JP2024046014A - 描画位置情報取得方法および描画方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の両側の主面に描画されるパターンの相対的な位置精度を向上する。【解決手段】描画位置情報取得方法は、補正用基板の第１主面を撮像し、２つの第１基準マークの位置を取得する工程（ステップＳ３３）と、補正用基板の第２主面に複数のアライメントマークを描画する工程（ステップＳ３４）と、補正用基板の第２主面を撮像し、２つの第２基準マークの位置、および、複数のアライメントマークの位置を取得する工程（ステップＳ３６）と、２つの第１基準マークの位置、並びに、２つの第２基準マークの位置および複数のアライメントマークの位置に基づいて、アライメントマーク描画部による複数のアライメントマークの描画位置に関する描画位置情報を取得する工程（ステップＳ３７）と、を備える。これにより、描画装置において基板の両側の主面に描画されるパターンの相対的な位置精度を向上することができる。【選択図】図９

Description

本発明は、描画装置における描画位置に関する情報を取得する描画位置情報取得方法、および、当該情報を用いて基板に対してパターンを描画する描画方法に関する。

従来、半導体基板、プリント基板、または、有機ＥＬ表示装置もしくは液晶表示装置用のガラス基板等（以下、「基板」という。）に形成された感光材料に光を照射することにより、パターンの描画が行われている。

例えば、特許文献１の描画装置では、基板の両面に対してパターンの描画が行われる。当該描画装置では、基板の両面のパターン描画位置を合わせるために、ステージ上に保持された基板の上面にパターンを描画する際に、ステージに内蔵された光源から基板の裏面に光を照射してアライメントマークを描画する。そして、基板が反転されて基板の裏面にパターンが描画される際に、当該アライメントマークを用いてアライメント処理が行われることにより、基板の両面におけるパターン描画位置の位置合わせが行われる。

特開２０２２－５２３９７号公報

ところで、上述のような描画装置では、ステージに内蔵された光源の取付誤差等により、基板の裏面に描画されるアライメントマークの位置が設計位置からずれる場合がある。そこで、アライメントマークの描画位置と設計位置とのずれを予め測定しておき、基板反転後のパターンの描画時に当該ずれを補正することが考えられる。当該ずれの測定方法として、ステージ上に基板が載置されていない状態で、ステージに内蔵された光源から出射された光をカメラで撮像し、撮像された画像中の当該光の位置に基づいて上記ずれを求めることが考えられる。しかしながら、当該方法では、上記光の波長とカメラの性能との関係等、様々な要因により、当該ずれの測定精度が高いとは言い難い場合がある。このため、基板の両側の主面に描画されるパターンの相対的な位置精度の向上に限界がある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板の両側の主面に描画されるパターンの相対的な位置精度を向上することを目的としている。

本発明の態様１は、描画装置における描画位置に関する情報を取得する描画位置情報取得方法である。前記描画装置は、基板を保持するステージと、前記ステージを水平移動するステージ移動機構と、前記ステージに保持された前記基板の上面を撮像する撮像部と、前記ステージに保持された前記基板の前記上面に対して光を照射してパターンを描画するパターン描画部と、前記ステージに固定されるとともに前記ステージに保持された前記基板の下面に対して光を照射し、前記下面に対するパターンの描画の際に描画位置の基準となる複数のアライメントマークを描画するアライメントマーク描画部と、を備える。前記描画位置情報取得方法は、ａ）２つの第１基準マークが第１主面に設けられ、平面視における位置が前記２つの第１基準マークと一致する２つの第２基準マークが第２主面に設けられた補正用基板を準備する工程と、ｂ）前記第１主面を上側に向けた状態の前記補正用基板を、前記アライメントマーク描画部を覆うように配置して前記ステージによって保持する工程と、ｃ）前記補正用基板の前記第１主面を前記撮像部によって撮像し、前記２つの第１基準マークの位置を取得する工程と、ｄ）前記補正用基板の前記第２主面に、前記アライメントマーク描画部によって前記複数のアライメントマークを描画する工程と、ｅ）前記ｄ）工程よりも後に、前記第２主面を上側に向けた状態の前記補正用基板を前記ステージによって保持する工程と、ｆ）前記補正用基板の前記第２主面を前記撮像部によって撮像し、前記２つの第２基準マークの位置、および、前記複数のアライメントマークの位置を取得する工程と、ｇ）前記ｃ）工程において取得された前記２つの第１基準マークの位置、並びに、前記ｆ）工程において取得された前記２つの第２基準マークの位置および前記複数のアライメントマークの位置に基づいて、前記アライメントマーク描画部による前記複数のアライメントマークの描画位置に関する描画位置情報を取得する工程と、を備える。

本発明の態様２は、態様１の描画位置情報取得方法であって、前記ｇ）工程において取得される前記描画位置情報は、前記複数のアライメントマークの設計位置と前記アライメントマーク描画部による前記複数のアライメントマークの描画位置とのずれを示す補正情報である。

本発明の態様３は、態様１（態様１または２、であってもよい。）の描画位置情報取得方法であって、前記２つの第１基準マークはそれぞれ、前記補正用基板に設けられた２つの貫通孔の前記第１主面における開口である。前記２つの第２基準マークはそれぞれ、前記２つの貫通孔の前記第２主面における開口である。

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。）の描画位置情報取得方法であって、前記複数のアライメントマークは、所定の配列方向に沿って配列されている。前記２つの第１基準マーク間の前記配列方向における距離は、前記複数のアライメントマークのうち前記配列方向の両端部に位置する２つのアライメントマーク間の前記配列方向における距離以上である。

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。）の描画位置情報取得方法であって、前記描画装置は、基板を保持するもう１つのステージと、前記もう１つのステージを水平移動するもう１つのステージ移動機構と、前記もう１つのステージに固定されるとともに前記もう１つのステージに保持された前記基板の下面に対して光を照射し、前記下面に対するパターンの描画の際に描画位置の基準となる他の複数のアライメントマークを描画するもう１つのアライメントマーク描画部と、をさらに備える。前記パターン描画部は、下方に向けて光を照射する描画ヘッドと、前記描画ヘッドを、前記ステージ移動機構の上方の第１描画位置と前記もう１つのステージ移動機構の上方の第２描画位置との間で移動する描画ヘッド移動機構と、を備える。前記撮像部は、アライメントカメラと、前記アライメントカメラを、前記ステージ移動機構の上方の第１撮像位置と前記もう１つのステージ移動機構の上方の第２撮像位置との間で移動するカメラ移動機構と、を備える。前記描画位置情報取得方法は、ｈ）前記第２主面を上側に向けた状態の前記補正用基板を、前記もう１つのアライメントマーク描画部を覆うように配置して前記もう１つのステージによって保持する工程と、ｉ）前記補正用基板の前記第２主面を前記撮像部によって撮像し、前記２つの第２基準マークの位置を取得する工程と、ｊ）前記補正用基板の前記第１主面に、前記もう１つのアライメントマーク描画部によって前記他の複数のアライメントマークを描画する工程と、ｋ）前記ｊ）工程よりも後に、前記第１主面を上側に向けた状態の前記補正用基板を前記もう１つのステージによって保持する工程と、ｌ）前記補正用基板の前記第１主面を前記撮像部によって撮像し、前記２つの第１基準マークの位置、および、前記他の複数のアライメントマークの位置を取得する工程と、ｍ）前記ｉ）工程において取得された前記２つの第２基準マークの位置、並びに、前記ｌ）工程において取得された前記２つの第１基準マークの位置および前記他の複数のアライメントマークの位置に基づいて、前記もう１つのアライメントマーク描画部による前記他の複数のアライメントマークの描画位置に関するもう１つの描画位置情報を取得する工程と、をさらに備える。

本発明の態様６は、態様５の描画位置情報取得方法であって、前記複数のアライメントマークの外観は互いに同じである。前記他の複数のアライメントマークの外観は互いに同じであり、前記複数のアライメントマークの外観と異なる。

本発明の態様７は、基板に対してパターンを描画する描画方法であって、ｎ）一方の主面を上側に向けた状態の前記基板を前記ステージによって保持する工程と、ｏ）前記一方の主面上のポジショニングマークを前記撮像部によって撮像し、前記撮像部からの出力に基づいて前記基板のアライメント処理を行い、前記パターン描画部により前記一方の主面にパターンを描画する工程と、ｐ）前記アライメントマーク描画部により前記基板の他方の主面に前記複数のアライメントマークを描画する工程と、ｑ）前記他方の主面を上側に向けた状態の前記基板を前記ステージによって保持する工程と、ｒ）前記他方の主面上の前記複数のアライメントマークを前記撮像部によって撮像し、前記撮像部からの出力、および、態様１ないし６のいずれか１つの描画位置情報取得方法によって取得された前記描画位置情報に基づいて、前記基板のアライメント処理を行い、前記パターン描画部により前記複数のアライメントマークを基準として前記他方の主面にパターンを描画する工程と、を備える。

本発明では、基板の両側の主面に描画されるパターンの相対的な位置精度を向上することができる。

描画装置を示す斜視図である。 ステージの一部を拡大して示す平面図である。 マーカを示す縦断面図である。 アライメントマークを示す底面図である。 基板へのパターンの描画の流れを示す図である。 基板へのパターンの描画の流れを示す図である。 補正用基板を示す平面図である。 補正用基板を示す底面図である。 描画位置情報の取得の流れを示す図である。 補正用基板およびステージを示す平面図である。 補正用基板およびステージを示す平面図である。 描画装置を示す斜視図である。 ステージの一部を拡大して示す平面図である。 アライメントマークを示す底面図である。 描画位置情報の取得の流れを示す図である。 補正用基板およびステージを示す平面図である。 補正用基板およびステージを示す平面図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る描画位置情報取得方法により描画位置に関する情報が取得される描画装置１を示す斜視図である。描画装置１は、空間変調された略ビーム状の光を基板９上の感光材料に照射し、当該光の照射領域を基板９上にて走査することによりパターンの描画を行う直接描画装置である。図１では、互いに直交する３つの方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向として矢印にて示している。図１に示す例では、Ｘ方向およびＹ方向は互いに垂直な水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。他の図においても同様である。

基板９は、例えば、平面視において略矩形状の板状部材である。基板９は、例えば、プリント基板である。基板９の両側の主面では、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。以下の説明では、基板９の一方の主面を「第１主面９１」とも呼び、基板９の他方の主面を「第２主面９２」とも呼ぶ。なお、基板９の種類および形状等は様々に変更されてよい。

図１に示すように、描画装置１は、ステージ２１と、ステージ移動機構２２と、撮像部３と、パターン描画部４と、制御部１０とを備える。ステージ２１は、撮像部３およびパターン描画部４の下方（すなわち、（－Ｚ）側）において、水平状態の基板９を下側から保持する略平板状の基板保持部である。ステージ２１は、例えば、基板９の下側の主面（以下、「下面」とも呼ぶ。）を吸着して保持するバキュームチャックである。ステージ２１は、バキュームチャック以外の構造を有していてもよく、例えば、メカニカルチャックであってもよい。ステージ２１上に載置された基板９の上側の主面（以下、「上面」とも呼ぶ。）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。図１に示す例では、第１主面９１が上側（すなわち、（＋Ｚ）側）を向いた状態で、基板９がステージ２１上に載置されている。

ステージ移動機構２２は、ステージ２１を撮像部３およびパターン描画部４に対して水平方向（すなわち、基板９の上面に略平行な方向）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。

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。

撮像部３は、Ｘ方向に配列される複数（図１に示す例では、２つ）の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門形のヘッド支持部３０により、ステージ２１およびステージ移動機構２２の上方にて支持される。２つのアライメントカメラ３１のうち、一方のアライメントカメラ３１はヘッド支持部３０に固定されており、他方のアライメントカメラ３１はヘッド支持部３０上においてＸ方向に移動可能である。これにより、２つの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、撮像部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。

各アライメントカメラ３１は、図示省略の撮像センサおよび光学系を備えるカメラである。各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。撮像センサは、例えば、マトリクス状に配列された複数のＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子を備える。各アライメントカメラ３１では、図示省略の光源から基板９の上面へと導かれた照明光の反射光が、光学系を介して撮像センサへと導かれる。撮像センサは、基板９の上面からの反射光を受光し、略矩形状の撮像領域の画像を取得する。上記光源としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の様々な光源が利用可能である。なお、各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。

パターン描画部４は、Ｘ方向およびＹ方向に配列される複数の描画ヘッド４１を備える。図１に示す例では、６つの描画ヘッド４１がＸ方向に略直線状に配列される。各描画ヘッド４１は、ステージ２１およびステージ移動機構２２を跨いで設けられる門形のヘッド支持部４０により、ステージ２１およびステージ移動機構２２の上方にて支持される。ヘッド支持部４０は、撮像部３のヘッド支持部３０よりも（＋Ｙ）側に配置されている。なお、パターン描画部４の描画ヘッド４１の数は適宜変更されてよい。例えば、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。

各描画ヘッド４１は、図示省略の光源、光学系および空間光変調素子を備える。空間光変調素子としては、ＤＭＤ（Digital Micro Mirror Device）やＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズ（サニーベール、カリフォルニア）の登録商標）等の様々な素子が利用可能である。光源としては、ＬＤ（Laser Diode）等の様々な光源が利用可能である。複数の描画ヘッド４１は、略同じ構造を有する。

描画装置１では、パターン描画部４の複数の描画ヘッド４１から変調された（すなわち、空間光変調された）光を基板９の上面上に照射しつつ、ステージ移動機構２２により基板９をＹ方向に移動する。これにより、複数の描画ヘッド４１からの光の照射領域が基板９上にてＹ方向に走査され、基板９に対するパターンの描画が行われる。以下の説明では、Ｙ方向を「走査方向」とも呼び、Ｘ方向を「幅方向」とも呼ぶ。ステージ移動機構２２は、各描画ヘッド４１からの光の照射領域を基板９上にて走査方向に移動する走査機構である。

描画装置１では、基板９に対する描画は、いわゆるシングルパス（ワンパス）方式で行われる。具体的には、ステージ移動機構２２により、ステージ２１が複数の描画ヘッド４１に対してＹ方向に相対移動され、複数の描画ヘッド４１からの光の照射領域が、基板９の上面上にてＹ方向（すなわち、走査方向）に１回のみ走査される。これにより、基板９に対する描画が完了する。なお、描画装置１では、ステージ２１のＹ方向への移動とＸ方向へのステップ移動とが繰り返されるマルチパス方式により、基板９に対する描画が行われてもよい。描画装置１においてマルチパス方式の描画が行われる場合、Ｙ方向は主走査方向であり、Ｘ方向は副走査方向である。また、ステージ移動機構２２の第１移動機構２３は、ステージ２１を主走査方向に移動させる主走査機構であり、第２移動機構２４は、ステージ２１を副走査方向に移動させる副走査機構である。

図２は、ステージ２１の（－Ｙ）側の端部を拡大して示す平面図である。図２では、ステージ２１上の基板９を二点鎖線にて描く。図２に示すように、描画装置１は、アライメントマーク描画部５１をさらに備える。アライメントマーク描画部５１は、ステージ２１の内部（すなわち、ステージ２１の上面と下面との間）に配置され、ステージ２１に固定される。アライメントマーク描画部５１は、アライメントマーク描画部５１の上方を覆うようにステージ２１に保持された基板９の下面に対して光を照射してアライメントマークを描画する。

アライメントマーク描画部５１は、複数のマーカ５１１を備える。複数のマーカ５１１は、ステージ２１の（－Ｙ）側の端縁近傍においてＸ方向に配列される。図２に示す例では、５つのマーカ５１１がＸ方向に略平行な略直線状に配列される。５つのマーカ５１１のうち、最も（－Ｘ）側のマーカ５１１は、基板９の（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に位置し、最も（＋Ｘ）側のマーカ５１１は、基板９の（＋Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に位置する。５つのマーカ５１１のうち、最も（－Ｘ）側のマーカ５１１を除く４つのマーカ５１１は、Ｘ方向において略等間隔に配置される。複数のマーカ５１１の数および配置は、様々に変更されてよい。例えば、複数のマーカ５１１の数は２つであってもよい。また、複数のマーカ５１１はＹ方向に略平行に配列されてもよく、Ｘ方向およびＹ方向にＬ字型に配列されてもよい。

図３は、１つのマーカ５１１、および、その近傍を示す縦断面図である。上述の複数のマーカ５１１は、略同じ構造を有する。マーカ５１１は、ステージ２１の上面に設けられた略円柱状の凹部２１１に収容される。凹部２１１の上端開口は、透光性を有する略平板状のカバー部材により閉塞されてもよい。

図３に示すように、マーカ５１１は、光源５１２と、光学系５１３と、アパーチャ５１４とを備える。光源５１２は、凹部２１１の底部に配置され、（＋Ｚ）方向へと光を出射する。光源５１２としては、例えば、紫外光を出射するＬＥＤ等が用いられる。光学系５１３は、光源５１２の（＋Ｚ）側に配置され、光源５１２からの光を基板９の下面へと導く。光学系５１３は、Ｚ方向に配列された複数のレンズ（図示省略）を備える。アパーチャ５１４は、光学系５１３の複数のレンズの間に配置され、光源５１２からの光の一部のみを通過させるマスク部である。アパーチャ５１４は、上述のアライメントマークに対応する開口が設けられた略平板状の部材である。アパーチャ５１４は、例えば、ステンレス鋼等の金属により形成される。

図４は、複数のマーカ５１１により基板９の下面に描画された複数のアライメントマーク９３のうち、１つのアライメントマーク９３を示す底面図である。当該複数のアライメントマーク９３の外観は互いに同じである。図４に示す例では、アライメントマーク９３は、同じ大きさの円形である４つのマーク要素９３１を備える。４つのマーク要素９３１は、仮想的な正方形の４つの頂点に位置する。換言すれば、４つのマーク要素９３１は、Ｘ方向およびＹ方向に格子状に配置される。さらに換言すれば、アライメントマーク９３では、Ｘ方向に並ぶ２つのマーク要素９３１の（＋Ｙ）側に、当該２つのマーク要素９３１とＸ方向の略同じ位置に位置する他の２つのマーク要素９３１が配置される。Ｘ方向に隣接する各２つのマーク要素９３１間の距離と、Ｙ方向に隣接する各２つのマーク要素９３１間の距離とは、略同じである。

なお、マーク要素９３１の形状は円形には限定されず、三角形、矩形、五角形以上の多角形、楕円または十字形等、様々に変更されてよい。マーク要素９３１の配置は格子状には限定されず、様々に変更されてよい。マーク要素９３１の数は、様々に変更可能であり、１であってもよく、２以上であってもよい。

図１に示す制御部１０は、例えば、通常のコンピュータであり、ステージ移動機構２２、撮像部３、パターン描画部４およびアライメントマーク描画部５１等を制御する。また、制御部１０には、描画装置１における描画位置に関する位置関係情報および補正情報が予め記憶されている。位置関係情報および補正情報は、パターン描画部４により基板９の上面に対して描画されるパターンの描画位置と、アライメントマーク描画部５１（図２参照）により基板９の下面に描画されるアライメントマーク９３（図４参照）の描画位置との位置合わせに使用される。

位置関係情報は、基板９の上面のパターンと、基板９の下面のアライメントマーク９３との平面視における設計上の相対位置を示す情報である。位置関係情報は、パターン描画部４の複数の描画ヘッド４１の設計位置と、アライメントマーク描画部５１の複数のマーカ５１１の設計位置とに基づいて、演算により求められる。補正情報は、マーカ５１１の取り付け精度等に起因する位置関係情報における誤差を補正するための情報である。具体的には、補正情報は、アライメントマーク描画部５１により基板９の下面に描画されるアライメントマーク９３の実際の位置と設計上の位置との差を示す情報である。補正情報の取得方法については後述する。

次に、描画装置１による基板９へのパターンの描画の流れについて、図５および図６を参照しつつ説明する。図５は、基板９の第１主面９１にパターンを描画する際の処理の流れを示す図である。図６は、第１主面９１にパターンが描画された基板９の第２主面９２にパターンを描画する際の処理の流れを示す図である。以下の説明では、基板９の第１主面９１に描画されるパターンを「第１パターン」とも呼び、基板９の第２主面９２に描画されるパターンを「第２パターン」とも呼ぶ。

図５に示すように、第１主面９１に対する第１パターンの描画が行われる際には、まず、第１主面９１を上側に向けた基板９が、図１に示す描画装置１に搬入されてステージ２１により保持される（ステップＳ１１）。ステージ２１は、撮像部３およびパターン描画部４よりも（－Ｙ）側の搬出入位置に位置している。ステージ２１上に保持された基板９の上面（すなわち、第１主面９１）上には、図示省略の位置決め用のマーク（以下、「ポジショニングマーク」とも呼ぶ。）が予め設けられている。ポジショニングマークは、基板９の第１主面９１に予め描画されているパターンの一部であってもよく、当該パターンとは異なる位置決め専用のマークであってもよい。ポジショニングマークは、例えば、上述のアライメントマーク９３とは異なる外観を有する。

続いて、ステージ移動機構２２により、基板９がステージ２１と共に（＋Ｙ）方向へと移動され、撮像部３の下方へと移動する。そして、基板９の上面（すなわち、第１主面９１）に設けられたポジショニングマークの撮像が撮像部３によって行われ、取得された画像が制御部１０へと送られる。制御部１０では、撮像部３から出力された当該画像に対して基準画像を用いたパターンマッチングが行われ、当該画像中におけるポジショニングマークの位置が求められる。そして、ステージ２１上における基板９の位置が検出される（ステップＳ１２）。上記パターンマッチングは、例えば、公知のパターンマッチング法（例えば、幾何学形状パターンマッチングや正規化相関サーチ等）により行われる。

ステップＳ１２において検出される基板９の位置とは、ステージ２１上における基板９のＸ方向およびＹ方向における座標、並びに、基板９の向き等を含む。制御部１０では、検出された基板９の位置に基づいて、基板９の第１主面９１用の描画データの調節（すなわち、アライメント処理）が行われる。

次に、制御部１０により、ステージ移動機構２２およびパターン描画部４が制御されることにより、パターン描画部４の描画ヘッド４１に対してＹ方向に相対移動される基板９の上面（すなわち、第１主面９１）に向けて、上述の変調された光が照射され、基板９の第１主面９１に第１パターンが描画される（ステップＳ１３）。ステップＳ１３では、ステップＳ１２にて調節された描画データに基づいて第１パターンの描画が行われる。換言すれば、ステップＳ１３では、ステップＳ１２にて検出された基板９の位置に基づいて、パターン描画部４から基板９へと照射される光ビームの変調間隔および変調タイミング、並びに、基板９の第１主面９１上における光ビームの走査位置等が、既知の補正方法にて機械的に自動補正される。これにより、第１主面９１上において第１パターンを位置精度良く描画することができる。

描画装置１では、また、制御部１０によりアライメントマーク描画部５１等が制御されることにより、ステージ２１上の基板９の下面（すなわち、第２主面９２）に対して、アライメントマーク９３の描画が行われる（ステップＳ１４）。第２主面９２に対するアライメントマーク９３の描画（ステップＳ１４）は、上述の第１主面９１に対する第１パターンの描画（ステップＳ１３）と並行して行われてもよく、第１パターンの描画よりも前または後に行われてもよい。ステップＳ１１～Ｓ１４が終了すると、基板９は描画装置１のステージ２１上から搬出される。

図６に示すように、第１主面９１に第１パターンが描画された基板９の第２主面９２に対して第２パターンが描画される際には、まず、第２主面９２を上側に向けた基板９が、図１に示す描画装置１に搬入されてステージ２１により保持される（ステップＳ２１）。ステージ２１は、上述の搬出入位置に位置している。ステージ２１上に保持された基板９の上面（すなわち、第２主面９２）上には、上述の複数のアライメントマーク９３が設けられている。

続いて、ステージ移動機構２２により、基板９がステージ２１と共に（＋Ｙ）方向へと移動され、撮像部３の下方へと移動する。そして、基板９の上面（すなわち、第２主面９２）に設けられたアライメントマーク９３の撮像が行われ、取得された画像が制御部１０へと送られる。制御部１０では、撮像部３から出力された当該画像に対して上記と略同様のパターンマッチングが行われ、当該画像中におけるアライメントマーク９３の位置が求められる。

そして、検出されたアライメントマーク９３の位置、並びに、上述の位置関係情報および補正情報に基づいて、基板９の第１主面９１上の第１パターンの平面視における位置（すなわち、第１パターンの描画ヘッド４１に対する相対位置）が求められる（ステップＳ２２）。具体的には、検出されたアライメントマーク９３の位置、および、上述の位置関係情報から、第１パターンの描画ヘッド４１に対する設計上の相対位置（すなわち、マーカ５１１の取り付け精度等に起因する誤差が無いと仮定した場合の相対位置）が求められる。そして、当該設計上の相対位置が、上述の補正情報に基づいて補正されることにより、第１パターンの描画ヘッド４１に対する実際の相対位置が求められる。制御部１０では、第１パターンの描画ヘッド４１に対する実際の相対位置に基づいて、基板９の第２主面９２用の描画データの調節（すなわち、アライメント処理）が行われる。

次に、制御部１０により、ステージ移動機構２２およびパターン描画部４が制御されることにより、パターン描画部４の描画ヘッド４１に対してＹ方向に相対移動される基板９の上面（すなわち、第２主面９２）に向けて、上述の変調された光が照射され、基板９の第２主面９２に第２パターンが描画される（ステップＳ２３）。ステップＳ２３では、ステップＳ２２にて調節された描画データに基づいて第２パターンの描画が行われる。換言すれば、ステップＳ２３では、撮像部３からの出力、並びに、上述の位置関係情報および補正情報に基づいて、パターン描画部４から基板９へと照射される光ビームの変調間隔および変調タイミング、並びに、基板９の第２主面９２上における光ビームの走査位置等が、既知の補正方法にて機械的に自動補正される。これにより、基板９の第２主面９２に描画される第２パターンと、第１主面９１に既に描画されている第１パターンとの相対的な位置精度を向上することができる。なお、基板９の第２主面９２に対する第２パターンの描画の際には、第１主面９１（すなわち、基板９の下面）に対するアライメントマークの描画は行われなくてよい。

描画装置１では、例えば、複数の基板９に対してステップＳ１１～Ｓ１４が順次行われた後、当該複数の基板９に対してステップＳ２１～Ｓ２３が順次行われる。なお、描画装置１では、１枚の基板９に対してステップＳ１１～Ｓ１４、および、ステップＳ２１～Ｓ２３が連続して行われてもよい。

次に、上述の補正情報の取得方法について説明する。図７は、補正情報の取得に用いられる補正用基板８を示す平面図である。図８は、補正用基板８を示す底面図である。補正用基板８は、例えば、平面視において略矩形状の平板状部材である。補正用基板８の面積は、基板９の面積よりも小さい。図７および図８に示す例では、補正用基板８のＸ方向の大きさは、上述の基板９のＸ方向の大きさ以上である。また、補正用基板８のＹ方向の大きさは、上述の基板９のＹ方向の大きさよりも小さい。すなわち、補正用基板８は、Ｘ方向（すなわち、上述の複数のマーカ５１１の配列方向）に長い略矩形帯状の平板状部材である。以下の説明では、図７中の補正用基板８において（＋Ｚ）側を向く一方の主面を「第１主面８１」とも呼び、（－Ｚ）側を向く他方の主面を「第２主面８２」とも呼ぶ。

補正用基板８は、例えば、金属または樹脂等により形成される。補正用基板８の第１主面８１および第２主面８２には、感光性を有するドライフィルムがラミネートされている。補正用基板８の厚さは、基板９の厚さと同じであってもよく、異なっていてもよい。補正用基板８は、後述する補正情報の取得に使用された後は廃棄される。換言すれば、補正用基板８は、使い捨ての基板である。

補正用基板８のＸ方向の両端部には、２つの貫通孔８３が設けられる。２つの貫通孔８３のＹ方向における位置は略同じである。換言すれば、２つの貫通孔８３はＸ方向に並ぶ。２つの貫通孔８３の形状は、同じであってもよく、異なっていてもよい。本実施の形態では、２つの貫通孔８３の形状は同じである。各貫通孔８３は、Ｚ方向に延びる中心軸を中心とする略円板状である。貫通孔８３のＺ方向に垂直な断面の形状は、Ｚ方向のいずれの位置においても略同じである。

図７および図８に例示する補正用基板８では、各貫通孔８３の第１主面８１における開口８３１は、補正情報の取得の際に第１基準マークとして利用される。また、各貫通孔８３の第２主面８２における開口８３２は、補正情報の取得の際に第２基準マークとして利用される。補正用基板８を（＋Ｚ）側から見た状態において、２つの開口８３１の平面視における位置は、２つの開口８３２の平面視における位置と一致する。

図９は、補正情報の取得の流れを示す図である。補正情報の取得では、まず、上述の補正用基板８が予め形成されることにより準備される（ステップＳ３１）。続いて、第１主面８１を上側（すなわち、（＋Ｚ）側）に向けた状態の補正用基板８が、描画装置１に搬入されてステージ２１によって保持される（ステップＳ３２）。補正用基板８は、図１０に示すように、ステージ２１に設けられたアライメントマーク描画部５１の複数のマーカ５１１全てを覆うように配置される。

次に、ステージ移動機構２２（図１参照）により、補正用基板８がステージ２１と共に（＋Ｙ）方向へと移動され、撮像部３の下方へと移動する。そして、補正用基板８の上面（すなわち、第１主面８１）の撮像が撮像部３によって行われ、取得された画像が制御部１０へと送られる。制御部１０では、撮像部３から出力された当該画像に基づいて、補正用基板８の第１主面８１における２つの貫通孔８３の開口８３１（すなわち、２つの第１基準マーク）の位置が取得される（ステップＳ３３）。２つの開口８３１の位置は、例えば、ステージ２１の（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部を原点とする（Ｘ，Ｙ）座標系にて表される。

描画装置１では、また、制御部１０によってアライメントマーク描画部５１が制御されることにより、ステージ２１上の補正用基板８の下面（すなわち、第２主面８２）に対して、複数のアライメントマーク９３（図４参照）の描画が行われる（ステップＳ３４）。第２主面８２に対するアライメントマーク９３の描画（ステップＳ３４）は、上述の開口８３１の位置取得（ステップＳ３３）と並行して行われてもよく、当該位置取得よりも前または後に行われてもよい。

ステップＳ３３～Ｓ３４が終了すると、制御部１０によってステージ移動機構２２が制御されることにより、ステージ２１が搬出入位置へと移動される。そして、補正用基板８が左右に反転され（すなわち、補正用基板８のＸ方向の中央においてＹ方向に延びる仮想的な回転軸を中心として反転され）、図１１に示すように、第２主面８２を上側（すなわち、（＋Ｚ）側）に向けた状態でステージ２１によって保持される（ステップＳ３５）。図１１に示す状態では、図１０の右側（すなわち、（＋Ｘ）側）の貫通孔８３が、補正用基板８の左側（すなわち、（－Ｘ）側）の端部に位置しており、図１０中の左側の貫通孔８３が、補正用基板８の右側の端部に位置している。なお、図１１では、第２主面８２に描画された複数のアライメントマーク９３を、実際よりも大きく描いている。

次に、ステージ移動機構２２（図１参照）により、補正用基板８がステージ２１と共に（＋Ｙ）方向へと移動され、撮像部３の下方へと移動する。そして、補正用基板８の上面（すなわち、第２主面８２）の撮像が撮像部３によって行われ、取得された画像が制御部１０へと送られる。制御部１０では、撮像部３から出力された当該画像に基づいて、補正用基板８の第２主面８２における２つの貫通孔８３の開口８３２（すなわち、２つの第２基準マーク）の位置が取得される。また、補正用基板８の第２主面８２上に描画された複数のアライメントマーク９３の位置も取得される（ステップＳ３６）。２つの開口８３２の位置、および、複数のアライメントマーク９３の位置は、例えば、開口８３１と同様、ステージ２１の（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部を原点とする（Ｘ，Ｙ）座標系にて表される。

上述のように、アライメントマーク描画部５１の複数のマーカ５１１（図１０参照）は、Ｘ方向に略平行に配列されている。したがって、補正用基板８の第２主面８２に描画された複数のアライメントマーク９３も、Ｘ方向に略平行な配列方向に配列される。なお、補正用基板８がステージ２１上において僅かに傾いて載置された場合、ステップＳ３６にて撮像部３により撮像される複数のアライメントマーク９３の配列方向は、Ｘ方向に対して僅かに傾斜しつつＸ方向に沿う方向である。図１１に示す例では、２つの貫通孔８３の開口８３２間の当該配列方向における距離（すなわち、２つの開口８３１間の当該配列方向における距離）は、複数のアライメントマーク９３のうち、当該配列方向の両端部に位置する２つのアライメントマーク９３間の当該配列方向における距離以上である。

ステップＳ３６が終了すると、ステップＳ３３において取得された２つの開口８３１（すなわち、２つの第１基準マーク）の位置、並びに、ステップＳ３６において取得された２つの開口８３２（すなわち、２つの第２基準マーク）の位置および複数のアライメントマーク９３の位置に基づいて、上述の補正情報が取得される（ステップＳ３７）。当該補正情報は、アライメントマーク描画部５１による複数のアライメントマーク９３の描画位置に関する描画位置情報の一種であり、上述のように、複数のアライメントマーク９３の設計位置と、アライメントマーク描画部５１による複数のアライメントマーク９３の実際の描画位置とのずれを示す。

具体的には、例えば、ステップＳ３３において取得された位置情報に基づいて、一方の貫通孔８３の開口８３１から他方の貫通孔８３の開口８３１に向かうベクトル（以下、「第１基準ベクトル」とも呼ぶ。）を求める。続いて、ステップＳ３６において取得された位置情報に基づいて、上記一方の貫通孔８３の開口８３２から上記他方の貫通孔８３の開口８３２に向かうベクトル（以下、「第２基準ベクトル」とも呼ぶ。）を求める。そして、第２基準ベクトルをＸ方向に関して反転させたベクトル（すなわち、第２基準ベクトルのＸ成分の正負を逆にしたベクトル）と第１基準ベクトルとを比較することにより、ステップＳ３２にて撮像した補正用基板８の向きと、ステップＳ３５にて撮像した補正用基板８の向きとの差（以下、「シフト角」とも呼ぶ。）が求められる。

次に、ステップＳ３６において取得された位置情報から、上記一方の貫通孔８３の開口８３２から複数のアライメントマーク９３にそれぞれ向かう複数のベクトル（以下、「マークベクトル」とも呼ぶ。）を求め、これら複数のマークベクトルをそれぞれ反転させたベクトルを上述のシフト角だけ回転させて複数の補正マークベクトルを求める。そして、ステップＳ３３において取得された上記一方の貫通孔８３の開口８３１の位置（例えば、ステージ２１の（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部を原点とする（Ｘ，Ｙ）座標系における位置）と、当該複数の補正マークベクトルとに基づいて、基板９の下面に描画される複数のアライメントマーク９３のステージ２１に対する相対位置が求められる。その後、複数のアライメントマーク９３の当該相対位置（すなわち、実際の相対位置）と、設計上の相対位置とが比較され、実際の相対位置と設計上の相対位置との差が補正情報として取得される。

なお、上記例では、ステップＳ３７において上述の補正情報が描画位置情報として取得されているが、これには限定されない。当該描画位置情報は、例えば、基板９の下面に描画される複数のアライメントマーク９３のステージ２１に対する実際の相対位置等の他の情報であってもよい。

以上に説明したように、描画装置１は、ステージ２１と、ステージ移動機構２２と、撮像部３と、パターン描画部４と、アライメントマーク描画部５１とを備える。ステージ２１は、基板９を保持する。ステージ移動機構２２は、ステージ２１を水平移動する。撮像部３は、ステージ２１に保持された基板９の上面を撮像する。パターン描画部４は、ステージ２１に保持された基板９の上面に対して光を照射してパターンを描画する。アライメントマーク描画部５１は、ステージ２１に固定される。アライメントマーク描画部５１は、ステージ２１に保持された基板の下面に対して光を照射し、当該下面に対するパターンの描画の際に描画位置の基準となる複数のアライメントマーク９３を描画する。

上記描画装置１における描画位置の補正情報を取得する描画位置情報取得方法は、２つの第１基準マーク（上記例では、貫通孔８３の開口８３１）が第１主面８１に設けられ、平面視における位置が当該２つの第１基準マークと一致する２つの第２基準マーク（上記例では、貫通孔８３の開口８３２）が第２主面８２に設けられた補正用基板８を準備する工程（ステップＳ３１）と、第１主面８１を上側に向けた状態の補正用基板８を、アライメントマーク描画部５１を覆うように配置してステージ２１によって保持する工程（ステップＳ３２）と、補正用基板８の第１主面８１を撮像部３によって撮像し、２つの第１基準マークの位置を取得する工程（ステップＳ３３）と、補正用基板８の第２主面８２に、アライメントマーク描画部５１によって複数のアライメントマーク９３を描画する工程（ステップＳ３４）と、ステップＳ３４よりも後に、第２主面８２を上側に向けた状態の補正用基板８をステージ２１によって保持する工程（ステップＳ３５）と、補正用基板８の第２主面８２を撮像部３によって撮像し、２つの第２基準マークの位置、および、複数のアライメントマーク９３の位置を取得する工程（ステップＳ３６）と、ステップＳ３３において取得された２つの第１基準マークの位置、並びに、ステップＳ３６において取得された２つの第２基準マークの位置および複数のアライメントマーク９３の位置に基づいて、アライメントマーク描画部５１による複数のアライメントマーク９３の描画位置に関する描画位置情報を取得する工程（ステップＳ３７）と、を備える。これにより、上述のように、描画装置１において基板９の両側の主面に描画されるパターンの相対的な位置精度を向上することができる。

上述のように、ステップＳ３７において取得される描画位置情報は、複数のアライメントマーク９３の設計位置とアライメントマーク描画部５１による複数のアライメントマーク９３の描画位置とのずれを示す補正情報であることが好ましい。これにより、基板９の両側の主面に描画されるパターンの相対的な位置精度を好適に向上することができる。

上述のように、２つの第１基準マークはそれぞれ、補正用基板８に設けられた２つの貫通孔８３の第１主面８１における開口８３１であり、２つの第２基準マークはそれぞれ、２つの貫通孔８３の第２主面８２における開口８３２であることが好ましい。これにより、平面視における位置が一致する第１基準マークおよび第２基準マークを備えた補正用基板８を容易に形成することができる。その結果、ステップＳ３１における補正用基板８の準備を容易とすることができる。

上述のように、複数のアライメントマーク９３は、所定の方向に沿って配列されていることが好ましい。また、２つの第１基準マーク間の当該配列方向における距離は、複数のアライメントマーク９３のうち当該配列方向の両端部に位置する２つのアライメントマーク９３間の当該配列方向における距離以上であることが好ましい。これにより、２つの第１基準マークの位置関係を精度良く取得することができる。その結果、上述の描画位置情報を精度良く取得することができる。

上述のように、基板９に対してパターンを描画する描画方法は、一方の主面（上記例では、第１主面９１）を上側に向けた状態の基板９をステージ２１によって保持する工程（ステップＳ１１）と、当該一方の主面上のポジショニングマークを撮像部３によって撮像し、撮像部３からの出力に基づいて基板９のアライメント処理を行い、パターン描画部４により当該一方の主面にパターン（上記例では、第１パターン）を描画する工程（ステップＳ１２～Ｓ１３）と、アライメントマーク描画部５１により基板９の他方の主面（上記例では、第２主面９２）に複数のアライメントマーク９３を描画する工程（ステップＳ１４）と、当該他方の主面を上側に向けた状態の基板９をステージ２１によって保持する工程（ステップＳ２１）と、当該他方の主面上の複数のアライメントマーク９３を撮像部３によって撮像し、撮像部３からの出力、および、上述の描画位置情報取得方法によって取得された補正情報に基づいて、基板９のアライメント処理を行い、パターン描画部４により複数のアライメントマーク９３を基準として当該他方の主面にパターン（上記例では、第２パターン）を描画する工程（ステップＳ２２～Ｓ２３）と、を備える。これにより、上述のように、基板９の両側の主面に描画されるパターンの相対的な位置精度を向上することができる。

上述の描画位置情報取得方法は、例えば、ツインステージタイプの描画装置における補正情報の取得にも適用可能である。図１２は、ツインステージタイプの描画装置１ａを示す斜視図である。描画装置１ａは、上述の描画装置１の各構成に加えて、もう１つのステージ２１ａと、もう１つのステージ移動機構２２ａとをさらに備える。ステージ２１ａおよびステージ移動機構２２ａは、上述のステージ２１およびステージ移動機構２２の（＋Ｘ）側において、ステージ２１およびステージ移動機構２２と隣接して配置される。ステージ２１ａおよびステージ移動機構２２ａはそれぞれ、ステージ２１およびステージ移動機構２２と略同様の構造を有する。ステージ２１ａは、ステージ２１と略同様に、基板９を保持する。ステージ移動機構２２ａは、ステージ移動機構２２と略同様に、ステージ２１ａを水平移動する。

描画装置１ａの撮像部３は、上述のアライメントカメラ３１に加えて、アライメントカメラ３１をＸ方向に移動するカメラ移動機構３２ａをさらに備える。カメラ移動機構３２ａは、複数のアライメントカメラ３１を、ステージ移動機構２２の上方の第１撮像位置と、ステージ移動機構２２ａの上方の第２撮像位置との間で移動する。

描画装置１ａのパターン描画部４は、上述の描画ヘッド４１に加えて、描画ヘッド４１をＸ方向に移動する描画ヘッド移動機構４２ａをさらに備える。描画ヘッド移動機構４２ａは、複数の描画ヘッド４１を、ステージ移動機構２２の上方の第１描画位置と、ステージ移動機構２２ａの上方の第２描画位置との間で移動する。

図１３は、ステージ２１ａの（－Ｙ）側の端部を拡大して示す平面図である。図１３では、ステージ２１ａ上の基板９を二点鎖線にて描く。図１３に示すように、描画装置１ａは、もう１つのアライメントマーク描画部５１ａをさらに備える。アライメントマーク描画部５１ａは、ステージ２１ａに固定される。アライメントマーク描画部５１ａの構造は、ステージ２１に固定されるアライメントマーク描画部５１と略同様である。アライメントマーク描画部５１ａは、ステージ２１ａに保持された基板９の下面に対して光を照射し、当該下面に対するパターンの描画の際に描画位置の基準となる複数のアライメントマークを描画する。

アライメントマーク描画部５１ａは、複数のマーカ５１１ａを備える。複数のマーカ５１１ａは、ステージ２１ａの（－Ｙ）側の端縁近傍においてＸ方向に配列される。複数のマーカ５１１ａの構造および配置は、上述のアライメントマーク描画部５１の複数のマーカ５１１（図２参照）と略同様である。図１３に示す例では、５つのマーカ５１１ａがＸ方向に略平行な略直線状に配列される。５つのマーカ５１１ａのうち、最も（－Ｘ）側のマーカ５１１ａは、基板９の（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に位置し、最も（＋Ｘ）側のマーカ５１１ａは、基板９の（＋Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に位置する。５つのマーカ５１１ａのうち、最も（－Ｘ）側のマーカ５１１ａを除く４つのマーカ５１１は、Ｘ方向において略等間隔に配置される。複数のマーカ５１１ａの数および配置は、様々に変更されてよい。例えば、複数のマーカ５１１ａの数は２つであってもよい。また、複数のマーカ５１１ａはＹ方向に略平行に配列されてもよく、Ｘ方向およびＹ方向にＬ字型に配列されてもよい。

図１４は、複数のマーカ５１１ａにより基板９の下面に描画された複数のアライメントマーク９４のうち、１つのアライメントマーク９４を示す底面図である。当該複数のアライメントマーク９４の外観は互いに同じである。また、アライメントマーク９４の外観は、図４に示すアライメントマーク９３の外観とは異なる。図１４に示す例では、アライメントマーク９４は、同じ大きさの円形である４つのマーク要素９４１を備える。各マーク要素９４１の形状および大きさは、上述のマーク要素９３１と同じである。アライメントマーク９４は、Ｚ方向を向く回転軸を中心としてアライメントマーク９３を約４５°回転させた外観を有する。すなわち、アライメントマーク９４は、アライメントマーク９３と相似形である。ここでいう相似形とは、２つの図形において一方の図形を回転させ、および／または、拡縮する（すなわち、Ｘ方向およびＹ方向に等倍率で拡大または縮小する）ことにより、他方の図形と一致することを意味する。

図１４に例示するアライメントマーク９４では、最も（－Ｘ）側に１つのマーク要素９４１が配置され、最も（＋Ｘ）側に他の１つのマーク要素９４１が配置される。当該２つのマーク要素９４１は、Ｙ方向の略同じ位置に配置される。また、当該２つのマーク要素９４１のＸ方向の間には、他の２つのマーク要素９４１がＹ方向に並んで配置される。当該他の２つのマーク要素９４１はそれぞれ、最も（＋Ｘ）側および最も（－Ｘ）側の２つのマーク要素９４１よりも（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側に配置される。なお、マーク要素９４１の形状は円形には限定されず、三角形、矩形、五角形以上の多角形、楕円または十字形等、様々に変更されてよい。また、マーク要素９４１の配置および数は、様々に変更可能である。

上述のように、アライメントマーク９３とアライメントマーク９４とは、基板９上における向きが異なるだけで、形状および大きさは同じである。したがって、アライメントマーク描画部５１ａのマーカ５１１ａでは、アライメントマーク描画部５１のマーカ５１１のアパーチャ５１４（図３参照）と同形状の部材（すなわち、開口の数、形状、大きさおよび配置が同じ部材）を、取り付けの向きを変更するのみで利用することができる。したがって、描画装置１ａの製造を簡素化することができ、描画装置１ａの製造コストを低減することができる。

描画装置１ａでは、アライメントマーク描画部５１により描画されるアライメントマーク９３と、アライメントマーク描画部５１ａにより描画されるアライメントマーク９４とは、非相似形であってもよい。ここでいう非相似形とは、２つの図形において一方の図形を回転させ、および／または、上述のように拡縮したとしても、他方の図形と一致し得ないことを意味する。例えば、アライメントマーク９３が上述の４つのマーク要素９３１を備え、アライメントマーク９４が、上述の４つのマーク要素９４１のうち３つのマーク要素９４１のみを備える場合、アライメントマーク９３とアライメントマーク９４とは非相似形である。

図１２に示す描画装置１ａにおける基板９に対するパターンの描画は、例えば、次のように行われる。描画装置１ａにおいて、基板９の第１主面９１に対する第１パターンの描画が行われる際には、まず、基板９が描画装置１ａに搬入され、第１主面９１を上側に向けた状態でステージ２１によって保持される（図５：ステップＳ１１）。続いて、第１撮像位置に位置するアライメントカメラ３１により、基板９の第１主面９１上のポジショニングマークが撮像されてアライメント処理が行われる（ステップＳ１２）。当該アライメント処理が終了すると、アライメントカメラ３１は第１撮像位置から第２撮像位置へと移動される。そして、ステージ移動機構２２によってＹ方向に移動するステージ２１上の基板９の第１主面９１に、第１描画位置に位置する描画ヘッド４１から光が照射されて第１パターンが描画されるとともに、ステージ２１に固定されたアライメントマーク描画部５１（図２参照）から基板９の第２主面９２に光が照射されてアライメントマーク９３（図４参照）が描画される（ステップＳ１３～Ｓ１４）。

また、描画装置１ａでは、上記ステップＳ１３～Ｓ１４（すなわち、ステージ２１上の基板９に対する描画）と並行して、もう１枚の基板９が搬入され、第１主面９１を上側に向けた状態でステージ２１ａによって保持され、第２撮像位置に位置するアライメントカメラ３１により、当該もう１枚の基板９の第１主面９１上のポジショニングマークが撮像されてアライメント処理が行われる（ステップＳ１１～Ｓ１２）。当該アライメント処理が終了すると、アライメントカメラ３１は第１撮像位置へと移動される。

また、ステージ２１上の基板９に対する第１パターンの描画が終了すると、描画ヘッド４１が第１描画位置から第２描画位置へと移動される。そして、ステージ移動機構２２ａによってＹ方向に移動するステージ２１ａ上の基板９の第１主面９１に、第２描画位置に位置する描画ヘッド４１から光が照射されて第１パターンが描画されるとともに、ステージ２１ａに固定されたアライメントマーク描画部５１ａ（図１３参照）から基板９の第２主面９２に光が照射されてアライメントマーク９４（図１４参照）が描画される（ステップＳ１３～Ｓ１４）。

描画装置１ａでは、上記ステップＳ１３～Ｓ１４（すなわち、ステージ２１ａ上の基板９に対する描画）と並行して、ステージ２１上の基板９が搬出され、新たな基板９が搬入されてステージ２１によって保持される。そして、ステージ２１上の基板９、および、ステージ２１ａ上の基板９に対して、上述のステップＳ１１～Ｓ１４が交互に、かつ、部分的に並行して行われる。

描画装置１ａにおいて、基板９の第２主面９２に対する第２パターンの描画が行われる際には、まず、基板９が描画装置１ａに搬入され、第２主面９２を上側に向けた状態でステージ２１によって保持される（図６：ステップＳ２１）。続いて、第１撮像位置に位置するアライメントカメラ３１により、基板９の第２主面９２上のアライメントマーク９３（図４参照）が撮像され、上述の位置関係情報および補正情報に基づいてアライメント処理が行われる（ステップＳ２２）。当該位置関係情報および補正情報は、ステージ２１に固定されたアライメントマーク描画部５１に関するものであり、当該補正情報は、上述のステップＳ３１～Ｓ３７（図９参照）によって予め取得されたものである。

上記アライメント処理が終了すると、アライメントカメラ３１は第１撮像位置から第２撮像位置へと移動される。そして、ステージ移動機構２２によってＹ方向に移動するステージ２１上の基板９の第２主面９２に、第１描画位置に位置する描画ヘッド４１から光が照射されて第２パターンが描画される（ステップＳ２３）。

また、描画装置１ａでは、上記ステップＳ２３（すなわち、ステージ２１上の基板９に対する描画）と並行して、もう１枚の基板９が搬入され、第２主面９２を上側に向けた状態でステージ２１ａによって保持される。また、第２撮像位置に位置するアライメントカメラ３１により、当該もう１枚の基板９の第２主面９２上のアライメントマーク９４（図１４参照）が撮像され、ステージ２１ａに固定されたアライメントマーク描画部５１ａに関する位置関係情報および補正情報に基づいてアライメント処理が行われる（ステップＳ２１～Ｓ２２）。当該アライメント処理が終了すると、アライメントカメラ３１は第１撮像位置へと移動される。

また、ステージ２１上の基板９に対する第２パターンの描画が終了すると、描画ヘッド４１が第１描画位置から第２描画位置へと移動される。そして、ステージ移動機構２２ａによってＹ方向に移動するステージ２１ａ上の基板９の第２主面９２に、第２描画位置に位置する描画ヘッド４１から光が照射されて第２パターンが描画される（ステップＳ２３）。

描画装置１ａでは、上記ステップＳ２３（すなわち、ステージ２１ａ上の基板９に対する描画）と並行して、ステージ２１上の基板９が搬出され、新たな基板９が搬入されてステージ２１によって保持される。そして、ステージ２１上の基板９、および、ステージ２１ａ上の基板９に対して、上述のステップＳ２１～Ｓ２３が交互に、かつ、部分的に並行して行われる。

上述のステージ２１ａに固定されたアライメントマーク描画部５１ａに関する補正情報は、第２主面８２にアライメントマーク９３（図４参照）が描画された上述の補正用基板８を用いて、ステップＳ３１～Ｓ３７（図９参照）と略同様の方法により取得され、制御部１０に記憶される。

図１５は、アライメントマーク描画部５１ａに関する補正情報の取得の流れを示す図である。まず、第２主面８２を上側（すなわち、（＋Ｚ）側）に向けた状態の補正用基板８が、図１６に示すように、アライメントマーク描画部５１ａの複数のマーカ５１１ａ全てを覆うようにステージ２１ａ上に配置され、ステージ２１ａによって保持される（ステップＳ４１）。続いて、補正用基板８の第２主面８２が撮像部３によって撮像され、取得された撮像画像に基づいて、２つの貫通孔８３の開口８３２（すなわち、２つの第２基準マーク）の位置が取得される（ステップＳ４２）。なお、補正用基板８の第２主面８２には、アライメントマーク描画部５１に関する補正情報の取得（ステップＳ３１～Ｓ３７）の際に描画された複数のアライメントマーク９３が存在するが、これらのアライメントマーク９３の位置は取得される必要はない。図１６では、複数のアライメントマーク９３を、実際よりも大きく描いている。

また、ステージ２１ａ上の補正用基板８の下面（すなわち、第１主面８１）に対して、複数のアライメントマーク９４の描画が行われる（ステップＳ４３）。第１主面８１に対するアライメントマーク９４の描画（ステップＳ４３）は、上述の開口８３２の位置取得（ステップＳ４２）と並行して行われてもよく、当該位置取得よりも前または後に行われてもよい。

ステップＳ４２～Ｓ４３が終了すると、補正用基板８が左右に反転され（すなわち、補正用基板８のＸ方向の中央においてＹ方向に延びる仮想的な回転軸を中心として反転され）、図１７に示すように、第１主面８１を上側に向けた状態でステージ２１ａによって保持される（ステップＳ４４）。図１７に示す状態では、図１６の右側（すなわち、（＋Ｘ）側）の貫通孔８３が、補正用基板８の左側（すなわち、（－Ｘ）側）の端部に位置しており、図１６中の左側の貫通孔８３が、補正用基板８の右側の端部に位置している。なお、図１７では、第１主面８１に描画された複数のアライメントマーク９４を、実際よりも大きく描いている。

次に、補正用基板８の上面（すなわち、第１主面８１）の撮像が撮像部３によって行われ、取得された画像に基づいて、補正用基板８の第１主面８１における２つの貫通孔８３の開口８３１（すなわち、２つの第１基準マーク）の位置が取得される。また、補正用基板８上に描画された複数のアライメントマーク９４の位置も取得される（ステップＳ４５）。

上述のように、アライメントマーク描画部５１ａの複数のマーカ５１１ａは、Ｘ方向に略平行に配列されている。したがって、補正用基板８の第１主面８１に描画された複数のアライメントマーク９４も、Ｘ方向に略平行な配列方向に配列される。なお、補正用基板８がステージ２１ａ上において僅かに傾いて載置された場合、ステップＳ４５にて撮像部３により撮像される複数のアライメントマーク９４の配列方向は、Ｘ方向に対して僅かに傾斜しつつＸ方向に沿う方向である。図１７に示す例では、２つの貫通孔８３の開口８３１間の当該配列方向における距離（すなわち、２つの開口８３２間の当該配列方向における距離）は、複数のアライメントマーク９４のうち、当該配列方向の両端部に位置する２つのアライメントマーク９４間の当該配列方向における距離以上である。

ステップＳ４５が終了すると、ステップＳ４２において取得された２つの開口８３２（すなわち、２つの第２基準マーク）の位置、並びに、ステップＳ４５において取得された２つの開口８３１（すなわち、２つの第１基準マーク）の位置および複数のアライメントマーク９４の位置に基づいて、アライメントマーク描画部５１ａに関する上記補正情報が取得される（ステップＳ４６）。当該補正情報は、アライメントマーク描画部５１ａによる複数のアライメントマーク９４の描画位置に関する描画位置情報の一種であり、複数のアライメントマーク９４の設計位置と、アライメントマーク描画部５１ａによる複数のアライメントマーク９４の実際の描画位置とのずれを示す。当該補正情報の具体的な取得方法は、補正用基板８の第１主面８１および第２主面８２の用途が逆になっている点を除き、上述のアライメントマーク描画部５１に関する補正情報の具体的な取得方法と略同じである。

なお、上記例では、ステップＳ４６において上述の補正情報が描画位置情報として取得されているが、これには限定されない。当該描画位置情報は、例えば、基板９の下面に描画される複数のアライメントマーク９４のステージ２１ａに対する実際の相対位置等の他の情報であってもよい。

図１２に示す描画装置１ａにおけるパターンの描画は、上記例には限定されず、様々に変更されてよい。例えば、描画装置１ａでは、ステージ２１上において第２主面９２にアライメントマーク９３が描画された基板９が、ステージ２１ａによって第２主面９２を上側に向けた状態で保持され、ステージ２１ａ上にて第２主面９２に第２パターンが描画されてもよい。この場合、ステージ２１ａにより保持された基板９のアライメント処理では、ステージ２１に固定されたアライメントマーク描画部５１に関する位置関係情報および補正情報が用いられる。

また、例えば、描画装置１ａでは、ステージ２１ａ上において第２主面９２にアライメントマーク９４が描画された基板９が、ステージ２１によって第２主面９２を上側に向けた状態で保持され、ステージ２１上にて第２主面９２に第２パターンが描画されてもよい。この場合、ステージ２１により保持された基板９のアライメント処理では、ステージ２１ａに固定されたアライメントマーク描画部５１ａに関する位置関係情報および補正情報が用いられる。

以上に説明したように、描画装置１ａは、上述の描画装置１の構成に加えて、もう１つのステージ２１ａと、もう１つのステージ移動機構２２ａと、もう１つのアライメントマーク描画部５１ａとをさらに備える。ステージ２１ａは、基板９を保持する。ステージ移動機構２２ａは、ステージ２１ａを水平移動する。アライメントマーク描画部５１ａは、ステージ２１ａに固定される。アライメントマーク描画部５１ａは、ステージ２１ａに保持された基板９の下面（上記例では、第２主面９２）に対して光を照射し、当該下面に対するパターン（上記例では、第２パターン）の描画の際に描画位置の基準となる他の複数のアライメントマーク９４を描画する。

また、パターン描画部４は、描画ヘッド４１と、描画ヘッド移動機構４２ａとを備える。描画ヘッド４１は、下方に向けて光を照射する。描画ヘッド移動機構４２ａは、描画ヘッド４１を、ステージ移動機構２２の上方の第１描画位置ともう１つのステージ移動機構２２ａの上方の第２描画位置との間で移動する。撮像部３は、アライメントカメラ３１と、カメラ移動機構３２ａとを備える。カメラ移動機構３２ａは、アライメントカメラ３１を、ステージ移動機構２２の上方の第１撮像位置ともう１つのステージ移動機構２２ａの上方の第２撮像位置との間で移動する。

描画装置１ａに関する描画位置情報取得方法は、上述の描画位置情報取得方法（ステップＳ３１～Ｓ３７）に加えて、第２主面８２を上側に向けた状態の補正用基板８を、アライメントマーク描画部５１ａを覆うように配置してステージ２１ａによって保持する工程（ステップＳ４１）と、補正用基板８の第２主面８２を撮像部３によって撮像し、２つの第２基準マーク（上記例では、２つの貫通孔８３の開口８３２）の位置を取得する工程（ステップＳ４２）と、補正用基板８の第１主面８１に、アライメントマーク描画部５１ａによって複数のアライメントマーク９４を描画する工程（ステップＳ４３）と、ステップＳ４３よりも後に、第１主面８１を上側に向けた状態の補正用基板８をステージ２１ａによって保持する工程（ステップＳ４４）と、補正用基板８の第１主面８１を撮像部３によって撮像し、２つの第１基準マーク（上記例では、２つの貫通孔８３の開口８３１）の位置、および、複数のアライメントマーク９４の位置を取得する工程（ステップＳ４５）と、ステップＳ４２において取得された２つの第２基準マークの位置、並びに、ステップＳ４５において取得された２つの第１基準マークの位置および複数のアライメントマーク９４の位置に基づいて、アライメントマーク描画部５１ａによる複数のアライメントマーク９４の描画位置に関するもう１つの描画位置情報を取得する工程（ステップＳ４６）と、をさらに備える。

これにより、ツインステージタイプの描画装置１ａにおいて、両方のステージ２１，２１ａにおける描画位置情報（すなわち、アライメントマーク描画部５１に関する描画位置情報、および、アライメントマーク描画部５１ａに関する描画位置情報）を、１枚の補正用基板８によって取得することができる。

上述のように、ステップＳ４６において取得されるもう１つの描画位置情報は、複数のアライメントマーク９４の設計位置とアライメントマーク描画部５１ａによる複数のアライメントマーク９４の描画位置とのずれを示すもう１つの補正情報であることが好ましい。これにより、ツインステージタイプの描画装置１ａにおいて、基板９の両側の主面に描画されるパターンの相対的な位置精度を好適に向上することができる。

上述のように、複数のアライメントマーク９３の外観は互いに同じであることが好ましい。また、複数のアライメントマーク９４の外観は互いに同じであり、複数のアライメントマーク９３の外観と異なることが好ましい。これにより、ツインステージタイプの描画装置１ａにおいて、基板９の第１主面９１に対する第１パターンの描画が、ステージ２１，２１ａのうちどちらのステージで行われたかを容易に判別することができる。

アライメントマーク９３およびアライメントマーク９４は非相似形であることも好ましい。これにより、上述のパターンマッチングの際に、テンプレートの回転や拡縮が行われる場合であっても、アライメントマーク９３とアライメントマーク９４とを誤認することを抑制し、アライメントマークの種類を精度良く判別することができる。

上述の描画位置情報取得方法および描画方法では、様々な変更が可能である。

例えば、補正用基板８における２つの貫通孔８３間の距離は、必ずしも複数のアライメントマーク９３のうち両端部に位置する２つのアライメントマーク９３間の距離以上である必要はなく、当該距離未満であってもよい。また、補正用基板８における２つの貫通孔８３間の距離は、必ずしも複数のアライメントマーク９４のうち両端部に位置する２つのアライメントマーク９４間の距離以上である必要はなく、当該距離未満であってもよい。

補正用基板８の貫通孔８３の平面視における形状は、必ずしも円形である必要はなく、適宜変更されてもよい。また、補正用基板８に設けられる貫通孔８３の数は、２以上であれば適宜変更されてよい。

補正用基板８に設けられる第１基準マークおよび第２基準マークは、必ずしも貫通孔８３の開口８３１，８３２である必要はなく、様々に変更されてよい。例えば、補正用基板８の第１主面８１および第２主面８２に、平面視において一致する２つのマークが描画され、当該２つのマークが第１基準マークおよび第２基準マークとされてもよい。

描画装置１ａでは、アライメントマーク描画部５１に関する補正情報、および、アライメントマーク描画部５１ａに関する補正情報は、必ずしも同一の補正用基板８を用いて取得される必要はなく、別々の補正用基板８を用いて取得されてもよい。

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１，１ａでは、例えば、半導体基板、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のフラットパネル表示装置用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、太陽電池パネル用の基板等の位置検出が行われてもよい。

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。

１，１ａ 描画装置
３ 撮像部
４ パターン描画部
８ 補正用基板
９ 基板
２１，２１ａ ステージ
２２，２２ａ ステージ移動機構
３１ アライメントカメラ
３２ａ カメラ移動機構
４１ 描画ヘッド
４２ａ 描画ヘッド移動機構
５１，５１ａ アライメントマーク描画部
８１ （補正用基板の）第１主面
８２ （補正用基板の）第２主面
８３ 貫通孔
９１ （基板の）第１主面
９２ （基板の）第２主面
９３，９４ アライメントマーク
８３１，８３２ （貫通孔の）開口
Ｓ１１～Ｓ１４，Ｓ２１～Ｓ２３，Ｓ３１～Ｓ３７，Ｓ４１～Ｓ４６ ステップ

Claims (7)

1. 描画装置における描画位置に関する情報を取得する描画位置情報取得方法であって、
   前記描画装置は、
   基板を保持するステージと、
   前記ステージを水平移動するステージ移動機構と、
   前記ステージに保持された前記基板の上面を撮像する撮像部と、
   前記ステージに保持された前記基板の前記上面に対して光を照射してパターンを描画するパターン描画部と、
   前記ステージに固定されるとともに前記ステージに保持された前記基板の下面に対して光を照射し、前記下面に対するパターンの描画の際に描画位置の基準となる複数のアライメントマークを描画するアライメントマーク描画部と、
   を備え、
   前記描画位置情報取得方法は、
   ａ）２つの第１基準マークが第１主面に設けられ、平面視における位置が前記２つの第１基準マークと一致する２つの第２基準マークが第２主面に設けられた補正用基板を準備する工程と、
   ｂ）前記第１主面を上側に向けた状態の前記補正用基板を、前記アライメントマーク描画部を覆うように配置して前記ステージによって保持する工程と、
   ｃ）前記補正用基板の前記第１主面を前記撮像部によって撮像し、前記２つの第１基準マークの位置を取得する工程と、
   ｄ）前記補正用基板の前記第２主面に、前記アライメントマーク描画部によって前記複数のアライメントマークを描画する工程と、
   ｅ）前記ｄ）工程よりも後に、前記第２主面を上側に向けた状態の前記補正用基板を前記ステージによって保持する工程と、
   ｆ）前記補正用基板の前記第２主面を前記撮像部によって撮像し、前記２つの第２基準マークの位置、および、前記複数のアライメントマークの位置を取得する工程と、
   ｇ）前記ｃ）工程において取得された前記２つの第１基準マークの位置、並びに、前記ｆ）工程において取得された前記２つの第２基準マークの位置および前記複数のアライメントマークの位置に基づいて、前記アライメントマーク描画部による前記複数のアライメントマークの描画位置に関する描画位置情報を取得する工程と、
   を備えることを特徴とする描画位置情報取得方法。
2. 請求項１に記載の描画位置情報取得方法であって、
   前記ｇ）工程において取得される前記描画位置情報は、前記複数のアライメントマークの設計位置と前記アライメントマーク描画部による前記複数のアライメントマークの描画位置とのずれを示す補正情報であることを特徴とする描画位置情報取得方法。
3. 請求項１に記載の描画位置情報取得方法であって、
   前記２つの第１基準マークはそれぞれ、前記補正用基板に設けられた２つの貫通孔の前記第１主面における開口であり、
   前記２つの第２基準マークはそれぞれ、前記２つの貫通孔の前記第２主面における開口であることを特徴とする描画位置情報取得方法。
4. 請求項１に記載の描画位置情報取得方法であって、
   前記複数のアライメントマークは、所定の配列方向に沿って配列されており、
   前記２つの第１基準マーク間の前記配列方向における距離は、前記複数のアライメントマークのうち前記配列方向の両端部に位置する２つのアライメントマーク間の前記配列方向における距離以上であることを特徴とする描画位置情報取得方法。
5. 請求項１に記載の描画位置情報取得方法であって、
   前記描画装置は、
   基板を保持するもう１つのステージと、
   前記もう１つのステージを水平移動するもう１つのステージ移動機構と、
   前記もう１つのステージに固定されるとともに前記もう１つのステージに保持された前記基板の下面に対して光を照射し、前記下面に対するパターンの描画の際に描画位置の基準となる他の複数のアライメントマークを描画するもう１つのアライメントマーク描画部と、
   をさらに備え、
   前記パターン描画部は、
   下方に向けて光を照射する描画ヘッドと、
   前記描画ヘッドを、前記ステージ移動機構の上方の第１描画位置と前記もう１つのステージ移動機構の上方の第２描画位置との間で移動する描画ヘッド移動機構と、
   を備え、
   前記撮像部は、
   アライメントカメラと、
   前記アライメントカメラを、前記ステージ移動機構の上方の第１撮像位置と前記もう１つのステージ移動機構の上方の第２撮像位置との間で移動するカメラ移動機構と、
   を備え、
   前記描画位置情報取得方法は、
   ｈ）前記第２主面を上側に向けた状態の前記補正用基板を、前記もう１つのアライメントマーク描画部を覆うように配置して前記もう１つのステージによって保持する工程と、
   ｉ）前記補正用基板の前記第２主面を前記撮像部によって撮像し、前記２つの第２基準マークの位置を取得する工程と、
   ｊ）前記補正用基板の前記第１主面に、前記もう１つのアライメントマーク描画部によって前記他の複数のアライメントマークを描画する工程と、
   ｋ）前記ｊ）工程よりも後に、前記第１主面を上側に向けた状態の前記補正用基板を前記もう１つのステージによって保持する工程と、
   ｌ）前記補正用基板の前記第１主面を前記撮像部によって撮像し、前記２つの第１基準マークの位置、および、前記他の複数のアライメントマークの位置を取得する工程と、
   ｍ）前記ｉ）工程において取得された前記２つの第２基準マークの位置、並びに、前記ｌ）工程において取得された前記２つの第１基準マークの位置および前記他の複数のアライメントマークの位置に基づいて、前記もう１つのアライメントマーク描画部による前記他の複数のアライメントマークの描画位置に関するもう１つの描画位置情報を取得する工程と、
   をさらに備えることを特徴とする描画位置情報取得方法。
6. 請求項５に記載の描画位置情報取得方法であって、
   前記複数のアライメントマークの外観は互いに同じであり、
   前記他の複数のアライメントマークの外観は互いに同じであり、前記複数のアライメントマークの外観と異なることを特徴とする描画位置情報取得方法。
7. 基板に対してパターンを描画する描画方法であって、
   ｎ）一方の主面を上側に向けた状態の前記基板を前記ステージによって保持する工程と、
   ｏ）前記一方の主面上のポジショニングマークを前記撮像部によって撮像し、前記撮像部からの出力に基づいて前記基板のアライメント処理を行い、前記パターン描画部により前記一方の主面にパターンを描画する工程と、
   ｐ）前記アライメントマーク描画部により前記基板の他方の主面に前記複数のアライメントマークを描画する工程と、
   ｑ）前記他方の主面を上側に向けた状態の前記基板を前記ステージによって保持する工程と、
   ｒ）前記他方の主面上の前記複数のアライメントマークを前記撮像部によって撮像し、前記撮像部からの出力、および、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の描画位置情報取得方法によって取得された前記描画位置情報に基づいて、前記基板のアライメント処理を行い、前記パターン描画部により前記複数のアライメントマークを基準として前記他方の主面にパターンを描画する工程と、
   を備えることを特徴とする描画方法。

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