JPS6356933A - アライメント装置 - Google Patents
アライメント装置Info
- Publication number
- JPS6356933A JPS6356933A JP61202345A JP20234586A JPS6356933A JP S6356933 A JPS6356933 A JP S6356933A JP 61202345 A JP61202345 A JP 61202345A JP 20234586 A JP20234586 A JP 20234586A JP S6356933 A JPS6356933 A JP S6356933A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- light
- street
- stage
- alignment
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- Granted
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、IC等の製造時に既にパターン形成が成され
たウェハを規定位置にアライメントするアライメント装
置に関する。
たウェハを規定位置にアライメントするアライメント装
置に関する。
(従来技術)
従来、この種のアライメント装置にあっては、レーザ光
をウェハ表面に照射ししたときに得られる散乱光に基づ
いてウェハを規定位置に調整するアライメントを行なっ
ている。
をウェハ表面に照射ししたときに得られる散乱光に基づ
いてウェハを規定位置に調整するアライメントを行なっ
ている。
即ち、パターン形成されたウェハ表面には各チップパタ
ーンを仕切って直交する方向にストリートが走っており
、このようなパターン形成されたウェハ表面にレーザ光
を照射すると、ストリート部分は鏡面状態にあり、チッ
プパターン部分はパターン形成により凹凸状態にあるこ
とから、チップパターン部分に対するレーザ光の照射で
周囲に散乱光が反射され、この散乱光を例えばウェハ両
側に配置した受光素子で受光して散乱光の受光レベルの
低下からストリート位置を判別し、メトリー1〜位置が
規定位置となるようにウェハを載せているステージを移
動調整してアライメン1〜をとるようにしている。
ーンを仕切って直交する方向にストリートが走っており
、このようなパターン形成されたウェハ表面にレーザ光
を照射すると、ストリート部分は鏡面状態にあり、チッ
プパターン部分はパターン形成により凹凸状態にあるこ
とから、チップパターン部分に対するレーザ光の照射で
周囲に散乱光が反射され、この散乱光を例えばウェハ両
側に配置した受光素子で受光して散乱光の受光レベルの
低下からストリート位置を判別し、メトリー1〜位置が
規定位置となるようにウェハを載せているステージを移
動調整してアライメン1〜をとるようにしている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような従来の散乱光に基づいたウェ
ハパターンの認識によるアライメントにあっては、ウェ
ハパターンの認識精度があまりなく、アライメントのた
めに観察する正確な場所、例えばストリートの特定に時
間がかかり、精度の高いアライメントを短時間で行なう
ことが困難であった。
ハパターンの認識によるアライメントにあっては、ウェ
ハパターンの認識精度があまりなく、アライメントのた
めに観察する正確な場所、例えばストリートの特定に時
間がかかり、精度の高いアライメントを短時間で行なう
ことが困難であった。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、パターン形成が成されたウェハを規定位置に短時
間で精度良くアライメントできるようにしたアライメン
ト装置を提供することを目的とする。
ので、パターン形成が成されたウェハを規定位置に短時
間で精度良くアライメントできるようにしたアライメン
ト装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため本発明にあっては、光源からウ
ェハ表面に照射した光の反射光を一次元受光素子で受光
し、この一次元受光素子の受光出力からウェハ表面のス
トリート位置を認識し、一次元受光素子の全視野がスト
リート内部に入るようにウェハを載せているステージを
移動制御するようにしたものである。
ェハ表面に照射した光の反射光を一次元受光素子で受光
し、この一次元受光素子の受光出力からウェハ表面のス
トリート位置を認識し、一次元受光素子の全視野がスト
リート内部に入るようにウェハを載せているステージを
移動制御するようにしたものである。
(作用)
このような本発明の構成によれば、ウェハのストリート
部分は鏡面状態にあることからチップパターンの形成部
分に対し強い反射光が得られ、一次元受光素子のストリ
ートに相対する視野部分の受光出力が高く、ストリート
を外れたチッパターンに相対する視野部分の受光出力が
低くな・ることでストリー1〜を認識することができる
。
部分は鏡面状態にあることからチップパターンの形成部
分に対し強い反射光が得られ、一次元受光素子のストリ
ートに相対する視野部分の受光出力が高く、ストリート
を外れたチッパターンに相対する視野部分の受光出力が
低くな・ることでストリー1〜を認識することができる
。
そして、一次元受光素子の全視野の受光出力が認識され
たストリート部分の相対視野から得られる高い受光出力
となるようにステージを移動制御すること、即ち、一次
元受光素子の全視野がストリート内部に入るようにステ
ージを移動制御することでウェハを規定位置にアライメ
ントすることができる。
たストリート部分の相対視野から得られる高い受光出力
となるようにステージを移動制御すること、即ち、一次
元受光素子の全視野がストリート内部に入るようにステ
ージを移動制御することでウェハを規定位置にアライメ
ントすることができる。
(実施例)
第1図は本発明の一実施例を示した説明図である。
まず構成を説明すると、1は発光素子、2はハーフミラ
−13は一次元受光素子であり、光源としての発光素子
1はθステージ5上に載せられたウェハ4の直上にハー
フミラ−2を介して配置され、ハーフミラ−2を介して
ウェハ4の表面に光を照射するようにしている。一次元
受光素子3はハーフミラ−2を通る発光素子1の光軸に
直交する横方向の位置に配置され、ハーフミラ−2を介
して得られたウェハ4の表面からの反射光を受光できる
ようにしている。
−13は一次元受光素子であり、光源としての発光素子
1はθステージ5上に載せられたウェハ4の直上にハー
フミラ−2を介して配置され、ハーフミラ−2を介して
ウェハ4の表面に光を照射するようにしている。一次元
受光素子3はハーフミラ−2を通る発光素子1の光軸に
直交する横方向の位置に配置され、ハーフミラ−2を介
して得られたウェハ4の表面からの反射光を受光できる
ようにしている。
即ち、第2図に拡大して示すように、発光素子1から出
た光ビーム15dはハーフミラ−2を通って光ビーム1
5Cとしてウェハ4の表面に照射される。ウェハ4の表
面に照射された光ビーム15Cはウェハ表面のパターン
に応じて反射され、反射光ビーム15bは再びハーフミ
ラ−2に至り、ハーフミラ−2で直交する方向に反射し
て一次元受光素子3に入射するようになる。
た光ビーム15dはハーフミラ−2を通って光ビーム1
5Cとしてウェハ4の表面に照射される。ウェハ4の表
面に照射された光ビーム15Cはウェハ表面のパターン
に応じて反射され、反射光ビーム15bは再びハーフミ
ラ−2に至り、ハーフミラ−2で直交する方向に反射し
て一次元受光素子3に入射するようになる。
このような本発明のアライメント装置で用いる一次元受
光素子3としては、規定長さの直線視野を持ち、具体的
には複数の受光画素を直線的に配列して成る所謂ライン
フォトセンサが用いられる。
光素子3としては、規定長さの直線視野を持ち、具体的
には複数の受光画素を直線的に配列して成る所謂ライン
フォトセンサが用いられる。
再び第1図を参照するに、ウェハ4は垂直軸回りに回転
自在なθステージ5の上に載せられており、θステージ
5はθ回転駆動源6により軸回りに回転することができ
る。このθ回転駆動源6は更にXステージ7に載ってお
り、Xステージ7はX駆動源10によりX軸方向に直線
移動することができる。更にまた、Xステージ7はYス
テージ8に載っており、Yステージ8はY駆動源9によ
りY軸方向に直線移動することができる。
自在なθステージ5の上に載せられており、θステージ
5はθ回転駆動源6により軸回りに回転することができ
る。このθ回転駆動源6は更にXステージ7に載ってお
り、Xステージ7はX駆動源10によりX軸方向に直線
移動することができる。更にまた、Xステージ7はYス
テージ8に載っており、Yステージ8はY駆動源9によ
りY軸方向に直線移動することができる。
第3図は第1図に示した一次元受光素子3を含む光学系
及びウェハ4の移動ステージをアライメントのために移
動制御する制御系を示したブロック図であり、一次元受
光素子3の受光出力は制御部12に入力され、制御部1
2は一次元受光素子3の受光出力に基づいてウェハ4に
形成されているストリートを認識し、一次元受光素子3
の全視野がストリート内部に入るようにθステージ5、
Xステージ6及びYステージを移動制御するようになる
。また、この実施例で制御部12はウェハ4に形成され
ているストリートの規定の少なくとも2箇所の位置につ
いてストリート認識に基づくアライメントのための移動
制御を行なうようになる。
及びウェハ4の移動ステージをアライメントのために移
動制御する制御系を示したブロック図であり、一次元受
光素子3の受光出力は制御部12に入力され、制御部1
2は一次元受光素子3の受光出力に基づいてウェハ4に
形成されているストリートを認識し、一次元受光素子3
の全視野がストリート内部に入るようにθステージ5、
Xステージ6及びYステージを移動制御するようになる
。また、この実施例で制御部12はウェハ4に形成され
ているストリートの規定の少なくとも2箇所の位置につ
いてストリート認識に基づくアライメントのための移動
制御を行なうようになる。
次に、第4図のフローチャートを参照して上記の実施例
によるアライメントのための制御処理を説明する。
によるアライメントのための制御処理を説明する。
まず装置の電源を投入して作動状態にすると、発光素子
1が駆動状態となり、ブロック20に示すようにハーフ
ミラ−2を介してウェハ4の表面に光ビームを照射する
。
1が駆動状態となり、ブロック20に示すようにハーフ
ミラ−2を介してウェハ4の表面に光ビームを照射する
。
ここで制御部12に対しては第5図に示すようにウェハ
4における2箇所の7ライメント位置、即ち、第1のア
ライメント位置Aと第2のアライメント位置Bが設定さ
れていることから、ブロック21に示すように、制御部
12はまず第1の7ライメント位置Aが発光索子1から
の光ビームの照射を受ける位置となるように、例えばX
ステージ6及びYステージをX駆動源10及びY駆動源
9の作動により行なう。
4における2箇所の7ライメント位置、即ち、第1のア
ライメント位置Aと第2のアライメント位置Bが設定さ
れていることから、ブロック21に示すように、制御部
12はまず第1の7ライメント位置Aが発光索子1から
の光ビームの照射を受ける位置となるように、例えばX
ステージ6及びYステージをX駆動源10及びY駆動源
9の作動により行なう。
このようにブロック21で@1のアライメント位置Aへ
のステージ移動が終了したならば、ブロック22に示す
ように一次元受光索子3の受光出力を読込む。
のステージ移動が終了したならば、ブロック22に示す
ように一次元受光索子3の受光出力を読込む。
このとき、例えば第6図(a)に示すように一次元受光
素子3の視野15がウェハ上に形成されているウェハス
トリート16と交差した状態にあったとすると、このと
きの視野15で得られる反射光の受光レベルは第2図(
b)に示すように、視野15がウェハストリート16に
入っている視野部分の受光出力18はウェハストリート
を外れたチップパターン部分に入っている視野部分の受
光出力19a、19bより高くなる。
素子3の視野15がウェハ上に形成されているウェハス
トリート16と交差した状態にあったとすると、このと
きの視野15で得られる反射光の受光レベルは第2図(
b)に示すように、視野15がウェハストリート16に
入っている視野部分の受光出力18はウェハストリート
を外れたチップパターン部分に入っている視野部分の受
光出力19a、19bより高くなる。
即ち、ウェハストリート16の部分にはチップパターン
が形成されていないことから鏡面状態にあり、これに対
しウェハストリート16を外れたパターン部分にはパタ
ーン形成が成されて凹凸状態にあることから、ウェハス
トリート16の部分の反射光のレベルが高く、このため
ウェハストリート16に相対した部分の受光出力18の
レベルがウェハストリート16を外れたチップパターン
に相対する視野部分の受光レベル19a、19bより高
くなる。
が形成されていないことから鏡面状態にあり、これに対
しウェハストリート16を外れたパターン部分にはパタ
ーン形成が成されて凹凸状態にあることから、ウェハス
トリート16の部分の反射光のレベルが高く、このため
ウェハストリート16に相対した部分の受光出力18の
レベルがウェハストリート16を外れたチップパターン
に相対する視野部分の受光レベル19a、19bより高
くなる。
従って、一次元受光素子3の受光出力のレベル差からス
トリート部分とそれ以外の部分とを明確に区別すること
ができる。
トリート部分とそれ以外の部分とを明確に区別すること
ができる。
ところで、θステージ5上にウェハ4が載った状態で第
1のアライメント位ff1Aでのステージ移動を行なっ
ても必ずしも第6図(a)に示すように一次元受光素子
3の視野15がウェハストリート16に交差した状態が
得られるとは限らないので、第1の7ライメント位ff
1Aにステージ移動を行なったならば、まず初めに一次
元受光索子3からの受光出力を制御部12に読込んでス
トリートの有無を判断する。
1のアライメント位ff1Aでのステージ移動を行なっ
ても必ずしも第6図(a)に示すように一次元受光素子
3の視野15がウェハストリート16に交差した状態が
得られるとは限らないので、第1の7ライメント位ff
1Aにステージ移動を行なったならば、まず初めに一次
元受光索子3からの受光出力を制御部12に読込んでス
トリートの有無を判断する。
もしストリートが認識されなければ、例えばY駆動源9
を制御してYステージ8を一定量動かし、再び一次元受
光素子3の受光出力を読込んでストリートの有無を判別
し、ストリートが検出されるまで同様の動作を繰り返す
。このようなストリート検出のためのステージ移動の繰
り返しで第6図(a)に示すストリート16の検出状態
が(qられるようになる。
を制御してYステージ8を一定量動かし、再び一次元受
光素子3の受光出力を読込んでストリートの有無を判別
し、ストリートが検出されるまで同様の動作を繰り返す
。このようなストリート検出のためのステージ移動の繰
り返しで第6図(a)に示すストリート16の検出状態
が(qられるようになる。
続いて、第6図(a)に示す状態でのストリート検出が
できたならば、そのときの一次元受光素子3の受光出力
を読込んで判別ブロック23に示すように一次元受光素
子3の全視野がウェハストリート16aに対応した規定
レベル以上にあるか否か判別し、全視野が規定レベル以
上となっていないときにはブロック24に進んで第6図
(b)に示す一次元受光素子3のストリート16に相対
した部分の受光出力18の幅が大きくなる方向にθ回転
駆動源6を制御してθステージ5を回転させる。
できたならば、そのときの一次元受光素子3の受光出力
を読込んで判別ブロック23に示すように一次元受光素
子3の全視野がウェハストリート16aに対応した規定
レベル以上にあるか否か判別し、全視野が規定レベル以
上となっていないときにはブロック24に進んで第6図
(b)に示す一次元受光素子3のストリート16に相対
した部分の受光出力18の幅が大きくなる方向にθ回転
駆動源6を制御してθステージ5を回転させる。
尚、このθステージの回転方向は実際にθステージを回
転してみなりればウェハストリート16に相対した視野
部分の受光出力18の幅が広がるか狭まるかがわからな
いので、まず初めに第6図(a)に示すようにθステー
ジ5を久方向に回転し、この久方向の回転で受光出力1
8の部分が広くならないときには逆方向となるB方向の
回転に切換える制御を行なうようにする。
転してみなりればウェハストリート16に相対した視野
部分の受光出力18の幅が広がるか狭まるかがわからな
いので、まず初めに第6図(a)に示すようにθステー
ジ5を久方向に回転し、この久方向の回転で受光出力1
8の部分が広くならないときには逆方向となるB方向の
回転に切換える制御を行なうようにする。
従って、第6図(a)の場合には、θステージ5を8方
向に回転することでウェハストリート16aに相対した
視野部分の受光出力18の幅が広がるようになる。この
B方向に対するθステージの回転制御は予め定めた一定
回転社づつ行ない、一次元受光素子の視野15の全てが
受光レベル17となると一次元受光素子の視野15の全
てがウェハストリート16aの内部に入ったものと判別
して第1のアライメント位置Aにおけるアライメントの
ためのステージ移動を終了する。
向に回転することでウェハストリート16aに相対した
視野部分の受光出力18の幅が広がるようになる。この
B方向に対するθステージの回転制御は予め定めた一定
回転社づつ行ない、一次元受光素子の視野15の全てが
受光レベル17となると一次元受光素子の視野15の全
てがウェハストリート16aの内部に入ったものと判別
して第1のアライメント位置Aにおけるアライメントの
ためのステージ移動を終了する。
この第1のアライメント位置Aでのアライメントのため
のステージ移動が終了すると判別ブロック23から判別
ブロック24に進み、第1及び第2のアライメント位置
A、Bでの制御終了の有無をチェックし、この場合は第
2のアライメント位置Bでの処理が残っていることから
ブロック25に戻ってウェハ4を第5図に示す第2のア
ライメント位置Bとなるようにステージ移動を行ない、
再びブロック22に戻って第1のアライメント位置Aと
同様、一次元受光素子3の全視野がウェハストリート内
部に入るようになステージ移動を行ない、これによって
一連のアライメント処理を終了する。
のステージ移動が終了すると判別ブロック23から判別
ブロック24に進み、第1及び第2のアライメント位置
A、Bでの制御終了の有無をチェックし、この場合は第
2のアライメント位置Bでの処理が残っていることから
ブロック25に戻ってウェハ4を第5図に示す第2のア
ライメント位置Bとなるようにステージ移動を行ない、
再びブロック22に戻って第1のアライメント位置Aと
同様、一次元受光素子3の全視野がウェハストリート内
部に入るようになステージ移動を行ない、これによって
一連のアライメント処理を終了する。
尚、上記の実施例はウェハ4における予め定めた第1及
び第2のアライメント位置A、Bの2箇所について、一
次元受光素子4の全視野がウニハストリー1−内部に入
るアライメント処理を行なうようしているが、アライメ
ント精度がさほど要求されない場合には一箇所のアライ
メント位置についての処理でよく、また一箇所のアライ
メント位置の処理についても一次元受光素子4の視野1
5の長ざを大き(することでフライメン1−精度を高め
ることができる。
び第2のアライメント位置A、Bの2箇所について、一
次元受光素子4の全視野がウニハストリー1−内部に入
るアライメント処理を行なうようしているが、アライメ
ント精度がさほど要求されない場合には一箇所のアライ
メント位置についての処理でよく、また一箇所のアライ
メント位置の処理についても一次元受光素子4の視野1
5の長ざを大き(することでフライメン1−精度を高め
ることができる。
また、アライメント処理を2箇所のみならず更に複数回
繰り返すことでアライメントの精度を更に向上すること
ができる。
繰り返すことでアライメントの精度を更に向上すること
ができる。
(発明の効果)
以上説明してきたように本発明によれば、光源からウェ
ハ表面に照射した光の反q寸光を一次元受光素子で受光
し、この一次元受光素子の受光出力からウェハ表面のス
トリート位置を認識し、一次元受光素子の全視野がスト
リート内部に入るようにウェハを載せているステージを
移動制御するようにしたため、IC等のパターン形成が
成されたウェハ表面におけるストリート部分は他のパタ
ーン形成部分に比べ充分に高い反射光レベルを持つこと
から、ストリートをウェハの他のパターン部分から明確
に区別することができ、一次元受光素子によりストリー
トを明確に認識して一次元受光素子の全視野がストリー
ト内部に入るようにステージ移動制御を行なうことで、
高精度のアライメントを短時間で行なうことができ、例
えばIC製造工程のうち露光が終了しパターンが描かれ
た後の工程におけるウェハのアライメント装置等に使用
すれば非常に有効である。
ハ表面に照射した光の反q寸光を一次元受光素子で受光
し、この一次元受光素子の受光出力からウェハ表面のス
トリート位置を認識し、一次元受光素子の全視野がスト
リート内部に入るようにウェハを載せているステージを
移動制御するようにしたため、IC等のパターン形成が
成されたウェハ表面におけるストリート部分は他のパタ
ーン形成部分に比べ充分に高い反射光レベルを持つこと
から、ストリートをウェハの他のパターン部分から明確
に区別することができ、一次元受光素子によりストリー
トを明確に認識して一次元受光素子の全視野がストリー
ト内部に入るようにステージ移動制御を行なうことで、
高精度のアライメントを短時間で行なうことができ、例
えばIC製造工程のうち露光が終了しパターンが描かれ
た後の工程におけるウェハのアライメント装置等に使用
すれば非常に有効である。
第1図は本発明の一実施例を示した説明図、第2図は第
1図の光学系を拡大して示した説明図、第3図はアライ
メント制御1装置の全体構成を示したブロック図、第3
図は本発明によるアライメント処理を示したフローチャ
ート、第5図は本発明によるウェハのアライメント位置
を示した説明図、第6図は本発明によるアライメント処
理動作をウェハストリートに対する一次元受光素子の受
光出力と共に示した説明図である。 1:発光素子 2:ハーフミラ− 3ニ一次元受光素子 4:ウェハ 5:θステージ 6:θ回転駆動源 7:Xステージ 8:Yステージ 9:Y駆動源 10:X駆動源 12:制御部 15.15a、15b:視野
1図の光学系を拡大して示した説明図、第3図はアライ
メント制御1装置の全体構成を示したブロック図、第3
図は本発明によるアライメント処理を示したフローチャ
ート、第5図は本発明によるウェハのアライメント位置
を示した説明図、第6図は本発明によるアライメント処
理動作をウェハストリートに対する一次元受光素子の受
光出力と共に示した説明図である。 1:発光素子 2:ハーフミラ− 3ニ一次元受光素子 4:ウェハ 5:θステージ 6:θ回転駆動源 7:Xステージ 8:Yステージ 9:Y駆動源 10:X駆動源 12:制御部 15.15a、15b:視野
Claims (1)
- 光源からウェハ表面に照射された光の反射光を受光する
一次元受光素子と、該一次元受光素子の受光出力から前
記ウェハのストリートを認識し該一次元受光素子の全視
野が前記ストリートの内部に入るようにウェハ位置を調
整する制御手段とを備えたことを特徴とするアライメン
ト装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61202345A JP2503991B2 (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | アライメント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61202345A JP2503991B2 (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | アライメント装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6356933A true JPS6356933A (ja) | 1988-03-11 |
| JP2503991B2 JP2503991B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=16455999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61202345A Expired - Fee Related JP2503991B2 (ja) | 1986-08-28 | 1986-08-28 | アライメント装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503991B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006200940A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Japan Atom Power Co Ltd:The | 歪み測定センサ及び弁開閉検出用センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58191444A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-08 | Ando Electric Co Ltd | ウエハのストリ−ト検出装置 |
-
1986
- 1986-08-28 JP JP61202345A patent/JP2503991B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58191444A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-08 | Ando Electric Co Ltd | ウエハのストリ−ト検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006200940A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Japan Atom Power Co Ltd:The | 歪み測定センサ及び弁開閉検出用センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2503991B2 (ja) | 1996-06-05 |
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