JP2007012698A - アライメントマーク付き基板、位置合わせ方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

アライメントマーク付き基板、位置合わせ方法、プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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Abstract


【課題】 大型の基板に対しても、基板上に形成されたアライメントマークの位置を正確に検出して、基板の位置合わせ時間を短くすることができるアライメントマーク付き基板を提供する。
【解決手段】 アライメントマーク付き基板である基板１０は、主アライメントマーク１および主アライメントマーク１の周辺に、主アライメントマークに対して予め定める相対位置で分散して配置された８つの副アライメントマーク２〜副アライメントマーク９が基板上に形成されている。主アライメントマーク１および副アライメントマーク２〜副アライメントマーク９は、それぞれ異なる形状を有しており、主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つが、画像取り込み領域内に入るように配置される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、基板上に形成されたアライメントマークの位置を正確に検出して、基板の位置合わせを行うためのアライメントマーク付き基板、位置合わせ方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
従来から、たとえばカラー液晶、表示パネルを構成するマトリクス型液晶、あるいは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子基板と、カラーフィルタ（ＣＦ）とを重ね合わせて接合する装置においては、開口率低下防止あるいは色むら防止のために、各基板を高精度に位置合わせして接合する必要がある。そこで、各基板が重なり合う位置にアライメントマークを設け、このアライメントマークに基づいて位置合わせを行なっている。
図１０は、従来用いられているアライメントマークの例を示す図である。この例に示したアライメントマークは、２枚の透明な基板を重ね合わせて位置合わせする場合に用いられるものである。片方の基板にポジマークのアライメントマークを付し、他方の基板にネガマークのアライメントマークを付して位置合わせが行なわれる。図１０（１）に示したアライメントマークは十字型、図１０（２）に示したアライメントマークは正方形型、および図１０（３）に示したアライメントマークは円型であり、それぞれネガマーク、ポジマーク、およびそれらが重ねられた状態を示している。基板を高精度に位置付けるために、各アライメントマークの形状寸法差は、数μメートルとなるように設定されている。すなわち、アライメントマークの形状寸法は、高精度なものが要求される。
アライメントマークを認識する方法には、パターンマッチング法と、エッジ検出法とがある。パターンマッチング法は、予め登録されているアライメントマークのパターン形状と、読み取ったアライメントマークの形状との相関を判定することによって、アライメントマークを認識する方法である。エッジ検出法は、読み取ったアライメントマークの画像から、アライメントマークのエッジを検出し、それらの座標位置に基づいて、アライメントマークの形状を認識する方法である。エッジ検出法は、アライメントマークの品質の影響を受けにくいという利点があるものの、処理速度が遅い。現状は、高速処理の要請が高いので、エッジ検出法よりも、マークの品質の影響を受けやすいために相関値が低下すると認識率が低下するという欠点はあるが、高速処理が可能であるパターンマッチング法が主流となりつつある。
図１０（２）および図１０（３）に示したアライメントマークは、単純な正方形および円形の形状であるため、視野内にあるゴミなどの異物と誤認識されやすいので、視野内における画像情報が多く、形状に特徴のある図１０（１）に示した十字型のアライメントマークが採用されることが多い。
２つの基板の位置合わせを行う場合、位置合わせを行う前の状態では、各基板に付されたアライメントマークの位置は当然ずれている。ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子を用いて、アライメントマークを読み取る場合、両方のアライメントマークが視野内に入っている必要がある。そのために、まず光学倍率を低倍率にして視野角を広くし、粗い位置合わせを行った後、光学倍率を高倍率にして、高精度の位置合わせを行っており、撮像素子の画像処理機構が複雑化するという欠点がある。
アライメントマークに関する従来の技術として、光学系が低倍率のままでも、高精度に位置合わせを行うことができるアライメントマークがある。このアライメントマークは、少なくともいずれか片方が透明な一対の被位置合わせ部材を重ね合わせて位置合わせするためのものである。片方の被位置合わせ部材のアライメントマークは、予め設定された基準方向に対して平行方向および直行方向の線分から構成され、他方の被位置合わせ部材のアライメントマークは、前記平行方向および／または直行方向の線分に対して所定の角度を有し、前記平行方向および／または直行方向の線分を挟んで線対称となる複数対の線分の組合せから構成される。アライメントマークを認識するための撮像装置が低倍率であっても、これらの線分から画像認識に必要な十分な形状情報を採取することができ、正確な位置合わせを行うことができる（たとえば、特許文献１参照）。
位置合わせ方法に関する従来の技術として、それぞれ位置あわせマーク、つまりアライメントマークが付された一対の透明基板の位置合わせを行う透明基板の位置合わせ方法がある。この位置合わせ方法は、一対の透明基板を重ね合わせた状態で認識された重なり合った位置合わせマークの画像から、片方の透明基板の認識された位置合わせマークの画像を減算することによって、一対の透明基板の相対位置を認識し、認識された相対位置に基づいて、いずれか一方の透明基板を移動して位置合わせを行うものである。同種の位置合わせマークを用いた場合であっても、容易かつ正確に位置合わせすることができる（たとえば、特許文献２参照）。
上述した従来の技術は、主に２枚の基板を正確に重ね合わせるためのものであるが、１枚の基板を装置に載置する場合にも正確に位置合わせする必要がある。
たとえば、半導体デバイスの分野においては、半導体基板の面に形成されたアライメントマークを顕微鏡あるいはカメラなどで検出する検出作業は、熟練が要求されることがあり、あるいは検出時間が長くかかることがある。これらを改善するための従来の技術として、アライメントマークである特定パターンの周辺に副パターンを配置した半導体基板がある。この副パターンは、特定パターンの存在する方向がわかるように形成され、特定パターンの周辺に配置されたものである。この副パターンを検出することによって、容易に特定パターンを検出することができ、検出時間を短くすることができる（たとえば、特許文献３参照）。
特開平２０００−３２９５１６号公報 特開平７−３０６００７号公報 特開平１−３１０５５２号公報
しかしながら、基板の大型化に伴い、基板を装置に載置する際の位置付け誤差が大きくなる傾向にある。そのため、従来のカメラの拡大倍率およびアライメントマークの大きさでは、カメラの視野領域内でアライメントマークを認識することができない可能性がある。カメラの拡大倍率を下げるとともに、アライメントマークを大きくすることによって、アライメントマークをカメラの視野領域内に入れることは可能であるが、アライメントマークの線の幅が太くなり、その状況では十分な位置づけ精度を確保することはできない。
特許文献３に記載されている半導体基板は、特定パターンの周辺に特定パターンが存在する方向を示す副パターンを配置したものであり、副パターンを検出することによって、特定パターンを比較的容易に検出することができる。しかしながら、副パターンを検出することによって、特定パターンの方向を認識することはできるが、副パターンから特定パターンまでの距離を把握することができない。したがって、副パターンを検出しただけでは、基板の位置合わせのために基板を移動させるべき移動量を知ることはできない。この場合、特定パターンが検出されるまで、特定パターンの存在する方向に、予め定められた移動量を何回か移動させる必要があり、位置合わせに時間がかかるという問題がある。さらに、カメラの視野領域内に副パターンが入っていないときは、基板をランダムに移動させる必要があり、位置合わせ時間がますます増加するという問題がある。
本発明の目的は、大型の基板に対しても、基板上に形成されたアライメントマークの位置を正確に検出して、基板の位置合わせ時間を短くすることができるアライメントマーク付き基板、位置合わせ方法、プログラムおよび記録媒体を提供することである。
本発明は、基材上の基準位置を表す主アライメントマークと、主アライメントマークの位置に対して予め定める相対位置に分散して配置される複数の副アライメントマークとが基材上に形成されたアライメントマーク付き基板であって、
主アライメントマークと各副アライメントマークとは異なる形状を有し、かつ各副アライメントマークはそれぞれ異なる形状を有し、
副アライメントマークは、前記基材の画像を取り込むための画像取り込み領域内に、主アライメントマーク、複数の副アライメントマークのうち少なくともいずれか１つ、または複数の副アライメントマークのうち少なくともいずれか１つおよび主アライメントマークが入るように配置されることを特徴とするアライメントマーク付き基板である。
本発明に従えば、基材上の基準位置を表す主アライメントマークと、主アライメントマークの位置に対して予め定める相対位置に分散して配置される複数の副アライメントマークとが基材上に形成され、主アライメントマークと各副アライメントマークとは異なる形状とされ、かつ各副アライメントマークはそれぞれ異なる形状とされ、副アライメントマークは、前記基板の画像を取り込むための画像取り込み領域内に、主アライメントマーク、複数の副アライメントマークのうち少なくともいずれか１つ、または複数の副アライメントマークのうち少なくともいずれか１つおよび主アライメントマークが入るように配置される。
このように、主アライメントマークの周辺に、それぞれ形状の異なる複数の副アライメントマークを、画像取り込み領域内に主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つが入るように、主アライメントマークの位置に対して予め定める相対位置に分散して配置するので、大型の基板に対しても、撮影された画像の中に少なくとも１つのアライメントマークを検出して特定することができ、特定されたアライメントマークから主アライメントマークの位置を正確に求めることができる。
また本発明は、前記画像取り込み領域は、ＸＹ座標におけるＸ軸方向に平行な辺およびＹ軸方向に平行な辺から構成される矩形の領域であり、
主アライメントマークと主アライメントマークに隣接する副アライメントマークとの間および隣接する２つの副アライメントマークの間のアライメントマーク間長は、Ｘ軸方向のアライメントマーク間長は、前記画像取り込み領域のＸ軸方向に平行な辺の長さより短く、かつＹ軸方向のアライメントマーク間長は、前記画像取り込み領域のＹ軸方向に平行な辺の長さより短いことを特徴とする。
本発明に従えば、隣接するアライメントマーク間のＸ軸およびＹ軸方向の長さを、それぞれ画像取り込み領域のＸ軸およびＹ軸方向の長さよりも短くしているので、画像取り込み領域の中に、主アライメントマークおよび副アライメントマークのうち少なくとも１つを含めることができる。
また本発明は、主アライメントマークからＸ軸方向に最も離れた副アライメントマークは、前記基板がＸ軸方向に最大限ずれたときに、前記画像取り込み領域内に入る位置に配置され、かつ主アライメントマークからＹ軸方向に最も離れた副アライメントマークは、前記基板がＹ軸方向に最大限ずれたときに、前記画像取り込み領域に入る位置に配置されることを特徴とする。
本発明に従えば、主アライメントマークから最も離れた副アライメントマークの位置を、基板が最大限ずれたときの画像取り込み領域内に配置するので、基板のずれが最大であっても、副アライメントマークを検出することができる。
また本発明は、Ｘ軸のプラス方向に配置される副アライメントマークの数ｍを、基板がＸ軸方向に最大限ずれた長さを前記画像取り込み領域のＸ軸方向に平行な辺の長さで除算した値を四捨五入した値とし、Ｙ軸のプラス方向に配置される副アライメントマークの数ｎを、基板がＹ軸方向に最大限ずれた長さを前記画像取り込み領域のＹ軸方向に平行な辺の長さで除算した値を四捨五入した値とすると、前記画像取り込み領域に主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つを含めるために最低限必要な副アライメントマークの数は、（（２ｍ＋１）×（２ｎ＋１）−１）個であり、
複数の副アライメントマークは、Ｘ軸方向に等間隔に（２ｎ＋１）列、かつＹ軸方向に等間隔に（２ｍ＋１）列で配置されることを特徴とする。
本発明に従えば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向への最大位置ずれ誤差を、それぞれ画像取り込み領域のＸ軸方向の辺の長さおよびＹ軸方向の辺の長さで除算することによって、最低限必要な副アライメントマークの数を算出し、その数の副アライメントマークを、主アライメントマークを中心にして等間隔で配列するので、基板の位置ずれ量が最大位置ずれ誤差内であれば、画像取り込み領域の中に、主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つを検出することができる。
また本発明は、前記主アライメントマークおよび前記複数の副アライメントマークから構成されるアライメントマーク群を２組含み、前記基板の対角線上の両端部に各アライメントマーク群を配置したことを特徴とする。
本発明に従えば、２組のアライメントマーク群を基板の対角に配置するので、各組の主アライメントマークの位置を検出することによって、基板が予め定める基準方向に対して傾いている場合に、その傾きを検出することができる。
また本発明は、前記アライメントマーク付き基板を予め定める位置に位置合わせする位置合わせ方法であって、
前記基板の画像を撮影する撮影工程と、
前記基板に形成された主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークの形状を表す形状情報と、前記予め定める相対位置を表す位置情報とを記憶する記憶部から形状情報を読み出し、撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状に一致する形状を、形状情報が示す形状の中から検出する検出工程と、
まず撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状の重心位置を求め、次に記憶部から位置情報を読み出し、読み出した位置情報から、検出工程で検出され形状の主アライメントマークまたは副アライメントマークの相対位置を抽出し、抽出した相対位置と前記重心位置とに基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出する移動量算出工程と、
前記基板を、移動量算出工程で算出された移動量移動させて基板の位置合わせを行う位置調整工程とを含むことを特徴とする位置合わせ方法である。
本発明に従えば、アライメントマーク付き基板を予め定める位置に位置合わせするにあたって、まず、撮影工程で、前記基板の画像を撮影し、検出工程で、前記基板に形成された主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークの形状を表す形状情報と、前記予め定める相対位置を表す位置情報とを記憶する記憶部から形状情報を読み出し、撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状に一致する形状を、形状情報が示す形状の中から検出する。
次に、移動量算出工程で、まず撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状の重心位置を求め、次に記憶部から位置情報を読み出し、読み出した位置情報から、検出工程で検出され形状の主アライメントマークまたは副アライメントマークの相対位置を抽出し、抽出した相対位置と前記重心位置とに基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出し、位置調整工程で、前記基板を、移動量算出工程で算出された移動量移動させて基板の位置合わせを行う。
このように、主アライメントマークの周辺に複数の副アライメントマークが分散して配置された基板について、主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークの形状と主アライメントマークに対する副アライメントマークの相対位置とを表す情報を予め記憶部に記憶しておき、撮影画像の中のアライメントマークの位置を求め、さらに記憶部に記憶された情報から、そのアライメントマークの主アライメントマークに対する相対位置を求めることによって、基板を移動すべき移動量を算出するので、大型の基板に対しても、基板の移動量を正確にかつ容易に算出することができる。
また本発明は、前記位置調整工程の後に、
前記基板の画像を撮影する第２撮影工程と、
第２撮影工程で撮影された画像の中の主アライメントマークの形状の重心位置を求め、求めた重心位置に基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出する第２移動量算出工程と、
前記基板を、第２移動量算出工程で算出された移動量移動させて、基板の位置合わせを行う第２位置調整工程とをさらに含むことを特徴とする。
本発明に従えば、撮影された画像の中のアライメントマークの重心位置に基づいて、基板の移動量を求め、求めた移動量基板を移動した後、さらに主アライメントマークが入っている画像取り込み領域の画像を取り込み、取り込んだ画像に基づいて主アライメントマークの重心位置を求めて、移動量を算出するので、位置合わせの微調整を行うことができる。
また本発明は、前記アライメントマーク付き基板を予め定める位置に位置合わせする位置合わせ方法であって、
前記基板の２組のアライメントマーク群のうちの１組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影する第１撮影工程と、
前記基板に形成された２組のアライメントマーク群に含まれる主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークの形状を表す形状情報と、前記予め定める相対位置を表す位置情報とを記憶する記憶部から形状情報を読み出し、第１撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状に一致する形状を、形状情報が示す形状の中から検出する第１検出工程と、
まず第１撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第１撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状の第１重心位置を求め、次に記憶部から位置情報を読み出し、読み出した位置情報から、第１検出工程で検出され形状の主アライメントマークまたは副アライメントマークの相対位置を抽出し、抽出した相対位置と前記第１重心位置とに基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出する第１移動量算出工程と、
前記基板を、第１移動量算出工程で算出された移動量移動させる第１位置調整工程と、
２組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影する第２撮影工程と、
前記記憶部から形状情報を読み出し、第２撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状に一致する形状を、形状情報が示す形状の中から検出する第２検出工程と、
まず第２撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第２撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状の第２重心位置を求め、次に記憶部から位置情報を読み出し、読み出した位置情報から、第２検出工程で検出され形状の主アライメントマークまたは副アライメントマークの相対位置を抽出し、抽出した相対位置と前記第２重心位置とに基づいて、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークを前記予め定める位置における２組目の主アライメントマークの位置に移動させる回転角を算出する回転角算出工程と、
１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークの位置を回転角算出工程で算出された回転角移動させて、基板の位置合わせを行う第２位置調整工程とを含むことを特徴とする位置合わせ方法である。
本発明に従えば、アライメントマーク付き基板を予め定める位置に位置合わせするにあたって、まず、第１撮影工程で、前記基板の２組のアライメントマーク群のうちの１組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影し、第１検出工程で、前記基板に形成された２組のアライメントマーク群に含まれる主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークの形状を表す形状情報と、前記予め定める相対位置を表す位置情報とを記憶する記憶部から形状情報を読み出し、第１撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状に一致する形状を、形状情報が示す形状の中から検出する。
次に、第１移動量算出工程で、まず第１撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第１撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状の第１重心位置を求め、次に記憶部から位置情報を読み出し、読み出した位置情報から、第１検出工程で検出され形状の主アライメントマークまたは副アライメントマークの相対位置を抽出し、抽出した相対位置と前記第１重心位置とに基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出し、第１位置調整工程で、前記基板を、第１移動量算出工程で算出された移動量移動させる。
さらに、第２撮影工程で、２組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影し、第２検出工程で、前記記憶部から形状情報を読み出し、第２撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状に一致する形状を、形状情報が示す形状の中から検出する。
さらにまた、回転角算出工程で、まず第２撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第２撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状の第２重心位置を求め、次に記憶部から位置情報を読み出し、読み出した位置情報から、第２検出工程で検出され形状の主アライメントマークまたは副アライメントマークの相対位置を抽出し、抽出した相対位置と前記第２重心位置とに基づいて、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークを前記予め定める位置における２組目の主アライメントマークの位置に移動させる回転角を算出し、第２位置調整工程で、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークの位置を回転角算出工程で算出された回転角移動させて、基板の位置合わせを行う。
このように、２組のアライメントマーク群が対角線上の両端部に配置された基板に対して、１組目のアライメントマーク群について撮影された画像の中のアライメントマークの重心位置に基づいて、基板の移動量を算出して、基板を移動させた後、２組目のアライメントマーク群について撮影された画像の中のアライメントマークの重心位置に基づいて、２組目の主アライメントマークを移動させるべき回転角を求め、２組目の主アライメントマークの位置を、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、求めた回転角移動させて位置合わせを行うので、基板が傾いている場合に、基板を回転させて位置合わせを行うことができる。
また本発明は、前記第１位置調整工程の後、第２撮影工程の前に、
１組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影する第３撮影工程と、
第３撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第３撮影工程で撮影された画像の中の主アライメントマークの形状の第３重心位置を求め、求めた第３重心位置に基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出する第２移動量算出工程と、
前記基板を、第２移動量算出工程で算出された移動量移動させて、基板の位置合わせを行う第３位置調整工程とをさらに含み、
前記第２位置調整工程の後に、
２組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影する第４撮影工程と、
第４撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第４撮影工程で撮影された画像の中の主アライメントマークの形状の第４重心位置を求め、求めた第４重心位置に基づいて、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークを前記予め定める位置における２組目の主アライメントマークの位置に移動させる回転角を算出する第２回転角算出工程と、
１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークの位置を第２回転角算出工程で算出された回転角移動させて、基板の位置合わせを行う第４位置調整工程とをさらに含むことを特徴とする。
本発明に従えば、２組のアライメントマーク群に対して、撮影された画像の中のアライメントマークの重心位置に基づいて、基板の移動量または回転角を求め、求めた移動量または回転角基板を移動した後、さらに主アライメントマークが入っている画像取り込み領域の画像を取り込み、取り込んだ画像に基づいて主アライメントマークの重心位置を求めて、移動量または回転角を算出するので、傾いている基板に対しても、位置合わせの微調整を行うことができる。
また本発明は、コンピュータに前記位置合わせ方法の各工程を実行させるためのプログラムである。
本発明に従えば、コンピュータに前記開発支援方法の各工程を実行させるためのプログラムとして提供することができる。
また本発明は、コンピュータに前記位置合わせ方法の各工程を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体である。
本発明に従えば、コンピュータに前記位置合わせ方法の各工程を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体として提供することができる。
本発明によれば、大型の基板に対しても、撮影された画像の中に少なくとも１つのアライメントマークを検出して特定することができ、特定されたアライメントマークから主アライメントマークの位置を正確に求めることができるので、基板の正確な移動量を容易に算出することができ、基板の位置合わせ時間を短くすることができる。
また本発明によれば、画像取り込み領域の中に、主アライメントマークおよび副アライメントマークのうち少なくとも１つを含めることができるので、基板の画像を取り込むことによって、少なくとも１つのアライメントマークを検出することができる。
また本発明によれば、基板のずれが最大であっても、副アライメントマークを検出することができるので、基板の移動量を正確に算出することができる。
また本発明によれば、基板の位置ずれ量が最大位置ずれ誤差内であれば、画像取り込み領域の中に、主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つを検出することができるので、検出されたアライメントマークに基づいて、主アライメントマークの位置ずれ量を正確に求めることができ、基板を正確に位置合わせすることができる。
また本発明によれば、各組の主アライメントマークの位置を検出することによって、基板が予め定める基準方向に対して傾いている場合に、その傾きを検出することができるので、基板を回転させて、基板を予め定める基準方向に合わせることができる。
また本発明によれば、大型の基板に対しても、基板の移動量を正確にかつ容易に算出することができるので、基板の位置合わせ時間を短くすることができる。
また本発明によれば、位置合わせの微調整を行うことができるので、より精度の高い位置合わせを行うことができる。
また本発明によれば、基板が傾いている場合に、基板を回転させて位置合わせを行うことができるので、基板を予め定める基準方向に合わせることができる。
また本発明によれば、傾いている基板に対しても、位置合わせの微調整を行うことができるので、より精度の高い位置合わせを行うことができる。
また本発明によれば、コンピュータに発支援方法の各工程を実行させるためのプログラムとして提供することができる。
また本発明によれば、コンピュータに位置合わせ方法の各工程を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体として提供することができる。
図１は、本発明の実施の一形態であるアライメントマーク付き基板１０が適用されるアライメント装置３０の構成を示す図である。アライメント装置３０は、中央処理部３１、記憶部３２、カメラ部３３、画像処理部３４、ＸＹステージ３５、ＸＹステージコントロール部３６、アライメント形状認識部３７、移動量算出部３８、プログラムの記録媒体３９、およびアライメントマーク定義テーブル４０を含む。
中央処理部３１は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成され、プログラムの記録媒体３９に記憶されているプログラムを実行することによって、画像処理部３４、ＸＹステージコントロール部３６、アライメント形状認識部３７、および移動量算出部３８を制御し、情報を記憶部３２に書き込みあるいは読み出す。プログラムの記憶媒体３９は、たとえば半導体メモリあるいはディスク装置などの記憶装置によって構成され、ＣＰＵで実行されるプログラムを記憶する。記憶部３２は、たとえば半導体メモリあるいはディスク装置などの記憶装置によって構成され、中央処理部３１によって情報の読み出しあるいは書き込みが行われる。
カメラ部３３は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）などを含む撮像部であり、ＸＹステージ３５に載置されたアライメントマーク付き基板である基板１０の画像を画像処理部３４の指示によって撮影し、撮影した画像を表す画像情報を画像処理部３４に転送する。画像処理部３４は、中央処理部３１の指示によって、カメラ部３３にＸＹステージ３５に載置された基板の画像を撮影させる。画像処理部３４は、カメラ部３３から転送された画像情報に対して、画像処理を行い、画像処理によって得られた情報を中央処理部３１に送信する。
ＸＹステージ３５は、基板１０を載置し、ＸＹステージコントロール部３６から指示される位置に、基板１０を移動して、基板１０の位置合わせを行う。ＸＹステージコントロール部３６は、中央処理部３１からの指示によって、ＸＹステージ３５を移動させる。
アライメント形状認識部３７は、中央処理部３１から送信されたカメラ部３３で撮影された画像の中に含まれるアライメントマークの形状の重心位置を求める。次に、アライメント定義テーブル４０に含まれる後述する形状情報が示す形状の中から、撮影された画像に含まれるアライメントマークの形状に一致する形状を検出する。さらに検出された形状のアライメントマークの相対位置、つまり主アライメントマークに対する相対位置を、アライメント定義テーブル４０から抽出し、求めた重心位置および抽出した相対位置を表す情報を中央処理部３１に送信する。中央処理部３１は受信した重心位置および相対位置を表す情報を移動量算出部３８に送信する。
移動量算出部３８は、中央処理部３１から受信した重心位置および相対位置を表す情報から、基板１０を予め定める基準の位置に位置合わせするために移動すべき移動量を算出し、算出した移動量を表す情報を、中央処理部３１に送信する。中央処理部３１は、受信した移動量を表す情報をＸＹステージコントロール部３６に送信する。
アライメントマーク定義テーブル４０は、たとえば半導体メモリあるいはディスク装置などの記憶装置に記憶されている情報であり、後述するアライメントマーク認識テーブルのことである。
図２は、図１に示したアライメントマーク付き基板１０を説明するための図である。アライメントマーク付き基板である基板１０は、主アライメントマーク１と、主アライメントマーク１の周辺に、主アライメントマークに対して予め定める相対位置で分散して配置された８つの副アライメントマーク２〜副アライメントマーク９とが基材上に形成されている。
主アライメントマーク１および副アライメントマーク２〜副アライメントマーク９は、それぞれ異なる形状を有している。たとえば主アライメントマーク１は、予め設定された基準方向に対して、二つの線分が十字に交差した十字形状である。この基準方向は、任意の方向に設定可能である。副アライメントマーク２〜副アライメントマーク４および副アライメントマーク６は、それぞれ三角型、円型、四角型、および星型の形状であり、いずれも白抜きである。副アライメントマーク５および副アライメントマーク７〜副アライメントマーク９は、それぞれ星型、三角型、円型、および菱型であり、いずれも黒で塗りつぶされている。
基板の最大位置付け誤差が大きくなるときは、副アライメントマークの数を増やし、あるいはカメラ部３３の倍率を上げて画像取り込み領域を小さくするときは、アライメントマーク間の距離を短くするとともに副アライメントマークの数を増やすことによって、対応することができる。
図３は、図２に示した副アライメントマークの他の例を示す図である。図３（１）は、白抜きの円型の形状の中に数字「８」を記載したものであり、図３（２）は、白抜きの四角型の形状の中に数字「６」を記載したものである。数字によって各副アライメントマークを識別することができるので、より多くの副アライメントマークを基板上に形成することができる。
図２を参照して、基板１１は、基板１０がＸＹステージ３５に載置されたとき、Ｘ軸のマイナス方向およびＹ軸のマイナス方向に最大限ずれた状態を示したものである。基板１２は、基板１０がＸＹステージ３５に載置されたとき、Ｘ軸のプラス方向およびＹ軸のプラス方向に最大限ずれた状態を示したものである。Ｘ軸のマイナス方向およびプラス方向の最大の位置付け誤差はともに、ΔＸＢであり、Ｙ軸方向のマイナス方向およびプラス方向の最大の位置付け誤差はともに、ΔＹＢである。
画像取り込み領域２０は、カメラ部３３によって基板１０を撮影したときに撮影することができる基板上の領域を示している。基板１０は、ＸＹステージ３５上の予め定められた位置に載置された状態の基板であり、つまり主アライメントマーク１の重心位置が、画像取り込み領域の中心位置に一致している。たとえば予め定める位置を、ＸＹ座標系における座標（ＸＫＩＪＵＮ、ＹＫＩＪＵＮ）とすると、主アライメントマーク１の重心位置を示す座標（Ｘ０、Ｙ０）が、座標（ＸＫＩＪＵＮ、ＹＫＩＪＵＮ）に一致していることである。画像取り込み領域２０の最大範囲は、画像取り込み領域２０の中心位置からＸ軸方向の両側にΔＸＣ、および画像取り込み領域２０の中心位置からＹ軸方向の両側にΔＹＣの範囲である。すなわち画像取り込み領域２０は、Ｘ軸方向に２ΔＸＣ、およびＹ軸方向に２ΔＹＣの範囲の領域である。
画像取り込み領域２１は、基板１０がＸ軸およびＹ軸ともにプラス方向にずれて載置されたときに、カメラ部３３によって撮影される基板上の領域を示している。画像取り込み領域２２は、基板１０がＸ軸はプラス方向におよびＹ軸はマイナス方向にずれて載置されたときに、カメラ部３３によって撮影される基板上の領域を示している。
基板１０が、Ｘ軸およびＹ軸ともにプラス方向に最大限ずれて載置されたときに、カメラ部３３によって撮影される基板上の領域に入る副アライメントマークの座標（ＸＭＩＮ、ＹＭＩＮ）は、式（１）および式(２)の条件を満たす必要がある。
ΔＸＢ−ΔＸＣ≦Ｘ０−ＸＭＩＮ＜ΔＸＢ＋ΔＸＣ …（１）
ΔＹＢ−ΔＹＣ≦Ｙ０−ＹＭＩＮ＜ΔＹＢ＋ΔＹＣ …（２）
すなわち、基板１０がＸ軸およびＹ軸ともにプラス方向に最大限ずれた位置での画像取り込み領域の範囲内に、主アライメントマークに対して、Ｘ軸およびＹ軸ともにマイナス方向に最も離れた副アライメントマークが入っている条件である。たとえば図２に示した副アライメントマークでは、副アライメントマーク７が主アライメントマーク１に対して、Ｘ軸およびＹ軸ともにマイナス方向に最も離れた副アライメントマークである。
同様に、基板１０が、Ｘ軸およびＹ軸ともにマイナス方向に最大限ずれて位置付けされたときに、カメラ部３３によって撮影される基板上の領域に入る副アライメントマークの座標（ＸＭＡＸ、ＹＭＡＸ）は、式（３）および式(４)の条件を満たす必要がある。
ΔＸＢ−ΔＸＣ≦ＸＭＡＸ−Ｘ０＜ΔＸＢ＋ΔＸＣ …（３）
ΔＹＢ−ΔＹＣ≦ＹＭＡＸ−Ｙ０＜ΔＹＢ＋ΔＹＣ …（４）
すなわち、基板１０がＸ軸およびＹ軸ともにマイナス方向に最大限ずれた位置での画像取り込み領域の範囲内に、主アライメントマークに対して、Ｘ軸およびＹ軸ともにプラス方向に最も離れた副アライメントマークが入っている条件である。たとえば図２に示した副アライメントマークでは、副アライメントマーク４が主アライメントマーク１に対して、Ｘ軸およびＹ軸ともにプラス方向に最も離れた副アライメントマークである。
このように、主アライメントマークから最も離れた副アライメントマークの位置を、基板が最大限ずれたときの画像取り込み領域内に配置するので、基板のずれが最大であっても、副アライメントマークを検出することができる。したがって、基板の移動量を正確に算出することができる。
さらに主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークは、主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つが、画像取り込み領域内に入るように配置される。主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つが、画像取り込み領域内に入っているためには、主アライメントマークと主アライメントマークに隣接する副アライメントマークとの間および隣接する２つの副アライメントマーク間のアライメントマーク間長は、Ｘ軸方向の長さをΔＸＡおよびＹ軸方向の長さをΔＹＡとすると、式（５）および式（６）の条件を満たす必要がある。
ΔＸＡ＜２ΔＸＣ …（５）
ΔＹＡ＜２ΔＹＣ …（６）
すなわち、Ｘ軸およびＹ軸方向のアライメントマーク間長は、それぞれ画像取り込み領域のＸ軸およびＹ軸方向の長さよりも短いことが条件となる。
隣接するアライメントマーク間のＸ軸およびＹ軸方向の長さをそれぞれ画像取り込み領域のＸ軸およびＹ軸方向の長さよりも短くしているので、画像取り込み領域の中に、主アライメントマークおよび副アライメントマークのうち少なくとも１つを含めることができる。したがって、基板の画像を取り込むことによって、少なくとも１つのアライメントマークを検出することができる。
このように、基板１０を載置する際に位置付け誤差があっても、画像取り込み領域内に、主アライメントマーク１および副アライメントマーク２〜副アライメントマーク９のうち少なくとも１つのアライメントマークを検出することができる。さらに、主アライメントマーク１および副アライメントマーク２〜副アライメントマーク９は、それぞれ異なる形状をしているので、画像取り込み領域内のアライメントマークが、どのアライメントマークかを特定することができ、主アライメントマークとの相対位置に基づいて、主アライメントマークの位置を認識することができる。
すなわち、主アライメントマークの周辺に、それぞれ形状の異なる複数の副アライメントマークを、画像取り込み領域内に主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つが入るように、分散して配置するので、撮影された画像の中に少なくとも１つのアライメントマークを検出して特定することができ、特定されたアライメントマークから主アライメントマークの位置を正確に求めることができる。したがって、基板の正確な移動量を容易に算出することができ、基板の位置合わせ時間を短くすることができる。
主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つを画像取り込み領域内に入れるために、最低限必要な副アライメントマークの数は、主アライメントマークと主アライメントマークに隣接する副アライメントマーク間および隣接する２つの副アライメントマーク間のＸ軸方向およびＹ軸方向のアライメントマーク間長が、それぞれ画像取り込み領域のＸ軸方向の辺の長さおよびＹ軸方向の辺の長さに略等しいときの数であり、Ｘ軸方向およびＹ軸方向への最大位置ずれ誤差を、それぞれ画像取り込み領域のＸ軸方向の辺の長さおよびＹ軸方向の辺の長さで除算することによって求めることができる。
たとえばＸ軸のプラス方向の副アライメントマークの数ｍは、Ｘ軸のプラス方向への最大の位置付け誤差を画像取り込み領域のＸ軸方向に平行な辺の長さで除算した値を、四捨五入した値である。同様に、Ｙ軸のプラス方向の副アライメントマークの数ｎは、Ｙ軸のプラス方向への最大の位置付け誤差を画像取り込み領域のＹ軸方向に平行な辺の長さで除算した値を、四捨五入した値である。Ｘ軸方向のずれがない場合、Ｘ軸方向のずれがマイナス方向の場合、Ｙ軸方向のずれがない場合、およびＹ軸方向のずれがマイナス方向の場合を含めると、１組のアライメントマーク群に含まれる最低限必要な副アライメントマークは、たとえば、主アライメントマークの位置を除いて、主アライメントマークを中心にして、Ｘ軸方向に等間隔に（２ｎ＋１）列、かつＹ軸方向に等間隔に（２ｍ＋１）列で配置される。このとき、副アライメントマークの数は、（（２ｎ＋１）×（２ｍ＋１）−１）個である。
このように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向への最大位置ずれ誤差を、それぞれ画像取り込み領域のＸ軸方向の辺の長さおよびＹ軸方向の辺の長さで除算することによって、最低限必要な副アライメントマークの数を算出し、その数の副アライメントマークを、主アライメントマークを中心にして等間隔で配列するので、基板の位置ずれ量が最大位置ずれ誤差内であれば、画像取り込み領域の中に、主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つを検出することができる。したがって、検出されたアライメントマークに基づいて、主アライメントマークの位置ずれ量を正確に求めることができ、基板を正確に位置合わせすることができる。
図４は、本発明の実施の他の形態である位置合わせ方法のフローチャートである。基板１０がアライメント装置３０のＸＹステージ３５に載置され、基板１０の位置合わせを行うときに、ステップＳ１に移る。このフローチャートは、アライメント装置３０によって、処理されるフローチャートである。
ステップＳ１では、画像取り込み処理が行われる。画像取り込み処理では、カメラ部３３によって撮影された基板１０の画像を表す画像情報を取り込む。さらに取り込んだ画像情報の中に、複数のアライメントマークがある場合は、いずれか１つのアライメントマークを選択し、選択されたアライメントマークの画像情報が示すアライメントマークの形状の重心位置（ＸＪＵＳＩＮ、ＹＪＵＳＩＮ）を、画像取り込み領域の中心位置をＸＹ座標の原点にして求める。
ステップＳ２では、画像認識処理が行われる。画像認識処理では、ステップＳ１で選択されたアライメントマークの形状の特徴を抽出し、抽出した形状の特徴が、アライメント認識テーブル４１に含まれるマーク形状、つまりアライメントマークの形状のうち、どのアライメントマークの形状に一致するかを判定する。
図５は、図４に示したアライメントマーク認識テーブル４１を示す図である。アライメントマーク認識テーブル４１は、アライメントマークの「番号」、アライメントマークの形状を表す「マーク形状」、主アライメントマークか副アライメントマークかの区別を示す「データタイプ」、アライメントマークの主アライメントマークからのＸ軸方向の変位を示す「Ｘ座標変位」、およびアライメントマークの主アライメントマークからのＹ軸方向の変位を示す「Ｙ座標変位」を、アライメントマーク毎に示すテーブルである。主アライメントマークに対する副アライメントマークの相対位置が、「Ｘ座標変位」および「Ｙ座標変位」によって示される。
たとえば、番号１のアライメントマークについて、マーク形状は十字型形状であることを示す「＋」、データタイプは主アライメントマークであることを示す「主アライメント」、Ｘ座標変位は「０」、およびＹ座標変位は「０」と示されている。番号２〜番号９のアライメントマークのマーク形状は、それぞれ三角型、円型、四角型、星型、星型、三角型、円型、および菱型であり、番号２〜番号４および番号６のアライメントマークは白抜き、番号５および番号７〜番号９のアライメントマークは黒く塗りつぶされている。番号２〜番号９のアライメントマークのデータタイプは、いずれも副アライメントマークであることを示す「副アライメント」であり、それぞれのＸ座標変位およびＹ座標変位は、「Ｘ２」および「Ｙ２」、「Ｘ３」および「Ｙ３」、「Ｘ４」および「Ｙ４」、「Ｘ５」および「Ｙ５」、「Ｘ６」および「Ｙ６」、「Ｘ７」および「Ｙ７」、「Ｘ８」および「Ｙ８」、ならびに「Ｘ９」および「Ｙ９」である。
ステップＳ３では、移動量算出処理が行われる。移動量算出処理では、まずステップＳ２で形状が一致すると判定されたアライメントマークのＸ座標変位ＸＨＥＮＩおよびＹ座標変位ＹＨＥＮＩを、アライメントマーク認識テーブル４１から抽出する。さらにステップＳ１で求めた重心位置（ＸＪＵＳＩＮ、ＹＪＵＳＩＮ）、ならびにアライメントマーク認識テーブル４１から抽出したＸ座標変位ＸＨＥＮＩおよびＹ座標変位ＹＨＥＮＩに基づいて、基板１０を予め定める位置である基準位置、つまり主アライメントマークを画像取り込み領域の中心位置に移動すべき移動量を求める。Ｘ軸方向への移動量は−ＸＪＵＳＩＮ＋ＸＨＥＮＩであり、Ｙ軸方向への移動量は−ＹＪＵＳＩＮ＋ＹＨＥＮＩである。
ステップＳ４では、位置調整処理が行われる。位置調整処理では、基板１０を、ステップＳ３で求めた移動量、つまりＸ軸方向に移動量−ＸＪＵＳＩＮ＋ＸＨＥＮＩ、Ｙ軸方向に移動量−ＹＪＵＳＩＮ＋ＹＨＥＮＩ移動して、基板１０の位置合わせを行って、処理を終了する。
図６は、図４に示した位置合わせ方法を用いた位置合わせの例を説明するための図である。図６に示した基板１０は、図２に示した基板１０がＸ軸のプラス方向およびＹ軸のマイナス方向にずれた状態を示しており、画像取り込み領域２２には、副アライメントマーク５が入っている状態を示している。図６に示した基板１０の位置合わせについて、図４に示したフローチャートの処理を説明する。
ステップＳ１の画像取り込み処理では、取り込んだ画像情報の中の副アライメントマーク５について、画像取り込み領域の中心位置をＸＹ座標の原点にして、副アライメントマーク５の形状の重心位置（Ｘｃ、Ｙｃ）を求める。ステップＳ２の画像認識処理では、副アライメントマーク５がアライメントマーク認識テーブル４１の中のどのアライメントマークに一致するかを判定する。この判定で、番号「５」の副アライメントマークに一致することがわかる。ステップＳ３の移動量算出処理では、まず、アライメントマーク認識テーブル４１から、番号５の副アライメントマークのＸ座標変位およびＹ座標変位を抽出する。番号５の副アライメントマークのＸ座標変位およびＹ座標変位、つまり相対位置は、それぞれ「Ｘ５」および「Ｙ５」である。さらにステップＳ１で求めた重心位置（Ｘｃ、Ｙｃ）およびアライメントマーク認識テーブル４１から抽出したＸ座標変位Ｘ５およびＹ座標変位Ｙ５に基づいて、移動量を求める。移動量は、Ｘ軸方向に移動量−Ｘｃ＋Ｘ５、およびＹ軸方向に移動量−Ｙｃ＋Ｙ５となる。ステップＳ４の位置調整処理では、ステップＳ３で求めた移動量、つまりＸ軸方向に−Ｘｃ＋Ｘ５、Ｙ軸方向に−Ｙｃ＋Ｙ５、基板１０を移動させて、基板１０の位置合わせを行う。
このように、たとえば図２に示したように主アライメントマークの周辺に複数の副アライメントマークを分散して配置し、図４に示したフローチャートの位置合わせ方法を用いることによって、基板１０をアライメント装置３０のＸＹステージ３５に載置した場合、画像取り込み領域内に主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうちの少なくとも１つのアライメントマークを含めることができる。さらに読み込んだ画像を表す画像情報とアライメントマーク認識テーブル４１が示す情報とに基づいて、基板１０を基準位置に移動させるための移動量を算出することができる。
すなわち、主アライメントマークの周辺に複数の副アライメントマークが分散して配置された基板について、主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークの形状と主アライメントマークに対する副アライメントマークの相対位置とを表す情報を予め記憶部に記憶しておき、撮影画像の中のアライメントマークの位置を求め、さらに記憶部に記憶された情報から、そのアライメントマークの主アライメントマークに対する相対位置を求めることによって、基板を移動すべき移動量を算出するので、大型の基板に対しても、基板の移動量を正確にかつ容易に算出することができる。したがって、基板の位置合わせ時間を短くすることができる。
図７は、図４に示した位置合わせ方法に機能追加を行ったフローチャートである。図７に示したフローチャートは、ステップＴ１〜ステップＴ４が、それぞれ図４に示したフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ４に対応し、ステップＴ５がステップＳ４の後に追加されたものである。ステップＴ１〜ステップＴ４は、図４に示したステップＳ１〜ステップＳ４と同じ処理を行うので説明は、省略する。
ステップＴ５では、位置微調整処理が行われる。ステップＴ４で移動された基板１０は、略基準の位置に位置付いている。位置微調整処理では、まずカメラ部３３によって基板１０を撮影し、撮影された画像を表す画像情報を取り込む。次に取り込んだ画像情報の中の主アライメントマークの形状の重心位置（ＸＪＵＳＩＮＳ、ＹＪＵＳＩＮＳ）を、画像取り込み領域の中心位置をＸＹ座標の原点にして求める。さらに求めた重心位置（ＸＪＵＳＩＮＳ、ＹＪＵＳＩＮＳ）から、基板１０の移動量を算出する。Ｘ軸方向への移動量は−ＸＪＵＳＩＮＳ、Ｙ軸方向への移動量は−ＹＪＵＳＩＮＳとなる。最後に基板１０を、Ｘ軸方向に移動量−ＸＪＵＳＩＮＳ、Ｙ軸方向に移動量−ＹＪＵＳＩＮＳ移動させて、位置合わせの微調整を行って、処理を終了する。
このように、撮影された画像の中のアライメントマークの重心位置に基づいて、基板の移動量を求め、求めた移動量基板を移動した後、さらに主アライメントマークが入っている画像取り込み領域の画像を取り込み、取り込んだ画像に基づいて主アライメントマークの重心位置を求めて、移動量を算出するので、位置合わせの微調整を行うことができる。したがって、より精度の高い位置合わせを行うことができる。
図８は、本発明の実施のさらに他の形態である位置合わせ方法のフローチャートである。このフローチャートは、主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークから構成されるアライメントマーク群を２組含み、基板の対角線上の両端部に各アライメントマーク群を配置したアライメントマーク付き基板をＸＹステージ３５に載置する際の位置合わせ方法のフローチャートである。２組のアライメントマーク群が基板の対角線上の両端部に配置されたアライメントマーク付き基板である基板１０が、アライメント装置３０のＸＹステージ３５に載置され、基板１０の位置合わせを行うときに、ステップＵ１に移る。このフローチャートは、アライメント装置３０によって、処理されるフローチャートである。この場合、カメラ部３３は、２組のアライメントマーク群を撮影することができるように、たとえば２組のカメラによって構成される。
ステップＵ１では、２組のアライメントマーク群のうち、いずれか１つのアライメントマーク群（以下１組目のアライメントマーク群という）に対する画像取り込み処理が行われる。１組目の画像取り込み処理では、まずカメラ部３３によって撮影された１組目のアライメントマーク群に係る画像を表す画像情報を取り込む。さらに取り込んだ画像情報の中に、主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうちのいずれかのアライメントマークが複数ある場合は、１つのアライメントマークを選択する。たとえば最初に認識したアライメントマークを選択し、選択されたアライメントマークの画像情報が示すアライメントマークの形状の重心位置（ＸＪＵＳＩＮ１、ＹＪＵＳＩＮ１）を、画像取り込み領域の中心位置を１組目のアライメントマーク群に対するＸＹ座標の原点にして求める。
ステップＵ２では、１組目の画像認識処理が行われる。１組目の画像認識処理では、ステップＵ１で選択されたアライメントマークの形状の特徴を抽出し、抽出した形状の特徴が、アライメント認識テーブル４１ａに含まれるアライメントマークの形状のうち、どのアライメントマークの形状に一致するかを判定する。アライメント認識テーブル４１ａは、アライメントマーク認識テーブル４１と同じ構成のテーブルであり、１組目のアライメントマーク群に含まれるアライメントマークについての情報が含まれる。
ステップＵ３では、１組目のＸＹ移動方向算出処理が行われる。１組目のＸＹ移動方向算出処理では、まずステップＵ２で形状が一致すると判定されたアライメントマークのＸ座標変位ＸＨＥＮＩ１およびＹ座標変位ＹＨＥＮＩ１を、アライメントマーク認識テーブル４１ａから抽出する。さらにステップＵ１で求めた重心位置（ＸＪＵＳＩＮ１、ＹＪＵＳＩＮ１）および、アライメントマーク認識テーブル４１ａから抽出したＸ座標変位ＸＨＥＮＩ１およびＹ座標変位ＹＨＥＮＩ１に基づいて、基板１０を基準位置に移動すべき移動量を求める。Ｘ軸方向への移動量は−ＸＪＵＳＩＮ１＋ＸＨＥＮＩ１であり、Ｙ軸方向への移動量は−ＹＪＵＳＩＮ１＋ＹＨＥＮＩ１である。
ステップＵ４では、１組目の位置調整処理が行われる。１組目の位置調整処理では、基板１０を、ステップＵ３で求めた移動量、つまりＸ軸方向に移動量−ＸＪＵＳＩＮ１＋ＸＨＥＮＩ１、Ｙ軸方向に移動量−ＹＪＵＳＩＮ１＋ＹＨＥＮＩ１移動して、基板１０の位置合わせを行う。この場合、基板１０は平行移動される。
ステップＵ５では、２組目の画像取り込み処理が行われる。２組目の画像取り込み処理では、まずカメラ部３３によって撮影された２組目のアライメントマーク群に係る画像を表す画像情報を取り込む。さらに取り込んだ画像情報の中に、複数のアライメントマークがある場合は、１つのアライメントマークを選択する。たとえば最初に認識したアライメントマークを選択し、選択されたアライメントマークの画像情報が示すアライメントマークの形状の重心位置（ＸＪＵＳＩＮ２、ＹＪＵＳＩＮ２）を、画像取り込み領域の中心位置を２組目のアライメントマーク群に対するＸＹ座標を原点にして求める。
ステップＵ６では、２組目の画像認識処理が行われる。２組目の画像認識処理では、ステップＵ５で選択されたアライメントマークの形状の特徴を抽出し、抽出した形状の特徴が、アライメント認識テーブル４１ｂに含まれるアライメントマークの形状のうち、どのアライメントマークの形状に一致するかを判定する。アライメント認識テーブル４１ｂは、アライメントマーク認識テーブル４１と同じ構成のテーブルであり、２組目のアライメントマーク群に含まれるアライメントマークに対する情報が含まれる。２組のアライメントマーク群が同じものである場合は、アライメント認識テーブル４１ａおよびアライメントマーク認識テーブル４１ｂのうちのいずれか１つを用いればよい。
ステップＵ７では、２組目の移動量算出処理が行われる。２組目の移動量算出処理では、まずステップＵ６で形状が一致すると判定されたアライメントマークのＸ座標変位ＸＨＥＮＩ２およびＹ座標変位ＹＨＥＮＩ２を、アライメントマーク認識テーブル４１ｂから抽出する。さらにステップＵ５で求めた重心位置（ＸＪＵＳＩＮ２、ＹＪＵＳＩＮ２）および、アライメントマーク認識テーブル４１ｂから抽出したＸ座標変位ＸＨＥＮＩ２およびＹ座標変位ＹＨＥＮＩ２に基づいて、２組目の主アライメントマークを、基準位置における２組目の主アライメントマークの位置に移動させる移動量を求める。２組目の主アライメントマークのＸ軸方向への移動量は−ＸＪＵＳＩＮ２＋ＸＨＥＮＩ２であり、Ｙ軸方向への移動量は−ＹＪＵＳＩＮ２＋ＹＨＥＮＩ２である。
ステップＵ８では、２組目の位置調整処理が行われる。２組目の位置調整処理では、ステップＵ４で移動させた１組目の主アライメントマークの重心位置Ｏ１を中心にして、２組目の主アライメントマークを、ステップＵ７で求めた移動量移動させて、基板１０の位置合わせを行って、処理を終了する。
図９は、図８に示した位置合わせ方法を用いた位置合わせの例を説明するための図である。図９に示した基板１０は、２組のアライメントマーク群が形成され、１組目のアライメントマーク群はアライメント領域Ｇ１に、２組目のアライメントマーク群はアライメント領域Ｇ２に配置されている。各組のアライメントマーク群は、１つの主アライメントマークと複数の副アライメントマークを含み、その構成は、たとえば図２に示した構成である。図９に示した場合について、図８に示したフローチャートの処理を説明する。
図９（１）は、基板１０がＸＹ座標に対して少し傾き、かつ基準位置に対してずれて位置付けされた状態を示している。この基準位置は、アライメント領域Ｇ１に含まれる主アライメントマークを位置付けるべき位置であり、図９（１）では、基準位置をアライメント領域Ｇ１のＸＹ座標の原点としている。主アライメントマークの重心位置Ｏ１は、アライメント領域Ｇ１のＸＹ座標の原点からずれた位置に位置付いている。アライメント領域Ｇ１に対する画像取り込み領域の中心位置は、アライメント領域Ｇ１のＸＹ座標の原点と一致させている。
ステップＵ１〜ステップＵ３では、図９（１）に示した基板１０について、１組目のアライメントマーク群、つまりアライメント領域Ｇ１のアライメントマーク群の画像情報が取り込まれ、取り込まれた画像情報の中から選択されたアライメントマークに基づいて、基板１０を基準位置に移動させるためのＸ軸方向の移動量ΔＸ１およびＹ軸方向の移動量ΔＹ１を求める。ステップＵ４では、基板１０を、ステップＵ３で求めた移動量平行移動させる。
図９（２）は、ステップＵ４で平行移動された基板１０の状態を示している。主アライメントマークの形状の重心位置Ｏ１は、アライメント領域Ｇ１に係る画像取り込み領域の中心位置、つまりアライメント領域Ｇ１に対するＸＹ座標の原点に移動している。
図９（３）は、図９（２）と同じ基板１０の状態を示している。図９（３）では、アライメント領域Ｇ２に含まれる主アライメントマークを位置付けるべき位置を、２組目のアライメントマーク群、つまりアライメント領域Ｇ２のＸＹ座標の原点としている。アライメント領域Ｇ２の主アライメントマークの形状の重心位置Ｏ２は、アライメント領域Ｇ２のＸＹ座標の原点からずれた位置に位置付いている。アライメント領域Ｇ２に対する画像取り込み領域の中心位置は、アライメント領域Ｇ２のＸＹ座標の原点と一致させている。
ステップＵ５〜ステップＵ７では、図９（３）に示した基板１０について、アライメント領域Ｇ２のアライメントマーク群の画像が取り込まれ、取り込まれた画像情報の中から選択されたアライメントマークに基づいて、アライメント領域Ｇ２の主アライメントマークを移動させるべきＸ軸方向の移動量ΔＸ２およびＹ軸方向の移動量ΔＹ２を求める。ステップＵ８では、アライメント領域Ｇ１の主アライメントマークの重心位置Ｏ１、つまりアライメント領域Ｇ１のＸＹ座標の原点を回転の中心にして、アライメント領域Ｒ２の主アライメントマークの位置を、ステップＵ７で求めた移動量移動させて、基板１０の位置合わせを行って、処理を終了する。
図９（４）は、ステップＵ８での位置合わせが行われた後の基板１０の状態を示している。アライメント領域Ｇ２の主アライメントマークの重心位置Ｏ２が、アライメント領域Ｇ２に対する画像取り込み領域の中心位置、つまりアライメント領域Ｇ２に対するＸＹ座標の原点に移動している。
このように、２組のアライメントマーク群を基板１０の対角に配置するので、各組の主アライメントマークの位置を検出することによって、基板１０が予め定める基準方向に対して傾いている場合に、その傾きを検出することができる。したがって、基板１０を回転させて、基板１０を予め定める基準方向に合わせることができる。
図８に示したフローチャートでは、ステップＵ７で２組目の主アライメントマークについて移動量を求め、ステップＵ８でその移動量移動させたが、ステップＵ７で、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークを予め定める位置における２組目の主アライメントマークの位置に移動させるために基板を回転させる回転角θ１を求めてもよい。この場合、ステップＵ８では、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、求めた回転角θ１基板を回転させて位置合わせを行う。回転角θは、１組目の主アライメントマークの重心位置と２組目の主アライメントマークの重心位置との長さをＬとすると、ｓｉｎ（θ／２）が（（Ｘ軸方向の移動量）２＋（Ｙ軸方向の移動量）２）の正の平方根を２Ｌで除算した値に等しくなる値である。具体的には、回転角θ１は、１組目の主アライメントマークの重心位置と２組目の主アライメントマークの重心位置との長さをＬとすると、ｓｉｎ（θ１／２）が（（−ＸＪＵＳＩＮ２＋ＸＨＥＮＩ２）２＋（−ＹＪＵＳＩＮ２＋ＹＨＥＮＩ２）２）の正の平方根を２Ｌで除算した値に等しくなる値である。
このように、２組のアライメントマーク群が対角線上の両端部に配置された基板１０に対して、１組目のアライメントマーク群について撮影された画像の中のアライメントマークの重心位置に基づいて、基板１０の移動量を算出して、基板１０を移動させた後、２組目のアライメントマーク群について撮影された画像の中のアライメントマークの重心位置に基づいて、２組目の主アライメントマークを移動させるべき回転角を求め、２組目の主アライメントマークの位置を、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、求めた回転角移動させて位置合わせを行うので、基板１０が傾いている場合に、基板１０を回転させて位置合わせを行うことができる。したがって、基板１０を予め定める基準方向に合わせることができる。
図８に示した位置合わせ方法に主アライメントマークの位置合わせの微調整を行う処理を追加してもよい。１組目のアライメントマーク群に含まれる主アライメントマークおよび２組目のアライメントマーク群に含まれる主アライメントマークに対して位置合わせの微調整を行う。
具体的には、１組目の主アライメントマークに対して、図８に示したフローチャートのステップＵ４とステップＵ５の間で、カメラ部３３によって１組目の主アライメントマークを含む画像を取り込み、取り込んだ画像情報の中の１組目の主アライメントマークの形状の重心位置（ＸＪＵＳＩＮＳ１、ＹＪＵＳＩＮＳ１）を、画像取り込み領域の中心位置をＸＹ座標の原点にして求める。さらに求めた重心位置（ＸＪＵＳＩＮＳ１、ＹＪＵＳＩＮＳ１）から移動量を算出する。Ｘ軸方向への移動量は−ＸＪＵＳＩＮＳ１、Ｙ軸方向への移動量は−ＹＪＵＳＩＮＳ１となる。最後に基板１０を、Ｘ軸方向に移動量−ＸＪＵＳＩＮＳ１、Ｙ軸方向に移動量−ＹＪＵＳＩＮＳ１移動させて、位置合わせの微調整を行って、ステップＵ５に進む。
次に２組目の主アライメントマークに対して、図８に示したフローチャートのステップＵ８の後で、カメラ部３３によって２組目の主アライメントマークを含む画像を取り込み、取り込んだ画像情報の中の２組目の主アライメントマークの形状の重心位置（ＸＪＵＳＩＮＳ２、ＹＪＵＳＩＮＳ２）を、画像取り込み領域の中心位置をＸＹ座標の原点にして求める。さらに求めた重心位置（ＸＪＵＳＩＮＳ２、ＹＪＵＳＩＮＳ２）から移動量を算出する。Ｘ軸方向への移動量は−ＸＪＵＳＩＮＳ２、Ｙ軸方向への移動量は−ＹＪＵＳＩＮＳ２となる。最後に基板１０を、ステップＵ４とステップＵ５との間の処理で移動させた１組目の主アライメントマークの重心位置Ｏ１を中心にして、２組目の主アライメントマークを、Ｘ軸方向に移動量−ＸＪＵＳＩＮＳ２、Ｙ軸方向に移動量−ＹＪＵＳＩＮＳ２移動させて、位置合わせの微調整を行って、処理を終了する。
２組目の主アライメントマークについて、移動量の代わりに回転角θ２を求めて、１組目の主アライメントマークの重心位置Ｏ１を中心にして、求めた回転角θ２基板を回転させて位置合わせを行ってもよい。回転角θ２は、１組目の主アライメントマークの重心位置と２組目の主アライメントマークの重心位置との長さをＬとすると、ｓｉｎ（θ２／２）が（（−ＸＪＵＳＩＮＳ２）２＋（−ＹＪＵＳＩＮＳ２）２）の正の平方根を２Ｌで除算した値に等しくなる値である。
このように、２組のアライメントマーク群に対して、撮影された画像の中のアライメントマークの重心位置に基づいて、基板の移動量または回転角を求め、求めた移動量または回転角基板を移動した後、さらに主アライメントマークが入っている画像取り込み領域の画像を取り込み、取り込んだ画像に基づいて主アライメントマークの重心位置を求めて、移動量または回転角を算出するので、傾いている基板に対しても、位置合わせの微調整を行うことができる。したがって、より精度の高い位置合わせを行うことができる。
上述した実施の形態では、アライメント装置３０に含まれる中央処理部３１、画像処理部３４、ＸＹステージコントロール部３６、アライメント形状認識部３７、および移動量算出部３８を独立して構成したが、画像処理部３４、ＸＹステージコントロール部３６、アライメント形状認識部３７および移動量算出部３８の処理を、中央処理部３１のＣＰＵに実行させてもよい。これらの処理を行うプログラムは、プログラム記録媒体３９に記憶される。
上述した実施の形態である位置合わせ方法は、位置合わせ方法の各工程をコンピュータ、たとえばマイクロコンピュータで実現される中央処理部３１のＣＰＵに実行させるためのプログラムとしても提供することができる。このプログラムは、コンピュータで読取り可能な記録媒体に格納されている。本発明では、記録媒体として、図１に示されたプログラムの記録媒体３９が用いられているが、ＣＰＵで処理が行われるために用いられるメモリ、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）が記録媒体であってもよいし、あるいは外部記憶装置としてプログラム読取装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することによって読取り可能となるような記録媒体であってもよい。
記録媒体に格納されているプログラムは、ＣＰＵがアクセスして実行可能な構成であればよい。あるいは、プログラムを読出し、読出したプログラムをプログラム記録エリアにダウンロードして、プログラムを実行する構成であればよい。このダウンロード用のプログラムは、予めＣＰＵ内のＲＯＭに格納しておく。
記録媒体がアライメント装置３０と分離可能に構成される場合、記録媒体は、磁気テープ／カセットテープなどのテープ系、フレキシブルディスク／ハードディスクなどの磁気ディスクもしくはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）／ＭＯ（Magneto
Optical Disk）／ＭＤ（Mini Disk）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの光ディスクのディスク系、メモリカードを含むＩＣ（Integrated Circuit）カード／光カードなどのカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only
Memory）／フラッシュＲＯＭなどによる半導体メモリ系の記録媒体を含め、固定的にプログラムを担持する記録媒体であればよい。
本発明の実施の一形態であるアライメントマーク付き基板１０が適用されるアライメント装置３０の構成を示す図である。 図１に示したアライメントマーク付き基板１０を説明するための図である。 図２に示した副アライメントマークの他の例を示す図である。 本発明の実施の他の形態である位置合わせ方法のフローチャートである。 図４に示したアライメントマーク認識テーブル４１を示す図である。 図４に示した位置合わせ方法を用いた位置合わせの例を説明するための図である。 図４に示した位置合わせ方法に機能追加を行ったフローチャートである。 本発明の実施のさらに他の形態である位置合わせ方法のフローチャートである。 図８に示した位置合わせ方法を用いた位置合わせの例を説明するための図である。 従来用いられているアライメントマークの例を示す図である。
符号の説明
１ 主アライメントマーク
２〜９ 副アライメントマーク
１０〜１２ 基板
２０〜２２ 画像取り込み領域
３０ アライメント装置
３１ 中央処理部
３２ 記憶部
３３ カメラ部
３４ 画像処理部
３５ ＸＹステージ
３６ ＸＹステージコントローラ部
３７ アライメント形状認識部
３８ 移動量検出部
３９ プログラムの記録媒体
４０ アライメントマーク定義テーブル

Claims (11)

  1. 基材上の基準位置を表す主アライメントマークと、主アライメントマークの位置に対して予め定める相対位置に分散して配置される複数の副アライメントマークとが基材上に形成されたアライメントマーク付き基板であって、
    主アライメントマークと各副アライメントマークとは異なる形状を有し、かつ各副アライメントマークはそれぞれ異なる形状を有し、
    副アライメントマークは、前記基材の画像を取り込むための画像取り込み領域内に、主アライメントマーク、複数の副アライメントマークのうち少なくともいずれか１つ、または複数の副アライメントマークのうち少なくともいずれか１つおよび主アライメントマークが入るように配置されることを特徴とするアライメントマーク付き基板。
  2. 前記画像取り込み領域は、ＸＹ座標におけるＸ軸方向に平行な辺およびＹ軸方向に平行な辺から構成される矩形の領域であり、
    主アライメントマークと主アライメントマークに隣接する副アライメントマークとの間および隣接する２つの副アライメントマークの間のアライメントマーク間長は、Ｘ軸方向のアライメントマーク間長は、前記画像取り込み領域のＸ軸方向に平行な辺の長さより短く、かつＹ軸方向のアライメントマーク間長は、前記画像取り込み領域のＹ軸方向に平行な辺の長さより短いことを特徴とする請求項１に記載のアライメントマーク付き基板。
  3. 主アライメントマークからＸ軸方向に最も離れた副アライメントマークは、前記基板がＸ軸方向に最大限ずれたときに、前記画像取り込み領域内に入る位置に配置され、かつ主アライメントマークからＹ軸方向に最も離れた副アライメントマークは、前記基板がＹ軸方向に最大限ずれたときに、前記画像取り込み領域に入る位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載のアライメントマーク付き基板。
  4. Ｘ軸のプラス方向に配置される副アライメントマークの数ｍを、基板がＸ軸方向に最大限ずれた長さを前記画像取り込み領域のＸ軸方向に平行な辺の長さで除算した値を四捨五入した値とし、Ｙ軸のプラス方向に配置される副アライメントマークの数ｎを、基板がＹ軸方向に最大限ずれた長さを前記画像取り込み領域のＹ軸方向に平行な辺の長さで除算した値を四捨五入した値とすると、前記画像取り込み領域に主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークのうち少なくとも１つを含めるために最低限必要な副アライメントマークの数は、（（２ｍ＋１）×（２ｎ＋１）−１）個であり、
    複数の副アライメントマークは、Ｘ軸方向に等間隔に（２ｎ＋１）列、かつＹ軸方向に等間隔に（２ｍ＋１）列で配置されることを特徴とする請求項３に記載のアライメントマーク付き基板。
  5. 前記主アライメントマークおよび前記複数の副アライメントマークから構成されるアライメントマーク群を２組含み、前記基板の対角線上の両端部に各アライメントマーク群を配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のアライメントマーク付き基板。
  6. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のアライメントマーク付き基板を予め定める位置に位置合わせする位置合わせ方法であって、
    前記基板の画像を撮影する撮影工程と、
    前記基板に形成された主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークの形状を表す形状情報と、前記予め定める相対位置を表す位置情報とを記憶する記憶部から形状情報を読み出し、撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状に一致する形状を、形状情報が示す形状の中から検出する検出工程と、
    まず撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状の重心位置を求め、次に記憶部から位置情報を読み出し、読み出した位置情報から、検出工程で検出され形状の主アライメントマークまたは副アライメントマークの相対位置を抽出し、抽出した相対位置と前記重心位置とに基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出する移動量算出工程と、
    前記基板を、移動量算出工程で算出された移動量移動させて基板の位置合わせを行う位置調整工程とを含むことを特徴とする位置合わせ方法。
  7. 前記位置調整工程の後に、
    前記基板の画像を撮影する第２撮影工程と、
    第２撮影工程で撮影された画像の中の主アライメントマークの形状の重心位置を求め、求めた重心位置に基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出する第２移動量算出工程と、
    前記基板を、第２移動量算出工程で算出された移動量移動させて、基板の位置合わせを行う第２位置調整工程とをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の位置合わせ方法。
  8. 請求項５に記載のアライメントマーク付き基板を予め定める位置に位置合わせする位置合わせ方法であって、
    前記基板の２組のアライメントマーク群のうちの１組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影する第１撮影工程と、
    前記基板に形成された２組のアライメントマーク群に含まれる主アライメントマークおよび複数の副アライメントマークの形状を表す形状情報と、前記予め定める相対位置を表す位置情報とを記憶する記憶部から形状情報を読み出し、第１撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状に一致する形状を、形状情報が示す形状の中から検出する第１検出工程と、
    まず第１撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第１撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状の第１重心位置を求め、次に記憶部から位置情報を読み出し、読み出した位置情報から、第１検出工程で検出され形状の主アライメントマークまたは副アライメントマークの相対位置を抽出し、抽出した相対位置と前記第１重心位置とに基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出する第１移動量算出工程と、
    前記基板を、第１移動量算出工程で算出された移動量移動させる第１位置調整工程と、
    ２組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影する第２撮影工程と、
    前記記憶部から形状情報を読み出し、第２撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状に一致する形状を、形状情報が示す形状の中から検出する第２検出工程と、
    まず第２撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第２撮影工程で撮影された画像の中に含まれる主アライメントマークまたは副アライメントマークの形状の第２重心位置を求め、次に記憶部から位置情報を読み出し、読み出した位置情報から、第２検出工程で検出され形状の主アライメントマークまたは副アライメントマークの相対位置を抽出し、抽出した相対位置と前記第２重心位置とに基づいて、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークを前記予め定める位置における２組目の主アライメントマークの位置に移動させる回転角を算出する回転角算出工程と、
    １組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークの位置を回転角算出工程で算出された回転角移動させて、基板の位置合わせを行う第２位置調整工程とを含むことを特徴とする位置合わせ方法。
  9. 前記第１位置調整工程の後、第２撮影工程の前に、
    １組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影する第３撮影工程と、
    第３撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第３撮影工程で撮影された画像の中の主アライメントマークの形状の第３重心位置を求め、求めた第３重心位置に基づいて、基板を前記予め定める位置に移動させる移動量を算出する第２移動量算出工程と、
    前記基板を、第２移動量算出工程で算出された移動量移動させて、基板の位置合わせを行う第３位置調整工程とをさらに含み、
    前記第２位置調整工程の後に、
    ２組目のアライメントマーク群に係る画像を撮影する第４撮影工程と、
    第４撮影工程で撮影された画像の中心位置を基準にして、第４撮影工程で撮影された画像の中の主アライメントマークの形状の第４重心位置を求め、求めた第４重心位置に基づいて、１組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークを前記予め定める位置における２組目の主アライメントマークの位置に移動させる回転角を算出する第２回転角算出工程と、
    １組目の主アライメントマークの重心位置を中心にして、２組目の主アライメントマークの位置を第２回転角算出工程で算出された回転角移動させて、基板の位置合わせを行う第４位置調整工程とをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の位置合わせ方法。
  10. コンピュータに請求項６〜９のいずれか１つに記載の位置合わせ方法の各工程を実行させるためのプログラム。
  11. コンピュータに請求項６〜９のいずれか１つに記載の位置合わせ方法の各工程を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
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