用于对准两个衬底的设备的制造方法_2

文档序号:9490597阅读:来源:国知局
X-Υ位置确定的第一对准位置中对准第一接触面并且在与第一接触面相对的基于第二 X-Υ位置确定的第二对准位置中对准第二接触面,
X、Y和Z平面或者X、Y和Z方向有利地分别彼此正交地对准,以便使Χ-γ坐标系中的Χ-γ位置的计算容易。所述X-Υ坐标系有利地是优选具有相同标度的类似的、尤其是笛卡尔坐标系。
[0024]在本发明的有利扩展方案中规定,多于两个的第一对准键的第一 Χ-γ位置可以利用相对应的第二对准键检测和对准。利用大量对准键,尤其是在每一个相应的对准键的X-Y位置单独地是已知的并且基于彼此已知的X-Υ位置对准在每个对准键对的尤其是二次偏差的和的最小总偏差的情况下是可能的或者可以分别对于每个衬底计算相应的对准位置时,对准精度被进一步提高。
[0025]通过在检测第一和第二 Χ-γ位置时第一和第二 X-Υ平面与在接触时第一和第二接触面的接触平面是相同的、尤其是准相同的、优选相同的,在接触时的误差易受影响性在Z方向上被最小化或者被排除。“相同的”意味着最大20 μπκ尤其是10 μπκ优选5 μπι的偏差,所述偏差也适用于接触面彼此间和与相应的平台或者接纳装置的平行性的可能偏差。
[0026]只要第一和/或第二X-Υ坐标系分配给设备的基底,所述基底有利地位置固定地和/或刚性地和/或坚固地被构造,则这能够实现可靠的和与环境影响无关的过程。
[0027]因为每个第一对准键与相对应的第二对准键在X-Υ方向上的偏移可以被确定,所以在接触时可以考虑单独的偏差。由此,生产废品被强烈最小化或者产量被强烈提高,由此减小生广成本并且提尚生广速度。
[0028]在本发明的一种扩展方案中由以下得出另一优点:第一和/或第二检测装置在检测和/或对准和/或接触期间能够尤其是以机械方式固定、优选地固定到基底上。因为通过使检测装置相对于所分配的χ-γ坐标系的移动不可能,所以在这方面来说排除了其他误差源。
[0029]在根据本发明的设备的情况下有利地规定,可以通过用于对所接触的衬底的对准进行检验的检验装置来校准所述设备。通过所述校验装置可以推断出对准质量和与所计算的对准的差异。所述设备因此可以适应性地被构造,并且自我校准。检验也可以在外部测量装置中进行,其中通过检验装置在所述设备之内存在以下优点,即可以提早识别可能的问题并且采取相应的措施。
[0030]为了检验,特别地考虑在衬底上设置的、尤其是IR透明的检验标记,所述检验标记能够高度精确地确定衬底的偏差。
[0031]在本发明的有利实施形式中通过唯一的第一对准键探测器构成第一检测装置和/或通过唯一的第二对准键探测器构成第二检测装置,有助于进一步最小化误差。
[0032]通过为了平行地对准第一和第二接触面而设置尤其是无接触地工作的第二和第二距离测量装置以及用于横向于χ-γ平面移动衬底的执行器,能够实现接触面彼此的精确平行的对准。此外,设置距离测量装置能够实现对衬底的拱形结构的识别。
[0033]在使用对准键的准确的位置信息的情况下对准衬底允许借助于数学模型计算衬底的单独的对准,所述数学模型考虑特定于应用的准则和/或参数。对准的优化尤其是可以为了实现最大的产量而进行。
【附图说明】
[0034]本发明的其他优点、特征和细节从优选实施例的下面的说明中以及根据附图来得出,其中:
图la示出在装载和粗略对准衬底之后对根据本发明的设备的俯视图的示意图,
图lb示出按照图la的截线A-A的示意截面图,
图2a示出在楔形误差补偿(Keilfehlerausgleich)情况下对设备的示意俯视图,
图2b示出在楔形误差补偿步骤开始时按照图2a的截线A-A的侧视图的示意图,
图2c示出在楔形误差补偿步骤结束时按照图2a的截线A-A的侧视图的示意图,
图2d示出楔形误差补偿步骤的示意性细节图,
图3a示出在对准键识别步骤时对根据本发明的设备的示意俯视图,
图3b示出对准键识别的示意性细节视图,
图4a示出在对准衬底时对根据本发明的设备的示意俯视图,
图4b示出按照图4a的截线A-A的示意截面图,
图4c示出在对准衬底时对根据本发明的设备的示意俯视图,
图4d示出在对准之后对根据本发明的设备的示意俯视图,
图4e示出按照图4d的截线A-A的示意截面图,
图5a示出在用于对准检验的步骤时对根据本发明的设备的示意俯视图,
图5b示出按照图5a的截线A-A的示意截面图,
图6a示出在装载和粗略对准衬底之后对根据本发明的设备的替代实施形式的俯视图,
图6b示出按照图6a的截线A-A的示意截面图,
图7a示出在楔形误差补偿步骤时对替代实施形式的示意俯视图,
图7b示出按照图7a的截线A-A的示意截面图,
图7c示出在楔形误差补偿步骤时对根据本发明的实施形式的示意俯视图,
图7d示出按照图7c的截线A-A的示意截面图,
图7e示出楔形误差补偿的步骤的细节视图,
图8a和8b示出在对准键检测时对替代实施形式的示意俯视图,
图8c示出对准键检测的示意细节视图,
图9a示出在对准衬底时替代实施形式的示意图,
图9b示出按照图9a的截线A-A的示意截面图,
图9c示出在Z方向上接触之后替代实施形式的示意截面图,
图10a示出在对准检验步骤时对替代实施形式的示意俯视图,和图10b示出按照图10a的截线A-A的示意截面图。
【具体实施方式】
[0035]在图la和lb中示出基底9,在该基底上尤其是通过露天存放可移动地接纳第一平台10和第二平台20。基底9有利地由位置固定的和/或坚固的和/或刚性的材料、尤其是花岗岩构成。第一和第二平台10、20尤其是仅仅在X方向和Y方向上的移动可以通过传动装置、尤其是线性电机进行,所述传动装置布置在基底9的外部轮廓处。给第一和第二平台10、20中的每一个分配自己的传动单元。
[0036]传动单元以稳定的、不灵活的方式与分配给其的第一或第二平台10、20连接,以便将传动力无误差地并且高度精确地传递给第一或第二平台10、20。传动单元具有<25nm、尤其是<15nm、优选地<5nm的最大偏差。
[0037]在第一平台10上接纳第一衬底1、尤其是晶片并且平面地、尤其是通过负压(Unterdruck)来固定。第二衬底2、尤其是同样是晶片,可以被接纳和固定在第二平台20上。
[0038]两个衬底1、2在装载步骤中通过未示出的装载装置、尤其是机器人壁被装载到两个平台10、20上。第一衬底1具有背向第一平台10的第一接触面lk以用于接触第二衬底2的背向第二平台20的第二接触面2k。
[0039]在平台10、20上接纳衬底1、2分别通过适当的接纳装置12、22、例如卡盘进行。临时固定衬底1、2通过适当的固定装置、尤其是通过负压来进行。衬底1、2因此关于平台10、20是位置固定的。
[0040]为了在Z方向上移动接纳装置12、22,尤其是也为了补偿楔形误差,在接纳装置12的背向第一衬底1的侧处在接纳装置12的面上分布式地布置三个执行器11。这类似地适用于在Z方向上移动接纳装置22的执行器21,尤其是适用于下面进一步描述的楔形误差补偿步骤。
[0041]在将衬底1、2施加到接纳装置12、22上时通过第一和第二显微镜1001、2001进行粗略对准,使得在X和Y方向上或者附加地在旋转方向上以预先定位的方式在接纳装置12、22上接纳衬底1、2。
[0042]第
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