(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アライメント装置であって、
第１の対象物を保持する第１の保持手段と、
第２の対象物を保持する第２の保持手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して平行な方向であり、
前記判定手段は、前記第１のずれが第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることを条件とせず、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアライメント装置において、
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、
をさらに備えることを特徴とするアライメント装置。
【請求項３】
アライメント装置であって、
第１の対象物を保持する第１の保持手段と、
第２の対象物を保持する第２の保持手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記アライメント装置は、
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、
をさらに備え、
前記駆動手段は、
前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えており且つ前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第２の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第２の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、
前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えているときであっても、前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第２の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第２の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とするアライメント装置。
【請求項４】
アライメント装置であって、
第１の対象物を保持する第１の保持手段と、
第２の対象物を保持する第２の保持手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記アライメント装置は、
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、
をさらに備え、
前記判定手段は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記駆動手段は、前記第１のマーク間距離と前記２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、
前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えており且つ前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第１の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第１の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、
前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えているときであっても、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第１の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第１の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とするアライメント装置。
【請求項５】
アライメント装置であって、
第１の対象物を保持する第１の保持手段と、
第２の対象物を保持する第２の保持手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記アライメント装置は、
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、
をさらに備え、
前記駆動手段は、
前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えており且つ前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第２の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第２の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、
前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えているときであっても、前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第２の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第２の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とするアライメント装置。
【請求項６】
アライメント装置であって、
第１の対象物を保持する第１の保持手段と、
第２の対象物を保持する第２の保持手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記アライメント装置は、
前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、
をさらに備え、
前記判定手段は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記駆動手段は、前記第１のマーク間距離と前記２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、
前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えており且つ前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第１の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第１の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、
前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えているときであっても、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第１の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第１の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とするアライメント装置。
【請求項７】
アライメント装置であって、
第１の対象物を保持する第１の保持手段と、
第２の対象物を保持する第２の保持手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、
前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、
前記判定手段は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項８】
請求項２から請求項７のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記第１および第２の位置ずれベクトルの測定動作と、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっているか否かに関する判定動作と、前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するための駆動動作とを実行した後に、再び、前記第１および第２の位置ずれベクトルの測定動作と前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっているか否かに関する判定動作とを実行することを特徴とするアライメント装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記判定手段は、前記所定平面に垂直な軸周りの回転方向に関する回転ずれであって前記第２のずれと前記第４のずれとに基づいて算出される回転ずれが第３の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記第１の許容範囲は、前記測定手段の前記第１の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とするアライメント装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記第２の許容範囲は、前記測定手段の前記第２の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とするアライメント装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記両対象物は、いずれも基板であることを特徴とするアライメント装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のアライメント装置において、
前記第１の対象物である第１の基板を加熱する第１の加熱手段と、
前記第２の対象物である第２の基板を加熱する第２の加熱手段と、
をさらに備え、
前記測定手段は、前記第１の基板が前記第１の加熱手段によって加熱され且つ前記第２の基板が前記第２の加熱手段によって加熱された状態において、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとを測定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、前記第１の対象物である第１の基板と前記第２の対象物である第２の基板との少なくとも一方の基板をその中心から外周部に向けて撓ませた状態で、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとを測定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記両対象物のうちの一方の対象物は、基板であり、
前記両対象物のうちの他方の対象物は、モールドであることを特徴とするアライメント装置。
【請求項１６】
アライメント方法であって、
ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に平行な方向であり、
前記ステップｂ）においては、前記第１のずれが第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることを条件とせず、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とするアライメント方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載のアライメント方法において、
ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、
をさらに備えることを特徴とするアライメント方法。
【請求項１８】
アライメント方法であって、
ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記アライメント方法は、
ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、
をさらに備え、
前記ステップｃ）は、
ｃ−１）前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えており且つ前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第２の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、
ｃ−２）前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えているときであっても、前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第２の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第２の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、
を有することを特徴とするアライメント方法。
【請求項１９】
アライメント方法であって、
ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記アライメント方法は、
ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、
をさらに備え、
前記ステップｂ）においては、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記ステップｃ）は、
ｃ−３）前記第１のマーク間距離と前記２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えており且つ前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第１の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、
ｃ−４）前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えているときであっても、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第１の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第１の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、
を有することを特徴とするアライメント方法。
【請求項２０】
アライメント方法であって、
ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記アライメント方法は、
ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、
をさらに備え、
前記ステップｃ）は、
ｃ−１）前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えており且つ前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第２の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、
ｃ−２）前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えているときであっても、前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第２の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第２の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、
を有することを特徴とするアライメント方法。
【請求項２１】
アライメント方法であって、
ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記アライメント方法は、
ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、
をさらに備え、
前記ステップｂ）においては、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記ステップｃ）は、
ｃ−３）前記第１のマーク間距離と前記２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えており且つ前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第１の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、
ｃ−４）前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えているときであっても、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第１の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第１の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、
を有することを特徴とするアライメント方法。
【請求項２２】
アライメント方法であって、
ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、
ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、
を備え、
前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、
前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、
前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、
前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、
前記ステップｂ）においては、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とするアライメント方法。
【請求項２３】
請求項１７から請求項２２のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記ステップａ）と前記ステップｂ）と前記ステップｃ）とが実行された後に、前記ステップａ）と前記ステップｂ）とが再び実行されることを特徴とするアライメント方法。
【請求項２４】
請求項１６から請求項２３のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記ステップｂ）においては、前記所定平面に垂直な軸周りの回転方向に関する回転ずれであって前記第２のずれと前記第４のずれとに基づいて算出される回転ずれが第３の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とするアライメント方法。
【請求項２５】
請求項１６から請求項２４のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記第１の許容範囲は、前記第１の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とするアライメント方法。
【請求項２６】
請求項１６から請求項２４のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記第２の許容範囲は、前記第２の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とするアライメント方法。
【請求項２７】
請求項１６から請求項２６のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記両対象物は、いずれも基板であることを特徴とするアライメント方法。
【請求項２８】
請求項１６から請求項２７のいずれかに記載のアライメント方法において、
前記両対象物のうちの一方の対象物は、基板であり、
前記両対象物のうちの他方の対象物は、モールドであ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、２つの対象物の位置合わせを行うアライメント装置（ボンディング装置等）およびそれに関連する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの対象物（たとえば、２枚の基板）を対向した状態で位置合わせする技術が存在する（特許文献１，２等参照）。当該２つの対象物の位置合わせ（アライメント）においては、２対のアライメントマーク（アライメント用のマーク）が用いられる。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、次のような技術が記載されている。
【０００４】
詳細には、まず、一方の対象物の左端側に設けられたマークと他方の対象物の左端側に設けられたマークとの位置ずれ（Δｘａ，Δｙａ）（「第１のマーク対の位置ずれ」とも称される）が求められる（特許文献１の図３１参照）。また、一方の対象物の右端側に設けられたマークと他方の対象物の右端側に設けられたマークとの位置ずれ（Δｘｂ，Δｙｂ）（「第２のマーク対の位置ずれ」とも称される）が求められる。そして、これら２つの位置ずれ（Δｘａ，Δｙａ），（Δｘｂ，Δｂａ）に基づいて、両対象物の相互間の位置ずれ（Δｘ，Δｙ，Δθ）が求められる。
【０００５】
具体的には、両対象物の相互間の位置ずれ（Δｘ，Δｙ，Δθ）のうち、値Δｘは、上述の２つの位置ずれのｘ成分の平均値（Δｘ＝（Δｘａ＋Δｘｂ）／２）として求められる。また、値Δｙは、上述の２つの位置ずれのｙ成分の平均値（Δｙ＝（Δｙａ＋Δｙｂ）／２）として求められる（特許文献１の段落０１５７，０１５９参照）。また、値Δθは、左右両端の２つのマーク間の距離Ｌと上述の２つの位置ずれの各ｘ，ｙ成分（Δｘａ，Δｙａ，Δｘｂ，Δｙｂ）とを用いて表現される（特許文献１の段落０１５３参照）。
【０００６】
そして、各値Δｘ，Δｙ，Δθが、それぞれ、所定の許容範囲内に収まっているか否かが判定される（特許文献１の段落０１６９参照）。
【０００７】
各値Δｘ，Δｙ，Δθのいずれかが所定の許容範囲内に収まっていない場合には、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていないと判定され、当該値（すれ量）Δｘ，Δｙ，Δθを補正すべく、位置ずれ補正動作が実行される。
【０００８】
一方、各値Δｘ，Δｙ，Δθが、それぞれ、所定の許容範囲内に収まっている場合には、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定され、アライメント動作が終了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２６７６８２号公報
【特許文献２】特開２０１１−６６２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、本願発明者は、上述のような技術（以下、従来例とも称する）においては、次述するような問題が存在することを見出した。
【００１１】
具体的には、Ｘ，Ｙ，θ方向におけるずれの平均値Δｘ，Δｙ，Δθのみに基づいてアライメントの終了判定を行う場合には、補正可能な誤差が未だ存在しているにもかかわらず、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定されることがあることを見出した。端的に言えば、２つの対象物の位置合わせは必ずしも十分には行われていないにもかかわらず、アライメント（位置合わせ）が終了してしまう、という問題が存在することを見出した。より詳細には、たとえばθ方向における微少なずれが残存している場合に、Ｙ方向のずれを改善できる余地があることを見出した。
【００１２】
上記従来例において両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定される状況として、たとえば、図１１〜図１３に示すような状況等が存在する。図１１〜図１３においては、一方の対象物に設けられたアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂの位置が白丸印で示されており、他方の対象物に設けられたアライメントマークＭＫ２ａ，ＭＫ２ｂの位置が黒丸印で示されている。
【００１３】
なお、これらの図では、回転方向（θ方向）のずれΔθが誇張されて示されている。実際には、回転方向のずれΔθは許容範囲内（Δθの絶対値が閾値ＴＨ３以下）であり、当該ずれΔθは非常に小さい角度θ１（たとえば、０．００００８（ｄｅｇｒｅｅ））である。同様に、ずれΔｘ，Δｙも誇張されて示されている。閾値ＴＨ３は、最も小さい値としては、例えば、マーク間距離Ｌの半分（Ｌ／２）のＸ方向変位に対して、認識分解能（画像処理における認識分解能）ΔｐのずれがＹ方向のずれとして現れるときの微小角度θ１に設定される（ｔａｎθ１＝Δｐ／（Ｌ／２）＝Δｐ×２／Ｌ）。
【００１４】
図１１〜図１３の状況は、いずれも、Ｘ方向のずれΔｘが許容範囲内に収まり（−ＴＨ１≦Δｘ≦ＴＨ１）、Ｙ方向のずれΔｙが許容範囲内に収まり（−ＴＨ２≦Δｙ≦ＴＨ２）、且つ回転方向のずれΔθが許容範囲内に収まる（−ＴＨ３≦Δθ≦ＴＨ３）、との条件を充足している。閾値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３は、予め定められた微小な値（たとえば、０．２μｍ（マイクロメートル））である。
【００１５】
より詳細には、図１１〜図１３のいずれの場合においても、値Δｙ（上述の２つの位置ずれのｙ成分の平均値（Δｙ＝（Δｙａ＋Δｙｂ）／２））は、許容範囲内である。また、両値Δｙａ，Δｙｂの差分値（Δｙｂ−Δｙａ）は、いずれも０．４μｍ（マイクロメートル）である。ただし、左側のマーク付近でのＹ方向のずれ具合および右側のマーク付近でのＹ方向のずれ具合が、各図に示す状況間で互いに異なっている。
【００１６】
端的に言えば、図１１は、最も理想的な状態であり、図１３は、最も望ましくない状態である（後述）。図１２は、図１１の状態と図１３の状態との中間の状態である。
【００１７】
まず、図１１においては、各値Δｙａ，Δｙｂ（詳細にはその絶対値）がそれぞれ非常に小さい値（たとえば、０．２μｍ（マイクロメートル））である。たとえば、Δｙａ＝−０．２μｍ，Δｙｂ＝＋０．２μｍである。左側のマーク付近でのＹ方向のずれΔｙａも許容範囲内（詳細には、Δｙａの絶対値が閾値ＴＨ２以下）であり、且つ、右側のマーク付近でのＹ方向のずれΔｙｂも許容範囲内（詳細には、Δｙａの絶対値が閾値ＴＨ２以下）である。
【００１８】
一方、図１３においては、値Δｙａはゼロであるものの、値Δｙｂは、０．４μｍ（マイクロメートル）である（Δｙａ＝−０．０μｍ，Δｙｂ＝＋０．４μｍ）。この場合、左側のマーク付近でのＹ方向のずれΔｙａは許容範囲内であるものの、右側のマーク付近でのＹ方向のずれΔｙｂ（０．４μｍ）は、閾値ＴＨ２（０．２μｍ）より大きく、許容範囲を超えている（｜Δｙｂ｜＞ＴＨ２）。すなわち、左側のマーク付近でのＹ方向のずれと右側のマーク付近でのＹ方向のずれとが大きく異なっている。より詳細には、平均値として算出される値Δｙ（＝（Δｙａ＋Δｙｂ）／２）は、０．２μｍであり許容範囲内であるものの、右側のマーク付近でのＹ方向のずれは、左側のマーク付近でのＹ方向のずれより大きくなっているとともに、許容範囲をも超えている。換言すれば、対象物の右側領域においては、許容範囲を超える位置ずれ（Ｙ方向の位置ずれ）が生じている。
【００１９】
また、図１２においては、各値Δｙａは−０．１であり、値Δｙｂは＋０．３である。平均値として算出される値Δｙ（＝（Δｙａ＋Δｙｂ）／２）は、０．１μｍであり許容範囲内であるものの、値ｙｂ（詳細にはその絶対値）は、閾値ＴＨ２よりも大きい。すなわち、対象物の右側領域においては、許容範囲を超える位置ずれ（Ｙ方向の位置ずれ）が生じている。
【００２０】
図１２および図１３（特に図１３）の場合、右側の撮影画像ＧＡｂの撮影対象領域付近（アライメントマークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ付近）においては、両対象物の相互間におけるＹ方向の位置ずれが比較的大きくなり、Ｙ方向のアライメント精度が若干低下する。
【００２１】
しかしながら、図１１〜図１３の場合、値Δｙａと値Δｙｂとの平均値はいずれも許容範囲内であるので、従来例の判定手法を用いると、図１１の場合のみならず、図１３（および図１２）の場合も、正確な位置合わせが行われた旨が判定されてしまう。換言すれば、許容誤差よりも大きな誤差が未だ存在している（且つ補正可能である）にもかかわらず、位置合わせが終了してしまう。すなわち、２つの対象物の位置合わせは、必ずしも十分には行われていない。
【００２２】
そこで、この発明の課題は、２つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決すべく、請求項１の発明は、アライメント装置であって、第１の対象物を保持する第１の保持手段と、第２の対象物を保持する第２の保持手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して平行な方向であり、前記判定手段は、前記第１のずれが第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることを条件とせず、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とする。
【００２４】
請求項２の発明は、請求項１の発明に係るアライメント装置において、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項３の発明は、アライメント装置であって、第１の対象物を保持する第１の保持手段と、第２の対象物を保持する第２の保持手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記アライメント装置は、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備え、前記駆動手段は、前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えており且つ前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第２の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第２の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えているときであっても、前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第２の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第２の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とする。
【００２６】
請求項４の発明は、アライメント装置であって、第１の対象物を保持する第１の保持手段と、第２の対象物を保持する第２の保持手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記アライメント装置は、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備え、前記判定手段は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記駆動手段は、前記第１のマーク間距離と前記２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えており且つ前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第１の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第１の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えているときであっても、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第１の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第１の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とする。
【００２７】
請求項５の発明は、アライメント装置であって、第１の対象物を保持する第１の保持手段と、第２の対象物を保持する第２の保持手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記アライメント装置は、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備え、前記駆動手段は、前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えており且つ前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第２の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第２の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えているときであっても、前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第２の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第２の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とする。
【００２８】
請求項６の発明は、アライメント装置であって、第１の対象物を保持する第１の保持手段と、第２の対象物を保持する第２の保持手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記アライメント装置は、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記第１の保持手段と第２の保持手段とを相対的に駆動して前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動する駆動手段、をさらに備え、前記判定手段は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記駆動手段は、前記第１のマーク間距離と前記２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えており且つ前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記駆動手段の前記第１の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第１の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行し、前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えているときであっても、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第１の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第１の並進方向におけるアライメント動作を終了することを特徴とする。
【００２９】
請求項７の発明は、アライメント装置であって、第１の対象物を保持する第１の保持手段と、第２の対象物を保持する第２の保持手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定する測定手段と、前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する判定手段と、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記判定手段は、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定し、前記判定手段は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とする。
【００３０】
請求項８の発明は、請求項２から請求項７のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記第１および第２の位置ずれベクトルの測定動作と、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっているか否かに関する判定動作と、前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するための駆動動作とを実行した後に、再び、前記第１および第２の位置ずれベクトルの測定動作と前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっているか否かに関する判定動作とを実行することを特徴とする。
【００３１】
請求項９の発明は、請求項１から請求項８のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記判定手段は、前記所定平面に垂直な軸周りの回転方向に関する回転ずれであって前記第２のずれと前記第４のずれとに基づいて算出される回転ずれが第３の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨を判定することを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記第１の許容範囲は、前記測定手段の前記第１の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１１の発明は、請求項１から請求項８のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記第２の許容範囲は、前記測定手段の前記第２の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とする。
【００３３】
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記両対象物は、いずれも基板であることを特徴とする。
【００３４】
請求項１３の発明は、請求項１２の発明に係るアライメント装置において、前記第１の対象物である第１の基板を加熱する第１の加熱手段と、前記第２の対象物である第２の基板を加熱する第２の加熱手段と、をさらに備え、前記測定手段は、前記第１の基板が前記第１の加熱手段によって加熱され且つ前記第２の基板が前記第２の加熱手段によって加熱された状態において、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとを測定することを特徴とする。
【００３５】
請求項１４の発明は、請求項１２の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第１の対象物である第１の基板と前記第２の対象物である第２の基板との少なくとも一方の基板をその中心から外周部に向けて撓ませた状態で、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとを測定することを特徴とする。
【００３６】
請求項１５の発明は、請求項１から請求項１４のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記両対象物のうちの一方の対象物は、基板であり、前記両対象物のうちの他方の対象物は、モールドであることを特徴とする。
【００３７】
請求項１６の発明は、アライメント方法であって、ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に平行な方向であり、前記ステップｂ）においては、前記第１のずれが第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることを条件とせず、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とする。
【００３８】
請求項１７の発明は、請求項１６の発明に係るアライメント方法において、ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備えることを特徴とする。
【００３９】
請求項１８の発明は、アライメント方法であって、ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記アライメント方法は、ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備え、前記ステップｃ）は、ｃ−１）前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えており且つ前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第２の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、ｃ−２）前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えているときであっても、前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第２の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第２の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、を有することを特徴とする。
【００４０】
請求項１９の発明は、アライメント方法であって、ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記アライメント方法は、ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備え、前記ステップｂ）においては、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記ステップｃ）は、ｃ−３）前記第１のマーク間距離と前記２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えており且つ前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における移動分解能以上であるときには、前記第１の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、ｃ−４）前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えているときであっても、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における前記移動分解能より小さいときには、前記第１の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第１の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、を有することを特徴とする。
【００４１】
請求項２０の発明は、アライメント方法であって、ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記アライメント方法は、ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備え、前記ステップｃ）は、ｃ−１）前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えており且つ前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第２の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、ｃ−２）前記第２のずれと前記第４のずれとの少なくとも一方が前記第２の許容範囲を超えているときであっても、前記第２のずれと前記第４のずれとの平均値が前記第２の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第２の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第２の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、を有することを特徴とする。
【００４２】
請求項２１の発明は、アライメント方法であって、ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記アライメント方法は、ｃ）前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合、前記第１の位置ずれベクトルと前記第２の位置ずれベクトルとに基づいて求められる前記両対象物の相互間の位置ずれを解消するように、前記両対象物を前記所定平面内において相対的に移動するステップ、をさらに備え、前記ステップｂ）においては、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記ステップｃ）は、ｃ−３）前記第１のマーク間距離と前記２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合、前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えており且つ前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における認識分解能以上であるときには、前記第１の並進方向に関する位置ずれ補正駆動を実行するステップと、ｃ−４）前記第１のずれと前記第３のずれとの少なくとも一方が前記第１の許容範囲を超えているときであっても、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が前記第１の並進方向における前記認識分解能より小さいときには、前記第１の並進方向に関する前記位置ずれ補正駆動を実行せず、前記第１の並進方向におけるアライメント動作を終了するステップと、を有することを特徴とする。
【００４３】
請求項２２の発明は、アライメント方法であって、ａ）第１の対象物と第２の対象物との両対象物が近接あるいは接触して対向配置された状態で、前記第１の対象物に付された第１のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第２のアライメントマークとの第１のマーク対の相互間の位置ずれを表す第１の位置ずれベクトルと、前記第１の対象物に付された第３のアライメントマークと前記第２の対象物に付された第４のアライメントマークとの第２のマーク対の相互間の位置ずれを表す第２の位置ずれベクトルとを測定するステップと、ｂ）前記両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定するステップと、を備え、前記第１の位置ずれベクトルは、前記両対象物の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうちの第１の並進方向のずれである第１のずれと、前記２つの並進方向のうち前記第１の並進方向に垂直な第２の並進方向のずれである第２のずれとを有し、前記第２の位置ずれベクトルは、前記第１の並進方向のずれである第３のずれと前記第２の並進方向のずれである第４のずれとを有し、前記第１の並進方向は、前記２つの並進方向のうち、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとを結ぶ方向に対して比較的近い一方の方向であり、前記ステップｂ）においては、前記第１のずれと前記第３のずれとの平均値が第１の許容範囲内であることと、前記第２のずれが第２の許容範囲内であり且つ前記第４のずれが前記第２の許容範囲内であることとを条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定され、前記ステップｂ）においては、前記第１のアライメントマークと前記第３のアライメントマークとの間の距離である第１のマーク間距離と、前記第２のアライメントマークと前記第４のアライメントマークとの間の距離である第２のマーク間距離との差が規定値からずれている場合には、前記第１のずれが前記第１の許容範囲内であり且つ前記第３のずれが前記第１の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とする。
【００４４】
請求項２３の発明は、請求項１７から請求項２２のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記ステップａ）と前記ステップｂ）と前記ステップｃ）とが実行された後に、前記ステップａ）と前記ステップｂ）とが再び実行されることを特徴とする。
【００４５】
請求項２４の発明は、請求項１６から請求項２３のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記ステップｂ）においては、前記所定平面に垂直な軸周りの回転方向に関する回転ずれであって前記第２のずれと前記第４のずれとに基づいて算出される回転ずれが第３の許容範囲内であることをも条件として、前記両対象物の相互間の位置ずれが前記許容誤差範囲内に収まっている旨が判定されることを特徴とする。
請求項２５の発明は、請求項１６から請求項２４のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記第１の許容範囲は、前記第１の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とする。
【００４６】
請求項２６の発明は、請求項１６から請求項２４のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記第２の許容範囲は、前記第２の並進方向における認識分解能と同じ誤差が許容される範囲であることを特徴とする。
【００４７】
請求項２７の発明は、請求項１６から請求項２６のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記両対象物は、いずれも基板であることを特徴とする。
【００４８】
請求項２８の発明は、請求項１６から請求項２７のいずれかの発明に係るアライメント方法において、前記両対象物のうちの一方の対象物は、基板であり、前記両対象物のうちの他方の対象物は、モールドであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４９】
請求項１から請求項２８に記載の発明によれば、第２の並進方向に関しては第１および第２の位置ずれを個別に判断することによって、一方のアライメントマーク付近にて第２の並進方向に比較的大きなずれが残ることを防止できるので、平均値で判断する場合よりも正確に判断することが可能である。したがって、２つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係るアライメント装置の内部構造を示す図である。
【図２】アライメントマークが付された一方の対象物（基板）を示す図である。
【図３】アライメントマークが付された他方の対象物（基板）を示す図である。
【図４】一方の対象物に付されたアライメントマークを示す図である。
【図５】他方の対象物に付されたアライメントマークを示す図である。
【図６】２つの対象物が対向配置された状態を示す上面図である。
【図７】撮影画像内において２つのマークが互いにずれている様子を示す図である。
【図８】２組のマークの位置ずれを示す上面図である。
【図９】ずれΔθの算出を説明する図である。
【図１０】ずれΔθの算出を説明する図である。
【図１１】両対象物（特にＹ方向）に関する或る位置関係を示す図である。
【図１２】両対象物（特にＹ方向）に関する別の位置関係を示す図である。
【図１３】両対象物（特にＹ方向）に関する更に別の位置関係を示す図である。
【図１４】位置ずれ判定を説明するための概念図である。
【図１５】本実施形態に係るアライメント装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】位置ずれ測定に関する詳細動作を示すフローチャートである。
【図１７】両対象物が互いに近接（離間）して対向配置されている様子を示す図である。
【図１８】両対象物が接触状態で対向配置されている様子を示す図である。
【図１９】両対象物が互いにずれて対向配置されている様子を示す図である。
【図２０】第２実施形態（Ｘ方向においても追加補正動作を行う態様）を説明するための図である。
【図２１】第２実施形態を説明するための図である。
【図２２】第２実施形態を説明するための図である。
【図２３】第２実施形態を説明するための図である。
【図２４】対象物を撓ませて接合する変形例を示す図である。
【図２５】当該変形例に関する説明図である。
【図２６】当該変形例に関する説明図である。
【図２７】実験結果の一例を示す図である。
【図２８】比較例に係る実験結果の一例を示す図である。
【図２９】アライメントマークに関する他の配置例を示す図である。
【図３０】基板とモールドとの位置合わせ（ナノインプリント処理）を示す図である（非接触対向状態）。
【図３１】基板とモールドとの位置合わせ（ナノインプリント処理）を示す図である（接触対向状態）。
【図３２】基板とモールドとの位置合わせ（ナノインプリント処理）によって、モールドを用いて成形されたレンズが基板上の所定位置に配置される様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５２】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．装置構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るアライメント装置１（１Ａとも称する）の内部構造を示す図である。なお、以下、各図においては、便宜上、ＸＹＺ直交座標系を用いて方向等を示している。
【００５３】
アライメント装置１は、減圧下のチャンバ（真空チャンバ）２内で、被接合物（ここでは基板）９１と被接合物（ここでは基板）９２とを対向させて加圧および加熱し、両被接合物９１，９２を接合する装置である。このアライメント装置１は、ヘッド２２に保持された基板９２とステージ１２に保持された基板９１とを接合する接合装置であるとも表現される。なお、ここでは基板９１，９２として、半導体基板を例示するが、これに限定されず、ガラス基板などが用いられてもよい。また、両被接合物９１，９２は、それぞれ、（アライメント動作の）対象物などとも表現される。
【００５４】
ここでは、図１７および図１８にも示すように、基板（対象物）９１と基板（対象物）９２とを接合する状況を想定する。より詳細には、基板９１のパッド（電極）９３と基板９２に形成されているチップ（部品）の金属バンプ（電極）９４とが接合されることによって、両基板９１，９２が接合される。金属バンプ９４としては、適宜のハンダ材料で形成される所謂ハンダバンプを用いることが可能である。また、金属バンプ９４は、これに限定されず、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）等の各種の金属材料を用いて形成されるものであってもよい。なお、図１７等においては、図示の都合上、パッド９３および金属バンプ９４が誇張して示されている。
【００５５】
また、両対象物９１，９２（パッド９３および金属バンプ９４）の接合表面には、表面活性化処理が予め施されている。ここでは、接合装置１の外部の装置において、両対象物９１，９２に対する表面活性化処理が予め施され、その後、当該両対象物９１，９２が接合装置１に搬入されるものとする。
【００５６】
表面活性化処理は、両対象物９１，９２の接合表面を活性化する処理であり、ビーム照射部を用いて特定物質（例えばアルゴン）を放出することにより実行される。当該ビーム照射部は、イオン化された特定物質（アルゴン等）を電界で加速し両対象物９１，９２の接合表面に向けて当該特定物質を放出することにより、両対象物９１，９２の接合表面を活性化する。換言すれば、ビーム照射部は、両対象物９１，９２の接合表面に向けてエネルギー波を照射することによって、両対象物９１，９２の接合表面を活性化する。ビーム照射部としては、原子ビーム照射装置およびイオンビーム照射装置等が用いられる。
【００５７】
この接合装置１は、両対象物９１，９２の処理空間である真空チャンバ２を備える。真空チャンバ２は、排気管６と排気弁７とを介して真空ポンプ５に接続されている。真空ポンプ５の吸引動作に応じて真空チャンバ２内の圧力が低減（減圧）されることによって、真空チャンバ２は真空状態にされる。また、排気弁７は、その開閉動作と排気流量の調整動作とによって、真空チャンバ２内の真空度を調整することができる。
【００５８】
上側の対象物９２は、ヘッド２２（より詳細にはその先端部に設けられた静電チャックあるいは機械式チャック等）によって保持される。同様に、下側の対象物９１は、当該ステージ１２（より詳細にはその先端部に設けられた静電チャックあるいは機械式チャック等）によって保持される。
【００５９】
ヘッド２２は、当該ヘッド２２に内蔵されたヒータ２２ｈによって加熱され、ヘッド２２に保持された対象物９２の温度を調整することができる。同様に、ステージ１２は、当該ステージ１２に内蔵されたヒータ１２ｈによって加熱され、ステージ１２上の対象物９１の温度を調整することができる。また、ヘッド２２は、当該ヘッド２２に内蔵された空冷式の冷却装置等によって当該ヘッド２２自身を室温付近にまで急速に冷却することもできる。ステージ１２も同様である。ヒータ１２ｈ，２２ｈ（特に２２ｈ）は、金属バンプ９４を溶融させる加熱手段（溶融手段）等として機能するとともに、金属バンプ９４を冷却して再び固化させる冷却手段（固化手段）等としても機能する。すなわち、ヒータ１２ｈ，２２ｈ（特に２２ｈ）は、金属バンプ９４を加熱または冷却する加熱冷却手段として機能する。
【００６０】
これらのヘッド２２およびステージ１２は、いずれも、真空チャンバ２内において、移動可能に設置されている。
【００６１】
ステージ１２は、スライド移動機構１４によってＹ方向に移動（並進移動）可能である。ステージ１２は、比較的奥側の待機位置と比較的手前側の接合位置（ヘッド２２直下の位置（図１参照））との間でＹ方向において移動する。スライド移動機構１４は高精度の位置検出器（リニアスケール）を有しており、ステージ１２は高精度に位置決めされる。
【００６２】
ヘッド２２は、アライメントテーブル２３によってＸ方向およびＹ方向（水平平面に平行な２つの並進方向）に移動（並進移動）されるとともに、回転駆動機構２５によってθ方向（Ｚ軸に平行な軸周りの回転方向）に回転される。ヘッド２２は、後述する位置認識部２８による位置検出結果等に基づいてアライメントテーブル２３および回転駆動機構２５によって駆動され、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向におけるアライメント動作が実行される。このように、鉛直方向（Ｚ方向）に垂直な平面（水平平面）に沿った各方向（Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向）（端的に言えば水平方向）において、ステージ１２とヘッド２２とが相対的に移動することによって、ステージ１２に保持された対象物９１とヘッド２２に保持された対象物９２とが水平方向においてアライメントされる。
【００６３】
また、ヘッド２２は、Ｚ軸昇降駆動機構２６によってＺ方向に移動（昇降）される。ステージ１２とヘッド２２とがＺ方向に相対的に移動することによって、ステージ１２に保持された対象物９１とヘッド２２に保持された対象物９２とが接触し加圧されて接合される。なお、Ｚ軸昇降駆動機構２６は、複数の圧力検出センサ（ロードセル等）２９，３２により検出された信号に基づいて、接合時の加圧力を制御することも可能である。
【００６４】
また、アライメント装置１は、コントローラ１００をさらに備えている。
【００６５】
コントローラ１００は、アライメント動作および接合動作を制御する制御部である。
【００６６】
コントローラ１００（図１）は、画像取得制御部１０１と、算出部１０２と、判定部１０３と、位置補正制御部１０４とを備える。
【００６７】
画像取得制御部１０１は、撮像部２８Ｍ，２８Ｎ等で構成される画像取得部（測定部）を制御する。当該画像取得部は、対向する２つの対象物の表面にそれぞれ配置された両アライメントマークの重なり画像（重畳画像）ＧＡ等を取得する。
【００６８】
算出部１０２は、画像取得制御部１０１の制御下で取得された撮影画像等に基づいて、所定平面内における両対象物９１，９２相互間の位置ずれ等を算出する。
【００６９】
判定部１０３は、両対象物９１，９２の相互間の所定平面内における位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する。
【００７０】
位置補正制御部１０４は、アライメントテーブル２３を駆動する駆動機構と回転駆動機構２５とを備えて構成される位置補正部を制御し、両対象物９１，９２を相対的に駆動して位置ずれを補正する。
【００７１】
＜１−２．アライメントマーク＞
図２および図３に示すように、両対象物９１，９２には、それぞれ、位置合わせ用のマーク（以下、アライメントマークなどとも称する）ＭＫが付されている。ここでは、一方の対象物９１に２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂ（図２参照）が設けられ、他方の対象物９２にも２つのアライメントマークＭＫ２ａ，ＭＫ２ｂ（図３参照）が設けられる。
【００７２】
対象物９１に設けられた２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂ（ＭＫ１とも総称する）は、それぞれ、正方形の枠形状を有するパターンマークである（図４も参照）。一方、対象物９２に設けられた２つのアライメントマークＭＫ２ａ，ＭＫ２ｂ（ＭＫ２とも総称する）は、十字形状を有するパターンマークである（図５も参照）。
【００７３】
アライメントマークＭＫ１は、下側の対象物９１の接合表面に配置されており、  アライメントマークＭＫ２は、上側の対象物９２の接合表面に配置されている。例えば、アライメントマークＭＫ１の大きさ（長さ）Ｈ１とアライメントマークＭＫ１の大きさ（長さ）Ｈ２とは、それぞれ、約数百μｍ（マイクロメートル）である。また、値Ｈ１は、値Ｈ２よりも若干大きい（たとえば、１〜２倍程度）。
【００７４】
図２に示すように、２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂは、当該２つのマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂ間距離が比較的大きくなるように、基板９１上にて互いに大きく離れて配置される。より詳細には、基板９１の両端付近において、これらのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂが配置される。たとえば、３００ｍｍ（ミリメートル）の直径を有する基板９１において、アライメントマークＭＫ１ａが基板９１の左端付近（たとえば、左端から中心側へ５ｍｍ（ミリメートル）の位置）に配置され、他方のアライメントマークＭＫ１ｂが基板９１の右端付近（たとえば、右端から中心側へ５ｍｍ（ミリメートル）の位置）に配置される。なお、２つのマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂ間距離を大きくすることによれば、特に回転方向の位置ずれの検出精度および位置合わせ精度を向上させることが可能である。
【００７５】
図３に示すように、２つのアライメントマークＭＫ２ａ，ＭＫ２ｂも同様に配置される。具体的には、２つのアライメントマークＭＫ２ａ，ＭＫ２ｂは、基板９２上にて互いに大きく離れて配置される。たとえば、３００ｍｍ（ミリメートル）の直径を有する基板９２において、アライメントマークＭＫ２ａが基板９２の左端付近（たとえば、左端から中心側へ５ｍｍ（ミリメートル）の位置）に配置され、他方のアライメントマークＭＫ２ｂが基板９２の右端付近（たとえば、右端から中心側へ５ｍｍ（ミリメートル）の位置）に配置される。
【００７６】
図６に示すように、両対象物９１，９２が上下に対向配置された状態（対向配置状態）において、対象物９２のアライメントマークＭＫ２ａは、対象物９１のアライメントマークＭＫ１ａの近傍領域に配置される。同様に、当該対向配置状態において、対象物９２のアライメントマークＭＫ２ｂは、対象物９１のアライメントマークＭＫ１ｂの近傍領域に配置される。
【００７７】
なお、両対象物９１，９２が正しく位置決めされている場合には、図６に示すように、アライメントマークＭＫ２の十字形状部分が、アライメントマークＭＫ１の正方形の枠形状部分の内側に内包される。より好適には、当該十字形状部分の中心位置と当該枠形状部分の中心位置とが丁度一致する。
【００７８】
＜１−３．位置認識部＞
接合装置１は、対象物９１，９２の水平位置（詳細にはＸ，Ｙ，θ）を認識する位置認識部２８を備えている。
【００７９】
図１に示すように、位置認識部２８は、対象物９１，９２等に関する光像を画像データとして取得する撮像部（カメラ）２８Ｍ，２８Ｎを有する。撮像部２８Ｍ，２８Ｎは、それぞれ、同軸照明系を有している。なお、撮像部２８Ｍ，２８Ｎの各同軸照明系の光源としては、両対象物９１，９２およびステージ１２等を透過する光（例えば赤外光）が用いられる。
【００８０】
位置認識部２８は、アライメント動作のための位置測定動作を実行することが可能である。具体的には、位置認識部２８は、両対象物９１，９２が対向する状態において、撮像部２８Ｍ，２８Ｎの各同軸照明系から出射された照明光の透過光および反射光に関する撮影画像（画像データ）ＧＡを用いて、両対象物９１，９２の位置を認識することもできる。換言すれば、両対象物９１，９２の位置合わせ動作（アライメント動作）は、当該位置認識部（カメラ等）２８により、両対象物９１，９２に付された２組のアライメントマーク（ＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ），（ＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ）の位置を同時に認識することによって実行される。
【００８１】
より詳細には、図１に示すように、撮像部２８Ｍにおける同軸照明系の光源（不図示）から出射された光は、ミラー２８ｅで反射されてその進行方向が変更され上方に進行する。当該光は、さらに、窓部２ｂ（図１）および両対象物９１，９２の一部（あるいは全部）を透過した後に両対象物９１，９２の各マークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａで反射されると、今度は逆向き（下向き）に進行する。そして、再び、窓部２ｂを透過してミラー２８ｅで反射されて、その進行方向が左向きに変更され、撮像部２８Ｍ内の撮像素子に到達する。位置認識部２８は、このようにして両対象物９１，９２に関する光像（マークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａを含む画像）を撮影画像ＧＡａ（図６参照）として取得し、当該画像ＧＡａに基づいて両対象物９１，９２に付された或る１組のマーク（ＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ）の位置を認識するとともに、当該１組のマーク（ＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ）の相互間の位置ずれ（詳細には、位置ずれベクトル）（Δｘａ，Δｙａ）を求める（図６および図７参照）。図７は、撮影画像ＧＡａの一例を示す図であり、１組のマークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａが互いにずれている状態を示している。
【００８２】
同様に、撮像部２８Ｎにおける同軸照明系の光源（不図示）から出射された光は、ミラー２８ｆで反射されてその進行方向が変更され上方に進行する。当該光は、さらに、窓部２ｂ（図１）および両対象物９１，９２の一部あるいは全部を透過した後に両対象物９１，９２の各マークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂで反射されると、今度は逆向き（下向き）に進行する。そして、再び、窓部２ｂを透過してミラー２８ｆで反射されて、その進行方向が右向きに変更され、撮像部２８Ｎ内の撮像素子に到達する。位置認識部２８は、このようにして両対象物９１，９２に関する光像（マークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂを含む画像）を撮影画像ＧＡｂ（図６参照）として取得し、当該画像ＧＡｂに基づいて両対象物９１，９２に付された他の１組のマーク（ＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ）の位置を認識するとともに、当該１組のマーク（ＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ）の相互間の位置ずれ（位置ずれベクトル）（Δｘｂ，Δｙｂ）を求める。なお、ここでは、撮像部２８Ｍ，２８Ｎによる撮影画像ＧＡａ，ＧＡｂの撮影動作は、ほぼ同時に実行される。
【００８３】
図８は、２組のマークの位置ずれ（Δｘａ，Δｙａ），（Δｘｂ，Δｙｂ）を示す上面図である。図８において、位置Ｑ１は、アライメントマークＭＫ１ａの位置を示しており、位置Ｑ２は、アライメントマークＭＫ２ａの位置を示している。また、位置Ｑ３は、アライメントマークＭＫ１ｂの位置を示しており、位置Ｑ４は、アライメントマークＭＫ２ｂの位置を示している。なお、図８においても、位置ずれは誇張して示されている。
【００８４】
その後、位置認識部２８および算出部１０２（図１）は、協動して、これら２組のマークの位置ずれ（Δｘａ，Δｙａ），（Δｘｂ，Δｙｂ）と２組のマークの幾何学的関係とに基づいて、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向における両対象物９１，９２の相対的ずれΔＤ（詳細にはΔｘ，Δｙ，Δθ）を算出する。具体的には、次式（１）〜（３）に基づいて各値Δｘ，Δｙ，Δθが算出される。
【００８５】
【数１】
0006600838.tif 000002
【００８６】
【数２】
0006600838.tif 000003
【００８７】
【数３】
0006600838.tif 000004
【００８８】
なお、式（３）に代えて次式（４）を用いてもよい。
【００８９】
【数４】
0006600838.tif 000005
【００９０】
そして、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合（後述）には、原則として、位置認識部２８により認識された当該相対的ずれΔＤが低減されるように、ヘッド２２が２つの並進方向（Ｘ方向およびＹ方向）と回転方向（θ方向）との３つの方向のうちの少なくとも１つの方向に駆動される。これにより、両対象物９１，９２が相対的に移動され、上記の位置ずれΔＤが補正される。
【００９１】
一方、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定される場合には、位置ずれ補正動作は行われず、アライメント動作は終了する。
【００９２】
このようにして、鉛直方向（Ｚ方向）に垂直な平面（水平平面）内における位置ずれΔＤ（詳細にはΔｘ，Δｙ，Δθ）が測定され、当該位置ずれΔＤを補正するアライメント動作が実行される。後述するように、位置ずれΔＤの測定動作は、両対象物９１，９２の非接触状態において実行されるとともに、両対象物９１，９２の接触状態においても実行される。
【００９３】
なお、ここでは、２つのカメラ２８Ｍ，２８Ｎを用いて、２つの撮影画像ＧＡａ，ＧＡｂを並列的に（ほぼ同時に）撮影して取得する場合を例示するが、これに限定されない。たとえば、１つのカメラ２８ＭをＸ方向および／またはＹ方向に移動することによって、各撮影画像ＧＡａ，ＧＡｂを逐次的に撮影して取得するようにしてもよい。
【００９４】
＜１−４．本実施形態における動作の概要＞
さて、従来例に係る判定処理においては、上述したような問題が存在する。端的に言えば、従来例の判定手法を用いると、図１１の場合のみならず、図１３（および図１２）の場合も、正確な位置合わせが行われたと判定されてしまい、必ずしも十分な位置合わせが行われない、との問題が存在する。
【００９５】
特に、従来においては、従来技術に係る上述のような問題は認識されていなかったため、従来技術に係る位置合わせ動作までが行われていた。これに対して、本願発明者は、従来技術における上述の問題を見いだすとともに、補正移動を更に行うことによって位置合わせ精度を更に向上させる技術を案出した。
【００９６】
より詳細には、θ方向のずれに関する閾値ＴＨ３は、最も小さくても、上述の角度θ１である。当該角度θ１は、マーク間距離Ｌの半分（Ｌ／２）のＸ方向変位に対して、認識分解能（画像処理における認識分解能）ΔｐのずれがＹ方向のずれとして現れるときの微小角度である（ｔａｎθ１＝Δｐ／（Ｌ／２）＝Δｐ×２／Ｌ）。なお、仮に当該微小角度θ１よりも小さな値が閾値ＴＨ３として設定されると、（許容誤差を実質的にゼロに設定したことと等価であり、）繰り返し位置補正を行ってもθ方向のずれが閾値ＴＨ３以内に収束しなくなることがある。そのため、値ＴＨ３（θ方向のずれの閾値）としては、当該微小角度θ１よりも小さな値を設定することはできない。たとえば、角度θ１の半分の値（θ／２）を閾値ＴＨ３として設定することはできない。
【００９７】
θ方向に角度θ１程度のずれが生じる状況としては、上述のように、図１１のような状況もあれば図１３のような状況もある。なお、仮に角度θ１の半分の値（θ１／２）が閾値ＴＨ３として設定される場合には、図１３のような状況は未だθ方向ずれの補正の途中状態であると判定され、最終状態としては図１３の状況は生じない。しかしながら、上述のように当該値（θ１／２）を閾値ＴＨ３として設定することはできない。このような事情のため、図１３のような状況が最終状態（位置ずれ補正完了状態）として発生し得る。
【００９８】
そして、図１３のような状況においては、認識分解能Δｐよりも大きなＹ方向ずれ（Δｐの２倍以上の大きなＹ方向ずれ）が生じており、当該状況においては、Ｙ方向の補正移動を更に行うことが可能である。
【００９９】
本願発明者は、このような知見を見出し、位置合わせ精度を更に向上させる技術を案出した。
【０１００】
具体的には、この実施形態においては、Ｙ方向においては、２つのマーク対の各ずれΔｙａ，Δｙｂ（異なるＸ方向位置にて測定された２つのＹ方向ずれ）が許容範囲内であるか否かを個別に判定し、その判定結果に基づき、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かを判定する。換言すれば、２つのアライメントマークの離間方向（たとえば、２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂをお互いに結ぶ方向）（Ｘ方向）に垂直な方向（Ｙ方向）においては、各ずれΔｙａ，Δｙｂ（詳細にはその絶対値）と閾値ＴＨ２との大小関係が個別に判定される。
【０１０１】
なお、従来例においては、Ｙ方向に関して、ずれΔｙａとずれΔｙｂとの平均値Δｙが所定の許容範囲内であるか否かが判定基準として採用されている。一方、この実施形態では、従来例に係る当該判定基準に代えて（実質的には、当該判定基準に加えて）、ずれΔｙａが所定の許容範囲内（ずれΔｙａの絶対値が閾値ＴＨ２以下）であり且つずれΔｙｂが所定の許容範囲内（ずれΔｙｂの絶対値が閾値ＴＨ２以下）であることを、判定基準（新たな判定基準）として採用する。
【０１０２】
そして、当該新たな判定基準を充足することをも条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。
【０１０３】
詳細には、図１４にも示すように、ずれΔｘａとずれΔｘｂとの平均値Δｘが第１の許容範囲内（当該平均値Δｘの絶対値が閾値ＴＨ１以下）であること（判定基準Ｂ１とも称する）と、ずれΔｙａが第２の許容範囲内（ずれΔｙａの絶対値が閾値ＴＨ２以下）であり且つずれΔｙｂが第２の許容範囲内であること（判定基準Ｂ２とも称する）とを条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。より詳細には、Ｙ方向に関して、ずれΔｙａとずれΔｙｂとの平均値Δｙが第２の許容範囲内であることをも条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。
【０１０４】
なお、判定基準Ｂ１は、第１の並進方向（ここではＸ方向）において、アライメントマークＭＫ２ａ，ＭＫ２ｂを結ぶ線分の中点Ｎ２（図１４参照）の位置が、両アライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂを結ぶ線分の中点Ｎ１（図１４参照）の位置に対して第１の許容範囲内に存在すること、とも表現される。また、判定基準Ｂ２は、第２の並進方向（ここではＹ方向）における２つのずれΔｙａ，ずれΔｙｂのそれぞれが（個別に）第２の許容範囲内であること、などとも表現される。なお、図１４のようなずれ（Δｙｂ＞ＴＨ２）が発生している場合には、図１３と同様に、ずれΔｙｂは許容範囲内に収まっておらず、両対象物の相互間の位置ずれは許容誤差範囲内に収まっていない旨が判定される。図１４においても、各ずれは誇張されて示されている。
【０１０５】
また、閾値（許容値）ＴＨ１，ＴＨ２としては、微小な値、たとえば撮影画像ＧＡの認識分解能Δｐ（たとえば、０．２μｍ（マイクロメートル））等が用いられることが好ましい。換言すれば、第１の許容範囲は、位置認識部２８のＸ方向における認識分解能Δｐ（Δｐ１とも表記する）と同じ誤差が許容される範囲であり、第２の許容範囲は、位置認識部２８のＹ方向における認識分解能Δｐ（Δｐ２とも表記する）と同じ誤差が許容される範囲である。また、閾値ＴＨ１，ＴＨ２は、ここでは同一の値であるが、これに限定されず、互いに異なる値であってもよい。換言すれば、第１の許容範囲と第２の許容範囲とは、同じ範囲であってもよく、異なる範囲であってもよい。
【０１０６】
ここで、位置認識部２８の認識分解能Δｐ（画像処理における認識分解能Δｐ）は、次のような値である。すなわち、同じものを撮影して撮影画像を取得し当該撮影画像に基づいて位置計測値を得たとしても、当該位置計測値には「ばらつき」が存在するところ、このばらつきを考慮して、認識可能な最小量として確からしいと考えられる値が認識分解能Δｐである。Ｘ方向における認識分解能Δｐを認識分解能Δｐ１とも表記し、Ｙ方向における認識分解能Δｐを認識分解能Δｐ２とも表記する。たとえば、Δｐ１＝Δｐ２＝０．２μｍ（マイクロメートル）である。
【０１０７】
また、第１の並進方向は、両対象物９１，９２の対向方向（ここではＺ方向）に垂直な所定平面（ＸＹ平面）に対して平行な２つの並進方向のうち、アライメントマークＭＫ１ａとアライメントマークＭＫ１ｂとを結ぶ方向（マーク離間方向）に対して比較的近い一方の方向（たとえば、当該マーク離間方向に平行な方向）（ここではＸ方向）である。また、第２の並進方向は、当該２つの並進方向のうち、第１の並進方向にも垂直な方向（ここではＹ方向）である。
【０１０８】
この実施形態では、さらに、θ方向（両対象物９１，９２の対向方向に垂直な所定平面に垂直な軸周りの回転方向）に関する回転ずれΔθであって、ずれΔｙａおよびずれΔｙｂ等に基づいて算出される回転ずれΔθが、第３の許容範囲内（回転ずれの絶対値が閾値ＴＨ３以下）であること（判定基準Ｂ３とも称する）をも条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。回転ずれΔθは、ずれΔｙａとずれΔｙｂとに基づいて算出される回転方向（θ方向）のずれであり、式（３）あるいは式（４）によって算出される。また、値ＴＨ３は、撮影画像の認識分解能および式（４）等に基づいて定められればよい。たとえば、値ＴＨ３は、０．００００８（ｄｅｇｒｅｅ）である。なお、θ方向のずれが存在しないと見做せる場合等においては、並進２方向（Ｘ方向およびＹ方向等）に関するずれのみ（換言すれば、判定基準Ｂ１，Ｂ２のみ）が考慮されてもよい。
【０１０９】
上述のように図１２および図１３の場合、ずれΔｙｂは閾値ＴＨ２よりも大きな値である。このような場合において、本実施形態に係る上述の判定基準Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３（特にＹ方向に関する判定基準Ｂ２）が用いられれば、許容誤差よりも大きな誤差が未だ存在している（且つ補正可能である）と判定される。すなわち、未だ収束していないと判定される。
【０１１０】
この判定結果に基づき、位置合わせが継続されるべき旨が決定されるとともに再び位置補正動作が実行される。この位置補正動作によってＹ方向の位置ずれが低減される。具体的には、値Δｙａの絶対値が閾値ＴＨ２以下になり且つ値Δｙｂの絶対値も閾値ＴＨ２以下になるように、両対象物９１，９２が相対的に駆動される。これにより、たとえば図１３（あるいは図１２）の状態から図１１の状態等へと遷移することが可能である。
【０１１１】
Ｙ方向における判定手法として上述のような手法（判定基準Ｂ２を用いた判定手法）を採用することによって、当該Ｙ方向の位置合わせ精度を向上させることが可能である。
【０１１２】
また、ここでは、Ｙ方向におけるアライメント動作（位置ずれ補正動作）において、駆動部（ヘッド２２等）のＹ方向における移動分解能Δｑ（Δｑ２）が更に考慮される。なお、駆動部の移動分解能Δｑは、次のような値である。すなわち、駆動部が同じ駆動動作をしたとしても実際の移動量には「ばらつき」が存在するところ、このばらつきを考慮して、駆動可能な最小駆動量として確からしいと考えられる値が、移動分解能Δｑである。移動分解能Δｑ２は、Ｙ方向における移動分解能であり、移動分解能Δｑ１は、Ｘ方向における移動分解能である。たとえば、Δｑ１＝Δｑ２＝０．１μｍ（マイクロメートル）である。
【０１１３】
Ｙ方向におけるアライメント動作（位置ずれ補正動作）は、当該移動分解能Δｑ２が考慮されて、たとえば次のように実行される。
【０１１４】
具体的には、ずれΔｙａとずれΔｙｂとの少なくとも一方が第２の許容範囲を超えており且つＹ方向のずれの平均値Δｙ（＝（Δｙａ＋Δｙｂ）／２）が移動分解能Δｑ２以上であるとき（Δｙ≧Δｑ２）には、Ｙ方向に関する位置ずれ補正駆動が当該駆動部によって実行される。
【０１１５】
たとえば、（Δｙａ，Δｙｂ）＝（０．０，＋０．４）の場合には、ずれΔｙａとずれΔｙｂとの少なくとも一方（ここでは、Δｙｂ）が第２の許容範囲を超えており且つＹ方向のずれの平均値Δｙ（＝０．２＝（０．０＋０．４）／２）が移動分解能Δｑ２（０．１）以上である（Δｙ≧Δｑ２）。この場合には、Ｙ方向に関する位置ずれ補正駆動が駆動部によって実行される。
【０１１６】
一方、ずれΔｙａとずれΔｙｂとの少なくとも一方が第２の許容範囲を超えているときであっても、Ｙ方向のずれの平均値Δｙ（＝（Δｙａ＋Δｙｂ）／２）が移動分解能Δｑ２より小さいときには、Ｙ方向に関する位置ずれ補正駆動は実行されない。すなわち、Ｙ方向におけるアライメント動作は終了する。
【０１１７】
たとえば、（Δｙａ，Δｙｂ）＝（−０．２，＋０．３）の場合には、ずれΔｙａとずれΔｙｂとの少なくとも一方（ここでは、Δｙｂ）が第２の許容範囲を超えているものの、Ｙ方向のずれの平均値Δｙ（＝０．０５＝（−０．２＋０．３）／２）が移動分解能Δｑ２（０．１）より小さい。この場合には、Ｙ方向に関する位置ずれ補正駆動は実行されない。すなわち、Ｙ方向におけるアライメント動作は終了する。
【０１１８】
なお、この場合、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていない旨が上述の判定基準Ｂ２に基づき判定されるため、当該判定結果に従って（原則通りに）アライメント動作を続行する技術も考えられる。しかしながら、移動分解能よりも小さな誤差を補正しようとしても、有益ではない。そのため、この実施形態では、Ｙ方向のずれの平均値Δｙが移動分解能Δｑ２より小さい場合には、（例外的に）Ｙ方向に関する位置ずれ補正駆動を実行しない（すなわち、アライメント動作を終了する）。これによれば、無用の駆動動作を行わずに済み、アライメント動作を適切に終了させることが可能である。
【０１１９】
このように、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていない旨が上述の判定基準Ｂ２に基づき判定される場合であっても、所定の条件が成立する場合には、アライメント動作は例外的に終了する。
【０１２０】
以上のように、第１実施形態によれば、Ｙ方向に関しては各位置ずれΔｙａ，Δｙｂと閾値ＴＨ２との大小関係が個別に判定される。これによれば、２つのアライメントマーク対のうちの一方のアライメントマーク対（たとえば、マーク対（ＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ））付近にてＹ方向に比較的大きなずれが残ることを防止できるので、従来例のように平均値で判断する場合よりも、両対象物９１，９２の位置ずれ状態を正確に判断することが可能である。したがって、２つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。詳細には、図１３のような状況（両基板内の＋Ｘ側（右側）において、Ｙ方向（両対象物の第２の並進方向）のずれが偏在し許容値よりも大きなＹ方向ずれが発生する状況）を回避し、ずれを分散させること（図１１参照）が可能である。換言すれば、両対象物の右側領域（マークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ付近等）における比較的大きなずれ（許容誤差よりも大きなずれ）の発生（図１３参照）を回避し、両対象物の接合面内において両対象物のＹ方向ずれの均一化を図ることが可能である。
【０１２１】
＜１−５．接合動作（アライメント動作を含む）＞
つぎに、図１５のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る動作について更に詳細に説明する。
【０１２２】
ここでは、図１に示すように、両対象物９１，９２は、既に、非接触状態で（近接して）対向配置されているものとする。また、両対象物９１，９２は、ヒータ１２ｈ，２２ｈによってそれぞれ加熱され所定の温度ＴＭ１まで昇温されているものとする。当該所定の温度ＴＭ１は、好ましくは、金属バンプ９４（詳細にはバンプ電極材料）の融点（溶融温度）ＴＭｍの近傍且つ当該融点よりもΔＴＵ１（たとえば、１０℃以内）低い温度である。たとえば、バンプ電極ＢＭの融点ＴＭｍが２２０℃であるときには、温度ＴＭ１は、融点よりもΔＴＵ１（ここでは１０℃）低い２１０℃に設定される。
【０１２３】
その後、ステップＳ１１〜Ｓ１３において、非接触状態におけるアライメント動作が実行される。
【０１２４】
具体的には、ステップＳ１１において、非接触状態における両対象物の相互間の位置ずれ等の測定処理が実行される。より詳細には、図１６に示すような動作が行われる。
【０１２５】
まず、ステップＳ２１（図１６）において、非接触状態における両対象物９１，９２（図１７参照）の撮影画像ＧＡａ，ＧＡｂ（図６参照）が取得される。詳細には、２つのアライメントマーク対に関する各撮影画像ＧＡａ，ＧＡｂが撮影されて取得される。
【０１２６】
次に、ステップＳ２２において、一方の撮影画像ＧＡａに基づき、第１のマーク対（ＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ）の相互間の位置ずれ（Δｘａ，Δｙａ）が測定（算出）される。詳細には、両マークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａを同時に読み取った画像ＧＡａに基づき、マーク対（ＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ）の相互間の位置ずれ（位置ずれベクトル）（Δｘａ，Δｙａ）が算出される。
【０１２７】
また、ステップＳ２３において、他方の撮影画像ＧＡｂに基づき、第２のマーク対（ＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ）の相互間の位置ずれ（Δｘｂ，Δｙｂ）が測定（算出）される。詳細には、両マークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂを同時に読み取った画像ＧＡｂに基づき、マーク対（ＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ）の相互間の位置ずれ（位置ずれベクトル）（Δｘｂ，Δｙｂ）が算出される。
【０１２８】
そして、ステップＳ２４において、当該２つの撮影画像ＧＡａ，ＧＡｂ（詳細には、２つの位置ずれ（Δｘａ，Δｙａ），（Δｘｂ，Δｙｂ））に基づいて、（水平方向における）両対象物９１，９２の位置ずれに関連する各値Δｘ，Δｙ，Δｙａ，Δｙｂ，Δθがそれぞれ求められる。
【０１２９】
具体的には、撮影画像ＧＡａに基づいて、ずれΔｙａが求められ、撮影画像ＧＡｂに基づいて、ずれΔｙｂが求められる。式（２）に基づいて、Δｙも求められる。
【０１３０】
また、撮影画像ＧＡａにより取得されるずれΔｘａと撮影画像ＧＡｂにより取得されるずれΔｘｂと式（１）とに基づいて、値Δｘが求められる。
【０１３１】
さらに、撮影画像ＧＡａにより取得されるずれΔｙａと撮影画像ＧＡｂにより取得されるずれΔｙｂとに基づいて、ずれΔθが求められる。詳細には、ずれΔθは、式（３）あるいは式（４）に基づいて求められる。なお、式（３）は、図９に示すような幾何学的関係から導き出される式であり、式（４）は、図１０に示すような幾何学的関係から導き出される式である。式（４）においては、マーク間距離ＬのＸ方向成分Ｌ’とマーク間距離Ｌとが等しいとの近似が行われている。
【０１３２】
次のステップＳ１２においては、上述の判定処理が実行される。具体的には、上述の判定基準Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に基づいて、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。詳細には、上述したように、４種類の値Δｘ，Δｙａ，Δｙｂ，Δθのそれぞれが許容範囲以内に収まっているか否かに基づいて、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。
【０１３３】
両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定される場合には、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４以後の処理については後述する。
【０１３４】
一方、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていないと判定される場合には、（原則として）ステップＳ１３に進む。なお、上述のように、移動分解能に関する所定の条件が成立するときには、例外的にステップＳ１２からステップＳ１４に進む。
【０１３５】
ステップＳ１３においては、当該位置ずれ（Δｘ，Δｙ，Δθ）を補正すべく、両対象物９１，９２が相対的に移動される。具体的には、ステージ１２が固定された状態において、ヘッド２２が位置ずれ（Δｘ，Δｙ，Δθ）を解消するように、両対象物９１，９２がＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に相対的に移動される。これにより、両対象物９１，９２は、水平方向において、非常に高い精度でアライメントされる。特に、Ｙ方向においては、たとえば０．２μｍ（マイクロメートル）以内の精度で、両対象物９１，９２がアライメントされる。
【０１３６】
なお、位置ずれ（Δｘ，Δｙ，Δθ）、特にθ方向の回転ずれΔθ、を解消するにあたっては、Δｘに基づくＸ方向の補正量とΔｙに基づくＹ方向の補正量とに対して、回転駆動機構２５の回転中心と座標系における原点とのずれに起因するＸ，Ｙ方向の各修正量（Δｘ０，Δｙ０）をそれぞれ加えた上で、両対象物９１，９２が相対的に駆動されることが好ましい。
【０１３７】
図１７は、ステップＳ１３の位置ずれ補正等によって両対象物９１，９２が水平方向において正しい位置関係を有している状態を示している。なお、図１７においては、両対象物９１，９２は、鉛直方向（Ｚ方向）に離間して配置されており、両対象物９１，９２は未だ接触していない。
【０１３８】
ステップＳ１３の後においては、再びステップＳ１１に戻り、位置ずれ測定が行われる。その後、ステップＳ１２の判定処理が再び行われる。そして、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かに応じて分岐処理が再び行われる。
【０１３９】
ステップＳ１１〜Ｓ１３においては、このような処理が必要に応じて繰り返される。
【０１４０】
その結果、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定されると、ステップＳ１４に進む。
【０１４１】
ステップＳ１４においては、Ｚ軸昇降駆動機構２６を駆動することによって、ヘッド２２を下降させて、両対象物９１，９２を接触させる（図１８参照）。図１８に示すように、両対象物９１，９２の接触状態においては、たとえば、対象物９１の表面上の凸部であるパッド９３と対象物９２の表面上の凸部である金属バンプ９４とが接触する。図１８は、両対象物９１，９２が、水平方向において正しい位置関係を有する状態で、接触している様子を示している。
【０１４２】
しかしながら、このような接触動作後においては、実際には、図１９に示すように両対象物９１，９２は正しい位置関係（図１８）からずれていることが多い。このような接触に伴う位置ずれは、仮に両対象物９１，９２が接触前に正しい位置関係を有していたとしても、両対象物９１，９２が接触する際に物理的な衝撃力が作用することなどに起因して生じ得る。
【０１４３】
上記のような接触後の位置ずれを解消することを企図して、この実施形態に係る接合装置１は、対象物９１と対象物９２とが接触した状態において、両対象物９１，９２の水平方向における位置ずれを測定する。そして、当該接合装置１は、当該位置ずれを補正して両対象物の位置合わせを行う。このような動作によれば、両対象物９１，９２を水平方向において更に正確に位置決めした状態で、当該両対象物９１，９２を接合することが可能である。
【０１４４】
具体的には、まず、ステップＳ１５（図１５）において、「接触状態」（接触対向状態）（図１８および図１９参照）における両対象物９１，９２の相互間の位置ずれ等が測定される。より詳細には、図１６に示すような動作が行われる。端的に言えば、撮影画像ＧＡａ，ＧＡｂ（図６参照）が取得され（ステップＳ２１）、当該２つの撮影画像ＧＡａ，ＧＡｂに基づいて両対象物９１，９２の相互間の位置ずれに関する各値Δｘ，Δｙ，Δｙａ，Δｙｂ，Δθがそれぞれ測定される（ステップＳ２２〜Ｓ２４）。
【０１４５】
なお、このステップＳ１５においても、ステップＳ１１と同様に、両マークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａを同時に読み取った画像ＧＡａに基づき位置ずれ（Δｘａ，Δｙａ）が算出される。同様に、両マークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂを同時に読み取った画像ＧＡｂに基づき位置ずれ（Δｘｂ，Δｙｂ）が算出される。そして、これらの位置ずれ（Δｘａ，Δｙａ），（Δｘｂ，Δｙｂ）に基づいて、両対象物９１，９２の相互間における位置ずれ（Δｘ，Δｙ，Δｙａ，Δｙｂ，Δθ）が測定される。
【０１４６】
その後、ステップＳ１６において、両対象物９１，９２の相互間における位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。ステップＳ１６の判定処理においては、ステップＳ１２の判定処理と同様の処理が行われる。具体的には、上述の判定基準Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に基づいて、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。詳細には、上述したように、４種類の値Δｘ，Δｙａ，Δｙｂ，Δθのそれぞれが許容範囲以内に収まっているか否かに基づいて、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっているか否かが判定される。
【０１４７】
ステップＳ１６において、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定されると、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９については後述する。
【０１４８】
一方、両対象物９１，９２の相互間における位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていないと判定されると、（原則として）ステップＳ１６からステップＳ１７に進む。なお、上述のように、移動分解能に関する所定の条件が成立するときには、例外的にステップＳ１６からステップＳ１９に進む。
【０１４９】
ステップＳ１７においては、両対象物９１，９２がＺ方向において相対的に離れる向きに移動され、両対象物９１，９２の接触状態が一旦解除される（図１７参照）。詳細には、ヘッド２２が上昇されることによって、両対象物９１，９２の接触状態が解除される。
【０１５０】
そして、ステップＳ１８において、両対象物９１，９２の非接触状態、すなわち両対象物９１，９２が水平方向において自由に移動可能な状態にて、両対象物９１，９２が当該位置ずれ（Δｘ，Δｙ，Δθ）を補正すべく相対的に移動され、位置合わせ動作（アライメント動作）が実行される。具体的には、ステージ１２が固定された状態において、ヘッド２２が、接触状態で測定された位置ずれ（Δｘ，Δｙ，Δθ）を解消するように、両対象物９１，９２がＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に相対的に移動される。換言すれば、接触状態で測定された位置ずれの逆向きの移動動作（相対移動動作）が実行される。たとえば、対象物９２が対象物９１よりも右向きにずれている旨が接触状態で測定（ステップＳ１５）されていた場合には、ステップＳ１８では対象物９２が対象物９１に対して左向きに移動される。
【０１５１】
その後、ステップＳ１４に戻り、接合装置１は、Ｚ軸昇降駆動機構２６を駆動して、ヘッド２２を下降させ、両対象物９１，９２を再度接触させる。
【０１５２】
そして、ステップＳ１５の動作、すなわち接触状態における両対象物９１，９２の位置ずれ測定動作が再度実行され、ステップＳ１６に進む。
【０１５３】
上記のような動作（特に、接触状態における位置ずれ測定動作、および位置ずれを補正する補正動作）が、１回あるいは複数回繰り返し実行されることによれば、両対象物９１，９２相互間における接触動作自体に起因する位置ずれが低減される。したがって、両対象物９１，９２は、接触後の最終状態においても、水平方向において非常に高い精度（たとえば誤差が０．２マイクロメートル以内）でアライメントされる。
【０１５４】
そして、ステップＳ１６において、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていると判定されると、ステップＳ１９に進む。
【０１５５】
ステップＳ１９においては、両対象物９１，９２が加圧されるとともに加熱され（温度ＴＭ２（金属バンプ９４の融点より大きな温度）にまで昇温され）、両対象物９１，９２が接合される。具体的には、対象物９２の金属バンプ９４が対象物９１のパッド９３に接触した状態で、金属バンプ９４が加熱溶融されパッド９３に対して接合される。その後、適宜の冷却期間を経て金属バンプ９４が固化した後に加圧状態が解除される。このようにして、両対象物９１，９２が良好にアライメントされて接合される。
【０１５６】
その後、両対象物９１，９２を適宜切断すること等によって、両対象物９１，９２の一部で構成されるデバイス（半導体デバイス等）が製造される。
【０１５７】
以上のように、この実施形態に係る動作によれば、両対象物９１，９２を非常に高精度にアライメントすることが可能である。この結果、両対象物（両被接合物）９１，９２等で構成されるデバイス（半導体デバイス）等が非常に精密に製造される。
【０１５８】
＜２．第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１５９】
上記第１実施形態においては、Ｘ方向（第１の並進方向）に関しては、平均値Δｘが第１の許容範囲内であることのみが考慮されている。具体的には、ずれΔｘａとずれΔｘｂとの平均値Δｘが第１の許容範囲内である場合には、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれ（当該Ｘ方向における位置ずれ）が許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。
【０１６０】
一方、この第２実施形態においては、Ｘ方向においても、Ｙ方向と同様の判定基準が用いられる。すなわち、平均値Δｘが第１の許容範囲内であることに加えて、ずれΔｘａが第１の許容範囲内であり且つずれΔｘｂが第１の許容範囲内であることを条件として、両対象物９１，９２の相互間の位置ずれ（当該Ｘ方向における位置ずれ）が許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。なお、Ｙ方向およびθ方向に関しては、第１実施形態と同様にして判定処理等が行われる。
【０１６１】
ここにおいて、対象物が加熱等される場合には、対象物の熱膨張等に起因して、同一対象物内の２つのマーク間距離が変動することがある。たとえば、対象物９１内の２つのマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂ相互間の距離（マーク間距離）Ｌ１、および／または対象物９２内の２つのマークＭＫ２ａ，ＭＫ２ｂ相互間の距離Ｌ２が変動（増大等）することがある。そして、両マーク間距離Ｌ１，Ｌ２の変動差等に起因して、図２０〜図２３のような各状況が生じることがある。なお、両対象物９１，９２が、別々のヒータ１２ｈ，２２ｈによってそれぞれ加熱される場合等においては、両マーク間距離Ｌ１，Ｌ２の変動差が特に生じやすい。
【０１６２】
図２０〜図２３においては、本来はマーク間距離Ｌ１，Ｌ２が同一であるにもかかわらず、熱膨張等に起因してマーク間距離Ｌ２がマーク間距離Ｌ１よりも大きくなった状況が示されている。換言すれば、２つのマーク間距離Ｌ１，Ｌ２の差が規定値（たとえば、ゼロ）からずれている。
【０１６３】
たとえば、図２１においては、ずれΔｘａは、−０．１μｍであり、ずれΔｘｂは、＋０．５μｍである。図２１では、マーク間距離Ｌ１，Ｌ２の差（Ｌ２−Ｌ１）は、本来の値（規定値）「０．０」μｍ（マイクロメートル）から「０．６」μｍに増大している。他の図２０、図２２、図２３においても、同様に、マーク間距離Ｌ１，Ｌ２の差はそれぞれ増大している様子が示されている。なお、図２０〜図２３においても、各ずれ等は誇張されて示されている。
【０１６４】
本願発明者は、２つのマーク間距離Ｌ１，Ｌ２の変動差等に起因して２つのマーク間距離Ｌ１，Ｌ２の差が規定値（たとえば、ゼロ）からずれている場合において、Ｘ方向のアライメント動作に対して、第１実施形態におけるＹ方向のアライメント動作と同様の動作を適用することが有用であることを見出し、次のような技術を案出した。
【０１６５】
具体的には、この第２実施形態では、２つのマーク間距離Ｌ１，Ｌ２の差が規定値（たとえば、ゼロ）からずれている場合には、ずれΔｘａが第１の許容範囲内であり且つずれΔｘｂが第１の許容範囲内であることをも条件として、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。換言すれば、Ｘ方向のずれの平均値Δｘが第１の許容範囲内ではあるものの、Ｘ方向の２つのずれΔｘａ，Δｘｂの少なくとも一方が第１の許容範囲を超える場合には、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていない旨が判定される。
【０１６６】
たとえば、図２０に示すようなずれが生じている場合には、ずれΔｘａ（−０．２μｍ）が第１の許容範囲内であり且つずれΔｘｂ（＋０．２μｍ）が第１の許容範囲内であるので、Ｘ方向に関しては位置合わせが完了している旨が判定される。そして、Ｙ方向およびθ方向の位置合わせも完了している場合においては、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨が判定される。
【０１６７】
一方、図２１に示すようなずれが生じている場合には、ずれΔｘａ（−０．１μｍ）が第１の許容範囲内であるものの、ずれΔｘｂ（＋０．５μｍ）が第１の許容範囲を超えているので、Ｘ方向に関しては位置合わせが未だ完了していない旨が判定される。なお、ずれΔｘａ（−０．１μｍ）とずれΔｘｂ（＋０．５μｍ）との平均値Δｘは、「＋０．２μｍ」（＝（−０．１＋０．５）／２）である。また、当該平均値Δｘは、位置認識部２８のＸ方向（第１の並進方向）における認識分解能Δｐ１（ここでは、０．２μｍ）以下であり、且つ、駆動部（ヘッド２２等）のＸ方向（第１の並進方向）における移動分解能Δｑ１（ここでは、０．１μｍ）以上である。
【０１６８】
同様に、図２２に示すようなずれが生じている場合には、ずれΔｘａ（−０．１）が第１の許容範囲内であるものの、ずれΔｘｂ（＋０．３）が第１の許容範囲を超えているので、Ｘ方向に関しては位置合わせが未だ完了していない旨が判定される。なお、ずれΔｘａ（−０．１）とずれΔｘｂ（＋０．３）との平均値Δｘは、「＋０．１」（＝（−０．１＋０．３）／２）である。また、当該平均値Δｘは、認識分解能Δｐ１（ここでは、０．２μｍ）以下であり、且つ、移動分解能Δｑ１（ここでは、０．１μｍ）以上である。
【０１６９】
図２１および図２２に示すようなずれが生じている場合において、仮に第１実施形態と同様の判定基準Ｂ１を採用するときには、Ｘ方向のずれの平均値Δｘが第１の許容範囲内であることに基づき、Ｘ方向に関しては位置合わせが完了している旨が判定される。
【０１７０】
しかしながら、図２１および図２２に示すようなずれが生じている場合には、それぞれ、まだ右側のずれΔｘｂとしては、認識分解能Δｐ１（および移動分解能Δｑ１）よりも大きなＸ方向ずれが生じており、当該状況においては、Ｘ方向の補正移動を更に行うことが可能である。
【０１７１】
本願発明者は、このような知見を見出した。
【０１７２】
そして、当該知見に基づいて更なる補正動作をＸ方向においても行うことを案出した。具体的には、平均値Δｘが第１の許容範囲内であっても、ずれΔｘａとずれΔｘｂとの少なくとも一方が第１の許容範囲を超えているときには、Ｘ方向に関しては位置合わせが未だ完了していない旨が判定される。その結果、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっている旨は判定されない。
【０１７３】
ずれΔｘａとずれΔｘｂとの少なくとも一方が第１の許容範囲を超えているときには、原則として、位置合わせ動作（アライメント動作）が実行される。
【０１７４】
具体的には、ずれΔｘａとずれΔｘｂとの少なくとも一方が第１の許容範囲を超えており、且つずれΔｘａとずれΔｘｂとの平均値Δｘが駆動部（ヘッド２２等）のＸ方向（第１の並進方向）における移動分解能Δｑ１以上であるときには、Ｘ方向に関する位置ずれ補正駆動が実行される。図２１および図２２の場合には、それぞれ、平均値Δｘが移動分解能Δｑ１（ここでは、０．１μｍ）以上であるので、アライメント動作が実行される。
【０１７５】
たとえば、図２１においては、対象物９２が対象物９１に対して、「−０．２」（図の左向きに０．２）移動される。この結果、理想的には、左右両側に同程度のずれが存在する状態（より詳細には、左側のずれΔｘａが「−０．３」であり、右側のずれΔｘｂが「＋０．３」である状態）に遷移する。
【０１７６】
より詳細には、追加の補正動作前（図２１参照）の左右の２つのずれΔｘａ，Δｘｂの絶対値のうちの大きい方の値（最大値）（Ｍａｘ（｜Δｘａ｜，｜Δｘｂ｜）））は、右側のずれΔｘｂ「０．５」である。一方、追加の補正動作後の左右の２つのずれΔｘａ，Δｘｂの絶対値のうちの大きい方の値（最大値）（Ｍａｘ（｜Δｘａ｜，｜Δｘｂ｜）））は、右側のずれΔｘｂ「０．３」である（あるいは左側のずれΔｘａ「−０．３」でもある）。すなわち、Ｍａｘ（｜Δｘａ｜，｜Δｘｂ｜）は、「０．５」から「０．３」へと低減されており、右側の比較的大きなずれΔｘｂ「＋０．５」が「＋０．３」へと低減される。そのため、Ｘ方向における位置合わせ精度を更に向上させることが可能である。
【０１７７】
このように、最も正規の位置関係から外れている右側の２つのアライメントマークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂの相互間のずれを低減させることが可能である。謂わば、Ｘ方向において両対象物の両側の各位置における両対象物のずれを平均化し、突出したずれの発生を抑制することが可能である。換言すれば、２つのアライメントマーク対のうちの一方のアライメントマーク対（たとえば、マーク対（ＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ））付近にてＸ方向に比較的大きなずれが残ることを防止できる。
【０１７８】
図２２においても同様の動作が実行される。具体的には、対象物９２が対象物９１に対して、「−０．１」（図の左向きに０．１）移動される。この結果、理想的には、左右両側に同程度のずれが存在する状態（より詳細には、左側のずれΔｘａが「−０．２」であり、右側のずれΔｘｂが「＋０．２」である状態）に遷移する。この結果、右側の比較的大きなずれΔｘｂ「＋０．３」が「＋０．２」へと低減され、Ｍａｘ（｜Δｘａ｜，｜Δｘｂ｜）は、「＋０．３」から「＋０．２」に低減される。これによれば、Ｘ方向において両対象物の両側の各位置における両対象物のずれを平均化し、突出したずれの発生を抑制することが可能である。
【０１７９】
ただし、ずれΔｘａとずれΔｘｂとの少なくとも一方が第１の許容範囲を超えているときであっても、ずれΔｘａとずれΔｘｂとの平均値ΔｘがＸ方向における移動分解能Δｐ１より小さいときには、例外的に、Ｘ方向に関する位置ずれ補正駆動（アライメント動作）は実行されず、Ｘ方向におけるアライメント動作は終了する。
【０１８０】
たとえば、図２３に示すようなずれが生じている場合には、ずれΔｘａ（−０．２μｍ）が第１の許容範囲内であるものの、ずれΔｘｂ（＋０．３μｍ）が第１の許容範囲を超えているので、Ｘ方向に関しては位置合わせが未だ完了していない旨が判定される。ただし、ずれΔｘａ（−０．２μｍ）とずれΔｘｂ（＋０．３μｍ）との平均値Δｘは、「＋０．０５μｍ」（＝（−０．２＋０．３）／２）である。また、当該平均値Δｘは、（位置認識部２８のＸ方向における認識分解能Δｐ１（ここでは、０．２μｍ）以下であり、且つ、）駆動部（ヘッド２２等）のＸ方向における移動分解能Δｑ１（ここでは、０．１μｍ）より小さい。この場合には、例外的に、Ｘ方向に関する位置ずれ補正駆動（アライメント動作）は実行されない。これによれば、無用の駆動動作を行わずに済み、アライメント動作を適切に終了させることが可能である。
【０１８１】
このように、両対象物の相互間の位置ずれが許容誤差範囲内に収まっていない旨が上述の判定基準Ｂ２に基づき判定される場合であっても、所定の条件が成立する場合には、アライメント動作は例外的に終了する。
【０１８２】
以上のように、第２実施形態においては、Ｙ方向に関しては各位置ずれΔｙａ，Δｙｂと閾値ＴＨ２との大小関係が個別に判定されるので、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。具体的には、２つのアライメントマーク対のうちの一方のアライメントマーク対（たとえば、マーク対（ＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ））付近にてＹ方向に比較的大きなずれが残ることを防止できる。詳細には、従来例のように平均値で判断する場合よりも、両対象物９１，９２の位置ずれ状態を正確に判断することが可能である。したがって、２つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。
【０１８３】
また、第２実施形態においては、Ｘ方向に関して、各位置ずれΔｘａ，Δｘｂと閾値ＴＨ１との大小関係が個別に判定されるので、２つのアライメントマーク対のうちの一方のアライメントマーク対（たとえば、マーク対（ＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ））付近にてＸ方向に比較的大きなずれが残ることを防止できる。詳細には、従来例のように平均値で判断する場合よりも、両対象物９１，９２の位置ずれ状態を正確に判断することが可能である。したがって、２つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。
【０１８４】
より詳細には、たとえば、両基板内の＋Ｘ側（右側）において、Ｘ方向（両対象物の第１の並進方向）のずれが偏在し許容値よりも大きなＸ方向ずれが発生する状況）を回避し、ずれを分散させることが可能である。換言すれば、両対象物の右側領域（マークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂ付近等）における比較的大きなずれ（許容誤差よりも大きなずれ）の発生を回避し、両対象物の接合面内において両対象物のＸ方向ずれの均一化を図ることが可能である。
【０１８５】
なお、この第２実施形態においては、熱膨張に起因してＸ方向におけるマーク間距離Ｌ１，Ｌ２にずれ（誤差）が発生し得る状況（図２０〜図２３参照）が例示されているが、これに限定されない。
【０１８６】
たとえば、製造上の寸法誤差（マークのパターニング上の誤差）等に基づいてＸ方向（同一対象物に付された２つのマークの配列方向）におけるマーク間距離Ｌ１，Ｌ２にずれ（誤差）が発生し得る状況にも上述の発明の思想を適用することが可能である。
【０１８７】
あるいは、一方の基板をその中心から外周部に向けて撓ませた状態で当該一方の基板と他方の基板と接合する際の位置合わせにおいて、上述の思想を適用してもよい。
【０１８８】
図２４は、このような変形例を示す図である。図２４においては、基板９１がステージ４１に保持され、基板９２がヘッド４２に保持されている。また、ヘッド４２における基板保持面（基板９１を保持する面）には、可撓性を有する薄板状の押圧板４４が設けられている。図２４に示すように、まず、アクチュエータ４３によるセンタープッシュ（基板中央部に対する押下）によって、上側の基板９２を、その中心から外周部に向けて下向きに凸になるように撓ませる（弾性変形させる）。次に、ヘッド４２が下降し、当該上側の基板９２の中心部を下側の基板の中心部に接触させる（図２５）。そして、上側の基板９２の撓みを徐々に解消させつつ中心部から徐々に外周部に向けて下側の基板９１との接触部分を増大させていくことによって、上側の基板９２と下側の基板９１とが接合される（図２６）。このような接合は、たとえば、その表面を親水化して２つの基板を貼り合わせる際に用いられる。これによれば、空気の巻き込みによるボイドの発生を回避ないし抑制することが可能である。
【０１８９】
このような接合において、２つの基板を対向させた状態（図２４および図２５参照）（特に、一方の基板が撓ませられ且つ当該一方の基板の中央部と他方の基板の中央部とが接触した状態（図２５参照））において、当該２つの基板の位置合わせが行われる際に、上述の思想が適用されるようにしてもよい。
【０１９０】
＜３．実験結果＞
次に、本願実施形態（より詳細には、第２実施形態（詳細には、第２実施形態の図２４〜図２６に示す変形例）に関する実験結果（図２７参照）を例示する。
【０１９１】
図２７は、当該実験結果の一例を示す図である。また、図２８は、比較例（次述）の実験結果を示す図である。図２８は、上述の従来技術と同様の技術（「比較例」とも称する）を用いて、位置合わせをした実験結果が示されている。なお、ここでは、閾値ＴＨ１，ＴＨ２は、それぞれ、０．１μｍ（マイクロメートル）（画像の認識分解能Δｐに等しい）であり、閾値ＴＨ３は、０．００００４（ｄｅｇ）である。ここでの認識分解能Δｐ（０．１μｍ）は、上述の説明での値Δｐ（０．２μｍ）よりも小さな値である。また、図２７，図２８においては、実験結果として、画像処理によって測定された位置ずれ（認識分解能よりも小さなレベルまで測定された位置ずれ値）等がそのまま記載されている。
【０１９２】
図２８は、当該比較例に係る補正動作を行った際のずれ量を示す図である。ここでは、１０回の実験結果が示されている。たとえば、１回目の実験結果が最上行（「Ｎｏ．１」の行）に記述されており、２回目以降の実験結果が第２行（「Ｎｏ．２」の行）以降の行に順次記述されている。
【０１９３】
図２８に示すように、ずれΔｙａは、値「−０．０５」〜「＋０．２３」の各値であり、ずれΔｙｂは、値「−０．２８」〜「＋０．００」の各値である。また、各ずれΔｙａ，Δｙｂの振幅（±Ｒａｎｇｅ）（最小値と最大値との差の１／２）は、「０．１４」（＝｜０．２３−（−０．０５）｜／２）、「０．１４」（＝｜０．００−（−０．２８）｜／２）である。
【０１９４】
また、ずれΔｘａは、値「−０．２０」〜「＋０．０３」の各値であり、ずれΔｘｂは、値「−０．０８」〜「＋０．２８」の各値である。また、各ずれΔｘａ，Δｘｂの振幅（±Ｒａｎｇｅ）（最小値と最大値との差の１／２）は、「０．１２」（＝｜０．０３−（−０．２０）｜／２）、「０．１８」（＝｜０．２８−（−０．０８）｜／２）である。
【０１９５】
一方、図２７は、本願第２実施形態（より詳細には、第２実施形態の図２４の変形例）に係る補正動作を行った際のずれ量を示す図である。ここでは、１０回の実験結果が示されている。たとえば、１回目の実験結果が最上行（「Ｎｏ．１」の行）に記述されており、２回目以降の実験結果が第２行（「Ｎｏ．２」の行）以降の行に順次記述されている。
【０１９６】
図２７に示すように、ずれΔｙａは、値「−０．０８」〜「＋０．０４」の各値であり、ずれΔｙｂは、値「−０．０８」〜「＋０．００」の各値である。また、各ずれΔｙａ，Δｙｂの振幅（±Ｒａｎｇｅ）（最小値と最大値との差の１／２）は、「０．０６」（＝｜０．０４−（−０．０８）｜／２）、「０．０４」（＝｜０．００−（−０．０８）｜／２）である。
【０１９７】
また、ずれΔｘａは、値「−０．０８」〜「＋０．０３」の各値であり、ずれΔｘｂは、値「０．００」〜「＋０．０８」の各値である。また、各ずれΔｘａ，Δｘｂの振幅（±Ｒａｎｇｅ）（最小値と最大値との差の１／２）は、「０．０６」（＝｜０．０３−（−０．０８）｜／２）、「０．０４」（＝｜０．０８−（−０．００）｜／２）である。
【０１９８】
図２７と図２８とを比較すると判るように、本願実施形態（第２実施形態）に係る各ずれΔｙａ，Δｙｂは、上記比較例に係る各ずれΔｙａ，Δｙｂに比べて、低減されている。特に、上記比較例（図２８）においては、閾値ＴＨ２を超えるずれΔｙａ，Δｙｂが散見されるのに対して、本願実施形態（図２７）においては、閾値ＴＨ２を超えるずれΔｙａ，Δｙｂは存在しない。このように、Ｙ方向の位置ずれを低減することが可能であり、２つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。
【０１９９】
また、Ｘ方向に関しても、本願実施形態（第２実施形態）に係る各ずれΔｘａ，Δｘｂは、上記比較例に係る各ずれΔｘａ，Δｘｂに比べて、低減されている。特に、上記比較例（図２８）においては、閾値ＴＨ１を超えるずれΔｘａ，Δｘｂが散見されるのに対して、本願実施形態（図２７）においては、閾値ＴＨ１を超えるずれΔｘａ，Δｘｂは存在しない。このように、Ｘ方向の位置ずれを低減することが可能であり、２つの対象物の位置合わせを正確に行うことが可能である。
【０２００】
＜４．変形例等＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０２０１】
たとえば、上記各実施形態等においては、枠形状のマークと十字形状のマークとがアライメントマークＭＫとして利用されているが、これに限定されず、各種の他の形状（円形等）のマークがアライメントマークＭＫとして利用されてもよい。
【０２０２】
また、上記各実施形態等では、２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂがＸ方向に離間している態様（換言すれば、第１の並進方向がＸ方向である態様）が例示されているが、これに限定されない。
【０２０３】
たとえば、２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂがＹ方向に離間していてもよい。この場合には、２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂの離間方向であるＹ方向が第１の並進方向として扱われれば良い。また、当該第１の並進方向に垂直な方向であるＸ方向が第２の並進方向として扱われれば良い。
【０２０４】
あるいは、図２９に示すように、２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂがＸ方向に対して所定角度（図２９では４５度）傾いた方向に沿って離間され配置されていてもよい。この場合には、たとえば、２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂの離間方向（Ｘ方向に対して４５度傾いた方向）が第１の並進方向として扱われれば良い。また、当該第１の並進方向に垂直な方向（Ｘ方向に対して＋１３５度傾いた方向）が第２の並進方向として扱われれば良い。
【０２０５】
このように、第１の並進方向は、アライメントマークＭＫ１ａとアライメントマークＭＫ１ｂとを結ぶ方向（同一対象物内でのマーク対向方向あるいはマーク離間方向とも称する）であって、Ｘ方向以外の方向、および／または、Ｙ方向以外の方向であってもよい。
【０２０６】
また、第１の並進方向は、対象物９１内の両アライメントマークを結ぶ方向ではなく、他の対象物９２内の両アライメントマーク（ＭＫ２ａ，ＭＫ２ｂ）を結ぶ方向であってもよい。
【０２０７】
また、第１の並進方向は、同一対象物内の両アライメントマークを結ぶ方向（マーク対向方向）に限定されない。両対象物９１，９２の対向方向に垂直な所定平面に対して平行な２つの並進方向のうち、アライメントマークＭＫ１ａとアライメントマークＭＫ１ｂとを結ぶ方向（マーク離間方向）に対して比較的近い方向であればよい。たとえば、第１の並進方向は、（水平平面内において、）同一対象物内の両アライメントマークを結ぶ方向に対して４５度よりも小さな所定の角度（たとえば３０度）傾いた方向であってもよい。当該所定の角度は、小さい方が好ましく、たとえば、２０度以内であることが好ましく、１０度以内であることがさらに好ましい。また、第２の並進方向は、当該２つの並進方向のうち、第１の並進方向に対しても垂直な方向であればよい。
【０２０８】
また、上記各実施形態等においては、各マーク対（たとえば、ＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ）からの反射光（および透過光）を用いて当該マーク対の双方のアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａを同時に撮影した撮影画像ＧＡが取得されているが、これに限定されない。たとえば、各マーク対（たとえば、ＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ）の部分を透過した透過光のみを用いて当該マーク対の双方のアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａを同時に撮影した撮影画像ＧＡが取得されるようにしてもよい。より詳細には、両対象物９１，９２の上方側（一方側）に照明（光源）を設け、当該光源から出射された光を両対象物９１，９２のマーク部分（アライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ）にて透過させる。そして、その透過光を、両対象物９１，９２の下方側（他方側）に設けられた撮像部を用いて撮像すればよい。
【０２０９】
また、上記各実施形態等においては、１つのマーク対（ＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ）に含まれる２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａが同時に撮影されているが、これに限定されない。たとえば、１つのマーク対（ＭＫ１ａ，ＭＫ２ａ）に含まれる２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａは、互いに異なる時点で撮影されて別々の画像（２つの画像）として取得されてもよい。他の２つのアライメントマークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂの撮影に関しても同様である。
【０２１０】
また、２つのアライメントマークＭＫ１ａ，ＭＫ２ａは、それぞれ別のカメラ（個別の２つのカメラあるいは二視野カメラ等）で撮影されてもよい。他の２つのアライメントマークＭＫ１ｂ，ＭＫ２ｂも同様である。
【０２１１】
また、上記実施形態においては、照明の光源として、赤外光を出射するものが用いられているが、これに限定されず、たとえば、可視光等を出射するものであってもよい。
【０２１２】
また、上記実施形態においては、基板と基板との位置合わせ（ウエハオンウエハ（ＷＯＷ：Wafer-on-Wafer）接合技術）に本発明が適用される態様が例示されているが、これに限定されない。換言すれば、アライメント処理の対象物は、基板同士に限定されない。
【０２１３】
たとえば、１枚の基板と複数のチップのそれぞれとの位置合わせ（チップオンウエハ（ＣＯＷ：Chip-on-Wafer）接合技術）に本発明が適用されてもよい。この場合、複数のチップ向けのそれぞれについて２つのアライメントマークが基板に設けられる（基板には、チップ数の２倍のアライメントマークが設けられる）。そして、当該各チップ向けに基板に設けられた２つのアライメントマークと各チップに設けられた２つのアライメントマークとが、上述の手法によってアライメントされることによって、各チップと基板との位置合わせが行われればよい。
【０２１４】
あるいは、チップ同士の位置合わせ（チップオンチップ（ＣＯＣ：Chip-on-Chip）接合技術）に本発明が適用されてもよい。
【０２１５】
また、ナノインプリント処理における、基板とモールド（透明金型等）との位置合わせに本発明が適用されてもよい。より詳細には、基板とモールドとの両者を（アライメントの）対象物として、基板とモールドとの対向方向に垂直な平面内にて当該両者の位置合わせが行われる際に、上述の思想が適用されてもよい。なお、このような処理は、基板とモールドとの間に樹脂（光硬化性樹脂および熱可塑性樹脂等）を介在させた状態で、互いに対向配置された基板とモールドとの両者を接触させて加圧する装置（加圧装置とも称する）等において行われればよい。また、当該両者は、被加圧物とも称される。さらに、当該加圧装置は、樹脂を用いた各種の樹脂デバイスを製造する樹脂デバイス製造装置であるとも表現される。
【０２１６】
たとえば、図３０および図３１に示されるように、樹脂８８がその表面に塗布された基板８２と当該樹脂に押し当てるべきモールド８１とを水平方向（基板８２の主面に平行な方向）（図３０等における横方向等）にて正確に位置合わせする際に、上述の思想が適用されるようにしてもよい。なお、図３０は、基板８２とモールド８１とが離間した状態を示す図であり、図３１は、基板８２とモールド８１とが接触した状態を示す図である。当該位置合わせは、両者の離間状態（図３０参照）にて行われてもよく、あるいは、両者の接触状態（図３１参照）にて行われてもよい。
【０２１７】
また、図３２に示されるように、それぞれレンズ形状に合わせて作成された複数の凹部を有するモールド７１を用いて、基板（ガラス基板等）７２の一面において樹脂層７３を成型して硬化させることにより、基板７２の一面に複数のレンズ（７３）を形成する場合に、上記の思想を適用することも可能である。特に、上述のアライメント技術を用いることによれば、各レンズを基板内の所定の位置に正確に配置することが可能である。
【０２１８】
図３２においては、モールド７１に樹脂が塗布されて複数のレンズ７３が形成された後（あるいは形成されている途中）に、当該モールド７１が基板７２に対して正確に位置決めされている様子が示されている。なお、図３２においては、図示の都合上、比較的少数のレンズ７３が記載されているが、多くの場合、実際には非常に多数のレンズ７３が形成される。このような場合に上述の思想を用いることによれば、基板７２の接触平面内において両対象物７２，７１（７３）のＹ方向ずれの均一化（Ｘ方向における偏りの抑制）等を図ることが可能であり、当該基板７２と各レンズ７３との位置合わせを正確に行うことが可能である。
【０２１９】
また、撮像素子（Ｃ−ＭＯＳセンサ等）の製造において、２次元状（ＸＹ方向）に受光素子が配列される受光素子レイヤ（基板）と２次元状にメモリが配列されるメモリレイヤ（基板）とが積層されて接合される場合に、上記の思想が適用されてもよい。受光素子レイヤには、高画素化に伴って各受光素子が微細ピッチで隣接配置され、メモリレイヤには、データ転送の高速化のために当該各受光素子に対応してそれぞれ垂直方向（Ｚ方向）に各画素メモリが配置される。そのため、各画素メモリも微細ピッチで配列される。このような微細ピッチで各要素（受光素子および画素メモリ）が配列された２層の基板を高精度に（たとえばサブミクロンオーダーで）位置合わせする際に、上述の思想は非常に好適に適用され得る。
【符号の説明】
【０２２０】
１  アライメント装置
１２  ステージ
２２  ヘッド
２３  アライメントテーブル
２５  回転駆動機構
２８  位置認識部
２８Ｍ，２８Ｎ  撮像部
７１，８１  モールド
７２，８２，９１，９２  両基板
７３  レンズ
１００  コントローラ
ＧＡａ，ＧＡｂ  撮影画像
Ｌ１，Ｌ２  マーク間距離
ＭＫ１ａ，ＭＫ１ｂ  （対象物９１における）アライメントマーク
ＭＫ２ａ，ＭＫ２ｂ  （対象物９２における）アライメントマーク
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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