CN101981512A - 面状体对准装置、制造装置、面状体对准方法及制造方法 - Google Patents

面状体对准装置、制造装置、面状体对准方法及制造方法 Download PDF

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Abstract

面状体(2)的对准装置(10)具有：摄像部(11)，其拍摄设置在面状体(2)上的非旋转对称形状的对准标记(M)的图像；位置检测部(13)，其根据该图像来检测对准标记(M)的位置；位置调整部(14)，其根据所检测出的对准标记(M)的位置来调整规定基准位置与面状体(M)之间的相对位置；以及方向检测部(14)，其根据图像中拍摄到的对准标记(M)的非旋转对称性来检测面状体(2)的朝向。

Description

面状体对准装置、制造装置、面状体对准方法及制造方法
技术领域
本发明涉及在液晶面板、电子纸、有机EL(Electro-Luminescence：电致发光)这样的透明板及片材、或者电路基板及半导体集成电路等的制造工艺中，对这些面状部件，例如在半导体集成电路制造工艺中使用的光掩模这样的面状物体进行对准的装置以及方法。
背景技术
在对液晶、电子纸以及有机EL等进行加工或粘合的制造装置、进行电路基板的加工或组装的制造装置、半导体集成电路制造装置等这样的、对板状体、片材、基板、半导体晶片等面状的工件及光掩模等面状的部件进行处理的制造装置中，自动检测这些面状的工件或部件的位置来进行对准。为了简单在以下的说明中，有时将板状体、片材、基板、半导体晶片等工件或光掩模等制造装置侧的部件简称为“工件”。
在下述专利文献1以及2中公开了：检测分别设置在印刷基板以及玻璃板上的标记来进行印刷基板以及玻璃板的位置对准。
在下述专利文献3中公开了：在液晶显示面板和挠性基板上分别设置对准标记，对它们进行位置对准。
在下述引用文献4中公开了：利用多个定位标记来检测印刷基板的配置方向。
专利文献1：日本特开2002-243412号公报
专利文献2：日本特开2005-317806号公报
专利文献3：日本特开2006-119321号公报
专利文献4：日本特开2006-5187号公报
在上述制造装置上设置面状的工件时，需要将这些工件以面向正确方向的状态设置在制造装置上。如果在工件朝向错误的状态下继续进行作业，则会导致产生次品、制造合格率下降。
在专利文献4中记载了利用设置在印刷基板上的定位标记来检测放置印刷基板的方向，但为了检测印刷基板的朝向需要多个定位标记。
因此，为了检测工件的朝向需要多个定位标记，为了拍摄分开的多个标记需要额外地设置照相机、或者设置照相机的移动机构，从而导致装置侧的成本增加。另外，照相机的移动机构是导致对准精度恶化的原因。
发明内容
因此，在此公开的装置以及方法的目的在于，解决在为了检测工件的放置方向而利用工件的对准标记时存在的上述问题。
为了达到上述目的，所公开的面状体对准装置以及对准方法拍摄设置在面状体上的非旋转对称形状的对准标记的图像，根据所拍摄的图像来检测对准标记的位置，根据对准标记的位置来调整规定基准位置与面状体之间的相对位置，根据所拍摄的对准标记的图像的非旋转对称性来检测面状体的朝向。
通过将对准标记设为非旋转对称形状，由此只要拍摄至少1个对准标记，就能够检测出设有该对准标记的面状体所放置的朝向。因此，能够解决为了检测工件的朝向而需要多个定位标记所产生的上述问题。
附图说明
图1是本对准装置的实施例的结构图。
图2是示出对准标记的第1例的图。
图3是本对准方法的第1例的流程图。
图4A是示出对准标记的第2例的图。
图4B是说明基于图4A所示的对准标记的位置确定方法的图。
图5是本对准方法的第2例的流程图。
图6A是示出将图2所示的标记配置在面状体上的配置例的图。
图6B是示出将图6A所示的面状体逆时针旋转90°后的状态的图。
图6C是示出将图6A所示的面状体旋转180°后的状态的图。
图6D是示出将图6A所示的面状体顺时针旋转90°后的状态的图。
图6E是示出将图6A所示的面状体翻过来的状态的图。
图6F是示出将图6E所示状态的面状体逆时针旋转90°后的状态的图。
图6G是示出将图6E所示状态的面状体旋转180°后的状态的图。
图6H是示出将图6E所示状态的面状体顺时针旋转90°后的状态的图。
图7是说明与图2所示的对准标记相关的线对称性的图。
图8A是示出图4A所示的对准标记的配置例的图。
图8B是说明与图4A所示的对准标记相关的线对称性的图。
图9A是示出将图2所示的标记配置在长方形的面状体上的配置例的图。
图9B是示出将图9A所示的面状体旋转180°后的状态的图。
图9C是示出将图9A所示的面状体翻过来的状态的图。
图9D是示出将图9C所示状态的面状体旋转180°后的状态的图。
图10A是示出图2所示的标记的变形例的图。
图10B是示出图4A所示的标记的变形例的图。
图11A是示出将图10A所示的标记配置在面状体上的配置例的图。
图11B是示出将图11A所示的面状体逆时针旋转90°后的状态的图。
图11C是示出将图11A所示的面状体旋转180°后的状态的图。
图11D是示出将图11A所示的面状体顺时针旋转90°后的状态的图。
图11E是示出将图11A所示的面状体翻过来的状态的图。
图11F是示出将图11E所示状态的面状体逆时针旋转90°后的状态的图。
图11G是示出将图11E所示状态的面状体旋转180°后的状态的图。
图11H是示出将图11E所示状态的面状体顺时针旋转90°后的状态的图。
图12A是示出对准标记的另一例的图。
图12B是示出对准标记的另一例的图。
图13是示出应用了本对准装置的制造装置的第1结构例的结构图。
图14是图13所示的制造装置的制造方法的流程图。
图15是示出应用了本对准装置的制造装置的第2结构例的结构图。
图16是图15所示的制造装置的制造方法的流程图。
图17是示出应用了本对准装置的制造装置的第3结构例的结构图。
图18是图17所示的制造装置的制造方法的流程图。
图19是示出应用了本对准装置的制造装置的第4结构例的结构图。
图20是图19所示的制造装置的制造方法的流程图。
标号说明
1XY载物台
2工件
M对准标记
11摄像部
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。图1是本对准装置的实施例的结构图。图1是本对准装置的实施例的结构图。对准装置10是这样的装置：使沿着图示的XY平面放置的、作为板状体或片材等面状物体的面状体2相对于规定的基准位置进行位置对准。
对准装置10具有：摄像部11，其拍摄设置在面状体2表面的规定对准标记M；位置检测部12，其根据摄像部11获得的图像来检测对准标记M的位置；位置调整部13，其根据位置检测部12所检测的对准标记M的位置，调整基准位置与面状体2之间的相对位置；以及方向检测部14，其根据所拍摄的对准标记的图像来检测面状体2的朝向。
在图1所示的结构例中，位置调整部13通过对放置有面状体2的移动台1进行驱动，而使面状体2移动，调整基准位置与面状体2之间的相对位置，该基准位置是待与面状体2进行位置对准的对方构件或部件的位置。但是，调整基准位置与面状体2之间的相对位置不仅仅是移动面状体2，还可以取而代之或者除此之外，通过移动待与面状体2进行位置对准的对方构件或部件来进行。
图2是示出对准标记的第1例的图。位置检测部12通过图像处理来检测对准标记M1的标号P部分的位置，作为对准标记M1的位置。位置检测部12对预先存储的与对准标记M1相同形状的图像和摄像部11所获得的图像进行图案匹配，检测摄像部11所获得的图像内的对准标记M1的位置P。
另外如图所示，对准标记M1具有非旋转对称的形状，可以根据摄像部11所获得的对准标记M1的图像中由标号A示出的部分朝向哪个方向，检测面状体2所放置的朝向。
这里，面状体2所放置的“朝向”或“方向”是指，面状体2所放置的平面、即与附加了对准标记M1的面平行的平面(在图1所示的例子中为XY平面)内的方位。
除此之外，在由于面状体2为透明等的原因而可以从面状体2的背面看到对准标记M1的情况下，为了表示面状体2的正面和背面的哪面朝向摄像部11侧，有时也使用“朝向”或“方向”的用语。
方向检测部14以规定的步进角依次旋转预先存储的与对准标记M1相同形状的图像，并且与摄像部11所获得的图像进行图案匹配，检测摄像部11所获得的图像内的对准标记M1的方向。向判定部15输出表示由方向检测部14检测出的方向的信息。判定部15根据方向检测部14所检测出的方向，判定面状体2是否被置于正确的方向。
图3是本对准方法的第1例的流程图。在步骤S10中，摄像部11拍摄在图1所示的面状体2上配置的对准标记M的图像，方向检测部14通过检测对准标记M的图像朝向，来检测放置面状体2的朝向。
在步骤S11中，判定部15根据方向检测部14所检测出的方向来判定面状体2是否被置于正确方向。在面状体2没有被置于正确方向的情况下，在步骤S12中，判定部15输出警报。然后处理返回步骤S10。
在面状体2被置于正确方向的情况下，在步骤S13中，位置检测部12检测摄像部11所获得的图像内的对准标记M的位置。然后，位置检测部12根据已知的摄像部11的视野的绝对位置来确定对准标记M的绝对位置。
在步骤S14中，位置调整部13根据位置检测部12所检测出的对准标记M的位置来确定基准位置与面状体2之间的位置偏移量。在步骤S15中，位置调整部13使基准位置与面状体2相对移动，调整面状体2相对于基准位置的相对位置。
图4A是示出对准标记的第2例的图。对准标记M2包含图形F1～F4的集合，这些图形F1～F4分别被配置在以基准点BP为原点的4个象限内。如图所示，图形F2～F4是旋转角相差90°的同一形状的图形，而图形F1的形状与图形F2～F4的形状不同，所以对准标记M2总体是非旋转对称形状。
与图2所示的对准标记M1的情况相同，位置检测部12通过图像处理来检测对准标记M2的标号P部分的位置，作为对准标记M2的位置。另外，可以根据摄像部11所获得的对准标记M2的图像中由标号A示出的部分朝着哪个方向，来检测放置面状体2的朝向。
图5是使用图4A所示的对准标记M2的本对准方法的流程图。在步骤S20中，摄像部11拍摄配置在面状体2上的对准标记M2的图像。方向检测部14利用图案匹配来识别对准标记M2的图形F1～F4。
在步骤S21中，方向检测部14判定是否可以识别图形F1，在可识别图形F1的情况下，在步骤S22中，方向检测部14根据图形F1的识别结果来检测对准标记M2的方向。例如，在图形F1本身是非旋转对称形状的情况下，在图案匹配时检测图形F1的方向，根据该方向来检测对准标记M2的方向。在图形F1本身不是非旋转对称形状的情况下，根据其它图形F2～F4中的两个与图形F1的相对位置关系来检测对准标记M2的方向。
在无法识别图形F1的情况下，在步骤S23中，方向检测部14根据其它图形F2～F4彼此间的位置关系来检测对准标记M2的方向。因为分别配置在3个象限内的图形F2～F4彼此间的位置关系根据面状体2所放置的朝向而变化，所以即使在无法识别图形F1的情况下，也可以根据图形F2～F4彼此间的位置关系来检测面状体2所放置的朝向。
在步骤S24中，方向检测部14根据在步骤S22或步骤S23中检测出的对准标记M2的检测结果，来检测面状体2所放置的方向。在步骤S25中，判定部15根据方向检测部14所检测出的方向，来判定面状体2是否被置于正确的方向。在面状体2没有被置于正确方向的情况下，在步骤S26中，判定部15输出警报。然后处理返回步骤S20。
在步骤S27中，位置检测部12检测摄像部11所获得的图像内的对准标记M2的位置。图4B是说明基于图4A所示的对准标记的位置确定方法的图。
根据对准标记M2的设定数据确定对准标记M2本身所示的位置P0与对准标记M2内的各图形F1～F4的位置P1～P4之间的各个距离以及方向数据，预先存储在未图示的存储器内。位置检测部12基于所存储的距离以及方向数据，根据在拍摄图像中已成功识别的图形F1～F4的位置P1～P4，分别确定对准标记M2的临时位置P0，将它们的平均值确定为对准标记M2的位置。此时在根据图形F1～F4的位置P1～P4求出的临时位置的任意一个比既定值超出阈值以上的情况下，可以除去该临时位置而算出平均值。然后，位置检测部12根据已知的摄像部11的视野的绝对位置来确定对准标记M2的绝对位置。
在步骤S28中，位置调整部13根据位置检测部12所检测出的对准标记M2的位置来确定基准位置与面状体2之间的位置偏移量。在步骤S29中，位置调整部13使基准位置与面状体2相对移动，调整面状体2相对于基准位置的相对位置。
图6A是示出将图2所示的标记M1配置在面状体2上的配置例的图。图6A所示的面状体2的例子是正方形，横向和纵向的尺寸大致相同。因此，作为将面状体2放置于错误方向的情况，除了旋转180°的状态之外，还可以考虑以顺时针和逆时针的方式分别旋转90°的状态。
图6B示出将图6A所示的面状体2逆时针旋转90°后的状态，图6C示出将图6A所示的面状体2旋转180°后的状态，图6D示出将图6A所示的面状体2顺时针旋转90°后的状态。
如上所述，由于标记M1具有非旋转对称形状，所以不管在图6A～图6D的哪个情况下标记M1的朝向都不同，从而可以识别面状体2朝着哪个方向。图4A所示的标记M2的情况也是同样的。
图7是说明与图2所示的对准标记M1相关的线对称性的图。对准标记M1相对于图示的X轴方向以及Y轴方向具有非线对称性，另一方面，相对于图示的直线L是线对称的。
因此，在由于面状体2透明等的原因，可以从面状体2的背面看到对准标记M1的情况下，存在无法识别面状体2朝着哪个朝向的情况。
图6E示出将图6A所示的面状体翻过来的状态，图6F示出将图6E所示状态的面状体逆时针旋转90°后的状态，图6G示出将图6E所示状态的面状体旋转180°后的状态，图6H示出将图6E所示状态的面状体顺时针旋转90°后的状态。
如图所示，在图6A与图6F之间、图6B与图6G之间、图6C与图6H之间、图6D与图6E之间，对准标记M1的朝向分别相同，从而无法区别它们的状态。
图8A是示出将图4A所示的对准标记M2配置在面状体2上的配置例的图，图8B是说明与图4A所示的对准标记相关的线对称性的图。对准标记M2也相对于图示的X轴方向以及Y轴方向具有非线对称性，另一方面，相对于图示的直线L是线对称的。
因此，与参照图6A～6H以及图7所说明的对准标记M1的情况相同，在可以从面状体2的背面看到对准标记M2的情况下，也存在无法识别面状体2朝着哪个朝向的情况。
图9A是示出将图2所示的对准标记M1配置在长方形面状体上的配置例的图。图9B示出将图9A所示的面状体旋转180°后的状态，图9C示出将图9A所示的面状体翻过来的状态，图9D是示出将图9C所示状态的面状体旋转180°后的状态的图。
在面状体2的横向和纵向的尺寸不同的情况下，不会错误地认为旋转90°而放置，所以作为面状体2被置于错误方向的情况，仅考虑旋转180°的状态。
因此，即使在可以从面状体2的背面看到对准标记M1的情况下，如图9A～图9D所示，对准标记M1的朝向各不相同，从而可以识别面状体2朝着哪个朝向。图4A所示的对准标记M2的情况也是同样的。
图10A是示出图2所示的对准标记M1的变形例的图。具有对准标记M1变形后的形状的对准标记M1′是非旋转对称的，并且相对于所有的方向线是非线对称的。
图10B是示出图4A所示的对准标记M2的变形例的图。具有对准标记M2变形后的形状的对准标记M2′是非旋转对称的，并且相对于所有的方向线是非线对称的。对准标记M2所包含的图形F1变形后形成的F1′相对于所有的方向线也是非线对称的。
图11A示出将图10A所示的对准标记M1′配置在面状体上的配置例，图11B示出将图11A所示的面状体逆时针旋转90°后的状态，图11C示出将图11A所示的面状体旋转180°后的状态，图11D示出将图11A所示的面状体顺时针旋转90°后的状态，图11E示出将图11A所示的面状体翻过来的状态，图11F示出将图11E所示状态的面状体逆时针旋转90°的状态，图11G示出将图11E所示的状态的面状体旋转180°后的状态，图11H示出将图11E所示状态的面状体顺时针旋转90°后的状态。
如图11A～图11H所示，不管在哪个情况下对准标记M1′的朝向都不同。
因此，即使在有可能在旋转180°的状态、分别顺时针旋转以及逆时针旋转90°的状态下错误地放置面状体2，并且在可以从面状体2的背面看到对准标记M1′的情况下，也能够识别面状体2朝着哪个朝向。图10B所示的对准标记M2′的情况也是同样的。
图12A以及图12B是示出对准标记的其它例的图。如图12A所示，对准标记可以通过在圆形的图形F1内配置另一圆形的图形F2来形成为非旋转对称形状。
另外如图12B所示，也可以通过在旋转对称以及线对称的图形F0中设置由图形F1～F4的集合构成的非旋转对称图形，来形成非旋转对称的对准标记。此外，还可以通过使由图形F1～F4的集合构成的标记成为非旋转对称且非线对称的图形等，由此使对准标记总体也成为非旋转对称且非线对称图形。
图13是示出应用了本对准装置的制造装置的第1结构例的结构图。制造装置50是像液晶显示器、电子纸以及有机EL等那样通过粘合两片透明片材或玻璃这样的透明板来制造具有多层构造的部件的装置。以下，在参照图13以及图14进行的说明中，有时将透明片材及透明板总称为“透明片材”。
制造装置50具有：多孔吸盘51以及52，其用于分别保持作为工件的第1透明片材100和第2透明片材101；真空泵53，其对多孔吸盘51以及52提供负压；XY载物台54，其用于使多孔吸盘51在2维方向上移动；Z载物台55，其使XY载物台54升降；旋转致动器56，其使多孔吸盘52旋转，使多孔吸盘52移动到多孔吸盘51的上方，使由多孔吸盘51以及52保持的第1透明片材100和第2透明片材101重合；和紫外线(UV)照射装置57，其用于在第1透明片材100和第2透明片材101粘合之后使涂敷在这些片材上的涂敷粘接剂固化。
另外，制造装置50具有：控制部58，其是进行制造装置50的控制的计算机等；照相机61以及62；和作为显示装置或打印装置的输出部59，其用于输出从控制部58发给作业人员的消息、照相机61和/或62的摄影图像。
在第1透明片材100和第2透明片材101上附加有参照图2、图4A、图10A、图10B、图12A以及图12B等进行了说明的对准标记，照相机61和/或62拍摄保持在多孔吸盘51上的第1透明片材100所附加的对准标记。另外，在多孔吸盘52位于多孔吸盘51的上方时，照相机61和/或62拍摄保持在多孔吸盘52上的第2透明片材101所附加的对准标记。
控制部58具有对准部60以及判定部63，该对准部60以及判定部63执行与参照图1说明的对准装置10以及判定部15同样的处理。控制部58可以通过由计算机执行规定的程序，来实现对准部60以及判定部63，也可以通过具备专用的硬件，来实现对准部60以及判定部63。
对准部60输入由照相机61和/或62摄像的、保持在多孔吸盘51以及52上的第1透明片材100和第2透明片材101所分别附加的对准标记的图像，使XY载物台54移动，进行第1透明片材100与第2透明片材101之间的位置对准，并且检测保持在多孔吸盘51以及52上的透明片材100以及101的方向。
判定部63根据由对准部60检测出的第1透明片材100和第2透明片材101的方向，来判定第1透明片材100和第2透明片材101是否以正确的方向保持在多孔吸盘51以及52上，在第1透明片材100和第2透明片材101的保持方向错误的情况下，向输出部59输出警报信号。
在使透明片材重合的情况以及利用CO2激光器对透明片材进行激光加工的情况下，由于这些透明片材是透明的，并且描绘在透明片材上的电极图形是很难看到的半透明，所以当作业人员在多孔吸盘51以及52上放置透明片材时，存在很难识别透明片材的方向的问题。
在本制造装置50中，利用对准部60识别透明片材的方向，如果透明片材被置于错误方向则在输出部59中显示警报，因此减轻了作业人员确认作业的负担，提高了作业效率。
图14是图13所示的制造装置的制造方法的流程图。在步骤S30中，作业人员在多孔吸盘51上设置第1透明片材100，在多孔吸盘52上设置第2透明片材101。
在步骤S31中，利用照相机61和/或62对第1透明片材100所附加的对准标记的图像进行拍摄，对准部60根据所拍摄的图像来检测放置第1透明片材100的方向以及第1透明片材100相对于预定位置的位置偏移量。
在步骤S32中，判定部63判定第1透明片材100所放置的方向是否正常。在第1透明片材100被置于错误方向的情况下，在步骤S33中，判定部63向输出部59输出警报信号，提示作业人员重新放置第1透明片材100。然后，处理返回步骤S30。
在第1透明片材100所放置的方向正常的情况下，在步骤S34中，使旋转致动器56旋转，使第2透明片材101移动到第1透明片材100的上方。
在步骤S35中，使Z载物台55上升，使设置在XY载物台54上的照相机61、62以及第1透明片材100接近第2透明片材101，使得分别设置在第1透明片材100和第2透明片材101上的对准标记进入照相机61和62的景深。然后，对第2透明片材101所附加的对准标记的图像进行拍摄，对准部60根据所拍摄的图像来检测第2透明片材101所放置的方向以及第2透明片材101相对于预定位置的位置偏移量。
此时，当设置在第1透明片材100上的对准标记与设置在第2透明片材101上的对准标记重合，而看不到设置在第2透明片材101上的对准标记时，利用XY载物台54使第1透明片材100移动，来探索设置在第1透明片材100上的对准标记与设置在第2透明片材101上的对准标记不重合的位置。
在步骤S36中，判定部63判定第2透明片材101所放置的方向是否正常。在第2透明片材101以错误方向放置的情况下，在步骤S33中，判定部63向输出部59输出警报信号，提示作业人员重新放置第2透明片材101。然后，处理返回步骤S30。
在步骤S37中，对准部60根据第1透明片材100和第2透明片材101的各自位置偏移量，来确定第1透明片材100与第2透明片材101之间的位置偏移量。然后，对准部60移动XY载物台54，使得所确定的位置偏移量为零，进行第1透明片材100和第2透明片材101的位置对准。
在步骤S38中，Z载物台55上升，对第1透明片材100和第2透明片材101施加压力，使它们粘合。
在步骤S39中，UV照射装置57对第1透明片材100和第2透明片材101照射紫外线，使预先涂敷在各片材100以及101上的涂敷粘接剂固化，防止这些片材的错位。
在步骤S40中，在停止了多孔吸盘101的吸附之后，使Z载物台55以及多孔吸盘101返回到规定位置。
图15是示出应用了本对准装置的制造装置的第2结构例的结构图。制造装置70是像液晶显示器、电子纸以及有机EL等那样通过对两片透明片材或玻璃这样的透明板实施激光加工来制造面状透明部件的制造装置，或者是实施利用激光在基板上打孔等加工来制造电路基板的制造装置。以下，在参照图15以及图16进行的说明中，有时将作为工件的透明片材、透明板及基板统称为“基板”。
制造装置70具有：XY载物台71，其用于载置基板110在2维方向上移动；激光源72，其产生对基板110进行激光加工的激光；控制部73，其是进行制造装置70的控制的计算机等；照相机76和77；以及作为显示装置或打印装置的输出部74，其用于输出从控制部73发给作业人员的消息或照相机76和/或77的摄影图像。
在基板110上附有参照图2、图4A、图10A、图10B、图12A以及图12B等说明的对准标记，照相机76和/或77对放置在XY载物台71上的基板110所附加的对准标记进行拍摄。
控制部73具有对准部75以及判定部78，对准部75和判定部78执行与参照图1说明的对准装置10和判定部15同样的处理。控制部73可以通过由计算机执行规定的程序来实现对准部75以及判定部78，也可以通过具备专用的硬件来实现对准部75以及判定部78。
对准部75输入由照相机76和/或77拍摄的附加在基板110上的对准标记的图像，使XY载物台71移动进行基板110相对于激光源72的位置对准，并且检测基板110的方向。此外，也可以取代利用XY载物台71使基板110移动，或者除此之外，使激光源72移动，来进行基板110相对于激光源72的位置对准。
判定部78根据对准部75所检测出的基板110的方向，判定基板110是否以正确的方向放置在XY载物台71上，在基板110所放置的方向错误的情况下，向输出部74输出警报信号。
图16是图15所示的制造装置的制造方法的流程图。在步骤S50中，作业人员在XY载物台71上设置基板110。
在步骤S51中，利用照相机76和/或77对基板110所附加的对准标记的图像进行拍摄，对准部75根据所拍摄的图像检测基板110所放置的方向以及基板110相对于预定位置的位置偏移量。
在步骤S52中，判定部78判定基板110所放置的方向是否正常。在基板110以错误方向放置的情况下，在步骤S53中，判定部78向输出部74输出警报信号，提示作业人员重新放置基板110。然后，处理返回步骤S50。
在基板110所放置的方向正常的情况下，在步骤S54中，移动XY载物台71，或者移动激光源72，使得基板110的位置偏移量为零，进行基板110与激光源72的位置对准。
在步骤S55中，从激光源72向基板110照射激光，对基板110实施激光加工。
图17是示出应用了本对准装置的制造装置的第3结构例的结构图。制造装置80是在基板120上安装电子部件121而制造电路基板的制造装置。
制造装置80具有：XY载物台81，其用于放置作为工件的基板120，并使基板120在2维方向上移动；安装头82，其搬运电子部件121并安装在基板120上；控制部83，其是进行制造装置80的控制的计算机等；照相机86和87；以及作为显示装置或打印装置的输出部84，其输出从控制部83发给作业人员的消息或照相机86和/或87的摄影图像。
在基板120上附加有参照图2、图4A、图10A、图10B、图12A以及图12B等说明的对准标记，照相机86和/或87对放置在XY载物台81上的基板120所附加的对准标记进行拍摄。
控制部83具有对准部85以及判定部88，对准部85以及判定部88执行与参照图1说明的对准装置10以及判定部15同样的处理。控制部83可以通过由计算机执行规定的程序，来实现对准部85以及判定部88，也可以通过具备专用的硬件来实现对准部85以及判定部88。
对准部85输入照相机86和/或87所拍摄的附加在基板120上的对准标记的图像，使XY载物台81移动，进行基板120相对于安装头82的位置对准，并且检测基板120的方向。此外，也可以取代利用XY载物台81移动基板120，或者除此之外，使安装头82移动而进行基板120相对于安装头82的位置对准。
判定部88根据对准部85所检测到的基板120的方向，判定基板120是否以正确的方向放置在XY载物台81上，在基板120所放置的方向错误的情况下，向输出部84输出警报信号。
图18是图17所示的制造装置的制造方法的流程图。在步骤S60中，作业人员在XY载物台81上设置基板120。
在步骤S61中，由照相机86和/或87对基板120所附加的对准标记的图像进行拍摄，对准部85根据所拍摄的图像检测基板120所放置的方向和基板120相对于预定位置的位置偏移量。
在步骤S62中，判定部88判定基板120所放置的方向是否正常。在基板120以错误方向放置的情况下，在步骤S63中，判定部88向输出部84输出警报信号，提示作业人员重新放置基板120。然后，处理返回步骤S60。
在基板120所放置的方向正常的情况下，在步骤S64中，移动XY载物台81，或者移动安装头82，使得基板120的位置偏移量为零，进行基板120与安装头82的位置对准。
在步骤S65中，驱动安装头82，向基板120安装电子部件121。
图19是示出应用了本对准装置的制造装置的第4结构例的结构图。制造装置90是这样的半导体集成电路装置的制造装置：经由光掩模130对半导体晶片131照射来自光源93的光，对涂敷在半导体晶片131表面的光刻胶进行曝光，对半导体晶片转印电路图案。
制造装置90具备：XYZ载物台91，其用于放置半导体晶片131并使该半导体晶片在3维方向上移动；掩模载物台92，其用于放置光掩模130并使光掩模130在2维方向上移动；光源93；控制部94，其是进行制造装置90的控制的计算机等；照相机97和98；以及作为显示装置或打印装置的输出部95，其用于输出从控制部94发给作业人员的消息或照相机97和/或98的摄影图像。
在光掩模130以及半导体晶片131上附加有参照图2、图4A、图10A、图10B、图12A以及图12B等说明的对准标记，照相机97和/或98对在光掩模130以及半导体晶片131上附加的对准标记进行拍摄。
控制部94具有对准部96以及判定部99，对准部96以及判定部99执行与参照图1说明的对准装置10以及判定部15同样的处理。控制部94可以通过由计算机执行规定的程序，来实现对准部96以及判定部99，也可以通过具备专用的硬件，来实现对准部96以及判定部99。
对准部96输入由照相机97和/或98拍摄的分别附加在光掩模130以及半导体晶片131上的对准标记的图像，使XYZ载物台91和/或掩模载物台92移动，进行光掩模130与半导体晶片131之间的位置对准，并且检测光掩模130以及半导体晶片131所放置的方向。
判定部99根据由对准部96检测出的光掩模130以及半导体晶片131的方向，判定光掩模130和半导体晶片131是否分别以正确的方向放置在掩模载物台92和XYZ载物台91上，在光掩模130和半导体晶片131所放置的方向错误的情况下，向输出部95输出警报信号。
图20是图19所示的制造装置的制造方法的流程图。在步骤S70中，作业人员在掩模载物台92上设置光掩模130，在XYZ载物台91上设置半导体晶片131。
在步骤S71中，使XYZ载物台91上升，使光掩模130与半导体晶片131接近，使得分别设置在光掩模130和半导体晶片131上的对准标记进入照相机97和98的景深。
在步骤S72中，利用照相机97和/或98，对附加在光掩模130上的对准标记的图像进行拍摄，对准部96根据所拍摄的图像检测光掩模130所放置的方向以及光掩模130相对于预定位置的位置偏移量。
在步骤S73中，判定部99判定光掩模130所放置的方向是否正常。在光掩模130以错误方向放置的情况下，在步骤S74中，判定部99向输出部95输出警报信号，提示作业人员重新放置光掩模130。然后，处理返回步骤S70。
在光掩模130所放置的方向正常的情况下，在步骤S75中，利用照相机97和/或98，对附加在半导体晶片131上的对准标记的图像进行拍摄，对准部96根据所拍摄的图像检测半导体晶片131所放置的方向以及半导体晶片131相对于预定位置的位置偏移量。
在步骤S76中，判定部99判定半导体晶片131所放置的方向是否正常。在半导体晶片131以错误方向放置的情况下，在步骤S74中，判定部99向输出部95输出警报信号，提示作业人员重新放置半导体晶片131。然后，处理返回步骤S70。
在半导体晶片131所放置的方向正常的情况下，在步骤S77中，降低XYZ载物台91，使光掩模130与半导体晶片131离开，使得光掩模130与半导体晶片131的间隔成为曝光所需的适当间隔。
在步骤S78中，对准部96根据光掩模130以及半导体晶片131的各位置偏移量确定光掩模130与半导体晶片131之间的位置偏移量。然后，对准部96移动XYZ载物台91和/或掩模载物台92，使得所确定的位置偏移量为零，进行光掩模130以及半导体晶片131的位置对准。
在步骤S79中，经由光掩模130向半导体晶片131照射来自光源93的光，对涂敷在半导体晶片131表面的光刻胶进行曝光。
以上，对本发明的优选实施方式进行了详细叙述，但本领域技术人员应该理解，本领域技术人员可进行各种修改和变更，并且，权利要求的范围包含在本发明的真实意思和主旨范围内这样的所有修改和变更，这些均包含在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种面状体的对准装置，该对准装置具有：
摄像部，其拍摄设置在面状体上的非旋转对称形状的对准标记的图像；
位置检测部，其根据上述图像来检测上述对准标记的位置；
位置调整部，其根据上述对准标记的位置，调整规定的基准位置与上述面状体之间的相对位置；以及
方向检测部，其根据上述图像中拍摄到的对准标记的非旋转对称性来检测上述面状体的朝向。
2.根据权利要求1所述的对准装置，其中，
关于上述对准标记，针对分别由上述位置检测部检测到位置的各个上述对准标记，具有非旋转对称性。
3.根据权利要求1所述的对准装置，其中，
上述面状体的横向和纵向的尺寸不同，
上述对准标记的形状不相对于沿着上述横向和纵向的任意一方的线成线对称。
4.根据权利要求1所述的对准装置，其中，
上述对准标记的形状是非线对称的。
5.根据权利要求1所述的对准装置，其中，
上述对准标记包含在4个象限中分别配置有1个的4个图形的集合，至少其中1个为与其它图形不同的形状，由此具备非旋转对称性。
6.根据权利要求1所述的对准装置，其中，
上述对准标记是对具有旋转对称性的图形和设置在该图形中的非旋转对称的图形进行组合而形成的。
7.一种多层部件的制造装置，该制造装置具有如权利要求1所述的上述对准装置，对透明的多个上述面状体进行粘合来制造上述多层部件，其中，
上述对准装置在粘合上述多个面状体时，进行这些面状体彼此间的位置对准，并且检测设置在上述制造装置上的上述面状体中的至少1个的朝向，
上述制造装置具有判定部，该判定部根据上述检测出的朝向，判定上述面状体是否以正常的朝向设置在上述制造装置上。
8.一种制造装置，该制造装置具有如权利要求1所述的上述对准装置，该制造装置对透明的上述面状体进行加工来制造面状透明部件，其中，
上述对准装置对设置在上述制造装置上的上述面状体进行定位，并且检测设置在上述制造装置上的上述面状体的朝向，
上述制造装置具有判定部，该判定部根据上述检测出的朝向，判定上述面状体是否以正常的朝向设置在上述制造装置上。
9.一种电路基板的制造装置，该制造装置具有如权利要求1所述的上述对准装置，对作为上述面状体的基板进行加工，并且/或者在该基板上安装电子部件来制造电路基板，其中，
上述对准装置对设置在上述制造装置上的上述基板进行定位，并且检测设置在上述制造装置上的上述基板的朝向，
上述制造装置具有判定部，该判定部根据上述检测出的朝向，判定上述基板是否以正常的朝向设置在上述制造装置上。
10.一种半导体集成电路装置的制造装置，该制造装置具有如权利要求1所述的上述对准装置，利用掩模对半导体晶片转印电路图案，其中，
上述对准装置对设置在上述制造装置上的作为上述面状体的上述掩模和上述半导体晶片进行位置对准，并且检测设置在上述制造装置上的上述掩模和/或上述半导体晶片的朝向，
上述制造装置具有判定部，该判定部根据上述检测出的朝向，判定上述掩模和/或上述半导体晶片是否以正常的朝向设置在上述制造装置上。
11.一种面状体的对准方法，其中，该对准方法包括以下步骤：
拍摄设置在面状体上的非旋转对称形状的对准标记的图像；
根据上述图像检测上述对准标记的位置；
根据上述对准标记的位置，调整规定的基准位置与上述面状体之间的相对位置；以及
根据上述图像中拍摄到的对准标记的非旋转对称性来检测上述面状体的朝向。
12.根据权利要求11所述的对准方法，其中，
关于上述对准标记，针对各个上述对准标记，具有非旋转对称性。
13.根据权利要求11所述的对准方法，其中，
上述面状体的横向和纵向的尺寸不同，
上述对准标记的形状不相对于沿着上述横向和纵向的任意一方的线成线对称。
14.根据权利要求11所述的对准装方法，其中，
上述对准标记的形状是非线对称的。
15.根据权利要求11所述的对准方法，其中，
上述对准标记包含在4个象限中分别配置有1个的4个图形的集合，至少其中1个为与其它图形不同的形状，由此具备非旋转对称性。
16.根据权利要求11所述的对准方法，其中，
上述对准标记是对具有旋转对称性的图形和设置在该图形中的非旋转对称的图形进行组合而形成的。
17.一种利用多层部件制造装置来制造多层部件的制造方法，该制造装置利用如权利要求11所述的上述对准方法进行上述面状体的定位，对透明的多个上述面状体进行粘合来制造上述多层部件，其中，
利用上述对准方法，在对上述多个面状体进行粘合时，进行这些面状体彼此间的位置对准，并且检测设置在上述制造装置上的上述面状体中的至少1个的朝向，
根据上述检测出的朝向，判定上述面状体是否以正常的朝向设置在上述制造装置上。
18.一种利用制造装置制造面状透明部件的制造方法，该制造装置利用如权利要求11所述的上述对准方法进行上述面状体的定位，对透明的上述面状体进行加工来制造上述面状透明部件，其中，该制造方法包括以下步骤：
利用上述对准方法对设置在上述制造装置上的上述面状体进行定位，并且检测设置在上述制造装置上的上述面状体的朝向，
根据上述检测出的朝向，判定上述面状体是否以正常的朝向设置在上述制造装置上。
19.一种利用电路基板制造装置来制造电路基板的制造方法，该制造装置利用如权利要求11所述的上述对准方法进行上述面状体的定位，对作为上述面状体的基板进行加工，并且/或者在该基板上安装电子部件来制造电路基板，其中，该制造方法包括以下步骤：
利用上述对准方法对设置在上述制造装置上的上述基板进行定位，并且检测设置在上述制造装置上的上述基板的朝向；以及
根据上述检测出的朝向，判定上述基板是否以正常的朝向设置在上述制造装置上。
20.一种利用半导体集成电路装置制造装置来制造半导体集成电路装置的制造方法，该制造装置利用如权利要求11所述的上述对准方法进行作为上述面状体的掩模与半导体晶片之间的位置对准，使用上述掩模对上述半导体晶片转印电路图案，其中，该制造方法包括：
利用上述对准方法对设置在上述制造装置上的上述掩模进行定位，并且检测设置在上述制造装置上的上述掩模和/或上述半导体晶片的朝向；以及
根据上述检测出的朝向，判定上述掩模和/或上述半导体晶片是否以正常的朝向设置在上述制造装置上。
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