3,3’,3w)が配置されている、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 2つのリング状の測定ポータル(21)、好ましくは全周にわたって閉じられている2つのリング状の測定ポータル(21)に、前記位置合わせマーク(12,15,16)を検出する検出ユニット(2,2’,3,3’,3w)が配置されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- リング状の測定ポータル(21)、好ましくは全周にわたって閉じられているリング状の測定ポータル(21)に、さらにC字状の柱に、前記位置合わせマーク(12,15,16)を検出する検出ユニット(2,2’,3,3’,3w)が配置されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 前記位置合わせを、唯一の位置合わせ軸線に沿って行い、
前記位置合わせ軸線は前記基板(14,20)の装填方向および取り出し方向に対して平行に延在している、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。 - 複数の基板(14,20)を位置合わせし、かつ請求項1から8までのいずれか1項記載の方法を実施する装置(1,1’)であって、
位置合わせマーク(12,15,16)の検出が実行可能であり、前記位置合わせマーク(12,15,16)の前記検出に応じて、前記基板(14,20)が相互に位置合わせ可能であり、
少なくとも2つの位置合わせマーク(12,15,16)が前記基板(14,20)の線形移動(18a,18b)に沿った一の線上に配置されている、
装置(1,1’)。 - 少なくとも3つの位置合わせマーク(12,15,16)が前記基板(14,20)の前記線形移動(18a,18b)に沿った一の線上に配置されている、請求項9記載の装置(1,1’)。
- 少なくとも1つの位置合わせマーク(12,15,16)が基板ホルダ(5,6)に、かつ/または基板ホルダ(5,6)に配置されている、請求項9または10記載の装置(1,1’)。
- 少なくとも2つの位置合わせマーク(15,16)が基板(14,20)に配置されており、かつ少なくとも1つの位置合わせマーク(12)が基板ホルダ(5,6)に配置されており、
前記位置合わせマーク(12,15,16)が、前記基板(14,20)の前記線形移動(18a,18b)に沿った一の線上に配置されている、請求項9から11までのいずれか1項記載の装置(1,1’)。 - 少なくとも1つのリング状の測定ポータル(21)、好ましくは全周にわたって閉じられている少なくとも1つのリング状の測定ポータル(21)に、前記位置合わせマーク(12,15,16)を検出する検出ユニット(2,2’,3,3’,3w)が配置されている、請求項9から12までのいずれか1項記載の装置(1,1’)。
- 2つのリング状の測定ポータル(21)、好ましくは全周にわたって閉じられている2つのリング状の測定ポータル(21)に、前記位置合わせマーク(12,15,16)を検出する検出ユニット(2,2’,3,3’,3w)が配置されている、請求項9から13までのいずれか1項記載の装置(1,1’)。
- リング状の測定ポータル(21)、好ましくは全周にわたって閉じられているリング状の測定ポータル(21)に、さらにC字状の柱に、前記位置合わせマーク(12,15,16)を検出する検出ユニット(2,2’,3,3’,3w)が配置されている、請求項9から14までのいずれか1項記載の装置(1,1’)。
- 前記位置合わせを、唯一の位置合わせ軸線に沿って行い、
前記位置合わせ軸線は前記基板(14,20)の装填方向および取り出し方向に対して平行に延在している、請求項9から15までのいずれか1項記載の装置(1,1’)。
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