JP6862068B2 - Position detection device and position detection method - Google Patents

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Description

本発明は、位置検出装置及び位置検出方法に関する。 The present invention relates to a position detection device and a position detection method.

基板に対して描画や加工を行う際に、基板に形成されたアライメントマークを用いて基板の位置決めを行う技術が知られている。下記の特許文献１に、基板の角部付近を撮像して得られた画像データに基づいて基板の位置決めを行うスクリーン印刷技術が開示されている。 There is known a technique for positioning a substrate by using an alignment mark formed on the substrate when drawing or processing the substrate. Patent Document 1 below discloses a screen printing technique for positioning a substrate based on image data obtained by imaging the vicinity of a corner portion of the substrate.

特開２０１４−２０５２８６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-205286

本発明の目的は、基板の角部の画像データに基づいて、より安定した位置検出を行うことが可能な位置検出装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a position detection device capable of performing more stable position detection based on image data of corners of a substrate.

本発明の一観点によると、
角部を有する基板を支持する支持部と、
画角内の前記基板の一部分を撮像する撮像装置と、
処理部と
を有し、
前記処理部は、
前記撮像装置の画角内に含まれる前記基板の前記角部を挟む２つの辺の長さが規定値と等しいか、または前記規定値より長くなるように前記基板または前記撮像装置を移動させ、
移動後の前記撮像装置の画角内を撮像して取得された画像データに基づいて、前記基板の前記角部の位置を検出する位置検出装置が提供される。According to one aspect of the invention
A support portion that supports a substrate having corners, and a support portion that supports the substrate.
An imaging device that captures a part of the substrate within the angle of view,
Has a processing unit
The processing unit
The substrate or the imaging device is moved so that the lengths of the two sides of the substrate included in the angle of view of the imaging device that sandwich the corners are equal to or longer than the specified value.
A position detection device for detecting the position of the corner portion of the substrate is provided based on the image data acquired by imaging the inside of the angle of view of the image pickup device after movement.

本発明の他の観点によると、
角部を有する基板を支持する支持部と、
前記基板の一部分を撮像する撮像装置と、
処理部と、
画像を表示する表示部と
を有し、
前記処理部は、
前記撮像装置の画角内の前記基板の前記角部の画像を前記表示部に表示し、
前記撮像装置の画角内に含まれる前記基板の前記角部を挟む２つの辺の長さが規定値と等しいか、または前記規定値より長くなるように前記基板または前記撮像装置を移動させ、移動後の前記撮像装置の画角内の前記角部の画像を前記表示部に表示し、
前記撮像装置の画角内における前記基板の画像の前記角部の位置の座標を求め、求められた座標を特定する情報を前記表示部に表示する位置検出装置が提供される。According to another aspect of the invention
A support part that supports a substrate with corners,
An imaging device that captures a part of the substrate and
Processing unit and
It has a display unit that displays an image.
The processing unit
An image of the corner portion of the substrate within the angle of view of the imaging device is displayed on the display unit.
The substrate or the imaging device is moved so that the lengths of the two sides of the substrate included in the angle of view of the imaging device that sandwich the corners are equal to or longer than the specified value. The image of the corner within the angle of view of the image pickup device after movement is displayed on the display.
Provided is a position detection device that obtains the coordinates of the position of the corner portion of the image of the substrate within the angle of view of the image pickup device and displays the information for specifying the obtained coordinates on the display unit.

本発明のさらに他の観点によると、
角部を有する基板の第１角部を撮像して第１画像データを取得する工程と、
前記第１角部を挟む２つの辺のうち、前記第１画像データに含まれている部分の長さと規定値とを比較し、前記第１角部を挟む２つの辺のうち、前記第１画像データに含まれている部分の長さが前記規定値以上でない場合には、前記規定値以上になるように撮像される領域を移動させて前記基板を撮像し、第２画像データを取得する工程と、
前記第２画像データに基づいて、前記基板の前記第１角部の位置を求める工程と
を有する位置検出方法が提供される。According to yet another aspect of the invention.
The process of acquiring the first image data by imaging the first corner portion of the substrate having the corner portion,
Of the two sides sandwiching the first corner portion, the length of the portion included in the first image data is compared with the specified value, and the first of the two sides sandwiching the first corner portion is described. If the length of the portion included in the image data is not equal to or greater than the specified value, the region to be imaged is moved so as to be equal to or greater than the specified value, the substrate is imaged, and the second image data is acquired. Process and
A position detection method including a step of obtaining the position of the first corner portion of the substrate based on the second image data is provided.

撮像装置の画角内に含まれる基板の角部を挟む２つの辺の長さが規定値以上になるようにして角部の位置を検出することにより、安定した位置検出を行うことが可能である。 Stable position detection can be performed by detecting the position of the corners so that the lengths of the two sides sandwiching the corners of the substrate included in the angle of view of the image pickup device are equal to or greater than the specified value. is there.

図１は、実施例による位置検出装置の概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a position detecting device according to an embodiment. 図２は、実施例による位置検出装置の処理部が実行する位置検出処理のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of the position detection process executed by the processing unit of the position detection device according to the embodiment. 図３Ａは、位置検出を行う対象物である基板の平面図であり、図３Ｂは、位置検出処理中に実行されるパターンマッチングで用いるテンプレートを画像として示す図であり、図３Ｃは、位置検出処理中に処理部が取り扱う画像データを画像として示す図である。FIG. 3A is a plan view of a substrate which is an object for position detection, FIG. 3B is a diagram showing a template used in pattern matching executed during position detection processing as an image, and FIG. 3C is a diagram showing position detection. It is a figure which shows the image data handled by a processing unit during processing as an image. 図４Ａ及び図４Ｂは、位置検出処理中に処理部が取り扱う画像データを画像として示す図である。4A and 4B are diagrams showing image data handled by the processing unit during the position detection process as an image. 図５Ａは、基板の角部の切り落とし部分の形状及び寸法が規格通りであるときの角部の画像データを画像として示す図であり、図５Ｂは、基板の角部の切り落とし部分の寸法が規格よりも小さい場合の角部の画像データを画像として示す図であり、図５Ｃは、基板の角部の切り落とし部分の形状が規格から外れた場合の角部の画像データを画像として図であり、図５Ｄは、基板の面内回転方向の姿勢が目標とする姿勢からやや傾いている場合の角部の画像データを画像として示す図である。FIG. 5A is a diagram showing as an image image data of the corners when the shape and dimensions of the corners of the substrate are in accordance with the standard, and FIG. 5B is a diagram showing the dimensions of the corners of the substrate as the standard. FIG. 5C is a diagram showing image data of corners when the size is smaller than, and FIG. 5C is a diagram showing image data of corners when the shape of the cut-off portion of the corner of the substrate deviates from the standard. FIG. 5D is a diagram showing as an image image data of a corner portion when the posture in the in-plane rotation direction of the substrate is slightly tilted from the target posture. 図６は、他の実施例による位置検出装置の処理部が実行する位置検出処理のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of the position detection process executed by the processing unit of the position detection device according to another embodiment. 図７Ａは、さらに他の実施例で位置検出の対象となる基板の平面図であり、図７Ｂは、図２のステップＳ０３及びＳ０７で実行されるパターンマッチングにおいて用いられるテンプレートを画像として示す図である。FIG. 7A is a plan view of the substrate to be positioned for position detection in still another embodiment, and FIG. 7B is a diagram showing as an image a template used in pattern matching executed in steps S03 and S07 of FIG. is there. 図８は、さらに他の実施例による位置検出装置が実行する位置検出処理のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of the position detection process executed by the position detection device according to still another embodiment. 図９Ａは、図８のステップＳ１１を実行する時点の画角と基板との位置関係を示す平面図であり、図９Ｂは、ステップＳ１３を実行した後の画角と基板との位置関係を示す平面図である。9A is a plan view showing the positional relationship between the angle of view and the substrate at the time when step S11 of FIG. 8 is executed, and FIG. 9B shows the positional relationship between the angle of view and the substrate after executing step S13. It is a plan view. 図１０は、さらに他の実施例による位置検出装置が実行する位置検出処理のフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart of a position detection process executed by the position detection device according to still another embodiment. 図１１Ａは、さらに他の実施例による位置検出装置を用いて位置を検出する対象となる基板の平面図であり、図１１Ｂは、位置検出時のパターンマッチングに用いられるテンプレートを画像として示す図である。FIG. 11A is a plan view of a substrate whose position is to be detected by using the position detection device according to still another embodiment, and FIG. 11B is a diagram showing a template used for pattern matching at the time of position detection as an image. is there. 図１２Ａ及び図１２Ｂは、さらに他の実施例による位置検出装置の概略斜視図である。12A and 12B are schematic perspective views of the position detecting device according to still another embodiment. 図１３は、さらに他の実施例による膜形成装置の概略正面図である。FIG. 13 is a schematic front view of the film forming apparatus according to still another embodiment.

図１〜図５Ｄを参照して、実施例による位置検出装置について説明する。
図１は、実施例による位置検出装置の概略斜視図である。本実施例による位置検出装置は、支持部１０、撮像装置１１Ａ、１１Ｂ、処理部１２、記憶部１３、及び表示部１４を含む。支持部１０は、その上面（支持面）に処理対象の基板５０を支持する。支持部１０として、例えば基板５０を面内の二次元方向に移動させ、かつ面内方向に回転させることができる可動ステージが用いられる。基板５０は、例えば正方形、長方形等の複数の角部を持つ平面形状を有する。The position detection device according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5D.
FIG. 1 is a schematic perspective view of a position detecting device according to an embodiment. The position detection device according to this embodiment includes a support unit 10, image pickup devices 11A and 11B, a processing unit 12, a storage unit 13, and a display unit 14. The support portion 10 supports the substrate 50 to be processed on its upper surface (support surface). As the support portion 10, for example, a movable stage capable of moving the substrate 50 in the in-plane two-dimensional direction and rotating it in the in-plane direction is used. The substrate 50 has a planar shape having a plurality of corners such as a square and a rectangle.

撮像装置１１Ａは支持部１０の支持面上の画角（視野）１５Ａ内の領域を撮像し、画像データを取得する。撮像装置１１Ｂは支持部１０の支持面上の画角（視野）１５Ｂ内の領域を撮像し、画像データを取得する。基板５０の１つの角部５１が画角１５Ａ内に配置されたとき、その角部５１に１つの辺を介して隣り合う他の角部５１が画角１５Ｂ内に配置されるように、２つの撮像装置１１Ａ、１１Ｂの位置が調整されている。 The image pickup apparatus 11A images a region within the angle of view (field of view) 15A on the support surface of the support portion 10 and acquires image data. The image pickup apparatus 11B takes an image of a region within the angle of view (field of view) 15B on the support surface of the support portion 10 and acquires image data. When one corner 51 of the substrate 50 is arranged in the angle of view 15A, the other corners 51 adjacent to the corner 51 via one side are arranged in the angle of view 15B. The positions of the two imaging devices 11A and 11B are adjusted.

処理部１２が記憶部１３に格納されている処理プログラムを実行することにより、位置検出の機能が実現される。記憶部１３には、処理プログラムの他に、位置検出処理を実行するときに参照される種々のデータ、撮像装置１１Ａ、１１Ｂで取得された画像データ、処理部１２の処理結果である座標データ等が格納される。処理部１２は、処理結果を表示部１４に出力する。処理部１２として、例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）が用いられる。記憶部１３として、例えばＲＡＭ、ＲＯＭ、外部記憶装置等が用いられる。表示部１４として、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等が用いられる。 The position detection function is realized by the processing unit 12 executing the processing program stored in the storage unit 13. In addition to the processing program, the storage unit 13 contains various data referred to when the position detection process is executed, image data acquired by the image pickup devices 11A and 11B, coordinate data which is the processing result of the processing unit 12, and the like. Is stored. The processing unit 12 outputs the processing result to the display unit 14. As the processing unit 12, for example, a central processing unit (CPU) is used. As the storage unit 13, for example, a RAM, a ROM, an external storage device, or the like is used. As the display unit 14, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, or the like is used.

図２は、処理部１２（図１）が実行する位置検出処理のフローチャートである。以下に説明する位置検出処理では、基板５０の１つの角部５１の位置を検出する。他の角部５１の位置も、同様の処理で検出することができる。 FIG. 2 is a flowchart of the position detection process executed by the processing unit 12 (FIG. 1). In the position detection process described below, the position of one corner 51 of the substrate 50 is detected. The positions of the other corners 51 can also be detected by the same process.

図３Ａは、位置検出を行う対象物である基板５０の平面図である。基板５０は、ほぼ長方形または正方形の平面形状を有し、４つの角部５１が斜めに切り落とされている。例えば、斜めに切り落とされた部分の平面形状は、底角が４５度の直角二等辺三角形である。 FIG. 3A is a plan view of the substrate 50, which is an object for position detection. The substrate 50 has a substantially rectangular or square planar shape, and the four corners 51 are cut off diagonally. For example, the planar shape of the portion cut off diagonally is a right-angled isosceles triangle with a base angle of 45 degrees.

図３Ｂは、位置検出処理中に実行されるパターンマッチングで用いるテンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを画像として示す図である。テンプレート２０Ａは、角部５１の斜めの辺の画像に対応する。テンプレート２０Ｂは、角部５１の斜めの辺と横方向に延びる辺との交わり部分の画像に対応する。テンプレート２０Ｃは、角部５１の斜めの辺と縦方向に延びる辺との交わり部分の画像に対応する。テンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、基板５０の外形形状の規格に基づいて作成されている。 FIG. 3B is a diagram showing templates 20A, 20B, and 20C used in pattern matching executed during the position detection process as images. Template 20A corresponds to an image of the diagonal side of the corner 51. Template 20B corresponds to an image of an intersection of an oblique side of a corner portion 51 and a side extending in the lateral direction. The template 20C corresponds to an image of the intersection of the diagonal side of the corner portion 51 and the side extending in the vertical direction. The templates 20A, 20B, and 20C are created based on the standard of the outer shape of the substrate 50.

図３Ｃ、図４Ａ、及び図４Ａは、位置検出処理中に処理部１２が取り扱う画像データを画像として示す図である。図３Ｃ、図４Ａ、及び図４Ｂにおいて、基板５０の内側の領域にハッチングを付している。 3C, 4A, and 4A are diagrams showing image data handled by the processing unit 12 during the position detection process as an image. In FIGS. 3C, 4A, and 4B, the inner region of the substrate 50 is hatched.

図２に示すように、基板５０の位置検出を行う前に、まず、基板５０を支持部１０の支持面に支持させる（ステップＳ０１）。この処理は、例えば、処理部１２がロボットアーム等の搬送装置を制御することにより行う。基板５０を支持部１０に支持させた時点で、基板５０の隣り合う２つの角部５１（図１）またはその近傍が、それぞれ２つの画角１５Ａ、１５Ｂ（図１）内に収まるように粗い位置決めがなされている。 As shown in FIG. 2, before the position of the substrate 50 is detected, the substrate 50 is first supported by the support surface of the support portion 10 (step S01). This processing is performed, for example, by the processing unit 12 controlling a transfer device such as a robot arm. When the substrate 50 is supported by the support portion 10, the two adjacent corner portions 51 (FIG. 1) of the substrate 50 or their vicinity are rough so as to fit within the two angles of view 15A and 15B (FIG. 1), respectively. Positioning has been done.

処理部１２は、基板５０の角部５１を画角１５Ａ内に引き込む（ステップＳ０２）。以下、基板５０の角部５１を画角１５Ａ内に引き込む処理について説明する。まず、基板５０の粗い位置決めがなされている状態で、角部５１の推定位置（画角１５Ａ内）を撮像し画像データ２２（図３Ｃ）を取得する。処理部１２は、取得した画像データ２２に対応する画像を表示部１４に表示する。 The processing unit 12 pulls the corner portion 51 of the substrate 50 into the angle of view 15A (step S02). Hereinafter, a process of pulling the corner portion 51 of the substrate 50 into the angle of view 15A will be described. First, in a state where the substrate 50 is roughly positioned, the estimated position of the corner portion 51 (within the angle of view 15A) is imaged to acquire image data 22 (FIG. 3C). The processing unit 12 displays the image corresponding to the acquired image data 22 on the display unit 14.

その後、処理部１２は、画像データ２２に基板５０の角部５１を挟む２つの辺の一部が含まれているか否かを判定する。以下、「角部５１を挟む２つの辺の一部が含まれている」ことを、単に「角部５１が含まれている」という。画像データ２２に角部５１が含まれていない場合には、処理部１２は角部５１が画角１５Ａ内に収まるように支持部１０を移動させる。処理部１２は、基板５０の移動中に取得された画像データに対応する画像を表示部１４に表示する。 After that, the processing unit 12 determines whether or not the image data 22 includes a part of two sides sandwiching the corner portion 51 of the substrate 50. Hereinafter, "a part of two sides sandwiching the corner portion 51 is included" is simply referred to as "a corner portion 51 is included". When the image data 22 does not include the corner portion 51, the processing unit 12 moves the support portion 10 so that the corner portion 51 fits within the angle of view 15A. The processing unit 12 displays an image corresponding to the image data acquired while the substrate 50 is moving on the display unit 14.

以下、図３Ｃを参照して、画像データ２２内に角部５１が含まれているか否かを判定する処理について説明する。まず、処理部１２は、画像データ２２とテンプレート２０Ｂ（図３Ｂ）とのパターンマッチングを行う。次に、画像データ２２とテンプレート２０Ｃ（図３Ｂ）とのパターンマッチングを行う。 Hereinafter, a process of determining whether or not the corner portion 51 is included in the image data 22 will be described with reference to FIG. 3C. First, the processing unit 12 performs pattern matching between the image data 22 and the template 20B (FIG. 3B). Next, pattern matching is performed between the image data 22 and the template 20C (FIG. 3B).

図３Ｃの左端に示した例では、テンプレート２０Ｂにマッチングする部分及びテンプレート２０Ｃにマッチングする部分の両方が画像データ２２内に含まれている。この場合には、画像データ２２に角部５１が含まれていると判定される。 In the example shown at the left end of FIG. 3C, both the portion matching the template 20B and the portion matching the template 20C are included in the image data 22. In this case, it is determined that the image data 22 includes the corner portion 51.

図３Ｃの左から２番目に示した例では、テンプレート２０Ｂにマッチングする部分が画像データ２２内に含まれているが、テンプレート２０Ｃにマッチングする部分は画像データ２２内に含まれていない。この場合、基板５０を図３Ｃにおいて下方向に移動させれば角部５１が画角１５Ａ内に収まることがわかる。 In the second example from the left in FIG. 3C, the portion matching with the template 20B is included in the image data 22, but the portion matching with the template 20C is not included in the image data 22. In this case, it can be seen that if the substrate 50 is moved downward in FIG. 3C, the corner portion 51 fits within the angle of view 15A.

図３Ｃの左から３番目に示した例では、テンプレート２０Ｂにマッチングする部分が画像データ２２内に含まれていないが、テンプレート２０Ｃにマッチングする部分が画像データ２２内に含まれている。この場合、基板５０を図３Ｃにおいて左方向に移動させれば角部５１が画角１５Ａ内に収まることがわかる。 In the third example from the left in FIG. 3C, the portion matching with the template 20B is not included in the image data 22, but the portion matching with the template 20C is included in the image data 22. In this case, it can be seen that if the substrate 50 is moved to the left in FIG. 3C, the corner portion 51 fits within the angle of view 15A.

図３Ｃの右端に示した例では、テンプレート２０Ｂにマッチングする部分及びテンプレート２０Ｃにマッチングする部分のいずれも画像データ２２内に含まれていない。この場合、処理部１２は、画像データ２２とテンプレート２０Ａとのパターンマッチングを行う。テンプレート２０Ａにマッチングする部分が画像データ２２内に含まれている場合、処理部１２は、マッチングする部分の位置から、基板５０を移動させるべき移動方向及び移動距離を推定する。例えば、テンプレート２０Ａにマッチングする部分が画角１５Ａの右上の領域に見つかった場合、基板５０を斜め左下方向に移動させればよいことがわかる。 In the example shown at the right end of FIG. 3C, neither the portion matching the template 20B nor the portion matching the template 20C is included in the image data 22. In this case, the processing unit 12 performs pattern matching between the image data 22 and the template 20A. When a portion matching the template 20A is included in the image data 22, the processing unit 12 estimates the moving direction and the moving distance to move the substrate 50 from the position of the matching portion. For example, when a portion matching the template 20A is found in the upper right region of the angle of view 15A, it can be seen that the substrate 50 may be moved diagonally to the lower left.

処理部１２は、パターンマッチングを行っているときに、表示部１４に表示されている画像内でテンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにマッチングした部分を示す情報を表示部１４に表示する。例えば、マッチングした部分を取り囲む枠を、画像に重ねて表示する。 When pattern matching is being performed, the processing unit 12 displays on the display unit 14 information indicating a portion of the image displayed on the display unit 14 that matches the templates 20A, 20B, and 20C. For example, a frame surrounding the matched portion is displayed overlaid on the image.

基板５０を移動させるべき方向及び距離だけ基板５０を移動させた後、画像データ２２を再取得する。処理部１２は、再取得した画像データ２２内に角部５１が含まれている場合には、画角１５Ａ内に角部５１を引き込む処理が完了である。 After moving the substrate 50 by the direction and the distance to which the substrate 50 should be moved, the image data 22 is reacquired. When the re-acquired image data 22 includes the corner portion 51, the processing unit 12 completes the process of pulling the corner portion 51 into the angle of view 15A.

画角１５Ａ内への角部５１の引き込みが完了すると、処理部１２は、角部５１を挟む２つの辺の各々のうち、画角１５Ａ内の部分の長さ（画角内の辺の長さ）と規定値とを比較する（ステップＳ０３）。ここで、角部５１を挟む２つの辺とは、角部５１を切り落とされて形成された斜めの辺の両端の各々から隣の角部に向かう辺を意味する。この規定値は、予め記憶部１３に記憶されている。画角１５Ａ内の辺の長さは、例えば、テンプレート２０Ｂ、２０Ｃにマッチングする部分の位置から求めることができる。処理部１２は、テンプレート２０Ｂ、２０Ｃにマッチングする部分を示す情報を表示部１４に表示する。 When the pulling of the corner portion 51 into the angle of view 15A is completed, the processing unit 12 determines the length of the portion within the angle of view 15A (the length of the side within the angle of view) of each of the two sides sandwiching the corner portion 51. S) and the specified value are compared (step S03). Here, the two sides sandwiching the corner portion 51 mean a side from each of both ends of the diagonal side formed by cutting off the corner portion 51 toward the adjacent corner portion. This specified value is stored in the storage unit 13 in advance. The length of the side within the angle of view 15A can be obtained from, for example, the position of the portion matching the templates 20B and 20C. The processing unit 12 displays information indicating a portion matching the templates 20B and 20C on the display unit 14.

図４Ａは、画角１５Ａ内の辺の長さが規定値より短い場合の画像データ２２を画像として示す図である。図４Ａの画像データ２２は、テンプレート２０Ｃに対応するパターンの全域を完全に含んでいるが、テンプレート２０Ｂに対応するパターンの一部分しか含んでいない。このような場合でも、マッチング判定閾値を低くすることにより、テンプレート２０Ｂにマッチングする部分を検出することは可能である。テンプレート２０Ｃにマッチングした部分の頂点から隣の角部に向かう辺の長さＬｃは規定値以上であるが、テンプレート２０Ｂにマッチングした部分の頂点から隣の角部に向かう辺の長さＬｂは規定値未満である。 FIG. 4A is a diagram showing image data 22 as an image when the length of the side within the angle of view 15A is shorter than the specified value. The image data 22 of FIG. 4A completely includes the entire area of the pattern corresponding to the template 20C, but includes only a part of the pattern corresponding to the template 20B. Even in such a case, it is possible to detect the portion matching with the template 20B by lowering the matching determination threshold value. The length Lc of the side from the apex of the part matching the template 20C to the adjacent corner is equal to or more than the specified value, but the length Lb of the side from the apex of the part matching the template 20B to the adjacent corner is specified. Less than the value.

ステップＳ０３で、画角１５Ａ内の少なくとも１つの辺の長さが規定値より短いと判定された場合には、画角１５Ａ内の辺の長さが規定値と等しいか、または規定値より長くなるように基板５０を移動させる（ステップＳ０４）。例えば、図４Ａに示した例では、基板５０を左方向に移動させればよいことがわかる。基板５０の移動中に、処理部１２は取得された画像データに対応する画像を表示部１４に表示する。 If it is determined in step S03 that the length of at least one side in the angle of view 15A is shorter than the specified value, the length of the side in the angle of view 15A is equal to or longer than the specified value. The substrate 50 is moved so as to be (step S04). For example, in the example shown in FIG. 4A, it can be seen that the substrate 50 may be moved to the left. While the substrate 50 is moving, the processing unit 12 displays an image corresponding to the acquired image data on the display unit 14.

ステップＳ０３で、画角１５Ａ内の２つの辺の長さが規定値と等しいか、または規定値より長いと判定された場合、またはステップＳ０４の後、処理部１２は、画角１５Ａ内に規定値と等しいか、または規定値より長い辺を含む状態で取得された画像データ２２に基づいて、角部５１の位置を検出する（ステップＳ０５）。以下、角部５１の位置を検出する処理について、図４Ｂを参照して説明する。 When it is determined in step S03 that the lengths of the two sides in the angle of view 15A are equal to or longer than the specified value, or after step S04, the processing unit 12 defines the length in the angle of view 15A. The position of the corner portion 51 is detected based on the image data 22 acquired in a state of including a side equal to or longer than the specified value (step S05). Hereinafter, the process of detecting the position of the corner portion 51 will be described with reference to FIG. 4B.

図４Ｂは、画角１５Ａ内に規定値以上の長さの辺を含む状態で取得された画像データ２２を画像として示す図である。まず、画像データ２２内で、横方向に直線的に延びる辺、及び縦方向に直線的に延びる辺を検出する。この辺の検出には、１本の直線の辺を含むテンプレートを用いたパターンマッチングを用いることができる。その他に、縦方向に明るさが大きく変化している部分の画素からなる画素列に基づいて、横方向に延びる辺を検出することができる。また、横方向に明るさが大きく変化している部分の画素からなる画素列に基づいて、縦方向に延びる辺を検出することができる。 FIG. 4B is a diagram showing as an image image data 22 acquired in a state where a side having a length equal to or longer than a specified value is included in the angle of view 15A. First, in the image data 22, a side extending linearly in the horizontal direction and a side extending linearly in the vertical direction are detected. For the detection of this side, pattern matching using a template including the side of one straight line can be used. In addition, it is possible to detect a side extending in the horizontal direction based on a pixel sequence consisting of pixels in a portion where the brightness changes significantly in the vertical direction. In addition, it is possible to detect a side extending in the vertical direction based on a pixel sequence composed of pixels in a portion where the brightness changes significantly in the horizontal direction.

処理部１２は、検出された２つの辺の延長線上の交点（基準点）２８の位置を、角部５１の位置として採用する。処理部１２は、検出された２つの辺の延長線、及び基準点２８を示す情報を表示部１４に表示する。例えば、２つの辺の延長線を実線または破線で表示し、両者の交点をプラス記号で表示する。さらに、基準点の座標を示す情報２９を表示部１４に数字で表示する。 The processing unit 12 adopts the position of the intersection (reference point) 28 on the extension line of the two detected sides as the position of the corner portion 51. The processing unit 12 displays on the display unit 14 information indicating the extension lines of the two detected sides and the reference point 28. For example, the extension lines of the two sides are indicated by solid lines or broken lines, and the intersections of the two are indicated by a plus sign. Further, the information 29 indicating the coordinates of the reference point is displayed numerically on the display unit 14.

次に、図５Ａ〜図５Ｄを参照して、上記実施例の優れた効果について説明する。上記実施例では、アライメントマークが形成されていない基板５０の位置を検出することができる。さらに、基板５０の表裏を反転させても、基板５０の位置検出を行うことができる。 Next, the excellent effects of the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. 5A to 5D. In the above embodiment, the position of the substrate 50 on which the alignment mark is not formed can be detected. Further, the position of the substrate 50 can be detected even if the front and back surfaces of the substrate 50 are inverted.

図５Ａは、基板５０の角部５１の切り落とし部分の形状及び寸法が規格通りであるときの角部５１の画像データを画像として示す図である。このように、基板５０の形状及び寸法が規格通りであるとき、実施例による方法で、角部５１の基準点２８の位置を検出することができる。 FIG. 5A is a diagram showing image data of the corner portion 51 when the shape and dimensions of the cut-off portion of the corner portion 51 of the substrate 50 are in accordance with the standard as an image. As described above, when the shape and dimensions of the substrate 50 are in accordance with the standard, the position of the reference point 28 of the corner portion 51 can be detected by the method according to the embodiment.

図５Ｂは、基板５０の角部５１の切り落とし部分の寸法が規格よりも小さい場合の角部５１の画像データを画像として示す図である。斜めの辺、及びその両側の２つの辺を含む１つのテンプレートを用いた場合には、パターンマッチングによって角部５１の位置を正確に検出することが困難である。本実施例においては、斜めの辺の両端の頂点を、別々にパターンマッチングすることにより検出するため、斜めの辺の長さがばらついても、角部５１を挟む２つの辺を精度よく検出することができる。その結果、基準点２８の位置を精度よく検出することができる。 FIG. 5B is a diagram showing image data of the corner portion 51 when the size of the cut-off portion of the corner portion 51 of the substrate 50 is smaller than the standard as an image. When one template including an oblique side and two sides on both sides thereof is used, it is difficult to accurately detect the position of the corner portion 51 by pattern matching. In this embodiment, since the vertices at both ends of the diagonal side are detected by pattern matching separately, even if the length of the diagonal side varies, the two sides sandwiching the corner portion 51 are detected with high accuracy. be able to. As a result, the position of the reference point 28 can be detected with high accuracy.

図５Ｃは、基板５０の角部５１の切り落とし部分の形状が規格から外れた場合の角部５１の画像データを画像として図である。図５Ｃに示した例では、斜めの辺と、角部５１を挟む２つの辺とのなす角度が４５度からずれている。斜めの辺の両端の頂点を、異なるテンプレート２０Ｂ、２０Ｃを用いて別々にパターンマッチングすることにより検出するため、斜めの辺が４５度からずれていても、斜めの辺の両端の頂点をパターンマッチングにより検出することが容易である。角部５１の基準点２８は、角部５１を挟む２つの辺を延長して決定するため、斜めの辺の方向が４５度からずれていても基準点２８の位置検出精度は低下しない。 FIG. 5C is a diagram showing image data of the corner portion 51 when the shape of the cut-off portion of the corner portion 51 of the substrate 50 deviates from the standard as an image. In the example shown in FIG. 5C, the angle formed by the oblique side and the two sides sandwiching the corner portion 51 is deviated from 45 degrees. Since the vertices at both ends of the diagonal side are detected by pattern matching separately using different templates 20B and 20C, even if the diagonal side deviates from 45 degrees, the vertices at both ends of the diagonal side are pattern matched. Is easy to detect. Since the reference point 28 of the corner portion 51 is determined by extending the two sides sandwiching the corner portion 51, the position detection accuracy of the reference point 28 does not decrease even if the direction of the oblique side deviates from 45 degrees.

図５Ｄは、基板５０の面内回転方向の姿勢が目標とする姿勢からやや傾いている場合の角部５１の画像データを画像として示す図である。例えば、角部５１を挟む２つの辺が、画角１５Ａ（図１）内の縦方向及び横方向に対して傾いている。この場合でも、テンプレート２０Ｂ、２０Ｃを傾けてパターンマッチングを行うことにより、斜めの辺の両端の角を検出することができる。角部５１の基準点２８は、角部５１を挟む２つの辺を延長して決定するため、２つの辺が縦方向及び横方向に対して傾いていても、基準点２８の位置検出精度は低下しない。 FIG. 5D is a diagram showing image data of the corner portion 51 when the posture of the substrate 50 in the in-plane rotation direction is slightly tilted from the target posture. For example, the two sides sandwiching the corner portion 51 are inclined with respect to the vertical direction and the horizontal direction within the angle of view 15A (FIG. 1). Even in this case, by tilting the templates 20B and 20C to perform pattern matching, it is possible to detect the corners at both ends of the diagonal side. Since the reference point 28 of the corner portion 51 is determined by extending the two sides sandwiching the corner portion 51, the position detection accuracy of the reference point 28 is high even if the two sides are tilted with respect to the vertical direction and the horizontal direction. Does not decrease.

さらに、実施例においては、角部５１を挟む２つの辺を延長して角部５１の位置を検出するため、位置の検出結果は角部５１の頂点部分の形状に影響を受けない。例えば、製造上のばらつきによって頂点部分が不定形な形状になっている場合でも、角部５１の位置を高精度に検出することが可能である。 Further, in the embodiment, since the position of the corner portion 51 is detected by extending the two sides sandwiching the corner portion 51, the position detection result is not affected by the shape of the apex portion of the corner portion 51. For example, it is possible to detect the position of the corner portion 51 with high accuracy even when the apex portion has an irregular shape due to manufacturing variations.

上記実施例では、角部５１の位置を算出するための基礎として、画角内に規定値以上の長さの辺を含む画像データ２２（図４Ｂ）を用いる。このため、この２つの辺の延長線を精度よく確定することができる。その結果、この延長線に基づいて算出される基準点２８（図４Ｂ）の位置の算出精度を高めることができる。 In the above embodiment, image data 22 (FIG. 4B) including a side having a length equal to or longer than a specified value within the angle of view is used as a basis for calculating the position of the corner portion 51. Therefore, the extension lines of these two sides can be accurately determined. As a result, the calculation accuracy of the position of the reference point 28 (FIG. 4B) calculated based on this extension line can be improved.

また、上記実施例では、位置検出装置の動作に応じて、撮像装置１１Ａ、１１Ｂ（図１）で撮像された基板５０の画像、及びパターンマッチングを行っているときのテンプレートの画像が表示部１４に表示される。このため、オペレータは、表示部１４に表示された情報から、位置検出装置の動作状況を知ることができる。また、これらの情報から、位置検出装置の動作の正常性を確認することができる。 Further, in the above embodiment, the image of the substrate 50 captured by the image pickup devices 11A and 11B (FIG. 1) and the image of the template when pattern matching is performed are displayed on the display unit 14 according to the operation of the position detection device. Is displayed in. Therefore, the operator can know the operating status of the position detecting device from the information displayed on the display unit 14. Further, from this information, it is possible to confirm the normality of the operation of the position detecting device.

次に、図６を参照して、他の実施例による位置検出装置について説明する。以下、図１〜図５Ｄに示した実施例と共通の構成については説明を省略する。 Next, the position detection device according to another embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, the description of the configuration common to the examples shown in FIGS. 1 to 5D will be omitted.

図６は、本実施例による位置検出装置の処理部１２が実行する位置検出処理のフローチャートである。ステップＳ０１及びＳ０２の処理は、図２に示した実施例のステップＳ０１及びＳ０２の処理と同一である。 FIG. 6 is a flowchart of the position detection process executed by the processing unit 12 of the position detection device according to the present embodiment. The processing of steps S01 and S02 is the same as the processing of steps S01 and S02 of the embodiment shown in FIG.

本実施例においては、ステップＳ０３ａにおいて、画角１５Ａ内の２つの辺の長さと規定値とを比較して、画角１５Ａ内の２つの辺の長さが規定値と等しいか否かを判定する。ここで、画角１５Ａ内の２つの辺の長さと規定値との差が、撮像装置１１Ａ、１１Ｂによる画像データに基づいて長さを測定するときの測定精度に起因して生じる最大誤差の範囲内である場合には、処理部１２は画角１５Ａ内の２つの辺の長さと規定値とが等しいと判定する。 In this embodiment, in step S03a, the lengths of the two sides within the angle of view 15A are compared with the specified values, and it is determined whether or not the lengths of the two sides within the angle of view 15A are equal to the specified values. To do. Here, the difference between the lengths of the two sides within the angle of view 15A and the specified value is the range of the maximum error caused by the measurement accuracy when measuring the lengths based on the image data by the image pickup devices 11A and 11B. If the value is inside, the processing unit 12 determines that the lengths of the two sides within the angle of view 15A are equal to the specified value.

画角１５Ａ内の２つの辺の長さと規定値とが等しくない場合には、処理部１２は、画角１５Ａ内の２つの辺の長さが規定値と等しくなるように基板５０を移動させる（ステップＳ０４ａ）。 When the lengths of the two sides in the angle of view 15A and the specified value are not equal, the processing unit 12 moves the substrate 50 so that the lengths of the two sides in the angle of view 15A are equal to the specified value. (Step S04a).

ステップＳ０３ａで、画角１５Ａ内の２つの辺の長さが規定値と等しいと判定された場合、またはステップＳ０４ａの後、処理部１２は、画角１５Ａ内に規定値と等しい長さの２つの辺を含む状態で取得された画像データ２２に基づいて、角部５１の位置を検出する。ステップＳ０５の処理は、図２に示した実施例のステップＳ０５の処理と同一である。 When it is determined in step S03a that the lengths of the two sides in the angle of view 15A are equal to the specified value, or after step S04a, the processing unit 12 has a length of 2 equal to the specified value in the angle of view 15A. The position of the corner portion 51 is detected based on the image data 22 acquired in a state including one side. The process of step S05 is the same as the process of step S05 of the embodiment shown in FIG.

本実施例では、角部５１の基準点２８（図４Ｂ）の画角１５Ａ内における位置のばらつきが少なくなる。位置検出毎に、撮像装置１１Ａのレンズの収差の影響を均等化できるため、位置検出の精度のばらつきを低減することができる。 In this embodiment, the variation in the position of the reference point 28 (FIG. 4B) of the corner portion 51 within the angle of view 15A is reduced. Since the influence of the aberration of the lens of the image pickup apparatus 11A can be equalized for each position detection, it is possible to reduce the variation in the accuracy of the position detection.

次に、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、さらに他の実施例による位置検出装置について説明する。以下、図１〜図５Ｄに示した実施例と共通の構成については説明を省略する。 Next, the position detection device according to still another embodiment will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. Hereinafter, the description of the configuration common to the examples shown in FIGS. 1 to 5D will be omitted.

図７Ａは、本実施例で位置検出の対象となる基板５０の平面図である。図１〜図５Ｃに示した実施例で位置検出の対象となる基板５０は、角部５１が直線的に切り落とされた形状を有しているが、本実施例では、位置検出の対象となる基板５０は、角部５１が丸く切り取られた形状を有している。 FIG. 7A is a plan view of the substrate 50 whose position is to be detected in this embodiment. The substrate 50 to be the target of position detection in the examples shown in FIGS. 1 to 5C has a shape in which the corners 51 are linearly cut off, but in this embodiment, the substrate 50 is the target of position detection. The substrate 50 has a shape in which the corners 51 are rounded off.

図７Ｂは、図２のステップＳ０２で実行されるパターンマッチングにおいて用いられるテンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを画像として示す図である。図７Ｂのテンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、それぞれ図３Ｂのテンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに対応する。本実施例では、基板５０の角部５１の丸形状に応じて、テンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃのパターンも丸味を帯びている。 FIG. 7B is a diagram showing templates 20A, 20B, and 20C used in the pattern matching executed in step S02 of FIG. 2 as images. The templates 20A, 20B, 20C of FIG. 7B correspond to the templates 20A, 20B, 20C of FIG. 3B, respectively. In this embodiment, the patterns of the templates 20A, 20B, and 20C are also rounded according to the round shape of the corners 51 of the substrate 50.

図７Ｂに示したテンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを用いることにより、角部５１が丸味を帯びている基板５０の位置検出を行うことができる。 By using the templates 20A, 20B, and 20C shown in FIG. 7B, the position of the substrate 50 having rounded corners 51 can be detected.

次に、図８〜図９Ｂを参照して、さらに他の実施例による位置検出装置について説明する。以下、図１〜図５Ｄに示した実施例と共通の構成については説明を省略する。 Next, the position detection device according to still another embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 9B. Hereinafter, the description of the configuration common to the examples shown in FIGS. 1 to 5D will be omitted.

図８は、本実施例による位置検出装置が実行する位置検出処理のフローチャートである。基板５０を支持部１０に支持する処理（ステップＳ１１）、及び第１角部を画角内に引き込む処理（ステップＳ１２）は、それぞれ図２に示したステップＳ０１及びＳ０２の処理と同一である。 FIG. 8 is a flowchart of the position detection process executed by the position detection device according to the present embodiment. The process of supporting the substrate 50 on the support portion 10 (step S11) and the process of pulling the first corner portion into the angle of view (step S12) are the same as the processes of steps S01 and S02 shown in FIG. 2, respectively.

本実施例においては、第１角部を画角内に引き込んだ後、処理部１２は、第１角部に対して１つの辺を介して隣り合う第２角部を画角内に引き込む（ステップＳ１３）。例えば、第１角部を画角１５Ａ（図１）内に引き込んだ場合には、第２角部を画角１５Ｂ内に引き込む。第２角部を画角１５Ｂ内に引き込む処理には、図２のステップＳ０２の処理と同一の手法を適用することができる。 In this embodiment, after the first corner portion is pulled into the angle of view, the processing unit 12 pulls the second corner portion adjacent to the first corner portion via one side into the angle of view ( Step S13). For example, when the first corner portion is pulled into the angle of view 15A (FIG. 1), the second corner portion is pulled into the angle of view 15B. The same method as the process of step S02 of FIG. 2 can be applied to the process of pulling the second corner portion into the angle of view 15B.

図９Ａは、ステップＳ１３を実行する時点の画角１５Ａ、１５Ｂと、基板５０との位置関係を示す平面図である。画角１５Ｂの原点から画角１５Ａの原点を向く方向を基準方向（ｘ方向）と定義する。この時点で基板５０の各辺は基準方向に対して傾いている。 FIG. 9A is a plan view showing the positional relationship between the angles of view 15A and 15B at the time of executing step S13 and the substrate 50. The direction from the origin of the angle of view 15B toward the origin of the angle of view 15A is defined as the reference direction (x direction). At this point, each side of the substrate 50 is tilted with respect to the reference direction.

処理部１２は、第１角部を画角内に引き込んだ状態、及び第２角部を画角内に引き込んだ状態から、２つの角部の相対的位置関係を算出することにより、基板５０の面内回転方向の姿勢を検出する（ステップＳ１４）。処理部１２は、基板５０の面内回転方向の姿勢の検出結果に基づいて支持部１０を回転させることにより、基板５０の面内回転方向に関して位置合わせを行う（ステップＳ１５）。 The processing unit 12 calculates the relative positional relationship between the two corners from the state in which the first corner is pulled into the angle of view and the state in which the second corner is pulled into the angle of view. Detects the posture in the in-plane rotation direction (step S14). The processing unit 12 rotates the support unit 10 based on the detection result of the posture in the in-plane rotation direction of the substrate 50, thereby aligning the substrate 50 with respect to the in-plane rotation direction (step S15).

図９Ｂは、ステップＳ１５を実行した後の画角１５Ａ、１５Ｂと、基板５０との位置関係を示す平面図である。基板５０のひと組の辺が基準方向に対して平行になっている。 FIG. 9B is a plan view showing the positional relationship between the angles of view 15A and 15B after executing step S15 and the substrate 50. A set of sides of the substrate 50 is parallel to the reference direction.

基板５０の面内回転方向の位置合わせを行った後、処理部１２は、第１角部の位置を再度検出する（ステップＳ１６）。第１角部の位置は、図２のステップＳ０２からＳ０５までの手順と同一の手順により検出することができる。同様に、処理部１２は、第２角部の位置を再度検出する（ステップＳ１７）。 After aligning the substrate 50 in the in-plane rotation direction, the processing unit 12 detects the position of the first corner portion again (step S16). The position of the first corner portion can be detected by the same procedure as the procedure from steps S02 to S05 in FIG. Similarly, the processing unit 12 detects the position of the second corner portion again (step S17).

図８〜図９Ｂに示した実施例では、図９Ｂに示したように、基板５０の面内回転方向に関する位置合わせを行うとともに、面内の２方向に関する基板５０の位置を検出することができる。 In the embodiment shown in FIGS. 8 to 9B, as shown in FIG. 9B, the position of the substrate 50 with respect to the in-plane rotation direction can be aligned, and the position of the substrate 50 with respect to the two in-plane directions can be detected. ..

次に、図１０を参照して、さらに他の実施例による位置検出装置について説明する。以下、図１〜図８に示した実施例と共通の構成については説明を省略する。 Next, with reference to FIG. 10, the position detection device according to still another embodiment will be described. Hereinafter, the description of the configuration common to the examples shown in FIGS. 1 to 8 will be omitted.

図１０は、本実施例による位置検出装置が実行する位置検出処理のフローチャートである。まず、基板５０を、第１の面を上に向けて支持部１０（図１）の支持面に支持させる（ステップＳ２１）。この処理は、図２に示したステップＳ０１の処理と同一である。 FIG. 10 is a flowchart of the position detection process executed by the position detection device according to the present embodiment. First, the substrate 50 is supported on the support surface of the support portion 10 (FIG. 1) with the first surface facing upward (step S21). This process is the same as the process of step S01 shown in FIG.

処理部１２は、基板５０の位置を検出する（ステップＳ２２）。この位置検出処理は、図２に示したステップＳ０２からＳ０５、または図８に示したステップＳ１２からＳ１６までの処理と同一である。 The processing unit 12 detects the position of the substrate 50 (step S22). This position detection process is the same as the processes from steps S02 to S05 shown in FIG. 2 or steps S12 to S16 shown in FIG.

次に、処理部１２は、画角内の２つの辺の長さが規定値以上であるときの角部５１の画像データからテンプレートを作成する（ステップＳ２３）。以下、テンプレートの作成処理について説明する。ステップＳ０５（図２）において角部５１の位置を検出するために用いた画像データ２２（図４Ｂ）とテンプレート２０Ｂ、２０Ｃ（図３Ｂ）とのパターンマッチングを行い、実際の画像データ２２から、テンプレート２０Ｂ、２０Ｃに対応する部分の画像を切り出す。切り出した画像を鏡像変換してテンプレートとし、記憶部１３に記憶する。画像データ２２から切り出した画像に基づいて作成したテンプレートを、基板５０の規格形状に基づいて作成したテンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ（図３Ｂ）と区別して動的テンプレートということとする。 Next, the processing unit 12 creates a template from the image data of the corner portion 51 when the lengths of the two sides in the angle of view are equal to or greater than the specified value (step S23). The template creation process will be described below. Pattern matching is performed between the image data 22 (FIG. 4B) used for detecting the position of the corner portion 51 in step S05 (FIG. 2) and the templates 20B and 20C (FIG. 3B), and the template is obtained from the actual image data 22. The image of the part corresponding to 20B and 20C is cut out. The cut-out image is mirror-converted into a template and stored in the storage unit 13. The template created based on the image cut out from the image data 22 is distinguished from the templates 20A, 20B, and 20C (FIG. 3B) created based on the standard shape of the substrate 50, and is referred to as a dynamic template.

動的テンプレートを作成した後、処理部１２は、基板５０の第１の面の処理を行う（ステップＳ２４）。例えば、第１の面に向かってインクジェットヘッドからインクを吐出させ、所望の平面形状の絶縁樹脂膜を形成する。 After creating the dynamic template, the processing unit 12 processes the first surface of the substrate 50 (step S24). For example, ink is ejected from the inkjet head toward the first surface to form an insulating resin film having a desired planar shape.

第１の面の処理が終了すると、基板５０の表裏を反転させ（ステップＳ２５）、第１の面とは反対の第２の面を上に向ける。表裏の反転は、例えば処理部１２がロボットアームを制御して行う。なお、人手で表裏を反転させるようにしてもよい。 When the processing of the first surface is completed, the front and back surfaces of the substrate 50 are inverted (step S25), and the second surface opposite to the first surface is turned upward. For example, the processing unit 12 controls the robot arm to reverse the front and back. The front and back may be turned over manually.

処理部１２は、第２の面が上に向いた状態の基板５０の位置を検出する（ステップＳ２６）。この位置検出処理においては、図２に示したステップＳ０２からＳ０５までの処理を実行する際に、テンプレート２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ（図３Ｂ）に代えて、ステップＳ２３で作成した動的テンプレートを用いる。より具体的には、基板５０の画像データから特定の箇所を探索するとき、第１の面を撮像して得られた画像データの対応する箇所から切り出された動的テンプレートを用いる。 The processing unit 12 detects the position of the substrate 50 with the second surface facing upward (step S26). In this position detection process, when executing the processes from steps S02 to S05 shown in FIG. 2, the dynamic template created in step S23 is used instead of the templates 20A, 20B, 20C (FIG. 3B). More specifically, when searching for a specific portion from the image data of the substrate 50, a dynamic template cut out from the corresponding portion of the image data obtained by imaging the first surface is used.

基板５０の位置検出後、処理部１２は、基板５０の第２の面の処理を行う（ステップＳ２７）。 After detecting the position of the substrate 50, the processing unit 12 processes the second surface of the substrate 50 (step S27).

図１０に示した実施例では、ステップＳ２６において動的テンプレートを用いて基板５０の位置を検出する。このため、角部５１の形状が規格形状から外れている場合であっても、パターンマッチングの精度の低下を抑制することができる。その結果、第１の面と第２の面との間の相対的な位置合わせ精度を高めることができる。 In the embodiment shown in FIG. 10, the position of the substrate 50 is detected by using the dynamic template in step S26. Therefore, even if the shape of the corner portion 51 deviates from the standard shape, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of pattern matching. As a result, the relative alignment accuracy between the first surface and the second surface can be improved.

次に、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して、さらに他の実施例による位置検出装置について説明する。以下、図１〜図５Ｄに示した実施例と共通の構成については説明を省略する。 Next, the position detection device according to still another embodiment will be described with reference to FIGS. 11A and 11B. Hereinafter, the description of the configuration common to the examples shown in FIGS. 1 to 5D will be omitted.

図１１Ａは、本実施例による位置検出装置を用いて位置を検出する対象となる基板５０の平面図である。基板５０の角部５１は切り落とされておらず、ほぼ直角の頂点が現れている。 FIG. 11A is a plan view of the substrate 50 whose position is to be detected by using the position detection device according to this embodiment. The corners 51 of the substrate 50 are not cut off, and substantially right-angled vertices appear.

図１１Ｂは、位置検出時のパターンマッチングに用いられるテンプレート２０を画像として示す図である。図１〜図５Ｄに示した実施例では、角部５１を検出する際（ステップＳ０２、Ｓ０５）のパターンマッチングにおいて２つのテンプレート２０Ｂ、２０Ｃ（図４Ｂ）を用いた。これに対し、本実施例では、角部５１を検出する際のパターンマッチングにおいて１つのテンプレート２０（図１１Ｂ）を用いる。 FIG. 11B is a diagram showing a template 20 used for pattern matching at the time of position detection as an image. In the examples shown in FIGS. 1 to 5D, two templates 20B and 20C (FIG. 4B) were used in pattern matching when detecting the corner portion 51 (steps S02 and S05). On the other hand, in this embodiment, one template 20 (FIG. 11B) is used in pattern matching when detecting the corner portion 51.

本実施例においても、角部５１の位置検出を行う基礎となる画像データにおいて、画角内の２つの辺の長さが規定値以上になっているため（ステップＳ０３）、角部５１の基準点２８（図４Ｂ）の位置の検出精度を高めることができる。 Also in this embodiment, since the lengths of the two sides in the angle of view are equal to or greater than the specified value in the image data that is the basis for detecting the position of the corner portion 51 (step S03), the reference of the corner portion 51. The detection accuracy of the position of the point 28 (FIG. 4B) can be improved.

次に、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して、さらに他の実施例による位置検出装置について説明する。以下、図１〜図５Ｄ、及び図８〜図９Ｂに示した実施例と共通の構成については説明を省略する。 Next, the position detection device according to still another embodiment will be described with reference to FIGS. 12A and 12B. Hereinafter, the description of the common configuration with the examples shown in FIGS. 1 to 5D and 8 to 9B will be omitted.

図１２Ａ及び図１２Ｂは、本実施例による位置検出装置の概略斜視図である。図１に示した実施例では、基板５０の２つの角部５１に対応させて２つの撮像装置１１Ａ、１１Ｂを配置したが、本実施例では、１つの撮像装置１１Ａのみが配置されている。図８に示した実施例では、ステップＳ１２において第１角部を撮像装置１１Ａの画角１５Ａ内に引き込み、ステップＳ１３において第２角部を撮像装置１１Ｂの画角１５Ｂ内に引き込んだ。 12A and 12B are schematic perspective views of the position detecting device according to the present embodiment. In the embodiment shown in FIG. 1, two image pickup devices 11A and 11B are arranged so as to correspond to the two corner portions 51 of the substrate 50, but in this embodiment, only one image pickup device 11A is arranged. In the embodiment shown in FIG. 8, the first corner portion was pulled into the angle of view 15A of the image pickup device 11A in step S12, and the second corner portion was pulled into the angle of view 15B of the image pickup device 11B in step S13.

本実施例においては、ステップＳ１２において、図８の実施例と同様に、第１角部５１を撮像装置１１Ａの画角１５Ａ内に引き込む（図１２Ａ）。ステップＳ１３においては、基板５０を並進移動させて、第２角部５１を撮像装置１１Ａの画角１５Ａ内に引き込む（図１２Ｂ）。 In this embodiment, in step S12, the first corner portion 51 is pulled into the angle of view 15A of the image pickup apparatus 11A as in the embodiment of FIG. 8 (FIG. 12A). In step S13, the substrate 50 is translated and the second corner portion 51 is pulled into the angle of view 15A of the image pickup apparatus 11A (FIG. 12B).

その後、ステップＳ１６において、第１角部５１を撮像装置１１Ａの画角１５Ａ内に引き込んで、第１角部５１の位置を検出する処理を実行する。ステップＳ１７においては、第２角部５１を撮像装置１１Ａの画角１５Ａ内に引き込んで、第２角部５１の位置を検出する処理を実行する。 After that, in step S16, the first corner portion 51 is pulled into the angle of view 15A of the image pickup apparatus 11A, and the process of detecting the position of the first corner portion 51 is executed. In step S17, the second corner portion 51 is pulled into the angle of view 15A of the image pickup apparatus 11A, and a process of detecting the position of the second corner portion 51 is executed.

図１２Ａ及び図１２Ｂに示したように、１つの撮像装置１１Ａのみを用いて、基板５０の２つの角部の位置を検出することができる。本実施例では、図１２Ａの状態から図１２Ｂの状態に至る基板５０の移動方向を、図９Ａ及び図９Ｂに示した基準方向（ｘ方向）と定義するとよい。 As shown in FIGS. 12A and 12B, the positions of the two corners of the substrate 50 can be detected using only one imaging device 11A. In this embodiment, the moving direction of the substrate 50 from the state of FIG. 12A to the state of FIG. 12B may be defined as the reference direction (x direction) shown in FIGS. 9A and 9B.

次に、図１３を参照して、上述の実施例による位置検出装置を搭載した膜形成装置について説明する。 Next, with reference to FIG. 13, a film forming apparatus equipped with the position detecting apparatus according to the above-described embodiment will be described.

図１３は、本実施例による膜形成装置の概略正面図である。基台３０に移動機構３１を介して支持部１０が支持されている。支持部１０は、図１に示した実施例の支持部１０に相当する。支持部１０の上面（支持面）に基板５０が支持される。移動機構３１は、支持部１０を支持面に平行な２次元方向に移動させ、支持面に平行な面内方向に回転させることができる。通常、支持部１０の支持面は水平に保たれる。 FIG. 13 is a schematic front view of the film forming apparatus according to this embodiment. The support portion 10 is supported on the base 30 via the moving mechanism 31. The support portion 10 corresponds to the support portion 10 of the embodiment shown in FIG. The substrate 50 is supported on the upper surface (support surface) of the support portion 10. The moving mechanism 31 can move the support portion 10 in the two-dimensional direction parallel to the support surface and rotate it in the in-plane direction parallel to the support surface. Normally, the support surface of the support portion 10 is kept horizontal.

支持部１０に支持された基板５０の上方に複数のインクジェットヘッド３３及び複数の撮像装置１１Ａ、１１Ｂが配置されている。インクジェットヘッド３３及び撮像装置１１Ａ、１１Ｂは、門型フレーム３２により基台３０に支持されている。撮像装置１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ昇降機構１７Ａ、１７Ｂにより昇降可能である。インクジェットヘッド３３の各々に複数のノズル孔が設けられている。ノズル孔から基板５０に向けて膜材料の液滴が吐出される。 A plurality of inkjet heads 33 and a plurality of image pickup devices 11A and 11B are arranged above the substrate 50 supported by the support portion 10. The inkjet head 33 and the image pickup devices 11A and 11B are supported by the base 30 by the portal frame 32. The image pickup devices 11A and 11B can be raised and lowered by the raising and lowering mechanisms 17A and 17B, respectively. Each of the inkjet heads 33 is provided with a plurality of nozzle holes. Droplets of the film material are ejected from the nozzle holes toward the substrate 50.

撮像装置１１Ａ、１１Ｂは、支持部１０に支持された基板５０の一部分を撮像し、取得された２次元画像の画像データを処理部１２に送信する。撮像装置１１Ａ、１１Ｂ、及び処理部１２が、それぞれ図１に示した実施例の撮像装置１１Ａ、１１Ｂ、及び処理部１２に相当する。さらに、処理部１２は、昇降機構１７Ａ、１７Ｂを制御して撮像装置１１Ａ、１１Ｂを昇降させることにより、撮像装置１１Ａ、１１Ｂのピント位置を調整することができる。 The image pickup devices 11A and 11B take an image of a part of the substrate 50 supported by the support section 10, and transmit the acquired image data of the two-dimensional image to the processing section 12. The imaging devices 11A and 11B and the processing unit 12 correspond to the imaging devices 11A and 11B and the processing unit 12 of the embodiment shown in FIG. 1, respectively. Further, the processing unit 12 can adjust the focus position of the imaging devices 11A and 11B by controlling the elevating mechanisms 17A and 17B to raise and lower the imaging devices 11A and 11B.

処理部１２は、形成すべき膜の形状を定義する画像データに基づいて、移動機構３１及びインクジェットヘッド３３を制御する。付着した液状の膜材料を硬化させることにより膜を形成することができる。これにより、基板５０に所望の形状の膜を形成することができる。膜材料として、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂等を用いることができる。インクジェットヘッド３３の側方に、基板５０に付着した膜材料を硬化させる光源または熱源が配置されている。 The processing unit 12 controls the moving mechanism 31 and the inkjet head 33 based on the image data that defines the shape of the film to be formed. A film can be formed by curing the attached liquid film material. As a result, a film having a desired shape can be formed on the substrate 50. As the film material, a photocurable resin, a thermosetting resin, or the like can be used. A light source or heat source for curing the film material adhering to the substrate 50 is arranged on the side of the inkjet head 33.

入力部１６から処理部１２に、種々のコマンドやデータが入力される。入力部１６には、例えばキーボード、ポインティングデバイス、ＵＳＢポート、通信装置等が用いられる。表示部１４に、膜形成装置の動作に関する種々の情報が出力される。表示部１４には、例えば液晶ディスプレイ等が用いられる。なお、表示部１４として、外部の表示装置に表示すべき画像データを送信する通信装置を用いてもよい。 Various commands and data are input from the input unit 16 to the processing unit 12. For the input unit 16, for example, a keyboard, a pointing device, a USB port, a communication device, or the like is used. Various information regarding the operation of the film forming apparatus is output to the display unit 14. For the display unit 14, for example, a liquid crystal display or the like is used. As the display unit 14, a communication device that transmits image data to be displayed on an external display device may be used.

本実施例では、図１〜図１２に示したいずれかの実施例による方法で基板５０の位置を検出する。これにより、高精度に位置を検出することができる。 In this embodiment, the position of the substrate 50 is detected by the method according to any of the examples shown in FIGS. 1 to 12. As a result, the position can be detected with high accuracy.

各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例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。 It goes without saying that each example is exemplary and the configurations shown in different examples can be partially replaced or combined. Similar effects and effects due to the same configuration of a plurality of examples will not be mentioned sequentially for each example. Furthermore, the present invention is not limited to the above-mentioned examples. For example, it will be obvious to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, etc. are possible.

１０ 支持部
１１Ａ、１１Ｂ 撮像装置
１２ 処理部
１３ 記憶部
１４ 表示部
１５Ａ、１５Ｂ 画角
１６ 入力部
１７Ａ、１７Ｂ 昇降機構
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ テンプレート
２２ 画像データ
２８ 角部の基準点
２９ 基準点の座標を示す情報
３０ 基台
３１ 移動機構
３２ 門型フレーム
３３ インクジェットヘッド
５０ 基板
５１ 角部10 Support 11A, 11B Imaging device 12 Processing unit 13 Storage unit 14 Display unit 15A, 15B Angle of view 16 Input unit 17A, 17B Elevating mechanism 20, 20A, 20B, 20C Template 22 Image data 28 Reference point 29 for corners 29 Reference point Information indicating the coordinates of 30 Base 31 Movement mechanism 32 Gate frame 33 Inkjet head 50 Substrate 51 Corner

Claims (9)

角部を有する基板を支持する支持部と、
画角内の前記基板の一部分を撮像する撮像装置と、
処理部と
を有し、
前記処理部は、
前記撮像装置の画角内に含まれる前記基板の前記角部を挟む２つの辺の長さが規定値と等しいか、または前記規定値より長くなるように前記基板または前記撮像装置を移動させ、
移動後の前記撮像装置の画角内を撮像して取得された画像データに基づいて、前記基板の前記角部の位置を検出する位置検出装置。A support part that supports a substrate with corners,
An imaging device that captures a part of the substrate within the angle of view,
Has a processing unit
The processing unit
The substrate or the imaging device is moved so that the lengths of the two sides of the substrate included in the angle of view of the imaging device that sandwich the corners are equal to or longer than the specified value.
A position detection device that detects the position of the corner portion of the substrate based on the image data acquired by imaging the inside of the angle of view of the image pickup device after movement. 角部を有する基板を支持する支持部と、
前記基板の一部分を撮像する撮像装置と、
処理部と、
画像を表示する表示部と
を有し、
前記処理部は、
前記撮像装置の画角内の前記基板の前記角部の画像を前記表示部に表示し、
前記撮像装置の画角内に含まれる前記基板の前記角部を挟む２つの辺の長さが規定値と等しいか、または前記規定値より長くなるように前記基板または前記撮像装置を移動させ、移動後の前記撮像装置の画角内の前記角部の画像を前記表示部に表示し、
前記撮像装置の画角内における前記基板の画像の前記角部の位置の座標を求め、求められた座標を特定する情報を前記表示部に表示する位置検出装置。A support part that supports a substrate with corners,
An imaging device that captures a part of the substrate and
Processing unit and
It has a display unit that displays an image, and has a display unit.
The processing unit
An image of the corner portion of the substrate within the angle of view of the imaging device is displayed on the display unit.
The substrate or the imaging device is moved so that the lengths of the two sides of the substrate included in the angle of view of the imaging device that sandwich the corners are equal to or longer than the specified value. The image of the corner within the angle of view of the image pickup device after movement is displayed on the display.
A position detection device that obtains the coordinates of the positions of the corners of an image of the substrate within the angle of view of the image pickup device and displays information for specifying the obtained coordinates on the display unit. 角部を有する基板の第１角部を撮像して第１画像データを取得する工程と、
前記第１角部を挟む２つの辺のうち、前記第１画像データに含まれている部分の長さと規定値とを比較し、前記第１角部を挟む２つの辺のうち、前記第１画像データに含まれている部分の長さが前記規定値以上でない場合には、前記規定値以上になるように撮像される領域を移動させて前記基板を撮像し、第２画像データを取得する工程と、
前記第２画像データに基づいて、前記基板の前記第１角部の位置を求める工程と
を有する位置検出方法。The process of acquiring the first image data by imaging the first corner portion of the substrate having the corner portion,
Of the two sides sandwiching the first corner portion, the length of the portion included in the first image data is compared with the specified value, and the first of the two sides sandwiching the first corner portion is described. If the length of the portion included in the image data is not equal to or greater than the specified value, the region to be imaged is moved so as to be equal to or greater than the specified value, the substrate is imaged, and the second image data is acquired. Process and
A position detection method including a step of obtaining the position of the first corner portion of the substrate based on the second image data. 前記第１画像データとテンプレートとのパターンマッチングを行うことにより、前記第１角部を挟む２つの辺のうち前記第１画像データに含まれている部分の長さが前記規定値以上か否かを判定する請求項３に記載の位置検出方法。 By performing pattern matching between the first image data and the template, whether or not the length of the portion included in the first image data out of the two sides sandwiching the first corner portion is equal to or greater than the specified value. The position detection method according to claim 3. 前記テンプレートは、前記基板の外形形状の規格に基づいて作成されている請求項４に記載の位置検出方法。 The position detection method according to claim 4, wherein the template is created based on a standard for the outer shape of the substrate. 前記テンプレートは、前記基板の前記第１角部を反対側の面から撮像した画像に基づいて作成されている請求項４に記載の位置検出方法。 The position detection method according to claim 4, wherein the template is created based on an image obtained by capturing the first corner portion of the substrate from a surface on the opposite side. 前記第１画像データを取得する前に、前記基板の前記第１角部の推定位置を撮像して初期画像データを取得する工程と、
前記初期画像データに前記第１角部を挟む２つの辺の各々の一部が含まれていないとき、前記第１角部を画角内に配置し、その後、前記第１画像データを取得する請求項３乃至６のいずれか１項に記載の位置検出方法。Before acquiring the first image data, a step of imaging the estimated position of the first corner portion of the substrate to acquire the initial image data, and
When the initial image data does not include a part of each of the two sides sandwiching the first corner portion, the first corner portion is arranged within the angle of view, and then the first image data is acquired. The position detection method according to any one of claims 3 to 6. 前記第１角部の位置を検出した後、前記第１角部に隣り合う第２角部を撮像して第３画像データを取得し、前記第１画像データと前記第３画像データとに基づいて前記基板の面内回転方向の姿勢を求める工程と、
前記基板の面内回転方向の姿勢に応じて前記基板を面内方向に回転させ、回転方向の位置合わせを行う工程と
を有し、
面内回転方向の位置合わせを行った後、前記第１角部の位置を再度検出する請求項３乃至７のいずれか１項に記載の位置検出方法。After detecting the position of the first corner portion, the second corner portion adjacent to the first corner portion is imaged to acquire the third image data, and based on the first image data and the third image data. The process of obtaining the posture of the substrate in the in-plane rotation direction and
It has a step of rotating the substrate in the in-plane direction according to the posture of the substrate in the in-plane rotation direction and aligning the substrate in the rotation direction.
The position detection method according to any one of claims 3 to 7, wherein the position of the first corner portion is detected again after the alignment in the in-plane rotation direction is performed. 前記第２画像データを取得する工程において、前記第１角部を挟む２つの辺のうち前記第１画像データに含まれている部分の長さが前記規定値と等しくない場合には、前記規定値と等しくなるように撮像される領域を移動させて前記基板を撮像し、前記第２画像データを取得する請求項３乃至８のいずれか１項に記載の位置検出方法。 In the step of acquiring the second image data, if the length of the portion of the two sides sandwiching the first corner portion included in the first image data is not equal to the specified value, the specified value is specified. The position detection method according to any one of claims 3 to 8, wherein the imaged region is moved so as to be equal to the value, the substrate is imaged, and the second image data is acquired.
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