JP2017162919A - Alignment device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alignment technique capable of suppressing swinging of an imaging part and execute positioning precisely.SOLUTION: An alignment device measures a position deviation of two objects by imaging two marks of a first mark provided to one object and a second mark provided to the other object, and aligns positions of two objects on the basis of the position deviation. An imaging part 75 images at least one of two marks in a state where movement side members (71, 72, and 73) are contacted to a surface of a fixed side member 3 and are held after the movement side members (71, 72, and 73) of a camera movement mechanism 70 is moved to at least one direction. In more detail, the second mark is imaged in the state where, for example, a Y-direction movement member 71 is contacted to the surface of a base member 3, an X-direction movement member 72 is contacted to the surface of the Y-direction movement member 71, and a Z-direction movement member 73 is contacted to the surface of the X-direction movement member 72 while being held.SELECTED DRAWING: Figure 13

Description

本発明は、2つの対象物の位置合わせを行うアライメント装置(ボンディング装置等)およびそれに関連する技術に関する。   The present invention relates to an alignment apparatus (such as a bonding apparatus) that aligns two objects and a technique related thereto.

2つの対象物(たとえば、2枚の基板)を対向した状態で位置合わせする技術が存在する(特許文献1,2等参照)。当該2つの対象物の位置合わせ(アライメント)においては、2対のアライメントマーク(アライメント用のマーク)が用いられる。   There is a technique for aligning two objects (for example, two substrates) facing each other (see Patent Documents 1 and 2, etc.). In the alignment (alignment) of the two objects, two pairs of alignment marks (alignment marks) are used.

たとえば、特許文献1には、次のような技術が記載されている。   For example, Patent Document 1 describes the following technique.

具体的には、上側の対象物に設けられたアライメントマークを撮影して第1の撮影画像が取得されるとともに、下側の対象物に設けられたアライメントマークを撮影して第2の撮影画像が取得される。つぎに、これらの2つの撮影画像に基づいて両アライメントマークのマーク位置がそれぞれ特定されるとともに両アライメントマーク間の位置ずれ(Δxa,Δya)が求められる。そして、この位置ずれを解消するように2つの対象物が移動される。   Specifically, the first captured image is obtained by photographing the alignment mark provided on the upper object, and the second photographed image is obtained by photographing the alignment mark provided on the lower object. Is acquired. Next, based on these two captured images, the mark positions of both alignment marks are specified, and the positional deviations (Δxa, Δya) between the alignment marks are obtained. And two objects are moved so that this position shift may be canceled.

ところで、上側の対象物のアライメントマークの水平位置(X方向位置および/またはY方向位置)と下側の対象物のアライメントマークの水平位置とは、必ずしも同一の位置でないこと等がある。そのため、撮像部は、一方の対象物のアライメントマークを撮影した後、水平方向(X方向および/またはY方向)に移動して、他方の対象物のアライメントマークを撮影することがある。   By the way, the horizontal position (X direction position and / or Y direction position) of the alignment mark of the upper object and the horizontal position of the alignment mark of the lower object may not necessarily be the same position. For this reason, the imaging unit may photograph the alignment mark of one object, move in the horizontal direction (X direction and / or Y direction), and photograph the alignment mark of the other object.

また、上側の対象物のアライメントマークの鉛直位置(Z方向位置)と下側の対象物のアライメントマークの鉛直位置とは、必ずしも十分に近接していないことがある。この場合には、両アライメントマークに関する撮影画像の合焦状態を確保するために、まず、上側の対象物のアライメントマークを合焦させて撮影した後、鉛直方向(Z方向)に移動してフォーカス位置を移動し、今度は他方の対象物のアライメントマークを合焦させて撮影することがある。   In addition, the vertical position (Z-direction position) of the alignment mark of the upper object may not be sufficiently close to the vertical position of the alignment mark of the lower object. In this case, in order to ensure the in-focus state of the captured images related to both alignment marks, first, the upper alignment mark of the target object is focused, and then the focus is moved in the vertical direction (Z direction). There is a case where the position is moved, and this time, an image is taken with the alignment mark of the other object in focus.

特開2010−267682号公報JP 2010-267682 A 特開2011−66287号公報JP 2011-66287 A

このように撮像部(カメラ)は、或るアライメントマークに関する撮影画像を撮像し、その後、X方向とY方向とZ方向とのうちの少なくとも1つの方向への移動を挟んで、当該或るアライメントマークとは別のアライメントマークに関する撮影画像を撮影することがある。   In this manner, the imaging unit (camera) captures a captured image related to a certain alignment mark, and then intervenes movement in at least one of the X direction, the Y direction, and the Z direction. A photographed image related to an alignment mark different from the mark may be taken.

ところで、このような撮像部の移動を実現するための駆動機構としては、従来、ボールベアリングを用いた移動機構が用いられている。ボールベアリングを利用した移動機構においては、2つの移動部材がボールベアリングを介して移動される。   By the way, as a driving mechanism for realizing such movement of the imaging unit, a moving mechanism using a ball bearing has been conventionally used. In a moving mechanism using a ball bearing, two moving members are moved through the ball bearing.

しかしながら、このような駆動機構(ボールベアリングを利用した移動機構)によって撮像部を移動させる場合において、本願発明者は次のような問題に直面した。具体的には、非常に微細な位置合わせを行うに際して、撮像部を移動して停止させた後において、当該撮像部の振動が十分には収束しない、との問題である。   However, when the image pickup unit is moved by such a driving mechanism (a moving mechanism using a ball bearing), the present inventor has faced the following problems. Specifically, when performing very fine alignment, there is a problem that the vibration of the imaging unit does not converge sufficiently after the imaging unit is moved and stopped.

図26は、このような振動を説明する図である。より詳細には、撮像部は、上下方向に対向して配置された2つの対象物のうちの上側の対象物のアライメントマークを撮影した後に、今度は下側の対象物のアライメントマークを撮影するために、移動を開始し所定位置にまで移動して停止する。しかしながら、駆動が停止して一定期間(待機期間)待機した後であっても、停止時の揺れ(振動)が所定の精度にまでは収束しない。図26に示すように、撮像部の揺れは、所望の精度(たとえば、0.2μm(マイクロメートル))よりも大きな揺れ(たとえば、5μm(マイクロメートル)程度)にまでしか収束しない。端的に言えば、撮像部の揺れが残存したままである。このような揺れが残存した状態では、正確な位置合わせを行うことは容易ではない。なお、待機期間が比較的短い場合には、当該問題は顕著である。ただし、これに限定されず、待機期間が比較的長い場合でも、当該問題が生じることもある。   FIG. 26 is a diagram for explaining such vibration. More specifically, the imaging unit captures the alignment mark of the upper target object among the two target objects that are arranged to face each other in the vertical direction, and then captures the alignment mark of the lower target object. Therefore, the movement starts, moves to a predetermined position, and stops. However, even after driving is stopped and waiting for a certain period (standby period), the shaking (vibration) at the time of stopping does not converge to a predetermined accuracy. As shown in FIG. 26, the shake of the imaging unit converges only to a shake (for example, about 5 μm (micrometer)) larger than a desired accuracy (for example, 0.2 μm (micrometer)). In short, the shaking of the imaging unit remains. In the state where such shaking remains, accurate alignment is not easy. Note that this problem is significant when the waiting period is relatively short. However, the present invention is not limited to this, and the problem may occur even when the standby period is relatively long.

また、上述のような状況のみならず、その他の状況においても、撮像部の移動に応じて揺れが残存する、との上述の問題が生じ得る。   In addition to the above-described situation, the above-described problem that shaking remains in accordance with the movement of the imaging unit may occur in other situations.

そこで、この発明は、撮像部の揺れを抑制して、正確な位置合わせを行うことが可能なアライメント技術を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an alignment technique capable of performing accurate positioning while suppressing shaking of the imaging unit.

上記課題を解決すべく、請求項1の発明は、2つの対象物の位置合わせを行うアライメント装置であって、第1の対象物に設けられた第1のアライメントマークと第2の対象物に設けられた第2のアライメントマークとの2つのマークを撮像することによって、前記2つの対象物の位置ずれを測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記位置ずれを解消するように前記2つの対象物を相対的に移動する駆動手段と、を備え、前記測定手段は、撮像部と、前記撮像部を移動する駆動機構と、を有し、前記駆動機構は、固定側部材と、前記固定側部材に対して少なくとも1つの方向に移動可能な移動側部材と、を有し、前記撮像部は、前記移動側部材の移動に伴って前記少なくとも1つの方向に移動し、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記移動側部材が前記固定側部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is an alignment apparatus that aligns two objects, and includes a first alignment mark and a second object provided on the first object. By imaging two marks with the provided second alignment mark, the measuring means for measuring the positional deviation of the two objects, and the positional deviation measured by the measuring means so as to eliminate the positional deviation Driving means for relatively moving two objects, the measuring means includes an imaging unit and a driving mechanism for moving the imaging unit, and the driving mechanism includes a stationary member, A movable side member movable in at least one direction with respect to the fixed side member, and the imaging unit moves in the at least one direction as the movable side member moves, Said small number of parts After moving in one direction, at least one of the two marks is imaged in a state where the moving member is held in surface contact with the fixed member. .

請求項2の発明は、請求項1の発明に係るアライメント装置において、前記移動側部材は、前記少なくとも1つの方向における移動後においては、エアの負圧によって前記固定側部材に吸着されて保持されることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to the first aspect of the invention, after the movement-side member is moved in the at least one direction, the movement-side member is attracted and held by the fixed-side member due to negative air pressure. It is characterized by that.

請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明に係るアライメント装置において、前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動前に前記第1のアライメントマークを撮像し、当該移動後に前記第2のアライメントマークを撮像することによって、前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとを互いに異なる位置で撮像することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to the first or second aspect of the present invention, the imaging unit images the first alignment mark before the movement-side member moves in the at least one direction. The first alignment mark and the second alignment mark are imaged at different positions by imaging the second alignment mark after the movement.

請求項4の発明は、請求項3の発明に係るアライメント装置において、前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動動作を伴うことによって、前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとをフォーカス調整方向における互いに異なる位置で撮像することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to the third aspect of the present invention, the imaging unit is accompanied by a movement operation of the moving member in the at least one direction, whereby the first alignment mark and the first alignment mark are moved. The second alignment mark is imaged at different positions in the focus adjustment direction.

請求項5の発明は、請求項3の発明に係るアライメント装置において、前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとは、前記2つの対象物の対向面に平行な方向において互いに異なる位置に配置されており、前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動動作を伴うことによって、前記対向面に平行な方向において互いに異なる位置で前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとを撮像することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to the third aspect of the invention, the first alignment mark and the second alignment mark are different from each other in a direction parallel to the opposing surfaces of the two objects. The imaging unit is configured to move the moving side member in the at least one direction, thereby causing the first alignment mark and the first alignment mark to be different from each other in a direction parallel to the facing surface. The second alignment mark is imaged.

請求項6の発明は、請求項3の発明に係るアライメント装置において、前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとは、前記2つの対象物の対向面に平行な方向において互いに異なる位置に配置されており、前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動動作を伴うことによって、前記対向面に平行な方向とフォーカス調整方向との双方において互いに異なる位置で前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとを撮像することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to the third aspect of the invention, the first alignment mark and the second alignment mark are different from each other in a direction parallel to the facing surfaces of the two objects. The imaging unit is configured to move the moving side member in the at least one direction, thereby moving the first member at a position different from each other in both a direction parallel to the facing surface and a focus adjustment direction. The first alignment mark and the second alignment mark are imaged.

請求項7の発明は、請求項1または請求項2の発明に係るアライメント装置において、前記移動側部材は、前記2つの対象物の直前のアライメント対象物である他の2つの対象物にそれぞれ付された1組のアライメントマークに関する撮像後に前記少なくとも1つの方向に移動し、前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記1組のアライメントマークに関する直前の撮像位置とは異なる位置にて、前記2つのマークの少なくとも一方を撮像することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the invention, in the alignment apparatus according to the first or second aspect of the invention, the moving side member is attached to each of the other two objects that are alignment objects immediately before the two objects. The imaging unit moves in the at least one direction after imaging with respect to the set of alignment marks, and the imaging unit is immediately before the imaging position with respect to the set of alignment marks after the movement-side member moves in the at least one direction. An image of at least one of the two marks is taken at a position different from.

請求項8の発明は、請求項1または請求項2の発明に係るアライメント装置において、前記移動側部材は、前記2つの対象物において前記2つのマークとは別に設けられた1組のアライメントマークに関する撮影後に、前記少なくとも1つの方向に移動し、前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記1組のアライメントマークに関する直前の撮像位置とは異なる位置にて、前記2つのマークの少なくとも一方を撮像することを特徴とする。   The invention of claim 8 relates to the alignment apparatus according to claim 1 or claim 2, wherein the moving side member relates to a set of alignment marks provided separately from the two marks in the two objects. After photographing, the image pickup unit moves in the at least one direction, and the image pickup unit is moved at a position different from the immediately preceding image pickup position related to the set of alignment marks after the movement side member is moved in the at least one direction. An image of at least one of the two marks is taken.

請求項9の発明は、請求項1から請求項8のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記移動側部材は、前記移動側部材と前記固定側部材との間にエア供給が行われた状態で、前記少なくとも1つの方向において前記固定側部材に対して移動されることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the moving side member is supplied with air between the moving side member and the fixed side member. In the state, it is moved with respect to the stationary member in the at least one direction.

請求項10の発明は、請求項1から請求項9のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記移動側部材は、前記固定側部材に対して第1の方向にのみ移動可能な第1の移動部材を有し、前記撮像部は、前記固定側部材と前記第1の移動部材との間での前記第1の方向における第1の移動動作に伴って、前記第1の方向に移動し、前記第1の方向における移動後において、前記第1の移動部材が前記固定側部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the moving side member is movable in the first direction only with respect to the fixed side member. A moving member, and the imaging unit moves in the first direction along with a first moving operation in the first direction between the fixed-side member and the first moving member. Imaging at least one of the two marks in a state where the first moving member is held in surface contact with the fixed-side member after the movement in the first direction. It is characterized by.

請求項11の発明は、請求項1から請求項9のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記移動側部材は、前記固定側部材に対して第1の方向と第2の方向との2つの方向に移動可能な第1の移動部材を有し、前記撮像部は、前記固定側部材と前記第1の移動部材との間での前記第1の方向および/または前記第2の方向における移動動作に伴って、前記少なくとも1つの方向に移動し、前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記第1の移動部材が前記固定側部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とする。   An eleventh aspect of the present invention is the alignment apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the moving side member has a first direction and a second direction with respect to the fixed side member. A first moving member that is movable in one direction, and the imaging unit in the first direction and / or the second direction between the fixed side member and the first moving member. Along with the movement operation, the first movement member moves in the at least one direction, and after the movement in the at least one direction, the first movement member is held in surface contact with the stationary member, It is characterized in that at least one of the two marks is imaged.

請求項12の発明は、請求項1から請求項9のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記移動側部材は、前記固定側部材に対して第1の方向に移動可能な第1の移動部材と、前記第1の移動部材に対して第2の方向に移動可能な第2の移動部材と、を有し、前記撮像部は、前記固定側部材と前記第1の移動部材との間での前記第1の方向における第1の移動動作と、前記第1の移動部材と前記第2の移動部材との間での前記第2の方向における第2の移動動作とのうちの少なくとも一方の移動動作に伴って、前記少なくとも1つの方向に移動し、前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記第1の移動部材が前記固定側部材に対して面接触して保持され且つ前記第2の移動部材が前記第1の移動部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the moving side member is movable in the first direction with respect to the fixed side member. A second moving member that is movable in a second direction with respect to the first moving member, and the imaging unit is located between the fixed-side member and the first moving member. At least one of the first movement operation in the first direction and the second movement operation in the second direction between the first movement member and the second movement member The first moving member is held in surface contact with the stationary member and moved in the at least one direction, and after the movement in the at least one direction, and the second The moving member is in surface contact with the first moving member. While it is held Te, characterized by imaging at least one of the marks of the two marks.

請求項13の発明は、請求項1から請求項9のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記移動側部材は、前記固定側部材に対して第1の方向に移動可能な第1の移動部材と、前記第1の移動部材に対して第2の方向に移動可能な第2の移動部材と、前記第2の移動部材に対して第3の方向に移動可能な第3の移動部材と、を有し、前記撮像部は、前記固定側部材と前記第1の移動部材との間での前記第1の方向における第1の移動動作と、前記第1の移動部材と前記第2の移動部材との間での前記第2の方向における第2の移動動作と、前記第2の移動部材と前記第3の移動部材との間での前記第3の方向における第3の移動動作とのうちの少なくとも1つの移動動作後において、前記第1の移動部材が前記固定側部材に対して面接触して保持され且つ前記第2の移動部材が前記第1の移動部材に対して面接触して保持され且つ前記第3の移動部材が前記第2の移動部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とする。   A thirteenth aspect of the present invention is the alignment apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the movable side member is movable in a first direction relative to the fixed side member. A member, a second moving member movable in a second direction with respect to the first moving member, and a third moving member movable in a third direction with respect to the second moving member; The imaging section includes a first movement operation in the first direction between the fixed side member and the first movement member, and the first movement member and the second movement member. A second moving operation in the second direction with respect to the moving member; and a third moving operation in the third direction between the second moving member and the third moving member; After at least one of the moving operations, the first moving member is moved relative to the fixed-side member. The second moving member is held in contact and held in surface contact with the first moving member, and the third moving member is held in surface contact with the second moving member. In this state, at least one of the two marks is imaged.

請求項14の発明は、請求項1から請求項13のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記固定側部材は、前記アライメント装置のベース部材に対して直接的または間接的に固定される部材と前記ベース部材自体とのいずれかであり、前記ベース部材は、制振機構によって制振されることを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to any one of the first to thirteenth aspects, the fixed-side member is a member fixed directly or indirectly to a base member of the alignment apparatus. And the base member itself, wherein the base member is damped by a vibration damping mechanism.

請求項15の発明は、請求項14の発明に係るアライメント装置において、前記制振機構は、アクティブ制振機構であることを特徴とする。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to the fourteenth aspect of the invention, the vibration damping mechanism is an active vibration damping mechanism.

請求項1から請求項15に記載の発明によれば、撮像部の揺れを抑制して、正確な位置合わせを行うことが可能である。   According to the first to fifteenth aspects of the present invention, it is possible to perform accurate alignment by suppressing the shaking of the imaging unit.

本発明の実施形態に係るアライメント装置の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the alignment apparatus which concerns on embodiment of this invention. アライメントマークが付された一方の対象物(基板)を示す平面図である。It is a top view which shows one target object (board | substrate) with which the alignment mark was attached | subjected. アライメントマークが付された他方の対象物(基板)を示す平面図である。It is a top view which shows the other target object (board | substrate) with which the alignment mark was attached | subjected. 2つのマークの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of two marks. 2つのマークの位置ずれを示す図である。It is a figure which shows the position shift of two marks. 2つの対象物が対向配置されている状態(離間状態)を示す側面図である。It is a side view which shows the state (separation | separation state) where the two target objects are opposingly arranged. 2つの対象物が対向配置されている状態(接触状態)を示す側面図である。It is a side view which shows the state (contact state) with which two target objects are opposingly arranged. 異なる水平位置にアライメントマークが設けられた対象物を示す図である。It is a figure which shows the target object in which the alignment mark was provided in a different horizontal position. 各撮影画像の撮影範囲等を示す図である。It is a figure which shows the imaging | photography range etc. of each imaging | photography image. 異なる水平位置にアライメントマークを有する2つの対象物が対向配置されている状態(離間状態)を示す側面図である。It is a side view which shows the state (separated state) where the two target objects which have an alignment mark in a different horizontal position are opposingly arranged. 撮像部の駆動機構の正面図である。It is a front view of the drive mechanism of an imaging part. 撮像部の駆動機構の斜視図である。It is a perspective view of the drive mechanism of an imaging part. 撮像部の駆動機構の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the drive mechanism of an imaging part. Z方向移動部材とX方向移動部材(ガイド部)との接触状態を示す図である。It is a figure which shows the contact state of a Z direction moving member and an X direction moving member (guide part). 別の2つの対象物が対向配置されている状態(離間状態)を示す側面図である。It is a side view which shows the state (separation | separation state) where another two target object is opposingly arranged. 2つの対象物が対向配置されている状態(接触状態)を示す側面図である。It is a side view which shows the state (contact state) with which two target objects are opposingly arranged. 変形例に係る駆動機構を示す平面図である。It is a top view which shows the drive mechanism which concerns on a modification. 当該変形例に係る駆動機構によるX方向移動を示す図である。It is a figure which shows the X direction movement by the drive mechanism which concerns on the said modification. 当該変形例に係る駆動機構によるY方向移動を示す図である。It is a figure which shows the Y direction movement by the drive mechanism which concerns on the said modification. 基板とモールドとが対向配置された状態(離間状態)を示す側面図である。It is a side view which shows the state (separated state) with which the board | substrate and the mold were opposingly arranged. 基板とモールドとが対向配置された状態(接触状態)を示す側面図である。It is a side view which shows the state (contact state) with which the board | substrate and the mold were opposingly arranged. 変形例に係るマーク位置等を示す図である。It is a figure which shows the mark position etc. which concern on a modification. 従来技術に係るアライメント装置を示す図である。It is a figure which shows the alignment apparatus which concerns on a prior art. 従来技術に係るカメラ移動機構(ボールベアリングを用いた移動機構)を示す図である。It is a figure which shows the camera moving mechanism (movement mechanism using a ball bearing) which concerns on a prior art. 図24のA−A’断面を示す図である。It is a figure which shows the A-A 'cross section of FIG. 従来技術において、撮像部の停止時の揺れ(振動)が十分には収束しない様子を示す図である。In prior art, it is a figure which shows a mode that the vibration (vibration) at the time of a stop of an imaging part does not fully converge.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<1.第1実施形態>
<1−1.装置構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係るアライメント装置1(1Aとも称する)の内部構造を示す図である。なお、以下、各図においては、便宜上、XYZ直交座標系を用いて方向等を示している。
<1. First Embodiment>
<1-1. Device configuration>
FIG. 1 is a diagram showing an internal structure of an alignment apparatus 1 (also referred to as 1A) according to a first embodiment of the present invention. In the following, in each figure, directions and the like are shown using an XYZ orthogonal coordinate system for convenience.

アライメント装置1は、減圧下のチャンバ(真空チャンバ)2内で、被接合物(ここでは基板)91と被接合物(ここでは基板)92とを対向させて加圧および加熱し、両被接合物91,92を接合する装置である。このアライメント装置1は、ヘッド22に保持された基板92とステージ12に保持された基板91とを接合する接合装置であるとも表現される。なお、ここでは基板91,92として、半導体基板を例示するが、これに限定されず、ガラス基板などが用いられてもよい。また、両被接合物91,92は、それぞれ、(アライメント動作の)対象物などとも表現される。   The alignment apparatus 1 pressurizes and heats an object to be bonded (here, a substrate) 91 and an object to be bonded (here, a substrate) 92 in a chamber (vacuum chamber) 2 under reduced pressure so that both objects are bonded. An apparatus for joining the objects 91 and 92. This alignment apparatus 1 is also expressed as a bonding apparatus that bonds the substrate 92 held by the head 22 and the substrate 91 held by the stage 12. In addition, although the semiconductor substrate is illustrated here as the board | substrates 91 and 92, it is not limited to this, A glass substrate etc. may be used. Further, both the objects to be joined 91 and 92 are also expressed as objects (for alignment operation).

また、両対象物91,92の接合表面には、表面活性化処理が予め施されている。ここでは、アライメント装置1の外部の装置において、両対象物91,92に対する表面活性化処理が予め施され、その後、当該両対象物91,92がアライメント装置1に搬入されるものとする。   Moreover, the surface activation process is performed in advance on the bonding surfaces of the objects 91 and 92. Here, it is assumed that a surface activation process is performed on both the objects 91 and 92 in advance in an apparatus outside the alignment apparatus 1, and then both the objects 91 and 92 are carried into the alignment apparatus 1.

表面活性化処理は、両対象物91,92の接合表面を活性化する処理であり、ビーム照射部を用いて特定物質(例えばアルゴン)を放出すること等により実行される。当該ビーム照射部は、イオン化された特定物質(アルゴン等)を電界で加速し両対象物91,92の接合表面に向けて当該特定物質を放出することにより、両対象物91,92の接合表面を活性化する。換言すれば、ビーム照射部は、両対象物91,92の接合表面に向けてエネルギー波を照射することによって、両対象物91,92の接合表面を活性化する。ビーム照射部としては、原子ビーム照射装置およびイオンビーム照射装置等が用いられる。   The surface activation process is a process for activating the bonding surfaces of both objects 91 and 92, and is performed by releasing a specific substance (for example, argon) using a beam irradiation unit. The beam irradiation unit accelerates an ionized specific substance (such as argon) by an electric field and emits the specific substance toward the bonding surfaces of the objects 91 and 92, thereby joining the surfaces of the objects 91 and 92. Activate. In other words, the beam irradiation unit activates the bonding surfaces of both objects 91 and 92 by irradiating energy waves toward the bonding surfaces of both objects 91 and 92. As the beam irradiation unit, an atomic beam irradiation apparatus, an ion beam irradiation apparatus, or the like is used.

このアライメント装置(接合装置)1は、両対象物91,92の処理空間である真空チャンバ2を備える。真空チャンバ2は、排気管6と排気弁7とを介して真空ポンプ5に接続されている。真空ポンプ5の吸引動作に応じて真空チャンバ2内の圧力が低減(減圧)されることによって、真空チャンバ2は真空状態にされる。また、排気弁7は、その開閉動作と排気流量の調整動作とによって、真空チャンバ2内の真空度を調整することができる。   The alignment apparatus (joining apparatus) 1 includes a vacuum chamber 2 that is a processing space for both objects 91 and 92. The vacuum chamber 2 is connected to a vacuum pump 5 via an exhaust pipe 6 and an exhaust valve 7. The vacuum chamber 2 is put into a vacuum state by reducing (reducing pressure) the pressure in the vacuum chamber 2 in accordance with the suction operation of the vacuum pump 5. Further, the exhaust valve 7 can adjust the degree of vacuum in the vacuum chamber 2 by the opening / closing operation and the exhaust flow rate adjusting operation.

上側の対象物92は、ヘッド22(より詳細にはその先端部に設けられた静電チャックあるいは機械式チャック等)によって保持される。同様に、下側の対象物91は、当該ステージ12(より詳細にはその先端部に設けられた静電チャックあるいは機械式チャック等)によって保持される。   The upper object 92 is held by the head 22 (more specifically, an electrostatic chuck or a mechanical chuck provided at the tip thereof). Similarly, the lower object 91 is held by the stage 12 (more specifically, an electrostatic chuck or a mechanical chuck provided at the tip thereof).

ヘッド22は、当該ヘッド22に内蔵されたヒータ22hによって加熱され、ヘッド22に保持された対象物92の温度を調整することができる。同様に、ステージ12は、当該ステージ12に内蔵されたヒータ12hによって加熱され、ステージ12上の対象物91の温度を調整することができる。また、ヘッド22は、当該ヘッド22に内蔵された空冷式の冷却装置等によって当該ヘッド22自身を室温付近にまで急速に冷却することもできる。ステージ12も同様である。ヒータ12h,22h(特に22h)は、対象物上の金属バンプを溶融させる加熱手段(溶融手段)等として機能するとともに、当該金属バンプを冷却して再び固化させる冷却手段(固化手段)等としても機能する。すなわち、ヒータ12h,22h(特に22h)は、金属バンプを加熱または冷却する加熱冷却手段として機能する。   The head 22 is heated by a heater 22 h built in the head 22, and can adjust the temperature of the object 92 held by the head 22. Similarly, the stage 12 is heated by a heater 12h built in the stage 12, and the temperature of the object 91 on the stage 12 can be adjusted. Further, the head 22 can also cool the head 22 itself rapidly to near room temperature by an air cooling type cooling device or the like built in the head 22. The same applies to the stage 12. The heaters 12h and 22h (particularly 22h) function as heating means (melting means) for melting the metal bumps on the object, and also as cooling means (solidification means) for cooling and solidifying the metal bumps again. Function. That is, the heaters 12h and 22h (particularly 22h) function as heating / cooling means for heating or cooling the metal bumps.

これらのヘッド22およびステージ12は、いずれも、真空チャンバ2内において、移動可能に設置されている。   Both the head 22 and the stage 12 are movably installed in the vacuum chamber 2.

ステージ12は、スライド移動機構14によってY方向に移動(並進移動)可能である。ステージ12は、比較的奥側の待機位置と比較的手前側の接合位置(ヘッド22直下の位置(図1参照))との間でY方向において移動する。スライド移動機構14は高精度の位置検出器(リニアスケール)を有しており、ステージ12は高精度に位置決めされる。   The stage 12 can be moved (translated) in the Y direction by the slide moving mechanism 14. The stage 12 moves in the Y direction between a relatively far-side standby position and a relatively near-side joining position (a position just below the head 22 (see FIG. 1)). The slide moving mechanism 14 has a highly accurate position detector (linear scale), and the stage 12 is positioned with high accuracy.

ヘッド22は、アライメントテーブル23によってX方向およびY方向(水平平面に平行な2つの並進方向)に移動(並進移動)されるとともに、回転駆動機構25によってθ方向(Z軸に平行な軸周りの回転方向)に回転される。ヘッド22は、後述する位置認識部28による位置検出結果等に基づいてアライメントテーブル23および回転駆動機構25によって駆動され、X方向、Y方向、θ方向におけるアライメント動作が実行される。このように、鉛直方向(Z方向)に垂直な平面(水平平面)に沿った各方向(X方向、Y方向、θ方向)(端的に言えば水平方向)において、ステージ12とヘッド22とが相対的に移動することによって、ステージ12に保持された対象物91とヘッド22に保持された対象物92とが水平方向においてアライメントされる。   The head 22 is moved (translationally moved) in the X direction and the Y direction (two translational directions parallel to the horizontal plane) by the alignment table 23, and at the θ direction (around the axis parallel to the Z axis) by the rotation drive mechanism 25. Rotation direction). The head 22 is driven by the alignment table 23 and the rotation drive mechanism 25 based on a position detection result by a position recognition unit 28 described later, and alignment operations in the X direction, the Y direction, and the θ direction are executed. Thus, in each direction (X direction, Y direction, θ direction) (horizontal direction in short) along the plane (horizontal plane) perpendicular to the vertical direction (Z direction), the stage 12 and the head 22 are By relatively moving, the object 91 held on the stage 12 and the object 92 held on the head 22 are aligned in the horizontal direction.

また、ヘッド22は、Z軸昇降駆動機構26によってZ方向に移動(昇降)される。ステージ12とヘッド22とがZ方向に相対的に移動することによって、ステージ12に保持された対象物91とヘッド22に保持された対象物92とが接触し加圧されて接合される。なお、Z軸昇降駆動機構26は、複数の圧力検出センサ(ロードセル等)29,32により検出された信号に基づいて、接合時の加圧力を制御することも可能である。   The head 22 is moved (lifted / lowered) in the Z direction by the Z-axis lifting / lowering drive mechanism 26. As the stage 12 and the head 22 move relative to each other in the Z direction, the object 91 held on the stage 12 and the object 92 held on the head 22 come into contact with each other and are pressed and joined. In addition, the Z-axis raising / lowering drive mechanism 26 can also control the applied pressure at the time of joining based on signals detected by a plurality of pressure detection sensors (load cells, etc.) 29 and 32.

アライメント装置1は、位置認識部28(後述)を備えており、当該位置認識部28は2つの撮像部75(75M,75N)を備えている。各撮像部75は、たとえば、対象物91に設けられたアライメントマークMK1(図2参照)と対象物92に設けられたアライメントマークMK2(図3参照)とをそれぞれ撮像することによって、当該2つの対象物91,92の位置ずれ(X方向、Y方向、θ方向における位置ずれ)を測定する。   The alignment apparatus 1 includes a position recognition unit 28 (described later), and the position recognition unit 28 includes two imaging units 75 (75M and 75N). Each imaging unit 75, for example, images the alignment mark MK1 (see FIG. 2) provided on the object 91 and the alignment mark MK2 (see FIG. 3) provided on the object 92, respectively. The displacement (position displacement in the X direction, Y direction, and θ direction) of the objects 91 and 92 is measured.

そして、当該位置ずれを解消するようにヘッド22がステージ12に対して相対的に駆動されることによって、両対象物91,92が相対的に駆動され、X方向、Y方向、θ方向におけるアライメント動作が実行される。   Then, when the head 22 is driven relative to the stage 12 so as to eliminate the positional deviation, both the objects 91 and 92 are driven relatively, and alignment in the X direction, the Y direction, and the θ direction is performed. The action is executed.

このように、アライメント装置1は、2つの対象物91,92の位置合わせを行う装置である。   As described above, the alignment apparatus 1 is an apparatus that aligns the two objects 91 and 92.

<1−2.アライメントマーク>
図2および図3に示すように、両対象物91,92には、それぞれ、位置合わせ用のマーク(以下、アライメントマークなどとも称する)MKが付されている。ここでは、一方の対象物91に2つのアライメントマークMK1(MK1a,MK1b)(図2参照)が設けられ、他方の対象物92にも2つのアライメントマークMK2(MK2a,MK2b)(図3参照)が設けられる。
<1-2. Alignment mark>
As shown in FIGS. 2 and 3, both the objects 91 and 92 are each provided with an alignment mark (hereinafter also referred to as an alignment mark) MK. Here, two alignment marks MK1 (MK1a, MK1b) (see FIG. 2) are provided on one object 91, and two alignment marks MK2 (MK2a, MK2b) (see FIG. 3) are also provided on the other object 92. Is provided.

ここでは、対象物91に設けられた2つのアライメントマークMK1a,MK1b(MK1とも総称する)は、それぞれ、円環形状を有するパターンマークである(図2参照)。一方、対象物92に設けられた2つのアライメントマークMK2a,MK2b(MK2とも総称する)は、円形状を有するパターンマークである(図3参照)。アライメントマークMK2の円の外径は、アライメントマークMK1の円環部の内径よりも小さい。   Here, two alignment marks MK1a and MK1b (also collectively referred to as MK1) provided on the object 91 are pattern marks each having an annular shape (see FIG. 2). On the other hand, two alignment marks MK2a and MK2b (also collectively referred to as MK2) provided on the object 92 are circular pattern marks (see FIG. 3). The outer diameter of the circle of alignment mark MK2 is smaller than the inner diameter of the annular portion of alignment mark MK1.

なお、ここでは、円形状等のマークがアライメントマークMKとして利用されているが、これに限定されず、各種の他の形状(枠形状および十字形状等)のマークがアライメントマークMKとして利用されてもよい。   Here, a circular mark or the like is used as the alignment mark MK, but the present invention is not limited to this, and various other shapes (frame shape, cross shape, etc.) are used as the alignment mark MK. Also good.

また、各アライメントマークMK1(MK1a,MK1b)は、下側の対象物91の表面(詳細には上側表面)に配置されており、各アライメントマークMK2(MK2a,MK2b)は、上側の対象物92の表面(詳細には下側表面)に配置されている。   Each alignment mark MK1 (MK1a, MK1b) is arranged on the surface (in detail, the upper surface) of the lower object 91, and each alignment mark MK2 (MK2a, MK2b) is the upper object 92. Is disposed on the surface (specifically, the lower surface).

図2に示すように、同一対象物91内の2つのアライメントマークMK1a,MK1bは、当該2つのマークMK1a,MK1b間距離が比較的大きくなるように、基板91上にて互いに大きく離れて配置される。より詳細には、基板91の両端付近において、これらのアライメントマークMK1a,MK1bが配置される。たとえば、300mm(ミリメートル)の直径を有する基板91において、アライメントマークMK1aが基板91の左端付近(たとえば、左端から中心側へ5mm(ミリメートル)の位置)に配置され、他方のアライメントマークMK1bが基板91の右端付近(たとえば、右端から中心側へ5mm(ミリメートル)の位置)に配置される。なお、2つのマークMK1a,MK1b間距離を大きくすることによれば、特に回転方向の位置ずれの検出精度および位置合わせ精度を向上させることが可能である。   As shown in FIG. 2, the two alignment marks MK1a and MK1b in the same object 91 are arranged at a large distance from each other on the substrate 91 so that the distance between the two marks MK1a and MK1b is relatively large. The More specifically, these alignment marks MK1a and MK1b are arranged near both ends of the substrate 91. For example, in the substrate 91 having a diameter of 300 mm (millimeters), the alignment mark MK1a is arranged near the left end of the substrate 91 (for example, a position of 5 mm (millimeters) from the left end to the center), and the other alignment mark MK1b is disposed on the substrate 91. Near the right end (for example, a position of 5 mm (millimeters) from the right end toward the center). Note that, by increasing the distance between the two marks MK1a and MK1b, it is possible to improve the detection accuracy and alignment accuracy of the positional deviation in the rotational direction.

図3に示すように、同一対象物92内の2つのアライメントマークMK2a,MK2bも同様に配置される。具体的には、2つのアライメントマークMK2a,MK2bは、基板92上にて互いに大きく離れて配置される。たとえば、300mm(ミリメートル)の直径を有する基板92において、アライメントマークMK2aが基板92の左端付近(たとえば、左端から中心側へ5mm(ミリメートル)の位置)に配置され、他方のアライメントマークMK2bが基板92の右端付近(たとえば、右端から中心側へ5mm(ミリメートル)の位置)に配置される。   As shown in FIG. 3, the two alignment marks MK2a and MK2b in the same object 92 are similarly arranged. Specifically, the two alignment marks MK2a and MK2b are arranged on the substrate 92 so as to be separated from each other. For example, in the substrate 92 having a diameter of 300 mm (millimeter), the alignment mark MK2a is arranged near the left end of the substrate 92 (for example, a position of 5 mm (millimeter) from the left end to the center side), and the other alignment mark MK2b is disposed on the substrate 92. Near the right end (for example, a position of 5 mm (millimeters) from the right end toward the center).

両対象物91,92が上下に対向配置された状態(対向配置状態)においては、対象物92のアライメントマークMK2aは、対象物91のアライメントマークMK1aの近傍領域に配置される。同様に、当該対向配置状態においては、対象物92のアライメントマークMK2bは、対象物91のアライメントマークMK1bの近傍領域に配置される(図4および図6等参照)。   In a state where both the objects 91 and 92 are opposed to each other in the vertical direction (opposed arrangement state), the alignment mark MK2a of the object 92 is disposed in a region near the alignment mark MK1a of the object 91. Similarly, in the facing arrangement state, the alignment mark MK2b of the object 92 is arranged in a region near the alignment mark MK1b of the object 91 (see FIGS. 4 and 6).

<1−3.位置認識部>
アライメント装置1は、対象物91,92の水平位置(詳細にはX,Y,θ)を認識する位置認識部28を備えている。位置認識部28は、アライメント動作のための位置測定動作を実行することが可能である。より詳細には、位置認識部28は、両対象物91,92の水平位置の位置ずれ(詳細にはΔx,Δy,Δθ)を測定することが可能である。
<1-3. Position recognition unit>
The alignment apparatus 1 includes a position recognition unit 28 that recognizes the horizontal positions (specifically, X, Y, and θ) of the objects 91 and 92. The position recognition unit 28 can execute a position measurement operation for the alignment operation. More specifically, the position recognizing unit 28 can measure the displacement (in detail, Δx, Δy, Δθ) of the horizontal positions of both the objects 91, 92.

図1に示すように、位置認識部28は、対象物91,92等に関する光像を画像データとして取得する2つの撮像部(カメラ)75(それぞれ75M,75Nとも称する)を有する。撮像部75M,75Nは、それぞれ、同軸照明系を有している。なお、撮像部75M,75Nの各同軸照明系の光源としては、両対象物91,92およびステージ12等を透過する光(例えば赤外光)が用いられる。   As illustrated in FIG. 1, the position recognition unit 28 includes two imaging units (cameras) 75 (also referred to as 75M and 75N, respectively) that acquire optical images related to the objects 91 and 92 as image data. The imaging units 75M and 75N each have a coaxial illumination system. In addition, as a light source of each coaxial illumination system of the imaging units 75M and 75N, light (for example, infrared light) transmitted through both the objects 91 and 92, the stage 12, and the like is used.

各撮像部75(75M,75N)は、それぞれ、対象物91に設けられたアライメントマークMK1と対象物92に設けられたアライメントマークMK2とを撮像することによって、当該2つの対象物91,92の位置ずれ(X方向、Y方向、θ方向における位置ずれ)を測定する。   Each imaging unit 75 (75M, 75N) captures the alignment mark MK1 provided on the object 91 and the alignment mark MK2 provided on the object 92, respectively, so that the two objects 91 and 92 are captured. The positional deviation (the positional deviation in the X direction, Y direction, and θ direction) is measured.

具体的には、図1の左側に設けられた撮像部75Mは、対象物91の左側に設けられたアライメントマークMK1aに関する撮影画像G1a(図4参照)を撮影するとともに、対象物92の左側に設けられたアライメントマークMK2aに関する撮影画像G2a(図4参照)を撮影する。   Specifically, the imaging unit 75M provided on the left side of FIG. 1 captures a captured image G1a (see FIG. 4) related to the alignment mark MK1a provided on the left side of the object 91, and on the left side of the object 92. A photographed image G2a (see FIG. 4) relating to the provided alignment mark MK2a is photographed.

また、図1の右側に設けられた撮像部75Nは、対象物91の右側に設けられたアライメントマークMK1bに関する撮影画像G1b(図4参照)を撮影するとともに、対象物92の右側に設けられたアライメントマークMK2bに関する撮影画像G2b(図4参照)を撮影する。   In addition, the imaging unit 75N provided on the right side of FIG. 1 captures a captured image G1b (see FIG. 4) related to the alignment mark MK1b provided on the right side of the object 91 and is provided on the right side of the object 92. A photographed image G2b (see FIG. 4) relating to the alignment mark MK2b is photographed.

下側の対象物91のアライメントマークMK1に関する撮影画像G1(G1a,G1b)は、次のようにして撮影される。まず、図1に示すように、撮像部75における同軸照明系の光源(不図示)から出射された光は、上方に進行し、透光性を有する窓部2b(図1)等を透過した後に対象物91のマークMK1で反射されると、今度は逆向き(下向き)に進行する。そして、当該光は、再び窓部2bを透過して撮像部75内の撮像素子に到達する。位置認識部28は、このようにして対象物91に関する光像(マークMK1を含む画像)を撮影画像G1(G1a,G1b)として取得する。   A captured image G1 (G1a, G1b) relating to the alignment mark MK1 of the lower object 91 is captured as follows. First, as shown in FIG. 1, the light emitted from the light source (not shown) of the coaxial illumination system in the imaging unit 75 travels upward and passes through the window 2b (FIG. 1) having translucency. If it is later reflected by the mark MK1 of the object 91, it proceeds in the opposite direction (downward). Then, the light again passes through the window portion 2b and reaches the image pickup element in the image pickup portion 75. In this way, the position recognizing unit 28 acquires a light image (an image including the mark MK1) related to the object 91 as the captured image G1 (G1a, G1b).

また、上側の対象物92のアライメントマークMK2に関する撮影画像G2(G2a,G2b)は、次のようにして撮影される。まず、撮像部75における同軸照明系の光源(不図示)から出射された光は、上方に進行し、窓部2b(図1)および両対象物91,92を透過した後に対象物92のマークMK2で反射されると、今度は逆向き(下向き)に進行する。そして、当該光は、再び窓部2b等を透過して撮像部75内の撮像素子に到達する。位置認識部28は、このようにして対象物92に関する光像(マークMK2を含む画像)を撮影画像G2(G2a,G2b)として取得する。   The captured image G2 (G2a, G2b) relating to the alignment mark MK2 of the upper object 92 is captured as follows. First, light emitted from a light source (not shown) of the coaxial illumination system in the imaging unit 75 travels upward, passes through the window 2b (FIG. 1) and both the objects 91 and 92, and then marks the object 92. When reflected by MK2, it proceeds in the opposite direction (downward). Then, the light again passes through the window portion 2b and the like and reaches the image pickup element in the image pickup portion 75. In this way, the position recognition unit 28 acquires a light image (an image including the mark MK2) related to the object 92 as the captured image G2 (G2a, G2b).

そして、アライメント装置1は、撮影画像G1a,G2aに基づいて、1組のアライメントマーク(MK1a,MK2a)の相互間の位置ずれ(詳細には、位置ずれベクトル)(Δxa,Δya)を求める(図5参照)。図5は、1組のマークMK1a,MK2aが互いにずれている状態を示している。   Then, the alignment apparatus 1 obtains a positional deviation (specifically, positional deviation vectors) (Δxa, Δya) between the pair of alignment marks (MK1a, MK2a) based on the captured images G1a, G2a (see FIG. 5). FIG. 5 shows a state in which the pair of marks MK1a and MK2a are displaced from each other.

また、アライメント装置1は、撮影画像G1b,G2bに基づいて、1組のアライメントマーク(MK1b,MK2b)の相互間の位置ずれ(詳細には、位置ずれベクトル)(Δxb,Δyb)を求める。   Further, the alignment apparatus 1 obtains a positional deviation (specifically, positional deviation vectors) (Δxb, Δyb) between the pair of alignment marks (MK1b, MK2b) based on the captured images G1b, G2b.

その後、位置認識部28は、これら2組のマークの位置ずれ(Δxa,Δya),(Δxb,Δyb)と2組のマークの幾何学的関係とに基づいて、X方向、Y方向およびθ方向における両被接合物91,92の相対的ずれΔD(詳細にはΔx,Δy,Δθ)を算出(検出)する。そして、位置認識部28により認識された当該相対的ずれΔDが低減されるように、ステージ12が2つの並進方向(X方向およびY方向)と回転方向(θ方向)とに駆動される。これにより、両被接合物91,92が略水平平面に平行な方向に相対的に移動され、上記の位置ずれΔDが補正される。   Thereafter, the position recognizing unit 28 determines the X direction, the Y direction, and the θ direction based on the positional deviations (Δxa, Δya), (Δxb, Δyb) of these two sets of marks and the geometric relationship between the two sets of marks. The relative deviation ΔD (specifically, Δx, Δy, Δθ) of both the workpieces 91 and 92 is calculated (detected). Then, the stage 12 is driven in two translational directions (X direction and Y direction) and a rotational direction (θ direction) so that the relative deviation ΔD recognized by the position recognition unit 28 is reduced. Thereby, both the to-be-joined objects 91 and 92 are relatively moved in a direction parallel to the substantially horizontal plane, and the above-described positional deviation ΔD is corrected.

このようにして、略鉛直方向(Z方向)に垂直な平面(略水平平面)内における位置ずれΔD(詳細にはΔx,Δy,Δθ)が測定(検出)され、当該位置ずれΔDを補正するアライメント動作(位置合わせ動作)が実行される。このような測定動作(検出動作)およびアライメント動作は、アライメント装置1のコントローラ(不図示)の制御下において実行される。   In this manner, the positional deviation ΔD (specifically Δx, Δy, Δθ) in the plane (substantially horizontal plane) perpendicular to the substantially vertical direction (Z direction) is measured (detected), and the positional deviation ΔD is corrected. An alignment operation (alignment operation) is performed. Such measurement operation (detection operation) and alignment operation are executed under the control of a controller (not shown) of the alignment apparatus 1.

<1−4.水平位置合わせ動作>
ここにおいて、各対象物上でのアライメントマークの位置は、対象物の種類(基板種類等)によって異なることがある。たとえば、或る対象物(基板等)ではマーク間距離が290mmであるのに対して、他の対象物(基板等)ではマーク間距離が296mmであってもよい。換言すれば、上側の対象物のアライメントマークの水平位置(X方向位置および/またはY方向位置)と下側の対象物のアライメントマークの水平位置とは、必ずしも同一の位置でないことがある。
<1-4. Horizontal alignment operation>
Here, the position of the alignment mark on each object may differ depending on the type of object (substrate type or the like). For example, the distance between marks may be 290 mm for a certain object (substrate or the like), whereas the distance between marks may be 296 mm for another object (such as a substrate). In other words, the horizontal position (X direction position and / or Y direction position) of the alignment mark of the upper object and the horizontal position of the alignment mark of the lower object may not necessarily be the same position.

図8は、対象物91とは異なる水平位置(ここではX方向位置)にアライメントマークMKが設けられた対象物92(基板)を示す図である。図8の対象物92(92b)においては、アライメントマークMK2(MK2a,MK2b)は、対象物91のアライメントマークMK1(MK1a,MK1b)の位置(2点鎖線のX方向位置参照)とは異なるX方向位置(より詳細には、比較的外周側)に設けられている。   FIG. 8 is a diagram illustrating an object 92 (substrate) in which alignment marks MK are provided at horizontal positions (here, X direction positions) different from the object 91. In the object 92 (92b) of FIG. 8, the alignment mark MK2 (MK2a, MK2b) is different from the position of the alignment mark MK1 (MK1a, MK1b) of the object 91 (see the X-direction position of the two-dot chain line). It is provided at a directional position (more specifically, on the relatively outer peripheral side).

このような場合には、各撮像部75をX方向(および/またはY方向)に移動させることによって、2つのアライメントマークMK1,MK2の各撮影範囲を変更する。これによれば、各撮像部75(75M,75N)の視野範囲(撮影範囲)がそれほど大きくない場合においても、各アライメントマークMK1,MK2をより確実に撮影範囲内に収めることが可能である。   In such a case, the imaging ranges of the two alignment marks MK1 and MK2 are changed by moving the imaging units 75 in the X direction (and / or the Y direction). According to this, even when the field-of-view range (shooting range) of each imaging unit 75 (75M, 75N) is not so large, the alignment marks MK1 and MK2 can be more reliably contained within the shooting range.

具体的には、撮像部75(75M,75N)は、まず、一方の対象物(たとえば、下側の対象物91)のアライメントマーク(MK1)を撮影(撮影画像G1を取得)する。次に、当該撮像部75は、水平方向(X方向および/またはY方向)に移動する(撮影位置を変更する)。その後、当該撮像部75は、今度は他方の対象物(たとえば、上側の対象物92)のアライメントマーク(MK2)を撮影(撮影画像G2を取得)する(図9参照)。換言すれば、撮像部75は、次の撮影用の位置へと移動した後に、当該次の撮影を実行する。   Specifically, the imaging unit 75 (75M, 75N) first photographs the alignment mark (MK1) of one object (for example, the lower object 91) (acquires a captured image G1). Next, the imaging unit 75 moves in the horizontal direction (X direction and / or Y direction) (changes the shooting position). Thereafter, the imaging unit 75 takes an image of the alignment mark (MK2) of the other object (for example, the upper object 92) (acquires a captured image G2) (see FIG. 9). In other words, the imaging unit 75 executes the next shooting after moving to the next shooting position.

なお、比較的左側(−X側)の撮像部75Mは、図9に示すように、アライメントマークMK1aの水平位置(理論位置)を中心とする撮影画像G1aを撮影画像G1として撮像するとともに、アライメントマークMK2aの水平位置を中心とする撮影画像G2aを撮影画像G2として撮像する。また、比較的右側(+X側)の撮像部75Nは、アライメントマークMK1bの水平位置を中心とする撮影画像G1bを撮影画像G1として撮像するとともに、アライメントマークMK2bの水平位置を中心とする撮影画像G2bを撮影画像G2として撮像する。   Note that the relatively left (−X side) imaging unit 75M captures a captured image G1a centered on the horizontal position (theoretical position) of the alignment mark MK1a as a captured image G1, as shown in FIG. A captured image G2a centered on the horizontal position of the mark MK2a is captured as a captured image G2. The relatively right (+ X side) imaging unit 75N captures the captured image G1b centered on the horizontal position of the alignment mark MK1b as the captured image G1, and the captured image G2b centered on the horizontal position of the alignment mark MK2b. Is captured as a captured image G2.

そして、アライメント装置1は、2つの撮影画像G1a,G2aに基づいて、2つのマークMK1a,MK2aの位置ずれ(Δxa,Δya)を求める。同様に、アライメント装置1は、2つの撮影画像G1b,G2bに基づいて、2つのマークMK1b,MK2bの位置ずれ(Δxb,Δyb)を求める。なお、撮影画像G1aにおけるカメラ座標系と撮影画像G2aにおけるカメラ座標系との間のキャリブレーション、および撮影画像G1bにおけるカメラ座標系と撮影画像G2bにおけるカメラ座標系との間のキャリブレーションは、予め行われているものとする。   Then, the alignment apparatus 1 obtains a positional deviation (Δxa, Δya) between the two marks MK1a, MK2a based on the two captured images G1a, G2a. Similarly, the alignment apparatus 1 obtains a positional deviation (Δxb, Δyb) between the two marks MK1b, MK2b based on the two captured images G1b, G2b. Note that the calibration between the camera coordinate system in the captured image G1a and the camera coordinate system in the captured image G2a, and the calibration between the camera coordinate system in the captured image G1b and the camera coordinate system in the captured image G2b are performed in advance. It is assumed that

<1−5.フォーカス合わせ動作>
また、撮像部75は、合焦状態の調整をZ方向駆動によって実現することができる。換言すれば、撮像部75は、Z方向に駆動されること(フォーカス調整方向において異なる位置に移動されること)によって、フォーカス調整を実現することが可能である。
<1-5. Focusing operation>
Further, the imaging unit 75 can realize the adjustment of the in-focus state by driving in the Z direction. In other words, the imaging unit 75 can achieve focus adjustment by being driven in the Z direction (moved to a different position in the focus adjustment direction).

たとえば、上述のように、下側の対象物91のアライメントマークMK1の鉛直位置(Z方向位置)と上側の対象物92のアライメントマークMK2の鉛直位置とは、必ずしも十分に近接していないことがある。このような場合には、両アライメントマークに関する撮影画像の合焦状態を確保するために、まず、撮像部75(75M,75N)は、下側の対象物91のアライメントマークMK1を合焦させて撮影画像G1を撮影した後、鉛直方向(Z方向)に移動してフォーカス位置を移動し、今度は上側の対象物92のアライメントマークMK2を合焦させて撮影画像G2を撮影することがある。換言すれば、撮像部75をZ方向に移動させることによって、下側の対象物91のアライメントマークMK1が合焦する状態と、上側の対象物92のアライメントマークMK2が合焦する状態とを切り換える。なお、Z方向の移動を伴うフォーカス合わせ動作は、必ずしも常に行われることを要しない。たとえば、上下方向に離間した2つのアライメントマークMK1,MK2の中間位置にフォーカスを合わせることによって、当該2つのアライメントマークMK1,MK2の位置が認識される場合等においては、Z方向の移動を伴うフォーカス合わせ動作は行われなくてもよい。   For example, as described above, the vertical position (Z-direction position) of the alignment mark MK1 of the lower object 91 and the vertical position of the alignment mark MK2 of the upper object 92 are not necessarily close enough. is there. In such a case, the imaging unit 75 (75M, 75N) first focuses the alignment mark MK1 of the lower object 91 in order to ensure the in-focus state of the photographed images related to both alignment marks. After the photographed image G1 is photographed, the focus position is moved by moving in the vertical direction (Z direction), and this time, the photographed image G2 is photographed by focusing the alignment mark MK2 of the upper object 92. In other words, by moving the imaging unit 75 in the Z direction, the state in which the alignment mark MK1 of the lower object 91 is in focus and the state in which the alignment mark MK2 of the upper object 92 is in focus are switched. . It should be noted that the focusing operation with movement in the Z direction does not always have to be performed. For example, when the position of the two alignment marks MK1 and MK2 is recognized by focusing on an intermediate position between the two alignment marks MK1 and MK2 separated in the vertical direction, the focus is accompanied by movement in the Z direction. The alignment operation may not be performed.

このように撮像部75は、X方向、Y方向およびZ方向のうちの少なくとも1つの方向における移動の前後において、それぞれ、撮像動作を実行する。   As described above, the imaging unit 75 performs an imaging operation before and after movement in at least one of the X direction, the Y direction, and the Z direction.

このような状況において、上述のように仮に従来技術を用いて撮像部75を駆動する場合には、撮像部75が移動し停止すると、当該撮像部75の振動が十分には収束しない、との問題が生じ得る。   In such a situation, if the imaging unit 75 is driven using the conventional technique as described above, the vibration of the imaging unit 75 does not sufficiently converge when the imaging unit 75 moves and stops. Problems can arise.

そこで、この実施形態においては、次のような駆動機構70を用いて撮像部75を駆動する。以下、撮像部75の駆動機構70について詳細に説明する。   Therefore, in this embodiment, the imaging unit 75 is driven using the following drive mechanism 70. Hereinafter, the drive mechanism 70 of the imaging unit 75 will be described in detail.

<1−6.撮像部の駆動機構70>
アライメント装置1は、各撮像部75M,75Nを駆動するための駆動機構70(70M,70N)(カメラ移動機構とも称する)を有する(図11等参照)。各駆動機構70M,70Nは、左右対称の構成を有する。ここでは、一方の駆動機構70Nについて詳細に説明し、他方の駆動機構70Mの説明を省略する。
<1-6. Imaging Unit Drive Mechanism 70>
The alignment apparatus 1 includes a driving mechanism 70 (70M, 70N) (also referred to as a camera moving mechanism) for driving the imaging units 75M and 75N (see FIG. 11 and the like). Each drive mechanism 70M, 70N has a symmetrical configuration. Here, one drive mechanism 70N will be described in detail, and the description of the other drive mechanism 70M will be omitted.

図11は、駆動機構70の正面図であり、図12は、駆動機構70の斜視図であり、図13は、駆動機構70の分解斜視図である。これらの図に示すように、駆動機構70は、ベース部材3とY方向移動部材71とX方向移動部材72とZ方向移動部材73とを有している。   11 is a front view of the drive mechanism 70, FIG. 12 is a perspective view of the drive mechanism 70, and FIG. 13 is an exploded perspective view of the drive mechanism 70. As shown in these drawings, the drive mechanism 70 includes a base member 3, a Y direction moving member 71, an X direction moving member 72, and a Z direction moving member 73.

3つの移動部材71、72,73は、ベース部材3に対して少なくとも1つの方向(ここでは、X方向、Y方向およびZ方向の3つの方向)に移動可能な移動側部材(あるいは移動側部材群)である、とも表現される。また、ベース部材3は、固定側部材(アライメント装置1にて固定される側の部材)であるとも表現される。また、撮像部75は、移動側部材(より詳細にはZ方向移動部材73)に直接的に固定されている。ただし、これに限定されず、撮像部75は、移動側部材に対して間接的に固定されてもよい。   The three moving members 71, 72, 73 are movable members (or moving members) that are movable in at least one direction (here, three directions of X direction, Y direction, and Z direction) with respect to the base member 3. Group). The base member 3 is also expressed as a fixed side member (a member fixed on the alignment device 1). Further, the imaging unit 75 is directly fixed to the moving side member (more specifically, the Z direction moving member 73). However, it is not limited to this, The imaging part 75 may be indirectly fixed with respect to a movement side member.

Y方向移動部材71は、アライメント装置1のベース部材3に対してY方向に移動可能な部材である。Y方向移動部材71は、平板状の部材である。詳細には、Y方向移動部材71は、Y方向に伸延する部分とX方向に伸延する部分とで構成される(平面視)略十字形状の部材である。Y方向移動部材71は、一部の中空部を除き、ほぼその全底面に亘ってベース部材3に支持される。   The Y-direction moving member 71 is a member that can move in the Y direction with respect to the base member 3 of the alignment apparatus 1. The Y-direction moving member 71 is a flat plate member. Specifically, the Y-direction moving member 71 is a substantially cross-shaped member composed of a portion extending in the Y direction and a portion extending in the X direction (plan view). The Y-direction moving member 71 is supported by the base member 3 over almost the entire bottom surface except for some hollow portions.

ベース部材3においては、Y方向移動部材71をY方向に案内するための複数のガイドピン76が固定されている。Y方向移動部材71は、当該複数のガイドピン76に案内されてベース部材3に対してY方向に移動することが可能である。詳細には、Y方向移動部材71の+X側に設けられた2本のガイドピン76に沿ってY方向移動部材71の+X側の側面(垂直平面)71pが移動し、且つ、Y方向移動部材71の−X側に設けられた2本のガイドピン76に沿ってY方向移動部材71の−X側の側面71qが移動することによって、Y方向移動部材71はY方向に移動する。Y方向移動部材71は、駆動部74y(サーボモータ等)によってY方向に駆動される。   In the base member 3, a plurality of guide pins 76 for guiding the Y-direction moving member 71 in the Y direction are fixed. The Y-direction moving member 71 is guided by the plurality of guide pins 76 and can move in the Y direction with respect to the base member 3. Specifically, the side surface (vertical plane) 71p on the + X side of the Y-direction moving member 71 moves along two guide pins 76 provided on the + X side of the Y-direction moving member 71, and the Y-direction moving member When the side surface 71q on the −X side of the Y direction moving member 71 moves along the two guide pins 76 provided on the −X side of 71, the Y direction moving member 71 moves in the Y direction. The Y-direction moving member 71 is driven in the Y direction by a drive unit 74y (servo motor or the like).

X方向移動部材72は、Y方向移動部材71に対してX方向に移動可能な部材である。X方向移動部材72は、X方向に伸延する略平板形状部分(平面部とも称する)72bと当該略平板形状部分72bの上側(+Z側)に配置された略四角柱部分であるガイド部78とを有して構成される部材である。ガイド部78は、Z方向に伸延する中空部分(略直方体形状)を有している。ガイド部78は、当該中空部分にZ方向移動部材73を収容するとともに、当該中空部分を利用してZ方向移動部材73のZ方向の移動を案内する(後述)。X方向移動部材72は、一部の中空部を除き、ほぼその全底面に亘ってY方向移動部材71に支持されている。   The X-direction moving member 72 is a member that can move in the X direction with respect to the Y-direction moving member 71. The X-direction moving member 72 includes a substantially flat plate portion (also referred to as a plane portion) 72b extending in the X direction, and a guide portion 78 that is a substantially quadrangular prism portion disposed on the upper side (+ Z side) of the substantially flat plate portion 72b. It is a member comprised by having. The guide part 78 has a hollow part (substantially rectangular parallelepiped shape) extending in the Z direction. The guide portion 78 accommodates the Z-direction moving member 73 in the hollow portion, and guides the movement of the Z-direction moving member 73 in the Z direction using the hollow portion (described later). The X-direction moving member 72 is supported by the Y-direction moving member 71 over substantially the entire bottom surface except for some hollow portions.

Y方向移動部材71においては、X方向移動部材72をX方向に案内するための複数のガイドピン77が固定されている。X方向移動部材72は、当該複数のガイドピン77に案内されてX方向に移動することが可能である。詳細には、X方向移動部材72の+Y側に設けられた2本のガイドピン77に沿ってX方向移動部材72の+Y側の側面(垂直平面)72rが移動し、且つ、X方向移動部材72の−Y側に設けられた2本のガイドピン77に沿ってX方向移動部材72の−Y側の側面72sが移動することによって、X方向移動部材72はX方向に移動する。X方向移動部材72は、駆動部74x(サーボモータ等)によってX方向に駆動される。   In the Y-direction moving member 71, a plurality of guide pins 77 for guiding the X-direction moving member 72 in the X direction are fixed. The X-direction moving member 72 is guided by the plurality of guide pins 77 and can move in the X direction. Specifically, the side surface (vertical plane) 72r on the + Y side of the X direction moving member 72 moves along two guide pins 77 provided on the + Y side of the X direction moving member 72, and the X direction moving member As the side surface 72s on the -Y side of the X-direction moving member 72 moves along the two guide pins 77 provided on the -Y side of 72, the X-direction moving member 72 moves in the X direction. The X-direction moving member 72 is driven in the X direction by a drive unit 74x (servo motor or the like).

Z方向移動部材73は、略四角柱形状を有する部材であって、X方向移動部材72に対してZ方向に移動可能な部材である。   The Z-direction moving member 73 is a member having a substantially quadrangular prism shape, and is a member that can move in the Z direction with respect to the X-direction moving member 72.

X方向移動部材72においては、Z方向移動部材73をZ方向に案内するためのガイド部78が固定されている。ガイド部78は、4つのガイド壁(板状の垂直平面部材)78p,78q,78r,78sで囲まれた中空の四角柱形状を有している。   In the X direction moving member 72, a guide portion 78 for guiding the Z direction moving member 73 in the Z direction is fixed. The guide part 78 has a hollow quadrangular prism shape surrounded by four guide walls (plate-like vertical flat members) 78p, 78q, 78r, 78s.

Z方向移動部材73は、X方向移動部材72のガイド部78に案内されてZ方向に移動することが可能である。詳細には、Z方向移動部材73の−X側の側面73qがガイド部78の−X側のガイド壁78qの内側面(+X側の面)に沿って移動し且つZ方向移動部材73の−Y側の側面73sがガイド部78の−Y側のガイド壁78sの内側面に沿って移動することによって、Z方向移動部材73はZ方向に移動する。Z方向移動部材73は、駆動部74z(サーボモータ等)によってZ方向に駆動される。   The Z direction moving member 73 is guided by the guide portion 78 of the X direction moving member 72 and can move in the Z direction. Specifically, the −X side side surface 73q of the Z direction moving member 73 moves along the inner side surface (+ X side surface) of the −X side guide wall 78q of the guide portion 78 and the −Z side moving member 73 − When the side surface 73s on the Y side moves along the inner surface of the guide wall 78s on the -Y side of the guide portion 78, the Z-direction moving member 73 moves in the Z direction. The Z direction moving member 73 is driven in the Z direction by a drive unit 74z (servo motor or the like).

また、図14に示すように、ガイド部78の+X側のガイド壁78pの内側面(−X側の面)には、−X側(図14で右向き)への付勢力を伴う複数のガイドローラ79(79x)が設けられている。Z方向移動部材73の移動時においては、複数のガイドローラ79によってZ方向移動部材73が案内される。一方、Z方向移動部材73の非移動時においては、当該付勢力に応じてZ方向移動部材73(詳細には、側面73q)がガイド部78の−X側のガイド壁78qの内側面(+X側の面)に押し付けられることによって、Z方向移動部材73はガイド部78(ひいてはX方向移動部材72)に安定的に支持(保持)される。   Further, as shown in FIG. 14, a plurality of guides with a biasing force toward the −X side (rightward in FIG. 14) are provided on the inner side surface (the −X side surface) of the + X side guide wall 78 p of the guide portion 78. A roller 79 (79x) is provided. When the Z-direction moving member 73 moves, the Z-direction moving member 73 is guided by the plurality of guide rollers 79. On the other hand, when the Z-direction moving member 73 is not moved, the Z-direction moving member 73 (specifically, the side surface 73q) corresponds to the inner side surface (+ X of the −X side guide wall 78q of the guide portion 78 according to the biasing force. The Z-direction moving member 73 is stably supported (held) by the guide portion 78 (and eventually the X-direction moving member 72) by being pressed against the side surface.

同様に、ガイド部78の+Y側のガイド壁78rの内側面(−Y側の面)には、−Y側への付勢力を伴う複数のガイドローラ79(79y)が設けられている。Z方向移動部材73の移動時においては、複数のガイドローラ79によってZ方向移動部材73が案内される。一方、Z方向移動部材73の非移動時においては、当該付勢力に応じて、Z方向移動部材73(詳細には、側面73s)がガイド部78の−Y側のガイド壁78sの内側面(+Y側の面)に押し付けられることによって、Z方向移動部材73はガイド部78(ひいてはX方向移動部材72)に安定的に支持(保持)される。   Similarly, a plurality of guide rollers 79 (79y) with a biasing force toward the −Y side are provided on the inner side surface (the −Y side surface) of the + Y side guide wall 78r of the guide portion 78. When the Z-direction moving member 73 moves, the Z-direction moving member 73 is guided by the plurality of guide rollers 79. On the other hand, when the Z-direction moving member 73 is not moved, the Z-direction moving member 73 (specifically, the side surface 73s) is connected to the inner side surface of the guide wall 78s on the −Y side of the guide portion 78 (specifically, the side surface 73s). By pressing against the + Y side surface, the Z-direction moving member 73 is stably supported (held) by the guide portion 78 (and eventually the X-direction moving member 72).

また、撮像部75Nは、略四角柱形状を有するZ方向移動部材73の中空部分においてZ方向移動部材73に対して(直接的に)固定されている。なお、ここでは、撮像部75Nは、Z方向移動部材73に対して直接的に固定されているが、これに限定されず、他の部材を介して間接的に固定されてもよい。   The imaging unit 75N is (directly) fixed to the Z-direction moving member 73 in the hollow portion of the Z-direction moving member 73 having a substantially quadrangular prism shape. Here, the imaging unit 75N is directly fixed to the Z-direction moving member 73, but is not limited to this, and may be indirectly fixed via another member.

ここにおいて、Y方向移動部材71がY方向に移動する際には、ベース部材3とY方向移動部材71との間にエアが供給される。エア供給状態でY方向移動部材71が移動することによって、ベース部材3との摺動抵抗が低減され、Y方向移動部材71はベース部材3に対してスムーズに移動することが可能である。好ましくは、Y方向移動部材71は、ベース部材3から浮いた状態(非接触状態)でスムーズに移動する。   Here, when the Y direction moving member 71 moves in the Y direction, air is supplied between the base member 3 and the Y direction moving member 71. When the Y-direction moving member 71 moves in the air supply state, the sliding resistance with the base member 3 is reduced, and the Y-direction moving member 71 can move smoothly with respect to the base member 3. Preferably, the Y-direction moving member 71 moves smoothly in a state where it floats from the base member 3 (non-contact state).

同様に、X方向移動部材72がX方向に移動する際には、Y方向移動部材71とX方向移動部材72との間にエアが供給される。エア供給状態でX方向移動部材72が移動することによって、Y方向移動部材71との摺動抵抗が低減され、X方向移動部材72はY方向移動部材71に対してスムーズに移動することが可能である。好ましくは、X方向移動部材72は、Y方向移動部材71から浮いた状態でスムーズに移動する。   Similarly, when the X direction moving member 72 moves in the X direction, air is supplied between the Y direction moving member 71 and the X direction moving member 72. When the X-direction moving member 72 moves in the air supply state, sliding resistance with the Y-direction moving member 71 is reduced, and the X-direction moving member 72 can move smoothly with respect to the Y-direction moving member 71. It is. Preferably, the X-direction moving member 72 moves smoothly while floating from the Y-direction moving member 71.

同様に、Z方向移動部材73がZ方向に移動する際には、X方向移動部材72(ガイド部78)とZ方向移動部材73との間にエアが供給される。エア供給状態でZ方向移動部材73が移動することによって、X方向移動部材72(ガイド部78)との摺動抵抗が低減され、Z方向移動部材73はX方向移動部材72に対してスムーズに移動することが可能である。好ましくは、Z方向移動部材73は、X方向移動部材72から浮いた状態でスムーズに移動する。   Similarly, when the Z-direction moving member 73 moves in the Z direction, air is supplied between the X-direction moving member 72 (guide portion 78) and the Z-direction moving member 73. By moving the Z-direction moving member 73 in the air supply state, the sliding resistance with the X-direction moving member 72 (guide portion 78) is reduced, and the Z-direction moving member 73 is smoother than the X-direction moving member 72. It is possible to move. Preferably, the Z-direction moving member 73 moves smoothly while floating from the X-direction moving member 72.

なお、図11〜図14等においては、図示していないが、Y方向移動部材71およびX方向移動部材72には、それぞれ、微小径の複数の貫通孔が設けられており、当該複数の貫通孔を通してエア供給が行われる。たとえば、Y方向移動部材71に設けられた複数の貫通孔を通して、ベース部材3とY方向移動部材71との間へのエア供給が行われる。また、X方向移動部材72の平面部72bに設けられた複数の貫通孔を通して、Y方向移動部材71とX方向移動部材72との間へのエア供給が行われる。さらに、X方向移動部材72の各ガイド壁78q,78sに設けられた複数の貫通孔を通して、X方向移動部材72(ガイド部78)とZ方向移動部材73との間へのエア供給が行われる。   Although not shown in FIGS. 11 to 14 and the like, each of the Y-direction moving member 71 and the X-direction moving member 72 is provided with a plurality of through holes having a small diameter. Air is supplied through the holes. For example, air is supplied between the base member 3 and the Y direction moving member 71 through a plurality of through holes provided in the Y direction moving member 71. Further, air is supplied between the Y-direction moving member 71 and the X-direction moving member 72 through a plurality of through holes provided in the flat portion 72 b of the X-direction moving member 72. Further, air is supplied between the X-direction moving member 72 (guide portion 78) and the Z-direction moving member 73 through a plurality of through holes provided in the guide walls 78q and 78s of the X-direction moving member 72. .

一方、移動が終了すると、エア供給が停止される。さらに今度は逆にエアの負圧を利用して、各移動部材71,72,73は吸着保持される。なお、エアの負圧を利用した吸着動作は、Y方向移動部材71およびX方向移動部材72に設けられた上述の複数の貫通孔を通して、(今度は逆に)エアを吸引することによって行われる。   On the other hand, when the movement is completed, the air supply is stopped. Further, on the contrary, each moving member 71, 72, 73 is sucked and held using the negative pressure of air. The suction operation using the negative pressure of air is performed by sucking air (in this case, reversely) through the above-described plurality of through holes provided in the Y-direction moving member 71 and the X-direction moving member 72. .

詳細には、Y方向の移動後において、Y方向移動部材71は、エアの負圧によってベース部材3に吸着されて保持される。Y方向移動部材71は、広い底面(−Z側の平面)を有しており、この際には、当該底面がベース部材3の上面(平面)に面接触して保持される。これによって、Y方向移動部材71は非常に安定的にベース部材3に支持(固定)される。   Specifically, after the movement in the Y direction, the Y direction moving member 71 is attracted and held by the base member 3 by the negative pressure of air. The Y-direction moving member 71 has a wide bottom surface (a plane on the −Z side). At this time, the bottom surface is held in surface contact with the top surface (plane) of the base member 3. As a result, the Y-direction moving member 71 is supported (fixed) to the base member 3 very stably.

また、X方向の移動後において、X方向移動部材72は、エアの負圧によってY方向移動部材71に吸着されて保持される。X方向移動部材72は、平面部72bに広い底面(−Z側の平面)を有しており、この際には、当該底面がY方向移動部材71の上面(平面)に面接触して保持される。これによって、X方向移動部材72は非常に安定的にY方向移動部材71に支持(固定)される。   Further, after the movement in the X direction, the X direction moving member 72 is attracted and held by the Y direction moving member 71 by the negative pressure of air. The X-direction moving member 72 has a wide bottom surface (a plane on the −Z side) on the flat surface portion 72b. At this time, the bottom surface is held in surface contact with the upper surface (plane) of the Y-direction moving member 71. Is done. Thereby, the X direction moving member 72 is supported (fixed) to the Y direction moving member 71 very stably.

さらに、Z方向の移動後において、Z方向移動部材73は、エアの負圧によってX方向移動部材72に吸着されて保持される。Z方向移動部材73は、比較的広い側面73q,73sを有しており、この際には、当該側面73q,73sがX方向移動部材72(ガイド部78)のガイド壁78q,78sにそれぞれ面接触して保持される。これによって、Z方向移動部材73は非常に安定的にX方向移動部材72に固定される。また、Z方向移動部材73は、複数のガイドローラの押圧力によっても保持される。   Further, after the movement in the Z direction, the Z direction moving member 73 is attracted and held by the X direction moving member 72 by the negative pressure of air. The Z-direction moving member 73 has relatively wide side surfaces 73q and 73s. At this time, the side surfaces 73q and 73s face the guide walls 78q and 78s of the X-direction moving member 72 (guide portion 78), respectively. Hold in contact. Thereby, the Z direction moving member 73 is fixed to the X direction moving member 72 very stably. The Z-direction moving member 73 is also held by the pressing force of a plurality of guide rollers.

また、ベース部材3は、制振機構(除振機構とも称される)によって制振される。当該制振機構としては、たとえば、アクティブ方式の制振機構が用いられる。当該アクティブ方式の制振機構は、ベース部材3の振動を検知する検知部、および当該検知部によって検知された振動を打ち消すようにベース部材3を駆動する駆動部等を備えて構成される。あるいは、当該制振機構は、パッシブ方式の制振機構であってもよい。当該パッシブ方式の制振機構は、ベース部材3の振動を減衰させるためのダンバー等を備えて構成される。   Further, the base member 3 is damped by a vibration damping mechanism (also referred to as a vibration damping mechanism). For example, an active vibration control mechanism is used as the vibration control mechanism. The active vibration control mechanism includes a detection unit that detects vibration of the base member 3 and a drive unit that drives the base member 3 so as to cancel the vibration detected by the detection unit. Alternatively, the vibration suppression mechanism may be a passive vibration suppression mechanism. The passive vibration damping mechanism is configured to include a damper or the like for damping the vibration of the base member 3.

このような制振機構によってベース部材3は、非常に安定した状態で上述の駆動機構70(移動部材71,72,73等)を支持することが可能である。換言すれば、駆動機構70および撮像部75は、非常に安定した状態でベース部材3によって支持される。   By such a vibration control mechanism, the base member 3 can support the drive mechanism 70 (the moving members 71, 72, 73, etc.) described above in a very stable state. In other words, the drive mechanism 70 and the imaging unit 75 are supported by the base member 3 in a very stable state.

以上のような態様においては、移動側部材71,72,73の少なくとも1つの方向における移動後において、当該移動側部材が固定側部材73に対して面接触して保持された状態で、2つのマーク(MK1,MK2)のうちの少なくとも一方のマーク(MK2)が撮像される。   In the above aspect, after the movement-side members 71, 72, 73 are moved in at least one direction, the two movement-side members are held in surface contact with the fixed-side member 73. At least one of the marks (MK1, MK2) (MK2) is imaged.

より詳細には、撮像部75は、ベース部材3とY方向移動部材71との間でのY方向におけるY方向移動動作と、Y方向移動部材71とX方向移動部材72との間でのX方向におけるX方向移動動作と、X方向移動部材72とZ方向移動部材73との間でのZ方向におけるZ方向移動動作とのうちの少なくとも1つの移動動作を伴うことによって、アライメントマークMK2は、アライメントマークMK1とは異なる位置で撮像される。アライメントマークMK1,MK2の撮像時(特にアライメントマークMK2の撮像時)においては、Y方向移動部材71がベース部材3に対して面接触して保持され且つX方向移動部材72がY方向移動部材71に対して面接触して保持され且つZ方向移動部材73がX方向移動部材72に対して面接触して保持されている。   More specifically, the imaging unit 75 performs a Y-direction movement operation in the Y direction between the base member 3 and the Y-direction movement member 71, and an X between the Y-direction movement member 71 and the X-direction movement member 72. With at least one movement operation of the X direction movement operation in the direction and the Z direction movement operation in the Z direction between the X direction movement member 72 and the Z direction movement member 73, the alignment mark MK2 is An image is taken at a position different from the alignment mark MK1. When imaging the alignment marks MK1 and MK2 (particularly when imaging the alignment mark MK2), the Y-direction moving member 71 is held in surface contact with the base member 3, and the X-direction moving member 72 is held in the Y-direction moving member 71. The Z-direction moving member 73 is held in surface contact with the X-direction moving member 72.

これによれば、安定したベース部材3の上にY方向移動部材71が安定的に保持(固定)され、当該Y方向移動部材71の上にX方向移動部材72が安定的に保持(固定)され、更にX方向移動部材72の上にZ方向移動部材73が安定的に保持(固定)される。
したがって、Z方向移動部材73に固定された撮像部75は、非常に安定的に保持される。
According to this, the Y-direction moving member 71 is stably held (fixed) on the stable base member 3, and the X-direction moving member 72 is stably held (fixed) on the Y-direction moving member 71. Further, the Z-direction moving member 73 is stably held (fixed) on the X-direction moving member 72.
Therefore, the imaging unit 75 fixed to the Z-direction moving member 73 is held very stably.

その結果、移動停止後の揺れを非常に小さな値(たとえば、0.2μm(マイクロメートル))以下に収束させることが可能である。すなわち、移動停止後の揺れ(たとえば5μm(マイクロメートル))が所定の精度よりも小さな値にまでは収束しない、との上述の問題は、解決される。また、さらに正確に位置合わせを行うことが可能である。   As a result, it is possible to converge the shaking after stopping the movement to a very small value (for example, 0.2 μm (micrometer)) or less. That is, the above-described problem that the shaking after the movement stops (for example, 5 μm (micrometer)) does not converge to a value smaller than a predetermined accuracy is solved. Further, it is possible to perform alignment more accurately.

ここにおいて、図23は、従来技術に係るアライメント装置901を示す図であり、図24は、従来技術に係るカメラ移動機構(ボールベアリングを用いた移動機構)の一例を示す図である。また、図25は、図24のA−A’断面の一部(ボールベアリング付近)を示す図である。   Here, FIG. 23 is a view showing an alignment apparatus 901 according to the prior art, and FIG. 24 is a view showing an example of a camera moving mechanism (moving mechanism using a ball bearing) according to the prior art. FIG. 25 is a view showing a part of the A-A ′ cross section (near the ball bearing) in FIG. 24.

従来技術に係るカメラ移動機構970(図23)においては、撮像部(カメラ)を3つの方向(X方向、Y方向およびZ方向)に移動するための駆動機構が設けられている。各方向の駆動機構は、それぞれボールベアリングを用いて構成されている。たとえば図24に示されるように、Z方向の駆動機構においては、Z方向に駆動される移動部材(たとえばZ方向移動部材)983は、他の部材(たとえば、X方向移動部材)982に対してボールベアリング986を介してスライド移動可能である。なお、他の方向においても同様の駆動構成が採用されている。   In the camera moving mechanism 970 (FIG. 23) according to the conventional technique, a driving mechanism for moving the imaging unit (camera) in three directions (X direction, Y direction, and Z direction) is provided. The drive mechanism in each direction is configured using ball bearings. For example, as shown in FIG. 24, in the drive mechanism in the Z direction, the moving member (for example, the Z direction moving member) 983 driven in the Z direction is compared with the other member (for example, the X direction moving member) 982. It can slide through a ball bearing 986. Note that the same drive configuration is adopted in the other directions.

当該カメラ移動機構970においては、図24および図25に示すように、互いに相対的に駆動される2つの被駆動部材(移動部材)は、ボールベアリング(詳細には剛球986)を挟んで互いに接触しており、たとえば、当該ボールベアリングに用いられる各剛球(ボール)986は2点(ないし4点)程度で当該2つの被駆動部材に接触している。すなわち、「点接触」によって被駆動部材が保持されている。この場合、安定性が必ずしも十分ではなく、上述のような問題、すなわち、撮像部の移動終了時(停止時)に、当該撮像部の振動が所定の精度にまでは収束しない(図26参照)、との問題が発生する。たとえば、5μm(マイクロメートル)程度の揺れが残存する。   In the camera moving mechanism 970, as shown in FIGS. 24 and 25, two driven members (moving members) driven relatively to each other are in contact with each other with a ball bearing (specifically, a hard ball 986) interposed therebetween. For example, each hard sphere (ball) 986 used for the ball bearing is in contact with the two driven members at about two points (or four points). That is, the driven member is held by “point contact”. In this case, the stability is not always sufficient, and the above-described problem, that is, the vibration of the imaging unit does not converge to a predetermined accuracy when the movement of the imaging unit ends (when stopped) (see FIG. 26). , And problems occur. For example, a vibration of about 5 μm (micrometer) remains.

なお、本願発明者は、ボールベアリングに代えてローラベアリングを採用し、被駆動部材との接触状態を「点接触」から「線接触」へと変更してみたところ、振動は2μm(マイクロメートル)程度にまで低減された。しかしながら、未だ所定の精度よりも大きな振動が残存した。   The inventor adopted a roller bearing in place of the ball bearing and changed the contact state with the driven member from “point contact” to “line contact”. The vibration was 2 μm (micrometer). Reduced to a degree. However, vibrations still larger than the predetermined accuracy still remained.

これに対して、本願発明者は、当該従来技術に係る駆動機構とは全く異なる上述のような構成、端的に言えば、2つの被駆動部材(移動部材)を面接触して保持する構成を案出した。これにより、2つの被駆動部材を非常に安定的に保持することが可能となり、撮像部の移動停止後の揺れを非常に小さな値(たとえば、0.2μm(マイクロメートル))以下に収束させることができた。換言すれば、撮像部75を安定的に保持することによって、撮像部75の揺れを抑制することが可能である。   On the other hand, the inventor of the present application has a configuration as described above that is completely different from the driving mechanism according to the related art, that is, a configuration in which two driven members (moving members) are held in surface contact. Devised. As a result, the two driven members can be held very stably, and the shake after stopping the movement of the imaging unit can be converged to a very small value (for example, 0.2 μm (micrometer)) or less. I was able to. In other words, it is possible to suppress shaking of the imaging unit 75 by holding the imaging unit 75 stably.

ここにおいて、仮に画像取り込み時(撮像時)に撮像部75が振動すると、撮影画像に「ぼやけ」及び/又は「歪み」等が生じるため、高精度な取り込みを行うことが困難である。通常、受光素子は1画素ずつ一定時間(たとえば33ms)に得られた光の量を記憶する。ところが、撮像部75が振動すると、当該一定時間に各画素に入射すべき光が、他の画素にも入射する等のため当該各画素に正確に入射せず、特にエッジ部分での明暗が明確にならずに「ぼやけ」(あるいは「歪み」)が撮影画像に発生する。   Here, if the imaging unit 75 vibrates during image capture (image capture), “blurred” and / or “distortion” or the like occurs in the captured image, and it is difficult to capture with high accuracy. Normally, the light receiving element stores the amount of light obtained for each pixel for a certain time (for example, 33 ms). However, when the imaging unit 75 vibrates, light that should be incident on each pixel during the predetermined time does not enter the pixel accurately because the light is incident on other pixels. Instead, “blurring” (or “distortion”) occurs in the captured image.

一方、上記実施形態によれば、アライメントマークの撮像時における撮像部75の揺れ(振動)を抑制することが可能であるので、このような「ぼやけ」等の発生を回避ないし抑制することが可能である。ひいては、当該撮影画像に基づいて、正確な位置ずれを把握し、正確な位置合わせを行うことが可能である。   On the other hand, according to the above embodiment, it is possible to suppress the shaking (vibration) of the imaging unit 75 during imaging of the alignment mark, and thus it is possible to avoid or suppress the occurrence of such “blurring” or the like. It is. As a result, it is possible to grasp an accurate positional shift based on the captured image and perform an accurate alignment.

<1−7.撮像動作(Z方向移動を伴う動作)>
次に、撮像部75のZ方向移動を伴う撮像動作について説明する。
<1-7. Imaging operation (operation with movement in the Z direction)>
Next, an imaging operation involving the movement of the imaging unit 75 in the Z direction will be described.

たとえば、図6に示すように、上下方向に対向配置された2つのアライメントマークMK1,MK2のZ方向の距離Hが所定程度よりも大きい場合等においては、上述のように撮像部75のZ方向駆動動作を伴う撮影動作が行われる。具体的には、まず、下側の対象物91のアライメントマークMK1を合焦させてアライメントマークMK1が撮影された後、撮像部75が鉛直方向(Z方向)に移動されてフォーカス位置が調整され、今度は他方の対象物92のアライメントマークMK2を合焦させてアライメントマークMK2が撮影される。以下、このような動作について、撮像部75Nの動作を中心にさらに詳細に説明する。   For example, as shown in FIG. 6, when the distance H in the Z direction between the two alignment marks MK1 and MK2 that are opposed to each other in the vertical direction is larger than a predetermined level, the Z direction of the imaging unit 75 as described above. A photographing operation with a driving operation is performed. Specifically, first, after the alignment mark MK1 of the lower object 91 is focused and the alignment mark MK1 is photographed, the imaging unit 75 is moved in the vertical direction (Z direction) to adjust the focus position. This time, the alignment mark MK2 of the other object 92 is focused and the alignment mark MK2 is photographed. Hereinafter, such an operation will be described in more detail with a focus on the operation of the imaging unit 75N.

具体的には、図6に示すように、撮像部75Nは、アライメントマークMK1(MK1b)の直下の位置(水平方向位置(Xb,Yb))に存在するものとする。この状態において、撮像部75Nは、下側の対象物91のアライメントマークMK1(MK1b)が合焦するように撮像部75をZ方向に移動させる。当該移動中には、駆動機構70(図13等参照)において上述のようにエア供給が行われ、各移動部材は円滑に移動する。一方、当該移動が完了すると、Y方向移動部材71がベース部材3に面接触して保持(詳細には吸着保持)され、X方向移動部材72がY方向移動部材71に面接触して保持(詳細には吸着保持)され、Z方向移動部材73がX方向移動部材72に面接触して保持(詳細には吸着保持)される。これにより、上述のように、撮像部75Nは、ベース部材3に対して安定的に保持される。   Specifically, as illustrated in FIG. 6, the imaging unit 75N is assumed to be present at a position (horizontal position (Xb, Yb)) immediately below the alignment mark MK1 (MK1b). In this state, the imaging unit 75N moves the imaging unit 75 in the Z direction so that the alignment mark MK1 (MK1b) of the lower object 91 is in focus. During the movement, air is supplied as described above in the drive mechanism 70 (see FIG. 13 and the like), and each moving member moves smoothly. On the other hand, when the movement is completed, the Y-direction moving member 71 is held in surface contact with the base member 3 (specifically, suction holding), and the X-direction moving member 72 is held in surface contact with the Y-direction moving member 71 ( The Z-direction moving member 73 is held in surface contact with the X-direction moving member 72 (specifically, suction-held). Thereby, as described above, the imaging unit 75N is stably held with respect to the base member 3.

この状態において、撮像部75Nは、アライメントマークMK1bを合焦状態で撮影し、当該アライメントマークMK1bの撮影画像G1(G1b)を取得する。   In this state, the imaging unit 75N captures the alignment mark MK1b in a focused state, and acquires a captured image G1 (G1b) of the alignment mark MK1b.

つぎに、撮像部75Nは、鉛直方向(Z方向)に移動して合焦状態を調整し、今度は他方の対象物92のアライメントマークMK2(MK2b)を合焦させる。当該Z方向の移動中には、X方向移動部材72とZ方向移動部材73との間にエア供給が行われ、Z方向移動部材73はX方向移動部材72に対して円滑に移動する。なお、Z方向の移動中においては、Y方向移動部材71がベース部材3に面接触して保持(詳細には吸着保持)されており、X方向移動部材72がY方向移動部材71に面接触して保持(詳細には吸着保持)されている。   Next, the imaging unit 75N moves in the vertical direction (Z direction) to adjust the focus state, and this time, the alignment mark MK2 (MK2b) of the other object 92 is focused. During the movement in the Z direction, air is supplied between the X direction moving member 72 and the Z direction moving member 73, and the Z direction moving member 73 moves smoothly with respect to the X direction moving member 72. During movement in the Z direction, the Y direction moving member 71 is held in surface contact with the base member 3 (specifically, suction holding), and the X direction moving member 72 is in surface contact with the Y direction moving member 71. And held (specifically, adsorption holding).

一方、当該移動が完了すると、Z方向移動部材73がX方向移動部材72に面接触して保持(詳細には吸着保持)される。より詳細には、Y方向移動部材71がベース部材3に面接触して保持(詳細には吸着保持)され、X方向移動部材72がY方向移動部材71に面接触して保持(詳細には吸着保持)され、Z方向移動部材73がX方向移動部材72に面接触して保持(詳細には吸着保持)される。これにより、撮像部75Nは、ベース部材3に対して安定的に保持される。   On the other hand, when the movement is completed, the Z-direction moving member 73 is held in surface contact with the X-direction moving member 72 (specifically, suction holding). More specifically, the Y-direction moving member 71 is held in surface contact with the base member 3 (specifically, suction holding), and the X-direction moving member 72 is held in surface contact with the Y-direction moving member 71 (in detail). The Z-direction moving member 73 is held in surface contact with the X-direction moving member 72 (specifically, sucked and held). Thereby, the imaging unit 75N is stably held with respect to the base member 3.

そして、この状態において、撮像部75Nは、アライメントマークMK2bを合焦状態で撮影し、当該アライメントマークMK2bの撮影画像G2(G2b)を取得する。   In this state, the imaging unit 75N captures the alignment mark MK2b in a focused state, and acquires a captured image G2 (G2b) of the alignment mark MK2b.

そして、これらの撮影画像G1b,G2bに基づいて、1組のアライメントマーク(MK1b,MK2b)の相互間の位置ずれ(詳細には、位置ずれベクトル)(Δxb,Δyb)が求められる。   Then, based on these captured images G1b and G2b, a positional deviation (specifically, positional deviation vectors) (Δxb, Δyb) between a pair of alignment marks (MK1b, MK2b) is obtained.

なお、ここでは、撮像部75Nについて主に説明したが、撮像部75Mについても同様である。撮像部75Mは、アライメントマークMK1aに関する撮影画像G1aと、アライメントマークMK2aに関する撮影画像G2aとを取得する。そして、撮影画像G1a,G2aに基づいて、1組のアライメントマーク(MK1a,MK2a)の相互間の位置ずれ(詳細には、位置ずれベクトル)(Δxa,Δya)が求められる。   Here, the imaging unit 75N has been mainly described, but the same applies to the imaging unit 75M. The imaging unit 75M acquires a captured image G1a related to the alignment mark MK1a and a captured image G2a related to the alignment mark MK2a. Then, based on the captured images G1a and G2a, a positional deviation (specifically, positional deviation vectors) (Δxa, Δya) between the pair of alignment marks (MK1a, MK2a) is obtained.

また、上述のような動作(撮像部75のZ方向移動動作)は、図6のように、2つの対象物91,92がZ方向に離間した状態で当該2つの対象物91,92の各アライメントマークが撮影される場合に限定されない。たとえば、図7に示すように、2つの対象物91,92が互いに接触した状態において当該2つの対象物91,92の各アライメントマークが撮影される場合にも行われ得る。特に、アライメントマークMK1が下側の対象物91の下側表面に設けられ且つアライメントマークMK2とが上側の対象物92の上側表面に設けられる場合などには、両マークMK1,MK2の相互間の距離Hが所定程度よりも大きくなることがある。   Further, the above-described operation (moving operation in the Z direction of the imaging unit 75) is performed on each of the two objects 91 and 92 in a state where the two objects 91 and 92 are separated in the Z direction as shown in FIG. It is not limited to the case where the alignment mark is photographed. For example, as shown in FIG. 7, it can also be performed when the alignment marks of the two objects 91 and 92 are photographed in a state where the two objects 91 and 92 are in contact with each other. In particular, when the alignment mark MK1 is provided on the lower surface of the lower object 91 and the alignment mark MK2 is provided on the upper surface of the upper object 92, the two marks MK1 and MK2 are The distance H may be larger than a predetermined level.

<1−8.撮像動作(水平移動を伴う動作)>
次に、撮像部75のX方向移動を伴う撮像動作について説明する。
<1-8. Imaging operation (operation with horizontal movement)>
Next, an imaging operation involving the movement of the imaging unit 75 in the X direction will be described.

たとえば、図10に示すように、上下の2つのアライメントマークMK1,MK2のX方向の位置が互いに異なる場合等においては、上述のように撮像部75の水平方向駆動動作(詳細にはX方向駆動動作)を伴う動作が行われる。なお、ここでは、撮像部75のZ方向移動動作も併せて行われる態様を例示する。   For example, as shown in FIG. 10, when the positions of the upper and lower alignment marks MK1, MK2 in the X direction are different from each other, the horizontal driving operation of the imaging unit 75 as described above (specifically, the X direction driving is described in detail). Operation) is performed. Here, a mode in which the movement operation in the Z direction of the imaging unit 75 is also performed is illustrated.

具体的には、図10に示すように、撮像部75Nは、まず、アライメントマークMK1(MK1b)の直下の位置(X方向位置X1b)に移動する。また、撮像部75Nは、下側の対象物91のアライメントマークMK1(MK1b)が合焦するように撮像部75をZ方向に移動させる。当該移動中には、駆動機構70(図13等参照)において上述のようにエア供給が行われ、各移動部材は円滑に移動する。一方、当該移動が完了すると、Y方向移動部材71がベース部材3に面接触して保持(詳細には吸着保持)され、X方向移動部材72がY方向移動部材71に面接触して保持(詳細には吸着保持)され、Z方向移動部材73がX方向移動部材72に面接触して保持(詳細には吸着保持)される。これにより、上述のように、撮像部75Nは、ベース部材3に対して安定的に保持される。   Specifically, as illustrated in FIG. 10, the imaging unit 75N first moves to a position (X direction position X1b) immediately below the alignment mark MK1 (MK1b). Further, the imaging unit 75N moves the imaging unit 75 in the Z direction so that the alignment mark MK1 (MK1b) of the lower object 91 is in focus. During the movement, air is supplied as described above in the drive mechanism 70 (see FIG. 13 and the like), and each moving member moves smoothly. On the other hand, when the movement is completed, the Y-direction moving member 71 is held in surface contact with the base member 3 (specifically, suction holding), and the X-direction moving member 72 is held in surface contact with the Y-direction moving member 71 ( The Z-direction moving member 73 is held in surface contact with the X-direction moving member 72 (specifically, suction-held). Thereby, as described above, the imaging unit 75N is stably held with respect to the base member 3.

この状態において、撮像部75Nは、アライメントマークMK1bを合焦状態で撮影し、当該アライメントマークMK1bの撮影画像G1(G1b)を取得する。   In this state, the imaging unit 75N captures the alignment mark MK1b in a focused state, and acquires a captured image G1 (G1b) of the alignment mark MK1b.

つぎに、撮像部75Nは、アライメントマークMK2(MK2b)の直下の位置(X方向位置X2b)に移動する。また、撮像部75Nは、さらに鉛直方向(Z方向)に移動して合焦状態を調整し、今度は他方の対象物92のアライメントマークMK2(MK2b)を合焦させる。   Next, the imaging unit 75N moves to a position (X direction position X2b) immediately below the alignment mark MK2 (MK2b). Further, the imaging unit 75N further moves in the vertical direction (Z direction) to adjust the focus state, and this time, the alignment mark MK2 (MK2b) of the other object 92 is focused.

これらの移動中(X方向およびZ方向の移動中)には、駆動機構70(図13等参照)において上述のようにエア供給が行われ、各移動部材は円滑に移動する。   During these movements (in the X and Z directions), air is supplied as described above in the drive mechanism 70 (see FIG. 13 and the like), and each moving member moves smoothly.

X方向の移動中には、X方向移動部材72とY方向移動部材71との間にエア供給が行われ、X方向移動部材72はY方向移動部材71に対して円滑に移動する。また、Z方向の移動中には、X方向移動部材72とZ方向移動部材73との間にエア供給が行われ、Z方向移動部材73はX方向移動部材72に対して円滑に移動する。   During movement in the X direction, air is supplied between the X direction moving member 72 and the Y direction moving member 71, and the X direction moving member 72 moves smoothly with respect to the Y direction moving member 71. During movement in the Z direction, air is supplied between the X direction moving member 72 and the Z direction moving member 73, and the Z direction moving member 73 moves smoothly with respect to the X direction moving member 72.

一方、当該移動が完了すると、Y方向移動部材71がベース部材3に面接触して保持(詳細には吸着保持)され、X方向移動部材72がY方向移動部材71に面接触して保持(詳細には吸着保持)され、Z方向移動部材73がX方向移動部材72に面接触して保持(詳細には吸着保持)される。これにより、上述のように、撮像部75Nは、ベース部材3に対して安定的に保持される。   On the other hand, when the movement is completed, the Y-direction moving member 71 is held in surface contact with the base member 3 (specifically, suction holding), and the X-direction moving member 72 is held in surface contact with the Y-direction moving member 71 ( The Z-direction moving member 73 is held in surface contact with the X-direction moving member 72 (specifically, suction-held). Thereby, as described above, the imaging unit 75N is stably held with respect to the base member 3.

そして、この状態において、撮像部75Nは、アライメントマークMK2bを合焦状態で撮影し、当該アライメントマークMK2bの撮影画像G2(G2b)を取得する。   In this state, the imaging unit 75N captures the alignment mark MK2b in a focused state, and acquires a captured image G2 (G2b) of the alignment mark MK2b.

そして、これらの撮影画像G1b,G2bに基づいて、1組のアライメントマーク(MK1b,MK2b)の相互間の位置ずれ(詳細には、位置ずれベクトル)(Δxb,Δyb)が求められる。   Then, based on these captured images G1b and G2b, a positional deviation (specifically, positional deviation vectors) (Δxb, Δyb) between a pair of alignment marks (MK1b, MK2b) is obtained.

なお、撮像部75Nについて主に説明したが、撮像部75Mについても同様である。撮像部75Mは、アライメントマークMK1aに関する撮影画像G1aと、アライメントマークMK2aに関する撮影画像G2aとを取得する。そして、撮影画像G1a,G2aに基づいて、1組のアライメントマーク(MK1a,MK2a)の相互間の位置ずれ(詳細には、位置ずれベクトル)(Δxa,Δya)が求められる。   The imaging unit 75N has been mainly described, but the same applies to the imaging unit 75M. The imaging unit 75M acquires a captured image G1a related to the alignment mark MK1a and a captured image G2a related to the alignment mark MK2a. Then, based on the captured images G1a and G2a, a positional deviation (specifically, positional deviation vectors) (Δxa, Δya) between the pair of alignment marks (MK1a, MK2a) is obtained.

また、ここでは、各対象物91,92のアライメントマークMK1,MK2がX方向に離間して配置されている場合(図8および図9等参照)に、撮像部75がX方向に駆動される態様等が例示されているが、これに限定されず、撮像部75はY方向に駆動されてもよい。たとえば、各対象物91,92のアライメントマークMK1b,MK2bがY方向に離間して配置されている場合に、2つのアライメントマークMK1b,MK2bの離間方向であるY方向において、撮像部75が移動されるようにしてもよい。当該移動の前にアライメントマークMK1bの撮影画像G1bが撮影され、当該移動の後にアライメントマークMK2bの撮影画像G2bが撮影されればよい。   Further, here, when the alignment marks MK1 and MK2 of the objects 91 and 92 are spaced apart from each other in the X direction (see FIGS. 8 and 9), the imaging unit 75 is driven in the X direction. Although an aspect etc. are illustrated, it is not limited to this, The imaging part 75 may be driven to a Y direction. For example, when the alignment marks MK1b and MK2b of the objects 91 and 92 are arranged apart from each other in the Y direction, the imaging unit 75 is moved in the Y direction that is the separation direction of the two alignment marks MK1b and MK2b. You may make it do. The captured image G1b of the alignment mark MK1b may be captured before the movement, and the captured image G2b of the alignment mark MK2b may be captured after the movement.

また、撮像部75は、X方向とY方向との双方に駆動されてもよい。たとえば、各対象物91,92のアライメントマークMK1b,MK2bがX方向とY方向との双方に離間して配置されている場合に、2つのアライメントマークMK1b,MK2bの離間方向(X方向およびY方向)において、撮像部75が移動されるようにしてもよい。当該移動の前にアライメントマークMK1bの撮影画像G1bが撮影され、当該移動の後にアライメントマークMK2bの撮影画像G2bが撮影されればよい。   Further, the imaging unit 75 may be driven in both the X direction and the Y direction. For example, when the alignment marks MK1b and MK2b of the objects 91 and 92 are spaced apart in both the X direction and the Y direction, the separation directions of the two alignment marks MK1b and MK2b (the X direction and the Y direction) ), The imaging unit 75 may be moved. The captured image G1b of the alignment mark MK1b may be captured before the movement, and the captured image G2b of the alignment mark MK2b may be captured after the movement.

また、ここでは、撮像部75の水平方向(X方向および/またはY方向)の移動動作のみならず、撮像部75のZ方向移動動作もが行われる態様等が例示されているが、これに限定されない。たとえば、撮像部75のZ方向移動動作は行われず、撮像部75の水平方向(X方向および/またはY方向)の移動動作のみが行われてもよい。   Further, here, there is exemplified an aspect in which not only the horizontal movement (X direction and / or Y direction) of the imaging unit 75 but also the Z direction movement of the imaging unit 75 is performed. It is not limited. For example, the moving operation of the imaging unit 75 in the Z direction may not be performed, and only the moving operation of the imaging unit 75 in the horizontal direction (X direction and / or Y direction) may be performed.

また、ここでは、対向する2つの対象物91,92のそれぞれにおいて、その対向面(内側の面)とは反対側の面(たとえば、下側の基板91の下面、および上側の基板92の上面)にアライメントマークが設けられている(図6および図7参照)が、これに限定されない。具体的には、対向する2つの対象物のそれぞれにおいて、その対向面(たとえば、下側の基板91の上面、および上側の基板92の下面)において、各アライメントマークMK1,MK2が設けられてもよい。各対向面側にアライメントマークが設けられている場合においても、撮像部75の水平方向および/または鉛直方向に関する上述の動作等が適用され得る。特に、図22に示すように、両基板91,92が、各表面に設けられた凸状の金属部材(バンプおよびパッド等)同士で接触しているとき(詳細には、基板91の金属パッド97と基板92の金属バンプ98とが接触している状態)においては、下側の基板91の上面に設けられたアライメントマークMK1(MK1a等)と上側の基板92の下面に設けられたアライメントマークMK2(MK2a等)とが比較的離れていることがある。このような状況においても、撮像部75がZ方向(上下方向)に駆動され、下側のアライメントマークMK1と上側のアライメントマークMK2とがZ方向(フォーカス調整方向)における互いに異なる位置(フォーカス位置)で撮像されるようにしてもよい。   In addition, here, in each of the two objects 91 and 92 facing each other, the surface opposite to the facing surface (inner surface) (for example, the lower surface of the lower substrate 91 and the upper surface of the upper substrate 92). ) Is provided with an alignment mark (see FIGS. 6 and 7), but is not limited thereto. Specifically, in each of two opposing objects, the alignment marks MK1 and MK2 are provided on the opposing surfaces (for example, the upper surface of the lower substrate 91 and the lower surface of the upper substrate 92). Good. Even in the case where alignment marks are provided on each facing surface side, the above-described operation and the like regarding the horizontal direction and / or the vertical direction of the imaging unit 75 can be applied. In particular, as shown in FIG. 22, when both substrates 91 and 92 are in contact with each other with convex metal members (such as bumps and pads) provided on the respective surfaces (in detail, the metal pads of the substrate 91). 97 and the metal bump 98 of the substrate 92 are in contact), the alignment mark MK1 (MK1a, etc.) provided on the upper surface of the lower substrate 91 and the alignment mark provided on the lower surface of the upper substrate 92 MK2 (such as MK2a) may be relatively distant. Even in such a situation, the imaging unit 75 is driven in the Z direction (vertical direction), and the lower alignment mark MK1 and the upper alignment mark MK2 are different positions (focus positions) in the Z direction (focus adjustment direction). You may make it image by.

<2.第2実施形態>
第2実施形態は、第1実施形態の変形例である。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
<2. Second Embodiment>
The second embodiment is a modification of the first embodiment. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.

第1実施形態においては、撮像部75は、移動部材71,72,73の移動前にアライメントマークMK1を撮影し、当該移動後にアライメントマークMK2を撮像している。換言すれば、或る1組の対象物に関する2つの撮影動作の間に、撮像部75の移動動作が行われる態様が例示されている。   In the first embodiment, the imaging unit 75 images the alignment mark MK1 before the movement of the moving members 71, 72, 73, and images the alignment mark MK2 after the movement. In other words, a mode in which the moving operation of the imaging unit 75 is performed between two shooting operations regarding a certain set of objects is illustrated.

一方、この第2実施形態においては、基板種類の切り換えに際して撮像部75の移動動作が行われる態様が例示される。   On the other hand, in the second embodiment, a mode in which the moving operation of the imaging unit 75 is performed when the board type is switched is exemplified.

具体的には、上述の1組の対象物(91,92)とは別の1組の対象物(93,94)に関するアライメント動作が予め行われた状況を想定する。なお、当該対象物(93,94)に関する当該アライメント動作は、たとえば、上述のアライメント動作と同様にして行われる。そして、当該別の1組の対象物(93,94)に関するアライメント動作が完了した後に、移動部材71,72,73の少なくとも1つの移動動作が行われ、さらにその後に、上述の1組の対象物(91,92)に関するアライメント動作が行われる。以下では、このような態様についてさらに詳細に説明する。   Specifically, a situation is assumed in which an alignment operation relating to a set of objects (93, 94) different from the above-described set of objects (91, 92) is performed in advance. The alignment operation relating to the object (93, 94) is performed, for example, in the same manner as the alignment operation described above. Then, after the alignment operation relating to the another set of objects (93, 94) is completed, at least one movement operation of the moving members 71, 72, 73 is performed, and then the above-described one set of objects is performed. An alignment operation relating to the objects (91, 92) is performed. Below, such an aspect is demonstrated in detail.

ここにおいて、当該2つの対象物93,94は、上述の対象物91,92とは異なる種類の対象物(たとえば、異なる種類の基板)であるものとする。また、対象物93,94は、それぞれ、対象物91,92とは異なる水平位置に、アライメントマークMK3,MK4(図15参照)を有しているものとする。ここでは、当該アライメントマークMK3,MK4(詳細には、MK3a,MK3b,MK4a,MK4b)は、平面視略円形の対象物93,94において、アライメントマークMK1,MK2(詳細には、MK1a,MK1b,MK2a,MK2b)よりも内周側にそれぞれ設けられている。   Here, it is assumed that the two objects 93 and 94 are different types of objects (for example, different types of substrates) from the above-described objects 91 and 92. The objects 93 and 94 are assumed to have alignment marks MK3 and MK4 (see FIG. 15) at horizontal positions different from those of the objects 91 and 92, respectively. Here, the alignment marks MK3, MK4 (specifically, MK3a, MK3b, MK4a, MK4b) are the alignment marks MK1, MK2 (specifically, MK1a, MK1b, MK2a and MK2b) are provided on the inner peripheral side.

なお、或る1組のアライメント対象物(91,92)のアライメント動作とその直前の1組のアライメント対象物(93,94)のアライメント動作とは、比較的短い期間を空けて行われてもよいが、これに限定されず、比較的長い期間(たとえば、1ヶ月〜数ヶ月)を空けて行われてもよい。すなわち、比較的長い空白期間を挟んで基板種類の切換が行われてもよい。そのような場合に、直前の対象物(93,94)を撮影するための位置から、新たな対象物(91,92)を撮影するための位置へと、移動部材71,72,73の少なくとも1つが移動されるようにしてもよい。   It should be noted that the alignment operation of a certain set of alignment objects (91, 92) and the alignment operation of the previous set of alignment objects (93, 94) may be performed with a relatively short period of time. However, the present invention is not limited to this, and it may be performed after a relatively long period (for example, one month to several months). That is, the substrate type may be switched over a relatively long blank period. In such a case, at least one of the moving members 71, 72, 73 from the position for photographing the immediately preceding object (93, 94) to the position for photographing the new object (91, 92). One may be moved.

図15に示されるように、対象物93の左側のアライメントマークMK3aは、撮像部75がX方向位置X3aに存在する状態で撮像され、対象物93の右側のアライメントマークMK3bは、撮像部75がX方向位置X3bに存在する状態で撮像される。X方向位置X3aは、対象物91,92に関するX方向位置Xa,X1a,X2a(図6,図7および図10参照)のいずれとも異なる位置であり、X方向位置X3bは、対象物91,92に関するX方向位置Xb,X1b,X2b(図6,図7および図10参照)のいずれとも異なる位置である。   As shown in FIG. 15, the alignment mark MK3a on the left side of the object 93 is imaged in a state where the imaging unit 75 exists at the X direction position X3a, and the alignment mark MK3b on the right side of the object 93 is captured by the imaging unit 75. An image is captured in a state that exists at the X-direction position X3b. The X-direction position X3a is a position different from any of the X-direction positions Xa, X1a, X2a (see FIGS. 6, 7, and 10) related to the objects 91, 92, and the X-direction position X3b is the objects 91, 92. X-direction positions Xb, X1b, and X2b (see FIGS. 6, 7, and 10) are different positions.

同様に、対象物94の左側のアライメントマークMK4aは、撮像部75がX方向位置X4aに存在する状態で撮像され、対象物93の右側のアライメントマークMK4bは、撮像部75がX方向位置X4bに存在する状態で撮像される。X方向位置X4aは、対象物91,92に関するX方向位置Xa,X1a,X2a(図6,図7および図10参照)のいずれとも異なる位置であり、X方向位置X4bは、対象物91,92に関するX方向位置Xb,X1b,X2b(図6,図7および図10参照)のいずれとも異なる位置である。なお、ここでは、X方向位置X4aはX方向位置X3aと同じ位置であり、X方向位置X4bはX方向位置X3bと同じ位置である場合を例示するが、これに限定されず、それぞれ互いに異なっていてもよい。   Similarly, the alignment mark MK4a on the left side of the object 94 is imaged in a state where the imaging unit 75 exists at the X direction position X4a, and the alignment mark MK4b on the right side of the object 93 is captured by the imaging unit 75 at the X direction position X4b. Images are taken in the existing state. The X-direction position X4a is a position different from any of the X-direction positions Xa, X1a, X2a (see FIGS. 6, 7, and 10) related to the objects 91, 92, and the X-direction position X4b is the objects 91, 92. X-direction positions Xb, X1b, and X2b (see FIGS. 6, 7, and 10) are different positions. In this example, the X-direction position X4a is the same position as the X-direction position X3a, and the X-direction position X4b is the same position as the X-direction position X3b. However, the present invention is not limited to this. May be.

このような場合において、対象物93,94に関するアライメント動作が完了すると、撮像部75は、駆動機構70の駆動動作によって次の対象物91,92の撮影用の位置へと移動する。換言すれば、対象物の種類の切り換えに伴って、撮像部75は、駆動機構70を用いて移動される。   In such a case, when the alignment operation related to the objects 93 and 94 is completed, the imaging unit 75 moves to the position for photographing the next objects 91 and 92 by the driving operation of the driving mechanism 70. In other words, the imaging unit 75 is moved using the drive mechanism 70 in accordance with the switching of the type of the object.

たとえば、撮像部75Mは、X方向位置X4a(X3a)にて対象物94のアライメントマークMK4aの撮影が完了すると、駆動機構70M(X方向移動部材72等)の駆動動作によって、対象物91(次の対象物)の撮影用の位置X1aへと(X方向に)移動する。換言すれば、撮像部75Mは、直前のアライメント対象物(93,94)にそれぞれ付された1組のアライメントマークMK3,MK4に関する撮像後に、当該1組のアライメントマークMK3,MK4に関する直前の撮像位置(X4a)とは異なる位置X1aに移動する。   For example, when imaging of the alignment mark MK4a of the object 94 is completed at the X-direction position X4a (X3a), the imaging unit 75M causes the object 91 (next) by the drive operation of the drive mechanism 70M (X-direction moving member 72 and the like). To the position X1a for photographing (in the X direction). In other words, the imaging unit 75M captures the immediately preceding imaging position related to the one set of alignment marks MK3 and MK4 after imaging related to the one set of alignment marks MK3 and MK4 respectively attached to the immediately preceding alignment objects (93 and 94). Move to a position X1a different from (X4a).

同様に、撮像部75Nは、X方向位置X4b(X3b)にて対象物94のアライメントマークMK4bの撮影が完了すると、駆動機構70N(X方向移動部材72等)の駆動動作によって、対象物91の撮影用の位置X1bへと(X方向に)移動する。換言すれば、撮像部75Nは、直前のアライメント対象物(93,94)にそれぞれ付された1組のアライメントマークMK3,MK4に関する撮像後に、当該1組のアライメントマークMK3,MK4に関する直前の撮像位置(X4b)とは異なる位置X1bに移動する。   Similarly, when imaging of the alignment mark MK4b of the object 94 is completed at the X-direction position X4b (X3b), the imaging unit 75N performs the driving operation of the drive mechanism 70N (X-direction moving member 72 and the like) to move the object 91. It moves to the shooting position X1b (in the X direction). In other words, the imaging unit 75N takes the imaging position immediately before the set of alignment marks MK3 and MK4 after imaging with respect to the set of alignment marks MK3 and MK4 attached to the immediately preceding alignment objects (93 and 94), respectively. It moves to a position X1b different from (X4b).

このような対象物の種類切り換え時においても、上述のように仮に従来技術を用いて撮像部75を駆動する場合には、当該撮像部75の振動が十分には収束しない、との問題が生じ得る。   Even when switching the type of the object, if the image pickup unit 75 is driven using the conventional technique as described above, there arises a problem that the vibration of the image pickup unit 75 does not sufficiently converge. obtain.

これに対して、この第2実施形態においては、アライメント対象物の種類切り換え時において、上述のような駆動機構70を用いて撮像部75が移動される。換言すれば、移動側部材71,72,73の少なくとも1つの方向における移動後において、当該移動側部材が固定側部材73に対して面接触して保持された状態で、2つのマーク(MK1,MK2)のうちの少なくとも一方のマーク(MK1等)が撮像される。   On the other hand, in the second embodiment, the imaging unit 75 is moved using the drive mechanism 70 as described above when switching the type of the alignment object. In other words, after the movement-side members 71, 72, 73 are moved in at least one direction, the two marks (MK1, MK1, MK1, and MK1, in a state where the movement-side member is held in surface contact with the fixed side member 73) At least one mark (MK1, etc.) of MK2) is imaged.

これによれば、移動停止後において撮像部75が安定的に保持されるので、当該撮像部75の振動が所定の精度にまで収束され得る。そして、撮像部75が安定的に保持された状態で、アライメントマークMK1等が撮像されるので、撮像部75の揺れを抑制することが可能である。したがって、撮影画像における「ぼやけ」等の発生を回避ないし抑制することが可能である。ひいては、当該撮影画像に基づいて正確な位置ずれを把握し、正確な位置合わせを行うことが可能である。   According to this, since the imaging unit 75 is stably held after the movement is stopped, the vibration of the imaging unit 75 can be converged to a predetermined accuracy. Since the alignment mark MK1 and the like are imaged while the imaging unit 75 is stably held, it is possible to suppress the shaking of the imaging unit 75. Therefore, it is possible to avoid or suppress the occurrence of “blurring” or the like in the captured image. As a result, it is possible to grasp an accurate positional shift based on the captured image and perform an accurate alignment.

なお、第2実施形態においては、対象物94のアライメントマークMK4(MK4b等)の撮影(直前の撮影)が完了すると、撮像部75が次の対象物91の撮影用の位置X1bへとX方向に移動しているが、これに限定されない。   In the second embodiment, when the imaging of the alignment mark MK4 (MK4b, etc.) of the object 94 (immediately before imaging) is completed, the imaging unit 75 moves to the imaging position X1b of the next object 91 in the X direction. However, it is not limited to this.

より詳細には、対象物94のアライメントマークMK4bの撮影(直前の撮影)の完了後に、撮像部75が他の水平方向(Y方向等)へと移動する場合に、上述の思想が適用されてもよい。たとえば、対象物93,94が、それぞれ、Y方向にて対象物91,92とは異なる位置に、アライメントマークMK3,MK4を有している場合に、上述の駆動機構70(Y方向移動部材71等)を利用して撮像部75をY方向に駆動してもよい。   More specifically, when the imaging unit 75 moves in another horizontal direction (Y direction or the like) after the imaging of the alignment mark MK4b of the object 94 (immediate imaging) is completed, the above-described concept is applied. Also good. For example, when the objects 93 and 94 have the alignment marks MK3 and MK4 at positions different from the objects 91 and 92 in the Y direction, respectively, the drive mechanism 70 (the Y direction moving member 71) described above. Etc.) may be used to drive the imaging unit 75 in the Y direction.

あるいは、対象物94のアライメントマークMK4bの撮影(直前の撮影)の完了後に、撮像部75が水平方向以外の方向(Z方向等)へと移動する場合に、上述の思想が適用されてもよい。   Alternatively, when the imaging unit 75 moves in a direction other than the horizontal direction (such as the Z direction) after the imaging of the alignment mark MK4b of the object 94 (immediately before imaging) is completed, the above-described idea may be applied. .

たとえば、対象物94のアライメントマークMK4bの撮影が完了すると、撮像部75Nは、駆動機構70N(Z方向移動部材73等)の駆動動作によって、上側の対象物94の撮影用のZ方向位置から(次の組の)下側の対象物91の撮影用のZ方向位置へと(Z方向に)移動されるようにしてもよい。あるいは、対象物94のアライメントマークMK4bの撮影が完了すると、撮像部75Nは、駆動機構70N(Z方向移動部材73等)の駆動動作によって、対象物94の撮影用のZ方向位置から(次の組の)対象物92の撮影用のZ方向位置へと(Z方向に)移動されるようにしてもよい。特に、対象物93,94上の2つのアライメントマークMK3,MK4の相互間の距離H(H3とも称する)が対象物91,92上の2つのアライメントマークMK1,MK2の相互間の距離H(H1とも称する)とは異なっている場合(対象物93,94が、それぞれ、対象物91,92の厚さとは異なる厚さを有している場合等)には、対象物94の撮影用のZ方向位置と対象物92の撮影用のZ方向位置とが異なっていることがある。このような場合に、上述の駆動機構70を利用して撮像部75をZ方向に駆動してもよい。   For example, when imaging of the alignment mark MK4b of the object 94 is completed, the imaging unit 75N moves from the Z-direction position for imaging of the upper object 94 by the driving operation of the drive mechanism 70N (Z-direction moving member 73 and the like) ( You may make it move to the Z direction position for the imaging | photography of the lower side object 91 (next set). Alternatively, when imaging of the alignment mark MK4b of the object 94 is completed, the imaging unit 75N moves from the Z-direction position for imaging of the object 94 to the next by the driving operation of the drive mechanism 70N (Z-direction moving member 73 and the like). You may make it move to the Z direction position for the imaging | photography of the target object 92 of a set (Z direction). In particular, the distance H (also referred to as H3) between the two alignment marks MK3 and MK4 on the objects 93 and 94 is the distance H (H1) between the two alignment marks MK1 and MK2 on the objects 91 and 92. In the case where the objects 93 and 94 have thicknesses different from the thicknesses of the objects 91 and 92, respectively). The direction position and the Z-direction position for shooting the object 92 may be different. In such a case, the imaging unit 75 may be driven in the Z direction by using the drive mechanism 70 described above.

第1実施形態においては、対象物91に設けられたアライメントマークMK1と対象物92に設けられたアライメントマークMK2とがそれぞれ個別に撮像されている。この第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、対象物91に設けられたアライメントマークMK1と対象物92に設けられたアライメントマークMK2とはそれぞれ個別に撮像されればよい。   In the first embodiment, the alignment mark MK1 provided on the object 91 and the alignment mark MK2 provided on the object 92 are individually imaged. Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the alignment mark MK1 provided on the object 91 and the alignment mark MK2 provided on the object 92 may be individually imaged.

ただし、これに限定されず、第2実施形態においてアライメントの対象物(93,94)が新たな対象物(91,92)に切り換えられた後において、対象物91に設けられたアライメントマークMK1と対象物92に設けられたアライメントマークMK2とが同時に撮影されてもよい。換言すれば、2つのアライメントマークMK1,MK2の双方を含む1枚の撮影画像が取得されてもよい。より詳細には、2つのアライメントマークMK1a,MK2aの双方を含む1枚の撮影画像(左側の撮影画像)Gaと、2つのアライメントマークMK1b,MK2bの双方を含む他の1枚の撮影画像(右側の撮影画像)Gbとがそれぞれ取得されればよい。   However, the present invention is not limited to this, and the alignment mark MK1 provided on the target 91 after the alignment target (93, 94) is switched to the new target (91, 92) in the second embodiment. The alignment mark MK2 provided on the object 92 may be photographed simultaneously. In other words, one captured image including both of the two alignment marks MK1 and MK2 may be acquired. More specifically, one photographed image (left photographed image) Ga including both of the two alignment marks MK1a and MK2a and another photographed image including both the two alignment marks MK1b and MK2b (on the right side) Of the captured image) Gb.

また、このように2つのアライメントマークMK1,MK2が同時に撮影される場合には、次のような合焦状態で撮影が行われることが好ましい。   Further, when the two alignment marks MK1 and MK2 are photographed at the same time, it is preferable that the photographing is performed in the following in-focus state.

たとえば、左側の撮影画像Gaは、アライメントマークMK1aのZ方向位置PZ1とアライメントマークMK2aのZ方向位置PZ2との間のZ方向位置MP(図16参照)の仮想物体からの光が撮像部75の撮像面に結像する状態で、取得されることが好ましい。両アライメントマークMK1a,MK2aの間(好ましくは中間(中央))に焦点を合わせることによれば、両アライメントマークMK1a,MK2aのぼけ具合のバランスを図り(一方のぼけ具合が非常に大きくなることを防止し)、高精度に位置ずれを検出することが可能である。   For example, in the captured image Ga on the left side, the light from the virtual object at the Z-direction position MP (see FIG. 16) between the Z-direction position PZ1 of the alignment mark MK1a and the Z-direction position PZ2 of the alignment mark MK2a It is preferably acquired in a state where an image is formed on the imaging surface. By focusing between the alignment marks MK1a and MK2a (preferably in the middle (center)), the alignment of the alignment marks MK1a and MK2a is balanced (one of the blurs is greatly increased). It is possible to detect misalignment with high accuracy.

さらに、好ましくは、撮影画像Ga内の両アライメントマークMK1a,MK2aに対応する部分のエッジがベクトル相関法により検出される。ベクトル相関法を用いることによれば、画像のぼけ具合による影響を低減することが可能であり、アライメントマークの位置を精度良く検出することができる。   Furthermore, it is preferable that edges of portions corresponding to both alignment marks MK1a and MK2a in the captured image Ga are detected by the vector correlation method. By using the vector correlation method, it is possible to reduce the influence of the degree of image blur, and the position of the alignment mark can be detected with high accuracy.

なお、撮影画像Gbにおいても同様である。   The same applies to the captured image Gb.

また、上記第2実施形態においては、対象物の種類が切り換えられた後における新たな種類の対象物(91,92)の撮影に際して、X方向等への撮像部75の更なる移動動作が実行される態様が例示されているが、これに限定されない。たとえば、新たな種類の対象物(91,92)に関しては、各アライメントマークMK1,MK2(たとえば、MK1b,MK2b)に関する撮影動作が、駆動機構70による撮像部75の駆動を伴わずに行われるようにしてもよい。また、切り換え前の種類の対象物(93,94)に対しても、同様に、2つのマークMK3,MK4(たとえば、MK3b,MK4b)に関する撮影動作が駆動機構70による撮像部75の駆動を伴わずに行われるようにしてもよい。   In the second embodiment, when a new type of object (91, 92) is imaged after the type of the object is switched, a further movement operation of the imaging unit 75 in the X direction or the like is executed. However, the present invention is not limited to this. For example, with respect to a new type of object (91, 92), the photographing operation relating to each of the alignment marks MK1, MK2 (for example, MK1b, MK2b) is performed without driving the imaging unit 75 by the drive mechanism 70. It may be. Similarly, the photographing operation relating to the two marks MK3 and MK4 (for example, MK3b and MK4b) is accompanied by driving of the imaging unit 75 by the drive mechanism 70 for the type of objects (93 and 94) before switching. You may be made to perform without.

より詳細には、まず、駆動機構70による撮像部75の駆動動作を伴うことなく(撮像部75が或る位置から移動することなく)図15のような対象物93,94の各マークMK3,MK4に関する撮影が行われてアライメント動作が行われる。次に、対象物の切り換えに際して、駆動機構70による撮像部75の駆動動作(X方向、Y方向、Z方向の少なくとも1つの方向に関する駆動動作)が行われる。これにより、撮像部75は、或る位置から別の位置(移動後の位置)へと移動する。次に、図7のような対象物91,92の各マークMK1,MK2に関する撮影が行われてアライメント動作が行われる。各マークMK1,MK2に関する撮影は、駆動機構70による撮像部75の駆動動作を伴うことなく(撮像部75が当該別の位置(移動後の位置)から移動することなく)行われる。たとえば、撮像部75Nは、X方向位置Xbに存在したまま、両マークMK1,MK2を撮影すればよい。また、撮像部75Nは、そのZ方向位置を変更することなく、上述のような合焦状態で2つのアライメントマークMK1,MK2を同時に撮影すればよい。   More specifically, first, each mark MK3 of the object 93, 94 as shown in FIG. 15 is not accompanied by a driving operation of the imaging unit 75 by the driving mechanism 70 (without the imaging unit 75 moving from a certain position). Photographing relating to MK4 is performed, and an alignment operation is performed. Next, when the object is switched, a driving operation of the imaging unit 75 by the driving mechanism 70 (driving operation in at least one of the X direction, the Y direction, and the Z direction) is performed. Thereby, the imaging unit 75 moves from a certain position to another position (position after movement). Next, imaging is performed on the marks MK1 and MK2 of the objects 91 and 92 as shown in FIG. 7, and an alignment operation is performed. Shooting with respect to each of the marks MK1 and MK2 is performed without the drive operation of the imaging unit 75 by the drive mechanism 70 (without the imaging unit 75 moving from the other position (position after the movement)). For example, the imaging unit 75N may shoot both marks MK1 and MK2 while remaining at the X-direction position Xb. Further, the imaging unit 75N may shoot the two alignment marks MK1 and MK2 at the same time in the above-described in-focus state without changing the position in the Z direction.

<3.変形例等>
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
<3. Modified example>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the contents described above.

たとえば、上記各実施形態等においては、ベース部材3自体が駆動機構70の固定側部材である場合が例示されているが、これに限定されず、当該固定側部材は、当該ベース部材3に対して直接的または間接的に固定される部材であってもよい。   For example, in each of the above-described embodiments, the case where the base member 3 itself is a fixed side member of the drive mechanism 70 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the fixed side member is It may be a member fixed directly or indirectly.

また、上記各実施形態等においては、撮像部75がX方向、Y方向およびZ方向の3方向に駆動され得る態様が例示されているが、これに限定されず、アライメント装置1は、これら3方向のうち1方向あるいは2方向のみに撮像部75を駆動する構成を有していてもよい。換言すれば、撮像部75に関する駆動機構70は、Y方向移動部材71、X方向移動部材72およびZ方向移動部材73の3つの移動部材を有しているが、これに限定されない。   Further, in each of the above-described embodiments and the like, the mode in which the imaging unit 75 can be driven in the three directions of the X direction, the Y direction, and the Z direction is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the alignment apparatus 1 You may have the structure which drives the imaging part 75 only to one direction or two directions among directions. In other words, the driving mechanism 70 related to the imaging unit 75 includes three moving members, that is, a Y-direction moving member 71, an X-direction moving member 72, and a Z-direction moving member 73, but is not limited thereto.

具体的には、撮像部75は、Z方向にのみ駆動されるようにしてもよい。より詳細には、駆動機構70において、Y方向移動部材71およびX方向移動部材72が設けられず、Z方向移動部材73のみが設けられてもよい。より詳細には、Z方向移動部材73がベース部材3に対して相対的に移動されるような構成が採用されるとともに、移動後においてZ方向移動部材73がベース部材3に対して面接触して保持(吸着保持)されるようにしてもよい。そして、Z方向移動部材73のZ方向における移動動作を伴うことによって、撮像部75は、2つのアライメントマークをZ方向(フォーカス調整方向)における互いに異なる位置で撮像するようにしてもよい。なお、撮像部75は、Z方向移動部材73に対して直接的または間接的に固定されればよい。   Specifically, the imaging unit 75 may be driven only in the Z direction. More specifically, in the drive mechanism 70, the Y direction moving member 71 and the X direction moving member 72 may not be provided, and only the Z direction moving member 73 may be provided. More specifically, a configuration in which the Z-direction moving member 73 is moved relative to the base member 3 is adopted, and the Z-direction moving member 73 comes into surface contact with the base member 3 after the movement. May be held (adsorbed). The imaging unit 75 may image the two alignment marks at different positions in the Z direction (focus adjustment direction) by moving the Z direction moving member 73 in the Z direction. Note that the imaging unit 75 may be fixed directly or indirectly to the Z-direction moving member 73.

あるいは、撮像部75は、XY平面に平行な方向に関してのみ駆動されるようにしてもよい。   Alternatively, the imaging unit 75 may be driven only in a direction parallel to the XY plane.

たとえば、駆動機構70において、Z方向移動部材73が設けられず、且つ、Y方向移動部材71およびX方向移動部材72が設けられてもよい。撮像部75は、X方向移動部材72(あるいはY方向移動部材71)に対して直接的または間接的に固定されればよい。そして、Y方向移動部材71およびX方向移動部材72による水平方向における移動動作を伴うことによって、撮像部75は、2つのアライメントマークを水平方向において互いに異なる位置で撮像するようにしてもよい。これによれば、2つのアライメントマークを、それぞれの撮影に適した位置に移動した状態で撮影することが可能である。そして、そのような各撮影画像(特に移動後の撮影画像)の取得に際して、ベース部材3とY方向移動部材71との間の面接触、およびY方向移動部材71とX方向移動部材72との間の面接触を用いて安定化を図ることによって、撮像部75の移動時(移動停止時)の揺れを抑制することが可能である。   For example, in the drive mechanism 70, the Z direction moving member 73 may not be provided, and the Y direction moving member 71 and the X direction moving member 72 may be provided. The imaging unit 75 may be fixed directly or indirectly to the X direction moving member 72 (or the Y direction moving member 71). The imaging unit 75 may image the two alignment marks at positions different from each other in the horizontal direction by accompanying a movement operation in the horizontal direction by the Y direction moving member 71 and the X direction moving member 72. According to this, it is possible to image | photograph in the state which moved the two alignment marks to the position suitable for each imaging | photography. When acquiring each of the captured images (particularly, the captured image after movement), the surface contact between the base member 3 and the Y-direction moving member 71 and the Y-direction moving member 71 and the X-direction moving member 72 are obtained. By using the surface contact between them, stabilization can be suppressed when the imaging unit 75 moves (when the movement is stopped).

あるいは、駆動機構70において、Z方向移動部材73が設けられず、且つ、Y方向移動部材71とX方向移動部材72とのうちの一方のみが設けられてもよい。たとえば、3つの移動部材71,72,73のうちX方向移動部材72のみが設けられてもよい。撮像部75は、X方向移動部材72(あるいはY方向移動部材71)に対して直接的または間接的に固定されればよい。   Alternatively, in the drive mechanism 70, the Z-direction moving member 73 may not be provided, and only one of the Y-direction moving member 71 and the X-direction moving member 72 may be provided. For example, only the X direction moving member 72 among the three moving members 71, 72, 73 may be provided. The imaging unit 75 may be fixed directly or indirectly to the X direction moving member 72 (or the Y direction moving member 71).

より詳細には、X方向移動部材72がベース部材3に対して相対的に駆動されるような構成が採用されるとともに、移動後においてX方向移動部材72がベース部材3に対して面接触して保持されるようにしてもよい。そして、X方向移動部材72による水平方向における移動動作を伴うことによって、撮像部75は、当該水平方向(X方向)において互いに異なる位置で、2つのアライメントマークを撮像すればよい。これによれば、水平方向(X方向)において互いに異なる位置に配置された2つのアライメントマークを、それぞれの撮影に適した位置に移動した状態で撮影すること等が可能である。そして、そのような各撮影画像の取得に際して、ベース部材3とX方向移動部材72とが面接触した状態で安定的に保持されることによって、撮像部75の移動時の揺れを抑制することが可能である。   More specifically, a configuration in which the X-direction moving member 72 is driven relative to the base member 3 is adopted, and the X-direction moving member 72 comes into surface contact with the base member 3 after the movement. May be held. Then, with the movement operation in the horizontal direction by the X-direction moving member 72, the imaging unit 75 may image two alignment marks at different positions in the horizontal direction (X direction). According to this, it is possible to photograph in a state where two alignment marks arranged at different positions in the horizontal direction (X direction) are moved to positions suitable for respective photographing. And in acquiring such each picked-up image, the base member 3 and the X direction moving member 72 are stably held in a surface contact state, thereby suppressing the shaking of the image pickup unit 75 during movement. Is possible.

あるいは、撮像部75は、撮像部75は、XY平面に平行な1つの方向とZ方向とにのみ駆動されるようにしてもよい。具体的には、Z方向移動部材73が設けられ、且つ、Y方向移動部材71とX方向移動部材72とのうちの少なくとも一方が設けられてもよい。たとえば、3つの移動部材71,72,73のうち、X方向移動部材72およびZ方向移動部材73のみが設けられてもよい。より詳細には、X方向移動部材72がベース部材3に対して相対的に駆動され且つZ方向移動部材73がX方向移動部材72に対して相対的に駆動されるような構成が採用されるとともに、移動停止後において、X方向移動部材72がベース部材3に対して面接触して保持され、Z方向移動部材73がX方向移動部材72に対して面接触して保持されるようにしてもよい。撮像部75は、Z方向移動部材73に対して直接的または間接的に固定されればよい。   Alternatively, the imaging unit 75 may be driven only in one direction parallel to the XY plane and the Z direction. Specifically, the Z direction moving member 73 may be provided, and at least one of the Y direction moving member 71 and the X direction moving member 72 may be provided. For example, among the three moving members 71, 72, 73, only the X-direction moving member 72 and the Z-direction moving member 73 may be provided. More specifically, a configuration in which the X direction moving member 72 is driven relative to the base member 3 and the Z direction moving member 73 is driven relative to the X direction moving member 72 is employed. At the same time, after the movement is stopped, the X-direction moving member 72 is held in surface contact with the base member 3, and the Z-direction moving member 73 is held in surface contact with the X-direction moving member 72. Also good. The imaging unit 75 may be fixed directly or indirectly to the Z direction moving member 73.

これによれば、撮像部75は、2つのアライメントマークを、Z方向(フォーカス調整方向)にて互いに異なる位置であり且つ水平方向に異なる位置でもある2つの位置でそれぞれ撮影すること等が可能である。そして、そのような各撮影画像の取得に際して、ベース部材3とX方向移動部材72との間の面接触、およびX方向移動部材72とZ方向移動部材73との間の面接触を用いて安定化を図ることによって、撮像部75の移動時の揺れを抑制することが可能である。   According to this, the imaging unit 75 can photograph the two alignment marks at two positions that are different from each other in the Z direction (focus adjustment direction) and different from each other in the horizontal direction. is there. When acquiring each of the captured images, the surface contact between the base member 3 and the X direction moving member 72 and the surface contact between the X direction moving member 72 and the Z direction moving member 73 are stable. As a result, it is possible to suppress shaking during movement of the imaging unit 75.

また、上記各実施形態においては、駆動機構70の各移動部材71,72,73は、それぞれ、1つの方向にのみ移動しているが、これに限定されない。たとえば、駆動機構70の或る移動部材が2つの方向に移動するようにしてもよい。図17は、このような変形例に係る駆動機構70(70B)を示す平面図である。   Moreover, in each said embodiment, although each moving member 71,72,73 of the drive mechanism 70 has each moved only to one direction, it is not limited to this. For example, a certain moving member of the drive mechanism 70 may move in two directions. FIG. 17 is a plan view showing a drive mechanism 70 (70B) according to such a modification.

移動部材71xyは、略矩形形状を有する薄板部材であり、ベース部材3の上に配置されている。移動部材71xyは、ベース部材3に対して2つの方向(X方向およびY方向)に移動することが可能である。第1実施形態(図13等参照)と比較すると、Y方向移動部材71およびX方向移動部材72に代えて、移動部材71xyが設けられている。   The moving member 71xy is a thin plate member having a substantially rectangular shape, and is disposed on the base member 3. The moving member 71xy can move in two directions (X direction and Y direction) with respect to the base member 3. Compared to the first embodiment (see FIG. 13 and the like), a moving member 71xy is provided instead of the Y-direction moving member 71 and the X-direction moving member 72.

具体的には、駆動機構70Bは、当該移動部材71xyの周囲において、3つの押圧力付与部(押圧駆動部とも称する)51,52,53と3つの弾性支持部61,62,63とを備えている。これらの6つの部材51,52,53,61,62,63は、3組の挟持部(51,61),(52,62),(53,63)を構成し、当該3組の挟持部によって移動部材71xyが挟持される。そして、各挟持部と移動部材71xyとの各接触位置(PT11,PT21),(PT12,PT22),(PT13,PT23)が、それぞれ各挟持部に対応する挟持方向(X方向、Y方向、Y方向)において変更されることによって、移動部材71xyが略水平平面に平行な方向に移動される。   Specifically, the drive mechanism 70B includes three pressing force applying portions (also referred to as pressing drive portions) 51, 52, 53 and three elastic support portions 61, 62, 63 around the moving member 71xy. ing. These six members 51, 52, 53, 61, 62, 63 constitute three sets of clamping parts (51, 61), (52, 62), (53, 63), and the three sets of clamping parts Thus, the moving member 71xy is clamped. Then, the respective contact positions (PT11, PT21), (PT12, PT22), (PT13, PT23) between each sandwiching portion and the moving member 71xy are sandwiching directions (X direction, Y direction, Y) corresponding to each sandwiching portion, respectively. The movement member 71xy is moved in a direction parallel to the substantially horizontal plane.

たとえば、図18に示すように、押圧力付与部51は、押圧点PT11において移動部材71xyをX方向(詳細には−X方向)に押圧しながら、押圧力付与部51の先端部の位置を−X方向に微小量ΔX0移動する。これに応じて、移動部材71xyも−X方向に微小量ΔX0移動する。このとき、弾性支持部61の先端部の位置も−X方向に微小量ΔX0移動するとともに、弾性支持点PT21にて、+X方向の弾性支持力が弾性支持部61から移動部材71xyへと付与される。そして、押圧力付与部51による押圧力と弾性支持部61による弾性力とが釣り合うことによって、移動部材71xyの位置が固定される。換言すれば、1組の挟持部(51,61)によって移動部材71xyが挟持され、接触位置PT11,PT21がそれぞれ挟持方向(ここではX方向)において−X方向に微小量ΔX0移動することによって、移動部材71xyが−X方向に微小移動する。   For example, as illustrated in FIG. 18, the pressing force applying unit 51 determines the position of the tip of the pressing force applying unit 51 while pressing the moving member 71xy in the X direction (specifically, the −X direction) at the pressing point PT11. Move by a minute amount ΔX0 in the −X direction. In response to this, the moving member 71xy also moves by a minute amount ΔX0 in the −X direction. At this time, the position of the distal end portion of the elastic support portion 61 also moves by a minute amount ΔX0 in the −X direction, and the elastic support force in the + X direction is applied from the elastic support portion 61 to the moving member 71xy at the elastic support point PT21. The And the position of the moving member 71xy is fixed when the pressing force by the pressing force provision part 51 and the elastic force by the elastic support part 61 balance. In other words, the moving member 71xy is clamped by the pair of clamping portions (51, 61), and the contact positions PT11, PT21 are moved by a minute amount ΔX0 in the −X direction in the clamping direction (here, the X direction), respectively. The moving member 71xy moves slightly in the −X direction.

同様にして、Y方向にも同様に移動される。具体的には、図19に示すように、押圧力付与部52,53は、それぞれ、押圧点PT12,PT13において移動部材71xyをY方向(詳細には+Y方向)に押圧しながら、各押圧力付与部52,53の先端部の位置を+Y方向に微小量ΔY0移動する。これに応じて、移動部材71xyも+Y方向に微小量ΔY0移動する。このとき、弾性支持部62,63の先端部の位置も+Y方向に微小量ΔY0移動するとともに、弾性支持点PT22,PT23にて、−Y方向の弾性支持力が弾性支持部62,63から移動部材71xyへと付与される。そして、押圧力付与部52,53による押圧力と弾性支持部62,63による弾性力とが釣り合うことによって、移動部材71xyの位置が固定される。換言すれば、2組の挟持部(52,62),(53,63)によって移動部材71xyが挟持され、接触位置(PT12,PT22),(PT13,PT23)がそれぞれ挟持方向(ここではY方向)において+Y方向に微小量ΔY0移動することによって、移動部材71xyが+Y方向に微小移動する。   Similarly, it is similarly moved in the Y direction. Specifically, as shown in FIG. 19, the pressing force applying units 52 and 53 press the moving member 71xy in the Y direction (specifically, the + Y direction) at the pressing points PT12 and PT13, respectively. The position of the tip of the applying portions 52 and 53 is moved by a minute amount ΔY0 in the + Y direction. In response to this, the moving member 71xy also moves by a minute amount ΔY0 in the + Y direction. At this time, the positions of the tips of the elastic support portions 62 and 63 also move by a minute amount ΔY0 in the + Y direction, and the elastic support force in the −Y direction moves from the elastic support portions 62 and 63 at the elastic support points PT22 and PT23. It is given to member 71xy. The position of the moving member 71xy is fixed by the balance between the pressing force by the pressing force applying portions 52 and 53 and the elastic force by the elastic support portions 62 and 63. In other words, the moving member 71xy is clamped by the two sets of clamping portions (52, 62), (53, 63), and the contact positions (PT12, PT22), (PT13, PT23) are in the clamping direction (here, the Y direction). ), The moving member 71xy moves slightly in the + Y direction by moving the minute amount ΔY0 in the + Y direction.

ここにおいて、移動部材71xyがX方向および/またはY方向に移動する際には、ベース部材3と移動部材71xyとの間へのエア供給が行われる。移動部材71xyに設けられた複数の貫通孔を通して、当該エア供給が行われる。エア供給状態で移動部材71xyが移動することによって、ベース部材3との摺動抵抗が低減され、移動部材71xyはベース部材3に対してスムーズに移動することが可能である。好ましくは、移動部材71xyは、ベース部材3から浮いた状態(浮上状態)でスムーズに移動する。   Here, when the moving member 71xy moves in the X direction and / or the Y direction, air is supplied between the base member 3 and the moving member 71xy. The air supply is performed through a plurality of through holes provided in the moving member 71xy. When the moving member 71xy moves in the air supply state, sliding resistance with the base member 3 is reduced, and the moving member 71xy can move smoothly with respect to the base member 3. Preferably, the moving member 71xy moves smoothly in a state of floating (floating state) from the base member 3.

一方、移動が終了すると、エア供給が停止される。さらに今度は逆にエアの負圧を利用して、移動部材71xyはベース部材3に対して吸着保持される。なお、エアの負圧を利用した吸着動作は、移動部材71xyに設けられた複数の貫通孔を通して、(今度は逆に)エアを吸引することによって行われる。この際、移動部材71xyの底面がベース部材3の上面(平面)に面接触して保持される。このような面接触保持(より詳細には吸着保持)によって、移動部材71xyは非常に安定的にベース部材3に固定される。   On the other hand, when the movement is completed, the air supply is stopped. Further, conversely, the moving member 71xy is sucked and held on the base member 3 by utilizing the negative pressure of air. Note that the suction operation using the negative pressure of air is performed by sucking air through a plurality of through holes provided in the moving member 71xy (inversely). At this time, the bottom surface of the moving member 71xy is held in surface contact with the upper surface (plane) of the base member 3. By such surface contact holding (more specifically, suction holding), the moving member 71xy is fixed to the base member 3 very stably.

また、移動部材71xyには、X方向移動部材72と同様に、ガイド部78が設けられている。Z方向移動部材73は、ガイド部78を用いて案内されることによって、移動部材71xyに対してZ方向に移動することが可能である。   Further, similarly to the X-direction moving member 72, the moving member 71xy is provided with a guide portion 78. The Z-direction moving member 73 can be moved in the Z direction with respect to the moving member 71xy by being guided using the guide portion 78.

以上のような変形例に係る駆動機構70(70B)が用いられてもよい。   The drive mechanism 70 (70B) according to the modified example as described above may be used.

また、上記各実施形態等においては、各マークは、同軸照明系を用いた照明によって撮影されている(換言すれば、マークからの反射光を主に用いて当該マークが撮影されている)が、これに限定されない。たとえば、両対象物91,92の上方側(一方側)に照明(光源)を設け、当該光源から出射された光を両対象物91,92のマーク部分(アライメントマークMK1a,MK2a)にて透過させる。そして、その透過光が、両対象物91,92の下方側(他方側)に設けられた撮像部を用いて撮像されるようにしてもよい。換言すれば、各アライメントマークの部分を透過した透過光のみを用いて当該各アライメントマークMKに関する各撮影画像が取得されるようにしてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, each mark is photographed by illumination using a coaxial illumination system (in other words, the mark is photographed mainly using reflected light from the mark). However, the present invention is not limited to this. For example, illumination (light source) is provided on the upper side (one side) of both objects 91 and 92, and light emitted from the light source is transmitted through the mark portions (alignment marks MK1a and MK2a) of both objects 91 and 92. Let Then, the transmitted light may be imaged using an imaging unit provided on the lower side (the other side) of both objects 91 and 92. In other words, each captured image related to each alignment mark MK may be acquired using only transmitted light that has passed through each alignment mark portion.

また、上記各実施形態等においては、撮影用の光として赤外光が用いられているが、これに限定されず、たとえば可視光が用いられてもよい。その場合、ステージ12においてマークに対応する部分には、透光部(ガラス等の透光性材料によって構成される部分あるいは中空部)が設けられればよい。また、各対象物91,92のカメラ側の面(たとえば、下側の面)にアライメントマークがそれぞれ設けられるとともに、カメラ側の対象物(たとえば91)に光を透過させる部分(透光部)が設けられればよい。   Moreover, in each said embodiment etc., although infrared light is used as light for imaging | photography, it is not limited to this, For example, visible light may be used. In that case, a portion corresponding to the mark in the stage 12 may be provided with a light transmitting portion (a portion formed by a light transmitting material such as glass or a hollow portion). In addition, an alignment mark is provided on the camera-side surface (for example, the lower surface) of each of the objects 91 and 92, and a portion that transmits light to the camera-side object (for example, 91) (translucent portion). May be provided.

また、上記各実施形態等においては、2つの撮像部(カメラ)75M,75Nを用いて、左右両側のマークMK(MKa,MKb)を並列的に(ほぼ同時に)撮影して各撮影画像を取得する場合を例示するが、これに限定されない。   Further, in each of the above-described embodiments and the like, each captured image is acquired by photographing the marks MK (MKa, MKb) on both the left and right sides in parallel (substantially simultaneously) using the two imaging units (cameras) 75M and 75N. However, the present invention is not limited to this.

たとえば、1つの撮像部75(たとえば75N)をX方向および/またはY方向等に移動することによって、同一の対象物対(91,92)内の左右両側のマークMK(MKa,MKb)に関する各撮影画像を逐次的に撮影して取得するようにしてもよい。より詳細には、1つの撮像部75Nが、アライメントマークMK1a,MK2aを撮影した後に、Z方向および/または水平方向に移動し、さらにアライメントマークMK1b,MK2bを撮影するようにしてもよい。換言すれば、或る1組のアライメントマーク(MK1a,MK1b)に関する直前の撮像位置とは異なる位置にて、別の1組のアライメントマーク(MK1b,MK2b)が撮影されてもよい。このような場合において、上述の駆動機構70Nを用いて撮像部75Nを移動することによれば、移動停止後の撮像部75Nの揺れを良好に抑制すること等が可能である。換言すれば、移動側部材71,72,73の少なくとも1つの方向における移動後において、当該移動側部材が固定側部材73に対して面接触して保持された状態で、2つのマーク(MK1b,MK2b)のうちの少なくとも一方のマーク(MK1b)が撮像されるので、移動停止後の撮像部75Nの揺れを良好に抑制すること等が可能である。   For example, by moving one imaging unit 75 (for example, 75N) in the X direction and / or the Y direction, each of the marks MK (MKa, MKb) on the left and right sides in the same object pair (91, 92). You may make it acquire a captured image by image | photographing sequentially. More specifically, one imaging unit 75N may photograph the alignment marks MK1a and MK2a, move in the Z direction and / or the horizontal direction, and further photograph the alignment marks MK1b and MK2b. In other words, another set of alignment marks (MK1b, MK2b) may be photographed at a position different from the previous imaging position related to a certain set of alignment marks (MK1a, MK1b). In such a case, by moving the imaging unit 75N using the drive mechanism 70N described above, it is possible to satisfactorily suppress the shaking of the imaging unit 75N after the movement is stopped. In other words, after the movement-side members 71, 72, 73 are moved in at least one direction, the two marks (MK1b, MK1b, Since at least one mark (MK1b) of MK2b) is imaged, it is possible to satisfactorily suppress shaking of the imaging unit 75N after the movement is stopped.

なお、この場合、対象物91に設けられたアライメントマークMK1(MK1a等)と対象物92に設けられたアライメントマークMK2(MK2a等)とはそれぞれ個別に撮像されてもよいが、これに限定されない。たとえば、対象物91に設けられたアライメントマークMK1と対象物92に設けられたアライメントマークMK2とが同時に撮影されてもよい。より詳細には、2つのアライメントマークMK1a,MK2aの双方を含む1枚の撮影画像(左側の撮影画像)Gaと、2つのアライメントマークMK1b,MK2bの双方を含む他の1枚の撮影画像(右側の撮影画像)Gbとがそれぞれ取得されてもよい。すなわち、1つの撮像部75Nが、アライメントマークMK1a,MK2aを同時に撮影した後に、Z方向および/または水平方向に移動し、さらにアライメントマークMK1b,MK2bを同時に撮影するようにしてもよい。   In this case, the alignment mark MK1 (MK1a, etc.) provided on the object 91 and the alignment mark MK2 (MK2a, etc.) provided on the object 92 may be individually captured, but the present invention is not limited to this. . For example, the alignment mark MK1 provided on the object 91 and the alignment mark MK2 provided on the object 92 may be photographed simultaneously. More specifically, one photographed image (left photographed image) Ga including both of the two alignment marks MK1a and MK2a and another photographed image including both the two alignment marks MK1b and MK2b (on the right side) Of the captured image) Gb. That is, one imaging unit 75N may photograph the alignment marks MK1a and MK2a at the same time, move in the Z direction and / or the horizontal direction, and further photograph the alignment marks MK1b and MK2b at the same time.

また、上記各実施形態等においては、移動完了状態において3つの移動部材71,72,73が互いに平面で面接触して吸着保持されているが、これに限定されず、3つの移動部材71,72,73が互いに曲面で面接触して吸着保持されてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the three moving members 71, 72, 73 are sucked and held in a plane contact with each other in the movement completed state, but the present invention is not limited to this. 72 and 73 may be adsorbed and held in contact with each other with curved surfaces.

また、上記各実施形態等においては、撮像部75(その光軸がZ方向に沿って配置された撮像部)を当該Z方向に移動させる前後の各位置で、Z方向において異なる位置を有する各アライメントマーク(MK1,MK2等)がそれぞれ撮影されているが、これに限定されない。端的に言えば、フォーカス調整方向は、Z方向に限定されない。具体的には、光路変更手段(ミラー等)を用いて光の進行方向が変更されるようにしてもよい。   Moreover, in each said embodiment etc., each position which has a different position in a Z direction in each position before and behind moving the imaging part 75 (The imaging part in which the optical axis is arrange | positioned along a Z direction) to the said Z direction. Although alignment marks (MK1, MK2, etc.) are respectively photographed, the present invention is not limited to this. In short, the focus adjustment direction is not limited to the Z direction. Specifically, the light traveling direction may be changed using an optical path changing means (mirror or the like).

たとえば、撮像部75の光軸がZ方向以外の所定方向(たとえばX方向)に沿って配置されるとともに、当該所定方向(たとえばX方向)に移動部材を駆動することによって撮像部75がX方向に移動されるとともに、光路変更手段(ミラー等)を用いて光の進行方向がX方向とZ方向との間で変更されるようにしてもよい。より詳細には,X方向(−X方向)に進行する光(撮像部75の同軸照明系から出射された光等)がミラーで反射されてZ方向(+Z方向)に進行するとともに、Z方向(−Z方向)に進行する光(マーク等にて反射された光)が当該ミラーで再び反射されて今度はX方向(+X方向)に進行し、撮像部75で受光されるようにしてもよい。   For example, the optical axis of the imaging unit 75 is arranged along a predetermined direction (for example, the X direction) other than the Z direction, and the imaging unit 75 is driven in the X direction by driving the moving member in the predetermined direction (for example, the X direction). And the traveling direction of the light may be changed between the X direction and the Z direction using an optical path changing means (mirror or the like). More specifically, light traveling in the X direction (−X direction) (such as light emitted from the coaxial illumination system of the imaging unit 75) is reflected by the mirror and travels in the Z direction (+ Z direction), and also in the Z direction. The light traveling in the (−Z direction) (light reflected by the mark or the like) is reflected again by the mirror and then travels in the X direction (+ X direction), and is received by the imaging unit 75. Good.

これによれば、撮像部75をX方向に移動することによって、2つの対象物の対向面に垂直な方向(Z方向)において互いに異なる位置に配置された2つのアライメントマーク(MK1,MK2等)の合焦状態を調整することが可能である。換言すれば、2つの対象物の対向面に垂直な方向(Z方向)において互いに異なる位置に配置された2つのアライメントマーク(MK1,MK2等)を、フォーカス調整方向における互いに異なる位置(X方向位置)で撮像することが可能である。   According to this, by moving the imaging unit 75 in the X direction, two alignment marks (MK1, MK2, etc.) arranged at different positions in the direction perpendicular to the opposing surfaces of the two objects (Z direction). It is possible to adjust the in-focus state. In other words, two alignment marks (MK1, MK2, etc.) arranged at different positions in the direction perpendicular to the opposing surfaces of the two objects (Z direction) are placed at different positions (X direction positions) in the focus adjustment direction. ).

同様に、上記各実施形態等においては、撮像部75をXY平面(水平平面)に沿って移動させることによって、当該XY平面において異なる位置を有する各アライメントマークがそれぞれ撮影されているが、これに限定されない。   Similarly, in each of the above embodiments and the like, each of the alignment marks having different positions on the XY plane is photographed by moving the imaging unit 75 along the XY plane (horizontal plane). It is not limited.

たとえば、撮像部75をXY平面以外の面(たとえばYZ平面)に沿って移動させることによって、XY平面において異なる位置を有する各アライメントマーク(MK1,MK2等)がそれぞれ撮影されるようにしてもよい。詳細には、上述のような光路変更手段等が用いられればよい。より詳細には、撮像部75の光軸がX方向に沿うように撮像部75が配置されるとともに、カメラ駆動機構70による撮像部75の平面移動がYZ平面に平行な2つの方向にて行われればよい。そして、光路変更手段(ミラー等)を用いて光の進行方向がX方向とZ方向との間で変更されればよい。   For example, each of the alignment marks (MK1, MK2, etc.) having different positions on the XY plane may be photographed by moving the imaging unit 75 along a plane other than the XY plane (for example, the YZ plane). . In detail, the above-mentioned optical path changing means or the like may be used. More specifically, the imaging unit 75 is arranged so that the optical axis of the imaging unit 75 is along the X direction, and the plane movement of the imaging unit 75 by the camera driving mechanism 70 is performed in two directions parallel to the YZ plane. It's fine. Then, it is only necessary that the light traveling direction is changed between the X direction and the Z direction using an optical path changing means (mirror or the like).

また、上記各実施形態等においては、2つの対象物91,92が上下方向に並べられて配置されているが、これに限定されず、2つの対象物91,92は別の方向(たとえば左右方向)に並べられて配置されてもよい。   In the above-described embodiments, the two objects 91 and 92 are arranged in the vertical direction, but the present invention is not limited to this, and the two objects 91 and 92 are in different directions (for example, left and right). (Direction) may be arranged.

また、上記各実施形態等においては、基板と基板との位置合わせ(ウエハオンウエハ(WOW:Wafer-on-Wafer)接合技術)に本発明が適用される態様が例示されているが、これに限定されない。換言すれば、アライメント処理の対象物は、基板同士に限定されない。たとえば、1枚の基板と複数のチップのそれぞれとの位置合わせ(チップオンウエハ(COW:Chip-on-Wafer)接合技術)に本発明が適用されてもよく、あるいは、チップ同士の位置合わせ(チップオンチップ(COC:Chip-on-Chip)接合技術)に本発明が適用されてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments and the like, a mode in which the present invention is applied to alignment between a substrate and a substrate (wafer-on-wafer (WOW) bonding technique) is illustrated. It is not limited. In other words, the alignment processing target is not limited to the substrates. For example, the present invention may be applied to alignment (chip-on-wafer (COW) bonding technology) between one substrate and each of a plurality of chips, or alignment between chips ( The present invention may be applied to a chip-on-chip (COC) technology.

また、ナノインプリント処理における、基板とモールド(透明金型等)との位置合わせに本発明が適用されてもよい。より詳細には、基板とモールドとの両者を(アライメントの)対象物として、基板とモールドとの対向方向に垂直な平面内にて当該両者の位置合わせが行われる際に、上述の思想が適用されてもよい。なお、このような処理は、基板とモールドとの間に樹脂(光硬化性樹脂および熱可塑性樹脂等)を介在させた状態で、互いに対向配置された基板とモールドとの両者を接触させて加圧する装置(加圧装置とも称する)等において行われればよい。また、当該両者は、被加圧物とも称される。さらに、当該加圧装置は、樹脂を用いた各種の樹脂デバイスを製造する樹脂デバイス製造装置であるとも表現される。   In addition, the present invention may be applied to alignment between a substrate and a mold (such as a transparent mold) in nanoimprint processing. More specifically, the above concept is applied when both the substrate and the mold are targets (alignment) and the two are aligned in a plane perpendicular to the opposing direction of the substrate and the mold. May be. Note that such treatment is performed by bringing both the substrate and the mold facing each other into contact with each other in a state where a resin (such as a photocurable resin or a thermoplastic resin) is interposed between the substrate and the mold. What is necessary is just to perform in the apparatus (it also calls a pressurization apparatus) etc. which press. The both are also referred to as objects to be pressed. Furthermore, the said pressurization apparatus is expressed also as a resin device manufacturing apparatus which manufactures the various resin devices using resin.

たとえば、図20および図21に示されるように、樹脂88がその表面に塗布された基板82と当該樹脂に押し当てるべきモールド81とを水平方向(基板82の主面に平行な方向)(図20等における横方向等)にて正確に位置合わせする際に、上述の思想が適用されるようにしてもよい。なお、図20は、基板82とモールド81とが離間した状態を示す図であり、図21は、基板82とモールド81とが接触した状態を示す図である。当該位置合わせは、両者の離間状態(図20参照)にて行われてもよく、あるいは、両者の接触状態(図21参照)にて行われてもよい。   For example, as shown in FIGS. 20 and 21, a substrate 82 coated with a resin 88 on its surface and a mold 81 to be pressed against the resin are arranged in a horizontal direction (a direction parallel to the main surface of the substrate 82) (FIG. The above-mentioned idea may be applied when accurately aligning in the horizontal direction or the like at 20 or the like. 20 is a diagram illustrating a state where the substrate 82 and the mold 81 are separated from each other, and FIG. 21 is a diagram illustrating a state where the substrate 82 and the mold 81 are in contact with each other. The alignment may be performed in a separated state between the two (see FIG. 20) or in a contact state between the two (see FIG. 21).

1 アライメント装置
3 ベース部材
12 ステージ
22 ヘッド
70,70M,70N カメラ駆動機構
71 X方向移動部材
72 Y方向移動部材
73 Z方向移動部材
75,75M,75N 撮像部
91,92 対象物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Alignment apparatus 3 Base member 12 Stage 22 Head 70, 70M, 70N Camera drive mechanism 71 X direction moving member 72 Y direction moving member 73 Z direction moving member 75, 75M, 75N Imaging part 91, 92 Target object

Claims (15)

2つの対象物の位置合わせを行うアライメント装置であって、
第1の対象物に設けられた第1のアライメントマークと第2の対象物に設けられた第2のアライメントマークとの2つのマークを撮像することによって、前記2つの対象物の位置ずれを測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記位置ずれを解消するように前記2つの対象物を相対的に移動する駆動手段と、
を備え、
前記測定手段は、
撮像部と、
前記撮像部を移動する駆動機構と、
を有し、
前記駆動機構は、
固定側部材と、
前記固定側部材に対して少なくとも1つの方向に移動可能な移動側部材と、
を有し、
前記撮像部は、
前記移動側部材の移動に伴って前記少なくとも1つの方向に移動し、
前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記移動側部材が前記固定側部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とするアライメント装置。
An alignment apparatus for aligning two objects,
By measuring two marks, a first alignment mark provided on the first object and a second alignment mark provided on the second object, the displacement of the two objects is measured. Measuring means to
Driving means for relatively moving the two objects so as to eliminate the displacement measured by the measuring means;
With
The measuring means includes
An imaging unit;
A drive mechanism for moving the imaging unit;
Have
The drive mechanism is
A fixed side member;
A movable member movable in at least one direction with respect to the fixed member;
Have
The imaging unit
Moving in the at least one direction as the moving member moves,
Imaging at least one of the two marks in a state where the moving member is held in surface contact with the fixed member after the moving member is moved in the at least one direction. An alignment apparatus characterized by:
請求項1に記載のアライメント装置において、
前記移動側部材は、前記少なくとも1つの方向における移動後においては、エアの負圧によって前記固定側部材に吸着されて保持されることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1,
The alignment apparatus, wherein the moving side member is attracted and held by the fixed side member by a negative pressure of air after moving in the at least one direction.
請求項1または請求項2に記載のアライメント装置において、
前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動前に前記第1のアライメントマークを撮像し、当該移動後に前記第2のアライメントマークを撮像することによって、前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとを互いに異なる位置で撮像することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1 or 2,
The imaging unit images the first alignment mark before the movement-side member moves in the at least one direction, and images the second alignment mark after the movement, whereby the first alignment mark And an image of the second alignment mark at different positions.
請求項3に記載のアライメント装置において、
前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動動作を伴うことによって、前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとをフォーカス調整方向における互いに異なる位置で撮像することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 3, wherein
The imaging unit captures the first alignment mark and the second alignment mark at different positions in the focus adjustment direction by moving the movement side member in the at least one direction. A featured alignment device.
請求項3に記載のアライメント装置において、
前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとは、前記2つの対象物の対向面に平行な方向において互いに異なる位置に配置されており、
前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動動作を伴うことによって、前記対向面に平行な方向において互いに異なる位置で前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとを撮像することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 3, wherein
The first alignment mark and the second alignment mark are arranged at different positions in a direction parallel to the opposing surfaces of the two objects,
The imaging unit moves the first alignment mark and the second alignment mark at positions different from each other in a direction parallel to the facing surface by moving the moving side member in the at least one direction. An alignment apparatus characterized by imaging.
請求項3に記載のアライメント装置において、
前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとは、前記2つの対象物の対向面に平行な方向において互いに異なる位置に配置されており、
前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動動作を伴うことによって、前記対向面に平行な方向とフォーカス調整方向との双方において互いに異なる位置で前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとを撮像することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 3, wherein
The first alignment mark and the second alignment mark are arranged at different positions in a direction parallel to the opposing surfaces of the two objects,
The imaging unit includes the first alignment mark and the position at positions different from each other in both the direction parallel to the facing surface and the focus adjustment direction by moving the movement side member in the at least one direction. An alignment apparatus that images the second alignment mark.
請求項1または請求項2に記載のアライメント装置において、
前記移動側部材は、前記2つの対象物の直前のアライメント対象物である他の2つの対象物にそれぞれ付された1組のアライメントマークに関する撮像後に前記少なくとも1つの方向に移動し、
前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記1組のアライメントマークに関する直前の撮像位置とは異なる位置にて、前記2つのマークの少なくとも一方を撮像することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1 or 2,
The moving side member moves in the at least one direction after imaging with respect to a set of alignment marks respectively attached to the other two objects that are alignment objects immediately before the two objects;
The imaging unit captures at least one of the two marks at a position different from an immediately preceding imaging position related to the one set of alignment marks after the movement-side member moves in the at least one direction. A featured alignment device.
請求項1または請求項2に記載のアライメント装置において、
前記移動側部材は、前記2つの対象物において前記2つのマークとは別に設けられた1組のアライメントマークに関する撮影後に、前記少なくとも1つの方向に移動し、
前記撮像部は、前記移動側部材の前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記1組のアライメントマークに関する直前の撮像位置とは異なる位置にて、前記2つのマークの少なくとも一方を撮像することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1 or 2,
The moving-side member moves in the at least one direction after photographing related to a set of alignment marks provided separately from the two marks in the two objects,
The imaging unit captures at least one of the two marks at a position different from an immediately preceding imaging position related to the one set of alignment marks after the movement-side member moves in the at least one direction. A featured alignment device.
請求項1から請求項8のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記移動側部材は、前記移動側部材と前記固定側部材との間にエア供給が行われた状態で、前記少なくとも1つの方向において前記固定側部材に対して移動されることを特徴とするアライメント装置。
In the alignment apparatus in any one of Claims 1-8,
The alignment is characterized in that the moving side member is moved with respect to the fixed side member in the at least one direction in a state where air is supplied between the moving side member and the fixed side member. apparatus.
請求項1から請求項9のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記移動側部材は、前記固定側部材に対して第1の方向にのみ移動可能な第1の移動部材を有し、
前記撮像部は、
前記固定側部材と前記第1の移動部材との間での前記第1の方向における第1の移動動作に伴って、前記第1の方向に移動し、
前記第1の方向における移動後において、前記第1の移動部材が前記固定側部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とするアライメント装置。
In the alignment apparatus in any one of Claims 1-9,
The moving side member has a first moving member that can move only in a first direction with respect to the fixed side member;
The imaging unit
Along with the first movement operation in the first direction between the fixed-side member and the first moving member, the movement in the first direction,
Imaging at least one of the two marks in a state where the first moving member is held in surface contact with the fixed-side member after the movement in the first direction; A featured alignment device.
請求項1から請求項9のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記移動側部材は、前記固定側部材に対して第1の方向と第2の方向との2つの方向に移動可能な第1の移動部材を有し、
前記撮像部は、
前記固定側部材と前記第1の移動部材との間での前記第1の方向および/または前記第2の方向における移動動作に伴って、前記少なくとも1つの方向に移動し、
前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記第1の移動部材が前記固定側部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とするアライメント装置。
In the alignment apparatus in any one of Claims 1-9,
The moving side member has a first moving member that can move in two directions, a first direction and a second direction, with respect to the fixed side member;
The imaging unit
Moving in the at least one direction with a movement operation in the first direction and / or the second direction between the fixed-side member and the first moving member;
Imaging at least one of the two marks in a state where the first moving member is held in surface contact with the fixed-side member after the movement in the at least one direction; A featured alignment device.
請求項1から請求項9のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記移動側部材は、
前記固定側部材に対して第1の方向に移動可能な第1の移動部材と、
前記第1の移動部材に対して第2の方向に移動可能な第2の移動部材と、
を有し、
前記撮像部は、
前記固定側部材と前記第1の移動部材との間での前記第1の方向における第1の移動動作と、前記第1の移動部材と前記第2の移動部材との間での前記第2の方向における第2の移動動作とのうちの少なくとも一方の移動動作に伴って、前記少なくとも1つの方向に移動し、
前記少なくとも1つの方向における移動後において、前記第1の移動部材が前記固定側部材に対して面接触して保持され且つ前記第2の移動部材が前記第1の移動部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とするアライメント装置。
In the alignment apparatus in any one of Claims 1-9,
The moving member is
A first moving member movable in a first direction with respect to the fixed side member;
A second moving member movable in a second direction with respect to the first moving member;
Have
The imaging unit
A first movement operation in the first direction between the fixed-side member and the first moving member; and the second movement between the first moving member and the second moving member. Moving in the at least one direction with at least one of the second movement operations in the direction of
After the movement in the at least one direction, the first moving member is held in surface contact with the stationary member, and the second moving member is in surface contact with the first moving member. An alignment apparatus that picks up an image of at least one of the two marks while being held in a state.
請求項1から請求項9のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記移動側部材は、
前記固定側部材に対して第1の方向に移動可能な第1の移動部材と、
前記第1の移動部材に対して第2の方向に移動可能な第2の移動部材と、
前記第2の移動部材に対して第3の方向に移動可能な第3の移動部材と、
を有し、
前記撮像部は、前記固定側部材と前記第1の移動部材との間での前記第1の方向における第1の移動動作と、前記第1の移動部材と前記第2の移動部材との間での前記第2の方向における第2の移動動作と、前記第2の移動部材と前記第3の移動部材との間での前記第3の方向における第3の移動動作とのうちの少なくとも1つの移動動作後において、前記第1の移動部材が前記固定側部材に対して面接触して保持され且つ前記第2の移動部材が前記第1の移動部材に対して面接触して保持され且つ前記第3の移動部材が前記第2の移動部材に対して面接触して保持された状態で、前記2つのマークのうちの少なくとも一方のマークを撮像することを特徴とするアライメント装置。
In the alignment apparatus in any one of Claims 1-9,
The moving member is
A first moving member movable in a first direction with respect to the fixed side member;
A second moving member movable in a second direction with respect to the first moving member;
A third moving member movable in a third direction with respect to the second moving member;
Have
The imaging unit includes a first movement operation in the first direction between the fixed side member and the first movement member, and between the first movement member and the second movement member. At least one of a second movement operation in the second direction and a third movement operation in the third direction between the second movement member and the third movement member. After two moving operations, the first moving member is held in surface contact with the stationary member, and the second moving member is held in surface contact with the first moving member; An alignment apparatus that images at least one of the two marks in a state where the third moving member is held in surface contact with the second moving member.
請求項1から請求項13のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記固定側部材は、前記アライメント装置のベース部材に対して直接的または間接的に固定される部材と前記ベース部材自体とのいずれかであり、
前記ベース部材は、制振機構によって制振されることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to any one of claims 1 to 13,
The fixed side member is either a member fixed directly or indirectly to the base member of the alignment apparatus and the base member itself,
An alignment apparatus, wherein the base member is damped by a vibration damping mechanism.
請求項14に記載のアライメント装置において、
前記制振機構は、アクティブ制振機構であることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 14, wherein
The alignment apparatus, wherein the vibration suppression mechanism is an active vibration suppression mechanism.
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