JP2024043357A - Drawing device and drawing method - Google Patents

Drawing device and drawing method Download PDF

Info

Publication number
JP2024043357A
JP2024043357A JP2022148502A JP2022148502A JP2024043357A JP 2024043357 A JP2024043357 A JP 2024043357A JP 2022148502 A JP2022148502 A JP 2022148502A JP 2022148502 A JP2022148502 A JP 2022148502A JP 2024043357 A JP2024043357 A JP 2024043357A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
calibration
stage
scale
drawing head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022148502A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
晃生 和田
真士 久野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Priority to JP2022148502A priority Critical patent/JP2024043357A/en
Priority to KR1020230078488A priority patent/KR20240038572A/en
Priority to CN202311117799.8A priority patent/CN117724297A/en
Publication of JP2024043357A publication Critical patent/JP2024043357A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】タクトタイムの増大を抑制しつつ描画ヘッドのキャリブレーションを行う。【解決手段】描画装置1のステージ21には、基板9を保持する基板保持部25が設けられる。描画ヘッド41は、基板9に変調された光を照射する。目盛部52は、ステージ21上において基板保持部25と主走査方向に隣接して設けられる。キャリブレーションカメラ53は、目盛部52が描画ヘッド41の下方のキャリブレーション位置に位置する状態で、描画ヘッド41から目盛部52に照射された所定のキャリブレーションパターンを撮像する。描画装置1では、基板保持部25に対する基板9の搬出入が行われる搬出入位置にステージ21が位置している状態で、目盛部52がキャリブレーション位置に位置する。これにより、タクトタイムの増大を抑制しつつ描画ヘッド41のキャリブレーションを行うことができる。【選択図】図7A[Problem] To calibrate a drawing head while suppressing an increase in takt time. [Solution] A substrate holding part 25 for holding a substrate 9 is provided on a stage 21 of a drawing device 1. A drawing head 41 irradiates modulated light onto the substrate 9. A scale part 52 is provided on the stage 21 adjacent to the substrate holding part 25 in the main scanning direction. A calibration camera 53 captures an image of a predetermined calibration pattern irradiated onto the scale part 52 from the drawing head 41 in a state in which the scale part 52 is located at a calibration position below the drawing head 41. In the drawing device 1, the scale part 52 is located at the calibration position in a state in which the stage 21 is located at a transfer position where the substrate 9 is transferred into and out of the substrate holding part 25. This makes it possible to calibrate the drawing head 41 while suppressing an increase in takt time. [Selected Figure] FIG. 7A

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 for drawing a pattern by irradiating a substrate with light.

従来、プリント基板や半導体基板等(以下、「基板」という。)に対するパターンの描画において、基板上に形成された感光材料に変調された光を照射し、当該光の照射領域を走査することによりパターンを直接的に描画する描画装置が利用されている。 Conventionally, in drawing patterns on printed circuit boards, semiconductor substrates, etc. (hereinafter referred to as "substrates"), modulated light is irradiated onto a photosensitive material formed on the substrate, and the irradiated area of the light is scanned. A drawing device that directly draws a pattern is used.

このような描画装置では、描画開始からの時間経過に伴う描画ヘッドの温度上昇や装置周辺の温度変化等により、描画ヘッドからの光の基板上における照射位置が変動し、基板上に描画されるパターンの位置ずれが生じることがある。そこで、特許文献1では、温度変化による上記照射位置の変動データを予め取得しておき、測定された温度に合わせて当該照射位置を補正するキャリブレーション方法が提案されている。ただし、温度を指標とした間接的なキャリブレーションでは、キャリブレーション精度が不足する場合がある。 In such a drawing device, the irradiation position of the light from the drawing head on the substrate fluctuates due to the temperature rise of the drawing head and changes in the temperature around the device as time passes from the start of drawing, causing the drawing to occur on the substrate. Pattern misalignment may occur. Therefore, Patent Document 1 proposes a calibration method in which data on fluctuations in the irradiation position due to temperature changes is acquired in advance, and the irradiation position is corrected in accordance with the measured temperature. However, indirect calibration using temperature as an index may lack calibration accuracy.

一方、特許文献1のように照射位置の変動を温度から間接的に求める場合と異なり、描画ヘッドからの光をカメラで観察して照射位置の変動を直接的に求めるキャリブレーション方法も知られている。この場合、基板が載置されたステージを移動して描画ヘッドの鉛直下方にカメラを位置させてキャリブレーションを行い、キャリブレーションが終了した後、ステージを描画ヘッドの鉛直下方へと移動して基板に対する描画が行われる。したがって、1回のキャリブレーションに比較的長い時間が必要となる。このため、タクトタイム(すなわち、1枚の基板に対する描画作業にかかる時間であり、サイクルタイムとも呼ばれる。)の短縮の観点から、1枚の基板に対する描画が終了する毎にキャリブレーションを行うことは難しく、所定の描画時間が経過する毎に、あるいは、2枚以上の所定枚数の基板に対する描画が終了する毎にキャリブレーションが行われていた。 On the other hand, unlike the method of calculating the fluctuation of the irradiation position indirectly from the temperature as in Patent Document 1, there is also a known calibration method that directly determines the fluctuation of the irradiation position by observing the light from the drawing head with a camera. There is. In this case, calibration is performed by moving the stage on which the substrate is placed and positioning the camera vertically below the drawing head. After calibration is complete, move the stage vertically below the drawing head and position the camera vertically below the drawing head to perform calibration. Drawing is performed for Therefore, a relatively long time is required for one calibration. Therefore, from the perspective of reducing takt time (i.e., the time required for drawing work on one board, also called cycle time), it is not recommended to perform calibration every time drawing on one board is completed. This is difficult, and calibration has to be performed every time a predetermined drawing time elapses or every time drawing is completed on a predetermined number of two or more substrates.

特開2014-197136号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-197136

ところで、上述のような描画装置では、描画位置精度の更なる向上が望まれており、キャリブレーションの頻度を増大する必要がある一方で、生産性の低下を抑制する必要もある。そこで、タクトタイムの増大を抑制しつつ描画ヘッドのキャリブレーションを行うことが求められている。 However, in the above-mentioned drawing device, there is a demand for further improvement in drawing position accuracy, and while there is a need to increase the frequency of calibration, there is also a need to suppress a decrease in productivity. Therefore, there is a demand for calibrating the drawing head while suppressing an increase in takt time.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、タクトタイムの増大を抑制しつつ描画ヘッドのキャリブレーションを行うことを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to calibrate a drawing head while suppressing an increase in takt time.

本発明の態様1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、基板を保持する基板保持部が設けられたステージと、前記基板に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の上面に平行な主走査方向に、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主走査機構と、前記ステージ上において前記基板保持部と前記主走査方向に隣接して設けられる目盛部と、前記目盛部が前記描画ヘッドの下方のキャリブレーション位置に位置する状態で、前記描画ヘッドから前記目盛部に照射された所定のキャリブレーションパターンを撮像するキャリブレーションカメラと、前記キャリブレーションカメラにより取得された前記目盛部および前記キャリブレーションパターンを含む検査画像に基づいて、前記描画ヘッドからの光の照射位置の補正に用いられる補正情報を求める補正情報取得部と、描画データおよび前記補正情報に基づいて前記描画ヘッドおよび前記主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基板を前記主走査方向に相対移動させつつ前記描画ヘッドに前記基板に対する描画を実行させる描画制御部と、を備える。前記基板保持部に対する基板の搬出入が行われる搬出入位置に前記ステージが位置している状態で、前記目盛部が前記キャリブレーション位置に位置する。 Aspect 1 of the present invention is a drawing device that draws a pattern by irradiating a substrate with light, the drawing device including a stage provided with a substrate holding section that holds a substrate, and a drawing device that irradiates the substrate with modulated light. a main scanning mechanism that moves the stage relative to the drawing head in a main scanning direction parallel to the upper surface of the substrate; a calibration camera that images a predetermined calibration pattern irradiated from the drawing head to the scale part in a state where the scale part is located at a calibration position below the drawing head; a correction information acquisition unit that obtains correction information used for correcting the irradiation position of light from the drawing head based on an inspection image including the scale portion and the calibration pattern obtained by the calibration camera; and drawing data. and controlling the drawing head and the main scanning mechanism based on the correction information to cause the drawing head to perform drawing on the substrate while moving the substrate relative to the drawing head in the main scanning direction. A drawing control section. The scale section is located at the calibration position while the stage is located at a loading/unloading position where a substrate is loaded into/out of the substrate holding section.

本発明の態様2は、態様1の描画装置であって、前記描画装置は、前記基板上のアライメントマークを撮像するアライメントカメラと、前記アライメントカメラにより取得された前記アライメントマークの画像に基づいて、前記描画ヘッドに対する前記基板の相対位置の補正に用いられるアライメント情報を求めるアライメント情報取得部と、をさらに備える。前記アライメントカメラは、前記主走査方向に関して、前記描画ヘッドを挟んで前記搬出入位置に位置する前記ステージの前記基板保持部と反対側に位置する。 A second aspect of the present invention is the drawing device according to the first aspect, in which the drawing device includes an alignment camera that images an alignment mark on the substrate, and an image of the alignment mark acquired by the alignment camera. The image forming apparatus further includes an alignment information acquisition unit that obtains alignment information used for correcting the relative position of the substrate with respect to the drawing head. The alignment camera is located on the opposite side of the stage, with respect to the main scanning direction, from the substrate holding section of the stage located at the loading/unloading position, with the drawing head in between.

本発明の態様3は、態様2の描画装置であって、前記描画装置は、前記ステージの上方において前記描画ヘッドを支持する支持部をさらに備える。前記アライメントカメラも、前記支持部により支持される。 A third aspect of the present invention is the drawing apparatus according to the second aspect, wherein the drawing apparatus further includes a support section that supports the drawing head above the stage. The alignment camera is also supported by the support section.

本発明の態様4は、態様1(態様1ないし3のいずれか1つ、であってもよい。)の描画装置であって、前記目盛部は、前記ステージの上面に配置された透光性目盛部材である。前記キャリブレーションカメラは、前記透光性目盛部材の下方にて前記ステージに取り付けられ、前記透光性目盛部材を透過した前記キャリブレーションパターンを撮像する。前記キャリブレーションカメラの上端部に低反射加工が施されている。 Aspect 4 of the present invention is the drawing device of Aspect 1 (which may be any one of Aspects 1 to 3), in which the scale section is provided with a translucent surface disposed on the upper surface of the stage. It is a scale member. The calibration camera is attached to the stage below the translucent scale member, and images the calibration pattern transmitted through the translucent scale member. The upper end of the calibration camera is subjected to low reflection processing.

本発明の態様5は、態様1(態様1ないし4のいずれか1つ、であってもよい。)の描画装置であって、前記目盛部上における前記キャリブレーションパターンの前記主走査方向における位置は、前記ステージが静止した状態で前記描画ヘッドによって変更可能である。 Aspect 5 of the present invention is the drawing device according to aspect 1 (which may be any one of aspects 1 to 4), in which the position of the calibration pattern on the scale in the main scanning direction can be changed by the drawing head while the stage is stationary.

本発明の態様6は、態様1(態様1ないし5のいずれか1つ、であってもよい。)の描画装置であって、前記描画ヘッドは、互いに異なる波長の光を出射する複数の光源を備える。前記基板に対する描画時に、前記複数の光源のうち2以上の光源が使用される。前記目盛部への前記キャリブレーションパターンの照射時に、前記複数の光源のうち1つの光源のみが使用される。 Aspect 6 of the present invention is the drawing device according to Aspect 1 (which may be any one of Aspects 1 to 5), in which the drawing head includes a plurality of light sources that emit light of different wavelengths. Equipped with Two or more light sources among the plurality of light sources are used when drawing on the substrate. Only one light source among the plurality of light sources is used when irradiating the calibration pattern onto the scale portion.

本発明の態様7は、態様1(態様1ないし6のいずれか1つ、であってもよい。)の描画装置であって、前記描画ヘッドを含むとともにそれぞれが前記基板に変調された光を照射する複数の描画ヘッドが、前記基板の上面に平行かつ前記主走査方向に対して傾斜する配列方向に配列されている。前記キャリブレーションカメラは、前記目盛部が前記キャリブレーション位置に位置する状態で、前記複数の描画ヘッドから前記目盛部にそれぞれ照射された複数のキャリブレーションパターンを、前記配列方向に移動しつつ順次撮像する。 Aspect 7 of the present invention is the drawing apparatus of Aspect 1 (or any one of Aspects 1 to 6), which includes the drawing head and each of which directs modulated light to the substrate. A plurality of drawing heads for irradiation are arranged in an arrangement direction parallel to the upper surface of the substrate and inclined with respect to the main scanning direction. The calibration camera sequentially images a plurality of calibration patterns irradiated from the plurality of drawing heads onto the scale part while moving in the arrangement direction, with the scale part located at the calibration position. do.

本発明の態様8は、態様1ないし7のいずれか1つの描画装置であって、前記キャリブレーションカメラによる前記検査画像の取得に要する時間は、前記基板保持部から一の基板を搬出して新たな基板を前記基板保持部に搬入するために必要な時間よりも短い。 Aspect 8 of the present invention is the drawing apparatus according to any one of aspects 1 to 7, wherein the time required for acquiring the inspection image by the calibration camera is equal to the time required for taking out one substrate from the substrate holder and creating a new one. This is shorter than the time required to carry a substrate into the substrate holder.

本発明の態様9は、態様1ないし7のいずれか1つ(態様1ないし8のいずれか1つ、であってもよい。)の描画装置であって、前記キャリブレーションカメラによる前記検査画像の取得は、前記基板保持部への基板の搬入毎に行われる。 Aspect 9 of the present invention is a drawing device according to any one of aspects 1 to 7 (or any one of aspects 1 to 8), in which the inspection image is acquired by the calibration camera each time a substrate is loaded into the substrate holder.

本発明の態様10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)基板を保持する基板保持部と、前記基板の上面に平行な主走査方向において前記基板保持部に隣接する目盛部と、が設けられたステージが、前記基板保持部に対する基板の搬出入が行われる搬出入位置に位置する状態で、描画ヘッドの下方のキャリブレーション位置に位置する前記目盛部に、前記描画ヘッドから照射された所定のキャリブレーションパターンを撮像する工程と、b)前記a)工程において取得された前記目盛部および前記キャリブレーションパターンを含む検査画像に基づいて、前記描画ヘッドからの光の照射位置の補正に用いられる補正情報を求める工程と、c)前記描画ヘッドに対して前記主走査方向に相対移動する前記基板に、描画データおよび前記補正情報に基づいて前記描画ヘッドから変調された光を照射して前記基板に対する描画を行う工程と、を備える。 Aspect 10 of the present invention is a drawing method for drawing a pattern by irradiating light onto a substrate, comprising the steps of: a) imaging a predetermined calibration pattern irradiated from the drawing head onto the scale located at a calibration position below the drawing head while a stage having a substrate holding section for holding a substrate and a scale section adjacent to the substrate holding section in a main scanning direction parallel to the top surface of the substrate is positioned at an insertion/removal position where the substrate is inserted into and removed from the substrate holding section; b) determining correction information used to correct the irradiation position of light from the drawing head based on an inspection image including the scale section and the calibration pattern acquired in step a); and c) irradiating the substrate, which moves relative to the drawing head in the main scanning direction, with light modulated from the drawing head based on drawing data and the correction information, to draw on the substrate.

本発明では、タクトタイムの増大を抑制しつつ描画ヘッドのキャリブレーションを行うことができる。 The present invention makes it possible to calibrate the drawing head while suppressing increases in takt time.

一の実施の形態に係る描画装置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a drawing device according to one embodiment. キャリブレーション部近傍を拡大して示す平面図である。FIG. 4 is an enlarged plan view showing the vicinity of a calibration unit. キャリブレーション部および描画ヘッドの内部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the internal configuration of a calibration section and a drawing head. コンピュータの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a computer. 制御部の機能を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the functions of a control unit. パターン描画の流れを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the flow of pattern drawing. 描画装置の主要な構成を模式的に示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the imaging device. 描画装置の主要な構成を模式的に示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the imaging device. 描画装置の主要な構成を模式的に示す正面図である。FIG. 2 is a front view schematically showing the main configuration of the drawing device. 描画装置の主要な構成を模式的に示す正面図である。FIG. 2 is a front view schematically showing the main configuration of the drawing device. 描画装置の主要な構成を模式的に示す正面図である。FIG. 2 is a front view schematically showing the main configuration of the drawing device.

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(すなわち、上下方向)である。他の図においても同様である。 Figure 1 is a perspective view showing a drawing device 1 according to one embodiment of the present invention. The drawing device 1 is a direct drawing device that draws a pattern by irradiating a photosensitive material on a substrate 9 with spatially modulated, approximately beam-like light and scanning the irradiated area of the light on the substrate 9. In Figure 1, three mutually orthogonal directions are indicated by arrows as the X direction, the Y direction, and the Z direction. In the example shown in Figure 1, the X direction and the Y direction are horizontal directions perpendicular to each other, and the Z direction is the vertical direction (i.e., the up-down direction). The same applies to other figures.

基板9は、例えば、略矩形平板状のプリント基板である。基板9の(+Z)側の主面(以下、「上面91」とも呼ぶ。)では、感光材料により形成されたレジスト膜が銅層上に設けられる。描画装置1では、基板9の当該レジスト膜に回路パターンが描画(すなわち、形成)される。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。 The substrate 9 is, for example, a substantially rectangular flat printed circuit board. On the main surface (hereinafter also referred to as "upper surface 91") on the (+Z) side of the substrate 9, a resist film made of a photosensitive material is provided on the copper layer. In the drawing device 1 , a circuit pattern is drawn (that is, formed) on the resist film of the substrate 9 . Note that the type, shape, etc. of the substrate 9 may be variously changed.

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、アライメント部3と、描画部4と、キャリブレーション部5と、制御部10とを備える。制御部10は、ステージ移動機構22、アライメント部3、描画部4およびキャリブレーション部5等を制御する。 As shown in FIG. 1, the drawing device 1 includes a stage 21, a stage movement mechanism 22, an alignment unit 3, a drawing unit 4, a calibration unit 5, and a control unit 10. The control unit 10 controls the stage movement mechanism 22, the alignment unit 3, the drawing unit 4, the calibration unit 5, etc.

ステージ21は、アライメント部3および描画部4の下方(すなわち、(-Z)側)に配置された略矩形平板状の部材である。ステージ21は、水平状態の基板9を下側から保持する基板保持部25を備える。基板保持部25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。基板保持部25は、バキュームチャック以外の構造を有していてもよく、例えば、メカニカルチャックであってもよい。基板保持部25上に載置された基板9の上面91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。 The stage 21 is a substantially rectangular flat member disposed below the alignment section 3 and the drawing section 4 (ie, on the (-Z) side). The stage 21 includes a substrate holder 25 that holds the horizontal substrate 9 from below. The substrate holding unit 25 is, for example, a vacuum chuck that sucks and holds the lower surface of the substrate 9. The substrate holder 25 may have a structure other than a vacuum chuck, and may be a mechanical chuck, for example. The upper surface 91 of the substrate 9 placed on the substrate holder 25 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をアライメント部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91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 alignment section 3 and the drawing section 4 in a horizontal direction (that is, a direction substantially parallel to the upper surface 91 of the substrate 9). The stage moving mechanism 22 includes a first moving mechanism 23 and a second moving mechanism 24. The second moving mechanism 24 linearly moves the stage 21 in the X direction along the guide rail. The first moving mechanism 23 linearly moves the stage 21 together with the second moving mechanism 24 in the Y direction along the guide rail. The driving source for the first moving mechanism 23 and the second moving mechanism 24 is, for example, a linear servo motor or a motor attached to a ball screw. The structures of the first moving mechanism 23 and the second moving mechanism 24 may be modified in various ways.

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. Furthermore, the drawing apparatus 1 may be provided with a stage elevating mechanism that moves the stage 21 in the Z direction. For example, a servo motor can be used as the stage rotation mechanism. For example, a linear servo motor can be used as the stage elevating mechanism. The structures of the stage rotation mechanism and the stage elevating mechanism may be modified in various ways.

アライメント部3は、X方向に配列される複数(図1に示す例では、2つ)のアライメントカメラ31を備える。各アライメントカメラ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。支持部40は、Y方向における1つの位置に設けられる単一の部材である。図1に示す例では、支持部40は、ステージ21およびステージ移動機構22を跨ぐ門形の部材(いわゆる、ガントリー)である。 The alignment unit 3 includes a plurality of (two in the example shown in FIG. 1) alignment cameras 31 arranged in the X direction. Each alignment camera 31 is supported above the stage 21 and the stage moving mechanism 22 by a support section 40 provided across the stage 21 and the stage moving mechanism 22. The support portion 40 is a single member provided at one position in the Y direction. In the example shown in FIG. 1, the support section 40 is a gate-shaped member (so-called gantry) that straddles the stage 21 and the stage moving mechanism 22.

図1に示す例では、2つのアライメントカメラ31は、支持部40の(+Y)側の側面に取り付けられる。2つのアライメントカメラ31のうち、例えば、一方のアライメントカメラ31は支持部40に固定されており、他方のアライメントカメラ31は支持部40上においてX方向に移動可能である。これにより、2つのアライメントカメラ31間のX方向の距離を変更することができる。なお、アライメント部3のアライメントカメラ31の数は1つであってもよく、3つ以上であってもよい。 In the example shown in FIG. 1, the two alignment cameras 31 are attached to the (+Y) side surface of the support section 40. Among the two alignment cameras 31, for example, one alignment camera 31 is fixed to the support part 40, and the other alignment camera 31 is movable in the X direction on the support part 40. Thereby, the distance between the two alignment cameras 31 in the X direction can be changed. Note that the number of alignment cameras 31 in the alignment section 3 may be one, or may be three or more.

各アライメントカメラ31は、図示省略の撮像素子および光学系を備える。各アライメントカメラ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。各アライメントカメラ31では、図示省略の照明光源から基板9の上面91へと導かれた照明光の反射光が、光学系を介して撮像素子へと導かれる。当該撮像素子は、基板9の上面91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。アライメントカメラ31は、基板9の上面91に予め設けられているアライメントマーク(図示省略)を撮像する。上記照明光源としては、LED(Light Emitting Diode)等の様々な光源が利用可能である。なお、アライメントカメラ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 alignment camera 31 is equipped with an imaging element and an optical system (not shown). Each alignment camera 31 is, for example, an area camera that captures a two-dimensional image. In each alignment camera 31, the reflected light of illumination light guided from an illumination light source (not shown) to the upper surface 91 of the substrate 9 is guided to the imaging element via the optical system. The imaging element receives the reflected light from the upper surface 91 of the substrate 9 and captures an image of a substantially rectangular imaging area. The alignment camera 31 captures an alignment mark (not shown) that is provided in advance on the upper surface 91 of the substrate 9. As the illumination light source, various light sources such as LEDs (Light Emitting Diodes) can be used. The alignment camera 31 may be another type of camera, such as a line camera.

アライメントカメラ31により取得されたアライメントマークを含む画像(以下、「アライメント画像」とも呼ぶ。)は、図1に示す制御部10に送られる。制御部10では、アライメント画像に基づいて基板9のアライメント(すなわち、後述する描画ヘッド41に対する基板9の相対位置の補正)が行われる。 The image including the alignment mark acquired by the alignment camera 31 (hereinafter also referred to as "alignment image") is sent to the control unit 10 shown in FIG. 1. The control unit 10 performs alignment of the substrate 9 (that is, correction of the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41 described later) based on the alignment image.

描画部4は、X方向に配列される複数(図1に示す例では、6つ)の描画ヘッド41を備える。複数の描画ヘッド41は、略同じ構造を有する。各描画ヘッド41は、変調された(すなわち、空間変調された)光を下方に向けて照射する空間光変調器を備える。各描画ヘッド41は、上述の支持部40によってステージ21およびステージ移動機構22の上方にて支持される。図1に示す例では、6つの描画ヘッド41は、支持部40の(-Y)側の側面に取り付けられる。換言すれば、6つの描画ヘッド41は、Y方向に関して、支持部40を挟んで上述の2つのアライメントカメラ31とは反対側に配置される。さらに換言すれば、2つのアライメントカメラ31は、Y方向に関して、6つの描画ヘッド41を挟んで、後述する搬出入位置に位置するステージ21の基板保持部25とは反対側に位置する。 The drawing unit 4 includes a plurality of (six in the example shown in FIG. 1) drawing heads 41 arranged in the X direction. The plurality of drawing heads 41 have substantially the same structure. Each drawing head 41 includes a spatial light modulator that emits modulated (that is, spatially modulated) light downward. Each drawing head 41 is supported above the stage 21 and the stage moving mechanism 22 by the above-described support section 40. In the example shown in FIG. 1, six drawing heads 41 are attached to the (-Y) side surface of the support section 40. In other words, the six drawing heads 41 are arranged on the opposite side of the two alignment cameras 31 with the support section 40 in between in the Y direction. In other words, the two alignment cameras 31 are located on the opposite side of the substrate holder 25 of the stage 21 located at the loading/unloading position, which will be described later, with the six drawing heads 41 in between in the Y direction.

図1に示す例では、6つの描画ヘッド41は、X方向に略平行に略直線状に配列される。また、6つの描画ヘッド41とステージ21上の基板9の上面91との間のZ方向の距離は略同じである。換言すれば、6つの描画ヘッド41の配列方向は、基板9の上面91に略平行、かつ、Y方向に対して略垂直である。さらに換言すれば、6つの描画ヘッド41のY方向およびZ方向における位置は略同じである。 In the example shown in FIG. 1, the six drawing heads 41 are arranged in a substantially straight line substantially parallel to the X direction. Furthermore, the distances in the Z direction between the six drawing heads 41 and the upper surface 91 of the substrate 9 on the stage 21 are approximately the same. In other words, the arrangement direction of the six drawing heads 41 is approximately parallel to the upper surface 91 of the substrate 9 and approximately perpendicular to the Y direction. In other words, the positions of the six drawing heads 41 in the Y direction and the Z direction are substantially the same.

なお、上述の描画ヘッド41の配列方向は、Y方向に対して傾斜する方向であればよく、必ずしもX方向に平行である必要はない。描画部4では、複数の描画ヘッド41は、必ずしも一直線上に配列される必要はなく、例えば、千鳥状に配列されてもよい。また、描画部4では、描画ヘッド41の数は1つであってもよく、2つ以上であってもよい。 Note that the arrangement direction of the above-mentioned drawing heads 41 may be a direction inclined with respect to the Y direction, and does not necessarily need to be parallel to the X direction. In the drawing unit 4, the plurality of drawing heads 41 do not necessarily need to be arranged in a straight line, and may be arranged in a staggered manner, for example. Further, in the drawing section 4, the number of drawing heads 41 may be one, or may be two or more.

描画装置1では、基板9に対するパターン描画は、いわゆるマルチパス方式で行われる。具体的には、描画部4の複数の描画ヘッド41から変調された光を基板9の上面91上に照射しつつ、ステージ移動機構22の第1移動機構23により基板9をY方向に移動して描画ヘッド41の下方を通過させる。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に対する描画が行われる。続いて、第2移動機構24により、基板9をX方向に所定距離だけステップ移動させる。そして、第1移動機構23による基板9のY方向への移動、および、当該移動と並行した描画ヘッド41から基板9への光の照射が再度行われ、基板9に対する描画が行われる。描画装置1では、Y方向に移動する基板9への光の照射と、X方向への基板9のステップ移動とが交互に行われることにより、基板9に対するパターンの描画が行われる。 In the drawing device 1, pattern drawing on the substrate 9 is performed by a so-called multi-pass method. Specifically, while modulated light from the multiple drawing heads 41 of the drawing unit 4 is irradiated onto the upper surface 91 of the substrate 9, the first moving mechanism 23 of the stage moving mechanism 22 moves the substrate 9 in the Y direction to pass under the drawing heads 41. As a result, the irradiation area of the light from the multiple drawing heads 41 is scanned in the Y direction on the substrate 9, and drawing on the substrate 9 is performed. Next, the second moving mechanism 24 moves the substrate 9 in steps in the X direction by a predetermined distance. Then, the first moving mechanism 23 moves the substrate 9 in the Y direction, and the drawing heads 41 irradiate the substrate 9 with light in parallel with the movement again, and drawing on the substrate 9 is performed. In the drawing device 1, the irradiation of light on the substrate 9 moving in the Y direction and the step movement of the substrate 9 in the X direction are alternately performed, thereby drawing a pattern on the substrate 9.

以下の説明では、Y方向を「主走査方向」とも呼び、X方向を「副走査方向」とも呼ぶ。主走査方向および副走査方向は、基板9の上面91に略平行な方向である。ステージ移動機構22では、第1移動機構23は、ステージ21を描画ヘッド41に対して主走査方向に相対的に移動する主走査機構である。また、第2移動機構24は、ステージ21を描画ヘッド41に対して副走査方向に相対的に移動する副走査機構である。なお、描画装置1では、基板9を描画ヘッド41に対してY方向に1回のみ相対移動することにより基板9上へのパターンの描画が完了するシングルパス方式(ワンパス方式とも呼ばれる。)により、基板9に対する描画が行われてもよい。この場合、パターンの描画時には、第2移動機構24による基板9の副走査(すなわち、X方向へのステップ移動)は行われない。 In the following description, the Y direction will also be referred to as the "main scanning direction" and the X direction will also be referred to as the "sub scanning direction." The main scanning direction and the sub-scanning direction are directions substantially parallel to the upper surface 91 of the substrate 9. In the stage moving mechanism 22, the first moving mechanism 23 is a main scanning mechanism that moves the stage 21 relative to the drawing head 41 in the main scanning direction. Further, the second moving mechanism 24 is a sub-scanning mechanism that moves the stage 21 relative to the drawing head 41 in the sub-scanning direction. Note that the drawing apparatus 1 uses a single-pass method (also called a one-pass method) in which drawing of a pattern on the substrate 9 is completed by moving the substrate 9 relative to the drawing head 41 only once in the Y direction. Drawing may also be performed on the substrate 9. In this case, when drawing a pattern, sub-scanning (that is, step movement in the X direction) of the substrate 9 by the second moving mechanism 24 is not performed.

キャリブレーション部5は、ステージ21上において基板保持部25の(+Y)側に設けられる。キャリブレーション部5は、描画ヘッド41のキャリブレーション(すなわち、描画ヘッド41からの光の照射位置の測定および補正)に用いられる。 The calibration section 5 is provided on the (+Y) side of the substrate holding section 25 on the stage 21 . The calibration unit 5 is used to calibrate the drawing head 41 (that is, measure and correct the irradiation position of light from the drawing head 41).

図2は、描画装置1のキャリブレーション部5近傍を拡大して示す平面図である。図3は、キャリブレーション部5および描画ヘッド41の構成を示す正面図である。図3では、キャリブレーション部5の鉛直上方に描画ヘッド41が位置する状態を示す。図3では、ステージ21の内部の構成、および、1つの描画ヘッド41の内部の構成を図示している。他の描画ヘッド41の構造は、当該1つの描画ヘッド41の構造と略同じである。 FIG. 2 is an enlarged plan view showing the vicinity of the calibration section 5 of the drawing device 1. FIG. 3 is a front view showing the configuration of the calibration section 5 and the drawing head 41. FIG. 3 shows a state in which the drawing head 41 is positioned vertically above the calibration section 5. FIG. 3 illustrates the internal configuration of the stage 21 and the internal configuration of one drawing head 41. The structure of the other drawing heads 41 is substantially the same as the structure of the one drawing head 41.

図3に示すように、描画ヘッド41は、光源部42と、照明光学系43と、空間光変調器44(以下、単に「光変調器44」とも呼ぶ。)と、投影光学系45とを備える。光源部42から出射された光は、照明光学系43により光変調器44へと導かれ、光変調器44にて変調された後、投影光学系45により描画ヘッド41の下方(すなわち、(-Z)方向)へと導かれる。 As shown in FIG. 3, the drawing head 41 includes a light source section 42, an illumination optical system 43, a spatial light modulator 44 (hereinafter also simply referred to as "light modulator 44"), and a projection optical system 45. Be prepared. The light emitted from the light source section 42 is guided by the illumination optical system 43 to the light modulator 44, and after being modulated by the light modulator 44, the light is directed below the drawing head 41 by the projection optical system 45 (that is, (- (Z) direction).

光源部42は、互いに異なる波長の光を出射する複数の光源を備える。図3に示す例では、光源部42は、3つの光源421~423を備える。光源421~423としては、LD(Laser Diode)等の様々な光源が利用可能である。基板9に対するパターンの描画時には、基板9上の感光材料の種類等に合わせて、例えば、光源421~423のうち2つ以上の光源が使用される。なお、光源部42に設けられる光源の数は、1つまたは2つであってもよく、4つ以上であってもよい。光源部42に設けられる光源は、LDには限定されず、様々な種類のものが利用可能である。 The light source section 42 includes a plurality of light sources that emit light of different wavelengths. In the example shown in FIG. 3, the light source section 42 includes three light sources 421 to 423. As the light sources 421 to 423, various light sources such as LD (Laser Diode) can be used. When drawing a pattern on the substrate 9, for example, two or more of the light sources 421 to 423 are used depending on the type of photosensitive material on the substrate 9. Note that the number of light sources provided in the light source section 42 may be one or two, or may be four or more. The light source provided in the light source section 42 is not limited to an LD, and various types can be used.

照明光学系43および投影光学系45はそれぞれ、図示省略の複数のレンズ等の光学素子を備える。光変調器44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)等の様々な光変調器が利用可能である。光変調器44は、上記例には限定されず、様々な種類のものが利用可能である。 The illumination optical system 43 and the projection optical system 45 each include optical elements such as a plurality of lenses (not shown). The light modulator 44 may be a variety of light modulators such as a DMD (Digital Micro Mirror Device) or a GLV (Grating Light Valve) (registered trademark of Silicon Light Machines, Sunnyvale, California). is available. The optical modulator 44 is not limited to the above example, and various types can be used.

キャリブレーション部5は、撮像部51と、目盛部52とを備える。目盛部52は、ステージ21上に設けられる略平板状の部材である。目盛部52は、ステージ21の上面に配置され、基板保持部25の(+Y)側に隣接する(すなわち、近接して配置される)。図2に示す例では、目盛部52は、X方向に略平行に延びる略矩形帯状の部材であり、透光性を有する。目盛部52の(+Z)側の主面には、当該主面上におけるX方向の位置を示す多数の目盛が設けられている。換言すれば、目盛部52は、透光性目盛部材であり、例えば、略透明なガラススケールである。目盛部52の当該目盛は、例えば、クロスパターンまたは他の形状のパターンである。なお、目盛部52は、半透明の部材であってもよい。 The calibration section 5 includes an imaging section 51 and a scale section 52. The scale section 52 is a substantially flat member provided on the stage 21. The scale part 52 is arranged on the upper surface of the stage 21, and is adjacent to (that is, arranged close to) the (+Y) side of the substrate holding part 25. In the example shown in FIG. 2, the scale portion 52 is a substantially rectangular band-shaped member extending substantially parallel to the X direction, and has translucency. A large number of scales are provided on the (+Z) side main surface of the scale portion 52 to indicate positions in the X direction on the main surface. In other words, the scale portion 52 is a translucent scale member, for example, a substantially transparent glass scale. The scale of the scale section 52 is, for example, a cross pattern or other shaped pattern. Note that the scale portion 52 may be a semitransparent member.

撮像部51は、目盛部52の下方にてステージ21の内部に取り付けられる。撮像部51は、キャリブレーションカメラ53と、カメラ移動機構54とを備える。キャリブレーションカメラ53は、目盛部52の鉛直下方において、上方を向けて配置される。キャリブレーションカメラ53は、例えば、CCD(Charged Coupled Devices)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を撮像素子として有するデジタルカメラである。なお、キャリブレーションカメラ53の種類や性能は、適宜設定されてよい。 The imaging section 51 is attached inside the stage 21 below the scale section 52. The imaging unit 51 includes a calibration camera 53 and a camera movement mechanism 54. The calibration camera 53 is arranged vertically below the scale section 52 and faces upward. The calibration camera 53 is, for example, a digital camera having a CCD (Charged Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) as an image sensor. Note that the type and performance of the calibration camera 53 may be set as appropriate.

キャリブレーションカメラ53の上端部(すなわち、目盛部52を介して描画ヘッド41と対向する部位)には、低反射加工が施されている。具体的には、例えば、キャリブレーションカメラ53の対物レンズのフレームに、反射率を低減させるための反射防止フィルムが貼付される。これにより、アライメントカメラ31による撮像時に、キャリブレーションカメラ53からの反射光が意図に反して撮像されることを抑制することができる。なお、上記低反射加工は、反射防止フィルム以外の様々な構造および方法により行われてよい。 The upper end of the calibration camera 53 (i.e., the portion facing the drawing head 41 via the scale portion 52) is treated to reduce reflection. Specifically, for example, an anti-reflection film is attached to the frame of the objective lens of the calibration camera 53 to reduce reflectance. This makes it possible to prevent reflected light from the calibration camera 53 from being captured unintentionally when the alignment camera 31 captures an image. Note that the above-mentioned anti-reflection treatment may be performed using various structures and methods other than an anti-reflection film.

カメラ移動機構54は、ステージ21の内部において、キャリブレーションカメラ53をガイドレールに沿ってX方向に直線移動する移動機構である。カメラ移動機構54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。カメラ移動機構54の構造は、様々に変更されてよい。 The camera moving mechanism 54 is a moving mechanism that linearly moves the calibration camera 53 in the X direction along the guide rail inside the stage 21 . The drive source of the camera moving mechanism 54 is, for example, a linear servo motor or a motor attached to a ball screw. The structure of the camera moving mechanism 54 may be modified in various ways.

描画装置1では、複数の描画ヘッド41がキャリブレーション部5の目盛部52の鉛直上方に位置する状態で、カメラ移動機構54によりキャリブレーションカメラ53が移動され、キャリブレーション対象である1つの描画ヘッド41の鉛直下方に配置される。当該1つの描画ヘッド41からは、所定のキャリブレーションパターン(すなわち、描画ヘッド41のキャリブレーションに利用されるパターン)が目盛部52に向けて出射される。キャリブレーションパターンは、例えば、十字型のパターンである。キャリブレーションパターンの形状は、重心位置を算出可能な形状であれば様々に変更されてよい。 In the drawing device 1, the calibration camera 53 is moved by the camera moving mechanism 54 while the plurality of drawing heads 41 are located vertically above the scale section 52 of the calibration section 5, and one drawing head that is the object of calibration is moved. It is arranged vertically below 41. A predetermined calibration pattern (that is, a pattern used for calibrating the drawing head 41 ) is emitted from the one drawing head 41 toward the scale section 52 . The calibration pattern is, for example, a cross-shaped pattern. The shape of the calibration pattern may be changed in various ways as long as it is a shape that allows calculation of the center of gravity position.

キャリブレーションカメラ53は、目盛部52上における描画ヘッド41からの光の照射領域(すなわち、キャリブレーションパターン)を、目盛部52上に予め形成されている上記目盛と共に、下方から目盛部52を介して撮像する。換言すれば、キャリブレーションカメラ53は、目盛部52を透過したキャリブレーションパターンを目盛と共に撮像する。キャリブレーションカメラ53により取得された画像(以下、「検査画像」とも呼ぶ。)は、図1に示す制御部10に送られる。制御部10では、検査画像に基づいて上記1つの描画ヘッド41のキャリブレーションが行われる。また、他の描画ヘッド41のキャリブレーションが行われる場合、カメラ移動機構54によりキャリブレーションカメラ53がX方向へと移動し、当該他の描画ヘッド41の鉛直下方に位置した後、同様の手順にてキャリブレーションが行われる。 The calibration camera 53 illuminates the irradiation area of the light from the drawing head 41 on the scale section 52 (that is, the calibration pattern) from below through the scale section 52 together with the scales formed on the scale section 52 in advance. Take an image. In other words, the calibration camera 53 images the calibration pattern transmitted through the scale part 52 together with the scale. The image acquired by the calibration camera 53 (hereinafter also referred to as "inspection image") is sent to the control unit 10 shown in FIG. 1. In the control unit 10, the one drawing head 41 is calibrated based on the inspection image. When another drawing head 41 is calibrated, the camera moving mechanism 54 moves the calibration camera 53 in the X direction to position it vertically below the other drawing head 41, and then the same procedure is performed. Calibration is performed.

図4は、制御部10として機能するコンピュータ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、プログラムおよび各種情報を記憶する。プロセッサ101は、メモリ102に記憶されるプログラム等に従って、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。 FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the computer 100 that functions as the control unit 10. The computer 100 is a normal computer including a processor 101, a memory 102, an input/output unit 103, and a bus 104. Bus 104 is a signal circuit that connects processor 101, memory 102, and input/output section 103. Memory 102 stores programs and various information. The processor 101 executes various processes (for example, numerical calculations and image processing) using the memory 102 and the like according to programs stored in the memory 102 and the like. The input/output unit 103 includes a keyboard 105 and a mouse 106 that accept input from an operator, and a display 107 that displays output from the processor 101 and the like. Note that the control unit 10 may be a programmable logic controller (PLC), a circuit board, or the like, or may be a combination of these and one or more computers.

図5は、コンピュータ100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5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、補正情報取得部114と、アライメント情報取得部115と、描画制御部116とを備える。記憶部111は、主にメモリ102により実現され、基板9に描画される予定のパターンのデータ(すなわち、描画データ)等の各種情報を予め記憶する。撮像制御部112、位置検出部113、補正情報取得部114、アライメント情報取得部115および描画制御部116は、主にプロセッサ101により実現される。 FIG. 5 is a block diagram showing the functions of the control unit 10 implemented by the computer 100. In FIG. 5, 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 correction information acquisition unit 114 , an alignment information acquisition unit 115 , and a drawing control unit 116 . The storage unit 111 is mainly realized by the memory 102 and stores in advance various information such as data of a pattern to be drawn on the substrate 9 (that is, drawing data). The imaging control section 112, the position detection section 113, the correction information acquisition section 114, the alignment information acquisition section 115, and the drawing control section 116 are mainly realized by the processor 101.

撮像制御部112は、描画ヘッド41および撮像部51を制御することにより、記憶部111に予め格納されているキャリブレーションパターンを描画ヘッド41から目盛部52(図2および図3参照)に照射させ、上述のキャリブレーション用の検査画像を撮像部51に取得させる。当該検査画像は、撮像部51から制御部10へと送られて、記憶部111に格納される。 The imaging control section 112 controls the drawing head 41 and the imaging section 51 to cause the drawing head 41 to irradiate the calibration pattern stored in advance in the storage section 111 onto the scale section 52 (see FIGS. 2 and 3). , causes the imaging unit 51 to acquire the above-mentioned inspection image for calibration. The inspection image is sent from the imaging section 51 to the control section 10 and stored in the storage section 111.

位置検出部113は、目盛部52およびキャリブレーションパターンの画像を含む当該検査画像に基づいて、目盛部52上における描画ヘッド41からの光の照射位置(以下、「測定位置」とも呼ぶ。)を求める。上述のように、目盛部52はステージ21上に固定されているため、目盛部52の基板保持部25に対する相対位置も固定されている。したがって、目盛部52の上記多数の目盛上におけるキャリブレーションパターンの照射位置を検出することにより、描画ヘッド41から照射される光の照射位置の基板保持部25に対する相対的な位置が求められる。 The position detection section 113 determines the irradiation position of the light from the drawing head 41 on the scale section 52 (hereinafter also referred to as "measurement position") based on the inspection image including the image of the scale section 52 and the calibration pattern. demand. As described above, since the scale part 52 is fixed on the stage 21, the relative position of the scale part 52 with respect to the substrate holding part 25 is also fixed. Therefore, by detecting the irradiation position of the calibration pattern on the plurality of scales of the scale section 52, the relative position of the irradiation position of the light emitted from the drawing head 41 with respect to the substrate holding section 25 can be determined.

補正情報取得部114は、位置検出部113により求められた上記測定位置に基づいて、描画ヘッド41からの光の基板9上における照射位置の補正に用いられる補正情報を求める。具体的には、上記測定位置と、描画ヘッド41から照射されるキャリブレーションパターンの目盛部52上における設計上の照射位置(以下、「設計位置」とも呼ぶ。)とが比較され、測定位置と設計位置との間のX方向およびY方向における距離(すなわち、設計位置からのずれ量)が求められる。補正情報取得部114は、当該ずれ量に基づいて、描画ヘッド41からの光の照射位置が設計位置に一致するように補正するための補正情報を求める。当該補正情報は、例えば、基板9上に描画されるパターンの描画データを上記ずれ量に合わせて補正するための情報である。あるいは、当該補正情報は、基板9に対するパターンの描画の際に、ステージ移動機構22による基板9の移動を補正するための情報であってもよい。 The correction information acquisition section 114 obtains correction information used to correct the irradiation position of the light from the drawing head 41 on the substrate 9 based on the measurement position obtained by the position detection section 113 . Specifically, the measurement position is compared with a designed irradiation position (hereinafter also referred to as "design position") on the scale part 52 of the calibration pattern irradiated from the drawing head 41, and the measurement position and The distance from the design position in the X and Y directions (that is, the amount of deviation from the design position) is determined. The correction information acquisition unit 114 obtains correction information for correcting the irradiation position of light from the drawing head 41 to match the designed position based on the amount of deviation. The correction information is, for example, information for correcting drawing data of a pattern drawn on the substrate 9 in accordance with the amount of deviation. Alternatively, the correction information may be information for correcting the movement of the substrate 9 by the stage movement mechanism 22 when drawing a pattern on the substrate 9.

アライメント情報取得部115は、アライメント部3のアライメントカメラ31により取得された上述のアライメントマークの画像(以下、「アライメント画像」とも呼ぶ。)に基づいて、基板9のアライメント(すなわち、描画ヘッド41に対する基板9の相対位置の補正)に用いられるアライメント情報を取得する。具体的には、アライメント画像中のアライメントマークの位置に基づいて、基板保持部25上における基板9の位置が求められ、基板保持部25上における基板9の設計位置からのずれ量が求められる。換言すれば、描画ヘッド41に対する基板9の相対位置の設計位置からのずれ量が求められる。アライメント情報取得部115は、当該ずれ量に基づいて、描画ヘッド41に対する基板9の相対位置が設計位置と一致するように補正するためのアライメント情報を求める。当該アライメント情報は、例えば、基板9に対するパターンの描画の際に、ステージ移動機構22による基板9の移動を補正するための情報である。あるいは、当該アライメント情報は、基板9上に描画されるパターンの描画データを上記ずれ量に合わせて補正するための情報であってもよい。 The alignment information acquisition unit 115 acquires alignment information used for aligning the substrate 9 (i.e., correcting the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41) based on the image of the above-mentioned alignment mark (hereinafter also referred to as the "alignment image") acquired by the alignment camera 31 of the alignment unit 3. Specifically, the position of the substrate 9 on the substrate holding unit 25 is obtained based on the position of the alignment mark in the alignment image, and the amount of deviation of the substrate 9 from the design position on the substrate holding unit 25 is obtained. In other words, the amount of deviation of the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41 from the design position is obtained. The alignment information acquisition unit 115 obtains alignment information for correcting the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41 so that it coincides with the design position based on the amount of deviation. The alignment information is, for example, information for correcting the movement of the substrate 9 by the stage movement mechanism 22 when drawing a pattern on the substrate 9. Alternatively, the alignment information may be information for correcting the drawing data of the pattern drawn on the substrate 9 in accordance with the amount of deviation.

描画制御部116は、記憶部111に記憶されている描画データ、補正情報取得部114により求められた補正情報、および、アライメント情報取得部115により求められたアライメント情報等に基づいて、描画ヘッド41およびステージ移動機構22を制御することにより、描画ヘッド41に対して基板9を相対的に移動させつつ、描画ヘッド41に基板9への描画を実行させる。 The drawing control unit 116 controls the drawing head 41 based on the drawing data stored in the storage unit 111, the correction information obtained by the correction information acquisition unit 114, the alignment information obtained by the alignment information acquisition unit 115, etc. By controlling the stage moving mechanism 22, the drawing head 41 is caused to perform drawing on the substrate 9 while moving the substrate 9 relative to the drawing head 41.

次に、描画装置1によるパターンの描画について、図6および図7A~図7Eを参照しつつ説明する。図6は、基板9に対するパターン描画の流れの一例を示す図である。図7A~図7Eは、描画装置1の動作を説明するために、描画装置1の主要な構成を模式的に示す正面図である。図7A~図7Eでは、ステージ21の内部の構成も実線にて示す。 Next, drawing of a pattern by the drawing device 1 will be described with reference to FIG. 6 and FIG. 7A to FIG. 7E. FIG. 6 is a diagram showing an example of the flow of drawing a pattern on a substrate 9. FIG. 7A to FIG. 7E are front views showing a schematic of the main components of the drawing device 1 to explain the operation of the drawing device 1. In FIG. 7A to FIG. 7E, the internal configuration of the stage 21 is also shown by solid lines.

基板9に対する描画の際には、まず、ステージ21が図7Aに示す位置に位置する。以下の説明では、図7Aに示すステージ21のY方向の位置を「搬出入位置」とも呼ぶ。描画装置1では、ステージ21が搬出入位置に位置する状態で、描画装置1における描画が既に終了している基板9が、二点鎖線にて示すようにステージ21から描画装置1の外部へと搬出される。また、新たな基板9(すなわち、描画装置1による描画が行われる予定の基板9)が描画装置1に搬入され、基板保持部25のステージ21上に保持される(ステップS11)。すなわち、ステップS11では、ステージ21が搬出入位置に位置する状態において、基板9の基板保持部25に対する搬出入が行われる。基板9の搬出入は、例えば、図示省略の搬出入装置により行われてもよく、作業員の手作業により行われてもよい。ステージ21が当該搬出入位置に位置する状態では、基板保持部25は、支持部40(図1参照)に取り付けられた描画部4の複数の描画ヘッド41および複数のアライメントカメラ31よりも(-Y)側に位置する。 When drawing on the substrate 9, the stage 21 is first positioned at the position shown in FIG. 7A. In the following description, the position of the stage 21 in the Y direction shown in FIG. 7A will also be referred to as the "carry-in/out position." In the drawing apparatus 1, with the stage 21 located at the loading/unloading position, the substrate 9 on which drawing has already been completed in the drawing apparatus 1 is transferred from the stage 21 to the outside of the drawing apparatus 1, as shown by the two-dot chain line. It will be carried out. Further, a new substrate 9 (that is, the substrate 9 on which drawing is to be performed by the drawing apparatus 1) is carried into the drawing apparatus 1 and held on the stage 21 of the substrate holding section 25 (step S11). That is, in step S11, the substrate 9 is carried in and out of the substrate holder 25 while the stage 21 is located at the carry-in/out position. The board 9 may be carried in and out, for example, by a carrying-in/out device (not shown), or may be carried out manually by an operator. When the stage 21 is located at the loading/unloading position, the substrate holding section 25 is positioned at a position (- Located on the Y) side.

図7Aに示す状態では、キャリブレーション部5の目盛部52は、描画ヘッド41の鉛直下方に位置する。以下の説明では、図7Aに示す目盛部52のY方向の位置を「キャリブレーション位置」とも呼ぶ。描画装置1では、ステージ21が搬出入位置に位置するとともに目盛部52がキャリブレーション位置に位置する状態で、ステップS11における基板9の搬出入と並行して、複数の描画ヘッド41のキャリブレーションが行われる。 In the state shown in FIG. 7A, the scale section 52 of the calibration section 5 is located vertically below the drawing head 41. In the following description, the position of the scale portion 52 in the Y direction shown in FIG. 7A is also referred to as a "calibration position." In the drawing apparatus 1, the plurality of drawing heads 41 are calibrated in parallel with the loading/unloading of the substrate 9 in step S11, with the stage 21 being located at the loading/unloading position and the scale section 52 being located at the calibration position. It will be done.

具体的には、カメラ移動機構54(図2および図3参照)によりキャリブレーションカメラ53が移動され、キャリブレーション対象である1つの描画ヘッド41の鉛直下方に配置される。そして、当該描画ヘッド41の光源部42および光変調器44(図3参照)等が制御部10によって制御されることにより、当該描画ヘッド41から目盛部52に上述のキャリブレーションパターンが照射される。光源部42では、キャリブレーションパターンの照射時には、上述の光源421~423(図3参照)のうち、予め決められている1つの光源のみが使用される。これにより、目盛部52上のキャリブレーションパターンが、単一の波長の光により形成される。 Specifically, the calibration camera 53 is moved by the camera moving mechanism 54 (see FIGS. 2 and 3) and is placed vertically below one drawing head 41 that is the object of calibration. Then, by controlling the light source section 42 and the light modulator 44 (see FIG. 3) of the drawing head 41 by the control section 10, the above-mentioned calibration pattern is irradiated from the drawing head 41 onto the scale section 52. . In the light source unit 42, only one predetermined light source among the light sources 421 to 423 (see FIG. 3) described above is used when irradiating the calibration pattern. Thereby, the calibration pattern on the scale section 52 is formed by light of a single wavelength.

キャリブレーションカメラ53は、キャリブレーション位置に位置する目盛部52に照射されたキャリブレーションパターンを、目盛部52の目盛と共に撮像して検査画像を取得する。取得された検査画像は、制御部10へと送られて記憶部111(図5参照)に格納される。 The calibration camera 53 images the calibration pattern irradiated onto the scale section 52 located at the calibration position together with the scale of the scale section 52 to obtain an inspection image. The acquired inspection image is sent to the control unit 10 and stored in the storage unit 111 (see FIG. 5).

検査画像を取得する際には、キャリブレーションパターンがY方向に比較的大きくずれて、キャリブレーションカメラ53の視野から外れている場合等がある。この場合、キャリブレーションパターンがキャリブレーションカメラ53の視野内に収まるように、目盛部52上のキャリブレーションパターンのY方向における位置が修正された後、検査画像の取得が行われる。キャリブレーションパターンのY方向における位置の修正は、ステージ21が静止した状態で(すなわち、ステージ21をY方向に移動させることなく)、描画ヘッド41によって行われる。 When acquiring an inspection image, there are cases where the calibration pattern is relatively largely shifted in the Y direction and is out of the field of view of the calibration camera 53. In this case, the inspection image is acquired after the position of the calibration pattern on the scale section 52 in the Y direction is corrected so that the calibration pattern falls within the field of view of the calibration camera 53. Correction of the position of the calibration pattern in the Y direction is performed by the drawing head 41 while the stage 21 is stationary (that is, without moving the stage 21 in the Y direction).

具体的には、例えば、Y方向における位置が異なる複数のキャリブレーションパターンのデータが記憶部111に予め格納されており、目盛部52上におけるキャリブレーションパターンの位置が(+Y)側にずれている場合、現状のデータよりもキャリブレーションパターンが(-Y)側に位置するデータが、当該現状のデータと交換される。そして、交換後のデータに基づいて描画ヘッド41が制御されることにより、目盛部52上におけるキャリブレーションパターンの位置が(-Y)側に移動される。 Specifically, for example, data of a plurality of calibration patterns having different positions in the Y direction is stored in advance in the storage unit 111, and the position of the calibration pattern on the scale unit 52 is shifted to the (+Y) side. In this case, data whose calibration pattern is located on the (-Y) side of the current data is exchanged with the current data. Then, by controlling the drawing head 41 based on the replaced data, the position of the calibration pattern on the scale section 52 is moved to the (-Y) side.

これにより、ステージ21を移動させることなく(すなわち、目盛部52を移動させることなく)、キャリブレーションパターンの好適な撮像が可能となるため、描画ヘッド41のキャリブレーションに要する時間を短縮することができる。また、上述のように、描画ヘッド41のキャリブレーションは、基板9の搬出入と並行して行われているため、ステージ21の移動によって基板9の搬出入に対する悪影響(例えば、ステージ21の移動中における搬出入作業の中断)が生じることが防止される。なお、描画ヘッド41によるキャリブレーションパターンの位置変更は、上述の方法には限定されず、他の方法により行われてもよい。 This allows suitable imaging of the calibration pattern without moving the stage 21 (that is, without moving the scale section 52), thereby reducing the time required to calibrate the drawing head 41. can. Furthermore, as described above, since the calibration of the drawing head 41 is performed in parallel with the loading and unloading of the substrate 9, the movement of the stage 21 may have an adverse effect on the loading and unloading of the substrate 9 (for example, during the movement of the stage 21, This prevents interruptions in loading and unloading operations. Note that the position change of the calibration pattern by the drawing head 41 is not limited to the above-mentioned method, and may be performed by other methods.

続いて、カメラ移動機構54によりキャリブレーションカメラ53がX方向に移動され、検査画像取得済みの描画ヘッド41にX方向において隣接する次の描画ヘッド41の鉛直下方に配置される。そして、上記と同様に、当該次の描画ヘッド41から目盛部52に照射されたキャリブレーションパターンが撮像され、当該次の描画ヘッド41の検査画像が取得される。描画装置1では、描画部4の全ての描画ヘッド41について、キャリブレーションカメラ53による検査画像の取得が順次行われる(ステップS12)。換言すれば、当該1つのキャリブレーションカメラ53は、複数の描画ヘッド41から目盛部52にそれぞれ照射された複数のキャリブレーションパターンを、X方向(すなわち、複数の描画ヘッド41の配列方向)に移動しつつ順次撮像する。 Subsequently, the calibration camera 53 is moved in the X direction by the camera moving mechanism 54 and placed vertically below the next drawing head 41 adjacent in the X direction to the drawing head 41 from which the inspection image has been acquired. Then, in the same manner as described above, the calibration pattern irradiated onto the scale section 52 from the next drawing head 41 is imaged, and an inspection image of the next drawing head 41 is obtained. In the drawing device 1, inspection images are sequentially acquired by the calibration camera 53 for all the drawing heads 41 of the drawing section 4 (step S12). In other words, the one calibration camera 53 moves the plurality of calibration patterns irradiated onto the scale section 52 from the plurality of drawing heads 41 in the X direction (that is, the arrangement direction of the plurality of drawing heads 41). images in sequence.

描画装置1では、ステップS12の所要時間(すなわち、複数の描画ヘッド41全ての検査画像取得に要する時間)は、ステップS11において一の基板9を基板保持部25から搬出して新たな基板9を基板保持部25に搬入するために必要な時間よりも短いことが好ましい。また、描画装置1では、一の描画ヘッド41の検査画像取得時は、他の描画ヘッド41からのキャリブレーションパターンの照射は停止されていてもよく、他の描画ヘッド41から目盛部52にキャリブレーションパターンが照射されていてもよい。 In the drawing apparatus 1, the time required for step S12 (that is, the time required for acquiring inspection images of all the plurality of drawing heads 41) is the time required for carrying out one substrate 9 from the substrate holder 25 and replacing a new substrate 9 in step S11. It is preferable that the time is shorter than the time required for loading the substrate into the substrate holding section 25. Further, in the drawing device 1, when acquiring an inspection image of one drawing head 41, the irradiation of the calibration pattern from the other drawing head 41 may be stopped, and the calibration pattern is not transmitted from the other drawing head 41 to the scale section 52. ion pattern may be irradiated.

描画装置1では、一の描画ヘッド41の検査画像が取得されると、当該検査画像に基づいて、目盛部52上における描画ヘッド41からの光の照射位置(すなわち、キャリブレーションパターンの測定位置)が位置検出部113(図5参照)によって求められる。そして、当該キャリブレーションパターンの測定位置に基づいて、上記一の描画ヘッド41からの光の照射位置に関する補正情報が補正情報取得部114(図5参照)によって求められる(ステップS13)。このように、描画装置1では、複数の描画ヘッド41の検査画像の取得と、検査画像に基づく補正情報の取得とが並行して行われることが好ましい。 In the drawing device 1, when an inspection image of one drawing head 41 is acquired, the position detection unit 113 (see FIG. 5) determines the irradiation position of light from the drawing head 41 on the scale unit 52 (i.e., the measurement position of the calibration pattern) based on the inspection image. Then, based on the measurement position of the calibration pattern, correction information related to the irradiation position of light from the one drawing head 41 is determined by the correction information acquisition unit 114 (see FIG. 5) (step S13). In this way, in the drawing device 1, it is preferable that the acquisition of inspection images of multiple drawing heads 41 and the acquisition of correction information based on the inspection image are performed in parallel.

基板9の搬出入(ステップS11)および、全ての描画ヘッド41についての検査画像の取得(ステップS12)が終了すると、ステージ移動機構22の第1移動機構23によってステージ21が(+Y)方向へと移動される。ステージ21の(+Y)方向への移動は、例えば、全ての描画ヘッド41について上記補正情報が取得されるよりも前に(すなわち、ステップS13が終了するよりも前に)開始される。この場合、ステップS13は、基板9の移動中も継続して行われる。なお、ステージ21の移動は、ステップS13の終了後に開始されてもよい。 When the loading and unloading of the substrate 9 (step S11) and the acquisition of inspection images for all the drawing heads 41 (step S12) are completed, the stage 21 is moved in the (+Y) direction by the first moving mechanism 23 of the stage moving mechanism 22. will be moved. The movement of the stage 21 in the (+Y) direction is started, for example, before the above correction information is acquired for all the drawing heads 41 (that is, before step S13 ends). In this case, step S13 is continuously performed even while the substrate 9 is being moved. Note that the movement of the stage 21 may be started after the end of step S13.

ステージ21は、(+Y)方向へと移動することにより、図7Bに示すように、アライメントカメラ31の下方を通過し、図7Cに示す待機位置へと移動して停止する。図7Bに示すように、ステージ21がアライメントカメラ31の下方を通過する際には、基板保持部25上の基板9に予め設けられているアライメントマーク(図示省略)が、アライメントカメラ31により撮像される。アライメントマークの撮像時には、アライメント部3の上記照明光源から、パルス状の照明光(すなわち、閃光)がアライメントカメラ31の撮像領域へと照射される。これにより、移動中の基板9上のアライメントマークが精度良く撮像される。上述のように、アライメントカメラ31の下方を通過するキャリブレーション部5では、キャリブレーションカメラ53の上端部に低反射加工が施されているため、上記照明光のキャリブレーションカメラ53による反射光がアライメントカメラ31に入射することが抑制または防止される。 By moving in the (+Y) direction, the stage 21 passes below the alignment camera 31 as shown in FIG. 7B, moves to the standby position shown in FIG. 7C, and stops. As shown in FIG. 7B, when the stage 21 passes below the alignment camera 31, an alignment mark (not shown) provided in advance on the substrate 9 on the substrate holder 25 is imaged by the alignment camera 31. Ru. When capturing an image of the alignment mark, pulsed illumination light (that is, flash light) is irradiated from the illumination light source of the alignment section 3 onto the imaging region of the alignment camera 31 . Thereby, the alignment mark on the moving substrate 9 is imaged with high accuracy. As described above, in the calibration section 5 that passes below the alignment camera 31, the upper end of the calibration camera 53 is subjected to low reflection processing, so that the light reflected by the calibration camera 53 of the illumination light is reflected from the alignment camera 53. The incident on the camera 31 is suppressed or prevented.

アライメントカメラ31により取得されたアライメントマークを含む画像(すなわち、アライメント画像)は、制御部10へと送られて記憶部111(図5参照)に格納される。アライメント情報取得部115では、当該アライメント画像に基づいてアライメント情報が求められる。そして、当該アライメント情報に基づいて、描画制御部116による基板9のアライメント処理が行われる(ステップS14)。アライメント処理では、基板9の位置を所定の設計位置に一致させるために、例えば、ステージ21のX方向およびY方向へのシフト(すなわち、微小距離の移動)や回転、あるいは、基板9上に描画されるパターンの描画データの補正等が行われる。 The image including the alignment mark (that is, the alignment image) acquired by the alignment camera 31 is sent to the control unit 10 and stored in the storage unit 111 (see FIG. 5). The alignment information acquisition unit 115 obtains alignment information based on the alignment image. Then, based on the alignment information, the drawing control unit 116 performs alignment processing of the substrate 9 (step S14). In the alignment process, in order to match the position of the substrate 9 with a predetermined design position, for example, the stage 21 is shifted in the X direction and the Y direction (that is, moved by a small distance) or rotated, or the stage 21 is drawn on the substrate 9. The drawing data of the pattern to be drawn is corrected, etc.

上述のアライメント処理が終了すると、待機位置に位置するステージ21の(-Y)方向への移動が開始される。キャリブレーション部5では、ステージ21の(-Y)方向への移動開始よりも前に、キャリブレーションカメラ53がX方向に移動され、目盛部52の鉛直下方から(+X)側または(-X)側にある退避位置へと退避する。すなわち、退避位置は、ステージ21において目盛部52が設けられた位置よりも、(+X)側または(-X)側に位置する。これにより、パターンの描画に用いられる比較的高強度の光がキャリブレーションカメラ53に入射することを抑制または防止することができる。 When the above-mentioned alignment process is completed, the stage 21, which is located in the standby position, starts moving in the (-Y) direction. In the calibration unit 5, before the stage 21 starts moving in the (-Y) direction, the calibration camera 53 is moved in the X direction and retreats from vertically below the scale unit 52 to a retreat position on the (+X) or (-X) side. In other words, the retreat position is located on the (+X) or (-X) side of the position where the scale unit 52 is provided on the stage 21. This makes it possible to suppress or prevent the relatively high-intensity light used to draw the pattern from entering the calibration camera 53.

描画装置1では、図7Dに示すように、基板保持部25に保持された基板9が描画ヘッド41の下方を通過する。そして、描画制御部116(図5参照)により、上述の描画データおよび補正情報等に基づいて描画ヘッド41およびステージ移動機構22が制御されることにより、描画ヘッド41の下方においてY方向に移動するステージ21上の基板9に、描画ヘッド41から変調された光が照射されてパターンが描画される(ステップS15)。 In the drawing apparatus 1, the substrate 9 held by the substrate holding part 25 passes below the drawing head 41, as shown in FIG. 7D. Then, the drawing control unit 116 (see FIG. 5) controls the drawing head 41 and the stage moving mechanism 22 based on the above-mentioned drawing data and correction information, so that the drawing head 41 is moved in the Y direction below the drawing head 41. The substrate 9 on the stage 21 is irradiated with modulated light from the drawing head 41 to draw a pattern (step S15).

本実施の形態では、上述のように、基板9に対するパターン描画がマルチパス方式で行われるため、描画ヘッド41の下方にてY方向に往復移動する基板9に対して、描画ヘッド41から変調された光が照射されてパターンが描画される。また、基板9に対するパターンの描画時には、各描画ヘッド41において、光源部42の3つの光源421~423(図3参照)のうち、2つ以上の光源が使用されることが好ましい。これにより、基板9上の感光材料の種類等に合わせて好適なパターン描画を行うことができる。 In this embodiment, as described above, pattern drawing on the substrate 9 is performed using a multi-pass method. The pattern is drawn by irradiation with light. Further, when drawing a pattern on the substrate 9, it is preferable that two or more light sources out of the three light sources 421 to 423 (see FIG. 3) of the light source section 42 are used in each drawing head 41. Thereby, a suitable pattern can be drawn according to the type of photosensitive material on the substrate 9, etc.

基板9に対するパターンの描画が終了すると、ステージ21が図7Eに示す搬出入位置へと移動される(ステップS16)。このとき、キャリブレーションカメラ53は、退避位置からX方向に移動して、目盛部52の鉛直下方へと戻される。これにより、1枚の基板9に対するパターンの描画が終了する。 When the drawing of the pattern on the substrate 9 is completed, the stage 21 is moved to the loading/unloading position shown in FIG. 7E (step S16). At this time, the calibration camera 53 is moved from the retracted position in the X direction and returned vertically below the scale section 52. This completes the pattern drawing on one substrate 9.

実際の描画装置1では、ステップS16からステップS11に戻り、ステップS11~S16が繰り返されて複数の基板9に対するパターンの描画が順次行われる。描画装置1では、このように、キャリブレーションカメラ53による検査画像の取得(ステップS12)が、基板保持部25への基板9の搬入(ステップS11)毎に行われることにより、複数の基板9に対するパターン描画を連続して行う場合であっても、基板9に対するパターン描画の精度を高い状態で維持することができる。 In the actual drawing apparatus 1, the process returns from step S16 to step S11, and steps S11 to S16 are repeated to sequentially draw patterns on a plurality of substrates 9. In the drawing apparatus 1, the calibration camera 53 acquires the inspection image (step S12) every time the substrate 9 is carried into the substrate holding section 25 (step S11), so that Even when pattern drawing is performed continuously, the accuracy of pattern drawing on the substrate 9 can be maintained at a high level.

描画装置1では、全ての描画ヘッド41についての補正情報の取得(ステップS13)、および、基板9のアライメント処理(ステップS14)は、基板9に対するパターンの描画開始までに終了していればよい。また、ステップS13の終了は、ステップS14の終了よりも前または後であってもよく、略同時であってもよい。 In the drawing apparatus 1, the acquisition of correction information for all the drawing heads 41 (step S13) and the alignment process of the substrate 9 (step S14) need only be completed before drawing a pattern on the substrate 9 starts. Further, the end of step S13 may be before or after the end of step S14, or may be approximately the same time.

以上に説明したように、基板9に光を照射してパターンの描画を行う描画装置1は、ステージ21と、描画ヘッド41と、主走査機構(すなわち、第1移動機構23)と、目盛部52と、キャリブレーションカメラ53と、補正情報取得部114と、描画制御部116とを備える。ステージ21には、基板9を保持する基板保持部25が設けられる。描画ヘッド41は、基板9に変調された光を照射する。第1移動機構23は、基板9の上面91に平行な主走査方向(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。目盛部52は、ステージ21上において基板保持部25と主走査方向に隣接して設けられる。キャリブレーションカメラ53は、目盛部52が描画ヘッド41の下方のキャリブレーション位置に位置する状態で、描画ヘッド41から目盛部52に照射された所定のキャリブレーションパターンを撮像する。補正情報取得部114は、キャリブレーションカメラ53により取得された目盛部52およびキャリブレーションパターンを含む検査画像に基づいて、描画ヘッド41からの光の照射位置の補正に用いられる補正情報を求める。描画制御部116は、描画データおよび補正情報に基づいて描画ヘッド41および第1移動機構23を制御することにより、描画ヘッド41に対して基板9を主走査方向に相対移動させつつ描画ヘッド41に基板9に対する描画を実行させる。描画装置1では、基板保持部25に対する基板9の搬出入が行われる搬出入位置にステージ21が位置している状態で、目盛部52がキャリブレーション位置に位置する。これにより、描画装置1に対する基板9の搬出入と並行して描画ヘッド41のキャリブレーションを行うことが可能となる。したがって、タクトタイムの増大を抑制しつつ描画ヘッド41のキャリブレーションを行うことができる。 As described above, the drawing device 1 that draws a pattern by irradiating light onto the substrate 9 includes the stage 21, the drawing head 41, the main scanning mechanism (i.e., the first moving mechanism 23), and the scale section. 52, a calibration camera 53, a correction information acquisition section 114, and a drawing control section 116. The stage 21 is provided with a substrate holding section 25 that holds the substrate 9. The drawing head 41 irradiates the substrate 9 with modulated light. The first moving mechanism 23 moves the stage 21 relative to the drawing head 41 in the main scanning direction (Y direction in the above example) parallel to the upper surface 91 of the substrate 9 . The scale portion 52 is provided on the stage 21 adjacent to the substrate holding portion 25 in the main scanning direction. The calibration camera 53 images a predetermined calibration pattern irradiated from the drawing head 41 onto the scale part 52 in a state where the scale part 52 is located at a calibration position below the drawing head 41 . The correction information acquisition unit 114 obtains correction information used to correct the irradiation position of the light from the drawing head 41 based on the inspection image including the scale section 52 and the calibration pattern acquired by the calibration camera 53. The drawing control unit 116 controls the drawing head 41 and the first moving mechanism 23 based on the drawing data and correction information, thereby moving the substrate 9 relative to the drawing head 41 in the main scanning direction. Drawing on the substrate 9 is executed. In the drawing apparatus 1, the scale section 52 is located at the calibration position while the stage 21 is located at the loading/unloading position where the substrate 9 is loaded into/out of the substrate holding section 25. This makes it possible to calibrate the drawing head 41 in parallel with the loading and unloading of the substrate 9 into and out of the drawing apparatus 1. Therefore, the drawing head 41 can be calibrated while suppressing an increase in takt time.

上述のように、描画装置1は、アライメントカメラ31と、アライメント情報取得部115とをさらに備えることが好ましい。アライメントカメラ31は、基板9上のアライメントマークを撮像する。アライメント情報取得部115は、アライメントカメラ31により取得されたアライメントマークの画像(すなわち、アライメント画像)に基づいて、描画ヘッド41に対する基板9の相対位置の補正に用いられるアライメント情報を求める。アライメントカメラ31は、主走査方向に関して、描画ヘッド41を挟んで搬出入位置に位置するステージ21の基板保持部25と反対側に位置することが好ましい。これにより、アライメントカメラ31が、描画ヘッド41と搬出入位置に位置するステージ21の基板保持部25との間に位置する場合に比べて、ステージ21を主走査方向に関して小型化することができる。その結果、描画装置1を主走査方向に関して小型化することができる。 As described above, it is preferable that the drawing device 1 further includes an alignment camera 31 and an alignment information acquisition section 115. The alignment camera 31 images the alignment mark on the substrate 9. The alignment information acquisition unit 115 obtains alignment information used for correcting the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41 based on the image of the alignment mark (that is, the alignment image) acquired by the alignment camera 31. In the main scanning direction, the alignment camera 31 is preferably located on the opposite side of the substrate holding section 25 of the stage 21 located at the loading/unloading position with the drawing head 41 in between. Thereby, the stage 21 can be made smaller in the main scanning direction compared to the case where the alignment camera 31 is located between the drawing head 41 and the substrate holder 25 of the stage 21 located at the loading/unloading position. As a result, the drawing device 1 can be downsized in the main scanning direction.

上述のように、描画装置1は、ステージ21の上方において描画ヘッド41を支持する支持部40をさらに備えることが好ましい。また、アライメントカメラ31も、支持部40により支持されることが好ましい。これにより、描画ヘッド41用の支持部とアライメントカメラ31用の支持部とが別々に設けられる場合に比べて、描画装置1の構造を簡素化することができるとともに、描画装置1を主走査方向に関して小型化することができる。また、描画ヘッド41用の支持部とアライメントカメラ31用の支持部とが別々に設けられる場合、2つの支持部の熱変形等の差により、描画ヘッド41およびアライメントカメラ31の相対位置のずれが大きくなる可能性があるが、上述のように、1つの部材である支持部40を描画ヘッド41およびアライメントカメラ31の支持に共用することにより、描画ヘッド41およびアライメントカメラ31の相対位置のずれを抑制することができる。 As described above, the drawing device 1 preferably further includes a support portion 40 that supports the drawing head 41 above the stage 21. The alignment camera 31 is also preferably supported by the support portion 40. This allows the structure of the drawing device 1 to be simplified and the drawing device 1 to be made smaller in size in the main scanning direction compared to when the support portion for the drawing head 41 and the support portion for the alignment camera 31 are provided separately. In addition, when the support portion for the drawing head 41 and the support portion for the alignment camera 31 are provided separately, the deviation in the relative positions of the drawing head 41 and the alignment camera 31 may become large due to differences in thermal deformation, etc., between the two support portions. However, as described above, by using the support portion 40, which is a single member, to support the drawing head 41 and the alignment camera 31 in common, the deviation in the relative positions of the drawing head 41 and the alignment camera 31 can be suppressed.

上述のように、目盛部52は、ステージ21の上面に配置された透光性目盛部材であることが好ましい。キャリブレーションカメラ53は、当該透光性目盛部材の下方にてステージ21に取り付けられ、当該透光性目盛部材を透過したキャリブレーションパターンを撮像する。好ましくは、キャリブレーションカメラ53の上端部に低反射加工が施されている。これにより、アライメントカメラ31による撮像の際等に、キャリブレーションカメラ53からの反射光(例えば、対物レンズのフレームからの反射光)がアライメントカメラ31に入射することを抑制することができる。したがって、アライメントカメラ31による撮像時に、キャリブレーションカメラ53を目盛部52の下方から退避させる必要が無いため、タクトタイムを短縮することができる。 As described above, the scale section 52 is preferably a translucent scale member disposed on the upper surface of the stage 21. The calibration camera 53 is attached to the stage 21 below the translucent scale member, and images the calibration pattern transmitted through the translucent scale member. Preferably, the upper end of the calibration camera 53 is subjected to low reflection processing. This makes it possible to suppress reflected light from the calibration camera 53 (for example, reflected light from the frame of the objective lens) from entering the alignment camera 31 when the alignment camera 31 captures an image. Therefore, when the alignment camera 31 takes an image, there is no need to retreat the calibration camera 53 from below the scale section 52, so the takt time can be shortened.

上述のように、好ましくは、目盛部52上におけるキャリブレーションパターンの主走査方向における位置は、ステージ21が静止した状態で描画ヘッド41によって変更可能である。これにより、キャリブレーションパターンが目盛部52上の所定位置から主走査方向に比較的大きくずれている場合であっても、ステージ21を移動することなくキャリブレーションパターンの撮像が可能となる。したがって、キャリブレーション時のステージ21の移動によるタクトタイムの増大を防止することができる。 As described above, preferably, the position of the calibration pattern on the scale section 52 in the main scanning direction can be changed by the drawing head 41 while the stage 21 is stationary. Thereby, even if the calibration pattern deviates relatively largely from a predetermined position on the scale section 52 in the main scanning direction, it is possible to image the calibration pattern without moving the stage 21. Therefore, it is possible to prevent an increase in takt time due to movement of the stage 21 during calibration.

上述のように、描画ヘッド41は、互いに異なる波長の光を出射する複数の光源(上記例では、光源421~423)を備えることが好ましい。また、基板9に対する描画時に、当該複数の光源のうち2以上の光源が使用され、目盛部52へのキャリブレーションパターンの照射時に、当該複数の光源のうち1つの光源のみが使用されることが好ましい。これにより、基板9に対するパターンの描画時に、基板9上の感光材料の種類等に合わせて使用光源および光量比等を選択して好適なパターン描画を行うことができる。また、キャリブレーションカメラ53を上記1つの光源からの光の波長に合わせて設定することにより、キャリブレーションパターンを精度良く撮像することができる。 As described above, the drawing head 41 preferably includes a plurality of light sources (light sources 421 to 423 in the above example) that emit light of different wavelengths. Furthermore, when drawing on the substrate 9, two or more of the plurality of light sources are used, and when irradiating the calibration pattern onto the scale section 52, only one of the plurality of light sources is used. preferable. Thereby, when drawing a pattern on the substrate 9, it is possible to select the light source to be used, the light amount ratio, etc. in accordance with the type of photosensitive material on the substrate 9, etc., and perform suitable pattern drawing. Furthermore, by setting the calibration camera 53 to match the wavelength of the light from the one light source, it is possible to accurately image the calibration pattern.

上述のように、描画装置1では、複数の描画ヘッド41が、基板9の上面91に平行かつ主走査方向に対して傾斜する配列方向に配列されていることが好ましい。当該複数の描画ヘッド41は、上述の描画ヘッド41を含むとともに、それぞれが基板9に変調された光を照射する。また、キャリブレーションカメラ53は、目盛部52がキャリブレーション位置に位置する状態で、複数の描画ヘッド41から目盛部52にそれぞれ照射された複数のキャリブレーションパターンを、上述の配列方向に移動しつつ順次撮像することが好ましい。これにより、キャリブレーション部5に複数のキャリブレーションカメラを設ける場合に比べて、描画装置1の構造を簡素化することができ、描画装置1の製造コストを低減することができる。 As described above, in the drawing apparatus 1, the plurality of drawing heads 41 are preferably arranged in an array direction parallel to the upper surface 91 of the substrate 9 and inclined with respect to the main scanning direction. The plurality of drawing heads 41 include the above-described drawing head 41, and each irradiates the substrate 9 with modulated light. Further, the calibration camera 53 moves the plurality of calibration patterns irradiated onto the scale part 52 from the plurality of drawing heads 41 in the above-mentioned arrangement direction while the scale part 52 is located at the calibration position. It is preferable to take images sequentially. Thereby, the structure of the drawing device 1 can be simplified and the manufacturing cost of the drawing device 1 can be reduced compared to the case where the calibration section 5 is provided with a plurality of calibration cameras.

上述のように、キャリブレーションカメラ53による検査画像の取得(ステップS12)に要する時間は、基板保持部25から一の基板9を搬出して新たな基板9を基板保持部25に搬入するために必要な時間よりも短いことが好ましい。これにより、基板9の搬出入の終了後、すぐにステージ21の移動を開始することができる。したがって、キャリブレーションによるタクトタイムの増大を防止することができる。 As described above, the time required for acquiring the inspection image by the calibration camera 53 (step S12) is the time required for carrying out one substrate 9 from the substrate holding section 25 and carrying a new substrate 9 into the substrate holding section 25. Preferably, the time is shorter than necessary. Thereby, the movement of the stage 21 can be started immediately after the loading/unloading of the substrate 9 is completed. Therefore, increase in takt time due to calibration can be prevented.

上述のように、キャリブレーションカメラ53による検査画像の取得は、基板保持部25への基板9の搬入毎に行われることが好ましい。これにより、タクトタイムの増大を抑制しつつ、高精度な描画を実現することができる。 As described above, it is preferable that the inspection image be acquired by the calibration camera 53 every time the substrate 9 is carried into the substrate holder 25. This makes it possible to achieve highly accurate drawing while suppressing an increase in takt time.

上述の描画方法は、基板9を保持する基板保持部25と、基板9の上面91に平行な主走査方向において基板保持部25に隣接する目盛部52と、が設けられたステージ21が、基板保持部25に対する基板9の搬出入が行われる搬出入位置に位置する状態で、描画ヘッド41の下方のキャリブレーション位置に位置する目盛部52に、描画ヘッド41から照射された所定のキャリブレーションパターンを撮像する工程(ステップS12)と、ステップS12において取得された目盛部52およびキャリブレーションパターンを含む検査画像に基づいて、描画ヘッド41からの光の照射位置の補正に用いられる補正情報を求める工程(ステップS13)と、描画ヘッド41に対して主走査方向に相対移動する基板9に、描画データおよび補正情報に基づいて描画ヘッド41から変調された光を照射して基板9に対する描画を行う工程(ステップS15)と、を備える。これにより、上記と同様に、タクトタイムの増大を抑制しつつ描画ヘッド41のキャリブレーションを行うことができる。 In the above-described drawing method, the stage 21 is provided with a substrate holding section 25 that holds the substrate 9 and a scale section 52 adjacent to the substrate holding section 25 in the main scanning direction parallel to the upper surface 91 of the substrate 9. A predetermined calibration pattern irradiated from the drawing head 41 is displayed on the scale part 52 located at the calibration position below the drawing head 41 while the substrate 9 is being carried in and out of the holding part 25 . (step S12); and a step of obtaining correction information used to correct the irradiation position of light from the drawing head 41 based on the inspection image including the scale portion 52 and the calibration pattern acquired in step S12. (Step S13), and a step of performing drawing on the substrate 9 by irradiating light modulated from the drawing head 41 based on the drawing data and correction information onto the substrate 9, which moves relative to the drawing head 41 in the main scanning direction. (Step S15). Thereby, similarly to the above, it is possible to calibrate the drawing head 41 while suppressing an increase in takt time.

上述の描画装置1および描画方法では、様々な変更が可能である。 Various modifications can be made to the above-described drawing device 1 and drawing method.

例えば、描画ヘッド41の光源部42では、検査画像の撮像時にも2つ以上の光源から光が出射されてもよい。また、光源部42は、必ずしも複数の光源を備える必要はなく、1つの光源のみを備えていてもよい。 For example, in the light source section 42 of the drawing head 41, light may be emitted from two or more light sources even when capturing an inspection image. Further, the light source section 42 does not necessarily need to include a plurality of light sources, and may include only one light source.

描画装置1では、目盛部52上におけるキャリブレーションパターンのY方向の位置は、必ずしも描画ヘッド41によって変更される必要はなく、ステージ21がY方向に移動することにより変更されてもよい。 In the drawing apparatus 1, the position of the calibration pattern on the scale section 52 in the Y direction does not necessarily need to be changed by the drawing head 41, and may be changed by moving the stage 21 in the Y direction.

描画装置1では、キャリブレーションカメラ53による検査画像の取得(ステップS12)に要する時間は、基板保持部25から一の基板9を搬出して新たな基板9を基板保持部25に搬入するために必要な時間よりも長くてもよく、略同じであってもよい。いずれの場合であっても、基板9の搬出入と描画ヘッド41のキャリブレーションとを並行して行うことにより、タクトタイムを短くすることができる。 In the drawing apparatus 1, the time required for acquiring an inspection image by the calibration camera 53 (step S12) is the same as the time required for carrying out one substrate 9 from the substrate holding section 25 and carrying a new substrate 9 into the substrate holding section 25. The time may be longer than the required time or may be approximately the same. In either case, the takt time can be shortened by carrying out the loading and unloading of the substrate 9 and the calibration of the drawing head 41 in parallel.

描画装置1では、キャリブレーション部5の撮像部51において、複数の描画ヘッド41にそれぞれ対応する複数(すなわち、描画ヘッド41と同数)のキャリブレーションカメラ53が、目盛部52の鉛直下方においてX方向に配列され、複数の描画ヘッド41の検査画像が略同時に取得されてもよい。 In the drawing device 1, in the imaging unit 51 of the calibration unit 5, a plurality of calibration cameras 53 (that is, the same number as the drawing heads 41) respectively corresponding to the plurality of drawing heads 41 are arranged vertically below the scale part 52 in the X direction. The inspection images of a plurality of drawing heads 41 may be obtained substantially simultaneously.

描画装置1では、キャリブレーションカメラ53の上端部における低反射加工は、必ずしも施される必要はない。この場合、アライメントカメラ31によるアライメント画像の取得時には、キャリブレーションカメラ53は、必要に応じて、目盛部52の鉛直下方から(+X)側または(-X)側の退避位置へと退避してもよい。 In the drawing device 1, the upper end of the calibration camera 53 does not necessarily need to be subjected to low reflection processing. In this case, when the alignment camera 31 acquires the alignment image, the calibration camera 53 may be retracted from vertically below the scale section 52 to the retracted position on the (+X) side or the (-X) side, if necessary. good.

描画装置1では、キャリブレーションカメラ53の退避位置は、必ずしも目盛部52よりも(+X)側または(-X)側でなくてもよい。例えば、当該退避位置は、X方向において隣接する2つの描画ヘッド41の間となるように設定されてもよい。この場合、退避位置を目盛部52よりも(+X)側または(-X)側に設ける場合に比べて、キャリブレーションカメラ53の退避時のX方向の移動量を減らすことができるため、タクトタイムをさらに短縮することができる。 In the drawing device 1, the retraction position of the calibration camera 53 does not necessarily have to be on the (+X) or (-X) side of the scale section 52. For example, the retraction position may be set to be between two adjacent drawing heads 41 in the X direction. In this case, the amount of movement in the X direction when the calibration camera 53 is retracted can be reduced compared to when the retraction position is set on the (+X) or (-X) side of the scale section 52, and the takt time can be further shortened.

描画装置1では、描画ヘッド41およびアライメントカメラ31は、必ずしも1つの支持部40により支持される必要はなく、Y方向に関して離間して配置される別々の部材である2つの支持部によって、それぞれ支持されてもよい。 In the drawing device 1, the drawing head 41 and the alignment camera 31 are not necessarily supported by one support part 40, but are each supported by two support parts that are separate members arranged apart in the Y direction. may be done.

描画装置1では、アライメントカメラ31は、描画ヘッド41と搬出入位置に位置するステージ21の基板保持部25との間に設けられてもよい。 In the drawing apparatus 1, the alignment camera 31 may be provided between the drawing head 41 and the substrate holder 25 of the stage 21 located at the loading/unloading position.

描画装置1では、目盛部52は、必ずしも透光性を有する必要はなく、キャリブレーションカメラ53も、必ずしもステージ21に取り付けられる必要はない。例えば、目盛部52は、描画ヘッド41から照射される光を所定の方向に反射する反射板であってもよい。キャリブレーションカメラ53は、例えば、ステージ21から離間した位置にて描画装置1のフレーム等に固定され、目盛部52からの反射光を受光することにより、目盛部52上に照射されたキャリブレーションパターンおよび目盛部52上の目盛を含む検査画像を撮像してもよい。 In the drawing device 1, the scale portion 52 does not necessarily need to have translucency, and the calibration camera 53 does not necessarily need to be attached to the stage 21. For example, the scale portion 52 may be a reflecting plate that reflects the light emitted from the drawing head 41 in a predetermined direction. The calibration camera 53 is fixed, for example, to the frame of the drawing device 1 at a position apart from the stage 21, and receives the reflected light from the scale part 52 to detect the calibration pattern irradiated onto the scale part 52. In addition, an inspection image including the scale on the scale section 52 may be captured.

ステージ21は、第1移動機構23により描画ヘッド41に対して主走査方向に相対的に移動すればよい。したがって、例えば、ステージ21が固定されており、ステージ21の上方において、描画ヘッド41が第1移動機構23により主走査方向に移動されてもよい。同様に、描画ヘッド41が第2移動機構24により副走査方向に移動されてもよい。 The stage 21 may be moved by the first moving mechanism 23 relative to the drawing head 41 in the main scanning direction. Therefore, for example, the stage 21 may be fixed, and the drawing head 41 may be moved in the main scanning direction by the first moving mechanism 23 above the stage 21. Similarly, the drawing head 41 may be moved in the sub-scanning direction by the second moving mechanism 24.

描画装置1では、必ずしも基板9を搬入する毎にキャリブレーションが行われる必要はなく、例えば、2枚以上の所定枚数の基板9に対するパターンの描画が終了する毎に、描画ヘッド41のキャリブレーションが行われてもよい。 In the drawing apparatus 1, it is not necessarily necessary to calibrate the drawing head 41 every time a substrate 9 is carried in. For example, the drawing head 41 may be calibrated every time a pattern is drawn on a predetermined number of two or more substrates 9. May be done.

上述の基板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、半導体パッケージ用基板、液晶表示装置やプラズマ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パターンの描画が行われてもよい。 The above-mentioned board 9 is not necessarily limited to a printed circuit board. The drawing device 1 prints patterns on, for example, semiconductor substrates, substrates for semiconductor packages, glass substrates for flat panel display devices such as liquid crystal displays and plasma display devices, glass substrates for photomasks, substrates for solar cell panels, etc. Drawing may also be performed.

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 of the above embodiment and each modification may be combined as appropriate unless mutually contradictory.

1 描画装置
9 基板
21 ステージ
23 第1移動機構
25 基板保持部
31 アライメントカメラ
40 支持部
41 描画ヘッド
51 撮像部
52 目盛部
53 キャリブレーションカメラ
91 (基板の)上面
114 補正情報取得部
115 アライメント情報取得部
116 描画制御部
421~423 光源
S11~S16 ステップ
1 Drawing device 9 Substrate 21 Stage 23 First moving mechanism 25 Substrate holding section 31 Alignment camera 40 Support section 41 Drawing head 51 Imaging section 52 Scale section 53 Calibration camera 91 Top surface (of substrate) 114 Correction information acquisition section 115 Alignment information acquisition Section 116 Drawing control section 421-423 Light source S11-S16 Step

Claims (10)

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、
基板を保持する基板保持部が設けられたステージと、
前記基板に変調された光を照射する描画ヘッドと、
前記基板の上面に平行な主走査方向に、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主走査機構と、
前記ステージ上において前記基板保持部と前記主走査方向に隣接して設けられる目盛部と、
前記目盛部が前記描画ヘッドの下方のキャリブレーション位置に位置する状態で、前記描画ヘッドから前記目盛部に照射された所定のキャリブレーションパターンを撮像するキャリブレーションカメラと、
前記キャリブレーションカメラにより取得された前記目盛部および前記キャリブレーションパターンを含む検査画像に基づいて、前記描画ヘッドからの光の照射位置の補正に用いられる補正情報を求める補正情報取得部と、
描画データおよび前記補正情報に基づいて前記描画ヘッドおよび前記主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基板を前記主走査方向に相対移動させつつ前記描画ヘッドに前記基板に対する描画を実行させる描画制御部と、
を備え、
前記基板保持部に対する基板の搬出入が行われる搬出入位置に前記ステージが位置している状態で、前記目盛部が前記キャリブレーション位置に位置することを特徴とする描画装置。
A drawing device that draws a pattern by irradiating a substrate with light,
a stage provided with a substrate holder that holds the substrate;
a drawing head that irradiates the substrate with modulated light;
a main scanning mechanism that moves the stage relative to the drawing head in a main scanning direction parallel to the upper surface of the substrate;
a scale section provided on the stage adjacent to the substrate holding section in the main scanning direction;
a calibration camera that images a predetermined calibration pattern irradiated from the drawing head to the scale part in a state where the scale part is located at a calibration position below the drawing head;
a correction information acquisition unit that obtains correction information used to correct the irradiation position of light from the drawing head based on an inspection image including the scale portion and the calibration pattern obtained by the calibration camera;
By controlling the drawing head and the main scanning mechanism based on the drawing data and the correction information, the drawing head performs drawing on the substrate while moving the substrate relative to the drawing head in the main scanning direction. A drawing control unit to execute,
Equipped with
The drawing apparatus is characterized in that the scale section is located at the calibration position while the stage is located at a loading/unloading position where a substrate is loaded into/out of the substrate holding section.
請求項1に記載の描画装置であって、
前記基板上のアライメントマークを撮像するアライメントカメラと、
前記アライメントカメラにより取得された前記アライメントマークの画像に基づいて、前記描画ヘッドに対する前記基板の相対位置の補正に用いられるアライメント情報を求めるアライメント情報取得部と、
をさらに備え、
前記アライメントカメラは、前記主走査方向に関して、前記描画ヘッドを挟んで前記搬出入位置に位置する前記ステージの前記基板保持部と反対側に位置することを特徴とする描画装置。
The drawing device according to claim 1,
an alignment camera that images the alignment mark on the substrate;
an alignment information acquisition unit that obtains alignment information for use in correcting the relative position of the substrate with respect to the drawing head, based on an image of the alignment mark acquired by the alignment camera;
Furthermore,
The drawing apparatus is characterized in that the alignment camera is located on the opposite side of the substrate holder of the stage located at the loading/unloading position, with the drawing head in between, with respect to the main scanning direction.
請求項2に記載の描画装置であって、
前記ステージの上方において前記描画ヘッドを支持する支持部をさらに備え、
前記アライメントカメラも、前記支持部により支持されることを特徴とする描画装置。
The drawing device according to claim 2,
a support portion for supporting the imaging head above the stage,
The imaging device is characterized in that the alignment camera is also supported by the support portion.
請求項1に記載の描画装置であって、
前記目盛部は、前記ステージの上面に配置された透光性目盛部材であり、
前記キャリブレーションカメラは、前記透光性目盛部材の下方にて前記ステージに取り付けられ、前記透光性目盛部材を透過した前記キャリブレーションパターンを撮像し、
前記キャリブレーションカメラの上端部に低反射加工が施されていることを特徴とする描画装置。
The drawing device according to claim 1,
The scale part is a translucent scale member disposed on the upper surface of the stage,
The calibration camera is attached to the stage below the transparent scale member, and images the calibration pattern transmitted through the transparent scale member,
A drawing device characterized in that an upper end portion of the calibration camera is subjected to low reflection processing.
請求項1に記載の描画装置であって、
前記目盛部上における前記キャリブレーションパターンの前記主走査方向における位置は、前記ステージが静止した状態で前記描画ヘッドによって変更可能であることを特徴とする描画装置。
The drawing device according to claim 1,
A drawing apparatus, wherein the position of the calibration pattern on the scale in the main scanning direction can be changed by the drawing head while the stage is stationary.
請求項1に記載の描画装置であって、
前記描画ヘッドは、互いに異なる波長の光を出射する複数の光源を備え、
前記基板に対する描画時に、前記複数の光源のうち2以上の光源が使用され、
前記目盛部への前記キャリブレーションパターンの照射時に、前記複数の光源のうち1つの光源のみが使用されることを特徴とする描画装置。
The drawing device according to claim 1,
The drawing head includes a plurality of light sources that emit light of different wavelengths,
Two or more light sources among the plurality of light sources are used when drawing on the substrate,
A drawing device, wherein only one light source among the plurality of light sources is used when irradiating the calibration pattern onto the scale portion.
請求項1に記載の描画装置であって、
前記描画ヘッドを含むとともにそれぞれが前記基板に変調された光を照射する複数の描画ヘッドが、前記基板の上面に平行かつ前記主走査方向に対して傾斜する配列方向に配列されており、
前記キャリブレーションカメラは、前記目盛部が前記キャリブレーション位置に位置する状態で、前記複数の描画ヘッドから前記目盛部にそれぞれ照射された複数のキャリブレーションパターンを、前記配列方向に移動しつつ順次撮像することを特徴とする描画装置。
The drawing device according to claim 1,
A plurality of drawing heads including the drawing head and each of which irradiates the substrate with modulated light are arranged in an arrangement direction parallel to the upper surface of the substrate and inclined with respect to the main scanning direction,
The calibration camera sequentially images a plurality of calibration patterns irradiated from the plurality of drawing heads onto the scale part while moving in the arrangement direction, with the scale part located at the calibration position. A drawing device characterized by:
請求項1ないし7のいずれか1つに記載の描画装置であって、
前記キャリブレーションカメラによる前記検査画像の取得に要する時間は、前記基板保持部から一の基板を搬出して新たな基板を前記基板保持部に搬入するために必要な時間よりも短いことを特徴とする描画装置。
The drawing device according to any one of claims 1 to 7,
The time required for acquisition of the inspection image by the calibration camera is shorter than the time required to carry out one substrate from the substrate holder and carry a new substrate into the substrate holder. drawing device.
請求項1ないし7のいずれか1つに記載の描画装置であって、
前記キャリブレーションカメラによる前記検査画像の取得は、前記基板保持部への基板の搬入毎に行われることを特徴とする描画装置。
The drawing device according to any one of claims 1 to 7,
The drawing apparatus, wherein the inspection image is acquired by the calibration camera each time a substrate is carried into the substrate holding section.
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)基板を保持する基板保持部と、前記基板の上面に平行な主走査方向において前記基板保持部に隣接する目盛部と、が設けられたステージが、前記基板保持部に対する基板の搬出入が行われる搬出入位置に位置する状態で、描画ヘッドの下方のキャリブレーション位置に位置する前記目盛部に、前記描画ヘッドから照射された所定のキャリブレーションパターンを撮像する工程と、
b)前記a)工程において取得された前記目盛部および前記キャリブレーションパターンを含む検査画像に基づいて、前記描画ヘッドからの光の照射位置の補正に用いられる補正情報を求める工程と、
c)前記描画ヘッドに対して前記主走査方向に相対移動する前記基板に、描画データおよび前記補正情報に基づいて前記描画ヘッドから変調された光を照射して前記基板に対する描画を行う工程と、
を備えることを特徴とする描画方法。
A method for drawing a pattern by irradiating a substrate with light, comprising the steps of:
a) imaging a predetermined calibration pattern irradiated from a drawing head onto the scale portion located at a calibration position below a drawing head, while a stage having a substrate holding portion for holding a substrate and a scale portion adjacent to the substrate holding portion in a main scanning direction parallel to an upper surface of the substrate is located at a transfer position where the substrate is transferred into and out of the substrate holding portion;
b) determining correction information used to correct an irradiation position of light from the drawing head based on an inspection image including the scale portion and the calibration pattern acquired in the a) step;
c) performing drawing on the substrate by irradiating the substrate with light modulated from the drawing head based on drawing data and the correction information, the substrate being moved relative to the drawing head in the main scanning direction;
A drawing method comprising:
JP2022148502A 2022-09-16 2022-09-16 Drawing device and drawing method Pending JP2024043357A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022148502A JP2024043357A (en) 2022-09-16 2022-09-16 Drawing device and drawing method
KR1020230078488A KR20240038572A (en) 2022-09-16 2023-06-19 Drawing apparatus and Drawing method
CN202311117799.8A CN117724297A (en) 2022-09-16 2023-08-31 Drawing device and drawing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022148502A JP2024043357A (en) 2022-09-16 2022-09-16 Drawing device and drawing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024043357A true JP2024043357A (en) 2024-03-29

Family

ID=90209436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022148502A Pending JP2024043357A (en) 2022-09-16 2022-09-16 Drawing device and drawing method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2024043357A (en)
KR (1) KR20240038572A (en)
CN (1) CN117724297A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CN117724297A (en) 2024-03-19
KR20240038572A (en) 2024-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10310010B2 (en) Probe apparatus and probe method
JP2001160135A (en) Method and system for image processing, and method for preparing correction data
KR20130016138A (en) Thin-film pattern forming apparatus, thin-film pattern forming method, and adjusting method of the apparatus
US20090035669A1 (en) Work position information obtaining method and apparatus
KR20090114037A (en) Calibration method for exposure device, exposure method for photoresist layer using the same and exposure device for performing the exposure method
JP7202828B2 (en) Board inspection method, board inspection apparatus and recording medium
JP2008091785A (en) Substrate moving apparatus
CN109075185B (en) Micro LED array as illumination source
JP5096852B2 (en) Line width measuring apparatus and inspection method of line width measuring apparatus
TWI794438B (en) Wafer Position Measuring Device
JP2012242630A (en) Exposure apparatus, exposure method, manufacturing method for display panel substrate and inspection method for exposure apparatus
JP2024043357A (en) Drawing device and drawing method
JP2008058477A (en) Drawing device
US20090033952A1 (en) Image plotting apparatus and image plotting method
JP2007305696A (en) Accuracy measuring method of positioning apparatus
JP2013026383A (en) Alignment device, alignment method, and drawing device
JP2022100674A (en) Drawing device and drawing method
JP2017067888A (en) Drawing device and positional information acquisition method
JP2023031962A (en) Drawing apparatus and drawing method
WO2022190706A1 (en) Exposure method, and exposure device
WO2024070047A1 (en) Light exposure device and beam interval measurement method for light exposure device
JP5537063B2 (en) Proximity exposure apparatus, gap control method for proximity exposure apparatus, and method for manufacturing display panel substrate
US20230144586A1 (en) Methods and apparatus for correcting lithography systems
JP2010191059A (en) Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing panel substrate for display
JP2022137849A (en) Exposure method, and exposure device