JPH09280824A

JPH09280824A - 整列確認装置

Info

Publication number: JPH09280824A
Application number: JP9408296A
Authority: JP
Inventors: Hidekuni Niiyama; 秀邦新山
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】２つの部品の位置ずれを確認するときに、２つ
の部品の像が明確に区別できる整列確認装置を提供す
る。【解決手段】互いに対向した２つの部品が互いに整列さ
れた状態にあるか否かを確認するための整列確認装置で
あって、２つの部品の間に挿入され、２つの部品に夫々
異なった色の照明光を照射するための光源７３,７４
と、２つの部品からの異なる色の反射光を受光するため
のビームスプリッタ１２と、ビームスプリッタ１２に入
射した２つの部品からの反射光を同一位置に結像させる
ための第１の光学系３０,３２,３６,３８,４２と、同一
位置に結像された２つの部品からの反射光を受光して、
２つの部品の像が重畳された画像信号を生成するための
撮像素子４４とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つの部品を整列
した状態で接合するために、２つの部品を接合する前の
段階で互いの相対位置及び相対傾斜を確認出来る整列確
認装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ等の製造においては、集積回路チ
ップをパターン基板等に取り付けるに当たり、集積回路
チップとパターン基板とを精密に位置合わせすることが
極めて重要である。この様な集積回路チップとパターン
基板とを精密に位置合わせする装置としては、例えば特
開平２−２４４６４９号公報に開示されているような装
置が知られている。

【０００３】図１４は、上記の従来の位置合わせ装置の
構成を示す図である。この位置合わせ装置は、２つの部
品、例えば集積回路チップとパターン基体の位置を検出
するための光学系と、これらの２つの部品の相対的な傾
きを検出する光学系とを備えている。図１４は、主に位
置検出のための光学系を示した平面図であり、図中参照
番号１０２で示したものは、位置合わせする対象物であ
る集積回路チップとパターン基板とに照明光を出射する
と共に反射光を受光する出射受光プリズムであり、この
出射受光プリズム１０２の紙面に対して例えば手前側に
集積回路チップが位置し、向こう側にパターン基板が位
置している。

【０００４】光源１０４から出射された照明光はレンズ
系１０６と三角プリズム１０８を介して出射受光プリズ
ム１０２に入射し、出射受光プリズム１０２により光路
を紙面手前側に曲げられて集積回路チップに照射され
る。集積回路チップで反射された反射光は、照明光と逆
の経路をたどってビデオカメラ１１０に入射し、集積回
路チップのビデオ画像信号がミキサ１１２に入力され
る。

【０００５】一方、光源１１４から出射された照明光は
レンズ系１１６と三角プリズム１１８を介して出射受光
プリズム１０２に入射し、この出射受光プリズム１０２
により光路を紙面向こう側に曲げられてパターン基板に
照射される。パターン基板で反射された反射光は、照明
光と逆の経路をたどってビデオカメラ１２０に入射し、
パターン基板のビデオ画像信号がミキサ１１２に入力さ
れる。

【０００６】ミキサ１１２では、ビデオカメラ１１０か
らの集積回路チップの画像と、ビデオカメラ１２０から
のパターン基板の画像がミックスされ、このミックスさ
れた画像をモニタ１２２に表示する。これにより、１つ
のモニタ画面上で、集積回路チップとパターン基板が重
ねあわされた画像を見ることができ、両者の相対位置を
一目で確認することが出来る。

【０００７】また、図１５は主に２つの部品の相対的な
傾きを検出する光学系を示した図である。図中参照番号
１３２で示したものは、傾きを検出する対象物である集
積回路チップとパターン基板とに照明光を出射すると共
に反射光を受光する出射受光プリズムであり、図１４の
場合と同様に出射受光プリズム１３２の紙面に対して手
前側に集積回路チップが位置し、向こう側にパターン基
板が位置している。

【０００８】光源１３４からは、クロスヘアのパターン
像を含む照明光が出射され、この照明光はレンズ系１３
６と三角プリズム１３８を介して出射受光プリズム１３
２に入射し、出射受光プリズム１３２により光路を紙面
手前側に曲げられて集積回路チップに照射される。集積
回路チップで反射された反射光は、照明光と逆の経路を
たどってビデオカメラ１１０に入射し、クロスヘアのビ
デオ画像信号がミキサ１１２に入力される。

【０００９】一方、光源１４４からは、もう一つのクロ
スヘアのパターン像を含む照明光が出射され、この照明
光はレンズ系１４６と三角プリズム１４８を介して出射
受光プリズム１３２に入射し、この出射受光プリズム１
３２により光路を紙面向こう側に曲げられてパターン基
板に照射される。パターン基板で反射された反射光は、
照明光と逆の経路をたどってビデオカメラ１２０に入射
し、クロスヘアのビデオ画像信号がミキサ１１２に入力
される。

【００１０】ミキサ１１２では、ビデオカメラ１１０か
らの一方のクロスヘアの画像と、ビデオカメラ１２０か
らのもう一方のクロスヘアの画像がミックスされ、この
ミックスされた画像をモニタ１２２に表示する。これに
より、１つのモニタ画面上で、２つのクロスヘアが重ね
あわされた画像を見ることができ、両者の位置ずれを確
認することにより、集積回路チップとパターン基板との
相対的な傾きを検出することが出来る。

【００１１】上記の様な構成により、従来の位置合わせ
装置においては、互いに対向して配置された２つの部品
の位置ずれと相対的な傾きを検出することが出来る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例においては、２つの部品に照射される光の色が同
一であるため、２つの部品の夫々の像が重ね合わされた
ときに、それぞれの像の区別がつきにくく、位置調整が
難しいという問題点があった。

【００１３】また、上記の従来例においては、２つの部
品の位置ずれを検出する光学系と、２つの部品の傾きを
検出する光学系とが夫々独立して設けられているので、
光学系を構成する光学部品の部品点数が多くコストが高
くなるという問題点がある。また、２つの部品の画像を
合成するために、２つのビデオカメラとビデオ信号を合
成するビデオ混合手段が必要となるため、これも装置の
コストを高くする原因となっている。

【００１４】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、２つの部品の位置ずれ
を確認するときに、２つの部品の像が明確に区別できる
整列確認装置を提供することである。

【００１５】また、本発明の他の目的は、２つの部品の
位置ずれと傾きとを検出することが可能でありながら、
コスト的に安い整列確認装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の整列確認装置は、互いに
対向した２つの部品が互いに整列された状態にあるか否
かを確認するための整列確認装置であって、前記２つの
部品の間に挿入され、前記２つの部品に夫々異なった色
の照明光を照射するための照射手段と、前記２つの部品
からの異なる色の反射光を受光するための光学部材と、
該光学部材に入射した前記２つの部品からの反射光を同
一位置に結像させるための第１の光学系と、前記同一位
置に結像された前記２つの部品からの反射光を受光し
て、前記２つの部品の像が重畳された画像信号を生成す
るための撮像素子とを具備することを特徴としている。

【００１７】また、この発明に係わる整列確認装置にお
いて、前記第１の光学系中に配置され、前記撮像素子か
ら出力される画像信号を、前記２つの部品をあたかも同
一方向から透かしてみた様にするために、前記２つの部
品からの反射光のうちの一方を反転させるための光学プ
リズムを更に具備することを特徴としている。

【００１８】また、この発明に係わる整列確認装置にお
いて、前記照射手段は、前記光学部材の近傍に配置さ
れ、夫々異なった色の光を発する発光体を備えることを
特徴としている。

【００１９】また、この発明に係わる整列確認装置にお
いて、前記照射手段は、発光体と、該発光体からの光を
前記光学部材に導く第２の光学系と、前記光学部材と前
記２つの部品の間に配置され、前記光学部材から発せら
れた光から夫々異なった波長の光を抽出する２つのフィ
ルターとを備えることを特徴としている。

【００２０】また、この発明に係わる整列確認装置にお
いて、前記２つの部品を夫々支持するための第１及び第
２の支持体と、該支持体の表面に夫々設けられた２つの
反射面と、前記第２の光学系中に配置され光透過性の基
板上に所定のパターンを形成したチャートとをさらに具
備し、該チャートの像の情報を含む照明光を前記光学部
材から前記２つの反射面に照射し、該２つの反射面から
反射したチャート像を前記第１の光学系を通して前記撮
像素子上に結像させ、前記２つの反射面で夫々反射され
たチャート像のずれから前記第１及び第２の支持体の表
面の相対的な傾きを確認できることを特徴としている。

【００２１】また、この発明に係わる整列確認装置にお
いて、前記第１の光学系中に配置され、前記２つの部品
からの反射光を夫々遮光する遮光手段と、該遮光手段に
よる遮光状態に応じて、前記撮像素子からの画像信号を
表示するモニターの表示色を切り替える切り替え手段と
をさらに具備することを特徴としている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００２３】（第１の実施形態）図１及び図２は、本発
明の整列確認装置の第１の実施形態の基本構成を示す図
である。この整列確認装置は、２つの部品、例えば集積
回路チップとパターン基板の位置を検出する機能と、こ
れらの２つの部品の相対的な傾きを検出する機能とを備
えている。

【００２４】図１は、２つの部品の位置検出を行なう場
合の光の経路を示した図であり、図中参照番号１２で示
したものは、位置合わせする対象物である集積回路チッ
プとパターン基板とに照明光を出射すると共に反射光を
受光する出射受光部であり、ミラーキューブビームスプ
リッタから構成されている。このビームスプリッタ１２
の紙面に対して例えば手前側に集積回路チップが位置
し、向こう側にパターン基板が位置している。すなわ
ち、この整列確認装置は、図３に示す様に、ビームスプ
リッタ１２の部分を集積回路チップＣとパターン基板Ｐ
の間に挿入し、これらの２つの部品の相対位置及び相対
傾きを検出するものである。

【００２５】まず、図１を参照して、整列確認装置の構
成について説明する。

【００２６】図１において、参照番号１４は集積回路チ
ップＣとパターン基板Ｐを照明するためのコールドライ
ト等の光源であり、光源１４からの照明光は、これを集
光させるための照明用レンズ系１６に入射される。照明
用レンズ系１６から出射した照明光は、フィルター１８
に入射する。フィルター１８では、位置測定の対象物で
ある集積回路チップＣとパターン基板Ｐの画像の解像力
を向上させるために照明光が単色光に変換される。フィ
ルター１８により単色光にされた照明光は、後述する様
に集積回路チップＣとパターン基板Ｐの傾きを検出する
ために用いられるクロスヘア（クロスチャート）２０を
透過して、コリメートレンズ系２２に入射する。コリメ
ートレンズ系２２では、照明光が平行光に変換され、そ
の平行光はハーフキューブビームスプリッタ２４に入射
する。

【００２７】ハーフキューブビームスプリッタ２４は、
ハーフミラー面２４ａを有しており、照明光はこのハー
フミラー面２４ａで一部が透過し一部が反射される。ハ
ーフミラー面２４ａを透過した照明光は三角プリズム２
８により光路を直角に折り曲げられ、ハーフキューブビ
ームスプリッタ３０に入射する。また、ハーフミラー面
２４ａで反射された光は、２０％前後の反射率を持つ減
反射ミラー２６で更に反射され、再びハーフミラー面２
４ａに入射し、これを透過した照明光がハーフキューブ
ビームスプリッタ３２に入射する。そして、この照明光
はハーフキューブビームスプリッタ３２のハーフミラー
面３２ａで反射され、後述する結像レンズ４２で撮像素
子４４上に結像される。このように、ハーフキューブビ
ームスプリッタ２４、ハーフキューブビームスプリッタ
３２、結像レンズ４２を経由して撮像素子４４に入射す
る照明光は、クロスヘアの基準像を直接撮像素子４４上
に結像させるためのものである。

【００２８】一方、ハーフキューブビームスプリッタ３
０は、ハーフミラー面３０ａを有しており、三角プリズ
ム２８からの照明光はこのハーフミラー面３０ａで一部
が透過し一部が反射される。ハーフミラー面３０ａで反
射された照明光は、集積回路チップＣとパターン基板Ｐ
で反射された夫々の光の光路長を合わせるためのダミー
ガラス３４に入射する。ダミーガラス３４から出射した
照明光は、三角プリズム３６で方向を１８０°反転され
て、ミラーキューブビームスプリッタ１２に入射する。
ミラーキューブビームスプリッタ１２は、紙面に対して
手前側と向こう側とに光を反射する様に反射面１２ａを
有しており（図３参照）、三角プリズム３６からの照明
光は、紙面手前側に反射され、集積回路チップＣに照射
される。

【００２９】また、ハーフキューブビームスプリッタ３
０を透過した照明光は、ペンタプリズム３８に入射し、
反射面３８ａ，３８ｂで反射された後、ミラーキューブ
ビームスプリッタ１２に入射する。ペンタプリズム３８
からの照明光は、ミラーキューブビームスプリッタ１２
により紙面向こう側に反射され、パターン基板Ｐに照射
される。

【００３０】この様にして、光源１４からの照明光が、
集積回路チップＣとパターン基板Ｐとに夫々照射され
る。

【００３１】この様にして照射された照明光のうち集積
回路チップＣで反射された光は、ミラーキューブビーム
スプリッタ１２に入射し、三角プリズム３６の方向に反
射され、三角プリズム３６で１８０°方向を反転され
て、ダミーガラス３４に入射する。ダミーガラス３４で
光路長を調整された反射光は、ハーフキューブビームス
プリッタ３０に入射し、ハーフミラー面３０ａを透過し
た反射光が対物レンズ４０に入射する。対物レンズ４０
を透過した反射光は、ハーフキューブビームスプリッタ
３２のハーフミラー面３２ａを透過し、結像レンズ４２
により撮像素子４４上に結像される。すなわち集積回路
チップＣの像が撮像素子４４上に結像されることとな
る。

【００３２】一方、パターン基板Ｐで反射された反射光
は、ミラーキューブビームスプリッタ１２に入射し、ペ
ンタプリズム３８の方向に反射され、ペンタプリズム３
８の反射面３８ｂ，３８ａで更に反射されて、パターン
基板Ｐの像（反射光）は反転される。ペンタプリズム３
８から出射した反射光は、ハーフキューブビームスプリ
ッタ３０に入射し、ハーフミラー面３０ａで反射された
反射光が対物レンズ４０に入射する。対物レンズ４０を
透過した反射光は、ハーフキューブビームスプリッタ３
２のハーフミラー面３２ａを透過し、結像レンズ４２に
より撮像素子４４上に結像される。すなわちパターン基
板Ｐの像が集積回路チップＣの像と重なり合った状態で
撮像素子４４上に結像されることとなる。なお、このと
き、パターン基板Ｐの像は、ペンタプリズム３８により
反転されているので、撮像素子４４上に形成される集積
回路チップＣの像とパターン基板Ｐの像は、これらの両
者をあたかも同方向から透かしてみた様な像となる。そ
してこの両者の像を光電変換した画像信号が撮像素子か
ら出力され、モニタ４６上に映し出される。

【００３３】なお、図３に示す様に集積回路チップＣと
パターン基板Ｐを支持するための支持体５０，５２が設
けられており、この支持体５０，５２の表面は鏡面に形
成され、前述したクロスヘア２０の像を反射出来る様に
なされている。このクロスヘア２０の反射像も撮像素子
４４上に結像され、支持体５０から反射されるクロスヘ
ア像と支持体５２から反射されるクロスヘア像のずれか
ら支持体５０と支持体５２の表面同士の相対傾きが検出
出来る。集積回路チップＣとパターン基板Ｐは、支持体
５０，５２に密着した状態で配置されるので、支持体５
０と支持体５２の相対傾きを検出するということは実質
的に集積回路チップＣとパターン基板Ｐの相対傾きを検
出することに相当する。また、クロスヘア２０は、図４
に示す様に、透明な基板上に十字状のパターンが印刷等
により形成されて構成されている。

【００３４】また、整列確認装置の光路の各部には、各
光路を閉鎖するためのシャッター５８，６０，６２，６
４が設けられている。このシャッターの作用については
後述する。

【００３５】次に、図５は上記の様に構成される整列確
認装置を分解して示した斜視図である。図５に示す様
に、整列確認装置１０は、ケース７０，７２に収納され
て１つのプローブユニットとして構成されている。そし
て、このプローブユニット状の整列確認装置１０を集積
回路チップＣとパターン基板Ｐとの間に挿入して、両者
の位置ずれを検出する様になされている。なお、ケース
７０の開口部７６の周囲には、例えば赤色の光（波長６
６０ｎｍ）を発するＬＥＤ７３が多数個配置されてお
り、このＬＥＤ７３からの赤色の光により集積回路チッ
プＣを照明するようになされている。また、ケース７２
の開口部７８の周囲には、例えば緑色の光（波長５６０
ｎｍ）を発するＬＥＤ７４が多数個配置されており、こ
のＬＥＤ７４からの緑色の光によりパターン基板Ｐを照
明するようになされている。この照明の様子を図７に示
す。また、ＬＥＤ７３,７４の発する光の波長分布は図
８のようになっており、結像レンズ４２は、これらの波
長で色収差が極小になるように設計されている。

【００３６】次に、上記の様に構成される整列確認装置
における整列確認動作について説明する。

【００３７】まず、集積回路チップＣとパターン基板Ｐ
の位置ずれを検出する動作について説明する。

【００３８】ここで、本実施形態の整列確認装置は、集
積回路チップＣの像とパターン基板Ｐの像を同じ色でモ
ニタ４６に表示するモードと、これら２つの部品の像を
分離して見るために互いに異なる色でモニタ４６に表示
するモードとを有している。

【００３９】まず、２つの部品の像を同じ色で表示する
場合について説明する。集積回路チップＣとパターン基
板Ｐの位置ずれを検出する場合には、図１に破線で示す
様にシャッター５８を閉じた状態にしておき、クロスヘ
ア２０の照明像が結像レンズ４２に直接進入しない様に
する。これにより集積回路チップＣとパターン基板Ｐの
像に不要光によるかぶりが生じない様にする。この状態
で光源１４を発光させて、既に述べた様な光路で、集積
回路チップＣとパターン基板Ｐの像を撮像素子４４上に
結像させる。このとき集積回路チップＣとパターン基板
Ｐの像は、既に述べた様にあたかも同一方向から透かし
てみた様にモニター４６上に映し出されるので、集積回
路チップＣとパターン基板Ｐの位置ずれを容易に確認す
ることが出来る。この様子を示した図が図６である。図
６では、集積回路チップの代わりに三角形状の部材にＫ
という文字を印刷したチャートを用い、パターン基板の
代わりにＢという文字を印刷したチャートを用いた例を
示しているが、これらの２つのチャートを本実施形態の
整列確認装置１０で見ると、図６（ｂ）に示す様に、あ
たかも２つのチャートを同一方向から見た様に見える状
態となる。

【００４０】なお、この集積回路チップＣとパターン基
板Ｐの位置ずれを確認する動作において、どちらか一方
の像だけを見る必要が生じた場合には、シャッター６
２，６４のうちの一方を閉じることにより、集積回路チ
ップＣのみを観察したり、パターン基板Ｐのみを観察し
たりすることも可能である。また、必要な場合には、ど
ちらの像も撮像しない様にすることも可能である。

【００４１】次に、集積回路チップＣの像とパターン基
板Ｐの像を異なる色でモニタ４６上に表示する場合につ
いて説明する。この場合には、光源１４を消灯し、ケー
ス７０,７２の表面に設けられたＬＥＤ７３,７４により
集積回路チップＣとパターン基板Ｐの像を照明する。こ
のようにすれば、カラーの撮像素子４４上には、集積回
路チップＣの像は赤色の像として結像し、パターン基板
Ｐの像は緑色の像として結像することとなる。そのた
め、モニタ４６上では、集積回路チップＣの像は赤色に
表示され、パターン基板Ｐの像は緑色に表示され、観察
者は両者の像を明確に区別することができる。従って、
観察者は集積回路チップＣとパターン基板Ｐの位置ずれ
をより容易に確認することができる。

【００４２】次に、集積回路チップＣとパターン基板Ｐ
の傾きを検出する動作について説明する。

【００４３】集積回路チップＣとパターン基板Ｐの傾き
を検出する場合には、図２に示す様にシャッター６０を
閉じた状態とする。光源１４により照明されたクロスヘ
ア２０の像を含む照明光が、ハーフキューブビームスプ
リッタ２４に入射すると、その一部がハーフミラー面２
４ａと減反射ミラー２６で反射されて、ハーフキューブ
ビームスプリッタ３２に入射する。この照明光は、ハー
フキューブビームスプリッタ３２のハーフミラー面３２
ａにより反射されて、クロスヘア２０の基準像が撮像素
子４４上に結像される。

【００４４】一方、ハーフキューブビームスプリッタ２
４を透過した照明光は、既に述べた様な光路で、集積回
路チップＣとパターン基板Ｐに照射される。この照射光
は、集積回路チップＣとパターン基板Ｐを支持する支持
体５０，５２の表面で反射されて、元の光路をたどって
ハーフキューブビームスプリッタ２４に再び入射する。
そして、この反射光はハーフキューブビームスプリッタ
２４のハーフミラー面２４ａで反射され、ハーフキュー
ブビームスプリッタ３２と結像レンズ４２を介して撮像
素子４４上に結像される。従って、撮像素子４４上に
は、支持体５０と支持体５２の夫々で反射されたクロス
ヘアの像が結像されることになる。これらのクロスヘア
像のずれをモニター４６上で確認することにより、支持
体５０と支持体５２の相対傾きを検出することが出来
る。また、既に述べた様に、撮像素子４４には、集積回
路チップＣとパターン基板Ｐをバイパスして、ハーフキ
ューブビームスプリッタ２４，３２を介して直接結像さ
れたクロスヘア２０の基準像が撮像されているので、こ
の基準像と、支持体５０，５２の夫々で反射されたクロ
スヘア像とのずれを確認することにより、支持体５０，
５２の夫々の単独の傾きを検出することも可能である。

【００４５】以上説明した様に、本実施形態の整列確認
装置によれば、２つの部品の位置ずれと相対傾きを検出
することが可能でありながら、部品点数を減らしたロー
コストな整列確認装置が提供される。また、２つの部品
の像を夫々異なる色でモニタ上に表示できるので、２つ
の部品の像を明確に分離することができる。

【００４６】（第２の実施形態）上記の第１の実施形態
では、集積回路チップＣとパターン基板Ｐを別々の色の
光で照明するためにＬＥＤを用いたが、この第２の実施
形態では、光源１４から導かれてミラーキューブビーム
スプリッタ１２から集積回路チップＣとパターン基板Ｐ
に照射される照射光の夫々に異なる色の光学フィルタを
かけて、集積回路チップＣとパターン基板Ｐとを異なる
色の光で照明するようにしている。

【００４７】具体的には、図９及び図１０に示すように
ケース７０の開口部７６に赤色のフィルタを取り付け、
ケース７２の開口部７８に緑色のフィルタを取り付け
て、集積回路チップＣとパターン基板Ｐを赤色の光（波
長６６０ｎｍ）と緑色の光（波長５６０ｎｍ）で照明す
る。なお、この第２の実施形態の場合、光源１４からの
光が、５６０ｎｍと６６０ｎｍの両方の波長成分を以っ
ている必要があるため、第１の実施形態の図１に示した
単色フィルター１８を取り外し、光源１４にハロゲンラ
ンプ等の白色光を発するものを用いる。この光源の波長
分布を図１１に示す。

【００４８】上記のような構成により、この第２の実施
形態においても、第１の実施形態の場合と同様に集積回
路チップＣとパターン基板Ｐの像がモニタ４６上に夫々
異なる色で表示され、観察者は両者を明確に区別するこ
とができ、位置ずれを容易に判別することができる。

【００４９】（第３の実施形態）上記の第１及び第２の
実施形態では、撮像素子４４にカラー撮像素子を用いた
が、この第３の実施形態では、白黒の撮像素子を用い
る。

【００５０】具体的には、図１２に示すように、シャッ
タ６２と６４を光路上に交互に出入りさせ、集積回路チ
ップＣとパターン基板Ｐの像を交互にモニタ４６上に表
示させる。このとき、シャッタ６２を閉じてシャッタ６
４を開いたときには、図１３に破線で示すようにモニタ
４６の緑色信号入力端子に撮像素子４４（この実施形態
では白黒）の画像信号が入力されるようにする。このよ
うにすれば、シャッタ６２により集積回路チップＣから
の反射光が遮断され、パターン基板Ｐからの反射光のみ
が撮像素子４４上に結像されるので、パターン基板Ｐの
画像のみがモニタ４６上に緑色で表示される。一方、シ
ャッタ６４を閉じてシャッタ６２を開いたときには、図
１３に実線で示すようにモニタ４６の赤色信号入力端子
に撮像素子４４の画像信号が入力されるようにする。こ
のようにすれば、シャッタ６４によりパターン基板Ｐか
らの反射光が遮断され、集積回路チップＣからの反射光
のみが撮像素子４４上に結像されるので、集積回路チッ
プＣの画像のみがモニタ４６上に赤色で表示される。

【００５１】上記のような操作により、集積回路チップ
Ｃとパターン基板Ｐの一方のみをモニタ４６上に表示す
る場合には、白黒の撮像素子を用いても両者を夫々異な
る色で表示することができる。また、シャッタ６２,６
４の交互の出入り動作を高速に（例えば、テレビジョン
信号の１フィールド周期の整数倍の時間間隔で）繰り返
せば、観察者には、あたかも集積回路チップＣの赤色の
画像と、パターン基板Ｐの緑色の画像とがモニタ４６上
に同時に表示されているようにみえるので、両者の位置
ずれを確認することも可能である。また、白黒の撮像素
子を用いているので、装置のコストを安くすることがで
きる。

【００５２】以上説明したように、上記の実施形態によ
れば、位置合わせしようとする２つの部品を夫々異なる
色でモニタ上に表示することが出来るので、２つの部品
の位置ずれをより明確に観察することができる。

【００５３】なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能
である。

【００５４】例えば、上記実施形態では、集積回路チッ
プとパターン基板の位置ずれと相対傾きを検出する場合
について説明したが、本発明の装置は、これに限定され
ることなく、互いに対向する２つの部品の内側面同士の
相対位置を検出する場合であれば、どのようなものにも
適用可能である。

【００５５】また、互いに異なる色の照明光として赤色
と緑色を例に挙げて説明したが、これに限定されること
なく、目視ではっきり区別できる色であれば他の色でも
良いことは言うまでもない。

【００５６】さらに、上記の説明では、照明光源として
ＬＥＤを用いるように説明したが、他の種類の発光体を
用いてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の整列確認装
置によれば、整列させようとする部品を夫々異なる色で
モニタ上に表示できるので、２つの部品の位置ずれをよ
り明確に観察することができる。

【００５８】また、２つの部品の反射像を同一の位置に
結像させることにより、光学系が単純化され光学部品の
部品点数を減少させることが出来ると共に、撮像素子も
１つで済み、且つビデオ信号を合成する手段も必要ない
ので、装置のローコスト化を図ることが出来る。

【００５９】また、２つの部品の画像のうちの一方を反
転させるためのプリズムを有しているので、最終的に得
られるビデオ画像は、あたかも２つの部品を透かしてみ
ている様な状態となり、２つの部品の位置ずれの視認性
が極めて向上する。

【００６０】更には、２つの部品の位置ずれを検出する
ための光学系と、傾きを検出するための光学系が共通で
あるため、部品点数を更に減少させることが出来る。

【００６１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の整列確認装置の一実施形態の構成を示
す図である。

【図２】本発明の整列確認装置の一実施形態の構成を示
す図である。

【図３】２つの部品の間に、整列確認装置を挿入した状
態を示した図である。

【図４】クロスヘアのパターンを示した図である。

【図５】第１の実施形態の整列確認装置の分解斜視図で
ある。

【図６】２つの部品を整列確認装置で観察した場合の見
え方を示した図である。

【図７】２つの部品を異なる色の照明で照明する状態を
示した図である。

【図８】異なる色の照明光の波長分布を示した図であ
る。

【図９】第２の実施形態の整列確認装置の分解斜視図で
ある。

【図１０】異なる色の光学フィルタの配置を示した図で
ある。

【図１１】異なる色の照明光の波長分布を示した図であ
る。

【図１２】シャッタにより２つの部品の像を切り替える
様子を示した図である。

【図１３】シャッタの出入り動作にともなうモニタの切
り替えを示す図である。

【図１４】従来例を示した図である。

【図１５】従来例を示した図である。

【符号の説明】

１２ミラーキューブビームスプリッタ１４光源１６照明用レンズ系１８フィルター２０クロスヘア２２コリメートレンズ２４ハーフキューブビームスプリッタ２８三角プリズム３０，３２ハーフキューブビームスプリッタ３４ダミーガラス３６三角プリズム３８ペンタプリズム４０対物レンズ４２結像レンズ４４撮像素子４６モニター５０，５２支持体５４，５６照明５８，６０，６２，６４シャッター７０，７２ケース７３,７４ＬＥＤ７６,７８開口８０,８２光学フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向した２つの部品が互いに整列
された状態にあるか否かを確認するための整列確認装置
であって、前記２つの部品の間に挿入され、前記２つの部品に夫々
異なった色の照明光を照射するための照射手段と、前記２つの部品からの異なる色の反射光を受光するため
の光学部材と、該光学部材に入射した前記２つの部品からの反射光を同
一位置に結像させるための第１の光学系と、前記同一位置に結像された前記２つの部品からの反射光
を受光して、前記２つの部品の像が重畳された画像信号
を生成するための撮像素子とを具備することを特徴とす
る整列確認装置。
【請求項２】前記第１の光学系中に配置され、前記撮
像素子から出力される画像信号を、前記２つの部品をあ
たかも同一方向から透かしてみた様にするために、前記
２つの部品からの反射光のうちの一方を反転させるため
の光学プリズムを更に具備することを特徴とする請求項
１に記載の整列確認装置。
【請求項３】前記照射手段は、前記光学部材の近傍に
配置され、夫々異なった色の光を発する発光体を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の整列確認装置。
【請求項４】前記照射手段は、発光体と、該発光体か
らの光を前記光学部材に導く第２の光学系と、前記光学
部材と前記２つの部品の間に配置され、前記光学部材か
ら発せられた光から夫々異なった波長の光を抽出する２
つのフィルターとを備えることを特徴とする請求項１に
記載の整列確認装置。
【請求項５】前記２つの部品を夫々支持するための第
１及び第２の支持体と、該支持体の表面に夫々設けられ
た２つの反射面と、前記第２の光学系中に配置され光透
過性の基板上に所定のパターンを形成したチャートとを
さらに具備し、該チャートの像の情報を含む照明光を前
記光学部材から前記２つの反射面に照射し、該２つの反
射面から反射したチャート像を前記第１の光学系を通し
て前記撮像素子上に結像させ、前記２つの反射面で夫々
反射されたチャート像のずれから前記第１及び第２の支
持体の表面の相対的な傾きを確認できることを特徴とす
る請求項４に記載の整列確認装置。
【請求項６】前記第１の光学系中に配置され、前記２
つの部品からの反射光を夫々遮光する遮光手段と、該遮
光手段による遮光状態に応じて、前記撮像素子からの画
像信号を表示するモニターの表示色を切り替える切り替
え手段とをさらに具備することを特徴とする請求項１に
記載の整列確認装置。