(57)【要約】【課題】  簡単な構成でもって高精度に姿勢対象物体の姿勢を調整する。【解決手段】  所定の第１並進方向（例えばＹ軸方向）への平行移動と、前記第１並進方向に直交する所定の第１回転軸を中心とする回転移動（例えばＺ軸方向に沿う所定の回転軸を中心にした回転移動）とを変位対象物２，１３に施す変位手段を設ける。前記平行移動と回転移動との合成による変位対象物２，１３の移動が、前記第１回転軸に平行又は一致する所定の第１目標回転中心軸を中心とした回転移動と略等価になるように、前記変位手段による前記変位対象物２，１３の前記第１並進方向への平行移動量と前記第１回転軸回りの回転角を調整する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の第１並進方向への平行移動と、前記第１並進方向に直交する所定の第１回転軸を中心とする回転移動とを変位対象物に施す変位手段と、
前記平行移動と回転移動の合成による前記変位対象物の移動が、前記第１回転軸に平行又は一致する所定の第１目標回転中心軸を中心とした回転移動と略等価になるように、前記変位手段による前記変位対象物の前記第１並進方向への平行移動量と前記第１回転軸回りの回転角を調整する変位手段制御部とを有することを特徴とする姿勢調整装置。
【請求項２】
前記変位手段は、前記第１回転軸と前記第１並進方向との両方に直交する第２並進方向への平行移動を変位対象物に施す構成をさらに備えており、
前記変位手段制御部は、前記変位対象物の前記第２並進方向の平行移動状態が所定の状態となるように、前記変位手段による前記変位対象物の前記第２並進方向への平行移動量を調整する制御構成をさらに有していることを特徴とする請求項１記載の姿勢調整装置。
【請求項３】
前記第１回転軸回りの回転角と、前記第２並進方向への平行移動量との関係データが予め与えられており、前記変位手段制御部は、前記関係データを利用して、前記変位手段による前記変位対象物の前記第２並進方向への平行移動量を調整する制御構成をさらに有していることを特徴とする請求項２記載の姿勢調整装置。
【請求項４】
前記変位手段は、前記第１回転軸と前記第１並進方向との両方に直交する所定の第２回転軸を中心とする回転移動を変位対象物に施す構成をさらに有し、
前記変位手段制御部は、前記第１並進方向への平行移動と前記第２回転軸回りの回転移動との合成による前記変位対象物の移動が、前記第２回転軸に平行又は一致する所定の第２目標回転中心軸を中心とした回転移動と略等価になるように、前記変位手段による前記変位対象物の前記第１並進方向への平行移動量と前記第２回転軸回りの回転角を調整する制御構成をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の姿勢調整装置。
【請求項５】
前記変位手段は、前記第１並進方向と前記第２並進方向の両方に直交する第３並進方向への平行移動を変位対象物に施す構成をさらに備えており、
前記変位手段制御部は、前記変位対象物の前記第３並進方向の平行移動状態が所定の状態となるように、前記変位手段による前記変位対象物の前記第３並進方向への平行移動量を調整する制御構成をさらに有していることを特徴とする請求項４記載の姿勢調整装置。
【請求項６】
前記変位対象物の変位を検出する変位検出手段が設けられており、前記変位手段制御部は、前記変位検出手段の検出値を利用して、前記変位手段による前記変位対象物の前記平行移動量と前記回転角を調整することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の姿勢調整装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載されている姿勢調整装置と、
当該姿勢調整装置により姿勢が調整される姿勢調整対象物体に接合する被接合物体を保持する被接合物体保持部とを有し、
前記変位手段制御部は、前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体との接合面同士が前記第１並進方向に間隔を介して向き合っている状態で、前記変位手段を制御して、前記姿勢調整対象物体を前記第１並進方向に変位させて前記姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に近付け、また、前記第１目標回転中心軸を中心にした回転と略等価に前記姿勢調整対象物体を回転させて当該姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に倣わせる制御構成を備えていることを特徴とする接合装置。
【請求項８】
請求項１又は請求項２又は請求項３記載の姿勢調整装置と、
当該姿勢調整装置により姿勢が調整される姿勢調整対象物体に接合する被接合物体に、前記第１並進方向への平行移動と、前記第１並進方向と前記第１回転軸との両方に直交する所定の第２回転軸を中心とする回転移動とを施す被接合物体変位手段とを有し、
前記変位手段制御部は、前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体との接合面同士が前記第１並進方向に間隔を介して向き合っている状態で、前記変位手段及び前記被接合物体変位手段を制御して、前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体の一方又は両方を前記第１並進方向に変位させて前記姿勢調整対象物体の接合面と前記被接合物体の接合面を近付け、また、前記姿勢調整対象物体を前記第１目標回転中心軸を中心にした回転と略等価に回転させ、さらにまた、前記第２回転軸に平行又は一致する所定の第３目標回転中心軸を中心とした回転と略等価に前記被接合物体を回転させて、前記姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に倣わせる制御構成を備えていることを特徴とする接合装置。
【請求項９】
前記第１目標回転中心軸は、前記姿勢調整対象物体の接合面における前記被接合物体との接合領域内に定められていることを特徴とする請求項７又は請求項８記載の接合装置。
【請求項１０】
前記姿勢調整対象物体の接合面と前記被接合物体の接合面との倣い完了を検出する倣い完了検出部と、
当該倣い完了検出部によって前記倣い完了が検出された以降に、前記姿勢調整対象物体の変位を検出する変位検出手段の検出値に基づいて、あるいは、前記姿勢調整対象物体を撮影するカメラの画像に基づいて、倣い完了状態の前記姿勢調整対象物体の配置位置情報及び傾き情報を検出する倣い完了状態情報検出部と、
その検出された前記倣い完了状態の前記姿勢調整対象物体の配置位置情報及び傾き情報を保存する記憶部とをさらに有することを特徴とする請求項７又は請求項８又は請求項９記載の接合装置。
【請求項１１】
前記変位手段制御部は、前記記憶部に保存されている倣い完了状態の前記姿勢調整対象物体の配置位置情報及び傾き情報に基づいて、前記姿勢調整対象物体を倣い完了状態の位置から所定間隔分だけ平行移動させる構成をさらに備えていることを特徴とする請求項１０記載の接合装置。
【請求項１２】
前記変位検出手段の検出値と、前記記憶部に保存されている倣い完了状態の傾き情報とに基づいて、前記変位手段を制御して前記姿勢調整対象物体の傾きを前記倣い完了状態の傾きに維持する姿勢維持制御部をさらに有していることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の接合装置。
【請求項１３】
前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体間の荷重を測定する圧力検出手段が設けられているか、あるいは、前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体間の荷重と、前記変位手段の駆動量との関係データが予め与えられている構成を備えており、前記変位手段制御部は、前記圧力検出手段の検出値、あるいは、前記関係データに基づいて、前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体間の荷重が所定値となるように前記変位手段を制御する構成をさらに有していることを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れか一つに記載の接合装置。
【請求項１４】
前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体との接合領域を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項８乃至請求項１３の何れか１つに記載の接合装置。
【請求項１５】
所定の第１並進方向への平行移動と、前記第１並進方向に直交する所定の第１回転軸を中心とする回転移動とを変位対象物に施す変位手段を設け、
前記平行移動と回転移動の合成による前記変位対象物の移動が、前記第１回転軸に平行又は一致する所定の第１目標回転中心軸を中心とした回転移動と略等価になるように、前記変位手段による前記変位対象物の前記第１並進方向への平行移動量と前記第１回転軸回りの回転角を調整することを特徴とする姿勢調整方法。
【請求項１６】
前記変位手段には、前記第１回転軸と前記第１並進方向との両方に直交する第２並進方向への平行移動を変位対象物に施す構成をさらに設け、
その変位手段の動作によって、さらに、前記変位対象物の前記第２並進方向の平行移動状態を所定の状態にすることを特徴とする請求項１５記載の姿勢調整方法。
【請求項１７】
前記第１回転軸回りの回転角と、前記第２並進方向への平行移動量との関係データを予め与えておき、当該関係データを利用して、前記変位手段による前記変位対象物の前記第２並進方向への平行移動量を調整することを特徴とする請求項１６記載の姿勢調整方法。
【請求項１８】
前記変位手段には、前記第１回転軸と前記第１並進方向との両方に直交する所定の第２回転軸を中心とする回転移動を変位対象物に施す構成をさらに設け、
前記第１目標回転中心軸を中心とした回転と略等価に前記変位対象物を回転させるだけでなく、前記変位手段の動作によって、前記第１並進方向への平行移動と前記第２回転軸回りの回転移動との合成による前記変位対象物の移動が、前記第２回転軸に平行又は一致する所定の第２目標回転中心軸を中心とした回転と略等価になるように、前記変位手段による前記変位対象物の前記第１並進方向への平行移動量と前記第２回転軸回りの回転角を調整することを特徴とする請求項１５又は請求項１６又は請求項１７記載の姿勢調整方法。
【請求項１９】
前記変位手段には、さらに、前記第１並進方向と前記第２並進方向の両方に直交する第３並進方向への平行移動を変位対象物に施す構成を設け、
その変位手段の動作によって、さらに、前記変位対象物の前記第３並進方向の平行移動状態を所定の状態とすることを特徴とする請求項１８記載の姿勢調整方法。
【請求項２０】
所定の第１並進方向への平行移動と、前記第１並進方向に直交する所定の第１回転軸を中心とする回転移動とを姿勢調整対象物体に施す変位手段と、
前記姿勢調整対象物体に接合する被接合物体を保持する被接合物体保持部とを有し、
前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体との接合面同士が前記第１並進方向に間隔を介して向き合っている状態で、前記変位手段を制御して、前記姿勢調整対象物体を前記第１並進方向に変位させて前記姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に近付け、また、前記第１回転軸に平行又は一致する所定の第１目標回転中心軸を中心とした回転と等価に前記姿勢調整対象物体を回転させて前記姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に倣わせることを特徴とする接合方法。
【請求項２１】
前記変位手段には、前記第１回転軸と前記第１並進方向との両方に直交する所定の第２回転軸を中心とする回転移動を姿勢調整対象物体に施す構成をさらに設け、
前記変位手段の動作によって、前記第１目標回転中心軸を中心とした回転と略等価に前記姿勢調整対象物体を回転させるだけでなく、前記第２回転軸に平行又は一致する所定の第２目標回転中心軸を中心とする回転と略等価に前記姿勢調整対象物体を回転させて、前記姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に倣わせることを特徴とする請求項２０記載の接合方法。
【請求項２２】
所定の第１並進方向への平行移動と、前記第１並進方向に直交する所定の第１回転軸を中心とする回転移動とを姿勢調整対象物体に施す変位手段と、
前記姿勢調整対象物体に接合する被接合物体に、前記第１並進方向への平行移動と、前記第１並進方向と前記第１回転軸との両方に直交する所定の第２回転軸を中心とする回転移動とを施す被接合物体変位手段とを設け、
前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体との接合面同士が前記第１並進方向に間隔を介して向き合っている状態で、前記変位手段及び前記被接合物体変位手段を制御して、前記姿勢調整対象物体の接合面と前記被接合物体の接合面を近付け、また、前記第１回転軸に平行又は一致する所定の第１目標回転中心軸を中心にした回転と略等価に前記姿勢調整対象物体を回転させ、さらにまた、前記第２回転軸に平行又は一致する所定の第３目標回転中心軸を中心にした回転と略等価に前記被接合物体を回転させて、前記姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に倣わせることを特徴とする接合方法。
【請求項２３】
前記第１目標回転中心軸は、前記姿勢調整対象物体の接合面における被接合物体との接合領域内に定めることを特徴とする請求項２０又は請求項２１又は請求項２２記載の接合方法。
【請求項２４】
前記姿勢調整対象物体の接合面と前記被接合物体の接合面との倣い完了以降に倣い完了状態の前記姿勢調整対象物体の配置位置情報及び傾き情報を記憶部に保存しておき、その保存情報に基づいて前記姿勢調整対象物体を倣い完了状態の位置から所定間隔分だけ前記変位手段により平行移動した後に、前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体を接合することを特徴とする請求項２０乃至請求項２３の何れか一つに記載の接合方法。
【請求項２５】
前記姿勢調整対象物体の接合面と前記被接合物体の接合面との倣い完了以降に倣い完了状態の前記姿勢調整対象物体の配置位置情報及び傾き情報を記憶部に保存しておき、その保存情報に基づいて前記姿勢調整対象物体の傾きを前記変位手段により倣い完了状態の傾きに維持しながら、前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体を接合することを特徴とする請求項２０乃至請求項２４の何れか一つに記載の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、回路基板や、回路部品や、光導波路基板や、光素子というような姿勢調整対象物体の姿勢を調整する姿勢調整装置及び姿勢調整方法、及び、そのような姿勢調整対象物体と、被接合物体とを接合させる接合装置及び接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図１５（ａ）に示されるような集積回路部品（ＬＳＩ）５０の底面５０αにはＬＳＩ内部の回路に導通する複数の電極パッド（図示せず）が形成されている。また、回路基板５１のＬＳＩ実装領域Ａには、ＬＳＩ５０の各電極パッドにそれぞれ対応させて複数の電極パッド５２が形成されている。ＬＳＩ５０の各電極パッドにはそれぞれ半田バンプ５３が形成されている。当該半田バンプ５３によって、図１５（ｂ）に示されるように、ＬＳＩ５０の各電極パッドはそれぞれ対応する回路基板５１の電極パッド５２に接合される。これにより、ＬＳＩ５０は、回路基板５１に固定（接合）されると共に、ＬＳＩ５０の回路が回路基板５１の回路に電気的に接続される。つまり、ＬＳＩ５０は回路基板５１に実装（フリップチップ実装）される。
【０００３】
上記のような半田バンプ５３が形成されたＬＳＩ５０の回路基板５１への実装は、例えば次のような工程でもって行われる。例えば、図１６（ａ）に示されるように、ＬＳＩ５０の各半田バンプ５３と、当該各半田バンプ５３にそれぞれ対応する回路基板５１の電極パッド５２とが向き合うように、ＬＳＩ５０と回路基板５１との位置合わせを行う。そして、図１６（ｂ）に示されるように、ＬＳＩ５０と回路基板５１との間の間隔を狭めて各半田バンプ５３を回路基板５１のそれぞれ対応する電極パッド５２に当接させる。その後、ＬＳＩ５０と回路基板５１間に荷重を掛けて半田バンプ５３を回路基板５１に押し付けた状態で加熱して半田バンプ５３を溶融させることによって、図１６（ｃ）に示されるように、回路基板５１の電極パッド５２に半田バンプ５３を接合させる。このようにして、ＬＳＩ５０を回路基板５１に実装することができる。
【０００４】
【特許文献１】特許第３８７６９２０号公報
【特許文献２】特許第３７３５５３６号公報
【特許文献３】特許第３９０１５２９号公報
【特許文献４】特開２００６−３２４５４９号公報
【特許文献５】特開２００３−２２４１４３号公報
【特許文献６】特開２００８−４６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＬＳＩ５０の実装工程において、ＬＳＩ５０の底面（接合面）５０αと、回路基板５１のＬＳＩ実装領域の基板面（接合面）とは平行であることが好ましい。これに対して、図１７に示されるように、回路基板５１の接合面に対してＬＳＩ５０の接合面が傾いているという不具合が生じる場合がある。このような場合でも、ＬＳＩ５０の全ての電極パッドをそれぞれ半田バンプ５３によって回路基板５１の対応する電極パッド５２に接続できるように接合中におけるＬＳＩ５０と回路基板５１間の荷重の大きさが定められている。しかしながら、回路基板５１の接合面に対してＬＳＩ５０の接合面が傾いていると、その荷重によって、過剰に潰れてしまう半田バンプ５３が生じる場合がある。近年のＬＳＩ５０の高集積化に伴う電極パッドの増加により、半田バンプ５３は狭ピッチ化されてきている。このため、前述したように半田バンプ５３が過剰に潰れると、隣接の半田バンプ５３に接触して短絡してしまう等の問題が発生する虞がある。このような問題を回避するためにも、ＬＳＩ５０と、回路基板５１とは予め定められた姿勢、つまり、この場合には互いの接合面が平行となる姿勢であることが好ましい。
【０００６】
図１８には、光導波路基板５５に発光素子５６が接合されている状態が模式的に示されている。発光素子５６を光導波路基板５５に接合させる工程では、まず、発光素子５６の発光部５７から出射された光が光導波路基板５５の光導波路５８に入射するように、発光素子５６と光導波路基板５５の位置合わせが行われる。その位置合わせは、例えばパッシブアライメント技術やアクティブアライメント技術等を利用して行われる。アクティブアライメント技術では、発光素子５６に発光させながら発光素子５６の位置や姿勢を変化させると共に、光導波路基板５５の光導波路５８の光伝送状態（つまり、発光素子５６と光導波路基板５５の光結合状態）を監視する。これにより、発光素子５６と光導波路基板５５が良好に光結合できる光導波路基板５５に対する発光素子５６の位置及び姿勢を検出する。このアクティブアライメント技術では、発光素子５６と光導波路基板５５の光結合状態を実際に監視しながら光導波路基板５５に対する発光素子５６の位置合わせを行う。このため、発光素子５６と光導波路基板５５が良好に光結合できる光導波路基板５５に対する発光素子５６の位置及び姿勢を精度良く検出できる。しかしながら、このアクティブアライメント技術は、時間が掛かるので、効率的でないという問題がある。
【０００７】
これに対して、パッシブアライメント技術は、画像認識によるアライメント技術である。例えば、図１９（ａ）に示されるように発光素子５６の接合面に対向する面（ここでは便宜上、上面という）にアライメント用のマーク５９を形成しておく。そして、上方側から発光素子５６をカメラで撮影し当該カメラ画像を見ながら、アライメント用のマーク５９を利用して発光素子５６の発光部５７と、光導波路基板５５の光導波路５８との位置が合うように光導波路基板５５と発光素子５６の位置合わせを行う。このパッシブアライメント技術は、アクティブアライメント技術よりも短時間で位置合わせを行うことができる反面、位置合わせが不正確になるという危険性がある。すなわち、パッシブアライメント技術は、前述したように発光素子５６と、光導波路基板５５とを一方向側から見たカメラ画像に基づいて位置合わせを行うものである。このために、図１９（ｂ）に示されるように、カメラ画像では発光素子５６と光導波路基板５５との位置合わせが完了していると判断される状態でも、図２０に示されるように、光導波路基板５５の接合面５５ａに対して発光素子５６の接合面５６ａが傾いている場合がある。この場合には、発光素子５６と光導波路基板５５との光結合状態は劣悪なものとなる。このような場合を考えると、パッシブアライメント技術を用いて発光素子５６と光導波路基板５５との位置合わせを行う場合には、発光素子５６と光導波路基板５５との接合面５５ａ，５６ａ同士が互いに平行であることが望まれている。
【０００８】
上記のような回路部品であるＬＳＩ５０と回路基板５１とを接合する場合や、光導波路基板５５と発光素子５６とを接合する場合を始めとして、物体の姿勢を調整しなければならない場合は様々にある。このため、物体の姿勢を調整する様々な機構・手法が提案されている（例えば特許文献１−６参照）。しかしながら、それら提案の機構・手法は、構造が複雑で小型化・低コスト化が難しかったり、高価格な部品が必要であったり、要求の精度を得ることが難しい等の様々な問題が有り、満足のいくものではなかった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、簡単な構成でもって精度良く姿勢調整対象物体の姿勢を調整できる姿勢調整装置及び姿勢調整方法、及び、前記姿勢調整対象物体を所定の姿勢にし当該姿勢調整対象物体と被接合物体を接合する接合装置及び接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の姿勢調整装置は、
所定の第１並進方向への平行移動と、前記第１並進方向に直交する所定の第１回転軸を中心とする回転移動とを変位対象物に施す変位手段と、
前記平行移動と回転移動の合成による前記変位対象物の移動が、前記第１回転軸に平行又は一致する所定の第１目標回転中心軸を中心とした回転移動と略等価になるように、前記変位手段による前記変位対象物の前記第１並進方向への平行移動量と前記第１回転軸回りの回転角を調整する変位手段制御部とを有する。
【００１１】
本発明の接合装置は、
前記本発明の姿勢調整装置と、
当該姿勢調整装置により姿勢が調整される姿勢調整対象物体に接合する被接合物体を保持する被接合物体保持部とを有し、
前記変位手段制御部は、前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体との接合面同士が前記第１並進方向に間隔を介して向き合っている状態で、前記変位手段を制御して、前記姿勢調整対象物体を前記第１並進方向に変位させて前記姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に近付け、また、前記第１目標回転中心軸を中心にした回転と略等価に前記姿勢調整対象物体を回転させて当該姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に倣わせる制御構成を備えている。
【００１２】
本発明の姿勢調整方法は、
所定の第１並進方向への平行移動と、前記第１並進方向に直交する所定の第１回転軸を中心とする回転移動とを変位対象物に施す変位手段を設け、
前記平行移動と回転移動の合成による前記変位対象物の移動が、前記第１回転軸に平行又は一致する所定の第１目標回転中心軸を中心とした回転移動と略等価になるように、前記変位手段による前記変位対象物の前記第１並進方向への平行移動量と前記第１回転軸回りの回転角を調整する。
【００１３】
本発明の接合方法は、
所定の第１並進方向への平行移動と、前記第１並進方向に直交する所定の第１回転軸を中心とする回転移動とを姿勢調整対象物体に施す変位手段と、
前記姿勢調整対象物体に接合する被接合物体を保持する被接合物体保持部とを有し、
前記姿勢調整対象物体と前記被接合物体との接合面同士が前記第１並進方向に間隔を介して向き合っている状態で、前記変位手段を制御して、前記姿勢調整対象物体を前記第１並進方向に変位させて前記姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に近付け、また、前記第１回転軸に平行又は一致する所定の第１目標回転中心軸を中心とした回転と等価に前記姿勢調整対象物体を回転させて前記姿勢調整対象物体の接合面を前記被接合物体の接合面に倣わせる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の姿勢調整装置及び接合装置及び姿勢調整方法及び接合方法によれば、複雑な機構の変位手段を設けなくとも、変位対象物や、変位対象物の一つである姿勢調整対象物体を精度良く所定の姿勢に調整することが容易となる。このことから、姿勢調整のための変位手段の構造を簡素化でき、これにより、装置構成も簡略化できて装置の小型化や低コスト化が可能である。また、変位手段の構造の簡素化によって当該変位手段の動作制御を簡単にすることができる。さらに、第１回転軸を中心にした変位対象物の回転はもちろんのこと、その第１回転軸に平行の所定の第１目標回転中心軸を中心とした回転と等価に変位対象物を回転できるので、変位対象物の姿勢を精度良く調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１には本発明に係る姿勢調整装置を含む接合装置の第１実施形態の主要構成部分が簡略化されて示されている。この第１実施形態の接合装置１は、姿勢調整対象物体である被接合基板２と、被接合物体である被接合素子３とを接合する接合装置である。当該接合装置１は、基板保持部４と、被接合物体保持部である素子保持部５と、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒと、変位検出手段７Ｌ、７Ｒと、直動型拘束部８と、回転型拘束部９と、ベース部材１０と、制御部１１とを有して構成されている。なお、接合装置１は、必要に応じて被接合基板２や被接合素子３を加熱するための加熱手段を有する場合がある。
【００１７】
基板保持部４は、被接合基板２が搭載される基台１３と、被接合基板２を基台１３に固定する固定手段（図示せず）とを有して構成されている。基台１３は、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒを介してベース部材１０に取り付けられている。この第１実施形態では、ベース部材１０における基台１３の取り付け面１０Ａを基準面とし、当該取り付け面１０Ａは、互いに直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸の３軸のうちＸ軸及びＺ軸に平行なＸＺ平面と定義する。
【００１８】
素子保持部５は、被接合素子３が装着される基部１４と、被接合素子３を基部１４に固定する固定手段（図示せず）とを有して構成されている。この第１実施形態では、基部１４をＸ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向の３軸方向にそれぞれ並進変位させ、また、基部１４をＹ軸回りφに回転変位させるための駆動手段（図示せず）が設けられている。基板保持部４と素子保持部５は、互いに保持している被接合基板２の接合面２ａと被接合素子３の接合面３ａを互いにＹ軸方向に間隔を介して向き合わせて配置できる構成となっている。
【００１９】
アクチュエータ６Ｌは、基台１３の図１に示す左側にＹ軸方向の推力を加えるものである。アクチュエータ６Ｒは、基台１３の図１に示す右側にＹ軸方向の推力を加えるものである。この第１実施形態では、基台１３に加える推力を精度良く制御するために、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）等のリニアモータのような非接触型のアクチュエータをアクチュエータ６Ｌ、６Ｒに用いることが好ましい。
【００２０】
直動型拘束部８は、基台１３の並進変位をＸ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とのうちのＹ軸方向（第１並進方向）のみに拘束するものである。回転型拘束部９は、基台１３の回転変位をＸ軸回りとＹ軸回りとＺ軸回りとのうちのＺ軸回りθのみに拘束するものである。この第１実施形態では、回転型拘束部９により拘束されている基台１３の回転変位の回転中心軸（第１回転軸）が、基台１３上に搭載される被接合基板２の上面位置にほぼ一致している。
【００２１】
この第１実施形態では、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒと直動型拘束部８と回転型拘束部９によって、変位手段が構成されている。つまり、当該変位手段は、Ｙ軸方向への平行移動と、第１回転軸を中心とした回転移動とを、変位対象物である、基台１３や当該基台１３に配置されている被接合基板２に施す構成を有している。
【００２２】
変位検出手段７Ｌは基台１３の図１に示す左端側の変位を検出するものである。変位検出手段７Ｒは基台１３の図１に示す右端側の変位を検出するものである。これら変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値に基づいて、被接合基板２のＹ軸方向の並進変位情報およびＺ軸回りの回転方向の回転変位情報（回転角情報）を得ることができる。つまり、変位検出手段７Ｌ、７Ｒは、被接合基板２のＹ軸方向（第１並進方向）の平行移動とＺ軸回りの回転（第１回転軸回りの回転）との各変位を検出する変位検出手段と成している。当該変位検出手段７Ｌ、７Ｒは、基台１３の変位を測定できればどのようなものであってもよいが、例を挙げると、レーザー変位計等の非接触型の変位センサを挙げることができる。その非接触型の変位センサは、基台１３や被接合基板２に接触しないので、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒから基台１３への推力の制御の妨げにならないものである。
【００２３】
制御部１１は、この第１実施形態では、被接合基板２の接合面２ａと、被接合素子３の接合面３ａとが平行になるように被接合基板２の姿勢を調整してから接合面２ａ、３ａを接合するように装置動作を制御する。その被接合基板２の姿勢調整は、被接合基板２の接合面２ａを被接合素子３の接合面３ａに倣わせることにより行われる。つまり、制御部１１は、図２のブロック図に示されるように、変位手段制御部である倣い制御部１５と、倣い完了検出部１６と、記憶部１７と、アクチュエータ駆動部１８と、倣い完了状態検出部１９とを有して構成されている。
【００２４】
ところで、被接合基板２の接合面２ａと、被接合素子３の接合面３ａとを精度良く倣わせるためには、倣い動作中に、図４のモデル図に示されるような目標回転中心軸Ｏmを中心にして接合面２ａを回転変位させながら接合面３ａに倣わせることが望ましい。その目標回転中心軸Ｏmは、図４に示される上方側から被接合素子３を被接合基板２の接合面２ａに正射影した領域（素子エリア）α内に設定される回転中心軸である。好ましくは、目標回転中心軸Ｏmはその素子エリアα内における中心部又はその近傍領域β内に設定されることが望ましい。
【００２５】
この第１実施形態では、目標回転中心軸Ｏmが回転型拘束部９による基台１３の回転中心軸と異なる位置に設定されていても次のように目標回転中心軸Ｏmを中心にした回転と略等価に被接合基板２を回転させるための制御構成を有している。例えば、目標回転中心軸Ｏmが被接合基板２の接合面２ａにおける図５（ａ）に示されるような位置（回転型拘束部９による基台１３の回転中心軸Ｏzから距離Ｒだけ離れた位置）に設定されている場合を例にする。例えば、被接合基板２が、図５（ａ）の実線に示される状態から点線に示される状態のように回転中心軸Ｏzを中心にして角度θ分、回転変位すると、目標回転中心軸Ｏmも変位する。この目標回転中心軸ＯmのＹ軸方向の変位をΔＹとする。そのΔＹの変位を打ち消すように、図５（ｂ）の点線に示されるように被接合基板２をＹ軸方向に変位させることによって、目標回転中心軸Ｏmの変動が補正されて当該回転中心軸Ｏmを中心にして被接合基板２が回転変位した状態と略等価になる。なお、上記のようなＹ軸方向の並進変位とＺ軸回りの回転変位だけで被接合基板２を目標回転中心軸Ｏmを中心にして回転変位させようとする場合には、図５（ｂ）に示されるように回転中心軸ＯmはＸ軸方向にΔＸ分、変動してしまう。そのΔＸは、前記回転中心軸Ｏmと回転中心軸Ｏzとの間の距離Ｒと、基台１３の回転変位の角度θとに基づいて定まる値（ΔＸ＝Ｒ（１−cosθ））である。この第１実施形態では、目標回転中心軸Ｏmを中心にした被接合基板２の回転変位は接合面２ａ、３ａの倣い動作中に行われ、当該接合面２ａ、３ａの倣い動作中の前記θは微小であるから、前記ΔＸは無視できる。
【００２６】
この第１実施形態では、目標回転中心軸Ｏm（第１目標回転中心軸）は、被接合基板２における被接合素子３との接合領域内に設定されている。制御部１１の倣い制御部１５は、その目標回転中心軸Ｏmを中心にして被接合基板２を回転変位させながら接合面２ａを被接合素子３の接合面３ａに倣わせるためにアクチュエータ６Ｌ、６Ｒを制御する構成を備えている。すなわち、倣い制御部１５は、図３のブロック構成図に示されるように、回転検出部２１と、回転中心位置検出部２２と、回転変位制御部２３と、上昇制御部２４とを有して構成されている。回転検出部２１は、変位検出手段７Ｌ、７Ｒから出力された検出値を監視し、当該検出値に基づいて被接合基板２が回転したことを検出したときには回転検出信号を出力する。例えば、図６（ａ）に示されるように、被接合基板２の接合面２ａと、被接合素子３の接合面３ａとが平行でない場合に、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒの駆動によって前記被接合基板２を被接合素子３に近付けていくと、図６（ｂ）に示されるように被接合基板２の接合面２ａが被接合素子３の角部に当接する。その後も、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒの駆動が継続していると、被接合基板２は、図６（ｃ）の点線に示される状態から実線に示される状態のように、被接合素子３との当接部分Ｐを中心にして回転変位することになる。このような被接合基板２の回転変位が、回転検出部２１によって検出され、回転検出部２１から回転検出信号が出力される。
【００２７】
回転中心位置検出部２２は、その回転検出信号の出力を検知したときに、変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値と、記憶部１７に予め格納されている回転中心位置算出用のプログラムとに基づいて、被接合基板２の回転変位の中心位置Ｐを算出する構成を有する。また、当該回転中心位置検出部２２は、その算出した回転中心Ｐの位置情報を回転変位制御部２３に出力する構成を有する。なお、その回転中心Ｐの位置情報は、ベース部材１０を基準にした座標系（以下、基準座標系という）で表した情報である。
【００２８】
回転変位制御部２３は、その回転中心Ｐの位置情報を受け取ると、記憶部１７に記憶されている目標回転中心軸Ｏmの位置情報を読み出す。その目標回転中心軸Ｏmは、被接合基板２の接合面２ａにおける被接合素子３との接合領域内に予め定められている。当該目標回転中心軸Ｏmの位置情報は、基台１３が所定の基準位置に配置されているときに当該基台１３に保持された被接合基板２の予め定められた目標回転中心軸Ｏmの位置を基準座標系で表した情報である。当該目標回転中心軸Ｏmの位置情報は次のように検出して記憶部１７に記憶される。例えば、被接合基板２が位置決めピン等の機械的な手段によって基台１３に位置決めされて保持される場合がある。この場合には、その基台１３における被接合基板２の所定の固定位置情報や、被接合基板２の外形寸法データや、被接合基板２における被接合素子３との接合領域の寸法データ等に基づいて、被接合基板２の接合面２ａに予め定められた目標回転中心軸Ｏmの位置が基準座標系のどこに位置するかを算出する。
【００２９】
また、より高い精度でもって被接合基板２の位置情報を検出したい場合には、例えば、基台１３における被接合基板２の保持位置をレーザー測定器等のセンサを利用して検出する。そして、そのセンサにより検出した基台１３における被接合基板２の固定位置情報と、前述したような被接合基板２の外形寸法データや、被接合基板２における被接合素子３との接合領域の寸法データ等に基づいて、基準座標系における目標回転中心軸Ｏmの位置を算出する。
【００３０】
さらに、別の検出手法としては、基台１３に保持された被接合基板２の接合面２ａをカメラで撮影し、当該カメラ画像を見て被接合基板２の接合面２ａにおける目標回転中心軸Ｏmの位置を決定する。そして、基準座標系におけるその決定した目標回転中心軸Ｏmの位置情報をカメラ画像から例えば自動検出してもよい。また、カメラ画像の画像処理によって目標回転中心軸Ｏmの位置決定及びその位置情報の検出を自動的に行ってもよい。
【００３１】
上記のように検出された目標回転中心軸Ｏmの位置情報が記憶部１７に格納される。
【００３２】
回転変位制御部２３は、回転中心Ｐの位置情報と、目標回転中心軸Ｏmの位置情報とに基づいて、回転中心Ｐを中心とした被接合基板２の回転変位後の基準座標系における目標回転中心軸Ｏmの位置を検出する構成を備えている。また、回転変位制御部２３は、図６（ｄ）の点線の状態から実線の状態のように、被接合基板２が、その検出した目標回転中心軸Ｏmを中心にして回転変位するようにアクチュエータ６Ｌ、６Ｒのそれぞれの推力を検出（算出）する構成を有する。さらに、回転変位制御部２３は、その検出した各推力の情報をアクチュエータ駆動部１８に出力する構成を有する。
【００３３】
アクチュエータ駆動部１８は、図２の点線に示されるように、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒにそれぞれ対応したサーボアンプ２５Ｌ、２５Ｒを有する。アクチュエータ駆動部１８は、回転変位制御部２３から各推力の情報を受け取ると、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒの各推力がそれら推力となるようにアクチュエータ６Ｌ、６Ｒに供給する電流量を制御する構成を有する。
【００３４】
上昇制御部２４は、被接合基板２を被接合素子３に近付けるべく被接合基板２を平行移動させるためのアクチュエータ６Ｌ、６Ｒの各推力の情報をアクチュエータ駆動部１８に出力する構成を有している。アクチュエータ駆動部１８は、そのアクチュエータ６Ｌ、６Ｒの各推力の情報を受け取ると、前記同様に当該情報に基づいてアクチュエータ６Ｌ、６Ｒに供給する電流量を制御する構成となっている。
【００３５】
この第１実施形態の接合装置１では、回転変位制御部２３によって被接合基板２を目標回転中心軸Ｏmを中心にして回転変位させると、図６（ｄ）の実線に示されるように、被接合基板２と被接合素子３は離れる。そして、回転変位制御部２３による被接合基板２の回転変位量が例えば所定量となったときに当該回転変位を終了させ上昇制御部２４によって被接合基板２を上昇させる。このとき、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａが平行でないと、前記同様に被接合基板２の接合面２ａが被接合素子３に当接して被接合基板２が回転変位する。このため、再び、回転検出部２１と回転中心位置検出部２２と回転変位制御部２３の動作によって、被接合基板２は目標回転中心軸Ｏmを中心にして回転変位することとなる。このような動作を繰り返すことによって、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａが平行になって、被接合素子３の接合面３ａの全面を被接合基板２の接合面２ａに当接させることができる。つまり、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａを精度良く倣わせることができる。
【００３６】
倣い完了検出部１６は、接合面２ａ、３ａの倣い動作の完了を検出する構成を有する。例えば、接合面２ａ、３ａが精度良く倣った状態になると、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒが基台１３に上昇の推力を加えても、被接合基板２（基台１３）は回転変位も上昇変位もしなくなる。このことから、倣い完了検出部１６は、倣い動作中に変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値を監視し、当該監視によって被接合基板２が回転変位も上昇変位もしてないことを検知したときに倣い完了信号を出力する構成を有する。
【００３７】
倣い完了状態検出部１９は、倣い完了検出部１６から倣い完了信号が出力されたことを検知した以降に、変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値に基づいて倣い完了状態の被接合基板２の接合面２ａの配置位置情報及び傾き情報を検出して記憶部１７に格納する。その倣い完了状態の被接合基板２の接合面２ａの配置位置情報及び傾き姿勢情報は、基準座標系に基づいた情報である。なお、変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値を用いるのに代えて、被接合基板２を撮影するカメラ（図示せず）を設け、当該カメラ画像を利用した画像認識技術により、前記配置位置情報及び傾き姿勢情報を検出してもよい。
【００３８】
この第１実施形態では、上記したような基板保持部４とアクチュエータ６Ｌ、６Ｒと変位手段７Ｌ、７Ｒと直動型拘束部８と回転型拘束部９とベース部材１０と制御部１１によって、姿勢調整対象物体である被接合基板２の姿勢調整装置が構成されている。
【００３９】
以下に、この第１実施形態の接合装置１を用いた被接合基板２と被接合素子３の接合工程の一例を説明する。この第１実施形態では、被接合基板２と被接合素子３との接合は、図７のフロー図に示されるような工程１〜工程６を経て行われる。まず、図１に示されるように被接合基板２を基板保持部４に保持させると共に、被接合素子３を素子保持部５に保持させる（図７の工程１）。その後、粗位置決めを行う（工程２）。この工程２では、例えば、被接合基板２と、被接合素子３とのそれぞれの基準座標系における位置を例えば画像認識や、レーザー測長などの手法によって検出する。そして、その検出情報に基づいて、被接合素子３と、被接合基板２における被接合素子３の接合領域との粗位置決めを行う。
【００４０】
然る後に、被接合基板２の接合面２ａの姿勢補正を行う（工程３）。この工程３では、接合装置１は、前述したような制御部１１の倣い制御部１５等の制御動作に基づいたアクチュエータ６Ｌ、６Ｒの動作によって、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの倣いを行う。図８には、その倣い動作の一例のフローチャートが示されている。この倣い動作では、まず、ステップＳ１において、制御部１１の倣い制御部１５の上昇制御部２４が、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒを駆動させて被接合基板２を被接合素子３に向けてＹ軸方向（第１並進方向）に上昇変位させる。次に、ステップＳ２において、回転検出部２１が変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値に基づいて被接合基板２が回転変位しているか否かを判断する。そして、回転検出部２１が回転変位していないと判断したときには、ステップＳ３において、倣い完了検出部１６が、変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値に基づいて被接合基板２の上昇が停止したか否かを判断する。この判断の結果、倣い完了検出部１６が上昇停止していないと判断したときには、前述したステップＳ１以降の動作が繰り返され、上昇制御部２４による被接合基板２の上昇変位が継続される。そして、ステップＳ２において、回転検出部２１が被接合基板２の回転変位を検知したときには、回転検出部２１は回転検出信号を出力する。その後、ステップＳ５において、回転中心位置検出部２２と回転変位制御部２３が動作し、被接合基板２を目標回転中心軸Ｏmを中心にして回転変位させる。そして、例えば所定量だけ被接合基板２を目標回転中心軸Ｏmを中心にして回転変位させた後に、前記ステップＳ１以降の動作を再び繰り返す。そして、ステップＳ２において回転検出部２１が被接合基板２の回転変位を検知せず、かつ、ステップＳ３において倣い完了検出部１６が被接合基板２の上昇停止を検知したときには、ステップＳ４において、倣い完了検出部１６が、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの倣い完了の信号を出力する。
【００４１】
上記のような被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの倣い動作によって、接合面２ａ、３ａが平行になる。つまり、被接合基板２の姿勢が補正（調整）される。その後、被接合基板２と被接合素子３の位置の補正を行う（図７の工程４）。つまり、この第１実施形態では、倣い動作中に前記目標回転中心軸Ｏmを中心にして被接合基板２を回転変位させると、被接合基板２と被接合素子３の相対的な位置関係がその回転角に応じてずれる。このため、倣い動作後に被接合基板２と被接合素子３の位置合わせを行うことが好ましい。この工程４では、まず、倣い完了状態検出部１９が、被接合基板２と被接合素子３の倣い完了状態での被接合基板２の配置位置情報および傾き情報を変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値に基づいて、あるいは、画像認識技術により検出し、記憶部１７に格納する。その後、制御部１１の位置補正部（図示せず）が、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒを駆動させて被接合基板２を下降変位させて被接合基板２と被接合素子３を所定の間隔だけ離す。そして、位置補正部は、それら被接合基板２と被接合素子３のそれぞれの基準座標系における位置を例えば画像認識技術等を利用して検出する。この検出結果に基づいて、被接合基板２に対する被接合素子３の配置位置が所定位置からずれていることを検知したときには、位置補正部は、素子保持部５の駆動手段によって被接合素子３の位置調整を行う。この被接合素子３の位置調整は、例えばパッシブアライメント技術により行われる。つまり、被接合基板２と被接合素子３のそれぞれに予め形成しておいた位置合わせ用マークや、被接合基板２や被接合素子３の電極パターン等の目印を利用し、画像認識技術によって被接合基板２に対する被接合素子３の位置合わせを行う。
【００４２】
然る後に、被接合基板２と被接合素子３を予め定められた接合手法により接合する（工程５）。例えば、被接合基板２と被接合素子３を半田や接着剤により接合する場合には、被接合基板２あるいは被接合素子３の接合領域に半田や接着剤を形成する。そして、制御部１１の接合制御部（図示せず）は、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒを駆動させて被接合基板２を被接合素子３に近付ける。このとき、倣い完了時に記憶部１７に格納した被接合基板２の倣い完了状態の位置情報及び傾き情報に基づいて、倣い完了時の位置から所定の距離だけ平行移動した位置に被接合基板２を配置する。つまり、半田や接着剤が被接合基板２及び被接合素子３の各接合面２ａ、３ａに当接し被接合基板２と被接合素子３が半田や接着剤によって良好に接合できる間隔を介して被接合基板２と被接合素子３を平行に配置する。その後、半田接合の場合には、接合制御部は、加熱手段（例えば加熱ヒータ）によって半田を加熱する。これにより、被接合基板２と被接合素子３が半田接合する。また、接着剤による接合の場合には、接合制御部は、その接着剤に応じて、例えば、接着剤を加熱したり、紫外線照射することによって、被接合基板２と被接合素子３を接着接合する。
【００４３】
また、被接合基板２と被接合素子３をＹＡＧ溶接等の溶接によって接合する場合には、接合制御部は、倣い完了状態の被接合基板２の配置位置情報及び傾き情報を記憶部１７から読み出す。そして、接合制御部は、その読み出した情報に基づいて、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒを駆動させて被接合基板２を倣い完了状態にする。つまり、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａが倣い完了状態で当接する。この状態で、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａを例えばＹＡＧ溶接等の溶接により接合する。
【００４４】
なお、ここでは、被接合基板２と被接合素子３の接合手法として、半田接合と接着接合と溶接接合を例にして説明したが、被接合基板２と被接合素子３を接合できれば、他の接合手法により被接合基板２と被接合素子３を接合してもよいものである。
【００４５】
また、上記のように、被接合基板２と被接合素子３を接合する際に、被接合基板２と被接合素子３間の加圧制御を行ってもよい。この場合には、例えば、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒの駆動量と、被接合基板２と被接合素子３間の荷重との関係データが予め実験や演算等によって求められて記憶部１７に格納される。そして、その関係データに基づいてアクチュエータ６Ｌ、６Ｒの動作が制御されることによって、被接合基板２と被接合素子３間の加圧制御を行うことができる。
【００４６】
さらに、被接合基板２と被接合素子３を半田や接着剤によって接合する場合には、例えば半田や接着剤の溶融中に当該半田や接着剤の形状が変化するので、被接合基板２と被接合素子３の平行状態が崩れる場合がある。このことを考慮して、制御部１１に図２の点線に示すような姿勢維持制御部２６を設けてもよい。姿勢維持制御部２６は、変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値と、記憶部１７に保存されている倣い完了状態の被接合基板２の傾き情報とに基づいて、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒを制御して被接合基板２の傾きを維持する構成を有する。
【００４７】
以上のように、この第１実施形態では、被接合基板２の接合面２ａにおける被接合素子３との接合領域内に目標回転中心軸Ｏmが定められている。また、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒの駆動制御によって、目標回転中心軸Ｏmを中心にした回転と略等価に被接合基板２を回転変位できる。このため、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａを精度良く倣わせることができる。また、その目標回転中心軸Ｏmは基台１３の回転中心軸Ｏzと異なっていてもよいことから、被接合基板２の目標回転中心軸Ｏmを基台１３の回転中心軸Ｏzに一致させなくとも済む。このため、基台１３に対する被接合基板２の高精度な位置決め固定を行わなくてもよく、被接合基板２を基台１３に搭載する作業の手間の軽減を図ることができる。
【００４８】
さらに、目標回転中心軸Ｏmは基台１３の回転中心軸Ｏzと異なっていてもよいので、被接合基板２を基台１３に搭載した後に連続的に複数の被接合素子３を接合させることができる。つまり、被接合基板２を基台１３に搭載し、前述したような図７の工程１〜工程６を経て被接合基板２に１つの被接合素子３を接合する。その後、素子保持部５におけるその被接合素子３の保持を解消する。そして、被接合基板２を基台１３に搭載したまま、素子保持部５に別の被接合素子３を保持させる。また、被接合基板２の接合面２ａにおける新たな被接合素子３との接合領域内に目標回転中心軸Ｏmを新たに設定する。その後、再び、前記工程１〜工程６を行って、被接合基板２に別の被接合素子３を接合する。
【００４９】
このようにして、被接合基板２を基台１３に搭載したまま、連続的に複数の被接合素子３を順次、被接合基板２に接合させることができる。この場合においても、各被接合素子３を、それぞれ、この第１実施形態で述べたように被接合基板２の接合面２ａに倣わせてから被接合基板２に接合することによって、接合面２ａ、３ａが精度良く平行になっている状態で各被接合素子３を被接合基板２に接合できる。また、基台１３に対する被接合基板２の配置位置を変化させずに、連続的に複数の被接合素子３を順次、被接合基板２に接合できるので、被接合基板２に複数の被接合素子３を接合させる接合工程での効率を飛躍的に高めることができる。
【００５０】
また、この第１実施形態では、被接合基板２の姿勢はアクチュエータ６Ｌ、６Ｒにより制御され、かつ、倣い完了状態の被接合基板２の位置情報及び傾き情報を検出して記憶する構成を備えている。この構成により、倣い完了状態の被接合基板２の姿勢を維持することや、倣い完了後に被接合基板２の姿勢が変化した場合に被接合基板２の姿勢を倣い完了状態に戻すことが容易にできる。このため、倣い完了後に、被接合基板２を平行移動させ当該被接合基板２の接合面２ａと被接合素子３の接合面３ａが間隔を介して精度良く平行になっている状態で半田や接着剤によって被接合基板２と被接合素子３を接合させることが容易にできる。これにより、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａが平行でないことに起因した問題、例えば、半田バンプが過剰に潰れて隣接の半田バンプに接続してしまって短絡する等の問題の発生を防止できる。また、例えば、パッシブアライメント技術によって、簡単に、発光素子を光導波路基板に良好な光結合状態でもって搭載させることができる。
【００５１】
さらに、この第１実施形態では、被接合基板２が搭載される基台１３は、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒを介してベース部材１０に固定されている。このため、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒの推力によってベース部材１０に対する基台１３の剛性（つまり、変位しにくさ）を制御することができる。このため、大きな剛性を持つ被接合基板２の保持機構を設けなくとも、基台１３の大きな剛性を得ることができて、被接合基板２の接合面２ａを良好に被接合素子３の接合面３ａに倣わせることができる。
【００５２】
さらに、この第１実施形態では、変位検出手段７Ｌ、７Ｒの検出値を用いて、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの倣い完了を検出できる構成とした。その変位検出手段７Ｌ、７Ｒは、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒの駆動制御に用いられるものでもあることから、倣い完了検出専用の検出手段（例えば、接触検出センサ）と、アクチュエータ制御のための変位検出手段とを別に設けなくて済む。このため、接合装置１の部品点数を削減できる。
【００５３】
さらに、この第１実施形態では、前述したように、被接合基板２の姿勢は、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒによって制御でき、また、倣い完了状態の被接合基板２の位置情報と傾き情報を検出して記憶しておく構成を備えている。このため、次のように被接合基板２と被接合素子３を接合させることも容易となる。例えば、倣い完了状態の被接合基板２の傾きを基準とし、この基準状態から被接合基板２を所定角度分傾け、当該傾けた被接合基板２と被接合素子３を接合させることが容易にできる。このように、この第１実施形態の構成を備えることによって、様々な要望に応じた被接合基板２と被接合素子３との接合状態を簡単に得ることができることとなる。
【００５４】
なお、この第１実施形態では、図７に示されるような工程１〜工程６を経て被接合基板２と被接合素子３を接合する例を示したが、例えば、次のような場合には、工程１を省略してもよい。例えば、被接合基板２および被接合素子３の各接合面２ａ、３ａの全面が凹凸の無い平坦な面であり、また、物体の接触により破損する領域が被接合基板２に無い場合には、工程１の省略が可能である。これに対して、例えば、光導波路基板には、光導波路が形成されている領域があり、この領域に例えば発光素子が接触すると、光導波路の破損を招く虞がある。このため、そのような場合には、発光素子が光導波路基板の光導波路形成領域に接触しないように発光素子と光導波路基板との粗位置決めを行うことが好ましい。
【００５５】
また、被接合基板２と被接合素子３の倣いが完了したときに当該被接合基板２と被接合素子３が所定の位置合わせ状態となっている場合には、工程４をスキップしてもよい。
【００５６】
以下に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態の接合装置１は、図９のモデル図に示されるように、第１実施形態の構成に加えて、アクチュエータ６Ｍと、変位検出手段７Ｍとを有して構成されている。アクチュエータ６Ｍは、ベース部材１０をＸ軸方向（第２並進方向）に並進変位させることで被接合基板２をＸ軸方向に並進変位させるものである。このアクチュエータ６Ｍとして、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒと同様に、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）等のリニアモータのような非接触型のアクチュエータを用いることが好ましい。また、変位検出手段７Ｍは、基台１３のＸ軸方向の変位を検出して被接合基板２のＸ軸方向の変位を検出するものである。当該変位検出手段７Ｍとしては、変位検出手段７Ｌ、７Ｒと同様に、非接触型の変位センサ、例えば、レーザー変位計を用いることが好ましい。
【００５７】
この第２実施形態では、制御部１１の倣い制御部１５の回転変位制御部２３は、目標回転中心軸Ｏmを中心にした被接合基板２の回転変位制御を行う場合に、変位検出手段７Ｍの検出値を利用してアクチュエータ６Ｍの制御を行う構成をさらに有する。つまり、回転変位制御部２３は、変位検出手段７Ｍの検出値を利用して、例えば図５（ｂ）に示す目標回転中心軸ＯmのＸ軸方向のずれΔＸを無くすためのアクチュエータ６Ｍの推力を検出する構成を有する。このため、より精度良く被接合基板２は目標回転中心軸Ｏmを中心にした回転変位を行うことができる。
【００５８】
以下に、第３実施形態を説明する。この第３実施形態の接合装置１は、図１０に示されるように、回転型拘束部９は、基台１３（被接合基板２）の回転中心軸Ｏzが、基台１３上の被接合基板２の上面よりも距離Ｈ分、下方位置となるように構成されている。それ以外の構成は、第１実施形態又は第２実施形態の接合装置１と同様である。
【００５９】
この第３実施形態においても、前記各実施形態と同様に、目標回転中心軸Ｏmを中心にした被接合基板２の回転変位が可能である。これにより、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの精度良い倣いが容易となり、被接合基板２と被接合素子３を好ましい状態で接合できる。なお、この第３実施形態のように回転型拘束部９を構成すると、第１実施形態や第２実施形態よりも、回転中心軸Ｏzと、被接合基板２の目標回転中心軸Ｏmとの間の間隔Ｒが広くなる。このような場合には、被接合基板２のＹ軸方向の並進変位およびＺ軸回りの回転変位だけで、被接合基板２を目標回転中心軸Ｏmを中心にして回転変位させようとすると、目標回転中心軸ＯmのＸ軸方向のずれΔＸ（ΔＸ＝Ｒ（１−cosθ））が大きくなる。このことを考慮すると、第３実施形態のように回転型拘束部９を構成する場合には、目標回転中心軸ＯmのＸ軸方向のずれΔＸを補正できる第２実施形態の構成を有することが望ましい。
【００６０】
以下に、第４実施形態を説明する。この第４実施形態の接合装置１は、第１〜第３の実施形態の構成に加えて、図１１に示されるようなアクチュエータ６Ｆ、６Ｂと、変位検出手段７Ｆ、７Ｂとを有して構成されている。なお、図１１は、この第４実施形態の接合装置１における主要構成部分を例えば図１の右側から見たモデル図である。
【００６１】
アクチュエータ６Ｆは、基台１３の図１１に示す左側（図１に示す手前側）をＹ軸方向（第１並進方向）に変位させるものである。アクチュエータ６Ｂは、基台１３の図１１に示す右側（図１に示す奥側）をＹ軸方向（第１並進方向）に変位させるものである。これらアクチュエータ６Ｆ、６Ｂは、例えば、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）等のリニアモータのような非接触型のアクチュエータにより構成される。変位検出手段７Ｆは、基台１３の図１１に示す右端側（図１に示す手前端側）の変位を検出するものである。変位検出手段７Ｂは、基台１３の図１１に示す左端側（図１に示す奥端側）の変位を検出するものである。これら変位検出手段７Ｆ、７Ｂは、例えば、レーザー変位計等の非接触型の変位センサにより構成される。
【００６２】
この第４実施形態では、回転型拘束部（図示せず）は、基台１３の回転変位をＺ軸回りだけでなく、Ｘ軸回りも許容できる構成を備えている。例えば、この回転型拘束部は、球面軸受けやジンバル機構の構成を有する。当該回転型拘束部とアクチュエータ６Ｆ、６Ｂによって、被接合基板２をＸ軸回りの回転方向に回転変位（第２回転軸を中心にして回転）させることができる。また、変位検出手段７Ｆ、７Ｂの両方の検出値を利用することによって、被接合基板２のＸ軸回りの回転方向の変位（回転角）を検出することができる。
【００６３】
この第４実施形態では、制御部１１の倣い制御部１５は、変位検出手段７Ｆ、７Ｂの検出値に基づいて、Ｘ軸方向に平行な目標回転中心軸（第２目標回転中心軸）Ｏwを中心にして被接合基板２を回転変位させるべくアクチュエータ６Ｆ、６Ｂを制御する構成を有している。その制御構成は、前述したような、Ｚ軸方向に平行な目標回転中心軸（第１目標回転中心軸）Ｏmを中心にして被接合基板２を回転変位させる制御構成と同様である。また、目標回転中心軸（第２目標回転中心軸）Ｏwは、Ｘ軸方向に平行である以外は、目標回転中心軸（第１目標回転中心軸）Ｏmと同様に設定されるものである。
【００６４】
この第４実施形態の構成を備えることによって、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの３次元の倣いを行わせることができる。このため、より一層精度良く被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａを倣わせることができる。
【００６５】
なお、さらに、より一層の被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの倣いを実現するために、例えば、ベース部材１０（被接合基板２）をＺ軸方向（第３並進方向）に並進変位させるアクチュエータ（図示せず）と、基台１３のＺ軸方向の変位を検出することで被接合基板２のＺ軸方向の変位を検出する変位検出手段（図示せず）とを設けてもよい。この場合には、制御部１１の倣い制御部１５は、目標回転中心軸Ｏwを中心にした被接合基板２の回転変位の制御において目標回転中心軸ＯwのＺ軸方向のずれΔＺを補正する構成を有する。つまり、倣い制御部１５は、上記変位検出手段の検出値に基づいて目標回転中心軸ＯwのＺ軸方向のずれΔＺを検出する。そして、倣い制御部１５は、そのずれΔＺを補正するための上記アクチュエータの推力を検出（算出）してアクチュエータ駆動部１８に出力する。これにより、ずれΔＺが補正されることになり、より一層の被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの倣いを実現することができる。なお、ΔＺは、被接合基板２の変位手段によるＸ軸回りの回転中心軸を中心にした回転角θx、および、当該回転中心軸と目標回転中心軸Ｏwとの間の距離Ｒzに基づいて定まる値（ΔＺ＝Ｒz（１−cosθx））である。このことから、ΔＺの補正を行う際に、変位検出手段により検出される回転中心軸ＯwのＺ軸方向のずれ量だけでなく、被接合基板２のＸ軸回りの回転角θxを利用して算出されるΔＺをも用いてもよい。例えば、変位検出手段の検出値と、上記算出されるΔＺとの平均値を求め、当該求めた値を補正するようにアクチュエータを駆動させる構成としてもよい。
【００６６】
以下に、第５実施形態を説明する。この第５実施形態の接合装置１は、前記第４実施形態とは異なる構成でもって、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの３次元の倣いを実現する構成を有するものである。すなわち、この第５実施形態の接合装置１は、第１〜第３の実施形態の構成に加えて、図１２に示されるようなアクチュエータ３０Ｆ、３０Ｂと変位検出手段３１Ｆ、３１Ｂとを有して構成されている。なお、図１２は、この第５実施形態の接合装置１における主要構成部分を例えば図１の右側から見たモデル図である。
【００６７】
この第５実施形態では、素子保持部５の基部１４は、アクチュエータ３０Ｆ、３０Ｂを介してベース部材３２に固定されている。アクチュエータ３０Ｆは、基部１４の図１２に示す左側（図１に示す手前側）をＹ軸方向（第１並進方向）に変位させるものである。アクチュエータ３０Ｂは、基部１４の図１２に示す右側（図１に示す奥側）をＹ軸方向（第１並進方向）に変位させるものである。これらアクチュエータ３０Ｆ、３０Ｂは、例えば、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）等のリニアモータのような非接触型のアクチュエータにより構成される。変位検出手段３１Ｆは、基部１４の図１２に示す右端側（図１に示す手前端側）の変位を検出するものである。変位検出手段３１Ｂは、基部１４の図１２に示す左端側（図１に示す奥端側）の変位を検出するものである。これら変位検出手段３１Ｆ、３１Ｂは、例えば、レーザー変位計等の非接触型の変位センサにより構成される。
【００６８】
さらに、図示されていないが、基部１４の並進変位をＹ軸方向（第１並進方向）のみに拘束する直動型拘束部と、基部１４の回転変位をＸ軸回りの回転方向のみに拘束する回転型拘束部とが設けられている。これら直動型拘束部と回転型拘束部とアクチュエータ３０Ｆ、３０Ｂによって、被接合物体変位手段が構成されている。つまり、当該被接合物体変位手段は、Ｙ軸方向（第１並進方向）への平行移動と、Ｘ軸回りの回転方向の回転移動（第２回転軸と中心とする回転移動）とを基部１４（被接合素子３）に施す構成を有している。また、変位検出手段３１Ｆ、３１Ｂは、被接合素子３のＹ軸方向の並進変位と、Ｘ軸回りの回転方向の回転変位を検出する変位検出手段と成している。
【００６９】
この第５実施形態では、制御部１１の倣い制御部１５は、変位検出手段３１Ｆ、３１Ｂの検出値に基づいて、Ｘ軸方向に平行な目標回転中心軸（第３目標回転中心軸）Ｏqを中心にして被接合素子３を回転変位させるべくアクチュエータ３０Ｆ、３０Ｂを制御する構成を有している。その制御構成は、前述したような、Ｚ軸方向に平行な目標回転中心軸（第１目標回転中心軸）Ｏmを中心にして被接合基板２を回転変位させる制御構成と同様である。また、目標回転中心軸（第３目標回転中心軸）Ｏqは、被接合素子３の接合面３ａ上、好ましくは、接合面３ａの中心部又はその近傍領域内に、Ｚ軸方向に平行に設定されるものである。
【００７０】
この第５実施形態の構成を備えることによって、被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの３次元の倣いを行わせることができる。このため、より一層精度良く被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａを倣わせることができる。
【００７１】
なお、さらに、より一層の被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの倣いを実現するために、例えば、ベース部材３２（被接合素子３）をＺ軸方向（第３並進方向）に並進変位させるアクチュエータ（図示せず）と、基部１４のＺ軸方向の変位を検出することで被接合素子３のＺ軸方向の変位を検出する変位検出手段（図示せず）とを設けてもよい。この場合には、制御部１１の倣い制御部１５は、目標回転中心軸Ｏqを中心にした被接合素子３の回転変位の制御において目標回転中心軸ＯqのＺ軸方向のずれΔＺを補正する構成を有する。つまり、倣い制御部１５は、上記変位検出手段の検出値に基づいて目標回転中心軸ＯqのＺ軸方向のずれΔＺを検出する。そして、倣い制御部１５は、そのずれΔＺを補正するための上記アクチュエータの推力を検出（算出）してアクチュエータ駆動部１８に出力する。これにより、ずれΔＺが補正されることになり、より一層の被接合基板２と被接合素子３の接合面２ａ、３ａの倣いを実現することができる。なお、ΔＺは、被接合素子３の変位手段によるＸ軸回りの回転中心軸を中心にした回転角θx、および、当該回転中心軸と目標回転中心軸Ｏwとの間の距離Ｒzに基づいて定まる値（ΔＺ＝Ｒz（１−cosθx））である。このことから、ΔＺの補正を行う際に、変位検出手段により検出される回転中心軸ＯwのＺ軸方向のずれ量だけでなく、被接合素子３のＸ軸回りの回転角θxを利用して算出されるΔＺをも用いてもよい。例えば、変位検出手段の検出値と、上記算出されるΔＺとの平均値を求め、当該求めた値を補正するようにアクチュエータを駆動させる構成としてもよい。
【００７２】
なお、この発明は前記第１〜第５の各実施形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得るものである。例えば、前記各実施形態では、被接合基板２や被接合素子３の変位を検出する変位検出手段として、レーザー変位計等の非接触型の変位センサを用いる例を示した。これに対して、被接合基板２や被接合素子３の回転方向の回転変位を検出する変位検出手段として、回転型拘束部９等にポテンショメータやロータリエンコーダ等を設けてもよい。また、被接合基板２や被接合素子３の並進方向の変位を検出する変位検出手段として、直動型拘束部８等にリニアエンコーダやレーザー変位計等を設けてもよい。
【００７３】
また、前記各実施形態では、被接合基板２と被接合素子３の接合工程において、被接合基板２と被接合素子３間の加圧制御を行う場合には、予め与えておいた加圧制御のためのデータを利用して加圧制御を行う例を示した。これに対して、例えば、図１３に示すように、被接合基板２と被接合素子３間の圧力を直接に測定するための圧力検出手段（例えば圧力センサアレイ）２７を設けてもよい。
【００７４】
さらに、前記各実施形態では、被接合基板２と被接合素子３の倣い動作中に、被接合基板２が上昇変位も回転変位もしないことを検知したときに被接合基板２と被接合素子３の倣いが完了したと判断していた。これに対して、次のようにして倣い完了を判断してもよい。例えば、被接合基板２を目標回転中心軸Ｏmを中心にして例えば所定角度分、回転変位させた後に、変位検出手段７Ｌ、７Ｒ等によって被接合基板２の変位状態を監視しながら、被接合素子３を被接合基板２に向けてＹ軸方向に変位（降下）させていく。これにより、被接合素子３が被接合基板２に当接する。当接後も被接合素子３の降下を継続させ、当接後の被接合基板２の変位を監視する。この監視によって当接後の被接合基板２の変位が平行移動であることを検知したときに倣いが完了したと判断してもよい。
【００７５】
さらに、前記第１〜第５の各実施形態では、被接合基板２を目標回転中心軸Ｏmを中心にして回転させながら被接合基板２と被接合素子３の倣いを行っていた。これに対して、被接合素子３を変位させながら当該被接合素子３の接合面３ａを被接合基板２の接合面２ａに倣わせる構成としてもよい。すなわち、前記第１〜第５の各実施形態に示した被接合基板２の保持および変位動作に関わる構成を被接合素子３の保持および変位動作に関わる構成に適用する。かつ、前記第１〜第５の各実施形態に示した被接合素子３の保持および変位動作に関わる構成を被接合基板２の保持および変位動作に関わる構成に適用する。このような構成を備えて、被接合素子３を変位させながら当該被接合素子３の接合面３ａを被接合基板２の接合面２ａに倣わせる構成としてもよい。この場合には、被接合素子３が姿勢調整対象物体と成し、被接合基板２が被接合物体と成す。
【００７６】
さらに、前記各実施形態では、姿勢調整対象物体は被接合基板２であったが、姿勢調整対象物体は、例えば回路部品等であってもよく、基板に限定されるものではない。また、被接合物体は、素子以外の物体であってもよく、素子に限定されるものではない。
【００７７】
さらに、前記各実施形態では、倣い完了状態検出部１９が設けられていたが、例えば、倣い完了後にそのまま被接合基板２と被接合素子３を接合させてしまう場合のように、倣い完了後に、その倣い完了状態の被接合基板２の傾き情報等を使用しない場合には、倣い完了状態検出部１９を省略してもよい。
【００７８】
さらに、前記各実施形態では、本発明の姿勢調整装置が接合装置に組み込まれている例を示したが、本発明の姿勢調整装置は単独であってもよいし、接合装置以外の装置に組み込まれてもよいものである。単独の姿勢調整装置の一実施形態が図１４（ａ）に示されている。この図１４（ａ）の姿勢調整装置３５は、変位手段３６と、変位手段制御部３７とを有して構成されている。変位手段３６は、所定の第１並進方向への平行移動と、第１並進方向に直交する所定の第１回転軸Ｐαを中心とする回転移動とを変位対象物３８に施す構成を有している。変位手段制御部３７は、前記平行移動と回転移動との合成による変位対象物３８の移動が、第１回転軸Ｐαに平行又は一致する所定の第１目標回転中心軸Ｐβ（Ｐα）を中心とした回転移動と略等価になるように、変位手段３６による変位対象物３８の第１並進方向への平行移動量と第１回転軸回りの回転角を調整する制御構成を有する。
【００７９】
この姿勢調整装置３５においては、変位対象物３８が所定の第１目標回転中心軸Ｐβを中心とした回転移動と略等価に回転移動するように、変位手段制御部３７の制御動作によって、変位手段３６による変位対象物３８の第１並進方向への平行移動量と第１回転軸回りの回転角が調整される。このような変位手段制御部３７による変位手段３６の制御によって、変位対象物３８は、第１回転軸Ｐα（Ｐβ）を中心にして回転移動できるだけでなく、第１回転軸Ｐαに平行な第１目標回転中心軸Ｐβを中心とした回転と略等価な回転移動ができる。これにより、変位対象物３８を精度良く所定の姿勢にすることが容易となる。また、変位手段は、第１並進方向への平行移動と第１回転軸Ｐαを中心にした回転移動とを変位対象物３８に施すことができる構成を有していればよいので、変位手段の構成の簡素化を図ることができる。これにより、姿勢調整装置の小型化や低コスト化を図ることが容易となる。さらに、変位手段の構成の簡素化によって当該変位手段の動作制御を簡単にすることができる。
【００８０】
図１４（ｂ）には、単独の姿勢調整装置の別の実施形態が示されている。この図１４（ｂ）の姿勢調整装置４０は、基板保持部４と、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒと、直動型拘束部８と、回転型拘束部９と、ベース部材１０と、制御部４２とを有して構成されている。上記基板保持部４と、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒと、直動型拘束部８と、回転型拘束部９と、ベース部材１０とは、それぞれ、前記第１実施形態の接合装置１に組み込まれている姿勢調整装置の基板保持部４、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒ、直動型拘束部８、回転型拘束部９、ベース部材１０と同様の構成を有している。図１４（ｂ）の例においても、第１実施形態における姿勢調整装置と同様に、アクチュエータ６Ｌ、６Ｒと直動型拘束部８と回転型拘束部９によって、変位手段を構成している。つまり、当該変位手段は、Ｙ軸方向（第１並進方向）への平行移動と、Ｚ軸回りの回転方向の回転移動（第１回転軸を中心とする回転移動）とを、変位対象物である、基台１３や当該基台１３に配置される姿勢調整対象物体４１に施す構成を有している。
【００８１】
制御部４２は、変位手段制御部（図示せず）を有している。その変位手段制御部は、Ｙ軸方向への平行移動と、Ｚ軸回りの回転方向の回転移動との合成による変位対象物１３，４１の移動が、所定の第１目標回転中心軸を中心にした回転移動と略等価になるように、上記変位手段による変位対象物１３，４１の平行移動量と回転角を調整する構成を有している。その第１目標回転中心軸は、第１回転軸に平行又は一致させて定められたものである。なお、前記各実施形態では、その第１目標回転中心軸は、姿勢調整対象物体である被接合基板２の接合面２ａに設定されていた。これに対して、姿勢調整対象物体の姿勢調整目的によっては、第１目標回転中心軸は、変位対象物１３，４１の内部に設定されていてもよく、姿勢調整対象物体４１の上面に設定されるとは限らない。さらに、姿勢調整装置４０は、上記構成に加えて、第２実施形態と同様に、変位対象物１３，４１をＸ軸方向（第２並進方向）に変位させるためのアクチュエータ６Ｍと、変位対象物１３，４１のＸ軸方向の変位を検出する変位検出手段７Ｍとを設けてもよい。この場合には、制御部４２の変位手段制御部は、上記構成に加えて、さらに、前記第２実施形態と同様に、変位対象物１３，４１のＸ軸方向の変位を制御する構成を設ける。
【００８２】
また、姿勢調整装置４０は、上記構成に加えて、さらに、第４実施形態と同様に、Ｙ軸方向（第１並進方向）とＸ軸回りの回転方向（第２回転軸を中心にした回転方向）との２方向に変位対象物１３，４１を変位させる変位手段（アクチュエータ６Ｆ、６Ｂと直動型拘束部と回転型拘束部）と、変位対象物１３，４１のＸ軸回りの回転変位を検出する変位検出手段７Ｆ、７Ｂとを設けてもよい。この場合には、制御部４２の変位手段制御部は、上記構成に加えて、さらに、第４実施形態と同様に、予め定められた第２目標回転中心軸を中心にした回転と等価に変位対象物１３，４１を回転させるようにアクチュエータ６Ｆ、６Ｂを制御する構成を有する。さらに、姿勢調整装置４０の回転型拘束部９が第３実施形態のように構成されていてもよい。
【００８３】
本発明に係る姿勢調整装置が単独で使用される場合、あるいは、接合装置以外の装置に組み込まれている場合においては、次のような構成をも採り得る。例えば、前記第２実施形態のように変位対象物でもある姿勢調整対象物体（被接合基板２）を第２並進方向（Ｘ軸方向）に変位する構成を備えている場合に、接合装置においては第１目標回転中心軸の第２並進方向のずれΔＸをキャンセルするように第２並進方向の並進変位を制御していた。これに対して、第１目標回転中心軸の第２並進方向の変位において、接合装置とは異なる制御が要求されることがある。例えば、第１目標回転中心軸を円弧や正弦波形の軌跡を描くように第２並進方向に変位させることが要求される場合がある。このような場合には、例えば、その要求に応えることができるように姿勢調整対象物体（変位対象物）の第１回転軸回りの回転角に応じて姿勢調整対象物体の第２並進方向の変位量（平行移動量）を決定するための制御データを予め与えておく。そして、姿勢調整対象物体が第１回転軸回りに回転変位したときに当該回転角および前記制御データに基づいて第１目標回転中心軸の第２並進方向の変位を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る姿勢調整装置を含む接合装置の第１実施形態の主要構成部分を模式的に表したモデル図である。
【図２】第１実施形態の接合装置を構成する制御部の制御構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示す倣い制御部の制御構成例を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態における目標回転中心軸の設定位置を説明するための図である。
【図５】第１並進方向の並進変位と第１回転軸回りの回転変位によって被接合基板（姿勢調整対象物体）を目標回転中心軸を中心にした回転と略等価に回転変位させる手法を説明するためのモデル図である。
【図６】第１実施形態における被接合基板と被接合素子の倣い動作例を説明するためのモデル図である。
【図７】第１実施形態において被接合基板と被接合素子を接合させる工程例を表したフロー図である。
【図８】被接合基板と被接合素子の倣い動作の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図９】第２実施形態を説明するためのモデル図である。
【図１０】第３実施形態を説明するためのモデル図である。
【図１１】第４実施形態を説明するためのモデル図である。
【図１２】第５実施形態を説明するためのモデル図である。
【図１３】その他の実施形態を説明するためのモデル図である。
【図１４】本発明に係る姿勢調整装置の実施形態を説明するためのモデル図である。
【図１５】回路基板におけるＬＳＩの実装例を表したモデル図である。
【図１６】ＬＳＩを回路基板に実装する工程の一例を説明するための図である。
【図１７】ＬＳＩを回路基板に実装する際に生じる問題を説明するための図である。
【図１８】光導波路基板に対する発光素子の搭載例を表したモデル図である。
【図１９】パッシブアライメント技術による光導波路基板と発光素子の位置合わせ動作例を説明するためのモデル図である。
【図２０】パッシブアライメント技術によって光導波路基板と発光素子の位置合わせを行った場合に生じる問題を説明するためのモデル図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  接合装置
２  被接合基板（姿勢調整対象物体）
３  被接合素子（被接合物体）
６Ｌ、６Ｒ、６Ｆ、６Ｂ、６Ｍ、３０Ｆ、３０Ｂ  アクチュエータ
７Ｌ、７Ｒ、７Ｆ、７Ｂ、７Ｍ、３１Ｆ、３１Ｂ  変位検出手段
８  直動型拘束部
９  回転型拘束部
１１  制御部
２７  圧力検出手段
３５，４０  姿勢調整装置
３６  変位手段
３７  変位手段制御部
【図１】
2010027728.tif 000003
【図２】
2010027728.tif 000004
【図３】
2010027728.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010027728.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010027728.tif 000009
【図８】
2010027728.tif 000010
【図９】
2010027728.tif 000011
【図１０】
2010027728.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010027728.tif 000014
【図１３】
2010027728.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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