KR20240115807A - 감지 수단을 조정하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 겹쳐서 배열된 조정 마크를 이용하여 감지 수단을 조정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

감지 수단을 조정하는 장치 및 방법

본 발명은 감지수단을 조정하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 장치와 방법은 반도체 산업의 정렬 및 처리 시스템에서 감지 수단을 조정하는 데 특히 적합하다.

반도체 산업에서 정렬 시스템(aligner)은 기판, 특히 웨이퍼를 서로 정렬하거나 다른 구성 요소와 정렬하는 데 사용된다. 기판은 어떤 모양이든 가질 수 있지만 원형인 것이 바람직하다. 기판의 직경은 특히 산업적으로 표준화되어 있다. 웨이퍼의 경우 산업 표준 직경은 1인치, 2인치, 3인치, 4인치, 5인치, 6인치, 8인치, 12인치, 18인치이다.

정렬된 반도체 기판을 접합하는 것을 본딩이라고 한다. 접합 오차를 방지하고 불량률을 낮게 유지하려면 기판 또는 기판을 최대한 정확하게 정렬해야 한다. 또한 많은 응용 분야에서는 최대한의 정확도가 요구된다. 이를 위해 기판이나 기판 홀더의 정렬 마크를 서로 상대적으로 측정한다. 특히, 이를 위해 광학적 감지 수단이 사용되며, 이를 통해 정렬 마크가 감지되고 기판이 정렬된다.

예를 들어, 결합 시, 결합될 기판은 서로 정렬되고 추가 공정 단계에서 함께 결합된다. 항상 기판 간의 특히 정밀한 정렬이 필요하다. 다음 텍스트에서 결합은 바람직하게는 융합 결합이다. 접착할 기판 표면에 정렬 마크가 있는 정렬 공정을 대면 정렬이라고 한다. 정렬 중 더 큰 이동 경로로 인해 더 큰 정렬 오차도 발생한다.

종래 기술의 또 다른 문제점은 증가하는 정렬 정확도 요구가 단순한 수단으로는 더 이상 달성될 수 없다는 사실에 있다. 기준점을 기준으로 기판을 측정하고 예를 들어 접촉 접근 후 블라인드 정렬하는 방법과 관련하여 새로운 정렬 정확도 요구가 충족되지 않는다.

예를 들어, US6214692B1은 두 개의 조정 마크 이미지의 비교 및 위치 수정을 기반으로 한다. 마주보게 배열된 두 기판의 정렬 마크 위치는 카메라 시스템을 통해 개별적으로 감지된다. 계산된 상대 위치와 정렬 마크의 상대 위치로부터 포지셔닝 테이블(기판 홀더 및 스테이지)은 잘못된 위치가 수정되는 방식으로 조정된다.

추가 문헌 US10692747B2는 평면 정렬 마크의 총 3개 이미지의 비교 및 위치 수정을 기반으로 한다. 마주보게 배열된 두 기판의 정렬 마크 위치는 카메라 시스템을 통해 개별적으로 감지된다. 제 3 정렬 마크는 제 3 감지 유닛에 의해 감지되며, 기판의 정렬 마크와 기판 홀더의 후면 또는 기판의 후면의 상관 관계가 생성되어 두 기판의 보다 정밀한 정렬이 가능하다. 따라서, 두 기판의 대면 정렬에 대한 시각적 확인은 불가능하거나 기판 중 적어도 하나가 적어도 부분적으로 투명한 경우에만 가능하다. 따라서 대면 정렬의 경우 표면의 정밀한 정렬은 비용이 많이 들고 제한된 방식으로만 가능하다.

개별 정렬 마킹의 광학적 감지 수단이 기판 홀더에 대해 부정확하게 정의된 위치에 위치되고 따라서 기판 홀더 상에 후속적으로 배열되는 기판에 대해서도 또한 위치된다는 것이 특히 불리한 것으로 밝혀졌다. 감지 수단의 부정확한 위치로 인해 개별 정렬 마크를 감지하려면 일반적으로 기판 홀더의 측면에서 재조정 이동과 초점 이동이 필요하다. 감지 수단의 특히 제어된 움직임으로 인해, 감지 수단, 특히 광학적 감지 수단, 예를 들어 측정 현미경의 공간적 위치는 종종 너무 부정확하여 정확한 측정 및 그에 따른 기판 스택의 충분히 정밀한 정렬이 가능하다. 그 도움으로는 불가능하다.

특히 정렬 마크를 감지하기 위한 광학 장치의 재조정 동작은 필요한 동작 외에도 기생 동작이 겹쳐서 실행되며, 이는 주어진 광학 장치의 이상적인 동작에서 편차를 유발한다. 따라서 감지 수단의 중심축의 기울어진 위치는 움직임에 따라 발생할 수 있으며, 이는 결과적으로 정렬 정확도에 부정적인 영향을 미친다.

따라서, 본 발명의 과제는 선행 기술에 열거된 단점을 적어도 부분적으로 제거하고, 특히 완전히 제거하는 개선된 장치 및 감지 수단을 조정하기 위한 개선된 방법을 명시하는 것이다. 또한, 감지 수단을 조정하기 위한 개선된 장치 및 개선된 방법을 명시하는 것도 본 발명의 과제이다. 더욱이, 본 발명의 과제는 기판 홀더에 대한 각도 위치를 고려하고 용이하게 수행될 수 있는 감지 수단을 조정하기 위한 장치 및 방법을 특정하는 것이다. 특히 본 발명의 또 다른 과제는 기판 홀더와 검출 수단 사이의 웨지 오차를 특히 안정적이고 정확하며 간단하게 결정하고 보정, 즉 조정하는 기판의 정렬 개선 방법 및 장치를 규정하는 것이다.

상기 문제점은 조화된 청구범위의 특징으로 해결된다. 본 발명의 유리한 개발은 하위 청구항에 제공된다. 설명, 청구범위 및/또는 도면에 명시된 적어도 두 가지 특징의 모든 조합도 본 발명의 범위 내에 속한다. 명시된 값 범위에서, 명시된 한계 내에 있는 값은 제한 값으로 공개된 것으로 간주되어야 하며 어떠한 조합으로도 주장될 수 있다.

따라서, 본 발명은 적어도:

i) 기판을 장착하기 위한 기판홀더,

ii) 기판 홀더에 대해 고정되게 배열된 조정 마크를 갖는 적어도 하나의 조정 마킹 필드 및

iii) 조정 마크를 감지하는 감지 수단을 포함하는 감지 수단을 조정하기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 감지 수단은 겹쳐서 배열된 조정 마킹 필드의 조정 마크의 도움으로 기판 홀더에 대해 조정될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 적어도

i) 이 기판 홀더에 대해 고정 배열된 조정 마크를 갖는 조정 마킹 필드를 기판 홀더에 제공하는 단계,

ii) 기판 홀더에 대해 감지 수단을 조정하는 단계를 가지고,

상기 조정 수단은 겹쳐서 배치된 조정 마크 필드의 조정 마크를 이용하여 조정되는 것을 특징으로 한다.

달리 말하면, 감지 수단은 서로 다른 높이에 겹쳐서 배열된 조정 마킹 필드의 2개의 조정 마킹의 도움으로 유리하게 정렬된다. 특히 바람직하게는, 감지 수단과 기판 홀더 사이의 웨지 오차(각도 오차)가 보상된다. 따라서 감지 수단의 기울어진 위치는 조정 마크가 겹쳐서 배열된 단일 조정 마크 필드의 도움으로 조정 및 교정될 수 있다. 본 문서에서는 웨지 오차와 각도 오차라는 용어가 동의어로 사용된다.

감지 수단은 바람직하게는 접합 중에 동시에 정렬 마크(기판 또는 기판 홀더 위)를 판독하도록 설계되므로 정렬 정확도도 이전 조정에 의해 증가된다. 또한 기판 홀더는 특히 가능한 한 평면인 기판을 장착하고 준비하도록 설계되었다. 조정 마크 필드는 기판 홀더에 대해 고정되어 배열되므로 각 조정 마크도 기판 홀더에 관한 특정 또는 알려진 위치를 갖는다. 조정 마킹 필드에서 개별 조정 마크의 각 위치는 바람직하게는 알려져 있으므로, 감지 수단에 의해 겹쳐서 배열된 두 개의 조정 마크를 감지한 후, 감지된 조정 마킹을 이용하여 알려진 위치로 정렬을 수행할 수 있다. 또한, 감지 수단 또는 평행 축 오차는 겹쳐서 배열된 조정 마크의 도움으로 기판 홀더(xy 축)에 평행한 상대 이동 없이 보상될 수 있다. 이러한 조정 후에, 감지 수단의 감지 축은 특히 기판 홀더와 직각으로 정렬되어 기울어진 위치가 더 이상 존재 하지 않거나 감지 수단의 각도 오차가 장치에 의해 제거될 수 있다. 감지 수단의 각각의 알려지지 않은 각도 오차는 정렬 오차를 유발할 수도 있으므로 기판 처리 시 거부율도 감소한다.

또한, 감지 마크는 특히 이동 장치에 의해 특히 초점 축을 따라(기판 홀더에 대해 z 방향으로 직각으로)이동될 수 있다. 감지 유닛의 기울어지거나 비스듬한 위치는 바람직하게는 특히 민감한 액추에이터에 의해 보상될 수도 있다. 감지 유닛과 기판 홀더 또는 기판 홀더의 기판 장착 표면 사이의 결정된 웨지 에러는 또한 기판 홀더의 보상 이동에 의해 발생할 수 있다.

조정 마크는 특히 기판 홀더에 대한 조정 수단의 적어도 하나의 조정을 가능하게 하는 기판 홀더 상에 및/또는 기판 홀더 내에 부착된 마킹이다. 바람직하게는 후속 정렬 마크의 위치와 정렬되는 특정 영역에 자체 조정 마크를 각각 갖는 복수의 조정 마킹 필드가 기판 홀더 위에 분산되는 것이 바람직하다.

감지 유닛은 xy 위치에 관계없이 조정 마크 필드의 조정 마크를 유리하게 감지할 수 있다. 또한, 감지 수단이 xy 방향으로 이동할 필요 없이 정렬 마크를 판독하기 위한 추가 이동이 가능하다.

조정을 위한 장치 및 방법의 특별한 장점은 감지 수단과 기판 홀더를 서로 정렬하기 위해 기준 웨이퍼 또는 다른 추가 측정 시스템이 필요하지 않다는 것이다. 따라서 이러한 형태의 교정은 개별 처리 단계 사이에서 간단하고 자주 수행될 수 있다는 장점이 있다. 조정을 위한 장치 및 방법의 더욱 특별한 장점은 서로 다른 위치에 있는 복수의 조정 마킹 필드를 통해 측정이 수행되는 곳에서 감지 수단이 특별히 조정된다는 것이다. 따라서 광학 장치의 무게로 인한 테이블 처짐과 같은 외부 영향이 고려 되며 이후에 감지 유닛의 위치가 기울어지는 원인이 될 수 없다.

적어도 하나의 조정 마킹 필드를 갖는 기판 홀더는 복수의 개별 구성 요소로 구성될 수 있다. 기판 장착 표면은 바람직하게는 재현 가능하게, 적어도 약간 변형 가능한 플레이트이고, 이는 특히 기판 홀더에 제약 없이 유지된다. 조정 마크 필드는 최소 하나의 조정 마크와 하나의 추가 조정 마크로 구성된다.

조정 마킹 필드는 기판 홀더 또는 기판 홀더 표면에 대해 고정되어 배열된다. 특히, 조정 마킹 필드의 정확한 위치와 기판 홀더 또는 기판 홀더에 대한 조정 마킹 필드 내 조정 마크의 각각의 위치가 알려져 있다. 조정 마크 또는 조정 마크 필드 중 적어도 두 개의 조정 마크가 겹쳐서 배열된다.

장치의 바람직한 실시예에서, 조정 마킹 필드의 조정 마크가 제 1 평면과 제 2 평면에 배열되고, 제 1 평면과 제 2 평면이 서로 평행하도록 제공되며, 제 1 평면과 제 2 평면은 서로 거리가 있다. 즉, 서로 다른 평면의 조정 마크는 알려져 있고 일정한 거리를 가지고 있다. 이러한 방식으로 조정이 유리하게 정확하게 수행될 수 있다. 모든 조정 마킹 필드의 평면은 기판 홀더에 대해 동일하게 배열되는 것이 바람직하다. 알려진 거리의 도움으로, 감지 수단과 기판 홀더 사이의 웨지 오차는 유리하게는 정확하게 결정되고, 특히 계산 될 수 있다.

장치의 추가 바람직한 실시예에서, 감지 수단과 기판 홀더 사이의 상대 이동에 의해 감지 수단이 조정될 수 있도록 제공된다. 즉, 제 1 평면의 제 1 조정 마크를 감지한 후, 조정 마킹 필드의 제 2 평면의 제 2 조정 마크는 z 방향으로의 감지 수단 또는 기판 홀더의 이동에 의해 감지된다. 이동 경로의 길이는 조정 마킹 필드의 평면 사이의 거리와 비교될 수 있으며 기울어진 위치 또는 웨지 오차가 결정될 수 있다.

장치의 추가 바람직한 실시예에서, 감지 수단이 감지 수단의 초점 변경에 의해 조정될 수 있도록 제공된다. 즉, 감지 수단은 각각의 다른 조정 마크를 감지하기 위해 초점 범위를 이동한다. 이러한 초점 이동은 유리하게는 감지 수단이나 기판 홀더의 상대적인 이동 없이 발생한다. 예를 들어 광학 장치의 초점 이동을 통해 서로 다른 평면의 조정 마크 사이에서 결정된 거리가 측정되고 알려진 거리와 비교된다. 이러한 방식으로, 상대적 이동의 결과로 인한 오차 없이 감지 수단에 대한 기판 홀더의 특히 정밀한 조정이 가능하다. 감지 수단의 이러한 재초점 조정을 통해, 초점 이동 중에 두 평면의 조정 마크의 명백한 측면 오프셋이 감지되면 측면 변위가 감지되고 그에 따라 수정될 수 있다. 기판 홀더는 바람직하게는 그 위치에 고정된 상태로 유지된다.

장치의 추가 바람직한 실시예에서, 제 1 평면의 조정 마크와 제 2 평면의 조정 마크가 서로 정렬되도록 배열되는 것이 제공된다. 이 경우, 조정 마크 영역과 감지 수단은 서로 다른 정렬된 조정 마크를 감지할 수 있도록 구성된다. 예를 들어 조정 마크 필드는 특정 파장에 대해 투명하다.

장치의 추가 바람직한 실시예에서, 제 1 평면의 조정 마크와 제 2 평면의 조정 마크가 겹쳐서 배열되고 서로에 대해 규칙적으로 오프셋되도록 준비가 이루어진다. 이러한 방식으로, 조정 마크는 감지 유닛에 의해 유리하게 쉽게 감지될 수 있다.

장치의 더욱 바람직한 실시예에서, 제 1 평면의 조정 마크와 제 2 평면의 조정 마크가 서로에 대해 단계적으로 서로 다른 층에 오프셋되어 배열되도록 규정된다. 이러한 방식으로, 조정 마크 영역의 재료는 서로 다른 평면의 조정 마크를 숨기지 않는 것이 유리하다. 또한, 복수의 감지 수단으로부터 선택이 이루어질 수 있다.

장치의 더욱 바람직한 실시예에서, 조정 마크 각각은 감지 수단에 의해 감지 가능한 개별 정보 콘텐츠를 추가로 포함하도록 제공된다. 이러한 방식으로, 조정 마킹 필드 및/또는 기판 홀더에 대해 각각 감지된 조정 마크의 위치가 알려진다. 조정 마크의 알려진 xy 위치뿐만 아니라 개별 패턴(예: 픽셀)위치도 알려져 있는 것이 유리하다. 따라서 정보 내용(예를 들어 바코드로 제공됨)은 웨지 오차의 결정에 유리하게 포함될 수 있다. 따라서 웨지 오차에 대한 훨씬 더 정확하고 더 신뢰할 수 있는 결정이 가능하다. 또한, 정렬 마크를 사용하여 기판 위치의 후속 상대적 결정이 가능해진다.

장치의 추가 바람직한 실시예에서, 감지 수단이 광학적 감지 수단, 특히 결정될 수 있는 광학 중심축을 갖는 렌즈가 되도록 제공된다. 최적의 정렬에서 이 중심축은 기판 홀더 또는 기판 홀더 표면과 정확하게 직각을 이루므로 조정 마크에도 나타난다. 초점 재지정 또는 초점 변경을 통해 광학 중심 축을 따라 초점 범위의 이동이 특히 정확하게 결정될 수 있다.

장치의 추가 바람직한 실시예에서, 기판 홀더는 표면 장착 표면을 제공하기 위해 규칙적으로 배열된 융기부를 기판 홀더 표면에 포함하고, 각각 조정 마크를 포함하는 복수의 조정 마킹 필드가 융기부 사이에서 서로 규칙적으로 오프셋되어 배열되도록 준비가 되어 있다. 융기부는 스터드 또는 핀인 것이 바람직하다.

이러한 방식으로, 기판과 기판 홀더 또는 기판 장착 표면 사이의 접촉 면적은 유리하게 작아서, 기판 표면의 오염이 최소화 되거나 방지될 수 있다. 융기부 사이에 배열된 복수의 조정 마킹 필드에 의해, 웨지 오차는 복수의 위치에서 유리하게 결정될 수 있다. 따라서 xy 방향, 즉 기판 표면을 따른 감지 수단의 상대적인 이동은 필요하지 않다. 반대로, 웨지 오차는 감지 수단에 의해 위치와 독립적으로 정확하고 유리하게 결정될 수 있으며 감지 수단은 정밀하게 정렬되거나 조정될 수 있다.

장치의 더욱 바람직한 실시예에서, 기판 홀더 표면에 대한 적어도 하나의 조정 마킹 필드가 융기부보다 작은 높이를 갖도록 제공된다. 따라서 융기부는 조정 마킹 필드에 대해 기판 홀더 표면에 대해 돌출된다. 이러한 방식으로, 기판은 조정 마킹 필드에 의해 유리하게 오염될 수 없다. 왜냐하면 접촉은 목적을 위해 제공된 융기부에서만 발생하기 때문이다.

장치의 더욱 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 조정 마킹 필드의 두 평면 중 하나가 기판 홀더 표면에 놓이도록 제공된다. 즉, 조정 마킹 필드의 평면은 기판 홀더 표면에 의해 형성된다. 조정 마크는 기판 홀더에 부분적으로 내장되거나 기판 홀더 표면 아래에 배열될 수 있다. 이런 식으로, 조정 마킹 필드를 특히 쉽게 구성할 수 있으며 오차가 발생할 가능성이 적다. 또한 조정 마킹 필드를 기판 홀더에 직접 통합할 수 있다.

장치의 더욱 바람직한 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 조정 마킹 필드가 기판 홀더에 완전히 매립되고 적어도 부분적으로 기판 홀더 표면 아래에 배열되도록 제공된다. 즉, 평면은 기판 홀더에 압입되고 기판 홀더 표면에 대해 음의 높이 프로파일을 갖는다. 이러한 방식으로 조정 마킹 필드가 유리하게 기판 홀더에 내장될 수 있으며 생산 시 직접 생성될 수 있다. 또한 조정 마크 필드가 보호되는 이점이 있다.

장치의 추가 바람직한 실시예에서, 감지 수단이 기판의 정렬 마크를 판독하는데 사용될 수 있도록 제공된다. 조정 마킹 필드는 특히 바람직하게는 기판 또는 기판 홀더의 정렬 마킹 필드의 위치와 일반적으로 정렬되는 기판 홀더 표면의 영역에 배열된다. 따라서 감지 수단은 xy 방향으로 상대적인 이동을 수행할 필요 없이 정렬 마크의 정렬을 유리하게 수행할 수도 있다. 반대로, 감지 수단은 유리하게는 움직이지 않은 상태로 유지될 수 있고 초점 이동 또는 초점 범위 이동을 통해 판독을 수행할 수 있다.

장치의 실시예에서, 장치는 캡슐화되어 구성되어, 적어도 기판 홀더 및 감지 수단이 대기로부터 기밀 및/또는 진공 밀봉될 수 있는 시스템 챔버에 통합된다.

해당 보조 장치에는 액세스, 잠금 장치, 펌프, 센서, 검사 창, 가스 공급 장치 및 온도 제어 장치 등이 포함된다. 이 실시예에서, 시스템 챔버는 바람직하게는 물이나 수증기가 없는 특수 대기로 채워질 수 있다. 또한, 특수 분위기에는 산소가 없을 수 있다. 추가 실시예에서, 시스템 챔버는 진공, 바람직하게는 고진공, 특히 바람직하게는 초고진공에 적용될 수 있다. 상기 실시예의 시스템 챔버의 진공은 1*10E-3 mbar 미만, 바람직하게는 1*10E-5 mbar 미만, 특히 바람직하게는 1*10E-8 mbar 미만, 매우 특히 바람직하게는 5*10E - 9 mbar 미만, 가장 바람직하게는 1*10E-10 mbar 미만, 이상적인 경우에는 1*10E-12 mbar 미만이다.

방법의 바람직한 실시예에서, 단계 ii)에서 감지 수단의 조정이 다음 순서를 갖는 다음 단계를 포함하도록 제공된다:

a) 조정 마킹 필드의 제 1 평면,

b) 조정 마크 필드의 제 2 평면의 제 2 조정 마크를 감지,

c) 감지 수단과 기판 홀더 사이의 웨지 오차의 결정,

d) 단계 c)에서 결정된 웨지 오차에 대한 보상,

제 1 평면과 제 2 평면은 서로 평행하게 배열되고, 제 1 평면과 제 2 평면은 서로 거리를 두고 있다.

감지 수단의 조정이 수행될 수 있거나 웨지 오차가 유리하게 기준 웨이퍼 또는 다른 추가 측정 시스템 없이 상기 방법으로 보상될 수 있다. 이러한 형태의 교정은 감지 수단을 움직일 필요 없이 웨이퍼 결합 공정 사이에서 반복적으로 발생할 수 있다. 게다가, 감지 수단은 유리하게는 움직이지 않은 채 유지될 수 있고, 조정 마킹 필드의 서로 다른 평면의 조정 마크를 감지하기 위해 초점 변경 또는 초점 범위의 이동만이 수행된다.

장치의 바람직한 실시예에서, 조정 마킹 필드는 바람직하게는 또한 특정 거리에서 다른 평면에 평행하게 배열되는 제 3 평면에 추가 조정 마크를 포함한다. 특히 바람직하게는, 서로 다른 평면의 서로 다른 조정 마크는 서로 다른 파장에 대해 투명하므로, 조정 마킹 필드의 임의의 평면에 있는 추가의 임의의 조정 마크가 감지 수단에 의해 방해 없이 감지될 수 있다.

조정 마크의 감지 및 그 위에 배열된 조정 마크의 후속 감지에서, 각각의 알려진 위치 또는 조정 마크의 평면 사이의 거리는 감지된 측정값과 비교될 수 있다. 조정 마킹 필드의 성질, 구조 및 위치는 바람직하게는 알려져 있기 때문에, 조정 마킹 사이의 알려진 거리는 감지될 수 있고 광학적 감지 수단의 감지를 위해 사용될 수 있다. 이러한 알려진 거리의 도움으로, 기판 홀더의 고정된 조정 마킹 필드에 대한 광학적 감지 수단의 상대적인 이동에 의해 감지 수단의 조정 및/또는 수정이 수행될 수 있다.

기판 홀더를 이동할 필요 없이 겹쳐서 배열된 조정 마크의 도움으로 가능하다. 이러한 방식으로, 겹쳐서 배열된 조정 마크들 사이의 알려진 거리 및 공간 위치가 감지되고 각각의 광학 감지 수단의 실제 위치 및 각도 위치가 감지되기 때문에 광학 감지 수단은 적어도 하나의 방향으로 특히 정밀하게 정렬될 수 있다. 따라서 계산할 수 있다.

바람직하게는 서로 다른 조정 마킹 필드의 위치도 알려져 있으므로, 기판 홀더의 모든 조정 마크의 위치가 알려 진다. 기판 홀더의 조정 마킹 필드는 특히 둥근 기판 홀더 표면 의 가장자리 영역에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 조정 마킹 필드는 특정 영역, 특히 후속 정렬 마킹이 일반적으로 기판 처리 작업에서 정렬되어 배열되는 영역에 클러스터된다. 따라서 조정 마킹 필드는 바람직하게는 정렬되고 접합될 기판이 정렬 마크를 포함하는 지점에서 공간적으로 분산된 위치에서 기판 홀더 상에 위치된다. 따라서 기판 홀더에 대한 각각의 광학적 감지 수단의 위치 및 공간 정렬 위치가 계산될 수 있고 이상적인 위치로부터의 편차가 하부 기판에 대한 상부 기판의 결합을 위한 보정 값으로서 사용될 수 있다.

기판은 바람직하게는 기판 장착 표면을 포함한다. 기판 홀더의 기판 장착 표면은 특히 균일하게 분포된 다수의 장착 지점 및/또는 스터드로 구성된다.

기판 홀더의 추가 실시예에서, 기판 장착 표면은 고정될 주어진 기판에 따라 조정될 수 있는 조정 가능한 형태를 갖는다. 또한 각 조정 마크의 위치도 알려져 있다.

또한, 조정 마킹 필드는 기판 장착 표면에 대해 오목하고 바람직하게는 장착 지점 사이에서 균일하게 오프셋되어 기판이 조정 마킹과 접촉 하지 않도록 한다.

기판 홀더의 특히 바람직한 실시예에서, 조정 마킹 및 적어도 하나의 추가 조정 마킹은 광학 감지 수단 및 추가 광학 감지 수단의 횡단 영역 에 위치된다. 따라서 감지 수단의 보다 정확한 목표 조정이 가능해진다.

기판 홀더에 대한 감지 수단의 조정은 위치 오차 및/또는 기판의 각도 오차로 인해 특히 융합 접합 동안 기판 정렬의 결과인 오차 성분을 제거하거나 적어도 줄이는 역할을 한다. 탐지 수단. 기판 홀더에 대한 감지 수단의 정렬 및 해당 조정을 결정함으로써 오차(시차 오차)가 몇 배로 줄어들 수 있다. 또한, 기판 간의 정렬 오차를 더욱 최소화하기 위해 접합할 기판의 정렬에 보정 값이 사용된다.

겹쳐서 배열된 조정 마크와 이에 따라 제공되는 추가 높이 정보에 의해, 감지 수단의 조정은 기판 홀더의 추가 이동 없이 유리하게 이루어질 수 있는데, 그 이유는 각 움직임이 기생 움직임과 중첩되기 때문이다. 궁극적으로 정렬 오차가 증가할 수 있다. 조정 마크 및 추가 조정 마크(다른 평면)의 측정된 위치는 실제 저장된 값과 비교된다. 높이 차이와 평면 오프셋을 통해 위치 오차를 결정하고 이를 수정할 수 있다.

조정 마크 필드에서, 복수의 조정 마크는 바람직하게는 각각의 평면에서 서로 나란히 배열 된다. 따라서 대응 평면의 최소한 제 1 조정 마크 또는 최소한 제 2 조정 마크가 감지된다. 더욱이, 평면들 사이의 조정 마크 영역은 바람직하게는 감지 수단에 대해 투명하게 구성되어, 겹쳐서 배열된 조정 마크가 감지될 수 있다. 제 1 평면의 조정 마크가 제 2 평면의 조정 마크에 대해 오프셋되어 배열되고 조정 마킹 필드가 서로 다른 눈금을 포함하는 것도 생각할 수 있다.

또한, 감지 수단은 특정 평면의 조정 마크와 별도로 특정 평면의 추가 조정 마크가 초점 범위에 배열되어 있는 한 이를 감지할 수도 있다. 추가 평면에도 동일하게 적용된다. 감지 수단은 바람직하게는 복수의 조정 마크, 특히 주어진 평면에서 다른 조정 마크 옆에 배열된 조정 마크가 감지될 수 있도록 구성된다. 따라서 웨지 오차의 감지 정확도가 더욱 증가되고 감지 수단의 조정이 더욱 효과적으로 수행될 수 있다.

조정 마킹 필드의 추가 실시예에서, 개별 조정 마크는 정의된 모서리 및/또는 가장자리를 갖는 3D 구조로 구성될 수 있으며, 여기서 개별 위치 특징에는 고유한 코딩(정보 내용)이 제공되어 고유한 할당이 가능하다. 3D 위치 정보의 모서리 및/또는 가장자리 및/또는 단계가 활성화되고 조정 마킹 필드를 사용하여 기판 홀더의 완전한 공간 매핑이 활성화된다.

조정 마킹 필드의 조정 마크는 바람직하게는 추가 공정에서 기판의 정렬 마킹이 위치되는 위치에서 감지된다. 위치 이동 및 조정 및/또는 수정 의 결과로, 기판 홀더나 적어도 하나의 감지된 수단이 이동되거나 재배치될 필요가 없다. 고정된 위치에 따라 기판 정렬 및 접합의 정확도가 높아진다.

감지 유닛은 바람직하게는 감지에서 제 1 조정 마크의 이미지에 초점을 맞추거나 선명하게 하는 초점 수단, 바람직하게는 렌즈를 포함한다. 감지 유닛 또는 렌즈는 감지 유닛이 특정 초점 범위를 감지할 수 있는 초점 위치를 차지한다. 이에 따라, 감지 유닛 또는 렌즈의 특정 초점 위치의 초점 범위에 초점이 맞춰지고, 초점 범위 내부에 배치된 조정 마크를 감지할 수 있다. 감지 유닛의 초점 범위는 항상 정확하게 하나의 평면만을 포함하므로 바람직하게는 각각의 평면의 조정 마크만이 감지에서 감지되거나 식별될 수 있다. 따라서 제 1 평면과 제 2 평면 사이의 차이는 바람직하게는 초점 범위의 깊이보다 크며, 바람직하게는 적어도 2배 이상 크다.

특히, 복수의 초점 평면을 동시에 이미징하기 위한 가변 곡률 및/또는 고속 전환을 갖는 공명 기반 액체 렌즈가 초점 맞추기에 사용될 수도 있다. 포커싱 및/또는 재포커싱을 수행하기 위해 렌즈의 굴절률을 변경하는 것도 생각할 수 있다. 나열된 방법은 광학 경로의 거리를 변경하여 기존 포커싱 및/또는 재초점을 위한 동등하거나 더 나은 기술 솔루션이다.

제 1 평면의 제 1 조정 마크를 감지한 후 감지 수단의 위치가 고정된다. 특히 초점 범위는 이에 따라 설정되어, 이후에 감지 유닛은 바람직하게는 설정된 초점 범위 내의 조정 마크만을 감지할 수 있다. 그런 다음, 기판 홀더의 기판 홀더 표면에 있는 조정 마킹 필드의 제 1 평면에 직각으로 다시 초점을 맞춰 제 2 평면이 감지된다. 감지 유닛은 적어도 감지 유닛이 조정 마킹 필드의 제 2 평면에서 제 2 조정 마크를 감지할 수 있을 때까지 이동된다. 이러한 점에서, 감지 유닛의 포커싱 이동을 통해, 감지 유닛이 포커싱에 필요한 거리만큼 이동하는 것이 유리하다. 따라서 감지 유닛 및/또는 고정된 기판 홀더의 전체적인 재배치로 인한 정렬 오차가 유리하게 방지될 수 있다. 기판 홀더의 조정 마킹 필드에 있는 개별 조정 마크의 알려진 지형과 명확하고 선험적으로 알려진 xyz 위치의 결과로, 특히 측정된 조정 마크에서 감지 유닛의 각도 오차는 실제 움직임과 측정에 초점을 맞춘다.

이를 위해, 측정된 값, 특히 조정 마크의 서로 다른 평면의 측정된 거리와 측면 이동 및/또는 회전은 각각의 참값의 근사치인 저장된 이상값과 비교된다. 차이는 추가 측정을 위한 보정 값으로 사용된다.

추가 평면의 추가 조정 마크가 제 1 평면과 제 2 평면 사이에 배열되면 감지 유닛의 초점 이동이 발생할 때 이를 측정할 수 있으므로 감지 유닛의 이동이 특히 정밀하고 통제된 방식으로 수행될 수 있다. 더욱이, 조정 마킹 필드 내에서의 위치가 알려진 복수의 감지된 조정 마크에 의해, 상대적인 정렬 및 보정 값의 결정이 훨씬 더 정확하게 이루어질 수 있다.

조정 마크는 조정 마킹 필드 내부의 각각의 위치에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 조정 마킹 필드(xy 위치)에 따른 위치 외에도 각 높이 또는 평면 간 간격도 알려져 있다. 따라서 제 1 조정 마크가 감지되면, 후자가 어느 평면에 배열되어 있는지 유리하게 확립될 수 있다. 특히, 조정 마크 필드에 서로 다른 거리의 두 개 이상의 평면이 있을 때, 조정 마크와 관련된 각 높이 정보가 감지되므로 정렬 및 초점 조정을 보다 쉽게 제어하거나 조절할 수 있다. 예를 들어, 연속적인 감지에서는 이동 중에 또는 제 1 조정 마크를 감지하는 동안 초점 범위의 평면 또는 단차가 어느 위치에서 감지되는지가 유리하게 확립될 수 있다. 두 개의 평면 또는 단계 사이의 위치가 감지되면 후자의 위 또는 아래에 배열된 평면 또는 단계에 접근할 수도 있다는 이점이 있다. 또한 xy 위치의 위치를 감지하고 제어할 수 있다.

장치는 바람직하게는 조정 마킹 필드의 제 1 평면의 제 1 조정 마크를 감지한 후 감지 유닛의 초점 위치가 즉시 고정될 수 있도록 구성된다. 감지 유닛의 고정된 초점 위치는 선명한 이미지의 초점 범위를 설정한다. 이러한 방식으로, 제 1 평면에서 제 2 평면까지의 거리는 이동 장치에 의해 유리하게 횡단되어 집중될 수 있다. 또한, 감지 유닛은 특히 측방향으로 고정되어 유지되어 평면 사이 거리의 z 방향으로의 감지 수단의 이동은 조정 마크가 감지된 결과로만 이루어진다. 따라서 정확하게 하나의 감지 유닛에 의한 직접적인 시각적 제어는 기판 홀더에 대한 감지 수단의 교정 정렬을 유리하게 검증할 수 있다.

감지 수단을 조정하기 위한 장치의 가능한 실시예에서, 적어도 하나의 조정 마킹 필드가 기판 홀더 표면으로부터 멀어지는 기판 홀더의 후방측에 배열되도록 제공된다. 예를 들어 조정 마킹 필드는 뒷면에 부착되거나 기판 홀더에 내장될 수 있다. 또한 조정 마킹 필드는 기판 홀더 자체에 의해 형성될 수도 있다.

유리하게는, 감지 유닛은 기판 홀더 표면으로부터 멀어지는 후방측에 배열될 수 있다.

감지 수단을 조정하기 위한 장치의 바람직한 실시예에서, 조정 마킹 필드의 중심점이 기판 홀더 표면의 중심점과 적어도 부분적으로 정렬되도록 제공된다. 조정 마킹 필드의 중앙 배치에 의해 기판 홀더에 대한 감지 수단의 조정이 유리하게 정확하게 수행될 수 있다. 이 실시예에서, 선형 오차 성분 또는 기판 홀더에 대한 감지 유닛의 회전도 유리하게 관찰될 수 있다.

조정 마크 영역은 조정 마크가 있는 적어도 3개의 평면을 갖는 것이 바람직하다. 후자가 어느 평면에 배열되어 있는지에 대한 정보가 조정 마크에 제공된다. 더욱이, 복수의 특정 거리가 장치에 의해 횡단될 수 있으므로, 감지 수단과 기판 홀더 사이에 정의된 복수의 초점 위치 및 거리가 조정 중에 설정될 수 있다. 평면 사이의 거리는 크기가 동일할 수 있다. 그러나 바람직하게는 평면은 서로 다른 거리에 배열된다. 이러한 방식으로, 다수의 거리를 유연하게 횡단할 수 있다. 감지 수단과 기판 홀더 사이의 특정하고 서로 다른 상대 거리를 조정한 후 서로 다른 포커싱 평면을 조정하는 것은 서로 다른 두께의 기판에 유리할 수 있다.

감지 수단을 조정하기 위한 장치의 바람직한 실시예에서, 장치는 적어도 하나의 추가 조정 마킹 필드와 적어도 하나의 추가 조정 마킹 필드를 감지하기 위한 적어도 하나의 추가 감지 유닛을 포함하도록 제공되며, 여기서 적어도 하나의 추가 조정 마킹 필드가 기판 홀더에 대해 고정되어 배열된다. 추가 조정 마킹 필드에 대한 복수의 측정값의 조합은 감지가 복수의 지점에서 발생하기 때문에 훨씬 더 정확한 정렬을 허용한다. 예를 들어, 변위 및/또는 회전 오차가 감지될 수 있다. 조정 마킹 필드와 적어도 하나의 조정 마킹 필드는 바람직하게는 기판 홀더를 따라 오프셋되어 배열된다. 특히 바람직하게는, 장치는 총 3개의 조정 마킹 필드와 3개의 감지 유닛을 포함하며, 이들은 각각 기판 홀더 표면의 중심점 주위에 분포되고, 특히 반경 방향으로 서로 균일하게 오프셋되어 배열된다.

조정 마크는 십자형, 원, 정사각형, 프로펠러형 구조 또는 그리드 구조, 특히 위치 주파수 범위에 대한 위상 그리드와 같이 서로 정렬될 수 있는 모든 개체일 수 있다. 또한 피라미드, 구, 단계과 같은 3D 개체를 조정 마크로 사용할 수 있다.

장치의 특히 바람직한 실시예에서, 조정 마크는 특히 각 조정 마크의 절대적이고 기계 판독 가능한 위치 코딩(x, y, z 위치)을 설명하는 QR 코드를 적어도 부분적으로 포함할 수 있다. 모든 조정 공정에 대한 기준값 역할을 하기 위해 기판 홀더를 사용하기 전에 기판 홀더 및/또는 기판 홀더 표면과 조정 마크 필드의 매핑이 준비된다.

더욱 특히 바람직한 실시예에서, 조정 마크는 특히 각각의 조정 마크의 절대적이고 기계 판독 가능한 위치 코딩(x, y, z 위치)을 설명하는 영숫자 기호를 적어도 부분적으로 포함할 수 있다. 문자숫자 기호는 바람직하게는 조작자에 의해 판독될 수도 있다.

조정 마킹 및/또는 조정 마킹 필드는 바람직하게는 정의된 파장 및/또는 파장 범위의 전자기 방사선에 의해 감지된다. 여기에는 예를 들어 적외선, 가시광선 또는 자외선이 포함된다. EUV(극자외선)또는 X선과 같은 더 짧은 파장의 방사선을 사용하는 것도 가능하다.

따라서 조정 마킹 필드는 위치 코딩 및 높이 코딩 조정 마킹으로 구성되거나 이를 포함하며, 이는 감지 수단의 조정을 위한 기판 홀더의 고유한 위치 정보 및 높이 정보를 제공한다.

특히 광학적 감지 수단 의 초점 범위에 맞춰져 각 경우에 적어도 2개의 단계 또는 정렬 마킹 평면이 관찰될 수 있다.

조정 마크 필드의 단계 수와 전체 높이는 설정하려는 거리와 일치하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 적어도 500 마이크로미터의 초점 거리를 조정해야 하는 경우, 거리를 확실히 횡단할 수 있도록 550 마이크로미터의 높이 코딩된 위치 정보가 조정 마크 필드에 매핑되는 것이 바람직하다.

감지는 바람직하게는 상응하는 이미징 광학 시스템을 사용하여 이루어지며, 초점 심도는 조정 마킹 필드의 단계 높이 또는 층 두께보다 작도록 선택될 수 있다. 초점 깊이(DOF)는 초점이 맞춰진 물체, 특히 정렬 마킹 또는 조정 마킹의 충분히 선명한 이미지가 발생하는 이미징 광학 시스템의 이미지 공간 범위이다. 반대로, 이는 물체의 상이 뚜렷하게 불분명해지는 일 없이 초점심도 범위 내에서 상면(화상 감지 수단, 센서)이 변위될 수 있음을 의미한다.

조정 마킹 필드의 조정 마크의 감지가 단계 높이보다 작은, 바람직하게는 단계 높이의 절반보다 작은, 특히 바람직하게는 단계 높이의 0.1보다 작은 작은 초점 심도로 발생하는 경우, 조정 마킹 필드의 위치는 특히 z 방향에서 명확하게 결정될 수 있다.

감지 수단의 초점 깊이는 50 마이크로미터 미만, 바람직하게는 20 마이크로미터 미만, 특히 바람직하게는 10 마이크로미터 미만, 매우 특히 바람직하게는 5 마이크로미터 미만, 최적의 경우 4 마이크로미터 미만에 이른다.

반면에 초점 심도가 두 단계 이상의 높이를 선명하게 이미지화하기에 충분하다면 단계에 대한 z 높이의 명확한 할당이 발생할 수 없기 때문에 장치의 포지셔닝 불확실성이 증가한다.

장치의 바람직한 실시예에서, 이미지 감지 수단 또는 감지 유닛의 감지 수단은 이미지 측 재초점 없이 재현 가능하게 0.2 단계 높이만큼 변위될 수 있다. 이는 이미지 측 초점 평면이 인접한 두 단계의 높이에 직접 놓여 있고 두 단계 모두 똑같이 선명해 보이는 경우 포지셔닝에 사용되는 조정 마크 필드의 정렬 마크를 결정하는 데 사용할 수 있다. 이미지 감지 수단의 작은 변위로, 사용될 조정 마크에 대한 결정(또한 컴퓨터로 구현된 독립적인 공정로서)이 이루어질 수 있다.

조정 마킹 필드 감지에서는 물리적인 이유로 특히 하나의 평면 또는 단계만 선명하게 이미지화된다. 이 정도까지, 바람직하게는 단지 하나의 단계 또는 평면이 감지 유닛의 초점 범위에 놓이게 된다. 조정마킹필드의 조정마킹은 위치코드와 공간코드로 되어 있으므로, 예리하게 감지된 평면의 조정 마크로부터 특히 공간 좌표계에서의 기판 홀더 및/또는 검출 수단의 위치 정보를 결정할 수 있다. 감지 수단을 추가 조정 마크에 다시 초점을 맞춤으로써 감지 수단의 각도 오차는 특히 알려진 단계 높이의 크기를 통해 또는 조정 마크의 측정된 평면 오프셋으로부터 결정되며, 이는 기판 스택의 정렬을 위한 조정 값으로 사용될 수 있다.

조정 방법은 특히 추가 조정 마킹 필드 및 해당 추가 감지 유닛으로 감지되는 감지 유닛의 국부적 각도 오류에 대한 보정 값을 제공하여 정렬 정확도를 높이고 정렬의 제어 및/또는 조절에 사용할 수 있다.

이를 위해, 기판 정렬 및 기판 결합을 위한 조정 및 장치는 특히 소프트웨어 지원 제어 유닛을 포함하는 것이 바람직하며, 이를 통해 여기에 설명된 단계가 수행되고 구성 요소가 제어된다. 폐쇄형 제어 루프와 제어는 제어 장치 아래에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

X 및 Y 방향 또는 X 및 Y 위치는 XY 좌표계 또는 XY 좌표계의 임의의 Z 평면에 배치된 주행 방향 또는 위치를 의미하는 것으로 이해된다. Z 방향은 XY 방향과 직교하도록 배열된다. X 방향과 Y 방향은 특히 측면 방향, 바람직하게는 양쪽 맞춤 마크 필드의 평면을 따라 또는 기판 홀더 표면을 따라 대응한다. Z 방향은 바람직하게는 감지 유닛의 초점 위치가 XY 평면에 고정될 때 감지 수단이 이동하는 방향이다.

위치 특징은 특히 조정 마킹 필드의 감지 및 평가에 의해 기판 홀더의 조정 마킹의 위치 및/또는 위치 값으로부터 계산되거나 감지된다.

조정 마킹 필드는 기판의 정렬 마킹 근처에 위치하는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 기판의 적어도 하나의 정렬 마킹과 기판 홀더의 조정 마킹 필드는 감지 수단의 측면 재배치 없이 감지 가능하게 배열된다. 특히 추가 정렬 마킹 필드는 기판 홀더의 후면에 배열될 수도 있으며, 이는 추가 감지 수단의 조정뿐만 아니라 상관된 위치에 의한 기판 스택의 정렬에도 사용될 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 정렬 마킹 필드는 바람직하게는 기판의 추가 조정 마킹과 정렬된 z 방향으로, 바람직하게는 기판 홀더의 후면에 위치한다.

장치의 더욱 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 조정 마킹 필드는 바람직하게는 기판의 중심 또는 기판 홀더 표면의 중심점과 정렬된 z 방향으로, 특히 기판 홀더의 후면에 위치한다.

장치의 더욱 바람직한 실시예에서, 2개의 조정 마킹 필드는 바람직하게는 기판 홀더의 조정 마킹과 z 방향으로 정렬되어, 특히 기판 홀더의 후면에 위치된다.

장치의 추가 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 조정 마킹 필드는 기판 홀더의 기판 측 또는 기판 홀더 표면의 측, 기판 근처, 광학적 감지를 위해 접근 가능한 위치 에 위치한다.. 이러한 추가 감지 수단은 기판 정렬을 위한 추가 감지 수단으로 사용되는 제 1 공정과 제 2 공정에서 기판 홀더와 정렬될 수 있다.

장치의 추가 실시예는 광학적 감지를 위해 접근 가능한 위치에서 기판의 가장자리 근처에 있는 기판 홀더의 기판 측면에 적어도 2개의 조정 마킹 필드를 포함한다. 따라서 기판 홀더의 레벨링이 유리하게 수행될 수 있다.

정렬 방법 및 정렬 장치는 특히 해당 측정 및/또는 제어 시스템을 갖춘 적어도 하나의 추가 감지 유닛과 적어도 하나의 추가 조정 마킹 필드 및/또는 정렬 마킹 필드를 포함하며, 여기서 정렬 정확도는 다음과 같을 수 있다. 추가 측정값 및 추가 감지 유닛의 측정값 중 적어도 하나와의 상관관계에 의해 더욱 증가된다. 또한 측정의 각 보정 값이 사용된다.

추가 방법에서, 보정을 사용하여 감지 수단을 조정한 후, 조정 마크를 직접 관찰할 수 있으므로 정렬 중 실시간 측정 및 제어가 측정된 추가 정렬 마킹 중 적어도 하나의 상관 관계에 의해 가능해진다. 특히 제 1 기판 및/또는 제 2 기판의 접촉 표면에 조정 마킹 필드의 적어도 하나의 조정 마크가 있으며, 이는 또한 기판 정렬 시 자유롭게 접근 가능하고 볼 수 있다. 따라서 기판의 정렬 정확도가 추가로 증가된다.

장치의 추가 실시예에서, 적어도 하나의 추가 조정 마킹 필드는 추가 감지 유닛을 위해 영구적으로 접근 가능한 위치에서 기판의 주변 에지에 가까운 기판 홀더의 기판 측면에 위치된다. 특히 바람직하게는, 조정 마킹 필드의 표면은 기판 홀더에 고정되어 접합될 기판의 표면과 동일한 평면에 위치한다.

기판 홀더에 추가적으로 추가된 3D 위치 특징을 통해 기판의 위치 특징과 명확하게 연관시킬 수 있으므로, 기판의 정렬 마크를 직접 관찰하는 것을 기판 홀더의 조정 마크를 직접 관찰하는 것으로 대체할 수 있다.

이는 기판 홀더의 관찰 가능한 부분이 거의 항상 시야 또는 감지 유닛의 감지 영역에 배열될 수 있다는 이점을 갖는다. 3D 위치 정보와 감지 수단의 각도 위치 수정을 통해 기판 간의 정렬이 향상된 정확도로 수행될 수 있다.

감지 유닛의 감지 영역은 3mm x 3mm 미만, 바람직하게는 2mm x 2mm 미만, 특히 바람직하게는 1mm x 1mm 미만이다.

위치의 실제 상태에 대한 제어 가능성이 폐쇄된 제어 루프에서 제공되기 때문에 위치 설정 및 위치 수정 데이터의 활성 피드백은 종래 기술의 제어된 위치 설정과 비교하여 정확도를 증가시킨다.

기판의 각각의 접촉 표면 상의 제 1 기판 및/또는 제 2 기판의 정렬 마킹의 상관관계는 조정 마킹 필드의 적어도 하나의 조정 마크를 통해 생성된다. 조정 마크 필드 중 하나의 조정 마크는 정렬 중에 감지 유닛에 의해 특히 직접 감지될 수 있다.

추가적인 조정 마킹 필드의 적어도 하나의 추가적인 조정 마크의 직접적인 감지 가능성 또는 관찰 가능성은 기판 홀더 또는 감지 수단의 3D 위치의 실시간 측정을 가능하게 한다. 동일한 장치가 기판의 정렬이나 정렬 오차 감소를 위한 기판의 접합, 특히 융합 접합에 사용될 수 있다. 조정 마킹 필드를 감지하고 보정 값과 계산된 높이 정보를 제공하면 위치 불확실성이 사라지고 결과적으로 오류 전파가 줄어들기 때문에 정렬 정확도가 높아진다.

조정 마킹 필드를 감지하기 위한 감지 유닛은 특히 조정 마킹 필드를 감지하기 위한 광학 시스템의 일부이고, 바람직한 실시예에 따르면 거울, 렌즈, 프리즘, 방사원과 같은 빔 성형 및/또는 편향 요소를 포함한다. 특히 카메라(CMOS 센서 또는 CCD, 포토트랜지스터와 같은 영역, 선 또는 점 감지 수단)와 같은 Khler 조명 및 이미지 감지 수단과 초점을 맞추는 이동 수단 및 광학 시스템 제어를 위한 평가 수단에 사용된다.

장치의 추가 실시예에서, 광학 시스템은 회전 조정의 원리에 따라 기판 위치 설정을 위한 회전 시스템과 조합하여 사용될 수 있다(이와 관련하여 Hansen, Friedrich: Justierung, VEB Verlag Technik, 1964 참조)., 단락 6.2.4, Umschlagmethode). 따라서, 회전 조정에서는 각각의 기판 홀더의 정의된 위치에서 적어도 하나의 측정이 수행되고, 반대 방향으로 180도 회전된 회전된 라운드 위치에서 적어도 하나의 측정이 수행된다. 이렇게 얻은 측정 결과 에는 특히 편심 오차가 없다. 기판 홀더는 바람직하게는 회전 될 수 있고 감지 수단은 포커싱과는 별개로 제 위치에 고정된 상태로 유지된다.

조정 장치의 개발은 기판 정렬 장치로 활용될 수 있다.

또한 장치에는 사전 결합 생산을 위한 시스템이 포함될 수 있다. 기판 접합의 경우 핀 및/또는 조정 가능한 노즐을 사용하여 융합 결합을 시작할 수 있다.

특히, 조정 가능한 노즐은 높이 조정이 가능하여 기판 후면에 대한 상대 위치가 변경될 수 있고 노즐의 체적 흐름이 조정 가능하게 조절될 수 있다. 후자의 정렬은 겹쳐서 배열된 조정 마크의 도움으로 유리하게 이루어질 수 있다.

더욱이, 장치는 바람직하게는 적어도 감지 유닛과 기판 홀더, 그리고 정렬될 기판을 이동하고, 위치시키고, 정밀하게 정렬하기 위해 구동 시스템, 안내 시스템, 제한 장치 및 측정 시스템을 갖는 이동 장치를 포함한다.

이동 장치는 개별 이동의 결과로 임의의 움직임을 생성할 수 있으므로, 이동 장치는 바람직하게는 정밀하게 작동하는 미세 위치 설정 장치뿐만 아니라 정확도 요구 사항을 충족하지 않는 신속하고 대략적인 위치 설정 장치를 포함할 수 있다.

대략적인 포지셔닝 장치에 의해, 접근 및/또는 반복 정확도가 전체 이동 경로에 비해 0.1% 이상, 바람직하게는 0.05% 이상, 특히 바람직하게는 0.01% 이상 설정점 값에서 벗어나는 경우 포지셔닝 장치로 이해된다. 회전 범위는 회전 회전의 경우 360도의 완전한 회전을 구동한다.

예를 들어, 600mm 0.01%의 접근 정확도, 즉 60마이크로미터를 초과하면 이동 경로가 600mm(기판 직경의 두 배)가 넘는 대략적인 포지셔닝 장치에서 잔류 불확실성이 발생한다.

대략적인 위치 설정의 다른 실시예에서, 접근 또는 반복 정확도의 잔여 불확실성은 100 마이크로미터 미만, 바람직하게는 50 마이크로미터 미만, 특히 바람직하게는 10 마이크로미터 미만이다. 열 교란 변수도 고려해야 한다.

대략적인 포지셔닝 장치는 할당된 미세 포지셔닝 장치의 이송 범위 편차가 실제로 도달한 현재 위치와 위치의 설정점 값 사이에 있는 경우에만 충분한 정확도로 포지셔닝 작업을 수행한다.

대안적으로 대략적인 포지셔닝 장치는 할당된 정밀 포지셔닝 장치의 이송 범위 절반의 편차가 실제로 도달한 현재 위치와 위치의 설정점 값 사이에 있는 경우에만 충분한 정확도로 포지셔닝 작업을 수행한다.

포지셔닝 장치는 접근 및/또는 반복 정확도의 잔류 불확도가 전체 이동 경로 또는 회전 범위와 관련하여 500ppb 미만, 바람직하게는 100ppb 미만, 더 바람직하게는 1ppb 미만의 설정값을 초과하지 않는 경우 미세 위치 결정 장치를 의미하는 것으로 이해된다.

정밀 위치결정 장치는 바람직하게는 5 마이크로미터 미만, 바람직하게는 1 마이크로미터 미만의 절대 위치결정 오차를 보상할 것이다.

기판의 상호 정렬은 6개의 이동 자유도(x, y 및 z 좌표 방향에 따른 3개의 이동 및 좌표 방향을 중심으로 3개의 회전)에서 모두 이루어질 수 있다. 움직임은 어떤 방향이나 방향으로도 수행될 수 있다.

기판 처리를 위한 로봇은 이동 장치로 포함된다. 구속장치는 이동 장치에 구조적으로 통합되거나 기능적으로 통합될 수 있다.

더욱이, 감지 유닛의 조정을 위한 장치는, 바람직하게는, 설명된 단계를 수행하기 위해, 특히 이동 시퀀스를 수행하고, 수정을 수행하고, 장치의 작동 상태를 분석 및 저장하기 위해, 제어 시스템 및/또는 평가 시스템, 특히 컴퓨터를 포함한다.

방법은 바람직하게는 공식으로 작성되고 기계가 읽을 수 있는 형식으로 구성된다. 공식은 기능 또는 공정 관련 연결에 있는 매개변수의 최적화된 값 모음이다. 공식을 사용하면 생산 작업의 재현성을 보장할 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 조정을 위한 장치는 공급 시스템 및 보조 시스템 및/또는 보조 시스템(압축 공기, 진공, 전기 에너지, 유압 장치와 같은 액체, 냉각제, 가열 매체, 온도 안정화, 전자파 차폐)를 위한 수단 및/또는 장치)을 더 포함한다.

더욱이, 정렬을 위한 장치는 프레임, 클래딩, 진동 억제 또는 감쇠 또는 제거 능동 또는 수동 서브시스템을 포함할 수 있다.

더욱이, 정렬을 위한 장치는 바람직하게는 특히 경로 측정 시스템 및/또는 각도 측정 시스템으로 구성될 수 있는 각 이동 축에 대한 측정 유닛을 갖는 적어도 하나의 측정 시스템을 포함하는 것이 바람직하다. 측정 시스템은 바람직하게는 적어도 하나의 감지 유닛 또는 추가 감지 유닛을 포함한다.

촉각, 즉 접촉 또는 비촉각 측정 시스템을 사용할 수 있다. 측정 단위인 측정 표준은 물리적 개체, 특히 눈금으로 존재할 수도 있고, 사용된 방사선의 파장과 같이 측정 과정에 암시적으로 존재할 수도 있다.

정렬 정확도를 얻으려면 다음 측정 시스템 중 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 측정 시스템은 다음 측정 방법을 구현한다.

- 귀납적 방법 및/또는

- 용량성 방법 및/또는

- 저항적인 방법 및/또는

- 비교 방법, 특히 광학 이미지 인식 방법, 위치 마크 및/또는 QR 코드 감지 및/또는

- 증분 또는 절대 방법(특히 눈금 으로서의 유리 표준, 간섭계, 특히 레이저 간섭계 또는 자기 표준) 및/또는

- 런타임 측정(도플러 방법, 비행시간법) 또는 기타 시간 감지 방법 및/또는

- 삼각 측량 방법, 특히 레이저 삼각 측량 및/또는

- 자동 초점 방법 및/또는

특히 강도 측정 방법과 광섬유 거리 측정기가 사용될 수 있다.

열거된 측정 방법은 특히 국부적인 상대적 위치 및/또는 기판 홀더에 대한 감지 수단의 위치를 감지하고 교정할 뿐만 아니라 장치의 절대 위치 측정을 수행하기 위해 조정을 위한 장치에도 사용될 수 있다.

더욱이, 정렬을 위한 장치의 특히 바람직한 실시예는 관련하여 기판 중 적어도 하나 및/또는 기판 홀더 중 하나의 XYZ 및/또는 정렬 위치 및/또는 각도 위치를 감지하는 적어도 하나의 측정 시스템을 포함한다. 정의된 참조, 특히 프레임에 대한 것이다. 측정 시스템은 적어도 하나의 조정된 감지 유닛을 포함한다.

바람직하게는 교정된 각도 위치를 갖는 기판 홀더의 3D 위치는 측정 시스템 또는 측정 시스템의 감지 유닛으로 결정되어, 높이 정보 및 각도 위치가 측정으로부터 평면 위치 데이터에 대해 결정될 수 있다. 또한 고유한 위치 마크가 있는 단계 및/또는 레이어로 구성된 최소 하나의 조정 마크 필드가 감지된다.

프레임은 특히 천연 단단한 돌, 광물 주조, 구형 흑연 주철 또는 수력학적으로 결합된 콘크리트로 구성된 부품으로 이해될 수 있으며, 특히 진동 감쇠 및/또는 진동 차단 및/또는 진동 흡수 기능을 갖추고 있다..

감지 유닛을 기판 홀더에 부착하고 조정 마킹 필드를 예를 들어 프레임에 부착함으로써 아이디어의 반전이 유리하게 구현될 수도 있다. 이 경우 감지 유닛은 기판 홀더와 함께 이동되고 조정 마크 필드는 프레임에 고정된다.

감지, 평가 및 제어가 임의의 시점에서, 특히 영구적으로 수행될 수 있도록, 바람직한 실시예에 따른 조정 마킹 필드의 조정 마크는 제어 유닛(및/또는 조절 유닛)에, 특히 측정값을 연속적으로 공급하기 위해 감지 유닛의 이미지 감지 시스템의 시야보다 더 넓은 영역의 각 평면에 분포된다. 그러나 조정 마킹 필드의 조정 마크는 이미지 감지 시스템의 시야의 각 위치에 배치되어 높이 정보가 조정 마킹 필드 및/또는 확장된 평면 위치 정보로부터 감지될 수 있다. 즉, 감지 수단의 공간적 위치가 감지 될 수 있고 각도 위치의 수정이 조정 마킹 필드의 조정 마킹 배열에 의해 기판 홀더의 임의의 측면 위치에서 결정될 수 있다. 특히 감지 수단 의 상대 위치가 3D 위치 정보로 존재하므로, 그 위에 고정된 기판의 서로에 대한 보다 정확한 공간 정렬이 수행될 수 있다.

기판 홀더의 X-Y-Z 위치 감지 및/또는 위치 결정을 위해 대응적으로 형성된, 특히 모놀리식 반사기를 갖는 적어도 하나의 3빔 간섭계를 적어도 하나의 감지 수단 외에 정렬을 위해 장치에 사용할 수 있다. 구조적으로 감지 수단과 간섭계는 이러한 목적을 위해 어셈블리에 통합되어 있으므로 감지 수단과 간섭계는 서로 독립적으로 움직일 수 없다.

특히 장치의 추가 바람직한 실시예는 조정 마킹 필드의 조정 마크를 감지하기 위한 장치에 추가하여 측정 수단, 예를 들어 프리즘형 모놀리식 반사경을 포함할 수 있으며, 여기서 측정은 복수의 장치로 수행된다. 특히 3빔 간섭계. 따라서 평균화, 차이 형성 및 측정 계열 형성을 통해 오차 전파를 제거할 수 있으며 정렬 정확도를 더욱 높일 수 있다. 즉, 충분히 빠른 위치 측정으로 이동 궤적에 제어 시스템을 사용할 수 있으므로 기판 홀더의 위치 오차가 더욱 줄어들 수 있다.

정렬 및/또는 조정을 위한 장치의 특히 모놀리식 블록으로 형성된 기판 홀더는 바람직하게는 다음 기능 중 적어도 두 가지를 포함한다:

진공(진공 트랙, 연결)및/또는 정전기 수단을 사용한 기판 고정,

기계적 및/또는 유압식 및/또는 압전자식 및/또는 초전기식 및/또는 전열 작동 요소를 통한 기판 변형에 대한 형상 보상,

위치 및/또는 위치 결정(측정 표준, 반사 표면 및/또는 프리즘, 특히 간섭계용 반사경, 등록 마크 및/또는 등록 마크 필드, 평면에 대한 평면 구성 측정 표준, 볼륨 표준, 특히 단계, 층 평면에 분산된 조정 마크가 있는 알려진 층 높이의 시스템),

이동(가이드 트랙).

미세 조정에 사용되지 않는 이동 장치는 특히 로봇 시스템으로 구성되며 증분형 선형 인코더를 사용하는 것이 좋다. 보조 이동을 위한 이동 장치의 정확도는 기판 스택 정렬의 정확도와 분리되어, 보조 이동은 1 mm 미만, 바람직하게는 500 마이크로미터 미만, 특히 바람직하게는 150 마이크로미터 미만의 낮은 반복 정확도로 수행된다.

(측면)정렬(미세 조정)을 위한 정렬을 위한 장치의 이동 배열의 제어 및/또는 조절은 특히 감지된 XYZ 위치 및/또는 정렬 위치 에 기초하여 수행된다. 또한, 기판의 추가 정렬 마크는 기판 홀더 표면의 시야에서 고유하게 할당된 조정 마킹 시스템의 조정 마크와 상관된다. 높이 정보와 각도 위치 및 그 보정은 조정 마킹 필드의 조정 마킹에서 계산된다. 이는 X-Y-Z 위치 및 공간 방향에 의해 제공되며, 특히 정렬의 공급 이동 및 본딩 거리 설정 중에 지속적으로 관찰할 수 있으며 특히 실시간으로 공급 이동의 오차 수정에 사용할 수 있다.

이동 배열의 정확도는 500nm 미만, 바람직하게는 100nm 미만, 특히 바람직하게는 50nm 미만, 매우 특히 바람직하게는 10nm 미만, 더 바람직하게는 5nm 미만, 가장 바람직하게는 1nm 미만이다. 장치의 실시예에서, 장치의 정렬 정확도의 오차는 허용된 최대 정렬 오차의 20% 미만, 바람직하게는 10% 미만, 가장 바람직하게는 1% 미만이다. 예를 들어 기판의 크기가 10 nm이면 위치 오차는 해당 값의 최대 20%, 즉 2 nm에 해당한다.

기판 홀더의 특히 바람직한 실시예에서, 기판 홀더는 복수의 부품을 포함하는 비-모놀리식 본체로서 존재할 수 있다. 기판 장착 표면에는 조정 마크가 있는 적어도 하나의 조정 마크 필드와 특히 기판 장착을 위한 분산된 점형 마운트가 포함 되어 있다. 기판 장착 표면은 재현 가능하게 탄성 변형 가능한 몸체인 인서트의 일부를 형성한다. 인서트는 특히 기본 본체에 정적으로 정의되어 통합된다. 기판 장착 표면은 대응하게 구성된 채널, 노즐 및 공급 라인에 의해 특히 저압 이 과잉 압력으로 변환될 수도 있는 진공에 유동적으로 연결된다.

인서트는 특히 베이스 본체에 고정되어 있다. 적어도 기판 장착 표면으로부터 멀어지는 인서트의 후면은 기판 홀더의 기본 본체에 특히 기밀하게 격리 되어 통합 되어 인서트가 진공 또는 과도한 압력에 의해 재현 가능하게 변형될 수 있다.

인서트의 후방측과 기판 홀더의 기본 본체 공간의 유체 연결은 조절된 초과 압력 또는 저압력에 독립적으로 적용될 수 있으며, 이에 따라 인서트의 변형이 발생할 수 있다.

감지 수단의 조정을 위한 방법의 예시적인 실시예는 특히 다음의 순서, 특히 다음의 단계로 발생한다.

제 1 공정 단계: 적어도 하나의 감지 수단이 정렬될 기판의 정렬 마킹의 예상 위치로 이동된다. 이 포지셔닝은 포지셔닝 불확실성과 연관되어 있다.

제 2 공정 단계: 기판 홀더가 고정되어 기판 홀더가 움직일 수 없다.

제 3 공정 단계: 감지 수단은 조정 마크 필드의 조정 마크에 초점을 맞추고 조정 마크를 감지한다.

제 4 공정 단계: 지식 저장소 및/또는 데이터베이스로부터 조정 마크의 저장된 위치가 검색되고 감지 수단의 감지된 측정 값과 상관된다. 따라서 감지된 조정 마크의 공간 위치, 특히 절대 위치가 저장된다.

제 5 공정 단계: 감지 수단은 조정 마킹의 제 2 평면의 추가 조정 마킹에 초점을 맞춘다. 바람직하게는 초점 이동만이 장치의 z 방향으로 발생한다.

제 6 공정 단계: 추가 조정 마크가 감지되고 추가 조정 마크의 위치가 계산된다.

제 7 공정 단계: 기판 홀더의 국부 법선 방향에 대한 감지 수단의 상대 위치 및/또는 각도 위치는 특히 메모리로부터 알려진 높이와 계산된 z-초점 높이로부터 계산된다. 추가 조정 마크의 특정 xy 측면 변위로부터. 이 값은 시퀀스 공정의 보정 값으로 사용될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 원하는 조정 마킹은 감지 유닛의 각 렌즈의 광축 부근에서 3밀리미터 미만, 바람직하게는 2 밀리미터 미만, 특히 바람직하게는 1밀리미터 미만, 매우 특히 바람직하게는 500마이크로미터 미만, 더욱 더 바람직하게는 250마이크로미터 미만의 반경에서 감지될 수 있다. .

조정 마킹 필드의 조정 마크를 감지하기 위한 하나 이상의 감지 유닛을 갖춘 측정 시스템(특히 렌즈가 있는 측정 현미경)을 사용하여, 제 1 평면의 제 1 조정 마킹 평면의 제 조정 마크 및/또는 기판 홀더의 X-Y-Z 위치 및/또는 정렬 위치가 감지된다. 기판 홀더는 고정된 상태로 유지되며 하부 기판의 추가 정렬 마크 위치는 감지된 위치와 상호 연관된다. 기판 홀더의 위치를 감지하기 위해 기판 홀더에 대해 고정된 조정 마크 필드를 사용한다.

조정 마킹 필드의 한 단계는 바람직하게는 조정 마킹 필드의 자유 표면에 가깝게 놓이고 조정 마킹 필드의 전체 깊이에서 조정 마킹이 관찰될 수 있도록 초점을 맞추어 감지된다.

조정 마킹 필드를 감지하기 위한 감지 유닛의 초점 위치 및 초점 범위(특히 렌즈의)가 고정된다. 더욱이, 감지 유닛은 특히 국부적으로 고정되거나 이동 불가능하게 유지된다.

재초점 동안, 제 1 평면의 적어도 하나의 조정 마크가 초기 위치에서 감지되고, 조정 마킹 필드의 제 2 평면의 적어도 하나의 조정 마크가 목표 위치에서 감지된다.

기판 홀더의 위치는 측정된 위치 오차 및/또는 각도 오차에 의해 적어도 측면에서 수정된다. 감지 수단은 제 2 평면의 대응하는 적어도 하나의 제 2 조정 마크가 초점이 맞춰지거나 감지 유닛의 초점 범위에 놓이는 방식으로 이동된다. 이러한 방식으로, 제 1 평면과 제 2 평면 사이의 거리가 충분히 정확하게 접근되었음을 시각적 제어를 통해 보장할 수 있다.

보정 값을 사용할 수 있으므로 기판 홀더를 다시 배치할 필요가 없으며 정렬 오류도 방지할 수 있다. 높이 정보는 조정 마크 필드에서 제공된다. 기판을 서로 정렬하는 동안 정렬 오류가 고정된 제한 값을 초과하는 경우 서로의 상대 위치에 대한 수정이 수행될 수 있다. 이러한 수정의 경우 조정 방법은 수정 값을 제공한다.

변위에 대한 보정이 사용될 수 있는 정렬 오차는 500 마이크로미터 미만, 바람직하게는 100 마이크로미터 미만, 특히 바람직하게는 100 나노미터 미만, 매우 특히 바람직하게는 10 나노미터 미만, 더욱 더 바람직하게는 5 나노미터 미만, 가장 바람직하게는 1 나노미터 미만이다.

회전에 대한 수정이 사용될 수 있는 정렬 오차는 50 마이크로라디안 미만, 바람직하게는 10 마이크로라디안 미만, 특히 바람직하게는 5 마이크로라디안 미만, 매우 특히 바람직하게는 1 마이크로라디안 미만, 더욱 더 바람직하게는 0.1 마이크로라디안 미만, 가장 바람직하게는 1 마이크로라디안 미만이다. 즉, 이 방법을 사용하면 정의된 상대 이동 순서에 따라 조정 마킹 필드의 서로 다른 평면을 측정할 수 있으며, 이를 통해 두 측정 대상의 상대 위치 및/또는 정렬 위치를 유도할 수 있다. 따라서 보정 값을 생성하기 위해 기판 스택의 정렬 정확도가 증가한다. 조정 마킹 필드의 관찰된 평면이 감지 중 적어도 하나의 z축에 수직이 아닌 경우 각각의 상대 이동은 xy 평면의 변위 및/또는 각도 오차(요 오차 및/또는 피치 오차 및/또는 롤 오차)를 유발하며, 이는 감지되고 그에 따라 수정 될 수 있다. 통합 조정 마크가 있는 기판 홀더 필드는 특히 독립적인 장치로 이해될 수 있다. 기판 홀더는 바람직하게는 기판 홀더의 기판 장착 표면에 가까운 적어도 하나의 조정 마킹 필드의 조정 마크를 포함하며, 기판 홀더를 사용할 때 기판과 조정 마크 사이에 접촉이 발생하지 않도록 오목하게 들어가 있다. 즉, 기판이 기판 홀더 표면에 배치될 때 마크의 조정은 조정 마킹 필드의 마크에 대한 조정과 기판은 언제든지 서로 접촉하지 않는다. 조정 마크 필드가 통합된 스터드 샘플 홀더를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

기판 홀더의 바람직한 실시예에서, 조정 마킹 필드의 개별 조정 마크는 기판 상의 정렬 마크 부근에 있는 방식으로 기판 홀더 상에 위치될 수 있다. 위치 설정의 목적은 감지 수단을 사용하여 기판 없이 장치를 교정 및/또는 조정하는 것이다. 특히 개별 감지 수단의 각도 오차를 측정하여 장치의 교정된 값을 사용할 수 있도록 하는 것이다.

조정 후에, 감지 수단은 바람직하게는 제 위치에 고정되어 고정되어 고정된다. 기판 홀더가 기판 정렬을 위해 사용될 때, 기판의 조정 마크는 감지 수단의 재조정 이동 없이 감지될 수 있다. 즉, 조정 마크 필드의 조정 마킹의 특히 z축은 개별 정렬 수단의 시야에서 국부적으로 기판의 정렬 마크의 z축과 일치한다. 따라서 보정된 감지 수단과 기판 홀더는 기판 정렬을 위해 재배치하지 않고 사용될 수 있다.

축 일치, 합동, 평행도 또는 정규성이라는 용어는 이 간행물에서 공차에 영향을 받는 크기의 용어로 사용된다. 따라서 특히 공차는 명시적으로 명시되지 않는 한 ISO 2768에 따라 허용되지 않는 길이 치수 또는 각도 치수로 적용된다.

본 발명의 추가 장점, 특징 및 세부사항은 도면을 참조하여 실시예의 바람직한 예에 대한 다음 설명으로부터 나타난다. 후자는 도식적으로 표시된다.

도 1은 감지 수단의 조정을 위한 장치의 실시예의 단면도,
도 2a는 기판 홀더의 융기부 사이의 조정 마크 또는 조정 마킹 필드의 예시적인 배열의 평면도,
도 2b는 조정 마킹 필드의 실시예에 대한 단면도,
도 3은 조정 마크가 있는 조정 마크 영역의 실시예에 대한 평면도,
도 4는 감지 유닛을 갖춘 조정 마킹 필드의 실시예의 단면도,
도 5a는 제 1 위치에 있는 감지 유닛 및
도 5b는 제 2 위치에 있는 감지 유닛.

본 발명의 장점 및 특징이 도면에 도시되어 있다. 표시된 실시예에는 참조 번호가 제공된다. 동일한 기능을 갖는 개별 구성요소 또는 특징부 또는 동일한 효과를 갖는 특징부는 동일한 참조 번호로 표시된다.

감지 수단의 조정을 위한 장치의 도식적 기능 표현이 도 1에 도시된다. 장치는 기판 정렬 또는 처리를 위한 정렬 시스템(1)의 일부이다. 정렬 시스템(1)은 기판(미도시)을 서로 정렬하고 기판을 적어도 부분적으로 및/또는 일시적으로 함께 접합할 수 있다(소위 사전 접합).

정렬 시스템(1)은 제 1 기판 홀더(9)를 포함하며, 이 홀더 상에 제 1 기판이 로딩되어 기판 홀더 표면에 고정될 수 있다. 또한, 정렬 시스템(1)은 제 2 기판이 로드되고 고정될 수 있는 제 2 기판 홀더(11)를 포함한다.

제 1, 특히 하부 기판 홀더(9)는 제 1 기판 홀더(9)의 공급 이동 및 조정 이동(정렬)을 유지하고 구현하기 위해 제 1 이동 장치(10)상에 배열된다. 제 2, 특히 상부 기판 홀더(11)는 제 2 기판 홀더(11)의 공급 이동 및 조정 이동(정렬)을 유지하고 구현하기 위한 제 2 이동 장치(12)상에 배열된다. 이동 장치(10, 12)는 기능 부품의 진동을 감소/최소화하기 위해 공통의 견고한 테이블 또는 프레임(8)에 고정된다. 프레임에는 특히 능동형 진동 감쇠 기능이 포함될 수 있다.

기판(도시되지 않음)의 정렬 마크를 감지하기 위해 정렬 시스템(1)의 광학 시스템(2, 5)도 사용될 수 있다. 따라서 감지 수단(3, 6)(특히 렌즈)을 사용하여 기판 또는 기판 홀더의 정렬 마크도 감지할 수 있다. 광학 시스템(2)은 바람직하게는 조정 마킹 필드의 조정 마크를 감지하도록 설계된다.

광학 시스템(2), 특히 감지 수단(3)은 초점 평면 또는 초점 위치에 초점을 맞출 수 있다. 초점 범위(19) 내에서 하나 이상의 조정 마크가 감지될 수 있다. 조정 마크 필드의 다른 평면의 조정 마크들 사이의 수평 거리(z 방향)가 알려져 있으며 조정 마킹의 정보 내용(예: QR 코드)을 통해 읽을 수도 있다. 특히 X, Y 및 Z 방향의 광학 시스템(2)의 이동은 광학 시스템(2)의 위치를 결정하기 위한 위치 설정 장치(4)에 의해 수행된다. 위치 설정 장치(4)는 특히 견고한 프레임(8)에 고정될 수 있다.

광학 측정 시스템(2)에 관한 한, 위치 설정 장치(4)는 Z 방향으로의 감지 유닛(3)의 이동에 의해 조정 마킹 필드(14)의 제 1 평면(18)의 조정 마크에 대해 포커싱을 수행할 수 있다. XY 방향으로의 위치 설정도 고려 가능하며, 특히 조정 중에 바람직하게는 테이블/프레임에 대한 하나의 고정이 발생한다.

또한, 감지 유닛(3)을 갖는 정렬 시스템(1)의 예시된 실시예에서, 조정 마킹 필드(14)의 조정 마크(15)가 xyz 위치에서 감지될 수 있다. 추가 평면에 다시 초점을 맞춘 후(조정 마킹 필드(14)의 평면 사이의 거리가 알려져 있음), 실제 공간 각도 위치는 평면의 알려진 높이 또는 조정 마킹 필드의 평면 사이의 기판 홀더(9)를 갖는 감지 수단(3)의 기생 측면 이동으로부터 알려진 거리로부터 감지된다. 이에 따라 광학 장치(3)와 기판 홀더(9)의 웨지 오차 또는 기판 홀더(9)의 장착 표면이 결정된다. 따라서 광학장치(3)는 기판 홀더(9)의 조정 마킹 필드의 도움으로 유리하게 조정 또는 교정될 수 있다. 또한, 감지 수단(3)의 위치가 계산될 수 있다. 위치는 기판 스택의 정렬 오차를 줄이기 위한 보정 요소로 사용될 수 있다. 기판(도시되지 않음)은 특히 복수의 개별 표면으로 구성된 기판 홀더 표면(20)상에 장착된다.

기판 장착 표면(20)은 바람직하게는 다수의 스터드(21)로 구성된다.

시스템(1)의 예시된 실시예에서, 특히 XY 위치 및/또는 위치(특히 회전 위치)및/또는 하부 기판 홀더(9)의 높이 위치는 측정 시스템(5)또는 감지 유닛(6)을 통해 특히 매우 정확하게 감지될 수 있다.

융합 접합을 시작하기 위해, 적어도 상부 기판은 기판 사전 인장 장치(13)를 사용하여 사전 인장될 수 있다. 사전 인장은 소위 본드 핀인 사전 인장 요소를 사용한 기계적 사전 인장에 의해 발생할 수 있다. 기판 사전 인장 장치의 추가 실시예에서, 기판의 사전 인장은 유체, 특히 노즐, 특히 이동식 노즐로부터의 가스를 사용하여 발생할 수 있다.

도시되지는 않았지만 바람직한 장치의 실시예에 있어서, 예를 들어 나열된 다음 공정 단계가 수행될 수 있다:

제 1 기판은 제 1 기판 홀더(9)의 기판 홀더 표면 상에 고정된다. 고정으로, 특히 진공 고정이라고도 하는 정상 대기의 환경과 제 1 기판 홀더(9)의 저압 사이의 압력 차이로 인해 생성되는 기계적 및/또는 정전기 클램핑, 누르는 힘을 사용한다. 체결은 특히 전체 공정 동안 제 1 기판 홀더(9)에 대해 제 1 기판이 부정확하거나 바람직하지 않은 움직임을 경험하지 않는 방식으로 수행된다. 열팽창은 특히 제 1 기판 홀더(9)와 제 1 기판이 각각 대응하는, 바람직하게는 선형적으로 대응하는 열팽창 계수를 갖는 한 방지되거나 감소될 수 있으며, 여기서 열팽창 계수 및/또는 선형 과정의 차이는 열팽창 계수는 5% 미만, 바람직하게는 3% 미만, 특히 1% 미만인 것이 바람직하다.

바람직하게는, 시스템은 온도 안정화 환경, 특히 클린룸에서 작동하는 것이 바람직하며, 온도 변동이 0.5 켈빈 미만, 바람직하게는 0.1 켈빈 미만, 특히 조정 및 정렬 주기 동안 0.05 켈빈 미만, 가장 바람직하게는 0.01 켈빈 미만으로 이루어진다.

고정된 제 1 기판 및 특히 기판 홀더(9)의 인서트는 서로에 대한 상대적인 움직임을 허용하지 않는 제 1 기판의 움직임 수행을 위한 준모놀리식 바디로 이해될 수 있다.

이러한 기판 고정은 폼 핏 및/또는 바람직하게는 마찰 고정 방식으로 이루어질 수 있다. 준모놀리식 연결의 효과는 기판 홀더와 기판 사이의 변위 및/또는 회전 및/또는 변형에 의해 야기될 수 있는 영향이 적어도 감소되고, 바람직하게는 적어도 크기에 따라 감소되며, 특히 바람직하게는 제거된다는 것이다. 따라서, 정렬 오류는 기판 홀더에 대한 검출 수단(3)의 조정과 함께 더욱 감소될 수 있다.

폼 핏 또는 마찰 잠금의 경우, 기판은 특히 열 팽창의 차이를 제거할 수 있는 방식으로 기판 홀더(9)에 연결될 수 있다. 또한, 기판의 독립적인 변형은 기판 홀더를 통해 감소, 제거 및/또는 보정될 수 있다. 이러한 조치 외에도, 적어도 하나의 감지 수단은 기판 홀더, 특히 기판 홀더 표면의 조정 표시 필드의 조정 표시와 관련하여 정의된 위치 및 각도 위치에 위치할 수 있으므로, 한편으로는 느린 열 상대 이동을 감지 및 보정할 수 있고, 다른 한편으로는 감지 수단의 위치 및 각도 위치의 예비 조정을 통해 감지 수단과 관련하여 기판 홀더의 위치 결정 오차가 적어도 감소될 수 있다.

일 실시예에서, 하부 기판 홀더(9)및 상부 기판 홀더(11)는 접합 후 정렬의 잔여 오차를 줄이기 위해 기판의 기계적 및/또는 열적 특성을 최소화하기 위해 추가적인 수동 및/또는 능동적으로 작동되는 인서트라고도 불리는 변형 요소 및/또는 중간 플레이트를 포함할 수 있다.

제 1 기판 홀더(9)는 제 1 조정 마킹 필드(14)의 제 1 조정 마크(15)를 감지하는 동안 감지 유닛(3)의 광 경로 에 위치될 수 있다.

감지 유닛 또는 이와 동등한 감지 수단은 바람직하게는 조정 마킹 필드(14)의 정의된 조정 마크에 정렬되거나 직각으로 배열되어 동일한 xy 위치에 접합될 기판의 정렬 마킹을 감지할 수 있다. 기판 홀더 및/또는 감지 수단을 다시 위치시킬 필요가 없다. 따라서 필요한 이동과 위치 감지 및 조정을 줄임으로써 기판 스택 정렬의 정확도가 향상된다.

하부 기판 홀더는 조정 마킹 필드(14)의 조정 마크(15)를 포함한다. 조정 마크(15)의 도움으로 조정 마킹 필드 내부의 각 조정 마크(15)의 XYZ 위치와 정렬 위치도 결정될 수 있다. 동일한 조정 마킹 필드(14)의 다른 평면에서 추가 조정 마크(15)를 감지함으로써, 감지 수단(3)에 대한 기판 홀더(9)의 각도 위치 또는 웨지 오차가 감지될 수 있다.

또한, 감지 수단(3)의 상대 이동(또는 초점 재설정)대신에 기판 홀더(9)가 Z 방향으로 상대 이동을 수행하고 감지 수단이 고정된 상태로 유지되는 것도 생각할 수 있다. 이 조정 과정을 통해 상대 위치에 대한 유사한 보정 값을 얻을 수 있다.

이는 특히 고정된 감지 수단에 대한 기판 홀더의 기생 이동을 결정하는 계산 될 수 있다.

감지 유닛(6)은 또한 기판 홀더가 감지 유닛(6)에 대해 투명하다면 조정 마킹 필드(14)의 서로 다른 평면에서 조정 마크(15)를 감지하는데 사용될 수도 있다.

측정 값(제 1 기판의 XY 위치 및/또는 정렬 위치와 제 1 기판 홀더(9)또는 제 1 기판의 XYZ 위치 및/또는 정렬 위치)는 조정/수정을 사용한 후에 서로 상관될 수 있으므로, 기판 홀더(9)및/또는 감지 수단의 XYZ 위치는 재현 가능하게 복구될 수 있다. 기판 홀더(9)상에 고정된 기판은 기판 홀더(9)의 조정 마킹(15)또는 기판의 정렬 마킹을 직접 관찰할 수 없이 정렬 및 결합 거리의 조정을 위해 제어된 방식으로 이동할 수 있다.

기판의 위치를 기판 홀더(9)또는 감지 수단(3)의 공간적 위치 및/또는 위치에 할당함으로써, 기판의 XYZ 위치 및/또는 정렬 위치 및/또는 상대 각도 위치를 직접 관찰하지 않고도 정렬이 수행될 수 있다. 정렬 및/또는 접촉 중에 각각의 기판. 결정된 보정 값은 제 1 기판과 제 2 기판의 정렬 및 접촉 이전 또는 도중에 포지셔닝 불확실성을 감소시킴으로써 포지셔닝 정확도를 증가시킨다. 더욱이, 기판들 사이의 거리는 정의된 방식으로 조정될 수 있고/있거나 정렬 중에 최소화될 수 있으며, 이를 위해 특히 기판 장착 표면으로부터 멀어지는 기판 홀더의 후면에 있는 추가 조정 마킹 필드가 사용될 수 있다.

특히, 500nm 미만, 바람직하게는 100nm 미만의 역방향 플레이라고도 알려진 위치결정의 반복 정확도(두 기판 사이의 상대적인 평균 정렬 오차로 측정됨), 특히 바람직하게는 30nm 미만, 매우 특히 바람직하게는 10nm 미만, 더욱 더 바람직하게는 5nm 미만, 가장 바람직하게는 1nm 미만이 달성된다.

역방향 플레이는 이동 배열의 움직임으로 인해 발생하며 감지 위치만 다르므로 측정 크기는 상대적인 정렬 오차로 존재한다. 감지 수단(3)의 부정확한 위치의 국부적 측정을 통해, 공정은 국부적 위치 부정확성을 감소시키고, 결과적으로 국부적 정렬 오차를 더욱 감소시킨다.

정렬 정확도를 더욱 증가시키기 위해, 제 1 감지 유닛(3)은 적어도 하나의 추가 감지 유닛(6)과 시간 동기화되어 작동될 수 있다.

측정값의 감지 시간차는 3제 2 미만, 바람직하게는 1제 2 미만, 특히 바람직하게는 500밀리제 2 미만, 매우 바람직하게는 100밀리제 2 미만, 더욱 바람직하게는 10밀리제 2 미만, 가장 바람직하게는 1밀리제 2 미만이며, 이상적인 경우에는 동시에 이루어진다.

이는 기계적 진동과 같은 간섭 영향의 효과가 제거될 수 있기 때문에 특히 유리하다. 기계적 진동은 특히 재료에서 수천 m/s의 기계적 진동으로 전파된다. 제어 및 감지 수단이 기계적 진동의 전파 속도보다 빠르게 작동하면 간섭이 감소되거나 제거된다.

조정 마킹 필드(14)와 기판 홀더 후면의 추가 조정 마킹 필드를 감지하기 위한 감지 유닛(3)과 감지 유닛(6)이 서로 동기화되면(특히 감지의 동시 트리거링과 감지 시간의 균등화에 의해)또는 카메라 시스템에 대한 동일한 통합 시간), 간섭 영향이 감지 정확도에 가능한 한 작은 영향을 미치는 시점에 감지가 발생해야 하기 때문에 일부 간섭 영향을 줄일 수 있으며 최적의 경우 제거할 수 있다.

감지 수단의 조정을 위한 방법 및 장치의 바람직한 실시예에서, 그리고 조정을 위한 장치에서, 감지는 알려진, 특히 주기 적인 간섭 영향과 동기화된 방식으로, 특히 진동의 정점에서 일어날 것이다. 이를 위해 진동 센서(가속도 센서, 간섭계, 진동 센서)를 정확도와 관련된 장치 지점에 미리 장착하는 것이 바람직하다. 간섭 영향은 이러한 진동 센서에 의해 감지되며 계산을 통해 제거하기 위해 고려되거나 수정된다. 추가 실시예에서, 진동 센서는 시스템의 특징적인 지점에 고정적으로 설치될 수 있다.

감지 수단의 조정을 위해 또는 경우에 따라 복수 의 감지 수단이 있을 수 있으므로 조정 마크 필드(14)가 완전히 측정되고 설정점 값이 비교 또는 차이 형성을 위해 메모리에 제공되는 것이 유리하다. 설정값은 특히 제 1 기판 홀더(9)의 조정 마킹 필드(14)의 조정 마크의 이미지 데이터 및/또는 공간 위치의 최적 접근을 위한 경로 곡선 및/또는 특히 드라이브에 대한 기계 판독 가능 값과 같은 제어 매개변수를 포함한다. 특히 감지 수단(3)의 초점을 맞추기 위한 것이다. 즉, 조정 마킹 필드의 개별 조정 마크와 추가 조정 마킹 필드의 추가 조정 마크의 위치가 알려지고 저장된다.

예시적으로 선택되는 가시적 조정 마크(15)또는 조정 마킹(15)을 각각의 경우에 개략적 으로 확대한 평면도로 복수의 조정 마킹 필드를 도시한다.

개별 조정 마크(15)는 각 개별 조정 마크 또는 조정 마크(15)의 위치 및 위치에 대한 절대적이고 명확한 코딩을 상징적 및 도식적으로 나타낸다. 개별 조정 마크 또는 조정 마크(15)는 조정 마킹 필드의 다른 평면에 있을 수 있다. 각각의 정렬 마킹(15)의 xyz 위치가 알려져 있으므로, 코딩된 조정 마크(15)또는 조정 마킹(15)이 감지되는 기판 홀더(도시되지 않음)의 위치 감지로 충분하다. 그 후, 추가 조정 마크(15)에 대한 재초점(또는 동일한 포커싱으로 z 방향의 상대 이동)또는 동일한 조정 마킹 필드의 조정 마킹이 일어날 수 있으므로 각도 위치 및/또는 웨지 오차가 발생한다. 기판 홀더에 대한 감지 수단이 결정될 수 있다. 따라서 감지 수단의 조정은 조정 마킹 필드의 도움으로 유리하게 이루어질 수 있다.

도 2b는 서로 다른 층(16, 16')또는 단계가 있는 조정 마크 필드(14")를 보여준다. 따라서 단계의 조정 마크는 평면에 배열되고 다른 단계의 조정 마크 또는 조정 마크 필드(14")의 평면으로부터 특정하고 알려진 거리를 갖는다. 표시된 실시예에서 조정 마크 필드(14")는 융기부 또는 스터드(21')사이에 배열된다.

조정 마킹 필드(14")는 기판 홀더 또는 기판 홀더 표면(20)에 대해 고정되어 배열된다. 장착 표면 융기부(21')(기판 장착용)는 조정 마킹 필드(14")의 가장 높은 지점보다 높거나 기판으로부터 더 큰 거리를 갖는다. 홀더 장착면. 따라서 조정 마크 필드는 기판 홀더 장착 표면(상승부의 장착 표면)에 대해 오목하게 들어가 있다. 따라서 조정 마크 또는(각각의 조정 마킹 필드의 최상부 평면의)조정 마킹은 기판과 접촉 하지 않는 것이 유리하다.

스터드(21')의 장착 면적이 감소하면 기판이 전체 표면에 놓이지 않게 되어 기판 후면에 존재할 수 있는 입자가 왜곡을 일으키지 않게 되는 효과가 있다.

기판 또는 기판 홀더의 교차 오염이 유리하게 최소화된다.

조정 마킹 필드는 기판 홀더에 대해 고정되어 배열된다. 특히, 서로 다른 평면 또는 복수의 스텝 및/또는 층(16, 16')상의 조정 마크는 감지 유닛(3)의 시야 또는 초점 범위에 놓이고 연속적으로 감지될 수 있다. 또는 평면 사이의 알려진 거리와 조정 마크의 알려진 위치, 후자는 재초점 감지 수단의 각도 오차를 결정하는 데 사용될 수 있다.

특히 조정 마킹 필드(14")의 층(16 및 16') 를 측정하는 감지 수단의 위치 및 각도 위치로부터 보정 값을 결정하기 위해 다음 단계에 따라 다음과 같은 순서로 수정된 공정을 사용할 수 있다:

제 1 공정 단계에서 기판 홀더는 z 방향으로 기판 두께만큼 상승된다. 제 2 공정 단계에서, 적어도 하나의 감지 수단(3)은 기판의 정렬 마크의 예상 xy 위치로 이동되고 xy에 고정된 상태로 유지된다. 제 3 공정 단계에서, 적어도 하나의 감지 수단은 기판 홀더의 조정 마킹 필드(14)의 조정 마킹과 xy 위치의 조정 마킹에 초점을 맞추고 Z축 주위의 회전이 감지된다. 제 4 공정 단계에서, 기판 홀더는 고정된 감지 수단으로부터 멀리 Z 방향으로 이동되어 다른 평면 또는 층(16 또는 16')의 추가 조정 마크가 감지될 수 있다. 제 5 공정 단계에서, 대응하는 층(16 또는 16')의 조정 마킹과 상대 변위는 기판 홀더의 움직임과 기생 움직임으로부터 결정되고, 이상적인 값과 비교되어 보정 값이 계산된다. 기판 홀더와 감지 수단 사이의 상대 위치 각도에 대한 보정 값이 계산된다. 그런 다음 감지 수단이 조정 되거나 웨지 오차가 보상된다.

평면 사이의 거리는 1 마이크로미터 내지 300 마이크로미터, 바람직하게는 5 마이크로미터 내지 200 마이크로미터, 보다 바람직하게는 10 마이크로미터 내지 100 마이크로미터, 특히 바람직하게는 25 마이크로미터 내지 75 마이크로미터, 가장 바람직하게는 48 마이크로미터 내지 52 마이크로미터에 이른다. 예를 들어, 평면 사이의 거리는 50.00마이크로미터에 달한다.

또한, 각각의 추가 조정 마크(15, 15')가 감지 가능한 위치 정보를 갖는 것이 유리하다. 융기부/스터드(21, 21')사이의 복수의 조정 마킹 필드를 통해, 감지 수단을 X-Y 방향으로 이동시키지 않고도 그에 상응하는 많은 지점에서 기판 홀더와 검출 수단 사이의 각도 위치 또는 웨지 오차를 결정할 수 있다. 조정 마킹 필드의 조정 마크(15)에 대한 각각의 검출된 조정 마크(15, 15')의 위치가 알려져 있기 때문에, 상기 위치 및 위치 정보는 이동의 최적화 또는 거리, 특히 접합 간격의 조정에 사용될 수 있다. 동일한 평면의 조정 마크(15, 15')에 대한 감지된 조정 마크(15, 15'의 위치뿐만 아니라, 조정 마크 필드의 다른 평면에 대한 감지된 조정 마크(15, 15'의 각 평면의 위치도 알려지는 것이 바람직하다.

도 3은 조정 마크 필드(14")의 가능한 실시예의 세부사항을 도시하며, 여기서 개별적인 예시적인 조정 마크(15')는 기계 판독 가능 코드로 보완된다. 개별 조정 마크(15)는 서로 다른 평면(단계 및/또는 층)에 배열될 수 있으며 해당 평면에 관한 코드 정보를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 조정 마크(15')의 위치와 위치에 대한 명확한 마크가 코드에 포함될 수 있다.

도 4에는 조정 마킹 필드(14"")의 실시예가 단면도로 나타난다. 조정 마크 필드(14"")의 조정 마크(15')는 3개의 서로 다른 평면(18, 18', 18")에 배열되고 감지 유닛(3)에 의해 감지될 수 있다. 감지 유닛(3)는 초점 범위(19)내부의 조정 마크(15')만 감지할 수 있다. 또한, 감지 유닛(3)은 겹쳐서 배열된 서로 다른 평면의 조정 마크를 감지하기 위해 서로 다른 파장의 전자기 방사선을 사용하는 것도 생각할 수 있다. 그러면 조정 마킹 필드는 서로 다른 파장에 대해 적어도 부분적으로 투명하다.

제 1 평면(18)은 제 2 평면(18')에 대해 알려진 거리 17"를 갖는다. 마찬가지로 제 2 평면(18')은 제 3 평면(18")에 대해 알려진 거리(17')를 갖는다. 또한, 제 1 평면(18)과 제 3 평면(18")사이의 거리(17)도 알려져 있다. 거리(17")와 거리(17')는 표시된 실시예에서 크기가 다르므로 조정 마크 필드(14"")가 감지 수단의 조정을 위해 사용될 때 세 개의 거리(17, 17' 및 17')모두에 접근 또는 조정될 수 있다. 따라서 감지 수단(3)과 조정 마크 사이의 거리 차이가 감지될 수 있다. 동시에, 다른 평면으로부터 알려진 거리에 유리하게 접근할 수 있다.

거리(17, 17', 17")의 조합은 조정 마킹 필드(14"")에 대해 고정된 기판 홀더(9)의 다중 이동에 의해 접근될 수도 있으며, 이는 감지 수단(3)의 초점 이동으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 초점 거리 17'을 먼저 조정하고 이어서 거리 17'에도 같은 방향으로 접근할 수 있다. 예를 들어 기판 홀더는 17인치 거리의 두 배만큼 이동할 수도 있다. 이를 위해, 정렬은 두 단계로 이루어지며, 감지 유닛(3)의 초점 위치 및 그에 따른 초점 범위(19)가 조정되기 때문에 감지 유닛은 단계들 사이에서 상응하게 조정된다.

도 5a 및 5b는 제 1 위치(23)및 제 2 위치(24)(조정 후)에 있는 광학 장치(3)를 나타낸다. 광학 시스템(3)와 기판 홀더 사이의 웨지 오차(각도 22), 즉 광학 시스템(3)의 광축(25)과 기판 홀더(9)의 기판 홀더 표면(20)사이의 각도 오차는 제 1 위치(23)에 존재하고 제 2 위치(24)에서 보상되거나 더 이상 존재하지 않는다. 따라서 광학 장치(3)는 서로 다른 평면(18, 18', 18")의 두 조정 마크를 감지하여 유리하게 조정될 수 있다.

1: 감지 수단을 조정하기 위한 장치를 갖춘 정렬 시스템
2: 광학 시스템 3: 감지수단, 감지 유닛, 광학장치
4: 포지셔닝 장치 5: 추가 측정 시스템
6: 기판 홀더 후면용 감지 유닛, 추가 감지 수단
7: 추가 측정 시스템의 포지셔닝 장치 8: 프레임, 테이블
9: 기판 홀더, 제 1 기판 홀더(정렬 예정)
10: 정렬될 기판 홀더의 이동 배열 11: 제 2 기판홀더
12: 제 2 이동 배열 13: 기판 변형 장치
14, 14', 14", 14"': 조정 마크 필드, 정렬 마크 필드
15, 15': 조정 마크, 조정 마크, 참조 마크
16, 16': 조정 마킹 필드의 층
17, 17', 17": 겹쳐서 배열된 조정 마크 사이의 거리
18, 18', 18": 조정 마킹 필드의 평면
19: 감지 수단의 초점 범위, 광학 장치의 초점 범위
20: 기판 홀더 표면 21, 21': 융기부, 핀, 스터드
22: 각도, 웨지 오차 23: 제 1 위치
24: 제 2(조정된)위치 25: 광축

Claims (15)

1. i) 기판을 장착하기 위한 기판 홀더(9),
   ii) 상기 기판 홀더(9)에 대해 고정 배열된 조정 마크(15, 15')를 갖는 적어도 하나의 조정 마크 필드(14, 14', 14", 14"'), 및
   iii) 상기 조정 마크(15, 15')를 감지하기 위한 감지 수단(3, 6)을 포함하여 구성되는 감지 수단(3, 6)을 조정하기 위한 장치에 있어서,
   상기 감지 수단(3, 6)이 서로 겹쳐서 배열된 조정 마킹 필드(14, 14', 14", 14"')의 조정 마크(15, 15')의 도움으로 기판 홀더(9)에 대해 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조정 마킹 필드(14, 14', 14", 14"')의 조정 마크(15, 15')는 제 1 평면(18, 18', 18")과 제 2 평면(18, 18', 18")에 배열되고, 상기 제 1 평면(18, 18', 18")과 제 2 평면(18, 18', 18")은 서로 평행하며, 제 1 평면(18, 18', 18")과 제 2 평면(18, 18', 18")은 서로 거리(17, 17', 17")를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 수단(3, 6)은 감지 수단(3, 6)과 기판 홀더(9)사이의 상대 이동에 의해 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 감지 수단(3, 6)은 감지 수단(3, 6)의 초점 변경에 의해 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 평면(18, 18', 18")의 조정 마크(15, 15')와 제 2 평면(18, 18', 18")의 조정 마크(15, 15')는 서로 겹쳐서 정렬되어 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 평면(18, 18', 18")의 조정 마크(15, 15')와 제 2 평면(18, 18', 18")의 조정 마크(15, 15')는 서로 겹쳐서 배열되고 서로에 대해 규칙적으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 평면(18, 18', 18")의 조정 마크(15, 15')와 제 2 평면(18, 18', 18")의 조정 마크(15, 15')는 서로 다른 층(16, 16')에서 서로에 대해 단계형 오프셋으로 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 조정 마크(15, 15') 각각은 또한 감지 수단(3, 6)에 의해 감지될 수 있는 개별 정보 콘텐츠를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 감지 수단(3, 6)은 광학 감지 수단, 특히 정의 가능한 광학 중심축을 갖는 렌즈인 것을 특징으로 하는 장치.
10. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 홀더(9)는 기판 장착 표면을 제공하기 위해 기판 홀더 표면(20)에 규칙적으로 배열된 융기부(21, 21')를 포함하고, 조정 마크(15, 15')를 각각 포함하는 복수의 조정 마크 필드(14, 14', 14", 14"')는 융기부(21, 21')사이에서 서로에 대해 규칙적으로 오프셋되어 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 조정 마킹 필드(14, 14', 14", 14"")의 두 평면 중 하나는 기판 홀더 표면(20)에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 조정 마킹 필드(14, 14', 14", 14"')는 기판 홀더(9)에 완전히 매립되어, 기판 홀더 표면(20)아래에 적어도 부분적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 감지 수단(3, 6)은 기판의 정렬 마크를 판독하는 데 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
14. i) 기판 홀더(9)에 대해 고정 배열된 조정 마크(15, 15')를 갖는 조정 마킹 필드(14, 14', 14", 14"')를 갖춘 기판 홀더(9)를 제공하는 단계, 및
    ii) 기판 홀더(9)에 대해 감지 수단(3, 6)을 조정하는 단계를 적어도 포함하는 감지 수단의 조정 방법에 있어서,
    상기 감지 수단(3, 6)은 겹쳐서 배열된 조정 마크 필드(14, 14', 14", 14"')의 조정 마크(15, 15')의 도움으로 조정되는 것을 특징으로 방법.
15. 제 14항에 있어서, 단계 ii)에서 감지 수단의 조정은:
    a) 조정 마킹 필드(14, 14', 14", 14"')의 제 1 평면(18, 18', 18")의 제 1 조정 마크의 감지 단계,
    b) 조정 마킹 필드(14, 14', 14", 14"')의 제 2 평면(18, 18', 18")의 제 2 조정 마크의 감지 단계,
    c) 감지 수단(3, 6)과 기판 홀더(9)사이의 웨지 오차의 결정 단계,
    d) 단계 c)에서 결정된 웨지 오차의 보상 단계의 순서를 포함하고,
    상기 제 1 평면(18, 18', 18")과 제 2 평면(18, 18', 18")은 서로 평행하게 배열되고, 상기 제 1 평면(18, 18', 18")과 제 2 평면(18, 18', 18")은 서로 거리(17, 17', 17")를 갖는 것을 특징으로 방법.