CN109153249A - 校准方法及校准装置 - Google Patents

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CN109153249A CN201780029842.1A CN201780029842A CN109153249A CN 109153249 A CN109153249 A CN 109153249A CN 201780029842 A CN201780029842 A CN 201780029842A CN 109153249 A CN109153249 A CN 109153249A
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山岸裕幸
桂豪
中川研治
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Fujikura Ltd
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Fujikura Ltd
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Abstract

本发明提供校准方法及校准装置。校准方法具备：准备工序(S1)，准备第1基板(110)及第2基板(120)经由未固化的状态的树脂材料(130)重叠形成的校准对象物(100)；校准工序(S4)，在使未固化的状态的树脂材料介于第1基板(110)与第2基板(120)之间的状态下，检测第1基板(110)与第2基板(120)的相对位置关系，基于该检测结果，使第1基板与第2基板相互校准；和固化工序(S5)，在校准工序已开始后，使未固化的状态的树脂材料固化，校准工序包括使第1基板及第2基板中的至少一方在平面方向上移动的第1校准工序(S41)。

Description

校准方法及校准装置
技术领域
本发明涉及校准方法及校准装置。
相关申请的交叉引用
本申请主张享有2016年6月17日在日本申请的特愿2016-120513号、及2016年6月17日在日本申请的特愿2016-120514号的优先权，并在此引用其全部内容，成为本说明书的一部分。
背景技术
公知有在对贴合对象与基底玻璃板高精度地进行了校准的状态下，通过胶接辊将基底玻璃板按压于贴合对象的技术(例如，参照专利文献1)。
公知有在真空环境下，在配置于对置位置的偏光元件与透明基板经由透明的液态粘合剂所构成的粘合剂层进行了贴合后，使该粘合剂层固化的技术(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开2009-40617号公报
专利文献2：日本特开2009-237202号公报
在专利文献1及专利文献2记载的技术中，在将第1基板与第2基板分别进行了校准之后，使第1基板与第2基板重合。因此，在使第1基板与第2基板重合时，存在第1基板的位置与第2基板的位置错开，使校准精度下降之类的问题。
发明内容
本发明所要解决的课题为，提供能够提高第1基板与第2基板的校准精度的校准方法及校准装置。
[1]本发明涉及的校准方法，具备：准备工序，准备第1基板与第2基板经由未固化的状态的树脂材料重叠形成的校准对象物；校准工序，在使上述未固化的状态的树脂材料介于上述第1基板与上述第2基板之间的状态下，检测上述第2基板相对于上述第1基板的相对位置，基于该检测结果，使上述第1基板与上述第2基板相互校准；以及固化工序，在上述校准工序已开始后，使上述未固化的状态的树脂材料固化，上述校准工序包括使上述第1基板及上述第2基板中的至少一方在平面方向上移动的第1校准工序。
[2]在上述发明中，也可以是，在上述准备工序之后且在上述校准工序之前，进一步具备通过第1板及第2板夹持上述校准对象物的保持工序，上述保持工序包括使上述第1板保持上述第1基板，并且使上述第2板保持上述第2基板的步骤，上述第1校准工序包括使上述第1板及上述第2板中的至少一方在平面方向上移动，使上述第1基板及上述第2基板中的至少一方在平面方向上移动的步骤。
[3]在上述发明中，也可以是，上述固化工序包括：第1固化工序，使上述未固化的状态的树脂材料的至少一部分固化，维持上述第1基板及上述第2基板相互达成校准的状态；和第2固化工序，在上述第1固化工序之后，使上述未固化的状态的树脂材料的整体固化，使上述第1基板及上述第2基板相互固定。
[4]在上述发明中，也可以是，上述校准工序包括在使上述未固化的状态的树脂材料介于上述第1基板与上述第2基板之间的状态下，通过摄像机构对上述第1基板及上述第2基板进行摄像，从而检测上述相对位置的步骤。
[5]在上述发明中，也可以是，上述校准工序包括在上述摄像机构的同一视野内对上述第1基板的第1图案与上述第2基板的第2图案同时进行摄像的步骤。
[6]在上述发明中，也可以是，上述校准工序包括继续上述第1基板与上述第2基板的摄像，直到上述第1基板的第1图案与上述第2基板的第2图案实质上一致为止的步骤，上述固化工序在上述第1基板的第1图案与上述第2基板的第2图案实质上达成一致的时刻被执行。
[7]在上述发明中，也可以是，上述摄像机构固定于上述第1板。
[8]在上述发明中，也可以是，上述第1板具有供上述摄像机构的光轴通过的第1开口。
[9]在上述发明中，也可以是，上述摄像机构以与上述第1开口对置的方式固定于上述第1板。
[10]在上述发明中，也可以是，使上述未固化的状态的树脂材料的一部分固化的固化机构固定于上述第1板。
[11]在上述发明中，也可以是，上述第1板具有供从上述固化机构照射的能量线通过的第2开口。
[12]在上述发明中，也可以是，上述固化机构以与上述第2开口对置的方式固定于上述第1板。
[13]在上述发明中，也可以是，上述第1基板为能够供可见光线透过的透明的基板。
[14]在上述发明中，也可以是，上述第1校准工序包括使上述第1基板及上述第2基板中的至少一方在平面方向上移动以使在俯视视角中上述相对位置与预先设定的目标位置对应，上述固化工序在俯视视角中很难过上述相对位置与上述目标位置达成对应的情况下被执行。
[15]在上述发明中，也可以是，上述校准工序进一步包括第2校准工序，该第2校准工序在使上述未固化的状态的树脂材料介于上述第1基板与上述第2基板之间的状态下，检测上述第2基板相对于上述第1基板的相对形状，基于上述相对形状，使上述第1基板及上述第2基板中的至少一方在平面方向上产生热变形，上述第2校准工序包括调整上述第1基板及上述第2基板中的至少一方的温度，以使在俯视视角中上述相对形状与预先设定的目标形状对应，使得上述相对位置与上述目标位置对应的步骤，上述固化工序在俯视视角中上述相对形状与上述目标形状达成对应的情况下被执行。
[16]在上述发明中，也可以是，上述第2校准工序包括针对在俯视视角中被划分出的多个温度调节区域的每一区域调整上述第1基板及上述第2基板中的至少一方的温度的步骤。
[17]在上述发明中，也可以是，上述校准方法在上述准备工序之后且在上述校准工序之前，具备：保持工序，通过第1板及第2板夹持上述校准对象物，使上述第1板保持上述第1基板，并且使上述第2板保持上述第1基板；以及调整工序，在使上述未固化的状态的树脂材料介于上述第1基板与上述第2基板之间的状态下，使上述第1板及上述第2板相互接近或分离，调整上述未固化的状态的树脂材料的厚度，上述固化工序在上述调整工序已开始后，使上述未固化的状态的树脂材料固化。
[18]在上述发明中，也可以是，上述固化工序包括：第1固化工序，使上述未固化的状态的树脂材料的至少一部分固化，维持上述未固化的树脂材料的厚度已被调整的状态；和第2固化工序，在上述第1固化工序之后，使上述未固化的状态的树脂材料的整体固化，使上述第1基板及上述第2基板相互固定。
[19]在上述发明中，也可以是，上述调整工序包括推断对上述第1基板及上述第2基板中的至少一方的温度进行调整由此在上述未固化的状态的树脂材料产生的热变形量的步骤；和基于上述热变形量使上述第1板及上述第2板相互接近或分离来调整上述未固化的状态的树脂材料的厚度的步骤。
[20]在上述发明中，也可以是，上述调整工序包括基于从上述第1板及上述第2板向上述未固化的状态的树脂材料施加的按压力来推断在上述未固化的状态的树脂材料产生的弹性变形量的步骤；和基于上述弹性变形量使上述第1板及上述第2板相互接近或分离来调整上述未固化的状态的树脂材料的厚度的步骤。
[21]在上述发明中，也可以是，上述调整工序包括在使上述未固化的状态的树脂材料进行了固化的情况下推断在上述树脂材料产生的固化收缩量的步骤；和基于上述固化收缩量使上述第1板及上述第2板相互接近或分离来调整上述未固化的状态的树脂材料的厚度的步骤。
[22]本发明涉及的校准装置具备：第1板，保持第1基板；第2板，与上述第1板对置配置，保持第2基板；第1移动机构，使上述第1板及上述第2板中的至少一方在平面方向上移动；固化机构，进行使未固化的状态的树脂材料固化的固化处理；位置检测机构，在使上述未固化的状态的树脂材料介于上述第1基板与上述第2基板之间的状态下，检测上述第1基板与上述第2基板的相对的位置关系；以及控制机构，控制上述第1移动机构与上述固化机构，在使上述未固化的状态的树脂材料介于上述第1基板与上述第2基板之间的状态下，上述控制机构基于上述相对位置控制上述第1移动机构，以使上述第1板及上述第2板中的至少一方在平面方向上移动，使上述第1基板及上述第2基板相互校准，在上述第1基板及上述第2基板的校准已开始后，控制上述固化机构进行上述固化处理。
[23]在上述发明中，也可以是，上述校准装置进一步具备使上述第1板及上述第2板相互接近或分离的第2移动机构。
[24]在上述发明中，也可以是，上述控制机构控制上述固化机构，以使上述未固化的状态的树脂材料的至少一部分固化，并维持上述第1基板及上述第2基板相互达成校准的状态。
[25]在上述发明中，也可以是，上述位置检测机构包括在使上述未固化的状态的树脂材料介于上述第1基板与上述第2基板之间的状态下，对上述第1基板及上述第2基板进行摄像的摄像机构。
[26]在上述发明中，也可以是，上述摄像机构在同一视野内对上述第1基板的第1图案与上述第2基板的第2图案同时进行摄像。
[27]在上述发明中，也可以是，上述摄像机构继续对上述第1基板与上述第2基板的摄像，直到上述第1基板的第1图案与上述第2基板的第2图案实质上一致为止，在上述第1基板的第1图案与上述第2基板的第2图案实质上达成一致的时刻，上述控制机构控制上述固化机构进行上述固化处理。
[28]在上述发明中，也可以是，上述摄像机构固定于上述第1板。
[29]在上述发明中，也可以是，上述第1板具有供上述摄像机构的光轴通过的第1开口。
[30]在上述发明中，也可以是，上述摄像机构以与上述第1开口对置的方式固定于上述第1板。
[31]在上述发明中，也可以是，上述固化机构固定于上述第1板。
[32]在上述发明中，也可以是，上述第1板具有供从上述固化机构照射的能量线通过的第2开口。
[33]在上述发明中，也可以是，上述固化机构以与上述第2开口对置的方式固定于上述第1板。
[34]在上述发明中，也可以是，上述第1基板为能够供可见光线透过的透明的基板。
[35]在上述发明中，也可以是，上述控制机构控制上述第1移动机构，以使上述第1基板及上述第2基板中的至少一方在平面方向上移动，使得在俯视视角中上述相对位置与预先设定的目标位置对应，在俯视视角中上述相对位置与上述目标位置达成对应的情况下，上述控制机构控制上述固化机构进行上述固化处理。
[36]在上述发明中，也可以是，上述校准装置进一步具备调整上述第1基板及上述第2基板中的至少一方的温度的温度调节机构，上述位置检测机构在使上述未固化的状态的树脂材料介于上述第1基板与上述第2基板之间的状态下，检测上述第2基板相对于上述第1基板的相对形状，上述控制机构控制上述温度调节机构，以使调整上述第1基板及上述第2基板中的至少一方的温度，使得在俯视视角中上述相对形状与预先设定的目标形状对应，从而使上述相对位置与上述目标位置对应，在俯视视角中上述相对形状与上述目标形状达成对应的情况下，上述控制机构控制上述固化机构进行上述固化处理。
[37]在上述发明中，也可以是，上述温度调节机构针对在俯视视角中被划分出的多个温度调节区域的每一区域调整上述第1基板及上述第2基板中的至少一方的温度。
[38]在上述发明中，也可以是，上述校准装置具备：第2移动机构，使上述第1板及上述第2板相互接近或分离；和厚度检测机构，检测上述未固化的状态的树脂材料的厚度，上述控制机构基于上述厚度检测机构的检测结果，控制上述第2移动机构及上述固化机构，上述控制机构在使上述未固化的状态的树脂材料介于上述第1基板与上述第2基板之间的状态下，控制上述第2移动机构，使上述第1板及上述第2板相互接近或分离，调整上述未固化的状态的树脂材料的厚度，在上述未固化的状态的树脂材料的厚度的调整已开始后，控制上述固化机构进行上述固化处理。
[39]在上述发明中，也可以是，上述控制机构控制上述固化机构，以使上述未固化的状态的树脂材料的至少一部分固化，并维持上述未固化的状态的树脂材料的厚度被调整后的状态。
[40]在上述发明中，也可以是，上述校准装置进一步具备第1推断机构，所述第1推断机构对由于上述温度调节机构调整上述第1基板及上述第2基板中的至少一方的温度而在上述未固化的状态的树脂材料产生的热变形量进行推断，上述控制机构基于上述热变形量控制上述第2移动机构，以使上述第1板及上述第2板相互接近或分离，调整上述未固化的状态的树脂材料的厚度。
[41]在上述发明中，也可以是，上述校准装置进一步具备：压力检测机构，检测从上述第1板及上述第2板对上述未固化的状态的树脂材料施加的按压力；和第2推断机构，基于上述压力检测机构的检测结果，推断在上述未固化的状态的树脂材料产生的弹性变形量，上述控制机构基于上述弹性变形量控制上述第2移动机构，以使上述第1板及上述第2板相互接近或分离，调整上述未固化的状态的树脂材料的厚度。
[42]在上述发明中，也可以是，上述校准装置进一步具备在使上述未固化的状态的树脂材料进行了固化的情况下，推断在上述树脂材料产生的固化收缩量的第3推断机构，上述控制机构基于上述固化收缩量控制上述第2移动机构，以使上述第1板及上述第2板相互接近或分离，调整上述未固化的状态的树脂材料的厚度。
根据本发明，在夹设了未固化的状态的树脂材料的情况下，使第1基板及第2基板中的至少一方在平面方向上移动，使第1基板与第2基板相互校准。因此，不会产生第1基板与第2基板的重合而带来的错位，能够实现第1基板与第2基板的校准精度的提高。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的校准装置的侧视图。
图2是从第1保持面侧观察本发明的一个实施方式的上板的图。
图3是表示本发明的一个实施方式的控制单元的框图。
图4的(A)及图4的(B)是用于说明热变形量的侧视图。
图5的(A)及图5的(B)是用于说明弹性变形量的侧视图。
图6的(A)及图6的(B)是用于说明固化收缩量的侧视图。
图7是表示本发明一个实施方式的校准方法的工序图。
图8的(A)～图8的(F)是用于进行本发明的一个实施方式的校准方法的说明(其1)的侧视图。
图9的(A)～图9的(E)是用于进行本发明的一个实施方式的校准方法的说明(其2)的侧视图。
图10的(A)～图10的(D)是用于进行本发明的一个实施方式的校准方法的说明(其3)的局部放大俯视图。
图11是表示本发明的一个实施方式的校准对象物的分解立体图。
图12是从第1基板侧观察该校准对象物的俯视图。
图13的(A)及图13的(B)是用于进行本发明的其他实施方式的校准方法的说明的侧视图。
图14是表示本发明的其他实施方式的下板及温度调节部的俯视图。
具体实施方式
以下，依据附图对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的一个实施方式的校准装置的侧视图。
图1表示的校准装置1是供校准对象物100搭载，用于使校准对象物100所包含的第1基板110与第2基板120相对校准的装置。在以下的说明中，首先，参照图11及图12，就校准对象物100进行详细说明。
图11是表示本发明的一个实施方式的校准对象物的分解立体图，图12是从第1基板侧观察该校准对象物的俯视图。如图11所示，校准对象物100由第1基板110、与该第1基板重叠的第2基板120、介于第1基板110与第2基板120之间的未固化的状态的树脂材料130构成。本实施方式的“校准对象物100”相当于本发明的“校准对象物”的一个例子，本实施方式的“第1基板110”相当于本发明的“第1基板”的一个例子，本实施方式的“第2基板120”相当于本发明的“第2基板”的一个例子，本实施方式的“树脂材料130”相当于本发明的“树脂材料”的一个例子。
第1基板110是能够供可见光线及紫外线透过的透明的矩形形状的基板。在本实施方式中，如图1所示，以树脂材料130为基准，在第1基板110所处的位置侧配置有摄像部6，所以第1基板110由透明的材料构成。作为构成此种第1基板110的材料，例如，能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚苯乙烯(PS)、ABS树脂、氯乙烯(PVC)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚醚酰亚胺树脂(PEI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、环烯烃聚合物(COP)、硅酮树脂(SI)、丙烯酸树脂(PMMA)、酚醛树脂、环氧树脂等树脂材料、玻璃等透明无机材料。虽未特别图示，但第1基板110可以层叠多层上述材料而成，也可以层叠功能层而成。
第1基板110具有作为用于第1基板110与第2基板120的对位的校准标记的第1图案111。第1图案111在俯视视角中，位于第1基板110的对角位置。此外，第1图案111的配置、形状以及数量并不特别限定于上述内容。在本实施方式中，第1图案111的数量为2个，但在俯视视角中，也可以与第1基板110的各个角部对应设置4个第1图案111。或者也可以与第1基板110的各个角部对应设置4个第1图案111，与第1基板110的各边的中央对应设置4个第1图案111，在第1基板的中心设置1个第1图案111(在此情况下，设置共计9个第1图案111。)。
第2基板120是矩形形状的基板。作为构成第2基板120的材料，例如，能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚苯乙烯(PS)、ABS树脂、氯乙烯(PVC)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚醚酰亚胺树脂(PEI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、环烯烃聚合物(COP)、硅酮树脂(SI)、丙烯酸树脂(PMMA)、酚醛树脂、环氧树脂等树脂材料、不锈钢或钛等金属材料、陶瓷材料或玻璃等无机材料等。关于树脂材料、可以是能够供可见光线透过的材料，也可以是不能供可见光线透过(不透明)的材料。虽未特别图示，但第2基板120可以层叠多层上述材料而成，也可以层叠功能层而成。
此外，虽未特别图示，但在摄像部6以树脂材料130为基准，配置在第2基板120所处位置侧的情况下，第2基板120由透明材料构成。在此情况下，第1基板110也可以使用不透明的材料。在分别通过单独的摄像部6对第1基板110与第2基板120进行摄像的情况下，第1基板110及第2基板120可以使用透明的材料，也可使用不透明的材料。
第2基板120以在俯视视角中与第1基板110重叠的方式被配置。第2基板120具有作为用于第1基板110与第2基板120的对位的校准标记的第2图案121。第2图案121与第1图案111对应地配置，在俯视视角中，位于第2基板120的对角位置。详细后述，但在如本实施方式那样通过温度调节部8对第2基板120进行冷却的情况下，如图12所示，若第1基板110与第2基板120重叠，则第2图案121在俯视视角中，位于比对应的第1图案111靠外侧的位置。另外，第2图案121的配置、形状以及数量并未特别进行限定。第2图案121的配置与通过温度调节部8的温度调节对应地设定。
第1图案111及第2图案121以能够通过后述的校准装置1的摄像部6进行摄像的方式形成。第1图案111及第2图案121例如，能够使用公知的印刷方法形成。此外，作为形成第1图案111及第2图案121的方法，并未特别限定于上述内容。另外，第2图案121也可以通过印刷形成，并且通过包含该第2图案121的贯通孔形成第1图案111。在该情况下，也可以不由能够供可见光线透过的透明材料构成第1基板110。如此，在本实施方式的“图案”中，包括印刷在基板上的标记、及形成在基板上的贯通孔。
在本实施方式中，第1基板110的热膨胀系数与第2基板120的热膨胀系数相互不同。具体地，在作为第1基板110使用了玻璃板的情况下，构成该玻璃板的材料的热膨胀系数为2×10-6/℃，与此相对，在作为第2基板使用了不锈钢板的情况下，构成该不锈钢板的材料的热膨胀系数为10×10-6/℃。构成第2基板120的材料的热膨胀系数相对大于构成第1基板110的材料的热膨胀系数。
另外，在构成第2基板120的材料的热膨胀系数相对大于构成第1基板110的材料的热膨胀系数的情况下，在通过温度调节部8对第2基板120进行加热的情况下，若使第1基板110与第2基板120重叠，则第2图案121在俯视视角中位于比对应的第1图案111靠内侧的位置。
如图11所示，树脂材料130介于第1基板110与第2基板120之间。树脂材料130在第1基板110及第2基板120之间设置为层状。这种树脂材料130是能够供可见光线透过的透明材料，并且由在未固化的状态下具有流动性的材料构成。这种未固化的状态的树脂材料130的粘度优选为10cP～150，000cP，更加优选为1，000cP～10，000cP。在本说明书中，所谓在未固化的状态下具有流动性的材料是指，该材料的粘度在上述粘度范围内，且受到外力作用会产生不可逆的变形的材料。作为构成树脂材料130的材料，能够使用紫外线固化型粘合材料、热固化型粘合材料、或者双液固化型粘合材料等固化型粘合材料等的以往公知的材料，具体地，优选使用环氧树脂、硅酮树脂、丙烯酸树脂等树脂材料。
上述校准对象物100被用于得到将第1基板110与第2基板120层叠而成的层叠体200(参照图9的(E))。层叠体200在第1基板110与第2基板120之间具有上述的树脂材料130的整体固化形成的粘合部230。粘合部230具有将第1基板110和第2基板120相互固定的功能。
接下来，参照图1～图6，就校准装置1进行详细说明。图2是从第1保持面侧观察本发明的一个实施方式的上板的图，图3是表示本发明的一个实施方式的控制单元的框图，图4的(A)及图4的(B)是用于说明热变形量的侧视图，图5的(A)及图5的(B)是用于说明弹性变形量的侧视图，图6的(A)及图6的(B)是用于说明固化收缩量的侧视图。
如图1所示，校准装置1具备：上板2、下板3、第1移动部4、第2移动部5、摄像部6、固化部7、温度调节部8、控制单元9、距离传感器10、第1温度传感器11、第2温度传感器12、和压力传感器13。
本实施方式的“校准装置1”相当于本发明的“校准装置”的一个例子，本实施方式的“上板2”相当于本发明的“第1板”的一个例子，本实施方式的“下板3”相当于本发明的“第2板”的一个例子，本实施方式的“第1移动部4”相当于本发明的“第1移动机构”的一个例子，本实施方式的“第2移动部5”相当于本发明的“第2移动机构”的一个例子，本实施方式的“摄像部6”相当于本发明的“位置检测机构”的一个例子，本实施方式的“固化部7”相当于本发明的“固化机构”的一个例子，本实施方式的“温度调节部8”相当于本发明的“温度调节机构”的一个例子，本实施方式的“距离传感器10”相当于本发明的“距离检测机构”的一个例子，本实施方式的“压力传感器13”相当于本发明的“压力检测机构”的一个例子。
上板2是用于保持第1基板110的大致矩形的板状部件。上板2相对于水平面大致平行地配置。上板2的主面中的、与下板3对置的一侧的主面成为能够保持第1基板110的第1保持面21。在该第1保持面21开口有多个抽吸口(未图示)，能够吸附固定第1基板110。作为吸附机构(未图示)，能够使用连接于多个抽吸口的真空泵。此外，在上板2固定第1基板110的方法并不特别限定于上述内容。
在上板2中设有能够通过多个摄像部6(在本实施方式中为2个)对第1图案111及第2图案121进行摄像的多个摄像用贯通孔22(在本实施方式中为2个)。2个摄像用贯通孔22位于矩形形状的上板2的对角位置。摄像用贯通孔22的数量及配置与摄像部6的数量及配置对应地设定。本实施方式的“摄像用贯通孔22”相当于本发明的“第1开口”的一个例子。此外，也可以将摄像部埋设于上板2中，在此情况下，摄像用贯通孔22由上板2的形成于与下板3对置的面(即上板2的第1保持面21)的非贯通的开口构成。
在上板2中设有能够通过固化部7照射使未固化的状态的树脂材料130固化的紫外线等能量线的照射用开口23。该照射用开口23向下板3的与上板2对置的面(即下板3的第2保持面31)开口。在本实施方式中，12个照射用开口23形成为矩阵状。相邻的照射用开口23彼此之间的间隔虽由第1基板110与第2基板120的大小等决定，但在本实施方式中成为50mm左右。照射用开口23的数量及照射用开口23彼此之间的间隔并未特别被限定。本实施方式的“照射用开口23”相当于本发明“第2开口”的一个例子。
此外，在上板2由能够供可见光线透过的透明材料构成的情况下，也可以不设置摄像用贯通孔22。另外，在作为使未固化的状态的树脂材料130固化的方法使用紫外线等能量线的情况下，且在上板2由能够供该能量线透过的材料构成的情况下，也可以不设置照射用开口23。
下板3是用于保持第2基板120的大致矩形的板状部件。该下板3相对于上板2大致平行地配置。具体地，上板2的第1保持面21与后述的下板3的第2保持面31的平行度优选为±10μm以下。
下板3的主面中的、与上板2对置的一侧的主面成为能够供第2基板120载置的第2保持面31。在该第2保持面31开口有多个抽吸口(未图示)，能够吸附固定第2基板120。作为吸附机构(未图示)，能够使用连接于多个抽吸口的真空泵。此外，在下板3固定第2基板120的方法并未特别限定于上述内容。
第1移动部4具有使上板2与下板3在平面方向上相对移动的功能。作为第1移动部4，使用能够在X方向、Y方向及θ方向上移动的校准工作台。作为构成第1移动部4的各轴(X方向、Y方向及θ方向)的移动机构，能够使用由滚珠丝杠机构与马达构成的机构。此外，作为第1移动部4，也可以使用UVW工作台。
本实施方式的第1移动部4连接于下板3。另一方面，上板2在平面方向上被固定。若使第1移动部4动作，使下板3在平面方向上移动，则能够使上板2和下板3在平面方向上相对移动。
另外，第1移动部4具有调整上板2的第1保持面21与下板3的第2保持面31之间的平行度的功能。在本实施方式中，通过第1移动部4，使上板2与下板3之间的间隔变得均等，由此能够高精度地调整未固化的状态的树脂材料130的厚度。
此外，第1移动部4并未特别限定于上述内容。例如，第1移动部也可以连接于上板。或者也可以设置多个第1移动部，分别连接于上板及下板。从控制部91向第1移动部4输入使下板3在平面方向上移动的控制信号。
第2移动部5是沿上板2和下板3的并列设置方向(图中Z方向)，使上板2与下板3相互接近或分离的垂直驱动机构。作为第2移动部5，例如能够使用利用了马达等的齿轮齿条机构等。
本实施方式的第2移动部5连接于上板2。另一方面，下板3在Z方向上被固定。通过使第2移动部5动作，使上板2沿Z方向升降，能够使上板2与下板3相互分离或接近。当在校准装置1搭载了校准对象物100的状态下，通过使上板2与下板3相互接近，板2、3能够夹持校准对象物100。
此外，第2移动部5只要能够使上板2与下板3相互接近或分离，则并未特别限定于上述内容。例如，第2移动部也可以连接于下板。或者也可以设置多个第2移动部，在上板及下板分别连接第2移动部。
通过使第2移动部5动作，控制上板2与下板3之间的间隔，能够调整未固化的状态的树脂材料130的厚度。基于来自各种传感器的检测结果，从控制部91向第2移动部5输入使上板2升降的控制信号。
摄像部6包括当在校准装置1搭载有校准对象物100的状态下，对第1基板110与第2基板120进行摄像的照相机。另外，该摄像部6也具有通过对互相重叠的第1基板110及第2基板120进行摄像，而识别(检测)第2基板120相对于第1基板110的位置的相对位置、及第2基板120相对于第1基板110的形状的相对形状的功能。此外，检测基板110、120的相对位置及相对形状的功能，也可以通过与照相机分离的配线基板及电子部件实现。或者，后述的控制部91也可以具有检测基板110、120的相对位置及相对形状的功能。另外，检测基板110、120的相对位置及相对形状的机构并不仅限于照相机，例如也可以将激光传感器使用为位置检测机构。
多个摄像部6与多个摄像用贯通孔22对置配置，经由支承部件61固定于上板2。摄像部6能够经由摄像用贯通孔22，从与上板2、下板3大致垂直的方向，在同一视野内对第1基板110及第2基板120同时进行摄像。摄像部6的数量并未特别被限定，能够任意设定。
本实施方式的摄像部6能够对经由摄像用贯通孔22显现在摄像范围内的第1图案111与第2图案121进行摄像。摄像部6向控制部91输出包括摄像结果(图像数据)的检测结果。
固化部7具有当在校准装置1搭载有校准对象物100的状态下，进行使未固化的状态的树脂材料130固化的固化处理的功能。在本实施方式中，作为树脂材料130，使用紫外线固化型粘合材料，作为固化部7，使用能够照射紫外线等能量线的照射装置。
固化部7内置于上板2，并固定于上板2。固化部7能够经由照射用开口23，从与上板2、下板3大致垂直的方向向树脂材料130照射紫外线。从控制部91向固化部7输入执行使未固化的状态的树脂材料130固化的固化处理的控制信号。此外，固化部7的设置位置只要能够向树脂材料130照射紫外线即可，并未特别限定于上述内容。例如，也可以与摄像部6相同，固定于上板2的上表面。在此情况下，照射用开口23成为在上下方向上贯通上板2的贯通孔。
温度调节部8具有使第1基板110与第2基板120在平面方向上相对热变形的功能。另外，温度调节部8具有使第1基板110及第2基板120中的至少一方的温度在平面方向上维持为均等的功能。本实施方式的温度调节部8内置于下板3，调整被下板3保持的第2基板120的温度。作为温度调节部8，使用产生或吸收热量，将第2基板120加热或冷却至规定的温度的热源。作为热源的具体例子，能够使用利用了冷却水的冷却装置、加热器。
在本实施方式中，作为温度调节部8，使用对第2基板120进行冷却的热源。在此情况下，温度调节部8通过对第2基板120的整体进行冷却，而将第2基板120的温度在平面方向上维持为均等。另外，通过温度调节部8对第2基板120进行冷却，使其热收缩，从而使第2基板120相对于第1基板110在平面方向上相对热变形。
第1基板110与第2基板120的相对热变形量基于在第1基板110与第2基板120之间产生的温度差、及构成第1基板110的材料的热膨胀系数与构成第2基板120的材料的热膨胀系数的差。从控制部91向温度调节部8输入用于调整第2基板120的温度的控制信号。
此外，温度调节部8只要能够调整第1基板110及第2基板120中的至少一方的温度即可，并未特别限定于上述内容。例如，也可以将温度调节部设置在上板，调整被上板保持的第1基板的温度。或者，也可以将一个温度调节部设置在上板，并且将其他的温度调节部设置在下板，调整被上板保持的第1基板的温度，并且调整被下板保持的第2基板的温度。
距离传感器10具有检测沿Z方向的直线距离的功能。距离传感器10能够检测未固化的状态的树脂材料130的厚度。另外，当在下板3上载置有校准对象物100，且上板2与校准对象物100分离的状态下，距离传感器10能够检测上板2与第1基板110之间的距离。作为距离传感器10，使用激光式、超声波式、电容式等非接触式的距离传感器、或者触点式等接触式的距离传感器。距离传感器10的检测结果输出至控制部91。
第1温度传感器11具有检测通过温度调节部8得到的温度调整的结果的功能。第1温度传感器11设置于下板3。第2温度传感器12具有检测校准装置1的周边温度的功能。第2温度传感器12以不受温度调节部8的温度调整的影响的方式设置。第2温度传感器12的检测结果使用为用于判断通过温度调节部8进行了何种程度的温度调整的基准。第1温度传感器11及第2温度传感器12的检测结果输出至第1推断部92。
压力传感器13具有在校准对象物100被上板2与下板3夹持的状态下，检测从上板2与下板3施加于校准对象物100的按压力的功能。压力传感器13例如，设置于能够检测第2移动部5的轴部等处的按压力的部位。压力传感器13的检测结果输出至第2推断部93。
如图3所示，从摄像部6及各种传感器输出的检测结果输入至控制单元9，该控制单元9由构成为包括CPU、ROM、RAM、A/D转换器及输入输出接口等的微型计算机形成。控制单元9由控制部91和基于从各种传感器输出的检测结果推断在树脂材料130产生的膨胀及收缩的第1推断部92、第2推断部93、第3推断部94构成，控制部91基于从距离传感器10输出的检测结果、从摄像部6输出的检测结果及从第1推断部92、第2推断部93、第3推断部94输出的控制信号对第1移动部4、第2移动部5、固化部7及温度调节部8的动作进行控制。
本实施方式的“控制部91”相当于本发明的“控制机构”的一个例子，本实施方式的“第1推断部92”相当于本发明的“第1推断机构”的一个例子，本实施方式的“第2推断部93”相当于本发明的“第2推断机构”的一个例子，本实施方式的“第3推断部94”相当于本发明的“第3推断机构”的一个例子。
控制部91如下所述，控制第1移动部4的动作。即控制部91基于摄像部6的检测结果控制第1移动部4，以使下板3在平面方向上移动，从而在俯视视角中第2基板120相对于第1基板110的位置的相对位置与预先设定的目标位置对应。
在本实施方式中，第1基板110的位置以第1图案111的位置为基准求得。第2基板120的位置以第2图案121的位置为基准求得。第2基板120相对于第1基板110的相对位置以第2图案121相对于第1图案111的相对位置为基准求得。此外，目标位置是指，为了使第1基板110与第2基板120相互校准，而基于第1基板110的位置预先设定的位置。通过使第2基板120相对于第1基板110的相对位置与目标位置在俯视视角中对应，能够形成使第1基板110与第2基板120相互被校准的状态(第1基板110与第2基板120的其中一方相对于第1基板110与第2基板120的其中另一方被校准的状态)。
另外，控制部9控制温度调节部8，以使基于摄像部6的检测结果调整第2基板120的温度，使第2基板120产生热变形，使第2基板120相对于第1基板110的形状的相对形状与预先设定的目标形状在俯视视角中对应，从而使相对于第1基板110的位置的第2基板120的相对位置与目标位置在俯视视角中对应。
在本实施方式中，第1基板110的形状以第1图案111的位置为基准求得。第2基板120的形状以第2图案121的位置为基准求得。第2基板120相对于第1基板110的相对形状以第2图案121相对于第1图案111的相对位置为基准求得。此外，目标形状是指，为了使第1基板110与第2基板120更加准确地校准，而基于第1基板110的形状预先设定的形状。使第2基板120相对于第1基板110的形状的相对形状与目标形状在俯视视角中对应，从而使相对于第1基板110的位置的第2基板120的相对位置与目标位置在俯视视角中更加准确地对应。借此，能够形成使第1基板110与第2基板120更加准确地被校准的状态。
第1推断部92基于从第1温度传感器11以及第2温度传感器12输出的检测结果，推断因温度调节部8的温度调整在未固化的状态的树脂材料130产生的热变形量A(参照图4的(A)及图4的(B))。热变形量A基于在温度调节部8的温度调整的影响波及的范围内产生的校准装置1及校准对象物100的热变形、与在树脂材料130产生的热变形。包括热变形量A的控制信号从第1推断部92传输至控制部91。此外，在图4的(B)中，仅图示了在树脂材料130产生的热变形与在下板3产生的热变形，但实际上在温度调节部8的温度调整的影响波及的范围内也产生校准装置1及校准对象物100的热变形。另外，在图4的(A)及图4的(B)中，为了易懂地说明热变形量A，省略了校准装置1的局部结构的图示。另外，在图4的(B)中，利用阴影线表示了温度调节部8的动作状态。
第2推断部93具有基于从压力传感器13输出的检测结果，推断在未固化的状态的树脂材料130产生的弹性变形量B(参照图5的(A)及图5的(B))的功能。包括弹性变形量B的控制信号从第2推断部93传输至控制部91。
第3推断部94具有在使未固化的状态的树脂材料130固化了的情况下，推断在树脂材料130产生的固化收缩量C(参照图6的(A)及图6的(B))的功能。固化收缩量C基于构成树脂材料130的材料的组成、及树脂材料130的固化方法。包括固化收缩量C的控制信号从第3推断部94传输至控制部91。另外，在图6的(B)中，利用阴影线表示了树脂材料130固化后的状态。
控制部91如下所述，控制第2移动部5的动作。即控制部91基于距离传感器10的检测结果控制第2移动部5，使上板2升降，调整未固化的状态的树脂材料130的厚度。
具体地，当在下板3上载置有校准对象物100，在上板2与校准对象物100分离的状态下，控制部91基于从距离传感器10输出的上板2与第1基板110之间的距离控制第2移动部5，边调整上板2的位置边使上板2升降。通过使上板2高精度定位，能够通过上板2与下板3高精度地调整树脂材料130的厚度。在校准对象物100被上板2和下板3夹持的状态下，控制部91基于从距离传感器10输送的未固化的状态的树脂材料130的厚度控制第2移动部5，调整上板2的位置的方式。
另外，控制部91基于从第1推断部92输出的包括热变形量A的控制信号控制第2移动部5，边调整上板2的位置边使上板2升降。在本实施方式中，通过温度调节部8进行对第2基板120进行冷却的温度调整。在此情况下，控制部91控制第1移动部4，调整上板2的位置，通过热变形量A抵消因温度调节部8的温度调整产生的校准装置1、校准对象物100的热膨胀及树脂材料130的热膨胀。
控制部91基于从第2推断部93输出的包括弹性变形量B的控制信号控制第2移动部5，使上板2升降，调整未固化的状态的树脂材料130的厚度。具体地，控制部91控制第2移动部5来调整上板2的位置，通过弹性变形量B抵消在去除载荷的情况下产生的树脂材料130的膨胀。
控制部91基于从第3推断部94输出的包括固化收缩量C的控制信号控制第2移动部5，使得上板2升降，调整未固化的状态的树脂材料130的厚度。具体地，控制部91控制第2移动部5，调整上板2的位置，通过固化收缩量C抵消在固化时产生的树脂材料130的收缩。
本实施方式的控制部91在开始通过第2移动部5进行未固化的状态的树脂材料130的厚度的调整，并且开始通过第1移动部4进行下板3(第2基板120)在平面方向上的移动以及通过温度调节部8进行第2基板120的温度的调节之后(即在开始第1基板110及第2基板120的校准之后)，控制固化部7进行使未固化的状态的树脂材料130固化的固化处理。
在此情况下，在本实施方式中，为了维持未固化的状态的树脂材料130的厚度已被调整的状态，并且维持第1基板110与第2基板120已被相互校准的状态，控制部91首先向固化部7输出进行使未固化的状态的树脂材料130中的至少一部分固化的固化处理的控制信号。
此外，为了将第1基板110与第2基板120相互固定，在通过校准装置1的固化部7进行固化处理之后，校准对象物100被输送至具备光源14(参照图9的(E))的固化处理装置(未图示)，在该固化处理装置中，进行使全部未固化的状态的树脂材料130固化的固化处理。
接下来，参照图7～图10，就在校准装置1上搭载校准对象物100，使第1基板110与第2基板120相互校准的校准方法进行详细说明。
图7是表示本发明一个实施方式的校准方法的工序图。图8的(A)～图8的(F)、图9的(A)～图9的(E)以及图10的(A)～图10的(D)是用于进行本发明的一个实施方式的校准方法的说明的侧视图。
如图7所示，本实施方式的校准方法具备：准备工序S1、保持工序S2、调整工序S3、校准工序S4与固化工序S5。本实施方式的“准备工序S1”相当于本发明的“准备工序”的一个例子，本实施方式的“保持工序S2”相当于本发明的“保持工序”的一个例子，本实施方式的“调整工序S3”相当于本发明的“调整工序”的一个例子，本实施方式的“校准工序S4”相当于本发明的“校准工序”的一个例子，本实施方式的“固化工序S5”相当于本发明的“固化工序”的一个例子。
首先，作为准备工序S1，如图8的(A)所示，准备校准对象物100。在本实施方式中，使用预先经由树脂材料130将第1基板110与第2基板120相互重叠的状态下的校准对象物100。只要能够抑制气泡混入第1基板110与第2基板120之间，在一定程度上控制未固化的树脂材料130的厚度，则使第1基板110与第2基板120重叠的方法并未特别被限定。例如，也可以通过在第1基板110或第2基板120的其中一方涂敷未固化的树脂材料130，经由未固化的状态的树脂材料130贴合并层压第1基板110与第2基板120，从而使第1基板110与第2基板120重叠。
在该准备工程S1中，如图12所示，并未进行第1图案111与和该第1图案111对应的第2图案121的精密的定位地使第1基板110与第2基板120重叠。例如，相互对应的第1图案111与第2图案121以一并显现在摄像部6的摄像范围内(具体地，第1图案111与第2图案121之间的距离为5mm以下的范围内)的方式进行定位即可。准备好的校准对象物100被输送至校准装置1。
如图8的(B)所示，校准对象物100以第1基板110位于上板2侧的方式被输送，第1基板110被吸附保持于上板2。之后，如图8的(C)所示，通过第2移动部5使上板2沿Z方向下降。若第2基板120与下板3抵接，则使第2基板120吸附保持于下板3。之后，解除上板2对第1基板110的吸附保持。如图8的(D)所示，通过第2移动部5使上板2上升，并使其在待机位置待机。
如图8的(E)及图10的(A)所示，经由摄像用贯通孔22，边通过摄像部6对校准对象物100进行摄像，边调整校准对象物100的位置与摄像部6的位置。在此情况下，校准对象物100的位置与摄像部6的位置只要调整为摄像部6能够经由摄像用贯通孔22对相互对应的第1图案111与第2图案121一并进行摄像的程度即可。另外，在此，以上板2的第1保持面21与下板3的第2保持面31互相平行的方式调整下板3。此外，在成为在该准备工序S1中在下板3吸附保持了校准对象物100的时刻能够对第1图案111及第2图案121一并进行摄像的状态的情况下，不需要该准备工序S1中的校准对象物100与摄像部6的位置的调整作业。
在校准对象物100与摄像部6的位置的调整结束后，进行保持工序S2。在保持工序S2中，首先，如图8的(F)所示，通过第2移动部5使上板2沿Z方向下降。此时，基于距离传感器10的检测结果，通过第2移动部5调整上板2的位置。通过上板2与下板3夹持校准对象物100。若上板2与校准对象物100抵接，则通过上板2吸附保持第1基板110。进入校准对象物100被上板2与下板3夹持，第1基板110被上板2吸附保持，并且第2基板120被下板吸附保持的状态。
在调整过程S3中，如图9的(A)所示，在使未固化的状态的树脂材料130介于第1基板110与第2基板120之间的状态下，使下板2下降，调整未固化的状态的树脂材料130的厚度。在此，基于距离传感器10的检测结果调整上板2的位置，使未固化的状态的树脂材料130的厚度成为规定的厚度。
在本实施方式中，在调整过程S3中，介于第1基板110与第2基板120之间的树脂材料130被维持在未固化的状态。因此，由于树脂材料130具有流动性，所以能够任意地调整树脂材料130的厚度。基于上述的距离检测器10的检测结果的上板2的位置的调整在固化工序S5被执行前持续进行。
另外，在调整工序S3中，基于第2推断部93推断出的弹性变形量B，调整上板2的位置。另外，基于第3推断部94推断出的固化收缩量C，调整上板2的位置。基于上述的弹性变形量B的上板2的调整在固化工序S5被执行前持续进行。
在校准工序S4中，使第1基板110与第2基板120相互校准。此时，在本实施方式中，摄像部6经由摄像用贯通孔22，在同一视野内对第1基板110与第2基板120同时进行摄像。介于第1基板110与第2基板120之间的树脂材料130被维持在未固化的状态。因此，由于树脂材料130具有流动性，所以即便在经由了树脂材料130的状态下，也能够执行第1基板110与第2基板120的校准。
该校准工序S4包含第1校准工序S41与第2校准工序S42。在本实施方式中，如图9的(B)所示，在校准工序S4中，并行执行第1校准工序S41与第2校准工序S42。本实施方式的“第1校准工序S41”相当于本发明的“第1校准工序”的一个例子，本实施方式的“第2校准工序S42”相当于本发明的“第2校准工序”的一个例子。
在第1校准工序S41中，如图9的(B)所示，基于摄像部6的检测结果，使第2基板120在平面方向上移动。在本实施方式中，以第2基板120相对于第1基板110的相对位置与目标位置在俯视视角中对应的方式，使第2基板120在平面方向上移动。
更具体地，如图10的(B)及图10的(C)所示，通过第1移动部4使下板3及第2基板120在平面方向上移动，使得设置于第2基板120的第2图案121在俯视视角中，位于通过2个第1图案111的假想直线L(参照图12)上。
在第2校准工序S42中，如图9的(B)所示，基于摄像部6的检测结果，通过温度调节部8调整第2基板120的温度，使第2基板120在平面方向上进行热变形，使得第2基板120相对于第1基板110的形状的相对形状与预先设定的目标形状在俯视视角中对应，由此第2基板120相对于第1基板110的相对位置与目标位置对应。
在本实施方式中，通过温度调节部8对第2基板120进行冷却，使第2基板120进行热收缩。在此情况下，基于在第1基板110与第2基板120之间产生的温度差，产生第1基板110与第2基板120的相对的热变形。此外，若第2基板120的膜厚较小，则温度调节部8对第2基板120的温度调整将影响第1基板110，而不在第1基板110与第2基板120之间充分产生温度差，从而存在不产生第1基板110与第2基板120的相对的热变形的可能性。即使在此种情况下，在本实施方式中，也使第1基板110的热膨胀系数与第2基板120的热膨胀系数不同。因此，由于第1基板110的变形量与第2基板120的变形量不同，所以能够使第1基板110与第2基板120相对进行热变形。
在本实施方式中，考虑到通过温度调节部8对第2基板120进行冷却并使其热收缩，而使第2图案121相对于第1图案111位于外侧。在此情况下，如图10的(B)及图10的(C)所示，若第2基板120因温度调节部8产生热收缩，则在俯视视角中，第2基板120以第2图案121朝向对应的第1图案111接近的方式移动。
此外，若开始通过温度调节部8的温度条件调整，则基于第1推断部92推断的热变形量A，调整上板2的位置。基于上述热变形量A的上板2的调整在固化工序S5被执行前持续进行。
若开始校准工序S4，则如图10的(B)～图10的(D)所示，以第2图案121位于假想直线L上的方式，使第2基板在平面方向上移动，使第2基板120产生热收缩，第2基板120以第2图案121朝向对应的第1图案111接近的方式移动，由此第2基板120相对于第1基板110的位置的相对位置与目标位置准确地对应。借此，在俯视视角中，第1图案111与第2图案121重叠。此外，第1图案111与第2图案121是否重叠的判断，由控制部91基于摄像部6的检测结果进行。
此外，在本实施方式中，在执行校准工序S4的期间，也继续进行上述树脂材料130的调整，由此保持未固化的状态的树脂材料130的厚度成为规定厚度的状态。
之后，在本实施方式中，在开始调整工序S3后，在俯视视角中，在第1图案111与第2图案121进行了重叠时(在本实施方式中，在第2基板120相对于第1基板110的形状的相对形状与目标形状在俯视视角中达成对应的情况下)，执行固化工序S5。该固化工序S5在已开始校准工序S4后被执行，但在本实施方式中，在俯视视角中，在第1图案111与第2图案121进行了重叠时，进行使未固化的状态的树脂材料130的至少一部分固化的第1固化工序S51。在该第1固化工序S51中，如图9的(C)及图9的(D)所示，在俯视视角中，在第1图案111与第2图案121重叠后的时刻，从固化部7经由多个照射用开口23照射紫外线，使树脂材料130的一部分固化。通过固化部7照射紫外线优选在第1图案111与第2图案121在俯视视角中重叠后的0.5秒以内进行。借此，维持第1基板110与第2基板120相互被校准的状态。另外，在本实施方式中，为了将未固化的树脂材料130的厚度保持在规定厚度的状态，通过进行第1固化工序S51，维持未固化的树脂材料130的厚度被调整后的状态。
之后，如图9的(E)所示，在使未固化的状态的树脂材料的至少一部分固化之后，将校准对象物100输送至具备能够照射使全部未固化的状态的树脂材料130固化的紫外线的光源14的固化处理装置(未图示)，进行通过光源14使全部树脂材料130固化的第2固化工序S52。借此，能够使第1基板110与第2基板120相互固定。此外，使未固化的状态的树脂材料130全部固化的方法并未特别限定于上述内容。此外，在图9的(B)及图9的(C)中，利用阴影线表示了温度调节部8的动作状态。另外，在图9的(C)中，利用阴影线表示了固化部7的动作状态。另外，在图9的(D)及图9的(E)中，利用阴影线表示了树脂材料130固化后的状态。本实施方式的“第1固化工序S51”相当于本发明的“第1固化工序”的一个例子，本实施方式的“第2固化工序S42”相当于本发明的“第2固化工序”的一个例子。
本实施方式的校准装置1及校准方法能够起到以下效果。
作为以往的使多个基板彼此贴合的方法，公知有在使基板彼此高精度地进行了定位的状态下，通过胶接辊将一方的基板按压于另一方的基板，而使基板彼此贴合的方法。另外，作为以往的使多个基板彼此贴合的方法，公知有在真空环境下，在使配置于对置位置的基板彼此经由由透明的液态粘合剂形成的粘合剂层进行了贴合后，使该粘合剂层固化而使基板彼此贴合的方法。将这些使多个基板彼此贴合的方法中的前者称为辊式，将后者称为对置平面式。
若作为使基板彼此重叠的方法采用辊式，则边维持将一方的基板相对于另一方的基板产生了倾斜的姿态边使2个基板彼此贴合，因此在两者的贴合面难以卷入空气，从而难以混入气泡。因此，能够使基板彼此良好地贴合。但是，在通过胶接辊将一方的基板按压于另一方的基板时，基板因胶接辊的按压力而延伸，从而存在2个基板彼此的校准精度降低的担忧。另外，因胶接辊的尺寸精度的影响，也存在基板彼此的校准精度降低的担忧。
另一方面，若采用对置平面式，则不如辊式那样向基板施加按压力，所以能够使基板彼此以比较高的精度进行定位。然而，在使基板彼此贴合时，在基板彼此之间容易卷入空气，从而容易混入气泡。为了抑制气泡的混入，而在使基板彼此的贴合在真空环境下进行的情况下，存在导致设备成本的增加的担忧。另外，也存在导致作业时间的冗余化的担忧。
另外，在上述方法中，在使2个基板分别进行了校准后，使该2个基板重合。因此，在使基板彼此重合时，基板彼此的位置偏移，存在校准精度下降之类的问题。另外，在上述方法中，因为在基板重合前对2个基板分别进行摄像，所以存在产生因照相机的移动、照相机的焦点不同等所产生的误差、因通过假想的运算处理根据摄像结果计算当前位置而产生误差的情况。因此，也存在校准精度降低之类的问题。
对此，在本实施方式中，不进行高精度的定位，使用使第1基板110和第2基板120进行了重合的校准对象物100，在经由了未固化的状态的树脂材料的状态下，使第2基板120在平面方向上移动，使第1基板110和第2基板120相互校准。因此，不会产生由于第1基板110与第2基板120的重合所导致的错位。特别地，在本实施方式中，在使第1基板110与第2基板120进行了重合后，通过摄像部6在同一视野内对第1基板110的图案111及第2基板120的图案122同时进行摄像，因此从校准开始到树脂材料130的固化为止，持续地对双方的图案111、122进行摄像，能够持续地检测基板110、120的位置。因此，能够抑制由于摄像部6的移动、摄像部6的焦点的不同所引起的误差的产生。另外，不需要上述假想的运算处理，所以也能够使运算处理所引起的误差最小化。结果，能够实现第1基板110和第2基板120的校准精度的提高。
另外，在本实施方式中，通过同一校准装置1进行第1基板110和第2基板120的校准与第1基板110和第2基板120的固定。因此，在进行了第1基板110和第2基板120的校准之后，不进行校准对象物100的输送，便能够进行第1基板110和第2基板120的固定。借此，不会产生由校准对象物100的输送导致的第1基板110和第2基板120的校准精度的下降。
另外，在本实施方式中，基于摄像部6的摄像结果，以第2基板120相对于第1基板110的位置的相对位置与预先设定的目标位置在俯视视角中对应的方式，使第1基板110及第2基板120中的至少一方在平面方向上移动。因此，能够进一步抑制第1基板110与第2基板120的错位，因此能够进一步提高第1基板110和第2基板120的校准精度。
另外，在本实施方式中，调整第2基板120的温度，使第2基板120产生热变形，使得第2基板120相对于第1基板110的形状的相对形状与预先设定的目标形状在俯视视角中对应。因此，能够实现第1基板110和第2基板120的校准精度的进一步的提高。特别地，在本实施方式中，使构成第1基板110的材料的热膨胀系数与构成第2基板120的材料的热膨胀系数互相不同。在此情况下，通过温度调节部8进行的第2基板120的温度调整会影响到第1基板110，即使是在第1基板110与第2基板120之间不产生温度差的情况下，第1基板110的变形量与第2基板120的变形量也不同，因此能够使第1基板110与第2基板120相对产生热变形。借此，能够使第1基板110与第2基板120更加准确地校准。
另外，在本实施方式中，校准工序S4包括第1校准工序S41与第2校准工序S42，并行执行第1校准工序S41与第2校准工序S42。因此，能够缩短第1基板110与第2基板120相互被校准为止所需的时间。
另外，在本实施方式中，在使未固化的状态的树脂材料130固化的情况下，在使全部树脂材料130固化之前，进行使树脂材料130的一部分固化的第1固化工序S51。因此，能够维持第1基板110与第2基板120相互达成校准的状态，因此第1基板110与第2基板120的校准精度更进一步提高。
特别地，在第2基板相对于第1基板110的形状的相对形状与目标形状在俯视视角中达成对应的情况下，执行使未固化的状态的树脂材料130固化的固化处理。因此，能够在第1基板110与第2基板120的校准精度随时间推移恶化之前，维持第1基板110与第2基板120相互达成校准的状态。另外，通过进行第1固化工序S51，在第2校准工序S42中，能够防止第2基板120相对于第1基板110的形状的相对形状超过目标形状地进行变形。借此，在第2校准工序S42中，不需要严格地进行温度设定。
另外，在本实施方式中，摄像部6经由支承部件61固定于上板2。因此，与摄像部能够相对于上板相对移动的构造相比，能够实现校准精度的进一步的提高。另外，在摄像部6移动后开始校准时，不需要使校准作业等待到摄像部6的振动平息为止，能够实现校准作业时间的缩短。
另外，在本实施方式中，上板2具有供摄像部6的光轴通过的摄像用贯通孔22。因此，也可以不由能够供可见光线透过的透明材料构成上板2，从而构成上板2的材料的选择的自由度提高。
另外，在本实施方式中，固化部7埋设于上板2内，并固定于该上板2。因此，与固化部能够相对于上板相对移动的构造相比，能够实现固化部7所产生的紫外线的照射精度的提高。
另外，上板2具有供红外线通过的照射用开口23。因此，也可以不由能够供红外线透过的透明材料构成上板2，从而构成上板2的材料的选择的自由度提高。
另外，近年来，伴随电子产品小型化的需求，对于基板的层叠体，要求较高的尺寸精度。在上述现有方法中，并未着眼于高精度调整介于基板彼此之间的树脂材料的厚度(例如，相对于目标值为±5％～10％)，希望得到一种高精度调整树脂材料厚度的方法。
对此，在本实施方式中，使未固化的状态的树脂材料130介于第1基板110与第2基板120之间，并调整该树脂材料130的厚度。因为树脂材料130具有流动性，所以能够任意地调整厚度。之后，在未固化的状态的树脂材料130的厚度被调整后，使树脂材料130固化。如此，能够高精度地调整介于第1基板110与第2基板120之间的树脂材料130的厚度。
另外，在本实施方式中，在使未固化的状态的树脂材料130固化的情况下，在使全部树脂材料130固化之前，进行使树脂材料130的一部分固化的第1固化处理S51。在此情况下，因为能够维持未固化的状态的树脂材料130的厚度被调整后的状态，所以能够更高精度地进行树脂材料的厚度的调整。
另外，在本实施方式中，基于从第1推断部92、第2推断部93、第3推断部94输出的控制信号，通过第2移动部5调整上板2的位置，从而调整未固化的状态的树脂材料130的厚度。
具体地，基于从第1推断部92输出的热变形量A通过第2移动部5调整上板2的位置。在此情况下，在温度调节部8的温度调整不再发挥作用时产生的树脂材料130的膨胀与推断出的热变形量A相抵消，由此能够高精度地维持树脂材料130的厚度。
另外，在本实施方式中，基于从第2推断部93输出的弹性变形量B通过第2移动部5调整上板2的位置。在此情况下，在去除了载荷时产生的树脂材料130的膨胀与推断出的弹性变形量B相抵消，由此能够高精度地维持树脂材料130的厚度。
另外，在本实施方式中，基于从第3推断部94输出的固化收缩量C通过第2移动部5调整上板2的位置。在此情况下，在使树脂材料130固化后产生的树脂材料130的收缩与推断出的固化收缩量C相抵消，由此能够高精度地维持树脂材料130(粘合部230)的厚度。
图13的(A)及图13的(B)是用于进行本发明的其他实施方式的校准方法的说明的侧视图。其中，对与上述实施方式相同的结构标记同一符号，省略重复说明，引用在上述实施方式中已进行的说明。
如图13的(A)所示，本实施方式的校准方法在使温度调节部8动作后的状态下开始。与上述准备工序S1相同，准备校准对象物100。之后，使上板2保持校准对象物100。之后，如图13的(B)所示，通过第2移动部5使上板2下降，将校准对象物100按压于下板3，使第2基板120吸附保持于下板3。在此情况下，从第2基板120与下板3进行了接触时起，开始通过温度调节部8进行的第2基板120的温度的调整。第2基板120在平面方向上的热变形因通过温度调节部8进行的温度调节而开始(即开始第2校准工序S42)。
之后，在进行了校准对象物100与摄像部6的位置调整后，通过上板2与下板3夹持校准对象物100。通过上板2吸附保持第1基板110。之后执行第1校准工序S41。
在本实施方式的校准方法中，由于在使温度调节部8动作后的状态下开始，所以能够在将校准对象物100搭载于校准装置1的瞬间，开始第1基板110与第2基板120的校准。借此，能够进一步缩短第1基板110与第2基板120互相被校准为止所需的时间。
图14是表示本发明其他实施方式的下板及温度调节部的俯视图。其中，对与上述实施方式相同的结构标记同一符号，省略重复说明，引用在上述实施方式中已进行的说明。
在上述实施方式中，通过温度调节部8对第2基板120整体进行了一次温度调整，但并未特别限定于此情况。例如，如图14所示，也可以针对在俯视视角中被划分出的多个区域的每一区域调整第1基板110及第2基板120中的至少一方的温度。
如图14所示，该方式的温度调节部8B能够针对在俯视视角中被划分出的多个区域Z1～Z9的每一区域进行加热或者冷却。因此，温度调节部8B能够高精度地维持被下板3保持的第2基板120的温度的面内均等性。
此外，以上所说明的实施方式是为了容易进行对本发明的理解而记载的内容，并非是为了限定本发明而记载的内容。因此，上述实施方式所公开的各要素主旨在于也包括属于本发明的技术范围的全部设计变化及等同物。
例如，在校准工序S4中，也可以使第1校准工序S41与第2校准工序S42在时间上错开时间进行。例如，也可以在执行了第1校准工序S41之后，执行第2校准工序S42。另外，还可以在执行了第2校准工序S42之后，执行第1校准工序S41。
例如，在上述实施方式中，校准工序S4包括第1校准工序S41与第2校准工序S42，但并未特别限定于此，也可仅包括第1校准工序S41。在此情况下，在第2基板120相对于第1基板110的位置的相对位置与上述目标位置在俯视视角中达成对应的情况下，执行通过固化部7进行的固化处理(固化工序S5)。
例如，在上述实施方式中，温度调节部8内置于下板3，并对第2基板120的温度进行了调整，但并未特别限定于此，即便经由第1基板110及树脂材料130对第2基板120进行加热或冷却，在第2基板120相比第1基板110进行相对膨胀或收缩的情况下，温度调节部8也可以内置于上板2，经由第1基板110及树脂材料130对第2基板120进行温度调整。
符号说明
1…校准装置；2…上板；21…第2保持面；22…摄像用贯通；23…照射用开口；3…下板；31…第1保持面；4…第1移动部；5…第2移动部；6…摄像部；61…支承部件；7…固化部；8…温度调节部；9…控制单元；91…控制部；92…第1推断部；93…第2推断部；94…第3推断部；10…距离传感器；11…第1温度传感器；12…第2温度传感器；13…压力传感器；14…光源；100…校准对象物；110…第1基板；111…第1图案；120…第2基板；121…第2图案；130…树脂材料；200…层叠体；230…粘合部。

Claims (20)

1.一种校准方法，其中，具备：
准备工序，准备第1基板与第2基板经由未固化的状态的树脂材料重叠形成的校准对象物；
校准工序，在使所述未固化的状态的树脂材料介于所述第1基板与所述第2基板之间的状态下，检测所述第2基板相对于所述第1基板的相对位置，基于所述相对位置，将所述第1基板及所述第2基板相互校准；以及
固化工序，在所述校准工序开始后，使所述未固化的状态的树脂材料固化，
所述校准工序包括使所述第1基板及所述第2基板中的至少一方在平面方向上移动的第1校准工序。
2.根据权利要求1所述的校准方法，其中，
在所述准备工序之后且在所述校准工序之前，进一步具备通过第1板及第2板夹持所述校准对象物的保持工序，
所述保持工序包括使所述第1板保持所述第1基板，并且使所述第2板保持所述第2基板的步骤，
所述第1校准工序包括使所述第1板及所述第2板中的至少一方在平面方向上移动，使所述第1基板及所述第2基板中的至少一方在平面方向上移动的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的校准方法，其中，
所述固化工序包括：
第1固化工序，使所述未固化的状态的树脂材料的至少一部分固化，维持所述第1基板及所述第2基板相互达成校准的状态；和
第2固化工序，在所述第1固化工序之后，使所述未固化的状态的树脂材料的整体固化，将所述第1基板及所述第2基板相互固定。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的校准方法，其中，
所述校准工序包括在使所述未固化的状态的树脂材料介于所述第1基板与所述第2基板之间的状态下，通过摄像机构对所述第1基板及所述第2基板进行摄像，从而检测所述相对位置的步骤。
5.根据权利要求4所述的校准方法，其中，
所述校准工序包括在所述摄像机构的同一视野内对所述第1基板的第1图案及所述第2基板的第2图案同时进行摄像的步骤。
6.根据权利要求4或5所述的校准方法，其中，
所述校准工序包括继续所述第1基板及所述第2基板的摄像，直到所述第1基板的第1图案与所述第2基板的第2图案实质上一致为止的步骤，
所述固化工序在所述第1基板的第1图案与所述第2基板的第2图案实质上达成一致的时刻被执行。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的校准方法，其中，
所述摄像机构固定于所述第1板。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的校准方法，其中，
所述第1校准工序包括使所述第1基板及所述第2基板中的至少一方在平面方向上移动以使在俯视视角中所述相对位置与预先设定的目标位置对应的步骤，
所述固化工序在俯视视角中所述相对位置与所述目标位置达成对应的情况下被执行。
9.根据权利要求8所述的校准方法，其中，
所述校准工序进一步包括第2校准工序，所述第2校准工序在使所述未固化的状态的树脂材料介于所述第1基板与所述第2基板之间的状态下，检测所述第2基板相对于所述第1基板的相对形状，基于所述相对形状，使所述第1基板及所述第2基板中的至少一方在平面方向上产生热变形，
所述第2校准工序包括调整所述第1基板及所述第2基板中的至少一方的温度，以使在俯视视角中所述相对形状与预先设定的目标形状对应，使得所述相对位置与所述目标位置对应的步骤，
所述固化工序在俯视视角中所述相对形状与所述目标形状达成对应的情况下被执行。
10.根据权利要求9所述的校准方法，其中，
所述第2校准工序包括针对在俯视视角中被划分出的多个区域的每一区域调整所述第1基板及所述第2基板中的至少一方的温度的步骤。
11.一种校准装置，其中，具备：
第1板，其保持第1基板；
第2板，其与所述第1板对置设置，并保持第2基板；
第1移动机构，其使所述第1板及所述第2板中的至少一方在平面方向上移动；
固化机构，其进行使未固化的状态的树脂材料固化的固化处理；
位置检测机构，其在使所述未固化的状态的树脂材料介于所述第1基板与所述第2基板之间的状态下，检测所述第2基板相对于所述第1基板的相对位置；以及
控制机构，其控制所述第1移动机构及所述固化机构，
在使所述未固化的状态的树脂材料介于所述第1基板与所述第2基板之间的状态下，所述控制机构基于所述相对位置控制所述第1移动机构，以使所述第1板及所述第2板中的至少一方在平面方向上移动，将所述第1基板及所述第2基板相互校准，
在所述第1基板及所述第2基板的校准开始后，所述控制机构控制所述固化机构进行所述固化处理。
12.根据权利要求11所述的校准装置，其中，
所述校准装置进一步具备使所述第1板及所述第2板相互接近或分离的第2移动机构。
13.根据权利要求11或12所述的校准装置，其中，
所述控制机构控制所述固化机构，以使所述未固化的状态的树脂材料的至少一部分固化，维持所述第1基板及所述第2基板相互达成校准的状态。
14.根据权利要求11～13中任一项所述的校准装置，其中，
所述位置检测机构包括在使所述未固化的状态的树脂材料介于所述第1基板与所述第2基板之间的状态下，对所述第1基板及所述第2基板进行摄像的摄像机构。
15.根据权利要求14所述的校准装置，其中，
所述摄像机构在同一视野内对所述第1基板的第1图案与所述第2基板的第2图案同时进行摄像。
16.根据权利要求14或15所述的校准装置，其中，
所述摄像机构继续进行对所述第1基板及所述第2基板的摄像，直到所述第1基板的第1图案与所述第2基板的第2图案实质上一致为止，
所述控制机构在所述第1基板的第1图案与所述第2基板的第2图案实质上达成一致的时刻，控制所述固化机构进行所述固化处理。
17.根据权利要求14～16中任一项所述的校准装置，其中，
所述摄像机构固定于所述第1板。
18.根据权利要求11～17中任一项所述的校准装置，其中，
所述控制机构控制所述第1移动机构，以使所述第1基板及所述第2基板中的至少一方在平面方向上移动，使得在俯视视角中所述相对位置与预先设定的目标位置对应，
在俯视视角中所述相对位置与所述目标位置达成对应的情况下，所述控制机构控制所述固化机构进行所述固化处理。
19.根据权利要求18所述的校准装置，其中，
所述校准装置进一步具备调整所述第1基板及所述第2基板中的至少一方的温度的温度调节机构，
所述位置检测机构在使所述未固化的状态的树脂材料介于所述第1基板及所述第2基板之间的状态下，检测所述第2基板相对于所述第1基板的相对形状，
所述控制机构控制所述温度调节机构，以使调整所述第1基板及所述第2基板中的至少一方的温度，使得在俯视视角中所述相对形状与预先设定的目标形状对应，从而使所述相对位置与所述目标位置对应，
在俯视视角中所述相对形状与所述目标形状达成对应的情况下，所述控制机构控制所述固化机构进行所述固化处理。
20.根据权利要求19所述的校准装置，其中，
所述温度调节机构针对在俯视视角中被划分出的多个区域的每一区域调整所述第1基板及所述第2基板中的至少一方的温度。
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