位于襯底的外側(cè)處。按照本發(fā)明的實(shí)施方式用于這種對(duì)齊過程雖然原則上是可設(shè)想的，但是并不代表任何難題，因?yàn)闃?biāo)記在任何時(shí)間點(diǎn)都是完全可達(dá)到的、尤其是在使這兩個(gè)襯底彼此接近期間。因此，通過對(duì)應(yīng)地定位光學(xué)器件，標(biāo)記在對(duì)齊過程期間的就地測(cè)量是可設(shè)想的。背對(duì)面或面對(duì)背對(duì)齊過程是其中覆蓋襯底的標(biāo)記的任何對(duì)齊過程，因?yàn)樗挥诤笠唤雍辖缑娴姆较蛏?，同時(shí)能夠連續(xù)觀測(cè)第二標(biāo)記。
[0072]在按照本發(fā)明的第一過程步驟，第一襯底加載到對(duì)齊室中第一容納件上并且尤其固定在第一容納件上。襯底的取向在加載到外部預(yù)對(duì)齊器(英語:Prealigner)之前進(jìn)行或者在室內(nèi)部由內(nèi)部對(duì)齊器進(jìn)行。在這種情況下，襯底相對(duì)于其典型特征、例如平坦側(cè)(英語:f lat)或凹口(英語:Notch)來定位或取向。
[0073]然后，第一容納件的平移單元使所加載襯底向左行進(jìn)，直到左標(biāo)記位于左下光學(xué)器件的可見范圍(英語:field of view, F0V)中。為了能夠?qū)ψ髽?biāo)記清晰地成像，左標(biāo)記必須位于左光學(xué)器件的景深區(qū)中。左光學(xué)器件在前一校準(zhǔn)過程中在大致景深區(qū)中尤其相對(duì)于相似、優(yōu)選地相同尺寸的校準(zhǔn)襯底來校準(zhǔn)。左下光學(xué)器件的所存儲(chǔ)Z位置能夠用來將左下光學(xué)器件移入完全相同的Z位置中。左下光學(xué)器件的接近能夠尤其與上部加載的襯底的移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，以便節(jié)省時(shí)間并且優(yōu)化過程。
[0074]就上襯底的左標(biāo)記在停留在左下光學(xué)器件的景深區(qū)中之后不是準(zhǔn)確地位于左下光學(xué)器件的光軸中而言，通過尤其采用上容納件精確地控制第一襯底，使兩個(gè)光軸相互重合。然后，上容納件的編碼器位置(檢測(cè)數(shù)據(jù))的存儲(chǔ)能夠?qū)λ凶杂啥冗M(jìn)行。當(dāng)前編碼器位置因而明確與左上標(biāo)記關(guān)聯(lián)。
[0075]按照本發(fā)明，編碼器位置理解為如下任何量，其提供與對(duì)象、尤其是襯底的位置和/或取向有關(guān)的信息。落入其中的例如是直接從電機(jī)電子器件中讀出的電機(jī)的電機(jī)位置、通過干涉方法確定的對(duì)象的位置、借助于光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)、例如干涉計(jì)等確定的對(duì)象的位置或者經(jīng)由長度標(biāo)度確定的位置。對(duì)象的位置例如理解為借助于干涉計(jì)準(zhǔn)確度高地測(cè)量的、襯底靜止地固定在其上的平移單元的位置。
[0076]在按照本發(fā)明的第二過程步驟，第一過程步驟對(duì)尤其準(zhǔn)確相對(duì)的右側(cè)上的第一襯底的右標(biāo)記類似地執(zhí)行。第二過程步驟也能夠在第一過程步驟之前實(shí)施。
[0077]在這些過程步驟之后，所有編碼器位置對(duì)上襯底的兩個(gè)標(biāo)記而言是已知的。作為參考點(diǎn)，能夠使用左零點(diǎn)、右零點(diǎn)或者根據(jù)左零點(diǎn)和右零點(diǎn)計(jì)算出的零點(diǎn)。但是，優(yōu)選地，使用左光學(xué)器件和/或右光學(xué)器件的光軸的相交點(diǎn)所定義的物理零點(diǎn)之一。
[0078]在按照本發(fā)明的第三過程步驟，另一個(gè)第二襯底加載到對(duì)齊室中第二容納件的試樣支架上，并且尤其是固定到所述試樣支架處，尤其是固定在其中心。然后，上容納件的平移單元之一使第一襯底向右行進(jìn)足夠遠(yuǎn)，使得左上光學(xué)器件具有剛加載的第二(下)襯底的左標(biāo)記的清楚示圖。在這種情況下，左上光學(xué)器件優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)已經(jīng)定位成使得它在可見范圍中具有下襯底的左標(biāo)記。下襯底由下容納件的平移單元升高，直到左標(biāo)記位于左上光學(xué)器件的景深區(qū)中。然后，進(jìn)行左上光學(xué)器件沿X方向和/或Y方向的移位，以便使左上光學(xué)器件的光軸與下襯底的左標(biāo)記重合。存儲(chǔ)左上光學(xué)器件相對(duì)于左零點(diǎn)的移位(檢測(cè)數(shù)據(jù))。
[0079]在按照本發(fā)明的第四過程步驟，第三過程步驟對(duì)于尤其準(zhǔn)確地相對(duì)的右側(cè)上第二襯底的右標(biāo)記類似地執(zhí)行。第四過程步驟也能夠在第三過程步驟之前實(shí)施。
[0080]在按照本發(fā)明的第五過程步驟，第一容納件和第二容納件、尤其是上容納件和下容納件的所有自由度的所有所確定位置用作檢測(cè)數(shù)據(jù)，以便將兩個(gè)襯底相對(duì)于其左標(biāo)記和右標(biāo)記相互對(duì)齊。在這種情況下，對(duì)齊過程本身尤其與檢測(cè)單元無關(guān)地、即沒有進(jìn)一步使用光學(xué)器件的情況下進(jìn)行。一般來說，使用下容納件和/或上容納件的所有平移單元和/或旋轉(zhuǎn)單元，以便相互對(duì)齊兩個(gè)襯底。
[0081]按照本發(fā)明可設(shè)想的對(duì)齊順序如下所述。首先，加載上襯底。使該襯底行進(jìn)，直到左下光學(xué)器件和/或右下光學(xué)器件的左標(biāo)記和右標(biāo)記中心地聚焦。對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)編碼器位置。然后，下襯底的加載和左標(biāo)記和/或右標(biāo)記的聚焦借助上光學(xué)器件來進(jìn)行。由于下襯底不能沿X方向和/或1方向移動(dòng)，所以標(biāo)記必須至少位于左上光學(xué)器件和/或上右光學(xué)器件的可見范圍(英語:field of view)中。由于能夠確定這些標(biāo)記與光軸的間距，所以精準(zhǔn)地確定上襯底相對(duì)于光軸的編碼器位置，并且能夠使上襯底行進(jìn)，上襯底能夠在任何時(shí)間行進(jìn)到所需的X位置和/或1位置，使得上襯底的標(biāo)記精準(zhǔn)地定位在下襯底的標(biāo)記之上。優(yōu)選地，這個(gè)過程期間兩個(gè)襯底之間的z間距已經(jīng)盡可能小。
[0082]在按照本發(fā)明的第六過程步驟，使兩個(gè)襯底相接觸。該接觸優(yōu)選地、尤其僅僅通過由下容納件的平移單元對(duì)下襯底的升高來進(jìn)行。由于下容納件僅具有一個(gè)唯一的準(zhǔn)確度高的平移單元，并且因此下襯底僅僅沿Z方向移動(dòng)一尤其是能夠僅僅沿Z方向移動(dòng)，所以在接近期間沒有實(shí)現(xiàn)X偏差和/或Y偏差或者至少僅實(shí)現(xiàn)可忽略的X偏差和/或Y偏差。在沿Z方向向下襯底的接近過程期間，上襯底沿X方向和/或y方向的偏差在這種情況下小于10μm、優(yōu)選地小于1 μπκ更優(yōu)選地小于100 nm、最優(yōu)選地小于10 nm、以最優(yōu)選的方式小于 1 nmD
[0083]在按照本發(fā)明的第七過程步驟，進(jìn)行上襯底與下襯底的固定(尤其為接合)。兩個(gè)襯底相互之間以機(jī)械方式、靜電方式、磁方式、電方式的固定或者借助膜或粘合劑執(zhí)行的兩個(gè)襯底相互之間的固定會(huì)是可設(shè)想的。兩個(gè)襯底之間的S1-Si和/或3102^02直接接合也是特別優(yōu)選的。襯底能夠相互之間固定或者相對(duì)于下試樣支架來固定。但是，特別優(yōu)選地，試樣支架僅用于在對(duì)齊過程期間容納襯底，以及進(jìn)行兩個(gè)襯底相互之間的固定，使得試樣支架在移開襯底疊層之后保持在對(duì)齊設(shè)備中，并且因而立即可用于下一個(gè)對(duì)齊過程。
[0084]特別優(yōu)選地，使用專利文獻(xiàn)PCT/EP2013/056620所示的方法，以便將襯底以磁的方式相互固定。通過這種特殊固定方法，特別優(yōu)選的是，能夠棄用重、昂貴并且難以操縱的試樣支架，或者使試樣支架留在對(duì)齊設(shè)備中，以便能夠在移開襯底疊層之后立即再次使用它。
[0085]在另一個(gè)特殊實(shí)施方式中，至少一個(gè)襯底在按照本發(fā)明的實(shí)施方式中被加載于試樣支架上，使得進(jìn)行第二襯底與固定到試樣支架上的襯底的對(duì)齊，并且兩個(gè)襯底均特別優(yōu)選地相對(duì)于試樣支架固定。通過這個(gè)過程，兩個(gè)襯底能夠相互對(duì)齊，固定到試樣支架，并且直接(即，固定到試樣支架上)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)過程室中。特別優(yōu)選地，進(jìn)一步傳輸?shù)浇雍鲜抑校缓笤谒鼋雍鲜抑杏绕洳捎脙蓚€(gè)襯底的加壓來執(zhí)行接合步驟。
[0086]按照一個(gè)尤其重要的發(fā)明方面規(guī)定:所選側(cè)、尤其是下側(cè)或上側(cè)的所有組件的Z定位能夠利用極高精確性并且主要是可再現(xiàn)性來執(zhí)行。ζ位置的操控以小于10 μπκ優(yōu)選地小于1 μπκ更優(yōu)選地小于100 nm、最優(yōu)選地小于10 nm的準(zhǔn)確度來進(jìn)行。這主要?dú)w因于棄用另外的自由度，所述另外的自由度可能對(duì)Z定位的準(zhǔn)確性和可再現(xiàn)性造成負(fù)面影響。
[0087]襯底理解為半導(dǎo)體工業(yè)中使用的產(chǎn)品襯底或承載襯底。承載襯底用作不同加工步驟中、特別是背面薄化功能襯底期間功能襯底(產(chǎn)品襯底)的增強(qiáng)。襯底尤其是具有平面區(qū)域(“flat”)或(凹口 “notch”)的晶圓。
[0088]按照本發(fā)明的裝置的功能組件、例如滑塊、電機(jī)、光學(xué)器件、保持裝置優(yōu)選地構(gòu)建于殼體中。殼體尤其對(duì)環(huán)境是能夠氣密密封的。殼體優(yōu)選地具有能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)到功能組件的蓋板。尤其是，水閘設(shè)置在殼體的至少一側(cè)上。對(duì)應(yīng)流槽能夠在水閘上游和/或下游。當(dāng)流槽在水閘之前和/或之后使用時(shí)，與殼體的環(huán)境中不同的氣氛能夠優(yōu)選地設(shè)置在殼體中。該氣氛優(yōu)選地是低壓氣氛。
[0089]在按照本發(fā)明的對(duì)齊過程期間，對(duì)齊室的殼體內(nèi)部的壓力尤其等于1巴、優(yōu)選地小于10 1毫巴、更優(yōu)選地小于10 3毫巴、最優(yōu)選地小于10 5毫巴、以最優(yōu)選的方式小于10 8毫巴。
[0090]在按照本發(fā)明的對(duì)齊過程期間，殼體外部的壓力等于1巴、優(yōu)選地小于10 1毫巴、更優(yōu)選地小于103毫巴、最優(yōu)選地小于10 5毫巴、以最優(yōu)選的方式小于10 8毫巴。
[0091]所有襯底能夠經(jīng)由水閘或蓋板來引入內(nèi)部空間。優(yōu)選地，襯底經(jīng)由水閘傳輸?shù)絻?nèi)部空間中。
[0092]在一特殊實(shí)施方式中，借助機(jī)器人來進(jìn)行襯底和/或由相互對(duì)齊的襯底所組成的襯底疊層從殼體的傳輸。
[0093]能夠用來單獨(dú)移動(dòng)檢測(cè)單元的檢測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確性優(yōu)于1 mm、優(yōu)選地優(yōu)于100 μπκ更優(yōu)選地優(yōu)于10 μπκ甚至更優(yōu)選地優(yōu)于1 μπκ更優(yōu)選地優(yōu)于100 nm、以最優(yōu)選的方式優(yōu)于 10 nm。
[0094]在對(duì)齊單元中，用于兩個(gè)襯底之一的第一容納件尤其僅僅位于頂側(cè)。尤其是試樣支架位于第一容納件上，作為第一容納件的組成部分。試樣支架具有至少三個(gè)、尤其是六個(gè)自由度，沿X方向、Y方向和z方向的至少三個(gè)平移自由度，以及可能圍繞X軸、Y軸和Z軸的三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，下面以角α、β和γ表示。平移自由度用來使試樣支架并且因而使襯底在由X方向和Υ方向所張成的Χ-Y平面內(nèi)行進(jìn)以及用來使兩個(gè)襯底沿Ζ方向相互接近。按照本發(fā)明，圍繞X軸、Υ軸和Ζ軸的旋轉(zhuǎn)可能性用來執(zhí)行楔形誤差補(bǔ)償和/或襯底的取向。圍繞X軸、Υ軸和ζ軸的旋轉(zhuǎn)尤其是以小旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)，使得人們也可稱之為傾斜。
[0095]按照本發(fā)明，試樣支架能夠用作襯底的支架，其尤其具有下列不同固定機(jī)構(gòu):
?真空試樣支架
籲靜電試樣支架
籲具有粘合表面的試樣支架
?基于Venturi和Bernoulli效應(yīng)的試樣支架
籲磁試樣支架
籲具有機(jī)械固定件和/或夾持機(jī)構(gòu)的試樣支架
在真空環(huán)境中使用按照本發(fā)明的實(shí)施方式時(shí)，真空試樣支架和/或Venturi和/或Bernoulli試樣支架僅受限地使用，在極端情況中根本不使用。
[0096]在實(shí)際對(duì)齊過程之前，按照本發(fā)明，檢測(cè)部件的校準(zhǔn)是有利的。如已經(jīng)所述，為此，至少校準(zhǔn)兩個(gè)相對(duì)光學(xué)器件，使得在每側(cè)一個(gè)標(biāo)記至少位于上光學(xué)器件和下光學(xué)器件的可見范圍中，優(yōu)選地在盡可能接近上光學(xué)器件和/或下光學(xué)器件的光軸的區(qū)域中。
[0097]在一優(yōu)選實(shí)施方式中，校準(zhǔn)的目的尤其在于將兩個(gè)、分別相對(duì)的檢測(cè)裝置的光軸的相交點(diǎn)放置在校準(zhǔn)襯底的標(biāo)記的中心。這種校準(zhǔn)優(yōu)選地對(duì)檢測(cè)單元的所有檢測(cè)設(shè)備分開進(jìn)行。
[0098]通過所述校準(zhǔn)，尤其確保檢測(cè)單元的相對(duì)的(上和下)檢測(cè)設(shè)備具有共同的焦點(diǎn)區(qū)。
[0099]在一更優(yōu)選實(shí)施方式中，相對(duì)的檢測(cè)設(shè)備的光軸按照共線方式相互對(duì)齊。為此，這些檢測(cè)設(shè)備中的至少一個(gè)尤其優(yōu)選通過設(shè)置在測(cè)角計(jì)上而分別具有上部旋轉(zhuǎn)自由度。
[0100]按照本發(fā)明，檢測(cè)設(shè)備的光軸的一相交點(diǎn)或者該相交點(diǎn)尤其設(shè)置成使得將要在檢測(cè)位置沿X方向、Y方向和ζ方向?qū)R的襯底的對(duì)應(yīng)標(biāo)記至少能夠被聚焦和/或能夠設(shè)置或者設(shè)置在