JP6006133B2 - 基板製造装置の調整方法、基板製造方法、及び基板製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板製造装置の調整方法、基板製造方法、及び基板製造装置に関する。

プリント基板等の表面に向かって、液状材料（インク）の液滴を、複数のノズル穴を有するノズルヘッドから吐出して、基板上に薄膜パターンを形成する技術が知られている。この技術は、例えばプリント基板上のソルダーレジストの形成等に適用される。複数のノズルヘッドを用いることにより、全体としてノズル穴の実効的な配列ピッチを狭くし、解像度を高めることができる。さらに、１回の走査で液状材料を着弾させることが可能な領域を広げることができる。

特許文献１に、複数のノズルヘッドの相対的な位置関係を調整する方法が開示されている。特許文献１に開示された方法では、まず、試料基板をステージに載せ、複数のノズルヘッドからインクを吐出させて、試料基板にテストパターンを形成する。ステージをカメラの撮像範囲内まで移動させ、テストパターンを撮像する。撮像結果に基づいて、ノズルヘッドの相対的な位置ずれを検出することができる。

基板の全面をカメラの撮像範囲内に収めることは困難であるため、基板上の複数の基準マークを撮像する場合は、ステージを移動させて基準マークの各々をカメラの撮像範囲内に配置する。基準マーク間の距離は、カメラで得られた画像内の基準マークの像の位置と、ステージの移動距離と基づいて算出される。

ステージの移動距離は、ステージ移動機構からのエンコーダ信号により測定される。従って、ステージの送り方向に関する位置精度は、エンコーダの精度によって保証される。

特開２０１２−９６２０５号公報

形成すべきパターンの形状及び寸法に基づいて、ノズルヘッドに対して、ノズル穴からインクを吐出するための指令が送出される。この指令に基づいて算出されたパターンの寸法と、カメラによる撮像結果から算出されたパターンの寸法とは、エンコーダの精度で一致することが期待される。ところが、両者が一致しない場合があることが判明した。両者が一致しないと、カメラの撮像結果に基づいて、ノズルヘッドに指令を送出すると、目標とする寸法のパターンを形成することができない。

本発明の目的は、目標とする寸法のパターンを形成するための基板製造装置の調整方法を提供することである。本発明の他の目的は、この調整方法で調整された基板製造装置を用いて薄膜を形成する方法を提供することである。本発明のさらに他の目的は、この調整方法による調整を行うことが可能な基板製造装置を提供することである。

本発明の一観点によると、
基板を保持するステージと、
前記ステージをリニアガイドに沿って、撮像領域と描画領域との間で移動させるステージ移動機構と、
前記ステージが前記撮像領域に配置されているときに、前記ステージ上のパターンを撮像するアライメントカメラと、
前記ステージが、前記描画領域に配置されているときに、前記ステージに保持された基板に向かって、インクの液滴を吐出させて、インクを前記基板に着弾させるノズルヘッドと、
前記ノズルヘッドに、インクを吐出させる指令を与える制御装置と
を有する基板製造装置の調整方法であって、
前記ステージの上に基板を載せて、前記描画領域において、前記ステージを移動させながら、前記制御装置からの指令に基づいて、前記ノズルヘッドから前記基板に向けてインクの液滴を吐出することにより、前記基板に評価パターンを形成する工程と、
前記評価パターンが形成された前記基板を前記撮像領域に移動させ、前記アライメントカメラで前記評価パターンの一部分を撮像して第１の測定画像を取得する工程と、
前記撮像領域において、前記ステージを移動させ、前記評価パターンの、前記第１の測定画像とは異なる部分を、前記アライメントカメラで撮像して第２の測定画像を取得する工程と、
前記第１の測定画像と前記第２の測定画像とに基づいて、前記評価パターンの少なくとも２点間の距離を算出する工程と、
前記第１の測定画像、及び前記第２の測定画像に基づいて算出された前記２点間の距離に基づいて、前記制御装置から前記ノズルヘッドへの指令に反映させるための計測結果補正係数を算出する工程と
を有する基板製造装置の調整方法が提供される。

本発明の他の観点によると、
前記ステージに、複数のアライメントマークが形成された基板を保持して、前記撮像領域において、前記アライメントマークを前記アライメントカメラで撮像する工程と、
前記アライメントマークの撮像結果に、前記計測結果補正係数を反映させて、前記基板の伸縮量を算出する工程と、
前記基板に形成すべき薄膜パターンを定義する画像データに、前記基板の伸縮量の算出結果を反映させて、前記描画領域において、前記基板に薄膜を形成する工程と
を有する基板製造方法が提供される。

本発明のさらに他の観点によると、前記基板製造装置の調整方法、及び前記基板製造方法が適用される基板製造装置が提供される。

ステージをリニアガイドに沿って移動させて、２つの第１の測定画像及び第２の測定画像に基づいて、評価パターンの２点間の距離を算出することにより、リニアガイドによる移動前後の位置測定誤差を補正することができる。

図１は、実施例１による基板製造装置の平面図である。 図２は、実施例１による基板製造装置の側面図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、ステージ移動機構によりステージを移動させたときのステージの挙動を強調して示す側面図である。 図４は、実施例１による基板製造装置の調整方法のフローチャートである。 図５Ａは、参照基板に評価パターンを形成するときの指令内容に基づく評価パターンの寸法を示す平面図であり、図５Ｂは、形成された評価パターンの撮像結果に基づいて算出された評価パターンの寸法を示す平面図である。 図６は、実施例１による基板製造方法のフローチャートである。 図７Ａは、基板に形成されているアライメントマークの設計データに基づいて算出されたアライメントマークの相対位置関係を示す平面図であり、図７Ｂは、アライメントマークをアライメントカメラで撮像した結果に基づいて算出されたアライメントマークの相対位置関係を示す平面図である。 図７Ｃは、薄膜パターンが形成された基板の平面図である。 図８は、実施例２による基板製造装置の調整方法のフローチャートである。 図９は、測長器による計測結果に基づく評価パターンの寸法を示す平面図である。 図１０Ａは、寸法が既知の評価パターンを示す平面図であり、図１０Ｂは、寸法が既知の評価パターンをアライメントカメラで撮像した結果に基づいて算出された評価パターンの寸法を示す平面図である。 図１１は、実施例２による基板製造方法のフローチャートである。 図１２は、実施例３による基板製造装置の平面図である。 図１３は、実施例３による基板製造装置の他の状態の平面図である。 図１４は、実施例３による基板製造装置のさらに他の状態の平面図である。 図１５は、実施例３による基板製造装置のさらに他の状態の平面図である。 図１６は、実施例３による基板製造装置のさらに他の状態の平面図である。 図１７は、実施例３による基板製造装置のさらに他の状態の平面図である。

［実施例１］
図１に、実施例１による基板製造装置の平面図を示す。水平面をｘｙ面とし、鉛直上方をｚ軸の正方向とするｘｙｚ直交座標系を定義する。ステージ移動機構２２は、ｙ方向リニアガイド２１に案内沿ってステージ２０をｙ方向に移動させる。ステージ２０のｙ方向の位置を示すエンコーダ信号が、制御装置５０に送られる。ステージ２０の上に基板４０が保持される。基板４０の表面に、複数のアライメントマーク４１が形成されている。

ｙ方向に関して、ステージ２０が受け渡し領域２３に配置されているとき、搬送装置（図示せず）とステージ２０との間で、基板４０の受け渡しが行われる。ステージ２０は、撮像領域２４を通過して、受け渡し領域２３と描画領域２５との間をｙ方向に移動する。薄膜を形成する際には、受け渡し領域２３において、ステージ２０が搬送装置から基板４０を受け取る。基板４０への薄膜の形成が終了すると、受け渡し領域２３において、ステージ２０から搬送装置に基板４０が引き渡される。

撮像領域２４内のステージ２０の経路の上方に、複数のアライメントカメラ３０が配置されている。１つのアライメントマーク４１をアライメントカメラ３０の撮像範囲内に配置することにより、撮像範囲内のアライメントマーク４１の撮像が行われる。その後、基板４０をｙ方向に移動させて、他のアライメントマーク４１をアライメントカメラ３０の撮像範囲内に配置する。この状態で、撮像範囲内のアライメントマーク４１の撮像が行われる。このように、撮像領域２４において、アライメントカメラ３０に対して基板４０をｙ方向に移動させることにより、複数のアライメントマーク４１を撮像することができる。ｘ方向に関して、アライメントマーク４１の位置に対応してアライメントカメラ３０が配置されている。アライメントカメラ３０で撮像された画像が制御装置５０に送信される。

基板４０に形成されているアライメントマーク４１のｘ方向の位置に応じて、アライメントカメラ３０もｘ方向に移動させることができる。

描画領域２５内のステージ２０の経路の上方に、ノズルヘッド６０が配置されている。ノズルヘッド６０は、基板４０に対向する面に形成された複数のノズル穴を有する。複数のノズル穴は、ｘ方向に関して等ピッチで配列している。ノズル穴から基板４０に向けて、液状の薄膜材料であるインクの液滴が吐出される。このインクには、例えば光硬化性樹脂が用いられる。基板４０に付着したインクに硬化用の光を照射することにより、インクを硬化させることができる。硬化用の光を放射する光源は、例えば、ステージ２０の移動方向に関して、ノズルヘッド６０の下流側に配置される。

制御装置５０は、基板４０に形成すべき薄膜パターンの平面形状を定義する画像データ５１を記憶している。制御装置５０は、ステージ移動機構２２から受信したエンコーダ信号から算出されるステージ２０の位置、及び画像データ５１に基づいて、ノズルヘッド６０にインクの吐出指令を送出する。吐出指令に基づいて、ノズルヘッド６０の各ノズル穴からインクが吐出されることにより、目標とする薄膜パターンを形成することができる。

ｙ方向リニアガイド２１、ステージ移動機構２２、アライメントカメラ３０、及びノズルヘッド６０は、定盤７０に支持されている。

図２に、実施例１による基板製造装置の側面図を示す。定盤７０の上にｙ方向リニアガイド２１が固定されている。ステージ２０が、ｙ方向リニアガイド２１に案内されてｙ方向に移動する。ステージ２０の上に基板４０が保持されている。撮像領域２４内の、ステージ２０の経路の上方にアライメントカメラ３０が支持されている。描画領域２５内の、ステージ２０の経路の上方にノズルヘッド６０が支持されている。基板４０からアライメントカメラ３０までの高さは、基板４０からノズルヘッド６０までの高さより高い。例えば、基板４０からノズルヘッド６０までの高さは０．５〜１ｍｍの範囲内であり、アライメントカメラ３０までの高さは２０ｍｍ程度である。

本願発明者は、ノズルヘッド６０からインクを吐出させて種々の評価パターンを形成し、その評価パターンをアライメントカメラ３０で撮像する評価実験を行った。撮像結果から、評価パターンの寸法を算出したところ、ノズルヘッド６０への指令値に基づいて算出される寸法と、撮像結果から算出された寸法とが一致しない場合があることを見出した。図３Ａ及び図３Ｂを参照して、２つの寸法が一致しない理由について説明する。

図３Ａに、ｙ方向リニアガイド２１及びステージ２０の側面図を示す。定盤７０（図２）の歪みに起因して、ｙ方向リニアガイド２１が上下方向に湾曲する場合がある。ステージ２０は、湾曲したｙ方向リニアガイド２１に案内されてｙ方向に移動するため、ステージ２０が水平面に対して傾斜する。基板４０の表面に形成された２個のアライメントマーク４１のｙ方向の距離がＷ０であるとする。

図３Ａにおいて、アライメントカメラ３０で左側のアライメントマーク４１を撮像し、測定画像を取得する。図３Ａでは、左側のアライメントマーク４１が、アライメントカメラ３０の撮像範囲の中心に配置された状態を示している。

図３Ｂに、図３Ａの状態からステージ２０を左方向に距離Ｗ０だけ移動させた状態を示す。この状態で、アライメントカメラ３０で右側のアライメントマーク４１を撮像する。理想的には、ステージ２０がアライメントカメラ３０の光軸に対して垂直な方向（水平方向）に移動する。この場合には、右側のアライメントマーク４１がアライメントカメラ３０の撮像範囲の中心に位置する。ところが、右側のアライメントマーク４１が、アライメントカメラ３０の撮像範囲の中心からずれる場合があることがわかった。このずれは、ｙ方向リニアガイド２１が湾曲しているため、ステージ２０が移動すると、その傾斜角が変動することに起因することが判明した。

定盤７０に金属性のものを用いると、熱による変形や、剛性の低さ等に起因して、定盤７０に歪みが生じる場合がある。ｙ方向リニアガイド２１の湾曲は、定盤７０の歪みによって生じると考えられる。

図３Ｂでは、右側のアライメントマーク４１が、アライメントカメラ３０の撮像範囲の中心から左に距離Ｄだけずれている状態を示している。左側のアライメントマーク４１と右側のアライメントマーク４１との間の距離は、図３Ａの状態で撮像された左側のアライメントマーク４１の像の位置、図３Ｂの状態で撮像された右側のアライメントマーク４１の像の位置、及びステージ２０の移動距離Ｗ０に基づいて算出される。

図３Ａの状態では、左側のアライメントマーク４１の像が、アライメントカメラ３０の撮像範囲内の中心に検出される。図３Ｂの状態では、右側のアライメントマーク４１の像が、アライメントカメラ３０の撮像範囲の中心から左方向に距離Ｄだけずれた位置に検出される。図３Ａ及び図３Ｂの状態での撮像結果、及びステージ２０の移動距離Ｗ０に基づいて、２つのアライメントマーク４１のｙ方向の距離を算出すると、その距離はＷ０−Ｄとなってしまう。このように、定盤７０（図２）の歪に起因して、アライメントカメラ３０による測定結果から算出される寸法に誤差が生じてしまう。

基板４０は、薄膜パターンを形成する前に受ける熱履歴等によって、面内方向に伸び、または縮んでいる。基板４０に薄膜パターンを形成する際には、基板４０に形成された複数のアライメントマーク４１の相対的な位置から、基板４０の面内方向の伸縮量を算出する。基板４０の伸縮量に応じて、形成すべき薄膜パターンの画像データを伸縮させることにより、基板４０に既に形成されているパターンと、形成すべき薄膜パターンとを整合させることができる。アライメントカメラ３０による測定結果から算出される寸法に誤差が生じると、基板４０の伸縮量の算出結果にも誤差が生じてしまう。誤差が生じている伸縮量に応じて、画像データを伸縮させると、基板４０に既に形成されているパターンに対して、形成すべき薄膜パターンがずれてしまう。以下に説明する実施例においては、基板４０の伸縮量の計測誤差を小さくすることができる。

図４に、実施例１による基板製造装置の調整方法のフローチャートを示す。ステップＳＡ１において、ステージ２０に、四角形の参照基板を載せ、ステージ２０を描画領域２５（図１）に移動させる。制御装置５０（図１）からの指令に基づいて、ノズルヘッド６０からインクを吐出させることにより、参照基板に評価パターンを形成する。

図５Ａに、評価パターンが形成された参照基板８０の平面図を示す。評価パターンは、４個の円形のマークＰｅ１〜Ｐｅ４で構成される。マークＰｅ１〜Ｐｅ４は、それぞれ参照基板の四隅の近傍に配置される。マークＰｅ１は、ｙ方向に平行で、ｘ軸の正の側の縁と、ｘ方向に平行で、ｙ軸の正の側の縁とが交差する頂点よりもやや内側に配置される。参照基板８０を正面から見て反時計回りに、マークＰｅ１、Ｐｅ２、Ｐｅ４、Ｐｅ３が配置される。

ステップＳＡ２（図４）において、ステージ２０を撮像領域２４（図１）に移動させ、アライメントカメラ３０で評価パターンを撮像する。例えば、マークＰｅ１、Ｐｅ２を、それぞれ２つのアライメントカメラ３０（図１）の撮像範囲内に配置する。この状態で、マークＰｅ１、Ｐｅ２の第１の測定画像が取得される。その後、ステージ２０をｙ方向に移動させることにより、マークＰｅ３、Ｐｅ４を、それぞれ２つのアライメントカメラ３０（図１）の撮像範囲内に配置する。この状態で、マークＰｅ３、Ｐｅ４の第２の測定画像が取得される。

ステップＳＡ３（図４）において、第１の測定画像及び第２の測定画像に基づいて、評価パターンの少なくとも２点間の距離を算出する。さらに、制御装置５０（図１）からの指令内容に基づいて、評価パターンの対応する２点間の距離を算出する。

図５Ａに、制御装置５０（図１）からの指令内容に基づいて算出された２点間のｘ方向及びｙ方向の距離を示す。図５Ａでは、マークＰｅ１〜Ｐｅ４の座標が、制御装置５０からノズルヘッド６０への指令値によって定義される。制御装置５０からノズルヘッド６０への指令値によって位置が定義される座標系を「描画座標系」ということとする。例えば、描画座標系において、マークＰｅ１とＰｅ２とのｘ方向及びｙ方向の距離は、それぞれＬ１ｘ及びＬ１ｙである。

図５Ｂに、測定画像に基づいて算出された２点間のｘ方向及びｙ方向の距離を示す。アライメントカメラ３０による測定画像に基づいて位置が定義される座標系を「測定座標系」ということとする。例えば、測定座標系において、マークＰｅ１とＰｅ２とのｘ方向及びｙ方向の距離は、それぞれＭ１ｘ及びＭ１ｙである。ｘ方向の距離は、第１の測定画像または第２の測定画像の解析結果、及び２つのアライメントカメラ３０のｘ方向の間隔から算出される。ｙ方向の距離は、第１の測定画像及び第２の測定画像の解析結果、及びステージ２０の移動量から算出される。

ステップＳＡ４（図４）において、２点間の距離に基づいて、計測結果補正係数を算出する。計測結果補正係数は、画像データ５１（図１）に基づいて、ノズルヘッド６０（図１）に送出する指令を生成する際に、指令値に反映させるための係数である。算出された計測結果補正係数は、制御装置５０（図１）に記憶される。以下、図５Ａ、図５Ｂを参照しながら、計測結果補正係数の算出方法について説明する。

図５Ａに示したマークＰｅ１を基準点とする。図５Ａに示した描画座標系における基準点の位置と、図５Ｂに示した測定座標系における基準点の位置とが、ステージ２０上で一致するように描画座標系と測定座標系との位置関係が調整されている。測定座標系におけるマークＰｅ１〜Ｐｅ４の座標を、それぞれ（ｘ１，ｙ１）〜（ｘ４，ｙ４）と定義する。描画座標系におけるマークＰｅ１の座標は、測定座標系におけるマークＰｅ１の座標（ｘ１，ｙ１）に一致する。

描画座標系におけるマークＰｅ２〜Ｐｅ４の座標（ｘｄ２，ｙｄ２）〜（ｘｄ４，ｙｄ４）は、それぞれ下記の式で表される。

上述の等式において、Ｌ１ｘ／Ｍ１ｘ、Ｌ２ｘ／Ｍ２ｘ、Ｌ３ｘ／Ｍ３ｘ、Ｌ１ｙ／Ｍ１ｙ、Ｌ２ｙ／Ｍ２ｙ、Ｌ４ｙ／Ｍ４ｙが、計測結果補正係数である。測定座標系における座標から、計測結果補正係数を用いて、描画座標系における座標を算出することができ
る。制御装置５０は、描画座標系における座標に基づいて、ノズルヘッド６０にインクの吐出指令を与える。

図６に、実施例１による基板製造方法のフローチャートを示す。ステップＳＢ１において、薄膜を形成すべき基板４０をステージ２０（図１）に載せる。ステップＳＢ２において、ステージ２０を撮像領域２４（図１）に移動し、基板４０に形成されているアライメントマーク４１（図１）を撮像する。具体的には、撮像領域２４内でステージ２０を移動させながら、複数の測定画像を取得する。

ステップＳＢ３（図６）において、アライメントマーク４１の撮像結果に、ステップＳＡ４（図４）で算出された計測結果補正係数を反映させて、基板４０の伸縮量を算出する。以下、図７Ａ、図７Ｂを参照して、基板４０の伸縮量を算出する方法について説明する。

図７Ａに、アライメントマーク４１の設計データに基づいて算出されたアライメントマーク４１間の距離を示す。アライメントマーク４１は、４つのアライメントマークＰａ１〜Ｐａ４で構成される。アライメントマークＰａ１〜Ｐａ４は、それぞれ図５Ａに示したマークＰｅ１〜Ｐｅ４に対応する四隅に配置されている。例えば、アライメントマークＰａ１とＰａ２とのｘ方向及びｙ方向の設計上の距離は、それぞれＡ１ｘ及びＡ１ｙである。

図７Ｂに、アライメントマークＰａ１〜Ｐａ４の撮像結果に基づいて算出されたアライメントマーク間の距離（測定座標系における距離）を示す。例えば、アライメントマークＰａ１とＰａ２とのｘ方向及びｙ方向の測定座標系における距離は、それぞれＢ１ｘ及びＢ１ｙである。基板４０が面内方向に伸縮しているため、測定座標系におけるアライメントマーク間の距離は、設計データから算出した対応するアライメントマーク間の距離と同一にはならない。

測定座標系における伸縮量は、下記の式で表される。下記の式において、Ｅｍｘ１、Ｅｍｘ２は、それぞれ図７Ｂの下の縁の近傍におけるｘ方向の伸縮量、及び上の縁の近傍におけるｘ
方向の伸縮量を表し、Ｅｍｙ１、Ｅｍｙ２は、それぞれ図７Ｂの左の縁の近傍におけるｙ方向の伸縮量、及び右の縁の近傍におけるｙ方向の伸縮量を表す。

測定座標系における伸縮量、及び測定結果補正係数に基づいて、測定座標系における伸縮量Ｅｍｘ１、Ｅｍｘ２、Ｅｍｙ１、Ｅｍｙ２を、描画座標系における伸縮量Ｅｄｘ１、Ｅｄｘ２、Ｅｄｙ１、Ｅｄｙ２に換算する。描画座標系における伸縮量Ｅｄｘ１、Ｅｄｘ２、Ｅｄｙ１、Ｅｄｙ２は、以下の式で表される。

ステップＳＢ４（図６）において、形成すべき薄膜パターンを定義する画像データ５１（図１）に、描画座標系における伸縮量を反映させる。具体的には、画像データ５１を、描画座標系における伸縮量Ｅｄｘ１、Ｅｄｘ２、Ｅｄｙ１、Ｅｄｙ２に応じて修正する。伸縮量は、基板４０の４つの縁の近傍において求められている。基板４０の内部における画像データの修正は、適宜補間演算を行うことにより行うことができる。伸縮量が反映された後の画像データに基づいて、制御装置５０からノズルヘッド６０（図１）に、インク
吐出の指令を与える。

図７Ｃに、薄膜パターン４２が形成された基板４０の平面図を示す。アライメントマークＰａ１〜Ｐａ４の位置から、基板の伸縮量を算出し、伸縮量に応じて薄膜パターン４２を形成するため、アライメントマークＰａ１〜Ｐａ４に対して、薄膜パターン４２を高精度に位置決めすることができる。さらに、実施例１では、測定座標系における伸縮量を、描画座標系における伸縮量に換算した後、描画座標系における伸縮量に基づいて、画像データを修正している。このため、ｙ方向リニアガイド２１（図１）の湾曲の影響を排除して、高精度の薄膜パターン４２を形成することができる。

定盤７０（図２）として、歪の生じにくい石定盤を用いると、基板製造装置の全体のコストが上昇してしまう。実施例１による基板製造装置においては、薄膜パターン４２の平面形状が、定盤７０の歪の影響を受けにくいため、高価な石定盤に代えて、金属製の定盤を用いることが可能である。

［実施例２］
図８〜図１１Ｂを参照して、実施例２について説明する。以下、実施例１との相違点について説明し、同一の構成及び手順については説明を省略する。

図８に、実施例２による基板製造装置の調整方法のフローチャートを示す。ステップＳＣ１において、参照基板８０（図５Ａ）に評価パターンを形成する。ステップＳＣ１の処理は、実施例１のステップＳＡ１（図４）の処理と同一である。ステップＳＣ２において、参照基板８０に形成された評価パターンの２点間の距離を、測長器で計測する。

図９に、測長器によって計測された評価パターンの２点間の距離を示す。例えば、マークＰｅ１とマークＰｅ２との間のｘ方向及びｙ方向の距離は、それぞれＮ１ｘ及びＮ１ｙである。

ステップＳＣ３（図８）において、評価パターンを形成したときの指令、及び測長器による計測結果に基づいて、形成すべき薄膜パターンの実際の寸法と、制御装置５０（図１）からノズルヘッド６０に与える指令値との関係を表す描画座標補正係数を算出する。描画座標補正係数は、図５Ａ及び図９に示した２点間の距離によって表すことができる。描画座標補正係数は、Ｌ１ｘ／Ｎ１ｘ、Ｌ３ｘ／Ｎ３ｘ、Ｌ２ｙ／Ｎ２ｙ、Ｌ４ｙ／Ｎ４ｙ等を含む。

ステップＳＣ４（図８）において、寸法が既知のパターンを撮像領域２４（図１）においてアライメントカメラ３０（図１）で撮像する。ステップＳＣ４の処理は、実施例１のステップＳＡ２（図４）の処理と同様である。ステップＳＣ５において、寸法が既知のパターンの撮像結果に基づいて、アライメントカメラ３０による寸法の測定結果を、実際の寸法に換算するための計測座標補正係数を算出する。以下、計測座標補正係数の算出方法について説明する。

図１０Ａに、寸法が既知の評価パターンが形成された参照基板８１の平面図を示す。参照基板８１は、薄膜パターンを形成すべき基板４０（図７Ａ）とほぼ同一の平面形状を有する。寸法が既知の評価パターンは、例えばマークＰｏ１〜Ｐｏ４で構成される。マークＰｏ１〜Ｐｏ４は、それぞれアライメントマークＰａ１〜Ｐａ４（図７Ａ）に対応する四隅の近傍に配置される。例えば、マークＰｏ１とＰｏ２との間のｘ方向及びｙ方向の距離は、それぞれＫ１ｘ及びＫ１ｙである。

図１０Ｂに、図１０Ａに示した参照基板８１をアライメントカメラ３０で撮像した結果
の画像を示す。例えば、マークＰｏ１とＰｏ２との間の測定座標系におけるｘ方向及びｙ方向の距離は、それぞれＲ１ｘ及びＲ１ｙである。計測座標補正係数は、Ｋ１ｘ／Ｒ１ｘ、Ｋ３ｘ／Ｒ３ｘ、Ｋ２ｙ／Ｒ２ｙ、Ｋ４ｙ／Ｒ４ｙ等を含む。描画座標補正係数、及び計測座標補正係数は、制御装置５０（図１）に記憶される。

図１１に、実施例２による基板製造方法のフローチャートを示す。ステップＳＤ１において、薄膜パターンを形成すべき基板４０（図１）をステージ２０（図１）に載せる。ステップＳＤ２において、ステージ２０を撮像領域２４（図１）に移動し、基板４０に形成されているアライメントマーク４１（図１）を撮像する。ステップＳＤ１及びＳＤ２の処理は、実施例１のステップＳＢ１及びＳＢ２（図６）の処理と同一である。

ステップＳＤ３（図１１）において、アライメントマーク４１の撮像結果に、計測座標補正係数を反映させて、基板４０の実際の伸縮量を算出する。例えば、図７Ｂに示した下の縁のｘ方向の実際の伸縮量は、Ｅｍ１ｘ×（Ｋ１ｘ／Ｒ１ｘ）で表される。

ステップＳＤ４（図１１）において、基板４０の実際の伸縮量に、描画座標補正係数を反映させて、描画座標系における基板４０の伸縮量を算出する。例えば、図７Ｂに示した基板４０の下の縁のｘ方向への、描画座標系における伸縮量は、Ｅｍ１ｘ×（Ｋ１ｘ／Ｒ１ｘ）×（Ｌ１ｘ／Ｎ１ｘ）で表される。

実施例２においても、実施例１と同様に、基板４０の伸縮に応じて、高精度の薄膜パターンを形成することができる。さらに、実施例２においては、寸法が既知のパターン（図１０Ａ）を、ステージ２０（図１）に取り付けておくことにより、必要に応じて、ステップＳＣ４及びＳＣ５（図８）を実行して、計測座標補正係数を算出することができる。

［実施例３］
図１２〜図１６を参照して、実施例３による基板製造装置について説明する。以下、実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例３による基板製造装置は、２つの処理系、すなわち第１の処理系と第２の処理系とを有する。

図１２に示すように、第１の処理系に、第１の受け渡し領域２３Ａ、第１の撮像領域２４Ａ、及び描画領域２５が含まれる。第２の処理系に、第２の受け渡し領域２３Ｂ、第２の撮像領域２４Ｂ、及び描画領域２５が含まれる。描画領域２５は、第１の処理系と第２の処理系とで共通である。描画領域２５にノズルヘッド６０が配置されている。第１の受け渡し領域２３Ａと第１の撮像領域２４Ａとは、ｘ方向に関して同一の位置に画定されている。第２の受け渡し領域２３Ｂと第２の撮像領域２４Ｂとは、ｘ方向に関して同一の位置に画定されている。描画領域２５は、ｘ方向に関して、第１の撮像領域２４Ａと第２の撮像領域２４Ｂとの間に画定されている。

以下、第１の処理系の構造について説明する。第１のｙ方向リニアガイド２１Ａに案内されて、第１の中間テーブル２６Ａがｙ方向に移動する。第１の中間テーブル２６Ａに第１のｘ方向リニアガイド２８Ａが取り付けられている。第１のステージ２０Ａが、第１のｘ方向リニアガイド２８Ａに案内されてｘ方向に移動する。第１のステージ２０Ａは、ｙ方向に関して、第１の受け渡し領域２３Ａと描画領域２５との間を、第１の撮像領域２４Ａを経由して移動する。ｘ方向に関して、第１のステージ２０Ａは、第１の撮像領域２４Ａ（以下、「定位置」という。）と描画領域２５（以下、「処理位置」という。）との間を移動する。

第２の処理系も、第１の処理系と同様に、第２のｙ方向リニアガイド２１Ｂ、第２の中間テーブル２６Ｂ、第２のｘ方向リニアガイド２８Ｂ、第２のステージ２０Ｂを含む。第
２のステージ２０Ｂは、ｙ方向に関して、第２の受け渡し領域２３Ｂと描画領域２５との間を、第２の撮像領域２４Ｂを経由して移動する。ｘ方向に関して、第２のステージ２０Ｂは、第２の撮像領域２４Ｂ（以下、「定位置」という。）と描画領域２５（以下、「処理位置」という。）との間を移動する。

第１の中間テーブル２６Ａと第２の中間テーブル２６Ｂとは、相互にｘ方向に離れて配置されている。第１のステージ２０Ａ及び第２のステージ２０Ｂが、共に定位置に配置されている状態で、第１の中間テーブル２６Ａと第２の中間テーブル２６Ｂとは、ｙ方向に移動する際に、相互にすれ違うことができる。第１のステージ２０Ａの処理位置と、第２のステージ２０Ｂの処理位置とは、ｘ方向に関して同じ位置である。

第１の処理系及び第２の処理系のどちらの処理系においても、上記実施例１または実施例２による基板製造方法の手順を実行することができる。

図１２には、第１のステージ２０Ａが第１の受け渡し領域２３Ａの定位置に配置され、第２のステージ２０Ｂが第２の受け渡し領域２３Ｂの定位置に配置された状態を示している。この状態で、第１のステージ２０Ａと搬送装置（図示せず）との間、及び第２のステージ２０Ｂと搬送装置（図示せず）との間で、基板４０の受け渡しが行われる。

図１３に、第１の中間テーブル２６Ａが第１の撮像領域２４Ａの範囲内に配置され、第１のステージ２０Ａが定位置に配置された状態を示す。この状態で、第１の処理系において、評価パターンの撮像（実施例１のステップＳＡ２（図４））、及びアライメントマークの撮像（実施例１のステップＳＢ２（図６））が実行される。

図１４に、第１のステージ２０Ａが第１の撮像領域２４Ａから描画領域２５まで移動する途中段階の状態を示す。第１の中間テーブル２６Ａが第１の撮像領域２４Ａから描画領域２５までｙ方向に移動する期間に、第１のステージ２０Ａが、定位置から処理位置までｘ方向に移動する。

図１５に、第１のステージ２０Ａが描画領域２５の範囲内に配置されている状態を示す。この状態で、第１の処理系において、評価パターンの形成（実施例１のステップＳＡ１（図４））、及び薄膜パターンの形成（実施例１のステップＳＢ４（図６））が実行される。このとき、第２の中間テーブル２６Ｂは、描画領域２５以外の位置に配置されている。

図１６に、第２の中間テーブル２６Ｂが第２の撮像領域２４Ｂの範囲内に配置され、第２のステージ２０Ｂが定位置に配置された状態を示す。この状態で、第２の処理系において、評価パターンの撮像（実施例１のステップＳＡ２（図４））、及びアライメントマークの撮像（実施例１のステップＳＢ２（図６））が実行される。

図１７に、第２のステージ２０Ｂが描画領域２５の範囲内に配置されている状態を示す。この状態で、第２の処理系において、評価パターンの形成（実施例１のステップＳＡ１（図４））、及び薄膜パターンの形成（実施例１のステップＳＢ４（図６））が実行される。このとき、第１の中間テーブル２６Ａは、描画領域２５以外の位置に配置されている。

実施例３においても、実施例１及び実施例２と同様に、基板４０の伸縮に応じて、高精度の薄膜パターンを形成することができる。さらに、実施例３においては、第１の処理系で基板４０に薄膜を形成している時に、第２の処理系で、他の基板４０のアライメントマークを撮像することができる。このため、スループットの向上を図ることができる。

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

２０ ステージ
２０Ａ 第１のステージ
２０Ｂ 第２のステージ
２１ ｙ方向リニアガイド
２１Ａ 第１のｙ方向リニアガイド
２１Ｂ 第２のｙ方向リニアガイド
２２ ステージ移動機構
２３ 受け渡し領域
２３Ａ 第１の受け渡し領域
２３Ｂ 第２の受け渡し領域
２４ 撮像領域
２４Ａ 第１の撮像領域
２４Ｂ 第２の撮像領域
２５ 描画領域
２６Ａ 第１の中間テーブル
２６Ｂ 第２の中間テーブル
２８Ａ 第１のｘ方向リニアガイド
２８Ｂ 第２のｘ方向リニアガイド
３０ アライメントカメラ
４０ 基板
４１ アライメントマーク
４２ 薄膜
５０ 制御装置
５１ 画像データ
６０ ノズルヘッド
７０ 定盤
８０ 参照基板
８１ 参照基板

Claims (8)

1. 基板を保持するステージと、
   前記ステージをリニアガイドに沿って、撮像領域と描画領域との間で移動させるステージ移動機構と、
   前記ステージが前記撮像領域に配置されているときに、前記ステージ上のパターンを撮像するアライメントカメラと、
   前記ステージが、前記描画領域に配置されているときに、前記ステージに保持された基板に向かって、インクの液滴を吐出させて、インクを前記基板に着弾させるノズルヘッドと、
   前記ノズルヘッドに、インクを吐出させる指令を与える制御装置と
   を有する基板製造装置の調整方法であって、
   前記ステージの上に基板を載せて、前記描画領域において、前記ステージを移動させながら、前記制御装置からの指令に基づいて、前記ノズルヘッドから前記基板に向けてインクの液滴を吐出することにより、前記基板に評価パターンを形成する工程と、
   前記評価パターンが形成された前記基板を前記撮像領域に移動させ、前記アライメントカメラで前記評価パターンの一部分を撮像して第１の測定画像を取得する工程と、
   前記撮像領域において、前記ステージを移動させ、前記評価パターンの、前記第１の測定画像とは異なる部分を、前記アライメントカメラで撮像して第２の測定画像を取得する工程と、
   前記第１の測定画像と前記第２の測定画像とに基づいて、前記評価パターンの少なくとも２点間の距離を算出する工程と、
   前記第１の測定画像、及び前記第２の測定画像に基づいて算出された前記２点間の距離に基づいて、前記制御装置から前記ノズルヘッドへの指令に反映させるための計測結果補正係数を算出する工程と
   を有する基板製造装置の調整方法。
2. 前記アライメントカメラで前記評価パターンを撮像するときの、前記基板から前記アライメントカメラまでの高さが、前記ノズルヘッドからインクを吐出するときの、前記基板から前記ノズルヘッドまでの高さより高い請求項１に記載の基板製造装置の調整方法。
3. 基板を保持するステージと、
   前記ステージをリニアガイドに沿って、撮像領域と描画領域との間で移動させるステージ移動機構と、
   前記ステージが前記撮像領域に配置されているときに、前記ステージ上のパターンを撮像するアライメントカメラと、
   前記ステージが、前記描画領域に配置されているときに、前記ステージに保持された基板に向かって、インクの液滴を吐出させて、インクを前記基板に着弾させるノズルヘッドと、
   前記ノズルヘッドに、インクを吐出させる指令を与える制御装置と
   を有する基板製造装置を用いた基板製造方法であって、
   前記ステージの上に参照基板を載せて、前記描画領域において、前記ステージを移動させながら、前記制御装置からの指令に基づいて、前記ノズルヘッドから前記参照基板に向けてインクの液滴を吐出することにより、前記参照基板に評価パターンを形成する工程と、
   前記評価パターンが形成された前記参照基板を前記撮像領域に移動させて、前記アライメントカメラで前記評価パターンの一部分を撮像して第１の測定画像を取得する工程と、
   前記撮像領域において、前記ステージを移動させ、前記評価パターンの、前記第１の測定画像とは異なる部分を、前記アライメントカメラで撮像して第２の測定画像を取得する工程と、
   前記第１の測定画像と前記第２の測定画像とに基づいて、前記評価パターンの少なくとも２点間の距離を算出する工程と、
   前記第１の測定画像、及び前記第２の測定画像に基づいて算出された前記２点間の距離に基づいて、前記制御装置から前記ノズルヘッドへの指令に反映させるための計測結果補正係数を算出する工程と、
   前記ステージから前記参照基板を搬出する工程と、
   前記ステージに、複数のアライメントマークが形成された基板を保持して、前記撮像領域において、前記アライメントマークを前記アライメントカメラで撮像する工程と、
   前記アライメントマークの撮像結果に、前記計測結果補正係数を反映させて、前記基板の伸縮量を算出する工程と、
   前記基板に形成すべき薄膜パターンを定義する画像データに、前記基板の伸縮量の算出結果を反映させて、前記描画領域において、前記基板に薄膜を形成する工程と
   を有する基板製造方法。
4. 前記アライメントカメラで前記基板を撮像するときの、前記基板から前記アライメントカメラまでの高さが、前記ノズルヘッドからインクを吐出するときの、前記基板から前記ノズルヘッドまでの高さより高い請求項３に記載の基板製造方法。
5. 基板を保持するステージと、
   前記ステージをリニアガイドに沿って、撮像領域と描画領域との間で移動させるステージ移動機構と、
   前記ステージが前記撮像領域に配置されているときに、前記ステージ上のパターンを撮像するアライメントカメラと、
   前記ステージが、前記描画領域に配置されているときに、前記ステージに保持された基板に向かって、インクの液滴を吐出させて、インクを前記基板に着弾させるノズルヘッドと、
   前記ノズルヘッドに、インクを吐出させる指令を与える制御装置と
   を有する基板製造装置の調整方法であって、
   前記ステージの上に第１の基板を載せて、前記描画領域において、前記ステージを移動させながら、前記制御装置からの指令に基づいて、前記ノズルヘッドから基板に向けてインクの液滴を吐出することにより、前記第１の基板に第１の評価パターンを形成する工程と、
   前記第１の基板に形成された前記第１の評価パターンの２点間の距離を測長器で計測する工程と、
   寸法が既知の第２の評価パターンが形成された第２の基板を前記ステージに載せて前記撮像領域に移動させ、前記アライメントカメラで前記第２の評価パターンの一部分を撮像して第１の測定画像を取得する工程と、
   前記撮像領域において、前記ステージを移動させ、前記第２の評価パターンの、前記第１の測定画像とは異なる部分を、前記アライメントカメラで撮像して第２の測定画像を取得する工程と、
   前記第１の測定画像と前記第２の測定画像とに基づいて、前記第２の評価パターンの少なくとも２点間の距離を算出する工程と、
   前記制御装置から前記ノズルヘッドへの指令に反映させるための描画座標補正係数及び計測座標補正係数を算出する工程と
   を有し、
   前記描画座標補正係数は、前記第１の評価パターンを形成するときの指令、及び前記第１の評価パターンの２点間の測長器による計測結果に基づいて算出され、
   前記計測座標補正係数は、前記第２の評価パターンの２点間の実際の距離と、前記第１の測定画像及び前記第２の測定画像に基づいて算出される基板製造装置の調整方法。
6. 基板を保持するステージと、
   前記ステージをリニアガイドに沿って、撮像領域と描画領域との間で移動させるステージ移動機構と、
   前記ステージが前記撮像領域に配置されているときに、前記ステージ上のパターンを撮像するアライメントカメラと、
   前記ステージが、前記描画領域に配置されているときに、前記ステージに保持された基板に向かって、インクの液滴を吐出させて、インクを前記基板に着弾させるノズルヘッドと、
   前記ノズルヘッドに、インクを吐出させる指令を送信するとともに、前記ステージ移動機構を制御する制御装置と
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記ステージの上に参照基板が載せられた状態で、前記描画領域において、前記ステージを移動させながら、前記ノズルヘッドから前記参照基板に向けてインクの液滴を吐出させることにより、前記参照基板に評価パターンを形成し、
   前記参照基板を前記撮像領域に移動させ、前記アライメントカメラで前記評価パターンの一部分を撮像して第１の測定画像を取得し、
   前記撮像領域において、前記ステージを移動させ、前記評価パターンの、前記第１の測定画像とは異なる部分を、前記アライメントカメラで撮像して第２の測定画像を取得し、
   前記第１の測定画像と前記第２の測定画像とに基づいて、前記評価パターンの少なくとも２点間の距離を算出し、
   前記第１の測定画像、及び前記第２の測定画像に基づいて算出された前記２点間の距離に基づいて、前記制御装置から前記ノズルヘッドへの指令に反映させるための計測結果補正係数を算出し、
   算出された前記計測結果補正係数を記憶する基板製造装置。
7. 前記アライメントカメラで前記ステージ上のパターンを撮像するときの、前記参照基板から前記アライメントカメラまでの高さが、前記ノズルヘッドからインクを吐出するときの、前記参照基板から前記ノズルヘッドまでの高さより高い請求項６に記載の基板製造装置。
8. 前記制御装置は、
   前記ステージに、薄膜を形成すべき基板が載せられた状態で、前記撮像領域において、前記アライメントカメラで撮像された前記基板上のアライメントマークの撮像結果を取得し、
   前記アライメントマークの撮像結果に、前記計測結果補正係数を反映させて、前記基板の伸縮量を算出し、
   前記基板に形成すべき薄膜パターンを定義する画像データに、前記基板の伸縮量の算出結果を反映させて、前記描画領域において、前記ノズルヘッドに、前記薄膜パターンを形成するための指令を送信する請求項６または７に記載の基板製造装置。
   

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