JP2006251571A - アライメント用光源ユニット、アライメント装置、露光装置、デジタル露光装置、アライメント方法、露光方法及び照明装置の条件を設定する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの種類、アライメントマークの種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得できるようにする。
【解決手段】アライメント用光源ユニット１００Ａは、カメラ３０、照明装置１０２のほか、変更部１１０、画像処理部１１２、抽出部１１４、設定部１１６とを有する。変更部１１０は、設定部１１６からの情報に基づいて移動機構１１８を駆動制御し、照明装置１０２を所望の位置に移動させる。画像処理部１１２は、カメラ３０からの撮像情報に基づいて、アライメントマーク５０とその周辺部１０４のコントラストに関する定量データを取得する。抽出部１１４は、コントラストが最適になる離間幅を定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする。設定部１１６は、照明装置１０２とアライメントマーク５０との離間幅が最適離間幅となるように変更部１１０に情報を与える。
【選択図】図５

Description

本発明は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整する際に使用されるアライメント用光源ユニット、アライメント装置、アライメント方法及び照明装置の条件を設定する方法と、これらアライメント用光源ユニット、アライメント装置、アライメント方法及び照明装置の条件を設定する方法を利用した露光装置、デジタル露光装置及び露光方法に関する。

近時、露光装置において、露光に先立って基板上のアライメントマークをＣＣＤカメラのような光学的な読み取り手段で検出する工程（アライメント計測）は、従来から露光装置においては、一般的に見られる技術である。

このような光学的な撮像手段によるアライメント計測を高精度に行うためには、高コントラストの画像、すなわち、位置検出の対象となるマーク部分と、その周囲の部分との階調差が大きい画像を得ることが重要である。

このような高コントラストの画像を取得するためには、アライメントマークの種類及び基板表面の状態に対して、適切な照明条件の下でマークを撮像することが重要である。

しかしながら、従来の露光装置では、照明条件（照明角度、ワーキングディスタンス、照明色、発光時間、発光強度）が固定であって、照明条件を変えるためには、照明装置ごと交換する必要がある等、面倒である。

そこで、従来では、画像のコントラストを最適化する方法がいくつか提案されている。

例えば特許文献１では、部品実装機において、部品位置決めのための照明手段としてカメラの光軸の周囲に、光軸から距離が異なる複数グループの光源を設け、それらを別々に制御することで、画像のコントラストを最適化するようにしている。

特許文献２では、カメラによる認識検査装置において、照明光の明るさを徐々に変化させながら、画像のコントラストを演算し、これが最大になる明るさに照明の明るさを調整するようにしている。

特許文献３では、ＩＣのボンディングワイヤ検査装置において、ＬＥＤアレイを同心円状に配設し、且つ、照明対象に対して異なる角度で照明できるようにし、各ＬＥＤのチャネルを照明対象によって選択的に発光制御するようにしている。

特許文献４では、光学顕微鏡や画像測定機等の光学測定機において、発光色の異なる発光素子を、読み取り光学系の光軸に対し、ほぼ直交方向に、リング状に配設し、測定物の表面色に応じて、これらの素子の発光を適切に制御し、発光色を調整することで、画像のコントラストを強調して検出精度を向上するようにしている。

特許文献５では、印刷ヘッドがプリント基板上に所定の情報を印刷し、印刷した所定の情報をカメラで撮影する基板用印刷装置において、前記プリント基板上に光を当てる照明手段の出射光の色を、プリント基板上に印刷した例えばアライメントマークの色と基板上のソルダレジストの色の少なくとも一方に基づいて設定するようにしている。

その他の照明条件の調整機構として、特許文献６〜８がある。

特開平９−１１６２９７号公報 特開平１０−６２１３４号公報 特開平４−２４１４７６号公報 特開２００３−３３７３６５号公報 特開２００４−２７３７７４号公報 特開平６−１０９４４３号公報 特開平１１−２２０１７７号公報 特開平７−１５１９１９号公報

ところで、例えばプリント基板の露光装置においては、ＣＣＤカメラにより基板上に付与されたアライメントマークを撮像することで、基板の位置、変形を計測するが、アライメントマークの形状、形態は、ユーザによって異なり、また、露光装置の使用用途や工程によって異なるのが一般的である（例えば、スルーホール、貫通孔、エッチングマーク、レーザマーク、ビアホール等）。

さらに、表面状態も基板や工程によって異なるのが普通である（例えば、銅箔の整面状態、銅箔面の光沢、感光材の色や反射率等）。

従来のアライメント計測においては、このようなアライメントマークの形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合に対応しきれないという問題があった。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ワークの種類、アライメントマークの種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができるアライメント用光源ユニット、アライメント装置、アライメント方法及び照明装置の条件を設定する方法を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、ワークの種類アライメントマークの形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる露光装置、デジタル露光装置及び露光方法を提供することにある。

なお、ワークの種類とは、ワークの表面状態、色、形状等の種別を含む概念であり、基準形状のの種類とは、マーク及び／又はパターンの形状や形態の種別を含む概念である。

第１の本発明に係るアライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するリング状の照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、前記照明装置を前記基準形状に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させて前記照明装置と前記基準形状との離間幅を変更する変更手段と、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段と、前記変更手段による前記照明装置の相対移動に伴う前記照明装置と前記基準形状との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する設定手段とを有することを特徴とする。ここで、基準形状とは、例えばアライメントマークとなるマークやパターン等を含む意である。

そして、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適離間幅として前記テーブルに登録する登録手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適離間幅を前記テーブルから読み出す手段とを有し、前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定するようにしてもよい。

第２の本発明に係るアライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するリング状の照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明角度を変更する変更手段と、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段と、前記変更手段による複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度を前記最適照明角度に設定する設定手段とを有することを特徴とする。

そして、前記構成において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられていてもよい。

また、前記構成において、前記変更手段は、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に光源を切替え駆動して、前記照明装置の前記照明角度及び／又は駆動中の光源から前記ワークまでの離間幅を変更し、前記抽出手段は、前記変更手段による複数の照明角度及び／又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅を最適照明角度及び／又は最適離間幅として抽出し、前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅として前記テーブルに登録する登録手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅を前記テーブルから読み出す手段とを有し、前記設定手段は、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

また、前記構成において、前記照明装置は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源が設けられ、前記変更手段は、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源のうち、いずれかの光源を切替え駆動して照明色を変更し、前記抽出手段は、前記変更手段による複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

また、前記構成において、前記照明装置は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更手段は、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅及び照明色を変更し、前記抽出手段は、前記変更手段による複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として前記テーブルに登録する登録手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブルから読み出す手段とを有し、前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

第３の本発明に係るアライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するリング状の照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明色を変更する変更手段と、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段と、前記変更手段による複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記最適照明色に設定する設定手段とを有することを特徴とする。

前記構成において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられ、且つ、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更手段は、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、全ての列あるいは一部の列の光源を駆動して前記照明色を変更するようにしてもよい。

そして、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明色が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明色として登録する登録手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明色を前記テーブルから読み出す手段と、前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記読み出された最適照明色に設定するようにしてもよい。

上述した第１〜第３の発明において、前記画像処理手段は、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求めるようにし、前記コントラストが最適になる場合として、前記階調差が最大になることとしてもよい。

あるいは、前記画像処理手段は、前記撮像情報に基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、前記コントラストが最適になる場合として、前記比が最大になることとしてもよい。

第４の本発明に係るアライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するストロボ照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記ストロボ照明装置のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出し手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに基づいて前記ストロボ照明装置を駆動制御する制御手段とを有することを特徴とする。

第５の本発明に係るアライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するストロボ照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、前記ストロボ照明装置は、発光波長の異なる複数のストロボ光源を有し、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記発光波長を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出し手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源を選択して駆動する制御手段とを有することを特徴とする。

第６の本発明に係るアライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射する照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、前記照明装置は、サイズの異なる複数種の光源を具備し、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記光源の情報を含むパラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出し手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記サイズの異なる複数種の光源のうち、前記読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する制御手段とを有することを特徴とする。

そして、前記構成において、前記サイズの異なる複数種の光源は、リング状の照明光源、落射照明光源、透過照明光源を含むようにしてもよい。

第７の本発明に係るアライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射する照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記画像処理に関する情報を含むパラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出し手段と、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記カメラからの撮像データに対して、前記読み出されたパラメータに含まれる前記画像処理に関する情報に対応する画像処理を施すことを特徴とする。

前記構成において、前記画像処理は、前記基準形状と周辺部の階調差を求める処理、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求める処理を含むようにしてもよい。

そして、第４〜第７の本発明に係るアライメント用光源ユニットのうち、２つ以上のアライメント用光源ユニットを組み合わせてもよい。

また、第４〜第７の本発明に係るアライメント用光源ユニットにおいて、前記パラメータがユーザによって設定可能であってもよい。

上述した第１〜第７の本発明に係るアライメント用光源ユニットにおいては、ワークの種類、基準形状（アライメントマーク等）の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

次に、本発明に係るアライメント装置は、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段を有するアライメント装置であって、上述した第１〜第７の本発明に係るアライメント用光源ユニットのいずれかを有することを特徴とする。

これにより、ワークの種類、基準形状（アライメントマーク等）の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

次に、本発明に係る露光装置は、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段を有するアライメント装置を具備し、アライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行う露光装置において、前記アライメント装置は、第１〜第７の本発明に係るアライメント用光源ユニットのいずれかを有することを特徴とする。

次に、本発明に係るデジタル露光装置は、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段を有するアライメント装置と、アライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行う複数の露光ヘッドとを有するデジタル露光装置において、前記アライメント装置は、第１〜第７の本発明に係るアライメント用光源ユニットのいずれかを有することを特徴とする。

これら本発明に係る露光装置及びデジタル露光装置においては、ワークの種類、基準形状（アライメントマーク等）の形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる。

第１の本発明に係るアライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、前記照明装置を前記基準形状に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記移動ステップによる前記照明装置の相対移動に伴う前記照明装置と前記基準形状との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出ステップと、前記アライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する設定ステップとを有することを特徴とする。

そして、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適離間幅を前記テーブルから読み出すステップとを有し、前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定するステップとを有するようにしてもよい。

第２の本発明に係るアライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明角度を変更する変更ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記変更ステップによる複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出ステップと、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度を前記最適照明角度に設定する設定ステップとを有することを特徴とする。

そして、前記構成において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられていてもよい。

また、前記構成において、前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に光源を切替え駆動して、前記照明装置の前記照明角度及び／又は駆動中の光源から前記ワークまでの離間幅を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅を最適照明角度及び／又は最適離間幅として抽出し、前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅を前記テーブルから読み出すステップとを有し、前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

また、前記構成において、前記照明装置は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源のうち、いずれかの光源を切替え駆動して照明色を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

また、前記構成において、前記照明装置は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅及び照明色を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として登録する登録ステップと、前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブルから読み出すステップとを有し、前記設定ステップは、アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

第３の本発明に係るアライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明色を変更する変更ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記変更ステップによる複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出ステップと、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記最適照明色に設定する設定ステップとを有することを特徴とする。

そして、前記構成において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられ、且つ、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、全ての列あるいは一部の列の光源を駆動して前記照明色を変更することを特徴とする。

また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明色として登録する登録ステップと、前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明色を前記テーブルから読み出すステップとを有し、前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記読み出された最適照明色に設定するようにしてもよい。

上述した第１〜第３の発明に係るアライメント方法おいて、前記画像処理ステップは、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求めるようにし、前記コントラストが最適になる場合として、前記階調差が最大になることとしてもよい。

あるいは、前記画像処理ステップは、前記撮像情報に基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、前記コントラストが最適になる場合として、前記比が最大になることとしてもよい。

第４の本発明に係るアライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、ストロボ照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記ストロボ照明装置のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出しステップと、前記アライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに基づいて前記ストロボ照明装置を駆動制御する制御ステップとを有することを特徴とする。

第５の本発明に係るアライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、ストロボ照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、前記ストロボ照明装置として、発光波長の異なる複数のストロボ光源を有するストロボ照明装置を用い、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記発光波長を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出しステップと、前記アライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源を選択して駆動する制御ステップとを有することを特徴とする。

第６の本発明に係るアライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、前記照明装置として、サイズの異なる複数種の光源を有する照明装置を用い、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記光源の情報を含むパラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出しステップと、前記アライメント調整の際に、前記サイズの異なる複数種の光源のうち、前記読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する制御ステップとを有することを特徴とする。

そして、前記方法において、前記サイズの異なる複数種の光源は、リング状の照明光源、落射照明光源、透過照明光源を含むようにしてもよい。

第７の本発明に係るアライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記画像処理に関する情報を含むパラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出しステップと、前記アライメント調整の際に、前記カメラからの撮像データに対して、前記読み出されたパラメータに含まれる前記画像処理に関する情報に対応する画像処理を施す画像処理ステップとを有することを特徴とする。

前記方法において、前記画像処理は、前記基準形状と周辺部の階調差を求める処理、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求める処理を含むようにしてもよい。

そして、第４〜第７の本発明に係るアライメント方法のうち、２つ以上のアライメント方法を組み合わせてもよい。

また、第４〜第７の本発明に係るアライメント方法において、前記パラメータがユーザによって設定可能であってもよい。

上述した第１〜第７の本発明に係るアライメント方法においては、ワークの種類、基準形状（アライメントマーク等）の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

次に、本発明に係る露光方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整し、アライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行う露光方法において、第１〜第７の本発明に係るアライメント方法のいずれかを用いて、前記アライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行うことを特徴とする。

これにより、ワークの種類、基準形状（アライメントマーク等）の形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる。

第１の本発明に係る照明装置の条件を設定する方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整する場合に使用され、前記照明装置の条件を設定する方法において、前記照明装置を前記基準形状に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記移動ステップによる前記照明装置の相対移動に伴う前記照明装置と前記基準形状との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出ステップとを有し、前記アライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定することを特徴とする。

そして、前記方法において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適離間幅を前記テーブルから読み出すステップとを有し、前記アライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定するようにしてもよい。

第１の本発明に係る照明装置の条件を設定する方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整する場合に使用され、前記照明装置の条件を設定する方法において、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明角度を変更する変更ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記変更ステップによる複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出ステップとを有し、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度を前記最適照明角度に設定することを特徴とする。

そして、前記方法において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられていてもよい。

前記方法において、前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に光源を切替え駆動して、前記照明装置の前記照明角度及び／又は駆動中の光源から前記ワークまでの離間幅を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅を最適照明角度及び／又は最適離間幅として抽出し、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

前記方法において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅を前記テーブルから読み出すステップとを有し、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

前記方法において、前記照明装置は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源のうち、いずれかの光源を切替え駆動して照明色を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

前記方法において、前記照明装置は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅及び照明色を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

前記方法において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として登録する登録ステップと、前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブルから読み出すステップとを有し、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

第３の本発明に係る照明装置の条件を設定する方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整する場合に使用され、前記照明装置の条件を設定する方法において、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明色を変更する変更ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記変更ステップによる複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出ステップと、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記最適照明色に設定することを特徴とする。

前記方法において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられ、且つ、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、全ての列あるいは一部の列の光源を駆動して前記照明色を変更するようにしてもよい。

また、前記方法において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明色として登録する登録ステップと、前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明色を前記テーブルから読み出すステップとを有し、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記読み出された最適照明色に設定するようにしてもよい。

上述した第１〜第３の発明に係る照明装置の条件を設定する方法において、画像処理ステップは、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求めるようにし、前記コントラストが最適になる場合として、前記階調差が最大になることとしてもよい。

あるいは、前記画像処理ステップは、前記撮像情報に基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、前記コントラストが最適になる場合として、前記比が最大になることとしてもよい。

以上説明したように、本発明に係るアライメント用光源ユニット、アライメント装置、アライメント方法及び照明装置の条件を設定する方法によれば、ワークの種類、アライメントマークの種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

また、本発明に係る露光装置、デジタル露光装置及び露光方法によれば、ワークの種類アライメントマークの形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる。

以下、本発明に係るアライメント用光源ユニット、アライメント装置、露光装置、デジタル露光装置、アライメント方法、露光方法及び照明装置の条件を設定する方法を例えば例えばデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子を有する露光装置に適用した実施の形態例を図１〜図２８を参照しながら説明する。

まず、本実施の形態に係る露光装置１０は、例えば６つの脚部１２により支持される長方形状の定盤１４と、該定盤１４上に配設される２本のガイドレール１６ａ、１６ｂに沿って矢印Ａ、Ｂ方向に移動可能な移動ステージ１８と、定盤１４上に配設されるコラム２０ａ、２０ｂと、コラム２０ａ、２０ｂ間に固定されるスキャナ定盤２２と、該スキャナ定盤２２に位置決め固定される８組の露光ヘッド２４ａ〜２４ｈと、コラム２０ａ、２０ｂ間に固定されるカメラ定盤２６と、該カメラ定盤２６に位置決め固定される２台の本実施の形態に係るアライメント装置２８とから基本的に構成される。少なくとも２つのコラム２０ａ、２０ｂとスキャナ定盤２２にて門型のヘッド保持構成体３２が構成される。

本実施の形態に係るアライメント装置２８は、後で詳述するが、それぞれＣＣＤ等によるカメラ３０を有する。

移動ステージ１８は、定盤１４上に配設されたガイドレール１６ａ、１６ｂに沿って移動する移動台座３４と、該移動台座３４の上面部に昇降機構３６を介して配設され、露光対象物であるワーク３８を位置決め保持する露光テーブル４０とを備える。ワーク３８としては、基板、感光材料、プリント基板、表示装置用基板、表示装置用フィルタ等が挙げられる。

また、図２に示すように、露光装置１０を制御する制御ユニット４２は、アライメント部４４と、露光処理部４６とを有する。アライメント部４４は、移動ステージ駆動部４８を制御して移動ステージ１８を移動させるとともに、カメラ３０により撮影したワーク３８のアライメントマーク５０（図１参照）に基づいて画像の記録位置を調整する。露光処理部４６は、光源ユニット５２及び露光ヘッド２４ａ〜２４ｈを制御して、ワーク３８に所望の画像パターン（二次元画像の組み合わせ）を露光記録する。この場合、図３に示すように、２列の千鳥状に配設された各露光ヘッド２４ａ〜２４ｈは、各露光エリア５４ａ〜５４ｈに対して複数の画素からなる二次元画像を同時に記録する。

図４に示すように、露光ヘッド２４ａ〜２４ｈには、例えば光源ユニット５２を構成する複数の半導体レーザから出力されたレーザビームＬａが合波され、光ファイバ５６を介して導入される。レーザビームＬａが導入された光ファイバ５６の出射端には、ロッドレンズ５８、反射ミラー６０及びデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）６２が順に配列される。ＤＭＤ６２は、レーザビームＬａを反射する多数のマイクロミラーを備えた空間光変調素子であり、制御ユニット４２からの駆動信号により各マイクロミラーが画像情報に応じて駆動制御される。

ＤＭＤ６２によるレーザビームＬａの反射側には、拡大光学系である第１結像光学レンズ６４、６６、ＤＭＤ６２の各マイクロミラーに対応して多数のレンズを配設したマイクロレンズアレー６８、等倍光学系である第２結像光学レンズ７０、７２及び焦点微調整機構であるプリズムペア７４が順に配列される。なお、マイクロレンズアレー６８の前後には、迷光を除去するとともに、レーザビームＬａを所定の径に調整するためのマイクロアパーチャアレー７６、７８が配設される。

ここで、この実施の形態に係る露光装置１０の動作について図１等を参照しながら説明する。

先ず、制御ユニット４２のアライメント部４４は、移動ステージ駆動部４８（図２参照）を制御し、ワーク３８が位置決め固定された移動ステージ１８を、定盤１４のガイドレール１６ａ、１６ｂに沿って矢印Ａ方向に移動させる。移動ステージ１８がコラム２０ａ、２０ｂ間を通過する際、カメラ定盤２６に固定されたアライメント装置２８における各カメラ３０は、ワーク３８の所定位置に予め記録されているアライメントマーク５０を撮影する。

制御ユニット４２は、撮影したアライメントマーク５０の画像から、ワーク３８の位置ずれや変形等を検出し、ワーク３８に記録する画像情報に対する補正データを作成する。また、制御ユニット４２のアライメント部４４は、移動ステージ１８を構成する昇降機構３６を駆動して露光テーブル４０を昇降させるとともに、露光ヘッド２４ａ〜２４ｈを構成するプリズムペア７４（図４参照）を制御し、露光ヘッド２４ａ〜２４ｈに対するワーク３８の焦点調整処理を行う。

次に、制御ユニット４２の露光処理部は、移動ステージ１８を矢印Ｂ方向に移動させ、露光ヘッド２４ａ〜２４ｈによる二次元画像パターン（単に、画像パターンと記す）の記録処理を行う。すなわち、光源ユニット５２から出力されたレーザビームＬａは、光ファイバ５６を介して各露光ヘッド２４ａ〜２４ｈに導かれる。レーザビームＬａは、ロッドレンズ５８から反射ミラー６０を介してＤＭＤ６２に入射する。ＤＭＤ６２に入射したレーザビームＬａは、画像パターンの情報に応じて制御された複数のマイクロミラーにより選択的に反射され、第１結像光学レンズ６４、６６により拡大された後、マイクロアパーチャアレー７６を介してマイクロレンズアレー６８に導かれる。マイクロレンズアレー６８は、各レーザビームＬａを第２結像光学レンズ７０、７２及びプリズムペア７４を介してワーク３８上に結像する。

そして、第１の実施の形態に係るアライメント装置２８Ａは、図５に示すように、第１の実施の形態に係るアライメント用光源ユニット１００Ａを有する。このアライメント用光源ユニット１００Ａは、制御ユニット４２のアライメント部４４によって制御される上述したカメラ３０と、リング状の照明装置１０２とを具備する。カメラ３０は、図６に示すように、アライメントマーク５０とその周辺部１０４を撮像し、照明装置１０２は、アライメントマーク５０に対して光を照射する。

アライメント用光源ユニット１００Ａは、前記カメラ３０、照明装置１０２のほか、変更部１１０、画像処理部１１２、抽出部１１４、設定部１１６とを有する。

変更部１１０は、照明装置１０２をアライメントマーク５０に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動機構１１８を有する。

移動機構１１８は、この実施の形態では、図５に示すように、駆動モータ１２０と、該駆動モータ１２０の回転運動を直動運動に変換する操作軸（ボールねじ）１２２と、照明装置１０２が固定され、操作軸１２２によって送られるねじ送り部１２４と、操作軸１２２の軸受け部１２６と、ねじ送り部１２４の移動を上下方向に案内するスライドレール１２８とを有し、駆動モータ１２０の駆動による操作軸１２２及びねじ送り部１２４の回転−直動変換駆動によって照明装置１０２がスライドレール１２８に沿って上下方向に移動するように構成されている。

変更部１１０は、設定部１１６からの情報に基づいて移動機構１１８を駆動制御し、照明装置１０２を所望の位置に移動させる。

画像処理部１１２は、カメラ３０からの撮像情報に基づいて、アライメントマーク５０とその周辺部１０４のコントラストに関する定量データを取得する。

抽出部１１４は、移動機構１１８による照明装置１０２の相対移動に伴う該照明装置１０２とアライメントマーク５０との複数の離間幅のうち、コントラストが最適になる離間幅を定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする。

設定部１１６は、上述したように、変更部１１０に対して照明装置１０２を移動させるための情報を与えるほか、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、照明装置１０２とアライメントマーク５０との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する。すなわち、照明装置１０２とアライメントマーク５０との離間幅が最適離間幅となるように変更部１１０に情報を与える。

画像処理部１１２、抽出部１１４及び設定部１１６は、制御ユニット４２のアライメント部４４内に組み込むようにしてもよい。

ここで、第１の実施の形態に係るアライメント装置２８Ａの処理動作について図５〜図９を参照しながら説明する。

まず、図７のステップＳ１において、設定部１１６は、照明装置１０２を最下点ＰＬ（図８Ａ参照）に位置させるための情報を変更部１１０に与える。変更部１１０は、設定部１１６からの前記情報に基づいて照明装置１０２を移動させて該照明装置１０２を最下点ＰＬに位置させる。

その後、図７のステップＳ２において、カメラ３０は、アライメントマーク５０を撮影する。カメラ３０にて撮影された撮像データは画像処理部１１２に送られる。

その後、ステップＳ３において、画像処理部１１２は、以下に示す例えば２つの手法のいずれかによって定量データを得、該定量データをメモリ１３０内のデータファイル１３２（図５参照）にそのときの離間幅の情報と共に格納する。

すなわち、第１の手法は、図６に示すように、カメラ３０を通じて送られてきた撮像データのうち、アライメントマーク５０の階調Ａとその周辺部１０４の階調Ｂとの差（階調差）を求め定量データとする。この場合、最も階調差の大きい値が定量データとされる。

第２の手法は、図９に示すように、撮像データに基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、該ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークＰ１の階調値と、階調値が最も低いピークＰ２の階調値との比（階調比）を求め、この階調比を定量データとする。

次に、図７のステップＳ４において、照明装置１０２が最上点ＰＵ（図８Ｃ参照）に到達したかどうかが判別される。この判別は、例えば図示しない位置センサや近接センサからの割込み信号（照明装置１０２が最上点ＰＵに到達したことを示す信号）に基づいて行うことができる。

照明装置１０２が最上点ＰＵに到達していない場合は、次のステップＳ５に進み、設定部１１６は、照明装置１０２を一定量ｄｔ（図８Ｂ参照）だけ上方に移動させるための情報を変更部１１０に与える。変更部１１０は、設定部１１６からの前記情報に基づいて照明装置１０２を一定量ｄｔだけ上方に移動させる。つまり、離間幅が一定量ｄｔだけ加算された状態となる。

その後、前記ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の処理を繰り返す。ステップＳ２〜ステップＳ５の処理が繰り返されることで、データファイル１３２には、離間幅とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

そして、ステップＳ４において、照明装置１０２が最上点ＰＵに到達したと判別された場合は、次のステップＳ６に進み、抽出部１１４は、データファイル１３２に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する離間幅を最適離間幅として抽出する。

その後、ステップＳ７において、設定部１１６は、照明装置１０２を前記抽出された最適離間幅に位置させるための情報を変更部１１０に与える。変更部１１０は、設定部１１６からの前記情報に基づいて照明装置１０２を移動させて該照明装置１０２を最適離間幅に位置させる。

これ以降、実際に、アライメント部４４及びアライメント装置２８Ａによるアライメント調整が行われることになる。

この処理の変形例としては、例えば図５に示すように、上述した変更部１１０、画像処理部１１２、抽出部１１４、設定部１１６に加えて、登録部１３４及び読出し部１３６を有するようにする。

そして、メモリ１３０にワーク３８の種類並びにアライメントマーク５０の種類に応じた最適離間幅が登録される情報テーブル１３８を記憶しておく。ここで、ワーク３８の種類とは、ワーク３８の表面状態、色、形状等の種別を含む概念であり、アライメントマーク５０の種類とは、アライメントマーク５０の形状や形態の種別を含む概念である。

例えば情報テーブル１３８は、図１０に示すように、多数のレコードを有し、各レコードには、ワーク３８の種類を示す番号とアライメントマーク５０の種類を示す番号と最適離間幅の情報が格納されるようになっている。ワーク３８の種類を示す番号とアライメントマーク５０の種類を示す番号は、ユーザがコンピュータを通じて入力するようにしてもよいし、カメラ３０でワーク３８を撮影した際に、ワーク３８に記録されている識別番号を読み取り、その識別番号をワーク３８の種類の番号としてもよい。アライメントマーク５０についても、撮像したアライメントマーク５０の形状を例えばパターンマッチングにて検出してその形状に対応した識別番号をアライメントマーク５０の種類の番号としてもよい。

そして、図７の括弧書きにて示したステップＳ８において、登録部は、上述したステップＳ６にて抽出された最適離間幅を、情報テーブルの該当テーブルに登録する。すなわち、今回使用したワーク３８の種類の番号と撮影したアライメントマーク５０の種類の番号に対応するレコードに前記抽出された最適離間幅を格納する。

上述したステップＳ１〜ステップＳ７（ステップＳ８を含む）までの処理が、ワーク３８を変えて及び／又はアライメントマーク５０を変えて繰り返されることで、情報テーブル１３８には、多数のワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類に応じた最適離間幅の情報が登録されることになる。

従って、その後に、あるワーク３８についてのアライメント調整を行う場合、図７のステップＳ１〜７（ステップＳ８を含む）の処理を行わずに、直接情報テーブル１３８から最適離間幅を読み出してそのワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類に応じた設定にすることが可能となる。

その例を図１１を参照しながら説明すると、まず、ステップＳ１０１において、使用するワーク３８の種類、アライメントマーク５０の種類を検出、あるいはユーザがコンピュータを通じて入力し、ワーク３８の種類、アライメントマーク５０の種類を確定する。

その後、ステップＳ１０２において、読出し部１３６は、情報テーブル１３８の各レコードのうち、確定したワーク３８の種類、アライメントマーク５０の種類に応じたレコードから最適離間幅を読み出す。

その後、ステップＳ１０３において、設定部１１６は、照明装置１０２を前記読み出された最適離間幅に位置させるための情報を変更部１１０に与える。変更部１１０は、設定部１１６からの前記情報に基づいて照明装置１０２を移動させて該照明装置１０２を最適離間幅に位置させる。

これ以降、実際に、アライメント部４４及びアライメント装置２８Ａによるアライメント調整が行われることになる。

このように、第１の実施の形態に係るアライメント装置２８Ａにおいては、ワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。すなわち、本実施の形態に係る露光装置１０は、ワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類が様々に変化した場合でも、第１の実施の形態に係るアライメント装置２８Ａを通じて高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる。

次に、第２の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｂについて図１２〜図１５を参照しながら説明する。

この第２の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｂは、図１２に示すように、第２の実施の形態に係るアライメント用光源ユニット１００Ｂを有する。このアライメント用光源ユニット１００Ｂは、照明装置１４０と、該照明装置１４０から出射される光のアライメントマーク５０に対する少なくとも照明色を変更する変更部１４２と、カメラ３０からの撮像情報に基づいて、アライメントマーク５０とその周辺部１０４のコントラストに関する定量データを取得する画像処理部１４４と、変更部１４２による複数の照明色のうち、コントラストが最適になる少なくとも照明色を定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出部１４６と、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、照明装置１４０の照明色を最適照明色に設定する設定部１４８とを有する。

照明装置１４０は、図１３に示すように、内部が中空とされたケーシング１５０と、該ケーシング１５０の内壁に設けられた複数の光源１５２とを有する。ここで、ケーシング１５０の軸（カメラ光軸）を中心とした１つの内周に沿う複数の光源１５２の配列を１つの列として定義したとき、ケーシング１５０の内壁には、例えば該ケーシング１５０の下部から上部に向かって１列、２列、３列の複数の光源１５２が設けられている。各列は、それぞれ径が異なり、１列が最も径が大きく、２列、３列となるにつれて径が小さくなっている。

また、１列目の光源１５２Ｂは青色の光を出射し、２列目の光源１５２Ｇは緑色の光を出射し、３列目の光源１５２Ｒは赤色の光を出射する。従って、各列の光源１５２をそれぞれ発光させると、アライメントマーク５０に対してそれぞれ青色光Ｌｂ（図１３Ａ参照）、緑色光Ｌｇ（図１３Ｂ参照）、赤色光Ｌｒ（図１３Ｃ参照）が照明されることとなる。また、すべての列の光源１５２Ｂ、１５２Ｇ及び１５２Ｒが発光すると白色光Ｌｗ（図１３Ｄ参照）が照明され、２列目及び３列目の光源１５２Ｇ及び１５２Ｒが発光すると黄色光Ｌｙ（図１３Ｅ参照）が照明され、１列目及び３列目の光源１５２Ｂ及び１５２Ｒが発光するとマゼンタ色の光Ｌｍ（図１３Ｆ参照）が照明され、１列目及び２列目の光源１５２Ｂ及び１５２Ｇが発光するとシアン色の光Ｌｃ（図１３Ｇ参照）が照明される。

変更部１４２は、第１の実施の形態と同様の移動機構１１８を駆動する離間幅切替え部１４２Ａと、照明装置１４０における１列、２列及び３列の複数の光源１５２のうち、駆動対象を全ての列の光源１５２あるいは一部の列の光源１５２に切替える照明色切替え部１４２Ｂとを有する。

変更部１４２は、２種類の変更処理を行う。すなわち、第１の変更処理は、照明色切替え部１４２Ｂによって行われ、１列、２列及び３列の複数の光源１５２のうち、駆動対象を全ての列の光源１５２あるいは一部の列の光源１５２に切替えて照明色を変更する。

第２の変更処理は、前記照明色切替え部１４２Ｂによる照明色の変更に加えて、第１の実施の形態と同様に、移動機構１１８によって行われ、照明装置１４０とアライメントマーク５０との離間幅を変更する。

画像処理部１４４は、第１の実施の形態に係るアライメント装置２８Ａの画像処理部１１２（図５参照）と同様であるため、その重複説明を省略する。

抽出部１４６は、変更部１４２が第１の変更処理を行う場合、変更部１４２による光源１５２の切替えに伴う複数の照明色のうち、コントラストが最適になる照明色を画像処理部１４４からの定量データに基づいて抽出して最適照明色とする。変更部１４２が第２の変更処理を行う場合は、変更部１４２による光源１５２の切替えに伴う複数の照明色と、移動機構１１８による照明装置１４０の相対移動に伴う照明装置１４０とアライメントマーク５０との複数の離間幅のうち、コントラストが最適になる照明色と離間幅を画像処理部１４４からの定量データに基づいて抽出して最適条件（最適照明色及び最適離間幅）とする。

設定部１４８は、変更部１４２が第１の変更処理を行う場合、変更部１４２に対して光源１５２を切替えるための情報を与えるほか、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、照明装置１４０の照明色を前記抽出された最適照明色に設定する。すなわち、照明装置１４０の照明色が最適照明色となるように変更部に情報を与える。一方、変更部１４２が第２の変更処理を行う場合は、変更部１４２に対して光源１５２を切替えるための情報及び照明装置１４０を移動させるための情報を与えるほか、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、照明装置１４０の照明色とアライメントマーク５０との離間幅を前記抽出された最適条件に設定する。すなわち、照明装置１４０の照明色が最適照明色となり、照明装置１４０とアライメントマーク５０との離間幅が最適離間幅となるように変更部１４２に情報を与える。

ここで、第２の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｂの処理動作、特に、変更部１４２が第１の変更処理を行う場合の処理動作について図１２〜図１４を参照しながら説明する。なお、照明装置１４０は予め例えば最下点ＰＬの位置にあるものとする。

まず、図１４のステップＳ２０１において、照明装置１４０から予め設定された初期の照明色、例えば図１３Ａに示す青色光Ｌｂを出射させる。この場合、設定部１４８は、１列目の光源１５２Ｂに切替えるための情報を変更部１４２に与える。変更部１４２の照明色切替え部１４２Ｂは、設定部１４８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源を１列目の光源１５２Ｂに切り替える。これによって、照明装置１４０からは、初期の照明光、すなわち、青色光Ｌｂが出射されることになる。

その後、ステップＳ２０２において、カメラ３０は、アライメントマーク５０を撮影する。カメラ３０にて撮影された撮像データは画像処理部１４４に送られる。

その後、ステップＳ２０３において、画像処理部１４４は、上述した階調差を求める方法あるいはヒストグラムから階調比を求める方法のいずれかによって定量データを得、該定量データをメモリ１３０のデータファイル１３２にそのときの照明色の情報（この例では、列の番号等）と共に格納する。

次にステップＳ２０４において、すべての照明色が終了したかどうかが判別される。すべての照明色が終了していない場合は、次のステップＳ２０５に進み、設定部１４８は、次の照明色に切り替えるための情報を変更部１４２に与える。変更部１４２の照明色切替え部１４２Ｂは、設定部１４８からの前記情報に基づく照明色に対応した列の光源に切り替える。これによって、照明装置１４０からは変更された照明色の光が出射されることになる。

その後、前記ステップＳ２０２に戻り、ステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５の処理が繰り返されることで、照明装置１４０から青色、緑色、赤色、白色、黄色、マゼンタ色、シアン色というように順番に照明色が切り替えられて出射されることになり、データファイル１３２には、照明色の情報とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

そして、ステップＳ２０４において、全ての照明色が終了したと判別された場合は、次のステップＳ２０６に進み、抽出部１４６は、データファイル１３２に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明色の情報を最適照明色として抽出する。

その後、ステップＳ２０７において、設定部１４８は、駆動対象の光源１５２を前記抽出された最適照明色に対応する光源１５２に切り替えるための情報を変更部１４２に与える。変更部１４２の照明色切替え部１４２Ｂは、設定部１４８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源１５２を最適照明色に対応する光源１５２に切り替える。

これ以降、実際に、アライメント部４４及びアライメント装置２８Ｂによるアライメント調整が行われることになる。

次に、変更部１４２が第２の変更処理を行う場合の処理動作について図１５を参照しながら説明する。

まず、図１５に示すように、ステップＳ３０１において、設定部１４８は、照明装置１４０を最下点ＰＬに位置させるための情報を変更部１４２に与える。変更部１４２の離間幅切替え部１４２Ａは、設定部１４８からの前記情報に基づいて照明装置１４０を移動させて該照明装置１４０を最下点ＰＬに位置させる。

その後、ステップＳ３０２以降においては、上述したステップＳ２０１〜ステップＳ２０５までの処理と同様の処理が行われるが、データファイル１３２には、照明色及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて順次格納される。

そして、ステップＳ３０５において、全ての照明色が終了したと判別された場合は、次のステップＳ３０７に進み、照明装置１４０が最上点ＰＵに到達したかどうかが判別される。

照明装置１４０が最上点ＰＵに到達していない場合は、次のステップＳ３０８に進み、設定部１４８は、照明装置１４０を一定量だけ上方に移動させるための情報を変更部１４２に与える。変更部１４２の離間幅切替え部１４２Ａは、設定部１４８からの前記情報に基づいて照明装置１４０を移動させて該照明装置１４０を一定量だけ上方に移動させる。つまり、離間幅が一定量だけ加算された状態となる。

その後、前記ステップＳ３０２に戻り、ステップＳ３０２以降の処理を繰り返す。ステップＳ３０２〜ステップＳ３０８の処理が繰り返されることで、データファイル１３２には、照明色及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

そして、ステップＳ３０７において、照明装置１４０が最上点ＰＵに到達したと判別された場合は、次のステップＳ３０９に進み、抽出部１４６は、データファイル１３２に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報及び離間幅の情報を最適条件（最適照明色及び最適離間幅）として抽出する。

その後、ステップＳ３１０において、設定部１４８は、照明装置１４０を前記抽出された最適条件にするための情報を変更部１４２に与える。変更部１４２の照明色切替え部１４２Ｂは、設定部１４８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源１５２を最適照明色に対応する光源１５２に切り替える。変更部１４２の離間幅切替え部１４２Ａは、設定部１４８からの前記情報に基づいて照明装置１４０を移動させて該照明装置１４０を最適離間幅に位置させる。

これ以降、実際に、アライメント部４４及びアライメント装置２８Ｂによるアライメント調整が行われることになる。

そして、これらの処理の変形例としては、例えば図１２に示すように、上述した変更部１４２、画像処理部１４４、抽出部１４６、設定部１４８に加えて、登録部１５４及び読出し部１５６を有するようにする。

そして、メモリ１３０にワーク３８の種類並びにアライメントマーク５０の種類に応じた最適照明色あるいは最適条件（最適照明色及び最適離間幅）が登録される情報テーブル１５８を記憶しておく。この情報テーブル１５８の基本的構成は、図１０に示す情報テーブル１３８と同様であるため、その重複説明を省略する。

そして、図１４の括弧書きにて示したステップＳ２０８あるいは図１５の括弧書きにて示したステップＳ３１１において、登録部１５４は、上述したステップＳ２０６あるいはステップＳ３０９にて抽出された最適照明色あるいは最適条件を、情報テーブル１５８の該当テーブルに登録する。すなわち、今回使用したワーク３８の種類の番号と撮影したアライメントマーク５０の種類の番号に対応するレコードに前記抽出された最適照明色あるいは最適条件を格納する。

上述したステップＳ２０１〜ステップＳ２０７（ステップＳ２０８を含む）あるいはステップＳ３０１〜ステップＳ３１０（ステップＳ３１１を含む）までの処理が、ワーク３８を変えて及び／又はアライメントマーク５０を変えて繰り返されることで、情報テーブル１５８には、多数のワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類に応じた最適照明色あるいは最適条件の情報が登録されることになる。

従って、その後に、あるワーク３８についてのアライメント調整を行う場合、図１４のステップＳ２０１〜ステップＳ２０７あるいはステップＳ３０１〜ステップＳ３１０の処理を行わずに、直接情報テーブル１５８から最適照明色あるいは最適条件を読み出してそのワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類に応じた設定にすることが可能となる。

このように、第２の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｂにおいても、ワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

次に、第３の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｃについて図１６〜図１９を参照しながら説明する。

この第３の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｃは、図１６に示すように、第３の実施の形態に係るアライメント用光源ユニット１００Ｃを有する。このアライメント用光源ユニット１００Ｃは、照明装置１６０と、照明装置１６０から出射される光のアライメントマーク５０に対する少なくとも照明角度を変更する変更部１６２と、カメラ３０からの撮像情報に基づいて、アライメントマーク５０とその周辺部１０４のコントラストに関する定量データを取得する画像処理部１６４と、変更部１６２による複数の照明角度のうち、コントラストが最適になる少なくとも照明角度を定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出部１６６と、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、照明装置１６０の照明角度を最適照明角度に設定する設定部１６８とを有する。

照明装置１６０は、図１７に示すように、内部が中空とされたドーム状のケーシング１７０と、該ケーシング１７０の内壁に設けられた複数の光源１７２とを有する。ここで、ケーシング１７０の軸（カメラ光軸）を中心とした１つの内周に沿う複数の光源１７２の配列を１つの列として定義したとき、ケーシング１７０の内壁には、例えば該ケーシング１７０の下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源１７２が設けられている。

好ましくは、１列の光源１７２からアライメントマーク５０までの距離、２列の光源１７２からアライメントマーク５０までの距離、・・・ｎ列の光源１７２からアライメントマーク５０までの距離はほぼ同じになるように設定されている。

また、光源１７２から出射する光の色（照明色）は全て同じにしてもよいが、列毎に異ならせるようにしてもよい。例えば３ｍ＋１列目（ｍ＝０、１、２、・・・）の光源１７２からの照明色を青色、３ｍ＋２列目の光源１７２からの照明色を緑色、３ｍ＋３列目の光源１７２からの照明色を赤色とする等である。

変更部１６２は、第１の実施の形態と同様の移動機構１１８を駆動する離間幅切替え部１６２Ａと、照明装置１６０における１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源１７２のうち、駆動対象をいずれかの列の光源１７２に切替える照明角度切替え部１６２Ｂとを有する。

この第３の実施の形態においても、変更部１６２は２種類の変更処理を行う。すなわち、第１の変更処理は、照明角度切替え部１６２Ｂによって行われ、１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源１７２のうち、駆動対象をいずれかの列の光源１７２に切替えて照明角度を変更する。この操作は、列毎に照明色を異ならせている場合は、照明色を変更していることにもなる。以下の説明では、説明の複雑さを避ける意味で、照明色については言及せずに説明するが、実際には照明色も考慮されていることはもちろんである。

第２の変更処理は、照明角度切替え部１６２Ｂによる照明角度の変更に加えて、第１の実施の形態と同様に、移動機構１１８によって行われ、照明装置１６０とアライメントマーク５０との離間幅を変更する。

画像処理部１６４は、第１の実施の形態に係るアライメント装置２８Ａの画像処理部１１２（図５参照）と同様であるため、その重複説明を省略する。

抽出部１６６は、変更部１６２が第１の変更処理を行う場合、変更部１６２による光源１７２の切替えに伴う複数の照明角度のうち、コントラストが最適になる照明角度を画像処理部１６４からの定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする。変更部１６２が第２の変更処理を行う場合は、変更部１６２による光源１７２の切替えに伴う複数の照明角度と、移動機構１１８による照明装置１６０の相対移動に伴う照明装置１６０とアライメントマーク５０との複数の離間幅のうち、コントラストが最適になる照明角度と離間幅を画像処理部１６４からの定量データに基づいて抽出して最適条件（最適照明角度及び最適離間幅）とする。

設定部１６８は、変更部１６２が第１の変更処理を行う場合、変更部１６２に対して光源１７２を切替えるための情報を与えるほか、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、照明装置１６０の照明角度を前記抽出された最適照明角度に設定する。すなわち、照明装置１６０の照明角度が最適照明角度となるように変更部１６２に情報を与える。一方、変更部１６２が第２の変更処理を行う場合は、変更部１６２に対して光源１７２を切替えるための情報及び照明装置１６０を移動させるための情報を与えるほか、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、照明装置１６０の照明角度とアライメントマーク５０との離間幅を前記抽出された最適条件に設定する。すなわち、照明装置１６０の照明角度が最適照明角度となり、照明装置１６０とアライメントマーク５０との離間幅が最適離間幅となるように変更部１６２に情報を与える。

ここで、第３の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｃの処理動作、特に、変更部１６２が第１の変更処理を行う場合の処理動作について図１８を参照しながら説明する。なお、照明装置１６０は予め例えば最下点ＰＬの位置にあるものとする。

まず、図１８のステップＳ４０１において、設定部１６８は、１列目の光源１５２に切替えるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の照明角度切替え部１６２Ｂは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源１７２を１列目の光源１７２に切り替える。

その後、ステップＳ４０２において、カメラ３０は、アライメントマーク５０を撮影する。カメラ３０にて撮影された撮像データは画像処理部１６４に送られる。

その後、ステップＳ４０３において、画像処理部１６４は、上述した階調差を求める方法あるいはヒストグラムから階調比を求める方法のいずれかによって定量データを得、該定量データをメモリ１３０のデータファイル１３２にそのときの照明角度の情報（この例では、列の番号等）と共に格納する。

次にステップＳ４０４において、駆動対象の光源１７２が最終列（ｎ列）であるかどうかが判別される。この判別は、例えば照明角度切替え部１６２Ｂでの切替回数や切替え信号の属性等に基づいて行うことができる。

駆動対象の光源１７２が最終列（ｎ列）でない場合は、次のステップＳ４０５に進み、設定部１６８は、次の列の光源１７２に切り替えるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の照明角度切替え部１６２Ｂは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源１７２を次の列の光源１７２に切り替える。つまり、照明角度が一定量だけ更新された状態となる。

その後、前記ステップＳ４０２に戻り、ステップＳ４０２以降の処理を繰り返す。ステップＳ４０２〜ステップＳ４０５の処理が繰り返されることで、データファイル１３２には、照明角度とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

そして、ステップＳ４０４において、駆動対象の光源１７２が最終列（ｎ列）であると判別された場合は、次のステップＳ４０６に進み、抽出部１６６は、データファイル１３２に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報を最適照明角度として抽出する。

その後、ステップＳ４０７において、設定部１６８は、駆動対象の光源１７２を前記抽出された最適照明角度に対応する列に切り替えるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の照明角度切替え部１６２Ｂは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源１７２を最適照明角度に対応する列の光源１７２に切り替える。

これ以降、実際に、アライメント部４４及びアライメント装置２８Ｃによるアライメント調整が行われることになる。

次に、変更部１６２が第２の変更処理を行う場合の処理動作について図１９を参照しながら説明する。

まず、図１９のステップＳ５０１において、設定部１６８は、照明装置１６０を最下点ＰＬに位置させるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の離間幅切替え部１６２Ａは、設定部１６８からの前記情報に基づいて照明装置１６０を移動させて該照明装置１６０を最下点ＰＬに位置させる。

その後、ステップＳ５０２以降においては、上述したステップＳ４０１〜ステップＳ４０５までの処理と同様の処理が行われるが、データファイル１３２には、照明角度及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて順次格納される。

そして、ステップＳ５０５において、駆動対象の光源１７２が最終列（ｎ列）であると判別された場合は、次のステップＳ５０７に進み、照明装置１６０が最上点ＰＵに到達したかどうかが判別される。

照明装置１６０が最上点ＰＵに到達していない場合は、次のステップＳ５０８に進み、設定部１６８は、照明装置１６０を一定量だけ上方に移動させるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の離間幅切替え部１６２Ａは、設定部１６８からの前記情報に基づいて照明装置１６０を移動させて該照明装置１６０を一定量だけ上方に移動させる。

その後、前記ステップＳ５０２に戻り、ステップＳ５０２以降の処理を繰り返す。ステップＳ５０２〜ステップＳ５０８の処理が繰り返されることで、データファイル１３２には、照明角度及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

そして、ステップＳ５０７において、照明装置１６０が最上点ＰＵに到達したと判別された場合は、次のステップＳ５０９に進み、抽出部１６６は、データファイル１３２に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報及び離間幅の情報を最適条件（最適照明角度及び最適離間幅）として抽出する。

その後、ステップＳ５１０において、設定部１６８は、照明装置１６０を前記抽出された最適条件にするための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の照明角度切替え部１６２Ｂは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源１７２を最適照明角度に対応する列の光源１７２に切り替える。変更部１６２の離間幅切替え部１６２Ａは、設定部１６８からの前記情報に基づいて照明装置１６０を移動させて該照明装置１６０を最適離間幅に位置させる。

これ以降、実際に、アライメント部４４及びアライメント装置２８Ｃによるアライメント調整が行われることになる。

これらの処理の変形例としては、例えば図１６に示すように、上述した変更部１６２、画像処理部１６４、抽出部１６６、設定部１６８に加えて、登録部１７４及び読出し部１７６を有するようにする。

そして、メモリ１３０にワーク３８の種類並びにアライメントマーク５０の種類に応じた最適照明角度あるいは最適条件（最適照明角度及び最適離間幅）が登録される情報テーブル１７８を記憶しておく。この情報テーブル１７８の基本的構成は、図１０に示す情報テーブル１３８と同様であるため、その重複説明を省略する。

そして、図１８の括弧書きにて示したステップＳ４０８あるいは図１９の括弧書きにて示したステップＳ５１１において、登録部１７４は、上述したステップＳ４０６あるいはステップＳ５０９にて抽出された最適照明角度あるいは最適条件を、情報テーブル１７８の該当テーブルに登録する。すなわち、今回使用したワーク３８の種類の番号と撮影したアライメントマーク５０の種類の番号に対応するレコードに前記抽出された最適照明角度あるいは最適条件を格納する。

上述したステップＳ４０１〜ステップＳ４０７（ステップＳ４０８を含む）あるいはステップＳ５０１〜ステップＳ５１０（ステップＳ５１１を含む）までの処理が、ワーク３８を変えて及び／又はアライメントマーク５０を変えて繰り返されることで、情報テーブル１７８には、多数のワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類に応じた最適照明角度あるいは最適条件の情報が登録されることになる。

従って、その後に、あるワーク３８についてのアライメント調整を行う場合、図１８のステップＳ４０１〜ステップＳ４０７あるいはステップＳ５０１〜ステップＳ５１０の処理を行わずに、直接情報テーブル１７８から最適照明角度あるいは最適条件を読み出してそのワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類に応じた設定にすることが可能となる。

このように、第３の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｃにおいても、ワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

次に、第４の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｄについて図２０〜図２４を参照しながら説明する。

この第４の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｄは、図２０に示すように、上述した第３の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｃとほぼ同様の構成を有するが、照明装置１６０が以下のように異なる。

すなわち、照明装置１６０は、図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、各列には、照明色の異なる複数の光源１７２が配置される。例えば１つの列において、例えば照明色が青色の光源１７２Ｂ、照明色が緑色の光源１７２Ｇ、照明色が赤色の光源１７２Ｒの順番で配列されている。

そして、この第４の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｄにおけるアライメント用光源ユニット１００Ｄの変更部１６２は、第１の実施の形態と同様の移動機構１１８と、照明装置１６０における１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源１７２のうち、駆動対象をいずれかの列の光源１７２に切替えて照明角度を切り替える照明角度切替え部１６２Ｂと、切り替えられた列の光源１７２のうち、駆動対象を全ての光源１７２あるいは一部の光源１７２に切替えて照明色を切り替える照明色切替え部１６２Ｃとを有する。

変更部１６２は、２種類の変更処理を行う。すなわち、第１の変更処理は、照明角度切替え部１６２Ｂと照明色切替え部１６２Ｃによって行われ、１列、２列、・・・ｎ列のうち、いずれかの列に切替えて照明角度を変更し、さらに、切替えられた列の光源１７２のうち、駆動対象を全ての列の光源１７２あるいは一部の列の光源１７２に切替えて照明色を変更する。

第２の変更処理は、前記照明角度切替え部１６２Ｂによる照明角度の変更及び照明色切替え部１６２Ｃによる照明色の変更に加えて、第１の実施の形態と同様に、移動機構１１８によって行われ、照明装置１６０とアライメントマーク５０との離間幅を変更する。

抽出部１６６は、変更部１６２が第１の変更処理を行う場合、照明角度切替え部１６２Ｂによる列の切替えに伴う複数の照明角度と、照明色切替え部１６２Ｃによる光源１７２の切替えに伴う複数の照明色のうち、コントラストが最適になる照明角度と照明色を画像処理部１６４からの定量データに基づいて抽出して第１の最適条件（最適照明角度及び最適照明色）とする。変更部１６２が第２の変更処理を行う場合は、上述した複数の照明角度と、複数の照明色と、移動機構１１８による照明装置の相対移動に伴う照明装置１６０とアライメントマーク５０との複数の離間幅のうち、コントラストが最適になる照明角度、照明色及び離間幅を画像処理部１６４からの定量データに基づいて抽出して第２の最適条件（最適照明角度、照明色及び最適離間幅）とする。

設定部１６８は、変更部１６２が第１の変更処理を行う場合、変更部１６２に対して列と光源１７２を切替えるための情報を与えるほか、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、照明装置１６０の照明角度と照明色を前記抽出された第１の最適条件に設定する。すなわち、照明装置１６０の照明角度が最適照明角度となり、照明装置１６０の照明色が最適照明色となるように変更部１６２に情報を与える。一方、変更部１６２が第２の変更処理を行う場合は、変更部１６２に対して列と光源１７２を切替えるための情報及び照明装置１６０を移動させるための情報を与えるほか、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、照明装置１６０の照明角度、照明色及びアライメントマーク５０との離間幅を前記抽出された第２の最適条件に設定する。すなわち、照明装置１６０の照明角度が最適照明角度となり、照明装置１６０の照明色が最適照明色となり、照明装置１６０とアライメントマーク５０との離間幅が最適離間幅となるように変更部１６２に情報を与える。

ここで、第４の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｄの処理動作、特に、変更部１６２が第１の変更処理を行う場合の処理動作について図２２を参照しながら説明する。なお、照明装置１６０は予め例えば最下点ＰＬの位置にあるものとする。

まず、ステップＳ６０１において、設定部１６８は、１列目の光源１７２に切替えるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の照明角度切替え部１６２Ｂは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源１７２を１列目の光源１７２に切り替える。

その後、ステップＳ６０２において、設定部１６８は、選択された列の光源１７２のうち、照明装置１６０から予め設定された初期の照明色、例えば青色光を出射させるための情報を変更部に与える。変更部１６２の照明色切替え部１６２Ｃは、設定部１６８からの前記情報に基づいて、選択中の光源１７２のうち、青色光に関する光源１７２Ｂに切り替える。これによって、照明装置１６０からは、初期の照明光、すなわち、青色光が出射されることになる。

その後、ステップＳ６０３において、カメラ３０は、アライメントマーク５０を撮影する。カメラ３０にて撮影された撮像データは画像処理部１６４に送られる。

その後、ステップＳ６０４において、画像処理部１６４は、上述した階調差を求める方法あるいはヒストグラムから階調比を求める方法のいずれかによって定量データを得、該定量データをメモリのデータファイルにそのときの照明角度の情報（この例では、列の番号等）及び照明色の情報（光源の番号等）と共に格納する。

次にステップＳ６０５において、すべての照明色が終了したかどうかが判別される。すべての照明色が終了していない場合は、次のステップＳ６０６に進み、設定部１６８は、次の照明色に切り替えるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の照明色切替え部１６２Ｃは、設定部１６８からの前記情報に基づく照明色に対応した光源１７２に切り替える。これによって、照明装置１６０からは変更された照明色の光が出射されることになる。

その後、前記ステップＳ６０３に戻り、ステップＳ６０３以降の処理を繰り返す。ステップＳ６０３〜ステップＳ６０６の処理が繰り返されることで、照明装置１６０から青色、緑色、赤色、白色、黄色、マゼンタ色、シアン色というように順番に照明色が切り替えられて出射されることになり、データファイル１３２には、照明角度の情報及び照明色の情報とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

そして、ステップＳ６０５において、全ての照明色が終了したと判別された場合は、次のステップＳ６０７に進み、駆動対象の列が最終列（ｎ列）であるかどうかが判別される。

駆動対象の列が最終列（ｎ列）でない場合は、次のステップＳ６０８に進み、設定部１６８は、次の列に切り替えるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の照明角度切替え部１６２Ｂは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の列を次の列に切り替える。つまり、照明角度が一定量だけ更新された状態となる。

その後、前記ステップＳ６０２に戻り、ステップＳ６０２以降の処理を繰り返す。ステップＳ６０２〜ステップＳ６０８の処理が繰り返されることで、データファイル１３２には、照明角度及び照明色とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

そして、ステップＳ６０７において、駆動対象の光源１７２が最終列（ｎ列）であると判別された場合は、次のステップＳ６０９に進み、抽出部１６６は、データファイル１３２に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報及び照明色の情報を第１の最適条件（最適照明角度及び最適照明色）として抽出する。

その後、ステップＳ６１０において、設定部１６８は、駆動対象の列を前記抽出された最適照明角度に対応する列に切り替えるための情報を変更部１６２に与え、駆動対象の光源１７２を前記抽出された最適照明色に対応する光源１７２に切り替えるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の照明角度切替え部１６２Ｂは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の列を最適照明角度に対応する列に切り替え、変更部１６２の照明色切替え部１６２Ｃは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源１７２を最適照明色に対応する光源１７２に切り替える。

これ以降、実際に、アライメント部４４及びアライメント装置２８Ｄによるアライメント調整が行われることになる。

次に、変更部１６２が第２の変更処理を行う場合の処理動作について図２３及び図２４を参照しながら説明する。

まず、図２３のステップＳ７０１において、設定部１６８は、照明装置１６０を最下点ＰＬに位置させるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の離間幅切替え部１６２Ａは、設定部１６８からの前記情報に基づいて照明装置１６０を移動させて該照明装置１６０を最下点ＰＬに位置させる。

その後、ステップＳ７０２以降においては、上述したステップＳ６０１〜ステップＳ６０８までの処理と同様の処理が行われるが、データファイル１３２には、照明角度、照明色及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて順次格納される。

そして、ステップＳ７０８において、駆動対象の光源１７２が最終列（ｎ列）であると判別された場合は、次のステップＳ７１０に進み、照明装置１６０が最上点ＰＵに到達したかどうかが判別される。

照明装置１６０が最上点ＰＵに到達していない場合は、次のステップＳ７１１に進み、設定部１６８は、照明装置１６０を一定量だけ上方に移動させるための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２は、設定部１６８からの前記情報に基づいて照明装置１６０を移動させて該照明装置１６０を一定量だけ上方に移動させる。

その後、前記ステップＳ７０２に戻り、ステップＳ７０２以降の処理を繰り返す。ステップＳ７０２〜ステップＳ７１１の処理が繰り返されることで、データファイル１３２には、照明角度、照明色及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

そして、ステップＳ７１０において、照明装置１６０が最上点ＰＵに到達したと判別された場合は、図２４のステップＳ７１２に進み、抽出部１６６は、データファイル１３２に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報、照明色の情報及び離間幅の情報を第２の最適条件（最適照明角度、最適照明色及び最適離間幅）として抽出する。

その後、ステップＳ７１４において、設定部１６８は、照明装置１６０を前記抽出された第２の最適条件にするための情報を変更部１６２に与える。変更部１６２の照明角度切替え部１６２Ｂは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の列を最適照明角度に対応する列に切り替える。変更部１６２の照明色切替え部１６２Ｃは、設定部１６８からの前記情報に基づいて駆動対象の光源１７２を最適照明色に対応する光源に切り替える。変更部１６２の離間幅切替え部１６２Ａは、設定部１６８からの前記情報に基づいて照明装置１６０を移動させて該照明装置１６０を最適離間幅に位置させる。

これ以降、実際に、アライメント部４４及びアライメント装置２８Ｄによるアライメント調整が行われることになる。

これらの処理の変形例としては、例えば図２０に示すように、上述した変更部１６２、画像処理部１６４、抽出部１６６、設定部１６８に加えて、登録部１７４及び読出し部１７６を有するようにする。

そして、メモリ１３０にワーク３８の種類並びにアライメントマーク５０の種類に応じた第１の最適条件（最適照明角度及び最適照明色）あるいは第２の最適条件（最適照明角度、最適照明色及び最適離間幅）が登録される情報テーブル１８０を記憶しておく。この情報テーブル１８０の基本的構成は、図１０に示す情報テーブル１３８と同様であるため、その重複説明を省略する。

そして、図２２の括弧書きにて示したステップＳ６１１あるいは図２４の括弧書きにて示したステップＳ７１３において、登録部１７４は、上述したステップＳ６１１あるいはステップＳ７１３にて抽出された第１の最適条件あるいは第２の最適条件を、情報テーブル１８０の該当テーブルに登録する。すなわち、今回使用したワーク３８の種類の番号と撮影したアライメントマーク５０の種類の番号に対応するレコードに前記抽出された第１の最適条件あるいは第２の最適条件を格納する。

上述したステップＳ６０１〜ステップＳ６１０（ステップＳ６１１を含む）あるいはステップＳ７０１〜ステップＳ７１４（ステップＳ７１３を含む）までの処理が、ワーク３８を変えて及び／又はアライメントマーク５０を変えて繰り返されることで、情報テーブル１８０には、多数のワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類に応じた第１の最適条件あるいは第２の最適条件の情報が登録されることになる。

従って、その後に、あるワーク３８についてのアライメント調整を行う場合、図２２のステップＳ６０１〜ステップＳ６１０あるいはステップＳ７０１〜ステップＳ７１４の処理を行わずに、直接情報テーブル１８０から第１の最適条件あるいは第２の最適条件を読み出してそのワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類に応じた設定にすることが可能となる。

このように、第４の実施の形態に係るアライメント装置においても、ワーク３８の種類やアライメントマーク５０の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

次に、第５の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｅのアライメント用光源ユニット１００Ｅは、図２５に示すように、カメラ３０と、ストロボ照明装置１９０と、メモリ１３０と、パラメータ読出し部１９２と、制御部１９４とを有する。

メモリ１３０には、少なくともワーク３８の種類及びアライメントマーク５０の種類に応じた少なくともストロボ照明装置１９０のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録された情報テーブル１９６が記憶されている。

パラメータ読出し部１９２は、使用するワーク３８の種類及びアライメントマーク５０の種類に応じたパラメータを情報テーブル１９６から読み出す。

制御部１９４は、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、読み出されたパラメータに基づいてストロボ照明装置１９０を駆動制御する。

これにより、ワーク３８の種類、アライメントマーク５０の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

次に、第６の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｆのアライメント用光源ユニット１００Ｆは、図２６に示すように、カメラ３０と、ストロボ照明装置２００と、メモリ１３０と、パラメータ読出し部２０２と、制御部２０４とを有する。

ストロボ照明装置２００は、発光波長の異なる複数のストロボ光源２０６を有する。

メモリ１３０には、少なくともワーク３８の種類及びアライメントマーク５０の種類に応じた少なくとも発光波長を含むパラメータが登録された情報テーブル２０８が記憶されている。

パラメータ読出し部２０２は、使用するワーク３８の種類及びアライメントマーク５０の種類に応じたパラメータを情報テーブル２０８から読み出す。

制御部２０４は、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、複数のストロボ光源２０６のうち、読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源２０６を選択して駆動する。

この場合も、ワーク３８の種類、アライメントマーク５０の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

次に、第７の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｇのアライメント用光源ユニット１００Ｇは、図２７に示すように、カメラ３０と、照明装置２１０と、メモリ１３０と、パラメータ読出し部２１２と、制御部２１４とを有する。

照明装置２１０は、サイズの異なる複数種の光源を具備する。サイズの異なる複数種の光源としては、リング状の照明光源２１６、落射照明光源２１８、透過照明光源２２０等を含む。

メモリ１３０には、少なくともワーク３８の種類及びアライメントマーク５０の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録された情報テーブル２２２が記憶されている。

パラメータ読出し部２１２は、使用するワーク３８の種類及びアライメントマーク５０の種類に応じたパラメータを情報テーブル２２２から読み出す。

制御部２１４は、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、複数の光源のうち、読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する。

この場合も、ワーク３８の種類、アライメントマーク５０の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

次に、第８の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｈのアライメント用光源ユニット１００Ｈは、図２８に示すように、カメラ３０と、照明装置２２４と、メモリ１３０と、パラメータ読出し部２２６と、制御部２２８と、画像処理部２３０とを有する。

メモリ１３０には、少なくともワーク３８の種類及びアライメントマーク５０の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録された情報テーブル２３２が記憶されている。

パラメータ読出し部２２６は、使用するワーク３８の種類及びアライメントマーク５０の種類に応じた画像処理に関する情報を含むパラメータを情報テーブル２３２から読み出す。

読み出された情報テーブル２３２は、制御部２２８を介して画像処理部２３０に送られる。画像処理部２２８は、アライメント部４４によるアライメント調整の際に、カメラ３０からの撮像データに対して、読み出されたパラメータに含まれる画像処理に関する情報に対応する画像処理を施す。

画像処理としては、図６に示すように、階調差を求める方法や、図９に示すように、ヒストグラムから階調比を求める方法等がある。

この場合も、ワーク３８の種類、アライメントマーク５０の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

そして、上述した第５〜第８の実施の形態に係るアライメント装置２８Ｅ〜２８Ｈのうち、２つ以上のアライメント装置を組み合わせるようにしてもよい。

また、情報テーブル１９６、２０８、２２２及び２３２に記憶されるパラメータをユーザが例えばコンピュータ等を使用して設定可能にするようにしてもよい。

なお、上述の各種実施の形態では、デジタル露光装置１０に適用した例を示したが、その他、アナログ露光装置、インクジェット装置、各種アライメント装置にも適用させることができる。

すなわち、本発明に係るアライメント用光源ユニット、アライメント装置、露光装置、デジタル露光装置、アライメント方法、露光方法及び照明装置の条件を設定する方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図である。 本実施の形態に係る露光装置の制御系を示すブロック図である。 本実施の形態に係る露光装置を構成する露光ヘッドによる二次元画像形成処理の説明図である。 本実施の形態に係る露光装置を構成する露光ヘッドの構成図である。 第１の実施の形態に係るアライメント装置を示す構成図である。 定量データとして階調差を採用する場合の処理を示す説明図である。 第１の実施の形態に係るアライメント装置の処理動作を示すフローチャートである。 図８Ａは照明装置が最下点にある状態を示す説明図であり、図８Ｂは照明装置が一定量だけ上方に移動した状態を示す説明図であり、図８Ｃは照明装置が最上点にある状態を示す説明図である。 定量データとしてヒストグラムによる階調比を採用する場合の処理を示す説明図である。 情報テーブルの内訳を示す説明図である。 第１の実施の形態に係るアライメント装置の処理動作の付加的な処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るアライメント装置を示す構成図である。 図１３Ａは青色光で照明した状態を示す説明図であり、図１３Ｂは緑色光で照明した状態を示す説明図であり、図１３Ｃは赤色光で照明した状態を示す説明図であり、図１３Ｄは白色光で照明した状態を示す説明図であり、図１３Ｅは黄色光で照明した状態を示す説明図であり、図１３Ｆはマゼンタ色の光で照明した状態を示す説明図であり、図１３Ｇはシアン色の光で照明した状態を示す説明図である。 第２の実施の形態に係るアライメント装置の処理動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るアライメント装置の他の処理動作を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係るアライメント装置を示す構成図である。 図１７Ａは１列目の光源で照明した状態を示す説明図であり、図１７Ｂは２列目の光源で照明した状態を示す説明図であり、図１７Ｃはｎ列目の光源で照明した状態を示す説明図である。 第３の実施の形態に係るアライメント装置の処理動作を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係るアライメント装置の他の処理動作を示すフローチャートである。 第４の実施の形態に係るアライメント装置を示す構成図である。 図２１Ａは第４の実施の形態に係るアライメント装置で使用される照明装置の光源の配列を示す透視斜視図であり、図２１Ｂは光源の配列状態を照明装置の底面から見て示す説明図である。 第４の実施の形態に係るアライメント装置の処理動作を示すフローチャートである。 第４の実施の形態に係るアライメント装置の他の処理動作を示すフローチャート（その１）である。 第４の実施の形態に係るアライメント装置の他の処理動作を示すフローチャート（その２）である。 第５の実施の形態に係るアライメント装置を示す構成図である。 第６の実施の形態に係るアライメント装置を示す構成図である。 第７の実施の形態に係るアライメント装置を示す構成図である。 第８の実施の形態に係るアライメント装置を示す構成図である。

符号の説明

１０…露光装置 １４…定盤
１８…移動ステージ ２８Ａ〜２８Ｈ…アライメント装置
３０…カメラ ３８…ワーク
４２…制御ユニット ４４…アライメント部
５０…アライメントマーク １０４…周辺部
１００Ａ〜１００Ｈ…アライメント用光源ユニット
１０２、１４０、１６０、２１０、２２４…照明装置
１１０、１４２、１６２…変更部
１１２、１４４、１６４、２３０…画像処理部
１１４、１４６、１６６…抽出部 １１６、１４８、１６８…設定部
１１８…移動機構 １３２…データファイル
１３４、１５４、１７４…登録部 １３６、１５６、１７６…読出し部
１３８、１５８、１７８、１８０、１９６、２０８、２２２、２３２…情報テーブル
１５０、１７０…ケーシング １５２、１７２、２０６…光源
１６２Ａ…離間幅切替え部 １６２Ｂ…照明角度切替え部
１６２Ｃ…照明色切替え部 １９０、２００…ストロボ照明装置
１９２、２０２、２１２、２２６…パラメータ読出し部
１９４、２０４、２１４、２２８…制御部
２１６…リング状照明光源 ２１８…落射照明光源
２２０…透過照明光源

Claims (62)

1. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するリング状の照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、
   前記照明装置を前記基準形状に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させて前記照明装置と前記基準形状との離間幅を変更する変更手段と、
   前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段と、
   前記変更手段による前記照明装置の相対移動に伴う前記照明装置と前記基準形状との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出手段と、
   前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する設定手段とを有することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
2. 請求項１記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
   少なくとも使用するワークの種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、
   前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適離間幅として前記テーブルに登録する登録手段と、
   前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適離間幅を前記テーブルから読み出す手段とを有し、
   前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
3. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するリング状の照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、
   前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明角度を変更する変更手段と、
   前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段と、
   前記変更手段による複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出手段と、
   前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度を前記最適照明角度に設定する設定手段とを有することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
4. 請求項３記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
   前記照明装置は、
   内部が中空とされたドーム状のケーシングと、
   前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、
   前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられていることを特徴とするアライメント用光源ユニット。
5. 請求項４記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
   前記変更手段は、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に光源を切替え駆動して、前記照明装置の前記照明角度及び／又は駆動中の光源から前記ワークまでの離間幅を変更し、
   前記抽出手段は、前記変更手段による複数の照明角度及び／又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅を最適照明角度及び／又は最適離間幅として抽出し、
   前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
   少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、
   前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅として前記テーブルに登録する登録手段と、
   前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅を前記テーブルから読み出す手段とを有し、
   前記設定手段は、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
7. 請求項５記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
   前記照明装置は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源が設けられ、
   前記変更手段は、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源のうち、いずれかの光源を切替え駆動して照明色を変更し、
   前記抽出手段は、前記変更手段による複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、
   前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
8. 請求項５記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
   前記照明装置は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、
   前記変更手段は、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅及び照明色を変更し、
   前記抽出手段は、前記変更手段による複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、
   前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
9. 請求項７又は８記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
   少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、
   前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として前記テーブルに登録する登録手段と、
   前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブルから読み出す手段とを有し、
   前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
10. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するリング状の照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、
    前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明色を変更する変更手段と、
    前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段と、
    前記変更手段による複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出手段と、
    前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記最適照明色に設定する設定手段とを有することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
11. 請求項１０記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
    前記照明装置は、
    内部が中空とされたドーム状のケーシングと、
    前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、
    前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられ、且つ、
    同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、
    前記変更手段は、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、全ての列あるいは一部の列の光源を駆動して前記照明色を変更することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
12. 請求項１０又は１１記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
    少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明色が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、
    前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明色として登録する登録手段と、
    前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明色を前記テーブルから読み出す手段と、
    前記設定手段は、前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記読み出された最適照明色に設定することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
    前記画像処理手段は、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求め、
    前記コントラストが最適になる場合とは、前記階調差が最大になることであることを特徴とするアライメント用光源ユニット。
14. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
    前記画像処理手段は、前記撮像情報に基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、
    前記コントラストが最適になる場合とは、前記比が最大になることであることを特徴とするアライメント用光源ユニット。
15. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するストロボ照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、
    少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記ストロボ照明装置のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、
    使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出し手段と、
    前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに基づいて前記ストロボ照明装置を駆動制御する制御手段とを有することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
16. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するストロボ照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、
    前記ストロボ照明装置は、発光波長の異なる複数のストロボ光源を有し、
    少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記発光波長を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、
    使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出し手段と、
    前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源を選択して駆動する制御手段とを有することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
17. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射する照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、
    前記照明装置は、サイズの異なる複数種の光源を具備し、
    少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、
    使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記光源の情報を含むパラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出し手段と、
    前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記サイズの異なる複数種の光源のうち、前記読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する制御手段とを有することを特徴とするアライメント用光源ユニット。
18. 請求項１７記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
    前記サイズの異なる複数種の光源は、リング状の照明光源、落射照明光源、透過照明光源を含むことを特徴とするアライメント用光源ユニット。
19. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射する照明装置とを有するアライメント用光源ユニットにおいて、
    少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、
    使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記画像処理に関する情報を含むパラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出し手段と、
    前記アライメント手段によるアライメント調整の際に、前記カメラからの撮像データに対して、前記読み出されたパラメータに含まれる前記画像処理に関する情報に対応する画像処理を施すことを特徴とするアライメント用光源ユニット。
20. 請求項１９記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
    前記画像処理は、前記基準形状と周辺部の階調差を求める処理、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求める処理を含むことを特徴とするアライメント用光源ユニット。
21. 請求項１５〜２０に記載のアライメント用光源ユニットのうち、２つ以上のアライメント用光源ユニットを組み合わせてなるアライメント用光源ユニット。
22. 請求項１５〜２１のいずれか１項に記載のアライメント用光源ユニットにおいて、
    前記パラメータがユーザによって設定可能であることを特徴とするアライメント用光源ユニット。
23. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段を有するアライメント装置であって、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のアライメント用光源ユニットを有するアライメント装置。
24. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段を有するアライメント装置を具備し、アライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行う露光装置において、
    前記アライメント装置は、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のアライメント用光源ユニットを有することを特徴とする露光装置。
25. ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント手段を有するアライメント装置と、アライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行う複数の露光ヘッドとを有するデジタル露光装置において、
    前記アライメント装置は、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のアライメント用光源ユニットを有することを特徴とするデジタル露光装置。
26. ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、
    前記照明装置を前記基準形状に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動ステップと、
    前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、
    前記移動ステップによる前記照明装置の相対移動に伴う前記照明装置と前記基準形状との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出ステップと、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する設定ステップとを有することを特徴とするアライメント方法。
27. 請求項２６記載のアライメント方法において、
    少なくとも使用するワークの種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、
    前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適離間幅を前記テーブルから読み出すステップとを有し、
    前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定するステップとを有することを特徴とするアライメント方法。
28. ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、
    前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明角度を変更する変更ステップと、
    前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、
    前記変更ステップによる複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出ステップと、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度を前記最適照明角度に設定する設定ステップとを有することを特徴とするアライメント方法。
29. 請求項２８記載のアライメント方法において、
    前記照明装置は、
    内部が中空とされたドーム状のケーシングと、
    前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、
    前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられていることを特徴とするアライメント方法。
30. 請求項２９記載のアライメント方法において、
    前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に光源を切替え駆動して、前記照明装置の前記照明角度及び／又は駆動中の光源から前記ワークまでの離間幅を変更し、
    前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅を最適照明角度及び／又は最適離間幅として抽出し、
    前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定することを特徴とするアライメント方法。
31. 請求項２８〜３０のいずれか１項に記載のアライメント方法において、
    少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、
    前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅を前記テーブルから読み出すステップとを有し、
    前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定することを特徴とするアライメント方法。
32. 請求項３１記載のアライメント方法において、
    前記照明装置は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源が設けられ、
    前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源のうち、いずれかの光源を切替え駆動して照明色を変更し、
    前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、
    前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするアライメント方法。
33. 請求項３１記載のアライメント方法において、
    前記照明装置は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、
    前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅及び照明色を変更し、
    前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、
    前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするアライメント方法。
34. 請求項３２又は３３記載のアライメント方法において、
    少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として登録する登録ステップと、
    前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブルから読み出すステップとを有し、
    前記設定ステップは、アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするアライメント方法。
35. ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、
    前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明色を変更する変更ステップと、
    前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、
    前記変更ステップによる複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出ステップと、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記最適照明色に設定する設定ステップとを有することを特徴とするアライメント方法。
36. 請求項３５記載のアライメント方法において、
    前記照明装置は、
    内部が中空とされたドーム状のケーシングと、
    前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、
    前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられ、且つ、
    同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、
    前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、全ての列あるいは一部の列の光源を駆動して前記照明色を変更することを特徴とするアライメント方法。
37. 請求項３５又は３６記載のアライメント方法において、
    少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明色として登録する登録ステップと、
    前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明色を前記テーブルから読み出すステップとを有し、
    前記設定ステップは、前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記読み出された最適照明色に設定することを特徴とするアライメント方法。
38. 請求項２６〜３７のいずれか１項に記載のアライメント方法において、
    前記画像処理ステップは、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求め、
    前記コントラストが最適になる場合とは、前記階調差が最大になることであることを特徴とするアライメント方法。
39. 請求項２６〜３７のいずれか１項に記載のアライメント方法において、
    前記画像処理ステップは、前記撮像情報に基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、
    前記コントラストが最適になる場合とは、前記比が最大になることであることを特徴とするアライメント方法。
40. ワークの表面に形成された基準形状に対して、ストロボ照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、
    少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記ストロボ照明装置のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、
    使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出しステップと、
    前記アライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに基づいて前記ストロボ照明装置を駆動制御する制御ステップとを有することを特徴とするアライメント方法。
41. ワークの表面に形成された基準形状に対して、ストロボ照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、
    前記ストロボ照明装置として、発光波長の異なる複数のストロボ光源を有するストロボ照明装置を用い、
    少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記発光波長を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、
    使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出しステップと、
    前記アライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源を選択して駆動する制御ステップとを有することを特徴とするアライメント方法。
42. ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、
    前記照明装置として、サイズの異なる複数種の光源を有する照明装置を用い、
    少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、
    使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記光源の情報を含むパラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出しステップと、
    前記アライメント調整の際に、前記サイズの異なる複数種の光源のうち、前記読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する制御ステップとを有することを特徴とするアライメント方法。
43. 請求項４２記載のアライメント方法において、
    前記サイズの異なる複数種の光源は、リング状の照明光源、落射照明光源、透過照明光源を含むことを特徴とするアライメント方法。
44. ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整するアライメント方法において、
    少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、
    使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記画像処理に関する情報を含むパラメータを前記テーブルから読み出すパラメータ読出しステップと、
    前記アライメント調整の際に、前記カメラからの撮像データに対して、前記読み出されたパラメータに含まれる前記画像処理に関する情報に対応する画像処理を施す画像処理ステップとを有することを特徴とするアライメント方法。
45. 請求項４４記載のアライメント方法において、
    前記画像処理は、前記基準形状と周辺部の階調差を求める処理、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求める処理を含むことを特徴とするアライメント方法。
46. 請求項４０〜４５に記載のアライメント方法のうち、２つ以上のアライメント方法を組み合わせて行うことを特徴とするアライメント方法。
47. 請求項４０〜４６のいずれか１項に記載のアライメント方法において、
    前記パラメータがユーザによって設定可能であることを特徴とするアライメント方法。
48. ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整し、アライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行う露光方法において、
    請求項２５〜４６のいずれか１項に記載のアライメント方法を用いて、前記アライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行うことを特徴とする露光方法。
49. ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整する場合に使用され、前記照明装置の条件を設定する方法において、
    前記照明装置を前記基準形状に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動ステップと、
    前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、
    前記移動ステップによる前記照明装置の相対移動に伴う前記照明装置と前記基準形状との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出ステップとを有し、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定することを特徴とする方法。
50. 請求項４９記載の方法において、
    少なくとも使用するワークの種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、
    前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適離間幅を前記テーブルから読み出すステップとを有し、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定することを特徴とする方法。
51. ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整する場合に使用され、前記照明装置の条件を設定する方法において、
    前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明角度を変更する変更ステップと、
    前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、
    前記変更ステップによる複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出ステップとを有し、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度を前記最適照明角度に設定することを特徴とする方法。
52. 請求項５１記載の方法において、
    前記照明装置は、
    内部が中空とされたドーム状のケーシングと、
    前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、
    前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられていることを特徴とする方法。
53. 請求項５２記載の方法において、
    前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に光源を切替え駆動して、前記照明装置の前記照明角度及び／又は駆動中の光源から前記ワークまでの離間幅を変更し、
    前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅を最適照明角度及び／又は最適離間幅として抽出し、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定することを特徴とする方法。
54. 請求項５１〜５３のいずれか１項に記載の方法において、
    少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、
    前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅を前記テーブルから読み出すステップとを有し、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅に設定することを特徴とする方法。
55. 請求項５４記載の方法において、
    前記照明装置は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源が設けられ、
    前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源のうち、いずれかの光源を切替え駆動して照明色を変更し、
    前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とする方法。
56. 請求項５４記載の方法において、
    前記照明装置は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、
    前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び／又は前記離間幅及び照明色を変更し、
    前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び／又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び／又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とする方法。
57. 請求項５５又は５６記載の方法において、
    少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色として登録する登録ステップと、
    前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブルから読み出すステップとを有し、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び／又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び／又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とする方法。
58. ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をアライメント調整する場合に使用され、前記照明装置の条件を設定する方法において、
    前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明色を変更する変更ステップと、
    前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、
    前記変更ステップによる複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出ステップと、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記最適照明色に設定することを特徴とする方法。
59. 請求項５８記載の方法において、
    前記照明装置は、
    内部が中空とされたドーム状のケーシングと、
    前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、
    前記ケーシングの軸を中心とした１つの内周に沿う前記複数の光源の配列を１つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向かって１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源が設けられ、且つ、
    同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、
    前記変更ステップは、前記１列、２列、・・・ｎ列の複数の光源のうち、全ての列あるいは一部の列の光源を駆動して前記照明色を変更することを特徴とする方法。
60. 請求項５８又は５９記載の方法において、
    少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明色として登録する登録ステップと、
    前記アライメント調整の際に、アライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明色を前記テーブルから読み出すステップとを有し、
    前記アライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記読み出された最適照明色に設定することを特徴とする方法。
61. 請求項４９〜６０のいずれか１項に記載の方法において、
    前記画像処理ステップは、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求め、
    前記コントラストが最適になる場合とは、前記階調差が最大になることであることを特徴とする方法。
62. 請求項４９〜６０のいずれか１項に記載の方法において、
    前記画像処理ステップは、前記撮像情報に基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、
    前記コントラストが最適になる場合とは、前記比が最大になることであることを特徴とする方法。

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