(57)【要約】  アライメント対象物の変形を抑制し、高精度のアライメントを低負荷で行う。本発明のアライメント装置（１００）は、スピンチャック（１１０）および支持部材（１３０）を備える。スピンチャック（１１０）は、アライメント対象物（１０）を吸着して回転する。支持部材（１３０）は、スピンチャック（１１０）が吸着している位置とは異なる位置において、回転するアライメント対象物（１０）を支持する。さらに、支持部材（１３０）は、アライメント対象物（１０）と同期して回転するように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アライメント対象物を吸着して回転する吸着回転手段と、
前記吸着回転手段が吸着している位置とは異なる位置において、回転する前記アライメント対象物を支持する支持手段と、を備え、
前記支持手段が前記アライメント対象物と同期して回転するように構成されたことを特徴とするアライメント装置。
【請求項２】
前記支持手段が前記吸着回転手段によって回転される請求項１に記載のアライメント装置。
【請求項３】
前記アライメント対象物は基板が当該基板よりも大きいフィルムに貼付された構成を有しており、前記支持手段は、前記フィルムにおける基板が貼付されていない部分を少なくとも支持する請求項１または２に記載のアライメント装置。
【請求項４】
前記アライメント対象物の位置を検出する位置検出手段を備えている請求項１または２に記載のアライメント装置。
【請求項５】
アライメント対象物を吸着回転手段により吸着させる吸着工程と、
前記吸着回転手段を回転させることにより、前記アライメント対象物を回転させる回転工程と、
回転する前記アライメント対象物の位置を検出する位置検出工程と、
前記アライメント対象物を移動させる位置調整工程と、を含むアライメント方法であって、
前記回転工程では、支持手段によって、前記吸着回転手段が吸着している位置とは異なる位置において前記アライメント対象物を支持しながら前記支持手段も前記アライメント対象物と同期して回転させることを特徴とするアライメント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アライメント装置およびアライメント方法に関し、より詳しくは、吸着回転手段を備えるアライメント装置、および吸着回転手段を用いたアライメント方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板等に精密な加工を行う際、加工前に加工対象の基板等のアライメント（位置の調整）をしておくことは有用である。例えば、特許文献１に記載のようなダイシングテープが貼付された基板について、ダイシング前にアライメントすることにより、首尾よくダイシングを行うことが出来る。【０００３】
アライメントのためのアライメント装置にはいくつか種類がある。そのうちの一つとして、アライメント対象物（例えば、基板）を回転させ、回転中のアライメント対象物の位置を検出して、目的とする位置と検出した位置との差に基づいてアライメント対象物を移動させることにより、アライメントを行うアライメント装置がある。【０００４】
前記アライメント装置について詳しく説明する。前記アライメント装置では、まず、基板（アライメント対象物）の中央付近をスピンチャックが吸着し、当該基板を回転させる。そして、前記基板に対して、基板の表面側から光を照射し、裏面側において光を検出することにより、光を照射した位置に基板が存在するか否かを判定する。前記基板は回転しているので、上述の光の照射および検出を継続して行うことにより、前記基板全体の位置を確認することが出来る。前記アライメント装置は、以上のように、前記基板の位置を検出して、目的とする位置と検出した位置との差に基づいてアライメント対象物を移動させることにより、アライメントを行う。【０００５】
しかしながら、上述したアライメント装置において、アライメントの精度が低下する場合がある。【０００６】
すなわち、スピンチャックは、通常、アライメント対象物の中央付近のみを吸着するため、アライメント対象物の外周部分において自重による撓み等の変形が生じる場合がある。この場合には、前記変形に伴いアライメント対象物の端部の位置等がずれるため、上述したアライメント装置では前記基板の位置を正確に検出することができない。そのため、アライメントの精度が低下する。【０００７】
特に、特許文献１に記載のような、ダイシングテープが貼付された基板は、ダイシングテープのみからなる部分が自重で撓み易く、この問題が顕著となる。そこで、特許文献２には、ダイシングテープの外周部を裏側から支持する支持手段を設けることが提案されている。【０００８】
しかしながら、特許文献２の支持手段はダイシングテープの裏面に接触し、しかも静止しているため、アライメント対象物の回転時に摩擦が作用し、スピンチャックに負荷が掛かり、消費電力が大きくなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１３５２７２号公報
【特許文献２】特開２０１１−３８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、アライメント対象物の変形を抑制し、高精度のアライメントを低負荷で行うアライメント技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のアライメント装置は、吸着回転手段および支持手段を備える。吸着回転手段は、アライメント対象物を吸着して回転する。支持手段は、前記吸着回転手段が吸着している位置とは異なる位置において、回転する前記アライメント対象物を支持する。そして、本発明のアライメント装置は、前記支持手段が前記アライメント対象物と同期して回転するように構成されたことを特徴としている。【００１２】
また、本発明のアライメント方法は、アライメント対象物を吸着回転手段により吸着させる吸着工程と、前記吸着回転手段を回転させることにより、前記アライメント対象物を回転させる回転工程と、回転する前記アライメント対象物の位置を検出する位置検出工程と、前記アライメント対象物を移動させる位置調整工程と、を含む。そして、本発明のアライメント方法は、前記回転工程では、支持手段によって、前記吸着回転手段が吸着している位置とは異なる位置において前記アライメント対象物を支持しながら前記支持手段も前記アライメント対象物と同期して回転させることを特徴とする。【００１３】
本発明によると、支持手段によりアライメント対象物におる吸着回転手段が吸着されていない部分を支持して、その部分におけるアライメント対象物の自重による撓み等の変形を抑制することが出来る。また、支持手段がアライメント対象物と同期して回転することにより、アライメント対象物に作用する摩擦がほとんどなく、吸着回転手段へ掛かる負荷が軽減される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アライメント対象物の変形を抑制し、高精度のアライメントを低負荷で行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るアライメント装置の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２】アライメント装置１００の概略構成を模式的に示す上面図であり、図２（Ａ）はアライメント対象物１０の未搭載状態、図２（Ｂ）はアライメント対象物１０を搭載した状態を現わしている。
【図３】本発明の一実施形態に係るアライメント装置にアライメント対象物を搬送する概略動作を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るアライメント装置のスピンチャック位置調整部の概略構成を模式的に示す上面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るアライメント装置の概略機能を模式的に説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係るアライメント装置について、図１〜図５を参照して説明する。アライメント装置１００は、アライメント対象物１０のアライメント（位置合わせ）を行う装置である。図１は、アライメント装置１００の概略構成を模式的に示す断面図である。図２は、アライメント装置１００の概略構成を模式的に示す上面図であり、（Ａ）はアライメント対象物１０の未搭載状態、（Ｂ）はアライメント対象物１０を搭載した状態を現わしている。
【００１７】
図１に示すように、アライメント装置１００の筐体１０１は、アライメント対象物１０を吸着して回転させるスピンチャック（吸着回転手段）１１０を備えている。
【００１８】
筐体１０１にはまた、撮像部１２０を支える構造体である構造体であるブリッジ１０２が設けられている。撮像部１２０は、筐体１０１内に設けられた主制御部１５０（図示せず）の画像認識部１５６のアライメント対象物１０（厳密には、基板１１）の位置検出手段を構成している。画像認識部１５６は、撮像部１２０の撮像した画像を認識して、アライメント対象物１０の位置を検出する。
【００１９】
アライメント装置１００はさらに、スピンチャック１１０が吸着している位置とは異なる位置において、回転するアライメント対象物１０を支持する支持部材（支持手段）１３０を備えている。支持部材１３０は、図１、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、周囲がその内側よりも一段高く形成された盆状を呈している。支持部材１３０は、中心に取付穴１３０Ａを有し、取付穴１３０Ａにスピンチャック１１０が装着される。換言すれば、支持部材１３０がスピンチャック１１０の外周に固定される。これにより、支持部材１３０はスピンチャック１１０と共に回転することになる。支持部材１３０は、外周の接触部１３０Ｂでアライメント対象物１０の外周部分を下から支持するようになっている。
【００２０】
アライメント装置１００は、このような支持部材１３０を備えているため、回転するアライメント対象物１０におけるスピンチャック１１０によって吸着されてない外周部分を支持して、その部分におけるアライメント対象物１０の自重による撓み等の変形を抑制することが出来る。これにより、アライメント装置１００は、アライメント対象物の変形に起因するアライメント対象物１０の位置検出における精度の低下を回避し、高精度のアライメントを行うことが出来る。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係るアライメント対象物１０は、基板１１が、基板１１よりも大きいダイシングテープ（フィルム）１２に貼付された構成を有しており、ダイシングテープ１２は、外枠であるダイシングフレーム１３によって保持されている（以上、図１および図２（Ａ），（Ｂ）参照。）。したがって、図２（Ｂ）に示すように、支持部材１３０は、ダイシングテープ１２における基板１１が貼付されていない部分を少なくとも支持し、ダイシングフレーム１３はその支持部分を押えるようになっていることが好ましい。これにより、柔軟で変形の起こりやすいダイシングテープ１２を支持してアライメント対象物１０の変形を抑制することが可能となる。
【００２２】
前記のように、アライメント装置１００は、位置検出手段に撮像部１２０および画像認識部１５６を採用することで、位置検出対象であるの基板１１の素材がガラスであってもシリコンであっても（場合によってはガラスとシリコンの積層基板であっても）対応可能である。また、光学的な位置検出ではないので、ダイシングテープ１２が不透光な素材や色でも良い。
【００２３】
スピンチャック１１０は、真空ポンプ等の機構によりアライメント対象物１０を真空吸着して、吸着された状態のアライメント対象物１０を吸着面の面内方向に回転させることが出来るものであれば良い。例えば、一般的な真空チャックおよびモータから構成されるスピンチャックを用いることが出来る。
【００２４】
また、アライメント装置１００は、スピンチャック１１０を前記吸着面の面内方向に移動させるスピンチャック位置調整部１１１を備えている。アライメント装置１００は、位置検出手段が検出したアライメント対象物１０の位置に基づいて、スピンチャック位置調整部１１１によりスピンチャック１１０を移動させることによって、アライメント対象物１０を目的の位置へとアライメントする。
【００２５】
図３に示すように、アライメント装置１００に対するアライメント対象物１０の搬送は、ロボットアーム５０を用いて行われる。ロボットアーム５０は、吸盤等によりアライメント対象物１０の端のダイシングフレーム１３部分を保持して、前工程の処理装置からアライメント装置１００へとアライメント対象物１０を搬送する。
【００２６】
図４は、スピンチャック位置調整部１１１の概略構成を模式的に示す上面図である。スピンチャック位置調整部１１１としては、例えば、図４に示すように、スピンチャック１１０を支持するトレー１１５、トレー１１５を水平に支持するＬ字形の可動板１１４、可動板１１４を前記吸着面の面内方向（紙面に沿う方向。）における第１方向（ｘ軸方向。）に直線移動させる第１直線移動手段１１２、および可動板１１４を第２方向（ｙ軸方向。）方向に移動させる第２直線移動手段１１３を備えた構成が挙げられる。このようなスピンチャック位置調整部１１１によると、第１直線移動手段１１２および第２直線移動手段１１３により可動板１１４をｘ軸方向およびｙ軸方向に直線移動させることにより、可動板１１４の動きに同期してその移動距離に応じてトレー１１５に支持されたスピンチャック１１０が吸着面の面内方向に移動する。
【００２７】
上述したように、アライメント対象物１０の位置を検出する位置検出手段は、撮像部１２０および画像認識部１５６を含んで構成される。撮像部１２０はブリッジ１０２に設けられており、アライメント対象物１０を上方から撮像する。
【００２８】
本実施形態においては、撮像部１２０は、アライメント対象物１０の基板１１の端部を含む領域を撮像する。また、撮像部１２０は、基板１１に設けられたオリフラ等の角度検出用の印を撮像する。画像認識部１５６は、撮像部１２０の撮像した画像に基づいて、アライメント対象物１０の中心と、回転中心（すなわち、スピンチャック１１０の回転中心）とのずれ、および回転角度を算出する。これにより、アライメント対象物１０の位置を検出することが出来る。
【００２９】
アライメント装置１００の概略動作を以下に説明する。図５は、アライメント装置の概略機能を模式的に説明するブロック図である。図５に示すように、アライメント装置１００の主制御部１５０は、スピンチャック制御部１５４および画像認識部１５６を備えている。
【００３０】
まず、アライメント装置１００に、アライメント対象物１０が搬入されると、スピンチャック制御部１５４は、スピンチャック１１０にアライメント対象物１０を吸着させ、回転させる。このとき、スピンチャック１１０と共に支持部材１３０も回転する。支持部材１３０はアライメント対象物１０の外周部を支持して、アライメント対象物１０が変形することを防ぐ。また、支持部材１３０がアライメント対象物１０と同期して回転することにより、アライメント対象物１０に作用する摩擦がほとんどなく、スピンチャック１１０へ掛かる負荷が軽減される。
【００３１】
続いて、画像認識部１５６は、撮像部１２０により基板１１を撮像する。画像認識部１５６は、撮像部１２０の撮像した画像を取得して、当該画像に基づき、アライメント対象物１０の位置と、主制御部１５０にあらかじめ入力されたアライメントの目的の位置との差を算出して、当該差を示す情報をスピンチャック制御部１５４に送信する。スピンチャック制御部１５４は、受信した前記差が解消されるように、スピンチャック１１０およびスピンチャック位置調整部１１１を制御する。以上により、アライメント装置１００は、アライメント対象物１０のアライメントを行うことが出来る。
【００３２】
アライメント装置１００の主制御部１５０は、ハードウエアロジックによって構成すればよい。または、次のように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウエアによって実現しても良い。
【００３３】
すなわち、主制御部１５０は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＭＰＵなどのＣＰＵ、このプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）、前記プログラムを実行可能な形式に展開するＲＡＭ（Random Access Memory）、および、前記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記憶媒体）を備えている。
【００３４】
そして、本発明の目的は、主制御部１５０のプログラムメモリに固定的に担持されている場合に限らず、前記プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、または、ソースプログラム）を記録した記録媒体を装置に供給し、装置が前記記録媒体に記録されている前記プログラムコードを読み出して実行することによっても、達成可能である。
【００３５】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３６】
１０−アライメント対象物
１１−基板
１２−ダイシングテープ（フィルム）
１３−ダイシングフレーム
５０−ロボットアーム
１００−アライメント装置
１０１−筐体
１０２−ブリッジ
１１０−スピンチャック（吸着回転手段）
１１１−スピンチャック位置調整部
１２０−撮像部
１３０−支持部材（支持手段）
１５０−主制御部
１５４−スピンチャック制御部
１５６−画像認識部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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