WO2009122529A1 - 面状体のアライメント装置、製造装置、面状体のアライメント方法及び製造方法 - Google Patents

面状体のアライメント装置、製造装置、面状体のアライメント方法及び製造方法 Download PDF

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原田　徹
和久 三島
山西　宏和
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富士通株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a transparent plate or sheet such as a liquid crystal panel, electronic paper or organic EL (Electro-Luminescence), or a planar component such as a semiconductor integrated circuit in a manufacturing process such as a circuit board or a semiconductor integrated circuit.
  • the present invention relates to an apparatus and a method for aligning a planar object such as a photomask used in a manufacturing process.
  • a manufacturing apparatus that handles planar workpieces and planar members such as photomasks, the positions of these planar workpieces and members are automatically detected for alignment.
  • a workpiece such as a plate-like body, a sheet, a substrate, a semiconductor wafer, or a member on the manufacturing apparatus such as a photomask may be simply referred to as “workpiece”.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose that the marks provided on the printed board and the glass plate are detected and the printed board and the glass plate are aligned.
  • Patent Document 3 discloses that alignment marks are provided by providing alignment marks on a liquid crystal display panel and a flexible substrate, respectively.
  • the following cited document 4 discloses detecting the arrangement direction of a printed board using a plurality of positioning marks.
  • Patent Document 4 describes that the direction in which the printed circuit board is placed is detected by using a positioning mark provided on the printed circuit board, but a plurality of positioning marks are required to detect the orientation of the printed circuit board. It is.
  • the disclosed apparatus and method are intended to solve the above-described problems that exist when using the alignment mark of the workpiece to detect the direction in which the workpiece is placed.
  • the disclosed planar alignment apparatus and alignment method capture an image of a non-rotationally symmetric alignment mark provided on the planar body, and the alignment mark is captured from the captured image. The position is detected, the relative position between the predetermined reference position and the planar object is adjusted based on the position of the alignment mark, and the orientation of the planar object is detected based on the non-rotational symmetry of the imaged alignment mark image. To do.
  • the alignment mark By making the alignment mark a non-rotation symmetric shape, if at least one alignment mark is imaged, it is possible to detect the direction in which the planar body provided with the alignment mark is placed. For this reason, it is possible to solve the above-mentioned problem that arises because a plurality of positioning marks are necessary to detect the orientation of the workpiece.
  • FIG. 4A It is a block diagram of the Example of this alignment apparatus. It is a figure which shows the 1st example of an alignment mark. It is a flowchart of the 1st example of this alignment method. It is a figure which shows the 2nd example of an alignment mark. It is a figure explaining the position determination method by the alignment mark shown to FIG. 4A. It is a flowchart of the 2nd example of this alignment method. It is a figure which shows the example of arrangement
  • FIG. 4A It is a figure explaining the line symmetry regarding the alignment mark shown to FIG. 4A. It is a figure which shows the example of arrangement
  • FIG. 11E It is a figure which shows the state which rotated 90 degrees clockwise the planar body of the state shown to FIG. 11E. It is a figure which shows the other example of an alignment mark. It is a figure which shows the other example of an alignment mark. It is a block diagram which shows the 1st structural example of the manufacturing apparatus with which this alignment apparatus is applied. It is a flowchart of the manufacturing method by the manufacturing apparatus shown in FIG. It is a block diagram which shows the 2nd structural example of the manufacturing apparatus with which this alignment apparatus is applied. It is a flowchart of the manufacturing method by the manufacturing apparatus shown in FIG. It is a block diagram which shows the 3rd structural example of the manufacturing apparatus with which this alignment apparatus is applied. It is a flowchart of the manufacturing method by the manufacturing apparatus shown in FIG. It is a block diagram which shows the 4th structural example of the manufacturing apparatus with which this alignment apparatus is applied. It is a flowchart of the manufacturing method by the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the alignment apparatus.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the alignment apparatus.
  • the alignment apparatus 10 is an apparatus for aligning a planar body 2 which is a planar object such as a plate-like body or a sheet placed along an XY plane shown in the drawing with respect to a predetermined reference position.
  • the alignment apparatus 10 includes an imaging unit 11 that images a predetermined alignment mark M provided on the surface of the planar body 2, a position detection unit 12 that detects the position of the alignment mark M from an image obtained by the imaging unit 11, A position adjustment unit 13 that adjusts the relative position between the reference position and the planar body 2 based on the position of the alignment mark M detected by the position detection unit 12, and the planar body 2 based on the captured image of the alignment mark. A direction detecting unit 14 for detecting the direction.
  • the position adjustment unit 13 moves the planar body 2 by driving the moving stage 1 on which the planar body 2 is placed, and the other party to be aligned with the planar body 2.
  • the relative position between the position of the member or component (that is, the reference position) and the planar body 2 is adjusted.
  • the adjustment of the relative position between the reference position and the planar body 2 not only moves the planar body 2, but instead of or in addition to this, You may carry out by moving components.
  • FIG. 2 is a diagram showing a first example of an alignment mark.
  • the position detector 12 detects the position of the reference mark P portion of the alignment mark M1 by image processing and sets it as the position of the alignment mark M1.
  • the position detection unit 12 performs pattern matching between an image having the same shape as the alignment mark M1 stored in advance and the image obtained by the imaging unit 11, and determines the position P of the alignment mark M1 in the image obtained by the imaging unit 11. To detect.
  • the alignment mark M1 has a non-rotationally symmetric shape, and the surface depends on which direction the portion indicated by the reference symbol A of the image of the alignment mark M1 obtained by the imaging unit 11 faces.
  • the direction in which the body 2 is placed can be detected.
  • a plane parallel to the plane on which the planar body 2 is placed that is, the plane to which the alignment mark M1 is attached (see FIG. In the example shown in FIG.
  • any surface of the planar body 2 is picked up.
  • the term “orientation” or “direction” may be used to indicate whether the portion 11 is facing.
  • the direction detection unit 14 performs pattern matching with the image obtained by the imaging unit 11 while sequentially rotating an image having the same shape as the alignment mark M1 stored in advance at a predetermined step angle, and the image obtained by the imaging unit 11 The direction of the alignment mark M1 inside is detected. Information indicating the direction detected by the direction detection unit 14 is output to the determination unit 15. The determination unit 15 determines whether or not the planar body 2 is placed in the correct direction based on the direction detected by the direction detection unit 14.
  • FIG. 3 is a flowchart of a first example of the alignment method.
  • the imaging unit 11 captures an image of the alignment mark M arranged on the planar body 2 shown in FIG. 1, and the direction detection unit 14 detects the orientation of the image of the alignment mark M to detect the surface. The direction in which the body 2 is placed is detected.
  • the determination unit 15 determines whether or not the planar body 2 is placed in the correct direction based on the direction detected by the direction detection unit 14. If the planar body 2 is not placed in the correct direction, the determination unit 15 outputs an alarm in step S12. Then, the process returns to step S10.
  • the position detection unit 12 detects the position of the alignment mark M in the image obtained by the imaging unit 11 in step S13. Thereafter, the position detection unit 12 determines the absolute position of the alignment mark M from the known absolute position of the field of view of the imaging unit 11. In step S ⁇ b> 14, the position adjustment unit 13 determines the amount of positional deviation between the reference position and the planar body 2 based on the position of the alignment mark M detected by the position detection unit 12. In step S15, the position adjusting unit 13 moves the reference position and the planar body 2 relatively to adjust the relative position of the planar body 2 with respect to the reference position.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a second example of alignment marks.
  • the alignment mark M2 includes a set of figures F1 to F4, and these figures F1 to F4 are respectively arranged in four quadrants having the reference point BP as the origin.
  • the figures F2 to F4 are the same figure with different rotation angles by 90 °.
  • the entire alignment mark M2 has a non-rotationally symmetric shape.
  • the position detection unit 12 detects the position of the reference symbol P of the alignment mark M2 by image processing and sets it as the position of the alignment mark M2. Further, the direction in which the planar body 2 is placed can be detected depending on which direction the portion indicated by the reference symbol A of the image of the alignment mark M2 obtained by the imaging unit 11 is facing.
  • FIG. 5 is a flowchart of the present alignment method using the alignment mark M2 shown in FIG. 4A.
  • the imaging unit 11 captures an image of the alignment mark M ⁇ b> 2 arranged on the planar body 2.
  • the direction detection unit 14 recognizes the figures F1 to F4 of the alignment mark M2 using pattern matching.
  • step S21 the direction detection unit 14 determines whether or not the figure F1 can be recognized. If the figure F1 can be recognized, in step S22, the direction detection unit 14 determines the alignment mark M2 based on the recognition result of the figure F1. Detect direction. For example, when the figure F1 itself has a non-rotation symmetric shape, the direction of the figure F1 is detected during pattern matching, and the direction of the alignment mark M2 is detected based on this. If the figure F1 itself is not a non-rotation symmetric shape, the direction of the alignment mark M2 is detected based on the relative positional relationship between two of the other figures F2 to F4 and the figure F1.
  • step S23 the direction detection unit 14 detects the direction of the alignment mark M2 from the positional relationship between the other figures F2 to F4. Since the positional relationship between the figures F2 to F4 arranged in the three quadrants changes depending on the direction in which the planar body 2 is placed, the positional relation between the figures F2 to F4 even when the figure F1 cannot be recognized. The direction in which the planar body 2 is placed can be detected.
  • step S24 the direction detection unit 14 detects the direction in which the planar body 2 is placed based on the detection result of the alignment mark M2 detected in step S22 or step S23.
  • step S ⁇ b> 25 the determination unit 15 determines whether the planar body 2 is placed in the correct direction based on the direction detected by the direction detection unit 14. If the planar body 2 is not placed in the correct direction, the determination unit 15 outputs an alarm in step S26. Then, the process returns to step S20.
  • step S ⁇ b> 27 the position detection unit 12 detects the position of the alignment mark M ⁇ b> 2 in the image obtained by the imaging unit 11.
  • FIG. 4B is a diagram for explaining a position determination method using the alignment marks shown in FIG. 4A.
  • the distance and direction data between the position P0 indicated by the alignment mark M2 itself and the positions P1 to P4 of the figures F1 to F4 in the alignment mark M2 are determined from the setting data of the alignment mark M2, and a memory (not shown) Remember it.
  • the position detector 12 determines a temporary position P0 of the alignment mark M2 from the positions P1 to P4 of the figures F1 to F4 that have been successfully recognized in the captured image. These average values are determined as the position of the alignment mark M2.
  • the position detection unit 12 determines the absolute position of the alignment mark M2 from the known absolute position of the field of view of the imaging unit 11.
  • step S28 the position adjustment unit 13 determines the amount of positional deviation between the reference position and the planar body 2 based on the position of the alignment mark M2 detected by the position detection unit 12.
  • step S29 the position adjustment unit 13 moves the reference position and the planar body 2 relatively to adjust the relative position of the planar body 2 with respect to the reference position.
  • FIG. 6A is a diagram showing an arrangement example in which the mark M1 shown in FIG.
  • the example of the planar body 2 shown in FIG. 6A is a square and has substantially the same vertical and horizontal dimensions. For this reason, as a case where the planar body 2 is placed in the wrong direction, in addition to the state rotated by 180 °, the state rotated 90 ° clockwise and counterclockwise can be considered.
  • 6B shows a state where the planar body 2 shown in FIG. 6A is rotated 90 ° counterclockwise
  • FIG. 6C shows a state where the planar body 2 shown in FIG. 6A is rotated 180 °
  • FIG. 6D shows the state shown in FIG. A state in which the planar body 2 is rotated 90 ° clockwise is shown.
  • the orientation of the mark M1 is different in any case of FIGS. 6A to 6D, and it is possible to identify which direction the planar body 2 is directed. it can. The same applies to the mark M2 shown in FIG. 4A.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining line symmetry regarding the alignment mark M1 shown in FIG.
  • the alignment mark M1 is non-linearly symmetric with respect to the illustrated X-axis direction and Y-axis direction, whereas the illustrated straight line L is line-symmetric. Therefore, when the alignment mark M1 is visible from the back surface of the planar body 2 because the planar body 2 is transparent, it may not be possible to identify which direction the planar body 2 is facing. .
  • FIG. 6E shows a state in which the planar body shown in FIG. 6A is turned upside down
  • FIG. 6F shows a state in which the planar body in the state shown in FIG. 6E is rotated 90 ° counterclockwise
  • FIG. 6G shows a state shown in FIG.
  • FIG. 6H shows a state in which the planar body in the state shown in FIG. 6E has been rotated 90 degrees clockwise.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating an arrangement example in which the alignment mark M2 illustrated in FIG. 4A is disposed on the planar body 2
  • FIG. 8B is a diagram illustrating line symmetry regarding the alignment mark illustrated in FIG. 4A.
  • the alignment mark M2 is also non-linearly symmetric with respect to the illustrated X-axis direction and Y-axis direction, while being symmetrical with respect to the illustrated straight line L. Therefore, as in the case of the alignment mark M1 described with reference to FIGS. 6A to 6H and FIG. 7, even when the alignment mark M2 can be seen from the back surface of the planar body 2, the planar body 2 faces in any direction. May not be identified.
  • FIG. 9A is a diagram showing an arrangement example in which the alignment mark M1 shown in FIG. 2 is arranged on a rectangular planar body.
  • 9B shows a state where the planar body shown in FIG. 9A is rotated by 180 °
  • FIG. 9C shows a state where the planar body shown in FIG. 9A is turned over
  • FIG. 9D shows a state where the planar body shown in FIG. FIG. 3 is a view showing a state rotated. If the longitudinal and lateral dimensions of the planar body 2 are different, it is unlikely that the planar body 2 has been rotated 90 ° by mistake, so 180 ° is the case where the planar body 2 is placed in the wrong direction. Only a rotated state is possible.
  • FIG. 10A is a diagram showing a modification of the alignment mark M1 shown in FIG.
  • the alignment mark M1 ′ having a shape obtained by deforming the alignment mark M1 is non-rotationally symmetric and non-axisymmetric with respect to all direction lines.
  • FIG. 10B is a diagram showing a modification of the alignment mark M2 shown in FIG. 4A.
  • the alignment mark M2 ′ having a shape obtained by deforming the alignment mark M2 is non-rotationally symmetric and non-axisymmetric with respect to any direction line.
  • F1 ′ formed by deforming the figure F1 included in the alignment mark M2 is also non-axisymmetric with respect to all direction lines.
  • FIG. 11A shows an arrangement example in which the alignment mark M1 ′ shown in FIG. 10A is arranged on a planar body
  • FIG. 11B shows a state in which the planar body shown in FIG. 11A is rotated 90 ° counterclockwise
  • FIG. 11A shows a state where the planar body shown in FIG. 11A is rotated by 180 °
  • FIG. 11D shows a state where the planar body shown in FIG. 11A is rotated 90 ° clockwise
  • FIG. 11E turns the planar body shown in FIG. 11F shows a state in which the planar body in the state shown in FIG. 11E has been rotated 90 ° counterclockwise
  • FIG. 11G shows a state in which the planar body in the state shown in FIG. 11E has been rotated 180 °
  • FIG. 11H shows a state in which the planar body in the state shown in FIG. 11E is rotated 90 ° clockwise.
  • the orientation of the alignment mark M1 ′ is different in any case. Therefore, there is a possibility that the planar body 2 is erroneously placed in a state in which the planar body 2 is rotated by 180 °, and in a state in which the planar body 2 is rotated by 90 ° in the clockwise direction and in the counterclockwise direction, and the alignment mark M1 ′ is visible from the back surface of the planar body 2 Even in this case, it can be distinguished which direction the planar body 2 is oriented. The same applies to the alignment mark M2 ′ shown in FIG. 10B.
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams showing other examples of alignment marks.
  • the alignment mark may be formed in a non-rotationally symmetric shape by arranging another circular figure F2 in the circular figure F1.
  • a non-rotationally symmetric alignment mark may be formed by providing a non-rotationally symmetric figure composed of a set of figures F1 to F4 in a rotationally and line-symmetric figure F0.
  • the entire alignment mark may be made non-rotationally symmetric and non-linearly symmetric by making a mark made up of a set of figures F1 to F4 non-rotationally symmetric and non-line-symmetrical.
  • FIG. 13 is a configuration diagram showing a first configuration example of a manufacturing apparatus to which the present alignment apparatus is applied.
  • the manufacturing apparatus 50 is an apparatus for manufacturing a component having a multilayer structure by bonding two transparent sheets such as liquid crystal, electronic paper, and organic EL, or a transparent plate such as glass.
  • transparent sheet and the transparent plate may be collectively referred to as “transparent sheet”.
  • the manufacturing apparatus 50 includes porous chucks 51 and 52 for holding the first and second transparent sheets 100 and 101 that are workpieces, a vacuum pump 53 that applies negative pressure to the porous chucks 51 and 52, and the porous chuck 51.
  • the XY stage 54 for moving the XY stage 54, the Z stage 55 for moving the XY stage 54 up and down, and the porous chuck 52 are rotated to move the porous chuck 52 over the porous chuck 51.
  • the ultraviolet (UV) irradiation device 57 is provided.
  • the manufacturing apparatus 50 outputs a control unit 58 that is a computer or the like that controls the manufacturing apparatus 50, cameras 61 and 62, a message from the control unit 58 to an operator, and a captured image of the cameras 61 and / or 62.
  • An output unit 59 that is a display device or a printing device.
  • the first and second transparent sheets 100 and 101 are provided with the alignment marks described with reference to FIGS. 2, 4A, 10A, 10B, 12A, and 12B, and the camera 61 and / or 62 images the alignment mark attached to the first transparent sheet 100 held by the porous chuck 51.
  • the cameras 61 and / or 62 image the alignment marks attached to the second transparent sheet 101 held by the porous chuck 52 when the porous chuck 52 is on the porous chuck 51.
  • the control unit 58 includes an alignment unit 60 and a determination unit 63 that perform the same processing as the alignment apparatus 10 and the determination unit 15 described with reference to FIG.
  • the control unit 58 may implement the alignment unit 60 and the determination unit 63 by executing a predetermined program on a computer, or may implement the alignment unit 60 and the determination unit 63 by providing dedicated hardware. Good.
  • the alignment unit 60 inputs the images of the alignment marks attached to the first and second transparent sheets 100 and 101 held by the porous chucks 51 and 52, respectively, which are imaged by the cameras 61 and / or 62, and the XY stage. 54 is moved to align the first and second transparent sheets 100 and 101, and the direction of the transparent sheets 100 and 101 held by the porous chucks 51 and 52 is detected.
  • the determination unit 63 holds the first and second transparent sheets 100 and 101 in the correct direction on the porous chucks 51 and 52 based on the directions of the first and second transparent sheets 100 and 101 detected by the alignment unit 60. If the holding direction of the first and second transparent sheets 100 and 101 is incorrect, an alarm signal is output to the output unit 59.
  • the alignment unit 60 identifies the direction of the transparent sheet, and if the transparent sheet is placed in the wrong direction, an alarm is displayed on the output unit 59. Work efficiency is improved.
  • FIG. 14 is a flowchart of the manufacturing method by the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • step S ⁇ b> 30 the operator sets the first transparent sheet 100 on the porous chuck 51 and the second transparent sheet 101 on the porous chuck 52.
  • step S31 the camera 61 and / or 62 captures an image of the alignment mark attached to the first transparent sheet 100, and the alignment unit 60 determines the direction in which the first transparent sheet 100 is placed from the captured image, and The amount of displacement of the first transparent sheet 100 from the planned position is detected.
  • step S32 the determination unit 63 determines whether the direction in which the first transparent sheet 100 is placed is normal. If the first transparent sheet 100 is placed in the wrong direction, in step S33, the determination unit 63 outputs an alarm signal to the output unit 59 to prompt the operator to reposition the first transparent sheet 100. . Thereafter, the process returns to step S30.
  • the rotary actuator 56 is rotated to move the second transparent sheet 101 onto the first transparent sheet 100 in step S34.
  • step S35 the Z stage 55 is raised and provided on the XY stage 54 so that the alignment marks provided on the first and second transparent sheets 100 and 101 respectively enter the depth of field of the cameras 61 and 62.
  • the cameras 61 and 62 and the first transparent sheet 100 are brought close to the second transparent sheet 101.
  • subjected to the 2nd transparent sheet 101 is imaged, and the alignment part 60 is the direction where the 2nd transparent sheet 101 was placed from the imaged image, and the 2nd transparent sheet 101 from a planned position. The amount of displacement is detected.
  • the XY stage The first transparent sheet 100 is moved by 54 to search for a position where the alignment mark provided on the first transparent sheet 100 and the alignment mark provided on the second transparent sheet 101 do not overlap.
  • step S36 the determination unit 63 determines whether the direction in which the second transparent sheet 101 is placed is normal. If the second transparent sheet 101 is placed in the wrong direction, in step S33, the determination unit 63 outputs an alarm signal to the output unit 59 to prompt the operator to reposition the second transparent sheet 101. . Thereafter, the process returns to step S30.
  • step S ⁇ b> 37 the alignment unit 60 determines the misalignment amount between the first and second transparent sheets 100 and 101 from the misalignment amounts of the first and second transparent sheets 100 and 101. The alignment unit 60 moves the XY stage 54 so that the determined positional deviation amount becomes zero, and aligns the first and second transparent sheets 100 and 101.
  • step S38 the Z stage 55 is raised, pressure is applied to the first and second transparent sheets 100 and 101, and these are bonded together.
  • step S39 the UV irradiation device 57 irradiates the first and second transparent sheets 100 and 101 with ultraviolet rays, cures the coating adhesive previously applied to the sheets 100 and 101, and prevents these sheets from being displaced. .
  • step S40 after the suction by the porous chuck 101 is stopped, the Z stage 55 and the porous chuck 101 are returned to their home positions.
  • FIG. 15 is a configuration diagram showing a second configuration example of a manufacturing apparatus to which the present alignment apparatus is applied.
  • the manufacturing apparatus 70 is a manufacturing apparatus that manufactures a planar transparent component by applying laser processing to two transparent sheets such as liquid crystal, electronic paper, and organic EL, or a transparent plate such as glass, or a substrate by laser.
  • This is a manufacturing apparatus for manufacturing a circuit board by performing processing such as making a hole in the circuit board.
  • a transparent sheet, a transparent plate, or a substrate as a workpiece may be collectively referred to as “substrate”.
  • the manufacturing apparatus 70 includes an XY stage 71 on which the substrate 110 is placed and moved in a two-dimensional direction, a laser light source 72 that generates laser light for laser processing the substrate 110, a computer that controls the manufacturing apparatus 70, and the like.
  • the alignment mark described with reference to FIGS. 2, 4A, 10A, 10B, 12A, and 12B is attached to the substrate 110, and the cameras 76 and / or 77 are mounted on the XY stage 71.
  • the alignment mark attached to the placed substrate 110 is imaged.
  • the control unit 73 includes an alignment unit 75 and a determination unit 78 that perform the same processing as the alignment apparatus 10 and the determination unit 15 described with reference to FIG.
  • the control unit 73 may implement the alignment unit 75 and the determination unit 78 by executing a predetermined program on a computer, or may implement the alignment unit 75 and the determination unit 78 by providing dedicated hardware. Good.
  • the alignment unit 75 inputs an image of the alignment mark attached to the substrate 110 imaged by the camera 76 and / or 77, moves the XY stage 71, aligns the substrate 110 with the laser light source 72, and 110 direction is detected.
  • the substrate 110 may be aligned with the laser light source 72 by moving the laser light source 72 instead of or in addition to moving the substrate 110 by the XY stage 71.
  • the determination unit 78 determines whether the substrate 110 is placed on the XY stage 71 in the correct direction based on the direction of the substrate 110 detected by the alignment unit 75, and the direction in which the substrate 110 is placed is incorrect. If so, an alarm signal is output to the output unit 74.
  • FIG. 16 is a flowchart of the manufacturing method by the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • step S ⁇ b> 50 the operator sets the substrate 110 on the XY stage 71.
  • step S51 the camera 76 and / or 77 captures an image of the alignment mark attached to the substrate 110, and the alignment unit 75 determines the direction in which the substrate 110 is placed from the captured image and the substrate 110 from the planned position. The amount of misalignment is detected.
  • step S52 the determination unit 78 determines whether or not the direction in which the substrate 110 is placed is normal. If the substrate 110 is placed in the wrong direction, in step S53, the determination unit 78 outputs an alarm signal to the output unit 74 to prompt the operator to reposition the substrate 110. Thereafter, the process returns to step S50.
  • step S54 If the direction in which the substrate 110 is placed is normal, the XY stage 71 is moved or the laser light source 72 is moved so that the positional deviation amount of the substrate 110 becomes zero in step S54. Position alignment with the laser light source 72 is performed. In step S55, the substrate 110 is subjected to laser processing by irradiating the substrate 110 with laser light from the laser light source 72.
  • FIG. 17 is a configuration diagram illustrating a third configuration example of a manufacturing apparatus to which the alignment apparatus is applied.
  • the manufacturing apparatus 80 is a manufacturing apparatus that manufactures a circuit board by mounting the electronic component 121 on the substrate 120.
  • the manufacturing apparatus 80 includes a substrate 120 as a workpiece, an XY stage 81 for moving the substrate 120 in a two-dimensional direction, a mounting head 82 for transporting the electronic component 121 and mounting it on the substrate 120, and manufacturing.
  • a control unit 83 which is a computer or the like for controlling the device 80, cameras 86 and 87, and a display device and a printing device for outputting a message from the control unit 83 to an operator and a photographed image of the camera 86 and / or 87.
  • the output unit 84 is provided.
  • the alignment mark described with reference to FIGS. 2, 4A, 10A, 10B, 12A, and 12B is attached to the substrate 120.
  • the camera 86 and / or 87 is mounted on the XY stage 81.
  • the alignment mark attached to the placed substrate 120 is imaged.
  • the control unit 83 includes an alignment unit 85 and a determination unit 88 that perform the same processing as the alignment apparatus 10 and the determination unit 15 described with reference to FIG.
  • the control unit 83 may implement the alignment unit 85 and the determination unit 88 by executing a predetermined program on a computer, or may implement the alignment unit 85 and the determination unit 88 by providing dedicated hardware. Good.
  • the alignment unit 85 inputs an image of an alignment mark attached to the substrate 120 imaged by the camera 86 and / or 87, moves the XY stage 81, aligns the substrate 120 with respect to the mounting head 82, and 120 directions are detected. Instead of or in addition to moving the substrate 120 by the XY stage 81, the mounting head 82 may be moved to align the substrate 120 with the mounting head 82.
  • the determination unit 88 determines whether the substrate 120 is placed on the XY stage 81 in the correct direction based on the direction of the substrate 120 detected by the alignment unit 85, and the direction in which the substrate 120 is placed is incorrect. If so, an alarm signal is output to the output unit 84.
  • FIG. 18 is a flowchart of the manufacturing method by the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • step S ⁇ b> 60 the operator sets the substrate 120 on the XY stage 81.
  • step S61 the camera 86 and / or 87 captures an image of the alignment mark attached to the substrate 120, and the alignment unit 85 determines the direction in which the substrate 120 is placed from the captured image and the substrate 120 from the planned position. The amount of misalignment is detected.
  • step S62 the determination unit 88 determines whether or not the direction in which the substrate 120 is placed is normal. If the substrate 120 is placed in the wrong direction, the determination unit 88 outputs an alarm signal to the output unit 84 in step S63 to prompt the operator to reposition the substrate 120. Thereafter, the process returns to step S60.
  • step S64 Positioning with the mounting head 82 is performed.
  • step S ⁇ b> 65 the mounting head 82 is driven to mount the electronic component 121 on the substrate 120.
  • FIG. 19 is a configuration diagram showing a fourth configuration example of a manufacturing apparatus to which the present alignment apparatus is applied.
  • the manufacturing apparatus 90 irradiates the semiconductor wafer 131 with light from the light source 93 via the photomask 130, exposes the photoresist applied to the surface of the semiconductor wafer 131, and transfers the circuit pattern onto the semiconductor wafer.
  • the manufacturing apparatus 90 includes an XYZ stage 91 for placing a semiconductor wafer 131 and moving it in a three-dimensional direction, a mask stage 92 for placing a photomask 130 and moving the photomask 130 in a two-dimensional direction, a light source 93, A control unit 94 that is a computer or the like for controlling the manufacturing apparatus 90, cameras 97 and 98, a display device for outputting a message from the control unit 94 to the operator and a photographed image of the cameras 97 and / or 98, and printing.
  • An output unit 95 which is a device is provided.
  • the alignment marks described with reference to FIGS. 2, 4A, 10A, 10B, 12A, and 12B are attached to the photomask 130 and the semiconductor wafer 131. 130 and the alignment mark attached to the semiconductor wafer 131 are imaged.
  • the control unit 94 includes an alignment unit 96 and a determination unit 99 that perform the same processing as the alignment apparatus 10 and the determination unit 15 described with reference to FIG.
  • the control unit 94 may implement the alignment unit 96 and the determination unit 99 by executing a predetermined program on a computer, or may implement the alignment unit 96 and the determination unit 99 by providing dedicated hardware. Good.
  • the alignment unit 96 inputs images of alignment marks attached to the photomask 130 and the semiconductor wafer 131, respectively, taken by the cameras 97 and / or 98, and moves the XYZ stage 91 and / or the mask stage 92 to move the photomask. 130 and the semiconductor wafer 131 are aligned, and the direction in which the photomask 130 and the semiconductor wafer 131 are placed is detected.
  • the determination unit 99 determines whether the photomask 130 and the semiconductor wafer 131 are placed in the correct direction on the mask stage 92 and the XYZ stage 91, respectively. If the direction in which the photomask 130 and the semiconductor wafer 131 are placed is incorrect, an alarm signal is output to the output unit 95.
  • FIG. 20 is a flowchart of the manufacturing method by the manufacturing apparatus shown in FIG.
  • step S ⁇ b> 70 the operator sets the photomask 130 on the mask stage 92 and the semiconductor wafer 131 on the XYZ stage 91.
  • step S71 the XYZ stage 91 is raised to bring the photomask 130 and the semiconductor wafer 131 closer so that the alignment marks respectively provided on the photomask 130 and the semiconductor wafer 131 enter the depth of field of the cameras 97 and 98.
  • the camera 97 and / or 98 captures an image of the alignment mark attached to the photomask 130, and the alignment unit 96 directs the photomask 130 from the planned position and the direction in which the photomask 130 is placed. The amount of misalignment is detected.
  • step S73 the determination unit 99 determines whether or not the direction in which the photomask 130 is placed is normal. If the photomask 130 is placed in the wrong direction, the determination unit 99 outputs an alarm signal to the output unit 95 in step S74 to prompt the operator to reposition the photomask 130. Thereafter, the process returns to step S70.
  • step S75 the camera 97 and / or 98 captures an image of the alignment mark attached to the semiconductor wafer 131 in step S75, and the alignment unit 96 captures the captured image.
  • the direction in which the semiconductor wafer 131 is placed and the amount of displacement of the semiconductor wafer 131 from the planned position are detected.
  • step S76 the determination unit 99 determines whether the direction in which the semiconductor wafer 131 is placed is normal. If the semiconductor wafer 131 is placed in the wrong direction, the determination unit 99 outputs an alarm signal to the output unit 95 in step S74 to prompt the operator to place the semiconductor wafer 131 again. Thereafter, the process returns to step S70.
  • step S77 the XYZ stage 91 is lowered so that the distance between the photomask 130 and the semiconductor wafer 131 is an appropriate distance necessary for exposure, and the photomask is placed. 130 and the semiconductor wafer 131 are separated from each other.
  • step S ⁇ b> 78 the alignment unit 96 determines the positional deviation amount between the photomask 130 and the semiconductor wafer 131 from the positional deviation amounts of the photomask 130 and the semiconductor wafer 131.
  • the alignment unit 96 moves the XYZ stage 91 and / or the mask stage 92 so that the determined positional deviation amount becomes zero, and aligns the photomask 130 and the semiconductor wafer 131.
  • step S ⁇ b> 79 the semiconductor wafer 131 is irradiated with light from the light source 93 via the photomask 130 to expose the photoresist applied to the surface of the semiconductor wafer 131.

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Abstract

　面状体２のアライメント装置１０は、面状体２に設けられた非回転対称形状のアライメントマークＭの画像を撮像する撮像部１１と、その画像からアライメントマークＭの位置を検出する位置検出部１３と、検出されたアライメントマークＭの位置に基づいて所定の基準位置と面状体Ｍとの相対位置を調整する位置調整部１４と、画像に撮像されたアライメントマークＭの非回転対称性に基づいて面状体２の向きを検出する方向検出部１４を備える。

Description

面状体のアライメント装置、製造装置、面状体のアライメント方法及び製造方法
　本発明は、液晶パネル、電子ペーパや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）のような透明な板やシート、又は回路基板や半導体集積回路などの製造工程において、これら面状の部品や、例えば半導体集積回路製造工程において使用されるホトマスクのような面状の物体のアライメントを行う装置及び方法に関する。
　液晶、電子ペーパ及び有機ＥＬ等の加工や貼り合わせを行う製造装置、回路基板の加工や組み立てを行う製造装置、半導体集積回路製造装置等といった、板状体やシート、基板、半導体ウエハ等の面状のワークピースや、ホトマスク等の面状の部材を取り扱う製造装置においては、これら面状のワークピースや部材の位置を自動的に検出してアライメントを行っている。簡単のため以下の説明に置いて、板状体やシート、基板、半導体ウエハ等のワークピースや、ホトマスク等の製造装置側の部材を単に「ワークピース」と記すことがある。
　下記特許文献１及び２には、それぞれプリント基板及びガラス板に設けられたマークを検出してプリント基板及びガラス板の位置合わせを行うことが開示されている。
　下記特許文献３には、液晶表示パネルとフレキシブル基板にそれぞれアライメントマークを設けてこれらの位置合わせを行うことが開示されている。
　下記引用文献４には、位置決めマークを複数用いてプリント基板の配置方向を検出することが開示されている。
特開２００２－２４３４１２号公報 特開２００５－３１７８０６号公報 特開２００６－１１９３２１号公報 特開２００６－５１８７号公報
　上述の製造装置に面状のワークピースをセットする際に、これらワークピースが正しい方向に向けられた状態で製造装置にセットされる必要がある。ワークピースの向きが誤ったまま作業が続行されれば、不良品が発生し製造歩留まりが低下する原因となる。
　特許文献４には、プリント基板に設けられた位置決めマークを用いてプリント基板が置かれた方向を検出することが記載されているが、プリント基板の向きを検出するために複数の位置決めマークが必要である。
　このため、ワークピースの向きを検出するために複数の位置決めマークが必要であり、離間した複数のマークを撮像するために余計にカメラを設けるか、カメラの移動機構を設ける必要があり、装置側のコストを増加させていた。また、カメラの移動機構はアライメント精度が悪化する原因となっていた。
　そこで開示の装置及び方法は、ワークピースが置かれた方向を検出ためにワークピースのアライメントマークを利用する際に存在していた、上述の諸問題を解決することを目的とする。
　上記目的を達成するために、開示される面状体のアライメント装置及びアライメント方法は、面状体に設けられた非回転対称形状のアライメントマークの画像を撮像し、撮像された画像からアライメントマークの位置を検出し、アライメントマークの位置に基づいて所定の基準位置と面状体との相対位置を調整し、撮像されたアライメントマークの画像の非回転対称性に基づいて面状体の向きを検出する。
　アライメントマークを非回転対称形状とすることにより、少なくとも１個のアライメントマークを撮像すれば、そのアライメントマークが設けられた面状体が置かれている向きを検出することが可能となる。このため、ワークピースの向きを検出するために複数の位置決めマークが必要であることから生じていた上記の問題が解決できる。
本アライメント装置の実施例の構成図である。 アライメントマークの第１例を示す図である。 本アライメント方法の第１例のフローチャートである。 アライメントマークの第２例を示す図である。 図４Ａに示すアライメントマークによる位置決定方法を説明する図である。 本アライメント方法の第２例のフローチャートである。 図２に示すマークを面状体に配置する配置例を示す図である。 図６Ａに示す面状体を反時計回りに９０°回転した状態を示す図である。 図６Ａに示す面状体を１８０°回転した状態を示す図である。 図６Ａに示す面状体を時計回りに９０°回転した状態を示す図である。 図６Ａに示す面状体を裏返した状態を示す図である。 図６Ｅに示す状態の面状体を反時計回りに９０°回転した状態を示す図である。 図６Ｅに示す状態の面状体を１８０°回転した状態を示す図である。 図６Ｅに示す状態の面状体を時計回りに９０°回転した状態を示す図である。 図２に示すアライメントマークに関する線対称性を説明する図である。 図４Ａに示すアライメントマークの配置例を示す図である。 図４Ａに示すアライメントマークに関する線対称性を説明する図である。 図２に示すマークを長方形の面状体に配置する配置例を示す図である。 図９Ａに示す面状体を１８０°回転した状態を示す図である。 図９Ａに示す面状体を裏返した状態を示す図である。 図９Ｃに示す状態の面状体を１８０°回転した状態を示す図である。 図２に示すマークの変形例を示す図である。 図４Ａに示すマークの変形例を示す図である。 図１０Ａに示すマークを面状体に配置する配置例を示す図である。 図１１Ａに示す面状体を反時計回りに９０°回転した状態を示す図である。 図１１Ａに示す面状体を１８０°回転した状態を示す図である。 図１１Ａに示す面状体を時計回りに９０°回転した状態を示す図である。 図１１Ａに示す面状体を裏返した状態を示す図である。 図１１Ｅに示す状態の面状体を反時計回りに９０°回転した状態を示す図である。 図１１Ｅに示す状態の面状体を１８０°回転した状態を示す図である。 図１１Ｅに示す状態の面状体を時計回りに９０°回転した状態を示す図である。 アライメントマークの他の例を示す図である。 アライメントマークの他の例を示す図である。 本アライメント装置が適用される製造装置の第１構成例を示す構成図である。 図１３に示す製造装置による製造方法のフローチャートである。 本アライメント装置が適用される製造装置の第２構成例を示す構成図である。 図１５に示す製造装置による製造方法のフローチャートである。 本アライメント装置が適用される製造装置の第３構成例を示す構成図である。 図１７に示す製造装置による製造方法のフローチャートである。 本アライメント装置が適用される製造装置の第４構成例を示す構成図である。 図１９に示す製造装置による製造方法のフローチャートである。
符号の説明
　１　　ＸＹステージ
　２　　ワークピース
　Ｍ　　アライメントマーク
　１１　　撮像部
　以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は本アライメント装置の実施例の構成図である。図１は、本アライメント装置の実施例の構成図である。アライメント装置１０は、図示のＸＹ平面に沿って置かれた板状体やシート等の面状の物体である面状体２を所定の基準位置に対して位置合わせする装置である。
　アライメント装置１０は、面状体２の表面に設けられた所定のアライメントマークＭを撮像する撮像部１１と、撮像部１１が得た画像からアライメントマークＭの位置を検出する位置検出部１２と、位置検出部１２が検出したアライメントマークＭの位置に基づいて基準位置と面状体２との相対位置を調整する位置調整部１３と、撮像されたアライメントマークの画像に基づいて面状体２の向きを検出する方向検出部１４と、を備える。
　図１に示す構成例では、位置調整部１３は、面状体２が置かれた移動ステージ１を駆動することによって面状体２を移動させて、面状体２と位置合わせされる相手の部材や部品の位置（すなわち基準位置）と面状体２との間の相対位置を調整する。しかし、基準位置と面状体２との相対位置の調整は、面状体２を動かすだけでなく、これに代えて又はこれに加えて、面状体２と位置合わせされる相手の部材や部品を移動させることによって行ってもよい。
　図２は、アライメントマークの第１例を示す図である。位置検出部１２は、アライメントマークＭ１の参照符号Ｐの部分の位置を画像処理によって検出して、アライメントマークＭ１の位置とする。位置検出部１２は、予め記憶されたアライメントマークＭ１と同じ形状の画像と、撮像部１１が得た画像とのパターンマッチングを行い、撮像部１１が得た画像内におけるアライメントマークＭ１の位置Ｐを検出する。
　また図示のとおり、アライメントマークＭ１は非回転対称の形状を有しており、撮像部１１が得たアライメントマークＭ１の画像の参照符号Ａで示した部分がいずれの方向を向いているかによって、面状体２が置かれている向きを検出することができる。
　ここで、面状体２が置かれている「向き」や「方向」というときは、面状体２が置かれている平面、すなわちアライメントマークＭ１が付されている面と平行な平面（図１に示す例ではＸＹ平面）内の方位を示す。
　これに加えて、面状体２が透明であるなどの理由によりアライメントマークＭ１を面状体２の裏面から見ることができる場合には、面状体２の表面及び裏面の何れの面が撮像部１１側に向いているかを示すために、「向き」や「方向」の用語を使用することもある。
　方向検出部１４は、予め記憶されたアライメントマークＭ１と同じ形状の画像を所定のステップ角で順次回転させながら、撮像部１１が得た画像とのパターンマッチングを行い、撮像部１１が得た画像内におけるアライメントマークＭ１の方向を検出する。方向検出部１４によって検出された方向を示す情報は、判定部１５に出力される。判定部１５は、方向検出部１４によって検出された方向に基づいて、面状体２が正しい方向に置かれているか否かを判定する。
　図３は、本アライメント方法の第１例のフローチャートである。ステップＳ１０において、図１に示す面状体２の上に配置されたアライメントマークＭの画像を撮像部１１が撮像し、方向検出部１４が、アライメントマークＭの画像の向きを検出することによって面状体２が置かれた向きを検出する。
　ステップＳ１１において判定部１５は、方向検出部１４によって検出された方向に基づいて、面状体２が正しい方向に置かれているか否かを判定する。面状体２が正しい方向に置かれていない場合には、ステップＳ１２にて判定部１５はアラームを出力する。そしてステップＳ１０に処理が戻る。
　面状体２が正しい方向に置かれている場合には、ステップＳ１３において、位置検出部１２は、撮像部１１が得た画像内におけるアライメントマークＭの位置を検出する。その後、位置検出部１２は、既知である撮像部１１の視野の絶対位置からアライメントマークＭの絶対位置を決定する。
　ステップＳ１４において、位置調整部１３は、位置検出部１２が検出したアライメントマークＭの位置に基づいて基準位置と面状体２との位置ずれ量を決定する。ステップＳ１５において、位置調整部１３は、基準位置と面状体２とを相対的に移動させ、基準位置に対する面状体２の相対位置を調整する。
　図４Ａは、アライメントマークの第２例を示す図である。アライメントマークＭ２は、図形Ｆ１～Ｆ４の集合を含み、これら図形Ｆ１～Ｆ４は、基準点ＢＰを原点とする４つの象限にそれぞれ配置されている。図示するとおり図形Ｆ２～Ｆ４は９０°ずつ回転角が異なる同一形状の図形であるが、図形Ｆ１の形状は図形Ｆ２～Ｆ４の形状と異なるため、アライメントマークＭ２全体は非回転対称形状である。
　図２に示すアライメントマークＭ１の場合と同様に、位置検出部１２は、アライメントマークＭ２の参照符号Ｐの部分の位置を画像処理によって検出して、アライメントマークＭ２の位置とする。また、撮像部１１が得たアライメントマークＭ２の画像の参照符号Ａで示した部分がいずれの方向を向いているかによって、面状体２が置かれている向きを検出することができる。
　図５は、図４Ａに示すアライメントマークＭ２を使用した本アライメント方法のフローチャートである。ステップＳ２０において、面状体２の上に配置されたアライメントマークＭ２の画像を撮像部１１が撮像する。方向検出部１４は、アライメントマークＭ２の図形Ｆ１～Ｆ４をパターンマッチングを用いて認識する。
　ステップＳ２１において方向検出部１４は、図形Ｆ１が認識できたか否かを判定し、図形Ｆ１が認識できた場合には、ステップＳ２２において方向検出部１４は、図形Ｆ１の認識結果によってアライメントマークＭ２の方向を検出する。例えば、図形Ｆ１自体が非回転対称形状である場合には、パターンマッチングの際に図形Ｆ１の方向を検出して、これに基づいてアライメントマークＭ２の方向を検出する。図形Ｆ１自体が非回転対称形状でない場合には、他の図形Ｆ２～Ｆ４のうちの２つと図形Ｆ１との相対位置関係に基づいてアライメントマークＭ２の方向を検出する。
　図形Ｆ１が認識できなかった場合には、ステップＳ２３において方向検出部１４は、他の図形Ｆ２～Ｆ４同士の位置関係からアライメントマークＭ２の方向を検出する。３つの象限にそれぞれ配置された図形Ｆ２～Ｆ４同士の位置関係は、面状体２が置かれた向きに応じて変化するため、図形Ｆ１が認識できない場合でも、図形Ｆ２～Ｆ４同士の位置関係から面状体２が置かれた向きを検出することができる。
　ステップＳ２４において方向検出部１４は、ステップＳ２２又はステップＳ２３で検出したアライメントマークＭ２の検出結果に基づいて面状体２の置かれた方向を検出する。ステップＳ２５において判定部１５は、方向検出部１４によって検出された方向に基づいて、面状体２が正しい方向に置かれているか否かを判定する。面状体２が正しい方向に置かれていない場合には、ステップＳ２６にて判定部１５はアラームを出力する。そしてステップＳ２０に処理が戻る。
　ステップＳ２７において、位置検出部１２は、撮像部１１が得た画像内におけるアライメントマークＭ２の位置を検出する。図４Ｂは、図４Ａに示すアライメントマークによる位置決定方法を説明する図である。
　アライメントマークＭ２自体が示す位置Ｐ０と、アライメントマークＭ２内の各図形Ｆ１～Ｆ４の位置Ｐ１～Ｐ４との間のそれぞれの距離及び方向データを、アライメントマークＭ２の設定データから決定し、図示しないメモリに記憶しておく。位置検出部１２は、記憶された距離及び方向データに基づいて、撮像された画像内において認識に成功した図形Ｆ１～Ｆ４の位置Ｐ１～Ｐ４から、それぞれアライメントマークＭ２の仮の位置Ｐ０を決定し、これらの平均値をアライメントマークＭ２の位置として決定する。このとき図形Ｆ１～Ｆ４の位置Ｐ１～Ｐ４から求めた仮位置のいずれかが、既定値よりも閾値以上外れた場合には、この仮位置を除いて平均値を算出してもよい。その後、位置検出部１２は、既知である撮像部１１の視野の絶対位置からアライメントマークＭ２の絶対位置を決定する。
　ステップＳ２８において、位置調整部１３は、位置検出部１２が検出したアライメントマークＭ２の位置に基づいて基準位置と面状体２との位置ずれ量を決定する。ステップＳ２９において、位置調整部１３は、基準位置と面状体２とを相対的に移動させ、基準位置に対する面状体２の相対位置を調整する。
　図６Ａは、図２に示すマークＭ１を面状体２に配置する配置例を示す図である。図６Ａに示す面状体２の例は正方形であり縦方向及び横方向の寸法がほぼ同じである。このため面状体２が誤った方向に置かれる場合としては、１８０°回転した状態に加えて、時計回り及び反時計回りにそれぞれ９０°回転した状態が考えられる。
　図６Ｂは図６Ａに示す面状体２を反時計回りに９０°回転した状態を示し、図６Ｃは図６Ａに示す面状体２を１８０°回転した状態を示し、図６Ｄは図６Ａに示す面状体２を時計回りに９０°回転した状態を示す。
　上記の通り、マークＭ１は非回転対称形状を有するので、図６Ａ～図６Ｄの何れの場合においてもマークＭ１の向きが異なり、面状体２が何れの向きに向いているかを識別することができる。図４Ａに示すマークＭ２の場合も同様である。
　図７は、図２に示すアライメントマークＭ１に関する線対称性を説明する図である。アライメントマークＭ１は、図示のＸ軸方向及びＹ軸方向に対しては非線対称性を有する一方、図示の直線Ｌについては線対称である。
　したがって、面状体２が透明であるなどの理由によって、面状体２の裏面からアライメントマークＭ１が見える場合には、面状体２が何れの向きに向いているかを識別できなくなる場合がある。
　図６Ｅは図６Ａに示す面状体を裏返した状態を示し、図６Ｆは図６Ｅに示す状態の面状体を反時計回りに９０°回転した状態を示し、図６Ｇは図６Ｅに示す状態の面状体を１８０°回転した状態を示し、図６Ｈは図６Ｅに示す状態の面状体を時計回りに９０°回転した状態を示す。
　図示するとおり、図６Ａと図６Ｆの間、図６Ｂと図６Ｇの間、図６Ｃと図６Ｈの間、図６Ｄと図６Ｅの間で、それぞれアライメントマークＭ１の向きが同一となり、これらの状態を区別することができない。
　図８Ａは、図４Ａに示すアライメントマークＭ２を面状体２に配置する配置例を示す図であり、図８Ｂは、図４Ａに示すアライメントマークに関する線対称性を説明する図である。アライメントマークＭ２も、図示のＸ軸方向及びＹ軸方向に対しては非線対称性を有する一方、図示の直線Ｌについては線対称である。
　したがって、図６Ａ～６Ｈ及び図７を参照して説明したアライメントマークＭ１の場合と同様に、面状体２の裏面からアライメントマークＭ２が見える場合にも、面状体２が何れの向きに向いているかを識別できなくなる場合がある。
　図９Ａは、図２に示すアライメントマークＭ１を長方形の面状体に配置する配置例を示す図である。図９Ｂは図９Ａに示す面状体を１８０°回転した状態を示し、図９Ｃは図９Ａに示す面状体を裏返した状態を示し、図９Ｄは図９Ｃに示す状態の面状体を１８０°回転した状態を示す図である。
　面状体２の縦方向及び横方向の寸法が相違する場合には、誤って９０°回転しておかれることが考えにくいため、面状体２が誤った方向に置かれる場合としては１８０°回転した状態のみが考えられる。
　したがって、面状体２の裏面からアライメントマークＭ１が見える場合であっても、図９Ａ～図９Ｄに示すとおり、それぞれアライメントマークＭ１の向きが異なり、面状体２が何れの向きに向いているかを識別できる。図４Ａに示すアライメントマークＭ２の場合も同様である。
　図１０Ａは、図２に示すアライメントマークＭ１の変形例を示す図である。アライメントマークＭ１を変形した形状を有するアライメントマークＭ１’は、非回転対称であり、且つあらゆる方向線について非線対称である。
　図１０Ｂは、図４Ａに示すアライメントマークＭ２の変形例を示す図である。アライメントマークＭ２を変形した形状を有するアライメントマークＭ２’は、非回転対称であり、且つあらゆる方向線について非線対称である。アライメントマークＭ２に含まれる図形Ｆ１を変形して形成されたＦ１’もまたあらゆる方向線について非線対称である。
　図１１Ａは図１０Ａに示すアライメントマークＭ１’を面状体に配置する配置例を示し、図１１Ｂは図１１Ａに示す面状体を反時計回りに９０°回転した状態を示し、図１１Ｃは図１１Ａに示す面状体を１８０°回転した状態を示し、図１１Ｄは図１１Ａに示す面状体を時計回りに９０°回転した状態を示し、図１１Ｅは図１１Ａに示す面状体を裏返した状態を示し、図１１Ｆは図１１Ｅに示す状態の面状体を反時計回りに９０°回転した状態を示し、図１１Ｇは図１１Ｅに示す状態の面状体を１８０°回転した状態を示し、図１１Ｈは図１１Ｅに示す状態の面状体を時計回りに９０°回転した状態を示す。
　図１１Ａ～図１１Ｈに示すとおり、何れの場合もアライメントマークＭ１’の向きが異なっている。
　したがって、面状体２が１８０°回転した状態、時計回り及び反時計回りにそれぞれ９０°回転した状態で誤って置かれる可能性があり、かつ面状体２の裏面からアライメントマークＭ１’が見える場合であっても、面状体２が何れの向きに向いているかを区別できる。図１０Ｂに示すアライメントマークＭ２’の場合も同様である。
　図１２Ａ及び図１２Ｂは、アライメントマークの他の例を示す図である。図１２Ａに示すように、アライメントマークは、円形の図形Ｆ１内に他の円形の図形Ｆ２を配置することにより非回転対称形状に形成してよい。
　また図１２Ｂに示すように、回転対称及び線対称の図形Ｆ０の中に、図形Ｆ１～Ｆ４の集合からなる非回転対称図形を設けることによって非回転対称なアライメントマークを形成してもよい。さらに図形Ｆ１～Ｆ４の集合からなるマークを非回転対称かつ非線対称図形にするなどにより、アライメントマーク全体も非回転対称かつ非線対称図形にしてもよい。
　図１３は、本アライメント装置が適用される製造装置の第１構成例を示す構成図である。製造装置５０は、液晶、電子ペーパ及び有機ＥＬなどといった２枚の透明シートやガラスのような透明の板を貼り合わせて、多層構造を有する部品を製造する装置である。以下、図１３及び図１４を参照して行う説明において、透明シートや透明の板を総称して「透明シート」と記載することがある。
　製造装置５０は、ワークピースである第１及び第２透明シート１００及び１０１をそれぞれ保持するためのポーラスチャック５１及び５２と、ポーラスチャック５１及び５２に負圧を与える真空ポンプ５３と、ポーラスチャック５１を２次元方向に移動させるためのＸＹステージ５４と、ＸＹステージ５４を昇降させるＺステージ５５と、ポーラスチャック５２を回転させて、ポーラスチャック５２をポーラスチャック５１の上まで移動させ、ポーラスチャック５１及び５２に保持された第１及び第２透明シート１００及び１０１を重ね合わせるロータリアクチュエータ５６と、第１及び第２透明シート１００及び１０１を貼り合わせた後にこれらに塗布された塗布接着剤を硬化させるための紫外線（ＵＶ）照射装置５７を、備える。
　また、製造装置５０は、製造装置５０の制御を行うコンピュータ等である制御部５８と、カメラ６１及び６２と、制御部５８から作業者へのメッセージやカメラ６１及び／又は６２の撮影画像を出力するための表示装置や印刷装置である出力部５９を備える。
　第１及び第２透明シート１００及び１０１には、図２、図４Ａ、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１２Ａ及び図１２Ｂなどを参照して説明したアライメントマークが付されており、カメラ６１及び／又は６２は、ポーラスチャック５１に保持された第１透明シート１００に付されたアライメントマークを撮像する。また、カメラ６１及び／又は６２は、ポーラスチャック５２がポーラスチャック５１の上にある時に、ポーラスチャック５２に保持された第２透明シート１０１に付されたアライメントマークを撮像する。
　制御部５８は、図１を参照して説明したアライメント装置１０及び判定部１５と同様の処理を実行するアライメント部６０及び判定部６３を有する。制御部５８は所定のプログラムをコンピュータで実行することにより、アライメント部６０及び判定部６３を実現してもよく、専用のハードウエアを備えることにより、アライメント部６０及び判定部６３を実現してもよい。
　アライメント部６０は、カメラ６１及び／又は６２により撮像された、ポーラスチャック５１及び５２に保持された第１及び第２透明シート１００及び１０１にそれぞれ付されたアライメントマークの画像を入力し、ＸＹステージ５４を移動させて第１及び第２透明シート１００及び１０１の間の位置合わせを行うとともに、ポーラスチャック５１及び５２に保持された透明シート１００及び１０１の方向を検出する。
　判定部６３は、アライメント部６０により検出された第１及び第２透明シート１００及び１０１の方向に基づいて、第１及び第２透明シート１００及び１０１がポーラスチャック５１及び５２へ正しい方向で保持されているか否かを判定し、第１及び第２透明シート１００及び１０１の保持方向が誤っている場合には、出力部５９へアラーム信号を出力する。
　透明シートを重ね合わせる場合や、ＣＯ2レーザにより透明シートにレーザ加工を行う場合には、これら透明シートが透明であり、また透明シートに描かれた電極パターンが見えにくい半透明であるため、作業者がポーラスチャック５１及び５２に透明シートを置くときに、透明シートの方向を認識しにくいという問題があった。
　本製造装置５０では、アライメント部６０にて透明シートの方向が識別され、もし透明シートが誤った方向に置かれていた場合には出力部５９にアラームが表示されるので、作業者による確認作業の負担が軽減され作業効率が向上する。
　図１４は、図１３に示す製造装置による製造方法のフローチャートである。ステップＳ３０において、作業者が、ポーラスチャック５１に第１透明シート１００を、ポーラスチャック５２に第２透明シート１０１をセットする。
　ステップＳ３１において、カメラ６１及び／又は６２によって、第１透明シート１００に付されたアライメントマークの画像を撮像し、アライメント部６０は撮像された画像から第１透明シート１００が置かれた方向と、予定位置からの第１透明シート１００の位置ずれ量を検出する。
　ステップＳ３２において、判定部６３は、第１透明シート１００が置かれた方向が正常であるか否かを判定する。第１透明シート１００が誤った方向で置かれている場合には、ステップＳ３３において、判定部６３はアラーム信号を出力部５９へ出力し、第１透明シート１００を置き直すように作業者に促す。その後、処理はステップＳ３０へ戻る。
　第１透明シート１００が置かれた方向が正常である場合には、ステップＳ３４において、ロータリアクチュエータ５６を回転させて、第２透明シート１０１を第１透明シート１００の上に移動させる。
　ステップＳ３５において、第１及び第２透明シート１００及び１０１に各々設けられたアライメントマークが、カメラ６１及び６２の被写界深度に入るように、Ｚステージ５５を上昇させてＸＹステージ５４に設けられたカメラ６１、６２及び第１透明シート１００を第２透明シート１０１に接近させる。そして、第２透明シート１０１に付されたアライメントマークの画像を撮像し、アライメント部６０は撮像された画像から第２透明シート１０１が置かれた方向と、予定位置からの第２透明シート１０１の位置ずれ量を検出する。
　このとき、第１透明シート１００に設けられたアライメントマークと及び第２透明シート１０１に設けられたアライメントマークが重なって、第２透明シート１０１に設けられたアライメントマークが見えないときは、ＸＹステージ５４により第１透明シート１００を移動させて、第１透明シート１００に設けられたアライメントマークと及び第２透明シート１０１に設けられたアライメントマークが重ならない位置を探す。
　ステップＳ３６において、判定部６３は、第２透明シート１０１が置かれた方向が正常であるか否かを判定する。第２透明シート１０１が誤った方向で置かれている場合には、ステップＳ３３において、判定部６３はアラーム信号を出力部５９へ出力し、第２透明シート１０１を置き直すように作業者に促す。その後、処理はステップＳ３０へ戻る。
　ステップＳ３７においてアライメント部６０は、第１及び第２透明シート１００及び１０１の各位置ずれ量から、第１及び第２透明シート１００及び１０１の間の位置ずれ量を決定する。そしてアライメント部６０は、決定した位置ずれ量がゼロになるようにＸＹステージ５４を移動させ、第１及び第２透明シート１００及び１０１の位置合わせを行う。
　ステップＳ３８において、Ｚステージ５５が上昇して第１及び第２透明シート１００及び１０１に圧力を印加し、これらを貼り合わされる。
　ステップＳ３９において、ＵＶ照射装置５７が第１及び第２透明シート１００及び１０１へ紫外線を照射し、各シート１００及び１０１に予め塗布されていた塗布接着剤を硬化させ、これらシートのずれを防止する。
　ステップＳ４０において、ポーラスチャック１０１による吸着を停止した後に、Ｚステージ５５及びポーラスチャック１０１を定位置に戻す。
　図１５は、本アライメント装置が適用される製造装置の第２構成例を示す構成図である。製造装置７０は、液晶、電子ペーパ及び有機ＥＬなどといった２枚の透明シートやガラスのような透明の板にレーザ加工を施して面状透明部品を製造する製造装置であるか、又はレーザにより基板に穴をあける等の加工を施して回路基板を製造する製造装置である。以下、図１５及び図１６を参照して行う説明において、ワークピースである透明シートや透明の板、基板を総称して「基板」と記載することがある。
　製造装置７０は、基板１１０が載置されて２次元方向に移動するためのＸＹステージ７１と、基板１１０をレーザ加工するレーザ光を発生させるレーザ光源７２と、製造装置７０の制御を行うコンピュータ等である制御部７３と、カメラ７６及び７７と、制御部７３から作業者へのメッセージやカメラ７６及び／又は７７の撮影画像を出力するための表示装置や印刷装置である出力部７４を備える。
　基板１１０には、図２、図４Ａ、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１２Ａ及び図１２Ｂなどを参照して説明したアライメントマークが付されており、カメラ７６及び／又は７７は、ＸＹステージ７１上に置かれた基板１１０に付されたアライメントマークを撮像する。
　制御部７３は、図１を参照して説明したアライメント装置１０及び判定部１５と同様の処理を実行するアライメント部７５及び判定部７８を有する。制御部７３は所定のプログラムをコンピュータで実行することにより、アライメント部７５及び判定部７８を実現してもよく、専用のハードウエアを備えることにより、アライメント部７５及び判定部７８を実現してもよい。
　アライメント部７５は、カメラ７６及び／又は７７により撮像された基板１１０に付されたアライメントマークの画像を入力し、ＸＹステージ７１を移動させてレーザ光源７２に対する基板１１０の位置合わせをするとともに、基板１１０の方向を検出する。なお、ＸＹステージ７１により基板１１０を移動させるのに代えて又はこれに加えてレーザ光源７２を移動させて、レーザ光源７２に対する基板１１０の位置合わせをしてもよい。
　判定部７８は、アライメント部７５により検出された基板１１０の方向に基づいて、基板１１０がＸＹステージ７１に正しい方向で置かれているか否かを判定し、基板１１０が置かれている方向が誤っている場合には、出力部７４へアラーム信号を出力する。
　図１６は、図１５に示す製造装置による製造方法のフローチャートである。ステップＳ５０において、作業者が、ＸＹステージ７１上に基板１１０をセットする。
　ステップＳ５１において、カメラ７６及び／又は７７によって、基板１１０に付されたアライメントマークの画像を撮像し、アライメント部７５は撮像された画像から基板１１０が置かれた方向と、予定位置からの基板１１０の位置ずれ量を検出する。
　ステップＳ５２において、判定部７８は、基板１１０が置かれた方向が正常であるか否かを判定する。基板１１０が誤った方向で置かれている場合には、ステップＳ５３において、判定部７８はアラーム信号を出力部７４へ出力し、基板１１０を置き直すように作業者に促す。その後、処理はステップＳ５０へ戻る。
　基板１１０が置かれた方向が正常である場合には、ステップＳ５４において、基板１１０の位置ずれ量がゼロになるようにＸＹステージ７１を移動させ、若しくはレーザ光源７２を移動させて、基板１１０とレーザ光源７２との位置合わせを行う。
　ステップＳ５５において、レーザ光源７２から基板１１０へレーザ光を照射して基板１１０にレーザ加工を施す。
　図１７は、本アライメント装置が適用される製造装置の第３構成例を示す構成図である。製造装置８０は、基板１２０に電子部品１２１を装着して回路基板を製造する製造装置である。
　製造装置８０は、ワークピースである基板１２０が置かれ、基板１２０を２次元方向に移動させるためのＸＹステージ８１と、電子部品１２１を運搬して基板１２０上に装着する装着ヘッド８２と、製造装置８０の制御を行うコンピュータ等である制御部８３と、カメラ８６及び８７と、制御部８３から作業者へのメッセージやカメラ８６及び／又は８７の撮影画像を出力するための表示装置や印刷装置である出力部８４を備える。
　基板１２０には、図２、図４Ａ、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１２Ａ及び図１２Ｂなどを参照して説明したアライメントマークが付されており、カメラ８６及び／又は８７は、ＸＹステージ８１上に置かれた基板１２０に付されたアライメントマークを撮像する。
　制御部８３は、図１を参照して説明したアライメント装置１０及び判定部１５と同様の処理を実行するアライメント部８５及び判定部８８を有する。制御部８３は所定のプログラムをコンピュータで実行することにより、アライメント部８５及び判定部８８を実現してもよく、専用のハードウエアを備えることにより、アライメント部８５及び判定部８８を実現してもよい。
　アライメント部８５は、カメラ８６及び／又は８７により撮像された基板１２０に付されたアライメントマークの画像を入力し、ＸＹステージ８１を移動させて装着ヘッド８２に対する基板１２０の位置合わせをするとともに、基板１２０の方向を検出する。なお、ＸＹステージ８１により基板１２０を移動させるのに代えて又はこれに加えて装着ヘッド８２を移動させて、装着ヘッド８２に対する基板１２０の位置合わせをしてもよい。
　判定部８８は、アライメント部８５により検出された基板１２０の方向に基づいて、基板１２０がＸＹステージ８１に正しい方向で置かれているか否かを判定し、基板１２０が置かれている方向が誤っている場合には、出力部８４へアラーム信号を出力する。
　図１８は、図１７に示す製造装置による製造方法のフローチャートである。ステップＳ６０において、作業者が、ＸＹステージ８１上に基板１２０をセットする。
　ステップＳ６１において、カメラ８６及び／又は８７によって、基板１２０に付されたアライメントマークの画像を撮像し、アライメント部８５は撮像された画像から基板１２０が置かれた方向と、予定位置からの基板１２０の位置ずれ量を検出する。
　ステップＳ６２において、判定部８８は、基板１２０が置かれた方向が正常であるか否かを判定する。基板１２０が誤った方向で置かれている場合には、ステップＳ６３において、判定部８８はアラーム信号を出力部８４へ出力し、基板１２０を置き直すように作業者に促す。その後、処理はステップＳ６０へ戻る。
　基板１２０が置かれた方向が正常である場合には、ステップＳ６４において、基板１２０の位置ずれ量がゼロになるようにＸＹステージ８１を移動させ、若しくは装着ヘッド８２を移動させて、基板１２０と装着ヘッド８２との位置合わせを行う。
　ステップＳ６５において、装着ヘッド８２を駆動して基板１２０へ電子部品１２１を装着する。
　図１９は、本アライメント装置が適用される製造装置の第４構成例を示す構成図である。製造装置９０は、光源９３からの光をホトマスク１３０を経由して半導体ウエハ１３１へ照射させて、半導体ウエハ１３１の表面に塗布されたフォトレジストの露光を行い、半導体ウエハに回路パターンの転写を行う半導体集積回路装置の製造装置である。
　製造装置９０は、半導体ウエハ１３１が置かれこれを３次元方向に移動させるためのＸＹＺステージ９１と、ホトマスク１３０が置かれホトマスク１３０を２次元方向に移動させるためのマスクステージ９２と、光源９３と、製造装置９０の制御を行うコンピュータ等である制御部９４と、カメラ９７及び９８と、制御部９４から作業者へのメッセージやカメラ９７及び／又は９８の撮影画像を出力するための表示装置や印刷装置である出力部９５を備える。
　ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１には、図２、図４Ａ、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１２Ａ及び図１２Ｂなどを参照して説明したアライメントマークが付されており、カメラ９７及び／又は９８は、ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１に付されたアライメントマークを撮像する。
　制御部９４は、図１を参照して説明したアライメント装置１０及び判定部１５と同様の処理を実行するアライメント部９６及び判定部９９を有する。制御部９４は所定のプログラムをコンピュータで実行することにより、アライメント部９６及び判定部９９を実現してもよく、専用のハードウエアを備えることにより、アライメント部９６及び判定部９９を実現してもよい。
　アライメント部９６は、カメラ９７及び／又は９８により撮像された、ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１にそれぞれ付されたアライメントマークの画像を入力し、ＸＹＺステージ９１及び／又はマスクステージ９２を移動させて、ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１の間の位置合わせを行うとともに、ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１が置かれた方向を検出する。
　判定部９９は、アライメント部９６により検出されたホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１の方向に基づいて、ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１がそれぞれマスクステージ９２及びＸＹＺステージ９１へ正しい方向で置かれているか否かを判定し、ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１が置かれた方向が誤っている場合には、出力部９５へアラーム信号を出力する。
　図２０は、図１９に示す製造装置による製造方法のフローチャートである。ステップＳ７０において、作業者が、マスクステージ９２にホトマスク１３０を、ＸＹＺステージ９１へ半導体ウエハ１３１をセットする。
　ステップＳ７１において、ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１に各々設けられたアライメントマークが、カメラ９７及び９８の被写界深度に入るように、ＸＹＺステージ９１を上昇させてホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１を接近させる。
　ステップＳ７２において、カメラ９７及び／又は９８によって、ホトマスク１３０に付されたアライメントマークの画像を撮像し、アライメント部９６は撮像された画像からホトマスク１３０が置かれた方向と、予定位置からのホトマスク１３０の位置ずれ量を検出する。
　ステップＳ７３において、判定部９９は、ホトマスク１３０が置かれた方向が正常であるか否かを判定する。ホトマスク１３０が誤った方向で置かれている場合には、ステップＳ７４において、判定部９９はアラーム信号を出力部９５へ出力し、ホトマスク１３０を置き直すように作業者に促す。その後、処理はステップＳ７０へ戻る。
　ホトマスク１３０が置かれた方向が正常である場合には、ステップＳ７５において、カメラ９７及び／又は９８によって、半導体ウエハ１３１に付されたアライメントマークの画像を撮像し、アライメント部９６は撮像された画像から半導体ウエハ１３１が置かれた方向と、予定位置からの半導体ウエハ１３１の位置ずれ量を検出する。
　ステップＳ７６において、判定部９９は、半導体ウエハ１３１が置かれた方向が正常であるか否かを判定する。半導体ウエハ１３１が誤った方向で置かれている場合には、ステップＳ７４において、判定部９９はアラーム信号を出力部９５へ出力し、半導体ウエハ１３１を置き直すように作業者に促す。その後、処理はステップＳ７０へ戻る。
　半導体ウエハ１３１が置かれた方向が正常である場合には、ステップＳ７７において、ホトマスク１３０と半導体ウエハ１３１との間隔が露光に必要な適正な間隔となるように、ＸＹＺステージ９１を降下させてホトマスク１３０と半導体ウエハ１３１とを離間させる。
　ステップＳ７８においてアライメント部９６は、ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１の各位置ずれ量から、ホトマスク１３０と半導体ウエハ１３１との間の位置ずれ量を決定する。そしてアライメント部９６は、決定した位置ずれ量がゼロになるようにＸＹＺステージ９１及び／又はマスクステージ９２を移動させ、ホトマスク１３０及び半導体ウエハ１３１の位置合わせを行う。
　ステップＳ７９において、光源９３からの光をホトマスク１３０を経由して半導体ウエハ１３１へ照射させて、半導体ウエハ１３１の表面に塗布されたフォトレジストの露光を行う。
　以上、本発明の好適な実施態様について詳述したが、当業者が種々の修正及び変更をなし得ること、並びに、特許請求の範囲は本発明の真の精神および趣旨の範囲内にあるこの様な全ての修正及び変更を包含することは、本発明の範囲に含まれることは当業者に理解されるべきものである。

Claims (20)

  1. 　面状体に設けられた非回転対称形状のアライメントマークの画像を撮像する撮像部と、
    　前記画像から前記アライメントマークの位置を検出する位置検出部と、
    　前記アライメントマークの位置に基づいて、所定の基準位置と前記面状体との相対位置を調整する位置調整部と、
    　前記画像に撮像されたアライメントマークの非回転対称性に基づいて前記面状体の向きを検出する方向検出部と、
    　を備える前記面状体のアライメント装置。
  2. 　前記アライメントマークは、それぞれ前記位置検出部によって位置が検出される各前記アライメントマーク毎に非回転対称性を有する請求項１に記載のアライメント装置。
  3. 　前記面状体の縦方向及び横方向の寸法が異なり、
    　前記アライメントマークの形状は、前記縦方向及び横方向のいずれか一方に沿った線について線対称でない請求項１に記載のアライメント装置。
  4. 　前記アライメントマークの形状は、非線対称である請求項１に記載のアライメント装置。
  5. 　前記アライメントマークは、４つの象限にそれぞれ１つずつ配置される４つの図形の集合を含み、少なくともそのうち１つを他の図形と異なる形状とすることによって、非回転対称性を備える請求項１に記載のアライメント装置。
  6. 　前記アライメントマークは、回転対称性を有する図形と、その中に設けられた非回転対称の図形とを組み合わせて形成される請求項１に記載のアライメント装置。
  7. 　請求項１に記載の前記アライメント装置を有し、透明である複数の前記面状体を貼り合わせて多層部品を製造する前記多層部品の製造装置であって、
    　前記アライメント装置は、前記複数の面状体の貼り合わせの際にこれら面状体同士の位置合わせを行うともに、前記製造装置へセットされた前記面状体の少なくとも１つの向きを検出し、
    　前記製造装置は、前記検出された向きに基づいて、前記面状体が正常な向きで前記製造装置にセットされているか否かを判定する判定部を有する製造装置。
  8. 　請求項１に記載の前記アライメント装置を有し、透明である前記面状体を加工して面状透明部品を製造する製造装置であって、
    　前記アライメント装置は、前記製造装置にセットされた前記面状体の位置決めを行うとともに、前記製造装置へセットされた前記面状体の向きを検出し、
    　前記製造装置は、前記検出された向きに基づいて、前記面状体が正常な向きで前記製造装置にセットされているか否かを判定する判定部を有する製造装置。
  9. 　請求項１に記載の前記アライメント装置を有し、前記面状体としての基板を加工し及び／又はこの基板に電子部品を装着して回路基板を製造する回路基板の製造装置であって、
    　前記アライメント装置は、前記製造装置にセットされた前記基板の位置決めを行うとともに、前記製造装置へセットされた前記基板の向きを検出し、
    　前記製造装置は、前記検出された向きに基づいて、前記基板が正常な向きで前記製造装置にセットされているか否かを判定する判定部を有する製造装置。
  10. 　請求項１に記載の前記アライメント装置を有し、マスクを用いて半導体ウエハに回路パターンの転写を行う半導体集積回路装置の製造装置であって、
    　前記アライメント装置は、前記製造装置にセットされた前記面状体としての前記マスクと前記半導体ウエハとの位置合わせを行うとともに、前記製造装置へセットされた前記マスク及び／又は前記半導体ウエハの向きを検出し、
    　前記製造装置は、前記検出された向きに基づいて、前記マスク及び／又は前記半導体ウエハが正常な向きで前記製造装置にセットされているか否かを判定する判定部を有する製造装置。
  11. 　面状体に設けられた非回転対称形状のアライメントマークの画像を撮像し、
    　前記画像から前記アライメントマークの位置を検出し、
    　前記アライメントマークの位置に基づいて、所定の基準位置と前記面状体との相対位置を調整し、
    　前記画像に撮像されたアライメントマークの非回転対称性に基づいて前記面状体の向きを検出する前記面状体のアライメント方法。
  12. 　前記アライメントマークは、各前記アライメントマーク毎に非回転対称性を有する請求項１１に記載のアライメント方法。
  13. 　前記面状体の縦方向及び横方向の寸法が異なり、
    　前記アライメントマークの形状は、前記縦方向及び横方向のいずれか一方に沿った線について線対称でない請求項１１に記載のアライメント方法。
  14. 　前記アライメントマークの形状は、非線対称である請求項１１に記載のアライメント装方法。
  15. 　前記アライメントマークは、４つの象限にそれぞれ１つずつ配置される４つの図形の集合を含み、少なくともそのうち１つを他の図形と異なる形状とすることによって、非回転対称性を備える請求項１１に記載のアライメント方法。
  16. 　前記アライメントマークは、回転対称性を有する図形と、その中に設けられた非回転対称の図形とを組み合わせて形成される請求項１１に記載のアライメント方法。
  17. 　請求項１１に記載の前記アライメント方法によって前記面状体の位置決めを行う、透明である複数の前記面状体を貼り合わせて多層部品を製造する前記多層部品の製造装置により前記多層部品を製造する製造方法であって、
    　前記アライメント方法によって、前記複数の面状体の貼り合わせの際にこれら面状体同士の位置合わせを行うともに、前記製造装置へセットされた前記面状体の少なくとも１つの向きを検出し、
    　前記検出された向きに基づいて、前記面状体が正常な向きで前記製造装置にセットされているか否かを判定する製造方法。
  18. 　請求項１１に記載の前記アライメント方法によって前記面状体の位置決めを行う、透明である前記面状体を加工して面状透明部品を製造する製造装置により前記面状透明部品を製造する製造方法であって、
    　前記アライメント方法によって前記製造装置にセットされた前記面状体の位置決めを行うとともに、前記製造装置へセットされた前記面状体の向きを検出し、
    　前記検出された向きに基づいて、前記面状体が正常な向きで前記製造装置にセットされているか否かを判定する製造方法。
  19. 　請求項１１に記載の前記アライメント方法によって前記面状体の位置決めを行う、前記面状体としての基板を加工し及び／又はこの基板に電子部品を装着して回路基板を製造する回路基板の製造装置により前記回路基板を製造する製造方法であって、
    　前記アライメント方法によって前記製造装置にセットされた前記基板の位置決めを行うとともに、前記製造装置へセットされた前記基板の向きを検出し、
    　前記検出された向きに基づいて、前記基板が正常な向きで前記製造装置にセットされているか否かを判定する製造方法。
  20. 　請求項１１に記載の前記アライメント方法によって前記面状体としてのマスクと半導体ウエハとの位置合わせを行う、前記マスクを用いて前記半導体ウエハに回路パターンの転写を行う半導体集積回路装置の製造装置により半導体集積回路装置を製造する製造方法であって、
    　前記アライメント方法によって前記製造装置にセットされた前記マスクの位置決めを行うとともに、前記製造装置へセットされた前記マスク及び／又は前記半導体ウエハの向きを検出し、
    　前記検出された向きに基づいて、前記マスク及び／又は前記半導体ウエハが正常な向きで前記製造装置にセットされているか否かを判定する製造方法。
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