CN101131545B - 描画装置以及对位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使不对对位摄像机使用高性能的驱动机构,在光照射部和对位摄像机的位置关系发生了变化时,也能够在基板上的正确的位置进行描画的图案描画装置以及对位方法。图案描画装置(1)检测出各对位摄像机(41~44)相对于从光学头(32)照射的脉冲光的相对位置的偏移量,并根据该偏移量来修正基板(9)的对位量以及基板(9)的描画开始位置。由此,即使从光学头(32)照射的脉冲光与各对位摄像机(41~44)的位置关系发生了变化,也可以在修正该变化量的同时进行描画处理。因此,图案描画装置(1)能够在基板(9)上的正确位置进行描画。
Description
技术领域
本发明涉及一种在液晶显示装置所具备的滤色器用基板、液晶显示装置或等离子显示装置等平板显示器(FPD)用玻璃基板、半导体基板、印刷电路基板等基板上形成的感光材料上描画规定图案的描画装置、该描画装置中对基板的对位方法、描画方法、以及基板处理系统。
背景技术
一直以来,在基板的制造工序中,使用这样的图案描画装置,即通过将光照射到形成在基板表面上的感光材料,在基板表面上描画规定的图案。现有的图案描画装置具有将基板保持为水平姿势并使基板移动的工作台、和将规定图案的光照射到基板上面的光学头,该装置使基板移动同时从光学头照射光,从而在基板上表面上描画规定的图案。
例如,专利文献1、2中公开了现有的图案描画装置的结构。
专利文献1:JP特开2000-329523号公报
专利文献2:JP特开平5-150175号公报
这种图案描画装置具有对位摄像机,该对位摄像机用于检测保持在工作台上的基板的位置以及姿势。并且,根据对位摄像机所取得的基板的位置以及姿势使工作台动作,从而对基板进行对位。但是,当输入到图案描画装置中的描画数据变化时,就有必要移动光学头的照射光的位置、或者位于工作台的上方的对位摄像机的位置,因此他们的位置关系会发生变化。此外,因随时间的老化,他们的位置关系也会发生变化。这样,当光学头和对位摄像机的位置关系发生了偏差时,即使使用对位摄像机对基板进行对位,也无法在基板上的正确位置上进行描画。
在上述专利文件1中公开了一种装置,该装置使用基准掩膜(Mask)可调整对位观测仪器(alignment scope)(对位摄像机)的位置。但是,在专利文件1的结构中,由于要调整对位观测仪器自身的位置,所以为了使对位观测仪器的位置精密地位移而有必要使用高性能的驱动机构。
另一方面,在图案描画装置中成为处理对象的、例如滤色器用基板表面上,通过一次性曝光处理等预先形成有黑色矩阵(Black Matrix)、和定位用的多个对位标记。另外,所谓黑色矩阵是指,将滤色器的红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的像素围起来的格子状黑色框。并且,现有的图案描画装置检测出在基板的四个角所形成的对位标记的位置,并根据这些位置信息修正基板的位置或倾斜,在黑色矩阵的框内描画相应于像素的规定图案。
但是,近年来,为了从一张基板制造出多个滤色器,有时在基板表面的多个区域分别独立地曝光形成有黑色矩阵。此时,在各个曝光区域之间,黑色矩阵的位置有可能会发生微小偏移或者倾斜。但是,在上述现有方法中,仅根据形成在基板的四个角的对位标记来确定光学头的描画位置。因此,在所有的曝光区域中,不一定都能够在最合适的位置描画到图案,而在部分曝光区域中,有可能在黑色矩阵和所描画的图案之间发生偏移。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的,其第一目的在于提供一种即使在对对位摄像机不使用高性能的驱动机构,而且在光照射部和对位摄像机之间的位置关系发生了变化的情况下,也能够在基板上的正确位置进行描画的图案描画装置以及对位方法。
另一方面,本发明是鉴于上述情况而做出的,其第二目的是提供一种即使在基板表面的多个区域分别独立地形成有黑色矩阵等基准图案的情况下,也能够在各区域内的正确位置上描画图案的图案描画装置、图案描画方法、以及基板处理系统。
为了解决上述课题,本发明是:
1.一种描画装置,在形成于基板上的感光材料上描画规定图案,其特征在于,具有:工作台,其保持基板;光照射部,其将规定图案的光照射到保持在所述工作台上的基板的上表面;工作台驱动部,其使所述工作台和所述光照射部相对移动;对位装置,其具有对位摄像机,该对位摄像机用于检测保持在所述工作台上的基板的位置以及姿势,而且,该对位装置相对所述光照射部,对所述工作台上的基板进行对位;偏移量检测装置,其检测所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量;第一修正装置,其根据所 述偏移量检测装置所检测出的偏移量,修正基板上的描画位置。
2.如上述1所述的描画装置,其特征在于,所述偏移量检测装置具有:第一检测装置,其检测所述光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量;第二检测装置,其检测所述校准标记和所述对位摄像机之间的位置偏移量;运算装置,其基于所述第一检测装置以及所述第二检测装置所检测出的位置偏移量,计算所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量。
3.如上述2所述的描画装置,其特征在于,所述校准标记形成在所述工作台上,所述工作台驱动部使所述工作台和所述光照射部相对移动,由此切换所述校准标记配置在所述光照射部的下方的状态和所述校准标记配置在所述对位摄像机的下方的状态。
4.如上述3所述的描画装置,其特征在于,该描画装置还具有姿势检测装置,该姿势检测装置检测所述工作台的姿势,所述工作台驱动部根据所述姿势检测装置所检测出的信息,修正所述工作台的姿势,同时使所述工作台移动。
5.如上述4所述的描画装置,其特征在于,该描画装置还具有校准摄像机,该校准摄像机设置在所述校准标记的下方,所述第一检测装置通过所述校准摄像机拍摄所述光照射部的照射光以及所述校准标记,并根据所取得的图像检测所述光照射部和所述校准标记之间的位置偏移量,所述第二检测装置通过所述对位摄像机拍摄所述校准标记,并根据所取得的图像检测所述校准标记和所述对位摄像机之间的位置偏移量。
6.如上述5所述的描画装置,其特征在于,该描画装置还具有定位装置,该定位装置将所述光照射部的照射光位置定位在规定位置上。
7.如上述6所述的描画装置,其特征在于,所述定位装置具有:光照射部用摄像机,其从下方拍摄所述光照射部的照射光;调整装置,其基于所述光照射部用摄像机所取得的图像,调整所述光照射部。
8.如上述7所述的描画装置,其特征在于,该描画装置还具有对位摄像机驱动部,该对位摄像机驱动部根据作为处理对象的基板的描画数据,使所述对位摄像机移动。
9.如上述1所述的描画装置,其特征在于,在基板上的多个区域分别独立地形成有多个基准图案,该描画装置还具有:位置检测装置,其针对保持 在所述工作台上的基板上的所述区域的每一个,检测所述多个基准图案的位置;第二修正装置,其基于所述位置检测装置所检测出的所述多个基准图案的位置,修正所述光照射部的光的照射位置。
10.如上述9所述的描画装置,其特征在于,所述位置检测装置基于在每个所述多个区域所形成的多个定位用标记,检测所述多个基准图案的位置。
11.如上述10所述的描画装置,其特征在于,所述光照射部具有出射部和狭缝部,该出射部向基板的表面出射光,该狭缝部对从所述出射部出射的光部分地进行遮光,从而形成所述规定图案的光,所述第二修正装置通过调整所述狭缝部的位置来修正光的照射位置。
12.如上述11所述的描画装置,其特征在于,所述光照射部具有多个光照射头,所述第二修正装置分别独立地调整狭缝部的位置,该狭缝部分别设置在所述多个光照射头上。
13.如上述12所述的描画装置,其特征在于,所述第二修正装置针对所述多个区域的每一个,计算从所述多个基准图案的标准位置的位置偏移量,并基于这些位置偏移量的平均值来修正光的照射位置。
14.如上述12所述的描画装置,其特征在于,所述第二修正装置针对所述多个区域的每一个,计算从所述多个基准图案的标准位置的位置偏移量,并基于所计算出的位置偏移量,对所述多个区域的每一个分别独立地修正光的照射位置。
15.如上述14所述的描画装置,其特征在于,在基板上的所述多个区域各自即将到达描画位置之前,所述第二修正装置调整由所述光照射部的光的照射位置。
16.如上述12所述的描画装置,其特征在于,所述第二修正装置针对所述多个区域的每一个,计算从所述多个基准图案的标准位置的倾斜角度,并基于所计算出的倾斜角度,连续地修正光的照射位置。
17.本发明还提供一种对位方法,在从光照射部将光照射到保持在工作台上的基板的上表面,从而在基板的上表面描画规定图案的描画装置中,通过对位摄像机拍摄所述工作台上的基板,并基于所取得的图像对所述工作台上的基板进行对位,其特征在于,包括:第一工序,检测所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量;第二工序,基于在所述第一工序中所 检测出的偏移量和所述图像,对所述工作台上的基板进行对位。
18.本发明还提供一种描画方法,在基板上的感光材料上描画规定图案,该基板具有分别独立地形成在多个区域中的多个基准图案,其特征在于,包括:第一工序,检测对位摄像机相对光照射部的相对位置的偏移量;第二工序,将基板保持在工作台上;第三工序,基于在所述第一工序中所检测出的偏移量和所述对位摄像机所取得的图像,对所述工作台上的基板进行对位;第四工序,针对保持在所述工作台上的基板上的所述区域的每一个,检测所述多个基准图案的位置;第五工序,基于在所述第四工序中所检测出的所述多个基准图案的位置,修正光的照射位置,同时,通过所述光照射部将规定图案的光照射到所述工作台上的基板。
19.如上述18所述的描画方法,其特征在于,在所述第三工序中,修正保持在所述工作台上的基板在水平面内的倾斜度。
20.本发明还提供一种基板处理系统,具有图案描画装置和前处理装置,该图案描画装置在基板上的感光材料上描画规定图案,该基板具有分别独立地形成在多个区域中的多个基准图案,而且该前处理装置在通过所述图案描画装置进行处理的前阶段,对基板进行前工序处理,该基板处理系统的特征在于,所述前处理装置具有位置检测装置,该位置检测装置针对基板上的所述区域的每一个,检测所述多个基准图案的位置,所述图案描画装置具有:工作台,其保持基板;光照射部,其将规定图案的光照射到保持在所述工作台上的基板的上表面;工作台驱动部,其使所述工作台和所述光照射部相对移动;对位装置,其具有对位摄像机,该对位摄像机用于检测保持在所述工作台上的基板的位置以及姿势,而且,该对位装置相对所述光照射部,对所述工作台上的基板进行对位;偏移量检测装置,其检测所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量;第一修正装置,其根据所述偏移量检测装置所检测出的偏移量,修正基板上的描画位置;第二修正装置,其基于所述位置检测装置所检测出的所述多个基准图案的位置,修正所述光照射部的光的照射位置。
21.本发明提供一种描画装置,在形成于基板上的感光材料上描画规定图案,其特征在于,具有:工作台,其保持基板;光照射部,其将规定图案的光照射到保持在所述工作台上的基板的上表面;工作台驱动部,其使所述工作台和所述光照射部相对移动;对位装置,其具有对位摄像机,该对位摄像机用于检测保持在所述工作台上的基板的位置以及姿势,而且,该对位装置相对所述光照射部,对所述工作台上的基板进行对位;偏移量检测装置,其检测所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量;第一修正装置,其根据所述偏移量检测装置所检测出的偏移量,修正基板上的描画位置;所述偏移量检测装置具有:第一检测装置,其检测所述光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量;第二检测装置,其检测所述校准标记和所述对位摄像机之间的位置偏移量;运算装置,其基于所述第一检测装置以及所述第二检测装置所检测出的位置偏移量,计算所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量。
22.本发明提供一种对位方法,在从光照射部将光照射到保持在工作台上的基板的上表面,从而在基板的上表面描画规定图案的描画装置中,通过对位摄像机拍摄所述工作台上的基板,并基于所取得的图像对所述工作台上的基板进行对位,其特征在于,包括:第一工序,检测所述光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量,并且检测所述校准标记和所述对位摄像机之间的位置偏移量,由此检测所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量;第二工序,基于在所述第一工序中所检测出的所述光照射部和所述对位摄像机之间的相对位置的偏移量和所述图像,对所述工作台上的基板进行对位。
23.本发明提供一种描画方法,在基板上的感光材料上描画规定图案,该基板具有分别独立地形成在多个区域中的多个基准图案,其特征在于,包括:第一工序,检测光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量,并且检测所述校准标记和对位摄像机之间的位置偏移量,由此检测对位摄像机相对光照射部的相对位置的偏移量;第二工序,将基板保持在工作台上;第三工序,基于在所述第一工序中所检测出的所述光照射部和所述对位摄像机之间的相对位置的偏移量和所述对位摄像机所取得的图像,对所述工作台上的基板进行对位;第四工序,针对保持在所述工作台上的基板上的所述区域的每一个,检测所述多个基准图案的位置;第五工序,基于在所述第四工序中所检测出的所述多个基准图案的位置,修正光的照射位置,同时,通过所述光照射部将规定图案的光照射到所述工作台上的基板。
24.本发明提供一种基板处理系统,具有图案描画装置和前处理装置,该图案描画装置在基板上的感光材料上描画规定图案,该基板具有分别独立地形成在多个区域中的多个基准图案,而且该前处理装置在通过所述图案描画装置进行处理的前阶段,对基板进行前工序处理,该基板处理系统的特征在于,所述前处理装置具有位置检测装置,该位置检测装置针对基板上的所述区域的每一个,检测所述多个基准图案的位置;所述图案描画装置具有:工作台,其保持基板;光照射部,其将规定图案的光照射到保持在所述工作台上的基板的上表面;工作台驱动部,其使所述工作台和所述光照射部相对移动;对位装置,其具有对位摄像机,该对位摄像机用于检测保持在所述工作台上的基板的位置以及姿势,而且,该对位装置相对所述光照射部,对所述工作台上的基板进行对位;偏移量检测装置,其检测所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量;第一修正装置,其根据所述偏移量检测装置所检测出的偏移量,修正基板上的描画位置;第二修正装置,其基于所述位置检测装置所检测出的所述多个基准图案的位置,修正所述光照射部的光的照射位置;所述偏移量检测装置具有:第一检测装置,其检测所述光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量;第二检测装置,其检测所述校准标记和所述对位摄像机之间的位置偏移量;运算装置,其基于所述第一检测装置以及所述第二检测装置所检测出的位置偏移量,计算所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量。
根据上述1所述的发明,描画装置包括:偏移量检测装置,其检测对位摄像机相对光照射部的相对位置的偏移量;第一修正装置,其根据偏移量检测装置所检测出的偏移量,修正基板上的描画位置。因此,即使光照射部和对位摄像机的位置关系发生了变化,也能够在修正其变化量的同时进行描画处理。因此,本发明的描画装置可以在基板上的正确的位置进行描画。此外,由于并不修正对位摄像机本身的位置,而是修正基板上的描画位置,所以无需在对位摄像机上使用精密的驱动机构。
根据上述2所述发明,偏移量检测装置包括:第一检测装置,其检测光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量;第二检测装置,其检测校准标记和对位摄像机之间的位置偏移量;运算装置,其基于第一检测装置以及第二检测装置所检测出的位置偏移量,计算对位摄像机相对光照射部的相对位置的偏移量。因此,能够容易地通过校准标记而检测出对位摄像机相对光照射部的相对位置的偏移量。
根据上述3所述的发明,校准标记形成在工作台上,工作台驱动部使工作台和光照射部相对移动,由此切换校准标记配置在光照射部的下方的状态和校准标记配置在对位摄像机的下方的状态。因此,在第一检测装置以及第二检测装置中可以适当检测出各位置的偏移量。
根据上述4所述的本发明,还具有姿势检测装置,该姿势检测装置检测工作台的姿势,工作台驱动部根据姿势检测装置所检测出的信息,修正工作台的姿势,同时使工作台移动。从而,工作台上的校准标记在光照射部的下方和对位摄像机的下方之间正确的移动。
根据上述5所述的发明,还具有校准摄像机,该校准摄像机设置在校准标记的下方,第一检测装置通过校准摄像机拍摄光照射部的照射光以及校准标记,并根据所取得的图像检测光照射部和校准标记之间的位置偏移量,第二检测装置通过对位摄像机拍摄校准标记,并根据所取得的图像检测校准标记和对位摄像机之间的位置偏移量。因此,使用校准摄像机和对位摄像机,能够适当地检测出各位置偏移量。
根据上述6所述的发明,还具有定位装置,该定位装置将光照射部的照射光位置定位在规定位置上。因此,能够在基板上的更正确的位置进行描画。
根据上述7所述的发明,定位装置具有:光照射部用摄像机,其从下方拍摄光照射部的照射光;调整装置,其基于光照射部用摄像机所取得的图像,调整光照射部。因此,基于照射光的实测数据能够正确地定位照射光的位置。
根据上述8所述的发明,还具有对位摄像机驱动部,该对位摄像机驱动 部根据作为处理对象的基板的描画数据,使对位摄像机移动。因此,对于每个描画数据而能够使对位摄像机向不同的调节位置移动。此外,如果移动后的对位摄像机的位置偏移,由于在利用偏移量检测装置进行检测的同时利用第一修正装置进行修正,所以无需在对位摄像机驱动部使用精密的驱动机构。
根据上述9所述的发明,描画装置还具有:位置检测装置,其针对保持在工作台上的基板上的区域的每一个,检测多个基准图案的位置;第二修正装置,其基于位置检测装置所检测出的多个基准图案的位置,修正光照射部的光的照射位置。因此,即使在基板上的各个区域中发生基准图案位置偏移或者倾斜,也能够在各区域内的适当位置描画图案。
根据上述10所述的发明,位置检测装置基于在每个多个区域所形成的多个定位用标记,检测多个基准图案的位置。因此,可以容易并正确地检测基准图案的位置。
根据上述11所述的发明,光照射部具有出射部和狭缝部,该出射部向基板的表面出射光,该狭缝部对从出射部出射的光部分地进行遮光,从而形成规定图案的光,第二修正装置通过调整狭缝部的位置来修正光的照射位置。因此,能够容易地修正由光照射部产生的光的照射位置。
根据上述12所述的发明,光照射部具有多个光照射头,第二修正装置分别独立地调整狭缝部的位置,该狭缝部分别设置在多个光照射头上。因此,即使在基板上的各区域中存在位置偏移量以及倾斜角度,也能够按照各区域的位置偏移量以及倾斜角度来适当修正光的照射位置。
根据上述13所述的发明,第二修正装置针对多个区域的每一个,计算从多个基准图案的标准位置的位置偏移量,并基于这些位置偏移量的平均值来修正光的照射位置。因此,能够防止在部分区域内光的照射位置偏移较大。
根据上述14所述的发明,第二修正装置针对多个区域的每一个,计算从多个基准图案的标准位置的位置偏移量,并基于所计算出的位置偏移量,对多个区域的每一个分别独立地修正光的照射位置。因此,可以在基板上的整个区域内,更加适当的位置描画图案。
根据上述15所述的发明,在基板上的多个区域各自即将到达描画位置之前,第二修正装置调整由光照射部的光的照射位置。因此,可以利用在基板上没有描画图案的位置来调整光的照射位置。
根据上述16所述的发明,第二修正装置针对多个区域的每一个,计算从多个基准图案的标准位置的倾斜角度,并基于所计算出的倾斜角度,连续地修正光的照射位置。因此,即使在基板上的一部分区域中基准图案发生倾斜,也能够沿着其倾斜角度来修正光的照射位置,同时描画图案。
根据上述17所述的发明,对位方法包括:第一工序,检测对位摄像机相对光照射部的相对位置的偏移量;第二工序,基于在第一工序中所检测出的偏移量和图像,对工作台上的基板进行对位。因此,即使光照射部和对位摄像机之间的位置关系发生了变化,也能够在修正了其变化量的同时进行基板的对位。因此,能够在基板上的正确的位置进行描画。
根据上述18所述的发明,描画方法包括:第一工序,检测对位摄像机相对光照射部的相对位置的偏移量;第二工序,将基板保持在工作台上;第三工序,基于在第一工序中所检测出的偏移量和对位摄像机所取得的图像,对工作台上的基板进行对位;第四工序,针对保持在工作台上的基板上的区域的每一个,检测多个基准图案的位置;第五工序,基于在第四工序中所检测出的多个基准图案的位置,修正光的照射位置,同时,通过光照射部将规定图案的光照射到工作台上的基板。因此,即使在基板上各个区域中基准图案有位置偏移或者有倾斜,也能够在各区域内的适当位置描画图案。
根据上述19所述的发明,在第三工序中,修正保持在工作台上的基板在水平面内的倾斜度。因此,可以在第四工序中可靠并正确地检测出多个的基准图案的位置。
根据上述20所述的发明,前处理装置具有位置检测装置,该位置检测装置针对基板上的区域的每一个,检测多个基准图案的位置,图案描画装置具有:工作台,其保持基板;光照射部,其将规定图案的光照射到保持在工作台上的基板的上表面;工作台驱动部,其使工作台和光照射部相对移动;对位装置,其具有对位摄像机,该对位摄像机用于检测保持在工作台上的基板的位置以及姿势,而且,该对位装置相对光照射部,对工作台上的基板进行对位;偏移量检测装置,其检测对位摄像机相对光照射部的相对位置的偏移量;第一修正装置,其根据偏移量检测装置所检测出的偏移量,修正基板上的描画位置;第二修正装置,其基于位置检测装置所检测出的多个基准图案的位置,修正光照射部的光的照射位置。因此,即使在基板上的各个区域中 基准图案发生位置偏移或者具有倾斜角度,也可以在各区域内的适当位置描画图案。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的图案描画装置的侧视图。
图2是本发明的第一实施方式的图案描画装置的俯视图。
图3是形成在工作台的角部附近的贯通孔的放大俯视图。
图4是用IV-IV线剖切图3的工作台的纵向剖视图。
图5是表示控制工作台姿势的例子的图。
图6是从下方观察多个光学头的图。
图7是表示控制部和各部之间的连接结构的框图。
图8是表示校准处理的流程的流程图。
图9是表示了校准处理的流程的流程图。
图10是表示校准处理的流程的流程图。
图11是表示校准处理中的图案描画装置的状态的图。
图12是表示校准处理中的图案描画装置的状态的图。
图13是表示校准处理中的图案描画装置的状态的图。
图14是表示校准处理中的图案描画装置的状态的图。
图15是表示校准处理中的图案描画装置的状态的图。
图16是表示校准处理中的图案描画装置的状态的图。
图17是表示校准处理中的图案描画装置的状态的图。
图18是表示对位摄像机的拍摄图像的例子的图。
图19是表示校准摄像机的拍摄图像的例子的图。
图20是表示作为处理对象的基板的例子的图。
图21是表示描画处理的流程的流程图。
图22是表示对位摄像机的拍摄图像的例子的图。
图23是本发明的第二实施方式的图案描画装置的侧视图。
图24是本发明的第二实施方式的图案描画装置的俯视图。
图25是表示狭缝单元(Aperture Unit)的结构的俯视图。
图26是表示第二狭缝及其保持机构的结构的俯视图。
图27是表示投影在基板上表面的图案的例子的图。
图28是表示第二狭缝及其保持机构的结构的俯视图。
图29是表示在基板的上表面投影的图案的例子的图。
图30是表示图案描画装置的各部和控制部之间的连接结构的框图。
图31是表示作为处理对象的基板的例子的图。
图32是表示图案描画装置中的描画处理的流程的流程图。
图33是表示修正基板倾斜的处理的详细情形的流程图。
图34是表示检测每个曝光区域的位置偏移量以及角度偏移量的处理的详细情形的流程图。
图35是表示通过第一修正方法修正过的描画区域的例子的图。
图36是表示通过第二修正方法修正过的描画区域的例子的图。
图37是表示通过第三修正方法修正过的描画区域的例子的图。
图38是表示基板处理系统的结构的图。
具体实施方式
<1.第一实施方式>
下面,参照附图说明本发明的第一实施方式。另外,在以下的说明中所参照的各附图中,为了明确各构件的位置关系和动作方向,使用共同的XYZ直角坐标系。
<1-1.图案描画装置的结构>
图1以及图2是表示本发明的第一实施方式的图案描画装置1的结构的侧视图以及俯视图。图案描画装置1是一种如下的装置,即,在制造液晶显示装置的滤色器的工序中,用于在滤色器用玻璃基板(以下简称为“基板”)9的上表面描画规定图案。如图1以及图2所示,图案描画装置1包括用于保持基板9的工作台10、与工作台10连接的驱动部20、具有多个光学头32的头部30、以及多个对位摄像机41~44。
工作台10具有平板状的外形,是一种在其上面装载基板9并保持为大致水平姿势的保持部。在工作台10的上面形成有多个吸附孔(省略图示)。因此,在工作台10上装载了基板9的情况下,通过这些吸附孔的吸附压力将基板9固定保持在工作台10的上面。
在工作台10的-Y侧的两个角部附近(基板保持区域的外侧)分别形成有上下贯通工作台10的贯通孔11、12。图3是形成在工作台10的角部附近的贯通孔11、12的放大俯视图。此外,图4是用IV-IV线剖切图3的工作台10的纵向剖视图。如图3以及图4所示,在贯通孔11、12的上部分别安装有透光板11a、12a。在透光板11a、12a分别标有校准标记CM1、CM2,该校准标记CM1、CM2在后述的校准处理中成为位置计测的基准。校准标记CM1、CM2是通过遮光材料形成在透光板11a、12a的表面上的。
此外,在贯通孔11、12的内部,分别设置有校准摄像机11b、12b。在贯通孔11、12内指向上方而设置有校准摄像机11b、12b,并以使校准标记CM1、CM2的中心位于各自的视场中心(或者至少位于视场内)的方式调整校准摄像机11b、12b。即使在工作台10发生了移动时,校准摄像机11b、12b和校准标记CM1、CM2的位置关系也变为一定,而不会发生变化。
回到图1以及图2,驱动部20是用于使工作台10沿着主扫描方向(Y轴方向)、副扫描方向(X轴方向)、以及旋转方向(绕Z轴旋转的方向)移动的机构。驱动部20包括使工作台10旋转的旋转机构21、可旋转地支撑工作台10的支撑板22、使支撑板22沿着副扫描方向移动的副扫描机构23、中间隔着副扫描机构23而支撑支撑板22的底板24、使底板24沿着主扫描方向移动的主扫描机构25。
旋转机构21包括线性马达21a,该线性马达21a由安装在工作台10的-Y侧端部的移动件、和敷设在支撑板22的上面的固定件构成。此外,在工作台10的中央部下面侧和支撑板22之间设置有旋转轴21b。因此,若线性马达21a动作,则移动件沿着固定件在X轴方向上移动,由此工作台10以支撑板22上的旋转轴21b为中心在规定角度范围内转动。
副扫描机构23包括线性马达23a,该线性马达23a由安装在支撑板22的下表面的移动件、和敷设在底板24的上面的固定件构成。此外,在支撑板22和底板24之间设置有沿着副扫描方向延伸的一对导向部23b。因此,若线性马达23a动作,则支撑板22沿着底板24上的导向部23b在副扫描方向上移动。
主扫描机构25包括线性马达25a,该线性马达25a由安装在底板24的下表面的移动件、和在本装置1的基台60上所敷设的固定件构成。此外,在底 板24和基台60之间,设置有沿着主扫描方向延伸的一对导向部25b。因此,若线性马达25a动作,则底板24沿着基台60上的导向部25b在主扫描方向上移动。
如图2所示,在工作台10的-Y侧设置有用于检查工作台10的姿势的姿势检测部26。姿势检测部26包括激光测长仪26a,利用使从激光测长仪26a出射的激光分束的多束测长用激光L,测定其与工作台10的-Y侧侧面间的距离。并且,根据所取得的距离检测工作台10的姿势(倾斜)。后述的控制部50(参照图7)基于姿势检测部26所取得的信息,使上述旋转机构21、副扫描机构23、以及主扫描机构25动作,从而在修正工作台10的姿势的同时使工作台10移动。
图5是表示控制这种工作台10的姿势的例子的图。在想要使工作台10沿着主扫描方向移动时,假设未进行修正而仅使主扫描机构25动作,则由于主扫描机构25的机械误差而工作台10的移动会从精确的主扫描方向偏离(图5的虚线状态)。本实施方式的驱动部20利用上述姿势检测部26检测工作台10的这种偏离,并根据检测出的信息使旋转机构21以及副扫描机构23动作,从而在修正工作台10的姿势的同时使工作台10正确地沿着主扫描方向移动(图5的实线状态)。
返回图1以及图2,头部30是用于将规定图案的脉冲光照射到保持在工作台10上的基板90的上面的机构。头部30具有框架31和多个光学头32,其中,框架31以横跨工作台10以及驱动部20的方式架设在基台60上,多个光学头32沿着副扫描方向以等间隔安装在框架31上。在各光学头32上经由照明光学系统33而连接有一个激光振荡器34。此外,在激光振荡器34上连接有激光驱动部35。因此,当激光驱动部35动作时,激光振荡器34振荡发生脉冲光,而且振荡发生的脉冲光经由照明光学系统33导入到各光学头32内。
在各光学头32的内部设置有用于将从照明光学系统33所导入的脉冲光向下方出射的出射部36、用于对脉冲光进行局部遮光而形成规定图案光束的狭缝单元37、以及用于将该光束照射到基板9的上表面的投影光学系统38。从出射部36出射的脉冲光在通过狭缝单元37时被局部遮光而成为规定图案光束,并向投影光学系统38入射。然后,通过投影光学系统38的脉冲光照 射到基板9的上表面,由此在涂布于基板9的上表面的感光材料(彩色抗蚀剂)上描画规定图案。
多个光学头32沿着副扫描方向以等间隔(例如,以200mm间隔)排列。若使工作台10沿着主扫描方向移动的同时,从各光学头32照射脉冲光,则在基板9的上表面以规定的曝光宽度(例如为50mm的宽度)沿着主扫描方向能够描画多条图案。若完成了一次沿着主扫描方向的描画,则图案描画装置1使工作台10沿着副扫描方向仅移动曝光宽度,并使工作台10再次沿着主扫描方向移动的同时,从各光学头32照射脉冲光。这样,图案描画装置1在使基板9沿着副扫描方向每次错开光学头32的曝光宽度的同时,将沿着主扫描方向的图案描画重复规定次数(例如为4次),由此在基板9上的整个表面上形成滤色器用图案。
该图案描画装置1具有光学头用摄像机27,该光学头用摄像机27用于拍摄从各光学头32照射的脉冲光。光学头用摄像机27沿着导轨28能够在副扫描方向上移动,其中,导轨28经由支座29安装在底板24的+Y侧端部。在使用光学头用摄像机27时,以使光学头用摄像机27位于头部30的下方的方式对底板24进行定位(图1以及图2)。并且,沿着导轨28使光学头用摄像机27在副扫描方向上移动的同时,拍摄从各光学头32照射的脉冲光。另外,作为用于在导轨28上使光学头用摄像机27移动的驱动机构,例如使用线性马达。
图6是从下方(从光学头用摄像机27的一侧)观察多个光学头32的图。光学头用摄像机27拍摄从各光学头32照射的脉冲光PL,取得在光学头32内的脉冲光PL的线宽,各光学头32的间距(Pitch)、相邻光学头32之间的距离、各光学头32在主扫描方向上的位置、各脉冲光PL的光量等信息。并且,将所取得的信息向后述的控制部50(参照图7)发送。光学头用摄像机27例如可以由CCD摄像机构成,但是也可以同时使用CCD摄像机和光量传感器来构成。
如图6的示意性图示,在各光学头32连接有调节器39,该调节器39用于分别独立地调整从各光学头32照射的脉冲光PL的位置。调节器39例如可以作为使用线性马达来调整光学头32内的狭缝单元37位置的机构来实现。此外,调节器39使在狭缝单元37内上下设置的两张狭缝板相互滑动来调节 透光区域的宽度,从而能够调节脉冲光PL的线宽。后述的控制部50(参照图7)根据从光学头用摄像机27取得的信息使各调节器39动作,由此修正从各光学头32照射的脉冲光PL的位置或线宽。此外,控制部50根据从光学头用摄像机27取得的信息调整投影光学系统38以及照明光学系统33,由此分别修正从各光学头32照射的脉冲光PL的间距以及光量。
返回图1以及图2,对位摄像机41~44是一种用于拍摄形成在基板9上面的对位标记AM1~AM4(参照图20)的摄像机构。如图2中的示意性图示,在对位摄像机41~44分别连接有驱动机构41a~44a。在使用对位摄像机41~44时,在使驱动部20动作而对工作台10进行定位同时,使驱动机构41a~44a动作而对对位摄像机41~44进行定位,使得形成在基板9的四个角上的对位标记AM1~AM4分别位于对位摄像机41~44的下方。对位摄像机41~44分别拍摄基板9上的对位标记AM1~AM4,取得各对位标记AM1~AM4的坐标。
此外,除了上述结构之外,该图案描画装置1还具备控制部50。图7是表示图案描画装置1的上述各部和控制部50之间的连接结构的框图。如图7所示,控制部50与上述校准摄像机l 1b、12b、线性马达21a、23a、25a、姿势检测部26、光学头用摄像机27、激光驱动部35、调节器39、对位摄像机41~44、以及驱动机构41a~44a电连接,并控制它们的动作。控制部50例如由具有CPU和存储器的计算机构成,并使计算机按照安装在计算机中的程序动作,由此控制上述各部。
<1-2.校准处理>
接着,说明在具有上述结构的图案描画装置1中计测光学头32和对位摄像机41~44之间的位置关系的偏离的处理(校准处理)。由于描画数据的变更或随时间的老化而从各光学头32照射的脉冲光PL的位置或对位摄像机41~44的位置发生变化时,在描画处理之前执行校准处理。
图8~图10是表示在图案描画装置1中的校准处理的流程的流程图。此外,图11~图17是表示图案描画装置1在校准处理的各阶段中的状态的图。在图案描画装置1中进行校准处理时,首先,根据使用于下次描画处理中的描画数据,使各光学头32的调节器39动作,并将各光学头32的脉冲光PL的照射位置大致定位在规定的位置(步骤S11)。
接着,图案描画装置1使主扫描机构25动作而移动底板24,使得光学头 用摄像机27配置在头部30的下方。然后,在使光学头用摄像机27沿着导轨在副扫描方向上移动的同时,拍摄从各光学头32照射的脉冲光PL,从而取得在光学头32内的脉冲光PL的线宽、各光学头32的间距、相邻光学头32之间的距离、各光学头32在主扫描方向上的位置、各脉冲光PL的光量等信息(步骤S12;图11的状态)。
图案描画装置1根据从光学头用摄像机27取得的信息使各调节器39动作,从而修正从各光学头32照射的脉冲光PL的位置和线宽。此外,图案描画装置1根据从光学头用摄像机27取得的信息调整投影光学系统38以及照明光学系统33,从而分别修正从各光学头32照射的脉冲光PL的间距以及光量(步骤S13)。通过以上的步骤S11~S13,从头部30的各光学头32照射的脉冲光PL的位置、线宽、以及光量成为恰当的状态,从而结束对头部30自身的调整。
接着,图案描画装置1根据使用于下次描画处理中的描画数据使驱动机构41a~44a动作,从而将各对位摄像机41~44大致定位在规定位置(步骤S14)。然后,使驱动部20动作而移动工作台10,使得透光板11a配置在对位摄像机42的大致正下方(步骤S15;图12的状态)。在该状态下,对位摄像机42拍摄位于下方的透光板11a的校准标记CM1,并计测对位摄像机42相对校准标记CM1的位置偏移量(步骤S16)。
图18是表示在步骤S16中对位摄像机42所拍摄的拍摄图像的例子的图。对位摄像机42分别在X轴方向以及Y轴方向上计测视场中心○相对拍摄图像中的校准标记CM1偏离多少,从而取得对位摄像机42相对校准标记CM1的位置偏移量(△X2b、△Y2b)。从对位摄像机42向控制部50发送所取得的信息,并将该信息在后述的对位处理中作为校正值来使用。
接着,图案描画装置1使驱动部20动作而移动工作台10,使得透光板11a配置在对位摄像机41的大致正下方(步骤S17;图13的状态)。然后,对位摄像机41拍摄位于下方的透光板11a的校准标记CM1,计测对位摄像机41相对校准标记CM1的位置偏移量(步骤S 18)。在步骤S 18中,以与图18的例子相同的方式,取得分别在X轴方向以及Y轴方向上对位摄像机41相对校准标记CM1的位置偏移量(△X2a、△Y2a),并从对位摄像机41向控制部50发送取得的信息。
其后,图案描画装置1使驱动部20动作而移动工作台10,使得透光板11a配置在最靠近+X侧的光学头32的大致正下方(步骤S19;图14的状态)。然后,从光学头32照射脉冲光PL的同时,由配置在透光板l1a的下方的校准摄像机11b拍摄校准标记CM1以及脉冲光PL的投影像(步骤S20)。
图19是表示在步骤S20中校准摄像机l 1b所拍摄的拍摄图像的例子的图。校准摄像机l 1b分别计测在X轴方向以及Y轴方向上校准标记CM1中心相对拍摄图像中的脉冲光PL偏离多少,从而取得校准标记CM1相对脉冲光PL的位置偏移量(△X1a、△Y1a)。从校准摄像机l 1b向控制部50发送所取得的信息,并在后述的对位处理中作为校正值来使用。
接着,图案描画装置1使驱动部20动作而移动工作台10,使得透光板12a配置在最靠近-X侧的光学头32的大致正下方(步骤S21;图15的状态)。然后,从光学头32照射脉冲光PL的同时,由配置在透光板12a下方的校准摄像机12b拍摄透光板12a以及脉冲光PL的投影像(步骤S22)。在步骤S22中,以与图19中的例子相同的方式,取得分别在X轴方向以及Y轴方向上校准标记CM2相对脉冲光PL的位置偏移量(△X1b、△Ylb),并从校准摄像机12b向控制部50发送所取得的信息。
其后,图案描画装置1使驱动部20动作而移动工作台10,使得透光板12a配置在对位摄像机43的大致正下方(步骤S23;图16的状态)。然后,对位摄像机43拍摄位于下方的透光板12a的校准标记CM2,计测对位摄像机43相对校准标记CM2的位置偏移量(步骤S24)。在步骤S24中,以与图18的例子相同的方式,取得分别在X轴方向以及Y轴方向上对位摄像机43相对校准标记CM2的位置偏移量(△X2c、△Y2c),并从对位摄像机43向控制部50发送所取得的信息。
接着,图案描画装置1使驱动部20动作而移动工作台10,使得透光板12a配置在对位摄像机44的大致正下方(步骤S25;图17的状态)。然后,对位摄像机44拍摄位于下方的透光板12a的校准标记CM2,计测对位摄像机44相对校准标记CM2的位置偏移量(步骤S26)。在步骤S26中,以与图18的例子相同的方式,取得分别在X轴方向以及Y轴方向上对位摄像机44相对校准标记CM2的位置偏移量(△X2d、△Y2d),并从对位摄像机44向控制部50发送所取得的信息。
即,在上述校准处理中,图案描画装置1取得下述信息(1)~(6),并将这些信息维持在控制部50中:
(1)对位摄像机42相对校准标记CM1的位置偏移量(△X2b、△Y2b);
(2)对位摄像机41相对校准标记CM1的位置偏移量(△X2a、△Y2a);
(3)校准标记CM1相对光学头32的脉冲光PL的位置偏移量(△Xla、△Y1a);
(4)校准标记CM2相对光学头32的脉冲光PL的位置偏移量(△Xlb、△Y1b);
(5)对位摄像机43相对校准标记CM2的位置偏移量(△X2c、△Y2c);
(6)对位摄像机44相对校准标记CM2的位置偏移量(△X2d、△Y2d)。
另外,根据上述信息(2)、(3),能够唯一地确定对位摄像机41相对光学头32的脉冲光PL的相对位置偏移量为(△X1a、△Yla)+(△X2a、△Y2a)。此外,根据上述信息(1)、(3),能够唯一地确定对位摄像机42相对光学头32的脉冲光PL的相对位置偏移量为(△Xla、△Y1a)+(△X2b、△Y2b)。此外,根据上述信息(4)、(5),能够唯一地确定对位摄像机43相对光学头32的脉冲光PL的相对位置偏移量为(△Xlb、△Y1b)+(△X2c、△Y2c)。此外,根据上述信息(4)、(6),能够唯一地确定对位摄像机44相对光学头32的脉冲光PL的相对位置偏移量为(△X1b、△Y1b)+(△X2d、△Y2d)。即,在上述校准处理中,能够检测各对位摄像机41~44相对光学头32的脉冲光PL的相对位置偏移量。
在上述校准处理中移动工作台10时,通过姿势检测部26检测工作台10的姿势(以Z轴为旋转中心的倾斜度),而且在修正姿势的同时移动工作台10。因此,工作台10在主扫描方向以及副扫描方向上能够正确地移动,而且,工作台10上的校准标记CM1、CM2也能够在各对位摄像机41~44的下方和光学头32的下方之间正确地移动。
<1-3.描画处理>
接着,说明利用上述图案描画装置1在基板9的上表面描画图案时的步骤。另外,如图20所示,在该图案描画装置1中成为处理对象的基板9上表面的四角,预先形成有对位标记AM1~AM4,该对位标记AM1~AM4在对基板9进行定位时将成为基准。
图21是表示图案描画装置1中的描画处理的流程的流程图。在该图案描画装置1中进行描画处理时,首先在工作台10的上面放置基板9(步骤S31)。基板9吸附在形成于工作台10的上面的多个吸附孔,从而固定保持在工作台10的上面。
接着,图案描画装置1使驱动部20动作而移动工作台10,使得基板9上的对位标记AM1~AM4配置在对位摄像机41~44的大致正下方。然后,图案描画装置1通过对位摄像机41~44拍摄形成在基板9的四角的对位标记AM1~AM4,计测各对位标记AM1~AM4相对对位摄像机41~44的位置偏移量(步骤S32)。
图22是表示在步骤32中对位摄像机41所拍摄的拍摄图像的例子的图。对位摄像机41分别在X轴方向以及Y轴方向计测拍摄图像中的对位标记AM1离视场中心○偏离多少,从而取得对位标记AM1相对对位摄像机41的位置偏移量(△X3a、△Y3a)。另外,针对其他的对位摄像机42~44,也以与图22相同的方式,计测拍摄图像中的对位标记AM2~AM4离视场中心○偏离多少,从而取得对位标记AM2~AM4相对对位摄像机42~44的位置偏移量(△X3b、△Y3b)、(△X3c、△Y3c)、(△X3d、△Y3d)。
当取得了各对位标记AM1~AM4相对对位摄像机41~44的位置偏移量时,根据这些位置偏移量和在上述校准处理中取得的(1)~(6)的位置偏移量,控制部50计算形成在基板9上的各对位摄像机41~44的最终位置偏移量(步骤S33)。
例如,如下(式1)所述,对位标记AM1的最终位置偏移量(△Xa、△Ya)是,使用校准标记CM1相对脉冲光PL的位置偏移量(△X1a、△Y1a)、对位摄像机41相对校准标记CM1的位置偏移量(△X2a、△Y2a)、以及对位标记AM1相对对位摄像机41的位置偏移量(△X3a、△Y3a)来计算。
(△Xa、△Ya)=(△X1a、△Y1a)+(△X2a、△Y2a)+(△X3a、△Y3a)……(式1)
此外,如下(式2)所述,对位标记AM2的最终位置偏移量(△Xb、△Yb)是,使用校准标记CM1相对脉冲光PL的位置偏移量(△X1a、△Y1a)、对位摄像机42相对校准标记CM1的位置偏移量(△X2b、△Y2b)、以及对位标记AM2相对对位摄像机42的位置偏移量(△X3b、△Y3b)来计算。
(△Xb、△Yb)=(△X1a、△Yla)+(△X2b、△Y2b)+(△X3b、△Y3b)……(式2)
此外,如下(式3)所述,对位标记AM3的最终位置偏移量(△Xc、△Yc)是,使用校准标记CM2相对脉冲光PL的位置偏移量(△Xlb、△Y1b)、对位摄像机43相对校准标记CM2的位置偏移量(△X2c、△Y2c)、以及对位标记AM3相对对位摄像机43的位置偏移量(△X3c、△Y3c)来计算。
(△Xc、△Yc)=(△Xlb、△Y1b)+(△X2c、△Y2c)+(△X3c、△Y3c)……(式3)
此外,如下(式4)所述,对位标记AM4的最终位置偏移量(△Xd、△Yd)是,使用校准标记CM2相对脉冲光PL的位置偏移量(△X1b、△Y1b)、对位摄像机44相对校准标记CM2的位置偏移量(△X2d、△Y2d)、以及对位标记AM4相对对位摄像机44的位置偏移量(△X3d、△Y3d)来计算。
(△Xd、△Yd)=(△X1b、△Y1b)+(△X2d、△Y2d)+(△X3d、△Y3d)……(式4)
然后,图案描画装置1根据所计算的各对位标记AM1~AM4的最终位置偏移量使旋转机构21动作,从而修正保持在工作台10上的基板9的倾斜,即对基板9进行对位(步骤S34)。然后,根据各对位标记AM1~AM4的最终位置偏移量来修正基板9的描画开始位置,并将基板9移动到修改后的描画开始位置。
若基板9配置在描画开始位置,则图案描画装置1使工作台10在主扫描方向以及副扫描方向上移动的同时,在基板9的上表面描画规定图案(步骤S35)。即,图案描画装置1使基板9在副扫描方向上每次错开光学头32的曝光宽度的同时,在主扫描方向上重复规定次数的图案描画,从而在基板9的整个面上形成规定图案。其后,从工作台10的上面搬出基板9(步骤S36),并结束对一张基板9的描画处理。
如上所述,本实施方式的图案描画装置1在校准处理中,检测校准标记CM1、CM2相对从光学头32所照射的脉冲光PL的位置偏移量、以及各对位摄像机41~44相对校准标记CM1、CM2的位置偏移量。此外,根据检测出的各信息,取得各对位摄像机41~44相对从光学头32所照射的脉冲光PL的相对位置偏移量。然后,图案描画装置1使用这些信息来修正基板9的定位量, 同时修正基板9的描画开始位置,由此修正基板9上的描画位置。
因此,即使在从光学头32照射的脉冲光PL和各对位摄像机41~44之间的位置关系发生了变化的情况下,本实施方式的图案描画装置1也能够在修正其变化量的同时进行描画处理。因此,本实施方式的图案描画装置1能够在基板9上的正确位置进行描画。此外,由于采用不是修正对位摄像机41~44自身的位置,而是修正基板9的定位量和描画开始位置的结构,因此对位摄像机41~44的驱动机构41a~44a没有必要使用精密的驱动机构。
<1-4.变形例>
上面说明了本发明的第一实施方式,但是本发明不仅限于上述例子。例如,在上述校准处理中,通过校准摄像机11b拍摄了最靠近+X侧的光学头32的脉冲光PL(步骤S20),然后通过校准摄像机12b拍摄了最靠近-X侧的光学头32的脉冲光PL(步骤S22),但这些拍摄动作并不一定要分别独立地进行。例如,采用最靠近+X侧的光学头32和最靠近-X侧的光学头32之间的距离,与校准摄像机11b、12b之间的距离相等的结构,并同时执行步骤S20中的拍摄动作和步骤S22中的拍摄动作也可。
此外,在上述图案描画装置1中,采用了使工作台10相对静止状态的光学头32移动的结构,但也可以采用使光学头32在静止状态的工作台10上移动的结构。即,只要是光学头32和工作台10能够相对移动的结构就可。
此外,在上述图案描画装置1中,将滤色器用玻璃基板9作为处理对象,但是本发明的图案描画装置以及图案描画方法,也可以将半导体基板、印刷电路基板、等离子显示装置用玻璃基板等其他基板作为处理对象。
<2.第二实施方式>
接着,针对本发明的第二实施方式,参照附图进行说明。第二实施方式的图案描画装置101具有与上述第一实施方式的图案描画装置1相同的结构,是一种进行同样的校准处理以及描画处理的装置。并且,除了第一实施方式的图案描画装置1的结构之外,第二实施方式的图案描画装置101还具有如下所述的结构,此外,除了第一实施方式的图案描画装置1的动作之外,还进行如下所述的动作。另外,在下述说明中所参照的各附图中,为了明确各构件的位置关系和动作方向,使用共同的XYZ直角坐标系。
<2-1.描画装置的结构>
图23以及图24是表示本发明的第二实施方式的图案描画装置101的结构的侧视图以及俯视图。图案描画装置101是,在制造液晶显示装置的滤色器的工序中,在滤色器用玻璃基板(以下简称为“基板”)109的上表面描画规定图案的装置。如图23以及图24所示,图案描画装置101包括用于保持基板109的工作台110、与工作台110连接在一起的驱动部120、多个光学头130、以及拍摄部140。
工作台110具有平板状的外形,是一种用于在其上面装载基板109保持为水平姿势的保持部。在工作台110的上面形成有多个吸附孔(省略图示)。因此,在工作台110上装载了基板109时,通过吸附孔的吸附压力将基板109固定保持在工作台110的上面。
驱动部120是用于使工作台110在主扫描方向(Y轴方向)、副扫描方向(X轴方向)、以及旋转方向(绕Z轴的旋转方向)上移动的驱动机构。驱动部120包括使工作台110旋转的旋转机构121、可旋转地支撑工作台110的支撑板122、使支撑板122在副扫描方向上移动的副扫描机构123、中间隔着副扫描机构123对支撑板122进行支撑的底板124、以及使底板124在主扫描方向上移动的主扫描机构125。
旋转机构121具有线性马达121a,该线性马达121a由安装在工作台110的-Y侧端部的移动件和敷设在支撑板122上面的固定件构成。此外,在工作台110的中央部下面侧和支撑板122之间设置有旋转轴121b。因此,若使线性马达121a动作,则移动件沿着固定件在X轴方向上移动,因此工作台110将支撑板122上的旋转轴121b为中心而在规定角度范围内旋转。
副扫描机构123具有线性马达123a,该线性马达123a由安装在支撑板122下面的移动件和敷设在底板124上面的固定件构成。此外,在支撑板122和底板124之间设置有沿着副扫描方向延伸的一对导向部123b。因此,若使线性马达123a动作,则支撑板122沿着底板124上的导向部123b在副扫描方向上移动。
主扫描方向125具有线性马达125a,该线性马达125a由安装在底板124下面的移动件和敷设在本装置1的基台160上的固定件构成。此外,在底板124和基台160之间设置有沿着主扫描方向延伸的一对导向部125b。因此,若使线性马达125a动作,则底板124沿着基台160上的导向部125b在主扫 描方向上移动。
多个光学头130是一种用于将规定图案的脉冲光照射到保持于工作台110上的基板109上表面的机构。在基台160上,以横跨工作台110以及驱动部120的方式架设有框架131,而且多个光学头130沿着副扫描方向以等间隔安装在框架131上。在各光学头130上,经由照明光学系统132连接有一个激光振荡器133。此外,在激光振荡器133上连接有激光驱动部134。因此,若使激光驱动部134动作,则激光振荡器133振荡发生脉冲光,所振荡发生的脉冲光经由照明光学系统132而导入到各光学头130内。
在各光学头130的内部设置有用于将从照明光学系统132导入的脉冲光向下方出射的出射部135、用于对脉冲光进行局部遮光而形成规定图案光束的狭缝单元136、以及用于将该光束照射到基板109上表面的投影光学系统137。从出射部135出射的脉冲光通过狭缝单元136时被局部遮光而成为规定图案光束,并向投影光学系统137入射。然后,通过了投影光学系统137的脉冲光照射到基板109上表面,由此在涂布于基板9上表面的感光材料(彩色抗蚀剂)上描画规定图案。
图25是表示狭缝单元136的结构的俯视图。狭缝单元136具有如下功能:在保持形成有规定遮光图案的玻璃板即第一狭缝AP1的同时,调整第一狭缝AP1在水平面内的位置。在狭缝单元136内,第一狭缝AP1的+X侧以及-X侧端部被一对保持部136a保持。此外,一对保持部136a与沿着主扫描方向敷设的第一驱动部136b连接在一起。因此,当第一驱动部136b动作时,一对保持部136a和第一狭缝AP1作为一体在主扫描方向上移动。另外,第一驱动部136b例如可以由线性马达构成。
此外,在第一驱动部136b的下部,设置有第二驱动部136d,该第二驱动部136d由沿着副扫描方向延伸的一对导轨136c和线性马达等构成。因此,若第二驱动部136d动作,则第一驱动部136b、保持部136a、以及第一狭缝AP1一体地在副扫描方向上移动。这样,狭缝单元136通过使第一驱动部136b以及第二驱动部136d动作而使第一狭缝AP1移动,从而能够调整第一狭缝AP1在主扫描方向以及副扫描方向上的位置。
在第一狭缝AP1上分别配置有多个尺寸不同的3种狭孔(Slot)SL1、SL2、SL3。多个狭孔SL1、多个狭孔SL2、以及多个狭孔SL3分别在副扫描方向上 排成一列而形成狭孔组,而且,这些狭孔组沿着主扫描方向排列。狭缝单元136通过调整第一狭缝AP1在主扫描方向上的位置,能够将3组狭孔组中的一组配置在脉冲光的照射区域LA(参照图26)中。此外,狭缝单元136通过使第一狭缝AP1在主扫描方向以及副扫描方向上的位置精确地位移,能够调整基板109上的图案的投影位置。
此外,在第一狭缝AP1的上部设置有第二狭缝AP2,该第二狭缝AP2用于调节通过第一狭缝AP1所投影的图案宽度。图26是表示第二狭缝AP2及其保持机构的结构的俯视图。如图26所示,第二狭缝AP2的+Y侧以及-Y侧端部被一对保持部136e保持。此外,一对保持部136e与沿着副扫描方向敷设的第三驱动部136f连接在一起。因此,若第三驱动部136f动作,则一对保持部136e和第二狭缝AP2一体地在副扫描方向上移动。另外,第三驱动部136f例如可以由线性马达构成。
在第二狭缝AP2上形成有与第一狭缝AP1上的多个狭孔SL1、SL2、SL3对应的多个狭孔SL4、SL5、SL6。在以使第一狭缝AP1的多个狭孔SL3配置在光的照射位置LA上的方式对第一狭缝AP1进行定位的同时,以使第一狭缝AP1上的狭孔SL3和第二狭缝AP2上的狭孔SL6局部重叠的方式对第二狭缝AP2进行定位(图26的状态),并从第二狭缝AP2的上方照射脉冲光,则脉冲光只通过狭孔SL3与狭孔SL6重叠的部分,从而在基板109上表面投影如图27所示的图案。此外,若调整第二狭缝AP2在副扫描方向上相对第一狭缝AP1的相对位置,则投影到基板109上的图案在副扫描方向上的宽度得以调整。
此外,如图28所示,若使第二狭缝AP2在副扫描方向上大幅度移动,则第一狭缝AP1上的多个狭孔SL3的一部分被第二狭缝AP2的遮光部完全遮住。在该状态下,若从第二狭缝AP2的上方照射脉冲光,则在基板109的上表面投影成如图29所示的图案。这样,第二狭缝AP2具有对与副扫描方向相关的图案投影范围进行调节的功能。另外,在为了调整基板109上的图案投影位置而使第一狭缝AP1沿着主扫描方向或者副扫描方向移动时,第二狭缝AP2保持与第一狭缝的相对位置的同时追随第一狭缝AP2移动。
返回图23以及图24,多个光学头130沿着副扫描方向以等间隔(例如为200mm的间距)排列。若使工作台110在主扫描方向上移动的同时,从各光 学头130照射脉冲光,则在基板109的上表面,沿着主扫描方向以规定的曝光宽度(例如为50mm宽度)描画多个图案。当结束了在主扫描方向上的一次描画之后,图案描画装置101使工作台110在副扫描方向上仅移动曝光宽度,并再次使工作台110在主扫描方向上移动,同时从各光学头130照射脉冲光。这样,图案描画装置101使基板109在副扫描方向上每次错开光学头130的曝光宽度同时,在主扫描方向上重复规定次数(例如4次)的图案描画,从而在基板109的整个表面上形成滤色器用图案。
拍摄部140是一种用于拍摄预先形成在基板109的上表面的对位标记AM(参照图31)的机构。拍摄部140具有4个对位摄像机141~144。各对位摄像机141~144是以如下方式配置的,即,在基板109配置于对位位置(图23;图24的位置)时,使各对位摄像机141~144位于形成在基板109的四角的对位标记AM的大致正上方。该图案描画装置101使基板109配置在对位位置的同时使对位摄像机141~144动作,由此拍摄形成在基板109的四角的对位标记AM而取得它们的坐标。此外,该图案描画装置101使基板109在主扫描方向上移动的同时使对位摄像机141、143动作,由此拍摄沿着基板109的+X侧以及-X侧的侧边所形成的多个对位标记AM,从而能够取得它们的坐标。
此外,该图案描画装置101除了上述结构之外还具有控制部150。图30是表示图案描画装置101的上述各部和控制部150之间的连接结构的框图。如图30所示,控制部150与上述线性马达121a、123a、125a、激光驱动部134、第一驱动部136b、第二驱动部136d、第三驱动部136f、以及对位摄像机141~144电连接,并控制它们的动作。控制部150例如由具有CPU和存储器的计算机构成,并通过计算机根据安装在计算机中的程序进行动作来控制上述各部。
<2.图案描画步骤>
接着,说明在具有上述结构的图案描画装置101中对基板109上表面描画图案时的步骤。另外,如图31所示,在该图案描画装置101中成为处理对象的基板109的上表面,预先形成有多个黑色矩阵(基准图案)BM。多个黑色矩阵BM是通过对基板109的上表面的多个区域AR分别独立地进行曝光而形成的,而且在基板109的上表面,对每个曝光区域AR均形成有对位标记AM。图案描画装置101在这种黑色矩阵BM的框内描画规定图案。
图32是表示图案描画装置101的描画处理的流程的流程图。在该图案描画装置101中进行描画处理时,首先,将基板109装载于工作台110的上面(步骤S101)。基板109吸附在形成于工作台110的上面的多个吸附孔而被固定保持在工作台110的上面。接着,图案描画装置101对保持在工作台110上的基板109在水平面内的倾斜度(以Z轴为中心的角度偏移)(步骤S 102)。
图33是表示在步骤S102中的动作的详细情形的流程图。在步骤S102中,首先,图案描画装置101使线性马达123a、125a动作,使得工作台110以及基板109移动到对位位置(步骤S121)。在对位位置上,在形成于基板109的上表面的多个对位标记AM中形成于基板109的四角的4个对位标记AM,分别被定位在对位摄像机141~144的大致正下方。在该状态下,对位摄像机141~144拍摄形成在基板109的四角的对位标记AM,并将取得的图像向控制部150传送(步骤S122)。
控制部150根据从对位摄像机141~144传送过来的图像提取形成在基板109的四角的各对位标记AM的坐标,并根据这些坐标计算基板109的倾斜角度以及伸缩量(步骤S123)。并且,控制部150以修正计算出的基板109的倾斜角度的方式使线性马达121a动作,从而以旋转轴121b为中心使基板109旋转(步骤S124)。由此,在水平面内的基板109的倾斜角得以修正。
若基板109的倾斜角得以修正,则接着图案描画装置101检测形成在基板109上的黑色矩阵BM的每个曝光区域AR的位置偏移量、伸缩量、以及倾斜角度(步骤S103)。图34是表示在步骤S103中的动作的详细情形的流程图。在步骤S103中,首先,通过使线性马达125a动作而在主扫描方向上搬送工作台110以及基板109,同时通过2个对位摄像机141、143来拍摄基板109上的多个对位标记AM(步骤S131)。由此,不仅能够拍摄形成在基板109的四角的对位标记AM,还能够拍摄配置在各曝光区域AR的+X侧或者-X侧的多个对位标记AM。
所取得的多个对位标记AM的图像,从对位摄像机141、143向控制部150传送。控制部150根据从对位摄像机141、143传送过来的图像检测各对位标记AM的坐标,并根据这些坐标计算每个曝光区域AR的位置偏移量、伸缩量、以及倾斜角度(步骤S132)。然后,控制部150将计算出的每个曝光区域AR的位置偏移量、伸缩量、以及倾斜角度保存在设置于控制部150 内的规定存储部中(步骤S133)。
其后,图案描画装置101根据所保存的位置偏移量、伸缩量、以及倾斜角度来修正光学头130的描画位置,同时在主扫描方向以及副扫描方向上所搬送的基板109的上表面描画规定图案(步骤S104)。作为描画位置的修正方法,可以考虑各种方法,例如只要是利用下述(1)、(2)、或者(3)的修正方法来修正描画位置即可。
(1)第一修正方法
在第一修正方法中,首先,控制部150计算根据每个曝光区域AR所保存的在副扫描方向上的位置偏移量平均值。然后,在副扫描方向上将各光学头130的描画位置修正所计算平均值那么多的量。具体来说,根据所计算出的平均值使各光学头130内的第二驱动部136d动作,从而调整第一狭缝AP 1的位置。另外,在调整第一狭缝AP1的位置时,第二狭缝AP2的位置也伴随第一狭缝AP1而一体地移动。然后,使用调整后的多个光学头130,在基板109的上表面描画图案。
图35是表示通过第一修正方法所修正的描画区域的例子的图。在图35中示出了最靠近+X侧而配置的一个光学头130的描画区域(斜线部分)。在图35的例子中,6个曝光区域AR中之一在副扫描方向上发生了位置偏移,但是在第一修正方法中,将描画位置在副扫描方向上仅修正平均值那么多的量,该平均值是将其位置偏移量用排列在主扫描方向上的曝光区域AR的数目(三个)按比例分摊的值。因此,能够防止描画位置在一个曝光区域AR中发生大幅度的偏移。
另外,在上述例子中仅说明了在副扫描方向上的修正,但对于主扫描方向,也可以以相同的方式修正描画位置。即,计算根据每个曝光区域AR所保存的在主扫描方向上的位置偏移量的平均值,并将描画位置在主扫描方向上仅修正所计算的平均值那么多的量也可。此外,也可以在主扫描方向以及副扫描方向的两个方向上修正描画位置。
此外,在上述例子中,针对各光学头130的每次主扫描,只对于作为描画对象的曝光区域AR的位置偏移量计算了平均值,但是也可以对于所有曝光区域AR的位置偏移量计算平均值。例如,在图35的例子中,仅对于配置在+X侧的3个曝光区域AR的位置偏移量计算了平均值,并根据计算出的平 均值修正了描画位置,但是,也可以对于6个曝光区域AR的位置偏移量计算平均值,并根据计算出的位置偏移量修正描画对象。但是,如果对各光学头130的每次主扫描进行修正,则能够将作为描画对象的曝光区域AR的位置偏移量反映得很大,从而能够更恰当地修正描画位置。
此外,在基板109上沿着副扫描方向排列的多个曝光区域AR,在整体上在副扫描方向上发生了位置偏移的情况下,可以通过调整工作台110在副扫描方向上的位置来取代调整光学头130的第一狭缝AP1以及第二狭缝AP2的位置,从而修正在基板109上的描画位置。
(2)第二修正方法
在第二修正方法中,图案描画装置101基于根据每个曝光区域AR所保存的在副扫描方向上的位置偏移量,对每个曝光区域AR修正在副扫描方向上的描画位置,同时在基板109的上表面描画图案。即,在主扫描方向上被搬送的基板109上的各曝光区域AR将要到达描画位置的之前,使各光学头130的第二驱动部136d动作而调整第一狭缝AP 1的位置,从而将扫描位置在副扫描方向上仅修正该曝光区域AR的位置偏移量那么多的量。另外,在调整了第一狭缝AP1的位置时,第二狭缝AP2的位置也伴随第一狭缝AP1而一体地移动。
图36是表示通过第二修正方法修正的描画区域的例子的图。在图36中,示出了最靠近+X侧而配置的一个光学头130的描画区域(斜线部分)。在图36的例子中,6个曝光区域AR中之一在副扫描方向上发生了位置偏移,但是在第二修正方法中,在对发生了位置偏移的曝光区域AR进行描画时,根据该位置偏移量来修正光学头130的描画位置。因此,在各曝光区域AR中能够将图案描画在黑色矩阵BM内的恰当位置。
此外,该图案描画装置101对于多个光学头130的第一狭缝AP1能够分别独立地进行位置控制。因此,即使在每个曝光区域AR的位置偏移量不同的情况下,也能够根据各曝光区域AR的位置偏移量恰当地修正各光学头130的描画位置。例如,即使在副扫描方向上相邻配置的2个曝光区域AR向相反方向发生了位置偏移的情况下,也能够解决各曝光区域AR的位置偏移所带来的问题。
另外,在上述例子中仅对于在副扫描方向上的修正进行了说明,但是在 主扫描方向上,也可以以相同的方式修正描画位置。即,基于根据每个曝光区域AR所保存的在主扫描方向上的位置偏移量,对每个曝光区域AR修正在主扫描方向上的描画位置也可。此外,也可以在主扫描方向以及副扫描方向的两个方向上修正描画位置。
此外,在基板109上沿着副扫描方向所排列的多个曝光区域AR,在整体上在副扫描方向上发生了位置偏移的情况下,也可以通过调整工作台110在副扫描方向上的位置来代替调整光学头130的第一狭缝AP1以及第二狭缝AP2的位置,从而修正在基板109上的描画位置。
(3)第三修正方法
在第三修正方法中,基于根据每个曝光区域AR所保存的倾斜角度,图案描画装置101连续地修正描画位置,同时在基板109的上表面描画图案。即,不仅在曝光区域AR将要到达描画位置之前,而且在描画各曝光区域AR的过程中,也使第二驱动部136d与工作台110的动作同步而动作,由此调整第一狭缝AP1的位置。由此,根据各曝光区域AR的倾斜角度,在副扫描方向上修正描画位置的同时进行描画。另外,在调整第一狭缝AP1的位置时,第二狭缝AP2的位置伴随第一狭缝AP1而一体地移动。
图37是表示通过第三修正方法修正的描画区域的例子的图。在图37中,示出了最靠近+X侧而配置的一个光学头130的描画区域(斜线部分)。在图37的例子中,6个曝光区域AR中之一发生了倾斜,但是,在第三修正方法中,在对倾斜了的曝光区域AR进行描画时,根据其倾斜角度,在副扫描方向上修正光学头130的描画位置的同时进行描画。因此,在各曝光区域AR中,将图案描画在黑色矩阵BM内的恰当位置上。
此外,该图案描画装置101能够对于多个光学头130的第一狭缝AP1分别独立地进行位置控制。因此,即使在每个曝光区域AR的倾斜角度不同的情况下,也能够根据各曝光区域AR的倾斜角度恰当地修正各光学头130的描画位置。例如,即使在副扫描方向上相邻配置的2个曝光区域AR向相反方向发生了倾斜的情况下,也能够解决各曝光区域AR的倾斜角度所带来的问题。
另外,在上述例子中,只对于在副扫描方向上的修正进行了说明,但是在主扫描方向上,也可以以相同的方式修正描画位置。即,也可以基于根据 每个曝光区域AR所保存的倾斜角度,使在主扫描方向以及副扫描方向上的描画位置连续地发生变化。如果在主扫描方向以及副扫描方向上修正描画位置同时进行描画,则能够在倾斜的黑色矩阵BM的框内更加正确地进行描画。
图案描画装置101在以上述(1)、(2)、或者(3)的方式修正描画位置的同时,在基板9的上表面描画规定图案。图案描画装置101在使基板109在副扫描方向上错开的同时,进行多次在主扫描方向上的描画,从而在基板109上的所有黑色矩阵BM的框内描画图案。其后,从工作台110的上面搬出基板109(步骤S105),由此结束对一张基板109的描画处理。
如上所述,该图案描画装置101,不仅拍摄形成在基板109的四角的对位标记AM,还拍摄在每个曝光区域AR所形成的对位标记AM,提取其坐标。然后,根据各对位标记AM的坐标来计算各曝光区域AR的位置偏移量以及倾斜角度,并根据计算出的位置偏移量以及倾斜角度来修正描画位置,同时在基板109的上表面描画图案。因此,针对每个曝光区域AR,即使黑色矩阵BM发生了位置偏移或者倾斜的情况下,也能够在各曝光区域AR中将图案描画在黑色矩阵BM内的恰当位置。
此外,在上述步骤S131中,利用为了拍摄四角的对位标记而设置的对位摄像机141、143来拍摄每个曝光区域AR的对位标记AM。因此,无需为了拍摄每个曝光区域AR的对位标记AM而分别独立地设置对位摄像机,从而能够简化拍摄系统的结构。
此外,在上述步骤S104中,利用第一驱动部136b以及第二驱动部136d调整第一狭缝AP1的位置,由此修正各光学头130的描画位置。因此,无需为了修正各光学头130的描画位置而分别独立地设置调整机构,从而能够简化光学头130的结构。
此外,在基板109上,若沿着副扫描方向排列的多个曝光区域AR一体地在绕Z轴的旋转方向上发生了倾斜,则可以通过使工作台110绕旋转轴121b旋转的同时调整副扫描方向的位置来替代调整光学头130的第一狭缝AP1以及第二狭缝AP2的位置,由此修正在基板109上的描画位置。
<3.变形例>
以上对本发明的一个实施方式进行了说明,但是本发明并不限定于上述例子。在上述步骤S131中,对每个曝光区域AR各拍摄了两个对位标记,但 是在一个曝光区域AR中沿主扫描方向配置有3个以上的对位标记AM时,也可以对每个曝光区域AR各拍摄3个以上的对位标记。为了计算出各曝光区域AR的位置偏移量以及倾斜角度,对每个曝光区域AR只要取得至少两个对位标记AM的坐标即可,但是若取得更多的对位标记AM的坐标,就能够更加正确地计算出每个曝光区域AR的位置偏移量以及倾斜角度。
此外,在上述步骤S131中,利用2个对位摄像机141、143来拍摄了对位标记AM,但是,在2个对位摄像机141、143之间设置其他的对位摄像机,并利用3个以上的对位摄像机来拍摄对位标记AM也可。这样,即使在基板109的上表面沿着副扫描方向排列有3个以上的曝光区域AR,也能够拍摄到各曝光区域AR中所包含的对位标记AM。
此外,在上述(2)中,针对曝光区域AR的位置偏移修正了描画位置,而且,在上述(3)中,针对曝光区域AR的倾斜修正了描画位置,但是通过组合上述(2)以及(3)的修正方法,针对曝光区域AR的位置偏移以及倾斜的两者修正光学头130的描画位置也可。
此外,在上述图案描画装置101中,作为各部的驱动机构而使用了线性马达,但是也可以使用线性马达以外的公知驱动机构。例如,也可以使用经由滚珠螺杆将马达的驱动力变换为直线运动的机构。
此外,上述图案描画装置101将滤色器用玻璃基板109作为处理对象,但是本发明的图案描画装置以及图案描画方法也可以将半导体基板、印刷电路基板、等离子显示装置用玻璃基板等其他基板作为处理对象。
此外,在上述例子中,通过图案描画装置101取得了每个曝光区域AR的位置偏移量、伸缩量、以及倾斜角度,但是也可以通过其他装置取得这些信息。例如,如图38所示,在进行图案描画处理的前阶段处理的前处理装置102(与图案描画装置101相独立的其他装置)中,拍摄基板109上的各曝光区域AR的对位标记AM,从而取得各曝光区域AR的位置偏移量、伸缩量、以及倾斜角度也可。并且,向图案描画装置101提供前处理装置102所取得的各曝光区域AR的位置偏移量、伸缩量、以及倾斜角度,并通过图案描画装置101和前处理装置102构成一个基板处理系统103也可。
Claims (19)
1.一种描画装置,在形成于基板上的感光材料上描画规定图案,其特征在于,具有:
工作台,其保持基板;
光照射部,其将规定图案的光照射到保持在所述工作台上的基板的上表面;
工作台驱动部,其使所述工作台和所述光照射部相对移动;
对位装置,其具有对位摄像机,该对位摄像机用于检测保持在所述工作台上的基板的位置以及姿势,而且,该对位装置相对所述光照射部,对所述工作台上的基板进行对位;
偏移量检测装置,其检测所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量;
第一修正装置,其根据所述偏移量检测装置所检测出的偏移量,修正基板上的描画位置,
所述偏移量检测装置具有:
第一检测装置,其检测所述光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量;
第二检测装置,其检测所述校准标记和所述对位摄像机之间的位置偏移量;
运算装置,其基于所述第一检测装置以及所述第二检测装置所检测出的位置偏移量,计算所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量。
2.如权利要求1所述的描画装置,其特征在于,
所述校准标记形成在所述工作台上,
所述工作台驱动部使所述工作台和所述光照射部相对移动,由此切换所述校准标记配置在所述光照射部的下方的状态和所述校准标记配置在所述对位摄像机的下方的状态。
3.如权利要求2所述的描画装置,其特征在于,
该描画装置还具有姿势检测装置,该姿势检测装置检测所述工作台的姿势,
所述工作台驱动部根据所述姿势检测装置所检测出的信息,修正所述工作台的姿势,同时使所述工作台移动。
4.如权利要求3所述的描画装置,其特征在于,
该描画装置还具有校准摄像机,该校准摄像机设置在所述校准标记的下方,
所述第一检测装置通过所述校准摄像机拍摄所述光照射部的照射光以及所述校准标记,并根据所取得的图像检测所述光照射部和所述校准标记之间的位置偏移量;
所述第二检测装置通过所述对位摄像机拍摄所述校准标记,并根据所取得的图像检测所述校准标记和所述对位摄像机之间的位置偏移量。
5.如权利要求4所述的描画装置,其特征在于,
该描画装置还具有定位装置,该定位装置将所述光照射部的照射光位置定位在规定位置上。
6.如权利要求5所述的描画装置,其特征在于,所述定位装置具有:
光照射部用摄像机,其从下方拍摄所述光照射部的照射光;
调整装置,其基于所述光照射部用摄像机所取得的图像,调整所述光照射部。
7.如权利要求6所述的描画装置,其特征在于,
该描画装置还具有对位摄像机驱动部,该对位摄像机驱动部根据作为处理对象的基板的描画数据,使所述对位摄像机移动。
8.如权利要求1所述的描画装置,其特征在于,
在基板上的多个区域分别独立地形成有多个基准图案,
该描画装置还具有:
位置检测装置,其针对保持在所述工作台上的基板上的所述区域的每一个,检测所述多个基准图案的位置;
第二修正装置,其基于所述位置检测装置所检测出的所述多个基准图案的位置,修正所述光照射部的光的照射位置。
9.如权利要求8所述的描画装置,其特征在于,
所述位置检测装置基于在每个所述多个区域所形成的多个定位用标记,检测所述多个基准图案的位置。
10.如权利要求9所述的描画装置,其特征在于,
所述光照射部具有出射部和狭缝部,该出射部向基板的表面出射光,该狭缝部对从所述出射部出射的光部分地进行遮光,从而形成所述规定图案的光,
所述第二修正装置通过调整所述狭缝部的位置来修正光的照射位置。
11.如权利要求10所述的描画装置,其特征在于,
所述光照射部具有多个光照射头,
所述第二修正装置分别独立地调整狭缝部的位置,该狭缝部分别设置在所述多个光照射头上。
12.如权利要求11所述的描画装置,其特征在于,
所述第二修正装置针对所述多个区域的每一个,计算从所述多个基准图案的标准位置的位置偏移量,并基于这些位置偏移量的平均值来修正光的照射位置。
13.如权利要求11所述的描画装置,其特征在于,
所述第二修正装置针对所述多个区域的每一个,计算从所述多个基准图案的标准位置的位置偏移量,并基于所计算出的位置偏移量,对所述多个区域的每一个分别独立地修正光的照射位置。
14.如权利要求13所述的描画装置,其特征在于,
在基板上的所述多个区域各自即将到达描画位置之前,所述第二修正装置调整由所述光照射部的光的照射位置。
15.如权利要求11所述的描画装置,其特征在于,
所述第二修正装置针对所述多个区域的每一个,计算从所述多个基准图案的标准位置的倾斜角度,并基于所计算出的倾斜角度,连续地修正光的照射位置。
16.一种对位方法,在从光照射部将光照射到保持在工作台上的基板的上表面,从而在基板的上表面描画规定图案的描画装置中,通过对位摄像机拍摄所述工作台上的基板,并基于所取得的图像对所述工作台上的基板进行对位,其特征在于,包括:
第一工序,检测所述光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量,并且检测所述校准标记和所述对位摄像机之间的位置偏移量,由此检测所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量;
第二工序,基于在所述第一工序中所检测出的所述光照射部和所述对位摄像机之间的相对位置的偏移量和所述图像,对所述工作台上的基板进行对位。
17.一种描画方法,在基板上的感光材料上描画规定图案,该基板具有分别独立地形成在多个区域中的多个基准图案,其特征在于,包括:
第一工序,检测光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量,并且检测所述校准标记和对位摄像机之间的位置偏移量,由此检测对位摄像机相对光照射部的相对位置的偏移量;
第二工序,将基板保持在工作台上;
第三工序,基于在所述第一工序中所检测出的所述光照射部和所述对位摄像机之间的相对位置的偏移量和所述对位摄像机所取得的图像,对所述工作台上的基板进行对位;
第四工序,针对保持在所述工作台上的基板上的所述区域的每一个,检测所述多个基准图案的位置;
第五工序,基于在所述第四工序中所检测出的所述多个基准图案的位置,修正光的照射位置,同时,通过所述光照射部将规定图案的光照射到所述工作台上的基板。
18.如权利要求17所述的描画方法,其特征在于,
在所述第三工序中,修正保持在所述工作台上的基板在水平面内的倾斜度。
19.一种基板处理系统,具有图案描画装置和前处理装置,该图案描画装置在基板上的感光材料上描画规定图案,该基板具有分别独立地形成在多个区域中的多个基准图案,而且该前处理装置在通过所述图案描画装置进行处理的前阶段,对基板进行前工序处理,该基板处理系统的特征在于,
所述前处理装置具有位置检测装置,该位置检测装置针对基板上的所述区域的每一个,检测所述多个基准图案的位置,
所述图案描画装置具有:
工作台,其保持基板;
光照射部,其将规定图案的光照射到保持在所述工作台上的基板的上表面;
工作台驱动部,其使所述工作台和所述光照射部相对移动;
对位装置,其具有对位摄像机,该对位摄像机用于检测保持在所述工作台上的基板的位置以及姿势,而且,该对位装置相对所述光照射部,对所述工作台上的基板进行对位;
偏移量检测装置,其检测所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量;
第一修正装置,其根据所述偏移量检测装置所检测出的偏移量,修正基板上的描画位置;
第二修正装置,其基于所述位置检测装置所检测出的所述多个基准图案的位置,修正所述光照射部的光的照射位置,
所述偏移量检测装置具有:
第一检测装置,其检测所述光照射部和规定的校准标记之间的位置偏移量;
第二检测装置,其检测所述校准标记和所述对位摄像机之间的位置偏移量;
运算装置,其基于所述第一检测装置以及所述第二检测装置所检测出的位置偏移量,计算所述对位摄像机相对所述光照射部的相对位置的偏移量。
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