JP4288519B2 - アライメント装置及びアライメント方法 - Google Patents
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Description
位置合わせ用の複数のアライメントマークが設けられた複数のワークを相対的に位置決め接合する際に用いられるアライメント装置であって、
基準マークが設けられている透明部材であるマスクと、
自身の表面が前記ワークのアライメントマークが形成された面と平行になるように前記マスクと前記ワークとの間に着脱可能に、配設されたミラーと、
前記ミラーの装着時において、前記基準マークと前記ミラーに写った前記基準マークの虚像とを同時に観察して前記基準マークの実像と前記虚像とが重なるように、前記マスクの前記ミラーとは反対側から前記基準マークを介して前記ミラーの方向に向けられている光軸の傾きを調整し得るとともに、前記光軸の前記調整後の前記ミラーの取り外し時において、前記光軸上の前記基準マークに対する前記アラインメントマークの相対位置を観察できるように構成した光学手段とを有することを特徴とするアライメント装置にある。
本態様によれば、光学手段による観察に基づき基準マークの実像とミラーに写った虚像とが重なるように光軸を調整しているので、かかる調整が完了した時点での光軸はマスクに対し直角となっている。したがって、この光軸上に基準マークとアライメントマークとが位置するようにアライメントを行なえば高精度のワークの位置決めを行うことができる。
上記第1の態様に記載するアライメント装置において、
前記マスクの基準マークから前記ワークのアライメントマークまでの距離をdとするとき、前記基準マークから前記ミラーまでの距離が(1/2)・dとなるようにミラーを配設したことを特徴とするアライメント装置にある。
本態様によれば、ミラーに写る基準マークの虚像の位置をワークのアライメントマークの位置に一致させることができるので、光学手段の合焦位置を前記虚像にもってくれば自動的にアライメント時のアライメントマークに焦点が合うこととなる。したがって、焦点合わせも含め、容易に高精度の位置決めを行うことができる。
上記第1又は第2の態様に記載するアライメント装置において、
前記マスクは前記光軸に沿いアライメントマークに向けて突出する凸部を有し、この凸部に基準マークを設けたものであることを特徴とするアライメント装置にある。
本態様によれば、基準マークとアライメントマークとの間の距離を小さくすることができる結果、光軸のずれを可及的に小さくでき、またマスクを厚い部材、すなわち十分な剛性を有する部材で支持することができ、前記部材の撓み等によるずれを生起することもないので、さらに高精度の位置決めを行うことができる。
上記第1乃至第3の態様の何れか一つに記載するアライメント装置において、
前記光学手段は、独立した複数の光軸をそれぞれ有する複数台で構成したことを特徴とするアライメント装置にある。
本態様によれば、簡単に光学手段の光軸を調整し得、これは複数の光学手段の各光軸の相対的な調整にも適用し得る。調整後の光軸は何れもマスク面に対し直角になっているからである。
この結果、複数台の光学手段を用いて一つのワークに対し二つのアライメントマークで前記ワークの所定位置への位置決めを行なうことができるばかりでなく、この位置決めを高精度に行うことができる。すなわち、一つのワークに対し一回の作業で迅速且つ高精度のアライメントを行なうことができるようになる。
上記第1乃至第4の態様の何れか一つに記載するアライメント装置において、
前記光学手段は、光軸を共有する一つの光学系が前記基準マークの実像に焦点を合わせ得るとともに他の光学系が前記基準マークのミラーに写った虚像に焦点を合わせ得るようにした二焦点顕微鏡で構成したことを特徴とするアライメント装置にある。
本態様によれば、二焦点顕微鏡を用いて基準マークの実像とミラーに写った虚像とを同時に見ることができ、しかも一つの光学系と他の光学系とで個別に焦点を合わせた実像と虚像との画像を重ね合わせて所定の光軸調整を行なうことができる。すなわち、各光学系の被写界深度を可及的に小さくしてその分倍率を大きくすることができる。
この結果、光学手段の光軸調整を高精度に行い得るばかりでなく、ワークの所定の位置決めをさらに高精度に行うことができる。
上記第1乃至第5の態様の何れか一つに記載するアライメント装置において、
前記ワークは液体噴射ヘッドであることを特徴とするアライメント装置にある。
本態様によれば、複数の液体噴射ヘッドのアライメントに際し上記第1乃至第5の態様と同様の作用・効果を得る。
位置合わせ用の複数のアライメントマークが設けられた複数のワークと、このワークのそれぞれを相対的に位置決め接合する際におけるアライメント方法であって、
前記アライメントマークがそれぞれ位置合わせされる基準マークが設けられている透明部材であるマスクと前記ワークとの間に、前記ワークのアライメントマークが形成された面と自身の表面とが平行になるようにミラーを配設する工程と、
光軸を前記マスク側から前記基準マークを介して前記ミラーの方向に向けた光学手段で前記基準マークと前記ミラーに写った前記基準マークの虚像とを同時に観察して両者が重なるように前記光軸の傾きを調整する工程と、
その後前記ミラーを取り外し、前記光学手段により前記光軸上の前記基準マークに対する前記アラインメントマークの相対位置を観察して、前記アライメントマークが前記基準マークと重なるように前記ワークの位置を調整する工程とを有することを特徴とするアラインメント方法にある。
本態様によれば、光学手段による観察に基づき基準マークの実像とミラーに写った虚像とが重なるように光軸を調整することで、かかる調整が完了した時点での光軸をマスクに対し直角にすることができる。したがって、この光軸上に基準マークとアライメントマークとが位置するようにアライメントを行なえば高精度のワークの位置決めを行うことができる。また、光軸が複数存在する場合でも容易に各光軸間の相対的な関係を一定にすることができる。
本発明の実施の形態に係るアライメント装置を説明するのに先立ちインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録ヘッドユニットを説明しておく。インクジェット式記録ヘッドが当該アライメントの対象となるワークの一例である。
本発明の実施の形態に係るアライメント装置を図面に基づき詳細に説明する。なお、図1乃至図5と同一部分には同一番号を付している。
ここで、本形態に係るアライメント装置における二焦点顕微鏡500,600の光軸L1,L2の調整方法を説明しておく。
次に、本形態に係るアライメント装置を用いるインクジェット式記録ヘッド220の所定位置へのアライメント方法を説明しておく。
前記実施の形態に係るアライメント装置は、二台の二焦点顕微鏡500,600を有するものであるが、これに限定するものではない。1個のアライメントマーク22に対して一回のアライメントで位置決めを行う場合には、光学手段としての二焦点顕微鏡500は少なくとも一台備えていれば良い。また、二焦点顕微鏡500である必要も必ずしもない。通常の単焦点のものでも良い。ただ、当然二焦点顕微鏡500を用いた場合の方が前述の如き種々の特長を得られる。
Claims (7)
- 位置合わせ用の複数のアライメントマークが設けられた複数のワークを相対的に位置決め接合する際に用いられるアライメント装置であって、
基準マークが設けられている透明部材であるマスクと、
自身の表面が前記ワークのアライメントマークが形成された面と平行になるように前記マスクと前記ワークとの間に着脱可能に、配設されたミラーと、
前記ミラーの装着時において、前記基準マークと前記ミラーに写った前記基準マークの虚像とを同時に観察して前記基準マークの実像と前記虚像とが重なるように、前記マスクの前記ミラーとは反対側から前記基準マークを介して前記ミラーの方向に向けられている光軸の傾きを調整し得るとともに、前記光軸の前記調整後の前記ミラーの取り外し時において、前記光軸上の前記基準マークに対する前記アラインメントマークの相対位置を観察できるように構成した光学手段とを有することを特徴とするアライメント装置。 - 請求項1に記載するアライメント装置において、
前記マスクの基準マークから前記ワークのアライメントマークまでの距離をdとするとき、前記基準マークから前記ミラーまでの距離が(1/2)・dとなるようにミラーを配設したことを特徴とするアライメント装置。 - 請求項1又は請求項2に記載するアライメント装置において、
前記マスクは前記光軸に沿いアライメントマークに向けて突出する凸部を有し、この凸部に基準マークを設けたものであることを特徴とするアライメント装置。 - 請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載するアライメント装置において、
前記光学手段は、独立した複数の光軸をそれぞれ有する複数台で構成したことを特徴とするアライメント装置。 - 請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載するアライメント装置において、
前記光学手段は、光軸を共有する一つの光学系が前記基準マークの実像に焦点を合わせ得るとともに他の光学系が前記基準マークのミラーに写った虚像に焦点を合わせ得るようにした二焦点顕微鏡で構成したことを特徴とするアライメント装置。 - 請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載するアライメント装置において、
前記ワークは液体噴射ヘッドであることを特徴とするアライメント装置。 - 位置合わせ用の複数のアライメントマークが設けられた複数のワークと、このワークのそれぞれを相対的に位置決め接合する際におけるアライメント方法であって、
前記アライメントマークがそれぞれ位置合わせされる基準マークが設けられている透明部材であるマスクと前記ワークとの間に、前記ワークのアライメントマークが形成された面と自身の表面とが平行になるようにミラーを配設する工程と、
光軸を前記マスク側から前記基準マークを介して前記ミラーの方向に向けた光学手段で前記基準マークと前記ミラーに写った前記基準マークの虚像とを同時に観察して両者が重なるように前記光軸の傾きを調整する工程と、
その後前記ミラーを取り外し、前記光学手段により前記光軸上の前記基準マークに対する前記アラインメントマークの相対位置を観察して、前記アライメントマークが前記基準マークと重なるように前記ワークの位置を調整する工程とを有することを特徴とするアラインメント方法。
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