JP6600838B2 - Alignment apparatus and alignment method - Google Patents

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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.

詳細には、まず、一方の対象物の左端側に設けられたマークと他方の対象物の左端側に設けられたマークとの位置ずれ(Δxa,Δya)(「第1のマーク対の位置ずれ」とも称される)が求められる(特許文献1の図31参照)。また、一方の対象物の右端側に設けられたマークと他方の対象物の右端側に設けられたマークとの位置ずれ(Δxb,Δyb)(「第2のマーク対の位置ずれ」とも称される)が求められる。そして、これら2つの位置ずれ(Δxa,Δya),(Δxb,Δba)に基づいて、両対象物の相互間の位置ずれ(Δx,Δy,Δθ)が求められる。   Specifically, first, the positional deviation (Δxa, Δya) (“the positional deviation of the first mark pair” between the mark provided on the left end side of one object and the mark provided on the left end side of the other object. (Refer to FIG. 31 of Patent Document 1). Further, a positional deviation (Δxb, Δyb) between the mark provided on the right end side of one object and the mark provided on the right end side of the other object (also referred to as “positional deviation of the second mark pair”). Is required. Based on these two positional shifts (Δxa, Δya), (Δxb, Δba), the positional shifts (Δx, Δy, Δθ) between the two objects are obtained.

具体的には、両対象物の相互間の位置ずれ(Δx,Δy,Δθ)のうち、値Δxは、上述の2つの位置ずれのx成分の平均値(Δx=(Δxa+Δxb)/2)として求められる。また、値Δyは、上述の2つの位置ずれのy成分の平均値(Δy=(Δya+Δyb)/2)として求められる(特許文献1の段落0157,0159参照)。また、値Δθは、左右両端の2つのマーク間の距離Lと上述の2つの位置ずれの各x,y成分(Δxa,Δya,Δxb,Δyb)とを用いて表現される(特許文献1の段落0153参照)。   Specifically, among the positional deviations (Δx, Δy, Δθ) between the two objects, the value Δx is an average value (Δx = (Δxa + Δxb) / 2) of the x components of the two positional deviations described above. Desired. Further, the value Δy is obtained as an average value (Δy = (Δya + Δyb) / 2) of the y components of the above-described two positional deviations (see paragraphs 0157 and 0159 of Patent Document 1). Further, the value Δθ is expressed by using the distance L between the two marks at the left and right ends and the x and y components (Δxa, Δya, Δxb, Δyb) of the above-described two positional shifts (see Patent Document 1). (See paragraph 0153).

そして、各値Δx,Δy,Δθが、それぞれ、所定の許容範囲内に収まっているか否かが判定される(特許文献1の段落0169参照)。   Then, it is determined whether or not each value Δx, Δy, Δθ is within a predetermined allowable range (see paragraph 0169 of Patent Document 1).

各値Δx,Δy,Δθのいずれかが所定の許容範囲内に収まっていない場合には、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていないと判定され、当該値(すれ量)Δx,Δy,Δθを補正すべく、位置ずれ補正動作が実行される。   If any of the values Δx, Δy, Δθ is not within the predetermined allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, and the value (clearance) is determined. In order to correct (quantity) Δx, Δy, Δθ, a positional deviation correction operation is executed.

一方、各値Δx,Δy,Δθが、それぞれ、所定の許容範囲内に収まっている場合には、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定され、アライメント動作が終了する。   On the other hand, when each value Δx, Δy, Δθ is within the predetermined allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, and the alignment operation is performed. Ends.

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

しかしながら、本願発明者は、上述のような技術(以下、従来例とも称する)においては、次述するような問題が存在することを見出した。   However, the inventor of the present application has found that the following problems exist in the above-described technique (hereinafter also referred to as a conventional example).

具体的には、X,Y,θ方向におけるずれの平均値Δx,Δy,Δθのみに基づいてアライメントの終了判定を行う場合には、補正可能な誤差が未だ存在しているにもかかわらず、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定されることがあることを見出した。端的に言えば、2つの対象物の位置合わせは必ずしも十分には行われていないにもかかわらず、アライメント(位置合わせ)が終了してしまう、という問題が存在することを見出した。より詳細には、たとえばθ方向における微少なずれが残存している場合に、Y方向のずれを改善できる余地があることを見出した。   Specifically, in the case where the end of alignment is determined based only on the average deviation values Δx, Δy, Δθ in the X, Y, and θ directions, although there is still a correctable error, It has been found that the positional deviation between the two objects may be determined to be within the allowable error range. In short, the present inventors have found that there is a problem that the alignment (positioning) ends even though the two objects are not necessarily sufficiently aligned. More specifically, it has been found that there is room for improving the deviation in the Y direction when, for example, a slight deviation in the θ direction remains.

上記従来例において両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定される状況として、たとえば、図11〜図13に示すような状況等が存在する。図11〜図13においては、一方の対象物に設けられたアライメントマークMK1a,MK1bの位置が白丸印で示されており、他方の対象物に設けられたアライメントマークMK2a,MK2bの位置が黒丸印で示されている。   In the above conventional example, as a situation where it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, there are situations as shown in FIGS. 11 to 13, the positions of the alignment marks MK1a and MK1b provided on one object are indicated by white circles, and the positions of the alignment marks MK2a and MK2b provided on the other object are indicated by black circles. It is shown in

なお、これらの図では、回転方向(θ方向)のずれΔθが誇張されて示されている。実際には、回転方向のずれΔθは許容範囲内(Δθの絶対値が閾値TH3以下)であり、当該ずれΔθは非常に小さい角度θ1(たとえば、0.00008(degree))である。同様に、ずれΔx,Δyも誇張されて示されている。閾値TH3は、最も小さい値としては、例えば、マーク間距離Lの半分(L/2)のX方向変位に対して、認識分解能(画像処理における認識分解能)ΔpのずれがY方向のずれとして現れるときの微小角度θ1に設定される(tanθ1=Δp/(L/2)=Δp×2/L)。   In these drawings, the shift Δθ in the rotation direction (θ direction) is exaggerated. Actually, the deviation Δθ in the rotational direction is within an allowable range (the absolute value of Δθ is equal to or less than the threshold value TH3), and the deviation Δθ is a very small angle θ1 (for example, 0.00008 (degree)). Similarly, the deviations Δx and Δy are exaggerated. The threshold TH3 has the smallest value, for example, a deviation in recognition resolution (recognition resolution in image processing) Δp appears as a deviation in the Y direction with respect to an X-direction displacement that is half the distance L between marks (L / 2). Is set to the minute angle θ1 (tan θ1 = Δp / (L / 2) = Δp × 2 / L).

図11〜図13の状況は、いずれも、X方向のずれΔxが許容範囲内に収まり(−TH1≦Δx≦TH1)、Y方向のずれΔyが許容範囲内に収まり(−TH2≦Δy≦TH2)、且つ回転方向のずれΔθが許容範囲内に収まる(−TH3≦Δθ≦TH3)、との条件を充足している。閾値TH1,TH2,TH3は、予め定められた微小な値(たとえば、0.2μm(マイクロメートル))である。   11 to 13, the X-direction deviation Δx is within the allowable range (−TH1 ≦ Δx ≦ TH1), and the Y-direction deviation Δy is within the allowable range (−TH2 ≦ Δy ≦ TH2). ) And the rotational deviation Δθ is within the allowable range (−TH3 ≦ Δθ ≦ TH3). The thresholds TH1, TH2, and TH3 are predetermined minute values (for example, 0.2 μm (micrometer)).

より詳細には、図11〜図13のいずれの場合においても、値Δy(上述の2つの位置ずれのy成分の平均値(Δy=(Δya+Δyb)/2))は、許容範囲内である。また、両値Δya,Δybの差分値(Δyb−Δya)は、いずれも0.4μm(マイクロメートル)である。ただし、左側のマーク付近でのY方向のずれ具合および右側のマーク付近でのY方向のずれ具合が、各図に示す状況間で互いに異なっている。   More specifically, in any case of FIGS. 11 to 13, the value Δy (the average value of the y components of the above-described two positional deviations (Δy = (Δya + Δyb) / 2)) is within the allowable range. Further, the difference value (Δyb−Δya) between the two values Δya and Δyb is 0.4 μm (micrometer). However, the deviation in the Y direction in the vicinity of the left mark and the deviation in the Y direction in the vicinity of the right mark are different between the situations shown in the drawings.

端的に言えば、図11は、最も理想的な状態であり、図13は、最も望ましくない状態である(後述)。図12は、図11の状態と図13の状態との中間の状態である。   In short, FIG. 11 is the most ideal state, and FIG. 13 is the least desirable state (described later). FIG. 12 shows an intermediate state between the state of FIG. 11 and the state of FIG.

まず、図11においては、各値Δya,Δyb(詳細にはその絶対値)がそれぞれ非常に小さい値(たとえば、0.2μm(マイクロメートル))である。たとえば、Δya=−0.2μm,Δyb=+0.2μmである。左側のマーク付近でのY方向のずれΔyaも許容範囲内(詳細には、Δyaの絶対値が閾値TH2以下)であり、且つ、右側のマーク付近でのY方向のずれΔybも許容範囲内(詳細には、Δyaの絶対値が閾値TH2以下)である。   First, in FIG. 11, the values Δya and Δyb (specifically, absolute values thereof) are very small values (for example, 0.2 μm (micrometer)). For example, Δya = −0.2 μm and Δyb = + 0.2 μm. The deviation Δya in the Y direction near the left mark is also within the allowable range (specifically, the absolute value of Δya is equal to or less than the threshold TH2), and the deviation Δyb in the Y direction near the right mark is also within the allowable range ( Specifically, the absolute value of Δya is equal to or less than the threshold value TH2.

一方、図13においては、値Δyaはゼロであるものの、値Δybは、0.4μm(マイクロメートル)である(Δya=−0.0μm,Δyb=+0.4μm)。この場合、左側のマーク付近でのY方向のずれΔyaは許容範囲内であるものの、右側のマーク付近でのY方向のずれΔyb(0.4μm)は、閾値TH2(0.2μm)より大きく、許容範囲を超えている(|Δyb|>TH2)。すなわち、左側のマーク付近でのY方向のずれと右側のマーク付近でのY方向のずれとが大きく異なっている。より詳細には、平均値として算出される値Δy(=(Δya+Δyb)/2)は、0.2μmであり許容範囲内であるものの、右側のマーク付近でのY方向のずれは、左側のマーク付近でのY方向のずれより大きくなっているとともに、許容範囲をも超えている。換言すれば、対象物の右側領域においては、許容範囲を超える位置ずれ(Y方向の位置ずれ)が生じている。   On the other hand, in FIG. 13, although the value Δya is zero, the value Δyb is 0.4 μm (micrometer) (Δya = −0.0 μm, Δyb = + 0.4 μm). In this case, although the deviation Δya in the Y direction near the left mark is within the allowable range, the deviation Δyb (0.4 μm) in the Y direction near the right mark is larger than the threshold value TH2 (0.2 μm). The allowable range is exceeded (| Δyb |> TH2). That is, the deviation in the Y direction near the left mark and the deviation in the Y direction near the right mark are greatly different. More specifically, the value Δy (= (Δya + Δyb) / 2) calculated as the average value is 0.2 μm and is within the allowable range, but the deviation in the Y direction near the right mark is the left mark. It is larger than the deviation in the Y direction in the vicinity and also exceeds the allowable range. In other words, in the right region of the object, a positional deviation exceeding the allowable range (a positional deviation in the Y direction) occurs.

また、図12においては、各値Δyaは−0.1であり、値Δybは+0.3である。平均値として算出される値Δy(=(Δya+Δyb)/2)は、0.1μmであり許容範囲内であるものの、値yb(詳細にはその絶対値)は、閾値TH2よりも大きい。すなわち、対象物の右側領域においては、許容範囲を超える位置ずれ(Y方向の位置ずれ)が生じている。   In FIG. 12, each value Δya is −0.1, and the value Δyb is +0.3. The value Δy (= (Δya + Δyb) / 2) calculated as the average value is 0.1 μm and is within the allowable range, but the value yb (specifically its absolute value) is larger than the threshold value TH2. That is, in the right region of the object, a positional deviation exceeding the allowable range (a positional deviation in the Y direction) occurs.

図12および図13(特に図13)の場合、右側の撮影画像GAbの撮影対象領域付近(アライメントマークMK1b,MK2b付近)においては、両対象物の相互間におけるY方向の位置ずれが比較的大きくなり、Y方向のアライメント精度が若干低下する。   In the case of FIG. 12 and FIG. 13 (particularly FIG. 13), the positional deviation in the Y direction between the two objects is relatively large in the vicinity of the imaging target area (near the alignment marks MK1b and MK2b) of the right captured image GAb. Thus, the alignment accuracy in the Y direction is slightly reduced.

しかしながら、図11〜図13の場合、値Δyaと値Δybとの平均値はいずれも許容範囲内であるので、従来例の判定手法を用いると、図11の場合のみならず、図13(および図12)の場合も、正確な位置合わせが行われた旨が判定されてしまう。換言すれば、許容誤差よりも大きな誤差が未だ存在している(且つ補正可能である)にもかかわらず、位置合わせが終了してしまう。すなわち、2つの対象物の位置合わせは、必ずしも十分には行われていない。   However, in the case of FIGS. 11 to 13, since the average value of the value Δya and the value Δyb are both within the allowable range, using the conventional determination method, not only the case of FIG. 11 but also FIG. In the case of FIG. 12), it is determined that accurate alignment has been performed. In other words, the alignment ends even though an error larger than the allowable error still exists (and can be corrected). That is, the alignment of the two objects is not necessarily performed sufficiently.

そこで、この発明の課題は、2つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能な技術を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of accurately aligning two objects.

上記課題を解決すべく、請求項1の発明は、アライメント装置であって、第1の対象物を保持する第1の保持手段と、第2の対象物を保持する第2の保持手段と、前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して平行な方向であり、前記判定手段は、前記第1のずれが第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることを条件とせず、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is an alignment apparatus, wherein the first holding means for holding the first object, the second holding means for holding the second object, The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where the objects of the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring means for measuring a second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second object; and Determine whether the mutual misalignment is within the allowable error range. And the first displacement vector is a displacement in the first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects. A first shift and a second shift that is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction out of the two translation directions, and the second displacement vector is A third shift that is a shift in the first translational direction and a fourth shift that is a shift in the second translational direction, wherein the first translational direction includes the first alignment mark and the first shift 3 is a direction parallel to the direction connecting the three alignment marks, and the determination means includes the first deviation within a first allowable range and the third deviation within the first allowable range. without proviso that at an average value of said third shift between the first shift Both the objects, provided that the second deviation is within the second tolerance range and the fourth deviation is within the second tolerance range. It is determined that the positional deviation between the two is within the allowable error range.

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、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備え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, when it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the first positional deviation. The first holding means and the second holding means are relatively driven so as to eliminate the positional deviation between the two objects determined based on the vector and the second positional deviation vector. Drive means for relatively moving both the objects in the predetermined plane.

請求項3の発明は、アライメント装置であって、第1の対象物を保持する第1の保持手段と、第2の対象物を保持する第2の保持手段と、前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記アライメント装置は、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備え、前記駆動手段は、前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えており且つ前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第2の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第2の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えているときであっても、前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第2の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第2の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とする。  Invention of Claim 3 is an alignment apparatus, Comprising: The 1st holding means holding a 1st target object, The 2nd holding means holding a 2nd target object, The said 1st target object, The first alignment mark attached to the first object and the second object are attached in a state where both the objects with the second object are close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair and the second alignment mark; a third alignment mark attached to the first object; and the second object. Measuring means for measuring a second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second alignment mark, and misalignment between the two objects is allowed Determination means for determining whether or not the error is within the error range. The first displacement vector is a first displacement which is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects; A second displacement which is a displacement in a second translation direction perpendicular to the first translation direction of the two translation directions, and the second displacement vector is a displacement in the first translation direction. A third shift and a fourth shift that is a shift in the second translation direction, and the first translation direction includes the first alignment mark and the second translation direction out of the two translation directions. One direction is relatively close to the direction connecting the third alignment mark, and the determination means has an average value of the first deviation and the third deviation within a first allowable range. The second deviation is within a second tolerance range and the fourth deviation is On the condition that it is within the second allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, and the alignment apparatus When it is determined that the positional deviation between the two is not within the allowable error range, between the two objects obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector. Driving means for relatively driving the first holding means and the second holding means to move the two objects relative to each other within the predetermined plane so as to eliminate misalignment; In the driving means, at least one of the second shift and the fourth shift exceeds the second allowable range, and an average value of the second shift and the fourth shift is the drive Shift of the means in the second translational direction When the resolution is greater than or equal to the dynamic resolution, the positional deviation correction drive in the second translation direction is executed, and at least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second allowable range. Even when the average value of the second deviation and the fourth deviation is smaller than the moving resolution in the second translation direction, the positional deviation correction drive in the second translation direction is not executed. The alignment operation in the second translation direction is terminated.

請求項4の発明は、アライメント装置であって、第1の対象物を保持する第1の保持手段と、第2の対象物を保持する第2の保持手段と、前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記アライメント装置は、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備え、前記判定手段は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記駆動手段は、前記第1のマーク間距離と前記2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えており且つ前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第1の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第1の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えているときであっても、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第1の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第1の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とする。  Invention of Claim 4 is an alignment apparatus, Comprising: The 1st holding means to hold | maintain a 1st target object, The 2nd holding means to hold | maintain a 2nd target object, The said 1st target object, The first alignment mark attached to the first object and the second object are attached in a state where both the objects with the second object are close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair and the second alignment mark; a third alignment mark attached to the first object; and the second object. Measuring means for measuring a second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second alignment mark, and misalignment between the two objects is allowed Determination means for determining whether or not the error is within the error range. The first displacement vector is a first displacement which is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects; A second displacement which is a displacement in a second translation direction perpendicular to the first translation direction of the two translation directions, and the second displacement vector is a displacement in the first translation direction. A third shift and a fourth shift that is a shift in the second translation direction, and the first translation direction includes the first alignment mark and the second translation direction out of the two translation directions. One direction is relatively close to the direction connecting the third alignment mark, and the determination means has an average value of the first deviation and the third deviation within a first allowable range. The second deviation is within a second tolerance range and the fourth deviation is On the condition that it is within the second allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, and the alignment apparatus When it is determined that the positional deviation between the two is not within the allowable error range, between the two objects obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector. Driving means for relatively driving the first holding means and the second holding means to move the two objects relative to each other within the predetermined plane so as to eliminate misalignment; The determination means includes a first inter-mark distance which is a distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and a distance between the second alignment mark and the fourth alignment mark. distance When the difference from the second inter-mark distance is deviated from a specified value, the first deviation is within the first tolerance and the third deviation is the first tolerance. The positional deviation between the two objects is within the allowable error range, and the driving means is configured to determine the distance between the first mark and the second distance. When the difference from the mark-to-mark distance deviates from a specified value, at least one of the first deviation and the third deviation exceeds the first allowable range, and the first deviation and the first deviation When the average value of the three deviations is equal to or greater than the moving resolution of the driving means in the first translation direction, misregistration correction driving in the first translation direction is executed, and the first deviation and the third deviation are performed. At least one of the deviations exceeds the first allowable range Even when the average value of the first deviation and the third deviation is smaller than the moving resolution in the first translation direction, the positional deviation correction drive in the first translation direction is executed. And the alignment operation in the first translation direction is terminated.

請求項5の発明は、アライメント装置であって、第1の対象物を保持する第1の保持手段と、第2の対象物を保持する第2の保持手段と、前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記アライメント装置は、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備え、前記駆動手段は、前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えており且つ前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第2の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第2の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えているときであっても、前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第2の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第2の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とする。  Invention of Claim 5 is an alignment apparatus, Comprising: The 1st holding means holding a 1st target object, The 2nd holding means holding a 2nd target object, The said 1st target object, The first alignment mark attached to the first object and the second object are attached in a state where both the objects with the second object are close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair and the second alignment mark; a third alignment mark attached to the first object; and the second object. Measuring means for measuring a second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second alignment mark, and misalignment between the two objects is allowed Determination means for determining whether or not the error is within the error range. The first displacement vector is a first displacement which is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects; A second displacement which is a displacement in a second translation direction perpendicular to the first translation direction of the two translation directions, and the second displacement vector is a displacement in the first translation direction. A third shift and a fourth shift that is a shift in the second translation direction, and the first translation direction includes the first alignment mark and the second translation direction out of the two translation directions. One direction is relatively close to the direction connecting the third alignment mark, and the determination means has an average value of the first deviation and the third deviation within a first allowable range. The second deviation is within a second tolerance range and the fourth deviation is On the condition that it is within the second allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, and the alignment apparatus When it is determined that the positional deviation between the two is not within the allowable error range, between the two objects obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector. Driving means for relatively driving the first holding means and the second holding means to move the two objects relative to each other within the predetermined plane so as to eliminate misalignment; In the driving means, at least one of the second shift and the fourth shift exceeds the second allowable range, and an average value of the second shift and the fourth shift is the drive Recognition of said means in said second translational direction If the resolution is equal to or greater than the resolution, the position deviation correction drive in the second translation direction is executed, and at least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second allowable range. Even if it exists, when the average value of the second deviation and the fourth deviation is smaller than the recognition resolution in the second translation direction, the positional deviation correction drive in the second translation direction is not executed. The alignment operation in the second translation direction is terminated.

請求項6の発明は、アライメント装置であって、第1の対象物を保持する第1の保持手段と、第2の対象物を保持する第2の保持手段と、前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記アライメント装置は、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備え、前記判定手段は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記駆動手段は、前記第1のマーク間距離と前記2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えており且つ前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第1の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第1の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えているときであっても、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第1の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第1の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とする。  Invention of Claim 6 is an alignment apparatus, Comprising: The 1st holding means holding a 1st target object, The 2nd holding means holding a 2nd target object, The said 1st target object, The first alignment mark attached to the first object and the second object are attached in a state where both the objects with the second object are close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair and the second alignment mark; a third alignment mark attached to the first object; and the second object. Measuring means for measuring a second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second alignment mark, and misalignment between the two objects is allowed Determination means for determining whether or not the error is within the error range. The first displacement vector is a first displacement which is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects; A second displacement which is a displacement in a second translation direction perpendicular to the first translation direction of the two translation directions, and the second displacement vector is a displacement in the first translation direction. A third shift and a fourth shift that is a shift in the second translation direction, and the first translation direction includes the first alignment mark and the second translation direction out of the two translation directions. One direction is relatively close to the direction connecting the third alignment mark, and the determination means has an average value of the first deviation and the third deviation within a first allowable range. The second deviation is within a second tolerance range and the fourth deviation is On the condition that it is within the second allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, and the alignment apparatus When it is determined that the positional deviation between the two is not within the allowable error range, between the two objects obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector. Driving means for relatively driving the first holding means and the second holding means to move the two objects relative to each other within the predetermined plane so as to eliminate misalignment; The determination means includes a first inter-mark distance which is a distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and a distance between the second alignment mark and the fourth alignment mark. distance When the difference from the second inter-mark distance is deviated from a specified value, the first deviation is within the first tolerance and the third deviation is the first tolerance. The positional deviation between the two objects is within the allowable error range, and the driving means is configured to determine the distance between the first mark and the second distance. When the difference from the mark-to-mark distance deviates from a specified value, at least one of the first deviation and the third deviation exceeds the first allowable range, and the first deviation and the first deviation When the average value of the three deviations is greater than or equal to the recognition resolution of the driving means in the first translation direction, misregistration correction driving in the first translation direction is executed, and the first deviation and the third deviation are performed. At least one of the deviations exceeds the first allowable range Even when the average value of the first deviation and the third deviation is smaller than the recognition resolution in the first translation direction, the misregistration correction drive in the first translation direction is executed. And the alignment operation in the first translation direction is terminated.

請求項7の発明は、アライメント装置であって、第1の対象物を保持する第1の保持手段と、第2の対象物を保持する第2の保持手段と、前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記判定手段は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とする。 Invention of Claim 7 is an alignment apparatus , Comprising: The 1st holding means to hold | maintain a 1st target object, The 2nd holding means to hold | maintain a 2nd target object, The said 1st target object, The first alignment mark attached to the first object and the second object are attached in a state where both the objects with the second object are close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair and the second alignment mark; a third alignment mark attached to the first object; and the second object. Measuring means for measuring a second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second alignment mark, and misalignment between the two objects is allowed Determination means for determining whether or not the error is within the error range. The first displacement vector is a first displacement which is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects; A second displacement which is a displacement in a second translation direction perpendicular to the first translation direction of the two translation directions, and the second displacement vector is a displacement in the first translation direction. A third shift and a fourth shift that is a shift in the second translation direction, and the first translation direction includes the first alignment mark and the second translation direction out of the two translation directions. One direction is relatively close to the direction connecting the third alignment mark, and the determination means has an average value of the first deviation and the third deviation within a first allowable range. The second deviation is within a second tolerance range and the fourth deviation is As serial second allowable range condition and that it is, the positional deviation between each other the two object determines that the is within the allowable error range, the determination means, the first alignment A first inter-mark distance that is a distance between a mark and the third alignment mark; and a second inter-mark distance that is a distance between the second alignment mark and the fourth alignment mark; The first deviation is within the first tolerance range and the third deviation is within the first tolerance range, the difference between It is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range.

請求項8の発明は、請求項2から請求項7のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記第1および第2の位置ずれベクトルの測定動作と、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっているか否かに関する判定動作と、前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するための駆動動作とを実行した後に、再び、前記第1および第2の位置ずれベクトルの測定動作と前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっているか否かに関する判定動作とを実行することを特徴とする。  According to an eighth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to any of the second to seventh aspects of the present invention, the measurement operation of the first and second positional deviation vectors and the positional deviation between the two objects. After performing the determination operation regarding whether or not is within the allowable error range and the drive operation for eliminating the positional deviation between the two objects, the first and second positions are again A shift vector measurement operation and a determination operation regarding whether or not a positional shift between the two objects is within the allowable error range are performed.

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、前記判定手段は、前記所定平面に垂直な軸周りの回転方向に関する回転ずれであって前記第2のずれと前記第4のずれとに基づいて算出される回転ずれが第3の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とする。
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、前記第1の許容範囲は、前記測定手段の前記第1の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であ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 determination means is a rotational deviation with respect to a rotational direction about an axis perpendicular to the predetermined plane, and the second means. The positional deviation between the two objects is within the allowable error range on the condition that the rotational deviation calculated based on the deviation and the fourth deviation is within the third allowable range. It is characterized by determining to the effect.
According to a tenth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the first allowable range has an error equal to a recognition resolution in the first translation direction of the measuring means. It is an allowable range.

請求項11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、前記第2の許容範囲は、前記測定手段の前記第2の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the second allowable range has an error equal to a recognition resolution in the second translation direction of the measuring means. It is an allowable range.

請求項12の発明は、請求項1から請求項11のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記両対象物は、いずれも基板であ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 eleventh aspects, both the objects are substrates.

請求項13の発明は、請求項12の発明に係るアライメント装置において、前記第1の対象物である第1の基板を加熱する第1の加熱手段と、前記第2の対象物である第2の基板を加熱する第2の加熱手段と、をさらに備え、前記測定手段は、前記第1の基板が前記第1の加熱手段によって加熱され且つ前記第2の基板が前記第2の加熱手段によって加熱された状態において、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとを測定することを特徴とする。 A thirteenth aspect of the invention is the alignment apparatus according to the twelfth aspect of the invention, wherein the first heating means for heating the first substrate which is the first object and the second object which is the second object. A second heating unit for heating the substrate, wherein the measuring unit is configured such that the first substrate is heated by the first heating unit and the second substrate is heated by the second heating unit. In the heated state, the first misregistration vector and the second misregistration vector are measured.

請求項14の発明は、請求項12の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第1の対象物である第1の基板と前記第2の対象物である第2の基板との少なくとも一方の基板をその中心から外周部に向けて撓ませた状態で、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとを測定することを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the alignment apparatus according to the twelfth aspect of the present invention, the measuring means includes a first substrate that is the first object and a second substrate that is the second object. The first displacement vector and the second displacement vector are measured in a state where at least one of the substrates is bent from the center toward the outer peripheral portion.

請求項15の発明は、請求項1から請求項14のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記両対象物のうちの一方の対象物は、基板であり、前記両対象物のうちの他方の対象物は、モールド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 any one of the first to fourteenth aspects, one of the objects is a substrate, and the other of the objects is the other. The object is a mold.

請求項16の発明は、アライメント方法であって、a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に平行な方向であり、前記ステップb)においては、前記第1のずれが第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることを条件とせず、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とする。 The invention according to claim 16 is an alignment method, wherein: a) the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other and in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair of the first alignment mark attached to the second object and the second alignment mark attached to the second object; A second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair of the third alignment mark attached to one object and the fourth alignment mark attached to the second object; And b) determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range, the first positional deviation vector being With respect to a predetermined plane perpendicular to the facing direction A first shift that is a shift in the first translation direction of the two parallel translation directions and a second shift in the second translation direction that is perpendicular to the first translation direction among the two translation directions. The second displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction. The first translation direction is a direction parallel to a direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark, and in the step b), the first deviation is a first allowable value. An average value of the first deviation and the third deviation is within the first tolerance range without being a condition that the third deviation is within the first tolerance range. The second deviation is within a second tolerance range and the fourth deviation is the second tolerance. As the allowable range condition and it is characterized by that the positional deviation between each other the two objects is within the allowable error range is determined.

請求項17の発明は、請求項16の発明に係るアライメント方法において、c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備えることを特徴とする。  According to a seventeenth aspect of the present invention, in the alignment method according to the sixteenth aspect of the invention, c) when it is determined that the positional deviation between the two objects does not fall within the allowable error range, the first Moving both the objects relative to each other in the predetermined plane so as to eliminate the positional deviation between the two objects determined based on a positional deviation vector and the second positional deviation vector; Is further provided.

請求項18の発明は、アライメント方法であって、a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記アライメント方法は、c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備え、前記ステップc)は、c−1)前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えており且つ前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第2の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、c−2)前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えているときであっても、前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第2の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第2の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、を有することを特徴とする。  The invention according to claim 18 is an alignment method, wherein: a) the first object and the second object are arranged close to each other or in close contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair of the first alignment mark attached to the second object and the second alignment mark attached to the second object; A second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair of the third alignment mark attached to one object and the fourth alignment mark attached to the second object; And b) determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range, the first positional deviation vector being With respect to a predetermined plane perpendicular to the facing direction of the object A first shift that is a shift in the first translation direction of the two parallel translation directions and a second shift in the second translation direction that is perpendicular to the first translation direction among the two translation directions. The second displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction. The first translation direction is one of the two translation directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark, and the step b). , The average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range, and the second deviation is within the second allowable range and the fourth deviation. Between the two objects, provided that is within the second tolerance range When it is determined that a positional deviation is within the allowable error range, and the alignment method c) it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, The two objects are relatively moved within the predetermined plane so as to eliminate the positional deviation between the two objects determined based on the first and second positional displacement vectors. The step c) further comprises: c-1) at least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second tolerance and the second deviation. When the average value of the second deviation and the fourth deviation is equal to or greater than the moving resolution in the second translation direction, c-2) executing the second deviation correction drive in the second translation direction; Gap Even when at least one of the fourth shifts exceeds the second allowable range, an average value of the second shift and the fourth shift is the second translation direction. When the resolution is smaller than the moving resolution, the step of correcting the displacement in the second translation direction is not executed, and the alignment operation in the second translation direction is terminated.

請求項19の発明は、アライメント方法であって、a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記アライメント方法は、c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備え、前記ステップb)においては、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記ステップc)は、c−3)前記第1のマーク間距離と前記2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えており且つ前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第1の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、c−4)前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えているときであっても、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第1の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第1の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、を有することを特徴とする。  The invention according to claim 19 is an alignment method, wherein: a) the first object and the second object are arranged in close proximity to or in contact with each other, the first object. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair of the first alignment mark attached to the second object and the second alignment mark attached to the second object; A second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair of the third alignment mark attached to one object and the fourth alignment mark attached to the second object; And b) determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range, the first positional deviation vector being With respect to a predetermined plane perpendicular to the facing direction of the object A first shift that is a shift in the first translation direction of the two parallel translation directions and a second shift in the second translation direction that is perpendicular to the first translation direction among the two translation directions. The second displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction. The first translation direction is one of the two translation directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark, and the step b). , The average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range, and the second deviation is within the second allowable range and the fourth deviation. Between the two objects, provided that is within the second tolerance range When it is determined that a positional deviation is within the allowable error range, and the alignment method c) it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, The two objects are relatively moved within the predetermined plane so as to eliminate the positional deviation between the two objects determined based on the first and second positional displacement vectors. A step of moving, and in step b), a first inter-mark distance which is a distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and the second alignment mark When the difference from the second mark distance, which is the distance to the fourth alignment mark, deviates from a specified value, the first deviation is within the first tolerance. In addition, on the condition that the third deviation is within the first allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, and the step c) c-3) when the difference between the distance between the first mark and the distance between the two marks deviates from a specified value, at least one of the first deviation and the third deviation is When the average value of the first deviation and the third deviation exceeds the first allowable range and is greater than or equal to the moving resolution in the first translation direction, the position deviation in the first translation direction A step of executing correction driving; and c-4) even when at least one of the first deviation and the third deviation exceeds the first allowable range, The average value of the third deviation is in the first translation direction. Wherein when the movement is smaller than the resolution that, without executing the positional deviation correction driving for the first translational direction, characterized in that it and a step of terminating the alignment operation in the first translational direction.

請求項20の発明は、アライメント方法であって、a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記アライメント方法は、c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備え、前記ステップc)は、c−1)前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えており且つ前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第2の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、c−2)前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えているときであっても、前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第2の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第2の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、を有することを特徴とする。  The invention of claim 20 is an alignment method, wherein: a) the first object and the second object are arranged close to each other or in close contact with each other and in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair of the first alignment mark attached to the second object and the second alignment mark attached to the second object; A second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair of the third alignment mark attached to one object and the fourth alignment mark attached to the second object; And b) determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range, the first positional deviation vector being With respect to a predetermined plane perpendicular to the facing direction of the object A first shift that is a shift in the first translation direction of the two parallel translation directions and a second shift in the second translation direction that is perpendicular to the first translation direction among the two translation directions. The second displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction. The first translation direction is one of the two translation directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark, and the step b). , The average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range, and the second deviation is within the second allowable range and the fourth deviation. Between the two objects, provided that is within the second tolerance range When it is determined that a positional deviation is within the allowable error range, and the alignment method c) it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, The two objects are relatively moved within the predetermined plane so as to eliminate the positional deviation between the two objects determined based on the first and second positional displacement vectors. The step c) further comprises: c-1) at least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second tolerance and the second deviation. When the average value of the second translation direction is equal to or higher than the recognition resolution in the second translation direction, a step of executing misregistration correction driving in the second translation direction; c-2) the second translation Gap Even when at least one of the fourth shifts exceeds the second allowable range, an average value of the second shift and the fourth shift is the second translation direction. When the resolution is smaller than the recognition resolution, the step of correcting the displacement in the second translation direction is not executed, and the alignment operation in the second translation direction is terminated.

請求項21の発明は、アライメント方法であって、a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記アライメント方法は、c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備え、前記ステップb)においては、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記ステップc)は、c−3)前記第1のマーク間距離と前記2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えており且つ前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第1の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、c−4)前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えているときであっても、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第1の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第1の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、を有することを特徴とする。  The invention according to claim 21 is an alignment method, wherein: a) the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other and in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair of the first alignment mark attached to the second object and the second alignment mark attached to the second object; A second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair of the third alignment mark attached to one object and the fourth alignment mark attached to the second object; And b) determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range, the first positional deviation vector being With respect to a predetermined plane perpendicular to the facing direction of the object A first shift that is a shift in the first translation direction of the two parallel translation directions and a second shift in the second translation direction that is perpendicular to the first translation direction among the two translation directions. The second displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction. The first translation direction is one of the two translation directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark, and the step b). , The average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range, and the second deviation is within the second allowable range and the fourth deviation. Between the two objects, provided that is within the second tolerance range When it is determined that a positional deviation is within the allowable error range, and the alignment method c) it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, The two objects are relatively moved within the predetermined plane so as to eliminate the positional deviation between the two objects determined based on the first and second positional displacement vectors. A step of moving, and in step b), a first inter-mark distance which is a distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and the second alignment mark When the difference from the second mark distance, which is the distance to the fourth alignment mark, deviates from a specified value, the first deviation is within the first tolerance. In addition, on the condition that the third deviation is within the first allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, and the step c) c-3) when the difference between the distance between the first mark and the distance between the two marks deviates from a specified value, at least one of the first deviation and the third deviation is When the average value of the first deviation and the third deviation exceeds the first permissible range and is greater than or equal to the recognition resolution in the first translation direction, the positional deviation in the first translation direction A step of executing correction driving; and c-4) even when at least one of the first deviation and the third deviation exceeds the first allowable range, The average value of the third deviation is in the first translation direction. Wherein when recognizing smaller than the resolution is that, without executing the positional deviation correction driving for the first translational direction, characterized in that it and a step of terminating the alignment operation in the first translational direction.

請求項22の発明は、アライメント方法であって、a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記ステップb)においては、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とする。  The invention of claim 22 is an alignment method, wherein: a) the first object and the second object are arranged close to each other or in close contact with each other and in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair of the first alignment mark attached to the second object and the second alignment mark attached to the second object; A second misalignment vector representing a misalignment between the second mark pair of the third alignment mark attached to one object and the fourth alignment mark attached to the second object; And b) determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range, the first positional deviation vector being With respect to a predetermined plane perpendicular to the facing direction of the object A first shift that is a shift in the first translation direction of the two parallel translation directions and a second shift in the second translation direction that is perpendicular to the first translation direction among the two translation directions. The second displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction. The first translation direction is one of the two translation directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark, and the step b). , The average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range, and the second deviation is within the second allowable range and the fourth deviation. Between the two objects, provided that is within the second tolerance range It is determined that the positional deviation is within the allowable error range, and in step b), a first inter-mark distance that is a distance between the first alignment mark and the third alignment mark. If the difference between the second alignment mark and the second alignment mark, which is the distance between the second alignment mark and the fourth alignment mark, deviates from a specified value, the first deviation is That the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, provided that the positional deviation is within the allowable range of 1 and the third shift is within the first allowable range. Is determined.

請求項23の発明は、請求項17から請求項22のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記ステップa)と前記ステップb)と前記ステップc)とが実行された後に、前記ステップa)と前記ステップb)とが再び実行されることを特徴とする。  The invention of claim 23 is the alignment method according to any one of claims 17 to 22, wherein after step a), step b) and step c) are executed, the step a) And step b) are executed again.

請求項24の発明は、請求項16から請求項23のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記ステップb)においては、前記所定平面に垂直な軸周りの回転方向に関する回転ずれであって前記第2のずれと前記第4のずれとに基づいて算出される回転ずれが第3の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とする。
請求項25の発明は、請求項16から請求項24のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記第1の許容範囲は、前記第1の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とする。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the alignment method according to any one of the sixteenth to twenty-third aspects, in the step b), the rotational deviation about a rotation direction about an axis perpendicular to the predetermined plane is On the condition that the rotational deviation calculated based on the second deviation and the fourth deviation is within the third allowable range, the positional deviation between the two objects is within the allowable error range. It is determined that it is within the range.
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the alignment method according to any one of the sixteenth to twenty- fourth aspects, the first allowable range is a range in which the same error as the recognition resolution in the first translational direction is allowed. It is characterized by being.

請求項26の発明は、請求項16から請求項24のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記第2の許容範囲は、前記第2の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とする。 According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the alignment method according to any of the sixteenth to twenty- fourth aspects, the second permissible range is a range in which the same error as the recognition resolution in the second translation direction is permissible. It is characterized by being.

請求項27の発明は、請求項16から請求項26のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記両対象物は、いずれも基板であることを特徴とする。 According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the alignment method according to any one of the sixteenth to twenty-sixth aspects, both the objects are substrates.

請求項28の発明は、請求項16から請求項27のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記両対象物のうちの一方の対象物は、基板であり、前記両対象物のうちの他方の対象物は、モールドであることを特徴とする。 The invention of claim 28 is the alignment method according to any one of claims 16 to 27 , wherein one of the objects is a substrate, and the other of the objects is the other of the objects. The object is a mold.

請求項1から請求項28に記載の発明によれば、第2の並進方向に関しては第1および第2の位置ずれを個別に判断することによって、一方のアライメントマーク付近にて第2の並進方向に比較的大きなずれが残ることを防止できるので、平均値で判断する場合よりも正確に判断することが可能である。したがって、2つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。
According to the invention described in claims 1 to 28 , the second translation direction is determined in the vicinity of one of the alignment marks by separately determining the first and second positional deviations with respect to the second translation direction. Therefore, it is possible to make a more accurate determination than when the average value is used. Therefore, it is possible to accurately align the two objects.

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)を示す図である。It is a figure 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)を示す図である。It is a figure which shows the other target object (board | substrate) with which the alignment mark was attached | subjected. 一方の対象物に付されたアライメントマークを示す図である。It is a figure which shows the alignment mark attached | subjected to one target object. 他方の対象物に付されたアライメントマークを示す図である。It is a figure which shows the alignment mark attached | subjected to the other target object. 2つの対象物が対向配置された状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state by which the two target objects were opposingly arranged. 撮影画像内において2つのマークが互いにずれている様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that two marks have shifted | deviated mutually in the picked-up image. 2組のマークの位置ずれを示す上面図である。It is a top view which shows the position shift of 2 sets of marks. ずれΔθの算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of deviation deltatheta. ずれΔθの算出を説明する図である。It is a figure explaining calculation of deviation deltatheta. 両対象物(特にY方向)に関する或る位置関係を示す図である。It is a figure which shows a certain positional relationship regarding both objects (especially Y direction). 両対象物(特にY方向)に関する別の位置関係を示す図である。It is a figure which shows another positional relationship regarding both objects (especially Y direction). 両対象物(特にY方向)に関する更に別の位置関係を示す図である。It is a figure which shows another positional relationship regarding both objects (especially Y direction). 位置ずれ判定を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating position shift determination. 本実施形態に係るアライメント装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the alignment apparatus which concerns on this embodiment. 位置ずれ測定に関する詳細動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detailed operation | movement regarding a position shift measurement. 両対象物が互いに近接(離間)して対向配置されている様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that both target objects adjoin (separate) mutually and are opposingly arranged. 両対象物が接触状態で対向配置されている様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that both objects are opposingly arranged by the contact state. 両対象物が互いにずれて対向配置されている様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that both the objects are mutually offset and arrange | positioned. 第2実施形態(X方向においても追加補正動作を行う態様)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment (The aspect which performs additional correction operation | movement also in a X direction). 第2実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment. 第2実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment. 第2実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment. 対象物を撓ませて接合する変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification which bends and joins a target object. 当該変形例に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the said modification. 当該変形例に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the said modification. 実験結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an experimental result. 比較例に係る実験結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the experimental result which concerns on a comparative example. アライメントマークに関する他の配置例を示す図である。It is a figure which shows the other example of arrangement | positioning regarding an alignment mark. 基板とモールドとの位置合わせ(ナノインプリント処理)を示す図である(非接触対向状態)。It is a figure which shows position alignment (nanoimprint process) with a board | substrate and a mold (non-contact opposing state). 基板とモールドとの位置合わせ(ナノインプリント処理)を示す図である(接触対向状態)。It is a figure which shows position alignment (nanoimprint process) with a board | substrate and a mold (contact opposing state). 基板とモールドとの位置合わせ(ナノインプリント処理)によって、モールドを用いて成形されたレンズが基板上の所定位置に配置される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the lens shape | molded using the mold is arrange | positioned in the predetermined position on a board | substrate by position alignment (nanoimprint process) of a board | substrate and a mold.

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 an 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).

ここでは、図17および図18にも示すように、基板(対象物)91と基板(対象物)92とを接合する状況を想定する。より詳細には、基板91のパッド(電極)93と基板92に形成されているチップ(部品)の金属バンプ(電極)94とが接合されることによって、両基板91,92が接合される。金属バンプ94としては、適宜のハンダ材料で形成される所謂ハンダバンプを用いることが可能である。また、金属バンプ94は、これに限定されず、Au(金)、Cu(銅)、Al(アルミニウム)等の各種の金属材料を用いて形成されるものであってもよい。なお、図17等においては、図示の都合上、パッド93および金属バンプ94が誇張して示されている。   Here, as shown in FIGS. 17 and 18, a situation is assumed in which a substrate (object) 91 and a substrate (object) 92 are joined. More specifically, both the substrates 91 and 92 are bonded by bonding pads (electrodes) 93 of the substrate 91 and metal bumps (electrodes) 94 of chips (components) formed on the substrate 92. As the metal bump 94, a so-called solder bump formed of an appropriate solder material can be used. Further, the metal bump 94 is not limited to this, and may be formed using various metal materials such as Au (gold), Cu (copper), Al (aluminum). In FIG. 17 and the like, the pad 93 and the metal bump 94 are exaggerated for convenience of illustration.

また、両対象物91,92(パッド93および金属バンプ94)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、接合装置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が接合装置1に搬入されるものとする。   In addition, the surface activation treatment is applied in advance to the bonding surfaces of both objects 91 and 92 (pad 93 and metal bump 94). Here, it is assumed that a surface activation process is performed on both objects 91 and 92 in advance in an apparatus outside the bonding apparatus 1, and then both the objects 91 and 92 are carried into the bonding 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 the objects 91 and 92, and is executed by releasing a specific substance (for example, argon) using the 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 bonding 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、金属バンプ94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、金属バンプ94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94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 94, and also function as cooling means (solidification means) for cooling and solidifying the metal bumps 94 again. That is, the heaters 12h and 22h (particularly 22h) function as heating / cooling means for heating or cooling the metal bumps 94.

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.

また、アライメント装置1は、コントローラ100をさらに備えている。   The alignment apparatus 1 further includes a controller 100.

コントローラ100は、アライメント動作および接合動作を制御する制御部である。   The controller 100 is a control unit that controls the alignment operation and the bonding operation.

コントローラ100(図1)は、画像取得制御部101と、算出部102と、判定部103と、位置補正制御部104とを備える。   The controller 100 (FIG. 1) includes an image acquisition control unit 101, a calculation unit 102, a determination unit 103, and a position correction control unit 104.

画像取得制御部101は、撮像部28M,28N等で構成される画像取得部(測定部)を制御する。当該画像取得部は、対向する2つの対象物の表面にそれぞれ配置された両アライメントマークの重なり画像(重畳画像)GA等を取得する。   The image acquisition control unit 101 controls an image acquisition unit (measurement unit) configured by the imaging units 28M and 28N. The image acquisition unit acquires an overlapping image (superimposed image) GA of both alignment marks respectively disposed on the surfaces of two opposing objects.

算出部102は、画像取得制御部101の制御下で取得された撮影画像等に基づいて、所定平面内における両対象物91,92相互間の位置ずれ等を算出する。   The calculation unit 102 calculates a positional deviation or the like between the two objects 91 and 92 in a predetermined plane based on a captured image acquired under the control of the image acquisition control unit 101.

判定部103は、両対象物91,92の相互間の所定平面内における位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する。   The determination unit 103 determines whether or not the positional deviation between the objects 91 and 92 within a predetermined plane is within an allowable error range.

位置補正制御部104は、アライメントテーブル23を駆動する駆動機構と回転駆動機構25とを備えて構成される位置補正部を制御し、両対象物91,92を相対的に駆動して位置ずれを補正する。   The position correction control unit 104 controls the position correction unit configured to include the drive mechanism that drives the alignment table 23 and the rotation drive mechanism 25, and relatively drives both the objects 91 and 92 to shift the position. to correct.

<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 MK1a and MK1b (see FIG. 2) are provided on one object 91, and two alignment marks MK2a and MK2b (see FIG. 3) are also provided on the other object 92.

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、正方形の枠形状を有するパターンマークである(図4も参照)。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、十字形状を有するパターンマークである(図5も参照)。   Two alignment marks MK1a and MK1b (also collectively referred to as MK1) provided on the object 91 are pattern marks each having a square frame shape (see also FIG. 4). On the other hand, two alignment marks MK2a and MK2b (also collectively referred to as MK2) provided on the object 92 are pattern marks having a cross shape (see also FIG. 5).

アライメントマークMK1は、下側の対象物91の接合表面に配置されており、 アライメントマークMK2は、上側の対象物92の接合表面に配置されている。例えば、アライメントマークMK1の大きさ(長さ)H1とアライメントマークMK1の大きさ(長さ)H2とは、それぞれ、約数百μm(マイクロメートル)である。また、値H1は、値H2よりも若干大きい(たとえば、1〜2倍程度)。   The alignment mark MK1 is disposed on the bonding surface of the lower object 91, and the alignment mark MK2 is disposed on the bonding surface of the upper object 92. For example, the size (length) H1 of the alignment mark MK1 and the size (length) H2 of the alignment mark MK1 are each about several hundred μm (micrometers). The value H1 is slightly larger than the value H2 (for example, about 1 to 2 times).

図2に示すように、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 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. 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、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 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).

図6に示すように、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、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、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。   As shown in FIG. 6, in a state where both the objects 91 and 92 are vertically arranged opposite to each other (opposed arrangement state), the alignment mark MK2a of the object 92 is arranged in a region near the alignment mark MK1a of the object 91. The Similarly, in the facing arrangement state, the alignment mark MK2b of the object 92 is arranged in the vicinity of the alignment mark MK1b of the object 91.

なお、両対象物91,92が正しく位置決めされている場合には、図6に示すように、アライメントマークMK2の十字形状部分が、アライメントマークMK1の正方形の枠形状部分の内側に内包される。より好適には、当該十字形状部分の中心位置と当該枠形状部分の中心位置とが丁度一致する。   When both the objects 91 and 92 are correctly positioned, as shown in FIG. 6, the cross-shaped portion of the alignment mark MK2 is included inside the square frame-shaped portion of the alignment mark MK1. More preferably, the center position of the cross-shaped part and the center position of the frame-shaped part are exactly the same.

<1−3.位置認識部>
接合装置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。
<1-3. Position recognition unit>
The joining apparatus 1 includes a position recognition unit 28 that recognizes the horizontal positions (specifically, X, Y, and θ) of the objects 91 and 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撮像部(カメラ)28M,28Nを有する。撮像部28M,28Nは、それぞれ、同軸照明系を有している。なお、撮像部28M,28N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 imaging units (cameras) 28 </ b> M and 28 </ b> N that acquire optical images related to the objects 91 and 92 as image data. The imaging units 28M and 28N each have a coaxial illumination system. Note that light (for example, infrared light) that passes through both the objects 91 and 92, the stage 12, and the like is used as a light source of each coaxial illumination system of the imaging units 28M and 28N.

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。具体的には、位置認識部28は、両対象物91,92が対向する状態において、撮像部28M,28Nの各同軸照明系から出射された照明光の透過光および反射光に関する撮影画像(画像データ)GAを用いて、両対象物91,92の位置を認識することもできる。換言すれば、両対象物91,92の位置合わせ動作(アライメント動作)は、当該位置認識部(カメラ等)28により、両対象物91,92に付された2組のアライメントマーク(MK1a,MK2a),(MK1b,MK2b)の位置を同時に認識することによって実行される。   The position recognition unit 28 can execute a position measurement operation for the alignment operation. Specifically, the position recognizing unit 28 captures images (images) relating to transmitted light and reflected light of illumination light emitted from the respective coaxial illumination systems of the imaging units 28M and 28N in a state where both the objects 91 and 92 face each other. Data) The positions of both objects 91 and 92 can also be recognized using GA. In other words, the alignment operation (alignment operation) of both objects 91 and 92 is performed by the position recognition unit (camera etc.) 28 with two sets of alignment marks (MK1a and MK2a) attached to both objects 91 and 92. ), (MK1b, MK2b).

より詳細には、図1に示すように、撮像部28Mにおける同軸照明系の光源(不図示)から出射された光は、ミラー28eで反射されてその進行方向が変更され上方に進行する。当該光は、さらに、窓部2b(図1)および両対象物91,92の一部(あるいは全部)を透過した後に両対象物91,92の各マークMK1a,MK2aで反射されると、今度は逆向き(下向き)に進行する。そして、再び、窓部2bを透過してミラー28eで反射されて、その進行方向が左向きに変更され、撮像部28M内の撮像素子に到達する。位置認識部28は、このようにして両対象物91,92に関する光像(マークMK1a,MK2aを含む画像)を撮影画像GAa(図6参照)として取得し、当該画像GAaに基づいて両対象物91,92に付された或る1組のマーク(MK1a,MK2a)の位置を認識するとともに、当該1組のマーク(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6および図7参照)。図7は、撮影画像GAaの一例を示す図であり、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。   More specifically, as shown in FIG. 1, the light emitted from the light source (not shown) of the coaxial illumination system in the imaging unit 28M is reflected by the mirror 28e, the traveling direction thereof is changed, and the light travels upward. When the light is further reflected by the marks MK1a and MK2a of both objects 91 and 92 after passing through the window 2b (FIG. 1) and part (or all) of both objects 91 and 92, this time. Advances in the opposite direction (downward). Then, the light again passes through the window 2b and is reflected by the mirror 28e, and its traveling direction is changed to the left, and reaches the image pickup device in the image pickup unit 28M. In this way, the position recognizing unit 28 acquires the optical images (images including the marks MK1a and MK2a) related to the both objects 91 and 92 as the captured image GAa (see FIG. 6), and both the objects based on the image GAa. The position of a certain set of marks (MK1a, MK2a) attached to 91 and 92 is recognized, and the position shift between the set of marks (MK1a, MK2a) (in detail, a position shift vector) (Δxa, Δya) is obtained (see FIGS. 6 and 7). FIG. 7 is a diagram showing an example of the photographed image GAa, and shows a state in which a pair of marks MK1a and MK2a are displaced from each other.

同様に、撮像部28Nにおける同軸照明系の光源(不図示)から出射された光は、ミラー28fで反射されてその進行方向が変更され上方に進行する。当該光は、さらに、窓部2b(図1)および両対象物91,92の一部あるいは全部を透過した後に両対象物91,92の各マークMK1b,MK2bで反射されると、今度は逆向き(下向き)に進行する。そして、再び、窓部2bを透過してミラー28fで反射されて、その進行方向が右向きに変更され、撮像部28N内の撮像素子に到達する。位置認識部28は、このようにして両対象物91,92に関する光像(マークMK1b,MK2bを含む画像)を撮影画像GAb(図6参照)として取得し、当該画像GAbに基づいて両対象物91,92に付された他の1組のマーク(MK1b,MK2b)の位置を認識するとともに、当該1組のマーク(MK1b,MK2b)の相互間の位置ずれ(位置ずれベクトル)(Δxb,Δyb)を求める。なお、ここでは、撮像部28M,28Nによる撮影画像GAa,GAbの撮影動作は、ほぼ同時に実行される。   Similarly, the light emitted from the light source (not shown) of the coaxial illumination system in the imaging unit 28N is reflected by the mirror 28f, the traveling direction thereof is changed, and the light travels upward. If the light is further reflected by the marks MK1b and MK2b of the objects 91 and 92 after passing through part or all of the window 2b (FIG. 1) and the objects 91 and 92, this time, the opposite is obtained. Proceed in the direction (downward). Then, the light again passes through the window 2b and is reflected by the mirror 28f, and its traveling direction is changed to the right, and reaches the image pickup device in the image pickup unit 28N. In this way, the position recognizing unit 28 acquires the optical images (images including the marks MK1b and MK2b) regarding both the objects 91 and 92 as the captured image GAb (see FIG. 6), and both the objects based on the image GAb. The positions of the other set of marks (MK1b, MK2b) attached to 91 and 92 are recognized, and the position shift (position shift vector) (Δxb, Δyb) between the set of marks (MK1b, MK2b). ) Here, the photographing operations of the captured images GAa and GAb by the imaging units 28M and 28N are executed almost simultaneously.

図8は、2組のマークの位置ずれ(Δxa,Δya),(Δxb,Δyb)を示す上面図である。図8において、位置Q1は、アライメントマークMK1aの位置を示しており、位置Q2は、アライメントマークMK2aの位置を示している。また、位置Q3は、アライメントマークMK1bの位置を示しており、位置Q4は、アライメントマークMK2bの位置を示している。なお、図8においても、位置ずれは誇張して示されている。   FIG. 8 is a top view showing positional deviations (Δxa, Δya) and (Δxb, Δyb) of two sets of marks. In FIG. 8, a position Q1 indicates the position of the alignment mark MK1a, and a position Q2 indicates the position of the alignment mark MK2a. A position Q3 indicates the position of the alignment mark MK1b, and a position Q4 indicates the position of the alignment mark MK2b. In FIG. 8, the misalignment is exaggerated.

その後、位置認識部28および算出部102(図1)は、協動して、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方向における両対象物91,92の相対的ずれΔD(詳細にはΔx,Δy,Δθ)を算出する。具体的には、次式(1)〜(3)に基づいて各値Δx,Δy,Δθが算出される。   Thereafter, the position recognizing unit 28 and the calculating unit 102 (FIG. 1) cooperate to position misalignment (Δxa, Δya), (Δxb, Δyb) of these two sets of marks and the geometric relationship between the two sets of marks. Based on the above, a relative deviation ΔD (specifically, Δx, Δy, Δθ) of both the objects 91, 92 in the X direction, the Y direction, and the θ direction is calculated. Specifically, each value Δx, Δy, Δθ is calculated based on the following equations (1) to (3).

Figure 0006600838
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Figure 0006600838
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Figure 0006600838
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なお、式(3)に代えて次式(4)を用いてもよい。   Note that the following equation (4) may be used instead of the equation (3).

Figure 0006600838
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そして、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合(後述)には、原則として、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、ヘッド22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)との3つの方向のうちの少なくとも1つの方向に駆動される。これにより、両対象物91,92が相対的に移動され、上記の位置ずれΔDが補正される。   When it is determined that the positional deviation between the two objects does not fall within the allowable error range (described later), the relative deviation ΔD recognized by the position recognition unit 28 is reduced in principle. As described above, the head 22 is driven in at least one of three directions of two translational directions (X direction and Y direction) and a rotational direction (θ direction). Thereby, both the objects 91 and 92 are relatively moved, and the positional deviation ΔD is corrected.

一方、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定される場合には、位置ずれ補正動作は行われず、アライメント動作は終了する。   On the other hand, when it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, the positional deviation correction operation is not performed and the alignment operation ends.

このようにして、鉛直方向(Z方向)に垂直な平面(水平平面)内における位置ずれΔD(詳細にはΔx,Δy,Δθ)が測定され、当該位置ずれΔDを補正するアライメント動作が実行される。後述するように、位置ずれΔDの測定動作は、両対象物91,92の非接触状態において実行されるとともに、両対象物91,92の接触状態においても実行される。   In this way, the positional deviation ΔD (specifically Δx, Δy, Δθ) in the plane (horizontal plane) perpendicular to the vertical direction (Z direction) is measured, and the alignment operation for correcting the positional deviation ΔD is executed. The As will be described later, the measurement operation of the positional deviation ΔD is performed in a non-contact state of both the objects 91 and 92 and also in a contact state of both the objects 91 and 92.

なお、ここでは、2つのカメラ28M,28Nを用いて、2つの撮影画像GAa,GAbを並列的に(ほぼ同時に)撮影して取得する場合を例示するが、これに限定されない。たとえば、1つのカメラ28MをX方向および/またはY方向に移動することによって、各撮影画像GAa,GAbを逐次的に撮影して取得するようにしてもよい。   Here, a case where two cameras 28M and 28N are used to capture and acquire two captured images GAa and GAb in parallel (substantially simultaneously) is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, the captured images GAa and GAb may be sequentially captured and acquired by moving one camera 28M in the X direction and / or the Y direction.

<1−4.本実施形態における動作の概要>
さて、従来例に係る判定処理においては、上述したような問題が存在する。端的に言えば、従来例の判定手法を用いると、図11の場合のみならず、図13(および図12)の場合も、正確な位置合わせが行われたと判定されてしまい、必ずしも十分な位置合わせが行われない、との問題が存在する。
<1-4. Overview of operation in this embodiment>
In the determination process according to the conventional example, there is a problem as described above. In short, if the conventional determination method is used, it is determined not only in the case of FIG. 11 but also in the case of FIG. 13 (and FIG. 12) that accurate alignment has been performed, which is not always a sufficient position. There is a problem that the alignment is not performed.

特に、従来においては、従来技術に係る上述のような問題は認識されていなかったため、従来技術に係る位置合わせ動作までが行われていた。これに対して、本願発明者は、従来技術における上述の問題を見いだすとともに、補正移動を更に行うことによって位置合わせ精度を更に向上させる技術を案出した。   In particular, in the prior art, the above-described problem related to the prior art has not been recognized, and thus the alignment operation according to the prior art has been performed. In contrast, the inventor of the present application has found the above-described problem in the prior art and devised a technique for further improving the alignment accuracy by further performing correction movement.

より詳細には、θ方向のずれに関する閾値TH3は、最も小さくても、上述の角度θ1である。当該角度θ1は、マーク間距離Lの半分(L/2)のX方向変位に対して、認識分解能(画像処理における認識分解能)ΔpのずれがY方向のずれとして現れるときの微小角度である(tanθ1=Δp/(L/2)=Δp×2/L)。なお、仮に当該微小角度θ1よりも小さな値が閾値TH3として設定されると、(許容誤差を実質的にゼロに設定したことと等価であり、)繰り返し位置補正を行ってもθ方向のずれが閾値TH3以内に収束しなくなることがある。そのため、値TH3(θ方向のずれの閾値)としては、当該微小角度θ1よりも小さな値を設定することはできない。たとえば、角度θ1の半分の値(θ/2)を閾値TH3として設定することはできない。   More specifically, the threshold TH3 related to the shift in the θ direction is the angle θ1 described above even if it is the smallest. The angle θ1 is a minute angle when a shift in recognition resolution (recognition resolution in image processing) Δp appears as a shift in the Y direction with respect to a displacement in the X direction that is half the distance L between marks (L / 2) ( tan θ1 = Δp / (L / 2) = Δp × 2 / L). If a value smaller than the minute angle θ1 is set as the threshold value TH3 (this is equivalent to setting the allowable error substantially to zero), the deviation in the θ direction is not corrected even after repeated position correction. There are cases where convergence does not occur within the threshold TH3. Therefore, a value smaller than the minute angle θ1 cannot be set as the value TH3 (threshold of deviation in the θ direction). For example, a half value (θ / 2) of the angle θ1 cannot be set as the threshold value TH3.

θ方向に角度θ1程度のずれが生じる状況としては、上述のように、図11のような状況もあれば図13のような状況もある。なお、仮に角度θ1の半分の値(θ1/2)が閾値TH3として設定される場合には、図13のような状況は未だθ方向ずれの補正の途中状態であると判定され、最終状態としては図13の状況は生じない。しかしながら、上述のように当該値(θ1/2)を閾値TH3として設定することはできない。このような事情のため、図13のような状況が最終状態(位置ずれ補正完了状態)として発生し得る。   As described above, there are situations as shown in FIG. 11 and situations as shown in FIG. If a half value (θ1 / 2) of the angle θ1 is set as the threshold value TH3, it is determined that the situation as shown in FIG. 13 is still in the middle of correction of the deviation in the θ direction, and the final state is The situation of FIG. 13 does not occur. However, as described above, the value (θ1 / 2) cannot be set as the threshold value TH3. Due to such circumstances, the situation shown in FIG. 13 may occur as the final state (positional deviation correction completion state).

そして、図13のような状況においては、認識分解能Δpよりも大きなY方向ずれ(Δpの2倍以上の大きなY方向ずれ)が生じており、当該状況においては、Y方向の補正移動を更に行うことが可能である。   Then, in the situation as shown in FIG. 13, a deviation in the Y direction that is larger than the recognition resolution Δp (a deviation in the Y direction that is at least twice as large as Δp) has occurred. It is possible.

本願発明者は、このような知見を見出し、位置合わせ精度を更に向上させる技術を案出した。   The inventor of the present application has found such knowledge and devised a technique for further improving the alignment accuracy.

具体的には、この実施形態においては、Y方向においては、2つのマーク対の各ずれΔya,Δyb(異なるX方向位置にて測定された2つのY方向ずれ)が許容範囲内であるか否かを個別に判定し、その判定結果に基づき、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する。換言すれば、2つのアライメントマークの離間方向(たとえば、2つのアライメントマークMK1a,MK1bをお互いに結ぶ方向)(X方向)に垂直な方向(Y方向)においては、各ずれΔya,Δyb(詳細にはその絶対値)と閾値TH2との大小関係が個別に判定される。   Specifically, in this embodiment, whether or not the deviations Δya and Δyb of the two mark pairs (two deviations in the Y direction measured at different X direction positions) are within the allowable range in the Y direction. It is determined individually, and based on the determination result, it is determined whether or not the positional deviation between the two objects is within the allowable error range. In other words, in the direction (Y direction) perpendicular to the direction in which the two alignment marks are separated (for example, the direction in which the two alignment marks MK1a and MK1b are connected to each other) (the X direction), the deviations Δya and Δyb (in detail) Is the absolute value) and the threshold value TH2 is individually determined.

なお、従来例においては、Y方向に関して、ずれΔyaとずれΔybとの平均値Δyが所定の許容範囲内であるか否かが判定基準として採用されている。一方、この実施形態では、従来例に係る当該判定基準に代えて(実質的には、当該判定基準に加えて)、ずれΔyaが所定の許容範囲内(ずれΔyaの絶対値が閾値TH2以下)であり且つずれΔybが所定の許容範囲内(ずれΔybの絶対値が閾値TH2以下)であることを、判定基準(新たな判定基準)として採用する。   In the conventional example, whether or not the average value Δy of the deviation Δya and the deviation Δyb is within a predetermined allowable range with respect to the Y direction is employed as a determination criterion. On the other hand, in this embodiment, instead of the determination criterion according to the conventional example (substantially in addition to the determination criterion), the deviation Δya is within a predetermined allowable range (the absolute value of the deviation Δya is equal to or less than the threshold value TH2). And that the deviation Δyb is within a predetermined allowable range (the absolute value of the deviation Δyb is equal to or less than the threshold value TH2) is adopted as a determination criterion (new determination criterion).

そして、当該新たな判定基準を充足することをも条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。   Then, on the condition that the new determination criterion is satisfied, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range.

詳細には、図14にも示すように、ずれΔxaとずれΔxbとの平均値Δxが第1の許容範囲内(当該平均値Δxの絶対値が閾値TH1以下)であること(判定基準B1とも称する)と、ずれΔyaが第2の許容範囲内(ずれΔyaの絶対値が閾値TH2以下)であり且つずれΔybが第2の許容範囲内であること(判定基準B2とも称する)とを条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。より詳細には、Y方向に関して、ずれΔyaとずれΔybとの平均値Δyが第2の許容範囲内であることをも条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。   Specifically, as shown in FIG. 14, the average value Δx of the deviation Δxa and the deviation Δxb is within the first allowable range (the absolute value of the average value Δx is equal to or less than the threshold value TH1) (also referred to as the determination criterion B1). The deviation Δya is within the second allowable range (the absolute value of the deviation Δya is equal to or less than the threshold value TH2), and the deviation Δyb is within the second allowable range (also referred to as determination criterion B2). It is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range. More specifically, with respect to the Y direction, the positional deviation between the two objects falls within the allowable error range on condition that the average value Δy of the deviation Δya and the deviation Δyb is within the second allowable range. Is determined.

なお、判定基準B1は、第1の並進方向(ここではX方向)において、アライメントマークMK2a,MK2bを結ぶ線分の中点N2(図14参照)の位置が、両アライメントマークMK1a,MK1bを結ぶ線分の中点N1(図14参照)の位置に対して第1の許容範囲内に存在すること、とも表現される。また、判定基準B2は、第2の並進方向(ここではY方向)における2つのずれΔya,ずれΔybのそれぞれが(個別に)第2の許容範囲内であること、などとも表現される。なお、図14のようなずれ(Δyb>TH2)が発生している場合には、図13と同様に、ずれΔybは許容範囲内に収まっておらず、両対象物の相互間の位置ずれは許容誤差範囲内に収まっていない旨が判定される。図14においても、各ずれは誇張されて示されている。   Note that the criterion B1 is that the position of the middle point N2 (see FIG. 14) of the line segment connecting the alignment marks MK2a and MK2b connects both alignment marks MK1a and MK1b in the first translation direction (here, the X direction). It is also expressed as being within the first allowable range with respect to the position of the midpoint N1 (see FIG. 14) of the line segment. The criterion B2 is also expressed as that each of the two deviations Δya and Δyb in the second translation direction (here, the Y direction) is (individually) within the second allowable range. When the deviation (Δyb> TH2) as shown in FIG. 14 occurs, the deviation Δyb does not fall within the allowable range as in FIG. 13, and the positional deviation between the two objects does not occur. It is determined that it is not within the allowable error range. Also in FIG. 14, each shift is exaggerated.

また、閾値(許容値)TH1,TH2としては、微小な値、たとえば撮影画像GAの認識分解能Δp(たとえば、0.2μm(マイクロメートル))等が用いられることが好ましい。換言すれば、第1の許容範囲は、位置認識部28のX方向における認識分解能Δp(Δp1とも表記する)と同じ誤差が許容される範囲であり、第2の許容範囲は、位置認識部28のY方向における認識分解能Δp(Δp2とも表記する)と同じ誤差が許容される範囲である。また、閾値TH1,TH2は、ここでは同一の値であるが、これに限定されず、互いに異なる値であってもよい。換言すれば、第1の許容範囲と第2の許容範囲とは、同じ範囲であってもよく、異なる範囲であってもよい。   Further, as the threshold values (allowable values) TH1 and TH2, it is preferable to use a minute value such as a recognition resolution Δp (for example, 0.2 μm (micrometer)) of the captured image GA. In other words, the first allowable range is a range in which the same error as the recognition resolution Δp (also expressed as Δp1) in the X direction of the position recognition unit 28 is allowed, and the second allowable range is the position recognition unit 28. The same error as the recognition resolution Δp (also expressed as Δp2) in the Y direction is allowed. The thresholds TH1 and TH2 are the same value here, but are not limited to this, and may be different values. In other words, the first allowable range and the second allowable range may be the same range or different ranges.

ここで、位置認識部28の認識分解能Δp(画像処理における認識分解能Δp)は、次のような値である。すなわち、同じものを撮影して撮影画像を取得し当該撮影画像に基づいて位置計測値を得たとしても、当該位置計測値には「ばらつき」が存在するところ、このばらつきを考慮して、認識可能な最小量として確からしいと考えられる値が認識分解能Δpである。X方向における認識分解能Δpを認識分解能Δp1とも表記し、Y方向における認識分解能Δpを認識分解能Δp2とも表記する。たとえば、Δp1=Δp2=0.2μm(マイクロメートル)である。   Here, the recognition resolution Δp of the position recognition unit 28 (recognition resolution Δp in image processing) is the following value. In other words, even if the same thing is photographed and a photographed image is acquired and a position measurement value is obtained based on the photographed image, there is “variation” in the position measurement value. A value that is considered to be probable as the minimum possible amount is the recognition resolution Δp. The recognition resolution Δp in the X direction is also denoted as recognition resolution Δp1, and the recognition resolution Δp in the Y direction is also denoted as recognition resolution Δp2. For example, Δp1 = Δp2 = 0.2 μm (micrometer).

また、第1の並進方向は、両対象物91,92の対向方向(ここではZ方向)に垂直な所定平面(XY平面)に対して平行な2つの並進方向のうち、アライメントマークMK1aとアライメントマークMK1bとを結ぶ方向(マーク離間方向)に対して比較的近い一方の方向(たとえば、当該マーク離間方向に平行な方向)(ここではX方向)である。また、第2の並進方向は、当該2つの並進方向のうち、第1の並進方向にも垂直な方向(ここではY方向)である。   The first translation direction is the alignment mark MK1a and the alignment direction of two translation directions parallel to a predetermined plane (XY plane) perpendicular to the opposing direction of the objects 91 and 92 (here, the Z direction). One direction (for example, a direction parallel to the mark separation direction) (here, the X direction) that is relatively close to the direction connecting the marks MK1b (mark separation direction). The second translation direction is a direction perpendicular to the first translation direction (Y direction here) of the two translation directions.

この実施形態では、さらに、θ方向(両対象物91,92の対向方向に垂直な所定平面に垂直な軸周りの回転方向)に関する回転ずれΔθであって、ずれΔyaおよびずれΔyb等に基づいて算出される回転ずれΔθが、第3の許容範囲内(回転ずれの絶対値が閾値TH3以下)であること(判定基準B3とも称する)をも条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。回転ずれΔθは、ずれΔyaとずれΔybとに基づいて算出される回転方向(θ方向)のずれであり、式(3)あるいは式(4)によって算出される。また、値TH3は、撮影画像の認識分解能および式(4)等に基づいて定められればよい。たとえば、値TH3は、0.00008(degree)である。なお、θ方向のずれが存在しないと見做せる場合等においては、並進2方向(X方向およびY方向等)に関するずれのみ(換言すれば、判定基準B1,B2のみ)が考慮されてもよい。   In this embodiment, the rotational deviation Δθ in the θ direction (the rotational direction around an axis perpendicular to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the objects 91 and 92), based on the deviation Δya, the deviation Δyb, and the like. On the condition that the calculated rotational deviation Δθ is within the third allowable range (the absolute value of the rotational deviation is equal to or less than the threshold value TH3) (also referred to as determination criterion B3), the positional deviation between the two objects is different. It is determined that it is within the allowable error range. The rotation deviation Δθ is a deviation in the rotation direction (θ direction) calculated based on the deviation Δya and the deviation Δyb, and is calculated by the equation (3) or the equation (4). Further, the value TH3 may be determined based on the recognition resolution of the photographed image, equation (4), and the like. For example, the value TH3 is 0.00008 (degree). In the case where it can be assumed that there is no deviation in the θ direction, only the deviation in the two translational directions (X direction, Y direction, etc.) (in other words, only the determination criteria B1 and B2) may be considered. .

上述のように図12および図13の場合、ずれΔybは閾値TH2よりも大きな値である。このような場合において、本実施形態に係る上述の判定基準B1,B2,B3(特にY方向に関する判定基準B2)が用いられれば、許容誤差よりも大きな誤差が未だ存在している(且つ補正可能である)と判定される。すなわち、未だ収束していないと判定される。   As described above, in the case of FIGS. 12 and 13, the deviation Δyb is a value larger than the threshold value TH2. In such a case, if the above-described determination criteria B1, B2, and B3 (especially the determination criteria B2 regarding the Y direction) according to the present embodiment are used, an error larger than the allowable error still exists (and can be corrected). Is determined). That is, it is determined that it has not converged yet.

この判定結果に基づき、位置合わせが継続されるべき旨が決定されるとともに再び位置補正動作が実行される。この位置補正動作によってY方向の位置ずれが低減される。具体的には、値Δyaの絶対値が閾値TH2以下になり且つ値Δybの絶対値も閾値TH2以下になるように、両対象物91,92が相対的に駆動される。これにより、たとえば図13(あるいは図12)の状態から図11の状態等へと遷移することが可能である。   Based on the determination result, it is determined that the alignment should be continued and the position correction operation is executed again. This position correction operation reduces the positional deviation in the Y direction. Specifically, both the objects 91 and 92 are relatively driven so that the absolute value of the value Δya is equal to or less than the threshold value TH2 and the absolute value of the value Δyb is also equal to or less than the threshold value TH2. Thereby, for example, it is possible to transition from the state of FIG. 13 (or FIG. 12) to the state of FIG.

Y方向における判定手法として上述のような手法(判定基準B2を用いた判定手法)を採用することによって、当該Y方向の位置合わせ精度を向上させることが可能である。   By adopting the above-described method (determination method using determination criterion B2) as the determination method in the Y direction, it is possible to improve the alignment accuracy in the Y direction.

また、ここでは、Y方向におけるアライメント動作(位置ずれ補正動作)において、駆動部(ヘッド22等)のY方向における移動分解能Δq(Δq2)が更に考慮される。なお、駆動部の移動分解能Δqは、次のような値である。すなわち、駆動部が同じ駆動動作をしたとしても実際の移動量には「ばらつき」が存在するところ、このばらつきを考慮して、駆動可能な最小駆動量として確からしいと考えられる値が、移動分解能Δqである。移動分解能Δq2は、Y方向における移動分解能であり、移動分解能Δq1は、X方向における移動分解能である。たとえば、Δq1=Δq2=0.1μm(マイクロメートル)である。   Further, here, in the alignment operation (position shift correction operation) in the Y direction, the moving resolution Δq (Δq2) in the Y direction of the drive unit (head 22 or the like) is further considered. The moving resolution Δq of the driving unit is the following value. In other words, even if the drive unit performs the same drive operation, there is “variation” in the actual movement amount. Considering this variation, a value that is considered to be the most probable minimum drive amount is the movement resolution. Δq. The moving resolution Δq2 is the moving resolution in the Y direction, and the moving resolution Δq1 is the moving resolution in the X direction. For example, Δq1 = Δq2 = 0.1 μm (micrometer).

Y方向におけるアライメント動作(位置ずれ補正動作)は、当該移動分解能Δq2が考慮されて、たとえば次のように実行される。   The alignment operation (position shift correction operation) in the Y direction is performed, for example, as follows in consideration of the movement resolution Δq2.

具体的には、ずれΔyaとずれΔybとの少なくとも一方が第2の許容範囲を超えており且つY方向のずれの平均値Δy(=(Δya+Δyb)/2)が移動分解能Δq2以上であるとき(Δy≧Δq2)には、Y方向に関する位置ずれ補正駆動が当該駆動部によって実行される。   Specifically, when at least one of the deviation Δya and the deviation Δyb exceeds the second allowable range, and the average deviation value Δy (= (Δya + Δyb) / 2) in the Y direction is equal to or greater than the movement resolution Δq2 ( For Δy ≧ Δq2), the misalignment correction driving in the Y direction is executed by the driving unit.

たとえば、(Δya,Δyb)=(0.0,+0.4)の場合には、ずれΔyaとずれΔybとの少なくとも一方(ここでは、Δyb)が第2の許容範囲を超えており且つY方向のずれの平均値Δy(=0.2=(0.0+0.4)/2)が移動分解能Δq2(0.1)以上である(Δy≧Δq2)。この場合には、Y方向に関する位置ずれ補正駆動が駆動部によって実行される。   For example, when (Δya, Δyb) = (0.0, +0.4), at least one of the deviation Δya and the deviation Δyb (here, Δyb) exceeds the second allowable range and is in the Y direction. The average deviation Δy (= 0.2 = (0.0 + 0.4) / 2) is greater than or equal to the moving resolution Δq2 (0.1) (Δy ≧ Δq2). In this case, misalignment correction driving in the Y direction is executed by the drive unit.

一方、ずれΔyaとずれΔybとの少なくとも一方が第2の許容範囲を超えているときであっても、Y方向のずれの平均値Δy(=(Δya+Δyb)/2)が移動分解能Δq2より小さいときには、Y方向に関する位置ずれ補正駆動は実行されない。すなわち、Y方向におけるアライメント動作は終了する。   On the other hand, even when at least one of the deviation Δya and the deviation Δyb exceeds the second allowable range, the average deviation Δy (= (Δya + Δyb) / 2) in the Y direction is smaller than the moving resolution Δq2. , Misalignment correction driving in the Y direction is not executed. That is, the alignment operation in the Y direction ends.

たとえば、(Δya,Δyb)=(−0.2,+0.3)の場合には、ずれΔyaとずれΔybとの少なくとも一方(ここでは、Δyb)が第2の許容範囲を超えているものの、Y方向のずれの平均値Δy(=0.05=(−0.2+0.3)/2)が移動分解能Δq2(0.1)より小さい。この場合には、Y方向に関する位置ずれ補正駆動は実行されない。すなわち、Y方向におけるアライメント動作は終了する。   For example, when (Δya, Δyb) = (− 0.2, +0.3), at least one of the deviation Δya and the deviation Δyb (here, Δyb) exceeds the second allowable range. The average value Δy (= 0.05 = (− 0.2 + 0.3) / 2) of the deviation in the Y direction is smaller than the moving resolution Δq2 (0.1). In this case, misalignment correction driving in the Y direction is not executed. That is, the alignment operation in the Y direction ends.

なお、この場合、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていない旨が上述の判定基準B2に基づき判定されるため、当該判定結果に従って(原則通りに)アライメント動作を続行する技術も考えられる。しかしながら、移動分解能よりも小さな誤差を補正しようとしても、有益ではない。そのため、この実施形態では、Y方向のずれの平均値Δyが移動分解能Δq2より小さい場合には、(例外的に)Y方向に関する位置ずれ補正駆動を実行しない(すなわち、アライメント動作を終了する)。これによれば、無用の駆動動作を行わずに済み、アライメント動作を適切に終了させることが可能である。   In this case, since it is determined based on the determination criterion B2 that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the alignment operation is continued according to the determination result (in principle). Technology to do is also conceivable. However, it is not useful to correct an error smaller than the moving resolution. Therefore, in this embodiment, when the average value Δy of the deviation in the Y direction is smaller than the movement resolution Δq2, the position deviation correction driving in the Y direction is not performed (in other words, the alignment operation is ended). According to this, it is not necessary to perform an unnecessary drive operation, and the alignment operation can be appropriately terminated.

このように、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていない旨が上述の判定基準B2に基づき判定される場合であっても、所定の条件が成立する場合には、アライメント動作は例外的に終了する。   Thus, even when it is determined based on the above-described determination criterion B2 that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, if the predetermined condition is satisfied, The alignment operation ends exceptionally.

以上のように、第1実施形態によれば、Y方向に関しては各位置ずれΔya,Δybと閾値TH2との大小関係が個別に判定される。これによれば、2つのアライメントマーク対のうちの一方のアライメントマーク対(たとえば、マーク対(MK1b,MK2b))付近にてY方向に比較的大きなずれが残ることを防止できるので、従来例のように平均値で判断する場合よりも、両対象物91,92の位置ずれ状態を正確に判断することが可能である。したがって、2つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。詳細には、図13のような状況(両基板内の+X側(右側)において、Y方向(両対象物の第2の並進方向)のずれが偏在し許容値よりも大きなY方向ずれが発生する状況)を回避し、ずれを分散させること(図11参照)が可能である。換言すれば、両対象物の右側領域(マークMK1b,MK2b付近等)における比較的大きなずれ(許容誤差よりも大きなずれ)の発生(図13参照)を回避し、両対象物の接合面内において両対象物のY方向ずれの均一化を図ることが可能である。   As described above, according to the first embodiment, the magnitude relationship between the positional deviations Δya and Δyb and the threshold value TH2 is individually determined for the Y direction. According to this, it is possible to prevent a relatively large deviation in the Y direction from remaining in the vicinity of one of the two alignment mark pairs (for example, the mark pair (MK1b, MK2b)). As described above, it is possible to accurately determine the misalignment state of the objects 91 and 92 as compared with the case of determining with the average value. Therefore, it is possible to accurately align the two objects. Specifically, in the situation as shown in FIG. 13 (on the + X side (right side) in both substrates, the deviation in the Y direction (second translation direction of both objects) is unevenly distributed and a deviation in the Y direction larger than the allowable value occurs. Situation) can be avoided and the deviation can be dispersed (see FIG. 11). In other words, it is possible to avoid the occurrence of a relatively large shift (a shift larger than the allowable error) (see FIG. 13) in the right region (near the marks MK1b, MK2b, etc.) of both objects, and within the joint surface of both objects. It is possible to make the Y direction deviation of both objects uniform.

<1−5.接合動作(アライメント動作を含む)>
つぎに、図15のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る動作について更に詳細に説明する。
<1-5. Joining operation (including alignment operation)>
Next, the operation according to the present embodiment will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG.

ここでは、図1に示すように、両対象物91,92は、既に、非接触状態で(近接して)対向配置されているものとする。また、両対象物91,92は、ヒータ12h,22hによってそれぞれ加熱され所定の温度TM1まで昇温されているものとする。当該所定の温度TM1は、好ましくは、金属バンプ94(詳細にはバンプ電極材料)の融点(溶融温度)TMmの近傍且つ当該融点よりもΔTU1(たとえば、10℃以内)低い温度である。たとえば、バンプ電極BMの融点TMmが220℃であるときには、温度TM1は、融点よりもΔTU1(ここでは10℃)低い210℃に設定される。   Here, as shown in FIG. 1, it is assumed that both the objects 91 and 92 are already arranged to face each other in a non-contact state (closely). Both objects 91 and 92 are heated by heaters 12h and 22h, respectively, and are heated to a predetermined temperature TM1. The predetermined temperature TM1 is preferably a temperature near the melting point (melting temperature) TMm of the metal bump 94 (specifically, bump electrode material) and lower than the melting point by ΔTU1 (for example, within 10 ° C.). For example, when the melting point TMm of the bump electrode BM is 220 ° C., the temperature TM 1 is set to 210 ° C. lower than the melting point by ΔTU 1 (here, 10 ° C.).

その後、ステップS11〜S13において、非接触状態におけるアライメント動作が実行される。   Thereafter, in steps S11 to S13, an alignment operation in a non-contact state is performed.

具体的には、ステップS11において、非接触状態における両対象物の相互間の位置ずれ等の測定処理が実行される。より詳細には、図16に示すような動作が行われる。   Specifically, in step S11, a measurement process such as a positional deviation between the two objects in a non-contact state is performed. More specifically, an operation as shown in FIG. 16 is performed.

まず、ステップS21(図16)において、非接触状態における両対象物91,92(図17参照)の撮影画像GAa,GAb(図6参照)が取得される。詳細には、2つのアライメントマーク対に関する各撮影画像GAa,GAbが撮影されて取得される。   First, in step S21 (FIG. 16), captured images GAa and GAb (see FIG. 6) of both objects 91 and 92 (see FIG. 17) in a non-contact state are acquired. Specifically, the captured images GAa and GAb related to the two alignment mark pairs are captured and acquired.

次に、ステップS22において、一方の撮影画像GAaに基づき、第1のマーク対(MK1a,MK2a)の相互間の位置ずれ(Δxa,Δya)が測定(算出)される。詳細には、両マークMK1a,MK2aを同時に読み取った画像GAaに基づき、マーク対(MK1a,MK2a)の相互間の位置ずれ(位置ずれベクトル)(Δxa,Δya)が算出される。   Next, in step S22, the positional deviation (Δxa, Δya) between the first mark pair (MK1a, MK2a) is measured (calculated) based on one captured image GAa. Specifically, based on the image GAa obtained by reading both marks MK1a and MK2a at the same time, the positional deviation (positional deviation vector) (Δxa, Δya) between the mark pair (MK1a, MK2a) is calculated.

また、ステップS23において、他方の撮影画像GAbに基づき、第2のマーク対(MK1b,MK2b)の相互間の位置ずれ(Δxb,Δyb)が測定(算出)される。詳細には、両マークMK1b,MK2bを同時に読み取った画像GAbに基づき、マーク対(MK1b,MK2b)の相互間の位置ずれ(位置ずれベクトル)(Δxb,Δyb)が算出される。   In step S23, the positional deviation (Δxb, Δyb) between the second pair of marks (MK1b, MK2b) is measured (calculated) based on the other captured image GAb. Specifically, based on the image GAb obtained by reading both marks MK1b and MK2b at the same time, a positional shift (positional shift vector) (Δxb, Δyb) between the mark pair (MK1b, MK2b) is calculated.

そして、ステップS24において、当該2つの撮影画像GAa,GAb(詳細には、2つの位置ずれ(Δxa,Δya),(Δxb,Δyb))に基づいて、(水平方向における)両対象物91,92の位置ずれに関連する各値Δx,Δy,Δya,Δyb,Δθがそれぞれ求められる。   In step S24, based on the two captured images GAa and GAb (specifically, two positional shifts (Δxa, Δya) and (Δxb, Δyb)), both objects 91 and 92 (in the horizontal direction) are detected. .DELTA.x, .DELTA.y, .DELTA.ya, .DELTA.yb, .DELTA..theta.

具体的には、撮影画像GAaに基づいて、ずれΔyaが求められ、撮影画像GAbに基づいて、ずれΔybが求められる。式(2)に基づいて、Δyも求められる。   Specifically, the deviation Δya is obtained based on the captured image GAa, and the deviation Δyb is obtained based on the captured image GAb. Δy is also obtained based on equation (2).

また、撮影画像GAaにより取得されるずれΔxaと撮影画像GAbにより取得されるずれΔxbと式(1)とに基づいて、値Δxが求められる。   Further, the value Δx is obtained based on the shift Δxa acquired from the captured image GAa, the shift Δxb acquired from the captured image GAb, and the equation (1).

さらに、撮影画像GAaにより取得されるずれΔyaと撮影画像GAbにより取得されるずれΔybとに基づいて、ずれΔθが求められる。詳細には、ずれΔθは、式(3)あるいは式(4)に基づいて求められる。なお、式(3)は、図9に示すような幾何学的関係から導き出される式であり、式(4)は、図10に示すような幾何学的関係から導き出される式である。式(4)においては、マーク間距離LのX方向成分L’とマーク間距離Lとが等しいとの近似が行われている。   Further, the shift Δθ is obtained based on the shift Δya acquired from the captured image GAa and the shift Δyb acquired from the captured image GAb. Specifically, the deviation Δθ is obtained based on the formula (3) or the formula (4). Equation (3) is an equation derived from the geometric relationship as shown in FIG. 9, and Equation (4) is an equation derived from the geometric relationship as shown in FIG. In the equation (4), an approximation is made that the X-direction component L ′ of the inter-mark distance L is equal to the inter-mark distance L.

次のステップS12においては、上述の判定処理が実行される。具体的には、上述の判定基準B1,B2,B3に基づいて、両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。詳細には、上述したように、4種類の値Δx,Δya,Δyb,Δθのそれぞれが許容範囲以内に収まっているか否かに基づいて、両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。   In the next step S12, the above-described determination process is executed. Specifically, based on the above-described determination criteria B1, B2, and B3, it is determined whether or not the positional deviation between the objects 91 and 92 is within an allowable error range. Specifically, as described above, based on whether each of the four types of values Δx, Δya, Δyb, Δθ is within the allowable range, the positional deviation between the objects 91, 92 is allowed. It is determined whether it is within the error range.

両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定される場合には、ステップS14に進む。ステップS14以後の処理については後述する。   When it is determined that the positional deviation between the objects 91 and 92 is within the allowable error range, the process proceeds to step S14. The processing after step S14 will be described later.

一方、両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合には、(原則として)ステップS13に進む。なお、上述のように、移動分解能に関する所定の条件が成立するときには、例外的にステップS12からステップS14に進む。   On the other hand, if it is determined that the positional deviation between the objects 91 and 92 is not within the allowable error range, the process proceeds (in principle) to step S13. As described above, when a predetermined condition regarding the moving resolution is satisfied, the process proceeds from step S12 to step S14 as an exception.

ステップS13においては、当該位置ずれ(Δx,Δy,Δθ)を補正すべく、両対象物91,92が相対的に移動される。具体的には、ステージ12が固定された状態において、ヘッド22が位置ずれ(Δx,Δy,Δθ)を解消するように、両対象物91,92がX方向、Y方向およびθ方向に相対的に移動される。これにより、両対象物91,92は、水平方向において、非常に高い精度でアライメントされる。特に、Y方向においては、たとえば0.2μm(マイクロメートル)以内の精度で、両対象物91,92がアライメントされる。   In step S13, both objects 91 and 92 are relatively moved in order to correct the displacement (Δx, Δy, Δθ). Specifically, in a state where the stage 12 is fixed, both the objects 91 and 92 are relatively relative to each other in the X direction, the Y direction, and the θ direction so that the head 22 eliminates the positional deviation (Δx, Δy, Δθ). Moved to. Thereby, both the objects 91 and 92 are aligned with very high accuracy in the horizontal direction. In particular, in the Y direction, both the objects 91 and 92 are aligned with an accuracy within 0.2 μm (micrometers), for example.

なお、位置ずれ(Δx,Δy,Δθ)、特にθ方向の回転ずれΔθ、を解消するにあたっては、Δxに基づくX方向の補正量とΔyに基づくY方向の補正量とに対して、回転駆動機構25の回転中心と座標系における原点とのずれに起因するX,Y方向の各修正量(Δx0,Δy0)をそれぞれ加えた上で、両対象物91,92が相対的に駆動されることが好ましい。   In order to eliminate the positional deviation (Δx, Δy, Δθ), particularly the rotational deviation Δθ in the θ direction, the rotational drive is performed with respect to the correction amount in the X direction based on Δx and the correction amount in the Y direction based on Δy. Both the objects 91 and 92 are driven relatively after adding correction amounts (Δx0, Δy0) in the X and Y directions caused by the deviation between the rotation center of the mechanism 25 and the origin in the coordinate system. Is preferred.

図17は、ステップS13の位置ずれ補正等によって両対象物91,92が水平方向において正しい位置関係を有している状態を示している。なお、図17においては、両対象物91,92は、鉛直方向(Z方向)に離間して配置されており、両対象物91,92は未だ接触していない。   FIG. 17 shows a state in which both objects 91 and 92 have a correct positional relationship in the horizontal direction due to the positional deviation correction in step S13. In FIG. 17, both objects 91 and 92 are spaced apart in the vertical direction (Z direction), and both objects 91 and 92 are not yet in contact with each other.

ステップS13の後においては、再びステップS11に戻り、位置ずれ測定が行われる。その後、ステップS12の判定処理が再び行われる。そして、両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かに応じて分岐処理が再び行われる。   After step S13, the process returns to step S11 again, and misalignment measurement is performed. Thereafter, the determination process in step S12 is performed again. Then, the branching process is performed again depending on whether or not the positional deviation between the objects 91 and 92 is within the allowable error range.

ステップS11〜S13においては、このような処理が必要に応じて繰り返される。   In steps S11 to S13, such a process is repeated as necessary.

その結果、両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定されると、ステップS14に進む。   As a result, if it is determined that the positional deviation between the objects 91 and 92 is within the allowable error range, the process proceeds to step S14.

ステップS14においては、Z軸昇降駆動機構26を駆動することによって、ヘッド22を下降させて、両対象物91,92を接触させる(図18参照)。図18に示すように、両対象物91,92の接触状態においては、たとえば、対象物91の表面上の凸部であるパッド93と対象物92の表面上の凸部である金属バンプ94とが接触する。図18は、両対象物91,92が、水平方向において正しい位置関係を有する状態で、接触している様子を示している。   In step S14, by driving the Z-axis raising / lowering drive mechanism 26, the head 22 is lowered to bring both objects 91 and 92 into contact (see FIG. 18). As shown in FIG. 18, in the contact state of both the objects 91 and 92, for example, a pad 93 that is a protrusion on the surface of the object 91 and a metal bump 94 that is a protrusion on the surface of the object 92. Touch. FIG. 18 shows a state in which both the objects 91 and 92 are in contact with each other in a state of having a correct positional relationship in the horizontal direction.

しかしながら、このような接触動作後においては、実際には、図19に示すように両対象物91,92は正しい位置関係(図18)からずれていることが多い。このような接触に伴う位置ずれは、仮に両対象物91,92が接触前に正しい位置関係を有していたとしても、両対象物91,92が接触する際に物理的な衝撃力が作用することなどに起因して生じ得る。   However, after such a contact operation, in practice, both objects 91 and 92 are often deviated from the correct positional relationship (FIG. 18) as shown in FIG. Even if both the objects 91 and 92 have the correct positional relationship before the contact, a physical impact force acts when both the objects 91 and 92 come into contact with each other. It can be caused by doing so.

上記のような接触後の位置ずれを解消することを企図して、この実施形態に係る接合装置1は、対象物91と対象物92とが接触した状態において、両対象物91,92の水平方向における位置ずれを測定する。そして、当該接合装置1は、当該位置ずれを補正して両対象物の位置合わせを行う。このような動作によれば、両対象物91,92を水平方向において更に正確に位置決めした状態で、当該両対象物91,92を接合することが可能である。   In an attempt to eliminate the positional deviation after the contact as described above, the joining apparatus 1 according to this embodiment is configured so that both the objects 91 and 92 are horizontal in a state where the object 91 and the object 92 are in contact with each other. Measure misalignment in direction. And the said joining apparatus 1 correct | amends the said position shift, and aligns both target objects. According to such an operation, it is possible to join the objects 91 and 92 in a state where the objects 91 and 92 are more accurately positioned in the horizontal direction.

具体的には、まず、ステップS15(図15)において、「接触状態」(接触対向状態)(図18および図19参照)における両対象物91,92の相互間の位置ずれ等が測定される。より詳細には、図16に示すような動作が行われる。端的に言えば、撮影画像GAa,GAb(図6参照)が取得され(ステップS21)、当該2つの撮影画像GAa,GAbに基づいて両対象物91,92の相互間の位置ずれに関する各値Δx,Δy,Δya,Δyb,Δθがそれぞれ測定される(ステップS22〜S24)。   Specifically, first, in step S15 (FIG. 15), a positional deviation or the like between the objects 91 and 92 in the “contact state” (contact facing state) (see FIGS. 18 and 19) is measured. . More specifically, an operation as shown in FIG. 16 is performed. In short, the captured images GAa and GAb (see FIG. 6) are acquired (step S21), and each value Δx relating to the positional deviation between the two objects 91 and 92 based on the two captured images GAa and GAb. , Δy, Δya, Δyb, Δθ are respectively measured (steps S22 to S24).

なお、このステップS15においても、ステップS11と同様に、両マークMK1a,MK2aを同時に読み取った画像GAaに基づき位置ずれ(Δxa,Δya)が算出される。同様に、両マークMK1b,MK2bを同時に読み取った画像GAbに基づき位置ずれ(Δxb,Δyb)が算出される。そして、これらの位置ずれ(Δxa,Δya),(Δxb,Δyb)に基づいて、両対象物91,92の相互間における位置ずれ(Δx,Δy,Δya,Δyb,Δθ)が測定される。   In step S15 as well, as in step S11, the positional deviation (Δxa, Δya) is calculated based on the image GAa obtained by reading both marks MK1a and MK2a at the same time. Similarly, a positional deviation (Δxb, Δyb) is calculated based on the image GAb obtained by reading both marks MK1b and MK2b at the same time. Based on these positional deviations (Δxa, Δya), (Δxb, Δyb), the positional deviations (Δx, Δy, Δya, Δyb, Δθ) between the objects 91 and 92 are measured.

その後、ステップS16において、両対象物91,92の相互間における位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。ステップS16の判定処理においては、ステップS12の判定処理と同様の処理が行われる。具体的には、上述の判定基準B1,B2,B3に基づいて、両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。詳細には、上述したように、4種類の値Δx,Δya,Δyb,Δθのそれぞれが許容範囲以内に収まっているか否かに基づいて、両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。   Thereafter, in step S16, it is determined whether or not the positional deviation between the objects 91 and 92 is within the allowable error range. In the determination process of step S16, the same process as the determination process of step S12 is performed. Specifically, based on the above-described determination criteria B1, B2, and B3, it is determined whether or not the positional deviation between the objects 91 and 92 is within an allowable error range. Specifically, as described above, based on whether each of the four types of values Δx, Δya, Δyb, Δθ is within the allowable range, the positional deviation between the objects 91, 92 is allowed. It is determined whether it is within the error range.

ステップS16において、両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定されると、ステップS19に進む。ステップS19については後述する。   If it is determined in step S16 that the positional deviation between the objects 91 and 92 is within the allowable error range, the process proceeds to step S19. Step S19 will be described later.

一方、両対象物91,92の相互間における位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていないと判定されると、(原則として)ステップS16からステップS17に進む。なお、上述のように、移動分解能に関する所定の条件が成立するときには、例外的にステップS16からステップS19に進む。   On the other hand, if it is determined that the positional deviation between the objects 91 and 92 is not within the allowable error range, the process proceeds from step S16 to step S17 (in principle). As described above, when a predetermined condition regarding the moving resolution is satisfied, the process proceeds from step S16 to step S19 as an exception.

ステップS17においては、両対象物91,92がZ方向において相対的に離れる向きに移動され、両対象物91,92の接触状態が一旦解除される(図17参照)。詳細には、ヘッド22が上昇されることによって、両対象物91,92の接触状態が解除される。   In step S17, both the objects 91 and 92 are moved in directions that are relatively separated in the Z direction, and the contact state between the both objects 91 and 92 is once released (see FIG. 17). Specifically, when the head 22 is raised, the contact state between the objects 91 and 92 is released.

そして、ステップS18において、両対象物91,92の非接触状態、すなわち両対象物91,92が水平方向において自由に移動可能な状態にて、両対象物91,92が当該位置ずれ(Δx,Δy,Δθ)を補正すべく相対的に移動され、位置合わせ動作(アライメント動作)が実行される。具体的には、ステージ12が固定された状態において、ヘッド22が、接触状態で測定された位置ずれ(Δx,Δy,Δθ)を解消するように、両対象物91,92がX方向、Y方向およびθ方向に相対的に移動される。換言すれば、接触状態で測定された位置ずれの逆向きの移動動作(相対移動動作)が実行される。たとえば、対象物92が対象物91よりも右向きにずれている旨が接触状態で測定(ステップS15)されていた場合には、ステップS18では対象物92が対象物91に対して左向きに移動される。   In step S18, both the objects 91 and 92 are in a non-contact state, that is, both the objects 91 and 92 are freely movable in the horizontal direction. The relative movement is performed to correct (Δy, Δθ), and an alignment operation (alignment operation) is performed. Specifically, in a state in which the stage 12 is fixed, both the objects 91 and 92 are in the X direction and Y so that the head 22 eliminates the positional deviation (Δx, Δy, Δθ) measured in the contact state. Relative to the direction and the θ direction. In other words, a movement operation (relative movement operation) in the opposite direction of the positional deviation measured in the contact state is executed. For example, when it is measured in a contact state that the object 92 is displaced to the right from the object 91 (step S15), the object 92 is moved to the left with respect to the object 91 in step S18. The

その後、ステップS14に戻り、接合装置1は、Z軸昇降駆動機構26を駆動して、ヘッド22を下降させ、両対象物91,92を再度接触させる。   Then, returning to step S14, the joining apparatus 1 drives the Z-axis raising / lowering drive mechanism 26 to lower the head 22 and bring both objects 91 and 92 into contact again.

そして、ステップS15の動作、すなわち接触状態における両対象物91,92の位置ずれ測定動作が再度実行され、ステップS16に進む。   And the operation | movement of step S15, ie, the position shift measurement operation | movement of both the objects 91 and 92 in a contact state, is performed again, and it progresses to step S16.

上記のような動作(特に、接触状態における位置ずれ測定動作、および位置ずれを補正する補正動作)が、1回あるいは複数回繰り返し実行されることによれば、両対象物91,92相互間における接触動作自体に起因する位置ずれが低減される。したがって、両対象物91,92は、接触後の最終状態においても、水平方向において非常に高い精度(たとえば誤差が0.2マイクロメートル以内)でアライメントされる。   When the above-described operations (particularly, the displacement measurement operation in the contact state and the correction operation for correcting the displacement) are performed once or a plurality of times, the operation between the objects 91 and 92 is performed. Misalignment due to the contact operation itself is reduced. Therefore, both the objects 91 and 92 are aligned with very high accuracy (for example, error within 0.2 micrometers) in the horizontal direction even in the final state after contact.

そして、ステップS16において、両対象物91,92の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定されると、ステップS19に進む。   When it is determined in step S16 that the positional deviation between the objects 91 and 92 is within the allowable error range, the process proceeds to step S19.

ステップS19においては、両対象物91,92が加圧されるとともに加熱され(温度TM2(金属バンプ94の融点より大きな温度)にまで昇温され)、両対象物91,92が接合される。具体的には、対象物92の金属バンプ94が対象物91のパッド93に接触した状態で、金属バンプ94が加熱溶融されパッド93に対して接合される。その後、適宜の冷却期間を経て金属バンプ94が固化した後に加圧状態が解除される。このようにして、両対象物91,92が良好にアライメントされて接合される。   In step S19, both objects 91 and 92 are pressurized and heated (heated to a temperature TM2 (temperature higher than the melting point of the metal bump 94)), and both objects 91 and 92 are joined. Specifically, the metal bump 94 is heated and melted and bonded to the pad 93 in a state where the metal bump 94 of the object 92 is in contact with the pad 93 of the object 91. Then, after the metal bump 94 is solidified after an appropriate cooling period, the pressurized state is released. In this way, both objects 91 and 92 are well aligned and joined.

その後、両対象物91,92を適宜切断すること等によって、両対象物91,92の一部で構成されるデバイス(半導体デバイス等)が製造される。   Thereafter, a device (semiconductor device or the like) composed of a part of both the objects 91 and 92 is manufactured by appropriately cutting both the objects 91 and 92.

以上のように、この実施形態に係る動作によれば、両対象物91,92を非常に高精度にアライメントすることが可能である。この結果、両対象物(両被接合物)91,92等で構成されるデバイス(半導体デバイス)等が非常に精密に製造される。   As described above, according to the operation according to this embodiment, it is possible to align both objects 91 and 92 with very high accuracy. As a result, a device (semiconductor device) composed of both objects (both objects to be joined) 91, 92, etc. is manufactured with high precision.

<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。以下では、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. Below, it demonstrates centering on difference with 1st Embodiment.

上記第1実施形態においては、X方向(第1の並進方向)に関しては、平均値Δxが第1の許容範囲内であることのみが考慮されている。具体的には、ずれΔxaとずれΔxbとの平均値Δxが第1の許容範囲内である場合には、両対象物91,92の相互間の位置ずれ(当該X方向における位置ずれ)が許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。   In the first embodiment, only the fact that the average value Δx is within the first allowable range is considered with respect to the X direction (first translation direction). Specifically, when the average value Δx of the deviation Δxa and the deviation Δxb is within the first allowable range, the positional deviation between the objects 91 and 92 (the positional deviation in the X direction) is allowable. It is determined that it is within the error range.

一方、この第2実施形態においては、X方向においても、Y方向と同様の判定基準が用いられる。すなわち、平均値Δxが第1の許容範囲内であることに加えて、ずれΔxaが第1の許容範囲内であり且つずれΔxbが第1の許容範囲内であることを条件として、両対象物91,92の相互間の位置ずれ(当該X方向における位置ずれ)が許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。なお、Y方向およびθ方向に関しては、第1実施形態と同様にして判定処理等が行われる。   On the other hand, in the second embodiment, the same criterion as in the Y direction is used in the X direction. In other words, in addition to the fact that the average value Δx is within the first tolerance range, the two objects are subject to the condition that the deviation Δxa is within the first tolerance range and the deviation Δxb is within the first tolerance range. It is determined that the positional deviation between 91 and 92 (the positional deviation in the X direction) is within the allowable error range. For the Y direction and the θ direction, determination processing and the like are performed as in the first embodiment.

ここにおいて、対象物が加熱等される場合には、対象物の熱膨張等に起因して、同一対象物内の2つのマーク間距離が変動することがある。たとえば、対象物91内の2つのマークMK1a,MK1b相互間の距離(マーク間距離)L1、および/または対象物92内の2つのマークMK2a,MK2b相互間の距離L2が変動(増大等)することがある。そして、両マーク間距離L1,L2の変動差等に起因して、図20〜図23のような各状況が生じることがある。なお、両対象物91,92が、別々のヒータ12h,22hによってそれぞれ加熱される場合等においては、両マーク間距離L1,L2の変動差が特に生じやすい。   Here, when the object is heated, the distance between two marks in the same object may fluctuate due to thermal expansion of the object. For example, the distance (inter-mark distance) L1 between the two marks MK1a and MK1b in the object 91 and / or the distance L2 between the two marks MK2a and MK2b in the object 92 varies (increased, etc.). Sometimes. Then, each situation as shown in FIG. 20 to FIG. 23 may occur due to a difference in fluctuation between the distances L1 and L2 between the marks. In addition, when both the objects 91 and 92 are heated by the separate heaters 12h and 22h, for example, the difference between the distances L1 and L2 between the marks is particularly likely to occur.

図20〜図23においては、本来はマーク間距離L1,L2が同一であるにもかかわらず、熱膨張等に起因してマーク間距離L2がマーク間距離L1よりも大きくなった状況が示されている。換言すれば、2つのマーク間距離L1,L2の差が規定値(たとえば、ゼロ)からずれている。   20 to 23 show a situation in which the inter-mark distance L2 is larger than the inter-mark distance L1 due to thermal expansion or the like even though the inter-mark distances L1 and L2 are originally the same. ing. In other words, the difference between the distances L1 and L2 between the two marks is deviated from a specified value (for example, zero).

たとえば、図21においては、ずれΔxaは、−0.1μmであり、ずれΔxbは、+0.5μmである。図21では、マーク間距離L1,L2の差(L2−L1)は、本来の値(規定値)「0.0」μm(マイクロメートル)から「0.6」μmに増大している。他の図20、図22、図23においても、同様に、マーク間距離L1,L2の差はそれぞれ増大している様子が示されている。なお、図20〜図23においても、各ずれ等は誇張されて示されている。   For example, in FIG. 21, the deviation Δxa is −0.1 μm, and the deviation Δxb is +0.5 μm. In FIG. 21, the difference (L2−L1) between the mark distances L1 and L2 increases from the original value (specified value) “0.0” μm (micrometer) to “0.6” μm. Similarly, FIGS. 20, 22, and 23 show that the difference between the mark distances L <b> 1 and L <b> 2 increases. 20 to 23, each shift and the like are exaggerated.

本願発明者は、2つのマーク間距離L1,L2の変動差等に起因して2つのマーク間距離L1,L2の差が規定値(たとえば、ゼロ)からずれている場合において、X方向のアライメント動作に対して、第1実施形態におけるY方向のアライメント動作と同様の動作を適用することが有用であることを見出し、次のような技術を案出した。   The inventor of the present application performs alignment in the X direction when the difference between the distances L1 and L2 between the two marks is deviated from a specified value (for example, zero) due to a variation difference between the distances L1 and L2 between the two marks. The inventors have found that it is useful to apply an operation similar to the alignment operation in the Y direction in the first embodiment, and devised the following technique.

具体的には、この第2実施形態では、2つのマーク間距離L1,L2の差が規定値(たとえば、ゼロ)からずれている場合には、ずれΔxaが第1の許容範囲内であり且つずれΔxbが第1の許容範囲内であることをも条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。換言すれば、X方向のずれの平均値Δxが第1の許容範囲内ではあるものの、X方向の2つのずれΔxa,Δxbの少なくとも一方が第1の許容範囲を超える場合には、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていない旨が判定される。   Specifically, in the second embodiment, when the difference between the distances L1 and L2 between the two marks deviates from a specified value (for example, zero), the deviation Δxa is within the first allowable range and On the condition that the deviation Δxb is within the first allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range. In other words, when the average deviation Δx in the X direction is within the first allowable range, but at least one of the two deviations Δxa and Δxb in the X direction exceeds the first allowable range, both objects Is determined not to fall within the allowable error range.

たとえば、図20に示すようなずれが生じている場合には、ずれΔxa(−0.2μm)が第1の許容範囲内であり且つずれΔxb(+0.2μm)が第1の許容範囲内であるので、X方向に関しては位置合わせが完了している旨が判定される。そして、Y方向およびθ方向の位置合わせも完了している場合においては、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。   For example, when a deviation as shown in FIG. 20 occurs, the deviation Δxa (−0.2 μm) is within the first allowable range and the deviation Δxb (+0.2 μm) is within the first allowable range. Therefore, it is determined that the alignment is complete with respect to the X direction. When the alignment in the Y direction and the θ direction is also completed, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range.

一方、図21に示すようなずれが生じている場合には、ずれΔxa(−0.1μm)が第1の許容範囲内であるものの、ずれΔxb(+0.5μm)が第1の許容範囲を超えているので、X方向に関しては位置合わせが未だ完了していない旨が判定される。なお、ずれΔxa(−0.1μm)とずれΔxb(+0.5μm)との平均値Δxは、「+0.2μm」(=(−0.1+0.5)/2)である。また、当該平均値Δxは、位置認識部28のX方向(第1の並進方向)における認識分解能Δp1(ここでは、0.2μm)以下であり、且つ、駆動部(ヘッド22等)のX方向(第1の並進方向)における移動分解能Δq1(ここでは、0.1μm)以上である。   On the other hand, when a shift as shown in FIG. 21 occurs, the shift Δxa (−0.1 μm) is within the first allowable range, but the shift Δxb (+0.5 μm) is within the first allowable range. Since it has exceeded, it is determined that the alignment has not yet been completed in the X direction. The average value Δx of the deviation Δxa (−0.1 μm) and the deviation Δxb (+0.5 μm) is “+0.2 μm” (= (− 0.1 + 0.5) / 2). Further, the average value Δx is equal to or less than the recognition resolution Δp1 (here, 0.2 μm) in the X direction (first translation direction) of the position recognition unit 28 and the X direction of the drive unit (head 22 or the like). The moving resolution Δq1 (here, 0.1 μm) in the (first translational direction) or more.

同様に、図22に示すようなずれが生じている場合には、ずれΔxa(−0.1)が第1の許容範囲内であるものの、ずれΔxb(+0.3)が第1の許容範囲を超えているので、X方向に関しては位置合わせが未だ完了していない旨が判定される。なお、ずれΔxa(−0.1)とずれΔxb(+0.3)との平均値Δxは、「+0.1」(=(−0.1+0.3)/2)である。また、当該平均値Δxは、認識分解能Δp1(ここでは、0.2μm)以下であり、且つ、移動分解能Δq1(ここでは、0.1μm)以上である。   Similarly, when a shift as shown in FIG. 22 occurs, the shift Δxa (−0.1) is within the first allowable range, but the shift Δxb (+0.3) is the first allowable range. Therefore, it is determined that the alignment has not yet been completed in the X direction. The average value Δx of the deviation Δxa (−0.1) and the deviation Δxb (+0.3) is “+0.1” (= (− 0.1 + 0.3) / 2). The average value Δx is equal to or lower than the recognition resolution Δp1 (here, 0.2 μm) and is higher than the movement resolution Δq1 (here, 0.1 μm).

図21および図22に示すようなずれが生じている場合において、仮に第1実施形態と同様の判定基準B1を採用するときには、X方向のずれの平均値Δxが第1の許容範囲内であることに基づき、X方向に関しては位置合わせが完了している旨が判定される。   In the case where a deviation as shown in FIGS. 21 and 22 has occurred, if the same determination criterion B1 as in the first embodiment is adopted, the average value Δx of the deviation in the X direction is within the first allowable range. Based on this, it is determined that the alignment has been completed in the X direction.

しかしながら、図21および図22に示すようなずれが生じている場合には、それぞれ、まだ右側のずれΔxbとしては、認識分解能Δp1(および移動分解能Δq1)よりも大きなX方向ずれが生じており、当該状況においては、X方向の補正移動を更に行うことが可能である。   However, when a shift as shown in FIG. 21 and FIG. 22 has occurred, a shift in the X direction larger than the recognition resolution Δp1 (and movement resolution Δq1) still occurs as the right shift Δxb. In this situation, it is possible to further perform correction movement in the X direction.

本願発明者は、このような知見を見出した。   The inventor of the present application has found such knowledge.

そして、当該知見に基づいて更なる補正動作をX方向においても行うことを案出した。具体的には、平均値Δxが第1の許容範囲内であっても、ずれΔxaとずれΔxbとの少なくとも一方が第1の許容範囲を超えているときには、X方向に関しては位置合わせが未だ完了していない旨が判定される。その結果、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨は判定されない。   And based on the said knowledge, it devised performing further correction | amendment operation | movement also in a X direction. Specifically, even if the average value Δx is within the first allowable range, if at least one of the deviation Δxa and the deviation Δxb exceeds the first allowable range, the alignment is still complete with respect to the X direction. It is determined that it has not been done. As a result, it is not determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range.

ずれΔxaとずれΔxbとの少なくとも一方が第1の許容範囲を超えているときには、原則として、位置合わせ動作(アライメント動作)が実行される。   When at least one of the deviation Δxa and the deviation Δxb exceeds the first allowable range, in principle, an alignment operation (alignment operation) is performed.

具体的には、ずれΔxaとずれΔxbとの少なくとも一方が第1の許容範囲を超えており、且つずれΔxaとずれΔxbとの平均値Δxが駆動部(ヘッド22等)のX方向(第1の並進方向)における移動分解能Δq1以上であるときには、X方向に関する位置ずれ補正駆動が実行される。図21および図22の場合には、それぞれ、平均値Δxが移動分解能Δq1(ここでは、0.1μm)以上であるので、アライメント動作が実行される。   Specifically, at least one of the deviation Δxa and the deviation Δxb exceeds the first allowable range, and the average value Δx of the deviation Δxa and the deviation Δxb is the X direction (first first) of the drive unit (head 22 or the like). When the moving resolution in the translational direction) is equal to or greater than Δq1, misalignment correction driving in the X direction is executed. In the case of FIGS. 21 and 22, since the average value Δx is equal to or higher than the moving resolution Δq1 (here, 0.1 μm), the alignment operation is executed.

たとえば、図21においては、対象物92が対象物91に対して、「−0.2」(図の左向きに0.2)移動される。この結果、理想的には、左右両側に同程度のずれが存在する状態(より詳細には、左側のずれΔxaが「−0.3」であり、右側のずれΔxbが「+0.3」である状態)に遷移する。   For example, in FIG. 21, the object 92 is moved with respect to the object 91 by “−0.2” (0.2 in the left direction in the figure). As a result, ideally, a state in which the same degree of deviation exists on both the left and right sides (more specifically, the left side deviation Δxa is “−0.3” and the right side deviation Δxb is “+0.3”. Transition to a certain state.

より詳細には、追加の補正動作前(図21参照)の左右の2つのずれΔxa,Δxbの絶対値のうちの大きい方の値(最大値)(Max(|Δxa|,|Δxb|)))は、右側のずれΔxb「0.5」である。一方、追加の補正動作後の左右の2つのずれΔxa,Δxbの絶対値のうちの大きい方の値(最大値)(Max(|Δxa|,|Δxb|)))は、右側のずれΔxb「0.3」である(あるいは左側のずれΔxa「−0.3」でもある)。すなわち、Max(|Δxa|,|Δxb|)は、「0.5」から「0.3」へと低減されており、右側の比較的大きなずれΔxb「+0.5」が「+0.3」へと低減される。そのため、X方向における位置合わせ精度を更に向上させることが可能である。   More specifically, the larger value (maximum value) (Max (| Δxa |, | Δxb |)) of absolute values of the two left and right deviations Δxa and Δxb before the additional correction operation (see FIG. 21). ) Is the right shift Δxb “0.5”. On the other hand, the larger value (maximum value) (Max (| Δxa |, | Δxb |)) of the absolute values of the two left and right deviations Δxa and Δxb after the additional correction operation is equal to the right deviation Δxb “ 0.3 ”(or left side deviation Δxa“ −0.3 ”). That is, Max (| Δxa |, | Δxb |) is reduced from “0.5” to “0.3”, and a relatively large deviation Δxb “+0.5” on the right side is “+0.3”. Reduced to Therefore, it is possible to further improve the alignment accuracy in the X direction.

このように、最も正規の位置関係から外れている右側の2つのアライメントマークMK1b,MK2bの相互間のずれを低減させることが可能である。謂わば、X方向において両対象物の両側の各位置における両対象物のずれを平均化し、突出したずれの発生を抑制することが可能である。換言すれば、2つのアライメントマーク対のうちの一方のアライメントマーク対(たとえば、マーク対(MK1b,MK2b))付近にてX方向に比較的大きなずれが残ることを防止できる。   In this way, it is possible to reduce the deviation between the two right alignment marks MK1b and MK2b that are out of the most regular positional relationship. In other words, it is possible to average the deviations of the two objects at the positions on both sides of the two objects in the X direction and suppress the occurrence of the protruding deviation. In other words, it is possible to prevent a relatively large shift in the X direction from remaining in the vicinity of one of the two alignment mark pairs (for example, the mark pair (MK1b, MK2b)).

図22においても同様の動作が実行される。具体的には、対象物92が対象物91に対して、「−0.1」(図の左向きに0.1)移動される。この結果、理想的には、左右両側に同程度のずれが存在する状態(より詳細には、左側のずれΔxaが「−0.2」であり、右側のずれΔxbが「+0.2」である状態)に遷移する。この結果、右側の比較的大きなずれΔxb「+0.3」が「+0.2」へと低減され、Max(|Δxa|,|Δxb|)は、「+0.3」から「+0.2」に低減される。これによれば、X方向において両対象物の両側の各位置における両対象物のずれを平均化し、突出したずれの発生を抑制することが可能である。   The same operation is performed in FIG. Specifically, the object 92 is moved with respect to the object 91 by “−0.1” (0.1 in the left direction in the figure). As a result, ideally, a state where there is a similar shift on both the left and right sides (more specifically, the left shift Δxa is “−0.2” and the right shift Δxb is “+0.2”. Transition to a certain state. As a result, the relatively large deviation Δxb “+0.3” on the right side is reduced to “+0.2”, and Max (| Δxa |, | Δxb |) is changed from “+0.3” to “+0.2”. Reduced. According to this, it is possible to average the deviations of the two objects at the positions on both sides of the two objects in the X direction and suppress the occurrence of the protruding deviation.

ただし、ずれΔxaとずれΔxbとの少なくとも一方が第1の許容範囲を超えているときであっても、ずれΔxaとずれΔxbとの平均値ΔxがX方向における移動分解能Δp1より小さいときには、例外的に、X方向に関する位置ずれ補正駆動(アライメント動作)は実行されず、X方向におけるアライメント動作は終了する。   However, even when at least one of the deviation Δxa and the deviation Δxb exceeds the first allowable range, if the average value Δx of the deviation Δxa and the deviation Δxb is smaller than the moving resolution Δp1 in the X direction, it is exceptional. In addition, the misalignment correction drive (alignment operation) in the X direction is not executed, and the alignment operation in the X direction ends.

たとえば、図23に示すようなずれが生じている場合には、ずれΔxa(−0.2μm)が第1の許容範囲内であるものの、ずれΔxb(+0.3μm)が第1の許容範囲を超えているので、X方向に関しては位置合わせが未だ完了していない旨が判定される。ただし、ずれΔxa(−0.2μm)とずれΔxb(+0.3μm)との平均値Δxは、「+0.05μm」(=(−0.2+0.3)/2)である。また、当該平均値Δxは、(位置認識部28のX方向における認識分解能Δp1(ここでは、0.2μm)以下であり、且つ、)駆動部(ヘッド22等)のX方向における移動分解能Δq1(ここでは、0.1μm)より小さい。この場合には、例外的に、X方向に関する位置ずれ補正駆動(アライメント動作)は実行されない。これによれば、無用の駆動動作を行わずに済み、アライメント動作を適切に終了させることが可能である。   For example, when a deviation as shown in FIG. 23 occurs, the deviation Δxa (−0.2 μm) is within the first allowable range, but the deviation Δxb (+0.3 μm) is within the first allowable range. Since it has exceeded, it is determined that the alignment has not yet been completed in the X direction. However, the average value Δx of the deviation Δxa (−0.2 μm) and the deviation Δxb (+0.3 μm) is “+0.05 μm” (= (− 0.2 + 0.3) / 2). In addition, the average value Δx is (recognition resolution Δp1 in the X direction of the position recognition unit 28 (here, 0.2 μm) or less) and the movement resolution Δq1 (in the X direction of the drive unit (head 22 or the like)) ( Here, it is smaller than 0.1 μm). In this case, exceptionally, the misalignment correction drive (alignment operation) in the X direction is not executed. According to this, it is not necessary to perform an unnecessary drive operation, and the alignment operation can be appropriately terminated.

このように、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていない旨が上述の判定基準B2に基づき判定される場合であっても、所定の条件が成立する場合には、アライメント動作は例外的に終了する。   Thus, even when it is determined based on the above-described determination criterion B2 that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, if the predetermined condition is satisfied, The alignment operation ends exceptionally.

以上のように、第2実施形態においては、Y方向に関しては各位置ずれΔya,Δybと閾値TH2との大小関係が個別に判定されるので、第1実施形態と同様の効果を得ることが可能である。具体的には、2つのアライメントマーク対のうちの一方のアライメントマーク対(たとえば、マーク対(MK1b,MK2b))付近にてY方向に比較的大きなずれが残ることを防止できる。詳細には、従来例のように平均値で判断する場合よりも、両対象物91,92の位置ずれ状態を正確に判断することが可能である。したがって、2つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。   As described above, in the second embodiment, since the magnitude relationship between the positional deviations Δya and Δyb and the threshold value TH2 is individually determined in the Y direction, the same effect as in the first embodiment can be obtained. It is. Specifically, it is possible to prevent a relatively large shift in the Y direction from remaining in the vicinity of one of the two alignment mark pairs (for example, the mark pair (MK1b, MK2b)). Specifically, it is possible to accurately determine the misalignment state of both the objects 91 and 92 as compared to the case of determining with an average value as in the conventional example. Therefore, it is possible to accurately align the two objects.

また、第2実施形態においては、X方向に関して、各位置ずれΔxa,Δxbと閾値TH1との大小関係が個別に判定されるので、2つのアライメントマーク対のうちの一方のアライメントマーク対(たとえば、マーク対(MK1b,MK2b))付近にてX方向に比較的大きなずれが残ることを防止できる。詳細には、従来例のように平均値で判断する場合よりも、両対象物91,92の位置ずれ状態を正確に判断することが可能である。したがって、2つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。   In the second embodiment, since the magnitude relationship between the positional deviations Δxa and Δxb and the threshold value TH1 is individually determined with respect to the X direction, one of the two alignment mark pairs (for example, It is possible to prevent a relatively large deviation from remaining in the X direction in the vicinity of the mark pair (MK1b, MK2b)). Specifically, it is possible to accurately determine the misalignment state of both the objects 91 and 92 as compared to the case of determining with an average value as in the conventional example. Therefore, it is possible to accurately align the two objects.

より詳細には、たとえば、両基板内の+X側(右側)において、X方向(両対象物の第1の並進方向)のずれが偏在し許容値よりも大きなX方向ずれが発生する状況)を回避し、ずれを分散させることが可能である。換言すれば、両対象物の右側領域(マークMK1b,MK2b付近等)における比較的大きなずれ(許容誤差よりも大きなずれ)の発生を回避し、両対象物の接合面内において両対象物のX方向ずれの均一化を図ることが可能である。   More specifically, for example, on the + X side (right side) in both substrates, a situation in which a deviation in the X direction (the first translation direction of both objects) is unevenly distributed and an X direction deviation larger than the allowable value occurs. It is possible to avoid and disperse the deviation. In other words, it is possible to avoid the occurrence of a relatively large shift (shift larger than the allowable error) in the right side area (such as the vicinity of the marks MK1b and MK2b) of both objects, and the X of both objects within the joint surface of both objects. It is possible to make the direction deviation uniform.

なお、この第2実施形態においては、熱膨張に起因してX方向におけるマーク間距離L1,L2にずれ(誤差)が発生し得る状況(図20〜図23参照)が例示されているが、これに限定されない。   In the second embodiment, a situation (see FIGS. 20 to 23) in which deviations (errors) may occur in the inter-mark distances L1 and L2 in the X direction due to thermal expansion is illustrated. It is not limited to this.

たとえば、製造上の寸法誤差(マークのパターニング上の誤差)等に基づいてX方向(同一対象物に付された2つのマークの配列方向)におけるマーク間距離L1,L2にずれ(誤差)が発生し得る状況にも上述の発明の思想を適用することが可能である。   For example, deviations (errors) occur in the distances L1 and L2 between the marks in the X direction (the arrangement direction of two marks attached to the same object) based on manufacturing dimension errors (mark patterning errors) and the like. It is possible to apply the above-described idea of the present invention to such a situation.

あるいは、一方の基板をその中心から外周部に向けて撓ませた状態で当該一方の基板と他方の基板と接合する際の位置合わせにおいて、上述の思想を適用してもよい。   Or you may apply the above-mentioned idea in the position alignment at the time of joining the said one board | substrate and the other board | substrate in the state which bent one board | substrate toward the outer peripheral part.

図24は、このような変形例を示す図である。図24においては、基板91がステージ41に保持され、基板92がヘッド42に保持されている。また、ヘッド42における基板保持面(基板91を保持する面)には、可撓性を有する薄板状の押圧板44が設けられている。図24に示すように、まず、アクチュエータ43によるセンタープッシュ(基板中央部に対する押下)によって、上側の基板92を、その中心から外周部に向けて下向きに凸になるように撓ませる(弾性変形させる)。次に、ヘッド42が下降し、当該上側の基板92の中心部を下側の基板の中心部に接触させる(図25)。そして、上側の基板92の撓みを徐々に解消させつつ中心部から徐々に外周部に向けて下側の基板91との接触部分を増大させていくことによって、上側の基板92と下側の基板91とが接合される(図26)。このような接合は、たとえば、その表面を親水化して2つの基板を貼り合わせる際に用いられる。これによれば、空気の巻き込みによるボイドの発生を回避ないし抑制することが可能である。   FIG. 24 is a diagram showing such a modification. In FIG. 24, the substrate 91 is held on the stage 41, and the substrate 92 is held on the head 42. A flexible thin plate-like pressing plate 44 is provided on the substrate holding surface (the surface holding the substrate 91) of the head 42. As shown in FIG. 24, the upper substrate 92 is first bent (elastically deformed) so as to protrude downward from the center toward the outer peripheral portion by center push by the actuator 43 (pressing against the center portion of the substrate). ). Next, the head 42 is lowered to bring the central portion of the upper substrate 92 into contact with the central portion of the lower substrate (FIG. 25). The upper substrate 92 and the lower substrate are increased by gradually increasing the contact portion with the lower substrate 91 from the central portion toward the outer peripheral portion while gradually eliminating the bending of the upper substrate 92. 91 is joined (FIG. 26). Such bonding is used, for example, when the surfaces are made hydrophilic and the two substrates are bonded together. According to this, it is possible to avoid or suppress the generation of voids due to air entrainment.

このような接合において、2つの基板を対向させた状態(図24および図25参照)(特に、一方の基板が撓ませられ且つ当該一方の基板の中央部と他方の基板の中央部とが接触した状態(図25参照))において、当該2つの基板の位置合わせが行われる際に、上述の思想が適用されるようにしてもよい。   In such bonding, the two substrates face each other (see FIGS. 24 and 25) (particularly, one substrate is bent and the central portion of the one substrate contacts the central portion of the other substrate). In the state (see FIG. 25)), the above-described idea may be applied when the two substrates are aligned.

<3.実験結果>
次に、本願実施形態(より詳細には、第2実施形態(詳細には、第2実施形態の図24〜図26に示す変形例)に関する実験結果(図27参照)を例示する。
<3. Experimental results>
Next, an experimental result (see FIG. 27) regarding the embodiment of the present application (more specifically, the second embodiment (specifically, the modified example shown in FIGS. 24 to 26 of the second embodiment)) will be exemplified.

図27は、当該実験結果の一例を示す図である。また、図28は、比較例(次述)の実験結果を示す図である。図28は、上述の従来技術と同様の技術(「比較例」とも称する)を用いて、位置合わせをした実験結果が示されている。なお、ここでは、閾値TH1,TH2は、それぞれ、0.1μm(マイクロメートル)(画像の認識分解能Δpに等しい)であり、閾値TH3は、0.00004(deg)である。ここでの認識分解能Δp(0.1μm)は、上述の説明での値Δp(0.2μm)よりも小さな値である。また、図27,図28においては、実験結果として、画像処理によって測定された位置ずれ(認識分解能よりも小さなレベルまで測定された位置ずれ値)等がそのまま記載されている。   FIG. 27 is a diagram illustrating an example of the experimental result. FIG. 28 is a diagram showing the experimental results of the comparative example (described below). FIG. 28 shows an experimental result of alignment using a technique (also referred to as “comparative example”) similar to the above-described conventional technique. Here, the threshold values TH1 and TH2 are each 0.1 μm (micrometer) (equal to the image recognition resolution Δp), and the threshold value TH3 is 0.00004 (deg). The recognition resolution Δp (0.1 μm) here is a value smaller than the value Δp (0.2 μm) in the above description. 27 and 28, as a result of the experiment, a positional deviation measured by image processing (a positional deviation value measured to a level smaller than the recognition resolution) and the like are described as they are.

図28は、当該比較例に係る補正動作を行った際のずれ量を示す図である。ここでは、10回の実験結果が示されている。たとえば、1回目の実験結果が最上行(「No.1」の行)に記述されており、2回目以降の実験結果が第2行(「No.2」の行)以降の行に順次記述されている。   FIG. 28 is a diagram illustrating a deviation amount when the correction operation according to the comparative example is performed. Here, ten experimental results are shown. For example, the first experiment result is described in the top line ("No. 1" line), and the second and subsequent experiment results are sequentially described in the second line ("No. 2" line) and subsequent lines. Has been.

図28に示すように、ずれΔyaは、値「−0.05」〜「+0.23」の各値であり、ずれΔybは、値「−0.28」〜「+0.00」の各値である。また、各ずれΔya,Δybの振幅(±Range)(最小値と最大値との差の1/2)は、「0.14」(=|0.23−(−0.05)|/2)、「0.14」(=|0.00−(−0.28)|/2)である。   As shown in FIG. 28, the deviation Δya is a value “−0.05” to “+0.23”, and the deviation Δyb is a value “−0.28” to “+0.00”. It is. Further, the amplitude (± Range) of each of the deviations Δya and Δyb (½ of the difference between the minimum value and the maximum value) is “0.14” (= | 0.23-(− 0.05) | / 2. ), “0.14” (= | 0.00 − (− 0.28) | / 2).

また、ずれΔxaは、値「−0.20」〜「+0.03」の各値であり、ずれΔxbは、値「−0.08」〜「+0.28」の各値である。また、各ずれΔxa,Δxbの振幅(±Range)(最小値と最大値との差の1/2)は、「0.12」(=|0.03−(−0.20)|/2)、「0.18」(=|0.28−(−0.08)|/2)である。   Further, the deviation Δxa is a value “−0.20” to “+0.03”, and the deviation Δxb is a value “−0.08” to “+0.28”. Further, the amplitude (± Range) of each deviation Δxa, Δxb (1/2 of the difference between the minimum value and the maximum value) is “0.12” (= | 0.03-(− 0.20) | / 2 ), “0.18” (= | 0.28 − (− 0.08) | / 2).

一方、図27は、本願第2実施形態(より詳細には、第2実施形態の図24の変形例)に係る補正動作を行った際のずれ量を示す図である。ここでは、10回の実験結果が示されている。たとえば、1回目の実験結果が最上行(「No.1」の行)に記述されており、2回目以降の実験結果が第2行(「No.2」の行)以降の行に順次記述されている。   On the other hand, FIG. 27 is a diagram showing a deviation amount when the correction operation according to the second embodiment of the present application (more specifically, a modification of FIG. 24 of the second embodiment) is performed. Here, ten experimental results are shown. For example, the first experiment result is described in the top line ("No. 1" line), and the second and subsequent experiment results are sequentially described in the second line ("No. 2" line) and subsequent lines. Has been.

図27に示すように、ずれΔyaは、値「−0.08」〜「+0.04」の各値であり、ずれΔybは、値「−0.08」〜「+0.00」の各値である。また、各ずれΔya,Δybの振幅(±Range)(最小値と最大値との差の1/2)は、「0.06」(=|0.04−(−0.08)|/2)、「0.04」(=|0.00−(−0.08)|/2)である。   As shown in FIG. 27, the deviation Δya is a value “−0.08” to “+0.04”, and the deviation Δyb is a value “−0.08” to “+0.00”. It is. Further, the amplitude (± Range) of each of the deviations Δya and Δyb (½ of the difference between the minimum value and the maximum value) is “0.06” (= | 0.04-(− 0.08) | / 2. ), “0.04” (= | 0.00 − (− 0.08) | / 2).

また、ずれΔxaは、値「−0.08」〜「+0.03」の各値であり、ずれΔxbは、値「0.00」〜「+0.08」の各値である。また、各ずれΔxa,Δxbの振幅(±Range)(最小値と最大値との差の1/2)は、「0.06」(=|0.03−(−0.08)|/2)、「0.04」(=|0.08−(−0.00)|/2)である。   The deviation Δxa is a value from “−0.08” to “+0.03”, and the deviation Δxb is a value from “0.00” to “+0.08”. Further, the amplitude (± Range) of each deviation Δxa, Δxb (1/2 of the difference between the minimum value and the maximum value) is “0.06” (= | 0.03-(− 0.08) | / 2. ), “0.04” (= | 0.08 − (− 0.00) | / 2).

図27と図28とを比較すると判るように、本願実施形態(第2実施形態)に係る各ずれΔya,Δybは、上記比較例に係る各ずれΔya,Δybに比べて、低減されている。特に、上記比較例(図28)においては、閾値TH2を超えるずれΔya,Δybが散見されるのに対して、本願実施形態(図27)においては、閾値TH2を超えるずれΔya,Δybは存在しない。このように、Y方向の位置ずれを低減することが可能であり、2つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。   As can be seen by comparing FIG. 27 and FIG. 28, the deviations Δya and Δyb according to the present embodiment (second embodiment) are reduced compared to the deviations Δya and Δyb according to the comparative example. In particular, in the comparative example (FIG. 28), the deviations Δya and Δyb exceeding the threshold value TH2 are occasionally seen, whereas in the present embodiment (FIG. 27), there are no deviations Δya and Δyb exceeding the threshold value TH2. . In this way, it is possible to reduce the positional deviation in the Y direction, and it is possible to accurately align the two objects.

また、X方向に関しても、本願実施形態(第2実施形態)に係る各ずれΔxa,Δxbは、上記比較例に係る各ずれΔxa,Δxbに比べて、低減されている。特に、上記比較例(図28)においては、閾値TH1を超えるずれΔxa,Δxbが散見されるのに対して、本願実施形態(図27)においては、閾値TH1を超えるずれΔxa,Δxbは存在しない。このように、X方向の位置ずれを低減することが可能であり、2つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。   Further, also in the X direction, the deviations Δxa and Δxb according to the embodiment (second embodiment) of the present application are reduced compared to the deviations Δxa and Δxb according to the comparative example. In particular, in the comparative example (FIG. 28), the deviations Δxa and Δxb exceeding the threshold value TH1 are occasionally seen, whereas in the embodiment of the present application (FIG. 27), the deviations Δxa and Δxb exceeding the threshold value TH1 do not exist. . In this way, it is possible to reduce the positional deviation in the X direction, and it is possible to accurately align the two objects.

<4.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。
<4. 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、枠形状のマークと十字形状のマークと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(円形等)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。   For example, in each of the above-described embodiments, a frame-shaped mark and a cross-shaped mark are used as the alignment mark MK. However, the present invention is not limited to this, and marks of various other shapes (circular etc.) are aligned. The mark MK may be used.

また、上記各実施形態等では、2つのアライメントマークMK1a,MK1bがX方向に離間している態様(換言すれば、第1の並進方向がX方向である態様)が例示されているが、これに限定されない。   Further, in each of the above-described embodiments and the like, a mode in which the two alignment marks MK1a and MK1b are separated in the X direction (in other words, a mode in which the first translation direction is the X direction) is illustrated. It is not limited to.

たとえば、2つのアライメントマークMK1a,MK1bがY方向に離間していてもよい。この場合には、2つのアライメントマークMK1a,MK1bの離間方向であるY方向が第1の並進方向として扱われれば良い。また、当該第1の並進方向に垂直な方向であるX方向が第2の並進方向として扱われれば良い。   For example, the two alignment marks MK1a and MK1b may be separated in the Y direction. In this case, the Y direction that is the separation direction of the two alignment marks MK1a and MK1b may be treated as the first translation direction. Moreover, the X direction which is a direction perpendicular | vertical to the said 1st translation direction should just be handled as a 2nd translation direction.

あるいは、図29に示すように、2つのアライメントマークMK1a,MK1bがX方向に対して所定角度(図29では45度)傾いた方向に沿って離間され配置されていてもよい。この場合には、たとえば、2つのアライメントマークMK1a,MK1bの離間方向(X方向に対して45度傾いた方向)が第1の並進方向として扱われれば良い。また、当該第1の並進方向に垂直な方向(X方向に対して+135度傾いた方向)が第2の並進方向として扱われれば良い。   Alternatively, as shown in FIG. 29, the two alignment marks MK1a and MK1b may be spaced apart from each other along a direction inclined by a predetermined angle (45 degrees in FIG. 29) with respect to the X direction. In this case, for example, the separation direction of the two alignment marks MK1a and MK1b (the direction inclined by 45 degrees with respect to the X direction) may be treated as the first translation direction. In addition, a direction perpendicular to the first translation direction (a direction tilted by +135 degrees with respect to the X direction) may be treated as the second translation direction.

このように、第1の並進方向は、アライメントマークMK1aとアライメントマークMK1bとを結ぶ方向(同一対象物内でのマーク対向方向あるいはマーク離間方向とも称する)であって、X方向以外の方向、および/または、Y方向以外の方向であってもよい。   Thus, the first translation direction is a direction connecting the alignment mark MK1a and the alignment mark MK1b (also referred to as a mark facing direction or a mark separation direction in the same object), and a direction other than the X direction, and It may also be a direction other than the Y direction.

また、第1の並進方向は、対象物91内の両アライメントマークを結ぶ方向ではなく、他の対象物92内の両アライメントマーク(MK2a,MK2b)を結ぶ方向であってもよい。   In addition, the first translation direction may be a direction that connects both alignment marks (MK2a, MK2b) in another object 92, instead of a direction that connects both alignment marks in the object 91.

また、第1の並進方向は、同一対象物内の両アライメントマークを結ぶ方向(マーク対向方向)に限定されない。両対象物91,92の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうち、アライメントマークMK1aとアライメントマークMK1bとを結ぶ方向(マーク離間方向)に対して比較的近い方向であればよい。たとえば、第1の並進方向は、(水平平面内において、)同一対象物内の両アライメントマークを結ぶ方向に対して45度よりも小さな所定の角度(たとえば30度)傾いた方向であってもよい。当該所定の角度は、小さい方が好ましく、たとえば、20度以内であることが好ましく、10度以内であることがさらに好ましい。また、第2の並進方向は、当該2つの並進方向のうち、第1の並進方向に対しても垂直な方向であればよい。   Further, the first translation direction is not limited to the direction in which both alignment marks in the same object are connected (mark facing direction). Of the two translational directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the objects 91 and 92, the direction is relatively close to the direction (mark separating direction) connecting the alignment mark MK1a and the alignment mark MK1b. I just need it. For example, the first translation direction may be a direction inclined (in a horizontal plane) by a predetermined angle (for example, 30 degrees) smaller than 45 degrees with respect to a direction connecting both alignment marks in the same object. Good. The predetermined angle is preferably smaller, for example, preferably within 20 degrees, and more preferably within 10 degrees. Moreover, the 2nd translation direction should just be a direction perpendicular | vertical also with respect to the 1st translation direction among the said 2 translation directions.

また、上記各実施形態等においては、各マーク対(たとえば、MK1a,MK2a)からの反射光(および透過光)を用いて当該マーク対の双方のアライメントマークMK1a,MK2aを同時に撮影した撮影画像GAが取得されているが、これに限定されない。たとえば、各マーク対(たとえば、MK1a,MK2a)の部分を透過した透過光のみを用いて当該マーク対の双方のアライメントマークMK1a,MK2aを同時に撮影した撮影画像GAが取得されるようにしてもよい。より詳細には、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、その透過光を、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すればよい。   Further, in each of the above embodiments and the like, a captured image GA obtained by simultaneously capturing the alignment marks MK1a and MK2a of the mark pair using reflected light (and transmitted light) from each mark pair (for example, MK1a and MK2a). However, it is not limited to this. For example, a photographed image GA obtained by simultaneously photographing both alignment marks MK1a and MK2a of the mark pair may be acquired using only transmitted light that has passed through each mark pair (for example, MK1a and MK2a). . More specifically, illumination (light source) is provided on the upper side (one side) of both objects 91 and 92, and the light emitted from the light source is used to mark portions of both objects 91 and 92 (alignment marks MK1a and MK2a). Make it transparent. And what is necessary is just to image the transmitted light using the imaging part provided in the downward side (other side) of both the objects 91 and 92. FIG.

また、上記各実施形態等においては、1つのマーク対(MK1a,MK2a)に含まれる2つのアライメントマークMK1a,MK2aが同時に撮影されているが、これに限定されない。たとえば、1つのマーク対(MK1a,MK2a)に含まれる2つのアライメントマークMK1a,MK2aは、互いに異なる時点で撮影されて別々の画像(2つの画像)として取得されてもよい。他の2つのアライメントマークMK1b,MK2bの撮影に関しても同様である。   In each of the above embodiments and the like, two alignment marks MK1a and MK2a included in one mark pair (MK1a and MK2a) are photographed simultaneously, but the present invention is not limited to this. For example, the two alignment marks MK1a and MK2a included in one mark pair (MK1a and MK2a) may be taken at different times and acquired as separate images (two images). The same applies to the photographing of the other two alignment marks MK1b and MK2b.

また、2つのアライメントマークMK1a,MK2aは、それぞれ別のカメラ(個別の2つのカメラあるいは二視野カメラ等)で撮影されてもよい。他の2つのアライメントマークMK1b,MK2bも同様である。   Further, the two alignment marks MK1a and MK2a may be taken by different cameras (two separate cameras or a two-field camera). The same applies to the other two alignment marks MK1b and MK2b.

また、上記実施形態においては、照明の光源として、赤外光を出射するものが用いられているが、これに限定されず、たとえば、可視光等を出射するものであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, what emitted infrared light is used as a light source of illumination, However, It is not limited to this, For example, visible light etc. may be radiate | emitted.

また、上記実施形態においては、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。   Moreover, in the said embodiment, although the aspect to which this invention is applied to position alignment (wafer-on-wafer (WOW: Wafer-on-Wafer) joining technique) of a board | substrate is illustrated, it is not limited to this. . In other words, the alignment processing target is not limited to the substrates.

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い。この場合、複数のチップ向けのそれぞれについて2つのアライメントマークが基板に設けられる(基板には、チップ数の2倍のアライメントマークが設けられる)。そして、当該各チップ向けに基板に設けられた2つのアライメントマークと各チップに設けられた2つのアライメントマークとが、上述の手法によってアライメントされることによって、各チップと基板との位置合わせが行われればよい。   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. In this case, two alignment marks for each of a plurality of chips are provided on the substrate (an alignment mark twice as many as the number of chips is provided on the substrate). The two alignment marks provided on the substrate for each chip and the two alignment marks provided on each chip are aligned by the above-described method, thereby aligning each chip and the substrate. It's fine.

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。   Alternatively, the present invention may be applied to alignment between chips (chip-on-chip (COC) bonding 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30および図31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30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30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31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30参照)にて行われてもよく、あるいは、両者の接触状態(図31参照)にて行われてもよい。   For example, as shown in FIGS. 30 and 31, a substrate 82 on which a resin 88 is applied 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. 30). The above-mentioned idea may be applied when accurately aligning in the horizontal direction at 30 etc.). 30 is a diagram illustrating a state where the substrate 82 and the mold 81 are separated from each other, and FIG. 31 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 the separated state (see FIG. 30) or in the contact state between the two (see FIG. 31).

また、図32に示されるように、それぞれレンズ形状に合わせて作成された複数の凹部を有するモールド71を用いて、基板(ガラス基板等)72の一面において樹脂層73を成型して硬化させることにより、基板72の一面に複数のレンズ(73)を形成する場合に、上記の思想を適用することも可能である。特に、上述のアライメント技術を用いることによれば、各レンズを基板内の所定の位置に正確に配置することが可能である。   Also, as shown in FIG. 32, a resin layer 73 is molded and cured on one surface of a substrate (glass substrate or the like) 72 using a mold 71 having a plurality of concave portions each formed in accordance with a lens shape. Thus, when the plurality of lenses (73) are formed on one surface of the substrate 72, the above idea can be applied. In particular, by using the alignment technique described above, it is possible to accurately arrange each lens at a predetermined position in the substrate.

図32においては、モールド71に樹脂が塗布されて複数のレンズ73が形成された後(あるいは形成されている途中)に、当該モールド71が基板72に対して正確に位置決めされている様子が示されている。なお、図32においては、図示の都合上、比較的少数のレンズ73が記載されているが、多くの場合、実際には非常に多数のレンズ73が形成される。このような場合に上述の思想を用いることによれば、基板72の接触平面内において両対象物72,71(73)のY方向ずれの均一化(X方向における偏りの抑制)等を図ることが可能であり、当該基板72と各レンズ73との位置合わせを正確に行うことが可能である。   FIG. 32 shows a state in which the mold 71 is accurately positioned with respect to the substrate 72 after the resin is applied to the mold 71 to form a plurality of lenses 73 (or during the formation). Has been. In FIG. 32, a relatively small number of lenses 73 are shown for convenience of illustration, but in many cases, a very large number of lenses 73 are actually formed. In such a case, by using the above-described concept, the Y-direction deviation of both objects 72 and 71 (73) in the contact plane of the substrate 72 is made uniform (suppression of the deviation in the X direction) and the like. It is possible to accurately align the substrate 72 and each lens 73.

また、撮像素子(C−MOSセンサ等)の製造において、2次元状(XY方向)に受光素子が配列される受光素子レイヤ(基板)と2次元状にメモリが配列されるメモリレイヤ(基板)とが積層されて接合される場合に、上記の思想が適用されてもよい。受光素子レイヤには、高画素化に伴って各受光素子が微細ピッチで隣接配置され、メモリレイヤには、データ転送の高速化のために当該各受光素子に対応してそれぞれ垂直方向(Z方向)に各画素メモリが配置される。そのため、各画素メモリも微細ピッチで配列される。このような微細ピッチで各要素(受光素子および画素メモリ)が配列された2層の基板を高精度に(たとえばサブミクロンオーダーで)位置合わせする際に、上述の思想は非常に好適に適用され得る。   In the manufacture of an image sensor (C-MOS sensor or the like), a light receiving element layer (substrate) in which light receiving elements are arranged in two dimensions (XY directions) and a memory layer (substrate) in which memories are arranged in two dimensions. The above-mentioned idea may be applied when and are laminated and joined. Each light receiving element is arranged adjacent to the light receiving element layer at a fine pitch as the number of pixels increases, and the memory layer has a vertical direction (Z direction) corresponding to each light receiving element for high speed data transfer. ) Each pixel memory is arranged. Therefore, each pixel memory is also arranged at a fine pitch. When the two-layered substrate in which the respective elements (the light receiving element and the pixel memory) are arranged at such a fine pitch is aligned with high accuracy (for example, in the submicron order), the above idea is applied very suitably. obtain.

1 アライメント装置
12 ステージ
22 ヘッド
23 アライメントテーブル
25 回転駆動機構
28 位置認識部
28M,28N 撮像部
71,81 モールド
72,82,91,92 両基板
73 レンズ
100 コントローラ
GAa,GAb 撮影画像
L1,L2 マーク間距離
MK1a,MK1b (対象物91における)アライメントマーク
MK2a,MK2b (対象物92における)アライメントマーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Alignment apparatus 12 Stage 22 Head 23 Alignment table 25 Rotation drive mechanism 28 Position recognition part 28M, 28N Imaging part 71, 81 Mold 72, 82, 91, 92 Both substrates 73 Lens 100 Controller GAa, GAb Photographed image L1, L2 Between marks Distance MK1a, MK1b (in the object 91) alignment mark MK2a, MK2b (in the object 92) alignment mark

Claims (28)

アライメント装置であって、
第1の対象物を保持する第1の保持手段と、
第2の対象物を保持する第2の保持手段と、
前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、
前記第1の並進方向は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して平行な方向であり、
前記判定手段は、前記第1のずれが第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることを条件とせず、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とするアライメント装置。
An alignment device,
First holding means for holding a first object;
A second holding means for holding a second object;
The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where the objects of the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring means for measuring a second displacement vector representing a displacement between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second object; and
A determination means for determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range;
With
The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
The first translation direction is a direction parallel to a direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
The determination means does not require that the first deviation is within a first allowable range and the third deviation is within the first allowable range, and the first deviation and the third deviation are not provided. That the average value of the deviation is within the first tolerance, the second deviation is within the second tolerance, and the fourth deviation is within the second tolerance. As a condition, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range.
請求項1に記載のアライメント装置において、
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、
をさらに備えることを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 1 ,
When it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the two objects obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector Driving means for relatively moving the objects in the predetermined plane by relatively driving the first holding means and the second holding means so as to eliminate misalignment between objects. ,
An alignment apparatus further comprising:
アライメント装置であって、
第1の対象物を保持する第1の保持手段と、
第2の対象物を保持する第2の保持手段と、
前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記アライメント装置は、
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、
をさらに備え、
前記駆動手段は、
前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えており且つ前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第2の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第2の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、
前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えているときであっても、前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第2の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第2の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とするアライメント装置。
An alignment device,
First holding means for holding a first object;
A second holding means for holding a second object;
The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where the objects of the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring means for measuring a second displacement vector representing a displacement between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second object; and
A determination means for determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range;
With
The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
The determination means includes an average value of the first deviation and the third deviation being within a first allowable range, the second deviation being within a second allowable range, and the fourth deviation. On the condition that the deviation is within the second allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range,
The alignment apparatus includes:
When it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the two objects obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector Driving means for relatively moving the objects in the predetermined plane by relatively driving the first holding means and the second holding means so as to eliminate misalignment between objects. ,
Further comprising
The driving means includes
At least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second allowable range, and an average value of the second deviation and the fourth deviation is the second value of the driving unit. When the displacement resolution is equal to or higher than the moving resolution in the translation direction, the misalignment correction drive in the second translation direction is executed,
Even when at least one of the second shift and the fourth shift exceeds the second allowable range, an average value of the second shift and the fourth shift is the first shift. When the moving resolution in the second translation direction is smaller than 2, the alignment shift operation in the second translation direction is terminated without executing the positional deviation correction driving in the second translation direction.
アライメント装置であって、
第1の対象物を保持する第1の保持手段と、
第2の対象物を保持する第2の保持手段と、
前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記アライメント装置は、
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、
をさらに備え、
前記判定手段は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記駆動手段は、前記第1のマーク間距離と前記2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、
前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えており且つ前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第1の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第1の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、
前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えているときであっても、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第1の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第1の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とするアライメント装置。
An alignment device,
First holding means for holding a first object;
A second holding means for holding a second object;
The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where the objects of the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring means for measuring a second displacement vector representing a displacement between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second object; and
A determination means for determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range;
With
The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
The determination means includes an average value of the first deviation and the third deviation being within a first allowable range, the second deviation being within a second allowable range, and the fourth deviation. On the condition that the deviation is within the second allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range,
The alignment apparatus includes:
When it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the two objects obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector Driving means for relatively moving the objects in the predetermined plane by relatively driving the first holding means and the second holding means so as to eliminate misalignment between objects. ,
Further comprising
The determination means includes a first inter-mark distance which is a distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and a distance between the second alignment mark and the fourth alignment mark. When the difference from the second inter-mark distance, which is a distance, deviates from a specified value, the first deviation is within the first tolerance and the third deviation is the first tolerance. It is also determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, provided that it is within the range,
When the difference between the first mark-to-mark distance and the second mark-to-mark distance is deviated from a specified value,
At least one of the first deviation and the third deviation exceeds the first allowable range, and an average value of the first deviation and the third deviation is the first of the driving means. When the displacement resolution is equal to or higher than the movement resolution in the translation direction, the misregistration correction drive in the first translation direction is executed.
Even when at least one of the first deviation and the third deviation exceeds the first allowable range, an average value of the first deviation and the third deviation is the first deviation. When the resolution is smaller than the moving resolution in one translation direction, the alignment operation in the first translation direction is terminated without executing the positional deviation correction drive in the first translation direction.
アライメント装置であって、  An alignment device,
第1の対象物を保持する第1の保持手段と、  First holding means for holding a first object;
第2の対象物を保持する第2の保持手段と、  A second holding means for holding a second object;
前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、  The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where the objects of the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring means for measuring a second displacement vector representing a displacement between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second object; and
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、  A determination means for determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range;
を備え、With
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、  The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、  The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、  The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、  The determination means includes an average value of the first deviation and the third deviation being within a first allowable range, the second deviation being within a second allowable range, and the fourth deviation. On the condition that the deviation is within the second allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range,
前記アライメント装置は、  The alignment apparatus includes:
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、  When it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the two objects obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector Driving means for relatively moving the objects in the predetermined plane by relatively driving the first holding means and the second holding means so as to eliminate misalignment between objects. ,
をさらに備え、Further comprising
前記駆動手段は、  The driving means includes
前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えており且つ前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第2の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第2の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、    At least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second allowable range, and an average value of the second deviation and the fourth deviation is the second value of the driving unit. When the resolution is equal to or higher than the recognition resolution in the translation direction, the misregistration correction drive in the second translation direction is executed,
前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えているときであっても、前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第2の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第2の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とするアライメント装置。    Even when at least one of the second shift and the fourth shift exceeds the second allowable range, an average value of the second shift and the fourth shift is the first shift. When the resolution is smaller than the recognition resolution in the second translation direction, the alignment operation in the second translation direction is terminated without executing the misalignment correction driving in the second translation direction.
アライメント装置であって、  An alignment device,
第1の対象物を保持する第1の保持手段と、  First holding means for holding a first object;
第2の対象物を保持する第2の保持手段と、  A second holding means for holding a second object;
前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、  The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where the objects of the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring means for measuring a second displacement vector representing a displacement between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second object; and
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、  A determination means for determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range;
を備え、With
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、  The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、  The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、  The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、  The determination means includes an average value of the first deviation and the third deviation being within a first allowable range, the second deviation being within a second allowable range, and the fourth deviation. On the condition that the deviation is within the second allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range,
前記アライメント装置は、  The alignment apparatus includes:
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第1の保持手段と第2の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、  When it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the two objects obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector Driving means for relatively moving the objects in the predetermined plane by relatively driving the first holding means and the second holding means so as to eliminate misalignment between objects. ,
をさらに備え、Further comprising
前記判定手段は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、  The determination means includes a first inter-mark distance which is a distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and a distance between the second alignment mark and the fourth alignment mark. When the difference from the second inter-mark distance, which is a distance, deviates from a specified value, the first deviation is within the first tolerance and the third deviation is the first tolerance. It is also determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, provided that it is within the range,
前記駆動手段は、前記第1のマーク間距離と前記2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、  When the difference between the first mark-to-mark distance and the second mark-to-mark distance is deviated from a specified value,
前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えており且つ前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第1の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第1の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、    At least one of the first deviation and the third deviation exceeds the first allowable range, and an average value of the first deviation and the third deviation is the first of the driving means. When the resolution is equal to or higher than the recognition resolution in the translation direction, the misregistration correction drive in the first translation direction is executed.
前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えているときであっても、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第1の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第1の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とするアライメント装置。    Even when at least one of the first deviation and the third deviation exceeds the first allowable range, an average value of the first deviation and the third deviation is the first deviation. An alignment apparatus characterized in that, when the recognition resolution in the first translation direction is smaller than the recognition resolution, the misalignment correction driving in the first translation direction is not executed and the alignment operation in the first translation direction is terminated.
アライメント装置であって、
第1の対象物を保持する第1の保持手段と、
第2の対象物を保持する第2の保持手段と、
前記第1の対象物と前記第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記判定手段は、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記判定手段は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とするアライメント装置。
An alignment device,
First holding means for holding a first object;
A second holding means for holding a second object;
The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where the objects of the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring means for measuring a second displacement vector representing a displacement between the second mark pair and the fourth alignment mark attached to the second object; and
A determination means for determining whether or not a positional deviation between the two objects is within an allowable error range;
With
The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
The determination means includes an average value of the first deviation and the third deviation being within a first allowable range, the second deviation being within a second allowable range, and the fourth deviation. On the condition that the deviation is within the second allowable range, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range,
The determination means includes a first inter-mark distance which is a distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and a distance between the second alignment mark and the fourth alignment mark. When the difference from the second inter-mark distance, which is a distance, deviates from a specified value, the first deviation is within the first tolerance and the third deviation is the first tolerance. An alignment apparatus characterized in that it is determined that a positional deviation between the two objects is within the allowable error range on condition that the range is within the range.
請求項2から請求項7のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記第1および第2の位置ずれベクトルの測定動作と、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっているか否かに関する判定動作と、前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するための駆動動作とを実行した後に、再び、前記第1および第2の位置ずれベクトルの測定動作と前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっているか否かに関する判定動作とを実行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 2-7,
A measurement operation of the first and second misalignment vectors, a determination operation regarding whether or not a misalignment between the two objects is within the allowable error range, and a mutual operation between the two objects. After executing the driving operation for eliminating the positional deviation, the measurement operation of the first and second positional deviation vectors and the positional deviation between the two objects are within the allowable error range again. An alignment apparatus that executes a determination operation regarding whether or not there is.
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、
前記判定手段は、前記所定平面に垂直な軸周りの回転方向に関する回転ずれであって前記第2のずれと前記第4のずれとに基づいて算出される回転ずれが第3の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定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 1-8 ,
The determination means is a rotational deviation about a rotational direction around an axis perpendicular to the predetermined plane, and the rotational deviation calculated based on the second deviation and the fourth deviation is within a third allowable range. An alignment apparatus characterized in that it is determined that a positional deviation between the two objects is within the allowable error range on the condition of being present.
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、
前記第1の許容範囲は、前記測定手段の前記第1の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であ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 alignment apparatus according to claim 1, wherein the first allowable range is a range in which the same error as the recognition resolution of the measuring unit in the first translation direction is allowed.
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、
前記第2の許容範囲は、前記測定手段の前記第2の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であ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 second allowable range is a range in which the same error as the recognition resolution of the measuring means in the second translation direction is allowed.
請求項1から請求項11のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記両対象物は、いずれも基板であ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 1-11,
Both of the objects are substrates, and the alignment apparatus is characterized in that
請求項12に記載のアライメント装置において、
前記第1の対象物である第1の基板を加熱する第1の加熱手段と、
前記第2の対象物である第2の基板を加熱する第2の加熱手段と、
をさらに備え、
前記測定手段は、前記第1の基板が前記第1の加熱手段によって加熱され且つ前記第2の基板が前記第2の加熱手段によって加熱された状態において、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとを測定することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 12 , wherein
First heating means for heating the first substrate as the first object;
A second heating means for heating the second substrate as the second object;
Further comprising
The measuring means includes the first displacement vector and the first displacement vector in a state in which the first substrate is heated by the first heating means and the second substrate is heated by the second heating means. 2. An alignment apparatus that measures two positional deviation vectors.
請求項12に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、前記第1の対象物である第1の基板と前記第2の対象物である第2の基板との少なくとも一方の基板をその中心から外周部に向けて撓ませた状態で、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとを測定することを特徴とするアライメント装置。
The alignment apparatus according to claim 12 , wherein
The measuring means is in a state where at least one of the first substrate as the first object and the second substrate as the second object is bent from the center toward the outer peripheral portion. An alignment apparatus that measures the first misalignment vector and the second misalignment vector.
請求項1から請求項14のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記両対象物のうちの一方の対象物は、基板であり、
前記両対象物のうちの他方の対象物は、モールドであ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 14 ,
One of the objects is a substrate,
An alignment apparatus characterized in that the other of the objects is a mold.
アライメント方法であって、
a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、
前記第1の並進方向は、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に平行な方向であり、
前記ステップb)においては、前記第1のずれが第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることを条件とせず、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とするアライメント方法。
An alignment method comprising:
a) The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where both the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring a second misalignment vector representing a misalignment between a second mark pair and a fourth alignment mark attached to the second object; and
b) determining whether the displacement between the two objects is within an allowable error range;
With
The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
The first translation direction is a direction parallel to a direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
In step b), the first deviation and the first deviation are not conditional on the first deviation being within a first tolerance and the third deviation being within the first tolerance. The average value of the third deviation is within the first tolerance, the second deviation is within the second tolerance, and the fourth deviation is within the second tolerance. On the condition that it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range.
請求項16に記載のアライメント方法において、
c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、
をさらに備えることを特徴とするアライメント方法。
The alignment method according to claim 16 , wherein
c) When it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the positional deviation is obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector. Moving both the objects relative to each other in the predetermined plane so as to eliminate a positional shift between the objects.
An alignment method further comprising:
アライメント方法であって、
a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され
前記アライメント方法は、
c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、
をさらに備え、
前記ステップc)は、
c−1)前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えており且つ前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第2の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、
c−2)前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えているときであっても、前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第2の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第2の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、
を有することを特徴とするアライメント方法。
An alignment method comprising:
a) The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where both the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring a second misalignment vector representing a misalignment between a second mark pair and a fourth alignment mark attached to the second object; and
b) determining whether the displacement between the two objects is within an allowable error range;
With
The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
In the step b), an average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range; the second deviation is within a second allowable range; and On the condition that a fourth deviation is within the second tolerance, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the tolerance .
The alignment method includes:
c) When it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the positional deviation is obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector. Moving both the objects relative to each other in the predetermined plane so as to eliminate a positional shift between the objects.
Further comprising
Said step c)
c-1) At least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second allowable range, and an average value of the second deviation and the fourth deviation is the second When the displacement resolution is equal to or higher than the moving resolution in the translation direction, the step of performing a displacement correction drive in the second translation direction;
c-2) Even when at least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second allowable range, an average of the second deviation and the fourth deviation When the value is smaller than the moving resolution in the second translation direction, not performing the misalignment correction driving in the second translation direction and ending the alignment operation in the second translation direction;
An alignment method comprising:
アライメント方法であって、
a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記アライメント方法は、
c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、
をさらに備え、
前記ステップb)においては、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記ステップc)は、
c−3)前記第1のマーク間距離と前記2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えており且つ前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第1の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、
c−4)前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えているときであっても、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第1の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第1の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、
を有することを特徴とするアライメント方法。
An alignment method comprising:
a) The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where both the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring a second misalignment vector representing a misalignment between a second mark pair and a fourth alignment mark attached to the second object; and
b) determining whether the displacement between the two objects is within an allowable error range;
With
The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
In the step b), an average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range; the second deviation is within a second allowable range; and On the condition that a fourth deviation is within the second tolerance, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the tolerance.
The alignment method includes:
c) When it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the positional deviation is obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector. Moving both the objects relative to each other in the predetermined plane so as to eliminate a positional shift between the objects.
Further comprising
In step b), the distance between the first alignment mark, which is the distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and the second alignment mark and the fourth alignment mark. When the difference between the distance between the second marks and the distance between the marks is deviated from a specified value, the first deviation is within the first allowable range and the third deviation is the first distance. It is also determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, provided that it is within the allowable range of
Said step c)
c-3) When the difference between the first mark-to-mark distance and the second mark-to-mark distance deviates from a specified value, at least one of the first deviation and the third deviation is the first When the tolerance exceeds the allowable range and the average value of the first deviation and the third deviation is equal to or greater than the moving resolution in the first translation direction, the position deviation correction drive in the first translation direction is executed. And steps to
c-4) Even when at least one of the first shift and the third shift exceeds the first allowable range, the average of the first shift and the third shift When the value is smaller than the moving resolution in the first translation direction, not performing the displacement correction driving in the first translation direction, and ending the alignment operation in the first translation direction;
An alignment method comprising:
アライメント方法であって、  An alignment method comprising:
a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、  a) The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where both the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring a second misalignment vector representing a misalignment between a second mark pair and a fourth alignment mark attached to the second object; and
b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、  b) determining whether the displacement between the two objects is within an allowable error range;
を備え、With
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、  The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、  The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、  The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、  In the step b), an average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range; the second deviation is within a second allowable range; and On the condition that a fourth deviation is within the second tolerance, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the tolerance.
前記アライメント方法は、  The alignment method includes:
c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、  c) When it is determined that the positional deviation between the two objects is not within the allowable error range, the positional deviation is obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector. Moving both the objects relative to each other in the predetermined plane so as to eliminate a positional shift between the objects.
をさらに備え、Further comprising
前記ステップc)は、  Said step c)
c−1)前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えており且つ前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第2の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、    c-1) At least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second allowable range, and an average value of the second deviation and the fourth deviation is the second When it is equal to or higher than the recognition resolution in the translation direction, the step of performing a displacement correction drive in the second translation direction;
c−2)前記第2のずれと前記第4のずれとの少なくとも一方が前記第2の許容範囲を超えているときであっても、前記第2のずれと前記第4のずれとの平均値が前記第2の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第2の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第2の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、    c-2) Even when at least one of the second deviation and the fourth deviation exceeds the second allowable range, an average of the second deviation and the fourth deviation When the value is smaller than the recognition resolution in the second translation direction, the alignment shift operation in the second translation direction is terminated without performing the displacement correction driving in the second translation direction;
を有することを特徴とするアライメント方法。An alignment method comprising:
アライメント方法であって、  An alignment method comprising:
a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、  a) The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where both the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing a misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring a second misalignment vector representing a misalignment between a second mark pair and a fourth alignment mark attached to the second object; and
b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、  b) determining whether the displacement between the two objects is within an allowable error range;
を備え、With
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、  The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、  The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、  The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、  In the step b), an average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range; the second deviation is within a second allowable range; and On the condition that a fourth deviation is within the second tolerance, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the tolerance.
前記アライメント方法は、  The alignment method includes:
c)前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第1の位置ずれベクトルと前記第2の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、  c) When it is determined that the positional deviation between the two objects does not fall within the allowable error range, the positional deviation is obtained based on the first positional deviation vector and the second positional deviation vector. Moving both the objects relative to each other in the predetermined plane so as to eliminate misalignment between the objects.
をさらに備え、Further comprising
前記ステップb)においては、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、  In step b), the distance between the first alignment mark, which is the distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and the second alignment mark and the fourth alignment mark. When the difference between the distance between the second marks and the distance between the marks is deviated from a specified value, the first deviation is within the first allowable range and the third deviation is the first distance. It is also determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range, provided that it is within the allowable range of
前記ステップc)は、  Said step c)
c−3)前記第1のマーク間距離と前記2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えており且つ前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第1の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、    c-3) When the difference between the distance between the first marks and the distance between the two marks is deviated from a specified value, at least one of the first deviation and the third deviation is the first distance. When the allowable range is exceeded and the average value of the first deviation and the third deviation is equal to or higher than the recognition resolution in the first translation direction, the positional deviation correction drive in the first translation direction is executed. And steps to
c−4)前記第1のずれと前記第3のずれとの少なくとも一方が前記第1の許容範囲を超えているときであっても、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が前記第1の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第1の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第1の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、    c-4) Even when at least one of the first shift and the third shift exceeds the first allowable range, the average of the first shift and the third shift When the value is smaller than the recognition resolution in the first translation direction, not performing the misalignment correction driving in the first translation direction and ending the alignment operation in the first translation direction;
を有することを特徴とするアライメント方法。An alignment method comprising:
アライメント方法であって、
a)第1の対象物と第2の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第1の対象物に付された第1のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第2のアライメントマークとの第1のマーク対の相互間の位置ずれを表す第1の位置ずれベクトルと、前記第1の対象物に付された第3のアライメントマークと前記第2の対象物に付された第4のアライメントマークとの第2のマーク対の相互間の位置ずれを表す第2の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
b)前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第1の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な2つの並進方向のうちの第1の並進方向のずれである第1のずれと、前記2つの並進方向のうち前記第1の並進方向に垂直な第2の並進方向のずれである第2のずれとを有し、
前記第2の位置ずれベクトルは、前記第1の並進方向のずれである第3のずれと前記第2の並進方向のずれである第4のずれとを有し、
前記第1の並進方向は、前記2つの並進方向のうち、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記ステップb)においては、前記第1のずれと前記第3のずれとの平均値が第1の許容範囲内であることと、前記第2のずれが第2の許容範囲内であり且つ前記第4のずれが前記第2の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記ステップb)においては、前記第1のアライメントマークと前記第3のアライメントマークとの間の距離である第1のマーク間距離と、前記第2のアライメントマークと前記第4のアライメントマークとの間の距離である第2のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第1のずれが前記第1の許容範囲内であり且つ前記第3のずれが前記第1の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とするアライメント方法。
An alignment method comprising:
a) The first alignment mark attached to the first object and the second object in a state where both the first object and the second object are arranged close to each other or in contact with each other. A first misalignment vector representing the misalignment between the first mark pair and the second alignment mark attached to the object, and a third alignment mark attached to the first object. Measuring a second misalignment vector representing a misalignment between a second mark pair and a fourth alignment mark attached to the second object; and
b) determining whether the displacement between the two objects is within an allowable error range;
With
The first displacement vector includes a first displacement that is a displacement in a first translation direction of two translation directions parallel to a predetermined plane perpendicular to the opposing direction of the two objects, and the 2 A second shift which is a shift in a second translation direction perpendicular to the first translation direction among the two translation directions;
The second positional displacement vector has a third displacement that is a displacement in the first translation direction and a fourth displacement that is a displacement in the second translation direction,
The first translational direction is one of the two translational directions that is relatively close to the direction connecting the first alignment mark and the third alignment mark,
In the step b), an average value of the first deviation and the third deviation is within a first allowable range; the second deviation is within a second allowable range; and On the condition that a fourth deviation is within the second tolerance, it is determined that the positional deviation between the two objects is within the tolerance.
In step b), the distance between the first alignment mark, which is the distance between the first alignment mark and the third alignment mark, and the second alignment mark and the fourth alignment mark. When the difference between the distance between the second marks and the distance between the marks is deviated from a specified value, the first deviation is within the first allowable range and the third deviation is the first distance. The alignment method is characterized in that it is determined that a positional deviation between the two objects is within the allowable error range, on condition that it is within the allowable range.
請求項17から請求項22のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記ステップa)と前記ステップb)と前記ステップc)とが実行された後に、前記ステップa)と前記ステップb)とが再び実行されることを特徴とするアライメント方法。
The alignment method according to any one of claims 17 to 22 ,
An alignment method, wherein the step a) and the step b) are performed again after the step a), the step b), and the step c) are performed.
請求項16から請求項23のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記ステップb)においては、前記所定平面に垂直な軸周りの回転方向に関する回転ずれであって前記第2のずれと前記第4のずれとに基づいて算出される回転ずれが第3の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とするアライメント方法。
The alignment method according to any one of claims 16 to 23 ,
In the step b), the rotational deviation in the rotational direction around the axis perpendicular to the predetermined plane and calculated based on the second deviation and the fourth deviation is a third allowable range. The alignment method is characterized in that it is determined that the positional deviation between the two objects is within the allowable error range on the condition that the object is within the range.
請求項16から請求項24のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記第1の許容範囲は、前記第1の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とするアライメント方法。
The alignment method according to any one of claims 16 to 24 ,
The first allowable range is a range in which the same error as the recognition resolution in the first translation direction is allowed.
請求項16から請求項24のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記第2の許容範囲は、前記第2の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とするアライメント方法。
The alignment method according to any one of claims 16 to 24 ,
The second allowable range is a range in which the same error as the recognition resolution in the second translation direction is allowed.
請求項16から請求項26のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記両対象物は、いずれも基板であることを特徴とするアライメント方法。
The alignment method according to any one of claims 16 to 26 ,
An alignment method characterized in that both of the objects are substrates.
請求項16から請求項27のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記両対象物のうちの一方の対象物は、基板であり、
前記両対象物のうちの他方の対象物は、モールドであることを特徴とするアライメント方法。
The alignment method according to any one of claims 16 to 27 ,
One of the objects is a substrate,
An alignment method, wherein the other of the two objects is a mold.
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