JPH07249571A - 位置合わせマーク検出光学系 - Google Patents
位置合わせマーク検出光学系Info
- Publication number
- JPH07249571A JPH07249571A JP6069099A JP6909994A JPH07249571A JP H07249571 A JPH07249571 A JP H07249571A JP 6069099 A JP6069099 A JP 6069099A JP 6909994 A JP6909994 A JP 6909994A JP H07249571 A JPH07249571 A JP H07249571A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alignment
- marks
- substrate
- optical system
- light
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２枚の被位置合わせ板１，２のなすギャップ
Ｇにかかわらず、上下の位置合わせマークＭG ，ＭT を
位置ズレ誤差なく検出する。 【構成】 結像レンズとしてテレセントリック・レンズ
系35を使用する。
Ｇにかかわらず、上下の位置合わせマークＭG ，ＭT を
位置ズレ誤差なく検出する。 【構成】 結像レンズとしてテレセントリック・レンズ
系35を使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、２枚の被位置合わせ
板にそれぞれ設けた位置合わせマークを検出する光学系
に関する。
板にそれぞれ設けた位置合わせマークを検出する光学系
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、例としてカラー液晶パネルの場
合を示し、その位置合わせマークと、その位置合わせ方
法に就いて説明する。カラー液晶パネルには、ガラス板
11の表面にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ
板１と、シリコン基板21の表面に薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）が形成されたＴＦＴ基板２とが使用されている。
これらが被位置合わせ板とされ、それぞれの両端の余白
部の下面と上面には、例えば図示の形状の位置合わせマ
ークＭG ，ＭT が互いに対応して設けられる。位置合わ
せ光学系により両マークＭG ，ＭT の位置を検出し、両
者に位置ズレがあるときは、ＴＦＴ基板２を移動して両
者を一致させることにより、カラーフィルタ板１とＴＦ
Ｔ基板２とを位置合わせした後、両者は接着される。
合を示し、その位置合わせマークと、その位置合わせ方
法に就いて説明する。カラー液晶パネルには、ガラス板
11の表面にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ
板１と、シリコン基板21の表面に薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）が形成されたＴＦＴ基板２とが使用されている。
これらが被位置合わせ板とされ、それぞれの両端の余白
部の下面と上面には、例えば図示の形状の位置合わせマ
ークＭG ，ＭT が互いに対応して設けられる。位置合わ
せ光学系により両マークＭG ，ＭT の位置を検出し、両
者に位置ズレがあるときは、ＴＦＴ基板２を移動して両
者を一致させることにより、カラーフィルタ板１とＴＦ
Ｔ基板２とを位置合わせした後、両者は接着される。
【０００３】図３は、この発明に対する先行技術の位置
合わせ用の光学系３の構成を示す。ただし、光学系３は
比較的に小型な液晶パネルを対象とするもので、光源ラ
ンプ31と、ハーフミラー32、結像レンズ33、および左右
の２台のＴＶカメラ34Ａ，34Ｂよりなる。カラーフィル
タ１は図示しない固定台に固定され、これに対するＴＦ
Ｔ基板２は、移動テーブル２a に載置されてＸ，Ｙ，ま
たはＺ方向に移動する。位置合わせにおいては、ＴＦＴ
基板２をＺ方向に移動して、カラーフィルタ１に対して
一定のギャップＧをなす位置とする。光源ランプ31より
の照明光ＬT は、ハーフミラー32により反射されて、カ
ラーフィルタ１とＴＦＴ基板２の全面に照射され、左右
の各位置合わせマークＭG は反射光ＬRGを、また各位置
合わせマークＭT は反射光ＬRTをそれぞれ反射する。右
側の上下のマークＭG ，ＭT の反射光ＬRG，ＬRTは、結
像レンズ33により左側のＴＶカメラ34Ａに、映像ＭG'，
ＭT'として結像され、これらの映像信号より、両マーク
ＭG ，ＭT のＸ方向の位置ズレが検出され、この位置ズ
レ信号により移動テーブル２a を駆動して、ＴＦＴ基板
２をＸ方向に移動し、両マークＭG ，ＭT を一致させ
る。左側の上下のマークＭG ，ＭT についても同様に、
右側のＴＶカメラ34Ｂに映像ＭG'，ＭT'を受像して両マ
ークを一致させる。両側の各マークＭG ，ＭT がともに
一致すると、カラーフィルタ１に対するＴＦＴ基板２の
位置合わせが完了し、ついでＴＦＴ基板２は移動テーブ
ル２a により上昇してカラーフィルタ１に接着される。
合わせ用の光学系３の構成を示す。ただし、光学系３は
比較的に小型な液晶パネルを対象とするもので、光源ラ
ンプ31と、ハーフミラー32、結像レンズ33、および左右
の２台のＴＶカメラ34Ａ，34Ｂよりなる。カラーフィル
タ１は図示しない固定台に固定され、これに対するＴＦ
Ｔ基板２は、移動テーブル２a に載置されてＸ，Ｙ，ま
たはＺ方向に移動する。位置合わせにおいては、ＴＦＴ
基板２をＺ方向に移動して、カラーフィルタ１に対して
一定のギャップＧをなす位置とする。光源ランプ31より
の照明光ＬT は、ハーフミラー32により反射されて、カ
ラーフィルタ１とＴＦＴ基板２の全面に照射され、左右
の各位置合わせマークＭG は反射光ＬRGを、また各位置
合わせマークＭT は反射光ＬRTをそれぞれ反射する。右
側の上下のマークＭG ，ＭT の反射光ＬRG，ＬRTは、結
像レンズ33により左側のＴＶカメラ34Ａに、映像ＭG'，
ＭT'として結像され、これらの映像信号より、両マーク
ＭG ，ＭT のＸ方向の位置ズレが検出され、この位置ズ
レ信号により移動テーブル２a を駆動して、ＴＦＴ基板
２をＸ方向に移動し、両マークＭG ，ＭT を一致させ
る。左側の上下のマークＭG ，ＭT についても同様に、
右側のＴＶカメラ34Ｂに映像ＭG'，ＭT'を受像して両マ
ークを一致させる。両側の各マークＭG ，ＭT がともに
一致すると、カラーフィルタ１に対するＴＦＴ基板２の
位置合わせが完了し、ついでＴＦＴ基板２は移動テーブ
ル２a により上昇してカラーフィルタ１に接着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】さて上記の光学系３に
おいては、両側の上下の各マークＭG ，ＭT の反射光Ｌ
RG，ＬRTを、１個の結像レンズ33を共用して、２台のＴ
Ｖカメラ34Ａ，34Ｂに受像するので、右側における各反
射光ＬRG，ＬRTの光軸ＣG,ＣT は、詳細図に示すよう
に、結像レンズ33の光軸ＣK に対して傾斜し、すなわち
軸外れしている。左側においても同様に軸外れする。こ
のために、両ＴＶカメラ34Ａ，34Ｂの映像ＭG'，ＭT'に
は、図示のような位置ズレ誤差δｘが生ずる。ただし、
位置ズレ誤差δｘは、左側のＴＶカメラ34Ａと右側のＴ
Ｖカメラ34Ｂでは互いに反対の方向である。このような
位置ズレ誤差δｘは、カラーフィルタ１とＴＦＴ基板２
とが接着した状態では勿論発生しないが、両者がギャッ
プＧをなして離隔しているかぎり、たとえ上下の両マー
クＭG ，ＭT が一致したときでも生ずる、いわば余分な
ものであり、カラーフィルタ１とＴＦＴ基板２の正確な
位置合わせがなされない。これに対して、上下の両マー
クＭG ，ＭT を結像レンズ33の光軸ＣK に一致させれ
ば、それぞれの反射光ＬRG，ＬRTは光軸ＣG,ＣT が光軸
ＣK と一致して、位置ズレ誤差δｘが発生しない。ただ
し、左右の両マークＭG ，ＭT を光軸ＣK に一致させる
には、ＴＦＴ基板２を左右に移動するか、または結像レ
ンズ33を２個設けることが必要であり、いずれにして
も、処理手順または構成がやや複雑となる欠点がある。
上記は液晶パネルを例とした場合であるが、液晶パネル
にかぎらず、被位置合わせ板が小型のときは、上記と同
様に１個の結像レンズを共用して左右に離隔した位置合
わせマークを同時に検出する場合があり、その場合には
上記の位置ズレ誤差の問題が生ずる。この発明は以上に
鑑みてなされたもので、２枚の被位置合わせ板のなすギ
ャップＧにかかわらず、上下の位置合わせマークＭG ，
ＭT を、位置ズレ誤差なく検出できる検出光学系を提供
することを目的とする。
おいては、両側の上下の各マークＭG ，ＭT の反射光Ｌ
RG，ＬRTを、１個の結像レンズ33を共用して、２台のＴ
Ｖカメラ34Ａ，34Ｂに受像するので、右側における各反
射光ＬRG，ＬRTの光軸ＣG,ＣT は、詳細図に示すよう
に、結像レンズ33の光軸ＣK に対して傾斜し、すなわち
軸外れしている。左側においても同様に軸外れする。こ
のために、両ＴＶカメラ34Ａ，34Ｂの映像ＭG'，ＭT'に
は、図示のような位置ズレ誤差δｘが生ずる。ただし、
位置ズレ誤差δｘは、左側のＴＶカメラ34Ａと右側のＴ
Ｖカメラ34Ｂでは互いに反対の方向である。このような
位置ズレ誤差δｘは、カラーフィルタ１とＴＦＴ基板２
とが接着した状態では勿論発生しないが、両者がギャッ
プＧをなして離隔しているかぎり、たとえ上下の両マー
クＭG ，ＭT が一致したときでも生ずる、いわば余分な
ものであり、カラーフィルタ１とＴＦＴ基板２の正確な
位置合わせがなされない。これに対して、上下の両マー
クＭG ，ＭT を結像レンズ33の光軸ＣK に一致させれ
ば、それぞれの反射光ＬRG，ＬRTは光軸ＣG,ＣT が光軸
ＣK と一致して、位置ズレ誤差δｘが発生しない。ただ
し、左右の両マークＭG ，ＭT を光軸ＣK に一致させる
には、ＴＦＴ基板２を左右に移動するか、または結像レ
ンズ33を２個設けることが必要であり、いずれにして
も、処理手順または構成がやや複雑となる欠点がある。
上記は液晶パネルを例とした場合であるが、液晶パネル
にかぎらず、被位置合わせ板が小型のときは、上記と同
様に１個の結像レンズを共用して左右に離隔した位置合
わせマークを同時に検出する場合があり、その場合には
上記の位置ズレ誤差の問題が生ずる。この発明は以上に
鑑みてなされたもので、２枚の被位置合わせ板のなすギ
ャップＧにかかわらず、上下の位置合わせマークＭG ，
ＭT を、位置ズレ誤差なく検出できる検出光学系を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は位置合わせマ
ーク検出光学系であって、前記した上下の２枚の被位置
合わせ板の両端に設けた各位置合わせマークを対象とす
る、共通の１個の結像レンズと２台の受光器よりなる位
置合わせ光学系において、結像レンズとして、上下の被
位置合わせ板の一定のギャップにかかわらず、それぞれ
の両端における、上下の位置合わせマークの各反射光の
光軸がそれぞれ垂直に入射し、それぞれの出射光の光軸
が一致して、位置ズレ誤差なく対応する受光器に出射す
るテレセントリック・レンズ系を設けて構成される。
ーク検出光学系であって、前記した上下の２枚の被位置
合わせ板の両端に設けた各位置合わせマークを対象とす
る、共通の１個の結像レンズと２台の受光器よりなる位
置合わせ光学系において、結像レンズとして、上下の被
位置合わせ板の一定のギャップにかかわらず、それぞれ
の両端における、上下の位置合わせマークの各反射光の
光軸がそれぞれ垂直に入射し、それぞれの出射光の光軸
が一致して、位置ズレ誤差なく対応する受光器に出射す
るテレセントリック・レンズ系を設けて構成される。
【０００６】
【作用】上記したテレセントリック・レンズ系には、被
測定物との間隔にかかわらず、被測定物の反射光（また
は透過光）はその光軸が垂直に入射し、これより出射さ
れる屈折光は同一光軸上の所定の焦点に結像される特徴
がある。ただしこの場合は、物体側テレセントリック系
とよばれる。この発明による検出光学系においては、結
像レンズとしてこのテレセントリック・レンズ系を使用
して、物体側テレセントリック系が構成され、これによ
り、上下の被位置合わせ板の一定のギャップにかかわら
ず、それぞれの両端における上下の位置合わせマークの
各反射光は、それぞれの光軸がテレセントリック・レン
ズ系に対して垂直に入射し、それぞれの出射光は同一光
軸上に出射されるので、位置ズレ誤差なく対応する受光
器に受光されるものである。
測定物との間隔にかかわらず、被測定物の反射光（また
は透過光）はその光軸が垂直に入射し、これより出射さ
れる屈折光は同一光軸上の所定の焦点に結像される特徴
がある。ただしこの場合は、物体側テレセントリック系
とよばれる。この発明による検出光学系においては、結
像レンズとしてこのテレセントリック・レンズ系を使用
して、物体側テレセントリック系が構成され、これによ
り、上下の被位置合わせ板の一定のギャップにかかわら
ず、それぞれの両端における上下の位置合わせマークの
各反射光は、それぞれの光軸がテレセントリック・レン
ズ系に対して垂直に入射し、それぞれの出射光は同一光
軸上に出射されるので、位置ズレ誤差なく対応する受光
器に受光されるものである。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の一実施例における検出光学
系３’の構成図を示す。検出光学系３’は、前記した図
３の位置合わせ用光学系３における結像レンズ33の代わ
りに、テレセントリック・レンズ系35を設けて構成され
る。なお、その他の構成要素はすべて図３と同一とし、
同一符号で示す。
系３’の構成図を示す。検出光学系３’は、前記した図
３の位置合わせ用光学系３における結像レンズ33の代わ
りに、テレセントリック・レンズ系35を設けて構成され
る。なお、その他の構成要素はすべて図３と同一とし、
同一符号で示す。
【０００８】位置合わせにおいては、カラーフィルタ１
に対してＴＦＴ基板２は一定のギャップＧをなして移動
テーブル２a に載置され、これに対して照明光ＬT が照
射され、両側の上下のマークＭG,ＭT の反射光ＬRG，Ｌ
RTT は、それぞれの光軸ＣG,ＣT がテレセントリック・
レンズ系35に垂直（厳密にはその光軸ＣK と平行）に入
射し、それぞれの屈折光は同一光軸上に出射される。す
なわち、右側の上下のマークＭG ，ＭT の反射光ＬRG，
ＬRTは、光軸が一致するので、位置ズレ誤差が生ずるこ
となく左側のＴＶカメラ34Ａに、映像ＭG'，ＭT'が結像
される。ただしギャップＧのために、両映像ＭG'，ＭT'
のそれぞれの焦点ｐ1,ｐ2 は、拡大図に示すように、い
くらかの焦点ズレが生ずるが、位置合わせには支障しな
い程度である。左側の上下のマークＭG ，ＭT について
も同様に、それぞれの映像ＭG'，ＭT'が位置ズレ誤差な
く右側のＴＶカメラ34Ｂに結像される。以下図３の場合
と同様に、各ＴＶカメラ34Ａ，34Ｂの映像信号より、両
側の上下のマークＭG ，ＭT のＸ方向の位置ズレがそれ
ぞれ誤差なく検出され、この位置ズレ信号により移動テ
ーブル２a を駆動してＴＦＴ基板２をＸ方向に移動し、
両側の上下のマークＭG ，ＭT がともに一致すると、カ
ラーフィルタ１に対するＴＦＴ基板２の位置合わせが正
確になされ、ついでＴＦＴ基板２は移動テーブル２a に
より上昇してカラーフィルタ１に接着される。
に対してＴＦＴ基板２は一定のギャップＧをなして移動
テーブル２a に載置され、これに対して照明光ＬT が照
射され、両側の上下のマークＭG,ＭT の反射光ＬRG，Ｌ
RTT は、それぞれの光軸ＣG,ＣT がテレセントリック・
レンズ系35に垂直（厳密にはその光軸ＣK と平行）に入
射し、それぞれの屈折光は同一光軸上に出射される。す
なわち、右側の上下のマークＭG ，ＭT の反射光ＬRG，
ＬRTは、光軸が一致するので、位置ズレ誤差が生ずるこ
となく左側のＴＶカメラ34Ａに、映像ＭG'，ＭT'が結像
される。ただしギャップＧのために、両映像ＭG'，ＭT'
のそれぞれの焦点ｐ1,ｐ2 は、拡大図に示すように、い
くらかの焦点ズレが生ずるが、位置合わせには支障しな
い程度である。左側の上下のマークＭG ，ＭT について
も同様に、それぞれの映像ＭG'，ＭT'が位置ズレ誤差な
く右側のＴＶカメラ34Ｂに結像される。以下図３の場合
と同様に、各ＴＶカメラ34Ａ，34Ｂの映像信号より、両
側の上下のマークＭG ，ＭT のＸ方向の位置ズレがそれ
ぞれ誤差なく検出され、この位置ズレ信号により移動テ
ーブル２a を駆動してＴＦＴ基板２をＸ方向に移動し、
両側の上下のマークＭG ，ＭT がともに一致すると、カ
ラーフィルタ１に対するＴＦＴ基板２の位置合わせが正
確になされ、ついでＴＦＴ基板２は移動テーブル２a に
より上昇してカラーフィルタ１に接着される。
【０００９】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による検
出光学系においては、結像レンズとしてテレセントリッ
ク・レンズ系を使用することにより、上下２枚の被位置
合わせ板のギャップにかかわらず、それぞれの両端に設
けられた上下の位置合わせマークを、位置ズレ誤差なく
正確に検出できるもので、小型な液晶パネルなどにおけ
る位置合わせ精度の向上と、光学系の簡易化に寄与する
効果が大きい。
出光学系においては、結像レンズとしてテレセントリッ
ク・レンズ系を使用することにより、上下２枚の被位置
合わせ板のギャップにかかわらず、それぞれの両端に設
けられた上下の位置合わせマークを、位置ズレ誤差なく
正確に検出できるもので、小型な液晶パネルなどにおけ
る位置合わせ精度の向上と、光学系の簡易化に寄与する
効果が大きい。
【図１】図１はこの発明の一実施例における検出光学系
３’の構成図である。
３’の構成図である。
【図２】図２は、カラーフィルタ板１とＴＦＴ基板２
と、それぞれに設けた位置合わせマークＭG ，ＭT の説
明図である。
と、それぞれに設けた位置合わせマークＭG ，ＭT の説
明図である。
【図３】図３は、この発明に対する先行技術の位置合わ
せ用光学系３の構成図である。
せ用光学系３の構成図である。
１…カラーフィルタ板、11…ガラス板、２…ＴＦＴ基
板、21…シリコン基板、２a …移動テーブル、３…この
発明に対する先行技術の位置合わせ用光学系、31…光源
ランプ、32…ハーフミラー、33…結像レンズ、34Ａ，34
Ｂ…ＴＶカメラ、３’…この発明の検出光学系、35…テ
レセントリック・レンズ系、ＬT …照明光、ＭG,ＭT …
位置合わせマーク、ＬRG，ＬRT…反射光、ＭG'，ＭT'…
映像、ＣK,ＣG,ＣT …光軸、ｐ1,ｐ2 …焦点。
板、21…シリコン基板、２a …移動テーブル、３…この
発明に対する先行技術の位置合わせ用光学系、31…光源
ランプ、32…ハーフミラー、33…結像レンズ、34Ａ，34
Ｂ…ＴＶカメラ、３’…この発明の検出光学系、35…テ
レセントリック・レンズ系、ＬT …照明光、ＭG,ＭT …
位置合わせマーク、ＬRG，ＬRT…反射光、ＭG'，ＭT'…
映像、ＣK,ＣG,ＣT …光軸、ｐ1,ｐ2 …焦点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２１
Claims (1)
- 【請求項１】上下の２枚の被位置合わせ板のそれぞれの
両端に設けられ、互いに対応した位置合わせマークを対
象とし、一定のギャップで重ね合わせた該上下の被位置
合わせ板に対して照明光を照射する光源と、該各位置合
わせマークの反射光に対する共通の１個の結像レンズ
と、該結像レンズにより結像される該各反射光を受光す
る２台の受光器よりなる位置合わせ用光学系において、
前記結像レンズとして、前記上下の被位置合わせ板の一
定のギャップにかかわらず、それぞれの両端における、
上下の位置合わせマークの各反射光の光軸がそれぞれ垂
直に入射し、それぞれの出射光の光軸が一致して、位置
ズレ誤差なく対応する前記受光器に出射するテレセント
リック・レンズ系を設けて構成されたことを特徴とす
る、位置合わせマーク検出光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6069099A JPH07249571A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 位置合わせマーク検出光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6069099A JPH07249571A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 位置合わせマーク検出光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07249571A true JPH07249571A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=13392847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6069099A Pending JPH07249571A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 位置合わせマーク検出光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07249571A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008010182A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Tokki Corp | アライメント装置及びアライメント方法並びに有機ｅｌ素子形成装置 |
| CN102955228A (zh) * | 2011-08-22 | 2013-03-06 | 上海微电子装备有限公司 | 一种机器视觉成像镜头结构 |
-
1994
- 1994-03-14 JP JP6069099A patent/JPH07249571A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008010182A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Tokki Corp | アライメント装置及びアライメント方法並びに有機ｅｌ素子形成装置 |
| CN102955228A (zh) * | 2011-08-22 | 2013-03-06 | 上海微电子装备有限公司 | 一种机器视觉成像镜头结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |