CN104904002A - 对准装置和对准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使加工掩模和基板位置对准并且精度高地紧贴的技术。在使在分离的状态下进行了位置对准的加工掩模（31）和基板（32）靠近移动来紧贴时，一边进行位置对准一边进行靠近移动。因此，即使在靠近移动中产生位置对准的误差，也能够消除该误差。即使基板（32）的垂下部分与加工掩模（31）接触，也一边进行位置对准一边进一步进行靠近移动。
Description
技术领域
本发明涉及对准技术，特别是涉及使对准时间变短的技术。
背景技术
在半导体制造工序、液晶显示装置制造工序等需要微细加工的技术领域中，为了形成图案化后的薄膜，进行如下的光刻工序：在加工对象物上暂时形成薄膜，使用保护膜和光掩模对该薄膜进行蚀刻来进行图案化。
然而，为了蚀刻而使用的化学物质、用于剥离保护膜的化学物质在图案化对象的有机薄膜、图案化对象的薄膜形成在有机薄膜上的情况下给有机薄膜带来破坏，因此，不能采用光刻工序。
因此，使用如下技术：在成膜工序之前，在成膜对象物上配置具有图案化后的贯通孔的加工掩模，使通过了贯通孔的薄膜材料的微粒子到达成膜对象物的表面，在成膜对象物表面上形成按照贯通孔的图案的薄膜。
关于使用具有该贯通孔的加工掩模的工序，也与光刻工序的情况同样地，需要进行加工掩模与成膜对象物的位置对准并且在将加工掩模和成膜对象物置于预先确定的相对的位置的状态下使成膜材料微粒子通过贯通孔，为了进行位置对准，在使加工掩模和成膜对象物分离的状态下，对加工掩模的对准标记和成膜对象物的对准标记进行拍摄，检测加工掩模与成膜对象物之间的位置误差，在使所求取的误差为零的距离和方向上使加工掩模和成膜对象物相对移动。
然而，即使在应使位置的误差为零的距离和方向上相对移动，当在移动后对加工掩模和成膜对象物的对准标记进行拍摄时，误差也不为零，反倒检测到必须再次进行对准的程度的大的误差。
这是主要起因于使加工掩模和成膜对象物相对移动的移动装置所具有的机械的误差，当在使再次检测出的误差为零的距离和方向上相对移动之后再次检测误差时，误差仍然大的情况是常见的，如果不进行许多次数的误差检测和相对移动，则不能进行期望精度的位置对准。
当进行许多次数的相对移动和误差检测时，对准所需要的时间变长。此外，由于在基板和加工掩模分离的状态下进行位置对准，所以，当想要使基板和加工掩模接近来使基板和加工掩模紧贴时，在接近中产生误差而不能在正确地位置对准了的状态下进行紧贴。
本申请发明是为了解决上述现有技术的问题点而创作的，在于提供一种能够在短时间内高精度地使基板和加工掩模接近的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003–306761号公报；
专利文献2：日本特开2011–231384号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明将提供一种在使基板和加工掩模接近之后位置对准精度也高的对准方法、对准装置作为课题。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明是一种对准装置，具有：掩模保持装置，配置有加工掩模；基板支架，配置有加工对象物；水平移动装置，通过使所述掩模保持装置和所述基板支架的任一个或双方移动来改变所述加工掩模与所述加工对象物之间的相对的位置；靠近移动装置，进行所述掩模保持装置和所述基板支架接近的靠近移动；拍摄装置，对配置于所述掩模保持装置的所述加工掩模的掩模对准标记和配置于所述基板支架的所述加工对象物的基板对准标记一起进行拍摄，得到拍摄结果；以及控制装置，控制所述水平移动装置、所述靠近移动装置和所述拍摄装置来工作，所述控制装置求取根据所述拍摄结果得到的所述加工掩模和所述加工对象物的相对的位置与进行了位置对准的状态下的相对的位置之间的误差距离和误差方向，以使所述误差距离变小的方式使所述水平移动装置工作，其中，所述控制装置被设定为一边利用所述靠近移动装置进行所述靠近移动，一边重复进行：拍摄工序，使所述拍摄装置工作来得到所述拍摄结果；误差检测工序，根据所述拍摄结果来求取所述误差距离和所述误差方向；以及移动工序，利用所述水平移动装置以使所述误差距离变小的方式开始所述加工掩模和所述加工对象物的相对移动。
本发明是对准装置即如下的对准装置：被设定为一边在所述加工掩模与所述加工对象物的垂下的部分接触的状态下进行所述靠近移动一边重复进行所述拍摄工序、所述误差检测工序和所述移动工序。
本发明是对准装置即如下的对准装置：被构成为在进行所述误差检测工序之后、进行所述移动工序之前设置对相对速度进行设定的速度设定工序，在所述速度设定工序中，在稍前的所述误差检测工序中求取的所述误差距离为预先设定的主容许误差量以下时，所述相对速度被设定为零，在所述误差距离比所述主容许误差量大时，所述相对速度被设定为规定的值，所述移动工序使所述相对移动为所述相对速度。
本发明是一种对准方法，求取使用相同的拍摄装置对加工掩模的掩模对准标记和加工对象物的基板对准标记一起进行拍摄而得到拍摄结果时的所述加工掩模和所述加工对象物的相对位置与所述加工掩模和所述加工对象物进行位置对准时的相对位置之间的误差距离和误差方向，利用水平移动装置使所述加工掩模和所述加工对象物的任一个或双方移动来使所述误差距离变小，其中，一边进行使分离的所述加工掩模与所述加工对象物之间的分离距离变短的靠近移动，一边重复进行：拍摄工序，使所述拍摄装置工作来得到所述拍摄结果；误差检测工序，根据所述拍摄结果来求取所述误差距离和所述误差方向；以及移动工序，利用所述水平移动装置以使所述误差距离变小的方式使所述加工掩模和所述加工对象物相对移动。
本发明是对准方法，即如下的对准方法：一边在所述加工掩模与所述加工对象物的垂下的部分接触的状态下使所述加工掩模与所述加工对象物分离的部分进行所述靠近移动一边重复进行所述拍摄工序、所述误差检测工序和所述移动工序。
本发明是对准方法，即如下的对准方法：在进行所述误差检测工序之后、进行所述移动工序之前设置对相对速度进行设定的速度设定工序，在所述速度设定工序中，在稍前的所述误差检测工序中求取的所述误差距离为预先设定的主容许误差量以下时，所述相对速度被设定为零，在所述误差距离比所述主容许误差量大时，所述相对速度被设定为规定的值，所述移动工序开始所述相对速度的所述相对移动。
本发明是一种对准装置，具有：移动装置，通过使加工掩模和加工对象物的任一个或双方移动来改变加工掩模和加工对象物之间的相对的位置；拍摄装置，在相同的时刻对所述加工掩模的掩模对准标记和所述加工对象物的加工对准标记进行拍摄，得到拍摄结果；以及控制装置，控制所述移动装置和所述拍摄装置来工作，所述控制装置求取根据所述拍摄结果求取的所述加工掩模和所述加工对象物的相对的位置与进行了位置对准的状态的相对的位置之间的差即误差，以使所述误差变小的方式来改变所述相对的位置，其中，对将所述误差所包含的误差距离与作为所述加工掩模和所述加工对象物之间的相对的移动的速度的相对速度相关联的误差速度关系进行设定，被设定为重复进行：拍摄工序，利用所述拍摄装置来得到所述拍摄结果；求速度工序，根据由所述控制装置得到的所述拍摄结果来求取所述加工掩模与所述加工对象物之间的相对位置的所述误差距离，根据所求取的所述误差距离和所述误差速度关系来求取所述相对速度；以及移动工序，利用所述移动装置使所述加工掩模和所述加工对象物开始在所求取的所述相对速度下的相对的移动，在所述误差速度关系中设置有高精度范围，在所述高精度范围内设定有不同的所述相对速度并且与大的所述相对速度相关联的误差距离比与小的所述相对速度相关联的误差距离大。
本发明是对准装置，即如下的对准装置：在所述误差速度关系中，在与所述高精度范围相比所述误差距离大的部分设定有将所述误差距离与相同的值的所述相对速度相关联的固定速度范围。
本发明是对准装置，即如下的对准装置：在所述误差距离变得比规定的容许距离小之后，使所述加工掩模和所述加工对象物沿相对地接近的方向移动而接触。
本发明是对准装置，即如下的对准装置：在所述误差距离至少比规定的容许距离小的范围内，将零的值的所述相对速度与所述误差距离相关联。
本发明是一种对准方法，利用拍摄装置在相同的时刻对加工掩模的掩模对准标记和加工对象物的加工对准标记进行拍摄来得到拍摄结果，利用控制装置求取所述加工掩模的位置与所述加工对象物的位置之间的相对的误差，利用移动装置使所述加工掩模和所述加工对象物的任一个或双方移动来使所述误差变小，其中，采用误差速度关系预先将所述误差所包含的误差距离与作为所述加工掩模和所述加工对象物之间的相对的移动的速度的相对速度相关联，并且，具有：拍摄工序，利用所述拍摄装置来得到所述拍摄结果；求速度工序，根据由所述控制装置得到的所述拍摄结果来求取所述加工掩模与所述加工对象物之间的相对位置的所述误差距离，根据所求取的所述误差距离和所述误差速度关系来求取所述相对速度；以及移动工序，利用所述移动装置使所述加工掩模和所述加工对象物以所求取的所述相对速度开始相对的移动，被设定为重复进行所述拍摄工序、所述求速度工序和所述移动工序，在所述误差速度关系中设置有高精度范围，在所述高精度范围内设定有不同的所述相对速度并且与大的所述相对速度相关联的误差距离比与小的所述相对速度相关联的误差距离大。
本发明是对准方法，即如下的对准方法：在所述误差速度关系中，在与所述高精度范围相比所述误差距离大的部分设定有将所述误差距离与相同的值的所述相对速度相关联的固定速度范围。
本发明是对准方法，即如下的对准方法：在所述误差距离变得比规定的容许距离小之后，使所述加工掩模和所述加工对象物沿相对地接近的方向移动而接触。
本发明是对准方法，即如下的对准方法：在所述误差距离至少比规定的容许距离小的范围内，将零的值的所述相对速度与所述误差距离相关联。
发明效果
由于加工掩模和加工对象物在接触之后也相对移动，所以，能够使由靠近移动造成的误差变小。
附图说明
图1是用于说明本发明的对准装置和成膜装置的图。
图2是用于说明误差速度关系的图表。
图3（a）~（c）是用于说明拍摄结果中的掩模对准标记的图像和基板对准标记的图像的位置关系的图。
图4（a）~（c）是用于说明靠近移动的图。
图5是本发明的第二例的对准装置和成膜装置。
具体实施方式
图1的附图标记2表示本发明的对准装置，该对准装置2被设置在成膜装置3中。
成膜装置3具有真空槽10。
对准装置2具有掩模保持装置21和基板支架（holder）22，掩模保持装置21和基板支架22被配置于真空槽10的内部。
真空排气装置19连接于真空槽10，真空槽10的内部被真空排气而处于真空环境。真空排气装置19继续工作，真空槽10的内部继续被真空排气。在掩模保持装置21以能更换的方式配置有加工掩模31，在加工掩模31的附着物的量增加时被从真空槽10搬出，其他的加工掩模被配置于掩模保持装置21。
在图1中，向真空槽10的内部搬入作为加工对象物的基板32并将其配置于基板支架22。基板32是玻璃基板等透明的基板。
使基板32和加工掩模31分别在基板支架22和掩模保持装置21为水平。
配置于基板支架22的基板32位于配置于掩模保持装置21的加工掩模31的上方，使基板32和加工掩模31分离。在加工掩模31的下方配置有成膜源11。
关于成膜源11，在该例子中是溅射靶，溅射气体源18连接于真空槽10，能够从溅射气体源18向真空槽10内导入溅射气体。
加工掩模31是金属制的板，在该板形成有规定图案的贯通孔（包括贯通槽）33，配置于掩模保持装置21的加工掩模31的单面与基板32相面对，相反侧的面与成膜源11相面对。
在基板32被配置于基板支架22时，进行机械的对准，加工掩模31和基板32变为进行了低精度的位置对准的状态。
相对于进行了加工掩模31和基板32之间的位置对准时的位置关系，在进行了机械的位置对准的状态下，实际的相对位置的误差大，因此，为了使位置对准的精度变高，进行利用对准装置2的位置对准。
对准装置2具有移动装置14和拍摄装置12。
拍摄装置12具有二个摄像机121、122。在真空槽10的基板支架22的上方位置密封地设置有透明的窗部151、152，二个摄像机121、122被配置于真空槽10的外部，能够经由窗部151、152对配置于真空槽10的内部的基板支架22的基板32进行拍摄。
加工掩模31和基板32为正方形或长方形的四角形形状，在加工掩模31和基板32的四角之中的对角处（未相邻的角附近之处）分别至少各一个地设置有掩模对准标记和基板对准标记。
基板32是透明的，摄像机121、122能够利用透射基板32的光对基板32重叠的加工掩模31进行拍摄，二个摄像机121、122被配置在掩模对准标记和基板对准标记所处的对角处进入拍摄范围内之处。
在进行了机械的对准的状态下，位于相同的对角处的掩模对准标记和基板对准标记靠近，在对角处靠近的掩模对准标记和基板对准标记位于二个摄像机121、122之中的任一个摄像机121、122的拍摄范围内。
在后述的使加工掩模31和基板32接近的靠近移动时，加工掩模31相对于摄像机121、122静止，摄像机121、122使焦点位于掩模对准标记。
因此，关于掩模对准标记，也能够观察细微部分，与此相对地，基板对准标记位于比焦点位置靠近摄像机121、122之处，与位于焦点时相比，图像容易模糊。
因此，掩模对准标记的轮廓线是角多的十字形形状，在图像模糊的情况下，角部不能检测而位置不能特别指定，但是，在焦点上，能够检测出角部来正确地特别指定位置。
与此相对地，基板对准标记的轮廓线没有角而采用比掩模对准标记大的圆形，即使在位于焦点的情况下，也难以正确地特别指定位置，但是，即使在图像模糊的情况下也能够大致特别指定中心，因此，即使是低精度，也能够特别指定位置。
再有，关于十字形形状和圆形形状，当使轮廓线为黑时，优选的是，用黑全面涂抹轮廓线的内侧。
接着，当对掩模对准标记和基板对准标记的位置关系进行说明时，首先，关于基板32，基板32的缘部分与基板支架22接触，基板32的中央部分不与基板支架22接触的其结果是，如图4（a）所示，由于基板32的重量，基板32弯曲，中央部分垂下。
当考虑在加工掩模31没有弯曲但在基板32也没有弯曲的状态下配置于基板支架22时的情况时，在该情况下，以能够重叠地配置分别位于分离的对角处的二个基板对准标记和掩模对准标记的方式形成掩模对准标记和基板对准标记。也就是说，在加工掩模31和基板32没有弯曲时，相等地形成对角处的掩模对准标记的中心间的距离和对角处的基板对准标记的中心间的距离，在重叠地配置时，基板32的形成薄膜的部分与贯通孔33相面对，加工掩模31和基板32变为进行了正确的位置对准的位置关系。
连结基板对准标记的中心间的直线的长度在基板32弯曲时被缩短，因此，基板对准标记的中心间的距离在基板32弯曲时变短，因此，在基板32弯曲时，不能将对角处的二个基板对准标记一起重叠地配置在对角处的二个掩模对准标记上。
在基板32被配置于基板支架22时，配置于基板支架22的基板32和配置于掩模保持装置21的加工掩模31在忽视基板32的弯曲时彼此平行地分离而定位。
加工掩模31和基板32之间的分离距离为当忽视弯曲时位于加工掩模31和基板32之间并且与加工掩模31和基板32垂直交叉的线段的长度。
当考虑基板32的弯曲来规定正确地位置对准加工掩模31和基板32的位置关系时，在使加工掩模31和弯曲的基板32不在与分离距离的线段垂直的方向上移动而接近时，首先，基板32弯曲而垂下的部分的最低点接触于加工掩模31，因此，在接触的部分不滑动而进一步接近而使基板32与加工掩模31紧贴时掩模对准标记和基板对准标记重合的情况下，接触前的加工掩模31和弯曲的基板32处于正确地进行了位置对准的位置关系。
为了开始基板32弯曲了的状态下的位置对准方法，首先，进行如下处理：在拍摄工序中，使用拍摄装置12的二个摄像机121、122在相同时刻对对角处的掩模对准标记和基板对准标记进行拍摄来得到拍摄结果。
图3（a）示出了在一个或两个显示器上显示拍摄结果45a、45b的状态，在一个摄像机121的拍摄结果45a之中和另一个摄像机122的拍摄结果45b之中，分别各一个地包含掩模对准标记的图像41a、41b和基板对准标记的图像42a、42b。
根据二个摄像机121、122的拍摄结果45a、45b可知：掩模对准标记的图像41a、41b间的距离和基板对准标记的图像42a、42b间的距离不同，不能重合掩模对准标记的图像41a、41b和基板对准标记的图像42a、42b。
图3（a）的拍摄结果45a、45b（和该图（b）的拍摄结果46a、46b、该图（c）的拍摄结果47a、47b）中的附图标记49表示在加工掩模31上连结位于对角处的掩模对准标记的中心的对角线。
在基板32由于弯曲发生变形时，当基板32的中心为弯曲的最低点时，从正上方看弯曲的基板32时的形状看上去像以基板32的最低点为中心地缩小。当没有弯曲的状态的基板32和弯曲了的基板32处于相似的关系时而掩模对准标记与基板对准标记之间处于正确地位置对准了的位置关系时，如图3（b）的拍摄结果46a、46b那样，基板对准标记的图像42a、42b的中心位于对角线49上并且一个拍摄结果46a中的基板对准标记的图像42a的中心与掩模对准标记的图像41a的中心之间的距离和另一个拍摄结果46b中的基板对准标记的图像42b的中心与掩模对准标记的图像41b的中心之间的距离相等。
在以低精度进行了位置对准时的图3（a）的拍摄结果45a、45b中，基板对准标记的图像42a、42b的中心和掩模对准标记的图像41a、41b的中心不会变为正确地进行了位置对准的位置关系时所示的关系。
在通过拍摄工序得到拍摄结果45a、45b之后，处理转移到误差检测工序。
拍摄装置12连接于控制装置13，拍摄结果45a、45b被输出到控制装置13，为了根据拍摄结果45a、45b对求取拍摄结果45a、45b时的加工掩模31和基板32的位置关系与正确地进行了位置对准时的位置关系之间的误差进行求取，通过控制装置13分别求取以作为拍摄结果45a、45b中的掩模对准标记的图像41a、41b的中心的掩模侧中心点和作为基板对准标记的图像42a、42b的中心的基板侧中心点的任一侧的中心为起点并且以另一侧的中心为终点的第一、第二拍摄矢量。
关于这样的第一、第二拍摄矢量，在以相同侧的中心点为支点时而加工掩模31和基板32之间的位置关系为正确地进行了位置对准的位置关系时，与对角线49平行，彼此的大小相等，此外，方向为相反。
图3（a）的附图标记51a、51b为根据拍摄结果45a、45b得到的第一、第二拍摄矢量，根据从进行了正确的位置对准时的拍摄结果46a、46b得到的拍摄矢量52a、52b和从实际的拍摄结果45a、45b求取的第一、第二拍摄矢量51a、51b之差来求取通过拍摄工序得到拍摄结果45a、45b时的加工掩模31和基板32的位置关系与被正确地位置对准时的加工掩模31和基板32的位置关系之间的误差角度及误差距离以及误差方向。误差距离为误差的值的绝对值。
只要使加工掩模31和基板32相对地移动而以使误差角度和误差距离为零的方式基于误差方向来改变相对位置，则加工掩模31和基板32被位置对准。
当通过误差检测工序来求取误差距离、误差角度和误差方向时，为了决定作为相对移动的速度的相对速度，处理转移到求速度工序。
在控制装置13中存储有主容许误差量和副容许误差量，在求速度工序中，对所计算的误差的值（在此为误差距离的值）和副容许误差量进行比较，在比较结果示出所计算的误差的值为副容许误差量以下的情况下，转移到后述的靠近工序，在示出所计算的误差的值比副容许误差量大的情况下，以下面的顺序求取相对速度。再有，关于误差距离的大小的比较以绝对值来进行。在求速度工序中，在转移到靠近工序时，将相对速度设定为零。
当将相对移动的速度设为相对速度时，在控制装置13中存储有将误差距离与相对速度相关联的误差速度关系（误差的值与相对速度的关系）。
图2是示出了误差速度关系的一个例子的图表，横轴为误差的值，纵轴为相对速度。误差的值为误差距离。
在误差速度关系中，设定有具有规定的值的最大误差距离±D和容许距离±F（–D<–F，F<D），在误差距离E为最大误差距离±D以上的范围（E≤–D，D≤E）中，误差距离E与不为零的固定的相对速度S相关联，在误差距离E为容许距离±F以下的范围（–F≤E≤F）中，误差距离E与零的相对速度S相关联。在相对速度S为零的情况下，加工掩模31和基板32相对地静止。
在误差距离E比容许距离±F大并且比最大误差距离±D小的高精度范围内（–D<E<–F，F<E<D），设定不同的值的相对速度，与大的相对速度相关联的误差距离比与小的相对速度相关联的误差距离大。
在该高精度范围内设定为当误差距离变小时相对速度变小，特别地，误差距离和相对速度为一次函数的关系，在高精度范围内，误差距离越小，相对速度越接近零。
再有，根据仿真，一次函数的斜率大的一方误差距离E为容许距离±F以下的范围的时间更短。
再有，并不限于根据一次函数等函数逐渐变小的设定，相对速度也可以设定为阶段地变小。
再有，在求速度工序中，控制装置13也可以求取并存储使加工掩模31和基板32相对地旋转移动使误差角度消失的角度来消除误差角度之后的误差方向和误差距离并且根据所存储的误差距离和误差速度关系来求取相对速度。
在求速度工序中，控制装置13根据从稍前的拍摄结果求取的误差距离和所设定的误差速度关系来求取相对速度，之后，处理转移到移动工序。
在移动工序中，通过移动装置14，如以下那样使加工掩模31和基板32相对移动。
移动装置14具有水平移动装置14a和靠近移动装置14b。
水平移动装置14a通过使掩模保持装置21和基板支架22在相对于分离距离的线段垂直的平面内相对地移动来使配置于掩模保持装置21的加工掩模31和配置于基板支架22的基板32之间在与分离距离的线段垂直的平面内相对地进行直线移动和旋转移动。
移动装置14通过控制装置13来控制，水平移动装置14a的工作和靠近移动装置14b的工作通过控制装置13来控制。
控制装置13预先使靠近移动装置14b的工作停止，在移动工序中，使水平移动装置14a工作，以使在稍前的误差检测工序中求取的误差距离和误差角度变小的方式基于在稍前的误差检测工序中求取的误差方向来变更掩模保持装置21和基板支架22之间的相对的移动的移动方向，以在稍前的求速度工序中求取的相对速度的值对相对的移动进行移动。
在相对移动的速度变为在稍前的求速度工序中求取的相对速度时，移动工序结束，但是，即使移动工序结束，加工掩模31和基板32之间的相对移动也维持为在稍前的求速度工序中求取的相对速度。
当加工掩模31和基板32之间的相对的移动的速度变为在稍前的求速度工序中求取的相对速度时，一边维持该相对速度下的相对移动一边结束移动工序，处理转移到拍摄工序。
在拍摄工序中，如上述那样拍摄装置12使用二个摄像机121、122在对角处在相同时刻对掩模对准标记和基板对准标记的组进行拍摄，得到拍摄结果。
在拍摄工序中，加工掩模31和基板32也以在稍前的求速度工序中求取的相对速度进行相对移动，在该状态下拍摄来求取的拍摄结果被输出到控制装置13，拍摄工序结束，处理从拍摄工序转移到误差检测工序。
在误差检测工序中，根据稍前的拍摄结果来求取误差距离，对所求取的误差距离和副容许误差量进行比较。在此，当根据比较结果处理转移到求速度工序时，在稍前的误差检测工序中，求取误差距离、误差角度以及误差方向，在求速度工序中，当通过上述的顺序一边使加工掩模31和基板32相对移动一边根据误差距离和误差速度关系求取出相对速度时，结束求速度工序，处理转移到移动工序。
在移动工序中，使掩模保持装置21和基板支架22的相对的移动为在稍前的误差检测工序中求取的误差角度和误差距离变小的方向，在相对移动的速度变为在稍前的求速度工序中求取的相对速度时，结束，使处理转移到拍摄工序。
像这样，使掩模保持装置21和基板支架22相对地移动，由此，一边使加工掩模31和基板32相对地移动，一边重复进行拍摄工序、误差检测工序、求速度工序、以及移动工序，使误差距离和误差角度变小。
再有，在进行拍摄工序中的处理之后到进行下面的拍摄工序中的处理为止，加工掩模31和基板32相对移动，因此，即使在拍摄工序中求取拍摄结果之后误差暂时比容许距离小，在下面的拍摄工序中求取拍摄结果时，也存在误差增大而变得比副容许误差量大的情况。
也就是说，即使加工掩模31和基板32接近来进行位置对准，也存在越过位置对准的位置的情况，当越过的距离大时，始终不能使误差为副容许误差量以下的大小。
在本发明中，当误差距离变小时，在求速度工序中设定的相对速度的值变小，因此，即使越过，其距离也比相对速度大的情况短，能够在短时间内使误差距离为容许距离以下。
在误差检测工序中求取的误差距离为容许距离以下时，在求速度工序中，按照上述误差速度关系，相对速度被设定为零。在该情况下，掩模保持装置21和基板支架22的相对移动为停止的状态，处理转移到下述的靠近工序。
靠近移动装置14b被构成为使掩模保持装置21和基板支架22接近来使掩模保持装置21和基板支架22之间的分离的距离变短。靠近移动装置14b能够仅使掩模保持装置21和基板支架22之中的任一个移动或使双方移动。
在转移到靠近工序之前，加工掩模31和基板32之间分离，但是，在靠近工序中，为了使加工掩模31和基板32为紧贴的状态，控制装置13使靠近移动装置14b工作来开始使掩模保持装置21和基板支架22的任一个或双方移动来使掩模保持装置21和基板支架22接近的靠近移动。
在通过靠近工序开始加工掩模31和基板32的靠近移动时，在使分离距离缩短的方向上移动加工掩模31和基板32，但是，不在相对于分离距离垂直的方向上移动，因此，能够考虑为即使开始靠近移动而加工掩模31和基板32之间的误差距离和误差方向的大小也不会改变。
在开始靠近移动时，误差距离为副容许误差量以下，因此，即使开始靠近移动，也应维持误差距离为副容许误差量以下的状态。
然而，在靠近移动装置14b的工作中存在起因于机械精度、震动、磨耗等的不正确性，在该情况下，伴随着靠近移动，加工掩模31和基板32相对移动，误差距离、误差角度的大小发生变化。在开始靠近移动之后，当误差距离、误差角度变大时，需要进行位置对准。
为了监视误差距离、误差角度的大小，靠近工序在开始了靠近移动之后结束，处理转移到拍摄工序。
拍摄在得到拍摄结果之后结束，处理转移到误差检测工序。
误差检测工序在求取误差距离、误差角度以及误差方向之后结束，处理转移到速度设定工序。
在对准装置2中，规定的值的定速值被存储为相对速度，在速度设定工序中，对误差的值（在此，为误差的绝对值，为误差距离的大小。）和主容许误差量进行比较，在比较结果示出误差距离比主容许误差量大时，相对速度被设定为所存储的定速值，在误差距离为主容许误差量以下之时，相对速度被设定为零，并结束，处理转移到移动工序。
在移动工序中，如上述那样以使误差距离和误差方向变小的方式使掩模保持装置21和基板支架22为向与分离距离的方向垂直的方向的设定相对移动的相对速度。
当掩模保持装置21和基板支架22的相对的移动速度变为所设定的相对速度时，移动工序结束，处理转移到拍摄工序。加工掩模31和基板32维持所设定的相对速度下的移动。
像这样，一边进行靠近移动，一边重复进行拍摄工序、误差检测工序、速度设定工序以及移动工序，在误差量为主容许误差量以下之时，在与分离距离垂直的方向上不进行相对移动，当检测到误差距离比主容许误差量大时，以误差距离变小的方式进行相对移动。
主误差容许量可以为与副误差容许量相同的值，也可以为不同的值。
在重复进行拍摄工序、误差检测工序、速度设定工序以及移动工序的期间，继续进行掩模保持装置21和基板支架22的靠近移动，当在靠近移动前的基板32的垂下部分的下端与加工掩模31的表面之间的距离移动时，基板32的垂下部分的下端与加工掩模31的表面如图4（b）所示那样进行接触。
在接触之后也进行靠近移动，接触部分43的面积随着靠近移动而逐渐变大。
在接触之后也重复进行拍摄工序、误差检测工序、速度设定工序以及移动工序，在移动工序中，在稍前的误差检测工序中检测到的误差距离比主误差容许量大时，关于基板32和加工掩模31，一边使接触部分43滑动一边在与分离距离垂直的方向上以所设定的相对速度相对移动。
因此，接触面积伴随着靠近移动而增加，与此伴随地，基板32垂下的部分逐渐减少。
伴随着垂下部分的减少，基板32的位于对角处的基板对准标记间的距离变大，接近没有弯曲的状态。
在图4（c）中示出了接触部分43的面积增加时的状态，在图3（c）中示出了在该状态时加工掩模31和基板32之间变为被正确地位置对准的位置关系时的拍摄结果47a、47b，即使接触面积增加，从上方看基板32时的形状也为没有弯曲时的形状的相似，关于拍摄矢量53a、53b，与对角线49平行，大小相等，方向为相反，并且，由于基板对准标记的图像42a、42b接近掩模对准标记的图像41a、41b，所以，与接触之前的进行了正确的位置对准时的拍摄矢量52a、52b相比，大小变小。
当接触面积变大时，使加工掩模31和基板32相对地移动时所需要的力变大，水平方向移动装置14a的负担变大，因此，即使靠近移动继续，也能够在接触面积变得比规定值大之前，将相对速度设定为零而使与分离距离的线段垂直的方向的相对移动结束。
此外，关于该相对速度，也可以在相对移动所需要的力变得比规定值大时设定为零，此外，也可以在对掩模保持装置21和基板支架22之间的距离进行检测而通过靠近移动变得比规定距离短时，将相对速度设定为零。
如以上说明了的那样，根据本发明，即使加工掩模31与基板32接触，由于进行了加工掩模31和基板32之间的位置对准，所以提高加工掩模31和基板32紧贴时的位置对准精度，因此，能够将基板32的表面的形成薄膜之处正确地配置在加工掩模31的贯通孔33上。
因此，在使加工掩模31和基板32整个表面地接触来紧贴时，加工掩模31和基板32在主容许误差的范围内变为接近正确地进行了位置对准的状态的状态，因此，在该状态下从成膜源11放出成膜材料的粒子，使通过加工掩模31的贯通孔33的成膜材料的粒子（包括蒸气）到达基板32的表面。其结果是，在基板32的表面，在应形成薄膜的位置，在主容许误差量的范围内正确地形成了薄膜。
在薄膜生长为规定膜厚时，停止来自成膜源11的成膜材料的粒子的放出，使加工掩模31和基板32之间分离，从基板支架22取下基板32，搬出到真空槽10的外部，并且，将未成膜的基板配置于基板支架22，以与上述相同的顺序进行对准，在基板表面进行成膜。
<其他的例子>
在上述速度设定工序中，在误差距离比主容许误差量大时，设为固定值，但是，也可以代替速度设定工序，进行求速度工序，使用与未靠近移动时的误差速度关系相同的关系或不同的关系来将与误差距离的值关联的大小的相对速度设为靠近移动时的相对移动的值。在该情况下，当误差变小时，加工掩模和加工对象物之间的相对速度也变小，因此，加工掩模和加工对象物越过的距离变小，能够在短时间内进行高精度的位置对准。
此外，在未靠近移动时的误差速度关系和靠近移动时的误差速度关系中，在与高精度范围相比误差距离大的范围内设定初始范围。初始范围的误差距离不根据其大小而与固定值的相对速度相关联，该固定值的相对速度与在高精度范围中设定的最大的相对速度相等或者设为比其大的值。因此，即使在从所拍摄的拍摄结果求取的误差距离变小的情况下，在所求取的误差距离被包含在初始范围中的情况下，相对速度也不会改变。因此，在上述对准装置2中，在从拍摄结果求取的误差距离被包含在初始范围中的期间，以固定的相对速度进行直线移动。
再有，本发明的拍摄结果是包含加工掩模的掩模对准标记和基板的基板对准标记双方的视野内的图像，拍摄结果可以是活动图像，也可以是静止图像。此外，即使是从活动图像提取的静止图像也被包含在拍摄结果中。
此外，在本发明中，包含：在加工掩模31和基板32进行相对移动时加工掩模31和基板32在旋转移动之后作为相对移动进行直线移动的情况以及一边旋转移动一边直线移动为相对移动的情况。总而言之，相对移动并不限定于直线移动。
上述成膜源11为溅射靶，在做成真空环境的真空槽10中，从溅射气体源18导入溅射气体，对成膜源11施加溅射电压来使溅射气体的等离子体产生，从成膜源11的表面放出作为溅射粒子的成膜材料的粒子来形成图案化后的薄膜。
因此，上述成膜源11为溅射靶，但是，本发明的成膜源并不限定于溅射靶，例如，成膜源也可以为蒸镀源，对配置在蒸镀源的坩埚内的成膜材料进行加热来放出作为成膜材料的蒸气的成膜材料的粒子。
进而，本发明的对准方法并不限定于对基板和加工掩模进行位置对准来成膜的情况，能够用于对基板和加工掩模进行位置对准而按照加工掩模的贯通孔33的形状对基板的表面进行加工的工序，例如，也能够应用于按照贯通孔33的形状来进行蚀刻的蚀刻方法。
再有，用于上述误差速度关系、容许距离等的数值可以被存储在与控制装置13连接的外部存储电路中，此外，也可以记录在记录介质中而通过控制装置13读入到内部存储电路中。总而言之，只要在对准装置2中设定误差速度关系即可。
<第二例>
以上，说明了对不具有柔软性的基板和加工掩模进行对准的例子，但是，在本发明中使用的加工对象物也可以为具有柔软性的有机化合物的膜。
图5的附图标记2b表示加工对象物为膜32b的第二例的对准装置。该对准装置2b设置在本发明的第二例的成膜装置3b中。
关于第二例的对准装置2b，对与第一例的对准装置2a相同的构件标注相同的附图标记而省略说明，同样地，关于第二例的成膜装置3b，对与第一例的成膜装置3a相同的构件标注相同的附图标记而省略说明。在图5所示的第二例的成膜装置3b中，膜32b与配置于掩模保持装置21的加工掩模31相面对。
在真空槽10内配置有卷绕装置35和抽出装置36。
在抽出装置36装配有由卷绕后的膜32b构成的抽出辊34，薄膜32b的与加工掩模31相面对的部分为从抽出辊34抽出并且通过与加工掩模31相对面的位置的部分，为装配于卷绕装置35的膜32b的一部分。
驱动装置37连接于卷绕装置35。卷绕装置35和抽出装置36为棒状，当在膜32b的一端被固定的状态下由驱动装置37旋转时，牵引膜32b而使抽出辊34和抽出装置36旋转，膜32b从抽出辊34抽出并且由卷绕装置35卷绕。
从抽出辊34抽出的膜32b行进在真空槽10内，通过拍摄装置121、122进行拍摄的位置。
在加工掩模31形成有掩模对准标记，在膜32b形成有加工对准标记。
在此，设置于膜32b的加工对准标记在膜32b行进时也不间断地被拍摄，能够从拍摄结果求取误差，例如，加工对准标记沿着膜32b的长尺寸方向无间隔地设置，或者沿着长尺寸方向排列设置。
不管怎样，不论在膜32b停止时还是行进时，在拍摄工序中，求取通过拍摄装置121、122在相同时刻拍摄的掩模对准标记和加工对准标记的拍摄结果，在求速度工序中，根据最近的拍摄结果和所设定的误差速度关系来检测加工掩模31与膜32b之间的误差角度、误差距离、以及误差方向。
与加工掩模31相面对的部分的膜32b以相对于加工掩模31成平行的方式行进，在该第二例的对准装置2b的移动工序中，移动装置14一边在不改变加工掩模31所处的平面与膜32b所处的平面之间的距离的情况下使位于相同的平面内，一边使掩模保持装置21旋转移动和直线移动，以使加工掩模31相对于静止的真空槽10等进行旋转移动和直线移动，由此，使加工掩模31和膜32b相对移动。该相对移动采用在最近的求速度工序中求取的相对速度。
当将连结膜32b的宽度方向的中央位置并且在长尺寸方向上延伸的直线或者在膜32的行进方向上延伸的直线称为中心轴线时，在求速度工序中，根据拍摄工序的拍摄结果，不求取膜32b的中心轴线延伸的方向的误差而求取由误差角度、与中心轴线垂直的方向的误差距离以及误差方向构成的误差。
再有，在求速度工序中，与第一例同样地，控制装置13也可以求取以使误差角度为零的方式使加工掩模31旋转移动时的修正误差方向和修正误差距离，使修正误差方向为误差方向，使修正误差距离为误差距离，根据误差距离和误差速度关系来求取相对速度。
在移动工序中，以使误差变少的方式对掩模保持装置21进行旋转移动和直线移动。
在通过第二例的成膜装置3b在膜32b上形成薄膜时，首先，在使膜32b行进之前或稍后进行拍摄工序，使用拍摄装置121、122对加工对准标记和掩模对准标记进行拍摄，在得到了拍摄结果之后，转移到求速度工序，在根据误差距离和误差速度关系求取了相对速度之后，转移到移动工序，以在求速度工序中所求取的相对速度来开始向所求取的误差方向的加工掩模31的相对移动。
重复进行这样的拍摄工序、求速度工序和移动工序，即使在膜32b行进的期间伴随着行进而误差变大，也能够使误差变小。
在误差距离为容许距离以下时，使相对速度为零，从成膜源11开始成膜材料的粒子的放出。利用所放出的成膜材料的粒子之中的通过形成于加工掩模31的贯通孔33（包括贯通槽）的成膜材料的粒子而在行进中的膜32b的表面形成图案化后的薄膜。也可以在成膜材料的粒子的放出开始后变更容许距离的值。
在从成膜源11开始成膜材料的粒子的放出之后即在薄膜形成中，也重复进行拍摄工序、求速度工序以及移动工序来使误差变小。
所形成的薄膜为沿着行进方向的细长的形状，在膜32b上彼此平行地配置多个细长的形状的薄膜。
当膜32b开始行进时，在加工掩模31和膜32b之间产生的距离发生变动，但是，能够使产生的误差在移动工序中变小而得到高精度的图案的薄膜。
<其他的例子>
在上述误差速度关系中，在与高精度范围相比误差距离大的范围内设定初始范围，初始范围的误差距离不根据其大小而与固定值的相对速度相关联。
该固定值的相对速度与在高精度范围中设定的最大的相对速度相等或者设为比其大的值，即使在进行了移动工序之后或者在移动工序中根据所拍摄的拍摄结果求取的误差距离变小的情况下，在所求取的误差距离被包含在初始范围中的情况下，也关联相同大小的相对速度。
在上述第一、第二例的对准装置2a、2b中，在根据拍摄结果求取的误差距离被包含在初始范围中的期间，也以固定的相对速度进行直线移动。
再有，在本发明的拍摄结果中，为包含加工掩模的掩模对准标记和加工对象物的加工对准标记双方的视野内的图像，拍摄结果可以是活动图像，也可以是静止图像。此外，即使是从活动图像提取的静止图像也被包含在拍摄结果中。
此外，在本发明中，包含在加工掩模31和加工对象物进行旋转移动之后作为相对移动进行直线移动的情况和以及通过一边旋转移动一边直线移动来进行相对移动的情况。此外，相对移动并不限定于直线移动。
上述成膜源11为溅射靶，在做成真空环境的真空槽10中，从溅射气体源18导入溅射气体，对成膜源11施加溅射电压来使溅射气体的等离子体产生，从成膜源11的表面放出作为溅射粒子的成膜材料的粒子来形成图案化后的薄膜，但是，成膜源11并不限定于溅射靶，例如，成膜源也可以为蒸镀源，对配置在蒸镀源的坩埚内的成膜材料进行加热来放出作为成膜材料的蒸气的成膜材料的粒子。
进而，本发明的对准方法并不限定于对加工对象物和加工掩模进行位置对准来成膜的情况，能够用于对加工对象物和加工掩模进行位置对准而按照加工掩模的贯通孔33的形状对加工对象物的表面进行加工的工序，例如，也包含按照贯通孔33的形状来进行蚀刻的工序等。
再有，上述误差速度关系、容许距离等所使用的数值可以被存储在与控制装置13连接的外部存储电路中，此外，也可以记录在记录介质中而通过控制装置13读入到内部存储电路中，总而言之，只要在第一例、第二例的对准装置2a、2b中设定误差速度关系即可。
附图标记的说明
3……成膜装置
10……真空槽
11……成膜源
12、121、122……拍摄装置
13……控制装置
14……移动装置
21……掩模保持装置
22……基板支架
31……加工掩模
32……基板。
Claims (14)
1.一种对准装置，具有：
掩模保持装置，配置有加工掩模；
基板支架，配置有加工对象物；
水平移动装置，通过使所述掩模保持装置和所述基板支架的任一个或双方移动来改变所述加工掩模与所述加工对象物之间的相对的位置；
靠近移动装置，进行所述掩模保持装置和所述基板支架接近的靠近移动；
拍摄装置，对配置于所述掩模保持装置的所述加工掩模的掩模对准标记和配置于所述基板支架的所述加工对象物的基板对准标记一起进行拍摄，得到拍摄结果；以及
控制装置，控制所述水平移动装置、所述靠近移动装置和所述拍摄装置来工作，
所述控制装置求取根据所述拍摄结果得到的所述加工掩模和所述加工对象物的相对的位置与进行了位置对准的状态下的相对的位置之间的误差距离和误差方向，以使所述误差距离变小的方式使所述水平移动装置工作，
其中，
所述控制装置被设定为一边利用所述靠近移动装置进行所述靠近移动，一边重复进行：
拍摄工序，使所述拍摄装置工作来得到所述拍摄结果；
误差检测工序，根据所述拍摄结果来求取所述误差距离和所述误差方向；以及
移动工序，利用所述水平移动装置以使所述误差距离变小的方式开始所述加工掩模和所述加工对象物的相对移动。
2.根据权利要求1所述的对准装置，其中，被设定为一边在所述加工掩模与所述加工对象物的垂下的部分接触的状态下进行所述靠近移动一边重复进行所述拍摄工序、所述误差检测工序和所述移动工序。
3.根据权利要求1或权利要求2的任一项所述的对准装置，其中，被构成为：
在进行所述误差检测工序之后、进行所述移动工序之前设置对相对速度进行设定的速度设定工序，在所述速度设定工序中，在稍前的所述误差检测工序中求取的所述误差距离为预先设定的主容许误差量以下时，所述相对速度被设定为零，在所述误差距离比所述主容许误差量大时，所述相对速度被设定为规定的值，
所述移动工序使所述相对移动为所述相对速度。
4.一种对准方法，求取使用相同的拍摄装置对加工掩模的掩模对准标记和加工对象物的基板对准标记一起进行拍摄而得到拍摄结果时的所述加工掩模和所述加工对象物的相对位置与所述加工掩模和所述加工对象物进行位置对准时的相对位置之间的误差距离和误差方向，利用水平移动装置使所述加工掩模和所述加工对象物的任一个或双方移动来使所述误差距离变小，其中，
一边进行使分离的所述加工掩模与所述加工对象物之间的分离距离变短的靠近移动，一边重复进行：
拍摄工序，使所述拍摄装置工作来得到所述拍摄结果；
误差检测工序，根据所述拍摄结果来求取所述误差距离和所述误差方向；以及
移动工序，利用所述水平移动装置以使所述误差距离变小的方式使所述加工掩模和所述加工对象物相对移动。
5.根据权利要求4所述的对准方法，其中，一边在所述加工掩模与所述加工对象物的垂下的部分接触的状态下使所述加工掩模与所述加工对象物分离的部分进行所述靠近移动一边重复进行所述拍摄工序、所述误差检测工序和所述移动工序。
6.根据权利要求4或权利要求5的任一项所述的对准方法，其中，
在进行所述误差检测工序之后、进行所述移动工序之前设置对相对速度进行设定的速度设定工序，在所述速度设定工序中，在稍前的所述误差检测工序中求取的所述误差距离为预先设定的主容许误差量以下时，所述相对速度被设定为零，在所述误差距离比所述主容许误差量大时，所述相对速度被设定为规定的值，
所述移动工序开始所述相对速度的所述相对移动。
7.一种对准装置，具有：
移动装置，通过使加工掩模和加工对象物的任一个或双方移动来改变加工掩模和加工对象物之间的相对的位置；
拍摄装置，在相同的时刻对所述加工掩模的掩模对准标记和所述加工对象物的加工对准标记进行拍摄，得到拍摄结果；以及
控制装置，控制所述移动装置和所述拍摄装置来工作，
所述控制装置求取根据所述拍摄结果求取的所述加工掩模和所述加工对象物的相对的位置与进行了位置对准的状态的相对的位置之间的差即误差，以使所述误差变小的方式来改变所述相对的位置，
其中，
对将所述误差所包含的误差距离与作为所述加工掩模和所述加工对象物之间的相对的移动的速度的相对速度相关联的误差速度关系进行设定，
被设定为重复进行：
拍摄工序，利用所述拍摄装置来得到所述拍摄结果；
求速度工序，根据由所述控制装置得到的所述拍摄结果来求取所述加工掩模与所述加工对象物之间的相对位置的所述误差距离，根据所求取的所述误差距离和所述误差速度关系来求取所述相对速度；以及
移动工序，利用所述移动装置使所述加工掩模和所述加工对象物开始在所求取的所述相对速度下的相对的移动，
在所述误差速度关系中设置有高精度范围，在所述高精度范围内设定有不同的所述相对速度并且与大的所述相对速度相关联的误差距离比与小的所述相对速度相关联的误差距离大。
8.根据权利要求7所述的对准装置，其中，在所述误差速度关系中，在与所述高精度范围相比所述误差距离大的部分设定有将所述误差距离与相同的值的所述相对速度相关联的固定速度范围。
9.根据权利要求7或权利要求8的任一项所述的对准装置，其中，在所述误差距离变得比规定的容许距离小之后，使所述加工掩模和所述加工对象物沿相对地接近的方向移动而接触。
10.根据权利要求9所述的对准装置，其中，在所述误差距离至少比规定的容许距离小的范围内，将零的值的所述相对速度与所述误差距离相关联。
11.一种对准方法，利用拍摄装置在相同的时刻对加工掩模的掩模对准标记和加工对象物的加工对准标记进行拍摄来得到拍摄结果，利用控制装置求取所述加工掩模的位置与所述加工对象物的位置之间的相对的误差，利用移动装置使所述加工掩模和所述加工对象物的任一个或双方移动来使所述误差变小，其中，
采用误差速度关系预先将所述误差所包含的误差距离与作为所述加工掩模和所述加工对象物之间的相对的移动的速度的相对速度相关联，
并且，具有：
拍摄工序，利用所述拍摄装置来得到所述拍摄结果；
求速度工序，根据由所述控制装置得到的所述拍摄结果来求取所述加工掩模与所述加工对象物之间的相对位置的所述误差距离，根据所求取的所述误差距离和所述误差速度关系来求取所述相对速度；以及
移动工序，利用所述移动装置使所述加工掩模和所述加工对象物以所求取的所述相对速度开始相对的移动，
被设定为重复进行所述拍摄工序、所述求速度工序和所述移动工序，
在所述误差速度关系中设置有高精度范围，在所述高精度范围内设定有不同的所述相对速度并且与大的所述相对速度相关联的误差距离比与小的所述相对速度相关联的误差距离大。
12.根据权利要求11所述的对准方法，其中，在所述误差速度关系中，在与所述高精度范围相比所述误差距离大的部分设定有将所述误差距离与相同的值的所述相对速度相关联的固定速度范围。
13.根据权利要求11或权利要求12的任一项所述的对准方法，其中，在所述误差距离变得比规定的容许距离小之后，使所述加工掩模和所述加工对象物沿相对地接近的方向移动而接触。
14.根据权利要求13所述的对准方法，其中，在所述误差距离至少比规定的容许距离小的范围内，将零的值的所述相对速度与所述误差距离相关联。
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