JPH0737896B2 - 半導体ウェハの角度調整方法 - Google Patents
半導体ウェハの角度調整方法Info
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- JPH0737896B2 JPH0737896B2 JP13998085A JP13998085A JPH0737896B2 JP H0737896 B2 JPH0737896 B2 JP H0737896B2 JP 13998085 A JP13998085 A JP 13998085A JP 13998085 A JP13998085 A JP 13998085A JP H0737896 B2 JPH0737896 B2 JP H0737896B2
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Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 claims description 27
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は半導体ウェハの角度調整方法に関し、特に半導
体ウェハの目合せ機構における半導体ウェハの角度調整
方法に関する。
体ウェハの目合せ機構における半導体ウェハの角度調整
方法に関する。
従来技術 プローバ等では半導体ウェハの目合せが不可欠であり、
特にウェハ内のチップの並び方向とウェハの載る載物台
の移動方向との平行をだす角度調整が特に重要である。
かかる角度調整の方法としては、従来エッジセンスによ
るのが一般的であるが、これはチップ内を細かいピッチ
で光を走査してその反射率の差からチップのエッジを見
つけるため時間がかかるという欠点がある。他の方法で
あるパターン認識によって２ケ所のチップ内の同一パタ
ーンの位置の差から角度を算出して角度調整を行う方法
は、前者に比べ高速ではあるが、角度ずれが大きいと認
識しようとするパターンが視野から外れてしまうので予
めある程度まで角度調整がされていなければならないと
いう欠点がある。
特にウェハ内のチップの並び方向とウェハの載る載物台
の移動方向との平行をだす角度調整が特に重要である。
かかる角度調整の方法としては、従来エッジセンスによ
るのが一般的であるが、これはチップ内を細かいピッチ
で光を走査してその反射率の差からチップのエッジを見
つけるため時間がかかるという欠点がある。他の方法で
あるパターン認識によって２ケ所のチップ内の同一パタ
ーンの位置の差から角度を算出して角度調整を行う方法
は、前者に比べ高速ではあるが、角度ずれが大きいと認
識しようとするパターンが視野から外れてしまうので予
めある程度まで角度調整がされていなければならないと
いう欠点がある。
そこで最初の粗調整はエッジセンスで行い、後の微調整
はパターン認識で行う方法が考えられるが、これを実現
する装置としては高価なものになってしまうという欠点
がある。
はパターン認識で行う方法が考えられるが、これを実現
する装置としては高価なものになってしまうという欠点
がある。
発明の目的 本発明は半導体ウェハの角度調整の粗調から微調までを
パターン認識だけを用いて行う方法を提供することを目
的としている。
パターン認識だけを用いて行う方法を提供することを目
的としている。
発明の構成 本発明は、テレビカメラを有する観測光学系と、パター
ン認識装置と、半導体ウェハを載置する載物台とを備え
た半導体ウェハ目合せ機構において、半導体ウェハ内の
チップの並び方向と前記載物台の移動方向とを平行とす
るような角度調整方法であって、前記ウェハ内のチップ
上にあってかつこのチップの並び方向に平行な直線状パ
ターンの一部を第１の参照パターンとして検出し、その
第１の参照パターンを前記パターン認識装置に記憶せし
める第１のステップと、第１のステップにおける位置か
ら前記載物台を、前記第１の参照パターンが前記テレビ
カメラの視野から外れない程度の微小距離だけ移動させ
る第２のステップと、第２のステップにおける前記テレ
ビカメラの視野内の直線状パターンのうち前記第１の参
照パターンに類似したパターンを前記パターン認識装置
において検出し、そのパターンの位置と前記パターン認
識装置に記憶された第１の参照パターンの位置とを比較
することによってそれらのずれ量を求める第３のステッ
プと、このずれ量と前記載物台の移動量とに基づいて載
物台移動方向とチップの並び方向とのなす角度を求める
第４のステップと、この角度をもとに前記載物台を回動
せしめて角度の粗調整をなす第５のステップと、任意の
チップ内における所定パターンを第２の参照パターンと
して検出し、パターン認識装置に記憶する第６のステッ
プと、第６のステップにおける位置から前記載物台をチ
ップ寸法の整数倍だけ移動せしめる第７のステップと、
このときの前記第２の参照パターンの前記テレビカメラ
の視野内における位置と前記パターン認識装置に記憶さ
れた第２の参照パターンの位置との前記パターン認識装
置において比較することによってそれらのずれ量を求め
る第８のステップと、このずれ量と載物台の移動量とに
基づいて、ウェハのチップ並び方向と載物台の移動方向
とのなす角度を求め、この角度をもとに載物台を回動さ
せて角度の微調整をなす第９のステップとを行うもので
ある。
ン認識装置と、半導体ウェハを載置する載物台とを備え
た半導体ウェハ目合せ機構において、半導体ウェハ内の
チップの並び方向と前記載物台の移動方向とを平行とす
るような角度調整方法であって、前記ウェハ内のチップ
上にあってかつこのチップの並び方向に平行な直線状パ
ターンの一部を第１の参照パターンとして検出し、その
第１の参照パターンを前記パターン認識装置に記憶せし
める第１のステップと、第１のステップにおける位置か
ら前記載物台を、前記第１の参照パターンが前記テレビ
カメラの視野から外れない程度の微小距離だけ移動させ
る第２のステップと、第２のステップにおける前記テレ
ビカメラの視野内の直線状パターンのうち前記第１の参
照パターンに類似したパターンを前記パターン認識装置
において検出し、そのパターンの位置と前記パターン認
識装置に記憶された第１の参照パターンの位置とを比較
することによってそれらのずれ量を求める第３のステッ
プと、このずれ量と前記載物台の移動量とに基づいて載
物台移動方向とチップの並び方向とのなす角度を求める
第４のステップと、この角度をもとに前記載物台を回動
せしめて角度の粗調整をなす第５のステップと、任意の
チップ内における所定パターンを第２の参照パターンと
して検出し、パターン認識装置に記憶する第６のステッ
プと、第６のステップにおける位置から前記載物台をチ
ップ寸法の整数倍だけ移動せしめる第７のステップと、
このときの前記第２の参照パターンの前記テレビカメラ
の視野内における位置と前記パターン認識装置に記憶さ
れた第２の参照パターンの位置との前記パターン認識装
置において比較することによってそれらのずれ量を求め
る第８のステップと、このずれ量と載物台の移動量とに
基づいて、ウェハのチップ並び方向と載物台の移動方向
とのなす角度を求め、この角度をもとに載物台を回動さ
せて角度の微調整をなす第９のステップとを行うもので
ある。
実施例 以下、図面を用いて詳細に説明する。
第１図はウェハチップ内の直線状パターン２をテレビカ
メラ視野１の中心付近でパターン認識装置に記憶させる
ところを示す図であり、視野１の中心部領域３の中にあ
る直線状パターン２の斜線の部分が記憶されるとする。
この直線状パターン２は、ウェハ内のチップ上にあって
チップ並び方向と平行な直線であるとする。この直線状
パターン２は第１図に示される水平方向（ｘ軸方向）に
対して角度θの傾きを有しており、更にこの水平方向の
直線であるｘ軸と垂直方向の直線であるｙ軸との交点
（直交座標系の原点）を通っているとする。尚、本実施
例で使用するパターン認識装置の機能は直交座標系のみ
のパターン認識が可能であり、傾き角度θの極座標系の
パターン認識機能は有していないものとする。
メラ視野１の中心付近でパターン認識装置に記憶させる
ところを示す図であり、視野１の中心部領域３の中にあ
る直線状パターン２の斜線の部分が記憶されるとする。
この直線状パターン２は、ウェハ内のチップ上にあって
チップ並び方向と平行な直線であるとする。この直線状
パターン２は第１図に示される水平方向（ｘ軸方向）に
対して角度θの傾きを有しており、更にこの水平方向の
直線であるｘ軸と垂直方向の直線であるｙ軸との交点
（直交座標系の原点）を通っているとする。尚、本実施
例で使用するパターン認識装置の機能は直交座標系のみ
のパターン認識が可能であり、傾き角度θの極座標系の
パターン認識機能は有していないものとする。
この様な条件において、第１図の直線状パターン２の直
線式は、 ｙ＝tan θ・ｘ ……（１） と表わされる。
線式は、 ｙ＝tan θ・ｘ ……（１） と表わされる。
この状態から、ウェハを搭載している載物台を第２図に
示すごとく微小距離移動し、結果として水平方向（ｘ軸
方向）に微小距離Ｘだけ移動したようにすると、そのと
きの直線状パターン２の直線式は、 ｙ＝tan θ・（ｘ＋Ｘ） ……（２） となる。
示すごとく微小距離移動し、結果として水平方向（ｘ軸
方向）に微小距離Ｘだけ移動したようにすると、そのと
きの直線状パターン２の直線式は、 ｙ＝tan θ・（ｘ＋Ｘ） ……（２） となる。
この状態でパターン認識を行うと、第２図に示される視
野１のなかから第１図のステップで記憶させた直線状パ
ターン２の斜線部分で示される線分状パターンを探し出
し、その線分状パターンの第１図に示す位置からのずれ
量を求めることになる。
野１のなかから第１図のステップで記憶させた直線状パ
ターン２の斜線部分で示される線分状パターンを探し出
し、その線分状パターンの第１図に示す位置からのずれ
量を求めることになる。
この線分状パターンは明らかに第２図に示す直線状パタ
ーン２の中に含まれるものであるから、この中から探し
出されることになる。しかしこの探し出される位置を一
義的に決定することはできない。なぜならば第２図にあ
る移動後の直線状パターン２は、第１図の直線状パター
ン２に対してパターンの直線方向の垂直方向は一義的に
決定されるが、水平方向に対しては一義的に決定するこ
とはできない。すなわち垂直方向は、直線状パターン２
のエッジ部分を検出することによって、決定することが
できるが、水平方向は、エッジ部分のような絶対的な位
置を示すようなものがなくまた線分状パターンの無数の
集合と考えられるので一義的に位置を決定することがで
きない。従って第１図に示す直線状パターン２が微小移
動の結果、第２図に示すような位置に部分的に現われる
だけなので、移動後の位置すなわちずれ量を確定するこ
とはできない。しかし移動後のずれ量を仮に△X,△Ｙと
すると、これらずれ量は完全な任意の値ではなく、必ず
上記（２）式を満足する関係がある。従って、パターン
認識により得られるずれ量を便宜上仮にΔX,ΔＹとする
と、これ等は常に（２）式を満足するものとなり、 ΔＹ＝tan θ・（Ｘ＋ΔＸ） ……（３） の関係にあることになる。よって、第１図の直線状パタ
ーン２の傾きθは、 θ＝tan-1｛ΔY/（Ｘ＋ΔＸ）｝ ……（４） で与えられることになる。
ーン２の中に含まれるものであるから、この中から探し
出されることになる。しかしこの探し出される位置を一
義的に決定することはできない。なぜならば第２図にあ
る移動後の直線状パターン２は、第１図の直線状パター
ン２に対してパターンの直線方向の垂直方向は一義的に
決定されるが、水平方向に対しては一義的に決定するこ
とはできない。すなわち垂直方向は、直線状パターン２
のエッジ部分を検出することによって、決定することが
できるが、水平方向は、エッジ部分のような絶対的な位
置を示すようなものがなくまた線分状パターンの無数の
集合と考えられるので一義的に位置を決定することがで
きない。従って第１図に示す直線状パターン２が微小移
動の結果、第２図に示すような位置に部分的に現われる
だけなので、移動後の位置すなわちずれ量を確定するこ
とはできない。しかし移動後のずれ量を仮に△X,△Ｙと
すると、これらずれ量は完全な任意の値ではなく、必ず
上記（２）式を満足する関係がある。従って、パターン
認識により得られるずれ量を便宜上仮にΔX,ΔＹとする
と、これ等は常に（２）式を満足するものとなり、 ΔＹ＝tan θ・（Ｘ＋ΔＸ） ……（３） の関係にあることになる。よって、第１図の直線状パタ
ーン２の傾きθは、 θ＝tan-1｛ΔY/（Ｘ＋ΔＸ）｝ ……（４） で与えられることになる。
尚、第２図の太線の斜線は参考までに示したものであ
る。ここで仮に△Ｘ＝−X,△Ｙ＝０の場合を考えてみ
る。この場合は本願においては非常に特別な場合であっ
て、即ち直線状パターン２が全く回転を行わずに水平方
向（ｘ軸方向）に微小距離Ｘだけ移動した場合である。
そしてこの値を（２）式（（３）式でも同じである）に
代入すると、θの値は不定となるが、△Ｘ＝−X,△Ｙ＝
０とならないようにに複数回パターン認識を行いθの値
が確定するまで本願のステップを繰り返せばよい。
る。ここで仮に△Ｘ＝−X,△Ｙ＝０の場合を考えてみ
る。この場合は本願においては非常に特別な場合であっ
て、即ち直線状パターン２が全く回転を行わずに水平方
向（ｘ軸方向）に微小距離Ｘだけ移動した場合である。
そしてこの値を（２）式（（３）式でも同じである）に
代入すると、θの値は不定となるが、△Ｘ＝−X,△Ｙ＝
０とならないようにに複数回パターン認識を行いθの値
が確定するまで本願のステップを繰り返せばよい。
これだけの角度θだけ載物台を回動させてやることによ
って角度合せが可能となる。この場合の移動距離Ｘは微
小であり、パターン認識の誤差により、算出された角度
にも比較的大きな誤差が含まれるので、移動距離Ｘを増
しながら複数回この動作を実行することになる。
って角度合せが可能となる。この場合の移動距離Ｘは微
小であり、パターン認識の誤差により、算出された角度
にも比較的大きな誤差が含まれるので、移動距離Ｘを増
しながら複数回この動作を実行することになる。
次に、第３図は上記の粗調が終った後の微調の様子を示
したもので、ウェハ内の任意のチップ４の中のパターン
認識装置に記憶することのできる領域６内の適当なパタ
ーン７を参照パターンとして記憶する。載物台をチップ
寸法の整数倍X1だけ移動させると、テレビカメラの視野
内にチップ５内のチップ４で記憶したパターン７に相当
するパターン７′が現れる。このとき、チップ並び方向
８と載物台移動方向９とのなす角θ１に応じてずれ△Y1
が生じる。これをパターン認識で求めることによって、 θ１＝tan-1（△Y1/X1） で角度θ１が算出できることになり、この角度の微調が
可能となるのである。
したもので、ウェハ内の任意のチップ４の中のパターン
認識装置に記憶することのできる領域６内の適当なパタ
ーン７を参照パターンとして記憶する。載物台をチップ
寸法の整数倍X1だけ移動させると、テレビカメラの視野
内にチップ５内のチップ４で記憶したパターン７に相当
するパターン７′が現れる。このとき、チップ並び方向
８と載物台移動方向９とのなす角θ１に応じてずれ△Y1
が生じる。これをパターン認識で求めることによって、 θ１＝tan-1（△Y1/X1） で角度θ１が算出できることになり、この角度の微調が
可能となるのである。
発明の効果 叙上の如く本発明によれば、半導体ウェハの角度調整の
粗調から微調までをパターン認識技術のみを用いて簡単
に行うことができるので、調整装置の簡素化が図れると
いう効果がある。
粗調から微調までをパターン認識技術のみを用いて簡単
に行うことができるので、調整装置の簡素化が図れると
いう効果がある。
第１図は本発明の実施例における粗調時における参照パ
ターンの記憶時の様子を示す図、第２図は第１図の状態
から載物台を微小距離Ｘだけ移動させたときのテレビカ
メラ視野内の様子を示す図、第３図は本発明の実施例に
おける微調時のテレビカメラ視野と載物台との動きとの
関係を示す図である。 主要部分の符号の説明 １……テレビカメラ視野 ２……直線状参照パターン ７……チップ内の所定参照パターン
ターンの記憶時の様子を示す図、第２図は第１図の状態
から載物台を微小距離Ｘだけ移動させたときのテレビカ
メラ視野内の様子を示す図、第３図は本発明の実施例に
おける微調時のテレビカメラ視野と載物台との動きとの
関係を示す図である。 主要部分の符号の説明 １……テレビカメラ視野 ２……直線状参照パターン ７……チップ内の所定参照パターン
Claims (1)
- 【請求項１】テレビカメラを有する観測光学系と、パタ
ーン認識装置と、半導体ウェハを載置する載物台とを備
えた半導体ウェハ目合せ機構において、半導体ウェハ内
のチップの並び方向と前記載物台の移動方向とを平行と
するような角度調整方法であって、 前記ウェハ内のチップ上にあってかつこのチップの並び
方向に平行な直線状パターンの一部を第１の参照パター
ンとして検出し、その第１の参照パターンを前記パター
ン認識装置に記憶せしめる第１のステップと、 第１のステップにおける位置から前記載物台を、前記第
１の参照パターンが前記テレビカメラの視野から外れな
い程度の微小距離だけ移動させる第２のステップと、 第２のステップにおける前記テレビカメラの視野内の直
線状パターンのうち前記第１の参照パターンに類似した
パターンを前記パターン認識装置において検出し、その
パターンの位置と前記パターン認識装置に記憶された第
１の参照パターンの位置とを比較することによってそれ
らのずれ量を求める第３のステップと、 このずれ量と前記載物台の移動量とに基づいて載物台移
動方向とチップの並び方向とのなす角度を求める第４の
ステップと、 この角度をもとに前記載物台を回動せしめて角度の粗調
整をなす第５のステップと、 任意のチップ内における所定パターンを第２の参照パタ
ーンとして検出し、パターン認識装置に記憶する第６の
ステップと、 第６のステップにおける位置から前記載物台をチップ寸
法の整数倍だけ移動せしめる第７のステップと、 このときの前記第２の参照パターンの前記テレビカメラ
の視野内における位置と前記パターン認識装置に記憶さ
れた第２の参照パターンの位置とを前記パターン認識装
置において比較することによってそれらのずれ量を求め
る第８のステップと、 このずれ量と載物台の移動量とに基づいて、ウェハのチ
ップ並び方向と載物台の移動方向とのなす角度を求め、
この角度をもとに載物台を回動させて角度の微調整をな
す第９のステップと を含むことを特徴とする半導体ウェハの角度調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13998085A JPH0737896B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 半導体ウェハの角度調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13998085A JPH0737896B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 半導体ウェハの角度調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62806A JPS62806A (ja) | 1987-01-06 |
| JPH0737896B2 true JPH0737896B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=15258139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13998085A Expired - Lifetime JPH0737896B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 半導体ウェハの角度調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737896B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111370298A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-03 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 半导体衬底清洗方法及调整方法 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP13998085A patent/JPH0737896B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62806A (ja) | 1987-01-06 |
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