WO2006095605A1

WO2006095605A1 - アライメント用光源ユニット、アライメント装置、露光装置、デジタル露光装置、アライメント方法、露光方法及び照明装置の条件を設定する方法

Info

Publication number: WO2006095605A1
Application number: PCT/JP2006/303795
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Uemura; Toru Katayama
Original assignee: Fujifilm Corporation
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2006-09-14
Also published as: JP2006251571A; US20080170239A1

Abstract

　アライメント用光源ユニット（１００Ａ）は、カメラ（３０）、照明装置（１０２）のほか、変更部（１１０）、画像処理部（１１２）、抽出部（１１４）、設定部（１１６）とを有する。変更部（１１０）は、設定部（１１６）からの情報に基づいて移動機構（１１８）を駆動制御し、照明装置（１０２）を所望の位置に移動させる。画像処理部（１１２）は、カメラ（３０）からの撮像情報に基づいて、アライメントマーク（５０）とその周辺部（１０４）のコントラストに関する定量データを取得する。抽出部（１１４）は、コントラストが最適になる離間幅を定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする。設定部（１１６）は、照明装置（１０２）とアライメントマーク（５０）との離間幅が最適離間幅となるように変更部（１１０）に情報を与える。

Description

ァライメント用光源ユニット、ァライメント装置、露光装置、デジタル露光装置、ァライメント方法、露光方法及び照明装置の条件を設定する方法

技術分野

[0001] 本発明は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置から光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をァライメント調整する際に使用されるァライメント用光源ユニット、ァライメント装置、ァライメント方法及び照明装置の条件を設定する方法と、これらァライメント用光源ユニット、ァライメント装置、ァライメント方法及び照明装置の条件を設定する方法を利用した露光装置、デジタル露光装置及び露光方法に関する。

背景技術

[0002] 近時、露光装置にお!、て、露光に先立って基板上のァライメントマークを CCDカメラのような光学的な読み取り手段で検出する工程 (ァライメント計測）は、従来から露光装置においては、一般的に見られる技術である。

[0003] このような光学的な撮像手段によるァライメント計測を高精度に行うためには、高コントラストの画像、すなわち、位置検出の対象となるマーク部分と、その周囲の部分との階調差が大きい画像を得ることが重要である。

[0004] このような高コントラストの画像を取得するためには、ァライメントマークの種類及び基板表面の状態に対して、適切な照明条件の下でマークを撮像することが重要である。

[0005] し力しながら、従来の露光装置では、照明条件 (照明角度、ワーキングディスタンス、照明色、発光時間、発光強度)が固定であって、照明条件を変えるためには、照明装置ごと交換する必要がある等、面倒である。

[0006] そこで、従来では、画像のコントラストを最適化する方法が!/ヽくつか提案されてヽる

[0007] 例えば特許文献 1では、部品実装機において、部品位置決めのための照明手段としてカメラの光軸の周囲に、光軸力も距離が異なる複数グループの光源を設け、それらを別々に制御することで、画像のコントラストを最適化するようにしている。

[0008] 特許文献 2では、カメラによる認識検査装置において、照明光の明るさを徐々に変ィ匕させながら、画像のコントラストを演算し、これが最大になる明るさに照明の明るさを調整するようにしている。

[0009] 特許文献 3では、 ICのボンディングワイヤ検査装置において、 LEDアレイを同心円状に配設し、且つ、照明対象に対して異なる角度で照明できるようにし、各 LEDのチャネルを照明対象によって選択的に発光制御するようにして、る。

[0010] 特許文献 4では、光学顕微鏡や画像測定機等の光学測定機にお！ヽて、発光色の異なる発光素子を、読み取り光学系の光軸に対し、ほぼ直交方向に、リング状に配設し、測定物の表面色に応じて、これらの素子の発光を適切に制御し、発光色を調整することで、画像のコントラストを強調して検出精度を向上するようにしている。

[0011] 特許文献 5では、印刷ヘッドがプリント基板上に所定の情報を印刷し、印刷した所定の情報をカメラで撮影する基板用印刷装置において、前記プリント基板上に光を当てる照明手段の出射光の色を、プリント基板上に印刷した例えばァライメントマークの色と基板上のソルダレジストの色の少なくとも一方に基づヽて設定するようにしてヽる。

[0012] その他の照明条件の調整機構として、特許文献 6〜8がある。

[0013] 特許文献 1 :特開平 9 116297号公報

特許文献 2：特開平 10— 62134号公報

特許文献 3：特開平 4 - 241476号公報

特許文献 4：特開 2003— 337365号公報

特許文献 5：特開 2004 - 273774号公報

特許文献 6：特開平 6 - 109443号公報

特許文献 7：特開平 11― 220177号公報

特許文献 8：特開平 7— 151919号公報

発明の開示

[0014] ところで、例えばプリント基板の露光装置においては、 CCDカメラにより基板上に付与されたァライメントマークを撮像することで、基板の位置、変形を計測するが、ァライメントマークの形状、形態は、ユーザによって異なり、また、露光装置の使用用途や工程によって異なるのが一般的である（例えば、スルーホール、貫通孔、エッチングマーク、レーザマーク、ビアホール等）。

[0015] さらに、表面状態も基板や工程によって異なるのが普通である (例えば、銅箔の整面状態、銅箔面の光沢、感光材の色や反射率等)。

[0016] 従来のァライメント計測においては、このようなァライメントマークの形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合に対応しきれな、と、う問題があった。

[0017] 本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ワークの種類、ァライメントマークの種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ

、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができるァライメント用光源ユニット、ァライメント装置、ァライメント方法及び照明装置の条件を設定する方法を提供することを目的とする。

[0018] また、本発明の他の目的は、ワークの種類ァライメントマークの形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる露光装置、デジタル露光装置及び露光方法を提供することにある。

[0019] なお、ワークの種類とは、ワークの表面状態、色、形状等の種別を含む概念であり、基準形状のの種類とは、マーク及び Z又はパターンの形状や形態の種別を含む概念である。

[0020] 第 1の本発明に係るァライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するリング状の照明装置とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、前記照明装置を前記基準形状に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させて前記照明装置と前記基準形状との離間幅を変更する変更手段と、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段と、前記変更手段による前記照明装置の相対移動に伴う前記照明装置と前記基準形状との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出手段と、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する設定手段とを有することを特徴とする。ここで、基準形状とは、例えばァライメントマークとなるマークやパターン等を含む意である。

[0021] そして、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適離間幅として前記テーブルに登録する登録手段と、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともヮークの種類に対応する最適離間幅を前記テーブル力読み出す手段とを有し、前記設定手段は、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定するようにしてもよい

[0022] 第 2の本発明に係るァライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するリング状の照明装置とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明角度を変更する変更手段と、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段と、前記変更手段による複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出手段と、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度を前記最適照明角度に設定する設定手段とを有することを特徴とする。

[0023] そして、前記構成において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向力つて 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源が設けられていてもよい。

[0024] また、前記構成において、前記変更手段は、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源のうち、いずれかの列に光源を切替え駆動して、前記照明装置の前記照明角度及び Ζ又は駆動中の光源力前記ワークまでの離間幅を変更し、前記抽出手段は、前記変更手段による複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅として抽出し、前記設定手段は、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅に設定するようにしてもょ、。

[0025] また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、前記抽出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅として前記テーブルに登録する登録手段と、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともヮークの種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅を前記テーブルから読み出す手段とを有し、前記設定手段は、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

[0026] また、前記構成において、前記照明装置は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源が設けられ、前記変更手段は、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び Ζ又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源のうち、いずれかの光源を切替え駆動して照明色を変更し、前記抽出手段は、前記変更手段による複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記設定手段は、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0027] また、前記構成において、前記照明装置は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更手段は、前記 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び Ζ又は前記離間幅及び照明色を変更し、前記抽出手段は、前記変更手段による複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記設定手段は、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0028] また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、前記抽出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として前記テーブルに登録する登録手段と、前記ァライメント手段によるァラィメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブルから読み出す手段とを有し

、前記設定手段は、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0029] 第 3の本発明に係るァライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するリング状の照明装置とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明色を変更する変更手段と、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段と、前記変更手段による複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出手段と、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記最適照明色に設定する設定手段とを有することを特徴とする。

[0030] 前記構成において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部力も上部に向力つて 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源が設けられ、且つ、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更手段は、前記 1列、 2列、 · · •η列の複数の光源のうち、全ての列あるいは一部の列の光源を駆動して前記照明色を変更するようにしてもょ、。

[0031] そして、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明色が登録されるテーブルが記憶されたメモリと、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明色として登録する登録手段と、前記ァラィメント手段によるァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明色を前記テーブルから読み出す手段と、前記設定手段は、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記読み出された最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0032] 上述した第 1〜第 3の発明において、前記画像処理手段は、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求めるようにし、前記コントラストが最適になる場合として、前記階調差が最大になることとしてもよい。

[0033] あるいは、前記画像処理手段は、前記撮像情報に基づ!、て、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、前記コントラストが最適になる場合として、前記比が最大になることとしてもよい

[0034] 第 4の本発明に係るァライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するストロボ照明装置とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記ストロボ照明装置のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブル力読み出すパラメータ読出し手段と、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに基づいて前記ストロボ照明装置を駆動制御する制御手段とを有することを特徴とする。

[0035] 第 5の本発明に係るァライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射するストロボ照明装置とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、前記ストロボ照明装置は、発光波長の異なる複数のストロボ光源を有し、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記発光波長を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブル力読み出すパラメータ読出し手段と、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源を選択して駆動する制御手段とを有することを特徴とする。

[0036] 第 6の本発明に係るァライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射する照明装置とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、前記照明装置は、サィズの異なる複数種の光源を具備し、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記光源の情報を含むパラメータを前記テーブル力読み出すパラメータ読出し手段と、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記サイズの異なる複数種の光源のうち、前記読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する制御手段とを有することを特徴とする。

[0037] そして、前記構成にお!、て、前記サイズの異なる複数種の光源は、リング状の照明光源、落射照明光源、透過照明光源を含むようにしてもよい。

[0038] 第 7の本発明に係るァライメント用光源ユニットは、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段にて使用され、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラと、前記基準形状に対して光を照射する照明装置とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録されたテーブルが記憶されたメモリと、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記画像処理に関する情報を含むパラメータを前記テーブル力読み出すパラメータ読出し手段と、前記ァライメント手段によるァライメント調整の際に、前記カメラ力の撮像データに対して、前記読み出されたパラメータに含まれる前記画像処理に関する情報に対応する画像処理を施すことを特徴とする。

[0039] 前記構成にお!、て、前記画像処理は、前記基準形状と周辺部の階調差を求める処理、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求める処理を含むようにしてもよ!ヽ。

[0040] そして、第 4〜第 7の本発明に係るァライメント用光源ユニットのうち、 2つ以上のァラィメント用光源ユニットを組み合わせてもよ、。

[0041] また、第 4〜第 7の本発明に係るァライメント用光源ユニットにおいて、前記パラメ一タがユーザによって設定可能であってもよ、。

[0042] 上述した第 1〜第 7の本発明に係るァライメント用光源ユニットにおいては、ワークの種類、基準形状 (ァライメントマーク等)の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることがでさる。

[0043] 次に、本発明に係るァライメント装置は、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段を有するァライメント装置であって、上述した第 1〜第 7の本発明に係るァライメント用光源ユニットのいずれかを有することを特徴とする。

[0044] これにより、ワークの種類、基準形状 (ァライメントマーク等）の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0045] 次に、本発明に係る露光装置は、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段を有するァライメント装置を具備し、ァライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行う露光装置において、前記ァライメント装置は、第 1〜第 7の本発明に係るァラィメント用光源ユニットのいずれかを有することを特徴とする。

[0046] 次に、本発明に係るデジタル露光装置は、ワークの表面に形成された基準形状を検出して前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント手段を有するァライメント装置と、ァライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行う複数の露光ヘッドとを有するデジタル露光装置にぉ、て、前記ァライメント装置は、第 1〜第 7の本発明に係るァライメント用光源ユニットのいずれかを有することを特徴とする。

[0047] これら本発明に係る露光装置及びデジタル露光装置にぉ、ては、ワークの種類、基準形状 (ァライメントマーク等)の形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる。

[0048] 第 1の本発明に係るァライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置力光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像する力メラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をァラィメント調整するァライメント方法において、前記照明装置を前記基準形状に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記移動ステップによる前記照明装置の相対移動に伴う前記照明装置と前記基準形状との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出ステップと、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する設定ステップとを有することを特徴とする。

[0049] そして、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適離間幅を前記テーブル力も読み出すステップとを有し、前記設定ステップは、前記ァラィメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定するステップとを有するようにしてもよい。

[0050] 第 2の本発明に係るァライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置力光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像する力メラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をァラィメント調整するァライメント方法において、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明角度を変更する変更ステップと、前記カメラ力の撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記変更ステップによる複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出ステップと、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度を前記最適照明角度に設定する設定ステップとを有することを特徴とする。

[0051] そして、前記構成において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向力つて 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源が設けられていてもよい。

[0052] また、前記構成にお!、て、前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源のうち、いずれかの列に光源を切替え駆動して、前記照明装置の前記照明角度及び z又は駆動中の光源力前記ワークまでの離間幅を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び Z又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Z又は離間幅を最適照明角度及び Z又は最適離間幅として抽出し、前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Z又は離間幅を前記最適照明角度及び Z又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

[0053] また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び Z又は最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び Z又は最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び Z又は最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、前記ァラィメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び Z又は最適離間幅を前記テーブルから読み出すステップとを有し、前記設定ステツプは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Z又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び Z又は最適離間幅に設定するようにしてちょい。

[0054] また、前記構成において、前記照明装置は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び ζ又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源のうち、いずれかの光源を切替え駆動して照明色を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0055] また、前記構成において、前記照明装置は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び z又は前記離間幅及び照明色を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステツプによる複数の照明角度及び Z又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Z又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Z又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0056] また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色として登録する登録ステップと、前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともヮークの種類に対応する最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブル力も読み出すステップとを有し、前記設定ステップは、ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Z又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてちょい。

[0057] 第 3の本発明に係るァライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置力光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像する力メラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をァラィメント調整するァライメント方法において、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明色を変更する変更ステップと、前記カメラ力の撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記変更ステップによる複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出ステップと、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記最適照明色に設定する設定ステップとを有することを特徴とする。

[0058] そして、前記構成において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向力つて 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源が設けられ、且つ、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源のうち、全ての列あるいは一部の列の光源を駆動して前記照明色を変更することを特徴とする。

[0059] また、前記構成において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明色として登録する登録ステップと、前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明色を前記テーブルカゝら読み出すステップとを有し、前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記読み出された最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0060] 上述した第 1〜第 3の発明に係るァライメント方法おいて、前記画像処理ステップは、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求めるようにし、前記コントラストが最適になる場合として、前記階調差が最大になることとしてもよい。

[0061] あるいは、前記画像処理ステップは、前記撮像情報に基づ!、て、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、前記コントラストが最適になる場合として、前記比が最大になることとしてちょい。

[0062] 第 4の本発明に係るァライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、ストロボ照明装置力も光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント方法において、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記ストロボ照明装置のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブル力読み出すパラメ一タ読出しステップと、前記ァライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに基づいて前記ストロボ照明装置を駆動制御する制御ステップとを有することを特徴とする。

[0063] 第 5の本発明に係るァライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、ストロボ照明装置力も光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント方法において、前記ストロボ照明装置として、発光波長の異なる複数のストロボ光源を有するストロボ照明装置を用い、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記発光波長を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記パラメータを前記テーブル力読み出すパラメータ読出しステップと、前記ァラィメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源を選択して駆動する制御ステップとを有することを特徴とする。

[0064] 第 6の本発明に係るァライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置力光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント方法において、前記照明装置として、サイズの異なる複数種の光源を有する照明装置を用い、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記光源の情報を含むパラメータを前記テーブル力読み出すパラメータ読出しステップと、前記ァライメント調整の際に、前記サイズの異なる複数種の光源のうち、前記読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する制御ステップとを有することを特徴とする。

[0065] そして、前記方法にお!、て、前記サイズの異なる複数種の光源は、リング状の照明光源、落射照明光源、透過照明光源を含むようにしてもよい。

[0066] 第 7の本発明に係るァライメント方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置力光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をァライメント調整するァライメント方法において、少なくとも前記ワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録されたテーブルを用い、使用するワークの種類及び前記基準形状の種類に応じた前記画像処理に関する情報を含むパラメータを前記テーブル力読み出すパラメータ読出しステップと、前記ァライメント調整の際に、前記カメラからの撮像データに対して、前記読み出されたパラメータに含まれる前記画像処理に関する情報に対応する画像処理を施す画像処理ステップとを有することを特徴とする。

[0067] 前記方法にお!、て、前記画像処理は、前記基準形状と周辺部の階調差を求める処理、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求める処理を含むようにしてもよ!ヽ。

[0068] そして、第 4〜第 7の本発明に係るァライメント方法のうち、 2つ以上のァライメント方法を組み合わせてもよい。

[0069] また、第 4〜第 7の本発明に係るァライメント方法にぉ、て、前記パラメータがユーザによって設定可能であってもよ、。

[0070] 上述した第 1〜第 7の本発明に係るァライメント方法においては、ワークの種類、基準形状 (ァライメントマーク等)の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0071] 次に、本発明に係る露光方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、照明装置力光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ワークの位置をァライメント調整し、ァライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行う露光方法にぉ、て、第 1〜第 7の本発明に係るァライメント方法の、ずれかを用いて、前記ァライメント調整された前記ワークに対して画像を光学的に描画して露光処理を行うことを特徴とする。 [0072] これにより、ワークの種類、基準形状 (ァライメントマーク等)の形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる。

[0073] 第 1の本発明に係る照明装置の条件を設定する方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置力光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ヮークの位置をァライメント調整する場合に使用され、前記照明装置の条件を設定する方法において、前記照明装置を前記基準形状に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステツプと、前記移動ステップによる前記照明装置の相対移動に伴う前記照明装置と前記基準形状との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出ステップとを有し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定することを特徴とする。

[0074] そして、前記方法において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適離間幅を前記テーブル力読み出すステップとを有し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置と前記基準形状との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定するようにしてもよい。

[0075] 第 1の本発明に係る照明装置の条件を設定する方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置力光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ヮークの位置をァライメント調整する場合に使用され、前記照明装置の条件を設定する方法において、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明角度を変更する変更ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記変更ステップによる複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出ステップとを有し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度を前記最適照明角度に設定することを特徴とする。

[0076] そして、前記方法において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部から上部に向力つて 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源が設けられていてもよい。

[0077] 前記方法にお!、て、前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源のうち、いずれかの列に光源を切替え駆動して、前記照明装置の前記照明角度及び Ζ又は駆動中の光源力前記ワークまでの離間幅を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅として抽出し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ 又は離間幅を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

[0078] 前記方法において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅として前記テーブルに登録する登録ステップと、前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅を前記テーブル力読み出すステップとを有し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅に設定するようにしてもよい。

[0079] 前記方法において、前記照明装置は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び z又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源のうち、いずれかの光源を切替え駆動して照明色を変更し、前記抽出ステツプは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び Z又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Z又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Z又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0080] 前記方法において、前記照明装置は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記 1 列、 2列、 · ' · η列の複数の光源のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び Ζ又は前記離間幅及び照明色を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Ζ 又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0081] 前記方法において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明角度及び

Ζ又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として登録する登録ステップと、前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色を前記テ一ブル力も読み出すステップとを有し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0082] 第 3の本発明に係る照明装置の条件を設定する方法は、ワークの表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置力光を照射し、前記基準形状とその周辺部を撮像するカメラを用いて前記ワークを検出し、検出した結果に基づいて前記ヮークの位置をァライメント調整する場合に使用され、前記照明装置の条件を設定する方法において、前記照明装置から出射される光の前記基準形状に対する少なくとも照明色を変更する変更ステップと、前記カメラからの撮像情報に基づいて、前記基準形状と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記変更ステップによる複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づ、て抽出して最適照明色とする抽出ステップと、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記最適照明色に設定することを特徴とする。

[0083] 前記方法において、前記照明装置は、内部が中空とされたドーム状のケーシングと、前記ケーシングの内壁に設けられた複数の光源とを有し、前記ケーシングの軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシングの内壁に前記ケーシングの下部力も上部に向力つて 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源が設けられ、且つ、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源が設けられ、前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源のうち、全ての列あるいは一部の列の光源を駆動して前記照明色を変更するようにしてもょ、。

[0084] また、前記方法において、少なくとも使用するワークの種類に応じた最適照明色が登録されるテーブルを用い、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワークの種類に対応する最適照明色として登録する登録ステップと、前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワークの種類に対応する最適照明色を前記テーブル力も読み出すステップとを有し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明色を前記読み出された最適照明色に設定するようにしてもよい。

[0085] 上述した第 1〜第 3の発明に係る照明装置の条件を設定する方法において、画像処理ステップは、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求めるようにし、前記コントラストが最適になる場合として、前記階調差が最大になることとしてもよい。

[0086] あるいは、前記画像処理ステップは、前記撮像情報に基づ!、て、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、前記コントラストが最適になる場合として、前記比が最大になることとしてちょい。

[0087] 以上説明したように、本発明に係るァライメント用光源ユニット、ァライメント装置、ァライメント方法及び照明装置の条件を設定する方法によれば、ワークの種類、ァラィメントマークの種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0088] また、本発明に係る露光装置、デジタル露光装置及び露光方法によれば、ワークの種類ァライメントマークの形状や形態、及び基板の表面状態が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる。

図面の簡単な説明

[0089] [図 1]図 1は、本実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図である。

[図 2]図 2は、本実施の形態に係る露光装置の制御系を示すブロック図である。

[図 3]図 3は、本実施の形態に係る露光装置を構成する露光ヘッドによる二次元画像形成処理の説明図である。

[図 4]図 4は、本実施の形態に係る露光装置を構成する露光ヘッドの構成図である。

[図 5]図 5は、第 1の実施の形態に係るァライメント装置を示す構成図である。

[図 6]図 6は、定量データとして階調差を採用する場合の処理を示す説明図である。

[図 7]図 7は、第 1の実施の形態に係るァライメント装置の処理動作を示すフローチヤートである。

[図 8]図 8Aは、照明装置が最下点にある状態を示す説明図である。図 8Bは、照明装置が一定量だけ上方に移動した状態を示す説明図である。図 8Cは、照明装置が最上点にある状態を示す説明図である。

[図 9]図 9は、定量データとしてヒストグラムによる階調比を採用する場合の処理を示す説明図である。

[図 10]図 10は、情報テーブルの内訳を示す説明図である。圆 11]図 11は、第 1の実施の形態に係るァライメント装置の処理動作の付加的な処理を示すフローチャートである。

[図 12]図 12は、第 2の実施の形態に係るァライメント装置を示す構成図である。

[図 13]図 13Aは、青色光で照明した状態を示す説明図である。図 13Bは、緑色光で照明した状態を示す説明図である。図 13Cは、赤色光で照明した状態を示す説明図である。図 13Dは、白色光で照明した状態を示す説明図である。図 13Eは、黄色光で照明した状態を示す説明図である。図 13Fは、マゼンタ色の光で照明した状態を示す説明図である。図 13Gは、シアン色の光で照明した状態を示す説明図である。

[図 14]図 14は、第 2の実施の形態に係るァライメント装置の処理動作を示すフローチヤートである。

[図 15]図 15は、第 2の実施の形態に係るァライメント装置の他の処理動作を示すフロ一チャートである。

[図 16]図 16は、第 3の実施の形態に係るァライメント装置を示す構成図である。

[図 17]図 17Aは、 1列目の光源で照明した状態を示す説明図である。図 17Bは、 2列目の光源で照明した状態を示す説明図である。図 17Cは、 n列目の光源で照明した状態を示す説明図である。

[図 18]図 18は、第 3の実施の形態に係るァライメント装置の処理動作を示すフローチヤートである。

[図 19]図 19は、第 3の実施の形態に係るァライメント装置の他の処理動作を示すフロ一チャートである。

[図 20]図 20は、第 4の実施の形態に係るァライメント装置を示す構成図である。

[図 21]図 21Aは、第 4の実施の形態に係るァライメント装置で使用される照明装置の光源の配列を示す透視斜視図である。図 21Bは、光源の配列状態を照明装置の底面力も見て示す説明図である。

[図 22]図 22は、第 4の実施の形態に係るァライメント装置の処理動作を示すフローチヤートである。

[図 23]図 23は、第 4の実施の形態に係るァライメント装置の他の処理動作を示すフロ一チャート（その 1)である。 [図 24]図 24は、第 4の実施の形態に係るァライメント装置の他の処理動作を示すフロ一チャート（その 2)である。

[図 25]図 25は、第 5の実施の形態に係るァライメント装置を示す構成図である。

[図 26]図 26は、第 6の実施の形態に係るァライメント装置を示す構成図である。

[図 27]図 27は、第 7の実施の形態に係るァライメント装置を示す構成図である。

[図 28]図 28は、第 8の実施の形態に係るァライメント装置を示す構成図である。発明を実施するための最良の形態

[0090] 以下、本発明に係るァライメント用光源ユニット、ァライメント装置、露光装置、デジタル露光装置、ァライメント方法、露光方法及び照明装置の条件を設定する方法を例えば例えばデジタル ·マイクロミラー ·デバイス (DMD)等の空間光変調素子を有する露光装置に適用した実施の形態例を図 1〜図 28を参照しながら説明する。

[0091] まず、本実施の形態に係る露光装置 10は、例えば 6つの脚部 12により支持される長方形状の定盤 14と、該定盤 14上に配設される 2本のガイドレール 16a、 16bに沿つて矢印 A、 B方向に移動可能な移動ステージ 18と、定盤 14上に配設されるコラム 2 Oa、 20bと、コラム 20a、 20b間に固定されるスキャナ定盤 22と、該スキャナ定盤 22に位置決め固定される 8組の露光ヘッド 24a〜24hと、コラム 20a、 20b間に固定されるカメラ定盤 26と、該カメラ定盤 26に位置決め固定される 2台の本実施の形態に係るァライメント装置 28と力も基本的に構成される。少なくとも 2つのコラム 20a、 20bとスキヤナ定盤 22にて門型のヘッド保持構成体 32が構成される。

[0092] 本実施の形態に係るァライメント装置 28は、後で詳述するが、それぞれ CCD等によるカメラ 30を有する。

[0093] 移動ステージ 18は、定盤 14上に配設されたガイドレール 16a、 16bに沿って移動する移動台座 34と、該移動台座 34の上面部に昇降機構 36を介して配設され、露光対象物であるワーク 38を位置決め保持する露光テーブル 40とを備える。ワーク 38としては、基板、感光材料、プリント基板、表示装置用基板、表示装置用フィルタ等が挙げられる。

[0094] また、図 2に示すように、露光装置 10を制御する制御ユニット 42は、ァライメント部 4 4と、露光処理部 46とを有する。ァライメント部 44は、移動ステージ駆動部 48を制御して移動ステージ 18を移動させるとともに、カメラ 30により撮影したワーク 38のァライメントマーク 50 (図 1参照）に基づいて画像の記録位置を調整する。露光処理部 46は、光源ユニット 52及び露光ヘッド 24a〜24hを制御して、ワーク 38に所望の画像パターン（二次元画像の組み合わせ)を露光記録する。この場合、図 3に示すように、 2列の千鳥状に配設された各露光ヘッド 24a〜24hは、各露光エリア 54a〜54hに対して複数の画素力もなる二次元画像を同時に記録する。

[0095] 図 4に示すように、露光ヘッド 24a〜24hには、例えば光源ユニット 52を構成する複数の半導体レーザから出力されたレーザビーム Laが合波され、光ファイバ 56を介して導入される。レーザビーム Laが導入された光ファイバ 56の出射端には、ロッドレンズ 58、反射ミラー 60及びデジタル 'マイクロミラ一'デバイス (DMD) 62が順に配列される。 DMD62は、レーザビーム Laを反射する多数のマイクロミラーを備えた空間光変調素子であり、制御ユニット 42からの駆動信号により各マイクロミラーが画像情報に応じて駆動制御される。

[0096] DMD62によるレーザビーム Laの反射側には、拡大光学系である第 1結像光学レンズ 64、 66、 DMD62の各マイクロミラーに対応して多数のレンズを配設したマイクロレンズアレー 68、等倍光学系である第 2結像光学レンズ 70、 72及び焦点微調整機構であるプリズムペア 74が順に配列される。なお、マイクロレンズアレー 68の前後には、迷光を除去するとともに、レーザビーム Laを所定の径に調整するためのマイクロアパーチャアレー 76、 78が配設される。

[0097] ここで、この実施の形態に係る露光装置 10の動作について図 1等を参照しながら説明する。

[0098] 先ず、制御ユニット 42のァライメント部 44は、移動ステージ駆動部 48 (図 2参照）を制御し、ワーク 38が位置決め固定された移動ステージ 18を、定盤 14のガイドレール 16a、 16bに沿って矢印 A方向に移動させる。移動ステージ 18がコラム 20a、 20b間を通過する際、カメラ定盤 26に固定されたァライメント装置 28における各カメラ 30は、ワーク 38の所定位置に予め記録されて、るァライメントマーク 50を撮影する。

[0099] 制御ユニット 42は、撮影したァライメントマーク 50の画像から、ワーク 38の位置ずれや変形等を検出し、ワーク 38に記録する画像情報に対する補正データを作成する。また、制御ユニット 42のァライメント部 44は、移動ステージ 18を構成する昇降機構 36 を駆動して露光テーブル 40を昇降させるとともに、露光ヘッド 24a〜24hを構成するプリズムペア 74 (図 4参照）を制御し、露光ヘッド 24a〜24hに対するワーク 38の焦点調整処理を行う。

[0100] 次に、制御ユニット 42の露光処理部は、移動ステージ 18を矢印 B方向に移動させ、露光ヘッド 24a〜24hによる二次元画像パターン（単に、画像パターンと記す）の記録処理を行う。すなわち、光源ユニット 52から出力されたレーザビーム Laは、光ファィバ 56を介して各露光ヘッド 24a〜24hに導かれる。レーザビーム Laは、ロッドレンズ 58から反射ミラー 60を介して DMD62に入射する。 DMD62に入射したレーザビーム Laは、画像パターンの情報に応じて制御された複数のマイクロミラーにより選択的に反射され、第 1結像光学レンズ 64、 66により拡大された後、マイクロアパーチャアレー 76を介してマイクロレンズアレー 68に導かれる。マイクロレンズアレー 68は、各レーザビーム Laを第 2結像光学レンズ 70、 72及びプリズムペア 74を介してワーク 38上に結像する。

[0101] そして、第 1の実施の形態に係るァライメント装置 28Aは、図 5に示すように、第 1の実施の形態に係るァライメント用光源ユニット 100Aを有する。このァライメント用光源ユニット 100Aは、制御ユニット 42のァライメント部 44によって制御される上述したカメラ 30と、リング状の照明装置 102とを具備する。カメラ 30は、図 6に示すように、ァライメントマーク 50とその周辺部 104を撮像し、照明装置 102は、ァライメントマーク 50に対して光を照射する。

[0102] ァライメント用光源ユニット 100Aは、前記カメラ 30、照明装置 102のほか、変更部 1 10、画像処理部 112、抽出部 114、設定部 116とを有する。

[0103] 変更部 110は、照明装置 102をァライメントマーク 50に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動機構 118を有する。

[0104] 移動機構 118は、この実施の形態では、図 5に示すように、駆動モータ 120と、該駆動モータ 120の回転運動を直動運動に変換する操作軸 (ボールねじ） 122と、照明装置 102が固定され、操作軸 122によって送られるねじ送り部 124と、操作軸 122の軸受け部 126と、ねじ送り部 124の移動を上下方向に案内するスライドレール 128とを有し、駆動モータ 120の駆動による操作軸 122及びねじ送り部 124の回転-直動変換駆動によって照明装置 102がスライドレール 128に沿って上下方向に移動するように構成されている。

[0105] 変更部 110は、設定部 116からの情報に基づいて移動機構 118を駆動制御し、照明装置 102を所望の位置に移動させる。

[0106] 画像処理部 112は、カメラ 30からの撮像情報に基づいて、ァライメントマーク 50とその周辺部 104のコントラストに関する定量データを取得する。

[0107] 抽出部 114は、移動機構 118による照明装置 102の相対移動に伴う該照明装置 1

02とァライメントマーク 50との複数の離間幅のうち、コントラストが最適になる離間幅を定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする。

[0108] 設定部 116は、上述したように、変更部 110に対して照明装置 102を移動させるための情報を与えるほか、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、照明装置 10

2とァライメントマーク 50との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する。すなわち、照明装置 102とァライメントマーク 50との離間幅が最適離間幅となるように変更部 110に情報を与える。

[0109] 画像処理部 112、抽出部 114及び設定部 116は、制御ユニット 42のァライメント部

44内に組み込むようにしてもょ、。

[0110] ここで、第 1の実施の形態に係るァライメント装置 28Aの処理動作について図 5〜図 9を参照しながら説明する。

[0111] まず、図 7のステップ S1において、設定部 116は、照明装置 102を最下点 PL (図 8

A参照）〖こ位置させるための情報を変更部 110に与える。変更部 110は、設定部 11

6からの前記情報に基づいて照明装置 102を移動させて該照明装置 102を最下点 P

Lに位置させる。

[0112] その後、図 7のステップ S2において、カメラ 30は、ァライメントマーク 50を撮影する。

カメラ 30にて撮影された撮像データは画像処理部 112に送られる。

[0113] その後、ステップ S3において、画像処理部 112は、以下に示す例えば 2つの手法のいずれかによつて定量データを得、該定量データをメモリ 130内のデータファイル 132 (図 5参照）にそのときの離間幅の情報と共に格納する。 [0114] すなわち、第 1の手法は、図 6に示すように、カメラ 30を通じて送られてきた撮像データのうち、ァライメントマーク 50の階調 Aとその周辺部 104の階調 Bとの差（階調差）を求め定量データとする。この場合、最も階調差の大きい値が定量データとされる。

[0115] 第 2の手法は、図 9に示すように、撮像データに基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、該ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高、ピーク P1の階調値と、階調値が最も低、ピーク P2の階調値との比（階調比 )を求め、この階調比を定量データとする。

[0116] 次に、図 7のステップ S4において、照明装置 102が最上点 PU (図 8C参照）に到達した力どうかが判別される。この判別は、例えば図示しない位置センサや近接センサ力もの割込み信号 (照明装置 102が最上点 PUに到達したことを示す信号）に基づいて行うことができる。

[0117] 照明装置 102が最上点 PUに到達していない場合は、次のステップ S5に進み、設定部 116は、照明装置 102を一定量 dt (図 8B参照）だけ上方に移動させるための情報を変更部 110に与える。変更部 110は、設定部 116からの前記情報に基づいて照明装置 102を一定量 dtだけ上方に移動させる。つまり、離間幅が一定量 dtだけ加算された状態となる。

[0118] その後、前記ステップ S2に戻り、ステップ S2以降の処理を繰り返す。ステップ S2〜ステップ S5の処理が繰り返されることで、データファイル 132には、離間幅とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

[0119] そして、ステップ S4において、照明装置 102が最上点 PUに到達したと判別された場合は、次のステップ S6に進み、抽出部 114は、データファイル 132に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する離間幅を最適離間幅として抽出する。

[0120] その後、ステップ S7において、設定部 116は、照明装置 102を前記抽出された最適離間幅に位置させるための情報を変更部 110に与える。変更部 110は、設定部 1 16からの前記情報に基づいて照明装置 102を移動させて該照明装置 102を最適離間幅に位置させる。

[0121] これ以降、実際に、ァライメント部 44及びァライメント装置 28Aによるァライメント調整が行われることになる。

[0122] この処理の変形例としては、例えば図 5に示すように、上述した変更部 110、画像処理部 112、抽出部 114、設定部 116に加えて、登録部 134及び読出し部 136を有するよう〖こする。

[0123] そして、メモリ 130にワーク 38の種類並びにァライメントマーク 50の種類に応じた最適離間幅が登録される情報テーブル 138を記憶しておく。ここで、ワーク 38の種類とは、ワーク 38の表面状態、色、形状等の種別を含む概念であり、ァライメントマーク 5 0の種類とは、ァライメントマーク 50の形状や形態の種別を含む概念である。

[0124] 例えば情報テーブル 138は、図 10に示すように、多数のレコードを有し、各レコードには、ワーク 38の種類を示す番号とァライメントマーク 50の種類を示す番号と最適離間幅の情報が格納されるようになってヽる。ワーク 38の種類を示す番号とァラィメントマーク 50の種類を示す番号は、ユーザがコンピュータを通じて入力するようにしてもよいし、カメラ 30でワーク 38を撮影した際に、ワーク 38に記録されている識別番号を読み取り、その識別番号をワーク 38の種類の番号としてもよい。ァライメントマーク 50についても、撮像したァライメントマーク 50の形状を例えばパターンマッチングにて検出してその形状に対応した識別番号をァライメントマーク 50の種類の番号としてもよい。

[0125] そして、図 7の括弧書きにて示したステップ S8において、登録部は、上述したステツプ S6にて抽出された最適離間幅を、情報テーブルの該当テーブルに登録する。すなわち、今回使用したワーク 38の種類の番号と撮影したァライメントマーク 50の種類の番号に対応するレコードに前記抽出された最適離間幅を格納する。

[0126] 上述したステップ S1〜ステップ S 7 (ステップ S8を含む）までの処理力ワーク 38を変えて及び Z又はァライメントマーク 50を変えて繰り返されることで、情報テーブル 1 38には、多数のワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類に応じた最適離間幅の情報が登録されることになる。

[0127] 従って、その後に、あるワーク 38についてのァライメント調整を行う場合、図 7のステップ Sl〜7 (ステップ S8を含む）の処理を行わずに、直接情報テーブル 138から最適離間幅を読み出してそのワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類に応じた設定にすることが可能となる。

[0128] その例を図 11を参照しながら説明すると、まず、ステップ S101において、使用するワーク 38の種類、ァライメントマーク 50の種類を検出、あるいはユーザがコンピュータを通じて入力し、ワーク 38の種類、ァライメントマーク 50の種類を確定する。

[0129] その後、ステップ S102において、読出し部 136は、情報テーブル 138の各レコードのうち、確定したワーク 38の種類、ァライメントマーク 50の種類に応じたレコードから最適離間幅を読み出す。

[0130] その後、ステップ S103において、設定部 116は、照明装置 102を前記読み出された最適離間幅に位置させるための情報を変更部 110に与える。変更部 110は、設定部 116からの前記情報に基づいて照明装置 102を移動させて該照明装置 102を最適離間幅に位置させる。

[0131] これ以降、実際に、ァライメント部 44及びァライメント装置 28Aによるァライメント調整が行われることになる。

[0132] このように、第 1の実施の形態に係るァライメント装置 28Aにおいては、ワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。すなわち、本実施の形態に係る露光装置 10は、ワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類が様々に変化した場合でも、第 1の実施の形態に係るァライメント装置 28Aを通じて高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理を精度よく行うことができる。

[0133] 次に、第 2の実施の形態に係るァライメント装置 28Bについて図 12〜図 15を参照しながら説明する。

[0134] この第 2の実施の形態に係るァライメント装置 28Bは、図 12に示すように、第 2の実施の形態に係るァライメント用光源ユニット 100Bを有する。このァライメント用光源ュニット 100Bは、照明装置 140と、該照明装置 140から出射される光のァライメントマーク 50に対する少なくとも照明色を変更する変更部 142と、カメラ 30からの撮像情報に基づいて、ァライメントマーク 50とその周辺部 104のコントラストに関する定量データを取得する画像処理部 144と、変更部 142による複数の照明色のうち、コントラストが最適になる少なくとも照明色を定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出部 146と、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、照明装置 140の照明色を最適照明色に設定する設定部 148とを有する。

[0135] 照明装置 140は、図 13に示すように、内部が中空とされたケーシング 150と、該ケ一シング 150の内壁に設けられた複数の光源 152とを有する。ここで、ケーシング 15 0の軸（カメラ光軸）を中心とした 1つの内周に沿う複数の光源 152の配列を 1つの列として定義したとき、ケーシング 150の内壁には、例えば該ケーシング 150の下部から上部に向力つて 1列、 2列、 3列の複数の光源 152が設けられている。各列は、それぞれ径が異なり、 1列が最も径が大きぐ 2列、 3列となるにつれて径が小さくなつている。

[0136] また、 1列目の光源 152Bは青色の光を出射し、 2列目の光源 152Gは緑色の光を出射し、 3列目の光源 152Rは赤色の光を出射する。従って、各列の光源 152をそれぞれ発光させると、ァライメントマーク 50に対してそれぞれ青色光 Lb (図 13A参照）、緑色光 Lg (図 13B参照）、赤色光 Lr (図 13C参照）が照明されることとなる。また、すベての列の光源 152B、 152G及び 152Rが発光すると白色光 Lw (図 13D参照）が照明され、 2列目及び 3列目の光源 152G及び 152Rが発光すると黄色光 Ly (図 13 E参照）が照明され、 1列目及び 3列目の光源 152B及び 152Rが発光するとマゼンタ色の光 Lm (図 13F参照）が照明され、 1列目及び 2列目の光源 152B及び 152Gが発光するとシアン色の光 Lc (図 13G参照）が照明される。

[0137] 変更部 142は、第 1の実施の形態と同様の移動機構 118を駆動する離間幅切替え部 142Aと、照明装置 140における 1列、 2列及び 3列の複数の光源 152のうち、駆動対象を全ての列の光源 152あるいは一部の列の光源 152に切替える照明色切替え部 142Bとを有する。

[0138] 変更部 142は、 2種類の変更処理を行う。すなわち、第 1の変更処理は、照明色切替え部 142Bによって行われ、 1列、 2列及び 3列の複数の光源 152のうち、駆動対象を全ての列の光源 152あるいは一部の列の光源 152に切替えて照明色を変更する。

[0139] 第 2の変更処理は、前記照明色切替え部 142Bによる照明色の変更に加えて、第 1 の実施の形態と同様に、移動機構 118によって行われ、照明装置 140とァライメントマーク 50との離間幅を変更する。

[0140] 画像処理部 144は、第 1の実施の形態に係るァライメント装置 28Aの画像処理部 1 12 (図 5参照）と同様であるため、その重複説明を省略する。

[0141] 抽出部 146は、変更部 142が第 1の変更処理を行う場合、変更部 142による光源 1 52の切替えに伴う複数の照明色のうち、コントラストが最適になる照明色を画像処理部 144からの定量データに基づいて抽出して最適照明色とする。変更部 142が第 2 の変更処理を行う場合は、変更部 142による光源 152の切替えに伴う複数の照明色と、移動機構 118による照明装置 140の相対移動に伴う照明装置 140とァライメントマーク 50との複数の離間幅のうち、コントラストが最適になる照明色と離間幅を画像処理部 144からの定量データに基づいて抽出して最適条件 (最適照明色及び最適離間幅)とする。

[0142] 設定部 148は、変更部 142が第 1の変更処理を行う場合、変更部 142に対して光源 152を切替えるための情報を与えるほか、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、照明装置 140の照明色を前記抽出された最適照明色に設定する。すなわち、照明装置 140の照明色が最適照明色となるように変更部に情報を与える。一方、変更部 142が第 2の変更処理を行う場合は、変更部 142に対して光源 152を切替えるための情報及び照明装置 140を移動させるための情報を与えるほか、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、照明装置 140の照明色とァライメントマーク 50との離間幅を前記抽出された最適条件に設定する。すなわち、照明装置 140の照明色が最適照明色となり、照明装置 140とァライメントマーク 50との離間幅が最適離間幅となるように変更部 142に情報を与える。

[0143] ここで、第 2の実施の形態に係るァライメント装置 28Bの処理動作、特に、変更部 1 42が第 1の変更処理を行う場合の処理動作について図 12〜図 14を参照しながら説明する。なお、照明装置 140は予め例えば最下点 PLの位置にあるものとする。

[0144] まず、図 14のステップ S201において、照明装置 140から予め設定された初期の照明色、例えば図 13Aに示す青色光 Lbを出射させる。この場合、設定部 148は、 1列目の光源 152Bに切替えるための情報を変更部 142に与える。変更部 142の照明色切替え部 142Bは、設定部 148からの前記情報に基づいて駆動対象の光源を 1列目の光源 152Bに切り替える。これによつて、照明装置 140からは、初期の照明光、すなわち、青色光 Lbが出射されることになる。

[0145] その後、ステップ S202において、カメラ 30は、ァライメントマーク 50を撮影する。力メラ 30にて撮影された撮像データは画像処理部 144に送られる。

[0146] その後、ステップ S203において、画像処理部 144は、上述した階調差を求める方法あるいはヒストグラムから階調比を求める方法のいずれかによつて定量データを得、該定量データをメモリ 130のデータファイル 132にそのときの照明色の情報（この例では、列の番号等）と共に格納する。

[0147] 次にステップ S 204において、すべての照明色が終了したかどうかが判別される。

すべての照明色が終了していない場合は、次のステップ S205に進み、設定部 148 は、次の照明色に切り替えるための情報を変更部 142に与える。変更部 142の照明色切替え部 142Bは、設定部 148からの前記情報に基づく照明色に対応した列の光源に切り替える。これによつて、照明装置 140からは変更された照明色の光が出射されること〖こなる。

[0148] その後、前記ステップ S202に戻り、ステップ S202以降の処理を繰り返す。ステップ S202〜ステップ S205の処理が繰り返されることで、照明装置 140から青色、緑色、赤色、白色、黄色、マゼンタ色、シアン色というように順番に照明色が切り替えられて出射されることになり、データファイル 132には、照明色の情報とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

[0149] そして、ステップ S204において、全ての照明色が終了したと判別された場合は、次のステップ S206に進み、抽出部 146は、データファイル 132に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明色の情報を最適照明色として抽出する。

[0150] その後、ステップ S207において、設定部 148は、駆動対象の光源 152を前記抽出された最適照明色に対応する光源 152に切り替えるための情報を変更部 142に与える。変更部 142の照明色切替え部 142Bは、設定部 148からの前記情報に基づいて駆動対象の光源 152を最適照明色に対応する光源 152に切り替える。 [0151] これ以降、実際に、ァライメント部 44及びァライメント装置 28Bによるァライメント調整が行われることになる。

[0152] 次に、変更部 142が第 2の変更処理を行う場合の処理動作について図 15を参照しながら説明する。

[0153] まず、図 15に示すように、ステップ S301において、設定部 148は、照明装置 140 を最下点 PLに位置させるための情報を変更部 142に与える。変更部 142の離間幅切替え部 142Aは、設定部 148からの前記情報に基づいて照明装置 140を移動させて該照明装置 140を最下点 PLに位置させる。

[0154] その後、ステップ S302以降においては、上述したステップ S 201〜ステップ S205 までの処理と同様の処理が行われる力データファイル 132には、照明色及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて順次格納される。

[0155] そして、ステップ S305において、全ての照明色が終了したと判別された場合は、次のステップ S307に進み、照明装置 140が最上点 PUに到達したかどうかが判別される。

[0156] 照明装置 140が最上点 PUに到達していない場合は、次のステップ S308に進み、設定部 148は、照明装置 140を一定量だけ上方に移動させるための情報を変更部 1 42に与える。変更部 142の離間幅切替え部 142Aは、設定部 148からの前記情報に基づいて照明装置 140を移動させて該照明装置 140を一定量だけ上方に移動させる。つまり、離間幅が一定量だけ加算された状態となる。

[0157] その後、前記ステップ S302に戻り、ステップ S302以降の処理を繰り返す。ステップ S302〜ステップ S308の処理が繰り返されることで、データファイル 132には、照明色及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

[0158] そして、ステップ S307において、照明装置 140が最上点 PUに到達したと判別された場合は、次のステップ S309に進み、抽出部 146は、データファイル 132に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報及び離間幅の情報を最適条件 (最適照明色及び最適離間幅)として抽出する。

[0159] その後、ステップ S310において、設定部 148は、照明装置 140を前記抽出された最適条件にするための情報を変更部 142に与える。変更部 142の照明色切替え部 1 42Bは、設定部 148からの前記情報に基づいて駆動対象の光源 152を最適照明色に対応する光源 152に切り替える。変更部 142の離間幅切替え部 142Aは、設定部 148からの前記情報に基づいて照明装置 140を移動させて該照明装置 140を最適離間幅に位置させる。

[0160] これ以降、実際に、ァライメント部 44及びァライメント装置 28Bによるァライメント調整が行われることになる。

[0161] そして、これらの処理の変形例としては、例えば図 12に示すように、上述した変更部 142、画像処理部 144、抽出部 146、設定部 148にカ卩えて、登録部 154及び読出し部 156を有するようにする。

[0162] そして、メモリ 130にワーク 38の種類並びにァライメントマーク 50の種類に応じた最適照明色あるいは最適条件 (最適照明色及び最適離間幅）が登録される情報テープル 158を記憶しておく。この情報テーブル 158の基本的構成は、図 10に示す情報テ一ブル 138と同様であるため、その重複説明を省略する。

[0163] そして、図 14の括弧書きにて示したステップ S208あるいは図 15の括弧書きにて示したステップ S311において、登録部 154は、上述したステップ S206あるいはステツプ S309にて抽出された最適照明色あるいは最適条件を、情報テーブル 158の該当テーブルに登録する。すなわち、今回使用したワーク 38の種類の番号と撮影したァライメントマーク 50の種類の番号に対応するレコードに前記抽出された最適照明色あるいは最適条件を格納する。

[0164] 上述したステップ S201〜ステップ S207 (ステップ S 208を含む）あるいはステップ S 301〜ステップ S310 (ステップ S311を含む）までの処理力ワーク 38を変えて及び /又はァライメントマーク 50を変えて繰り返されることで、情報テーブル 158には、多数のワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類に応じた最適照明色あるいは最適条件の情報が登録されることになる。

[0165] 従って、その後に、あるワーク 38についてのァライメント調整を行う場合、図 14のステツプ S 201〜ステップ S 207ある!/、はステップ S 301〜ステップ S 310の処理を行わずに、直接情報テーブル 158から最適照明色あるいは最適条件を読み出してそのヮーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類に応じた設定にすることが可能となる。

[0166] このように、第 2の実施の形態に係るァライメント装置 28Bにおいても、ワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0167] 次に、第 3の実施の形態に係るァライメント装置 28Cについて図 16〜図 19を参照しながら説明する。

[0168] この第 3の実施の形態に係るァライメント装置 28Cは、図 16に示すように、第 3の実施の形態に係るァライメント用光源ユニット 100Cを有する。このァライメント用光源ュニット 100Cは、照明装置 160と、照明装置 160から出射される光のァライメントマーク 50に対する少なくとも照明角度を変更する変更部 162と、カメラ 30からの撮像情報に基づいて、ァライメントマーク 50とその周辺部 104のコントラストに関する定量データを取得する画像処理部 164と、変更部 162による複数の照明角度のうち、コントラストが最適になる少なくとも照明角度を定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出部 166と、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、照明装置 16 0の照明角度を最適照明角度に設定する設定部 168とを有する。

[0169] 照明装置 160は、図 17に示すように、内部が中空とされたドーム状のケーシング 17 0と、該ケーシング 170の内壁に設けられた複数の光源 172とを有する。ここで、ケーシング 170の軸（カメラ光軸）を中心とした 1つの内周に沿う複数の光源 172の配列を 1つの列として定義したとき、ケーシング 170の内壁には、例えば該ケーシング 170の下部から上部に向かって 1列、 2列、 · ' ·η列の複数の光源 172が設けられている。

[0170] 好ましくは、 1列の光源 172からァライメントマーク 50までの距離、 2列の光源 172力らァライメントマーク 50までの距離、 · · ·η列の光源 172からァライメントマーク 50までの距離はほぼ同じになるように設定されて、る。

[0171] また、光源 172から出射する光の色 (照明色）は全て同じにしてもよいが、列毎に異ならせるようにしてもよい。例えば 3m+ l列目（m=0、 1、 2、 · · ·）の光源 172からの照明色を青色、 3m+ 2列目の光源 172からの照明色を緑色、 3m+ 3列目の光源 17 2からの照明色を赤色とする等である。 [0172] 変更部 162は、第 1の実施の形態と同様の移動機構 118を駆動する離間幅切替え部 162Aと、照明装置 160における 1列、 2列、 · · ·η列の複数の光源 172のうち、駆動対象をいずれかの列の光源 172に切替える照明角度切替え部 162Bとを有する。

[0173] この第 3の実施の形態においても、変更部 162は 2種類の変更処理を行う。すなわち、第 1の変更処理は、照明角度切替え部 162Bによって行われ、 1列、 2列、 · ' ·η 列の複数の光源 172のうち、駆動対象をいずれかの列の光源 172に切替えて照明角度を変更する。この操作は、列毎に照明色を異ならせている場合は、照明色を変更していることにもなる。以下の説明では、説明の複雑さを避ける意味で、照明色については言及せずに説明するが、実際には照明色も考慮されていることはもちろんである。

[0174] 第 2の変更処理は、照明角度切替え部 162Bによる照明角度の変更に加えて、第 1 の実施の形態と同様に、移動機構 118によって行われ、照明装置 160とァライメントマーク 50との離間幅を変更する。

[0175] 画像処理部 164は、第 1の実施の形態に係るァライメント装置 28Αの画像処理部 1 12 (図 5参照）と同様であるため、その重複説明を省略する。

[0176] 抽出部 166は、変更部 162が第 1の変更処理を行う場合、変更部 162による光源 1 72の切替えに伴う複数の照明角度のうち、コントラストが最適になる照明角度を画像処理部 164からの定量データに基づヽて抽出して最適照明角度とする。変更部 162 が第 2の変更処理を行う場合は、変更部 162による光源 172の切替えに伴う複数の照明角度と、移動機構 118による照明装置 160の相対移動に伴う照明装置 160とァライメントマーク 50との複数の離間幅のうち、コントラストが最適になる照明角度と離間幅を画像処理部 164からの定量データに基づいて抽出して最適条件 (最適照明角度及び最適離間幅）とする。

[0177] 設定部 168は、変更部 162が第 1の変更処理を行う場合、変更部 162に対して光源 172を切替えるための情報を与えるほか、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、照明装置 160の照明角度を前記抽出された最適照明角度に設定する。すなわち、照明装置 160の照明角度が最適照明角度となるように変更部 162に情報を与える。一方、変更部 162が第 2の変更処理を行う場合は、変更部 162に対して光源 172を切替えるための情報及び照明装置 160を移動させるための情報を与えるほ力ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、照明装置 160の照明角度とァラィメントマーク 50との離間幅を前記抽出された最適条件に設定する。すなわち、照明装置 160の照明角度が最適照明角度となり、照明装置 160とァライメントマーク 50との離間幅が最適離間幅となるように変更部 162に情報を与える。

[0178] ここで、第 3の実施の形態に係るァライメント装置 28Cの処理動作、特に、変更部 1 62が第 1の変更処理を行う場合の処理動作について図 18を参照しながら説明する。なお、照明装置 160は予め例えば最下点 PLの位置にあるものとする。

[0179] まず、図 18のステップ S401において、設定部 168は、 1列目の光源 152に切替えるための情報を変更部 162に与える。変更部 162の照明角度切替え部 162Bは、設定部 168からの前記情報に基づいて駆動対象の光源 172を 1列目の光源 172に切り替える。

[0180] その後、ステップ S402において、カメラ 30は、ァライメントマーク 50を撮影する。力メラ 30にて撮影された撮像データは画像処理部 164に送られる。

[0181] その後、ステップ S403において、画像処理部 164は、上述した階調差を求める方法あるいはヒストグラムから階調比を求める方法のいずれかによつて定量データを得、該定量データをメモリ 130のデータファイル 132にそのときの照明角度の情報（この例では、列の番号等）と共に格納する。

[0182] 次にステップ S404において、駆動対象の光源 172が最終列（n列）であるかどうかが判別される。この判別は、例えば照明角度切替え部 162Bでの切替回数や切替え信号の属性等に基づいて行うことができる。

[0183] 駆動対象の光源 172が最終列 (n列）でない場合は、次のステップ S405に進み、設定部 168は、次の列の光源 172に切り替えるための情報を変更部 162に与える。変更部 162の照明角度切替え部 162Bは、設定部 168からの前記情報に基づいて駆動対象の光源 172を次の列の光源 172に切り替える。つまり、照明角度が一定量だけ更新された状態となる。

[0184] その後、前記ステップ S402に戻り、ステップ S402以降の処理を繰り返す。ステップ S402〜ステップ S405の処理が繰り返されることで、データファイル 132には、照明角度とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

[0185] そして、ステップ S404において、駆動対象の光源 172が最終列（n列）であると判別された場合は、次のステップ S406に進み、抽出部 166は、データファイル 132に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報を最適照明角度として抽出する。

[0186] その後、ステップ S407において、設定部 168は、駆動対象の光源 172を前記抽出された最適照明角度に対応する列に切り替えるための情報を変更部 162に与える。変更部 162の照明角度切替え部 162Bは、設定部 168からの前記情報に基づいて駆動対象の光源 172を最適照明角度に対応する列の光源 172に切り替える。

[0187] これ以降、実際に、ァライメント部 44及びァライメント装置 28Cによるァライメント調整が行われることになる。

[0188] 次に、変更部 162が第 2の変更処理を行う場合の処理動作について図 19を参照しながら説明する。

[0189] まず、図 19のステップ S501において、設定部 168は、照明装置 160を最下点 PL に位置させるための情報を変更部 162に与える。変更部 162の離間幅切替え部 162 Aは、設定部 168からの前記情報に基づいて照明装置 160を移動させて該照明装置 160を最下点 PLに位置させる。

[0190] その後、ステップ S502以降においては、上述したステップ S401〜ステップ S405 までの処理と同様の処理が行われる力データファイル 132には、照明角度及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて順次格納される。

[0191] そして、ステップ S505において、駆動対象の光源 172が最終列 (n列）であると判別された場合は、次のステップ S507に進み、照明装置 160が最上点 PUに到達した力どうかが判別される。

[0192] 照明装置 160が最上点 PUに到達していない場合は、次のステップ S508に進み、設定部 168は、照明装置 160を一定量だけ上方に移動させるための情報を変更部 1 62に与える。変更部 162の離間幅切替え部 162Aは、設定部 168からの前記情報に基づいて照明装置 160を移動させて該照明装置 160を一定量だけ上方に移動させる。

[0193] その後、前記ステップ S502に戻り、ステップ S502以降の処理を繰り返す。ステップ S502〜ステップ S508の処理が繰り返されることで、データファイル 132には、照明角度及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

[0194] そして、ステップ S507において、照明装置 160が最上点 PUに到達したと判別された場合は、次のステップ S509に進み、抽出部 166は、データファイル 132に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報及び離間幅の情報を最適条件 (最適照明角度及び最適離間幅)として抽出する。

[0195] その後、ステップ S510において、設定部 168は、照明装置 160を前記抽出された最適条件にするための情報を変更部 162に与える。変更部 162の照明角度切替え部 162Bは、設定部 168からの前記情報に基づいて駆動対象の光源 172を最適照明角度に対応する列の光源 172に切り替える。変更部 162の離間幅切替え部 162A は、設定部 168からの前記情報に基づいて照明装置 160を移動させて該照明装置 1 60を最適離間幅に位置させる。

[0196] これ以降、実際に、ァライメント部 44及びァライメント装置 28Cによるァライメント調整が行われることになる。

[0197] これらの処理の変形例としては、例えば図 16に示すように、上述した変更部 162、画像処理部 164、抽出部 166、設定部 168に加えて、登録部 174及び読出し部 176 を有するようにする。

[0198] そして、メモリ 130にワーク 38の種類並びにァライメントマーク 50の種類に応じた最適照明角度あるいは最適条件 (最適照明角度及び最適離間幅)が登録される情報テーブル 178を記憶しておく。この情報テーブル 178の基本的構成は、図 10に示す情報テーブル 138と同様であるため、その重複説明を省略する。

[0199] そして、図 18の括弧書きにて示したステップ S408あるいは図 19の括弧書きにて示したステップ S511において、登録部 174は、上述したステップ S406あるいはステツプ S509にて抽出された最適照明角度あるいは最適条件を、情報テーブル 178の該当テーブルに登録する。すなわち、今回使用したワーク 38の種類の番号と撮影したァライメントマーク 50の種類の番号に対応するレコードに前記抽出された最適照明角度あるいは最適条件を格納する。

[0200] 上述したステップ S401〜ステップ S407 (ステップ S408を含む）あるいはステップ S 501〜ステップ S510 (ステップ S511を含む）までの処理力ワーク 38を変えて及び /又はァライメントマーク 50を変えて繰り返されることで、情報テーブル 178には、多数のワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類に応じた最適照明角度あるいは最適条件の情報が登録されることになる。

[0201] 従って、その後に、あるワーク 38についてのァライメント調整を行う場合、図 18のステツプ S401〜ステップ S407ある!/、はステップ S 501〜ステップ S 510の処理を行わずに、直接情報テーブル 178から最適照明角度あるいは最適条件を読み出してそのワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類に応じた設定にすることが可能となる。

[0202] このように、第 3の実施の形態に係るァライメント装置 28Cにおいても、ワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0203] 次に、第 4の実施の形態に係るァライメント装置 28Dについて図 20〜図 24を参照しながら説明する。

[0204] この第 4の実施の形態に係るァライメント装置 28Dは、図 20に示すように、上述した第 3の実施の形態に係るァライメント装置 28Cとほぼ同様の構成を有するが、照明装置 160が以下のように異なる。

[0205] すなわち、照明装置 160は、図 21A及び図 21Bに示すように、各列には、照明色の異なる複数の光源 172が配置される。例えば 1つの列において、例えば照明色が青色の光源 172B、照明色が緑色の光源 172G、照明色が赤色の光源 172Rの順番で配列されている。

[0206] そして、この第 4の実施の形態に係るァライメント装置 28Dにおけるァライメント用光源ユニット 100Dの変更部 162は、第 1の実施の形態と同様の移動機構 118と、照明装置 160における 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源 172のうち、駆動対象をいずれかの列の光源 172に切替えて照明角度を切り替える照明角度切替え部 162Bと、切り替えられた列の光源 172のうち、駆動対象を全ての光源 172あるいは一部の光源 17 2に切替えて照明色を切り替える照明色切替え部 162Cとを有する。

[0207] 変更部 162は、 2種類の変更処理を行う。すなわち、第 1の変更処理は、照明角度切替え部 162Bと照明色切替え部 162Cによって行われ、 1列、 2列、 · ' · η列のうち、いずれかの列に切替えて照明角度を変更し、さらに、切替えられた列の光源 172のうち、駆動対象を全ての列の光源 172あるいは一部の列の光源 172に切替えて照明色を変更する。

[0208] 第 2の変更処理は、前記照明角度切替え部 162Bによる照明角度の変更及び照明色切替え部 162Cによる照明色の変更に加えて、第 1の実施の形態と同様に、移動機構 118によって行われ、照明装置 160とァライメントマーク 50との離間幅を変更する。

[0209] 抽出部 166は、変更部 162が第 1の変更処理を行う場合、照明角度切替え部 162 Βによる列の切替えに伴う複数の照明角度と、照明色切替え部 162Cによる光源 172 の切替えに伴う複数の照明色のうち、コントラストが最適になる照明角度と照明色を画像処理部 164からの定量データに基づいて抽出して第 1の最適条件 (最適照明角度及び最適照明色）とする。変更部 162が第 2の変更処理を行う場合は、上述した複数の照明角度と、複数の照明色と、移動機構 118による照明装置の相対移動に伴う照明装置 160とァライメントマーク 50との複数の離間幅のうち、コントラストが最適になる照明角度、照明色及び離間幅を画像処理部 164からの定量データに基づいて抽出して第 2の最適条件 (最適照明角度、照明色及び最適離間幅)とする。

[0210] 設定部 168は、変更部 162が第 1の変更処理を行う場合、変更部 162に対して列と光源 172を切替えるための情報を与えるほか、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、照明装置 160の照明角度と照明色を前記抽出された第 1の最適条件に設定する。すなわち、照明装置 160の照明角度が最適照明角度となり、照明装置 16 0の照明色が最適照明色となるように変更部 162に情報を与える。一方、変更部 162 が第 2の変更処理を行う場合は、変更部 162に対して列と光源 172を切替えるための情報及び照明装置 160を移動させるための情報を与えるほか、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、照明装置 160の照明角度、照明色及びァライメントマーク 50との離間幅を前記抽出された第 2の最適条件に設定する。すなわち、照明装置 160の照明角度が最適照明角度となり、照明装置 160の照明色が最適照明色となり、照明装置 160とァライメントマーク 50との離間幅が最適離間幅となるように変更部 1 62に情報を与える。

[0211] ここで、第 4の実施の形態に係るァライメント装置 28Dの処理動作、特に、変更部 1 62が第 1の変更処理を行う場合の処理動作について図 22を参照しながら説明する。なお、照明装置 160は予め例えば最下点 PLの位置にあるものとする。

[0212] まず、ステップ S601において、設定部 168は、 1列目の光源 172に切替えるための情報を変更部 162に与える。変更部 162の照明角度切替え部 162Bは、設定部 168 力もの前記情報に基づいて駆動対象の光源 172を 1列目の光源 172に切り替える。

[0213] その後、ステップ S602において、設定部 168は、選択された列の光源 172のうち、照明装置 160から予め設定された初期の照明色、例えば青色光を出射させるための情報を変更部に与える。変更部 162の照明色切替え部 162Cは、設定部 168からの前記情報に基づいて、選択中の光源 172のうち、青色光に関する光源 172Bに切り替える。これによつて、照明装置 160からは、初期の照明光、すなわち、青色光が出射されること〖こなる。

[0214] その後、ステップ S603において、カメラ 30は、ァライメントマーク 50を撮影する。力メラ 30にて撮影された撮像データは画像処理部 164に送られる。

[0215] その後、ステップ S604において、画像処理部 164は、上述した階調差を求める方法あるいはヒストグラムから階調比を求める方法のいずれかによつて定量データを得、該定量データをメモリのデータファイルにそのときの照明角度の情報 (この例では、列の番号等)及び照明色の情報 (光源の番号等)と共に格納する。

[0216] 次にステップ S605において、すべての照明色が終了したかどうかが判別される。

すべての照明色が終了していない場合は、次のステップ S606に進み、設定部 168 は、次の照明色に切り替えるための情報を変更部 162に与える。変更部 162の照明色切替え部 162Cは、設定部 168からの前記情報に基づく照明色に対応した光源 1 72に切り替える。これによつて、照明装置 160からは変更された照明色の光が出射されること〖こなる。

[0217] その後、前記ステップ S603に戻り、ステップ S603以降の処理を繰り返す。ステップ S603〜ステップ S606の処理力 S繰り返されることで、照明装置 160から青色、緑色、赤色、白色、黄色、マゼンタ色、シアン色というように順番に照明色が切り替えられて出射されることになり、データファイル 132には、照明角度の情報及び照明色の情報とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

[0218] そして、ステップ S605において、全ての照明色が終了したと判別された場合は、次のステップ S607に進み、駆動対象の列が最終列 (n列）であるかどうかが判別される

[0219] 駆動対象の列が最終列 (n列）でな、場合は、次のステップ S608に進み、設定部 1 68は、次の列に切り替えるための情報を変更部 162に与える。変更部 162の照明角度切替え部 162Bは、設定部 168からの前記情報に基づいて駆動対象の列を次の列に切り替える。つまり、照明角度が一定量だけ更新された状態となる。

[0220] その後、前記ステップ S602に戻り、ステップ S602以降の処理を繰り返す。ステップ S602〜ステップ S608の処理が繰り返されることで、データファイル 132には、照明角度及び照明色とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

[0221] そして、ステップ S607において、駆動対象の光源 172が最終列 (n列）であると判別された場合は、次のステップ S609に進み、抽出部 166は、データファイル 132に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報及び照明色の情報を第 1の最適条件 (最適照明角度及び最適照明色)として抽出する。

[0222] その後、ステップ S610において、設定部 168は、駆動対象の列を前記抽出された最適照明角度に対応する列に切り替えるための情報を変更部 162に与え、駆動対象の光源 172を前記抽出された最適照明色に対応する光源 172に切り替えるための情報を変更部 162に与える。変更部 162の照明角度切替え部 162Bは、設定部 1 68からの前記情報に基づいて駆動対象の列を最適照明角度に対応する列に切り替え、変更部 162の照明色切替え部 162Cは、設定部 168からの前記情報に基づいて駆動対象の光源 172を最適照明色に対応する光源 172に切り替える。 [0223] これ以降、実際に、ァライメント部 44及びァライメント装置 28Dによるァライメント調整が行われることになる。

[0224] 次に、変更部 162が第 2の変更処理を行う場合の処理動作について図 23及び図 2

4を参照しながら説明する。

[0225] まず、図 23のステップ S701において、設定部 168は、照明装置 160を最下点 PL に位置させるための情報を変更部 162に与える。変更部 162の離間幅切替え部 162

Aは、設定部 168からの前記情報に基づいて照明装置 160を移動させて該照明装置 160を最下点 PLに位置させる。

[0226] その後、ステップ S702以降においては、上述したステップ S601〜ステップ S608 までの処理と同様の処理が行われるが、データファイル 132には、照明角度、照明色及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて順次格納される。

[0227] そして、ステップ S708において、駆動対象の光源 172が最終列 (n列）であると判別された場合は、次のステップ S710に進み、照明装置 160が最上点 PUに到達した力どうかが判別される。

[0228] 照明装置 160が最上点 PUに到達していない場合は、次のステップ S711に進み、設定部 168は、照明装置 160を一定量だけ上方に移動させるための情報を変更部 1 62に与える。変更部 162は、設定部 168からの前記情報に基づいて照明装置 160 を移動させて該照明装置 160を一定量だけ上方に移動させる。

[0229] その後、前記ステップ S702に戻り、ステップ S702以降の処理を繰り返す。ステップ S702〜ステップ S711の処理が繰り返されることで、データファイル 132には、照明角度、照明色及び離間幅とそのときの定量データが対応付けられて格納される。

[0230] そして、ステップ S710において、照明装置 160が最上点 PUに到達したと判別された場合は、図 24のステップ S712に進み、抽出部 166は、データファイル 132に格納されている多数の定量データのうち、最も値の大きい定量データ、すなわち、階調差あるいは階調比が最も大きい定量データに対応する照明角度の情報、照明色の情報及び離間幅の情報を第 2の最適条件 (最適照明角度、最適照明色及び最適離間幅）として抽出する。

[0231] その後、ステップ S714において、設定部 168は、照明装置 160を前記抽出された第 2の最適条件にするための情報を変更部 162に与える。変更部 162の照明角度切替え部 162Bは、設定部 168からの前記情報に基づいて駆動対象の列を最適照明角度に対応する列に切り替える。変更部 162の照明色切替え部 162Cは、設定部 16 8からの前記情報に基づいて駆動対象の光源 172を最適照明色に対応する光源に切り替える。変更部 162の離間幅切替え部 162Aは、設定部 168からの前記情報に基づいて照明装置 160を移動させて該照明装置 160を最適離間幅に位置させる。

[0232] これ以降、実際に、ァライメント部 44及びァライメント装置 28Dによるァライメント調整が行われることになる。

[0233] これらの処理の変形例としては、例えば図 20に示すように、上述した変更部 162、画像処理部 164、抽出部 166、設定部 168に加えて、登録部 174及び読出し部 176 を有するようにする。

[0234] そして、メモリ 130にワーク 38の種類並びにァライメントマーク 50の種類に応じた第 1の最適条件 (最適照明角度及び最適照明色)あるいは第 2の最適条件 (最適照明角度、最適照明色及び最適離間幅）が登録される情報テーブル 180を記憶しておく。この情報テーブル 180の基本的構成は、図 10に示す情報テーブル 138と同様であるため、その重複説明を省略する。

[0235] そして、図 22の括弧書きにて示したステップ S611あるいは図 24の括弧書きにて示したステップ S713において、登録部 174は、上述したステップ S611あるいはステツプ S 713にて抽出された第 1の最適条件ある!/、は第 2の最適条件を、情報テーブル 1 80の該当テーブルに登録する。すなわち、今回使用したワーク 38の種類の番号と撮影したァライメントマーク 50の種類の番号に対応するレコードに前記抽出された第 1 の最適条件ある!、は第 2の最適条件を格納する。

[0236] 上述したステップ S601〜ステップ S610 (ステップ S 611を含む）ある、はステップ S 701〜ステップ S714 (ステップ S713を含む）までの処理力ワーク 38を変えて及び /又はァライメントマーク 50を変えて繰り返されることで、情報テーブル 180には、多数のワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類に応じた第 1の最適条件あるいは第 2の最適条件の情報が登録されることになる。

[0237] 従って、その後に、あるワーク 38についてのァライメント調整を行う場合、図 22のステツプ S601〜ステップ S 610ある!/、はステップ S 701〜ステップ S 714の処理を行わずに、直接情報テーブル 180から第 1の最適条件あるいは第 2の最適条件を読み出してそのワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類に応じた設定にすることが可能となる。

[0238] このように、第 4の実施の形態に係るァライメント装置においても、ワーク 38の種類ゃァライメントマーク 50の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0239] 次に、第 5の実施の形態に係るァライメント装置 28Eのァライメント用光源ユニット 1

OOEは、図 25に示すように、カメラ 30と、ストロボ照明装置 190と、メモリ 130と、パラメータ読出し部 192と、制御部 194とを有する。

[0240] メモリ 130には、少なくともワーク 38の種類及びァライメントマーク 50の種類に応じた少なくともストロボ照明装置 190のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録された情報テーブル 196が記憶されている。

[0241] パラメータ読出し部 192は、使用するワーク 38の種類及びァライメントマーク 50の種類に応じたパラメータを情報テーブル 196から読み出す。

[0242] 制御部 194は、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、読み出されたパラメータに基づいてストロボ照明装置 190を駆動制御する。

[0243] これにより、ワーク 38の種類、ァライメントマーク 50の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0244] 次に、第 6の実施の形態に係るァライメント装置 28Fのァライメント用光源ユニット 10

OFは、図 26に示すように、カメラ 30と、ストロボ照明装置 200と、メモリ 130と、パラメータ読出し部 202と、制御部 204とを有する。

[0245] ストロボ照明装置 200は、発光波長の異なる複数のストロボ光源 206を有する。

[0246] メモリ 130には、少なくともワーク 38の種類及びァライメントマーク 50の種類に応じた少なくとも発光波長を含むパラメータが登録された情報テーブル 208が記憶されている。

[0247] パラメータ読出し部 202は、使用するワーク 38の種類及びァライメントマーク 50の種類に応じたパラメータを情報テーブル 208から読み出す。

[0248] 制御部 204は、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、複数のストロボ光源 206のうち、読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源 20 6を選択して駆動する。

[0249] この場合も、ワーク 38の種類、ァライメントマーク 50の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0250] 次に、第 7の実施の形態に係るァライメント装置 28Gのァライメント用光源ユニット 1

OOGは、図 27に示すように、カメラ 30と、照明装置 210と、メモリ 130と、ノラメータ読出し部 212と、制御部 214とを有する。

[0251] 照明装置 210は、サイズの異なる複数種の光源を具備する。サイズの異なる複数種の光源としては、リング状の照明光源 216、落射照明光源 218、透過照明光源 22

0等を含む。

[0252] メモリ 130には、少なくともワーク 38の種類及びァライメントマーク 50の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録された情報テーブル 222が記憶されている。

[0253] パラメータ読出し部 212は、使用するワーク 38の種類及びァライメントマーク 50の種類に応じたパラメータを情報テーブル 222から読み出す。

[0254] 制御部 214は、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、複数の光源のうち、読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する

[0255] この場合も、ワーク 38の種類、ァライメントマーク 50の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0256] 次に、第 8の実施の形態に係るァライメント装置 28Hのァライメント用光源ユニット 1

OOHは、図 28に示すように、カメラ 30と、照明装置 224と、メモリ 130と、パラメータ読出し部 226と、制御部 228と、画像処理部 230とを有する。

[0257] メモリ 130には、少なくともワーク 38の種類及びァライメントマーク 50の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録された情報テーブル 232が記憶されている。

[0258] パラメータ読出し部 226は、使用するワーク 38の種類及びァライメントマーク 50の種類に応じた画像処理に関する情報を含むパラメータを情報テーブル 232から読み出す。

[0259] 読み出された情報テーブル 232は、制御部 228を介して画像処理部 230に送られる。画像処理部 228は、ァライメント部 44によるァライメント調整の際に、カメラ 30からの撮像データに対して、読み出されたパラメータに含まれる画像処理に関する情報に対応する画像処理を施す。

[0260] 画像処理としては、図 6に示すように、階調差を求める方法や、図 9に示すように、ヒストグラムから階調比を求める方法等がある。

[0261] この場合も、ワーク 38の種類、ァライメントマーク 50の種類が様々に変化した場合でも、高コントラストの画像を取得することができ、その後の露光処理や様々な処理を精度よく行わせることができる。

[0262] そして、上述した第 5〜第 8の実施の形態に係るァライメント装置 28E〜28Hのうち

、 2つ以上のァライメント装置を組み合わせるようにしてもよ、。

[0263] また、情報テーブル 196、 208、 222及び 232に記憶されるパラメータをユーザが例えばコンピュータ等を使用して設定可能にするようにしてもよい。

[0264] なお、上述の各種実施の形態では、デジタル露光装置 10に適用した例を示したが

、その他、アナログ露光装置、インクジェット装置、各種ァライメント装置にも適用させることがでさる。

[0265] すなわち、本発明に係るァライメント用光源ユニット、ァライメント装置、露光装置、デジタル露光装置、ァライメント方法、露光方法及び照明装置の条件を設定する方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなぐ種々の構成を採り得ることはもちろんである。

Claims

請求の範囲

[1] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)にて使用され、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)と、前記基準形状 (50)に対して光を照射するリング状の照明装置（102)とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、

前記照明装置（102)を前記基準形状 (50)に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させて前記照明装置（102)と前記基準形状 (50)との離間幅を変更する変更手段（110)と、

前記カメラ（30)力の撮像情報に基づ、て、前記基準形状 (50)と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段（112)と、

前記変更手段（110)による前記照明装置（102)の相対移動に伴う前記照明装置 ( 102)と前記基準形状 (50)との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出手段（114)と、前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記照明装置（102)と前記基準形状 (50)との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する設定手段（11 6)とを有することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[2] 請求項 1記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

少なくとも使用するワーク（38)の種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブル（ 138)が記憶されたメモリ（130)と、

前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワーク（38)の種類に対応する最適離間幅として前記テーブル（138)に登録する登録手段（134)と、

前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワーク（38)の種類に対応する最適離間幅を前記テーブル（138)から読み出す手段（136)とを有し、

前記設定手段（116)は、前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記照明装置（102)と前記基準形状 (50)との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[3] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)にて使用され、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)と、前記基準形状 (50)に対して光を照射するリング状の照明装置（160)とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、

前記照明装置（160)から出射される光の前記基準形状 (50)に対する少なくとも照明角度を変更する変更手段（162)と、

前記カメラ（30)力の撮像情報に基づ、て、前記基準形状 (50)と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段（164)と、

前記変更手段（162)による複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づいて抽出して最適照明角度とする抽出手段（16 6)と、

前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度を前記最適照明角度に設定する設定手段（168)とを有することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[4] 請求項 3記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

前記照明装置（160)は、

内部が中空とされたドーム状のケーシング（170)と、

前記ケーシング（ 170)の内壁に設けられた複数の光源 (172)とを有し、前記ケーシング（170)の軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源（172) の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシング（170)の内壁に前記ケーシング（170)の下部から上部に向かって 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源（172)が設けられていることを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[5] 請求項 4記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

前記変更手段（162)は、前記 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源（172)のうち、いずれカの列に光源（172)を切替え駆動して、前記照明装置（160)の前記照明角度及び Ζ又は駆動中の光源（172)から前記ワーク（38)までの離間幅を変更し、前記抽出手段（166)は、前記変更手段（162)による複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅として抽出し、前記設定手段（168)は、前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Z又は離間幅を前記最適照明角度及び Z又は最適離間幅に設定することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[6] 請求項 3〜5のいずれか 1項に記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

少なくとも使用するワーク (38)の種類に応じた最適照明角度及び Z又は最適離間幅が登録されるテーブル（178)が記憶されたメモリ（130)と、

前記抽出された最適照明角度及び Z又は最適離間幅を、少なくとも前記ワーク (3 8)の種類に対応する最適照明角度及び Z又は最適離間幅として前記テーブル（17 8)に登録する登録手段（174)と、

前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワーク (38)の種類に対応する最適照明角度及び Z又は最適離間幅を前記テープル（178)力も読み出す手段（176)とを有し、

前記設定手段（168)は、前記照明装置（160)の照明角度及び Z又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び Z又は最適離間幅に設定することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[7] 請求項 5記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

前記照明装置（160)は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源（172)が設けられ前記変更手段（162)は、前記 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源（172)のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び Ζ又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源（172)のうち、いずれかの光源（172)を切替え駆動して照明色を変更し、

前記抽出手段（166)は、前記変更手段（162)による複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、

前記設定手段（168)は、前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び z又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[8] 請求項 5記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

前記照明装置（160)は、同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源（172)が設けられ、

前記変更手段（162)は、前記 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源（172)のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び Ζ又は前記離間幅及び照明色を変更し、前記抽出手段（166)は、前記変更手段（162)による複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、

前記設定手段（168)は、前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[9] 請求項 7又は 8記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

少なくとも使用するワーク (38)の種類に応じた最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブル（180)が記憶されたメモリ（130)と、前記抽出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワーク（38)の種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として前記テーブル (180)に登録する登録手段（ 174)と、

前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワーク (38)の種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブル ( 180)から読み出す手段（ 176)とを有し、

前記設定手段（168) )は、前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Ζ又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[10] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)にて使用され、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)と、前記基準形状 (50)に対して光を照射するリング状の照明装置（140)とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、

前記照明装置（140)から出射される光の前記基準形状 (50)に対する少なくとも照明色を変更する変更手段（142)と、

前記カメラ（30)力の撮像情報に基づ、て、前記基準形状 (50)と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理手段（144)と、

前記変更手段（142)による複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づいて抽出して最適照明色とする抽出手段（146)と、前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記照明装置（140)の照明色を前記最適照明色に設定する設定手段（148)とを有することを特徴とするァラィメント用光源ユニット。

[11] 請求項 10記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

前記照明装置（140)は、

内部が中空とされたドーム状のケーシング（150)と、

前記ケーシング（ 150)の内壁に設けられた複数の光源 (152)とを有し、前記ケーシング（ 150)の軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源 (152) の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシング（150)の内壁に前記ケーシング（150)の下部から上部に向かって 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源（152)が設けられ、且つ、

同じ列において発光色が同じで、且つ、隣接する列間において発光色の異なる光源（152)が設けられ、

前記変更手段（142)は、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源（152)のうち、全ての列あるいは一部の列の光源（152)を駆動して前記照明色を変更することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[12] 請求項 10又は 11記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

少なくとも使用するワーク（38)の種類に応じた最適照明色が登録されるテーブル（ 158)が記憶されたメモリ（130)と、

前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワーク（38)の種類に対応する最適照明色として登録する登録手段（154)と、

前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワーク（38)の種類に対応する最適照明色を前記テーブル（158)から読み出す手段（156)と、

前記設定手段（148)は、前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記照明装置（140)の照明色を前記読み出された最適照明色に設定することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[13] 請求項 1〜12のいずれか 1項に記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

前記画像処理手段（112、 144、 164)は、前記定量データとして前記基準形状（5 0)と周辺部の階調差を求め、

前記コントラストが最適になる場合とは、前記階調差が最大になることであることを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[14] 請求項 1〜12のいずれか 1項に記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

前記画像処理手段（112、 144、 164)は、前記撮像情報に基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、

前記コントラストが最適になる場合とは、前記比が最大になることであることを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[15] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)にて使用され、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)と、前記基準形状 (50)に対して光を照射するスト口ボ照明装置（ 190)とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、

少なくとも前記ワーク (38)の種類及び前記基準形状の種類に応じた少なくとも前記ストロボ照明装置（190)のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録されたテーブル（196)が記憶されたメモリ（130)と、使用するワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた前記パラメ一タを前記テーブル（196)から読み出すパラメータ読出し手段（192)と、

前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに基づ、て前記ストロボ照明装置（ 190)を駆動制御する制御手段（ 194)とを有することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[16] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)にて使用され、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)と、前記基準形状 (50)に対して光を照射するスト口ボ照明装置（200)とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、

前記ストロボ照明装置（200)は、発光波長の異なる複数のストロボ光源 (206)を有し、

少なくとも前記ワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた少なくとも前記発光波長を含むパラメータが登録されたテーブル (208)が記憶されたメモリ（ 130)と、

使用するワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた前記パラメ一タを前記テーブル (208)力読み出すパラメータ読出し手段（202)と、

前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源 (206)を選択して駆動する制御手段（204)とを有することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[17] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)にて使用され、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ (30)と、前記基準形状 (50)に対して光を照射する照明装置（210)とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、

前記照明装置 (210)は、サイズの異なる複数種の光源を具備し、

少なくとも前記ワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録されたテーブル（222)が記憶されたメモリ（130 )と、

使用するワーク (38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた前記光源の情報を含むパラメータを前記テーブル (222)力読み出すパラメータ読出し手段（2 12)と、

前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記サイズの異なる複数種の光源のうち、前記読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する制御手段（214)とを有することを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[18] 請求項 17記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

前記サイズの異なる複数種の光源は、リング状の照明光源 (216)、落射照明光源（

218)、透過照明光源（220)を含むことを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[19] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)にて使用され、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ (30)と、前記基準形状 (50)に対して光を照射する照明装置（224)とを有するァライメント用光源ユニットにおいて、

少なくとも前記ワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録されたテーブル (232)が記憶されたメモリ（130)と、

使用するワーク (38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた前記画像処理に関する情報を含むパラメータを前記テーブル (232)から読み出すパラメータ読出し手段（226)と、

前記ァライメント手段 (44)によるァライメント調整の際に、前記カメラ（30)力もの撮像データに対して、前記読み出されたパラメータに含まれる前記画像処理に関する情報に対応する画像処理を施すことを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[20] 請求項 19記載のァライメント用光源ユニットにおいて、

前記画像処理は、前記基準形状 (50)と周辺部の階調差を求める処理、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求める処理を含むことを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[21] 請求項 15〜20に記載のァライメント用光源ユニットのうち、 2つ以上のァライメント用光源ユニットを組み合わせてなるァライメント用光源ユニット。

[22] 請求項 15〜21のいずれか 1項に記載のァライメント用光源ユニットにおいて、前記パラメータがユーザによって設定可能であることを特徴とするァライメント用光源ユニット。

[23] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（50)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)を有するァライメント装置であって、請求項 1〜21のいずれか 1項に記載のァライメント用光源ユニットを有するァライメント装置。

[24] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)を有するァライメント装置（28)を具備し、ァライメント調整された前記ワーク（38)に対して画像を光学的に描画して露光処理を行う露光装置において、

前記ァライメント装置（28)は、請求項 1〜21のいずれか 1項に記載のァライメント用光源ユニットを有することを特徴とする露光装置。

[25] ワーク（38)の表面に形成された基準形状（50)を検出して前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント手段 (44)を有するァライメント装置（28)と、ァラィメント調整された前記ワーク（38)に対して画像を光学的に描画して露光処理を行う複数の露光ヘッド（24a〜24h)とを有するデジタル露光装置にお!、て、

前記ァライメント装置（28)は、請求項 1〜21のいずれか 1項に記載のァライメント用光源ユニットを有することを特徴とするデジタル露光装置。

[26] ワーク（38)の表面に形成された基準形状 (50)に対して、リング状の照明装置（10 2)力光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク（38)を検出し、検出した結果に基づ、て前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント方法にぉ、て、

前記照明装置（102)を前記基準形状 (50)に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動ステップと、

前記カメラ（30)力の撮像情報に基づ、て、前記基準形状 (50)と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、前記移動ステップによる前記照明装置（102)の相対移動に伴う前記照明装置（10 2)と前記基準形状 (50)との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出ステップと、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（102)と前記基準形状との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定する設定ステップとを有することを特徴とするァライメント方法。

[27] 請求項 26記載のァライメント方法にぉ、て、

少なくとも使用するワーク（38)の種類に応じた最適離間幅が登録されるテーブル（ 138)を用い、前記抽出された最適離間幅を、少なくとも前記ワーク（38)の種類に対応する最適離間幅として前記テーブル（138)に登録する登録ステップと、

前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワーク（38)の種類に対応する最適離間幅を前記テーブル（ 138)から読み出すステップとを有し、

前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（102)と前記基準形状 (50)との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定するステップとを有することを特徴とするァライメント方法。

[28] ワーク（38)の表面に形成された基準形状 (50)に対して、リング状の照明装置（16 0)力光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク（38)を検出し、検出した結果に基づ、て前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント方法にぉ、て、

前記照明装置（160)から出射される光の前記基準形状 (50)に対する少なくとも照明角度を変更する変更ステップと、

前記カメラ（30)力の撮像情報に基づ、て、前記基準形状 (50)と前記周辺部のコントラストに関する定量データを取得する画像処理ステップと、

前記変更ステップによる複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づ!、て抽出して最適照明角度とする抽出ステップと、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度を前記最適照明角度に設定する設定ステップとを有することを特徴とするァライメント方法。

[29] 請求項 28記載のァライメント方法にぉ、て、前記照明装置（160)は、

内部が中空とされたドーム状のケーシング（170)と、

前記ケーシング（ 170)の内壁に設けられた複数の光源 (172)とを有し、前記ケーシング（170)の軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源（172) の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシング（170)の内壁に前記ケーシング（170)の下部から上部に向かって 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源（172)が設けられて、ることを特徴とするァライメント方法。

[30] 請求項 29記載のァライメント方法にぉ、て、

前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源（172)のうち、いずれ力の列に光源（172)を切替え駆動して、前記照明装置（160)の前記照明角度及び Ζ又は駆動中の光源（172)から前記ワーク（38)までの離間幅を変更し、

前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅として抽出し、

前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Ζ又は離間幅を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅に設定することを特徴とするァライメント方法。

[31] 請求項 28〜30のいずれか 1項に記載のァライメント方法において、

少なくとも使用するワーク (38)の種類に応じた最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅が登録されるテーブル（178)を用い、前記抽出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅を、少なくとも前記ワーク (38)の種類に対応する最適照明角度及び Ζ 又は最適離間幅として前記テーブル（178)に登録する登録ステップと、

前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワーク（38)の種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅を前記テーブル（178)から読み出すステツプとを有し、

前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Ζ又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅に設定することを特徴とするァライメント方法。

[32] 請求項 31記載のァライメント方法において、

前記照明装置（160)は、それぞれ同じ列に発光色の異なる光源（172)が設けられ前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源（172)のうち、いずれかの列に切替えて前記照明角度及び Ζ又は前記離間幅を変更し、さらに、当該列の複数の光源（172)のうち、いずれかの光源（172)を切替え駆動して照明色を変更し、

前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、

前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（172)の照明角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするァライメント方法。

[33] 請求項 31記載のァライメント方法において、

前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源（172)のうち、いずれ力の列に切替えて前記照明角度及び Ζ又は前記離間幅及び照明色を変更し、前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、

前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするァライメント方法。

[34] 請求項 32又は 33記載のァライメント方法にぉ、て、

少なくとも使用するワーク (38)の種類に応じた最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブル（180)を用い、前記抽出された最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワーク（38)の種類に対応する最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色として登録する登録ステップと、

前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワーク（38)の種類に対応する最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブル（180 )力読み出すステップとを有し、

前記設定ステップは、ァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Z又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とするァライメント方法。

[35] ワーク（38)の表面に形成された基準形状 (50)に対して、リング状の照明装置（14 0)力光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク（38)を検出し、検出した結果に基づ、て前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント方法にぉ、て、

前記照明装置（140)から出射される光の前記基準形状 (50)に対する少なくとも照明色を変更する変更ステップと、

前記変更ステップによる複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照明色を前記定量データに基づ、て抽出して最適照明色とする抽出ステップと、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（140)の照明色を前記最適照明色に設定する設定ステップとを有することを特徴とするァライメント方法。

[36] 請求項 35記載のァライメント方法にぉ、て、

前記照明装置（140)は、

内部が中空とされたドーム状のケーシング（150)と、

前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源（152)のうち、全ての列あるいは一部の列の光源（152)を駆動して前記照明色を変更することを特徴とするァライメント方法。

[37] 請求項 35又は 36記載のァライメント方法にぉ、て、

少なくとも使用するワーク（38)の種類に応じた最適照明色が登録されるテーブル（ 158)を用い、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワーク（38)の種類に対応する最適照明色として登録する登録ステップと、

前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワーク（38)の種類に対応する最適照明色を前記テーブル（158)から読み出すステップとを有し、

前記設定ステップは、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（140)の照明色を前記読み出された最適照明色に設定することを特徴とするァライメント方法。

[38] 請求項 26〜37のいずれか 1項に記載のァライメント方法において、

前記画像処理ステップは、前記定量データとして前記基準形状と周辺部の階調差を求め、

前記コントラストが最適になる場合とは、前記階調差が最大になることであることを特徴とするァライメント方法。

[39] 請求項 26〜37のいずれか 1項に記載のァライメント方法において、

前記画像処理ステップは、前記撮像情報に基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、前記コントラストが最適になる場合とは、前記比が最大になることであることを特徴とするァライメント方法。

[40] ワーク（38)の表面に形成された基準形状 (50)に対して、ストロボ照明装置（190) 力光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク（38)を検出し、検出した結果に基づ、て前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント方法にぉ、て、

少なくとも前記ワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた少なくとも前記ストロボ照明装置（190)のストロボ発光時間及びストロボ発光量を含むパラメータが登録されたテーブル（196)を用い、

使用するワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた前記パラメ一タを前記テーブル（196)から読み出すパラメータ読出しステップと、

前記ァライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに基づいて前記ストロボ照明装置（190)を駆動制御する制御ステップとを有することを特徴とするァライメント方法。

[41] ワーク（38)の表面に形成された基準形状 (50)に対して、ストロボ照明装置（200) 力光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク（38)を検出し、検出した結果に基づ、て前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント方法にぉ、て、

前記ストロボ照明装置（200)として、発光波長の異なる複数のストロボ光源 (206) を有するストロボ照明装置 (200)を用い、

少なくとも前記ワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた少なくとも前記発光波長を含むパラメータが登録されたテーブル (208)を用い、

使用するワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた前記パラメ一タを前記テーブル（208)から読み出すパラメータ読出しステップと、

前記ァライメント調整の際に、前記読み出されたパラメータに含まれる発光波長に対応するストロボ光源 (206)を選択して駆動する制御ステップとを有することを特徴とするァライメント方法。

[42] ワーク（38)の表面に形成された基準形状 (50)に対して、照明装置（210)から光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク (38)を検出し、検出した結果に基づいて前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント方法にぉ、て、

前記照明装置 (210)として、サイズの異なる複数種の光源を有する照明装置 (210 )を用い、

少なくとも前記ワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた最適な光源の情報を含むパラメータが登録されたテーブル (222)を用い、

使用するワーク (38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた前記光源の情報を含むパラメータを前記テーブル（222)から読み出すパラメータ読出しステップと、

前記ァライメント調整の際に、前記サイズの異なる複数種の光源のうち、前記読み出されたパラメータに含まれる光源の情報に対応する光源を選択して駆動する制御ステップとを有することを特徴とするァライメント方法。

[43] 請求項 42記載のァライメント方法にぉ、て、

前記サイズの異なる複数種の光源は、リング状の照明光源 (216)、落射照明光源（ 218)、透過照明光源 (220)を含むことを特徴とするァライメント方法。

[44] ワーク（38)の表面に形成された基準形状 (50)に対して、照明装置（224)から光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク (38)を検出し、検出した結果に基づいて前記ワーク（38)の位置をァライメント調整するァライメント方法にぉ、て、

少なくとも前記ワーク（38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた最適な画像処理に関する情報を含むパラメータが登録されたテーブル (232)を用い、使用するワーク (38)の種類及び前記基準形状 (50)の種類に応じた前記画像処理に関する情報を含むパラメータを前記テーブル (232)から読み出すパラメータ読出しステップと、

前記ァライメント調整の際に、前記カメラ（30)からの撮像データに対して、前記読み出されたパラメータに含まれる前記画像処理に関する情報に対応する画像処理を施す画像処理ステップとを有することを特徴とするァライメント方法。

[45] 請求項 44記載のァライメント方法にぉ、て、

前記画像処理は、前記基準形状と周辺部の階調差を求める処理、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高、ピークと階調値が最も低、ピークとの比を求める処理を含むことを特徴とするァライメント方法。

[46] 請求項 40〜45に記載のァライメント方法のうち、 2つ以上のァライメント方法を組み合わせて行うことを特徴とするァライメント方法。

[47] 請求項 40〜46のいずれ力 1項に記載のァライメント方法において、

前記パラメータがユーザによって設定可能であることを特徴とするァライメント方法。

[48] ワーク（38)の表面に形成された基準形状 (50)に対して、照明装置力光を照射し

、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク（38) を検出し、検出した結果に基づいて前記ワーク（38)の位置をァライメント調整し、ァライメント調整された前記ワーク（38)に対して画像を光学的に描画して露光処理を行う露光方法において、

請求項 25〜46のいずれか 1項に記載のァライメント方法を用いて、前記ァライメント調整された前記ワーク（38)に対して画像を光学的に描画して露光処理を行うことを特徴とする露光方法。

[49] ワーク（38)の表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置（102)から光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク（38)を検出し、検出した結果に基づ、て前記ワーク（38)の位置をァライメント調整する場合に使用され、前記照明装置（102)の条件を設定する方法において、前記照明装置（102)を前記基準形状 (50)に対して相対的に接近する方向と離間する方向に移動させる移動ステップと、

前記移動ステップによる前記照明装置（102)の相対移動に伴う前記照明装置（10 2)と前記基準形状 (50)との複数の離間幅のうち、前記コントラストが最適になる離間幅を前記定量データに基づいて抽出して最適離間幅とする抽出ステップとを有し、前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（102)と前記基準形状 (50)との離間幅を前記抽出された最適離間幅に設定することを特徴とする方法。

[50] 請求項 49記載の方法において、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（102)と前記基準形状 (50)との離間幅を前記読み出された最適離間幅に設定することを特徴とする方法。

[51] ワーク（38)の表面に形成された基準形状 (50)に対して、リング状の照明装置（16 0)力光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク（38)を検出し、検出した結果に基づ、て前記ワーク（38)の位置をァライメント調整する場合に使用され、前記照明装置（160)の条件を設定する方法において、

前記変更ステップによる複数の照明角度のうち、前記コントラストが最適になる照明角度を前記定量データに基づ!、て抽出して最適照明角度とする抽出ステップとを有し、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度を前記最適照明角度に設定することを特徴とする方法。

[52] 請求項 51記載の方法において、

前記照明装置（160)は、

内部が中空とされたドーム状のケーシング（170)と、

前記ケーシング（ 170)の内壁に設けられた複数の光源 (172)とを有し、前記ケーシング（170)の軸を中心とした 1つの内周に沿う前記複数の光源（172) の配列を 1つの列として定義したとき、前記ケーシング（170)の内壁に前記ケーシング（170)の下部から上部に向かって 1列、 2列、 · ' · η列の複数の光源（172)が設けられてヽることを特徴とする方法。

[53] 請求項 52記載の方法において、

前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源（172)のうち、いずれ力の列に光源（172)を切替え駆動して、前記照明装置（170)の前記照明角度及び Ζ又は駆動中の光源（172)から前記ワーク（38)までの離間幅を変更し、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Ζ又は離間幅を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅に設定することを特徴とする方法。

[54] 請求項 51〜53のいずれ力 1項に記載の方法において、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Ζ又は離間幅を前記読み出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅に設定することを特徴とする方法。

[55] 請求項 54記載の方法において、

前記抽出ステップは、前記変更ステップによる複数の照明角度及び Ζ又は複数の離間幅及び複数の照明色のうち、前記コントラストが最適になる照射角度及び z又は離間幅及び照明色を最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色として抽出し、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Z又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Z又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とする方法。

[56] 請求項 54記載の方法において、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置の照明角度及び Ζ又は離間幅及び照明色を前記最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とする方法。

[57] 請求項 55又は 56記載の方法において、

少なくとも使用するワーク (38)の種類に応じた最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色が登録されるテーブル（180)を用い、前記抽出された最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色を、少なくとも前記ワーク（38)の種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色として登録する登録ステップと、

前記ァライメント調整の際に、ァライメント対象の少なくともワーク（38)の種類に対応する最適照明角度及び Ζ又は最適離間幅及び最適照明色を前記テーブル（180 )力読み出すステップとを有し、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（160)の照明角度及び Ζ又は離間幅及び最適照明色を前記読み出された最適照明角度及び z又は最適離間幅及び最適照明色に設定することを特徴とする方法。

[58] ワーク（38)の表面に形成された基準形状に対して、リング状の照明装置（140)から光を照射し、前記基準形状 (50)とその周辺部を撮像するカメラ（30)を用いて前記ワーク（38)を検出し、検出した結果に基づ、て前記ワーク（38)の位置をァライメント調整する場合に使用され、前記照明装置（140)の条件を設定する方法において、前記照明装置（140)から出射される光の前記基準形状 (50)に対する少なくとも照明色を変更する変更ステップと、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（140)の照明色を前記最適照明色に設定することを特徴とする方法。

[59] 請求項 58記載の方法において、

前記照明装置（140)は、

内部が中空とされたドーム状のケーシング（150)と、

前記変更ステップは、前記 1列、 2列、 · · · η列の複数の光源（152)のうち、全ての列あるいは一部の列の光源（152)を駆動して前記照明色を変更することを特徴とする方法。

[60] 請求項 58又は 59記載の方法において、少なくとも使用するワーク（38)の種類に応じた最適照明色が登録されるテーブル（ 158)を用い、前記抽出された最適照明色を、少なくとも前記ワーク（38)の種類に対応する最適照明色として登録する登録ステップと、

前記ァライメント調整の際に、前記照明装置（140)の照明色を前記読み出された最適照明色に設定することを特徴とする方法。

[61] 請求項 49〜60の!、ずれか 1項に記載の方法にお!ヽて、

前記画像処理ステップは、前記定量データとして前記基準形状（50)と周辺部の階調差を求め、

前記コントラストが最適になる場合とは、前記階調差が最大になることであることを特徴とする方法。

[62] 請求項 49〜60の!、ずれか 1項に記載の方法にお!ヽて、

前記画像処理ステップは、前記撮像情報に基づいて、階調に対する画素数の変化であるヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに現れる複数のピークのうち、階調値が最も高いピークと階調値が最も低いピークとの比を求め、この比を前記定量データとし、前記コントラストが最適になる場合とは、前記比が最大になることであることを特徴とする方法。