JP2023032758A - Drawing apparatus, drawing method, and program - Google Patents

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Abstract

To generate templates easily and quickly.SOLUTION: A position detection part 113 detects a position of a substrate by performing pattern matching using a template on a captured image obtained by an imaging part. A storage part 111 stores a second CAD data, the CAD data of the second pattern drawn on a first pattern. A data generation part 115 generates the second rasterized data by rasterizing the second CAD data. A storage part 111 further stores coordinates indicating the matching position where a pattern matching is performed by the position detection part 113 on the first pattern. A data generation part 115 creates an intermediate data by rasterizing the CAD data of the first pattern, and generates an image data having a predetermined size corresponding to the matching position as a template from the intermediate data, thereby generating the template easily and quickly.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う技術に関する。 The present invention relates to a technique of drawing a pattern by irradiating a substrate with light.

従来、半導体基板、プリント基板、または、有機EL表示装置もしくは液晶表示装置用のガラス基板等(以下、「基板」という。)に形成された感光材料に光を照射することにより、パターンの描画が行われている。このような描画を行う描画装置では、基板上に設けられたアライメントマークの位置を検出してパターンの描画位置を自動的に調節するアライメント処理が行われている。 Conventionally, a pattern can be drawn by irradiating light onto a photosensitive material formed on a semiconductor substrate, a printed circuit board, or a glass substrate for an organic EL display device or a liquid crystal display device (hereinafter referred to as "substrate"). It is done. A drawing apparatus that performs such drawing performs an alignment process that automatically adjusts the drawing position of a pattern by detecting the position of an alignment mark provided on a substrate.

近年、プリント基板に対する描画では、1枚の基板から採取できるピース数を増加させるために、アライメントマークを配置するためのスペースの削減が求められている。そこで、基板にアライメント専用のマークを設けることなく、基板上のパターンの一部をアライメントマークとして利用することが行われている。 In recent years, in drawing on a printed circuit board, there is a demand for reducing the space for arranging alignment marks in order to increase the number of pieces that can be taken from one board. Therefore, a part of the pattern on the substrate is used as an alignment mark without providing a mark dedicated to alignment on the substrate.

例えば、特許文献1の露光装置では、基板上のパターンを撮像して得られた画像内において、当該パターンの一部が、アライメント処理に利用される基準マークモデル(すなわち、テンプレート)として設定されて予め登録される。そして、露光すべき基板が露光装置に搬入されると、当該基板上のパターンの一部が撮像され、得られた画像と上記基準マークモデルとのパターンマッチングが行われて当該基板のアライメント処理が行われる。 For example, in the exposure apparatus of Patent Document 1, in an image obtained by imaging a pattern on a substrate, part of the pattern is set as a reference mark model (that is, a template) used for alignment processing. Registered in advance. Then, when the substrate to be exposed is carried into the exposure apparatus, a part of the pattern on the substrate is imaged, pattern matching is performed between the obtained image and the reference mark model, and alignment processing of the substrate is performed. done.

特開2013-171988号公報JP 2013-171988 A

ところで、特許文献1の露光装置では、パターンマッチング用のテンプレートを得るために、露光装置の所定位置に基板を設置して基板上のパターンを撮像し、得られた画像からテンプレートとなる部分パターンを抽出する必要がある。このため、テンプレートの生成に要する作業量が多くなり、作業時間も長くなる。 By the way, in the exposure apparatus of Patent Document 1, in order to obtain a template for pattern matching, a substrate is placed at a predetermined position of the exposure apparatus, an image of the pattern on the substrate is captured, and a partial pattern serving as a template is determined from the obtained image. need to extract. Therefore, the amount of work required to generate the template increases, and the work time also increases.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、テンプレートの生成を容易かつ迅速に行うことを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to easily and quickly generate a template.

請求項1に記載の発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置であって、上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、前記第1パターンの一部を撮像する撮像部と、前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する記憶部と、前記第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成するデータ生成部と、前記第2ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる描画制御部とを備え、前記記憶部は、前記第1パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標をさらに記憶し、前記データ生成部は、前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a drawing apparatus for drawing a pattern by irradiating a substrate with light, comprising: a stage for holding a substrate on which a first pattern is provided in advance; a writing head that irradiates an upper surface with modulated light; a scanning mechanism that moves the stage relative to the writing head in a scanning direction parallel to the upper surface of the substrate; and a portion of the first pattern. a position detection unit for detecting the position of the substrate by performing pattern matching using a template on the captured image acquired by the imaging unit; and a position of the substrate drawn on the first pattern. Detected by a storage unit that stores second CAD data that is CAD data of a second pattern, a data generation unit that rasterizes the second CAD data to generate second raster data, and the second raster data and the position detection unit drawing control for executing drawing of the second pattern on the substrate moving in the scanning direction relative to the drawing head by controlling the drawing head and the scanning mechanism based on the determined position of the substrate; the storage unit further stores coordinates indicating a matching position on the first pattern where pattern matching is performed by the position detection unit; and the data generation unit stores CAD data of the first pattern. Intermediate data is created by rasterization, and image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position is generated as the template from the intermediate data.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の描画装置であって、前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列されるとともにそれぞれに同一のパターンが描画される複数の部分描画領域が設定されており、前記複数の部分描画領域のうち前記マッチング位置が設定される2つ以上の部分描画領域において、前記2つ以上の部分描画領域の各部分描画領域内における前記マッチング位置の前記各部分描画領域に対する相対位置が同じであり、前記データ生成部は、前記2つ以上の部分描画領域のうち一の部分描画領域の前記マッチング位置に対応する前記テンプレートを生成し、前記位置検出部による前記2つ以上の部分描画領域のそれぞれの前記マッチング位置におけるパターンマッチングに、前記テンプレートが共用される。 The invention according to claim 2 is the drawing apparatus according to claim 1, wherein the upper surface of the substrate is arranged in a matrix in the scanning direction and in the width direction perpendicular to the scanning direction. a plurality of partial drawing areas in which the same pattern is drawn are set in each of the plurality of partial drawing areas, and in two or more partial drawing areas in which the matching position is set among the plurality of partial drawing areas, the two or more partial drawing relative positions of the matching positions in each partial drawing area of the area are the same with respect to each partial drawing area, and the data generation unit determines the matching position of one partial drawing area among the two or more partial drawing areas. and the template is shared for pattern matching at the matching positions of the two or more partial drawing areas by the position detection unit.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の描画装置であって、前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も一方側かつ前記幅方向の最も一方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記一方側かつ前記幅方向の最も他方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置され、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も他方側かつ前記幅方向の最も前記一方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記他方側かつ前記幅方向の最も前記他方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置される。 The invention according to claim 3 is the drawing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the substrate is arranged in a matrix on the top surface of the substrate in the scanning direction and in the width direction perpendicular to the scanning direction. A plurality of partial drawing areas are set, and in the partial drawing area on the one side in the scanning direction and the one side in the width direction among the plurality of drawing partial areas, the matching position is the one in the scanning direction. In a partial drawing area that is arranged adjacent to a corner on one side and on the one side in the width direction and that is the most one side in the scanning direction and the most other side in the width direction among the plurality of partial drawing areas, The matching position is arranged adjacent to a corner portion on the one side in the scanning direction and the other side in the width direction, and is positioned on the most other side in the scanning direction and in the width direction among the plurality of partial drawing areas. In the partial drawing area closest to the one side, the matching position is arranged adjacent to a corner portion on the other side in the scanning direction and the one side in the width direction. In the partial drawing area on the most other side in the direction and the most on the other side in the width direction, the matching position is arranged adjacent to a corner portion on the other side in the scanning direction and the other side in the width direction. be.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の描画装置であって、前記データ生成部では、前記第1パターンのうち前記マッチング位置を含む所定の領域に対応するCADデータである部分データのみがラスタライズされて前記中間データが作成される。 The invention according to claim 4 is the drawing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the data generation unit generates data corresponding to a predetermined region including the matching position in the first pattern. The intermediate data is created by rasterizing only the partial data which is the CAD data.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の描画装置であって、前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、前記部分データは、前記マッチング位置を含む部分描画領域の集合に対応する。 The invention according to claim 5 is the drawing apparatus according to claim 4, wherein on the top surface of the substrate, a plurality of scanning lines are arranged in a matrix in the scanning direction and in the width direction perpendicular to the scanning direction. A partial drawing area is set, and the partial data corresponds to a set of partial drawing areas including the matching position.

請求項6に記載の発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画方法であって、a)上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持する工程と、b)前記基板の位置検出に用いられるテンプレートを生成する工程と、c)前記第1パターンの一部を撮像する工程と、d)前記c)工程において取得された撮像画像に対して前記テンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する工程と、e)前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成する工程と、f)前記第2ラスタデータおよび前記d)工程にて検出された前記基板の位置に基づいて、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に前記基板を前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる工程とを備え、前記b)工程は、b1)前記第1パターン上において前記パターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標を準備する工程と、b2)前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する工程とを備える。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a drawing method for drawing a pattern by irradiating a substrate with light, comprising: a) holding a substrate on which a first pattern is previously provided; c) capturing an image of a portion of the first pattern; and d) using the template for the captured image obtained in the c) step. a step of detecting the position of the substrate by performing pattern matching; and e) a step of rasterizing second CAD data, which is CAD data of a second pattern drawn on the first pattern, to generate second raster data. f) a drawing head for irradiating the upper surface of the substrate with modulated light based on the second raster data and the position of the substrate detected in the step d); and a scanning mechanism that moves the substrate relatively to the drawing head in a parallel scanning direction, thereby forming the second pattern on the substrate that relatively moves in the scanning direction with respect to the drawing head. and b) the step of b1) preparing coordinates indicating a matching position where the pattern matching is performed on the first pattern; and b2) CAD data of the first pattern. is rasterized to create intermediate data, and from the intermediate data, image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position is generated as the template.

請求項7に記載の発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置において実行されるプログラムであって、前記描画装置は、上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、前記第1パターンの一部を撮像する撮像部と、前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する記憶部と、前記第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成するデータ生成部と、前記第2ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる描画制御部とを備え、前記記憶部は、前記第1パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標をさらに記憶し、前記プログラムがコンピュータによって実行されることにより、前記データ生成部は、前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a program to be executed in a drawing apparatus that draws a pattern by irradiating a substrate with light, wherein the drawing apparatus includes a substrate having a first pattern provided in advance on an upper surface thereof. a drawing head for irradiating the upper surface of the substrate with modulated light; and a scan for moving the stage relative to the drawing head in a scanning direction parallel to the upper surface of the substrate. a mechanism, an imaging unit that captures an image of part of the first pattern, and a position detection unit that detects the position of the substrate by performing pattern matching using a template on the captured image acquired by the imaging unit. a storage unit for storing second CAD data which is CAD data for a second pattern to be drawn on the first pattern; a data generation unit for rasterizing the second CAD data to generate second raster data; By controlling the drawing head and the scanning mechanism based on the two raster data and the position of the substrate detected by the position detection unit, the substrate is moved relative to the drawing head in the scanning direction. a drawing control unit for executing drawing of a second pattern, wherein the storage unit further stores coordinates indicating a matching position where pattern matching is performed by the position detection unit on the first pattern; , the data generation unit rasterizes the CAD data of the first pattern to create intermediate data, and from the intermediate data, image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position is generated as the template.

本発明では、テンプレートの生成を容易かつ迅速に行うことができる。 In the present invention, template generation can be performed easily and quickly.

一の実施の形態に係る描画装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a drawing device according to one embodiment; FIG. 基板を示す平面図である。It is a top view which shows a board|substrate. 制御部が備えるコンピュータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the computer with which a control part is provided. 制御部の機能を示すブロック図である。3 is a block diagram showing functions of a control unit; FIG. 基板に対するパターンの描画の流れを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the flow of drawing a pattern on a substrate; 基板に対するパターンの描画の流れを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the flow of drawing a pattern on a substrate; マッチング位置および抽出領域を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing matching positions and extraction regions; テンプレートの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a template; 複数のマッチング位置の配置の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of arrangement of a plurality of matching positions; 複数のマッチング位置の配置の他の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of arrangement of a plurality of matching positions; 複数のマッチング位置の配置の他の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of arrangement of a plurality of matching positions;

図1は、本発明の一の実施の形態に係る描画装置1を示す斜視図である。描画装置1は、空間変調された略ビーム状の光を基板9上の感光材料に照射し、当該光の照射領域を基板9上にて走査することによりパターンの描画を行う直接描画装置である。図1では、互いに直交する3つの方向をX方向、Y方向およびZ方向として矢印にて示している。図1に示す例では、X方向およびY方向は互いに垂直な水平方向であり、Z方向は鉛直方向である。他の図においても同様である。 FIG. 1 is a perspective view showing a drawing apparatus 1 according to one embodiment of the invention. The drawing apparatus 1 is a direct drawing apparatus that draws a pattern by irradiating a photosensitive material on a substrate 9 with spatially modulated substantially beam-like light and scanning the irradiation area of the light on the substrate 9. . In FIG. 1, three directions orthogonal to each other are indicated by arrows as the X direction, the Y direction, and the Z direction. In the example shown in FIG. 1, the X and Y directions are horizontal directions perpendicular to each other, and the Z direction is the vertical direction. The same applies to other drawings.

なお、図1では、描画装置1に接続されるデータ処理装置6も併せて描いている。データ処理装置6は、描画装置1における描画に使用されるデータの前処理等を行う装置である。データ処理装置6は、例えば通常のコンピュータであるが、図1では略直方体にて概念的に描いている。 Note that FIG. 1 also illustrates a data processing device 6 connected to the drawing device 1 . The data processing device 6 is a device that performs preprocessing and the like of data used for drawing in the drawing device 1 . The data processing device 6 is, for example, a normal computer, which is conceptually drawn as a substantially rectangular parallelepiped in FIG.

図2は、基板9の(+Z)側の主面(以下、「上面90」とも呼ぶ。)を示す平面図である。基板9は、例えば、平面視において略矩形状の板状部材である。基板9は、例えば、多層プリント配線基板(以下、単に「プリント基板」と呼ぶ。)である。本実施の形態では、基板9の上面90には、銅(Cu)等により形成された回路パターンが予め形成されており、当該回路パターン上に感光材料により形成されたレジスト膜が設けられている。そして、描画装置1において、基板9の当該レジスト膜にソルダパターンが描画(すなわち、形成)される。当該ソルダパターンは、上述の回路パターン上に、当該回路パターンに合わせて描画される。 FIG. 2 is a plan view showing the main surface of the substrate 9 on the (+Z) side (hereinafter also referred to as "upper surface 90"). The substrate 9 is, for example, a substantially rectangular plate member in a plan view. The board 9 is, for example, a multilayer printed wiring board (hereinafter simply referred to as "printed board"). In this embodiment, a circuit pattern made of copper (Cu) or the like is formed in advance on the upper surface 90 of the substrate 9, and a resist film made of a photosensitive material is provided on the circuit pattern. . Then, a solder pattern is drawn (that is, formed) on the resist film of the substrate 9 in the drawing device 1 . The solder pattern is drawn on the circuit pattern described above so as to match the circuit pattern.

以下の説明では、基板9の上面90上に予め形成されているパターン(すなわち、回路パターン)を「第1パターン」とも呼び、描画装置1において基板9の上面90上に描画される予定のパターン(すなわち、ソルダパターン)を「第2パターン」とも呼ぶ。なお、基板9の種類および形状等は様々に変更されてよい。また、描画装置1により基板9に描画されるパターンもソルダパターンには限定されず、様々に変更されてよい。 In the following description, a pattern (that is, a circuit pattern) formed in advance on the upper surface 90 of the substrate 9 is also called a "first pattern", and a pattern to be drawn on the upper surface 90 of the substrate 9 by the drawing apparatus 1. (that is, solder pattern) is also called a "second pattern". Note that the type and shape of the substrate 9 may be changed variously. Also, the pattern drawn on the substrate 9 by the drawing device 1 is not limited to the solder pattern, and may be variously changed.

図2に例示する基板9の上面90には、略矩形状の第1分割予定ライン91により区画された複数(例えば、4つ)の区画領域92が設定されている。各区画領域92内には、格子状の分割予定ライン93によりそれぞれが略矩形状に区画された複数の部分描画領域94が設定されている。各区画領域92内における複数の部分描画領域94の個数および配置は同一である。複数の部分描画領域94には、それぞれ同一のパターンが描画される。各区画領域92および各部分描画領域94はそれぞれ、最終的に基板9から取得されるシートおよびピースに対応する。図2に示す例では、各部分描画領域94は略正方形状である。複数の部分描画領域94は、X方向およびY方向にマトリクス状に配列される。図2では、各部分描画領域94を実際よりも大きく描き、部分描画領域94の数を実際よりも少なく描いている。基板9には、後述する位置検出処理(すなわち、アライメント処理)専用のアライメントマークは設けられない。 A plurality of (for example, four) partitioned areas 92 partitioned by substantially rectangular first dividing lines 91 are set on the upper surface 90 of the substrate 9 illustrated in FIG. 2 . In each partitioned area 92, a plurality of partial drawing areas 94, each of which is partitioned into a substantially rectangular shape by grid-like dividing lines 93, are set. The number and arrangement of the plurality of partial drawing areas 94 in each partitioned area 92 are the same. The same pattern is drawn in each of the plurality of partial drawing regions 94 . Each demarcated area 92 and each partial drawing area 94 respectively correspond to the sheet and piece that will finally be obtained from the substrate 9 . In the example shown in FIG. 2, each partial drawing area 94 has a substantially square shape. A plurality of partial drawing areas 94 are arranged in a matrix in the X direction and the Y direction. In FIG. 2, each partial drawing area 94 is drawn larger than it actually is, and the number of partial drawing areas 94 is drawn smaller than it actually is. The substrate 9 is not provided with alignment marks dedicated to position detection processing (that is, alignment processing), which will be described later.

図1に示すように、描画装置1は、ステージ21と、ステージ移動機構22と、撮像部3と、描画部4と、制御部10とを備える。制御部10は、ステージ移動機構22、撮像部3および描画部4等を制御する。ステージ21は、撮像部3および描画部4の下方(すなわち、(-Z)側)において、水平状態の基板9を下側から保持する略平板状の基板保持部である。ステージ21は、例えば、基板9の下面を吸着して保持するバキュームチャックである。ステージ21は、バキュームチャック以外の構造を有していてもよい。ステージ21上に載置された基板9の上面90は、Z方向に対して略垂直であり、X方向およびY方向に略平行である。 As shown in FIG. 1 , the drawing apparatus 1 includes a stage 21 , a stage moving mechanism 22 , an imaging section 3 , a drawing section 4 and a control section 10 . The control unit 10 controls the stage moving mechanism 22, the imaging unit 3, the drawing unit 4, and the like. The stage 21 is a substantially flat substrate holding portion that holds the substrate 9 in a horizontal state from below below the imaging portion 3 and the drawing portion 4 (that is, on the (-Z) side). The stage 21 is, for example, a vacuum chuck that holds the lower surface of the substrate 9 by suction. The stage 21 may have a structure other than the vacuum chuck. A top surface 90 of the substrate 9 placed on the stage 21 is substantially perpendicular to the Z direction and substantially parallel to the X and Y directions.

ステージ移動機構22は、ステージ21を撮像部3および描画部4に対して水平方向(すなわち、基板9の上面90に略平行な方向)に相対的に移動する移動機構である。ステージ移動機構22は、第1移動機構23と、第2移動機構24とを備える。第2移動機構24は、ステージ21をガイドレールに沿ってX方向に直線移動する。第1移動機構23は、ステージ21を第2移動機構24と共にガイドレールに沿ってY方向に直線移動する。第1移動機構23および第2移動機構24の駆動源は、例えば、リニアサーボモータ、または、ボールネジにモータが取り付けられたものである。第1移動機構23および第2移動機構24の構造は、様々に変更されてよい。 The stage moving mechanism 22 is a moving mechanism that moves the stage 21 relative to the imaging unit 3 and the drawing unit 4 in the horizontal direction (that is, the direction substantially parallel to the upper surface 90 of the substrate 9). The stage moving mechanism 22 has a first moving mechanism 23 and a second moving mechanism 24 . The second moving mechanism 24 linearly moves the stage 21 along the guide rails in the X direction. The first moving mechanism 23 linearly moves the stage 21 together with the second moving mechanism 24 along the guide rails in the Y direction. The driving source of the first moving mechanism 23 and the second moving mechanism 24 is, for example, a linear servomotor or a motor attached to a ball screw. The structures of the first moving mechanism 23 and the second moving mechanism 24 may be changed variously.

描画装置1では、Z方向に延びる回転軸を中心としてステージ21を回転するステージ回転機構が設けられてもよい。また、ステージ21をZ方向に移動するステージ昇降機構が描画装置1に設けられてもよい。ステージ回転機構として、例えば、サーボモータが利用可能である。ステージ昇降機構として、例えば、リニアサーボモータが利用可能である。ステージ回転機構およびステージ昇降機構の構造は、様々に変更されてよい。 The drawing apparatus 1 may be provided with a stage rotation mechanism that rotates the stage 21 around a rotation axis extending in the Z direction. Also, the drawing apparatus 1 may be provided with a stage lifting mechanism that moves the stage 21 in the Z direction. A servomotor, for example, can be used as the stage rotation mechanism. A linear servo motor, for example, can be used as the stage lifting mechanism. The structures of the stage rotation mechanism and the stage elevating mechanism may be modified in various ways.

撮像部3は、X方向に配列される複数(図1に示す例では、2つ)の撮像ヘッド31を備える。各撮像ヘッド31は、ステージ21およびステージ移動機構22を跨いで設けられるヘッド支持部30により、ステージ21およびステージ移動機構22の上方にて支持される。2つの撮像ヘッド31のうち、一方の撮像ヘッド31はヘッド支持部30に固定されており、他方の撮像ヘッド31はヘッド支持部30上においてX方向に移動可能である。これにより、2つの撮像ヘッド31間のX方向の距離を変更することができる。なお、撮像部3の撮像ヘッド31の数は、1であってもよく、3以上であってもよい。 The imaging unit 3 includes a plurality of (two in the example shown in FIG. 1) imaging heads 31 arranged in the X direction. Each imaging head 31 is supported above the stage 21 and the stage moving mechanism 22 by a head support section 30 provided straddling the stage 21 and the stage moving mechanism 22 . Of the two imaging heads 31, one imaging head 31 is fixed to the head supporting portion 30, and the other imaging head 31 is movable on the head supporting portion 30 in the X direction. Thereby, the distance in the X direction between the two imaging heads 31 can be changed. Note that the number of imaging heads 31 of the imaging unit 3 may be one, or may be three or more.

各撮像ヘッド31は、図示省略の撮像センサおよび光学系を備えるカメラである。各撮像ヘッド31は、例えば、2次元の画像を取得するエリアカメラである。撮像センサは、例えば、マトリクス状に配列された複数のCCD(Charge Coupled Device)等の素子を備える。各撮像ヘッド31では、図示省略の光源から基板9の上面90へと導かれた照明光の反射光が、光学系を介して撮像センサへと導かれる。撮像センサは、基板9の上面90からの反射光を受光し、略矩形状の撮像領域の画像を取得する。上記光源としては、LED(Light Emitting Diode)等の様々な光源が利用可能である。なお、各撮像ヘッド31は、ラインカメラ等、他の種類のカメラであってもよい。 Each imaging head 31 is a camera including an imaging sensor and an optical system (not shown). Each imaging head 31 is, for example, an area camera that acquires a two-dimensional image. An imaging sensor includes, for example, elements such as a plurality of CCDs (Charge Coupled Devices) arranged in a matrix. In each imaging head 31, reflected light of illumination light guided from a light source (not shown) to the upper surface 90 of the substrate 9 is guided to an imaging sensor via an optical system. The imaging sensor receives reflected light from the upper surface 90 of the substrate 9 and acquires an image of a substantially rectangular imaging area. Various light sources such as LEDs (Light Emitting Diodes) can be used as the light source. Note that each imaging head 31 may be another type of camera such as a line camera.

描画部4は、X方向およびY方向に配列される複数(図1に示す例では、5つ)の描画ヘッド41を備える。各描画ヘッド41は、ステージ21およびステージ移動機構22を跨いで設けられるヘッド支持部40により、ステージ21およびステージ移動機構22の上方にて支持される。ヘッド支持部40は、撮像部3のヘッド支持部30よりも(+Y)側に配置されている。なお、描画部4の描画ヘッド41の数は1つであってもよく、複数であってもよい。 The drawing unit 4 includes a plurality of (five in the example shown in FIG. 1) drawing heads 41 arranged in the X direction and the Y direction. Each drawing head 41 is supported above the stage 21 and the stage moving mechanism 22 by a head supporting portion 40 provided straddling the stage 21 and the stage moving mechanism 22 . The head support section 40 is arranged on the (+Y) side of the head support section 30 of the imaging section 3 . The number of drawing heads 41 of the drawing unit 4 may be one or plural.

各描画ヘッド41は、図示省略の光源、光学系および空間光変調素子を備える。空間光変調素子としては、DMD(Digital Micro Mirror Device)やGLV(Grating Light Valve:グレーチング・ライト・バルブ)(シリコン・ライト・マシーンズ(サニーベール、カリフォルニア)の登録商標)等の様々な素子が利用可能である。光源としては、LD(Laser Diode)等の様々な光源が利用可能である。複数の描画ヘッド41は、略同じ構造を有する。 Each drawing head 41 includes a light source, an optical system, and a spatial light modulator (not shown). Various elements such as DMD (Digital Micro Mirror Device) and GLV (Grating Light Valve) (registered trademark of Silicon Light Machines (Sunnyvale, Calif.)) are used as spatial light modulation elements. It is possible. Various light sources such as LD (Laser Diode) can be used as the light source. The multiple drawing heads 41 have substantially the same structure.

描画装置1では、描画部4の複数の描画ヘッド41から変調された(すなわち、空間光変調された)光を基板9の上面90上に照射しつつ、ステージ移動機構22により基板9をY方向に移動する。これにより、複数の描画ヘッド41からの光の照射領域が基板9上にてY方向に走査され、基板9に対するパターンの描画が行われる。以下の説明では、Y方向を「走査方向」とも呼び、X方向を「幅方向」とも呼ぶ。ステージ移動機構22は、各描画ヘッド41からの光の照射領域を基板9上にて走査方向に移動する走査機構である。 In the drawing apparatus 1 , while the upper surface 90 of the substrate 9 is irradiated with modulated (that is, spatially modulated) light from the plurality of drawing heads 41 of the drawing unit 4 , the substrate 9 is moved in the Y direction by the stage moving mechanism 22 . move to As a result, the area irradiated with light from the plurality of drawing heads 41 is scanned on the substrate 9 in the Y direction, and a pattern is drawn on the substrate 9 . In the following description, the Y direction is also called "scanning direction", and the X direction is also called "width direction". The stage moving mechanism 22 is a scanning mechanism that moves the irradiation area of the light from each drawing head 41 on the substrate 9 in the scanning direction.

描画装置1では、基板9に対する描画は、いわゆるシングルパス(ワンパス)方式で行われる。具体的には、ステージ移動機構22により、ステージ21が複数の描画ヘッド41に対してY方向に相対移動され、複数の描画ヘッド41からの光の照射領域が、基板9の上面90上にてY方向(すなわち、走査方向)に1回のみ走査される。これにより、基板9に対する描画が完了する。なお、描画装置1では、ステージ21のY方向への移動とX方向へのステップ移動とが繰り返されるマルチパス方式により、基板9に対する描画が行われてもよい。なお、描画装置1においてマルチパス方式の描画が行われる場合、Y方向は主走査方向であり、X方向は副走査方向である。また、ステージ移動機構22の第1移動機構23は、ステージ21を主走査方向に移動させる主走査機構であり、第2移動機構24は、ステージ21を副走査方向に移動させる副走査機構である。 In the drawing apparatus 1, drawing on the substrate 9 is performed by a so-called single-pass (one-pass) method. Specifically, the stage 21 is relatively moved in the Y direction with respect to the plurality of drawing heads 41 by the stage moving mechanism 22, and the irradiation area of the light from the plurality of drawing heads 41 is shifted on the upper surface 90 of the substrate 9. It is scanned only once in the Y direction (ie, scan direction). This completes drawing on the substrate 9 . Note that the drawing apparatus 1 may perform drawing on the substrate 9 by a multi-pass method in which the stage 21 is repeatedly moved in the Y direction and stepped in the X direction. When multi-pass drawing is performed in the drawing apparatus 1, the Y direction is the main scanning direction, and the X direction is the sub scanning direction. The first moving mechanism 23 of the stage moving mechanism 22 is a main scanning mechanism that moves the stage 21 in the main scanning direction, and the second moving mechanism 24 is a sub-scanning mechanism that moves the stage 21 in the sub-scanning direction. .

図3は、制御部10が備えるコンピュータ100の構成を示す図である。コンピュータ100は、プロセッサ101と、メモリ102と、入出力部103と、バス104とを備える通常のコンピュータである。バス104は、プロセッサ101、メモリ102および入出力部103を接続する信号回路である。メモリ102は、各種情報を記憶する。メモリ102は、例えば、記憶媒体81に予め記憶されているプログラム109を読み出して記憶する。記憶媒体81は、例えば、USBメモリやCD-ROMである。 FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the computer 100 included in the control unit 10. As shown in FIG. Computer 100 is a normal computer comprising processor 101 , memory 102 , input/output unit 103 and bus 104 . A bus 104 is a signal circuit that connects the processor 101 , memory 102 and input/output unit 103 . The memory 102 stores various information. The memory 102 reads and stores a program 109 pre-stored in the storage medium 81, for example. The storage medium 81 is, for example, a USB memory or a CD-ROM.

プロセッサ101は、メモリ102に記憶される上記プログラム109等に従って、メモリ102等を利用しつつ様々な処理(例えば、数値計算や画像処理)を実行する。入出力部103は、操作者からの入力を受け付けるキーボード105およびマウス106、並びに、プロセッサ101からの出力等を表示するディスプレイ107を備える。なお、制御部10は、プログラマブルロジックコントローラ(PLC:Programmable Logic Controller)や回路基板等であってもよく、これらと1つ以上のコンピュータとの組み合わせであってもよい。 The processor 101 executes various processes (for example, numerical calculation and image processing) while using the memory 102 and the like according to the program 109 and the like stored in the memory 102 . The input/output unit 103 includes a keyboard 105 and a mouse 106 for receiving inputs from an operator, and a display 107 for displaying outputs from the processor 101 and the like. The control unit 10 may be a programmable logic controller (PLC: Programmable Logic Controller), a circuit board, or the like, or may be a combination of these and one or more computers.

図4は、コンピュータ100によって上記プログラム109が実行されることにより実現される制御部10の機能を示すブロック図である。図4では、制御部10以外の構成も併せて示す。制御部10は、記憶部111と、撮像制御部112と、位置検出部113と、描画制御部114と、データ生成部115とを備える。 FIG. 4 is a block diagram showing functions of the control unit 10 realized by executing the program 109 by the computer 100. As shown in FIG. In FIG. 4, configurations other than the control unit 10 are also shown. The control unit 10 includes a storage unit 111 , an imaging control unit 112 , a position detection unit 113 , a drawing control unit 114 and a data generation unit 115 .

記憶部111は、主にメモリ102により実現され、描画装置1におけるパターンの描画に関する各種情報を予め記憶する。記憶部111に記憶されている情報には、例えば、データ処理装置6から描画装置1に送られた情報が含まれる。データ処理装置6からは、例えば、基板9に描画される予定の第2パターンのCADデータ(以下、「第2CADデータ」とも呼ぶ。)、および、後述するテンプレートの生成に用いられる情報であるテンプレート生成情報等が描画装置1に送られる。 The storage unit 111 is mainly implemented by the memory 102 and stores in advance various information related to pattern drawing in the drawing apparatus 1 . Information stored in the storage unit 111 includes, for example, information sent from the data processing device 6 to the drawing device 1 . From the data processing device 6, for example, CAD data of a second pattern to be drawn on the substrate 9 (hereinafter also referred to as "second CAD data"), and a template which is information used to generate a template to be described later. Generation information and the like are sent to the drawing apparatus 1 .

撮像制御部112、位置検出部113、描画制御部114およびデータ生成部115は、主にプロセッサ101により実現される。撮像制御部112は、撮像部3およびステージ移動機構22を制御することにより、基板9の上面90(図2参照)の一部を撮像部3に撮像させて上記第1パターンの一部の画像(以下、「撮像画像」とも呼ぶ。)を取得させる。当該撮像画像は、記憶部111へと送られて格納される。データ生成部115は、記憶部111に記憶されている第2CADデータをラスタライズして、描画装置1における第2パターンの描画に使用されるラスタデータ(以下、「第2ラスタデータ」とも呼ぶ。)を生成する。第2ラスタデータは、例えば、ランレングスデータである。また、データ生成部115は、基板9の位置検出に用いられるテンプレート(すなわち、基準画像)を生成する。 The imaging control unit 112 , the position detection unit 113 , the drawing control unit 114 and the data generation unit 115 are mainly realized by the processor 101 . The image capturing control unit 112 controls the image capturing unit 3 and the stage moving mechanism 22 to cause the image capturing unit 3 to capture a portion of the upper surface 90 (see FIG. 2) of the substrate 9, thereby obtaining a partial image of the first pattern. (hereinafter also referred to as “captured image”). The captured image is sent to and stored in the storage unit 111 . The data generation unit 115 rasterizes the second CAD data stored in the storage unit 111, and generates raster data (hereinafter also referred to as “second raster data”) used for drawing the second pattern in the drawing apparatus 1. to generate The second raster data is run length data, for example. The data generator 115 also generates a template (that is, a reference image) used for position detection of the substrate 9 .

位置検出部113は、上述の第1パターンの撮像画像に対して当該テンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより、ステージ21(図1参照)上における基板9の位置(すなわち、描画部4に対する基板9の相対位置)を検出する。描画制御部114は、上述の第2ラスタデータ、および、位置検出部113により検出された基板9の位置等に基づいて、描画部4およびステージ移動機構22を制御することにより、基板9上の描画位置を調節しつつ、描画部4に基板9に対する第2パターンの描画を実行させる。 The position detection unit 113 performs pattern matching using the template on the captured image of the first pattern described above to determine the position of the substrate 9 on the stage 21 (see FIG. 1) (that is, the substrate relative to the drawing unit 4). 9 relative position). The drawing control unit 114 controls the drawing unit 4 and the stage moving mechanism 22 based on the above-described second raster data and the position of the substrate 9 detected by the position detection unit 113, thereby While adjusting the drawing position, the drawing unit 4 is caused to draw the second pattern on the substrate 9 .

次に、描画装置1による基板9へのパターンの描画の流れについて、図5Aおよび図5Bを参照しつつ説明する。基板9に対する描画の際には、まず、基板9が図1に示す描画装置1に搬入され、ステージ21により保持される(ステップS11)。ステージ21は、撮像部3および描画部4よりも(-Y)側に位置している。ステージ21上に保持された基板9の上面90上には第1パターンが予め設けられている。基板9の上面90は、X方向およびY方向に略平行である。 Next, the flow of pattern drawing on the substrate 9 by the drawing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. When performing drawing on the substrate 9, the substrate 9 is first carried into the drawing apparatus 1 shown in FIG. 1 and held by the stage 21 (step S11). The stage 21 is located on the (−Y) side of the imaging unit 3 and the drawing unit 4 . A first pattern is provided in advance on the upper surface 90 of the substrate 9 held on the stage 21 . A top surface 90 of the substrate 9 is substantially parallel to the X and Y directions.

続いて、制御部10のデータ生成部115(図4参照)により、上記パターンマッチングに用いられるテンプレートが生成される(ステップS12)。ステップS12では、まず、データ処理装置6から描画装置1に対して第2CADデータおよびテンプレート生成情報が送られ、記憶部111に格納される。これにより、描画装置1において、第2CADデータおよびテンプレート生成情報が準備される(ステップS121)。テンプレート生成情報には、第1パターンのCADデータである第1CADデータ、および、第1パターン上において位置検出部113によるパターンマッチングが行われる位置(以下、「マッチング位置」とも呼ぶ。)を示す座標が含まれる。また、テンプレート生成情報には、当該パターンマッチングに用いられるテンプレートの大きさを示すテンプレートサイズ情報も含まれる。 Subsequently, a template used for pattern matching is generated by the data generator 115 (see FIG. 4) of the controller 10 (step S12). In step S<b>12 , second CAD data and template generation information are first sent from the data processing device 6 to the drawing device 1 and stored in the storage unit 111 . As a result, the drawing apparatus 1 prepares the second CAD data and the template generation information (step S121). The template generation information includes the first CAD data, which is the CAD data of the first pattern, and the coordinates indicating the position where pattern matching is performed by the position detection unit 113 on the first pattern (hereinafter also referred to as "matching position"). is included. The template generation information also includes template size information indicating the size of the template used for the pattern matching.

制御部10では、データ生成部115により、記憶部111に記憶されているテンプレート生成情報が読み出される。データ生成部115は、テンプレート生成情報に含まれる第1CADデータをラスタライズして、第1ラスタデータ(以下、「中間データ」とも呼ぶ。)を生成する。第1ラスタデータは、例えば、ランレングスデータである。 In the control unit 10 , the template generation information stored in the storage unit 111 is read out by the data generation unit 115 . The data generator 115 rasterizes the first CAD data included in the template generation information to generate first raster data (hereinafter also referred to as “intermediate data”). The first raster data is run length data, for example.

また、データ生成部115は、テンプレート生成情報に含まれるマッチング位置を示す座標およびテンプレートサイズ情報に基づいて、第1ラスタデータから、当該マッチング位置に対応する所定の大きさ(すなわち、テンプレートサイズ情報が示す大きさ)の領域を抽出する。図6に示すように、第1ラスタデータから抽出される当該領域(以下、「抽出領域96」とも呼ぶ。)は、例えば、十字にて示されるマッチング位置95を中心とする2mm角の略正方形状の領域である。図6では、第1パターンが描画される基板9の複数の部分描画領域94のうち、左上(すなわち、(-X)側かつ(+Y)側の頂点)の部分描画領域94の左上の頂点近傍の部位を拡大して描いている。なお、抽出領域96は、必ずしもマッチング位置95を中心として抽出される必要はなく、例えば、マッチング位置95を左上の頂点とする略正方形状の領域であってもよい。また、抽出領域96の形状および大きさは、様々に変更されてよい。 Further, based on the coordinates indicating the matching position and the template size information included in the template generation information, the data generation unit 115 extracts a predetermined size corresponding to the matching position from the first raster data (that is, the template size information is (size shown) is extracted. As shown in FIG. 6, the area extracted from the first raster data (hereinafter also referred to as "extraction area 96") is, for example, a substantially square of 2 mm square centered on matching position 95 indicated by a cross. It is a shaped area. In FIG. 6, of the plurality of partial drawing regions 94 of the substrate 9 on which the first pattern is drawn, the vicinity of the upper left vertex of the upper left (that is, the vertex on the (-X) side and the (+Y) side) partial drawing region 94 The part of is enlarged and drawn. Note that the extraction area 96 does not necessarily have to be extracted with the matching position 95 as the center, and may be, for example, a substantially square area with the matching position 95 as the upper left vertex. Also, the shape and size of the extraction region 96 may be varied.

データ生成部115は、第1ラスタデータから抽出された抽出領域96のデータを、パターンマッチングに利用可能な形式の画像データに変換することにより、テンプレートを生成する(ステップS122)。図7は、データ生成部115により生成されたテンプレート97の一例を示す図である。テンプレート97には、上述のように、第1パターンの一部が含まれている。なお、テンプレート97に含まれるパターンの形状は、図7に示すものには限定されず、様々に変更されてよい。本実施の形態では、テンプレートはビットマップデータである。なお、テンプレートのデータ形式は、ビットマップ形式以外のものであってもよい。 The data generation unit 115 generates a template by converting the data of the extraction region 96 extracted from the first raster data into image data in a format that can be used for pattern matching (step S122). FIG. 7 is a diagram showing an example of the template 97 generated by the data generator 115. As shown in FIG. Template 97 includes a portion of the first pattern, as described above. Note that the shape of the pattern included in the template 97 is not limited to that shown in FIG. 7, and may be changed in various ways. In this embodiment, the template is bitmap data. Note that the template data format may be other than the bitmap format.

テンプレート生成情報には、通常、複数(例えば、4つ以上)のマッチング位置95の座標が含まれている。当該複数のマッチング位置95は、データ処理装置6において設計者により予め設定されて、テンプレート生成情報に含められる。上述のステップS12では、当該複数のマッチング位置95にそれぞれ対応する複数のテンプレート97が、データ生成部115により生成され、記憶部111に格納される。 The template generation information typically includes the coordinates of multiple (eg, four or more) matching locations 95 . The plurality of matching positions 95 are preset by the designer in the data processing device 6 and included in the template generation information. In step S<b>12 described above, a plurality of templates 97 corresponding to the plurality of matching positions 95 are generated by the data generation unit 115 and stored in the storage unit 111 .

図8は、基板9上における複数のマッチング位置95の配置の一例を示す図である。以下では、図8中の1つの区画領域92に注目し、当該区画領域92中の複数の部分描画領域94に対するマッチング位置95の配置について説明する。また、複数の区画領域92におけるマッチング位置95の配置は同じである。後述する図9および図10に関する説明においても同様である。図8に示す例では、4つのマッチング位置95が、区画領域92においてマトリクス状に配列される複数の部分描画領域94のうち、4つの角に位置する4つの部分描画領域94にそれぞれ配置される。また、マッチング位置95が配置される各部分描画領域94では、マッチング位置95は、当該部分描画領域94の4つの角部のうち、区画領域92の中央部から最も遠い1つの角部近傍に配置される。 FIG. 8 is a diagram showing an example of arrangement of a plurality of matching positions 95 on the substrate 9. As shown in FIG. Focusing on one partitioned area 92 in FIG. 8, the arrangement of matching positions 95 for a plurality of partial drawing areas 94 in the partitioned area 92 will be described below. Also, the arrangement of the matching positions 95 in the plurality of divided areas 92 is the same. The same applies to the descriptions of FIGS. 9 and 10 that will be described later. In the example shown in FIG. 8, four matching positions 95 are respectively arranged in four partial drawing areas 94 located at four corners among a plurality of partial drawing areas 94 arranged in a matrix in the partitioned area 92. . Also, in each partial drawing area 94 in which the matching position 95 is arranged, the matching position 95 is arranged near one of the four corners of the partial drawing area 94 that is farthest from the center of the partitioned area 92 . be done.

具体的には、区画領域92の(-X)側かつ(+Y)側の角部に位置する部分描画領域94(すなわち、幅方向の最も一方側かつ走査方向の最も一方側の部分描画領域94)では、マッチング位置95は、部分描画領域94の(-X)側かつ(+Y)側の角部に隣接して配置される。また、当該マッチング位置95に対応する抽出領域96も、部分描画領域94の当該角部に隣接して配置される。抽出領域96は、その全体が部分描画領域94内(すなわち、部分描画領域94の外周縁上および当該外周縁の内側)に位置する。好ましくは、抽出領域96の(-X)側かつ(+Y)側の角部が、部分描画領域94の(-X)側かつ(+Y)側の角部に重なり、抽出領域96の(-X)側の辺および(+Y)側の辺が、部分描画領域94の(-X)側の辺および(+Y)側の辺に重なる。 Specifically, the partial drawing area 94 positioned at the corner on the (−X) side and the (+Y) side of the partitioned area 92 (that is, the partial drawing area 94 on the farthest side in the width direction and the farthest side in the scanning direction) ), the matching position 95 is arranged adjacent to the corner on the (−X) side and the (+Y) side of the partial drawing area 94 . An extraction area 96 corresponding to the matching position 95 is also arranged adjacent to the corner of the partial drawing area 94 . The extraction area 96 is wholly located within the partial drawing area 94 (that is, on the outer peripheral edge of the partial drawing area 94 and inside the outer peripheral edge). Preferably, the (-X) side and (+Y) side corner of the extraction region 96 overlaps the (-X) side and (+Y) side corner of the partial drawing region 94, and the (-X) side corner of the extraction region 96 ) side and (+Y) side overlap with the (−X) side and (+Y) side of the partial drawing area 94 .

なお、抽出領域96は、部分描画領域94の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域96の(-X)側の辺と部分描画領域94の(-X)側の辺との間の距離は、例えば2mm以下(すなわち、抽出領域96の一辺の長さの100%以下)であり、好ましくは1mm以下(すなわち、抽出領域96の一辺の長さの50%以下)である。抽出領域96の(+Y)側の辺と部分描画領域94の(+Y)側の辺との間の距離についても同様である。 Note that the extraction area 96 may be spaced inward from the outer peripheral edge of the partial drawing area 94 . In this case, the distance between the (−X) side of the extraction region 96 and the (−X) side of the partial drawing region 94 is, for example, 2 mm or less (that is, 100 mm of the length of one side of the extraction region 96). % or less), preferably 1 mm or less (that is, 50% or less of the length of one side of the extraction region 96). The same applies to the distance between the (+Y) side of the extraction area 96 and the (+Y) side of the partial drawing area 94 .

(+X)側かつ(+Y)側の角部に位置する部分描画領域94(すなわち、幅方向の最も他方側かつ走査方向の最も一方側の部分描画領域94)では、マッチング位置95および抽出領域96は、部分描画領域94の(+X)側かつ(+Y)側の角部に隣接して配置される。抽出領域96は、その全体が部分描画領域94内に位置する。好ましくは、抽出領域96の(+X)側かつ(+Y)側の角部が、部分描画領域94の(+X)側かつ(+Y)側の角部に重なり、抽出領域96の(+X)側の辺および(+Y)側の辺が、部分描画領域94の(+X)側の辺および(+Y)側の辺にそれぞれ重なる。なお、抽出領域96は、上記と同様に、部分描画領域94の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域96と部分描画領域94との間の距離については、上述の最も(-X)側かつ最も(+Y)側の部分描画領域94に配置される抽出領域96と略同じである。 In the partial drawing area 94 positioned at the corner on the (+X) side and the (+Y) side (that is, the partial drawing area 94 on the othermost side in the width direction and the most side in the scanning direction), the matching position 95 and the extraction area 96 is arranged adjacent to the (+X) side and (+Y) side corner of the partial drawing area 94 . The extraction area 96 is entirely located within the partial drawing area 94 . Preferably, the (+X) side and (+Y) side corner of the extraction region 96 overlaps the (+X) side and (+Y) side corner of the partial drawing region 94 , and the (+X) side corner of the extraction region 96 The side and the (+Y) side overlap the (+X) side and the (+Y) side of the partial drawing area 94, respectively. Note that the extraction area 96 may be spaced inward from the outer peripheral edge of the partial drawing area 94 in the same manner as described above. In this case, the distance between the extraction area 96 and the partial drawing area 94 is substantially the same as the extraction area 96 arranged in the partial drawing area 94 on the most (−X) side and the most (+Y) side described above. .

(+X)側かつ(-Y)側の角部に位置する部分描画領域94(すなわち、幅方向の最も他方側かつ走査方向の最も他方側の部分描画領域94)では、マッチング位置95および抽出領域96は、部分描画領域94の(+X)側かつ(-Y)側の角部に隣接して配置される。抽出領域96は、その全体が部分描画領域94内に位置する。好ましくは、抽出領域96の(+X)側かつ(-Y)側の角部が、部分描画領域94の(+X)側かつ(-Y)側の角部に重なり、抽出領域96の(+X)側の辺および(-Y)側の辺が、部分描画領域94の(+X)側の辺および(-Y)側の辺にそれぞれ重なる。なお、抽出領域96は、上記と同様に、部分描画領域94の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域96と部分描画領域94との間の距離については、上述の最も(-X)側かつ最も(+Y)側の部分描画領域94に配置される抽出領域96と略同じである。 In the partial drawing area 94 positioned at the corner on the (+X) side and the (−Y) side (that is, the partial drawing area 94 on the othermost side in the width direction and on the othermost side in the scanning direction), the matching position 95 and the extraction area 96 is arranged adjacent to the (+X) side and (−Y) side corner of the partial drawing area 94 . The extraction area 96 is entirely located within the partial drawing area 94 . Preferably, the (+X) side and (−Y) side corners of the extraction region 96 overlap the (+X) side and (−Y) side corners of the partial drawing region 94, and the (+X) side corners of the extraction region 96 overlap each other. side and (-Y) side overlap with the (+X) side and (-Y) side of the partial drawing area 94, respectively. Note that the extraction area 96 may be spaced inward from the outer peripheral edge of the partial drawing area 94 in the same manner as described above. In this case, the distance between the extraction area 96 and the partial drawing area 94 is substantially the same as the extraction area 96 arranged in the partial drawing area 94 on the most (−X) side and the most (+Y) side described above. .

(-X)側かつ(-Y)側の角部に位置する部分描画領域94(すなわち、幅方向の最も一方側かつ走査方向の最も他方側の部分描画領域94)では、マッチング位置95および抽出領域96は、部分描画領域94の(-X)側かつ(-Y)側の角部に隣接して配置される。抽出領域96は、その全体が部分描画領域94内に位置する。好ましくは、抽出領域96の(-X)側かつ(-Y)側の角部が、部分描画領域94の(-X)側かつ(-Y)側の角部に重なり、抽出領域96の(-X)側の辺および(-Y)側の辺が、部分描画領域94の(-X)側の辺および(-Y)側の辺にそれぞれ重なる。なお、抽出領域96は、上記と同様に、部分描画領域94の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域96と部分描画領域94との間の距離については、上述の最も(-X)側かつ最も(+Y)側の部分描画領域94に配置される抽出領域96と略同じである。 In the partial drawing area 94 located at the corner on the (-X) side and the (-Y) side (that is, the partial drawing area 94 on the farthest side in the width direction and the farthest side in the scanning direction), the matching position 95 and the extraction The area 96 is arranged adjacent to the (−X) side and (−Y) side corner of the partial drawing area 94 . The extraction area 96 is entirely located within the partial drawing area 94 . Preferably, the (-X) side and (-Y) side corner of the extraction area 96 overlaps the (-X) side and (-Y) side corner of the partial drawing area 94, and the (-X) side and (-Y) side corner of the extraction area 96 The -X) side and the (-Y) side overlap the (-X) side and the (-Y) side of the partial drawing area 94, respectively. Note that the extraction area 96 may be spaced inward from the outer peripheral edge of the partial drawing area 94 in the same manner as described above. In this case, the distance between the extraction area 96 and the partial drawing area 94 is substantially the same as the extraction area 96 arranged in the partial drawing area 94 on the most (−X) side and the most (+Y) side described above. .

ステップS12において、複数のマッチング位置95にそれぞれ対応する複数のテンプレート97が生成されると、図1に示すステージ移動機構22により、基板9がステージ21と共に(+Y)方向へと移動され、撮像部3の下方へと移動する。なお、ステップS12は、ステップS11における基板9の搬入および保持よりも前に行われてもよく、ステップS11と並行して行われてもよい。 In step S12, when a plurality of templates 97 respectively corresponding to a plurality of matching positions 95 are generated, the substrate 9 is moved in the (+Y) direction together with the stage 21 by the stage moving mechanism 22 shown in FIG. Move down to 3. Note that step S12 may be performed before carrying in and holding the substrate 9 in step S11, or may be performed in parallel with step S11.

続いて、撮像制御部112(図4参照)により撮像部3およびステージ移動機構22が制御されることにより、基板9上において各マッチング位置95に対応する所定の大きさの撮像領域が撮像され、第1パターンの一部を含む撮像画像が取得される(ステップS13)。当該撮像領域は、基板9がステージ21上の設計位置に正確に保持された場合のマッチング位置95を中心とする略矩形状の領域である。当該撮像領域は、X方向およびY方向にそれぞれ平行な一対の辺を有し、X方向およびY方向の双方において、上述の抽出領域96よりも大きい。 Subsequently, the image capturing unit 3 and the stage moving mechanism 22 are controlled by the image capturing control unit 112 (see FIG. 4), so that an image capturing area having a predetermined size corresponding to each matching position 95 on the substrate 9 is captured. A captured image including part of the first pattern is acquired (step S13). The imaging area is a substantially rectangular area centered on the matching position 95 when the substrate 9 is accurately held at the designed position on the stage 21 . The imaging area has a pair of sides parallel to the X direction and the Y direction, respectively, and is larger than the extraction area 96 described above in both the X direction and the Y direction.

例えば、当該撮像領域は、抽出領域96を(+X)側、(-X)側、(+Y)側および(-Y)側のそれぞれに所定の大きさだけ拡大させた略矩形状を有する。例えば、当該撮像領域のX方向およびY方向のそれぞれの長さ(すなわち、撮像ヘッド31の撮像視野のX方向およびY方向のそれぞれの長さ)は、14mmおよび7mmである。したがって、ステージ21上における基板9の位置が設計位置から多少ずれていたとしても、撮像画像内にテンプレート97に対応するパターンが含まれる。ステップS13では、複数のマッチング位置95にそれぞれ対応する複数の撮像画像が取得され、記憶部111に格納される。なお、ステップS13は、ステップS12よりも前に行われてもよく、ステップS12と並行して行われてもよい。また、撮像領域の大きさは様々に変更されてよい。 For example, the imaging area has a substantially rectangular shape obtained by enlarging the extraction area 96 by a predetermined size on each of the (+X) side, (−X) side, (+Y) side and (−Y) side. For example, the X-direction and Y-direction lengths of the imaging area (that is, the X-direction and Y-direction lengths of the imaging field of view of the imaging head 31) are 14 mm and 7 mm, respectively. Therefore, even if the position of the substrate 9 on the stage 21 is slightly deviated from the designed position, the pattern corresponding to the template 97 is included in the captured image. In step S<b>13 , a plurality of picked-up images respectively corresponding to a plurality of matching positions 95 are obtained and stored in the storage section 111 . Note that step S13 may be performed before step S12 or may be performed in parallel with step S12. Also, the size of the imaging area may be changed in various ways.

次に、制御部10の位置検出部113により、各マッチング位置95に対応する撮像画像に対して、当該マッチング位置95に対応するテンプレート97を用いたパターンマッチングが行われる。当該パターンマッチングは、公知のパターンマッチング法(例えば、幾何学形状パターンマッチングや正規化相関サーチ等)により行われる。そして、各撮像画像におけるテンプレート97と同じパターンの位置、および、各撮像画像を取得した際の基板9と撮像部3との相対位置等に基づいて、ステージ21上における基板9の位置が位置検出部113(図4参照)により検出される(ステップS14)。 Next, the position detection unit 113 of the control unit 10 performs pattern matching on the captured image corresponding to each matching position 95 using the template 97 corresponding to the matching position 95 . The pattern matching is performed by a known pattern matching method (eg, geometric shape pattern matching, normalized correlation search, etc.). Then, the position of the substrate 9 on the stage 21 is detected based on the position of the same pattern as the template 97 in each captured image and the relative position between the substrate 9 and the imaging unit 3 when each captured image is acquired. It is detected by the unit 113 (see FIG. 4) (step S14).

ステップS14において位置検出部113により検出される基板9の位置とは、ステージ21上における基板9のX方向およびY方向における座標、基板9の向き、並びに、基板9の歪み等による変形を示す情報を含む。また、基板9の変形を示す情報とは、変形している基板9の形状、および、当該基板9上における複数の部分描画領域94の位置等の情報である。 The position of the substrate 9 detected by the position detection unit 113 in step S14 includes information indicating the coordinates of the substrate 9 in the X and Y directions on the stage 21, the orientation of the substrate 9, and deformation due to distortion or the like of the substrate 9. including. The information indicating the deformation of the substrate 9 is information such as the shape of the deformed substrate 9 and the positions of the plurality of partial drawing areas 94 on the substrate 9 .

制御部10では、また、データ生成部115(図4参照)により、記憶部111から第2CADデータが読み出され、第2CADデータのラスタライズが行われて第2ラスタデータが生成される(ステップS15)。第2ラスタデータは、例えば、ランレングスデータである。ステップS15は、ステップS14よりも後に行われてもよく、ステップS14と並行して行われてもよく、ステップS14よりも前に行われてもよい。ステップS15がステップS14よりも前に行われる場合、例えば、ステップS15は、ステップS11~S13のいずれかと並行して行われてもよく、ステップS11~S14のいずれか2つのステップの間に行われてもよく、ステップS11よりも前に行われてもよい。 In the control unit 10, the data generation unit 115 (see FIG. 4) reads the second CAD data from the storage unit 111 and rasterizes the second CAD data to generate the second raster data (step S15). ). The second raster data is run length data, for example. Step S15 may be performed after step S14, may be performed in parallel with step S14, or may be performed before step S14. When step S15 is performed before step S14, for example, step S15 may be performed in parallel with any one of steps S11 to S13, or may be performed between any two of steps S11 to S14. Alternatively, it may be performed before step S11.

第2ラスタデータが生成されると、第2ラスタデータおよびステップS14にて検出された基板9の位置に基づいて、描画部4およびステージ移動機構22が描画制御部114(図4参照)によって制御される。これにより、描画部4の描画ヘッド41に対してY方向に相対移動される基板9に対して、上述の変調された光が照射され、基板9の上面90上に第2パターンが描画される(ステップS16)。ステップS16では、ステップS14にて検出された基板9の位置に基づいて、描画部4から基板9へと照射される光ビームの変調間隔および変調タイミング、並びに、基板9上における光ビームの走査位置等が、描画部4およびステージ移動機構22において既知の補正方法にて機械的に自動補正される。これにより、第1パターン上に第2パターンを位置精度良く描画することができる。 When the second raster data is generated, the drawing unit 4 and the stage moving mechanism 22 are controlled by the drawing control unit 114 (see FIG. 4) based on the second raster data and the position of the substrate 9 detected in step S14. be done. As a result, the substrate 9 moved in the Y direction relative to the drawing head 41 of the drawing unit 4 is irradiated with the above-described modulated light, and the second pattern is drawn on the upper surface 90 of the substrate 9. (Step S16). In step S16, based on the position of the substrate 9 detected in step S14, the modulation interval and modulation timing of the light beam irradiated from the drawing unit 4 to the substrate 9, and the scanning position of the light beam on the substrate 9 are determined. etc. are mechanically and automatically corrected by a known correction method in the drawing unit 4 and the stage moving mechanism 22 . Thereby, the second pattern can be drawn on the first pattern with good positional accuracy.

上述の説明では、ステップS12において、第1CADデータの全部(すなわち、第1パターン全体)をラスタライズして得た第1ラスタデータを中間データとして用い、当該中間データから、マッチング位置95に対応する抽出領域96を抽出してテンプレート97を生成しているが、これには限定されない。例えば、ステップS12において、第1CADデータの一部である部分データのみがデータ生成部115によってラスタライズされて上記中間データが作成されてもよい。この場合、当該部分データは、第1パターンのうち各マッチング位置95を含む所定の大きさの領域(以下、「クリッピング領域」とも呼ぶ。)に対応するCADデータである。上述のように、マッチング位置95が複数設定されている場合、上記部分データは、複数のマッチング位置95にそれぞれ対応する複数のクリッピング領域の集合に対応するCADデータである。複数のクリッピング領域の位置及び大きさは、データ処理装置6において設計者により予め設定されて、テンプレート生成情報に含められる。 In the above description, in step S12, the first raster data obtained by rasterizing the entire first CAD data (that is, the entire first pattern) is used as intermediate data, and the extraction corresponding to the matching position 95 is performed from the intermediate data. Although the template 97 is generated by extracting the region 96, it is not limited to this. For example, in step S12, only the partial data that is part of the first CAD data may be rasterized by the data generator 115 to create the intermediate data. In this case, the partial data is CAD data corresponding to an area of a predetermined size (hereinafter also referred to as a "clipping area") containing each matching position 95 in the first pattern. As described above, when a plurality of matching positions 95 are set, the partial data is CAD data corresponding to a set of clipping areas respectively corresponding to the plurality of matching positions 95 . The positions and sizes of the plurality of clipping regions are preset by the designer in the data processing device 6 and included in the template generation information.

各クリッピング領域は、上述のように1つのマッチング位置95を含み、当該マッチング位置95に対応する抽出領域96の全体を含む。クリッピング領域は、例えば、X方向およびY方向にそれぞれ平行な一対の辺を有し、X方向およびY方向の双方において当該抽出領域96以上の大きさを有する略矩形状の領域である。クリッピング領域は、例えば、抽出領域96を(+X)側、(-X)側、(+Y)側および(-Y)側のそれぞれに所定の大きさ(例えば、想定される基板9のX方向およびY方向における最大位置ずれ量)だけ拡大させた形状を有する。あるいは、クリッピング領域は、当該クリッピング領域に含まれるマッチング位置95を含む1つの部分描画領域94と同じ領域であってもよい。この場合、上記部分データは、複数のマッチング位置95をそれぞれ含む複数の部分描画領域94(すなわち、マッチング位置95を含む部分描画領域94の集合)に対応するCADデータである。このように、データ生成部115において第1CADデータの一部のみをラスタライズすることにより、ラスタライズに要する時間を短縮することができる。 Each clipping region includes one matching position 95 as described above and includes the entire extraction region 96 corresponding to that matching position 95 . The clipping area is, for example, a substantially rectangular area having a pair of sides parallel to the X direction and the Y direction and having a size equal to or larger than the extraction area 96 in both the X direction and the Y direction. For example, the clipping area has a predetermined size (for example, the X direction and the It has a shape enlarged by the maximum amount of positional deviation in the Y direction). Alternatively, the clipping area may be the same area as one partial drawing area 94 including the matching position 95 included in the clipping area. In this case, the partial data is CAD data corresponding to a plurality of partial drawing areas 94 each including a plurality of matching positions 95 (that is, a set of partial drawing areas 94 including matching positions 95). By rasterizing only a part of the first CAD data in the data generator 115 in this way, the time required for rasterization can be shortened.

以上に説明したように、描画装置1は、基板9に光を照射してパターンの描画を行う装置である。描画装置1は、ステージ21と、描画ヘッド41と、走査機構(上記例では、ステージ移動機構22)と、撮像部3と、位置検出部113と、記憶部111と、データ生成部115と、描画制御部114とを備える。ステージ21は、上面90上に第1パターンが予め設けられている基板9を保持する。描画ヘッド41は、基板9の上面90に変調された光を照射する。走査機構は、基板9の上面90に平行な走査方向(上記例では、Y方向)に、ステージ21を描画ヘッド41に対して相対的に移動する。撮像部3は、第1パターンの一部を撮像する。 As described above, the drawing apparatus 1 is a device that draws a pattern by irradiating the substrate 9 with light. The drawing apparatus 1 includes a stage 21, a drawing head 41, a scanning mechanism (stage moving mechanism 22 in the above example), an imaging unit 3, a position detection unit 113, a storage unit 111, a data generation unit 115, and a drawing control unit 114 . The stage 21 holds the substrate 9 on which the first pattern is previously provided on the upper surface 90 . The drawing head 41 irradiates the upper surface 90 of the substrate 9 with modulated light. The scanning mechanism relatively moves the stage 21 with respect to the drawing head 41 in the scanning direction parallel to the upper surface 90 of the substrate 9 (the Y direction in the above example). The imaging unit 3 images part of the first pattern.

位置検出部113は、撮像部3により取得された撮像画像に対してテンプレート97を用いたパターンマッチングを行うことにより、基板9の位置を検出する。記憶部111は、第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する。データ生成部115は、第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成する。描画制御部114は、第2ラスタデータおよび位置検出部113により検出された基板9の位置に基づいて描画ヘッド41および走査機構を制御することにより、描画ヘッド41に対して走査方向に相対移動する基板9への第2パターンの描画を実行させる。 The position detection unit 113 detects the position of the substrate 9 by performing pattern matching using the template 97 on the captured image acquired by the imaging unit 3 . The storage unit 111 stores second CAD data, which is CAD data of a second pattern drawn on the first pattern. The data generator 115 rasterizes the second CAD data to generate second raster data. The drawing control unit 114 controls the drawing head 41 and the scanning mechanism based on the second raster data and the position of the substrate 9 detected by the position detection unit 113, thereby moving relative to the drawing head 41 in the scanning direction. The drawing of the second pattern on the substrate 9 is executed.

記憶部111は、第1パターン上において位置検出部113によるパターンマッチングが行われるマッチング位置95を示す座標をさらに記憶する。データ生成部115は、第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置95に対応する所定の大きさの領域(すなわち、抽出領域96)の画像データをテンプレート97として生成する。 The storage unit 111 further stores coordinates indicating a matching position 95 where pattern matching is performed by the position detection unit 113 on the first pattern. The data generation unit 115 rasterizes the CAD data of the first pattern to create intermediate data, and from the intermediate data, extracts image data of an area of a predetermined size (that is, an extraction area 96) corresponding to the matching position 95. It is generated as a template 97.

このように、描画装置1では、基板9の位置検出時のパターンマッチングにおいて用いられるテンプレート97を生成する際に、基板9上の第1パターンを撮像することなく、第1パターンのCADデータからテンプレート97を生成することができる。したがって、テンプレート97を生成する際に、基板9をステージ21上の設計位置に正確に載置したり、基板9上の第1パターンを撮像部3によって撮像したりする必要がない。このため、テンプレート97の生成を容易かつ迅速に行うことができる。 As described above, in the drawing apparatus 1 , when generating the template 97 used in pattern matching when detecting the position of the substrate 9 , the template is generated from the CAD data of the first pattern without imaging the first pattern on the substrate 9 . 97 can be generated. Therefore, when generating the template 97, it is not necessary to accurately place the substrate 9 at the design position on the stage 21 or to image the first pattern on the substrate 9 by the imaging unit 3. FIG. Therefore, the template 97 can be generated easily and quickly.

上述のように、データ生成部115では、第1パターンのうちマッチング位置95を含む所定の領域(すなわち、クリッピング領域)に対応するCADデータである部分データのみがライタライズされて、中間データが作成されることが好ましい。これにより、第1CADデータの全部をラスタライズする場合に比べて、ラスタライズに要する時間を短縮することができ、テンプレート97の生成に要する時間を短縮することができる。 As described above, the data generator 115 writes only the partial data, which is the CAD data corresponding to the predetermined area (that is, the clipping area) including the matching position 95 in the first pattern, to create the intermediate data. preferably. As a result, the time required for rasterization can be shortened, and the time required for generating the template 97 can be shortened, as compared with the case where all of the first CAD data is rasterized.

上述のように、基板9の上面90には、走査方向および当該走査方向に垂直な幅方向(上記例では、Y方向およびX方向)にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域94が設定されていてもよい。この場合、上記部分データは、マッチング位置95を含む部分描画領域94の集合に対応することが好ましい。これにより、設計者によるクリッピング領域の設定を容易とすることができ、データ処理装置6におけるテンプレート生成情報の作成に要する時間を短縮することができる。 As described above, the upper surface 90 of the substrate 9 is provided with a plurality of partial drawing areas 94 arranged in a matrix in the scanning direction and the width direction perpendicular to the scanning direction (the Y direction and the X direction in the above example). may have been In this case, the partial data preferably correspond to a set of partial drawing areas 94 containing matching positions 95 . As a result, the designer can easily set the clipping region, and the time required for creating the template generation information in the data processing device 6 can be shortened.

図8に示すように、基板9の上面90に複数の区画領域92が設定されている場合、各区画領域92内におけるマッチング位置95の配置は同一であってもよい。この場合、データ生成部115では、一の区画領域92における4つのマッチング位置95にそれぞれ対応する4つの抽出領域96を抽出して4つのテンプレート97を生成する。そして、他の区画領域92のマッチング位置95に対応したテンプレートを作成することなく、位置検出部113による各区画領域92の4つのマッチング位置95におけるパターンマッチングに、当該4つのテンプレート97が共用される。これにより、テンプレート97の生成に要する時間を短縮することができる。 As shown in FIG. 8, when a plurality of partitioned regions 92 are set on the upper surface 90 of the substrate 9, the arrangement of the matching positions 95 in each partitioned region 92 may be the same. In this case, the data generator 115 extracts four extraction regions 96 respectively corresponding to four matching positions 95 in one partitioned region 92 to generate four templates 97 . Then, the four templates 97 are shared for pattern matching at the four matching positions 95 of each of the partitioned regions 92 by the position detection unit 113 without creating templates corresponding to the matching positions 95 of the other partitioned regions 92. . As a result, the time required to generate the template 97 can be shortened.

図8に示すように、基板9の上面90に、走査方向および当該走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域94(上述の例では、一の区画領域92中に配列される複数の部分描画領域94)が設定されている場合、当該複数の部分描画領域94のうち走査方向の最も一方側かつ幅方向の最も一方側(上記例では、最も(+Y)側かつ最も(-X)側)の部分描画領域94では、マッチング位置95は、走査方向の当該一方側かつ幅方向の当該一方側(上記例では、(+Y)側かつ(-X)側)の角部に隣接して配置されることが好ましい。また、当該複数の部分描画領域94のうち走査方向の当該最も一方側かつ幅方向の最も他方側(上記例では、最も(+Y)側かつ最も(+X)側)の部分描画領域94では、マッチング位置95は、走査方向の当該一方側かつ幅方向の当該他方側(上記例では、(+Y)側かつ(+X)側)の角部に隣接して配置されることが好ましい。さらに、当該複数の部分描画領域94のうち走査方向の最も他方側かつ幅方向の当該最も他方側(上記例では、最も(-Y)側かつ最も(+X)側)の部分描画領域94では、マッチング位置95は、走査方向の当該他方側かつ幅方向の当該他方側(上記例では、(-Y)側かつ(+X)側)の角部に隣接して配置されることが好ましい。そして、当該複数の部分描画領域94のうち走査方向の当該最も他方側かつ幅方向の当該最も一方側(上記例では、最も(-Y)側かつ最も(-X)側)の部分描画領域94では、マッチング位置95は、走査方向の当該他方側かつ幅方向の当該一方側(上記例では、(-Y)側かつ(-X)側)の角部に隣接して配置されることが好ましい。 As shown in FIG. 8, on the upper surface 90 of the substrate 9, a plurality of partial drawing areas 94 (in the above example, in one partitioned area 92) are arranged in a matrix in the scanning direction and in the width direction perpendicular to the scanning direction. When a plurality of partial drawing areas 94 arranged in the same direction are set, the most one side in the scanning direction and the most one side in the width direction (the most (+Y) side in the above example) among the plurality of partial drawing areas 94 In the partial drawing area 94 closest to the (−X) side, the matching position 95 is located on the one side in the scanning direction and the one side in the width direction (in the above example, the (+Y) side and the (−X) side). It is preferably located adjacent to a corner. Further, in the partial drawing area 94 on the most one side in the scanning direction and the most on the other side in the width direction (the most (+Y) side and the most (+X) side in the above example) of the plurality of partial drawing areas 94, the matching The position 95 is preferably arranged adjacent to the corner on the one side in the scanning direction and the other side in the width direction (the (+Y) side and the (+X) side in the above example). Furthermore, in the partial drawing area 94 on the othermost side in the scanning direction and the othermost side in the width direction (the most (-Y) side and the most (+X) side in the above example) of the plurality of partial drawing areas 94, The matching position 95 is preferably arranged adjacent to the corner on the other side in the scanning direction and the other side in the width direction (in the above example, the (-Y) side and the (+X) side). Then, of the plurality of partial drawing areas 94, the partial drawing area 94 on the othermost side in the scanning direction and on the onemost side in the width direction (the most (-Y) side and the most (-X) side in the above example) Then, the matching position 95 is preferably arranged adjacent to the corner on the other side in the scanning direction and the one side in the width direction (the (-Y) side and the (-X) side in the above example). .

このように、基板9上にてマトリクス状に配列される複数の部分描画領域94(上述の例では、一の区画領域92中に配列される複数の部分描画領域94)に外接する最小矩形の4つの角部に、4つのマッチング位置95が配置されることにより、第2パターンが描画される領域の略全体を当該4つのマッチング位置95にて囲むことができる。その結果、第2パターンが描画される当該領域の略全体を精度良くアライメントすることができ、第2パターンの描画精度を向上することができる。 In this way, a minimum rectangular shape circumscribing a plurality of partial drawing areas 94 arranged in a matrix on the substrate 9 (in the above example, a plurality of partial drawing areas 94 arranged in one partitioned area 92). By arranging the four matching positions 95 at the four corners, substantially the entire area in which the second pattern is drawn can be surrounded by the four matching positions 95 . As a result, substantially the entire area in which the second pattern is to be drawn can be aligned with high accuracy, and the drawing accuracy of the second pattern can be improved.

基板9上におけるマッチング位置95の数および配置は、図8に示すものには限定されず、様々に変更されてよい。例えば、各区画領域92中に配列される複数の部分描画領域94のうち、4つの角に位置する部分描画領域94以外の部分描画領域94にもマッチング位置95が配置されてもよい。例えば、図9に示すように、各区画領域92中においてマトリクス状に配列された複数の部分描画領域94の各部分描画領域94にマッチング位置95が配置されてもよい。図9に示す例では、各区画領域92中の複数の部分描画領域94において最も(-Y)側に位置する各部分描画領域94ではマッチング位置95は(-Y)側の辺に隣接して配置され、最も(+Y)側に位置する各部分描画領域94ではマッチング位置95は(+Y)側の辺に隣接して配置される。また、当該複数の部分描画領域94において最も(-X)側に位置する各部分描画領域94ではマッチング位置95は(-X)側の辺に隣接して配置され、最も(+X)側に位置する各部分描画領域94ではマッチング位置95は(+X)側の辺に隣接して配置される。これにより、第2パターンが描画される領域の略全体を多数のマッチング位置95にて囲むことができるため、第2パターンが描画される当該領域の略全体をさらに精度良くアライメントすることができる。 The number and arrangement of matching positions 95 on substrate 9 are not limited to those shown in FIG. 8, and may be variously changed. For example, the matching positions 95 may be arranged in the partial drawing areas 94 other than the partial drawing areas 94 located at the four corners among the plurality of partial drawing areas 94 arranged in each partitioned area 92 . For example, as shown in FIG. 9, a matching position 95 may be arranged in each partial drawing area 94 of a plurality of partial drawing areas 94 arranged in a matrix in each partitioned area 92 . In the example shown in FIG. 9, in each partial drawing area 94 positioned closest to the (-Y) side in a plurality of partial drawing areas 94 in each partitioned area 92, the matching position 95 is adjacent to the (-Y) side. In each partial drawing area 94 positioned closest to the (+Y) side, the matching position 95 is arranged adjacent to the (+Y) side. In addition, in each partial drawing area 94 located on the most (-X) side of the plurality of partial drawing areas 94, the matching position 95 is arranged adjacent to the (-X) side and is located on the most (+X) side. In each partial drawing area 94, the matching position 95 is arranged adjacent to the (+X) side. As a result, since substantially the entire region in which the second pattern is drawn can be surrounded by a large number of matching positions 95, substantially the entire region in which the second pattern is drawn can be aligned with higher accuracy.

なお、図9に示す例では、Y方向に並ぶ複数の部分描画領域94にそれぞれ配置される複数のマッチング位置95は、X方向の同じ位置に位置することが好ましい。これにより、ステップS13の各マッチング位置95における撮像画像の取得の際に、基板9を撮像部3に対してX方向に相対移動させることなく、上記複数のマッチング位置95における撮像を行うことができる。その結果、ステップS13の撮像画像の取得に要する時間を短縮することができ、アライメント処理に要する時間を短縮することができる。 In the example shown in FIG. 9, the plurality of matching positions 95 arranged in the plurality of partial drawing areas 94 aligned in the Y direction are preferably positioned at the same position in the X direction. As a result, it is possible to perform imaging at the plurality of matching positions 95 without moving the substrate 9 relative to the imaging unit 3 in the X direction when obtaining the captured images at each matching position 95 in step S13. . As a result, it is possible to shorten the time required for acquiring the captured image in step S13, and shorten the time required for the alignment process.

あるいは、図10に示すように、各区画領域92中においてマトリクス状に配列された複数の部分描画領域94のうち4つの角に位置する部分描画領域94において、各部分描画領域94内におけるマッチング位置95の各部分描画領域94に対する相対位置(例えば、部分描画領域94の(-X)側かつ(+Y)側の角部を原点とする相対座標)が同じであってもよい。図10に示す例では、当該4つの部分描画領域94のそれぞれにおいて、マッチング位置95は、部分描画領域94の(-X)側かつ(+Y)側の角部に隣接して配置される。この場合、データ生成部115では、4つのマッチング位置95にそれぞれ対応する4つの抽出領域96を抽出して4つのテンプレート97を生成することなく、4つの角に位置する部分描画領域94のうち一の部分描画領域94のマッチング位置95に対応する1つのテンプレート97を生成する。そして、位置検出部113による当該4つの部分描画領域94のそれぞれのマッチング位置95におけるパターンマッチングに、当該1つのテンプレート97が共用される。これにより、テンプレート97の生成に要する時間を短縮することができる。 Alternatively, as shown in FIG. 10, in partial drawing regions 94 located at four corners of a plurality of partial drawing regions 94 arranged in a matrix in each partitioned region 92, matching positions within each partial drawing region 94 The relative position of 95 with respect to each partial drawing area 94 (for example, the relative coordinates with the corners of the (−X) side and (+Y) side of the partial drawing area 94 as the origin) may be the same. In the example shown in FIG. 10 , in each of the four partial drawing areas 94 , the matching position 95 is arranged adjacent to the (−X) side and (+Y) side corner of the partial drawing area 94 . In this case, the data generator 115 does not generate four templates 97 by extracting the four extraction regions 96 corresponding to the four matching positions 95, but rather extracts one of the partial drawing regions 94 located at the four corners. One template 97 corresponding to the matching position 95 of the partial drawing area 94 of is generated. The one template 97 is shared for pattern matching at the matching positions 95 of the four partial drawing areas 94 by the position detection unit 113 . As a result, the time required to generate the template 97 can be shortened.

なお、図10に示す例では、各区画領域92中における複数の部分描画領域94のうち4つの角に位置する部分描画領域94において、各部分描画領域94内の同じ位置にマッチング位置95が配置される場合について説明したが、複数の部分描画領域94内における位置を問わない2つ以上の部分描画領域94において、各部分描画領域94内の同じ位置にマッチング位置95が配置される場合であっても略同様の効果を奏する。 In the example shown in FIG. 10, the matching positions 95 are arranged at the same positions in the partial drawing areas 94 located at the four corners of the plurality of partial drawing areas 94 in each partitioned area 92. Although the case has been described, the matching position 95 is arranged at the same position in each partial drawing area 94 in two or more partial drawing areas 94 regardless of the position in the plurality of partial drawing areas 94. substantially the same effect.

すなわち、複数の部分描画領域94のうち2つ以上の部分描画領域94において、各部分描画領域94内におけるマッチング位置95の各部分描画領域94に対する相対位置が同じである場合、データ生成部115は、当該2つ以上の部分描画領域94のうち一の部分描画領域94のマッチング位置95に対応する1つのテンプレート97を生成し、位置検出部113による当該2つ以上の部分描画領域94のそれぞれのマッチング位置95におけるパターンマッチングに、当該1つのテンプレート97が共用されることが好ましい。これにより、テンプレート97の生成に要する時間を短縮することができる。 That is, in two or more partial drawing areas 94 among the plurality of partial drawing areas 94, when the relative position of the matching position 95 in each partial drawing area 94 with respect to each partial drawing area 94 is the same, the data generation unit 115 , one template 97 corresponding to the matching position 95 of one partial drawing area 94 out of the two or more partial drawing areas 94 is generated, and the position detection unit 113 detects each of the two or more partial drawing areas 94 Preferably, the one template 97 is shared for pattern matching at matching positions 95 . As a result, the time required to generate the template 97 can be shortened.

上述のように、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画方法は、上面90上に第1パターンが予め設けられている基板9を保持する工程(ステップS11)と、基板9の位置検出に用いられるテンプレート97を生成する工程(ステップS12)と、第1パターンの一部を撮像する工程(ステップS13)と、ステップS13において取得された撮像画像に対してテンプレート97を用いたパターンマッチングを行うことにより基板9の位置を検出する工程(ステップS14)と、第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成する工程(ステップS15)と、第2ラスタデータおよびステップS14にて検出された基板9の位置に基づいて、基板9の上面90に変調された光を照射する描画ヘッド41と、基板9の上面90に平行な走査方向(上記例では、Y方向)に基板9を描画ヘッド41に対して相対的に移動する走査機構(上記例では、ステージ移動機構22)と、を制御することにより、描画ヘッド41に対して走査方向に相対移動する基板9への第2パターンの描画を実行させる工程(ステップS16)と、を備える。 As described above, the drawing method for drawing a pattern by irradiating the substrate with light includes the step of holding the substrate 9 having the first pattern provided in advance on the upper surface 90 (step S11), and the step of holding the substrate 9 in position. a step of generating a template 97 used for detection (step S12); a step of capturing an image of a part of the first pattern (step S13); and a step of rasterizing the second CAD data, which is the CAD data of the second pattern drawn on the first pattern, to generate the second raster data (step S14). Step S15) and the drawing head 41 for irradiating the upper surface 90 of the substrate 9 with modulated light based on the second raster data and the position of the substrate 9 detected in step S14, and By controlling the scanning mechanism (the stage moving mechanism 22 in the above example) that relatively moves the substrate 9 with respect to the drawing head 41 in the scanning direction (the Y direction in the above example), the drawing head 41 and a step of drawing the second pattern on the substrate 9 that relatively moves in the scanning direction (step S16).

ステップS12は、第1パターン上においてパターンマッチングが行われるマッチング位置95を示す座標を準備する工程(ステップS121)と、第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置95に対応する所定の大きさの領域の画像データをテンプレート97として生成する工程(ステップS122)と、を備える。これにより、上記と同様に、テンプレート97の生成を容易かつ迅速に行うことができる。 Step S12 is a step of preparing coordinates indicating a matching position 95 where pattern matching is performed on the first pattern (step S121), creating intermediate data by rasterizing the CAD data of the first pattern, , and a step of generating image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position 95 as a template 97 (step S122). As a result, the template 97 can be easily and quickly generated in the same manner as described above.

上述の例では、描画装置1のコンピュータ100に、テンプレート97の生成に係るプログラム109が予め記憶されているが、これには限定されない。例えば、当該プログラム109は、既に使用されている描画装置1に後から導入(すなわち、レトロフィット)されてもよい。この場合、当該プログラム109がコンピュータ100によって実行されることにより、データ生成部115が、第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置95に対応する所定の大きさの領域(すなわち、抽出領域96)の画像データをテンプレート97として生成する。これにより、上記と同様に、テンプレート97の生成を容易かつ迅速に行うことができる。 In the above example, the computer 100 of the drawing apparatus 1 pre-stores the program 109 for generating the template 97, but is not limited to this. For example, the program 109 may be retrofitted (that is, retrofitted) into the rendering device 1 already in use. In this case, the program 109 is executed by the computer 100 so that the data generator 115 rasterizes the CAD data of the first pattern to create intermediate data. Image data of an area having a size of (that is, an extraction area 96) is generated as a template 97. FIG. As a result, the template 97 can be easily and quickly generated in the same manner as described above.

上述の描画装置1、描画方法およびプログラム109は、様々な変更が可能である。 Various modifications are possible for the drawing apparatus 1, the drawing method, and the program 109 described above.

例えば、上述の例では、基板9の一方の主面に対する描画について説明したが、描画装置1では、基板9の双方の主面に対してパターンの描画が行われてもよい。この場合、基板9の他方の主面に対する描画の際にも、上記と同様に、当該他方の主面に予め形成されているパターンのCADデータから、パターンマッチングに利用されるテンプレートが生成される。 For example, in the above example, drawing on one main surface of the substrate 9 has been described, but the drawing apparatus 1 may draw patterns on both main surfaces of the substrate 9 . In this case, when drawing on the other main surface of the substrate 9, a template used for pattern matching is generated from the CAD data of the pattern previously formed on the other main surface in the same manner as described above. .

上述の基板9には、必ずしも複数の区画領域92は設定されている必要はない。すなわち、基板9上に、1つの区画領域92のみが設定されてもよい。この場合、第1分割ライン91は省略されてもよい。また、区画領域92内には、必ずしも複数の部分描画領域94は設定されている必要はない。また、基板9は、必ずしもプリント基板には限定されない。描画装置1では、例えば、半導体基板、液晶表示装置や有機EL表示装置等のフラットパネル表示装置用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、太陽電池パネル用の基板等に対する描画が行われてもよい。 A plurality of partitioned areas 92 need not always be set on the substrate 9 described above. That is, only one partitioned area 92 may be set on the substrate 9 . In this case, the first dividing line 91 may be omitted. Moreover, it is not always necessary to set a plurality of partial drawing areas 94 within the partitioned area 92 . Also, the board 9 is not necessarily limited to a printed board. In the drawing apparatus 1, for example, even if drawing is performed on a semiconductor substrate, a glass substrate for a flat panel display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for a solar cell panel, or the like. good.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。 The configurations in the above embodiment and each modified example may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

1 描画装置
3 撮像部
9 基板
21 ステージ
22 ステージ移動機構
41 描画ヘッド
90 (基板の)上面
94 部分描画領域
95 マッチング位置
96 抽出領域
97 テンプレート
109 プログラム
111 記憶部
113 位置検出部
114 描画制御部
115 データ生成部
S11~S16,S121~S122 ステップ
1 drawing device 3 imaging unit 9 substrate 21 stage 22 stage moving mechanism 41 drawing head 90 upper surface (of substrate) 94 partial drawing area 95 matching position 96 extraction area 97 template 109 program 111 storage unit 113 position detection unit 114 drawing control unit 115 data Generation unit S11 to S16, S121 to S122 Step

Claims (7)

基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置であって、
上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、
前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、
前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、
前記第1パターンの一部を撮像する撮像部と、
前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、
前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する記憶部と、
前記第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成するデータ生成部と、
前記第2ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる描画制御部と、
を備え、
前記記憶部は、前記第1パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標をさらに記憶し、
前記データ生成部は、前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成することを特徴とする描画装置。
A drawing apparatus for drawing a pattern by irradiating a substrate with light,
a stage for holding a substrate on which a first pattern is provided in advance;
a drawing head for irradiating the upper surface of the substrate with modulated light;
a scanning mechanism that moves the stage relative to the drawing head in a scanning direction parallel to the upper surface of the substrate;
an imaging unit that images a part of the first pattern;
a position detection unit that detects the position of the substrate by performing pattern matching using a template on the captured image acquired by the imaging unit;
a storage unit that stores second CAD data that is CAD data of a second pattern to be drawn on the first pattern;
a data generation unit that rasterizes the second CAD data to generate second raster data;
By controlling the drawing head and the scanning mechanism based on the second raster data and the position of the substrate detected by the position detection unit, the substrate moves relative to the drawing head in the scanning direction. a drawing control unit that executes drawing of the second pattern of
with
The storage unit further stores coordinates indicating a matching position where pattern matching is performed by the position detection unit on the first pattern,
The data generation unit rasterizes the CAD data of the first pattern to create intermediate data, and generates image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position from the intermediate data as the template. A drawing device characterized by:
請求項1に記載の描画装置であって、
前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列されるとともにそれぞれに同一のパターンが描画される複数の部分描画領域が設定されており、
前記複数の部分描画領域のうち前記マッチング位置が設定される2つ以上の部分描画領域において、前記2つ以上の部分描画領域の各部分描画領域内における前記マッチング位置の前記各部分描画領域に対する相対位置が同じであり、
前記データ生成部は、前記2つ以上の部分描画領域のうち一の部分描画領域の前記マッチング位置に対応する前記テンプレートを生成し、
前記位置検出部による前記2つ以上の部分描画領域のそれぞれの前記マッチング位置におけるパターンマッチングに、前記テンプレートが共用されることを特徴とする描画装置。
The drawing apparatus according to claim 1,
a plurality of partial drawing areas are set on the upper surface of the substrate, and are arranged in a matrix in the scanning direction and in a width direction perpendicular to the scanning direction, and each of which has the same pattern drawn thereon;
In two or more partial drawing areas in which the matching position is set among the plurality of partial drawing areas, the matching position in each partial drawing area of the two or more partial drawing areas is relative to each of the partial drawing areas. are in the same position and
The data generation unit generates the template corresponding to the matching position of one partial drawing area among the two or more partial drawing areas,
A drawing apparatus, wherein the template is shared for pattern matching at the matching positions of the two or more partial drawing regions by the position detection unit.
請求項1または2に記載の描画装置であって、
前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、
前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も一方側かつ前記幅方向の最も一方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、
前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記一方側かつ前記幅方向の最も他方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置され、
前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も他方側かつ前記幅方向の最も前記一方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、
前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記他方側かつ前記幅方向の最も前記他方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置されることを特徴とする描画装置。
The drawing apparatus according to claim 1 or 2,
a plurality of partial drawing areas arranged in a matrix in the scanning direction and in a width direction perpendicular to the scanning direction are set on the upper surface of the substrate;
In the partial drawing area on the one side in the scanning direction and the one side in the width direction among the plurality of drawing partial areas, the matching position is on the one side in the scanning direction and on the one side in the width direction. located adjacent to the corner,
In the partial drawing area on the one side in the scanning direction and on the other side in the width direction among the plurality of drawing partial areas, the matching position is on the one side in the scanning direction and the other side in the width direction. located adjacent to the corner of the
In the partial drawing area on the othermost side in the scanning direction and on the one side in the width direction among the plurality of drawing partial areas, the matching position is the other side in the scanning direction and the one side in the width direction. located adjacent to the corner of the
In the partial drawing area on the other side in the scanning direction and on the other side in the width direction among the plurality of partial drawing areas, the matching position is the other side in the scanning direction and the other side in the width direction. A drawing device, characterized in that it is arranged adjacent to a corner of a side.
請求項1ないし3のいずれか1つに記載の描画装置であって、
前記データ生成部では、前記第1パターンのうち前記マッチング位置を含む所定の領域に対応するCADデータである部分データのみがラスタライズされて前記中間データが作成されることを特徴とする描画装置。
The drawing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The drawing apparatus, wherein the data generation unit rasterizes only partial data, which is CAD data corresponding to a predetermined area including the matching position, of the first pattern to generate the intermediate data.
請求項4に記載の描画装置であって、
前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、
前記部分データは、前記マッチング位置を含む部分描画領域の集合に対応することを特徴とする描画装置。
The drawing device according to claim 4,
a plurality of partial drawing areas arranged in a matrix in the scanning direction and in a width direction perpendicular to the scanning direction are set on the upper surface of the substrate;
The drawing apparatus, wherein the partial data corresponds to a set of partial drawing areas including the matching position.
基板に光を照射してパターンの描画を行う描画方法であって、
a)上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持する工程と、
b)前記基板の位置検出に用いられるテンプレートを生成する工程と、
c)前記第1パターンの一部を撮像する工程と、
d)前記c)工程において取得された撮像画像に対して前記テンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する工程と、
e)前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成する工程と、
f)前記第2ラスタデータおよび前記d)工程にて検出された前記基板の位置に基づいて、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に前記基板を前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる工程と、
を備え、
前記b)工程は、
b1)前記第1パターン上において前記パターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標を準備する工程と、
b2)前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する工程と、
を備えることを特徴とする描画方法。
A drawing method for drawing a pattern by irradiating a substrate with light,
a) holding a substrate having a first pattern already provided on its top surface;
b) generating a template to be used for position detection of said substrate;
c) imaging a portion of the first pattern;
d) a step of detecting the position of the substrate by performing pattern matching using the template on the captured image obtained in the step c);
e) a step of rasterizing second CAD data, which is CAD data of a second pattern drawn on the first pattern, to generate second raster data;
f) a drawing head for irradiating the upper surface of the substrate with modulated light based on the second raster data and the position of the substrate detected in the step d); and a scanning mechanism that moves the substrate relative to the drawing head in the scanning direction, thereby drawing the second pattern on the substrate that moves relative to the drawing head in the scanning direction. and
with
The step b) is
b1) preparing coordinates indicating a matching position where the pattern matching is performed on the first pattern;
b2) creating intermediate data by rasterizing the CAD data of the first pattern, and generating image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position from the intermediate data as the template;
A drawing method comprising:
基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置において実行されるプログラムであって、
前記描画装置は、
上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、
前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、
前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、
前記第1パターンの一部を撮像する撮像部と、
前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、
前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する記憶部と、
前記第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成するデータ生成部と、
前記第2ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる描画制御部と、
を備え、
前記記憶部は、前記第1パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標をさらに記憶し、
前記プログラムがコンピュータによって実行されることにより、
前記データ生成部は、前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成することを特徴とするプログラム。
A program to be executed in a drawing apparatus that draws a pattern by irradiating a substrate with light,
The drawing device
a stage for holding a substrate on which a first pattern is provided in advance;
a drawing head for irradiating the upper surface of the substrate with modulated light;
a scanning mechanism that moves the stage relative to the drawing head in a scanning direction parallel to the upper surface of the substrate;
an imaging unit that images a part of the first pattern;
a position detection unit that detects the position of the substrate by performing pattern matching using a template on the captured image acquired by the imaging unit;
a storage unit that stores second CAD data that is CAD data of a second pattern to be drawn on the first pattern;
a data generation unit that rasterizes the second CAD data to generate second raster data;
By controlling the drawing head and the scanning mechanism based on the second raster data and the position of the substrate detected by the position detection unit, the substrate moves relative to the drawing head in the scanning direction. a drawing control unit that executes drawing of the second pattern of
with
The storage unit further stores coordinates indicating a matching position where pattern matching is performed by the position detection unit on the first pattern,
By executing the program by a computer,
The data generation unit rasterizes the CAD data of the first pattern to create intermediate data, and generates image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position from the intermediate data as the template. A program characterized by
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