JP2019523420A - 基板アライメント用マシンビジョンシステム及びアライメント装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図2〜9において、1は第1基板を示し、2は第2基板、11〜12は第1及び第2照明源、21〜24は第1〜第4反射器、31〜32は第1及び第2対物レンズ、41〜42は第1及び第2検出器、51〜53は第1〜第3ビームスプリッタである。
図2〜図3に示すように、本発明は、Y軸に沿って対称に保持された第1及び第2基板間に配置され、第1及び第2照明源11、12、第1及び第2反射器21、22、第1及び第2対物レンズ31、32並びに第1及び第2検出器41、42を含む、基板アライメント用マシンビジョンシステムを提供する。第1及び第2照明源11、12は、X軸に関して対称に配置されている。第1及び第2反射器21、22はX軸に関して対称に配置されている。第1及び第2対物レンズ31、32は、X軸に関して対称に配置されている。第1及び第2検出器41、42は、X軸に関して対称に配置されている。第1及び第2照明源11、12から照射された光は、それぞれ対応する基板に照射されて反射され、それぞれ対応する対物レンズによって拡大され、それぞれ対応する検出器によって検出される。好ましくは、第1及び第2検出器41、42はCCDカメラとして実施される。具体的には、第1照明源11からの光ビームは第1基板1に照射されて反射され、第1対物レンズ31によって拡大され、第1検出器41によって検出される。第2照明源12からの光ビームは第2基板2に照射されて反射され、第2対物レンズ32によって拡大され、第2検出器42によって検出される。第1及び第2照明源11、12、第1及び第2反射器21、22、第1及び第2対物レンズ31、32並びに第1及び第2検出器41、42の各ペアは、それぞれX軸に関して対称に配置され、それぞれ第1及び第2基板を測定するための2つのX軸対称な検出光路を構成する。このような設計により、マシンビジョンシステムは、対物レンズのレンズバレルの方向に沿って(すなわち、X軸に沿って)設置面積が大幅に減少し、検出範囲が拡大し、アライメント効率及び精度が向上する。
図4〜図5に示すように、実施の形態1と異なり、第1反射器21と第2反射器22との間に第3ビームスプリッタ53(図5に示す)が配置されている。本実施の形態に従うと、第3ビームスプリッタ53は、第1及び第2対物レンズ31、32の両方に位置的に対応している。第1反射器21からの光ビームは、第3ビームスプリッタ53によって第1基板の方に向けられ、第1基板によって反射され、第1対物レンズ31によって拡大され、第3ビームスプリッタ53及び第1反射器21によって、検出のために第1検出器41の方に逐次偏向される。第2反射器22からの光ビームは、第3ビームスプリッタ53によって第2基板の方に導かれ、第2基板によって反射され、第2対物レンズ22によって拡大され、第3ビームスプリッタ53及び第2反射器22によって、検出のために第2検出器42の方に逐次偏向される。本実施の形態によれば、単一の第3ビームスプリッタ53を用いて各光路の光ビームを反射するため、検出に有害な第3ビームスプリッタ53内での干渉を避けるために、第1及び第2照明源11、12からの光ビームは波長が異なる必要がある。
図6?図7に示すように、実施の形態1〜2と異なり、第1反射器21、第1対物レンズ31及び第1検出器42がX軸に沿って並んで配置されている。本実施の形態では、第2反射器22、第2対物レンズ32及び第2検出器42は、X軸に沿って並んで配置されている。この配置は、対物レンズのより大きな作動距離を可能にし、その結果、Y軸におけるスペースの節約をもたらす。
第2反射器22からの光ビームは、第4反射器24によって第2基板の方に向けられ、第2基板によって反射され、第4反射器24及び第2反射器22によって逐次偏向され、第2対物レンズ32によって拡大され、検出のために第2検出器42によって受光される。
本実施の形態では、実施の形態3と異なり、第3反射器53は第1反射器21と第2反射器22との間に配置される。第1反射器21からの光ビームは、第3ビームスプリッタ53によって第1基板の方に向けられ、第1基板によって反射され、第3ビームスプリッタ53及び第1反射器21によって逐次偏向され、第1対物レンズ31によって拡大され、検出のために第1検出器41によって受光される。第2反射器22からの光ビームは、第3ビームスプリッタ53によって第2基板の方に導かれ、第2基板によって反射され、第3ビームスプリッタ53及び第2反射器22によって逐次偏向され、第2対物レンズ32によって拡大され、検出のために第2検出器42によって受光される。
本実施の形態では、図8〜図9に示すように、実施の形態3〜4とは異なり、第1照明源11と第2照明源12とは、第1反射器21と第2反射器22との間でY軸に沿って対称に配置され、それぞれ第1及び第2基板と位置的に対応している。第1及び第2照明源11、12からの光は、それぞれ第1基板及び第2基板に直接照射される。
実施の形態5とは異なり、第3ビームスプリッタ53は、第1照明源11と第2照明源12との間に設けられている。第3ビームスプリッタ53は、第1照明源11と第2照明源12と位置的に対応する。第1基板からの光は、第3ビームスプリッタ53及び第1反射器21によって逐次偏向され、第1対物レンズ31によって拡大され、検出のために第1検出器41によって受光される。第2基板からの光ビームは、第3ビームスプリッタ53及び第2反射器22によって逐次偏向され、第2対物レンズ32によって拡大され、検出のために第2検出器42によって受光される。
Claims (16)
- X軸に沿って対称に配置された第1及び第2基板間に配置された基板アライメント用マシンビジョンシステムであって、
前記マシンビジョンシステムは、第1及び第2照明源、第1及び第2反射器、第1及び第2対物レンズ並びに第1及び第2検出器を備え、
前記第1及び第2照明源、前記第1及び第2反射器、前記第1及び第2対物レンズ並びに前記第1及び第2検出器の各ペアはX軸に関して対称であり、前記第1及び第2照明源から放射された光ビームはそれぞれの基板に照射されて反射され、それぞれの対物レンズによって拡大され、それぞれの検出器によって受光され検出される、
基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1及び第2照明源、前記第1及び第2反射器、前記第1及び第2対物レンズ並びに前記第1及び第2検出器は、駆動機構が取り付けられるベースフレームに固定され、X軸、Y軸及びZ軸方向のうちの1つ又は複数に移動するようベースフレームを駆動し、Y軸はX軸に直交し、Z軸はX軸とY軸の両方に直交する、
請求項1に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1及び第2対物レンズはX軸に沿って対称に配置され、前記第1及び第2基板にそれぞれ位置的に対応し、前記第1及び第2反射器は、前記第1及び第2対物レンズに関して対称に配置される、
請求項2に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1反射器及び前記第1検出器はX軸に沿って水平に配置され、
前記第2反射器及び前記第2検出器はX軸に沿って水平に配置され、
前記第1及び第2検出器はX軸に沿って前記第1及び第2対物レンズの同じ側に配置されている、
請求項3に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1反射器と前記第1検出器との間に第1ビームスプリッタが設けられ、前記第1照明源が前記第1ビームスプリッタと位置的に対応し、
前記第2反射器と前記第2検出器との間に第2ビームスプリッタが設けられ、前記第2照明源が前記第2ビームスプリッタと位置的に対応し、
前記第1照明源から放射された光ビームは前記第1ビームスプリッタによって前記第1反射器の方に向けられ、
前記第2照明源から放射された光ビームは前記第2ビームスプリッタによって前記第2反射器の方に案内される、
請求項4に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1対物レンズと前記第1反射器との間に第3反射器が配置され、前記第2対物レンズと前記第2反射器との間に第4反射器が配置され、
前記第1反射器からの光ビームは、前記第3反射器によって前記第1基板の方に反射され、前記第1基板によって反射され、前記第1対物レンズによって拡大され、前記第3反射器及び前記第1反射器によって前記第1検出器の方に逐次偏向され、
前記第2反射器からの光ビームは、前記第4反射器によって前記第2基板の方に反射され、前記第2基板によって反射され、前記第2対物レンズによって拡大され、前記第4反射器及び前記第2反射器によって前記第2検出器の方に逐次偏向される、
請求項5に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1及び第2反射器の間に第3ビームスプリッタが設けられ、前記第3ビームスプリッタは、前記第1及び第2対物レンズの両方と位置的に対応し、
前記第1反射器からの光ビームは前記第3ビームスプリッタによって前記第1基板の方に案内され、前記第1基板によって反射され、前記第1対物レンズによって拡大され、前記第3ビームスプリッタ及び前記第1反射器によって前記第1検出器の方に逐次偏向され、
前記第2反射器からの光ビームは前記第3ビームスプリッタによって前記第2基板の方に向けられ、前記第2基板によって反射され、前記第2対物レンズによって拡大され、前記第3ビームスプリッタ及び前記第2反射器によって前記第2検出器の方に逐次偏向される、
請求項5に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1反射器、前記第1対物レンズ及び前記第1検出器は、X軸に沿って並んで配置され、
前記第2反射器、前記第2対物レンズ及び前記第2検出器は、X軸に沿って並んで配置されている、
請求項2に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1対物レンズと前記第1検出器との間に第1ビームスプリッタが設けられ、前記第1照明源は前記第1ビームスプリッタと位置的に対応し、
前記第2対物レンズと前記第2検出器との間に第2ビームスプリッタが設けられ、前記第2照明源は第2ビームスプリッタと位置的に対応し、
前記第1照明源から照射された光ビームは、前記第1ビームスプリッタによって前記第1反射器の方に導かれ、
前記第2照明源から照射された光ビームは、前記第2ビームスプリッタによって前記第2反射器の方に向けられる、
請求項8に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1対物レンズと前記第1基板との間に第3反射器が配置され、前記第2対物レンズと前記第2基板との間に第4反射器が配置され、
前記第1反射器からの光ビームは、前記第3反射器によって前記第1基板の方に案内され、前記第1基板によって反射され、記第3反射器及び前記第1反射器によって前記第1検出器の方に逐次偏向され、前記第1対物レンズによって拡大され、前記第1検出器によって受光され、
前記第2反射器からの光ビームは、前記第4反射器によって前記第2基板の方に向けられ、前記第2基板によって反射され、前記第4反射器及び前記第2反射器によって前記第2検出器の方に逐次偏向され、前記第2対物レンズによって拡大され、前記第2検出器によって受光される。
請求項9に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1及び第2反射器の間に第3ビームスプリッタが設けられ、
前記第1反射器からの光ビームは、前記第3ビームスプリッタによって前記第1基板の方に向けられ、前記第1基板によって反射され、前記第3ビームスプリッタ及び前記第1反射器によって前記第1対物レンズの方に逐次偏向され、前記第1対物レンズによって拡大され、前記第1検出器によって受光され、
前記第2反射器からの光ビームは、前記第3ビームスプリッタによって前記第2基板の方に案内され、前記第2基板によって反射され、前記第3ビームスプリッタ及び前記第2反射器によって前記第2対物レンズの方に逐次偏向され、前記第2対物レンズによって拡大され、前記第2検出器によって受信される、
請求項9に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1及び第2照明源は、X軸に沿って前記第1及び第2反射器の間に配置され、
前記第1及び第2照明源は、Y軸に沿って対称であり、それぞれ前記第1及び第2基板に位置的に対応し、
前記第1及び第2照明源から放射された光ビームは、それぞれ前記第1及び第2基板に直接照射される、
請求項8に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1対物レンズと前記第1照明源との間に第3反射器が設けられ、前記第2対物レンズと前記第2照明源との間に第4反射器が設けられ、
前記第1基板から反射された光ビームは、前記第3反射器及び前記第1反射器によって前記第1対物レンズの方に逐次偏向され、前記第1対物レンズによって拡大され、前記第1検出器によって受光され、
前記第2基板から反射された光ビームは、前記第4反射器及び前記第2反射器によって前記第2対物レンズの方に逐次偏向され、前記第2対物レンズによって拡大され、前記第2検出器によって受光される、
請求項12に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1及び第2照明源の間に第3ビームスプリッタが設けられ、前記第3ビームスプリッタは前記第1及び第2照明源と位置的に対応し、
前記第1基板から反射された光ビームは、前記第3ビームスプリッタ及び前記第1反射器によって前記第1対物レンズの方に逐次偏向され、前記第1対物レンズによって拡大され、前記第1検出器によって受光され、
前記第2基板から反射された光ビームは、前記第3ビームスプリッタ及び前記第2反射器によって前記第2対物レンズの方に逐次偏向され、前記第2対物レンズによって拡大され、前記第2検出器によって受光される、
請求項12に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 前記第1及び第2検出器がCCDカメラとして実施される、
請求項1に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステム。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載の基板アライメント用マシンビジョンシステムを備える、
基板アライメント装置。
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