JP5682400B2 - Printing device - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置に関するものである。   The present invention relates to a printing apparatus.

近年、機能液を液滴にして吐出するインクジェット法を用いて記録媒体上に塗布し、塗布された機能液を固化することで該記録媒体上に所定情報を印刷する技術が採用されている。下記特許文献1には、記録媒体としてICチップを用い、該ICチップ上に製造番号や製造会社等の所定情報を印刷する印刷装置が開示されている。   2. Description of the Related Art In recent years, a technique of applying predetermined information on a recording medium by applying the liquid on a recording medium using an ink jet method that discharges the functional liquid as droplets and solidifying the applied functional liquid has been adopted. Patent Document 1 below discloses a printing apparatus that uses an IC chip as a recording medium and prints predetermined information such as a manufacturing number and a manufacturing company on the IC chip.

ところで、上述のような印刷装置ではインクジェットヘッドから機能液を記録媒体に精度良く着弾させるため、記録媒体とインクジェットヘッド及びステージとをアライメントする必要がある。そのため、通常、記録媒体の表面にはアライメントマークが設けられている。   By the way, in the printing apparatus as described above, it is necessary to align the recording medium, the inkjet head, and the stage in order to land the functional liquid on the recording medium with high accuracy from the inkjet head. Therefore, an alignment mark is usually provided on the surface of the recording medium.

また、例えば特許文献2、3に示すように、記録媒体の表面側及び裏面側の両方にアライメントマークが設けられることもある。このように記録媒体の両面にアライメントマークが設けられている場合、或いは記録媒体のいずれかの面にアライメントマークが設けられている場合、記録媒体の両面側にそれぞれアライメントカメラを配置しておくのが望ましい。   For example, as shown in Patent Documents 2 and 3, alignment marks may be provided on both the front side and the back side of the recording medium. As described above, when the alignment marks are provided on both sides of the recording medium, or when the alignment marks are provided on either side of the recording medium, the alignment cameras are respectively arranged on both sides of the recording medium. Is desirable.

特開2003−80687号公報JP 2003-80687 A 特開2008−53624号公報JP 2008-53624 A 特開2008−171873号公報JP 2008-171873 A

ところで、一般的に記録装置は、印刷処理を行うに先立ち、ステージの位置に関するキャリブレーションを行うようにしている。そこで、上述のアライメントカメラを用い、ステージの表裏に設けられた基準マーク(以下、キャリブレーションマークと称す場合もある)を撮像することでステージのキャリブレーションを行うことが考えられる。   By the way, in general, the recording apparatus performs calibration related to the position of the stage prior to performing the printing process. In view of this, it is conceivable to calibrate the stage using the above-described alignment camera to image a reference mark (hereinafter also referred to as a calibration mark) provided on the front and back of the stage.

しかしながら、上述のようにステージの位置に関するキャリブレーションを行う場合、以下の問題が生じるおそれがある。表側のアライメントカメラによってステージ上に設定される座標系と裏面側のアライメントカメラによってステージ上に設定される座標系とに誤差が発生すると、ステージに関するキャリブレーションの信頼性が低下し、ステージ上の記録媒体の正確な位置に印刷を行うことが難しくなるおそれがある。   However, when the calibration related to the position of the stage is performed as described above, the following problems may occur. If an error occurs between the coordinate system set on the stage by the alignment camera on the front side and the coordinate system set on the stage by the alignment camera on the back side, the reliability of calibration related to the stage decreases, and recording on the stage It may be difficult to print at an accurate position on the medium.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、表裏の少なくともいずれかにアライメントマークが設けられた記録媒体に対して正確な位置に印刷を行うことができる印刷装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a printing apparatus capable of performing printing at an accurate position on a recording medium provided with an alignment mark on at least one of the front and back sides. With the goal.

上記の課題を解決するために、本発明の印刷装置は、表面或いは裏面の少なくとも一方にアライメントマークが設けられ、吐出ヘッドのノズルから液体の液滴が吐出される基材を載置するステージと、前記表面側から前記基材に設けられた前記アライメントマークを撮像する第1のアライメントカメラと、前記裏面側から前記基材に設けられた前記アライメントマークを撮像する第2のアライメントカメラと、を備え、前記ステージには、該ステージのキャリブレーション時に用いるキャリブレーションマークが設けられ、前記キャリブレーションマークは前記第1のアライメントカメラ及び前記第2のアライメントカメラ間で共用されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a printing apparatus according to the present invention includes a stage on which an alignment mark is provided on at least one of a front surface and a back surface, and a substrate on which a liquid droplet is discharged from a nozzle of a discharge head. A first alignment camera that images the alignment mark provided on the base material from the front surface side, and a second alignment camera that images the alignment mark provided on the base material from the back surface side. The stage is provided with a calibration mark used when the stage is calibrated, and the calibration mark is shared between the first alignment camera and the second alignment camera.

本発明の印刷装置によれば、キャリブレーションマークが第1のアライメントカメラ及び第2のアライメントカメラ間で共用されるので、第1のアライメントカメラを用いてキャリブレーションしてステージ上に設定される座標系と第2のアライメントカメラを用いてキャリブレーションしてステージ上に設定される座標系との間に誤差が生じるのを防止できる。よって、ステージにおけるキャリブレーションを高い信頼性で行うことができるので、表面及び裏面の少なくともいずれかにアライメントマークを有する基材であってもステージ上に精度良くアライメントすることができる。従って、ステージ上の基材の正確な位置に印刷を行うことができる。   According to the printing apparatus of the present invention, since the calibration mark is shared between the first alignment camera and the second alignment camera, the coordinates that are calibrated using the first alignment camera and set on the stage It is possible to prevent an error from occurring between the system and the coordinate system set on the stage after calibration using the second alignment camera. Therefore, since calibration on the stage can be performed with high reliability, even a substrate having an alignment mark on at least one of the front surface and the back surface can be accurately aligned on the stage. Therefore, printing can be performed at an accurate position of the substrate on the stage.

また、上記印刷装置においては、前記ステージの前記基材の載置領域には、前記基材の裏面に設けられた前記アライメントマークを内部に臨ませる開口部が形成されるのが好ましい。
この構成によれば、第2のアライメントカメラがステージに形成された開口部を介してアライメントマークを確実に撮像することができる。
In the printing apparatus, it is preferable that an opening for facing the alignment mark provided on the back surface of the base material is formed in the mounting region of the base material of the stage.
According to this configuration, the second alignment camera can reliably image the alignment mark through the opening formed in the stage.

また、上記印刷装置においては、前記キャリブレーションマークは、前記ステージに形成された貫通孔から構成されるのが好ましい。
ステージを貫通する貫通孔の中心は平面視した状態でステージの表面側と裏面側とで同じ位置となる。よって、第1のアライメントカメラ及び第2のアライメントカメラは、それぞれステージの両面側から貫通孔をキャリブレーションマークとして良好に撮像することができる。
In the printing apparatus, it is preferable that the calibration mark includes a through hole formed in the stage.
The center of the through hole penetrating the stage is the same position on the front surface side and the back surface side of the stage in a plan view. Therefore, each of the first alignment camera and the second alignment camera can satisfactorily take an image using the through hole as a calibration mark from both sides of the stage.

また、上記印刷装置においては、前記キャリブレーションマークは、前記ステージに埋め込まれた透光性部材に印刷されたマークから構成されるのが好ましい。
透光性部材に印刷されたマークはステージの表面側及び裏面側のいずれからも撮像可能となっている。この構成によれば、第1のアライメントカメラ及び第2のアライメントカメラは、それぞれステージの両面側から透光性部材に印刷されたマークをキャリブレーションマークとして良好に撮像することができる。
In the printing apparatus, it is preferable that the calibration mark includes a mark printed on a translucent member embedded in the stage.
The mark printed on the translucent member can be imaged from both the front side and the back side of the stage. According to this configuration, each of the first alignment camera and the second alignment camera can satisfactorily image the mark printed on the translucent member from both sides of the stage as a calibration mark.

また、上記印刷装置においては、前記キャリブレーションマークは、前記第1のアライメントカメラ及び前記第2のアライメントカメラの撮像領域の各々に2個含まれるように前記ステージに複数設けられているのが好ましい。
この構成によれば、第1のアライメントカメラ及び第2のアライメントカメラの撮像領域の各々にキャリブレーションマークが2個含まれるので、キャリブレーション時にステージの回転方向のズレを検出することができる。
In the printing apparatus, it is preferable that a plurality of the calibration marks are provided on the stage so that two calibration marks are included in each of the imaging regions of the first alignment camera and the second alignment camera. .
According to this configuration, since two calibration marks are included in each of the imaging regions of the first alignment camera and the second alignment camera, a shift in the rotation direction of the stage can be detected during calibration.

(a)は半導体基板を示す模式平面図、(b)は液滴吐出装置を示す模式平面図。(A) is a schematic plan view which shows a semiconductor substrate, (b) is a schematic plan view which shows a droplet discharge device. 供給部を示す模式図。The schematic diagram which shows a supply part. 前処理部の構成を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the structure of a pre-processing part. 塗布部の構成を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the structure of an application part. アライメント部のキャリブレーション動作の説明図。Explanatory drawing of the calibration operation | movement of an alignment part. アライメントマークが裏面に設けられた際のキャリブレーション動作説明図。Explanatory drawing of calibration operation | movement when an alignment mark is provided in the back surface. キャリッジを示す模式側面図。The schematic side view which shows a carriage. (a)は、ヘッドユニットを示す模式平面図、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図。(A) is a schematic plan view showing a head unit, and a schematic cross-sectional view of a main part for explaining the structure of a droplet discharge head. 収納部を示す模式図。The schematic diagram which shows a storage part. 搬送部の構成を示す概略斜視図。The schematic perspective view which shows the structure of a conveyance part. 印刷方法を示すためのフローチャート。6 is a flowchart for illustrating a printing method. キャリブレーションマークの変形例に係る構成を示す図。The figure which shows the structure which concerns on the modification of a calibration mark. キャリブレーションマークの変形例に係る構成を示す図。The figure which shows the structure which concerns on the modification of a calibration mark.

以下、本発明の印刷装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
Hereinafter, embodiments of a printing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The following embodiment shows one aspect of the present invention and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each configuration easy to understand, the actual structure is different from the scale and number of each structure.

本実施形態では、本発明の特徴的な印刷装置と、この印刷装置を用いて液滴を吐出して印刷する印刷方法の例について、図1〜図13に従って説明する。   In the present embodiment, a characteristic printing apparatus of the present invention and an example of a printing method for printing by discharging droplets using the printing apparatus will be described with reference to FIGS.

(半導体基板)
まず、印刷装置を用いて描画(印刷)する対象の一例である半導体基板について説明する。
図1(a)は半導体基板を示す模式平面図である。図1(a)に示すように、基材としての半導体基板1は基板2を備えている。基板2は耐熱性があり半導体装置3を実装可能であれば良く、基板2にはガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、紙エポキシ基板等を用いることができる。
(Semiconductor substrate)
First, a semiconductor substrate which is an example of an object to be drawn (printed) using a printing apparatus will be described.
FIG. 1A is a schematic plan view showing a semiconductor substrate. As shown in FIG. 1A, a semiconductor substrate 1 as a base material includes a substrate 2. The substrate 2 only needs to have heat resistance so that the semiconductor device 3 can be mounted. As the substrate 2, a glass epoxy substrate, a paper phenol substrate, a paper epoxy substrate, or the like can be used.

基板2上には半導体装置3が実装されている。そして、半導体装置3上には会社名マーク4、機種コード5、製造番号6等のマーク(印刷パターン、所定パターン)が描画されている。これらのマークが印刷装置によって描画される。   A semiconductor device 3 is mounted on the substrate 2. On the semiconductor device 3, marks (print pattern, predetermined pattern) such as a company name mark 4, a model code 5, and a production number 6 are drawn. These marks are drawn by the printing apparatus.

半導体基板1は、その一方の面、本実施形態では表面1a側にアライメントマークMが設けられている。このアライメントマークMは、後述する塗布部のステージに対する半導体基板1のアライメントを行うアライメント工程時に使用されるものである。   The semiconductor substrate 1 is provided with an alignment mark M on one surface thereof, in this embodiment, on the surface 1a side. The alignment mark M is used in an alignment process for aligning the semiconductor substrate 1 with respect to a stage of a coating portion described later.

(印刷装置)
図1(b)は印刷装置を示す模式平面図である。
図1(b)に示すように、印刷装置7は主に供給部8、前処理部9、塗布部(印刷部)10、冷却部11、収納部12、搬送部13及び制御部14から構成されている。印刷装置7は搬送部13を中心にして時計回りに供給部8、前処理部9、塗布部10、冷却部11、収納部12、制御部14、入力部19の順に配置されている。そして、制御部14の隣には供給部8が配置されている。供給部8、制御部14、収納部12が並ぶ方向をX方向とする。X方向と直交する方向をY方向とし、Y方向には塗布部10、搬送部13、制御部14が並んで配置されている。そして、鉛直方向をZ方向とする。
(Printer)
FIG. 1B is a schematic plan view showing the printing apparatus.
As shown in FIG. 1B, the printing apparatus 7 mainly includes a supply unit 8, a preprocessing unit 9, a coating unit (printing unit) 10, a cooling unit 11, a storage unit 12, a transport unit 13, and a control unit 14. Has been. The printing apparatus 7 is arranged in the order of the supply unit 8, the preprocessing unit 9, the application unit 10, the cooling unit 11, the storage unit 12, the control unit 14, and the input unit 19 in the clockwise direction with the conveyance unit 13 as the center. A supply unit 8 is arranged next to the control unit 14. A direction in which the supply unit 8, the control unit 14, and the storage unit 12 are arranged is an X direction. The direction orthogonal to the X direction is defined as the Y direction, and the coating unit 10, the transport unit 13, and the control unit 14 are arranged side by side in the Y direction. The vertical direction is the Z direction.

供給部8は、複数の半導体基板1が収納された収納容器を備えている。そして、供給部8は中継場所8aを備え、収納容器から中継場所8aへ半導体基板1を供給する。   The supply unit 8 includes a storage container in which a plurality of semiconductor substrates 1 are stored. The supply unit 8 includes a relay location 8a, and supplies the semiconductor substrate 1 from the storage container to the relay location 8a.

前処理部9は、半導体装置3の表面を加熱しながら改質する機能を有する。前処理部9により半導体装置3は吐出された液滴の広がり具合及び印刷するマークの密着性が調整される。前処理部9は第1中継場所9a及び第2中継場所9bを備え、処理前の半導体基板1を第1中継場所9aまたは第2中継場所9bから取り込んで表面の改質を行う。その後、前処理部9は処理後の半導体基板1を第1中継場所9aまたは第2中継場所9bに移動して、半導体基板1を待機させる。第1中継場所9a及び第2中継場所9bを合わせて中継場所9cとする。そして、前処理部9の内部で前処理が行われるに際し、半導体基板1が位置する場所を処理場所9dとする。   The pretreatment unit 9 has a function of modifying the surface of the semiconductor device 3 while heating. The pretreatment unit 9 adjusts the spread of the ejected droplets and the adhesion of the marks to be printed. The pre-processing unit 9 includes a first relay location 9a and a second relay location 9b, and takes the semiconductor substrate 1 before processing from the first relay location 9a or the second relay location 9b to modify the surface. Thereafter, the preprocessing unit 9 moves the processed semiconductor substrate 1 to the first relay location 9a or the second relay location 9b, and makes the semiconductor substrate 1 stand by. The first relay location 9a and the second relay location 9b are collectively referred to as a relay location 9c. Then, when the pre-processing is performed inside the pre-processing unit 9, a place where the semiconductor substrate 1 is located is set as a processing place 9d.

冷却部11は、前処理部9で加熱及び表面改質が行われた半導体基板1を冷却する機能を有している。冷却部11は、それぞれが半導体基板1を保持して冷却する処理場所11a、11bを有している。処理場所11a、11bは、適宜、処理場所11cと総称するものとする。   The cooling unit 11 has a function of cooling the semiconductor substrate 1 that has been heated and surface-modified in the pretreatment unit 9. The cooling unit 11 includes processing places 11 a and 11 b that hold and cool the semiconductor substrate 1. The processing places 11a and 11b are collectively referred to as a processing place 11c as appropriate.

塗布部10は、半導体装置3に液滴を吐出してマークを描画(印刷)するとともに、描画されたマークを固化または硬化する機能を有する。塗布部10は中継場所10aを備え、描画前の半導体基板1を中継場所10aから移動して描画処理及び硬化処理を行う。その後、塗布部10は描画後の半導体基板1を中継場所10aに移動して、半導体基板1を待機させる。   The application unit 10 has a function of drawing (printing) a mark by discharging droplets onto the semiconductor device 3 and solidifying or curing the drawn mark. The application unit 10 includes a relay location 10a, and performs drawing processing and curing processing by moving the semiconductor substrate 1 before drawing from the relay location 10a. Thereafter, the coating unit 10 moves the drawn semiconductor substrate 1 to the relay location 10a, and makes the semiconductor substrate 1 stand by.

収納部12は、半導体基板1を複数収納可能な収納容器を備えている。そして、収納部12は中継場所12aを備え、中継場所12aから収納容器へ半導体基板1を収納する。操作者は半導体基板1が収納された収納容器を印刷装置7から搬出する。   The storage unit 12 includes a storage container that can store a plurality of semiconductor substrates 1. The storage unit 12 includes a relay location 12a, and stores the semiconductor substrate 1 from the relay location 12a into the storage container. The operator carries out the storage container in which the semiconductor substrate 1 is stored from the printing apparatus 7.

入力部19は、ユーザーが半導体基板1の印刷条件等(印刷画像品質、印刷枚数等)を入力するためのものであり、例えばユーザーが画面にタッチすることで所望の情報を制御部14に入力可能なタッチパネル部を含んでいる。本実施形態では、ユーザーが入力部19を介して、半導体基板1においてアライメントマークMが設けられる側の面についての情報を入力可能となっている。入力部19は制御部14と電気的に接続されており、ユーザーに入力された情報を制御部14に送信するようになっている。   The input unit 19 is for a user to input printing conditions and the like (printed image quality, number of printed sheets, etc.) of the semiconductor substrate 1. For example, the user inputs desired information to the control unit 14 by touching the screen. Includes possible touch panel. In the present embodiment, the user can input information about the surface of the semiconductor substrate 1 on which the alignment mark M is provided via the input unit 19. The input unit 19 is electrically connected to the control unit 14 and transmits information input by the user to the control unit 14.

印刷装置7の中央の場所には、搬送部13が配置されている。搬送部13は2つの腕部を備えたスカラー型ロボットが用いられている。そして、腕部の先端には半導体基板1を把持する把持部13aが設置されている。中継場所8a,9c,10a,11c,12aは把持部13aの移動範囲13b内に位置している。従って、把持部13aは中継場所8a,9c,10a,11c,12a間で半導体基板1を移動することができる。制御部14は印刷装置7の全体の動作を制御する装置であり、印刷装置7の各部の動作状況を管理する。そして、搬送部13に半導体基板1を移動する指示信号を出力する。これにより、半導体基板1は各部を順次通過して描画されるようになっている。   A transport unit 13 is disposed at a central location of the printing apparatus 7. The transport unit 13 is a scalar robot having two arms. A grip portion 13 a that grips the semiconductor substrate 1 is provided at the tip of the arm portion. The relay locations 8a, 9c, 10a, 11c, and 12a are located within the movement range 13b of the grip portion 13a. Accordingly, the gripping portion 13a can move the semiconductor substrate 1 between the relay locations 8a, 9c, 10a, 11c, and 12a. The control unit 14 is a device that controls the overall operation of the printing apparatus 7 and manages the operation status of each unit of the printing apparatus 7. Then, an instruction signal for moving the semiconductor substrate 1 is output to the transport unit 13. Thereby, the semiconductor substrate 1 is drawn by passing through each part sequentially.

以下、各部の詳細について説明する。
(供給部)
図2(a)は供給部を示す模式正面図であり、図2(b)及び図2(c)は供給部を示す模式側面図である。図2(a)及び図2(b)に示すように、供給部8は基台15を備えている。基台15の内部には昇降装置16が設置されている。昇降装置16はZ方向に動作する直動機構を備えている。この直動機構はボールネジと回転モーターとの組合せや油圧シリンダーとオイルポンプの組合せ等の機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、ボールネジとステップモーターとによる機構を採用している。基台15の上側には昇降板17が昇降装置16と接続して設置されている。そして、昇降板17は昇降装置16により所定の移動量だけ昇降可能になっている。
Details of each part will be described below.
(Supply section)
FIG. 2A is a schematic front view showing the supply unit, and FIGS. 2B and 2C are schematic side views showing the supply unit. As shown in FIGS. 2A and 2B, the supply unit 8 includes a base 15. An elevating device 16 is installed inside the base 15. The elevating device 16 includes a linear motion mechanism that operates in the Z direction. As this linear motion mechanism, a mechanism such as a combination of a ball screw and a rotary motor or a combination of a hydraulic cylinder and an oil pump can be used. In this embodiment, for example, a mechanism using a ball screw and a step motor is employed. An elevating plate 17 is connected to the elevating device 16 on the upper side of the base 15. The elevating plate 17 can be moved up and down by a predetermined moving amount by the elevating device 16.

昇降板17の上には直方体状の収納容器18が設置され、収納容器18の中には複数の半導体基板1が収納されている。収納容器18はY方向の両面に開口部18aが形成され、開口部18aから半導体基板1が出し入れ可能となっている。収納容器18のX方向の両側に位置する側面18bの内側には凸状のレール18cが形成され、レール18cはY方向に延在して配置されている。レール18cはZ方向に複数等間隔に配列されている。このレール18cに沿って半導体基板1をY方向からまたは−Y方向から挿入することにより、半導体基板1がZ方向に配列して収納される。   A rectangular parallelepiped storage container 18 is installed on the elevating plate 17, and a plurality of semiconductor substrates 1 are stored in the storage container 18. The storage container 18 has openings 18a on both sides in the Y direction, and the semiconductor substrate 1 can be taken in and out from the openings 18a. Convex rails 18c are formed inside the side surfaces 18b located on both sides in the X direction of the storage container 18, and the rails 18c are arranged extending in the Y direction. A plurality of rails 18c are arranged at equal intervals in the Z direction. By inserting the semiconductor substrate 1 along the rail 18c from the Y direction or from the -Y direction, the semiconductor substrate 1 is arranged and stored in the Z direction.

基台15のY方向側には支持部材21を介して、基板引出部22と中継台23とが設置されている。収納容器18のY方向側の場所において基板引出部22の上に中継台23が重ねて配置されている。基板引出部22はY方向に伸縮する腕部22aと腕部22aを駆動する直動機構とを備えている。この直動機構は直線状に移動する機構であれば特に限定されない、本実施形態では、例えば、圧縮空気にて作動するエアーシリンダーを採用している。腕部22aの一端には略矩形に折り曲げられた爪部22bが設置され、この爪部22bの先端は腕部22aと平行に形成されている。   On the Y direction side of the base 15, a substrate drawing portion 22 and a relay stand 23 are installed via a support member 21. A relay stand 23 is disposed on the substrate drawing portion 22 at a location on the Y direction side of the storage container 18. The substrate drawing portion 22 includes an arm portion 22a that expands and contracts in the Y direction and a linear motion mechanism that drives the arm portion 22a. This linear motion mechanism is not particularly limited as long as it is a mechanism that moves linearly. In this embodiment, for example, an air cylinder that operates with compressed air is employed. A claw portion 22b bent into a substantially rectangular shape is installed at one end of the arm portion 22a, and the tip of the claw portion 22b is formed in parallel with the arm portion 22a.

基板引出部22が腕部22aを伸ばすことにより、腕部22aが収納容器18内を貫通する。そして、爪部22bが収納容器18の−Y方向側に移動する。次に昇降装置16が半導体基板1を下降した後、基板引出部22が腕部22aを収縮させる。このとき、爪部22bが半導体基板1の一端を押しながら移動する。   The substrate pull-out portion 22 extends the arm portion 22 a, so that the arm portion 22 a penetrates the storage container 18. Then, the claw portion 22 b moves to the −Y direction side of the storage container 18. Next, after the elevating device 16 moves down the semiconductor substrate 1, the substrate drawing portion 22 contracts the arm portion 22a. At this time, the claw portion 22 b moves while pushing one end of the semiconductor substrate 1.

その結果、図2(c)に示すように、半導体基板1が収納容器18から中継台23上に移動させられる。中継台23は半導体基板1のX方向の幅と略同じ幅の凹部が形成され、半導体基板1はこの凹部に沿って移動する。そして、この凹部により半導体基板1のX方向の位置が決められる。爪部22bによって押されて半導体基板1が停止する場所により、半導体基板1のY方向の位置が決められる。中継台23上は中継場所8aであり、半導体基板1は中継場所8aの所定の場所にて待機する。供給部8の中継場所8aに半導体基板1が待機しているとき、搬送部13は把持部13aを半導体基板1と対向する場所に移動して半導体基板1を把持して移動する。   As a result, as shown in FIG. 2C, the semiconductor substrate 1 is moved from the storage container 18 onto the relay stand 23. The relay base 23 is formed with a recess having a width substantially the same as the width of the semiconductor substrate 1 in the X direction, and the semiconductor substrate 1 moves along the recess. And the position of the X direction of the semiconductor substrate 1 is determined by this recessed part. The position of the semiconductor substrate 1 in the Y direction is determined by the location where the semiconductor substrate 1 is stopped by being pushed by the claw portion 22b. On the relay stand 23 is a relay place 8a, and the semiconductor substrate 1 stands by at a predetermined place of the relay place 8a. When the semiconductor substrate 1 is waiting at the relay location 8 a of the supply unit 8, the transport unit 13 moves the gripping unit 13 a to a location facing the semiconductor substrate 1 to grip and move the semiconductor substrate 1.

この半導体基板1が搬送部13により中継台23上から移動した後、基板引出部22が腕部22aを伸長させる。次に、昇降装置16が収納容器18を降下させて、基板引出部22が半導体基板1を収納容器18内から中継台23上に移動させる。このようにして供給部8は順次半導体基板1を収納容器18から中継台23上に移動する。収納容器18内の半導体基板1を総て中継台23上に移動した後、操作者は空になった収納容器18と半導体基板1が収納されている収納容器18とを置き換える。これにより、供給部8に半導体基板1を供給することができる。   After the semiconductor substrate 1 is moved from the relay table 23 by the transfer unit 13, the substrate drawing unit 22 extends the arm portion 22a. Next, the lifting device 16 lowers the storage container 18, and the substrate drawing portion 22 moves the semiconductor substrate 1 from the storage container 18 onto the relay stand 23. In this way, the supply unit 8 sequentially moves the semiconductor substrate 1 from the storage container 18 onto the relay stand 23. After all the semiconductor substrates 1 in the storage container 18 are moved onto the relay stand 23, the operator replaces the empty storage container 18 with the storage container 18 in which the semiconductor substrate 1 is stored. Thereby, the semiconductor substrate 1 can be supplied to the supply unit 8.

(前処理部)
図3は前処理部の構成を示す概略斜視図である。図3(a)に示すように、前処理部9は基台24を備え、基台24上にはX方向に延在するそれぞれ一対の第1案内レール25及び第2案内レール26が並んで設置されている。第1案内レール25上には第1案内レール25に沿ってX方向に往復移動する載置台としての第1ステージ27が設置され、第2案内レール26上には第2案内レール26に沿ってX方向に往復移動する載置台としての第2ステージ28が設置されている。第1ステージ27及び第2ステージ28は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は、例えば、昇降装置16が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。
(Pre-processing section)
FIG. 3 is a schematic perspective view showing the configuration of the preprocessing unit. As shown in FIG. 3A, the pretreatment unit 9 includes a base 24, and a pair of first guide rails 25 and second guide rails 26 extending in the X direction are arranged on the base 24. is set up. A first stage 27 as a mounting table that reciprocates in the X direction along the first guide rail 25 is installed on the first guide rail 25, and along the second guide rail 26 on the second guide rail 26. A second stage 28 is placed as a mounting table that reciprocates in the X direction. The first stage 27 and the second stage 28 include a linear motion mechanism and can reciprocate. As this linear motion mechanism, for example, a mechanism similar to the linear motion mechanism included in the lifting device 16 can be used.

第1ステージ27の上面には載置面27aが設置され、載置面27aには吸引式のチャック機構が形成されている。搬送部13が半導体基板1を載置面27aに載置した後、チャック機構を作動させることにより前処理部9は半導体基板1を載置面27aに固定することができる。同様に、第2ステージ28の上面にも載置面28aが設置され、載置面28aには吸引式のチャック機構が形成されている。搬送部13が半導体基板1を載置面28aに載置した後、チャック機構を作動させることにより前処理部9は半導体基板1を載置面28aに固定することができる。   A placement surface 27a is installed on the upper surface of the first stage 27, and a suction-type chuck mechanism is formed on the placement surface 27a. After the transport unit 13 places the semiconductor substrate 1 on the placement surface 27a, the pretreatment unit 9 can fix the semiconductor substrate 1 to the placement surface 27a by operating the chuck mechanism. Similarly, a mounting surface 28a is installed on the upper surface of the second stage 28, and a suction chuck mechanism is formed on the mounting surface 28a. After the transport unit 13 places the semiconductor substrate 1 on the placement surface 28a, the pretreatment unit 9 can fix the semiconductor substrate 1 to the placement surface 28a by operating the chuck mechanism.

第1ステージ27には、加熱装置27Hが内蔵されており、載置面27aに載置された半導体基板1を、制御部14の制御下で所定温度に加熱する。同様に、第2ステージ28には、加熱装置28Hが内蔵されており、載置面28aに載置された半導体基板1を、制御部14の制御下で所定温度に加熱する。   The first stage 27 has a built-in heating device 27 </ b> H, and heats the semiconductor substrate 1 placed on the placement surface 27 a to a predetermined temperature under the control of the control unit 14. Similarly, the second stage 28 includes a heating device 28 </ b> H, and heats the semiconductor substrate 1 placed on the placement surface 28 a to a predetermined temperature under the control of the control unit 14.

第1ステージ27がX方向側に位置するときの載置面27aの場所が第1中継場所9aとなっており、第2ステージ28がX方向に位置するときの載置面28aの場所が第2中継場所9bとなっている。第1中継場所9a及び第2中継場所9bである中継場所9cは把持部13aの動作範囲内に位置しており、中継場所9cにおいて載置面27a及び載置面28aは露出する。従って、搬送部13は容易に半導体基板1を載置面27a及び載置面28aに載置することができる。半導体基板1に前処理が行われた後、半導体基板1は第1中継場所9aに位置する載置面27aまたは第2中継場所9bに位置する載置面28a上にて待機する。従って、搬送部13の把持部13aは容易に半導体基板1を把持して移動することができる。   The place of the placement surface 27a when the first stage 27 is located on the X direction side is the first relay place 9a, and the place of the placement surface 28a when the second stage 28 is located in the X direction is the first place. 2 relay place 9b. The relay location 9c, which is the first relay location 9a and the second relay location 9b, is located within the operating range of the grip portion 13a, and the placement surface 27a and the placement surface 28a are exposed at the relay location 9c. Accordingly, the transport unit 13 can easily place the semiconductor substrate 1 on the placement surface 27a and the placement surface 28a. After the pretreatment is performed on the semiconductor substrate 1, the semiconductor substrate 1 stands by on the placement surface 27a located at the first relay location 9a or the placement surface 28a located at the second relay location 9b. Therefore, the grip part 13a of the transport part 13 can easily grip the semiconductor substrate 1 and move it.

基台24の−X方向には平板状の支持部29が立設されている。支持部29のX方向側の面において上側にはY方向に延在する案内レール30が設置されている。そして、案内レール30と対向する場所には案内レール30に沿って移動するキャリッジ31が設置されている。キャリッジ31は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は、例えば、昇降装置16が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。   A flat plate-like support portion 29 is erected in the −X direction of the base 24. A guide rail 30 extending in the Y direction is installed on the upper side of the surface of the support portion 29 on the X direction side. A carriage 31 that moves along the guide rail 30 is installed at a location facing the guide rail 30. The carriage 31 includes a linear motion mechanism and can reciprocate. As this linear motion mechanism, for example, a mechanism similar to the linear motion mechanism included in the lifting device 16 can be used.

キャリッジ31の基台24側には処理部32が設置されている。処理部32としては、例えば、活性光線を発光する低圧水銀ランプ、水素バーナー、エキシマレーザー、プラズマ放電部、コロナ放電部等を例示できる。水銀ランプを用いる場合、半導体基板1に紫外線を照射することにより、半導体基板1の表面の撥液性を改質することができる。水素バーナーを用いる場合、半導体基板1の酸化した表面を一部還元することで表面を粗面化することができ、エキシマレーザーを用いる場合、半導体基板1の表面を一部溶融固化することで粗面化することができ、プラズマ放電或いはコロナ放電を用いる場合、半導体基板1の表面を機械的に削ることで粗面化することができる。本実施形態では、例えば、水銀ランプを採用している。前処理部9は、加熱装置27H、28Hにより半導体基板1を加熱した状態で、処理部32から紫外線を照射しながらキャリッジ31を往復運動させる。これにより、前処理部9は、処理場所9dの広い範囲に紫外線を照射することが可能になっている。   A processing unit 32 is installed on the base 24 side of the carriage 31. Examples of the processing unit 32 include a low-pressure mercury lamp that emits actinic rays, a hydrogen burner, an excimer laser, a plasma discharge unit, and a corona discharge unit. When a mercury lamp is used, the liquid repellency of the surface of the semiconductor substrate 1 can be modified by irradiating the semiconductor substrate 1 with ultraviolet rays. When a hydrogen burner is used, the surface can be roughened by partially reducing the oxidized surface of the semiconductor substrate 1, and when an excimer laser is used, the surface of the semiconductor substrate 1 is partially melted and solidified. When plasma discharge or corona discharge is used, the surface of the semiconductor substrate 1 can be roughened by mechanical cutting. In this embodiment, for example, a mercury lamp is employed. The pre-processing unit 9 reciprocates the carriage 31 while irradiating ultraviolet rays from the processing unit 32 while the semiconductor substrate 1 is heated by the heating devices 27H and 28H. As a result, the pretreatment unit 9 can irradiate ultraviolet rays over a wide area of the treatment place 9d.

前処理部9は、外装部33により全体が覆われている。外装部33の内部には上下に移動可能な戸部34が設置されている。そして、図3(b)に示すように、第1ステージ27または第2ステージ28がキャリッジ31と対向する場所に移動したあと、戸部34が下降する。これにより、処理部32が照射する紫外線が前処理部9の外に漏れないようになっている。   The pretreatment unit 9 is entirely covered by the exterior unit 33. Inside the exterior part 33, a door part 34 that can move up and down is installed. Then, as shown in FIG. 3B, after the first stage 27 or the second stage 28 has moved to a position facing the carriage 31, the door 34 is lowered. Thereby, the ultraviolet rays irradiated by the processing unit 32 are prevented from leaking out of the preprocessing unit 9.

載置面27aもしくは載置面28aが中継場所9cに位置するとき、搬送部13は載置面27a及び載置面28aに半導体基板1を給材する。そして、前処理部9は半導体基板1が載置された第1ステージ27もしくは第2ステージ28を処理場所9dに移動して前処理を行う。前処理が終了した後、前処理部9は第1ステージ27もしくは第2ステージ28を中継場所9cに移動する。続いて、搬送部13は載置面27aもしくは載置面28aから半導体基板1を除材する。   When the mounting surface 27a or the mounting surface 28a is located at the relay place 9c, the transport unit 13 supplies the semiconductor substrate 1 to the mounting surface 27a and the mounting surface 28a. The preprocessing unit 9 performs the preprocessing by moving the first stage 27 or the second stage 28 on which the semiconductor substrate 1 is placed to the processing place 9d. After the preprocessing is completed, the preprocessing unit 9 moves the first stage 27 or the second stage 28 to the relay location 9c. Subsequently, the transport unit 13 removes the semiconductor substrate 1 from the placement surface 27a or the placement surface 28a.

(冷却部)
冷却部11は、各処理場所11a、11bにそれぞれ設けられ、上面が半導体基板1の吸着保持面とされたヒートシンク等の冷却板110a、110bを有している。
処理場所11a、11b(冷却板110a、110b)は、把持部13aの動作範囲内に位置しており、処理場所11a、11bにおいて冷却板110a、110bは露出する。従って、搬送部13は容易に半導体基板1を冷却板110a、110bに載置することができる。半導体基板1に冷却処理が行われた後、半導体基板1は、処理場所11aに位置する冷却板110a上または処理場所11bに位置する冷却板110a上にて待機する。従って、搬送部13の把持部13aは容易に半導体基板1を把持して移動させることができる。
(Cooling section)
The cooling unit 11 includes cooling plates 110 a and 110 b such as heat sinks, which are provided at the processing locations 11 a and 11 b, respectively, and whose upper surfaces are suction holding surfaces of the semiconductor substrate 1.
The processing locations 11a and 11b (cooling plates 110a and 110b) are located within the operating range of the gripping portion 13a, and the cooling plates 110a and 110b are exposed at the processing locations 11a and 11b. Therefore, the transport unit 13 can easily place the semiconductor substrate 1 on the cooling plates 110a and 110b. After the semiconductor substrate 1 is cooled, the semiconductor substrate 1 stands by on the cooling plate 110a positioned at the processing location 11a or the cooling plate 110a positioned at the processing location 11b. Therefore, the gripping part 13a of the transport part 13 can easily grip and move the semiconductor substrate 1.

(塗布部)
次に、半導体基板1に液滴を吐出してマークを形成する塗布部10について図4乃至図6に従って説明する。液滴を吐出する装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
(Applying part)
Next, the application unit 10 that forms marks by discharging droplets onto the semiconductor substrate 1 will be described with reference to FIGS. There are various types of apparatuses for ejecting droplets, and an apparatus using an ink jet method is preferable. The ink jet method is suitable for microfabrication because it can discharge minute droplets.

図4は、塗布部の構成を示す概略斜視図である。塗布部10により半導体基板1に液滴が吐出される。図4に示すように、塗布部10には、直方体形状に形成された基台37Aを備えている。ここで、基台37Aが液滴を吐出するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とが相対移動する方向を主走査方向とする。そして、主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。副走査方向は改行するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とを相対移動する方向である。本実施形態ではX方向を主走査方向とし、Y方向を副走査方向とする。   FIG. 4 is a schematic perspective view showing the configuration of the application unit. Liquid droplets are ejected onto the semiconductor substrate 1 by the application unit 10. As shown in FIG. 4, the application unit 10 includes a base 37 </ b> A formed in a rectangular parallelepiped shape. Here, the direction in which the droplet discharge head and the discharge target object move relative to each other when the base 37A discharges droplets is defined as a main scanning direction. The direction orthogonal to the main scanning direction is defined as the sub scanning direction. The sub-scanning direction is a direction in which the droplet discharge head and the discharge target are relatively moved when a line feed is made. In the present embodiment, the X direction is the main scanning direction, and the Y direction is the sub scanning direction.

基台37Aの上面37aには、Y方向に延在する一対の案内レール38がY方向全幅にわたり凸設されている。基台37Aの上側には、一対の案内レール38に対応する図示しない直動機構を備えたステージ39が取付けられている。そのステージ39の直動機構は、リニアモーターやネジ式直動機構等を用いることができる。本実施形態では、例えば、リニアモーターを採用している。そして、Y方向に沿って所定の速度で往動または復動するようになっている。往動と復動を繰り返すことを走査移動と称す。さらに、基台37Aの上面37aには、案内レール38と平行に副走査位置検出装置40が配置され、副走査位置検出装置40によりステージ39の位置が検出される。   On the upper surface 37a of the base 37A, a pair of guide rails 38 extending in the Y direction is provided so as to protrude over the entire width in the Y direction. A stage 39 having a linear motion mechanism (not shown) corresponding to the pair of guide rails 38 is attached to the upper side of the base 37A. As the linear motion mechanism of the stage 39, a linear motor, a screw type linear motion mechanism, or the like can be used. In this embodiment, for example, a linear motor is employed. Then, it moves forward or backward along the Y direction at a predetermined speed. Repeating forward and backward movement is called scanning movement. Further, a sub-scanning position detection device 40 is disposed on the upper surface 37a of the base 37A in parallel with the guide rail 38, and the position of the stage 39 is detected by the sub-scanning position detection device 40.

そのステージ39の上面には載置面41が形成され、その載置面41には図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。載置面41上に半導体基板1が載置された後、半導体基板1は基板チャック機構により載置面41に固定される。また、ステージ39は、X方向における寸法が基台37Aよりも大きく構成されている。すなわち、ステージ39はX方向において基台37Aの側方に張り出した張り出し部39aを有している。なお、張り出し部39aは半導体基板1を載置する載置面41の一部を構成している。ステージ39は張り出し部39aに開口部39bが形成されている。   A placement surface 41 is formed on the upper surface of the stage 39, and a suction-type substrate chuck mechanism (not shown) is provided on the placement surface 41. After the semiconductor substrate 1 is placed on the placement surface 41, the semiconductor substrate 1 is fixed to the placement surface 41 by a substrate chuck mechanism. Further, the stage 39 is configured such that the dimension in the X direction is larger than that of the base 37A. That is, the stage 39 has a protruding portion 39a that protrudes to the side of the base 37A in the X direction. The overhanging portion 39a constitutes a part of the placement surface 41 on which the semiconductor substrate 1 is placed. In the stage 39, an opening 39b is formed in the projecting portion 39a.

ステージ39が−Y方向に位置するときの載置面41の場所が中継場所10aとなっている。この載置面41は把持部13aの動作範囲内に露出するように設置されている。従って、搬送部13は容易に半導体基板1を載置面41に載置することができる。半導体基板1に塗布が行われた後、半導体基板1は中継場所10aである載置面41上にて待機する。従って、搬送部13の把持部13aは容易に半導体基板1を把持して移動することができる。   The place of the placement surface 41 when the stage 39 is positioned in the −Y direction is the relay place 10a. The placement surface 41 is installed so as to be exposed within the operating range of the gripping portion 13a. Therefore, the transport unit 13 can easily place the semiconductor substrate 1 on the placement surface 41. After application | coating is performed to the semiconductor substrate 1, the semiconductor substrate 1 waits on the mounting surface 41 which is the relay place 10a. Therefore, the grip part 13a of the transport part 13 can easily grip the semiconductor substrate 1 and move it.

基台37AのX方向両側には一対の支持台42が立設され、その一対の支持台42にはX方向に延びる案内部材43が架設されている。案内部材43の下側にはX方向に延びる案内レール44がX方向全幅にわたり凸設されている。案内レール44に沿って移動可能に取り付けられるキャリッジ(移動手段)45は略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ45は直動機構を備え、その直動機構は、例えば、ステージ39が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、キャリッジ45がX方向に沿って走査移動する。案内部材43とキャリッジ45との間には主走査位置検出装置46が配置され、キャリッジ45の位置が計測される。主走査位置検出装置46としてリニアエンコーダが用いられる。主走査位置検出装置46は制御部14に電気的に接続されており、測定結果を制御部14に送信するようになっている。キャリッジ45の下側にはヘッドユニット47が設置され、ヘッドユニット47のステージ39側の面には図示しない液滴吐出ヘッドが凸設されている。   A pair of support bases 42 are erected on both sides in the X direction of the base 37 </ b> A, and a guide member 43 extending in the X direction is installed on the pair of support bases 42. A guide rail 44 extending in the X direction is provided below the guide member 43 so as to protrude over the entire width in the X direction. A carriage (moving means) 45 movably attached along the guide rail 44 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The carriage 45 includes a linear motion mechanism. As the linear motion mechanism, for example, a mechanism similar to the linear motion mechanism included in the stage 39 can be used. Then, the carriage 45 scans and moves along the X direction. A main scanning position detector 46 is disposed between the guide member 43 and the carriage 45, and the position of the carriage 45 is measured. A linear encoder is used as the main scanning position detection device 46. The main scanning position detection device 46 is electrically connected to the control unit 14 and transmits a measurement result to the control unit 14. A head unit 47 is installed on the lower side of the carriage 45, and a droplet discharge head (not shown) is projected on the surface of the head unit 47 on the stage 39 side.

ところで、半導体基板1に液滴を精度良く吐出するためには、半導体基板1自体をステージ39の載置面41に対してアライメントすることで精度良く配置する必要がある。本実施形態に係る印刷装置7はアライメント部(カメラ位置制御機構)65を備えており、該アライメント部65により半導体基板1をステージ39上に精度良く配置できるようになっている。なお、アライメント部65は、制御部14に電気的に接続されており、その制御が行われるようになっている。   By the way, in order to eject droplets to the semiconductor substrate 1 with high accuracy, it is necessary to align the semiconductor substrate 1 itself with respect to the mounting surface 41 of the stage 39 with high accuracy. The printing apparatus 7 according to the present embodiment includes an alignment unit (camera position control mechanism) 65 so that the semiconductor substrate 1 can be accurately placed on the stage 39 by the alignment unit 65. In addition, the alignment part 65 is electrically connected to the control part 14, and the control is performed.

アライメント部65は、X方向に延びる案内部材62と、案内部材62に沿って移動する移動部63と、上記半導体基板1に設けられたアライメントマークMを撮像するアライメントカメラ61と、移動部63に設置された軸部67と、軸部67に対して回転可能な状態にアライメントカメラ61を保持する回転部68と、を備えている。   The alignment unit 65 includes a guide member 62 extending in the X direction, a moving unit 63 that moves along the guide member 62, an alignment camera 61 that images the alignment mark M provided on the semiconductor substrate 1, and a moving unit 63. An installed shaft portion 67 and a rotating portion 68 that holds the alignment camera 61 in a state that allows rotation relative to the shaft portion 67 are provided.

また、軸部67にはZ方向に延びる案内レール67aが設けられており、これにより軸部67は不図示の駆動機構により移動部63に対してZ方向(鉛直方向)に移動可能とされている。また、案内部材62にはX方向に延びる案内レール62aが設けられており、これにより移動部63が不図示の駆動機構により案内部材62に対してX方向に移動可能とされている。   The shaft portion 67 is provided with a guide rail 67a extending in the Z direction, whereby the shaft portion 67 can be moved in the Z direction (vertical direction) with respect to the moving portion 63 by a drive mechanism (not shown). Yes. The guide member 62 is provided with a guide rail 62a extending in the X direction, whereby the moving part 63 can be moved in the X direction with respect to the guide member 62 by a drive mechanism (not shown).

アライメントカメラ61は第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61bを有している。回転部68は図5(a)、(b)に示すように、第1の回転部68a及び第2の回転部68bを有している。第1の回転部68aはZ軸回りに第1のアライメントカメラ61aを回転可能に保持する。また、第2の回転部68bはZ軸回りに第2のアライメントカメラ61bを回転可能に保持する。第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61bは、Z方向から視た状態で重なる位置、すなわち同じ位置に配置されている。また、第1の回転部68a及び第2の回転部68bは同期して駆動するようになっている。従って、第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61bで撮像した画像の座標値はそれぞれ一致するようになっている。   The alignment camera 61 has a first alignment camera 61a and a second alignment camera 61b. As shown in FIGS. 5A and 5B, the rotating unit 68 includes a first rotating unit 68a and a second rotating unit 68b. The first rotating unit 68a holds the first alignment camera 61a so as to be rotatable around the Z axis. The second rotating unit 68b holds the second alignment camera 61b so as to be rotatable around the Z axis. The first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b are arranged at positions that overlap when viewed from the Z direction, that is, at the same position. The first rotating unit 68a and the second rotating unit 68b are driven in synchronization. Therefore, the coordinate values of the images captured by the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b are made to coincide with each other.

ここで、第1のアライメントカメラ61aは半導体基板1の表面1a側に設けられたアライメントマークMを撮像するためのものである。また、第2のアライメントカメラ61bは半導体基板1の裏面1b側に設けられたアライメントマークMを、開口部39bを介して撮像するためのものである(図5(b)参照)。   Here, the first alignment camera 61 a is for imaging the alignment mark M provided on the surface 1 a side of the semiconductor substrate 1. The second alignment camera 61b is for imaging the alignment mark M provided on the back surface 1b side of the semiconductor substrate 1 through the opening 39b (see FIG. 5B).

このような構成に基づき、第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61bは半導体基板1に設けられたアライメントマークMに対向することで、該アライメントマークMを良好に撮像できるようになっている。案内部材62は、基台37AのX方向両側に立設された一対の支持台64に固定されている。   Based on such a configuration, the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b face the alignment mark M provided on the semiconductor substrate 1 so that the alignment mark M can be imaged satisfactorily. Yes. The guide member 62 is fixed to a pair of support bases 64 provided upright on both sides in the X direction of the base 37A.

本実施形態においては、制御部14が入力部19からの入力情報に基づいて半導体基板1の表面1a側にアライメントマークMが設けられていることを認識した上でアライメント部65を駆動するようになっている。   In the present embodiment, the control unit 14 drives the alignment unit 65 after recognizing that the alignment mark M is provided on the surface 1 a side of the semiconductor substrate 1 based on the input information from the input unit 19. It has become.

ところで、印刷装置7では、ステージ39に対する半導体基板1のアライメントを行うに先立ち、ステージ39の位置に関するキャリブレーション(位置補正)を行っている。これにより、制御部14はステージ39上に所定の座標系を設定し、該設定した座標系を用いて載置面41上に載置される半導体基板1のアライメント及び半導体基板1に対するヘッドユニット47の位置制御を行うようにしている。このようなステージ39のキャリブレーションを行わない場合、ステージ39上の半導体基板1に対してヘッドユニット47を正確に相対移動させることができなくなってしまうからである。一方、キャリブレーションが良好に行われた場合、ヘッドユニット47とステージ39との座標系を一致させることができる。そのため、ステージ39に対するヘッドユニット47の相対移動量を正確に制御することが可能となる。   By the way, in the printing apparatus 7, calibration (position correction) related to the position of the stage 39 is performed before the alignment of the semiconductor substrate 1 with respect to the stage 39. As a result, the control unit 14 sets a predetermined coordinate system on the stage 39, aligns the semiconductor substrate 1 placed on the placement surface 41 using the set coordinate system, and the head unit 47 with respect to the semiconductor substrate 1. The position control is performed. This is because if the calibration of the stage 39 is not performed, the head unit 47 cannot be accurately moved relative to the semiconductor substrate 1 on the stage 39. On the other hand, when calibration is performed satisfactorily, the coordinate systems of the head unit 47 and the stage 39 can be matched. Therefore, the relative movement amount of the head unit 47 with respect to the stage 39 can be accurately controlled.

本実施形態に係るステージ39のX方向に沿った両端には、厚さ方向(Z方向)に沿ってステージの両面を貫通する貫通孔35が形成されている。この貫通孔35はステージ39におけるキャリブレーションを行う際にキャリブレーションマークKMとして用いられるものである。   At both ends along the X direction of the stage 39 according to the present embodiment, through holes 35 penetrating both surfaces of the stage along the thickness direction (Z direction) are formed. The through hole 35 is used as a calibration mark KM when performing calibration on the stage 39.

本実施形態におけるキャリブレーションマークKMは、ステージ39に形成された貫通孔35における表面1a側の開口端35a及び裏面側の開口端35bにより構成されている。開口端35a,35bはステージ39をZ方向から視て平面的に重なる位置(すなわちXY平面内における同じ位置)に配置されている。一方、上述したように、第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61bもZ方向から視て平面的に重なる位置に配置されており、それぞれのカメラで撮像した画像の座標値が一致するようになっている。   The calibration mark KM in the present embodiment is configured by an opening end 35 a on the front surface 1 a side and an opening end 35 b on the back surface side in the through hole 35 formed in the stage 39. The open ends 35a and 35b are arranged at positions where the stage 39 overlaps in plan view when viewed from the Z direction (that is, the same position in the XY plane). On the other hand, as described above, the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b are also arranged at positions that overlap in plan view when viewed from the Z direction, and the coordinate values of the images captured by the respective cameras match. It is like that.

以上のように、キャリブレーションマークKMは、ステージ39の両面(表面及び裏面)に設けられている。本実施形態では、アライメントカメラ61がステージ39のX方向における両端部に設けられたキャリブレーションマークKMを撮像することで制御部14がステージ39の位置情報を取得するようになっている。制御部14はアライメントカメラ61から送られるステージ39の位置情報に基づいて、該ステージ39のキャリブレーション(ステージ39の位置補正)を行うようになっている。   As described above, the calibration mark KM is provided on both surfaces (the front surface and the back surface) of the stage 39. In the present embodiment, the alignment camera 61 captures the calibration marks KM provided at both ends of the stage 39 in the X direction, so that the control unit 14 acquires the position information of the stage 39. Based on the position information of the stage 39 sent from the alignment camera 61, the control unit 14 performs calibration of the stage 39 (position correction of the stage 39).

このように本実施形態では、キャリブレーションマークKMが第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61b間で共用されている。したがって、第1のアライメントカメラ61aを用いたキャリブレーションによってステージ39上に設定される座標系と、第2のアライメントカメラ61bを用いたキャリブレーションによってステージ39上に設定される座標系との間に誤差が生じることを防止している。すなわち、いずれか一方のカメラでキャリブレーションを行ってステージ39上に設定した座標系は、アライメント時にいずれのアライメントカメラ61a,61bでも問題なく使用可能となっている。   As described above, in this embodiment, the calibration mark KM is shared between the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b. Therefore, between the coordinate system set on the stage 39 by the calibration using the first alignment camera 61a and the coordinate system set on the stage 39 by the calibration using the second alignment camera 61b. This prevents errors from occurring. That is, the coordinate system that has been calibrated by one of the cameras and set on the stage 39 can be used without any problem by any of the alignment cameras 61a and 61b during alignment.

図5はアライメント部65によるキャリブレーション動作を説明するための図であり、具体的に半導体基板1の表面1a側から第1のアライメントカメラ61aによりキャリブレーションマークKMを撮像し、ステージ39のキャリブレーションを行う際の状態を示すものである。   FIG. 5 is a diagram for explaining the calibration operation by the alignment unit 65. Specifically, the calibration mark KM is imaged by the first alignment camera 61a from the surface 1a side of the semiconductor substrate 1, and the calibration of the stage 39 is performed. It shows the state when performing.

アライメント部65は、図5に示すように、第1のアライメントカメラ61aを半導体基板1の表面1a側に位置させ、ステージ39の一端(−X方向側の端部)に設けられたキャリブレーションマークKM(貫通孔35における表面1a側の開口端35a)を撮像する。このとき、第1のアライメントカメラ61aが撮像した開口端35aの位置情報が制御部14へと送られる。   As shown in FIG. 5, the alignment unit 65 positions the first alignment camera 61 a on the surface 1 a side of the semiconductor substrate 1, and a calibration mark provided on one end (end on the −X direction side) of the stage 39. KM (open end 35a on the surface 1a side in the through hole 35) is imaged. At this time, the position information of the opening end 35 a captured by the first alignment camera 61 a is sent to the control unit 14.

続いて、アライメント部65は、移動部63を案内部材62に沿って+X方向に移動させ、第1のアライメントカメラ61aを他端(+X方向側の端部)に設けられたキャリブレーションマークKM(貫通孔35における表面1a側の開口端35a)を撮像する。このとき、第1のアライメントカメラ61aが撮像した開口端35aの位置情報が制御部14へと送られる。   Subsequently, the alignment unit 65 moves the moving unit 63 in the + X direction along the guide member 62, and the first alignment camera 61a is calibrated with a calibration mark KM (an end on the + X direction side) provided at the other end (the + X direction side end). The opening end 35a) on the surface 1a side in the through hole 35 is imaged. At this time, the position information of the opening end 35 a captured by the first alignment camera 61 a is sent to the control unit 14.

具体的に、移動部63は他端に移動する際、第2のアライメントカメラ61bがステージ39及び半導体基板1に接触しないように、一端、−X方向に移動部63を退避させるとともに軸部67を上方(+Z方向)に移動させた後、移動部63を+X方向に移動させている。また、アライメント部65は、後述するように第2のアライメントカメラ61bを下降する際にステージ39及び半導体基板1に接触しないように移動部63をステージ39の他端よりも先まで移動させている。そして、移動部63は第1の回転部68a及び第2の回転部68bを駆動し、第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61bの向きをZ軸回りに180度回転させる。その後、移動部63は軸部67を所定位置まで下方(−Z方向)に移動させ、案内部材62に沿って−X方向に移動することで第1のアライメントカメラ61aを他端に設けられたキャリブレーションマークKMに対向させることが可能となる(図5中、破線参照)。   Specifically, when the moving part 63 moves to the other end, the moving part 63 is retracted in one end, −X direction, and the shaft part 67 so that the second alignment camera 61 b does not contact the stage 39 and the semiconductor substrate 1. Is moved upward (+ Z direction), and then the moving unit 63 is moved in the + X direction. Further, the alignment unit 65 moves the moving unit 63 beyond the other end of the stage 39 so as not to contact the stage 39 and the semiconductor substrate 1 when the second alignment camera 61b is lowered as will be described later. . Then, the moving unit 63 drives the first rotating unit 68a and the second rotating unit 68b to rotate the directions of the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b about the Z axis by 180 degrees. Thereafter, the moving unit 63 moves the shaft 67 downward (−Z direction) to a predetermined position, and moves in the −X direction along the guide member 62, so that the first alignment camera 61 a is provided at the other end. It is possible to face the calibration mark KM (see the broken line in FIG. 5).

制御部14は、アライメント部65から送られたキャリブレーションマークKMの位置情報からステージ39の位置情報を取得する。そして、制御部14は、不図示のステージ39の位置調整機構を駆動することでステージ39の位置を所定位置に補正するキャリブレーションを行うことができる。   The control unit 14 acquires the position information of the stage 39 from the position information of the calibration mark KM sent from the alignment unit 65. And the control part 14 can perform the calibration which correct | amends the position of the stage 39 to a predetermined position by driving the position adjustment mechanism of the stage 39 not shown.

続いて、アライメント部65は、第1のアライメントカメラ61aを半導体基板1の表面1a側に位置させ、半導体基板1の表面1a側の一端(−X方向側の端部)に設けられたアライメントマークMを撮像する。このとき、第1のアライメントカメラ61aが撮像したアライメントマークMの位置情報が制御部14へと送られる。   Subsequently, the alignment unit 65 positions the first alignment camera 61a on the surface 1a side of the semiconductor substrate 1, and the alignment mark provided at one end (end on the −X direction side) on the surface 1a side of the semiconductor substrate 1. Image M. At this time, the position information of the alignment mark M imaged by the first alignment camera 61 a is sent to the control unit 14.

そして、アライメント部65は、移動部63を案内部材62に沿って+X方向に移動させ、第1のアライメントカメラ61aを他端(+X方向側の端部)に設けられたアライメントマークMを撮像する。このとき、第1のアライメントカメラ61aが撮像したアライメントマークMの位置情報が制御部14へと送られる。   The alignment unit 65 moves the moving unit 63 in the + X direction along the guide member 62 and images the alignment mark M provided on the other end (the end on the + X direction side) of the first alignment camera 61a. . At this time, the position information of the alignment mark M imaged by the first alignment camera 61 a is sent to the control unit 14.

制御部14はアライメントマークMの位置から半導体基板1におけるステージ39の載置面41に対する位置ズレ量を把握する。そして、制御部14は搬送部13の把持部13aの位置を微調整することで半導体基板1を載置面41に対して所定の位置に配置するようになっている。これにより、半導体基板1のステージ39に対するアライメント動作が終了する。   The control unit 14 grasps the amount of positional deviation with respect to the mounting surface 41 of the stage 39 in the semiconductor substrate 1 from the position of the alignment mark M. And the control part 14 arrange | positions the semiconductor substrate 1 in a predetermined position with respect to the mounting surface 41 by finely adjusting the position of the holding part 13a of the conveyance part 13. FIG. Thereby, the alignment operation with respect to the stage 39 of the semiconductor substrate 1 is completed.

上記説明では、アライメントマークMが半導体基板1の表面1a側に設けられていたが、アライメント部65は裏面1b側にアライメントマークMが設けられた半導体基板1であっても良好に撮像可能である。   In the above description, the alignment mark M is provided on the front surface 1a side of the semiconductor substrate 1. However, the alignment unit 65 can be well imaged even on the semiconductor substrate 1 provided with the alignment mark M on the back surface 1b side. .

図6はアライメント部65によるキャリブレーション動作を具体的に説明するための図である。アライメント部65は、図6に示すように、第2のアライメントカメラ61bを半導体基板1の裏面1b側の一端(−X方向側の端部)に位置させ、半導体基板1に設けられたアライメントマークMを、開口部39bを介して撮像する。このとき、第2のアライメントカメラ61bが撮像したアライメントマークMの位置情報が制御部14へと送られる。   FIG. 6 is a diagram for specifically explaining the calibration operation by the alignment unit 65. As shown in FIG. 6, the alignment unit 65 positions the second alignment camera 61 b on one end (end on the −X direction side) of the back surface 1 b of the semiconductor substrate 1, and provides an alignment mark provided on the semiconductor substrate 1. M is imaged through the opening 39b. At this time, the position information of the alignment mark M imaged by the second alignment camera 61 b is sent to the control unit 14.

そして、アライメント部65は、移動部63を案内部材62に沿って+X方向に移動させ、第2のアライメントカメラ61bを半導体基板1の裏面1b側の他端(+X方向側の端部)に位置させ、半導体基板1に設けられたアライメントマークMを、開口部39bを介して撮像する。このとき、第2のアライメントカメラ61bが撮像したアライメントマークMの位置情報が制御部14へと送られる。   The alignment unit 65 moves the moving unit 63 in the + X direction along the guide member 62, and positions the second alignment camera 61 b on the other end (the end on the + X direction side) on the back surface 1 b side of the semiconductor substrate 1. Then, the alignment mark M provided on the semiconductor substrate 1 is imaged through the opening 39b. At this time, the position information of the alignment mark M imaged by the second alignment camera 61 b is sent to the control unit 14.

アライメントカメラ61が撮像した画像は制御部14へと送られ、制御部14は上述のようにして把持部13aの位置を微調整することで半導体基板1を載置面41に対して所定の位置にアライメント可能になっている。   An image captured by the alignment camera 61 is sent to the control unit 14, and the control unit 14 finely adjusts the position of the gripping unit 13 a as described above to place the semiconductor substrate 1 at a predetermined position with respect to the mounting surface 41. Alignment is possible.

以上のように、本実施形態によれば、第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61b間でキャリブレーションマークKMを共用している。これにより、第1のアライメントカメラ61aによるキャリブレーションでステージ39上に設定される座標系と第2のアライメントカメラ61bによるキャリブレーションでステージ39上に設定される座標系との間に誤差が生じるのを防止することができる。   As described above, according to the present embodiment, the calibration mark KM is shared between the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b. As a result, an error occurs between the coordinate system set on the stage 39 by calibration by the first alignment camera 61a and the coordinate system set on the stage 39 by calibration by the second alignment camera 61b. Can be prevented.

よって、上述したように第1のアライメントカメラ61aを用いてキャリブレーションを1度行えば、第2のアライメントカメラ61bによる半導体基板1のステージ39に対するアライメントを行う場合でも同一の座標系を用いることができる。よって、半導体基板1のステージ39に対するアライメントを精度良く行うことができる。従って、後述する印刷工程において半導体基板1における所望の位置にマークを精度良く印刷することができる。   Therefore, if the calibration is performed once using the first alignment camera 61a as described above, the same coordinate system is used even when the alignment of the semiconductor substrate 1 with respect to the stage 39 is performed by the second alignment camera 61b. it can. Therefore, the alignment of the semiconductor substrate 1 with respect to the stage 39 can be performed with high accuracy. Therefore, the mark can be printed with high accuracy at a desired position on the semiconductor substrate 1 in a printing process described later.

図7は、キャリッジを示す模式側面図である。図7に示すようにキャリッジ45の半導体基板1側にはヘッドユニット47と一対の照射部としての硬化ユニット(照射部)48が配置されている。ヘッドユニット47の半導体基板1側には液滴を吐出する液滴吐出ヘッド(吐出ヘッド)49が凸設されている。   FIG. 7 is a schematic side view showing the carriage. As shown in FIG. 7, a head unit 47 and a pair of curing units (irradiation units) 48 serving as irradiation units are disposed on the side of the semiconductor substrate 1 of the carriage 45. A liquid droplet ejection head (ejection head) 49 for ejecting liquid droplets is provided on the side of the semiconductor substrate 1 of the head unit 47.

硬化ユニット48の内部には吐出された液滴を硬化させる紫外線を照射する照射装置が配置されている。硬化ユニット48は主走査方向(相対移動方向)においてヘッドユニット47を挟んだ両側の位置に配置されている。照射装置は発光ユニットと放熱板等から構成されている。発光ユニットには多数のLED(Light Emitting Diode)素子が配列して設置されている。このLED素子は、電力の供給を受けて紫外線の光である紫外光を発光する素子である。   An irradiating device for irradiating ultraviolet rays that cure the discharged droplets is disposed inside the curing unit 48. The curing unit 48 is disposed on both sides of the head unit 47 in the main scanning direction (relative movement direction). The irradiation device includes a light emitting unit and a heat radiating plate. A number of LED (Light Emitting Diode) elements are arranged in the light emitting unit. This LED element is an element that emits ultraviolet light, which is ultraviolet light, upon receiving power.

キャリッジ45の図中上側には収容タンク50が配置され、収容タンク50には機能液が収容されている。液滴吐出ヘッド49と収容タンク50とは図示しないチューブにより接続され、収容タンク50内の機能液がチューブを介して液滴吐出ヘッド49に供給される。   A storage tank 50 is arranged on the upper side of the carriage 45 in the drawing, and the functional liquid is stored in the storage tank 50. The droplet discharge head 49 and the storage tank 50 are connected by a tube (not shown), and the functional liquid in the storage tank 50 is supplied to the droplet discharge head 49 through the tube.

機能液は樹脂材料、硬化剤としての光重合開始剤、溶媒または分散媒を主材料とする。この主材料に顔料または染料等の色素や、親液性または撥液性等の表面改質材料等の機能性材料を添加することにより固有の機能を有する機能液を形成することができる。本実施形態では、例えば、白色の顔料を添加している。機能液の樹脂材料は樹脂膜を形成する材料である。樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによりポリマーとなる材料であれば特に限定されない。さらに、粘性の小さい樹脂材料が好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。モノマーの形態であればさらに好ましい。光重合開始剤はポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤であり、例えば、光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール等を用いることができる。溶媒または分散媒は樹脂材料の粘度を調整するものである。機能液を液滴吐出ヘッドから吐出し易い粘度にすることにより、液滴吐出ヘッドは安定して機能液を吐出することができるようになる。   The functional liquid mainly contains a resin material, a photopolymerization initiator as a curing agent, a solvent or a dispersion medium. A functional liquid having an inherent function can be formed by adding a coloring material such as a pigment or a dye or a functional material such as a lyophilic or liquid repellent surface modifying material to the main material. In this embodiment, for example, a white pigment is added. The functional liquid resin material is a material for forming a resin film. The resin material is not particularly limited as long as the material is liquid at normal temperature and becomes a polymer by polymerization. Furthermore, a resin material having a low viscosity is preferable, and it is preferably in the form of an oligomer. A monomer form is more preferable. The photopolymerization initiator is an additive that acts on a crosslinkable group of the polymer to advance the crosslinking reaction. For example, benzyldimethyl ketal or the like can be used as the photopolymerization initiator. The solvent or the dispersion medium adjusts the viscosity of the resin material. By setting the viscosity at which the functional liquid can be easily discharged from the droplet discharge head, the droplet discharge head can stably discharge the functional liquid.

図8(a)は、ヘッドユニットを示す模式平面図である。図8(a)に示すように、ヘッドユニット47には第1、第2の吐出ヘッドを構成する2つの液滴吐出ヘッド49が副走査方向に間隔をあけて配置され、各液滴吐出ヘッド49の表面にはノズルプレート51がそれぞれ配置されている。各ノズルプレート51には複数のノズル52が配列して形成されている。本実施形態においては、各ノズルプレート51に、15個のノズル52が副走査方向に沿って配置されたノズル列60が一列設けられている。また、2つのノズル列60は、Y方向に沿った直線状に、且つX方向については両側の硬化ユニット48と等間隔となる位置に配置されている。   FIG. 8A is a schematic plan view showing the head unit. As shown in FIG. 8A, in the head unit 47, two liquid droplet ejection heads 49 constituting the first and second ejection heads are arranged at intervals in the sub-scanning direction. Nozzle plates 51 are arranged on the surface 49. A plurality of nozzles 52 are arranged in each nozzle plate 51. In the present embodiment, each nozzle plate 51 is provided with one nozzle row 60 in which 15 nozzles 52 are arranged along the sub-scanning direction. In addition, the two nozzle rows 60 are arranged in a straight line along the Y direction and at equal intervals with the curing units 48 on both sides in the X direction.

各液滴吐出ヘッド49においては、ノズル列60の両端に位置するノズル52については液滴の吐出特性が不安定になる傾向があるため、液滴吐出処理には用いない。すなわち、本実施形態では、両端のノズル52を除く13個のノズル52によって、実際に半導体基板1に対して液滴を吐出する実ノズル列60Aが形成される。   In each droplet discharge head 49, the nozzle 52 located at both ends of the nozzle row 60 does not tend to be unstable in droplet discharge characteristics, and thus is not used for the droplet discharge process. That is, in this embodiment, the actual nozzle row 60 </ b> A that actually ejects droplets to the semiconductor substrate 1 is formed by the 13 nozzles 52 excluding the nozzles 52 at both ends.

ここで、各実ノズル列60Aの副走査方向の長さをLNとし、隣り合う液滴吐出ヘッド49同士の実ノズル列60A間の副走査方向の距離をLHとすると、隣り合う液滴吐出ヘッド49は、以下の式を満足する位置関係で配置される。
LH=n×LN(nは正の整数) …(1)
本実施形態では、n=1、すなわち、LH=LNとなる位置関係で二つの液滴吐出ヘッド49がY方向に沿って配置されている。
Here, when the length of each actual nozzle row 60A in the sub-scanning direction is LN and the distance in the sub-scanning direction between the adjacent nozzle discharge heads 49 between the actual nozzle rows 60A is LH, the adjacent droplet discharge heads. 49 are arranged in a positional relationship satisfying the following expression.
LH = n × LN (n is a positive integer) (1)
In the present embodiment, two droplet discharge heads 49 are arranged along the Y direction with a positional relationship of n = 1, that is, LH = LN.

硬化ユニット48の下面には、照射口48aが形成されている。照射口48aは、Y方向における吐出ヘッド49、49の長さ、これら吐出ヘッド49、49間の距離の和以上の長さの照射範囲を有して設けられている。そして、照射装置が発光する紫外光が照射口48aから半導体基板1に向けて照射される。   An irradiation port 48 a is formed on the lower surface of the curing unit 48. The irradiation port 48 a is provided with an irradiation range having a length equal to or longer than the sum of the lengths of the ejection heads 49, 49 in the Y direction and the distance between the ejection heads 49, 49. Then, ultraviolet light emitted from the irradiation device is irradiated toward the semiconductor substrate 1 from the irradiation port 48a.

図8(b)は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図8(b)に示すように、液滴吐出ヘッド49はノズルプレート51を備え、ノズルプレート51にはノズル52が形成されている。ノズルプレート51の上側であってノズル52と相対する位置にはノズル52と連通するキャビティ53が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド49のキャビティ53には機能液(液体)54が供給される。   FIG. 8B is a schematic cross-sectional view of a main part for explaining the structure of the droplet discharge head. As shown in FIG. 8B, the droplet discharge head 49 includes a nozzle plate 51, and a nozzle 52 is formed on the nozzle plate 51. A cavity 53 communicating with the nozzle 52 is formed at a position above the nozzle plate 51 and facing the nozzle 52. A functional liquid (liquid) 54 is supplied to the cavity 53 of the droplet discharge head 49.

キャビティ53の上側には上下方向に振動してキャビティ53内の容積を拡大縮小する振動板55が設置されている。振動板55の上側でキャビティ53と対向する場所には上下方向に伸縮して振動板55を振動させる圧電素子56が配設されている。圧電素子56が上下方向に伸縮して振動板55を加圧して振動し、振動板55がキャビティ53内の容積を拡大縮小してキャビティ53を加圧する。それにより、キャビティ53内の圧力が変動し、キャビティ53内に供給された機能液54はノズル52を通って吐出される。   A vibration plate 55 that vibrates in the vertical direction and expands or contracts the volume in the cavity 53 is installed above the cavity 53. A piezoelectric element 56 that extends in the vertical direction and vibrates the vibration plate 55 is disposed at a location facing the cavity 53 on the upper side of the vibration plate 55. The piezoelectric element 56 expands and contracts in the vertical direction to pressurize and vibrate the diaphragm 55, and the diaphragm 55 pressurizes the cavity 53 by enlarging and reducing the volume in the cavity 53. As a result, the pressure in the cavity 53 varies, and the functional liquid 54 supplied into the cavity 53 is discharged through the nozzle 52.

液滴吐出ヘッド49が圧電素子56を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子56が伸張して、振動板55がキャビティ53内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド49のノズル52から縮小した容積分の機能液54が液滴57となって吐出される。機能液54が塗布された半導体基板1に対しては、照射口48aから紫外光が照射され、硬化剤を含んだ機能液54を固化または硬化させるようになっている。   When the droplet discharge head 49 receives a nozzle drive signal for controlling and driving the piezoelectric element 56, the piezoelectric element 56 expands and the diaphragm 55 reduces the volume in the cavity 53. As a result, the functional liquid 54 corresponding to the reduced volume is discharged as droplets 57 from the nozzles 52 of the droplet discharge head 49. The semiconductor substrate 1 coated with the functional liquid 54 is irradiated with ultraviolet light from the irradiation port 48a so that the functional liquid 54 containing a curing agent is solidified or cured.

(収納部)
図9(a)は収納部を示す模式正面図であり、図9(b)及び図9(c)は収納部を示す模式側面図である。図9(a)及び図9(b)に示すように、収納部12は基台74を備えている。基台74の内部には昇降装置75が設置されている。昇降装置75は供給部8に設置された昇降装置16と同様の装置を用いることができる。基台74の上側には昇降板76が昇降装置75と接続して設置されている。そして、昇降板76は昇降装置75により昇降させられる。昇降板76の上には直方体状の収納容器18が設置され、収納容器18の中には半導体基板1が収納されている。収納容器18は供給部8に設置された収納容器18と同じ容器が用いられている。
(Storage section)
FIG. 9A is a schematic front view showing the storage portion, and FIG. 9B and FIG. 9C are schematic side views showing the storage portion. As shown in FIGS. 9A and 9B, the storage unit 12 includes a base 74. An elevating device 75 is installed inside the base 74. As the lifting device 75, the same device as the lifting device 16 installed in the supply unit 8 can be used. A lifting plate 76 is connected to the lifting device 75 on the upper side of the base 74. The lifting plate 76 is lifted and lowered by the lifting device 75. A rectangular parallelepiped storage container 18 is installed on the lifting plate 76, and the semiconductor substrate 1 is stored in the storage container 18. The same container as the storage container 18 installed in the supply unit 8 is used as the storage container 18.

基台74のY方向側には支持部材77を介して、基板押出部78と中継台79とが設置されている。収納容器18のY方向側の場所において基板押出部78の上に中継台79が重ねて配置されている。基板押出部78はY方向に移動する腕部78aと腕部78aを駆動する直動機構とを備えている。この直動機構は直線状に移動する機構であれば特に限定されない、本実施形態では、例えば、圧縮空気にて作動するエアーシリンダーを採用している。中継台79上には半導体基板1が載置され、この半導体基板1のY方向側の一端の中央に腕部78aが接触可能となっている。   A substrate extruding portion 78 and a relay stand 79 are installed on the Y direction side of the base 74 via a support member 77. A relay stand 79 is disposed on the substrate push-out portion 78 at a location on the Y direction side of the storage container 18. The board pushing part 78 includes an arm part 78a that moves in the Y direction and a linear motion mechanism that drives the arm part 78a. This linear motion mechanism is not particularly limited as long as it is a mechanism that moves linearly. In this embodiment, for example, an air cylinder that operates with compressed air is employed. The semiconductor substrate 1 is placed on the relay stand 79, and the arm portion 78 a can come into contact with the center of one end of the semiconductor substrate 1 on the Y direction side.

基板押出部78が腕部78aを−Y方向に移動させることにより、腕部78aが半導体基板1を−Y方向に移動させる。中継台79は半導体基板1のX方向の幅と略同じ幅の凹部が形成され、半導体基板1はこの凹部に沿って移動する。そして、この凹部により半導体基板1のX方向の位置が決められる。その結果、図9(c)に示すように、半導体基板1が収納容器18の中に移動させられる。収納容器18にはレール18cが形成されており、レール18cは中継台79に形成された凹部の延長線上に位置するようになっている。そして、基板押出部78によって半導体基板1はレール18cに沿って移動させられる。これにより、半導体基板1は収納容器18に品質良く収納される。   The substrate pushing part 78 moves the arm part 78a in the -Y direction, so that the arm part 78a moves the semiconductor substrate 1 in the -Y direction. The relay stand 79 is formed with a recess having a width substantially the same as the width of the semiconductor substrate 1 in the X direction, and the semiconductor substrate 1 moves along the recess. And the position of the X direction of the semiconductor substrate 1 is determined by this recessed part. As a result, the semiconductor substrate 1 is moved into the storage container 18 as shown in FIG. A rail 18 c is formed in the storage container 18, and the rail 18 c is positioned on an extension line of a recess formed in the relay stand 79. Then, the semiconductor substrate 1 is moved along the rails 18 c by the substrate pushing part 78. Thereby, the semiconductor substrate 1 is stored in the storage container 18 with high quality.

搬送部13が中継台79上に半導体基板1を移動した後、昇降装置75が収納容器18を上昇させる。そして、基板押出部78が腕部78aを駆動して半導体基板1を収納容器18内に移動させる。このようにして収納部12は半導体基板1を収納容器18内に収納する。収納容器18内に所定の枚数の半導体基板1が収納された後、操作者は半導体基板1が収納された収納容器18と空の収納容器18とを置き換える。これにより、操作者は複数の半導体基板1をまとめて次の工程に持ち運ぶことができる。   After the transport unit 13 moves the semiconductor substrate 1 onto the relay stand 79, the lifting device 75 raises the storage container 18. And the board | substrate extrusion part 78 drives the arm part 78a, and moves the semiconductor substrate 1 in the storage container 18. FIG. In this way, the storage unit 12 stores the semiconductor substrate 1 in the storage container 18. After the predetermined number of semiconductor substrates 1 are stored in the storage container 18, the operator replaces the storage container 18 in which the semiconductor substrate 1 is stored with the empty storage container 18. Thus, the operator can carry the plurality of semiconductor substrates 1 together to the next process.

収納部12は収納する半導体基板1を載置する中継場所12aを有している。搬送部13は半導体基板1を中継場所12aに載置するだけで、収納部12と連携して半導体基板1を収納容器18に収納することができる。   The storage unit 12 has a relay place 12a on which the semiconductor substrate 1 to be stored is placed. The transport unit 13 can store the semiconductor substrate 1 in the storage container 18 in cooperation with the storage unit 12 only by placing the semiconductor substrate 1 on the relay location 12a.

(搬送部)
次に、半導体基板1を搬送する搬送部13について図10に従って説明する。図10は、搬送部の構成を示す概略斜視図である。図10に示すように、搬送部13は平板状に形成された基台82を備えている。基台82上には支持台83が配置されている。支持台83の内部には空洞が形成され、この空洞にはモーター、角度検出器、減速機等から構成される回転機構83aが設置されている。そして、モーターの出力軸は減速機と接続され、減速機の出力軸は支持台83の上側に配置された第1腕部84と接続されている。また、モーターの出力軸と連結して角度検出器が設置され、角度検出器がモーターの出力軸の回転角度を検出する。これにより、回転機構83aは第1腕部84の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。
(Transport section)
Next, the conveyance part 13 which conveys the semiconductor substrate 1 is demonstrated according to FIG. FIG. 10 is a schematic perspective view illustrating the configuration of the transport unit. As shown in FIG. 10, the conveyance part 13 is provided with the base 82 formed in flat form. A support base 83 is disposed on the base 82. A cavity is formed inside the support base 83, and a rotation mechanism 83a including a motor, an angle detector, a speed reducer, and the like is installed in the cavity. The output shaft of the motor is connected to the speed reducer, and the output shaft of the speed reducer is connected to the first arm portion 84 disposed on the upper side of the support base 83. In addition, an angle detector is installed in connection with the motor output shaft, and the angle detector detects the rotation angle of the motor output shaft. Thereby, the rotation mechanism 83a can detect the rotation angle of the first arm portion 84 and rotate it to a desired angle.

第1腕部84上において支持台83と反対側の端には回転機構85が設置されている。回転機構85はモーター、角度検出器、減速機等により構成され、支持台83の内部に設置された回転機構と同様の機能を備えている。そして、回転機構85の出力軸は第2腕部86と接続されている。これにより、回転機構85は第2腕部86の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。   A rotation mechanism 85 is installed on the first arm portion 84 at the end opposite to the support base 83. The rotation mechanism 85 includes a motor, an angle detector, a speed reducer, and the like, and has the same function as the rotation mechanism installed in the support base 83. The output shaft of the rotation mechanism 85 is connected to the second arm portion 86. Accordingly, the rotation mechanism 85 can detect the rotation angle of the second arm portion 86 and rotate it to a desired angle.

第2腕部86上において回転機構85と反対側の端には昇降装置87が配置されている。昇降装置87は直動機構を備え、直動機構を駆動することにより伸縮することができる。この直動機構は、例えば、供給部8の昇降装置16と同様の機構を用いることができる。昇降装置87の下側には回転装置88が配置されている。   On the second arm portion 86, an elevating device 87 is disposed at the end opposite to the rotation mechanism 85. The elevating device 87 includes a linear motion mechanism and can be expanded and contracted by driving the linear motion mechanism. For this linear motion mechanism, for example, a mechanism similar to the lifting device 16 of the supply unit 8 can be used. A rotating device 88 is disposed below the lifting device 87.

回転装置88は回転角度を制御可能であれば良く、各種モーターと回転角度センサーとを組み合わせて構成することができる。他にも、回転角度を所定の角度にて回転できるステップモーターを用いることができる。本実施形態では、例えば、ステップモーターを採用している。さらに減速装置を配置しても良い。さらに細かな角度で回転させることができる。   The rotation device 88 only needs to be able to control the rotation angle, and can be configured by combining various motors and a rotation angle sensor. In addition, a step motor capable of rotating at a predetermined rotation angle can be used. In this embodiment, for example, a step motor is employed. Further, a speed reducer may be arranged. It can be rotated at a finer angle.

回転装置88の図中下側には把持部13aが配置されている。そして、把持部13aは回転装置88の回転軸と接続されている。従って、搬送部13は回転装置88を駆動することにより把持部13aを回転させることができる。さらに、搬送部13は昇降装置87を駆動することにより把持部13aを昇降させることができる。   A gripping portion 13a is arranged on the lower side of the rotating device 88 in the drawing. The grip 13 a is connected to the rotation shaft of the rotation device 88. Therefore, the conveyance unit 13 can rotate the gripping unit 13 a by driving the rotating device 88. Furthermore, the conveyance part 13 can raise / lower the holding part 13a by driving the raising / lowering apparatus 87. FIG.

把持部13aは4本の直線状の指部13cを有し、指部13cの先端には半導体基板1を吸引して吸着させる吸着機構が形成されている。そして、把持部13aはこの吸着機構を作動させて、半導体基板1を把持することができる。   The gripping portion 13a has four linear finger portions 13c, and a suction mechanism that sucks and sucks the semiconductor substrate 1 is formed at the tip of the finger portion 13c. And the holding part 13a can hold | grip the semiconductor substrate 1 by operating this adsorption | suction mechanism.

基台82の−Y方向側には制御装置89が設置されている。制御装置89には中央演算装置、記憶部、インターフェース、アクチュエーター駆動回路、入力装置、表示装置等を備えている。アクチュエーター駆動回路は回転機構83a、回転機構85、昇降装置87、回転装置88、把持部13aの吸着機構を駆動する回路である。そして、これらの装置及び回路はインターフェースを介して中央演算装置と接続されている。他にも角度検出器がインターフェースを介して中央演算装置と接続されている。記憶部には搬送部13を制御する動作手順を示したプログラムソフトや制御に用いるデータが記憶されている。中央演算装置はプログラムソフトに従って搬送部13を制御する装置である。制御装置89は搬送部13に配置された検出器の出力を入力して把持部13aの位置と姿勢とを検出する。そして、制御装置89は回転機構83a及び回転機構85を駆動して把持部13aを所定の位置に移動させる制御を行う。   A control device 89 is installed on the −Y direction side of the base 82. The control device 89 includes a central processing unit, a storage unit, an interface, an actuator drive circuit, an input device, a display device, and the like. The actuator drive circuit is a circuit that drives the rotation mechanism 83a, the rotation mechanism 85, the lifting device 87, the rotation device 88, and the suction mechanism of the grip portion 13a. These devices and circuits are connected to the central processing unit via an interface. In addition, an angle detector is connected to the central processing unit via an interface. The storage unit stores program software indicating operation procedures for controlling the transport unit 13 and data used for control. The central processing unit is a device that controls the transport unit 13 in accordance with program software. The control device 89 receives the output of the detector arranged in the transport unit 13 and detects the position and posture of the grip unit 13a. And the control apparatus 89 performs the control which drives the rotation mechanism 83a and the rotation mechanism 85, and moves the holding part 13a to a predetermined position.

(印刷方法)
次に上述した印刷装置7を用いた印刷方法について説明する。図11は、印刷方法を示すためのフローチャートである。
図11のフローチャートに示されるように、印刷方法は、半導体基板1を収納容器18から搬入する搬入工程S1、搬入された半導体基板1の表面に対して前処理を施す前処理工程S2、前処理工程S2で温度上昇した半導体基板1を冷却する冷却工程S3、冷却された半導体基板1に対して各種マークを描画印刷する印刷工程S4、各種マークが印刷された半導体基板1に対して後処理を施す後処理工程S5、後処理が施された半導体基板1を収納容器18に収納する収納工程S6を主体に構成される。
(Printing method)
Next, a printing method using the above-described printing apparatus 7 will be described. FIG. 11 is a flowchart for illustrating a printing method.
As shown in the flowchart of FIG. 11, the printing method includes a carry-in process S <b> 1 for carrying in the semiconductor substrate 1 from the storage container 18; Cooling step S3 for cooling the semiconductor substrate 1 whose temperature has increased in step S2, printing step S4 for drawing and printing various marks on the cooled semiconductor substrate 1, and post-processing for the semiconductor substrate 1 printed with various marks The post-processing step S5 to be performed and the storage step S6 for storing the post-processed semiconductor substrate 1 in the storage container 18 are mainly configured.

上記の工程の中、前処理工程S2から印刷工程S4に至る工程が本発明の特徴部分であるため、以下の説明においては、この特徴部分について説明する。
前処理工程S2においては、前処理部9では第1ステージ27と第2ステージ28とのうち一方のステージが中継場所9cに位置している。搬送部13は中継場所9cに位置するステージと対向する場所に把持部13aを移動させる。続いて、搬送部13は把持部13aを下降させた後、半導体基板1の吸着を解除することにより、半導体基板1を中継場所9cに位置する第1ステージ27もしくは第2ステージ28上に載置する。その結果、中継場所9cに位置する第1ステージ27上に半導体基板1が載置される(図3(b)参照)。もしくは、中継場所9cに位置する第2ステージ28上に半導体基板1が載置される(図3(a)参照)。
Among the steps described above, the steps from the pretreatment step S2 to the printing step S4 are the characteristic portions of the present invention. Therefore, the characteristic portions will be described in the following description.
In the preprocessing step S2, in the preprocessing unit 9, one of the first stage 27 and the second stage 28 is located at the relay location 9c. The conveyance unit 13 moves the gripping unit 13a to a location facing the stage located at the relay location 9c. Subsequently, the transporting unit 13 lowers the gripping unit 13a and then releases the suction of the semiconductor substrate 1, thereby placing the semiconductor substrate 1 on the first stage 27 or the second stage 28 located at the relay location 9c. To do. As a result, the semiconductor substrate 1 is placed on the first stage 27 located at the relay location 9c (see FIG. 3B). Alternatively, the semiconductor substrate 1 is placed on the second stage 28 located at the relay location 9c (see FIG. 3A).

第1ステージ27及び第2ステージ28は、加熱装置27H、28Hにより予め加熱されており、第1ステージ27または第2ステージ28に載置された半導体基板1は直ちに所定温度に加熱される。半導体基板1を加熱する温度としては、後述するように、半導体基板1の表面を効果的に改質あるいは表面の有機物除去を効率的に行え、且つ半導体基板1の耐熱温度以下であることが好ましく、本実施形態では、半導体基板1を150℃〜200℃の範囲の温度となるように、例えば180℃の温度に加熱している。   The first stage 27 and the second stage 28 are preheated by the heating devices 27H and 28H, and the semiconductor substrate 1 placed on the first stage 27 or the second stage 28 is immediately heated to a predetermined temperature. The temperature for heating the semiconductor substrate 1 is preferably below the heat-resistant temperature of the semiconductor substrate 1 and can effectively modify the surface of the semiconductor substrate 1 or efficiently remove organic substances on the surface, as will be described later. In this embodiment, the semiconductor substrate 1 is heated to a temperature of, for example, 180 ° C. so as to have a temperature in the range of 150 ° C. to 200 ° C.

また、搬送部13が第1ステージ27上に半導体基板1を移動するとき、前処理部9の内部にある処理場所9dでは第2ステージ28上の半導体基板1の前処理が行われている。そして、第2ステージ28上の半導体基板1の前処理が終了した後、第2ステージ28が第2中継場所9bに半導体基板1を移動させる。次に、前処理部9は第1ステージ27を駆動することにより、第1中継場所9aに載置された半導体基板1をキャリッジ31と対向する処理場所9dに移動させる。これにより、第2ステージ28上の半導体基板1の前処理が終了した後、すぐに、第1ステージ27上の半導体基板1の前処理を開始することができる。   Further, when the transfer unit 13 moves the semiconductor substrate 1 onto the first stage 27, the pretreatment of the semiconductor substrate 1 on the second stage 28 is performed at the processing place 9 d inside the pretreatment unit 9. Then, after the pretreatment of the semiconductor substrate 1 on the second stage 28 is completed, the second stage 28 moves the semiconductor substrate 1 to the second relay location 9b. Next, the preprocessing unit 9 drives the first stage 27 to move the semiconductor substrate 1 placed on the first relay location 9 a to the processing location 9 d facing the carriage 31. Thereby, the pretreatment of the semiconductor substrate 1 on the first stage 27 can be started immediately after the pretreatment of the semiconductor substrate 1 on the second stage 28 is completed.

続いて、前処理部9では、半導体基板1に実装された半導体装置3に紫外線を照射する。これにより、半導体装置3の表面層における有機系被照射物の化学結合を切断するとともに、紫外線で発生したオゾンから分離した活性酸素がその切断された表面層の分子に結合し、親水性の高い官能基(例えば−OH、−CHO、−COOH)に変換され、基板1の表面を改質するとともに、表面の有機物除去が行われる。ここで、半導体装置3(半導体基板1)は、上述したように、予め180℃に加熱された状態で紫外線が照射されるため、半導体基板1に損傷が及ぶことなく、表面層の分子の衝突速度を大きくして、効果的に表面を改質できるとともに、表面の有機物を効率的に除去できる。前処理を行った後に前処理部9は第1ステージ27を駆動することにより、半導体基板1を第1中継場所9aに移動させる。   Subsequently, in the preprocessing unit 9, the semiconductor device 3 mounted on the semiconductor substrate 1 is irradiated with ultraviolet rays. Thereby, the chemical bond of the organic irradiation object in the surface layer of the semiconductor device 3 is cut, and the active oxygen separated from the ozone generated by the ultraviolet rays is bonded to the molecules of the cut surface layer, so that the hydrophilicity is high. It is converted into a functional group (for example, —OH, —CHO, —COOH), and the surface of the substrate 1 is modified and organic substances on the surface are removed. Here, as described above, since the semiconductor device 3 (semiconductor substrate 1) is irradiated with ultraviolet rays in a state of being heated to 180 ° C. in advance, the semiconductor substrate 1 is not damaged, and collisions of molecules on the surface layer occur. The surface can be effectively modified by increasing the speed, and organic substances on the surface can be efficiently removed. After pre-processing, the pre-processing unit 9 drives the first stage 27 to move the semiconductor substrate 1 to the first relay location 9a.

同様に、搬送部13が第2ステージ28上に半導体基板1を移動するときには、前処理部9の内部にある処理場所9dでは第1ステージ27上の半導体基板1の前処理が行われている。そして、第1ステージ27上の半導体基板1の前処理が終了した後、第1ステージ27が第1中継場所9aに半導体基板1を移動させる。次に、前処理部9は第2ステージ28を駆動することにより、第2中継場所9bに載置された半導体基板1をキャリッジ31と対向する処理場所9dに移動させる。これにより、第1ステージ27上の半導体基板1の前処理が終了した後、直に、第2ステージ28上の半導体基板1の前処理を開始することができる。続いて、前処理部9は半導体基板1に実装された半導体装置3に紫外線を照射することにより、上記第1ステージ27上の半導体基板1と同様に、半導体基板1に損傷が及ぶことなく、効果的に表面を改質できるとともに、表面の有機物を効率的に除去できる。前処理を行った後に前処理部9は第2ステージ28を駆動することにより、半導体基板1を第2中継場所9bに移動させる。   Similarly, when the transfer unit 13 moves the semiconductor substrate 1 onto the second stage 28, the pretreatment of the semiconductor substrate 1 on the first stage 27 is performed at the processing location 9 d inside the pretreatment unit 9. . Then, after the pretreatment of the semiconductor substrate 1 on the first stage 27 is completed, the first stage 27 moves the semiconductor substrate 1 to the first relay location 9a. Next, the pretreatment unit 9 drives the second stage 28 to move the semiconductor substrate 1 placed on the second relay place 9 b to the treatment place 9 d facing the carriage 31. Thereby, the pretreatment of the semiconductor substrate 1 on the second stage 28 can be started immediately after the pretreatment of the semiconductor substrate 1 on the first stage 27 is completed. Subsequently, the preprocessing unit 9 irradiates the semiconductor device 3 mounted on the semiconductor substrate 1 with ultraviolet rays, so that the semiconductor substrate 1 is not damaged in the same manner as the semiconductor substrate 1 on the first stage 27. The surface can be effectively modified and organic substances on the surface can be efficiently removed. After performing the pretreatment, the pretreatment unit 9 drives the second stage 28 to move the semiconductor substrate 1 to the second relay location 9b.

前処理工程S2で半導体基板1の前処理が完了し、冷却工程S3に移行すると、搬送部13は中継場所9cにある半導体基板1を処理場所11a、11bに設けられた冷却板110aまたは110bに載置する。これにより、前処理工程S2で加熱された半導体基板1は、印刷工程S4が行われる際の適切な温度(例えば室温)に所定時間冷却(温度調整)される。   When the pretreatment of the semiconductor substrate 1 is completed in the pretreatment step S2 and the process proceeds to the cooling step S3, the transfer unit 13 transfers the semiconductor substrate 1 in the relay place 9c to the cooling plate 110a or 110b provided in the treatment places 11a and 11b. Place. Thus, the semiconductor substrate 1 heated in the pretreatment step S2 is cooled (temperature adjustment) for a predetermined time to an appropriate temperature (for example, room temperature) when the printing step S4 is performed.

冷却工程S3で冷却された半導体基板1は、搬送部13により塗布部10の中継場所10aに位置するステージ39上に搬送される。制御部14はアライメント部65を駆動し、ステージ39のキャリブレーションを上述のようにして行う。制御部14は、キャリブレーションを行った後、アライメント部65を駆動し、ステージ39上に搬送された半導体基板1の表面1a側に設けられたアライメントマークMを撮像することで半導体基板1とステージ39とのアライメントを行う。具体的には、制御部14は図6に示したように、第1のアライメントカメラ61aをステージ39に沿って移動させることで、該ステージ39の載置面41上に載置された半導体基板1のアライメントマークMを撮像し、搬送部13の把持部13aの位置を微調整することで半導体基板1を載置面41に対して所定の位置に配置できる。   The semiconductor substrate 1 cooled in the cooling step S <b> 3 is transported onto the stage 39 located at the relay location 10 a of the coating unit 10 by the transport unit 13. The control unit 14 drives the alignment unit 65 and performs the calibration of the stage 39 as described above. After the calibration, the control unit 14 drives the alignment unit 65 and images the alignment mark M provided on the front surface 1a side of the semiconductor substrate 1 conveyed on the stage 39, so that the semiconductor substrate 1 and the stage Alignment with 39 is performed. Specifically, as shown in FIG. 6, the control unit 14 moves the first alignment camera 61 a along the stage 39, so that the semiconductor substrate placed on the placement surface 41 of the stage 39. The semiconductor substrate 1 can be placed at a predetermined position with respect to the mounting surface 41 by taking an image of one alignment mark M and finely adjusting the position of the gripping portion 13 a of the transport portion 13.

印刷工程S4において、塗布部10はチャック機構を作動させてステージ39上に載置された半導体基板1をステージ39に保持する。そして、塗布部10は、ステージ39に対してキャリッジ45を、例えば+X方向に走査移動(相対移動)しながら、各液滴吐出ヘッド49に形成されたノズル52から液滴57を吐出する。   In the printing step S <b> 4, the coating unit 10 operates the chuck mechanism to hold the semiconductor substrate 1 placed on the stage 39 on the stage 39. Then, the coating unit 10 ejects droplets 57 from the nozzles 52 formed in each droplet ejection head 49 while scanning (relatively moving) the carriage 45 with respect to the stage 39 in the + X direction, for example.

これにより、半導体装置3の表面には会社名マーク4、機種コード5、製造番号6等のマークが描画される。そして、走査移動方向における後方側であるキャリッジ45の−X側に設置された硬化ユニット48からマークに紫外線が照射される。これにより、マークを形成する機能液54には紫外線により重合が開始する光重合開始剤が含まれているため、マークの表面が直ちに固化または硬化される。   Thereby, marks such as the company name mark 4, the model code 5, and the production number 6 are drawn on the surface of the semiconductor device 3. Then, the mark is irradiated with ultraviolet rays from the curing unit 48 installed on the −X side of the carriage 45 which is the rear side in the scanning movement direction. As a result, since the functional liquid 54 that forms the mark contains a photopolymerization initiator that starts polymerization by ultraviolet rays, the surface of the mark is immediately solidified or cured.

このとき、二つの液滴吐出ヘッド49は、副走査方向であるY方向に沿って配置され、ノズル列60についてもY方向に直線状に配置されているため、液滴57が半導体装置3に吐出されてから紫外線に照射されて硬化するまでのピニング時間は、二つの液滴吐出ヘッド49間で差が生じずに同一となる。   At this time, the two droplet discharge heads 49 are arranged along the Y direction which is the sub-scanning direction, and the nozzle row 60 is also arranged linearly in the Y direction. The pinning time from the ejection to the curing by being irradiated with ultraviolet rays is the same without causing a difference between the two droplet ejection heads 49.

キャリッジ45の+X方向への走査移動が完了すると、ステージ39を例えば+Y方向に距離LN(=LH)フィードする。そして、ステージ39に対してキャリッジ45を、−X方向に走査移動(相対移動)しながら、各液滴吐出ヘッド49に形成されたノズル52から液滴57を吐出しつつ、走査移動方向における後方側であるキャリッジ45の+X側に設置された硬化ユニット48からマークに紫外線が照射される。   When the scanning movement of the carriage 45 in the + X direction is completed, the stage 39 is fed by a distance LN (= LH) in the + Y direction, for example. While the carriage 45 is scanned and moved relative to the stage 39 in the −X direction (relative movement), the droplets 57 are ejected from the nozzles 52 formed on the droplet ejection heads 49, and the rear in the scanning direction. The mark is irradiated with ultraviolet rays from the curing unit 48 installed on the + X side of the carriage 45 which is the side.

これにより、一回目の走査移動で液滴が吐出されなかった二つの液滴吐出ヘッド49間のエリアに対しても液滴が吐出される。また、二回目の走査移動による液滴吐出においても、液滴57が半導体装置3に吐出されてから紫外線に照射されて硬化するまでのピニング時間は、二つの液滴吐出ヘッド49間で差が生じずに同一となる。さらに、ノズル列60(実ノズル列60A)と両側の硬化ユニット48とのX方向の距離が同一であるため、一回目の走査移動による液滴吐出と二回目の走査移動による液滴吐出とでピニング時間が同一となる。   As a result, droplets are also ejected to the area between the two droplet ejection heads 49 where the droplets were not ejected by the first scanning movement. Also, in the droplet discharge by the second scanning movement, the pinning time from when the droplet 57 is discharged to the semiconductor device 3 until it is cured by being irradiated with ultraviolet rays is different between the two droplet discharge heads 49. It does not occur and is the same. Furthermore, since the distance in the X direction between the nozzle row 60 (actual nozzle row 60A) and the curing units 48 on both sides is the same, droplet ejection by the first scanning movement and droplet ejection by the second scanning movement are performed. The pinning time is the same.

半導体基板1に対する印刷を行った後に塗布部10は半導体基板1が載置されたステージ39を中継場所10aに移動させる。これにより、搬送部13が半導体基板1を把持し易くすることができる。そして、塗布部10はチャック機構の動作を停止して半導体基板1の保持を解除する。   After printing on the semiconductor substrate 1, the coating unit 10 moves the stage 39 on which the semiconductor substrate 1 is placed to the relay location 10a. Thereby, the conveyance part 13 can make it easy to hold | grip the semiconductor substrate 1. FIG. Then, the application unit 10 stops the operation of the chuck mechanism and releases the holding of the semiconductor substrate 1.

この後、半導体基板1は、収納工程S6において、搬送部13により収納部12に搬送され、収納容器18に収納される。   Thereafter, the semiconductor substrate 1 is transported to the storage unit 12 by the transport unit 13 and stored in the storage container 18 in the storage step S6.

以上説明したように、本実施形態によれば、キャリブレーションマークKMが第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61b間で共用されるので、第1のアライメントカメラ61aを用いてキャリブレーションすることでステージ39上に設定される座標系と、第2のアライメントカメラ61bを用いてキャリブレーションすることでステージ39上に設定される座標系との間に誤差が生じるのを防止できる。よって、ステージ39のキャリブレーションを高い信頼性で行うことができる。これにより、表面1a及び裏面1bのいずれか一方にアライメントマークMが設けられた半導体基板1であってもステージ39上に精度良くアライメントすることができ、ステージ39上の半導体基板1の正確な位置に印刷を行うことができる。   As described above, according to this embodiment, since the calibration mark KM is shared between the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b, calibration is performed using the first alignment camera 61a. Thus, it is possible to prevent an error from occurring between the coordinate system set on the stage 39 and the coordinate system set on the stage 39 by performing calibration using the second alignment camera 61b. Therefore, the stage 39 can be calibrated with high reliability. Thereby, even the semiconductor substrate 1 provided with the alignment mark M on either one of the front surface 1a and the back surface 1b can be accurately aligned on the stage 39, and the accurate position of the semiconductor substrate 1 on the stage 39 is determined. Can be printed.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、ステージ39に形成した貫通孔35をキャリブレーションマークKMとして用いる場合を例に説明したが、図12に示すようにステージ39に埋め込んだガラス部材(透光性部材)36にマークM1(例えば、+印)を印刷したものをキャリブレーションマークKMとして用いる構成であっても構わない。ステージ39にはガラス部材36を内部に臨ませる開口部36aが形成されている。この構成によれば、第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61bは、それぞれステージ39の両面側からガラス部材36に印刷されたマークM1をそれぞれキャリブレーションマークとして撮像することができる。すなわち、本構成であっても、キャリブレーションマークKMが第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61b間で共用されたものとなっている。   For example, in the above embodiment, the case where the through-hole 35 formed in the stage 39 is used as the calibration mark KM has been described as an example. However, as shown in FIG. 12, a glass member (translucent member) 36 embedded in the stage 39 is used. Alternatively, a configuration in which a mark M1 (for example, + mark) is printed as the calibration mark KM may be used. The stage 39 is formed with an opening 36a that allows the glass member 36 to face the inside. According to this configuration, the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b can respectively image the mark M1 printed on the glass member 36 from both sides of the stage 39 as a calibration mark. That is, even in this configuration, the calibration mark KM is shared between the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b.

また、上記実施形態では、第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61bの撮像領域の各々にキャリブレーションマークKMが1個含まれる場合を例に説明したが、図13に示すように上記カメラの撮像領域ARの各々にキャリブレーションマークKMが2個含まれるようにステージ39にキャリブレーションマークKMを複数も受けた構成であっても構わない。なお、図13はキャリブレーションマークKMとして貫通孔35を図示しており、ステージ39を+Z方向から平面視した図である。   In the above embodiment, the case where one calibration mark KM is included in each of the imaging regions of the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b has been described as an example. However, as shown in FIG. There may be a configuration in which a plurality of calibration marks KM are received on the stage 39 so that each of the imaging areas AR of the camera includes two calibration marks KM. FIG. 13 shows the through hole 35 as the calibration mark KM, and is a view of the stage 39 as viewed from the + Z direction.

この構成によれば、第1のアライメントカメラ61a及び第2のアライメントカメラ61bの撮像領域ARの各々にキャリブレーションマークKMが少なくとも2個含まれるので、キャリブレーション時にステージ39の回転方向の位置ズレ量を検出することができる。よって、制御部14はステージ39に設けられた不図示の回転機構を駆動することでステージ39の回転方向の位置ズレを解消することができる。これにより、より高精度のキャビテーションを行うことができ、半導体基板1のステージ39に対するアライメントを高精度で行うことができる。   According to this configuration, since at least two calibration marks KM are included in each of the imaging regions AR of the first alignment camera 61a and the second alignment camera 61b, the amount of positional deviation in the rotational direction of the stage 39 during calibration. Can be detected. Therefore, the control unit 14 can eliminate the positional deviation in the rotation direction of the stage 39 by driving a rotation mechanism (not shown) provided on the stage 39. Thereby, cavitation with higher accuracy can be performed, and alignment of the semiconductor substrate 1 with respect to the stage 39 can be performed with high accuracy.

また、上記実施形態では、UVインクとして紫外線硬化型インクを用いたが、本発明はこれに限定されず、可視光線、赤外線を硬化光として使用することができる種々の活性光線硬化型インクを用いることができる。
また、光源も同様に、可視光等の活性光を射出する種々の活性光光源を用いること、つまり活性光線照射部を用いることができる。
In the above embodiment, the ultraviolet curable ink is used as the UV ink. However, the present invention is not limited to this, and various active light curable inks that can use visible light and infrared light as the curable light are used. be able to.
Similarly, various active light sources that emit active light such as visible light can be used as the light source, that is, an active light irradiation unit can be used.

ここで、本発明において「活性光線」とは、その照射によりインク中において開始種を発生させうるエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、広く、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点からは、紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。従って、活性光線硬化型インクとしては、本実施形態のように、紫外線を照射することにより硬化可能な紫外線硬化型インクを用いることが好ましい。   Here, in the present invention, the “actinic ray” is not particularly limited as long as it can impart energy capable of generating a starting species in the ink by the irradiation, and is broadly divided into α rays, γ rays, X-rays, ultraviolet rays, visible rays, electron beams and the like are included. Among these, from the viewpoints of curing sensitivity and device availability, ultraviolet rays and electron beams are preferable, and ultraviolet rays are particularly preferable. Therefore, as the actinic ray curable ink, it is preferable to use an ultraviolet curable ink that can be cured by irradiating ultraviolet rays as in the present embodiment.

M…アライメントマーク、KM…キャリブレーション、M1…マーク、AR…撮像領域、1a…表面、1b…裏面、1…半導体基板(基材)、3…半導体装置、7…印刷装置、14…制御部、35…貫通孔、36…ガラス部材(透光性部材)、39…ステージ、39b…開口部、49…液滴吐出ヘッド(吐出ヘッド)、54…機能液(液体)、57…液滴、61a…第1のアライメントカメラ、61b…第2のアライメントカメラ M ... alignment mark, KM ... calibration, M1 ... mark, AR ... imaging region, 1a ... front surface, 1b ... back surface, 1 ... semiconductor substrate (base material), 3 ... semiconductor device, 7 ... printing device, 14 ... control unit 35 ... through hole, 36 ... glass member (translucent member), 39 ... stage, 39b ... opening, 49 ... droplet discharge head (discharge head), 54 ... functional liquid (liquid), 57 ... droplet, 61a ... 1st alignment camera, 61b ... 2nd alignment camera

Claims (5)

表面或いは裏面の少なくとも一方にアライメントマークが設けられ、吐出ヘッドのノズルから液体の液滴が吐出される基材を載置するステージと、
前記表面側から前記基材に設けられた前記アライメントマークを撮像する第1のアライメントカメラと、
前記裏面側から前記基材に設けられた前記アライメントマークを撮像する第2のアライメントカメラと、を備え、
前記ステージには、該ステージのキャリブレーション時に用いるキャリブレーションマークが設けられ、
前記キャリブレーションマークは前記第1のアライメントカメラ及び前記第2のアライメントカメラ間で共用されることを特徴とする印刷装置。
A stage on which an alignment mark is provided on at least one of the front surface and the back surface, and a substrate on which a liquid droplet is discharged from the nozzle of the discharge head;
A first alignment camera that images the alignment mark provided on the substrate from the surface side;
A second alignment camera that images the alignment mark provided on the base material from the back side;
The stage is provided with a calibration mark used for calibration of the stage,
The printing apparatus, wherein the calibration mark is shared between the first alignment camera and the second alignment camera.
前記ステージの前記基材の載置領域には、前記基材の裏面に設けられた前記アライメントマークを内部に臨ませる開口部が形成されることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 1, wherein an opening portion is formed in the placement area of the base material of the stage so that the alignment mark provided on the back surface of the base material faces the inside. 前記キャリブレーションマークは、前記ステージに形成された貫通孔から構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 1, wherein the calibration mark includes a through hole formed in the stage. 前記キャリブレーションマークは、前記ステージに埋め込まれた透光性部材に印刷されたマークから構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 1, wherein the calibration mark includes a mark printed on a translucent member embedded in the stage. 前記キャリブレーションマークは、前記第1のアライメントカメラ及び前記第2のアライメントカメラの撮像領域の各々に2個含まれるように前記ステージに複数設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の印刷装置。   5. The stage according to claim 1, wherein a plurality of calibration marks are provided on the stage so that two calibration marks are included in each of the imaging areas of the first alignment camera and the second alignment camera. The printing apparatus as described in any one.
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