アライメント用光学系
【課題】 単一の撮像手段によって、２個のマークを高倍率で、確実に撮像して、相互の位置ずれを容易に検出できるようにする。
【解決手段】 結像用レンズ１１の光軸Ａと一致するようにテレビカメラ等からなる撮像手段１３が配置されており、光路分離用反射ミラーユニット１２として、この光軸Ａを線対称となるように設けた第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒと、その後方に設けた第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒとからなり、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒは、光軸Ａに対して傾けられており、アライメントマークＭ１，Ｍ２からの反射光を含む一部分だけを反射するように配設され、第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒは、第１の反射ミラー２０Ｒ，２０Ｌと平行に設けられている。
【解決手段】 結像用レンズ１１の光軸Ａと一致するようにテレビカメラ等からなる撮像手段１３が配置されており、光路分離用反射ミラーユニット１２として、この光軸Ａを線対称となるように設けた第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒと、その後方に設けた第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒとからなり、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒは、光軸Ａに対して傾けられており、アライメントマークＭ１，Ｍ２からの反射光を含む一部分だけを反射するように配設され、第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒは、第１の反射ミラー２０Ｒ，２０Ｌと平行に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に回路部品を搭載する等に用いられ、２つの部材を相互に厳格に位置合わせするためのアライメント用光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ用のパネル、例えば液晶パネル，プラズマパネル，有機ＥＬパネル等は、ガラス等からなる透明基板に、その表示領域外の領域に集積回路を含む半導体装置が接続され、またこの半導体装置に印刷回路基板が接続されるようになっている。この半導体装置は、例えばテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）として、フレキシブル基板に集積回路素子を実装したものから構成され、通常、このＴＣＰは透明基板にＴＡＢ搭載される。また、フレキシブル基板を用いず、集積回路素子を透明基板の表面に直接搭載する、所謂ＣＯＧ方式等も実用化されている。
【０００３】
いずれの方式を採用するにしろ、半導体装置は透明基板に対して正確にアライメントされた状態にして搭載しなければならない。特に、表示装置における高品位化等の観点で、ファインピッチ化が進んでいる現状から、前述したアライメントの精度は極めて高いものが要求される。一般的なアライメント方式としては、接続される２つの部材にそれぞれアライメントマークを形成しておき、両部材をそれぞれハンドリング手段で保持させて、光学的手段によりこれら２つのアライメントマークの位置を検出し、両アライメントマークに位置ずれがあると、いずれか一方の位置を調整する。これによって、半導体装置は透明基板に対して正確に搭載することができるようになる。
【０００４】
前述のように、アライメントのためには２つの部材に設けたアライメントマークを光学的手段で認識して、位置ずれの有無が判定されることになる。このために、撮像手段によりアライメントマークを撮像するが、２個のアライメントマークの画像を取得しなければならない。
【０００５】
単一の撮像手段を用いて、一方のアライメントマークを撮像して、画像認識により予め設定されている基準位置からの位置ずれ方向及びずれ量を検出し、次いで撮像手段を移動させて、他方のアライメントマークを撮像して、同様に、その基準位置からの位置ずれを検出するという方式は従来から広く用いられている。ただし、この方式では２つのアライメントマークの検出が長時間化することになる等の問題から、２個の撮像手段を用いて、これら各撮像手段によりそれぞれのアライメントマークを個別的に撮像する方式が、例えば特許文献１に提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３２６２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、２個の撮像手段を用いて２つの部材に設けたそれぞれのアライメントマークを撮像する場合に、両アライメントマーク相互の位置を正確に検出するには、これら２個の撮像手段を高精度に組み付けられていなければならない。それぞれの撮像手段が許容誤差の範囲内で組み付けられていても、誤差の累積という点に配慮しなければならない。例えば、一方の撮像手段の組み付け誤差と他方の撮像手段の組み付け誤差との累積によって、許容誤差の範囲を超えてしまうことがある。特に、近年におけるファインピッチ化を勘案すれば、２個の撮像手段は、それぞれの組み付けを厳格に行うだけでなく、相互の撮像素子間の位置合わせを極めて高いレベルでの正確性が要求される。従って、撮像手段の組み付けが面倒になるという問題点がある。また、アライメントマークを撮影する撮像手段は所定の位置に配置しなければならず、また位置検出の後には２つの部材の位置調整を行う必要があるために、ハンドリング手段により保持される。従って、２個の撮像手段を設けると、ハンドリング手段の動きが制約されるという問題点もある。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、単一の撮像手段によって、２個のマークを高倍率で、確実に撮像して、相互の位置ずれを容易に検出できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明は、相互に位置合わされる２つの部材にそれぞれマークが形成されており、これら両マークの位置を検出するために、それぞれ拡大して１つの撮像手段に撮像するための光学系であって、前記２つの部材に設けた各々のマークを所定の倍率で結像させる結像用レンズと、この結像用レンズの光軸上に配置され、前記２つのマークを撮像するために、撮像面に２つの撮像領域が設定される撮像手段と、前記２つのマーク画像の光路を相互に分離させて、各々の撮像領域の画像が相互に干渉することなく結像させる光路分離手段とから構成したことをその特徴とするものである。
【０００９】
２つの部材をアライメントするために、各部材をそれぞれハンドリング手段により保持させるが、両部材に設けたマークの位置等の関係で、高い結像倍率としたときには撮像手段にこれら２つのマークを撮像することができない場合がある。しかしながら、アライメントを行うためには、各ハンドリング手段にそれぞれの部材を保持させるときに、これらの部材は、通常、予め粗位置決めされており、極端に位置ずれしていることはない。従って、各マークを撮像するための視野をあまり広くする必要はない。そこで、単一の撮像手段の撮像領域を２つに分割し、各部材のマークを光路分離手段により分離して、それぞれ所定の光路を取るように引き回して、分割した各撮像領域にそれぞれ撮像させる。これによって、２つのマークの位置関係がどのようになっていても、小型の撮像手段を用いてこれら２つのマークを高倍率でこれら２つの撮像領域に結像させることができる。
【００１０】
そして、例えば各撮像領域にそれぞれ座標軸を設定し、これらの撮像領域にそれぞれマークを結像させて、各々の座標位置を求めることによって、２部材の位置を検出することができる。通常は、２つの撮像領域を同じ広さとするが、例えばマークの大きさが極端に違っている等の事情があれば、２つの撮像領域の大きさを変えるようにしても良い。
【００１１】
マークは結像用レンズを介して撮像手段の撮像領域に結像させるが、各々のマークを光路分離手段によって、独立の光路を通ってそれぞれの撮像領域に導かれるようにする。これによって、それぞれのマークの結像位置は、２つのマークの間隔に影響を受けることはない。つまり、２つのマークが近接している場合でも、また離間している場合でも、確実に各撮像領域に撮像することができる。
【００１２】
光路分離手段の具体的な構成としては、光軸の両側に、この光軸に対して所定の角度をもって配設され、結像用レンズからの各マークの画像を反射させる第１の反射ミラーと、各第１の反射ミラーに対して光軸を挟んだ反対側に配置され、各第１の反射ミラーと平行に配設した第２の反射ミラーとから構成することができる。そして、これら第２の反射ミラーによる反射角は第１の反射ミラーへの入射角より大きい角度に設定する。
【００１３】
そして、各マークの位置からの主光線は結像用レンズによりある程度の角度が曲折する必要がある。このためには、結像用レンズにおけるバックフォーカスを小さくする。各撮像領域に結像させたマークを鮮明なものとするために、光路分離手段により分離した各光路を一方の撮像領域に結像させるが、この一方の光路からの光が他の撮像領域に迷光として入り込むのを極力抑制する。このためには、両マークからの主光線の交差部より結像用レンズ側の位置にそれぞれ迷光をカットする遮光部材を配置するのが望ましい。また、結像側の光学系における開口数をできるだけ小さい値とすことによって、光の干渉を最小限に抑制することができる。
【００１４】
また、一対のプリズムと４枚の反射ミラーとを用いて光路分離手段を構成することができる。即ち、結像用レンズと撮像手段とを結ぶ光軸上において、結像用レンズ側に頂点を向けた第１のプリズムを配置し、またこの第１のプリズムより後方位置に頂点を撮像手段側に向けた第２のプリズムを配置する。第１のプリズムは２つのマークの光路を分離するためのものであり、分離された光路には、第１，第２の反射ミラーを配置することにより、それぞれの光路を独立に引き回す。そして、第２のプリズムによって分離された光路がそれぞれの撮像領域に向けられる。第１の反射ミラーは第１のプリズムの反射面からの光を反射させ、この第１の反射ミラーからの反射光を第２の反射ミラーで反射させて、第２のプリズムに入射させるが、第２の反射ミラーから第２のプリズムへの入射角より第１の反射ミラーによる反射角の方を小さくする。この場合、第１のプリズムにより光路を分離させることから、プリズムへの入射角をある程度大きくすることが望ましく、このためにレンズの主光線は低角度となるように、つまり結像用レンズのバックフォーカスを大きくする。また、第２のプリズムからの反射光路は、光軸と平行な方向に導くようする。これによって、たとえ２つのマークの位置が離れていても、単一の撮像手段に設定されている２つの撮像領域に所定の結像倍率で鮮明に結像することになる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の構成を採用することによって、単一の撮像手段を用いて、２つのマークが離隔していても、高い結像倍率で撮像手段に鮮明に撮像させて、それらの位置を正確に検出できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。本発明によるアライメント用光学系は、例えば図１に示したように、液晶パネル１に半導体装置としてのＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）２をＴＡＢ（テープオートメーテッドボンディング）搭載するための装置に用いられる。液晶パネル１は共にガラス製の方形薄板からなる下基板１ａと上基板１ｂとから構成されており、下基板１ａの少なくとも２辺は上基板１ｂから所定の幅にわたって突出しており、ＴＣＰ２はこの下基板１ａの突出部に搭載されるものである。ＴＣＰ２は、フレキシブル基板２ａに集積回路素子２ｂを実装したものであって、フレキシブル基板２ａには集積回路素子２ｂからの配線パターン３が形成されている。また、下基板１ａの表面にも配線パターン４が形成されており、ＴＣＰ２を液晶パネル１にＴＡＢ搭載することによって、これら配線３，４間を電気的に導通させるようにする。このために、ＴＣＰ２と液晶パネル１との接合は、周知のように、異方性導電シート（ＡＣＦ）を用いて行われる。図１から明らかなように、液晶パネル１の下基板１ａには、その配線パターン４が設けられている部位にＡＣＦ５が貼り付けられており、ＴＣＰ２はこのＡＣＦ５を介して液晶パネル１に搭載される。
【００１７】
前述したように、ＴＣＰ２の液晶パネル１への搭載時には、配線３，４を確実に接続する。このために、ＴＣＰ２と液晶パネル１との間をアライメントした後に接続されることになる。従って、図２に示したように、液晶パネル１は位置調整機構付きのテーブル６に真空吸着等の手段で固定されている。一方、ＴＣＰ２は吸着ヘッド７に吸着保持されており、この吸着ヘッド７は搭載用ロボット８に装架されている。ここで、液晶パネル１をテーブル６に設置する際及びＴＣＰ２を吸着ヘッド７に吸着させる際には、それらはそれぞれ粗位置決めされる。しかしながら、テーブル６に固定されている液晶パネル１と吸着ヘッド７に保持されているＴＣＰ２との間には多少の位置ずれがある。このために、これらの位置ずれを補正して、両者を正確に位置合わせした上で搭載用ロボット８を作動させて、ＴＣＰ２を液晶パネル１の下基板１ａにおける所定の位置にＴＡＢ搭載させる。
【００１８】
このために、図１から明らかなように、液晶パネル１及びＴＣＰ２には、それぞれアライメントマークＭ１，Ｍ２が形成されており、これらのアライメントマークＭ１，Ｍ２の位置を画像認識手段により検出して、基準位置からのずれを算出し、テーブル６及び搭載用ロボット８を駆動することによって、それらの位置ずれを補正するようにしている。このために、マーク撮像装置１０が設けられている。このマーク撮像装置１０は、図３に示したように、結像用レンズ１１と、光路分離用反射ミラーユニット１２及び撮像手段１３から構成される。そして、図２に示したように、撮像手段１３により撮像したアライメントマークＭ１，Ｍ２の基準位置からのずれを制御回路１４で検出して制御信号が出力されることになる。この制御信号は駆動回路１５に入力され、この駆動回路１５によってテーブル６及び搭載用ロボット８が駆動されることになり、その結果液晶パネル１とＴＣＰ２とを正確にアライメントさせる。その後に、ＴＣＰ２を液晶パネル１に熱圧着させることによりＴＡＢ搭載が実行される。
【００１９】
図３にあるように、結像用レンズ１１の光軸Ａと一致するようにテレビカメラ等からなる撮像手段１３が配置されており、光路分離用反射ミラーユニット１２として、この光軸Ａを線対称となるように各２枚の反射ミラーが配設されている。結像用レンズ１１の後方側には、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒが位置しており、また撮像手段１３の前方側には第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒが位置している。結像用レンズ１１の焦点位置をＦとしたときに、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒはこの焦点位置Ｆより後方位置に配置されている。これら第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒは、光軸Ａに対して傾けられており、しかも結像用レンズ１１からの出射光のうち、アライメントマークＭ１，Ｍ２からの反射光を含む一部分だけを視野とするように配設されている。この第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒの後方に位置する第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒは、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒからの反射像をさらに反射させるものであって、第１の反射ミラー２０Ｌからの反射像は第２の反射ミラー２１Ｒに反射し、第１の反射ミラー２０Ｒからの反射像は第２の反射ミラー２１Ｌに反射するようになっている。
【００２０】
従って、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０ＲにアライメントマークＭ１，Ｍ２の像を反射させることによって、アライメントマークＭ１，Ｍ２の像の光路が相互に分離することになる。そして、このようにして分離した光路は第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒで反射し、これらの反射像は撮像手段１３の撮像面に結像される。ここで、アライメントマークＭ１の像は第１の反射ミラー２０Ｌと第２の反射ミラー２１Ｒとに順次反射することになり、またアライメントマークＭ２は第１の反射ミラー２０Ｒと第２の反射ミラー２１Ｌに順次反射する。そして、第１の反射ミラー２０Ｌと第２の反射ミラー２１Ｒとは平行に配設され、また第１の反射ミラー２０Ｒと第２の反射ミラー２１Ｌとも同様に平行に配設されている。これによって、結像用レンズ１１の合焦面と撮像手段１３の撮像面が一致することになる。
【００２１】
反射ミラーを上記のように配置することによって、液晶パネル１及びＴＣＰ２に設けたアライメントマークＭ１，Ｍ２の像は、それぞれ第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒにより分離されて、第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒで反射して撮像手段１３に入射されることになる。この構成においては、結像用レンズ１１から第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒに至る光路の途中で、また第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒから第２の反射ミラー２１Ｒ，２１Ｌまでの光路の途中位置で光路が交差する。これら各光路の交差位置の前側には撮像手段１３に迷光が入り込むのを防止するための遮光部材２２，２３が配置されており、また撮像手段１３への前側にも同様の遮光部材２４が配置されている。さらに、撮像手段１３における光学系は開口数を小さくして、撮像手段１３に入射される光の干渉を最小限に抑制している。
【００２２】
ここで、結像用レンズ１１のバックフォーカスを小さくなし、主光線の光軸Ａに対する角度をθ１としたときに、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒの光軸Ａに対する角度θ２をθ１より大きくしている。しかも、アライメントマークＭ１，Ｍ２の反射位置をこれら第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒの端部近傍に位置させており、その分だけ視野が制限される。そして、第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒの撮像手段１３へは入射角度θ３で入射されることになる。
【００２３】
次に、撮像手段１３の撮像面を、図４に模式的に示す。図中において、Ｐは撮像面であり、この撮像面Ｐは２つの撮像領域ＰＬとＰＲとに分けられている。撮像領域ＰＬにはアライメントマークＭ１が結像され、またアライメントマークＭ２は撮像領域ＰＲに結像される。ところで、液晶パネル１及びＴＣＰ２を図５に示した位置関係に配置したとする。この場合、両アライメントマークＭ１，Ｍ２を撮像手段１３で同時に視野に取り込もうとすると、同図に一転鎖線で示した視野範囲が必要となる。ところで、液晶パネル１はテーブル６に真空吸着され、またＴＣＰ２は吸着ヘッド７に吸着されているが、これら液晶パネル１及びＴＣＰ２は既に粗位置決めされている。従って、これら液晶パネル１及びＴＣＰ２が位置ずれしていても、撮像面上においては、アライメントマークＭ１，Ｍ２が結像する範囲は二点鎖線で示した範囲内となる。つまり、アライメントのために撮像手段１３の視野範囲として必要なのは、この二点鎖線の範囲であって、これら以外の領域については、アライメントのためには必要ではない。
【００２４】
そこで、撮像手段１３の撮像面Ｐにおいて、前述した必要な視野範囲を撮像領域ＰＬ，ＰＲとすることによって、小型の撮像手段１３によりこれら撮像領域ＰＬ，ＰＲにアライメントマークＭ１，Ｍ２を高倍率にして撮像することができる。このために、光路分離用反射ミラーユニット１２を構成する第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒによって、アライメントマークＭ１からの光路と、アライメントマークＭ２からの光路とを分離し、第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒで反射させて、この反射像をそれぞれ撮像手段１３の撮像領域ＰＬ，ＰＲに撮像させている。この場合、各撮像領域ＰＬ，ＰＲには余分な光、つまり図５に二点鎖線で示した視野範囲以外からの光が取り込まれないようにする。遮光部材２２〜２４を設けることにより、また撮像手段１３の光学系における開口数を小さくすることによって、これら撮像領域ＰＬ，ＰＲに余分な迷光入り込むことがなくなり、各撮像領域ＰＬ，ＰＲには鮮明なアライメントマークＭ１，Ｍ２の像を取得することができる。
【００２５】
そこで、図４に示したように、これら撮像領域ＰＬ，ＰＲにそれぞれＸＹ直交座標軸を設定して、それらの座標中心からのアライメントマークＭ１，Ｍ２のずれ方向及びずれ量を演算回路１４で演算することによりそれらの位置ずれが検出される。そして、この演算結果に基づいて、テーブル６及び搭載用ロボット８を駆動して、液晶パネル１とＴＣＰ２とを正確にアライメントすることができる。なお、このアライメントは、液晶パネル１及びＴＣＰ２のそれぞれの基準位置からのずれを補正するか、若しくは何れか一方、例えば液晶パネル１の位置を基準として、それに対するＴＣＰ２の位置ずれを演算して、搭載用ロボット８を駆動することによっても行うことができる。この搭載用ロボット８側で位置調整を行う構成とした場合には、テーブル６には必ずしも位置調整機構を持たせる必要はない。なお、実際にＴＣＰ２を液晶パネル１に搭載する際には、配線パターン３，４を挟んだ両側にアライメントマークを設けて、前後各対のアライメントマークの位置検出を行うことになる。従って、前述したマーク撮像装置１０は２組設けられることになる。
【００２６】
次に、図６に本発明における第２の実施の形態を示す。この実施の形態においては、その光路分離手段３０として、２個のプリズム３１，３２と、各一対の反射ミラー３３Ｌ，３３Ｒ及び３４Ｌ，３４Ｒとが用いられる。第１のプリズム３１は、その頂角が光軸Ａにおいて、結像用レンズ３５側に向けられており、第２のプリズム３２は、その頂角が撮像手段３６側に向けられている。そして、結像用レンズ３５からの出射光のうち、アライメントマークＭ１，Ｍ２の光路は、それぞれ第１のプリズム３１に反射することにより相互に分離され、それぞれの光路を第１，第２の反射ミラー３３Ｌ，３４Ｌ及び３３Ｒ，３４Ｒを通って第２のプリズム３２に反射して、撮像手段３６に入射されることになる。この場合、結像用レンズ３５は、そのバックフォーカスを大とし、その主光線の光軸に対する角度は低角度となるようにする。
【００２７】
そして、アライメントマークＭ１，Ｍ２の光路は、第１のプリズム３１に反射するが、その光路は光軸と直交する方向に対して主光線の光軸に対する角度分だけずれることになる。第１のプリズム３１で反射した光は、それぞれ第１の反射ミラー３３Ｌ，３３Ｒで反射し、さらに第２の反射ミラー３４Ｌ，３４Ｒで反射して第２のプリズム３２に入射される。そして、この第２のプリズム３２からの反射光が撮像手段３６に入射されるが、前述した反射ミラーの角度を適宜設定することによって、この２つの光路は相互に平行で、撮像手段３６の撮像面に対して直交する光路となるようにする。
【００２８】
このように構成することによっても、小型の撮像手段３６により、２つのアライメントマークＭ１，Ｍ２を高倍率で撮像することができる。しかも、これら２つの光路は、第２のプリズム３２で反射して撮像手段３６に向かう光路は相互に平行であり、かつ撮像面に対して直交する方向となるので、２つの光路が相互に干渉することがなくなる。従って、撮像手段３６にはアライメントマークＭ１，Ｍ２の鮮明な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のアライメント用光学系により検出される対象としての液晶パネルとそれにＴＡＢ搭載されるＴＣＰとを示す外観図である。
【図２】図１の液晶パネルとＴＣＰとのアライメント機構の構成説明図である。
【図３】２つのアライメントマークのマーク撮像装置について、第１の実施の形態を示す構成説明図である。
【図４】撮像手段の撮像面を模式的に示す説明図である。
【図５】２つのアライメントマークの位置と撮像位置との関係を示す図である。
【図６】第２の実施の形態を示すアライメントマークのマーク撮像装置の構成説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ 液晶パネル ２ ＴＣＰ
５ ＡＣＦ ６ テーブル
１０ マーク撮像装置 １１，３５ 結像用レンズ
１２ 光路分離用反射ミラーユニット
１３，３６ 撮像手段
２０Ｌ，２０Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒ 第１の反射ミラー
２１Ｌ，２１Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒ 第２の反射ミラー
２２〜２４ 遮光部材
３０ 光路分離手段
３１ 第１のプリズム
３２ 第２のプリズム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に回路部品を搭載する等に用いられ、２つの部材を相互に厳格に位置合わせするためのアライメント用光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ用のパネル、例えば液晶パネル，プラズマパネル，有機ＥＬパネル等は、ガラス等からなる透明基板に、その表示領域外の領域に集積回路を含む半導体装置が接続され、またこの半導体装置に印刷回路基板が接続されるようになっている。この半導体装置は、例えばテープキャリアパッケージ（ＴＣＰ）として、フレキシブル基板に集積回路素子を実装したものから構成され、通常、このＴＣＰは透明基板にＴＡＢ搭載される。また、フレキシブル基板を用いず、集積回路素子を透明基板の表面に直接搭載する、所謂ＣＯＧ方式等も実用化されている。
【０００３】
いずれの方式を採用するにしろ、半導体装置は透明基板に対して正確にアライメントされた状態にして搭載しなければならない。特に、表示装置における高品位化等の観点で、ファインピッチ化が進んでいる現状から、前述したアライメントの精度は極めて高いものが要求される。一般的なアライメント方式としては、接続される２つの部材にそれぞれアライメントマークを形成しておき、両部材をそれぞれハンドリング手段で保持させて、光学的手段によりこれら２つのアライメントマークの位置を検出し、両アライメントマークに位置ずれがあると、いずれか一方の位置を調整する。これによって、半導体装置は透明基板に対して正確に搭載することができるようになる。
【０００４】
前述のように、アライメントのためには２つの部材に設けたアライメントマークを光学的手段で認識して、位置ずれの有無が判定されることになる。このために、撮像手段によりアライメントマークを撮像するが、２個のアライメントマークの画像を取得しなければならない。
【０００５】
単一の撮像手段を用いて、一方のアライメントマークを撮像して、画像認識により予め設定されている基準位置からの位置ずれ方向及びずれ量を検出し、次いで撮像手段を移動させて、他方のアライメントマークを撮像して、同様に、その基準位置からの位置ずれを検出するという方式は従来から広く用いられている。ただし、この方式では２つのアライメントマークの検出が長時間化することになる等の問題から、２個の撮像手段を用いて、これら各撮像手段によりそれぞれのアライメントマークを個別的に撮像する方式が、例えば特許文献１に提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３２６２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、２個の撮像手段を用いて２つの部材に設けたそれぞれのアライメントマークを撮像する場合に、両アライメントマーク相互の位置を正確に検出するには、これら２個の撮像手段を高精度に組み付けられていなければならない。それぞれの撮像手段が許容誤差の範囲内で組み付けられていても、誤差の累積という点に配慮しなければならない。例えば、一方の撮像手段の組み付け誤差と他方の撮像手段の組み付け誤差との累積によって、許容誤差の範囲を超えてしまうことがある。特に、近年におけるファインピッチ化を勘案すれば、２個の撮像手段は、それぞれの組み付けを厳格に行うだけでなく、相互の撮像素子間の位置合わせを極めて高いレベルでの正確性が要求される。従って、撮像手段の組み付けが面倒になるという問題点がある。また、アライメントマークを撮影する撮像手段は所定の位置に配置しなければならず、また位置検出の後には２つの部材の位置調整を行う必要があるために、ハンドリング手段により保持される。従って、２個の撮像手段を設けると、ハンドリング手段の動きが制約されるという問題点もある。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、単一の撮像手段によって、２個のマークを高倍率で、確実に撮像して、相互の位置ずれを容易に検出できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明は、相互に位置合わされる２つの部材にそれぞれマークが形成されており、これら両マークの位置を検出するために、それぞれ拡大して１つの撮像手段に撮像するための光学系であって、前記２つの部材に設けた各々のマークを所定の倍率で結像させる結像用レンズと、この結像用レンズの光軸上に配置され、前記２つのマークを撮像するために、撮像面に２つの撮像領域が設定される撮像手段と、前記２つのマーク画像の光路を相互に分離させて、各々の撮像領域の画像が相互に干渉することなく結像させる光路分離手段とから構成したことをその特徴とするものである。
【０００９】
２つの部材をアライメントするために、各部材をそれぞれハンドリング手段により保持させるが、両部材に設けたマークの位置等の関係で、高い結像倍率としたときには撮像手段にこれら２つのマークを撮像することができない場合がある。しかしながら、アライメントを行うためには、各ハンドリング手段にそれぞれの部材を保持させるときに、これらの部材は、通常、予め粗位置決めされており、極端に位置ずれしていることはない。従って、各マークを撮像するための視野をあまり広くする必要はない。そこで、単一の撮像手段の撮像領域を２つに分割し、各部材のマークを光路分離手段により分離して、それぞれ所定の光路を取るように引き回して、分割した各撮像領域にそれぞれ撮像させる。これによって、２つのマークの位置関係がどのようになっていても、小型の撮像手段を用いてこれら２つのマークを高倍率でこれら２つの撮像領域に結像させることができる。
【００１０】
そして、例えば各撮像領域にそれぞれ座標軸を設定し、これらの撮像領域にそれぞれマークを結像させて、各々の座標位置を求めることによって、２部材の位置を検出することができる。通常は、２つの撮像領域を同じ広さとするが、例えばマークの大きさが極端に違っている等の事情があれば、２つの撮像領域の大きさを変えるようにしても良い。
【００１１】
マークは結像用レンズを介して撮像手段の撮像領域に結像させるが、各々のマークを光路分離手段によって、独立の光路を通ってそれぞれの撮像領域に導かれるようにする。これによって、それぞれのマークの結像位置は、２つのマークの間隔に影響を受けることはない。つまり、２つのマークが近接している場合でも、また離間している場合でも、確実に各撮像領域に撮像することができる。
【００１２】
光路分離手段の具体的な構成としては、光軸の両側に、この光軸に対して所定の角度をもって配設され、結像用レンズからの各マークの画像を反射させる第１の反射ミラーと、各第１の反射ミラーに対して光軸を挟んだ反対側に配置され、各第１の反射ミラーと平行に配設した第２の反射ミラーとから構成することができる。そして、これら第２の反射ミラーによる反射角は第１の反射ミラーへの入射角より大きい角度に設定する。
【００１３】
そして、各マークの位置からの主光線は結像用レンズによりある程度の角度が曲折する必要がある。このためには、結像用レンズにおけるバックフォーカスを小さくする。各撮像領域に結像させたマークを鮮明なものとするために、光路分離手段により分離した各光路を一方の撮像領域に結像させるが、この一方の光路からの光が他の撮像領域に迷光として入り込むのを極力抑制する。このためには、両マークからの主光線の交差部より結像用レンズ側の位置にそれぞれ迷光をカットする遮光部材を配置するのが望ましい。また、結像側の光学系における開口数をできるだけ小さい値とすことによって、光の干渉を最小限に抑制することができる。
【００１４】
また、一対のプリズムと４枚の反射ミラーとを用いて光路分離手段を構成することができる。即ち、結像用レンズと撮像手段とを結ぶ光軸上において、結像用レンズ側に頂点を向けた第１のプリズムを配置し、またこの第１のプリズムより後方位置に頂点を撮像手段側に向けた第２のプリズムを配置する。第１のプリズムは２つのマークの光路を分離するためのものであり、分離された光路には、第１，第２の反射ミラーを配置することにより、それぞれの光路を独立に引き回す。そして、第２のプリズムによって分離された光路がそれぞれの撮像領域に向けられる。第１の反射ミラーは第１のプリズムの反射面からの光を反射させ、この第１の反射ミラーからの反射光を第２の反射ミラーで反射させて、第２のプリズムに入射させるが、第２の反射ミラーから第２のプリズムへの入射角より第１の反射ミラーによる反射角の方を小さくする。この場合、第１のプリズムにより光路を分離させることから、プリズムへの入射角をある程度大きくすることが望ましく、このためにレンズの主光線は低角度となるように、つまり結像用レンズのバックフォーカスを大きくする。また、第２のプリズムからの反射光路は、光軸と平行な方向に導くようする。これによって、たとえ２つのマークの位置が離れていても、単一の撮像手段に設定されている２つの撮像領域に所定の結像倍率で鮮明に結像することになる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の構成を採用することによって、単一の撮像手段を用いて、２つのマークが離隔していても、高い結像倍率で撮像手段に鮮明に撮像させて、それらの位置を正確に検出できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。本発明によるアライメント用光学系は、例えば図１に示したように、液晶パネル１に半導体装置としてのＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）２をＴＡＢ（テープオートメーテッドボンディング）搭載するための装置に用いられる。液晶パネル１は共にガラス製の方形薄板からなる下基板１ａと上基板１ｂとから構成されており、下基板１ａの少なくとも２辺は上基板１ｂから所定の幅にわたって突出しており、ＴＣＰ２はこの下基板１ａの突出部に搭載されるものである。ＴＣＰ２は、フレキシブル基板２ａに集積回路素子２ｂを実装したものであって、フレキシブル基板２ａには集積回路素子２ｂからの配線パターン３が形成されている。また、下基板１ａの表面にも配線パターン４が形成されており、ＴＣＰ２を液晶パネル１にＴＡＢ搭載することによって、これら配線３，４間を電気的に導通させるようにする。このために、ＴＣＰ２と液晶パネル１との接合は、周知のように、異方性導電シート（ＡＣＦ）を用いて行われる。図１から明らかなように、液晶パネル１の下基板１ａには、その配線パターン４が設けられている部位にＡＣＦ５が貼り付けられており、ＴＣＰ２はこのＡＣＦ５を介して液晶パネル１に搭載される。
【００１７】
前述したように、ＴＣＰ２の液晶パネル１への搭載時には、配線３，４を確実に接続する。このために、ＴＣＰ２と液晶パネル１との間をアライメントした後に接続されることになる。従って、図２に示したように、液晶パネル１は位置調整機構付きのテーブル６に真空吸着等の手段で固定されている。一方、ＴＣＰ２は吸着ヘッド７に吸着保持されており、この吸着ヘッド７は搭載用ロボット８に装架されている。ここで、液晶パネル１をテーブル６に設置する際及びＴＣＰ２を吸着ヘッド７に吸着させる際には、それらはそれぞれ粗位置決めされる。しかしながら、テーブル６に固定されている液晶パネル１と吸着ヘッド７に保持されているＴＣＰ２との間には多少の位置ずれがある。このために、これらの位置ずれを補正して、両者を正確に位置合わせした上で搭載用ロボット８を作動させて、ＴＣＰ２を液晶パネル１の下基板１ａにおける所定の位置にＴＡＢ搭載させる。
【００１８】
このために、図１から明らかなように、液晶パネル１及びＴＣＰ２には、それぞれアライメントマークＭ１，Ｍ２が形成されており、これらのアライメントマークＭ１，Ｍ２の位置を画像認識手段により検出して、基準位置からのずれを算出し、テーブル６及び搭載用ロボット８を駆動することによって、それらの位置ずれを補正するようにしている。このために、マーク撮像装置１０が設けられている。このマーク撮像装置１０は、図３に示したように、結像用レンズ１１と、光路分離用反射ミラーユニット１２及び撮像手段１３から構成される。そして、図２に示したように、撮像手段１３により撮像したアライメントマークＭ１，Ｍ２の基準位置からのずれを制御回路１４で検出して制御信号が出力されることになる。この制御信号は駆動回路１５に入力され、この駆動回路１５によってテーブル６及び搭載用ロボット８が駆動されることになり、その結果液晶パネル１とＴＣＰ２とを正確にアライメントさせる。その後に、ＴＣＰ２を液晶パネル１に熱圧着させることによりＴＡＢ搭載が実行される。
【００１９】
図３にあるように、結像用レンズ１１の光軸Ａと一致するようにテレビカメラ等からなる撮像手段１３が配置されており、光路分離用反射ミラーユニット１２として、この光軸Ａを線対称となるように各２枚の反射ミラーが配設されている。結像用レンズ１１の後方側には、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒが位置しており、また撮像手段１３の前方側には第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒが位置している。結像用レンズ１１の焦点位置をＦとしたときに、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒはこの焦点位置Ｆより後方位置に配置されている。これら第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒは、光軸Ａに対して傾けられており、しかも結像用レンズ１１からの出射光のうち、アライメントマークＭ１，Ｍ２からの反射光を含む一部分だけを視野とするように配設されている。この第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒの後方に位置する第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒは、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒからの反射像をさらに反射させるものであって、第１の反射ミラー２０Ｌからの反射像は第２の反射ミラー２１Ｒに反射し、第１の反射ミラー２０Ｒからの反射像は第２の反射ミラー２１Ｌに反射するようになっている。
【００２０】
従って、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０ＲにアライメントマークＭ１，Ｍ２の像を反射させることによって、アライメントマークＭ１，Ｍ２の像の光路が相互に分離することになる。そして、このようにして分離した光路は第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒで反射し、これらの反射像は撮像手段１３の撮像面に結像される。ここで、アライメントマークＭ１の像は第１の反射ミラー２０Ｌと第２の反射ミラー２１Ｒとに順次反射することになり、またアライメントマークＭ２は第１の反射ミラー２０Ｒと第２の反射ミラー２１Ｌに順次反射する。そして、第１の反射ミラー２０Ｌと第２の反射ミラー２１Ｒとは平行に配設され、また第１の反射ミラー２０Ｒと第２の反射ミラー２１Ｌとも同様に平行に配設されている。これによって、結像用レンズ１１の合焦面と撮像手段１３の撮像面が一致することになる。
【００２１】
反射ミラーを上記のように配置することによって、液晶パネル１及びＴＣＰ２に設けたアライメントマークＭ１，Ｍ２の像は、それぞれ第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒにより分離されて、第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒで反射して撮像手段１３に入射されることになる。この構成においては、結像用レンズ１１から第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒに至る光路の途中で、また第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒから第２の反射ミラー２１Ｒ，２１Ｌまでの光路の途中位置で光路が交差する。これら各光路の交差位置の前側には撮像手段１３に迷光が入り込むのを防止するための遮光部材２２，２３が配置されており、また撮像手段１３への前側にも同様の遮光部材２４が配置されている。さらに、撮像手段１３における光学系は開口数を小さくして、撮像手段１３に入射される光の干渉を最小限に抑制している。
【００２２】
ここで、結像用レンズ１１のバックフォーカスを小さくなし、主光線の光軸Ａに対する角度をθ１としたときに、第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒの光軸Ａに対する角度θ２をθ１より大きくしている。しかも、アライメントマークＭ１，Ｍ２の反射位置をこれら第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒの端部近傍に位置させており、その分だけ視野が制限される。そして、第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒの撮像手段１３へは入射角度θ３で入射されることになる。
【００２３】
次に、撮像手段１３の撮像面を、図４に模式的に示す。図中において、Ｐは撮像面であり、この撮像面Ｐは２つの撮像領域ＰＬとＰＲとに分けられている。撮像領域ＰＬにはアライメントマークＭ１が結像され、またアライメントマークＭ２は撮像領域ＰＲに結像される。ところで、液晶パネル１及びＴＣＰ２を図５に示した位置関係に配置したとする。この場合、両アライメントマークＭ１，Ｍ２を撮像手段１３で同時に視野に取り込もうとすると、同図に一転鎖線で示した視野範囲が必要となる。ところで、液晶パネル１はテーブル６に真空吸着され、またＴＣＰ２は吸着ヘッド７に吸着されているが、これら液晶パネル１及びＴＣＰ２は既に粗位置決めされている。従って、これら液晶パネル１及びＴＣＰ２が位置ずれしていても、撮像面上においては、アライメントマークＭ１，Ｍ２が結像する範囲は二点鎖線で示した範囲内となる。つまり、アライメントのために撮像手段１３の視野範囲として必要なのは、この二点鎖線の範囲であって、これら以外の領域については、アライメントのためには必要ではない。
【００２４】
そこで、撮像手段１３の撮像面Ｐにおいて、前述した必要な視野範囲を撮像領域ＰＬ，ＰＲとすることによって、小型の撮像手段１３によりこれら撮像領域ＰＬ，ＰＲにアライメントマークＭ１，Ｍ２を高倍率にして撮像することができる。このために、光路分離用反射ミラーユニット１２を構成する第１の反射ミラー２０Ｌ，２０Ｒによって、アライメントマークＭ１からの光路と、アライメントマークＭ２からの光路とを分離し、第２の反射ミラー２１Ｌ，２１Ｒで反射させて、この反射像をそれぞれ撮像手段１３の撮像領域ＰＬ，ＰＲに撮像させている。この場合、各撮像領域ＰＬ，ＰＲには余分な光、つまり図５に二点鎖線で示した視野範囲以外からの光が取り込まれないようにする。遮光部材２２〜２４を設けることにより、また撮像手段１３の光学系における開口数を小さくすることによって、これら撮像領域ＰＬ，ＰＲに余分な迷光入り込むことがなくなり、各撮像領域ＰＬ，ＰＲには鮮明なアライメントマークＭ１，Ｍ２の像を取得することができる。
【００２５】
そこで、図４に示したように、これら撮像領域ＰＬ，ＰＲにそれぞれＸＹ直交座標軸を設定して、それらの座標中心からのアライメントマークＭ１，Ｍ２のずれ方向及びずれ量を演算回路１４で演算することによりそれらの位置ずれが検出される。そして、この演算結果に基づいて、テーブル６及び搭載用ロボット８を駆動して、液晶パネル１とＴＣＰ２とを正確にアライメントすることができる。なお、このアライメントは、液晶パネル１及びＴＣＰ２のそれぞれの基準位置からのずれを補正するか、若しくは何れか一方、例えば液晶パネル１の位置を基準として、それに対するＴＣＰ２の位置ずれを演算して、搭載用ロボット８を駆動することによっても行うことができる。この搭載用ロボット８側で位置調整を行う構成とした場合には、テーブル６には必ずしも位置調整機構を持たせる必要はない。なお、実際にＴＣＰ２を液晶パネル１に搭載する際には、配線パターン３，４を挟んだ両側にアライメントマークを設けて、前後各対のアライメントマークの位置検出を行うことになる。従って、前述したマーク撮像装置１０は２組設けられることになる。
【００２６】
次に、図６に本発明における第２の実施の形態を示す。この実施の形態においては、その光路分離手段３０として、２個のプリズム３１，３２と、各一対の反射ミラー３３Ｌ，３３Ｒ及び３４Ｌ，３４Ｒとが用いられる。第１のプリズム３１は、その頂角が光軸Ａにおいて、結像用レンズ３５側に向けられており、第２のプリズム３２は、その頂角が撮像手段３６側に向けられている。そして、結像用レンズ３５からの出射光のうち、アライメントマークＭ１，Ｍ２の光路は、それぞれ第１のプリズム３１に反射することにより相互に分離され、それぞれの光路を第１，第２の反射ミラー３３Ｌ，３４Ｌ及び３３Ｒ，３４Ｒを通って第２のプリズム３２に反射して、撮像手段３６に入射されることになる。この場合、結像用レンズ３５は、そのバックフォーカスを大とし、その主光線の光軸に対する角度は低角度となるようにする。
【００２７】
そして、アライメントマークＭ１，Ｍ２の光路は、第１のプリズム３１に反射するが、その光路は光軸と直交する方向に対して主光線の光軸に対する角度分だけずれることになる。第１のプリズム３１で反射した光は、それぞれ第１の反射ミラー３３Ｌ，３３Ｒで反射し、さらに第２の反射ミラー３４Ｌ，３４Ｒで反射して第２のプリズム３２に入射される。そして、この第２のプリズム３２からの反射光が撮像手段３６に入射されるが、前述した反射ミラーの角度を適宜設定することによって、この２つの光路は相互に平行で、撮像手段３６の撮像面に対して直交する光路となるようにする。
【００２８】
このように構成することによっても、小型の撮像手段３６により、２つのアライメントマークＭ１，Ｍ２を高倍率で撮像することができる。しかも、これら２つの光路は、第２のプリズム３２で反射して撮像手段３６に向かう光路は相互に平行であり、かつ撮像面に対して直交する方向となるので、２つの光路が相互に干渉することがなくなる。従って、撮像手段３６にはアライメントマークＭ１，Ｍ２の鮮明な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のアライメント用光学系により検出される対象としての液晶パネルとそれにＴＡＢ搭載されるＴＣＰとを示す外観図である。
【図２】図１の液晶パネルとＴＣＰとのアライメント機構の構成説明図である。
【図３】２つのアライメントマークのマーク撮像装置について、第１の実施の形態を示す構成説明図である。
【図４】撮像手段の撮像面を模式的に示す説明図である。
【図５】２つのアライメントマークの位置と撮像位置との関係を示す図である。
【図６】第２の実施の形態を示すアライメントマークのマーク撮像装置の構成説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ 液晶パネル ２ ＴＣＰ
５ ＡＣＦ ６ テーブル
１０ マーク撮像装置 １１，３５ 結像用レンズ
１２ 光路分離用反射ミラーユニット
１３，３６ 撮像手段
２０Ｌ，２０Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒ 第１の反射ミラー
２１Ｌ，２１Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒ 第２の反射ミラー
２２〜２４ 遮光部材
３０ 光路分離手段
３１ 第１のプリズム
３２ 第２のプリズム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に位置合わされる２つの部材にそれぞれマークが形成されており、これら両マークの位置を検出するために、それぞれ拡大して１つの撮像手段に撮像するための光学系であって、
前記２つの部材に設けた各々のマークを所定の倍率で結像させる結像用レンズと、
この結像用レンズの光軸上に配置され、前記２つのマークを撮像するために、撮像面に２つの撮像領域が設定される撮像手段と、
前記２つのマーク画像の光路を相互に分離させて、各々の撮像領域の画像が相互に干渉することなく結像させる光路分離手段と
から構成したことを特徴とするアライメント用光学系。
【請求項２】
前記光路分離手段は、前記光軸の両側に、この光軸に対して所定の角度をもって配設され、前記結像用レンズからの各マークの画像を反射させる第１の反射ミラーと、各第１の反射ミラーに対して前記光軸を挟んだ反対側に配置され、各第１の反射ミラーと平行に配設した第２の反射ミラーとから構成され、これら第２の反射ミラーによる反射角は第１の反射ミラーへの入射角より大きい角度に設定する構成としたことを特徴とする請求項１記載のアライメント用光学系。
【請求項３】
前記光軸上において、前記結像用レンズの前記マークの位置での主光線が交差する部位より前記結像用レンズ側の位置と、前記撮像手段の前側にそれぞれ迷光をカットする遮光部材を配置する構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のアライメント用光学系。
【請求項４】
前記光路分離手段は、前記光軸上に、頂点を前記結像用レンズ側に向けた第１のプリズムと、頂点を前記撮像手段側に向けて配設した第２のプリズムとを配置し、また第１のプリズムの各反射面からの光を反射させる第１の反射ミラーと、この第１の反射ミラーからの反射光を第２のプリズムに入射させる第２の反射ミラーとから構成され、前記第２のプリズムからの反射光路は、前記光軸と平行な方向に導くように構成したことを特徴とする請求項１記載のアライメント用光学系。
【請求項１】
相互に位置合わされる２つの部材にそれぞれマークが形成されており、これら両マークの位置を検出するために、それぞれ拡大して１つの撮像手段に撮像するための光学系であって、
前記２つの部材に設けた各々のマークを所定の倍率で結像させる結像用レンズと、
この結像用レンズの光軸上に配置され、前記２つのマークを撮像するために、撮像面に２つの撮像領域が設定される撮像手段と、
前記２つのマーク画像の光路を相互に分離させて、各々の撮像領域の画像が相互に干渉することなく結像させる光路分離手段と
から構成したことを特徴とするアライメント用光学系。
【請求項２】
前記光路分離手段は、前記光軸の両側に、この光軸に対して所定の角度をもって配設され、前記結像用レンズからの各マークの画像を反射させる第１の反射ミラーと、各第１の反射ミラーに対して前記光軸を挟んだ反対側に配置され、各第１の反射ミラーと平行に配設した第２の反射ミラーとから構成され、これら第２の反射ミラーによる反射角は第１の反射ミラーへの入射角より大きい角度に設定する構成としたことを特徴とする請求項１記載のアライメント用光学系。
【請求項３】
前記光軸上において、前記結像用レンズの前記マークの位置での主光線が交差する部位より前記結像用レンズ側の位置と、前記撮像手段の前側にそれぞれ迷光をカットする遮光部材を配置する構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のアライメント用光学系。
【請求項４】
前記光路分離手段は、前記光軸上に、頂点を前記結像用レンズ側に向けた第１のプリズムと、頂点を前記撮像手段側に向けて配設した第２のプリズムとを配置し、また第１のプリズムの各反射面からの光を反射させる第１の反射ミラーと、この第１の反射ミラーからの反射光を第２のプリズムに入射させる第２の反射ミラーとから構成され、前記第２のプリズムからの反射光路は、前記光軸と平行な方向に導くように構成したことを特徴とする請求項１記載のアライメント用光学系。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１９１４７（Ｐ２００７−１９１４７Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９７３３５（Ｐ２００５−１９７３３５）
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]