JP2013125795A - Substrate positioning device and substrate positioning method - Google Patents

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Masaki Kondo
昌樹 近藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate positioning device capable of performing highly accurate substrate positioning while limiting up-sizing as much as possible.SOLUTION: A substrate positioning device 100 positioning a planar substrate 1 while correcting the position includes a substrate mounting stage 5 having small air holes 16 at least floating the substrate 1 and a piping route 21, and a hole 5a formed in the center, and an XYZθ stage 80 having an XYZθ table 8 placed in the hole 5a of the substrate mounting stage 5, a Z-axis stage 14 for vertically moving the XYZθ table 8 in a direction perpendicular to the plane of the substrate being mounted, and a θ stage 11 for rotating the XYZθ table 8 around a rotational axis perpendicular to the plane of the substrate 1 being mounted.

Description

本発明は、基板位置決め装置及び基板位置決め方法に関するものである。   The present invention relates to a substrate positioning apparatus and a substrate positioning method.

現在、液晶表示装置や有機EL表示装置などの表示装置は、ガラスや溶融石英などの基板上のアモルファスシリコン膜がポリシリコン膜に結晶化された縦横同一又は異なるピッチに配列された画素トランジスタ(薄膜トランジスタ)のスイッチングにより画像を映し出している。   Currently, display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices are pixel transistors (thin film transistors) in which an amorphous silicon film on a substrate such as glass or fused quartz is crystallized into a polysilicon film and arranged at the same vertical or horizontal pitch. ) Switching to display an image.

この基板上に画素トランジスタを形成するために、ガラス基板にアモルファスシリコン膜を形成した後、膜内部に存在する水素を熱処理して脱水素が行われる。その後、アモルファスシリコン膜にエキシマレーザなどを照射してポリシリコン膜にする結晶化が行われている。結晶化により結晶内を移動できる電子の速度(移動度)が大きくなるため薄膜トランジスタのスイッチング速度が速くなり、液晶表示装置や有機EL表示装置などの表示装置の画像が鮮明に見える。処理される基板サイズについては第2世代から現在では第8世代に到達しようとしており一辺が2mを超える大型基板のレーザによる照射が今後必要となってくる。   In order to form a pixel transistor on this substrate, after an amorphous silicon film is formed on a glass substrate, hydrogen present in the film is heat-treated to perform dehydrogenation. After that, crystallization is performed by irradiating an amorphous silicon film with an excimer laser or the like to form a polysilicon film. Since the speed (mobility) of electrons that can move in the crystal by crystallization increases, the switching speed of the thin film transistor increases, and the image of a display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device can be seen clearly. The size of the substrate to be processed is now reaching the eighth generation from the second generation, and it will be necessary to irradiate a large-sized substrate with a side exceeding 2 m with a laser in the future.

図17は従来の照射方法によって32インチパネルを照射する状態を示した図である。画素の大きさはたとえば0.45mmx0.15mmの大きさを有し、その中で図中B領域は、薄膜トランジスタが配置され、アモルファスシリコンが蒸着された領域であり、大きさは0.3mmx0.1mmほどに形成されている。一方A領域は、アモルファスシリコンが蒸着されていない部分である。アモルファスシリコンが蒸着された領域Bをレーザ照射することにより、ポリシリコン膜への結晶化が行われる。   FIG. 17 is a view showing a state in which a 32-inch panel is irradiated by a conventional irradiation method. The size of the pixel is, for example, 0.45 mm × 0.15 mm, in which B region is a region where thin film transistors are arranged and amorphous silicon is deposited, and the size is 0.3 mm × 0.1 mm. It is formed as much as possible. On the other hand, the A region is a portion where amorphous silicon is not deposited. Crystallization into a polysilicon film is performed by irradiating the region B where amorphous silicon is deposited with laser.

照射レーザ光は長軸、短軸方向からなる細長いビームに整形されており、例えば図18に示すように、長軸1mm、短軸30μmのものを用いることができる。このような細長いビームを短軸方向に走査し基板終端では長軸方向に走査し、再び短軸方向に走査を行う。この走査が基板全域にわたって行われ、レーザ照射が行われる。細長ビームの長軸方向の重なり部は基板上のアモルファスシリコンのない部分(A領域)で行われるため、ビーム長軸方向長さと長軸方向走査の位置精度は図17の場合、約150μm単位の相対位置精度が必要となる。この重なり部分(A領域)はパネルのサイズ、高精細化により今後ますます小さくなり、高精度の位置精度が要求される。   The irradiation laser light is shaped into a long and narrow beam composed of a major axis and a minor axis. For example, as shown in FIG. 18, a laser beam having a major axis of 1 mm and a minor axis of 30 μm can be used. Such a long and narrow beam is scanned in the minor axis direction, scanned in the major axis direction at the substrate end, and scanned again in the minor axis direction. This scanning is performed over the entire substrate, and laser irradiation is performed. Since the overlapping portion of the long beam in the long axis direction is formed in the portion (A region) where there is no amorphous silicon on the substrate, the length in the long axis direction of the beam and the positional accuracy of the long axis direction scanning are about 150 μm unit in FIG. Relative position accuracy is required. This overlapping portion (A area) will become smaller and smaller in the future due to panel size and high definition, and high positional accuracy is required.

一方、細長ビームの短軸方向では、ビームを走査する方向のため開始位置精度は例えば基板端面から5mm程度内側にある配線パターンから照射が必要となり、数mm単位の位置決め精度でよい。短軸方向のレーザ照射速度は約数100mm/sの一定速度であり、基板の搭載ステージは、ステージの加速及び減速のためのストロークが必要となり、短軸方向にストロークの長いステージ構成になっている。図19に従来のレーザ照射装置の構成を示す。図19においてガラス基板101はXステージ53上にあるXテーブル54に搭載され、X方向に走査され、レーザ光学系ヘッド51によりレーザ照射される。レーザ光学系ヘッド51は、Yステージ52によりXテーブル54がガラス基板101の終端に達するとY方向に移動する。このような動きにより基板全面が照射される。従来の照射装置においてはXステージに対しYステージはガントリー構成になっている。   On the other hand, in the minor axis direction of the elongated beam, since the beam is scanned, the start position accuracy needs to be irradiated from a wiring pattern on the inner side of about 5 mm from the end surface of the substrate. The laser irradiation speed in the short axis direction is a constant speed of about several hundred mm / s, and the substrate mounting stage requires a stroke for accelerating and decelerating the stage, and has a stage configuration with a long stroke in the short axis direction. Yes. FIG. 19 shows the configuration of a conventional laser irradiation apparatus. In FIG. 19, a glass substrate 101 is mounted on an X table 54 on an X stage 53, scanned in the X direction, and irradiated with a laser beam from a laser optical system head 51. The laser optical system head 51 moves in the Y direction when the X table 54 reaches the end of the glass substrate 101 by the Y stage 52. By such movement, the entire surface of the substrate is irradiated. In the conventional irradiation apparatus, the Y stage has a gantry configuration with respect to the X stage.

このような照射方法および照射装置において基板を加工テーブル上に装填し基板位置決めを行う方法としては、従来のガラス基板の位置決め方法としてカラーフィルター製造装置に用いられている方法を適用することが考えられる。これについて図20を用いて説明する。   As a method for positioning a substrate by loading a substrate on a processing table in such an irradiation method and irradiation apparatus, it is conceivable to apply a method used in a color filter manufacturing apparatus as a conventional glass substrate positioning method. . This will be described with reference to FIG.

図20は特許文献1で公開されている技術である。この特許文献において、101はガラス基板、102はインクジェットヘッドである。ガラス基板101はインクジェットヘッド102に対して相対的に走行可能となるように、XYθテーブル105上に搭載される。ガラス基板101にはアライメントマーク103が形成され、それらは粗調整用撮像手段104により認識、計測される。尚、図20のカラーフィルター製造装置をレーザ照射装置に適用する場合、図20におけるインクジェットヘッド102が図19のレーザ光学系ヘッド51と置き換えることができる。また、図19においてのXテーブル54は図20においてのXYθテーブル105に相当する。   FIG. 20 shows a technique disclosed in Patent Document 1. In this patent document, 101 is a glass substrate and 102 is an inkjet head. The glass substrate 101 is mounted on the XYθ table 105 so as to be able to travel relative to the inkjet head 102. An alignment mark 103 is formed on the glass substrate 101, and these are recognized and measured by the coarse adjustment imaging means 104. When the color filter manufacturing apparatus of FIG. 20 is applied to a laser irradiation apparatus, the ink jet head 102 in FIG. 20 can be replaced with the laser optical system head 51 in FIG. Further, the X table 54 in FIG. 19 corresponds to the XYθ table 105 in FIG.

次に基板位置決め動作を順に説明する。   Next, the substrate positioning operation will be described in order.

最初にガラス基板101が、ベース106上に構成されたXYθテーブル105に搬送され、吸着、把持が行われる。一般的に移載用ロボットまたはコンベアなどを使って搬送が行われる。   First, the glass substrate 101 is transported to the XYθ table 105 configured on the base 106, and suction and gripping are performed. Generally, transfer is performed using a transfer robot or a conveyor.

次に、2組の低光学倍率である粗調整用撮像手段104にてアライメントマーク103を撮像できる位置にXYθテーブル105が移動される。   Next, the XYθ table 105 is moved to a position where the alignment mark 103 can be imaged by the coarse adjustment imaging means 104 having two sets of low optical magnifications.

2組の粗調整用撮像手段104にて、アライメントマーク103を撮像した後、正しくアライメント補正するために必要なX軸方向の補正量、Y軸方向の補正量、θ角度の補正量が、それぞれ算出される。   After the alignment mark 103 is imaged by the two sets of coarse adjustment imaging means 104, the correction amount in the X-axis direction, the correction amount in the Y-axis direction, and the correction amount of the θ angle necessary for correct alignment correction are respectively Calculated.

次に、算出した補正量をもとに、実際にXYθテーブル105が、X1、X2、Y1、Y2、及びθ1、θ2方向に移動される。移動後、粗調整用撮像手段104は高光学倍率である微調整用撮像手段(図示せず)にて、アライメントマーク103を撮像した後、画像データに対して画像処理などが用いられ、正しくアライメント補正するために必要なX軸方向の補正量、Y軸方向の補正量、θ角度の補正量がそれぞれ算出される。そして、その量に応じてXYθテーブル105が移動され、規格範囲内であればアライメント補正動作完了となる。   Next, based on the calculated correction amount, the XYθ table 105 is actually moved in the X1, X2, Y1, Y2, and θ1, θ2 directions. After the movement, the coarse adjustment imaging unit 104 captures the alignment mark 103 by a fine adjustment imaging unit (not shown) having a high optical magnification, and then uses image processing or the like on the image data to correctly align the image. A correction amount in the X-axis direction, a correction amount in the Y-axis direction, and a correction amount for the θ angle necessary for correction are calculated. Then, the XYθ table 105 is moved according to the amount, and if it is within the standard range, the alignment correction operation is completed.

XYθテーブル105の位置決め検出は、リニアエンコーダやロータリーエンコーダなどが用いられリニアエンコーダではミクロン、サブミクロンの分解能やロータリーエンコーダでは例えば1.6マイクロラジアン(400万パルス/1回転)の分解能で位置決めされる。基板位置決め精度としては、分解能の5倍から10倍の精度を設計の余裕度として見積るため、XY方向では数ミクロン、θ方向では10μラジアン程度である。   For the positioning detection of the XYθ table 105, a linear encoder, a rotary encoder, or the like is used. The linear encoder is positioned with a resolution of micron or submicron, and with a rotary encoder, for example, with a resolution of 1.6 microradians (4 million pulses / rotation). The substrate positioning accuracy is about several microns in the XY direction and about 10 μradian in the θ direction in order to estimate a design margin of 5 to 10 times the resolution.

基板位置決め精度を向上するために、撮像手段の認識精度を向上させている。広い視野の低倍率な粗調整用撮像手段104を使って略位置決めを行い、高倍率な微調整用撮像手段(図示せず)に切り替えることを行って認識精度を向上させ、再度位置補正が行われる。   In order to improve the substrate positioning accuracy, the recognition accuracy of the imaging means is improved. The image is roughly positioned using the low magnification coarse adjustment imaging means 104 with a wide field of view, and switched to the high magnification fine adjustment imaging means (not shown) to improve the recognition accuracy, and the position correction is performed again. Is called.

また、特許文献2では、基板位置決め精度を向上させるために高倍率、低倍率の撮像手段を用いず、過去の所定回数の補正量に基づいて予備的にガラス基板がセンターリングされるように予め高倍率な撮像手段の位置を補正して設置している。撮像手段の視野から極端にアライメントマークが外れることを防止すると共に撮像手段の視野のほぼ中央部でアライメントマークを認識し、認識精度の向上を図っている。   Further, in Patent Document 2, in order to improve the substrate positioning accuracy, a glass substrate is preliminarily centered based on a predetermined number of corrections in the past without using high- and low-magnification imaging means. The position of the high-magnification imaging means is corrected and installed. The alignment mark is prevented from being extremely deviated from the field of view of the image pickup means, and the alignment mark is recognized at substantially the center of the field of view of the image pickup means to improve recognition accuracy.

特開2003-29017号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-29017 特開2003-247808号公報JP 2003-247808 JP

上記従来例のレーザ照射装置(図19参照)において基板の位置決めを行う場合、図20に示すXYθテーブルを用いると、基板の大型化にともなってXYθテーブルが大型化する。   When positioning the substrate in the laser irradiation apparatus of the conventional example (see FIG. 19), if the XYθ table shown in FIG. 20 is used, the XYθ table increases as the substrate increases.

特に特許文献1のXYθテーブルの構成では、基板を搭載するXYθテーブルをXY方向に移動して位置決めを行うのでテーブルを移動する駆動系の大型化は避けられず、また、XYθテーブルごと回転させるθ軸についてもθ回転駆動系が大型化し、高トルクが必要になる。図19の装置構成で、図20の方式を採用するとなれば少なくともXYθテーブルを回転制御する大型高トルクθ軸ステージが必要である。大型化、高トルク化のモータは駆動系からの発熱も大きく構成部材への熱影響により熱膨張による位置決め精度悪化も懸念される。一方、θ軸回転駆動系は大型化、高トルク化傾向以外に、高回転精度も要求される。   In particular, in the configuration of the XYθ table disclosed in Patent Document 1, since the XYθ table on which the substrate is mounted is positioned by moving in the XY direction, an increase in the size of the drive system that moves the table is unavoidable. Also for the shaft, the θ rotation drive system becomes large and high torque is required. If the system shown in FIG. 20 is adopted in the apparatus configuration shown in FIG. 19, at least a large-scale high torque θ-axis stage for controlling the rotation of the XYθ table is required. Larger and higher torque motors generate a large amount of heat from the drive system, and there is a concern that positioning accuracy may deteriorate due to thermal expansion due to thermal effects on the components. On the other hand, the θ-axis rotational drive system is required to have high rotational accuracy in addition to the trend toward larger size and higher torque.

現在市販されているロータリーエンコーダの分解能は数μラジアン、大型基板例えば一辺が2mを超えるような基板サイズであれば基板端部で10ミクロン程度の回転位置決め精度(前述した数値:10マイクロラジアン*1m)になる。XYステージの位置決め精度に比べ10倍ほど精度が悪いため、大型基板に対してはθ方向の位置決めの更なる高精度化が必要となる。   Currently available rotary encoders have a resolution of several microradians, and large substrates such as those with a side exceeding 2 m have a rotational positioning accuracy of about 10 microns at the end of the substrate (the aforementioned numerical value: 10 microradians * 1 m )become. Since the accuracy is about 10 times worse than the positioning accuracy of the XY stage, it is necessary to further increase the accuracy of positioning in the θ direction for large substrates.

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、大型化を出来るだけ抑え、高精度な基板位置決めを行うことが可能な基板位置決め装置及び基板位置決め方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a substrate positioning apparatus and a substrate positioning method capable of solving the above-described problems of the prior art, suppressing the increase in size as much as possible, and performing highly accurate substrate positioning.

上記目的を達成するために、第1の本発明は、
平面形状の基板を位置補正して位置決めする基板位置決め装置であって、
前記基板を少なくとも浮上させる浮上部、及び中心部に形成された孔を有する基板搭載ステージと、
前記基板搭載ステージの孔の中に配置されたテーブル、搭載される前記基板の平面と垂直な方向に前記テーブルを上下移動する上下方向移動部、搭載される前記基板の平面に垂直な回転軸で前記テーブルを回転する回転部を有する中央ステージとを備えた、基板位置決め装置である。
In order to achieve the above object, the first present invention provides:
A substrate positioning device that positions and corrects a planar substrate,
A substrate mounting stage having at least a floating portion for levitating the substrate, and a hole formed in a central portion;
A table disposed in the hole of the substrate mounting stage, a vertical movement unit for moving the table up and down in a direction perpendicular to the plane of the substrate to be mounted, and a rotation axis perpendicular to the plane of the substrate to be mounted It is a substrate positioning apparatus provided with the center stage which has a rotation part which rotates the said table.

第2の本発明は、
搭載される前記基板を回転する回転方向移動部を備え、
前記中央ステージは、前記基板を吸着保持する吸着部、前記基板の平面に平行な方向に前記テーブルを移動する平面方向移動部を有し、
前記回転方向移動部は、前記浮上部によって浮上され、前記吸着部によって前記テーブルに吸着される前記基板を回転する、第1の本発明の基板位置決め装置である。
The second aspect of the present invention
A rotation direction moving part for rotating the substrate to be mounted;
The central stage has a suction part for sucking and holding the substrate, and a plane direction moving part for moving the table in a direction parallel to the plane of the substrate,
The said rotation direction moving part is a board | substrate positioning apparatus of 1st this invention which rotates the said board | substrate floated by the said floating part and adsorb | sucked to the said table by the said adsorption part.

第3の本発明は、
前記回転方向移動部は、
前記テーブルに吸着される前記基板の端縁を押圧する押圧部材を有している、第2の本発明の基板位置決め装置である。
The third aspect of the present invention provides
The rotational direction moving part is
It is a board | substrate positioning device of 2nd this invention which has a press member which presses the edge of the said board | substrate adsorbed | sucked to the said table.

第4の本発明は、
前記基板との位置を調整するために前記基板搭載ステージに形成されているステージ用アライメントマーク、及び前記基板搭載ステージとの位置を調整するために前記基板に形成されている基板用アライメントマークを撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像した前記基板用アライメントマーク及び前記ステージ用アライメントマークから、前記基板搭載ステージに対する前記基板の位置が許容範囲になるように、前記回転部が回転するごとく制御する制御部とを更に備えた、第1の本発明の基板位置決め装置である。
The fourth invention relates to
Imaging the stage alignment mark formed on the substrate mounting stage for adjusting the position with the substrate and the substrate alignment mark formed on the substrate for adjusting the position with the substrate mounting stage An imaging unit to
A control unit that controls the rotation unit so as to rotate so that the position of the substrate relative to the substrate mounting stage is within an allowable range from the substrate alignment mark and the stage alignment mark imaged by the imaging unit; It is the board | substrate positioning device of the 1st this invention provided.

第5の本発明は、
平面形状の基板を位置補正して位置決めする基板位置決め方法であって、
基板搭載ステージ上に前記基板を搭載する搭載ステップと、
前記基板搭載ステージ上で前記基板を浮上させる浮上ステップと、
前記基板搭載ステージの中心部に形成された孔に配置されたテーブルを上昇させ、当接状態で前記基板を吸着する載置ステップと、
前記基板と前記基板搭載ステージの回転角度が所望の回転角度になるように、前記基板を吸着保持した前記テーブルを回転する回転ステップと、
前記基板搭載ステージで前記基板を吸着保持する基板保持ステップとを備えた、基板位置決め方法である。
The fifth aspect of the present invention relates to
A substrate positioning method for positioning and correcting a planar substrate,
A mounting step of mounting the substrate on a substrate mounting stage;
A levitating step for levitating the substrate on the substrate mounting stage;
A placement step of raising a table disposed in a hole formed in a central portion of the substrate mounting stage and adsorbing the substrate in a contact state;
A rotation step of rotating the table holding the substrate by suction so that the rotation angle of the substrate and the substrate mounting stage is a desired rotation angle;
And a substrate holding step for holding the substrate by suction on the substrate mounting stage.

第6の本発明は、
前記載置ステップの前に、前記基板と平行な面方向における前記基板搭載ステージの中心位置と前記基板の中心位置の距離が所望の距離以下になるように、前記テーブルを移動させる第1移動ステップと、
前記載置ステップの後に、前記テーブルを前記第1移動ステップで移動する前の位置に戻す第2移動ステップとを備えた、第5の本発明の基板位置決め方法である。
The sixth invention relates to
Before the placing step, a first moving step for moving the table so that a distance between a center position of the substrate mounting stage and a center position of the substrate in a plane direction parallel to the substrate is equal to or less than a desired distance. When,
It is a board | substrate positioning method of 5th this invention provided with the 2nd movement step which returns the said table to the position before moving by the said 1st movement step after the said mounting step.

第7の本発明は、
前記基板保持ステップでは、前記基板の中央部側から端に向かって順に前記基板を吸着し、前記基板搭載ステージで前記基板を吸着保持する、第5の本発明の基板位置決め方法である。
The seventh invention relates to
In the substrate holding step, in the substrate positioning method according to the fifth aspect of the present invention, the substrate is sucked in order from the center side to the end of the substrate and the substrate is sucked and held by the substrate mounting stage.

第8の本発明は、
前記基板搭載ステージは、前記基板との位置を調整するためのステージ用アライメントマークを有し、
前記基板は、前記基板搭載ステージとの位置を調整するための基板用アライメントマークを有し、
前記ステージ用アライメントマーク及び前記基板用アライメントマークを撮像し、前記基板と前記基板搭載ステージとの相対的な位置関係を求める位置関係検出ステップを更に備え、
求められた前記相対的な位置関係に基づいて、前記回転ステップが行われる、第5の本発明の基板位置決め方法である。
The eighth invention relates to
The substrate mounting stage has a stage alignment mark for adjusting the position with the substrate,
The substrate has a substrate alignment mark for adjusting the position with the substrate mounting stage,
Further comprising a positional relationship detection step of imaging the stage alignment mark and the substrate alignment mark to obtain a relative positional relationship between the substrate and the substrate mounting stage;
The substrate positioning method according to a fifth aspect of the present invention, wherein the rotation step is performed based on the obtained relative positional relationship.

本発明によれば、大型化を出来るだけ抑え、高精度な基板位置決めを行うことが可能な基板位置決め装置及び基板位置決め方法を提供することが出来る。   According to the present invention, it is possible to provide a substrate positioning apparatus and a substrate positioning method capable of suppressing the increase in size as much as possible and performing highly accurate substrate positioning.

本発明にかかる実施の形態1におけるレーザ照射装置を模式的に示した斜視図The perspective view which showed typically the laser irradiation apparatus in Embodiment 1 concerning this invention 本発明にかかる実施の形態1における基板を模式的に示した斜視図The perspective view which showed typically the board | substrate in Embodiment 1 concerning this invention. 本発明にかかる実施の形態1におけるXYZθステージを模式的に示した斜視図The perspective view which showed typically the XYZ (theta) stage in Embodiment 1 concerning this invention. 本発明にかかる実施の形態1における微小穴と溝を示した図The figure which showed the micro hole and groove | channel in Embodiment 1 concerning this invention 本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法の制御を示すフロー図The flowchart which shows control of the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention. 本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法の基板を搬送する状態を模式的に示した断面図Sectional drawing which showed typically the state which conveys the board | substrate of the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention. 本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法の基板を装填する状態を模式的に示した断面図Sectional drawing which showed typically the state which loads the board | substrate of the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention. 本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法の基板アライメントマーク及びステージアライメントマークを撮像する状態を模式的に示した断面図Sectional drawing which showed typically the state which images the board | substrate alignment mark and stage alignment mark of the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention (a)本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法のステージアライメントマークを撮像する状態を模式的に示した平面図、(b)本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法の基板アライメントマークを撮像する状態を模式的に示した断面図(A) The top view which showed typically the state which images the stage alignment mark of the substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention, (b) The substrate alignment of the substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention. Sectional view schematically showing the state of imaging the mark (a)本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法において基板の中心位置と基板搭載ステージの中心位置の位置ズレと基板回転角度を模式的に示した平面図、(b)図10(a)の断面模式図(A) The top view which showed typically the position shift of the center position of a board | substrate, the center position of a board | substrate mounting stage, and a board | substrate rotation angle in the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention, (b) FIG. ) Cross-sectional schematic diagram (a)本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法において基板の中心位置に合わせてXYZθテーブルを移動した状態を模式的に示した平面図、(b)図11(a)の断面模式図(A) The top view which showed typically the state which moved the XYZ (theta) table according to the center position of the board | substrate in the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention, (b) The cross-sectional schematic diagram of Fig.11 (a) (a)本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法においてXYZθテーブルを上昇させて基板を吸着保持した状態を模式的に示した平面図、(b)図12(a)の断面模式図(A) The top view which showed typically the state which raised the XYZ (theta) table and adsorbed and hold | maintained the board | substrate in the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention, (b) The cross-sectional schematic diagram of Fig.12 (a) (a)本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法において基板を吸着保持した状態でXYZθテーブルを初期位置に移動させた状態を模式的に示した平面図、(b)図13(a)の断面模式図(A) The top view which showed typically the state which moved the XYZ (theta) table to the initial position in the state which adsorbed and hold | maintained the board | substrate in the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention, (b) FIG. 13 (a). Schematic cross-sectional view of 本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法の基板回転方法を模式的に示す平面図The top view which shows typically the board | substrate rotation method of the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention 本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法の基板を吸着する状態を模式的に示す断面図Sectional drawing which shows typically the state which adsorb | sucks the board | substrate of the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention. 本発明にかかる実施の形態1における基板位置決め方法の位置決め確認をする状態を模式的に示した断面図Sectional drawing which showed typically the state which performs the positioning confirmation of the board | substrate positioning method in Embodiment 1 concerning this invention 従来のパネルへのレーザ照射パターンを示した図。The figure which showed the laser irradiation pattern to the conventional panel. 従来の照射ビーム形状を示した図Figure showing conventional beam shape 従来のレーザ照射装置を模式的に示した斜視図The perspective view which showed the conventional laser irradiation apparatus typically 特許文献1に記載された基板位置決め方法に用いた基板位置決め装置を模式的に示した斜視図The perspective view which showed typically the board | substrate positioning apparatus used for the board | substrate positioning method described in patent document 1

以下、図面を参照しながら、本発明にかかる実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明にかかる実施の形態1におけるレーザ照射装置を模式的に示す斜視図である。このレーザ照射装置では、位置補正した矩形平面形状の基板にレーザを照射する。図2は、本実施の形態1の基板を模式的に示した斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing a laser irradiation apparatus according to the first embodiment of the present invention. In this laser irradiation apparatus, a laser is applied to a substrate having a rectangular plane shape whose position has been corrected. FIG. 2 is a perspective view schematically showing the substrate of the first embodiment.

図1に示すように、本実施の形態1のレーザ照射装置は、基板1の位置決めを行う基板位置決め装置100と、位置決めが行われた基板1にレーザを照射するレーザヘッド2を備えている。本実施の形態1の基板位置決め装置100は、Xステージ6に搭載された基板搭載ステージ5を有しており、レーザヘッド2は、Yステージ7に搭載され、ライン状のレーザを出射する。   As shown in FIG. 1, the laser irradiation apparatus according to the first embodiment includes a substrate positioning apparatus 100 that positions a substrate 1 and a laser head 2 that irradiates a laser on the substrate 1 that has been positioned. The substrate positioning apparatus 100 according to the first embodiment has a substrate mounting stage 5 mounted on an X stage 6, and the laser head 2 is mounted on a Y stage 7 and emits a line-shaped laser.

このレーザ照射装置で基板1にレーザを照射する際には、基板位置決め装置100によって基板1が基板搭載ステージ5に位置決めして搭載され、基板搭載ステージ5をX1,X2方向に走査し、レーザヘッド2から出たレーザ光によって、基板1にライン状レーザ光が、その短軸方向に走査されて照射される。そして、X1方向の走査が終わると、レーザヘッド2がY1又はY2方向に移動し、X2方向の走査が行われる。この動作を数回行うことで基板1の全面を照射することができる。   When irradiating a laser beam onto the substrate 1 with this laser irradiation device, the substrate positioning device 100 positions and mounts the substrate 1 on the substrate mounting stage 5, scans the substrate mounting stage 5 in the X1 and X2 directions, and the laser head. The laser beam emitted from the laser beam 2 irradiates the substrate 1 with a line laser beam scanned in the short axis direction. When scanning in the X1 direction ends, the laser head 2 moves in the Y1 or Y2 direction, and scanning in the X2 direction is performed. By performing this operation several times, the entire surface of the substrate 1 can be irradiated.

上記基板搭載ステージ5には、基板1との位置合わせを行うために、その4コーナ近傍にアライメントマーク10a、10b、10c、10dが形成されている。図2に示すように、基板1にも、その4コーナ近傍にアライメントマーク3a、3b、3c、3dが形成されている。以後、3a、3b、3c、3dを基板アライメントマーク、10a、10b、10c、10dをステージアライメントマークと呼ぶ。このような基板1が基板搭載ステージ5に装填される。   In the substrate mounting stage 5, alignment marks 10 a, 10 b, 10 c, and 10 d are formed in the vicinity of the four corners for alignment with the substrate 1. As shown in FIG. 2, alignment marks 3 a, 3 b, 3 c, 3 d are also formed on the substrate 1 in the vicinity of the four corners. Hereinafter, 3a, 3b, 3c, and 3d are referred to as substrate alignment marks, and 10a, 10b, 10c, and 10d are referred to as stage alignment marks. Such a substrate 1 is loaded on the substrate mounting stage 5.

4つの基板アライメントマーク3a、3b、3c、3dの形成する中心位置は基板1の中心位置と一致し、4つのステージアライメントマーク10a、10b、10c、10dの形成する中心位置は基板搭載ステージ5の中心位置と一致するように夫々のアライメントマークは配置されている。基板搭載ステージ5の中央部には、断面が円形状の孔5aが形成されており、この孔5aの中に、XYZθ方向に移動可能なXYZθテーブル8が設置されている。   The center positions formed by the four substrate alignment marks 3a, 3b, 3c, and 3d coincide with the center position of the substrate 1, and the center positions formed by the four stage alignment marks 10a, 10b, 10c, and 10d are the positions of the substrate mounting stage 5. Each alignment mark is arranged so as to coincide with the center position. A hole 5a having a circular cross section is formed at the center of the substrate mounting stage 5, and an XYZθ table 8 movable in the XYZθ direction is installed in the hole 5a.

次に、XYZθテーブル8をX、Y、Z、θ方向に移動させるXYZθステージ80について説明する。   Next, the XYZθ stage 80 that moves the XYZθ table 8 in the X, Y, Z, and θ directions will be described.

図3は、本実施の形態1のXYZθステージ80を模式的に示す斜視図である。   FIG. 3 is a perspective view schematically showing the XYZθ stage 80 of the first embodiment.

XYZθステージ80は、空気微小穴や空気溝により基板1を吸着浮上する、上面が円形状のXYZθテーブル8と、XYZθテーブル8をθ1、θ2方向に回転するθステージ11と、XYZθテーブル8をX1、X2方向に微小移動するX軸ステージ12、XYZθテーブル8をY1,Y2方向に微小移動するY軸ステージ13、XYZθテーブル8とともに基板を上下させるZ軸ステージ14とを有している。基板1の平行移動、回転移動、及び上下移動をこのXYZθステージ80で行うことができる。X軸ステージ12、Y軸ステージ13、Z軸ステージ14にはX、Y、Z方向への駆動手段が備え付けられているが、θステージ11には駆動源はなく、ブレーキのみが設けられている。又、基板1の回転方向の駆動を行うために、基板1の端縁を押圧する押圧部材9a、9b(図1参照)が設けられている。所定の回転位置に到達したらこのブレーキにより基板回転を停止する。   The XYZθ stage 80 sucks and floats the substrate 1 by air fine holes or air grooves, the XYZθ table 8 having a circular upper surface, the θ stage 11 that rotates the XYZθ table 8 in the θ1 and θ2 directions, and the XYZθ table 8 as X1. , An X-axis stage 12 that moves minutely in the X2 direction, and a Y-axis stage 13 that moves the XYZθ table 8 minutely in the Y1 and Y2 directions, and a Z-axis stage 14 that moves the substrate up and down together with the XYZθ table 8. The XYZθ stage 80 can perform parallel movement, rotational movement, and vertical movement of the substrate 1. The X-axis stage 12, the Y-axis stage 13, and the Z-axis stage 14 are provided with driving means in the X, Y, and Z directions, but the θ stage 11 has no driving source and is provided only with a brake. . In addition, in order to drive the substrate 1 in the rotation direction, pressing members 9a and 9b (see FIG. 1) for pressing the edge of the substrate 1 are provided. When the predetermined rotational position is reached, the substrate rotation is stopped by this brake.

図4は、基板搭載ステージ5の表面の拡大図である。   FIG. 4 is an enlarged view of the surface of the substrate mounting stage 5.

図4に示すように、基板搭載ステージ5には、空気供給及び空気排除を行う微小空気穴16と、吸着及び吸着破壊時に空気の経路となる空気溝15が形成されている。これら微小空気穴16及び空気溝15により基板1の吸着保持や空気浮上が可能となる。尚、XYZθテーブル8の表面にも、基板搭載ステージ5と同様に微小空気穴16及び空気溝15が形成されている。   As shown in FIG. 4, the substrate mounting stage 5 is formed with minute air holes 16 for supplying and removing air and air grooves 15 that serve as air paths during adsorption and adsorption destruction. The minute air holes 16 and the air grooves 15 allow the substrate 1 to be sucked and held and air-floated. Note that minute air holes 16 and air grooves 15 are also formed on the surface of the XYZθ table 8 in the same manner as the substrate mounting stage 5.

XYZθテーブル8で吸着された基板1は、その端部を押圧する対向する押圧部材9a、9bで基板1を時計、反時計方向に回転することができる。基板1の基板アライメントマーク3a、3b、3c、3d及び基板搭載ステージ5のステージアライメントマーク10a、10b、10c、10dはXY方向に移動可能な移動手段を有する撮像部4a、4b、4c、4dによりその位置測定が行われる。   The substrate 1 adsorbed by the XYZθ table 8 can be rotated in the clockwise and counterclockwise directions by the opposing pressing members 9a and 9b that press the end portions thereof. The substrate alignment marks 3a, 3b, 3c, and 3d of the substrate 1 and the stage alignment marks 10a, 10b, 10c, and 10d of the substrate mounting stage 5 are obtained by imaging units 4a, 4b, 4c, and 4d having moving means that can move in the XY directions. The position is measured.

又、図1に示すように、レーザ照射装置を制御する制御部110が設けられている。この制御部110は、レーザ照射の際に、基板搭載ステージ5及びレーザヘッド2の制御を行うとともに、基板を位置決めする際の基板搭載ステージ5、XYZθステージ80、押圧部材9a、9b、及び撮像部4a、4b、4c、4d等の制御も行う。尚、レーザ照射の際の制御と基板位置決めの際の制御の双方を制御部110が行っているが、レーザ照射の際の制御と、基板位置決めの際の制御が別々の制御部で行われていても良い。   Moreover, as shown in FIG. 1, the control part 110 which controls a laser irradiation apparatus is provided. The control unit 110 controls the substrate mounting stage 5 and the laser head 2 at the time of laser irradiation, and also positions the substrate mounting stage 5, the XYZθ stage 80, the pressing members 9a and 9b, and the imaging unit. Control of 4a, 4b, 4c, 4d, etc. is also performed. The control unit 110 performs both the control during laser irradiation and the control during substrate positioning. However, the control during laser irradiation and the control during substrate positioning are performed by separate control units. May be.

尚、本実施の形態1の基板位置決め装置100は、基板搭載ステージ5、XYZθステージ80、押圧部材9a、9b、撮像部4a、4b、4c、4d及び制御部110等から構成されている。   The substrate positioning apparatus 100 according to the first embodiment includes a substrate mounting stage 5, an XYZθ stage 80, pressing members 9a and 9b, imaging units 4a, 4b, 4c, and 4d, a control unit 110, and the like.

又、本発明の浮上部の一例は、本実施の形態の微小空気穴16、配管経路19a、19b、21a、21bに対応する。本発明の中央ステージの一例は、本実施の形態のXYZθステージ80に対応し、本発明のテーブルの一例は、本実施の形態のXYZθテーブル8に対応する。本発明の上下方向移動部の一例は、本実施の形態のZ軸ステージ14に対応し、本発明の回転部の一例は、本実施の形態のθステージ11に対応する。又、本発明の平面方向移動部の一例は、本実施の形態のX軸ステージ12、及びY軸ステージ13に対応し、本発明の回転方向移動部の一例は、本実施の形態の押圧部材9a、9bに対応する。又、本発明の吸着部の一例は、本実施の形態の微小空気穴16、配管経路21に対応する。   Moreover, an example of the floating part of this invention respond | corresponds to the micro air hole 16 and piping path | route 19a, 19b, 21a, 21b of this Embodiment. An example of the central stage of the present invention corresponds to the XYZθ stage 80 of the present embodiment, and an example of the table of the present invention corresponds to the XYZθ table 8 of the present embodiment. An example of the vertical movement unit of the present invention corresponds to the Z-axis stage 14 of the present embodiment, and an example of the rotation unit of the present invention corresponds to the θ stage 11 of the present embodiment. An example of the plane direction moving unit of the present invention corresponds to the X axis stage 12 and the Y axis stage 13 of the present embodiment, and an example of the rotational direction moving unit of the present invention is the pressing member of the present embodiment. It corresponds to 9a, 9b. Moreover, an example of the adsorption | suction part of this invention respond | corresponds to the micro air hole 16 and the piping path | route 21 of this Embodiment.

次に、本実施の形態1のレーザ照射装置における基板位置決め方法について説明するとともに、本発明の基板位置決め方法の一例についても述べる。   Next, the substrate positioning method in the laser irradiation apparatus of the first embodiment will be described, and an example of the substrate positioning method of the present invention will also be described.

図5は、本実施の形態1の基板位置決め方法の制御を示すフロー図である。図6〜図16は、基板位置決め動作を説明するための図である。   FIG. 5 is a flowchart showing the control of the substrate positioning method of the first embodiment. 6 to 16 are diagrams for explaining the substrate positioning operation.

図6は、基板1がロボット17により基板搭載ステージ5上に搬送されている状態を模式的に示す断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a state where the substrate 1 is being transferred onto the substrate mounting stage 5 by the robot 17.

はじめに、図6に示すように、ステップS1において基板1はロボットアーム18上で保持されて基板搭載ステージの直上に搬送される。その後、図7に示すように基板搭載ステージ5の下面から突上げピン22がZ1方向に上昇するとロボットアーム18は引込み、基板1の受け渡しが行われ、突上げピン22はZ2方向に下降する。この図6、及び図7に示すステップS1が、本発明の搭載ステップの一例に対応する。   First, as shown in FIG. 6, in step S <b> 1, the substrate 1 is held on the robot arm 18 and transported directly above the substrate mounting stage. Thereafter, as shown in FIG. 7, when the push-up pin 22 rises in the Z1 direction from the lower surface of the substrate mounting stage 5, the robot arm 18 is retracted, the substrate 1 is transferred, and the push-up pin 22 is lowered in the Z2 direction. Step S1 shown in FIGS. 6 and 7 corresponds to an example of the mounting step of the present invention.

そして、この下降の際、ステップS2において基板搭載ステージ5上では19a、19b、20a、20bの配管経路を通じて、XYZθステージ80上では21の配管経路を通じて空気が供給され空気流量と基板1の重量の釣合いで基板1が浮上する。このステップS2が、本発明の浮上ステップの一例に対応する。   At the time of the descent, air is supplied through the piping paths 19a, 19b, 20a, and 20b on the substrate mounting stage 5 and the piping path 21 on the XYZθ stage 80 in step S2, and the air flow rate and the weight of the substrate 1 are increased. The substrate 1 floats in balance. This step S2 corresponds to an example of the rising step of the present invention.

浮上した基板1の状態が、後述する図8に示されている。例えば基板1の大きさが約2mを超えるガラス基板であるとき、例えば基板1は基板1a(図中点線で示す)のように変形し厚み方向の基板変形量は約100μmほどに達する。この変形量分以上に浮上させるように、配管経路19a、19b、20a、20b、21からの供給空気流量を調整し基板1が、基板搭載ステージ5及びXYZθステージ80の表面から100μm以上に浮上させられる。   The state of the floating substrate 1 is shown in FIG. For example, when the size of the substrate 1 is more than about 2 m, for example, the substrate 1 is deformed as a substrate 1a (indicated by a dotted line in the figure), and the amount of substrate deformation in the thickness direction reaches about 100 μm. The supply air flow rate from the piping paths 19a, 19b, 20a, 20b, and 21 is adjusted so that the substrate 1 floats more than this deformation amount, and the substrate 1 floats to 100 μm or more from the surface of the substrate mounting stage 5 and the XYZθ stage 80. It is done.

次に、図8、図9(a)、及び図9(b)に示すように、ステップS3において4組の撮像部4a、4b、4c、4dが基板搭載ステージ5にあるステージアライメントマーク10a、10b、10c、10dのそれぞれの位置計測を行い、続いて4組の撮像部4a、4b、4c、4dは基板アライメントマーク3a、3b、3c、3dの位置計測をそれぞれ行う。図8は、基板アライメントマーク3a、3b、3c、3d及びステージアライメントマーク10a、10b、10c、10dを撮像する状態を模式的に示した断面図である。又、図9(a)は、ステージアライメントマーク10a、10b、10c、10dを撮像する状態を模式的に示した平面図であり、図9(b)は基板アライメントマーク3a、3b、3c、3dを撮像する状態を模式的に示した平面図である。   Next, as shown in FIG. 8, FIG. 9A, and FIG. 9B, in step S3, four sets of imaging units 4a, 4b, 4c, and 4d are stage alignment marks 10a on the substrate mounting stage 5, Each of the positions 10b, 10c, and 10d is measured, and then the four sets of imaging units 4a, 4b, 4c, and 4d respectively measure the positions of the substrate alignment marks 3a, 3b, 3c, and 3d. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the substrate alignment marks 3a, 3b, 3c, and 3d and the stage alignment marks 10a, 10b, 10c, and 10d are imaged. FIG. 9A is a plan view schematically showing a state in which the stage alignment marks 10a, 10b, 10c, and 10d are imaged. FIG. 9B is a substrate alignment mark 3a, 3b, 3c, and 3d. It is the top view which showed typically the state which images.

ここで制御部110(図1参照)は、この2計測により図10(a)、(b)に示すような基板搭載ステージ中心位置C1の情報、基板中心位置C2の情報、基板回転角度θ3の情報を得て、基板搭載ステージ5上の基板1の理想の位置と、撮像部4a、4b、4c、4dにより位置計測をした基板搭載ステージ5上の基板1の実際の位置との差を演算する。図10(a)は、基板1が浮上している状態を示す平面模式図であり、図10(b)は、図10(a)の断面模式図である。図10(a)、(b)に示すように、基板1の中心位置C2は、基板搭載ステージ5の中心位置C1とずれている。このステップS3が、本発明の位置関係検出ステップの一例に対応する。   Here, the controller 110 (see FIG. 1) uses the two measurements to obtain information on the substrate mounting stage center position C1, the information on the substrate center position C2, and the substrate rotation angle θ3 as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). Obtain information to calculate the difference between the ideal position of the substrate 1 on the substrate mounting stage 5 and the actual position of the substrate 1 on the substrate mounting stage 5 measured by the imaging units 4a, 4b, 4c, and 4d. To do. FIG. 10A is a schematic plan view showing a state in which the substrate 1 is floating, and FIG. 10B is a schematic cross-sectional view of FIG. As shown in FIGS. 10A and 10B, the center position C <b> 2 of the substrate 1 is shifted from the center position C <b> 1 of the substrate mounting stage 5. This step S3 corresponds to an example of the positional relationship detection step of the present invention.

次に、図11(a)、(b)に示すように、ステップS4において撮像部4a、4b、4c、4dにより位置計測をした基板搭載ステージ5上の基板1の実際の位置と、理想の位置との差が所望の値となるように、XYZθテーブル8を、X1、X2方向、Y1,Y2方向に動かす。図11(a)は、XYZθテーブル8のθ回転軸8aの位置と、基板1の中心位置が一致した状態を示す平面模式図である。図11(b)は、図11(a)の断面模式図である。   Next, as shown in FIGS. 11A and 11B, the actual position of the substrate 1 on the substrate mounting stage 5 measured by the imaging units 4a, 4b, 4c, and 4d in step S4, and the ideal The XYZθ table 8 is moved in the X1, X2 direction, Y1, Y2 direction so that the difference from the position becomes a desired value. FIG. 11A is a schematic plan view showing a state in which the position of the θ rotation axis 8 a of the XYZθ table 8 and the center position of the substrate 1 coincide with each other. FIG.11 (b) is a cross-sectional schematic diagram of Fig.11 (a).

この様にして、XYZθテーブル8のθ回転軸8aの位置と基板1の中心位置とを一致させる。尚、本実施の形態では、θ回転軸8aの位置と基板1の中心位置C2を一致させたが、完全に一致させず所望の範囲内であってもよい。又、このステップS4が、本発明の第1移動ステップの一例に対応する。   In this way, the position of the θ rotation axis 8a of the XYZθ table 8 and the center position of the substrate 1 are matched. In the present embodiment, the position of the θ rotation axis 8a and the center position C2 of the substrate 1 are matched, but may not be completely matched and may be within a desired range. This step S4 corresponds to an example of the first movement step of the present invention.

ここで、上述したように基板搭載ステージ5には、中央部に断面が円形状の孔5aが形成されており、その孔にXYZθテーブル8が配置されている。基板搭載ステージ5とXYZθテーブル8のθ回転軸8aは予め一致するように設計されている。このように、XYZθテーブル8のθ回転軸8aが基板搭載ステージ5の中心位置C1と一致するようなXYZθテーブル8の位置が初期位置とされる。   Here, as described above, the substrate mounting stage 5 is formed with the hole 5a having a circular cross section at the center, and the XYZθ table 8 is disposed in the hole. The substrate mounting stage 5 and the θ rotation axis 8a of the XYZθ table 8 are designed to coincide with each other in advance. In this way, the position of the XYZθ table 8 such that the θ rotation axis 8a of the XYZθ table 8 coincides with the center position C1 of the substrate mounting stage 5 is set as the initial position.

次に、図12(a)、(b)に示すように、ステップS5において浮上した基板1がXYZθテーブル8によって吸着保持される。図12(a)は、基板1がXYZθテーブル8によって吸着された状態を示す平面模式図であり、図12(b)は、図12(a)の断面模式図である。空気浮上した基板1を、その中央部で吸着保持するためにXYZθテーブル8はZ軸ステージ14によりZ1方向に上昇する。上昇後、基板1はXYZθテーブル8にある配管経路21から真空吸着される。このステップS5が、本発明の載置ステップの一例に対応する。   Next, as shown in FIGS. 12A and 12B, the substrate 1 that has floated in step S <b> 5 is sucked and held by the XYZθ table 8. 12A is a schematic plan view showing a state in which the substrate 1 is adsorbed by the XYZθ table 8, and FIG. 12B is a schematic cross-sectional view of FIG. The XYZθ table 8 is raised in the Z1 direction by the Z-axis stage 14 in order to suck and hold the substrate 1 that has floated on the air at the center. After rising, the substrate 1 is vacuum-sucked from the piping path 21 on the XYZθ table 8. This step S5 corresponds to an example of the placing step of the present invention.

すなわち、基板搭載ステージ5及びXYZθステージ80上で浮上した基板1の中心位置に、XYZθテーブル8の中心位置を合わせるように、制御部110がXYZθテーブル8を移動し、その後、上昇し基板1を吸着保持する。このようにして基板1の中心位置とXYZθテーブル8の中心位置が一致した状態で、基板1がXYZθテーブル8に吸着保持される。   That is, the control unit 110 moves the XYZθ table 8 so that the center position of the XYZθ table 8 is aligned with the center position of the substrate 1 that has floated on the substrate mounting stage 5 and the XYZθ stage 80, and then moves up and moves the substrate 1. Hold by adsorption. In this way, the substrate 1 is sucked and held on the XYZθ table 8 in a state where the center position of the substrate 1 and the center position of the XYZθ table 8 coincide.

一方、基板搭載ステージ5では配管経路19a、19b、20a、20bを通じて空気が供給され基板1の中央部以外は浮上したままである。基板1が中央部のみで吸着されている状態、たとえば基板1の中央部で直径30cm程度の面積で吸着されている場合では、基板1とXYZテーブル8との吸着力が5Kgほどになり、一旦、基板1がXYZθテーブル8に吸着した場合、外力が働かない限り相対位置ズレはないといえる。   On the other hand, in the substrate mounting stage 5, air is supplied through the piping paths 19 a, 19 b, 20 a, and 20 b and the portions other than the central portion of the substrate 1 remain floating. In the state where the substrate 1 is adsorbed only at the central portion, for example, when the substrate 1 is adsorbed in an area of about 30 cm in diameter at the central portion, the adsorbing force between the substrate 1 and the XYZ table 8 becomes about 5 kg. When the substrate 1 is attracted to the XYZθ table 8, it can be said that there is no relative positional deviation unless an external force is applied.

次に、図13(a)、(b)に示すように、ステップS6において基板1を吸着保持した状態で、XYZθテーブル8は、基板搭載ステージ5の中央部(初期位置)に戻る。図13(a)は、基板1を吸着保持した状態でXYZθテーブル8が初期位置に移動した状態を示す平面模式図であり、図13(b)は、図13(a)の断面模式図である。このステップS6が、本発明の第2移動ステップの一例に対応する。   Next, as shown in FIGS. 13A and 13B, the XYZθ table 8 returns to the central portion (initial position) of the substrate mounting stage 5 with the substrate 1 being sucked and held in step S6. FIG. 13A is a schematic plan view showing a state in which the XYZθ table 8 is moved to the initial position while the substrate 1 is sucked and held, and FIG. 13B is a schematic cross-sectional view of FIG. is there. This step S6 corresponds to an example of the second movement step of the present invention.

基板1の浮上高さが100μm以下の場合、局部的に基板1は基板搭載ステージ5に接触することになり、基板ごとに、そり及び変形量が異なるので接触による摩擦力が変化する。基板1の浮上高さが100μm以上(図13(b):B寸法参照)の時、基板1は基板搭載ステージ5から完全に浮上し基板1と基板搭載ステージ5との摩擦係数または摩擦力が一定となり摩擦係数は約0.001程度である。例えば、基板1の重量が10Kgの場合、基板搭載ステージ5上では基板1の重量は0.1Kgにしかならない。XYZθテーブル8上では基板1の重量は更に小さくなる。   When the flying height of the substrate 1 is 100 μm or less, the substrate 1 locally comes into contact with the substrate mounting stage 5, and since the warpage and the deformation amount are different for each substrate, the frictional force due to the contact changes. When the flying height of the substrate 1 is 100 μm or more (see FIG. 13B: dimension B), the substrate 1 is completely lifted from the substrate mounting stage 5 and the friction coefficient or friction force between the substrate 1 and the substrate mounting stage 5 is low. It becomes constant and the friction coefficient is about 0.001. For example, when the weight of the substrate 1 is 10 kg, the weight of the substrate 1 is only 0.1 kg on the substrate mounting stage 5. On the XYZθ table 8, the weight of the substrate 1 is further reduced.

すなわち、基板搭載ステージ5から空気を噴出し、基板1を浮かせるように力が作用しているため、XYZθテーブル8は、基板1を吸着保持していても、ほとんど重量がかからないことになる。   That is, since air is blown from the substrate mounting stage 5 and a force acts so as to float the substrate 1, the XYZθ table 8 takes almost no weight even if the substrate 1 is sucked and held.

そのためX軸ステージ12、Y軸ステージ13、Z軸ステージ14の搭載負荷はほとんどがステージ自重によるものとなり、また摩擦力の負荷変動が少ないため推力の小さい小型ステージ(XYZθステージ80)によって、基板1を基板搭載ステージ5上で、紙面垂直方向において手前方向(図2ではX2方向)、奥方向(図2ではX1方向)やY1、Y2方向に平行移動し、基板1の中心位置を基板搭載ステージ5の中心位置に高精度に調整することができる。   For this reason, most of the loading loads of the X-axis stage 12, the Y-axis stage 13, and the Z-axis stage 14 are due to the stage's own weight, and since the load fluctuation of the frictional force is small, the small stage (XYZθ stage 80) with a small thrust forces the substrate 1 On the substrate mounting stage 5 in the front direction (X2 direction in FIG. 2), the back direction (X1 direction in FIG. 2) and the Y1 and Y2 directions in the direction perpendicular to the paper surface, and the center position of the substrate 1 is moved to the substrate mounting stage. 5 can be adjusted to the center position with high accuracy.

このような平行移動中は、基板1はXYZθテーブル8で吸着保持されているため相対位置ズレは生じない。一方、基板1を回転させる場合、基板1の回転慣性は空気浮上を行っても変化ないので、浮上の状態でも基板1の回転には大きなトルクが必要となる。そこで大型基板のθ回転を行うためには回転中心近傍に動力源を設置して基板回転させるのではなく、基板1の中心を回転軸として基板1の端部を押圧し、その回転の移動量を制御することで基板回転を小さな推力で高精度に行うことができる。   During such parallel movement, the substrate 1 is sucked and held by the XYZθ table 8, so that there is no relative displacement. On the other hand, when the substrate 1 is rotated, the rotational inertia of the substrate 1 does not change even when air levitates. Therefore, a large torque is required to rotate the substrate 1 even in the levitation state. Therefore, in order to perform θ rotation of a large substrate, a power source is not installed near the rotation center and the substrate is rotated, but the end of the substrate 1 is pressed with the center of the substrate 1 as the rotation axis, and the amount of movement of the rotation By controlling this, the substrate can be rotated with a small thrust with high accuracy.

又、基板の回転中においても、θステージ11は駆動源がいらないので小型化できる。一方、浮上高さを管理することは摩擦力の変動をなくすことだけでなく、接触により発生する微細な塵等のコンタミ発生の防止ともなる。   Even during the rotation of the substrate, the θ stage 11 does not require a drive source and can be miniaturized. On the other hand, controlling the flying height not only eliminates fluctuations in the frictional force but also prevents contamination such as fine dust generated by contact.

そして、図14に示すように、ステップS7において、ステップS3で演算された回転角度に基づいて、基板1の回転が行われる。図14は押圧部材9a、9bによりXYZθテーブル8の中心を回転軸として基板回転角度の補正が行われている状態を示す平面模式図である。   Then, as shown in FIG. 14, in step S7, the substrate 1 is rotated based on the rotation angle calculated in step S3. FIG. 14 is a schematic plan view showing a state where the substrate rotation angle is corrected by the pressing members 9a and 9b with the center of the XYZθ table 8 as the rotation axis.

図14に示すように、押圧部材9aの押圧部90aと基板1との接触部の中心(図中S参照)と押圧部材9bの押圧部90bと基板1との接触部の中心(図中T参照)とを結ぶ直線は、XYZθテーブル8の回転中心であるθ回転軸8aに対して、偏心した配置となっている。つまり、押圧部材9aの押圧部90aと基板1との接触部と、押圧部材9bの押圧部90bと基板1との接触部とを結ぶ直線と、XYZθテーブル8のθ回転軸8aとは、予め定められた距離が離れるように、XYZθテーブル8と押圧部材9a、9bが配置されている。   As shown in FIG. 14, the center of the contact portion between the pressing portion 90a of the pressing member 9a and the substrate 1 (see S in the drawing) and the center of the contact portion between the pressing portion 90b of the pressing member 9b and the substrate 1 (T in the drawing). The straight line connecting the reference XYZ θ table 8 is eccentric with respect to the θ rotation axis 8a which is the rotation center of the XYZ θ table 8. That is, the straight line connecting the contact portion between the pressing portion 90a of the pressing member 9a and the substrate 1, the contact portion between the pressing portion 90b of the pressing member 9b and the substrate 1, and the θ rotation shaft 8a of the XYZθ table 8 are The XYZθ table 8 and the pressing members 9a and 9b are arranged so as to leave a predetermined distance.

押圧部材9a、9bにおいて、基板1を時計方向に回転させる場合は押圧部材9aが基板1を押圧し、基板1を反時計方向に回転させる場合は押圧部材9bが基板1を押圧する。これら押圧部材9a、9bのどちらか一方には、ばね機構による規制を緩和する機能が設けられている。   In the pressing members 9a and 9b, when the substrate 1 is rotated in the clockwise direction, the pressing member 9a presses the substrate 1, and when the substrate 1 is rotated in the counterclockwise direction, the pressing member 9b presses the substrate 1. One of the pressing members 9a and 9b is provided with a function of relaxing the restriction by the spring mechanism.

ここで制御部110は、撮像部4a、4b、4c、4dにより基板アライメントマーク3a、3b、3c、3dの位置を計測し、基板回転角度が基板搭載ステージ5に対してゼロまたは規格(所望の値)内になるまで押圧部材9a、9bにより基板10を押圧させる。基板1の回転角度がゼロまたは規格(所望の値)を満足した後、制御部110は、ブレーキを用いてθステージ11の回転を止め、基板1の回転を完全に止める。この動作により高精度な基板回転移動工程を行うことができる。   Here, the control unit 110 measures the positions of the substrate alignment marks 3a, 3b, 3c, and 3d by the imaging units 4a, 4b, 4c, and 4d, and the substrate rotation angle is zero or standard (desired to be desired). The substrate 10 is pressed by the pressing members 9a and 9b until it falls within the value). After the rotation angle of the substrate 1 satisfies zero or a standard (desired value), the control unit 110 stops the rotation of the θ stage 11 using a brake, and stops the rotation of the substrate 1 completely. By this operation, a highly accurate substrate rotation movement process can be performed.

つまり、撮像部4a、4b、4c、4dの撮像情報に基づいて制御部110により、基板搭載ステージ5上の基板1の位置が予め定めた所定の位置となるように、押圧部材9a、9bを動作して、XYZθテーブル8のθ回転軸8aを回転中心として基板1を回転させる。こうして基板1を回転させて、基板1の平面に垂直なθ回転軸回りの、基板搭載ステージ5に対する基板1の角度を、予め定めた所定の角度となるように位置補正が行われる。   That is, the pressing members 9a and 9b are moved by the control unit 110 based on the imaging information of the imaging units 4a, 4b, 4c, and 4d so that the position of the substrate 1 on the substrate mounting stage 5 becomes a predetermined position. In operation, the substrate 1 is rotated about the θ rotation axis 8a of the XYZθ table 8 as the rotation center. Thus, the substrate 1 is rotated, and position correction is performed so that the angle of the substrate 1 with respect to the substrate mounting stage 5 around the θ rotation axis perpendicular to the plane of the substrate 1 becomes a predetermined angle.

その後、基板1を基板搭載ステージ5に吸着するために押圧部材9a、9bは基板1を押圧しない方向Y3、Y4に退避する。図15は、押圧部材9a、9bがY3、Y4方向に退避している状態を示す断面模式図である。基板1は、その中央部がXYZθテーブル8に吸着されたままZ軸ステージ14によりZ2方向に下降する。   Thereafter, in order to attract the substrate 1 to the substrate mounting stage 5, the pressing members 9a and 9b retreat in the directions Y3 and Y4 where the substrate 1 is not pressed. FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a state where the pressing members 9a and 9b are retracted in the Y3 and Y4 directions. The substrate 1 is lowered in the Z2 direction by the Z-axis stage 14 while its central portion is adsorbed by the XYZθ table 8.

次に、図16に示すように、ステップS8において今まで空気供給していた配管経路19a、19b、20a、20bは空気排気を行い、基板1は中央部側から順に最後は基板周辺部にかけて基板搭載ステージ5に吸着される。基板1は基板搭載ステージ5の配管経路19a、19b、20a、20b及びXYZθステージ80の配管経路21によって基板搭載ステージ5及びXYZθステージ80に完全に吸着される。このステップS8が、本発明の基板保持ステップの一例に対応する。   Next, as shown in FIG. 16, the piping paths 19 a, 19 b, 20 a, and 20 b that have been supplied with air in step S <b> 8 perform air exhaust, and the substrate 1 is the substrate from the central portion side to the substrate peripheral portion in the end. Adsorbed to the mounting stage 5. The substrate 1 is completely attracted to the substrate mounting stage 5 and the XYZθ stage 80 by the piping paths 19 a, 19 b, 20 a, 20 b of the substrate mounting stage 5 and the piping path 21 of the XYZθ stage 80. This step S8 corresponds to an example of the substrate holding step of the present invention.

尚、図16では基板搭載テーブル5及びXYZθステージ80を合わせた配管経路は5系統しかないが、基板の大きさにより空気たまりを防ぐためには配管経路を増やすことも必要となる。増やした場合でも排気の順番は基板中央に近い配管系統から行い、最後は基板周辺部を吸着する。尚、基板搭載ステージ5に基板1を吸着している最中でも基板1の位置にズレがないかが、撮像部4a、4b、4c4dによって監視計測されている。図16に示すように、基板1が全面吸着した場合に、基板1の位置の確認が行われる。基板1の浮上、吸着により基板位置に変化がないかを確認する基板確認工程である。撮像部4a、4b、4c、4dは基板1の浮上吸着に対し十分焦点深度があるレンズ系を用いた場合には焦点調整機能が不要となり認識計測誤差が小さく基板位置決め精度向上になる。   In FIG. 16, there are only five piping paths including the substrate mounting table 5 and the XYZθ stage 80. However, it is necessary to increase the number of piping paths in order to prevent air accumulation depending on the size of the board. Even when it is increased, the order of exhausting is performed from the piping system close to the center of the substrate, and finally the periphery of the substrate is adsorbed. Note that the imaging units 4a, 4b, and 4c4d monitor and measure whether the position of the substrate 1 is not misaligned even while the substrate 1 is attracted to the substrate mounting stage 5. As shown in FIG. 16, when the substrate 1 is adsorbed on the entire surface, the position of the substrate 1 is confirmed. This is a substrate confirmation process for confirming whether the substrate position has changed due to the floating and suction of the substrate 1. When the imaging units 4a, 4b, 4c, and 4d use a lens system that has a sufficient depth of focus for the floating adsorption of the substrate 1, the focus adjustment function is unnecessary, and the recognition measurement error is small and the substrate positioning accuracy is improved.

以上より、基板位置決めを行うにあたって大型化するXYθステージを移動、回転させることなく中央に位置する微小移動可能なXYZθテーブルで基板を移動、回転させ大型化を避けることができる。   As described above, the substrate can be moved and rotated by the minutely movable XYZθ table located in the center without moving and rotating the XYθ stage which is enlarged when positioning the substrate, and the enlargement can be avoided.

さらに回転精度の向上のため、基板1の端部の押圧により基板1を回転させ、押圧による基板変位量を制御することで、基板1の端部で数ミクロンの回転位置決め精度が可能になる。   Further, in order to improve the rotation accuracy, the substrate 1 is rotated by pressing the end portion of the substrate 1 and the amount of displacement of the substrate by the pressing is controlled, so that the rotational positioning accuracy of several microns can be achieved at the end portion of the substrate 1.

また、各工程の平行移動、回転移動をそれぞれ独立に制御できるので位置決め動作アルゴリズムや機構動作の簡便化を図ることができ高速高精度な基板位置決めが行える。   In addition, since parallel movement and rotational movement of each process can be controlled independently, the positioning operation algorithm and mechanism operation can be simplified, and high-speed and high-accuracy substrate positioning can be performed.

また、基板1は空気により基板搭載ステージ5から浮上するので基板1と基板搭載ステージ5との摩擦力が小さいため基板1は低推力で平行移動可能となり、中央にあるXYZθテーブル8は低推力で直交移動、回転を行うことができる。   Further, since the substrate 1 is levitated from the substrate mounting stage 5 by air, the frictional force between the substrate 1 and the substrate mounting stage 5 is small, so that the substrate 1 can be translated with a low thrust, and the XYZθ table 8 at the center has a low thrust. Orthogonal movement and rotation can be performed.

また浮上した基板をθ回転させる場合には端部からの押圧に対して回転を行うので小さい推力で行える。このようにステージの大型化や高トルク化、熱発生による精度劣化を防いだ高精度な基板位置決めが行える。   Further, when the substrate that has floated is rotated by θ, the rotation is performed in response to the pressing from the end portion, so that it can be performed with a small thrust. As described above, the substrate can be positioned with high accuracy while preventing the deterioration of accuracy due to the increase in the size and torque of the stage and the generation of heat.

また、ステップS8において、基板の中央部から順に、基板端部が最後に吸着するように順番に基板を吸着することで、基板1と基板搭載ステージ5との間に空気たまりが生じることを防ぎ全面吸着させることができる。   Further, in step S8, the substrate is sucked in order so that the end of the substrate is finally sucked in order from the center of the substrate, thereby preventing air from being accumulated between the substrate 1 and the substrate mounting stage 5. The entire surface can be adsorbed.

そのため、空気たまりによる基板の位置ずれや、空気たまりによる基板変形、またそれに伴うアライメントマーク位置の高さ変化による認識精度劣化を防ぐことができる。   Therefore, it is possible to prevent recognition accuracy deterioration due to substrate displacement due to air accumulation, substrate deformation due to air accumulation, and accompanying height change of the alignment mark position.

また、基板浮上高さを100μm以上とすることにより、基板のたわみ、変形があっても、基板は基板搭載ステージから完全に浮上することができ基板搭載ステージとの摩擦力が一定となり負荷変動の少ない推力での直交移動、回転移動が高精度で行える。   In addition, by setting the substrate flying height to 100 μm or more, even if the substrate is bent or deformed, the substrate can be completely lifted from the substrate mounting stage, and the frictional force with the substrate mounting stage is constant, and the load fluctuation Orthogonal movement and rotational movement with low thrust can be performed with high accuracy.

上記の実施の形態では基板アライメントマーク、ステージアライメントマークをそれぞれ4組にしたが、中心位置を決定するためには少なくとも3組以上であればよい。また、マーク設置位置も各コーナに設置しているが基板やステージの各辺の中央であってもよい。また、基板吸着、浮上に微小空気穴、空気溝を用いたが多孔質焼結材を用い吸着、浮上を行ってもよい。   In the above embodiment, four sets of substrate alignment marks and stage alignment marks are used, but at least three sets or more may be used to determine the center position. The mark installation position is also set at each corner, but it may be the center of each side of the substrate or stage. Further, although minute air holes and air grooves are used for substrate adsorption and levitation, adsorption and levitation may be performed using a porous sintered material.

尚、上記実施の形態では、2つの押圧部材9a、9bが設けられていたが、X1、X2方向に移動可能な押圧部材が1つだけ設けられていてもよい。例えば、図14に示すように、左上から右下に向かって傾斜している場合には、図14に示す押圧部材9aの位置で基板1を押圧すれば基板1を右回転でき、一方、基板1が右上から左下に向かって傾斜している場合には、押圧部材9aをX1の方向に移動させて基板1を押圧すれば基板1を左回転させることができる。   In the above embodiment, the two pressing members 9a and 9b are provided. However, only one pressing member movable in the X1 and X2 directions may be provided. For example, as shown in FIG. 14, when the substrate 1 is inclined from the upper left to the lower right, the substrate 1 can be rotated to the right by pressing the substrate 1 at the position of the pressing member 9a shown in FIG. When 1 is inclined from the upper right to the lower left, the substrate 1 can be rotated counterclockwise by pressing the substrate 1 by moving the pressing member 9a in the direction X1.

又、上記実施の形態では、押圧部材9a、9bによって基板1を回転させているが、XYZθステージ80がXYZθテーブル8を回転駆動させる駆動系を備え、XYZθテーブル8が回転することにより基板1が回転するように構成してもよい。   In the above embodiment, the substrate 1 is rotated by the pressing members 9a and 9b. However, the XYZθ stage 80 includes a drive system for rotating the XYZθ table 8, and the substrate 1 is rotated by rotating the XYZθ table 8. You may comprise so that it may rotate.

本発明の基板位置決め装置及び基板位置決め方法は、大型化を出来るだけ抑え、高精度な基板位置決めを行うことが可能な効果を有し、大型のガラス基板に形成されたアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射して結晶粒の結晶化を行うレーザ照射方法およびレーザ照射装置等として有用であり、液晶表示装置あるいは有機EL表示装置に代表される表示装置の製造に適用することができる。   The substrate positioning apparatus and the substrate positioning method of the present invention have the effect of suppressing the increase in size as much as possible and performing highly accurate substrate positioning, and apply laser light to an amorphous silicon film formed on a large glass substrate. It is useful as a laser irradiation method and a laser irradiation apparatus for crystallizing crystal grains by irradiation, and can be applied to the manufacture of a display device represented by a liquid crystal display device or an organic EL display device.

1 基板
1a 変形した基板
2 レーザヘッド
3a、3b、3c、3d 基板アライメントマーク
4a、4b、4c、4d 撮像部
5 基板搭載ステージ
6 Xステージ
7 Yステージ
8 XYZθテーブル
9a、9b 押圧部
10a、10b、10c、10d ステージアライメントマーク
11 θステージ
12 X軸ステージ
13 Y軸ステージ
14 Z軸ステージ
15 空気溝
16 微小空気穴
17 ロボット
18 ロボットアーム
19a、19b 配管経路
20a、20b 配管経路
21 配管経路
22 突き上げピン
80 XYZθステージ
100 基板位置決め装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 1a Deformed substrate 2 Laser head 3a, 3b, 3c, 3d Substrate alignment mark 4a, 4b, 4c, 4d Imaging unit 5 Substrate mounting stage 6 X stage 7 Y stage 8 XYZθ table 9a, 9b Pressing unit 10a, 10b, 10c, 10d Stage alignment mark 11 θ stage 12 X-axis stage 13 Y-axis stage 14 Z-axis stage 15 Air groove 16 Micro air hole 17 Robot 18 Robot arm 19a, 19b Piping path 20a, 20b Piping path 21 Piping path 22 Push-up pin 80 XYZθ stage 100 Substrate positioning device

Claims (8)

平面形状の基板を位置補正して位置決めする基板位置決め装置であって、
前記基板を少なくとも浮上させる浮上部、及び中心部に形成された孔を有する基板搭載ステージと、
前記基板搭載ステージの孔の中に配置されたテーブル、搭載される前記基板の平面と垂直な方向に前記テーブルを上下移動する上下方向移動部、搭載される前記基板の平面に垂直な回転軸で前記テーブルを回転する回転部を有する中央ステージとを備えた、基板位置決め装置。
A substrate positioning device that positions and corrects a planar substrate,
A substrate mounting stage having at least a floating portion for levitating the substrate, and a hole formed in a central portion;
A table disposed in the hole of the substrate mounting stage, a vertical movement unit for moving the table up and down in a direction perpendicular to the plane of the substrate to be mounted, and a rotation axis perpendicular to the plane of the substrate to be mounted A substrate positioning apparatus comprising: a central stage having a rotating part that rotates the table.
搭載される前記基板を回転する回転方向移動部を備え、
前記中央ステージは、前記基板を吸着保持する吸着部、前記基板の平面に平行な方向に前記テーブルを移動する平面方向移動部を有し、
前記回転方向移動部は、前記浮上部によって浮上され、前記吸着部によって前記テーブルに吸着される前記基板を回転する、請求項1記載の基板位置決め装置。
A rotation direction moving part for rotating the substrate to be mounted;
The central stage has a suction part for sucking and holding the substrate, and a plane direction moving part for moving the table in a direction parallel to the plane of the substrate,
The substrate positioning apparatus according to claim 1, wherein the rotation direction moving unit rotates the substrate that is levitated by the floating part and is adsorbed to the table by the adsorption unit.
前記回転方向移動部は、
前記テーブルに吸着される前記基板の端縁を押圧する押圧部材を有している、請求項2記載の基板位置決め装置。
The rotational direction moving part is
The substrate positioning device according to claim 2, further comprising a pressing member that presses an edge of the substrate that is attracted to the table.
前記基板との位置を調整するために前記基板搭載ステージに形成されているステージ用アライメントマーク、及び前記基板搭載ステージとの位置を調整するために前記基板に形成されている基板用アライメントマークを撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像した前記基板用アライメントマーク及び前記ステージ用アライメントマークから、前記基板搭載ステージに対する前記基板の位置が許容範囲になるように、前記回転部が回転するごとく制御する制御部とを更に備えた、請求項1記載の基板位置決め装置。
Imaging the stage alignment mark formed on the substrate mounting stage for adjusting the position with the substrate and the substrate alignment mark formed on the substrate for adjusting the position with the substrate mounting stage An imaging unit to
A control unit that controls the rotation unit so as to rotate so that the position of the substrate relative to the substrate mounting stage is within an allowable range from the substrate alignment mark and the stage alignment mark imaged by the imaging unit; The board | substrate positioning apparatus of Claim 1 provided.
平面形状の基板を位置補正して位置決めする基板位置決め方法であって、
基板搭載ステージ上に前記基板を搭載する搭載ステップと、
前記基板搭載ステージ上で前記基板を浮上させる浮上ステップと、
前記基板搭載ステージの中心部に形成された孔に配置されたテーブルを上昇させ、当接状態で前記基板を吸着する載置ステップと、
前記基板と前記基板搭載ステージの回転角度が所望の回転角度になるように、前記基板を吸着保持した前記テーブルを回転する回転ステップと、
前記基板搭載ステージで前記基板を吸着保持する基板保持ステップとを備えた、基板位置決め方法。
A substrate positioning method for positioning and correcting a planar substrate,
A mounting step of mounting the substrate on a substrate mounting stage;
A levitating step for levitating the substrate on the substrate mounting stage;
A placement step of raising a table disposed in a hole formed in a central portion of the substrate mounting stage and adsorbing the substrate in a contact state;
A rotation step of rotating the table holding the substrate by suction so that the rotation angle of the substrate and the substrate mounting stage is a desired rotation angle;
A substrate positioning method comprising: a substrate holding step for holding the substrate by suction on the substrate mounting stage.
前記載置ステップの前に、前記基板と平行な面方向における前記基板搭載ステージの中心位置と前記基板の中心位置の距離が所望の距離以下になるように、前記テーブルを移動させる第1移動ステップと、
前記載置ステップの後に、前記テーブルを前記第1移動ステップで移動する前の位置に戻す第2移動ステップとを備えた、請求項5記載の基板位置決め方法。
Before the placing step, a first moving step for moving the table so that a distance between a center position of the substrate mounting stage and a center position of the substrate in a plane direction parallel to the substrate is equal to or less than a desired distance. When,
6. The substrate positioning method according to claim 5, further comprising a second moving step for returning the table to a position before moving in the first moving step after the placing step.
前記基板保持ステップでは、前記基板の中央部側から端に向かって順に前記基板を吸着し、前記基板搭載ステージで前記基板を吸着保持する、請求項5記載の基板位置決め方法。   The substrate positioning method according to claim 5, wherein in the substrate holding step, the substrate is sucked in order from the center side to the end of the substrate, and the substrate is sucked and held by the substrate mounting stage. 前記基板搭載ステージは、前記基板との位置を調整するためのステージ用アライメントマークを有し、
前記基板は、前記基板搭載ステージとの位置を調整するための基板用アライメントマークを有し、
前記ステージ用アライメントマーク及び前記基板用アライメントマークを撮像し、前記基板と前記基板搭載ステージとの相対的な位置関係を求める位置関係検出ステップを更に備え、
求められた前記相対的な位置関係に基づいて、前記回転ステップが行われる、請求項5記載の基板位置決め方法。






The substrate mounting stage has a stage alignment mark for adjusting the position with the substrate,
The substrate has a substrate alignment mark for adjusting the position with the substrate mounting stage,
Further comprising a positional relationship detection step of imaging the stage alignment mark and the substrate alignment mark to obtain a relative positional relationship between the substrate and the substrate mounting stage;
The substrate positioning method according to claim 5, wherein the rotation step is performed based on the obtained relative positional relationship.






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