KR20180043321A - 전자 디바이스용 전사 장치 및 전자 디바이스용 전사 방법 - Google Patents

전자 디바이스용 전사 장치 및 전자 디바이스용 전사 방법 Download PDF

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KR20180043321A
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Abstract

테이블의 지지면 상에 교정판이 배치된다. 교정판은, 한 방향으로 늘어선 제1 및 제2 얼라인먼트 마크와 한 방향에 직교하는 타방향으로 늘어선 제3 및 제4 얼라인먼트 마크를 갖는다. 전후 방향으로 이동하는 제1 및 제2 얼라인먼트 마크가 제1 카메라에 의해 촬상된다. 그 화상에 의거하여 교정판의 한 방향이 전후방향에 평행하게 된다. 제3 및 제4 얼라인먼트 마크에 의거하여 제2 및 제3 카메라의 위치가 조정된다. 위치 조정된 제2 및 제3 카메라가 전사 롤러의 하방의 위치에 이동되고, 전사 롤러에 형성된 기준선이 제2 및 제3 카메라에 의해 촬상된다. 그들 화상에 의거하여 전사 롤러의 회전축의 방향이 지지면에 평행한 면 내에서 조정된다.

Description

전자 디바이스용 전사 장치 및 전자 디바이스용 전사 방법
본 발명은, 전자 디바이스용 전사 장치 및 전자 디바이스용 전사 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치, 배선 회로 기판 등의 제조 공정에 있어서, 각종 기판에 전극 및 배선 등의 패턴을 형성하기 위해서, 포토리소그래피 기술이 이용된다. 포토리소그래피 기술에 의해, 높은 정밀도로 미세한 패턴을 형성하는 것이 가능해진다.
최근, 포토리소그래피 기술을 대신하여 도전성 잉크를 이용한 인쇄 기술에 의해, 기판 상에 전극 및 배선 등의 패턴을 형성하는 방법이 제안되어 있다. 인쇄 기술을 이용함으로써, 패턴의 형성에 필요한 공정수가 저감된다.
패턴을 형성하기 위해서 오프셋 인쇄를 이용할 수 있다. 오프셋 인쇄에 있어서는, 잉킹(inking)된 판으로부터 블랭킷 롤러에 잉크가 전사된다. 그 후, 전사된 잉크가 블랭킷 롤러로부터 기판 등의 대상물에 재차 전사된다. 오프셋 인쇄에 관하여, 전사되는 잉크 패턴의 치수 정밀도를 향상시키기 위해서 여러 가지의 방법이 제안되어 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 오프셋 인쇄 장치는, 판 테이블, 인쇄 대상 테이블 및 블랭킷 롤러를 포함한다. 판 테이블 및 인쇄 대상 테이블 각각은, 가이드 레일 상에서 독립적으로 한 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 블랭킷 롤러는, 가이드 레일의 상방의 고정 위치에 설치된다.
오프셋 인쇄가 행해질 때에는, 우선 판 테이블 상에 판이 올려진 상태로 판이 얼라인먼트된다. 또, 인쇄 대상 테이블 상에 대상물이 올려진 상태로 대상물이 얼라인먼트된다. 다음으로, 판 테이블이 한 방향으로 이동함으로써, 판이 잉킹되면서 블랭킷 롤러의 하방 위치로 보내진다. 판 테이블이 한 방향으로 이동함과 더불어 블랭킷 롤러가 회전함으로써, 판으로부터 블랭킷 롤러에 잉크가 전사된다.
계속해서, 인쇄 대상 테이블이 한 방향으로 이동함으로써, 대상물이 블랭킷 롤러의 하방 위치로 보내진다. 대상물이 한 방향으로 이동함과 더불어 블랭킷 롤러가 회전함으로써, 블랭킷 롤러로부터 대상물에 잉크가 재차 전사된다.
상기의 오프셋 인쇄 장치에 있어서는, 판 및 대상물이 각각 얼라인먼트됨으로써, 판 테이블로의 판의 장착 위치의 오차 및 인쇄 대상 테이블로의 대상물의 장착 위치의 오차에 기인하는 잉크 패턴의 치수 정밀도의 저하가 억제된다.
일본국 특허공개 2010-280164호 공보
최근, 디바이스의 고밀도화 및 고집적화에 수반하여, 기판 상에 형성되는 패턴의 미세화가 중요한 과제가 되어 있다. 그로 인해, 오프셋 인쇄에 의해 기판 상에 형성되는 잉크 패턴에도 보다 높은 치수 정밀도가 요구된다.
본 발명의 목적은, 전자 디바이스를 구성하는 피전사물을 대상물의 원하는 위치에 높은 정밀도로 전사하는 것을 가능하게 하는 전자 디바이스용 전사 장치 및 전자 디바이스용 전사 방법을 제공하는 것이다.
오프셋 인쇄 장치에 있어서의 인쇄 후의 잉크 패턴의 치수 정밀도의 저하의 원인은, 판 테이블로의 판의 장착 위치의 오차 및 인쇄 대상 테이블로의 대상물의 장착 위치의 오차에 한정되지 않는다. 본 발명자는, 오프셋 인쇄 기술을 이용한 전자 디바이스용 전사 장치에 있어서, 복수의 구성 요소간의 조립 오차에 착안하여, 조립 오차에 기인하는 치수 정밀도의 저하를 억제하기 위해, 및 전사 장치가 사용됨으로써 경시적으로 발생하는 치수 오차의 증대를 억제하기 위해, 이하의 발명을 안출했다.
(1) 본 발명의 일 국면에 따르는 전자 디바이스용 전사 장치는, 한 방향으로 늘어선 제1 및 제2 얼라인먼트 마크와 한 방향에 직교하는 타방향으로 늘어선 제3 및 제4 얼라인먼트 마크를 갖는 교정판을 이용하여 교정 가능함과 더불어, 전자 디바이스를 구성하는 피전사물을 대상물에 전사하는 전자 디바이스용 전사 장치로서, 교정판 및 대상물을 선택적으로 지지 가능한 지지면을 갖는 테이블과, 테이블을 지지면에 평행하고 또한 서로 직교하는 제1 및 제2 방향으로 이동 가능하게 지지함과 더불어 테이블을 지지면에 직교하는 축의 둘레로 회전 가능하게 지지하는 테이블 지지 장치와, 테이블 지지 장치를 제1, 제2, 제3 및 제4 위치의 사이에서 제1 방향으로 이동시키는 이동 구동부와, 회전축을 가짐과 더불어, 피전사물을 유지 가능하고 또한 회전축에 평행한 기준선을 포함하는 외주면을 갖는 전사 롤러와, 전사 롤러를 회전축의 둘레로 회전 가능하게 지지하는 축지지부와, 전사 롤러를 회전시키는 회전 구동부와, 제1 기준 지표를 포함하는 시야를 가지고, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제1 위치에 있을 때에 제1 얼라인먼트 마크를 촬상하며, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제2 위치에 있을 때에 제2 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 교정판을 지지하는 테이블이 제3 위치에 있을 때에 제3 얼라인먼트 마크를 촬상하는 제1 촬상부와, 제2 기준 지표를 포함하는 시야를 가지고, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제3 위치에 있을 때에, 제4 얼라인먼트 마크를 촬상하는 제2 촬상부와, 테이블 지지 장치와 함께 이동하고 또한 제3 기준 지표를 포함하는 시야를 가지고, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제3 위치에 있을 때에 교정판의 제3 얼라인먼트 마크를 촬상하며, 테이블 지지 장치가 제4 위치에 있을 때에 전사 롤러의 기준선을 촬상하는 제3 촬상부와, 테이블 지지 장치와 함께 이동하고 또한 제4 기준 지표를 포함하는 시야를 가지고, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제3 위치에 있을 때에 교정판의 제4 얼라인먼트 마크를 촬상하며, 테이블 지지 장치가 제4 위치에 있을 때에 전사 롤러의 기준선을 촬상하는 제4 촬상부와, 제1, 제2, 제3 및 제4 촬상부에 의해 촬상되는 화상을 표시하는 표시부를 구비하고, 제1 및 제2 촬상부는 테이블 지지 장치와는 독립적으로 위치 조정 가능하게 설치되며, 제3 및 제4 촬상부는 테이블과 상대적으로 위치 조정 가능하게 설치되고, 전사 롤러는 적어도 지지면에 평행한 면 내에서 회전축의 방향을 조정 가능하게 설치된다.
그 전사 장치에 있어서는, 교정시에 교정판이 테이블의 지지면 상에 지지된다. 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제1 위치에 있을 때에, 제1 촬상부에 의해 촬상되는 제1 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시된다. 그것에 의해, 사용자는, 테이블 지지 장치가 제1 위치에 있을 때에 제1 기준 지표가 제1 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제1 촬상부의 위치를 테이블 지지 장치와는 독립적으로 조정할 수 있다.
테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제2 위치에 있을 때에, 제1 촬상부에 의해 촬상되는 제2 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시된다. 그것에 의해, 사용자는, 테이블 지지 장치가 제1 위치에 있을 때에 제1 기준 지표가 제1 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 또한 테이블 지지 장치가 제2 위치에 있을 때에 제1 기준 지표가 제2 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록, 교정판을 지지하는 테이블의 위치를 테이블 지지 장치에 의해 조정할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 얼라인먼트 마크는 교정판의 한 방향으로 늘어서므로, 교정판의 한 방향이 제1 방향에 대해서 평행하게 된다. 또, 교정판의 타방향이 제2 방향에 대해서 평행하게 된다.
테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제3 위치에 있을 때에, 제1 촬상부에 의해 촬상되는 제3 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시되고, 제2 촬상부에 의해 촬상되는 제4 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시된다. 그것에 의해, 사용자는, 테이블 지지 장치가 제3 위치에 있을 때에 제1 기준 지표가 제3 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제1 촬상부의 위치를 테이블과는 독립적으로 조정할 수 있다. 또, 사용자는, 테이블 지지 장치가 제3 위치에 있을 때에 제2 기준 지표가 제4 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제2 촬상부의 위치를 테이블과는 독립적으로 조정할 수 있다. 이 경우, 제3 및 제4 얼라인먼트 마크는 교정판의 타방향으로 늘어서므로, 제1 촬상부의 제1 기준 지표와 제2 촬상부의 제2 기준 지표가 제2 방향으로 정확하게 늘어선다.
테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제3 위치에 있을 때에, 제3 촬상부에 의해 촬상되는 제3 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시되고, 제4 촬상부에 의해 촬상되는 제4 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시된다. 그것에 의해, 사용자는, 테이블 지지 장치가 제3 위치에 있을 때에 제3 기준 지표가 제3 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제3 촬상부의 위치를 테이블과 상대적으로 조정할 수 있다. 또, 사용자는, 테이블 지지 장치가 제3 위치에 있을 때에 제4 기준 지표가 제4 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제4 촬상부의 위치를 테이블과 상대적으로 조정할 수 있다. 이 경우, 제3 및 제4 얼라인먼트 마크는 교정판의 타방향으로 늘어서므로, 제3 촬상부의 제3 기준 지표와 제4 촬상부의 제4 기준 지표가 제2 방향으로 정확하게 늘어선다.
테이블 지지 장치가 이동 구동부에 의해 제3 위치로부터 제4 위치로 이동할 때에는, 제3 기준 지표와 제4 기준 지표의 위치 관계가 유지되면서 제3 및 제4 촬상부가 테이블 지지 장치와 함께 제1 방향으로 이동한다.
테이블 지지 장치가 제4 위치에 있을 때에, 제3 촬상부에 의해 촬상되는 전사 롤러의 기준선의 화상이 표시부에 표시되고, 제4 촬상부에 의해 촬상되는 전사 롤러의 기준선의 화상이 표시부에 표시된다. 그것에 의해, 사용자는, 테이블 지지 장치가 제4 위치에 있을 때에 제3 기준 지표가 전사 롤러의 기준선 상에 위치함과 더불어 제4 기준 지표가 전사 롤러의 기준선 상에 위치하도록 전사 롤러의 회전축의 방향을 지지면에 평행한 면 내에서 조정할 수 있다. 이 경우, 제3 촬상부의 제3 기준 지표와 제4 촬상부의 제4 기준 지표가 제2 방향으로 정확하게 늘어서므로, 전사 롤러의 기준선이 제1 방향에 직교하는 면에 대해서 평행하게 된다. 이와 같이 하여, 전사 장치의 복수의 구성 요소간의 조립 오차 등에 기인하는 전사 롤러의 회전축의 어긋남이 저감된다. 그것에 의해, 피전사물을 대상물의 원하는 위치에 높은 정밀도로 전사하는 것이 가능해진다.
전사시에는 대상물이 테이블의 지지면 상에 지지된다. 대상물이 교정판에 있어서의 제3 및 제4 얼라인먼트 마크에 대응하는 위치에 2개의 얼라인먼트 마크를 갖는 경우에는, 그들 2개의 얼라인먼트 마크를 이용하여 대상물의 위치를 조정할 수 있다.
예를 들어, 대상물이 지지된 상태로 테이블 지지 장치를 제3 위치로 이동시킨다. 이때, 제1 촬상부에 의해 촬상되는 한쪽의 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시되고, 제2 촬상부에 의해 촬상되는 다른쪽의 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시된다. 그것에 의해, 사용자는, 제1 기준 지표가 한쪽의 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 또한 제2 기준 지표가 다른쪽의 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록, 대상물을 지지하는 테이블의 위치를 테이블 지지 장치에 의해 조정할 수 있다. 이 경우, 대상물에 있어서 2개의 얼라인먼트 마크가 늘어선 방향을 제1 방향에 직교하는 면에 대해서 평행하게 할 수 있다.
(2) 전자 디바이스용 전사 장치는, 테이블 지지 장치와 함께 이동하고 또한 제1 검출 위치로부터 전사 롤러의 외주면까지의 거리를 검출하는 제1 검출부와, 테이블 지지 장치와 함께 이동하고 또한 제2 검출 위치로부터 전사 롤러의 외주면까지의 거리를 검출하는 제2 검출부를 더 구비하고, 제1 검출 위치와 제2 검출 위치는 제2 방향으로 연장되는 공통의 선 상에 서로 이격하여 위치하며, 전사 롤러는, 또한 제2 방향 및 지지면에 직교하는 제3 방향에 평행한 면 내에서 회전축의 방향을 조정 가능하게 설치되어도 된다.
이 경우, 테이블 지지 장치가 제1 방향으로 이동함으로써, 제1 방향에 있어서의 복수의 제1 검출 위치로부터 전사 롤러의 외주면까지의 거리를 제1 검출부에 의해 검출할 수 있다. 그것에 의해, 테이블 지지 장치가 제1 방향으로 이동할 때의 제1 검출부로부터 전사 롤러의 외주면까지의 최단 거리를 취득할 수 있다.
또, 테이블 지지 장치가 제1 방향으로 이동함으로써, 제1 방향에 있어서의 복수의 제2 검출 위치로부터 전사 롤러의 외주면까지의 거리를 제2 검출부에 의해 검출할 수 있다. 그것에 의해, 테이블 지지 장치가 제1 방향으로 이동할 때의 제2 검출부로부터 전사 롤러의 외주면까지의 최단 거리를 취득할 수 있다.
제1 검출 위치와 제2 검출 위치는 제2 방향으로 연장되는 공통의 선 상에 서로 이격하여 위치한다. 그것에 의해, 사용자는, 제1 검출 위치로부터 전사 롤러의 외주면까지의 최단 거리와 제2 검출 위치로부터 전사 롤러의 외주면까지의 최단 거리가 일치하도록, 전사 롤러의 회전축의 방향을 제2 및 제3 방향에 평행한 면 내에서 조정할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 검출 위치를 각각 지지면 상에 설정함으로써, 전사 롤러의 회전축의 축심을 지지면에 평행하게 할 수 있다. 그것에 의해, 전사 롤러의 기준선이 지지면에 대해서 평행하게 된다. 따라서, 이 상태로 상기의 교정을 행함으로써, 피전사물을 대상물의 원하는 위치에 의해 높은 정밀도로 전사하는 것이 가능해진다.
(3) 피전사물은, 전사 롤러에 착탈 가능하게 구성되는 시트형 부재에 유지되고, 시트형 부재는, 제5 및 제6 얼라인먼트 마크를 가지며, 전사 롤러의 외주면은, 회전축에 평행한 방향으로 늘어선 제7 및 제8 얼라인먼트 마크를 포함하고, 전사 장치는, 제5 기준 지표를 포함하는 시야를 가지며, 전사 롤러에 시트형 부재가 장착되어 있지 않은 상태로 전사 롤러가 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 제7 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 전사 롤러에 시트형 부재가 장착된 상태로 전사 롤러가 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 제5 얼라인먼트 마크를 촬상하는 제5 촬상부와, 제6 기준 지표를 포함하는 시야를 가지며, 전사 롤러에 시트형 부재가 장착되어 있지 않은 상태로 전사 롤러가 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 제8 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 전사 롤러에 시트형 부재가 장착된 상태로 전사 롤러가 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 제6 얼라인먼트 마크를 촬상하는 제6 촬상부를 더 구비하며, 표시부는, 제5 및 제6 촬상부에 의해 촬상되는 화상을 더 표시하고, 제5 및 제6 촬상부는, 전사 롤러와는 독립적으로 위치 조정 가능하게 설치되어도 된다.
이 경우, 교정시에 있어서 시트형 부재가 장착되어 있지 않은 상태로 전사 롤러가 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에, 제5 촬상부에 의해 촬상되는 제7 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시되고, 제6 촬상부에 의해 촬상되는 제8 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시된다. 그것에 의해, 사용자는, 전사 롤러가 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 제5 기준 지표가 제7 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제5 촬상부의 위치를 전사 롤러와는 독립적으로 조정할 수 있다. 또, 사용자는, 전사 롤러가 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 제6 기준 지표가 제8 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제6 촬상부의 위치를 전사 롤러와는 독립적으로 조정할 수 있다. 이 경우, 제7 및 제8 얼라인먼트 마크는 회전축에 평행한 방향으로 늘어서므로, 제5 촬상부의 제5 기준 지표와 제6 촬상부의 제6 기준 지표가 회전축의 방향으로 정확하게 늘어선다.
그 후, 전사시에 있어서 시트형 부재가 장착된 상태로 전사 롤러가 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에, 제5 촬상부에 의해 촬상되는 제5 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시되고, 제6 촬상부에 의해 촬상되는 제6 얼라인먼트 마크의 화상이 표시부에 표시된다. 그것에 의해, 사용자는, 제5 기준 지표와 제5 얼라인먼트 마크의 사이 어긋남량을 검출할 수 있다. 또, 사용자는, 제6 기준 지표와 제6 얼라인먼트 마크 사이의 어긋남량을 검출할 수 있다. 이들 어긋남량은, 시트형 부재로부터 대상물에 피전사물을 전사할 때의 오차가 된다. 그래서, 사용자는, 검출된 어긋남량이 상쇄되도록, 테이블에 의해 지지되는 대상물의 위치를 수정하는 것, 또는 전사 롤러의 회전 상태 및 테이블의 이동 상태 등의 전사 조건을 수정하는 것이 가능해진다.
(4) 전자 디바이스용 전사 장치는, 전사 롤러를 복수 가지고, 축지지부는, 복수의 전사 롤러를 각각 회전 가능하게 지지하도록 구성되며, 회전 구동부는, 복수의 전사 롤러를 각각 회전시키도록 구성되고, 제4 위치는, 복수의 전사 롤러에 각각 대응하는 복수의 위치에 설정되어도 된다.
이 경우, 테이블 지지 장치가 각 제4 위치에 있을 때에, 제3 촬상부에 의해 촬상되는 각 전사 롤러의 기준선의 화상이 표시부에 표시되고, 제4 촬상부에 의해 촬상되는 각 전사 롤러의 기준선의 화상이 표시부에 표시된다. 그것에 의해, 사용자는, 테이블 지지 장치가 각 제4 위치에 있을 때에 제3 기준 지표가 전사 롤러의 기준선 상에 위치함과 더불어 제4 기준 지표가 각 전사 롤러의 기준선 상에 위치하도록 각 전사 롤러의 회전축의 방향을 지지면에 평행한 면 내에서 조정할 수 있다. 그것에 의해, 각 전사 롤러의 기준선이 제1 방향에 직교하는 면에 대해서 평행하게 된다. 따라서, 각 전사 롤러의 회전축의 어긋남이 저감된다. 그것에 의해, 복수의 전사 롤러를 이용하여 복수의 피전사물을 대상물의 원하는 위치에 높은 정밀도로 전사하는 것이 가능해진다.
(5) 본 발명의 다른 국면에 따르는 전자 디바이스용 전사 방법은, 상기의 전자 디바이스용 전사 장치를 준비하는 단계와, 전사 장치를 교정하는 단계와, 교정 후의 전사 장치를 이용하여 피전사물을 대상물에 전사하는 단계를 포함하고, 교정하는 단계는, 테이블의 지지면 상에 교정판을 배치하는 단계와, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치를 제1 위치에 이동시킴과 더불어 제1 촬상부에 의해 촬상되는 제1 얼라인먼트 마크의 화상을 표시부에 표시시키는 단계와, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제1 위치에 있을 때에 제1 촬상부의 제1 기준 지표가 제1 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제1 촬상부의 위치를 조정하는 단계와, 제1 촬상부의 위치를 조정하는 단계 후, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치를 제2 위치에 이동시킴과 더불어 제1 촬상부에 의해 촬상되는 제2 얼라인먼트 마크의 화상을 표시부에 표시시키는 단계와, 제1 촬상부의 위치를 조정하는 단계 후, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제1 위치에 있을 때에 제1 촬상부의 제1 기준 지표가 제1 얼라인먼트 마크 상에 위치하고 또한 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치가 제2 위치에 있을 때에 제1 촬상부의 제1 기준 지표가 제2 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록, 교정판을 지지하는 테이블의 위치를 테이블 지지 장치에 의해 조정하는 단계와, 테이블의 위치를 조정하는 단계 후, 테이블에 교정판이 지지된 상태로 테이블 지지 장치를 제3 위치에 이동시킴과 더불어 제1 촬상부에 의해 촬상되는 제3 얼라인먼트 마크의 화상, 제2 촬상부에 의해 촬상되는 제4 얼라인먼트 마크의 화상, 제3 촬상부에 의해 촬상되는 제3 얼라인먼트 마크의 화상, 및 제4 촬상부에 의해 촬상되는 제4 얼라인먼트 마크의 화상을 표시부에 표시시키는 단계와, 제1~제4 얼라인먼트 마크의 화상을 표시부에 표시시키는 단계 후, 제1 촬상부의 제1 기준 지표가 제3 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제1 촬상부의 위치를 조정하고, 제2 촬상부의 제2 기준 지표가 제4 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제2 촬상부의 위치를 조정하며, 제3 촬상부의 제3 기준 지표가 제3 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제3 촬상부의 테이블과의 상대적인 위치 관계를 조정하고, 제4 촬상부의 제4 기준 지표가 제4 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 제4 촬상부의 테이블과의 상대적인 위치 관계를 조정하는 단계와, 제1~제4 촬상부를 조정하는 단계 후, 테이블로부터 교정판을 떼어낸 상태로 테이블 지지 장치를 제4 위치에 이동시킴과 더불어 제3 촬상부에 의해 촬상되는 전사 롤러의 기준선의 화상, 및 제4 촬상부에 의해 촬상되는 전사 롤러의 기준선의 화상을 표시부에 표시시키는 단계와, 기준선의 화상을 표시시키는 단계 후, 제3 촬상부의 제3 기준 지표가 기준선 상에 위치하도록 또한 제4 촬상부의 제4 기준 지표가 기준선 상에 위치하도록 전사 롤러의 회전축의 방향을 지지면에 평행한 면 내에서 조정하는 단계를 포함한다.
그 전사 방법에 있어서는, 상기의 전자 디바이스용 전사 장치가 준비되고, 준비된 전사 장치가 교정된다. 교정 후의 전사 장치를 이용하여 피전사물이 대상물에 전사된다.
상기의 전사 장치의 교정 순서에 의하면, 제3 촬상부의 제3 기준 지표와 제4 촬상부의 제4 기준 지표가 제2 방향으로 정확하게 늘어서도록 조정된다. 제3 기준 지표와 제4 기준 지표에 의거하여 전사 롤러의 회전축의 방향이 지지면에 평행한 면 내에서 조정된다. 그것에 의해, 전사 롤러의 기준선이 제1 방향에 직교하는 면에 대해서 평행하게 된다. 따라서, 전사 장치의 복수의 구성 요소간의 조립 오차 등에 기인하는 전사 롤러의 회전축의 어긋남이 저감된다. 그 결과, 피전사물을 대상물의 원하는 위치에 높은 정밀도로 전사하는 것이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 전자 디바이스를 구성하는 피전사물을 대상물의 원하는 위치에 높은 정밀도로 전사하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따르는 전자 디바이스용 전사 장치의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 전사 장치의 모식적 측면도이다.
도 3은 도 1의 전사 장치의 제어계를 도시하는 블럭도이다.
도 4는 교정판의 평면도이다.
도 5는 카메라의 시야에 설정되는 기준 지표의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6은 전사 장치의 교정 순서의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 전사 장치의 교정 순서의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 전사 장치의 교정 순서의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 전사 장치의 교정 순서의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 전사 장치의 교정 순서의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 전사 장치의 교정 순서의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 전사 롤러에 장착되는 시트형 부재의 위치 어긋남을 검출하기 위한 순서를 도시하는 전사 장치의 외관 사시도이다.
도 13은 다른 실시 형태에 따르는 전자 디바이스용 전사 장치의 외관 사시도이다.
이하, 본 발명의 일실시 형태에 따르는 전자 디바이스용 전사 장치 및 전자 디바이스용 전사 방법에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 전사란, 전자 디바이스를 구성하는 기능성 재료 또는 전자 디바이스를 구성하는 전자 부품의 일부 또는 전체를 피전사물로서 대상물에 전사하는 것을 의미한다. 전자 디바이스를 구성하는 기능성 재료로서는, 예를 들어 은나노 잉크 등의 도전성 잉크, 또는 서로 적층되는 복수층 사이의 절연에 이용하는 절연막 재료 등을 들 수 있다. 또, 전자 부품으로서는, 소정의 소자 또는 소정의 소자가 실장된 칩 등을 들 수 있다.
［1］전자 디바이스용 전사 장치의 기본 구성
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 따르는 전자 디바이스용 전사 장치의 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 전사 장치(100)의 모식적 측면도이다. 도 1에서는, 전사 장치(100)의 내부 구조를 이해하기 쉽게, 복수의 구성 요소 중 일부를 점선으로 나타낸다. 도 2에서는, 도 1의 전사 장치(100) 중 일부의 구성 요소의 도시가 생략된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전사 장치(100)는, 한 방향으로 연장되도록 형성된 대좌(臺座)부(1)를 갖는다. 전사 장치(100)에 있어서는, 대좌부(1)가 연장되는 방향으로 전후 방향(D1)을 정의한다. 또, 전후 방향(D1)에 직교하는 방향으로 좌우 방향(D2)을 정의하며, 전후 방향(D1) 및 좌우 방향(D2)에 직교하는 방향으로 상하 방향(D3)을 정의한다. 또한, 상하 방향(D3)에 평행한 축을 중심으로 하여 회전하는 방향을 θ 방향으로 한다.
본 예에서는, 전후 방향(D1) 및 좌우 방향(D2)은 수평면 내에서 직교한다. 이하의 설명에서는, 전후 방향(D1)에 있어서 화살표가 향하는 방향을 전방이라고 부르고, 그 반대의 방향을 후방이라고 부른다. 또, 좌우 방향(D2)에 있어서 화살표가 향하는 방향을 좌방이라고 부르고, 그 반대의 방향을 우방이라고 부른다. 또, 상하 방향(D3)에 있어서 화살표가 향하는 방향을 상방이라고 부르고, 그 반대의 방향을 하방이라고 부른다.
대좌부(1)의 후단에, 제어 장치(6)가 설치된다. 제어 장치(6)에는, 표시부(7) 및 조작부(8)가 접속된다. 제어 장치(6), 표시부(7) 및 조작부(8)의 상세는 후술한다.
대좌부(1) 상에, 직방체 형상을 갖는 2개의 본체 베이스(2)가 전후 방향(D1)으로 연장되도록 설치된다. 2개의 본체 베이스(2)는, 일정한 간격을 두고 평행하게 늘어서도록 배치된다. 2개의 본체 베이스(2) 상에 2개의 레일(3)이 각각 장착된다. 2개의 레일(3)은, 동일한 높이로 평행하게 늘어서도록 또한 전후 방향(D1)으로 연장되도록 수평으로 고정된다. 2개의 레일(3) 상에 2개의 테이블 장치(200)가 전후 방향(D1)으로 늘어서도록 설치된다. 각 테이블 장치(200)는 레일(3)이 연장되는 방향(전후 방향(D1))으로 이동 가능하게 구성된다.
구체적으로는, 테이블 장치(200)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 주로 테이블(201), 테이블 지지 장치(210) 및 이동 구동부(220)로 구성된다. 이동 구동부(220)는, 레일(3) 상을 이동하는 반송대(220B)를 포함한다. 또, 이동 구동부(220)는, 반송대(220B)를 전후 방향(D1)으로 이동시키는 도시하지 않은 구동부를 갖는다. 이동 구동부(220)에는, 전후 방향(D1)에 있어서의 테이블 장치(200)의 위치를 검출하기 위한 엔코더가 설치된다. 엔코더의 출력 신호는 제어 장치(6)에 주어진다.
반송대(220B) 상에 테이블 지지 장치(210)가 설치되고, 테이블 지지 장치(210) 상에 테이블(201)이 설치된다. 테이블(201)은, 대략 정방형상의 판형 부재에 의해 구성되고, 상방을 향하는 지지면(201a)을 갖는다. 지지면(201a)은, 전후 방향(D1) 및 좌우 방향(D2)에 평행하며, 피전사물이 전사되어야 할 평판형상의 대상물, 평판형상의 판 및 후술하는 교정판(CP)을 선택적으로 지지 가능하게 형성된다. 또한, 테이블(201)은, 지지면(201a) 상에서 대상물, 판 및 교정판(CP)을 흡착 유지 가능하게 구성되어도 된다. 혹은, 테이블(201)은, 대상물, 판 및 교정판(CP)을 처킹 가능하게 구성되어도 된다.
테이블 지지 장치(210)는, 테이블(201)을 반송대(220B)에 대해서 전후 방향(D1) 및 좌우 방향(D2)으로 이동 가능하게 지지함과 더불어 테이블(201)을 반송대(220B)에 대해서 θ 방향으로 회전 가능하게 지지한다. 또, 테이블 지지 장치(210)는, 테이블(201)을 반송대(220B)에 대해서 전후 방향(D1) 및 좌우 방향(D2)으로 이동시킴과 더불어 테이블(201)을 반송대(220B)에 대해서 θ 방향으로 회전시키는 도시하지 않은 구동부를 갖는다. 테이블 지지 장치(210)에는, 반송대(220B)에 대한 테이블(201)의 전후 방향(D1) 및 좌우 방향(D2)의 이동량 및 반송대(220B)에 대한 테이블(201)의 θ 방향의 회전량을 검출하기 위한 복수의 엔코더가 설치된다. 복수의 엔코더의 출력 신호는 제어 장치(6)에 주어진다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전후 방향(D1)에 있어서의 대좌부(1)의 대략 중앙 부분을 사이에 끼우도록, 2개의 롤러 지지 장치(331, 332)가 설치된다. 롤러 지지 장치(331, 332)는, 대좌부(1)에 일체적으로 고정되어 있다. 롤러 지지 장치(331, 332) 사이에 전사 롤러(310)가 설치된다. 전사 롤러(310)는, 회전축(320)을 가짐과 더불어 피전사물을 유지 가능한 외주면을 갖는다.
전사 롤러(310)의 외주면의 일부에는, 회전축(320)에 평행한 방향으로 늘어서도록 얼라인먼트 마크(RA1, RA2) 및 기준선(RL)이 설치되어 있다. 기준선(RL)은, 얼라인먼트 마크(RA1, RA2) 사이에 위치하고, 회전축(320)에 평행하게 연장된다. 얼라인먼트 마크(RA1, RA2) 및 기준선(RL)은, 예를 들어 전사 롤러(310)의 외주면을 절삭함으로써 형성되어도 되고, 전사 롤러(310)의 외주면에 레이저 가공을 실시함으로써 형성되어도 되며, 도료에 의해 형성되어도 된다.
롤러 지지 장치(331, 332)는, 전사 롤러(310)의 회전축(320)의 일단부 및 타단부를 각각 회전 가능하게 지지한다. 또, 각 롤러 지지 장치(331, 332)는, 승강 구동부(341)(후술 하는 도 3) 및 회전 구동부(351)(후술하는 도 3)를 갖는다.
승강 구동부(341)(도 3)는, 도 1에 흰색의 화살표(A1, A2)로 나타내는 바와 같이, 회전축(320)의 각 단부를 회전 가능하게 지지함과 더불어 각 단부의 지지 위치를 상하 방향(D3)으로 이동시킨다. 승강 구동부(341)에는, 회전축(320)의 각 단부의 지지 위치의 상하 방향(D3)의 이동량을 검출하기 위한 엔코더가 설치된다. 엔코더의 출력 신호는 제어 장치(6)에 주어진다. 롤러 지지 장치(331, 332)의 승강 구동부(341)(도 3)를 각각 독립적으로 제어함으로써 좌우 방향(D2) 및 상하 방향(D3)에 평행한 면 내에서 회전축(320)의 방향을 조정할 수 있다.
회전 구동부(351)(도 3)는, 전사 롤러(310)를 회전시킨다. 회전 구동부(351)에는, 회전축(320)의 회전 각도의 변화량을 검출하기 위한 엔코더가 설치된다. 엔코더의 출력 신호는 제어 장치(6)에 주어진다.
롤러 지지 장치(332)에는, 사용자에 의해 조작 가능하게 구성된 회전축 조정 기구(340)가 설치되어 있다. 회전축 조정 기구(340)는, 도 1에 흰색의 화살표(A3)로 나타내는 바와 같이, 롤러 지지 장치(332)에 의한 회전축(320)의 타단부의 지지 위치를 전후 방향(D1)으로 이동시킬 수 있다. 회전축 조정 기구(340)를 조작함으로써, 지지면(201a)(도 2)에 평행한 면 내에서 회전축(320)의 방향을 조정할 수 있다.
전사 롤러(310)보다 후방의 위치에서, 레일(3) 상을 이동하는 테이블 장치(200)의 이동 경로를 좌우 방향(D2) 및 상방으로부터 둘러싸도록 제1 본체부(4)가 설치된다. 제1 본체부(4)는, 대좌부(1)에 일체적으로 고정되어 있다. 제1 본체부(4)에는, 복수(본 예에서는 4개)의 카메라(11, 12, 31, 32)가 설치된다. 카메라(11, 12, 31, 32)로서는, 예를 들어 고정 배율의 대물 렌즈를 갖는 CCD(전하 결합 소자) 카메라가 이용된다.
제1 본체부(4)는, 카메라(11, 12)의 각각을 테이블 장치(200) 및 전사 롤러(310)와는 독립적으로 위치 조정 가능하게 지지한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 카메라(11, 12)의 각각은, 기본적으로 시야(AA)가 테이블 장치(200)의 이동 경로의 상방으로부터 하방을 향하도록 배치된다. 또, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 본체부(4)는, 카메라(31, 32)의 각각을 테이블 장치(200) 및 전사 롤러(310)와는 독립적으로 위치 조정 가능하게 지지한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 카메라(31, 32)의 각각은, 기본적으로 시야(AC)가 전사 롤러(310)의 외주면의 일부를 향해 후방으로부터 전방을 향하도록 배치된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전사 롤러(310)보다 전방의 위치에서, 레일(3) 상을 이동하는 테이블 장치(200)의 이동 경로를 좌우 방향(D2) 및 상방으로부터 둘러싸도록 제2 본체부(5)가 설치된다. 제2 본체부(5)는, 대좌부(1)에 일체적으로 고정되어 있다. 제2 본체부(5)에는, 복수(본 예에서는 2개)의 카메라(11, 12)가 설치된다. 제2 본체부(5)는, 제1 본체부(4)와 동일하게, 카메라(11, 12)의 각각을 테이블 장치(200) 및 전사 롤러(310)와는 독립적으로 위치 조정 가능하게 지지한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 2개의 테이블 장치(200)의 각각에는, 복수(본 예에서는 2개)의 카메라(21, 22) 및 복수(본 예에서는 2개)의 레이저 변위계(91, 92)가 설치된다. 카메라(21, 22)로서는, 예를 들어 고정 배율의 대물 렌즈를 갖는 CCD 카메라가 이용된다.
각 테이블 장치(200)의 테이블(201)에는, 서로 대향하는 2개의 측변부 중앙에 U자형의 노치(U)가 설치되어 있다. 테이블(201)은, 예를 들어 2개의 노치(U)가 좌우 방향(D2)으로 늘어서도록 테이블 지지 장치(210)에 의해 지지된다.
레이저 변위계(91, 92)는, 2개의 노치(U)의 내측에 위치하도록, 테이블(201)에 각각 고정된다. 레이저 변위계(91, 92)의 각각은, 반사형의 레이저 변위계이며, 출사부 및 수광부를 갖는다. 출사부는, 상방을 향해 레이저광을 출사한다. 수광부는, 상방으로부터 하방을 향해 반사된 레이저광을 수광하여, 레이저광이 출사 된 위치로부터 레이저광이 반사된 위치까지의 거리를 나타내는 출력 신호를 일정 주기로 제어 장치(6)에 준다.
본 실시 형태에서는, 레이저 변위계(91)에 대해 지지면(201a)(도 2) 상에 높이 기준 위치가 설정된다. 레이저 변위계(91)의 높이 기준 위치를 지지면(201a) 상에 설정할 때에는, 레이저 변위계(91)의 상방을 덮도록 지지면(201a) 상에 평판을 배치한다. 평판은, 미리 정해진 평면도를 갖는다. 이 상태로, 레이저 변위계(91)의 출사부로부터 레이저광을 출사시킴으로써, 레이저 변위계(91)의 출력 신호에 의거하여 레이저 변위계(91)로부터 지지면(201a)까지의 거리를 산출할 수 있다. 산출된 거리에 대응하는 상하 방향(D3)의 위치를 높이 기준 위치로 한다. 그것에 의해, 지지면(201a)으로부터 평판이 제거된 상태로, 높이 기준 위치로부터 레이저 변위계(91)의 레이저광이 반사된 위치까지의 거리, 즉 지지면(201a)으로부터 레이저 변위계(91)의 레이저광이 반사된 위치까지의 거리를 산출할 수 있다. 레이저 변위계(92)에 대해서도, 레이저 변위계(91)의 예와 동일하게, 지지면(201a) 상에 높이 기준 위치가 설정된다.
테이블(201) 상에 대상물, 판 및 교정판(CP) 중 어느 것도 지지되어 있지 않은 상태로, 1개의 테이블 장치(200)를 전후 방향(D1)으로 일정 속도로 이동시킨다. 이 경우, 레이저 변위계(91, 92)의 각각이 전사 롤러(310)의 하방을 통과할 때에, 각 레이저 변위계(91, 92)로부터 출사되는 레이저광이 전사 롤러(310)의 외주면 상을 전후 방향(D1)으로 주사된다.
그것에 의해, 전후 방향(D1)에 있어서의 복수의 위치에서 각 레이저 변위계(91, 92)의 높이 기준 위치로부터 전사 롤러(310)의 외주면까지의 거리가 검출된다. 따라서, 테이블 장치(200)가 전후 방향(D1)으로 이동할 때의 레이저 변위계(91)의 높이 기준 위치로부터 전사 롤러(310)의 외주면까지의 최단 거리를 취득할 수 있다. 또, 테이블 장치(200)가 전후 방향(D1)으로 이동할 때의 레이저 변위계(92)의 높이 기준 위치로부터 전사 롤러(310)의 외주면까지의 최단 거리를 취득할 수 있다.
레이저 변위계(91, 92)의 높이 기준 위치는 공통의 수평면(지지면(201a)) 내에 위치하도록 조정되어 있다. 이 경우, 레이저 변위계(91)에 의해 검출되는 최단 거리를, 레이저 변위계(91)의 이동 경로를 포함하는 연직면 내의 전사 롤러(310)의 하단부의 높이로 간주할 수 있다. 또, 레이저 변위계(92)에 의해 검출되는 최단 거리를, 레이저 변위계(92)의 이동 경로를 포함하는 연직면 내의 전사 롤러(310)의 하단부의 높이로 간주할 수 있다.
레이저 변위계(91, 92)가 좌우 방향(D2)으로 늘어서도록 또한 이격하도록 배치된 상태로, 레이저 변위계(91)에 의해 검출되는 하단부의 높이와 레이저 변위계(92)에 의해 검출되는 하단부의 높이가 상이한 경우가 있다. 이 경우, 전사 롤러(310)의 축심이 지지면(201a)(도 2)에 대해서 경사져 있을 가능성이 높다. 이러한 경우에는, 롤러 지지 장치(331, 332)의 승강 구동부(341)(도 3)를 제어하여 회전축(320)의 일단부 및 타단부의 높이를 조정한다. 그것에 의해, 레이저 변위계(91, 92)에 의해 검출되는 하단부의 높이를 동일하게 하고, 전사 롤러(310)의 축심을 지지면(201a)에 평행하게 할 수 있다.
카메라(21, 22)는, 테이블 장치(200)를 상방으로부터 본 경우에, 테이블(201)의 노치(U)의 내측에 위치하도록 이동 구동부(220) 상에 설치된다. 보다 구체적으로는, 각 카메라(21, 22)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 이동 구동부(220)의 반송대(220B) 상에 조정 기구(23)를 통해 설치된다. 조정 기구(23)는, 각 카메라(21, 22)를 반송대(220B)에 대해서 전후 방향(D1) 및 좌우 방향(D2)으로 이동 가능하게 지지한다.
조정 기구(23)에 의해 지지되는 각 카메라(21, 22)는, 테이블 지지 장치(210)와 함께 전후 방향(D1)으로 이동한다. 카메라(21, 22)의 각각은, 기본적으로 시야(AB)가 하방으로부터 상방을 향하도록 배치된다.
도 1의 제어 장치(6)는, 예를 들어 CPU(중앙 연산 처리 장치) 및 메모리를 포함한다. 메모리에는, 시스템 프로그램이 기억됨과 더불어, 전사 조건 등의 여러 가지의 데이터가 기억된다. CPU는, 메모리에 기억된 시스템 프로그램을 실행하여, 전사 장치(100)의 각 구성 요소의 동작을 제어한다.
표시부(7)는, 예를 들어 LCD(액정 디스플레이) 패널 또는 유기 EL(일렉트로루미네센스) 패널에 의해 구성된다. 조작부(8)는, 마우스 등의 포인팅 디바이스 및 키보드를 포함하고, 제어 장치(6)에 소정의 정보를 입력하기 위해서 또는 소정의 동작을 지령하기 위해서 사용자에 의해 조작된다.
도 3은, 도 1의 전사 장치(100)의 제어계를 도시하는 블럭도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 카메라(11, 12)로부터의 출력 신호가 제어 장치(6)에 주어진다. 카메라(21, 22)로부터의 출력 신호가 제어 장치(6)에 주어진다. 카메라(31, 32)로부터의 출력 신호가 제어 장치(6)에 주어진다. 제어 장치(6)는, 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)로부터 주어지는 복수의 출력 신호에 각각 대응하는 복수의 화상 데이터를 생성한다.
제어 장치(6)는, 생성된 복수의 화상 데이터를 내부의 메모리에 기억시킬 수 있다. 또, 제어 장치(6)는, 생성된 복수의 화상 데이터에 의거하는 복수의 화상을 표시부(7)에 표시시킨다.
상기와 같이, 레이저 변위계(91, 92)로부터의 출력 신호가 제어 장치(6)에 주어진다. 제어 장치(6)는, 레이저 변위계(91, 92)의 각각으로부터 주어지는 출력 신호에 의거하여 레이저 변위계(91, 92)의 각각의 높이 기준 위치로부터 레이저광이 반사된 위치까지의 거리를 산출하여, 산출된 거리의 정보를 예를 들어 높이 정보로서 표시부(7)에 표시시킨다.
제어 장치(6)에는, 사용자에 의한 조작부(8)의 조작에 의거하여 테이블 장치(200)에 관한 동작이 지령된다. 제어 장치(6)는, 주어진 지령 및 테이블 장치(200)로부터의 엔코더의 출력 신호에 의거하여 테이블 지지 장치(210) 및 이동 구동부(220)의 동작을 제어한다. 이때, 제어 장치(6)는, 전후 방향(D1)에 있어서의 테이블 장치(200)의 위치를 표시부(7)에 표시시킨다.
제어 장치(6)에는, 사용자에 의한 조작부(8)의 조작에 의거하여 롤러 지지 장치(331, 332)에 관한 동작이 지령된다. 이 경우, 제어 장치(6)는, 주어진 지령 및 롤러 지지 장치(331, 332)로부터의 엔코더의 출력 신호에 의거하여 승강 구동부(341) 및 회전 구동부(351)의 동작을 제어한다.
또한, 제어 장치(6)에는, 사용자에 의한 조작부(8)의 조작에 의거하여 대상물로의 피전사물의 전사 조건이 입력된다. 이 경우, 제어 장치(6)는, 입력된 전사 조건의 데이터를 내부의 메모리에 기억시킨다. 또, 제어 장치(6)는, 기억된 전사 조건에 의거하여 테이블 장치(200)의 이동 구동부(220) 및 롤러 지지 장치(331, 332)의 회전 구동부(351)를 제어한다. 또한, 제어 장치(6)는, CPU 및 메모리를 대신하여 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되어도 된다.
［2］전자 디바이스용 전사 장치의 사용예
(1) 교정
본 실시 형태에 따르는 전사 장치(100)에 있어서는, 피전사물을 대상물의 설계 상의 위치에 정확하게 전사하기 위해서, 교정판 및 상기의 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)를 이용한 교정이 행해진다.
교정판(CP)에 대해 설명한다. 도 4는, 교정판의 평면도이다. 교정판(CP)은, 대상물과 동일한 외형을 갖는다. 도 4에 도시한 바와 같이, 교정판(CP)은, 투명부(CP1) 및 테두리부(CP2)로 구성된다. 투명부(CP1)는, 직사각형상을 갖고, 예를 들어 유리 또는 아크릴 수지 등의 투명한 재료로 형성된다. 테두리부(CP2)는, 투명부(CP1)를 둘러싸도록 또한 대상물과 동일한 외형을 갖도록 형성되며, 투명부(CP1)를 지지한다. 또, 테두리부(CP2)는 예를 들어 알루미늄 등의 금속 재료로 형성된다.
투명부(CP1)의 네 모서리의 근방에, 4개의 얼라인먼트 마크(M1, M2, M3, M4)가 각각 설치되어 있다. 투명부(CP1)의 한 쌍의 단변의 중앙부 근방에 2개의 얼라인먼트 마크(M11, M12)가 각각 설치되어 있다.
투명부(CP1)의 한쪽의 단변의 근방에 설치되는 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M2) 및 1개의 얼라인먼트 마크(M11)는, 그 단변에 평행한 한 방향으로 늘어선다. 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M2)와 1개의 얼라인먼트 마크(M11) 사이에는, 한 방향으로 연장되는 2개의 직선형 마크(CL)가 각각 설치되어 있다.
투명부(CP1)의 다른쪽의 단변의 근방에 설치되는 2개의 얼라인먼트 마크(M3, M4) 및 1개의 얼라인먼트 마크(M12)는, 그 단변에 평행한 한 방향으로 늘어선다. 2개의 얼라인먼트 마크(M3, M4)와 1개의 얼라인먼트 마크(M12) 사이에도, 한 방향으로 연장되는 2개의 직선형 마크(CL)가 각각 설치되어 있다.
2개의 얼라인먼트 마크(M11, M12)는, 한 쌍의 장변에 평행하게 늘어선다. 즉, 2개의 얼라인먼트 마크(M11, M12)는, 상기의 한 방향에 직교하는 타방향으로 늘어선다. 2개의 얼라인먼트 마크(M11, M12) 사이에, 타방향으로 연장되는 1개의 직선형 마크(CL)가 설치되어 있다.
카메라(11, 12)의 시야(AA), 카메라(21, 22)의 시야(AB) 및 카메라(31, 32)의 시야(AC)의 각각에는, 기준 지표가 설정되어 있다. 도 5는, 각 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)의 시야(AA, AB, AC)에 설정되는 기준 지표의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 기준 지표(VP)는, 예를 들어 각 시야(AA, AB, AC)의 중심에 설정된다. 각 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)에 있어서는, 대물 렌즈에 기준 지표(VP)가 마킹된다. 이 경우, 사용자는, 각 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)에 의해 취득되는 화상이 표시부(7)에 표시된 상태로, 기준 지표(VP)와 각 시야(AA, AB, AC) 내에 존재하는 물체(예를 들어 교정판(CP)의 얼라인먼트 마크(M1, M2) 등)의 위치 관계를 용이하게 파악할 수 있다.
후방의 테이블 장치(200)와 전사 롤러(310) 사이에서 정확한 전사를 행하기 위한 교정 순서를 설명한다. 도 6~도 11은, 전사 장치(100)의 교정 순서의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 6, 도 8, 도 9 및 도 11에서는, 교정 순서에 있어서의 전사 장치(100)의 복수의 상태가 일부의 구성 요소를 제외하고 외관 사시도로 도시된다.
처음으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 전방의 테이블 장치(200)를 전사 롤러(310)보다 전방이고 또한 레일(3)의 전단 또는 그 근방의 위치로 이동시킨다. 또 후방의 테이블 장치(200)를 전사 롤러(310)로부터 미리 정해진 거리 후방에 이격 한 초기 위치로 이동시킨다.
테이블(201) 상에 대상물, 판 및 교정판(CP) 중 어느 것도 지지되어 있지 않은 상태로, 전사 롤러(310)의 하방의 공간을 통과하도록 후방의 테이블 장치(200)를 전후 방향(D1)으로 일정 속도로 이동시킨다. 후방의 테이블 장치(200)에 설치된 레이저 변위계(91, 92)의 출력 신호에 의거하여 전사 롤러(310)의 하단부의 복수의 부분의 높이를 검출한다. 전사 롤러(310)의 축심이 지지면(201a)(도 2)에 대해서 경사져 있는 경우에는, 회전축(320)의 일단부 및 타단부의 높이를 조정함으로써 전사 롤러(310)의 축심을 지지면(201a)(도 2)과 평행하게 한다.
상기와 같이, 전후 방향(D1)에 있어서의 테이블 장치(200)의 위치는 표시부(7)에 표시된다. 그래서, 사용자는, 레이저 변위계(91, 92)가 전사 롤러(310)의 하단부의 하방에 위치할 때의 테이블 장치(200)의 전후 방향(D1)의 위치를 하단부 대향 위치로서 결정한다. 또, 결정한 하단부 대향 위치를 기록한다. 그 후, 후방의 테이블 장치(200)를 초기 위치로 이동시킨다.
다음으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 후방의 테이블 장치(200)의 테이블(201) 상에 교정판(CP)을 배치한다. 그래서, 2개의 얼라인먼트 마크(M11, M12)(도 4)가 테이블(201)의 2개의 노치(U) 상에 각각 위치하도록, 교정판(CP)의 위치를 눈으로 조정한다. 그것에 의해, 얼라인먼트 마크(M1, M11, M2)가 대체로 전후 방향(D1)으로 늘어선다. 또, 얼라인먼트 마크(M4, M12, M3)가 대체로 전후 방향(D1)으로 늘어선다. 또한, 얼라인먼트 마크(M11, M12)가 대체로 좌우 방향(D2)으로 늘어선다.
이 상태로, 카메라(11)에 의해 취득되는 화상을 표시부(7)에 표시시킨다. 사용자는, 표시부(7)에 표시되는 화상을 시인하면서, 카메라(11)의 기준 지표(VP)(도 5)가 복수의 얼라인먼트 마크(M1~M4, M11, M12) 중 1개의 얼라인먼트 마크(M1) 상에 위치하도록, 카메라(11)를 위치 결정한다. 그 후, 테이블 장치(200)를 전후 방향(D1)으로 이동시켜, 초기 위치로부터 이격한 이격 위치로 이동시킨다.
도 7(a)에, 교정판(CP)을 지지하는 테이블 장치(200)가 초기 위치에 있을 때의 카메라(11)의 시야(AA)와 교정판(CP)의 위치 관계의 일례가 도시된다. 도 7(b)에, 교정판(CP)을 지지하는 테이블 장치(200)가 이격 위치에 있을 때의 카메라(11)의 시야(AA)와 교정판(CP)의 위치 관계의 일례가 도시된다. 도 7(c)에, 교정판(CP)을 지지하는 테이블 장치(200)가 초기 위치에 있을 때의 카메라(11)의 시야(AA)와 교정판(CP)의 위치 관계의 다른 예가 도시된다. 도 7(d)에, 교정판(CP)을 지지하는 테이블 장치(200)가 이격 위치에 있을 때의 카메라(11)의 시야(AA)와 교정판(CP)의 위치 관계의 다른 예가 도시된다.
상기와 같이, 교정판(CP)에 있어서는, 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M2)가 한 방향으로 늘어섬과 더불어, 2개의 얼라인먼트 마크(M3, M4)가 한 방향으로 늘어선다. 그로 인해, 교정판(CP)에 있어서의 한 방향과 전후 방향(D1)이 평행한 경우에는, 카메라(11)의 기준 지표(VP)는 테이블 장치(200)가 전후 방향(D1)으로 이동함으로써 교정판(CP)의 한 방향에 대해서 평행하게 이동한다. 그 결과, 카메라(11)의 기준 지표(VP)는, 도 7(a), (b)에 도시한 바와 같이, 초기 위치에서 얼라인먼트 마크(M1) 상에 위치하고, 이격 위치에서 얼라인먼트 마크(M2) 상에 위치한다.
한편, 교정판(CP)에 있어서의 한 방향과 전후 방향(D1)이 평행하지 않은 경우에는, 카메라(11)의 기준 지표(VP)는 테이블 장치(200)가 전후 방향(D1)으로 이동함으로써 교정판(CP)의 한 방향에 대해서 교차한 방향으로 이동한다. 그 결과, 카메라(11)의 기준 지표(VP)는, 도 7(c), (d)에 도시한 바와 같이, 초기 위치에서 얼라인먼트 마크(M1) 상에 위치하지만, 이격 위치에서 얼라인먼트 마크(M2)로부터 어긋난다.
사용자는, 표시부(7)에 표시되는 화상을 시인하면서, 카메라(11)의 기준 지표(VP)가 초기 위치에서 얼라인먼트 마크(M1) 상에 위치하고 또한 이격 위치에서 얼라인먼트 마크(M2) 상에 위치하도록, 반송대(220B)(도 2)에 대한 테이블(201)의 전후 방향(D1)의 위치, 좌우 방향(D2)의 위치 및 θ 방향의 회전 각도를 조정한다. 그것에 의해, 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M2)가 전후 방향(D1)으로 늘어섬과 더불어, 2개의 얼라인먼트 마크(M3, M4)가 전후 방향(D1)으로 늘어선다. 또, 2개의 얼라인먼트 마크(M11, M12)가 좌우 방향(D2)으로 늘어선다. 즉, 교정판(CP)에 있어서의 한 방향과 전후 방향(D1)이 평행하고 또한 교정판(CP)에 있어서의 타방향과 좌우 방향(D2)이 평행하게 되도록, 교정판(CP)이 위치 결정된다.
카메라(11)의 기준 지표(VP)가 한 방향으로 늘어선 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M2) 사이를 이동하는 경우, 카메라(11)의 기준 지표(VP)는 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M2) 사이에 위치하는 얼라인먼트 마크(M11) 상을 통과한다. 그래서, 도 8에 도시한 바와 같이, 카메라(11)의 기준 지표(VP)가 얼라인먼트 마크(M11) 상에 위치하도록, 후방의 테이블 장치(200)를 전후 방향(D1)으로 이동시킨다. 이동 후의 테이블 장치(200)의 위치를 테이블 기준 위치라고 부른다.
이 상태로, 카메라(12)에 의해 취득되는 화상을 표시부(7)에 표시시킨다. 사용자는, 표시부(7)에 표시되는 화상을 시인하면서, 카메라(12)의 기준 지표(VP)가 얼라인먼트 마크(M12) 상에 위치하도록, 카메라(12)를 위치 결정한다. 이 경우, 2개의 얼라인먼트 마크(M11, M12)가 좌우 방향(D2)으로 늘어서므로, 2개의 카메라(11, 12)의 2개의 기준 지표(VP)가 좌우 방향(D2)으로 정확하게 늘어선다.
계속해서, 카메라(21, 22)에 의해 취득되는 2개의 화상을 각각 표시부(7)에 표시시킨다. 사용자는, 표시부(7)에 표시되는 화상을 시인하면서, 카메라(21)의 기준 지표(VP)가 얼라인먼트 마크(M11) 상에 위치하도록, 카메라(21)를 위치 결정한다. 또, 사용자는, 표시부(7)에 표시되는 화상을 시인하면서, 카메라(22)의 기준 지표(VP)가 얼라인먼트 마크(M12) 상에 위치하도록, 카메라(22)를 위치 결정한다. 그것에 의해, 2개의 카메라(21, 22)의 2개의 기준 지표(VP)가 좌우 방향(D2)으로 정확하게 늘어선다.
다음으로, 도 9에 도시한 바와 같이, 후방의 테이블 장치(200) 상으로부터 교정판(CP)을 떼어낸다. 또, 테이블(201) 상에 대상물, 판 및 교정판(CP) 중 어느 것도 지지되어 있지 않은 상태로, 테이블 장치(200)를 테이블 기준 위치로부터 앞 순서대로 기록된 하단부 대향 위치로 이동시킨다. 또한, 얼라인먼트 마크(RA1, RA2) 및 기준선(RL)이 전사 롤러(310)의 외주면의 하단부에 위치하도록, 전사 롤러(310)를 회전시킨다. 전사 롤러(310)에 있어서는, 기준선(RL)이 전사 롤러(310)의 외주면의 하단부에 위치할 때의 회전축(320)의 회전 각도가 기준 각도로서 설정되어 있다.
여기서, 레이저 변위계(91, 92)는, 카메라(21, 22)의 근방에 각각 설치된다. 그로 인해, 테이블 장치(200)가 하단부 대향 위치에 있는 경우에는, 카메라(21, 22)의 시야(AB)(도 2) 내에 전사 롤러(310)의 하단부가 위치한다. 이 상태로, 카메라(21, 22)에 의해 취득되는 2개의 화상을 표시부(7)에 각각 표시시킨다.
도 10(a)에, 테이블 장치(200)가 하단부 대향 위치에 있을 때의 카메라(21, 22)의 시야(AB)와 전사 롤러(310)의 기준선(RL)의 위치 관계의 일례가 도시된다. 도 10(b)에, 테이블 장치(200)가 하단부 대향 위치에 있을 때의 카메라(21, 22)의 시야(AB)와 전사 롤러(310)의 기준선(RL)의 위치 관계의 다른 예가 도시된다. 도 10(a), (b)에서는, 전사 롤러(310)의 외주면이 하방으로부터 본 상태로 도시된다. 본 실시 형태에서는, 전사 롤러(310)의 외주면에 설치되는 기준선(RL)의 길이는, 도 4의 교정판(CP)에 있어서의 2개의 얼라인먼트 마크(M11, M12) 사이의 거리보다 길다.
사용자는, 표시부(7)에 표시되는 화상을 시인하면서, 예를 들어 2개의 카메라(21, 22) 중 한쪽의 카메라(21)의 기준 지표(VP)가 기준선(RL) 상에 위치하도록 테이블 장치(200)의 전후 방향(D1)의 위치를 조정한다. 이 경우, 2개의 카메라(21, 22)의 2개의 기준 지표(VP)가 좌우 방향(D2)으로 늘어서므로, 전사 롤러(310)의 축심이 전후 방향(D1)에 직교하는 면에 대해서 평행한 경우에는, 도 10(a)에 도시한 바와 같이, 카메라(21, 22)의 2개의 기준 지표(VP)는 함께 기준선(RL) 상에 위치하게 된다. 이에 비해, 전사 롤러(310)의 축심이 전후 방향(D1)에 직교하는 면에 대해서 경사진 경우에는, 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 한쪽의 카메라(21)의 기준 지표(VP)가 기준선(RL) 상에 위치하더라도, 다른쪽의 카메라(22)의 기준 지표(VP)가 기준선(RL)으로부터 어긋난다.
그래서, 사용자는, 카메라(21, 22)의 2개의 기준 지표(VP)가 함께 기준선(RL) 상에 위치하도록, 회전축(320)의 타단부의 지지 위치를 회전축 조정 기구(340)에 의해 전후 방향(D1)으로 이동시킨다. 즉, 전사 롤러(310)의 회전축(320)의 방향을 지지면(201a)에 평행한 면 내에서 조정한다. 혹은, 사용자는, 카메라(21, 22)에 의해 취득되는 화상 상에서 전후 방향(D1)에 있어서의 기준선(RL)으로부터 카메라(21, 22)의 기준 지표(VP)까지의 거리가 동일해지도록, 회전축(320)의 타단부의 지지 위치를 회전축 조정 기구(340)에 의해 전후 방향(D1)으로 이동시킨다. 그것에 의해, 전사 롤러(310)의 축심이 전후 방향(D1)에 직교하는 면에 대해서 평행하게 된다.
다음으로, 도 11에 도시한 바와 같이, 후방의 테이블 장치(200)를 테이블 기준 위치까지 이동시킨다. 또, 얼라인먼트 마크(RA1, RA2) 및 기준선(RL)이 미리 정해진 방향을 향하도록, 전사 롤러(310)를 기준 각도로부터 미리 정해진 회전 각도까지 회전시킨다. 이때의 전사 롤러(310)의 미리 정해진 회전 각도를 촬상 각도라고 부른다. 본 예에서는, 전사 롤러(310)가 촬상 각도에 있는 상태로, 얼라인먼트 마크(RA1, RA2) 및 기준선(RL)이 후방을 향한다.
이 상태로, 카메라(31, 32)에 의해 취득되는 화상을 표시부(7)에 표시시킨다. 사용자는, 표시부(7)에 표시되는 화상을 시인하면서, 카메라(31)의 기준 지표(VP)(도 5)가 전사 롤러(310)의 얼라인먼트 마크(RA1) 상에 위치하도록, 카메라(31)를 위치 결정한다. 또, 사용자는, 카메라(32)의 기준 지표(VP)(도 5)가 전사 롤러(310)의 얼라인먼트 마크(RA2) 상에 위치하도록, 카메라(32)를 위치 결정한다. 그것에 의해, 전사 롤러(310)의 축심이 제2 방향에 평행한 경우에는, 2개의 카메라(31, 32)의 2개의 기준 지표(VP)가 좌우 방향(D2)으로 정확하게 늘어선다. 이것에 의해, 후방의 테이블 장치(200)와 전사 롤러(310) 사이에서 정확한 전사를 행하기 위한 교정이 완료된다.
전방의 테이블 장치(200)를 이용하는 경우에는, 전방의 테이블 장치(200)에 대해서도, 상기의 도 1 및 도 6~도 8에 도시되는 순서와 동일하게, 전사 롤러(310)의 전방에 설치되는 카메라(11, 12)의 위치 결정 작업을 행한다. 또, 전방의 테이블 장치(200)에 설치되는 카메라(21, 22)의 위치 결정 작업을 행한다. 그것에 의해, 전방의 테이블 장치(200)와 전사 롤러(310) 사이에서 정확한 전사를 행하기 위한 교정이 완료된다.
상기의 교정은, 예를 들어 미리 정해진 수의 전사가 행해질 때마다, 1일마다, 혹은 후술하는 시트형 부재(SM)의 교체 작업마다 실시된다.
(2) 전사
본 실시 형태에 있어서는, 예를 들어 대상물에 전사되는 피전사물은, 전사 롤러(310)에 착탈 가능하게 구성되는 시트형 부재에 유지된다. 여기서, 시트형 부재는, 전사 롤러(310)의 외주면에 장착되는 장착면과, 장착면과는 반대측의 유지면을 갖는다. 유지면은, 피전사물을 유지 가능하게 구성된다.
피전사물이 은나노 잉크 등의 도전성 잉크인 경우에는, 시트형 부재의 유지면의 형상을 피전사물의 사양에 맞추어 평면 또는 요철면 등으로부터 선택한다.
피전사물이 소정의 소자 또는 소정의 소자가 실장된 칩 등의 전자 부품인 경우에는, 시트형 부재의 유지면 상의 적어도 일부의 영역이 점착성을 가질 필요가 있다. 이 경우, 시트형 부재의 유지면 전체를 점착 영역으로 해도 되고, 시트형 부재의 유지면의 일부를 점착 영역으로 해도 된다. 또, 이 경우, 시트형 부재의 유지면은, 평면이어도 되고, 요철면이어도 된다.
전사를 행할 때에는, 전사 롤러(310)의 외주면에, 상기의 피전사물을 유지하는 시트형 부재를 장착한다. 시트형 부재는, 예를 들어 플렉시블성을 갖는 수지 기재 등으로 이루어진다. 시트형 부재에는, 전사 롤러(310)의 2개의 얼라인먼트 마크(RA1, RA2)에 각각 대응하는 2개의 얼라인먼트 마크가 설치되어 있다.
여기서, 전사 롤러(310)의 외주면에는, 시트형 부재가 장착되어야 할 부분이 시트 장착부로서 미리 정해져 있다. 시트형 부재가 시트 장착부에 정확하게 장착되면, 시트형 부재의 2개의 얼라인먼트 마크가 전사 롤러(310)의 2개의 얼라인먼트 마크(RA1, RA2)에 각각 겹친다. 한편, 시트형 부재가 시트 장착부로부터 어긋난 위치에 장착되면, 시트형 부재의 2개의 얼라인먼트 마크 중 적어도 1개가 대응하는 전사 롤러(310)의 얼라인먼트 마크로부터 어긋난다.
도 12는, 전사 롤러(310)에 장착되는 시트형 부재의 위치 어긋남을 검출하기 위한 순서를 도시하는 전사 장치(100)의 외관 사시도이다. 도 12에서는, 전사 장치(100)의 일부의 구성 요소의 도시가 생략되어 있다.
도 12에 도시한 바와 같이, 사용자는, 전사 롤러(310)의 시트 장착부에 시트형 부재(SM)를 장착한 후, 전사 롤러(310)의 회전 각도를 촬상 각도로 조정한다. 이 상태로, 카메라(31, 32)에 의해 취득되는 화상을 표시부(7)에 표시시킨다.
상기와 같이, 2개의 카메라(31, 32)의 기준 지표(VP)는 전사 롤러(310)의 외주면에 형성된 2개의 얼라인먼트 마크(RA1, RA2)(도 11) 상에 각각 위치하도록 위치 결정되어 있다. 그로 인해, 시트 장착부에 시트형 부재(SM)가 정확하게 장착되는 경우에는, 2개의 카메라(31, 32)의 기준 지표(VP)는 시트형 부재의 2개의 얼라인먼트 마크(SM1, SM2) 상에 각각 위치한다.
한편, 시트 장착부로부터 어긋난 위치에 시트형 부재(SM)가 장착되는 경우에는, 2개의 카메라(31, 32)의 기준 지표(VP) 중 적어도 한쪽은 시트형 부재의 2개의 얼라인먼트 마크(SM1, SM2)로부터 어긋난다. 이 경우, 카메라(31)에 의해 취득되는 화상에 의거하여, 얼라인먼트 마크(SM1)의 카메라(31)의 기준 지표(VP)로부터의 어긋남량, 즉 얼라인먼트 마크(SM1)의 얼라인먼트 마크(RA1)(도 11)로부터의 어긋남량을 산출할 수 있다. 또, 카메라(32)에 의해 취득되는 화상에 의거하여, 얼라인먼트 마크(SM2)의 카메라(32)의 기준 지표(VP)로부터의 어긋남량, 즉 얼라인먼트 마크(SM2)의 얼라인먼트 마크(RA2)(도 11)로부터의 어긋남량을 산출할 수 있다.
그래서, 사용자는, 조작부(8)를 조작함으로써, 표시부(7)에 표시되는 화상에 의거하여 얼라인먼트 마크(RA1)로부터의 얼라인먼트 마크(SM1)의 어긋남량, 및 얼라인먼트 마크(RA2)로부터의 얼라인먼트 마크(SM2)의 어긋남량을 도 3의 제어 장치(6)에 산출시킨다. 사용자는, 산출된 어긋남량을 기록한다.
피전사물이 전사되는 대상물로서는, 반도체 기판, 유리 기판 또는 플렉시블성을 갖는 수지 기재 등이 이용된다. 대상물은, 도 4의 교정판(CP)과 동일한 외형을 갖는다. 또, 대상물에는, 도 4의 교정판(CP)의 2개의 얼라인먼트 마크(M11, M12)에 각각 대응하는 위치에 2개의 얼라인먼트 마크가 설치되어 있다.
전사 롤러(310)에 시트형 부재(SM)를 장착한 후, 후방의 테이블 장치(200)를 테이블 기준 위치로 이동시킨다. 테이블 장치(200)가 테이블 기준 위치에 있는 상태로, 대상물의 2개의 얼라인먼트 마크가 카메라(11, 12)의 시야(AA)(도 2) 내에 위치하도록 테이블(201) 상에 대상물을 배치한다.
이 상태로, 카메라(11, 12)에 의해 취득되는 화상을 표시부(7)에 표시시킨다. 사용자는, 카메라(11, 12)의 기준 지표(VP)가 대상물의 2개의 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록, 반송대(220B)(도 2)에 대한 테이블(201)의 전후 방향(D1)의 위치, 좌우 방향(D2)의 위치 및 θ 방향의 회전 각도를 조정한다. 그것에 의해, 대상물의 2개의 얼라인먼트 마크가 좌우 방향(D2)으로 늘어선다.
다음으로, 사용자는, 교정시에 제어 장치(6)에 의해 산출된 어긋남량이 피전사물이 대상물에 전사될 때에 상쇄되도록, 반송대(220B)(도 2)에 대한 테이블(201)의 전후 방향(D1)의 위치, 좌우 방향(D2)의 위치 및 θ 방향의 회전 각도를 수정한다.
예를 들어, 시트형 부재(SM)의 얼라인먼트 마크(SM1, SM2)가 각각 전사 롤러(310)의 2개의 얼라인먼트 마크(RA1, RA2)에 대해서 좌방으로 5μm 어긋나 있는 경우에는, 반송대(220B)(도 2) 상의 테이블(201)을 좌방으로 5μm 어긋나게 한다. 또, 시트형 부재(SM)의 얼라인먼트 마크(SM1, SM2)가 각각 전사 롤러(310)의 2개의 얼라인먼트 마크(RA1, RA2)에 대해서 전사 롤러(310)의 회전 방향으로 5μm 진행한 위치에 있는 경우에는, 이동 구동부(220) 상의 테이블(201)을 전방으로 5μm 어긋나게 한다.
그 후, 전사 롤러(310)의 하방을 통과하도록 후방의 테이블 장치(200)를 전방으로 이동시킴과 더불어, 전사 롤러(310)를 회전시킨다. 이때, 시트형 부재(SM)의 일부가 대상물의 상면에 접촉함으로써, 시트형 부재(SM)에 유지된 피전사물이 대상물 상에 전사된다.
상기의 전사 장치(100)에 있어서는, 2개의 판을 이용하여 대상물에 피전사물을 전사할 수도 있다. 이하의 설명에서는, 2개의 판을 각각 제1 판 및 제2 판이라고 부른다. 이 경우, 상기의 교정시에 전사 롤러(310)에 시트형 부재(SM)로서 점착성을 갖는 제1 판을 장착한다. 또, 후방의 테이블 장치(200) 상에 미리 정해진 패턴으로 피전사물이 유지된 제2 판을 배치한다. 또한, 전방의 테이블 장치(200)상에 대상물을 배치한다.
후방의 테이블 장치(200)를 전후 방향(D1)으로 이동시킴과 더불어, 전사 롤러(310)를 회전시킴으로써, 제2 판에 유지되는 피전사물을 제1 판에 전사한다. 그 후, 전방의 테이블 장치(200)를 전후 방향(D1)으로 이동시킴과 더불어, 전사 롤러(310)를 회전시킴으로써, 제1 판에 유지된 피전사물을 대상물에 전사한다.
제1 및 제2 판을 이용하여 대상물에 피전사물을 전사하는 경우, 제1 판에 상기의 얼라인먼트 마크(SM1, SM2)를 설치한다. 또, 제2 판에 교정판(CP)의 2개의 얼라인먼트 마크(M2)에 대응하는 2개의 얼라인먼트 마크를 설치한다. 그것에 의해, 상기의 예와 동일한 순서로 제1 판, 제2 판 및 대상물의 위치 관계를 수정할 수 있다.
(3) 전사시의 보정
상기의 전사 장치(100)에 있어서는, 전사가 반복하여 실행되는 경우에, 로트 마다 또는 미리 정해진 수(예를 들어, 100회)의 전사가 행해질 때마다, 제어 장치(6)에 의해 피전사물이 전사되어야 할 설계 상의 위치에 대한 실제의 피전사물의 전사 위치의 어긋남량(이하, 전사 어긋남량이라고 부른다)이 검출된다.
제어 장치(6)는, 검출되는 전사 어긋남량이 미리 정해진 허용 범위를 초과하는 경우에, 검출된 전사 어긋남량이 상쇄되도록, 반송대(220B)(도 2)에 대한 테이블(201)의 전후 방향(D1)의 위치, 좌우 방향(D2)의 위치 및 θ 방향의 회전 각도의 보정량을 산출하여, 그 보정량을 기억시킨다. 또, 제어 장치(6)는, 다음의 대상물의 전사시로부터, 기억된 보정량에 의거하는 보정을 행한다. 또한, 제어 장치(6)는, 미리 보정량이 기억되어 있는 경우에 새로운 보정량이 산출되면, 미리 기억되어 있는 보정량을 새로운 보정량으로 갱신한다.
또한, 제어 장치(6)는, 보정량이 최초로 기억된 경우 또는 보정량이 갱신된 경우에, 다음의 대상물에 대해 재차 전사 어긋남량의 검출, 보정량의 산출 및 보정을 행한다. 이와 같이 하여, 검출되는 전사 어긋남량이 허용 범위 내가 될 때까지 전사 어긋남량의 검출 및 테이블(201)의 위치의 보정이 반복된다. 그것에 의해, 전사 장치(100)가 연속적으로 사용됨으로써 경시적으로 발생하는 치수 오차의 증대가 억제된다.
테이블 지지 장치(210)에 의한 테이블(201)의 위치 결정 정밀도(허용 오차)가 특정의 값의 크기 이하로 설정되어 있는 경우, 상기의 허용 범위는, 특정의 값의 크기 이하가 되도록 설정되는 것이 바람직하고, 특정의 값의 크기의 80% 이하가 되도록 설정되는 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 테이블(201)의 위치 결정 정밀도의 크기가 2μm 이하로 설정되는 경우, 허용 범위는, ±2μm 이하가 되도록 설정되는 것이 바람직하고, ±1.6μm 이하가 되도록 설정되는 것이 보다 바람직하다.
전사 어긋남량은, 이하와 같이 하여 검출할 수 있다. 예를 들어, 피전사물로서 도전성 잉크가 이용되는 경우에는, 시트형 부재에 도전성 잉크의 패턴과 함께 도전성 잉크로 이루어지는 제1 검출용 마크를 유지시킨다. 또, 제1 검출용 마크가 전사되어야 할 대상물 상의 위치에, 제1 검출용 마크에 대응하는 제2 검출용 마크를 미리 형성해 둔다.
이 경우, 패턴이 대상물 상의 전사되어야 할 위치에 전사될 때에는, 제1 검출용 마크가 제2 검출용 마크 상에 정확하게 겹친다. 한편, 패턴이 대상물 상의 전사되어야 할 위치로부터 어긋난 위치에 전사 될 때에는, 제1 검출용 마크가 제2 검출용 마크로부터 어긋난 위치에 전사된다.
제1 및 제2 검출용 마크간의 어긋남량은, 전사 후에 제1 및 제2 검출용 마크를 카메라로 촬상함으로써 취득되는 화상 데이터에 의거하여 산출할 수 있다. 산출된 값이 전사 어긋남량이 된다.
상기의 예 외에, 피전사물로서 복수의 칩이 이용되는 경우에는, 복수의 칩 중 특정 칩이 전사되어야 할 대상물 상의 위치에, 특정 칩에 대응하는 제3 검출용 마크를 형성해도 된다. 그것에 의해, 전사 후에 특정 칩 및 제3 검출용 마크를 카메라로 촬상함으로써, 특정 칩과 제3 검출용 마크 사이의 어긋남량을 전사 어긋남량으로서 산출할 수 있다.
［3］효과
본 실시 형태에 따르는 전사 장치(100)에 있어서는, 피전사물을 대상물에 전사하기 전에 교정이 행해진다. 상기의 교정 순서에 의하면, 테이블 장치(200)에 올려놓여지는 교정판(CP)의 한 방향 및 타방향이 전후 방향(D1) 및 좌우 방향(D2)에 각각 평행하게 되도록 교정판(CP)이 테이블(201) 상에서 위치 결정된다. 또, 각 테이블 장치(200)에 설치되는 2개의 카메라(21, 22)의 2개의 기준 지표(VP)가 좌우 방향(D2)으로 정확하게 늘어서도록 조정된다.
그 후, 2개의 카메라(21, 22)가 테이블 장치(200)와 함께 하단부 대향 위치로 이동된다. 그것에 의해, 2개의 카메라(21, 22)의 2개의 기준 지표(VP)와 전사 롤러(310)에 설치된 기준선(RL)에 의거하여 전사 롤러(310)의 회전축(320)의 방향이 지지면(201a)에 평행한 면 내에서 조정된다. 그것에 의해, 전사 롤러(310)의 기준선(RL)이 전후 방향(D1)에 직교하는 면에 대해서 평행하게 된다. 따라서, 전사 장치(100)의 복수의 구성 요소간의 조립 오차 등에 기인하는 전사 롤러(310)의 회전축(320)의 어긋남이 저감된다. 그 결과, 피전사물을 대상물의 원하는 위치에 높은 정밀도로 전사하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 레이저 변위계(91, 92)에 의한 전사 롤러(310)의 외주면의 하단부의 높이의 검출 결과에 의거하여, 전사 롤러(310)의 축심을 지지면(201a)에 평행하게 조정할 수 있다. 따라서, 피전사물을 대상물의 원하는 위치에 의해 높은 정밀도로 전사하는 것이 가능해진다.
［4］다른 실시 형태
(1) 상기 실시 형태에서는, 사용자가 레이저 변위계(91, 92)에 의한 거리(높이)의 검출 결과에 의거하여 하단부 대향 위치를 결정하고, 결정된 하단부 대향 위치를 기록하는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 전사 장치(100)에 있어서는, 제어 장치(6)가, 레이저 변위계(91, 92)에 의한 거리(높이)의 검출 결과에 의거하여 하단부 대향 위치를 결정하고, 결정된 하단부 대향 위치를 기억해도 된다.
(2) 상기 실시 형태에서는, 사용자가 테이블(201) 상에 대상물, 판 및 교정판(CP) 중 어느 한쪽을 배치하고, 사용자가 테이블(201) 상에 지지된 대상물, 판 및 교정판(CP) 중 어느 한쪽을 떼어내는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 전사 장치(100)는, 제어 장치(6)에 의해 제어 가능하고 또한 대상물, 판 및 교정판(CP) 중 어느 한쪽을 반송 가능한 배치 장치를 가져도 된다. 이 경우, 제어 장치(6)가, 배치 장치를 제어함으로써 대상물, 판 및 교정판(CP) 중 어느 한쪽을 테이블 장치(200)에 자동적으로 배치해도 된다. 또, 제어 장치(6)가, 배치 장치를 제어함으로써 대상물, 판 및 교정판(CP) 중 어느 한쪽을 테이블 장치(200)로부터 자동적으로 떼어내도 된다.
(3) 상기 실시 형태에서는, 사용자가 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)의 위치 결정 작업을 수동으로 행하는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 전사 장치(100)는, 제어 장치(6)에 의해 제어 가능하고 또한 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)의 위치 및 방향을 조정 가능한 카메라 조정 장치를 가져도 된다. 이 경우, 제어 장치(6)가, 예를 들어 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)에 의해 취득되는 화상에 의거하여 카메라 조정 장치를 제어함으로써 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)의 위치 결정 작업을 자동적으로 행해도 된다.
(4) 상기 실시 형태에서는, 사용자가 전사 롤러(310)의 외주면에 시트형 부재를 장착하는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 전사 장치(100)는, 제어 장치(6)에 의해 제어 가능함과 더불어 전사 롤러(310)의 외주면에 시트형 부재를 장착 가능하고 또한 떼어낼 수 있는 착탈 장치를 가져도 된다. 이 경우, 제어 장치(6)가, 착탈 장치를 제어함으로써 전사 롤러(310)의 외주면에 시트형 부재를 자동적으로 장착해도 된다. 또, 제어 장치(6)가, 착탈 장치를 제어함으로써 전사 롤러(310)의 외주면으로부터 시트형 부재를 자동적으로 떼어내도 된다.
(5) 상기 실시 형태에서는, 사용자가 회전축 조정 기구(340)에 의해 회전축(320)의 타단부의 지지 위치를 전후 방향(D1)으로 이동시키는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 회전축 조정 기구(340)는, 제어 장치(6)에 의해 제어 가능하게 구성되어도 된다. 이 경우, 제어 장치(6)는, 카메라(21, 22)에 의해 취득되는 화상에 의거하여 카메라(21, 22)의 2개의 기준 지표(VP)가 함께 기준선(RL) 상에 위치하도록, 전사 롤러(310)의 회전축(320)의 타단부의 지지 위치를 조정해도 된다.
(6) 전사 장치(100)에 상기의 배치 장치, 카메라 조정 장치 및 착탈 장치가 설치됨과 더불어, 회전축 조정 기구(340)가 제어 장치(6)에 의해 제어 가능하게 구성되는 경우에는, 상기의 교정의 일부 또는 모두가 제어 장치(6)에 의해 자동적으로 실행되어도 된다.
(7) 상기 실시 형태에서는, 교정판(CP)은, 투명부(CP1) 및 테두리부(CP2)로 구성되는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 교정판(CP)은, 투명부(CP1)만으로 형성되어도 된다. 이 경우, 투명부(CP1)는, 대상물과 동일한 외형을 갖도록 형성된다.
(8) 상기 실시 형태에 있어서는, 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)로서 고정 배율의 대물 렌즈를 갖는 CCD 카메라가 이용되는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)로서 배율을 변경 가능한 줌 렌즈를 갖는 CCD 카메라를 이용해도 된다.
이 경우, 예를 들어 카메라(11)를 이용하여 교정판(CP)의 얼라인먼트 마크(M1)를 탐색할 때에, 줌 렌즈의 배율을 낮게 설정한다. 그것에 의해, 대상이 되는 얼라인먼트 마크(M1)를 넓은 범위에 걸쳐 용이하게 탐색할 수 있다. 한편, 카메라(11)를 위치 결정할 때에는, 줌 렌즈의 배율을 높게 설정한다. 그것에 의해, 대상이 되는 얼라인먼트 마크(M1)의 화상을 높은 해상도로 취득할 수 있다. 그것에 의해, 높은 정밀도로 카메라(11)를 위치 결정하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)로서 줌 렌즈를 갖는 CCD 카메라를 이용하는 경우에는, 상기의 교정을 보다 용이하고 보다 정확하게 행하는 것이 가능해진다.
또한, 각 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)로서, 서로 배율이 상이한 복수의 대물 렌즈를 갖는 CCD 카메라가 이용되어도 된다. 이 경우, 교정의 작업 내용에 따라 각 카메라(11, 12, 21, 22, 31, 32)의 대물 렌즈를 구별함으로써, 상기의 교정을 보다 용이하고 보다 정확하게 행하는 것이 가능해진다.
(9) 상기 실시 형태에서는, 교정판(CP)의 한 방향을 전후 방향(D1)에 평행하게 하기 위해서 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M2)가 이용되고, 카메라(11, 12)의 기준 지표(VP)를 좌우 방향(D2)으로 늘어놓기 위해서 얼라인먼트 마크(M11, M12)가 이용되는데 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 교정판(CP)의 한 방향을 전후 방향(D1)에 평행하게 하기 위해서 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M11)를 이용함과 더불어, 카메라(11, 12)의 기준 지표(VP)를 좌우 방향(D2)으로 늘어놓기 위해서 얼라인먼트 마크(M11, M12)를 이용해도 된다. 즉, 1개의 얼라인먼트 마크(M11)를, 교정판(CP)의 한 방향을 전후 방향(D1)에 평행하기 하기 위해 제1 또는 제2 얼라인먼트 마크로서 이용함과 더불어, 2개의 카메라(11, 12)의 기준 지표(VP)를 좌우 방향(D2)으로 늘어놓기 위한 제3 또는 제4 얼라인먼트 마크로서 겸용해도 된다.
(10) 상기 실시 형태에서는, 교정판(CP)에 있어서, 교정판(CP)의 한 방향을 전후 방향(D1)에 평행하게 하기 위한 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M2)와, 카메라(11, 12)의 기준 지표(VP)를 좌우 방향(D2)으로 늘어놓기 위한 얼라인먼트 마크(M11)가 한 방향으로 늘어서는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 얼라인먼트 마크(M11)는 2개의 얼라인먼트 마크(M1, M2)가 늘어서는 방향으로부터 어긋난 위치에 설치되어도 된다.
(11) 상기 실시 형태에서는, 전사 장치(100)는, 1개의 전사 롤러(310)를 가지는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 전사 장치(100)는, 복수의 전사 롤러를 가져도 된다. 도 13은, 다른 실시 형태에 따르는 전자 디바이스용 전사 장치(100)의 외관 사시도이다. 이하, 도 13의 전사 장치(100)에 대해서, 도 1의 전사 장치(100)와 상이한 점을 설명한다.
도 13의 전사 장치(100)에 있어서는, 도 1의 전사 장치(100)의 구성에 추가하여, 롤러 지지 장치(331)의 전방이고 또한 제2 본체부(5)의 후방의 위치에 롤러 지지 장치(431)가 설치된다. 또, 롤러 지지 장치(332)의 전방이고 또한 제2 본체부(5)의 후방의 위치에 롤러 지지 장치(432)가 설치된다. 롤러 지지 장치(431, 432) 사이에 전사 롤러(410)가 설치된다. 전사 롤러(410)는, 회전축(420)을 가짐과 더불어 피전사물을 유지 가능한 외주면을 갖는다. 전사 롤러(410)의 외주면의 일부에는, 회전축(420)에 평행하게 연장되는 기준선(RL)이 설치되어 있다.
롤러 지지 장치(431, 432)는, 기본적으로 롤러 지지 장치(331, 332)와 동일한 구성을 갖고, 전사 롤러(410)의 회전축(420)의 일단부 및 타단부를 각각 회전 가능하게 지지한다. 또, 각 롤러 지지 장치(431, 432)는, 도시하지 않은 승강 구동부 및 회전 구동부를 갖는다.
각 롤러 지지 장치(431, 432)의 승강 구동부는, 회전축(420)의 각 단부를 회전 가능하게 지지함과 더불어, 도 13에 흰색의 화살표(A11, A12)로 나타내는 바와 같이, 각 단부의 지지 위치를 상하 방향(D3)으로 이동시킨다. 각 롤러 지지 장치(431, 432)의 회전 구동부는, 전사 롤러(410)를 회전시킨다. 이들 승강 구동부 및 회전 구동부는, 제어 장치(6)에 의해 제어된다.
롤러 지지 장치(432)에는, 사용자에 의해 조작 가능하게 구성된 회전축 조정 기구(440)가 설치되어 있다. 회전축 조정 기구(440)는, 도 13에 흰색의 화살표(A13)로 나타내는 바와 같이, 롤러 지지 장치(432)에 의한 회전축(320)의 타단부의 지지 위치를 전후 방향(D1)으로 이동시킬 수 있다.
각 롤러 지지 장치(431, 432)는, 또한 도시하지 않은 진퇴 구동부를 갖는다. 롤러 지지 장치(431)의 진퇴 구동부는, 굵은 점선의 화살표(A21)로 나타내는 바와 같이 롤러 지지 장치(331)에 대해서 회전축(420)의 일단부를 전후 방향(D1)으로 이동시킨다.
롤러 지지 장치(432)의 진퇴 구동부는, 굵은 점선의 화살표(A22)로 나타내는 바와 같이 롤러 지지 장치(331)에 대해서 회전축(420)의 타단부를 전후 방향(D1)으로 이동시킨다. 이들 진퇴 구동부는, 제어 장치(6)에 의해 제어된다.
도 13의 전사 장치(100)의 교정을 행하는 경우에는, 상기의 전사 롤러(310)에 대한 교정과 동일한 순서로, 전사 롤러(410)의 축심을 지지면(201a)(도 2)과 평행하게 한다. 또, 전사 롤러(410)의 축심을 전후 방향(D1)에 직교하는 면에 대해서 평행하게 한다. 그것에 의해, 2개의 전사 롤러(310, 410)를 이용하여 전사를 행하는 경우에서도, 피전사물을 대상물의 원하는 위치에 높은 정밀도로 전사할 수 있다.
도 13의 전사 장치(100)의 사용예에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 피전사물은, 일면 및 타면을 갖는 칩인 것으로 한다. 어느 기판(이하, 제1 기판이라고 부른다)의 상면 위에 일면이 접촉하도록 칩이 설치되어 있는 것으로 한다. 이 칩을 새로운 기판(제2 기판)의 상면 위에 타면이 접촉하도록 전사(이재(移載))한다.
이 경우, 전사 롤러(310)의 외주면에 제1 시트형 부재를 장착하고, 전사 롤러(410)의 외주면에 제2 시트형 부재를 장착한다. 또, 칩의 타면이 상방을 향하는 상태로 제1 기판을 후방의 테이블 장치(200) 상에 올려놓고, 위치 결정을 행한다. 또한, 제2 기판을 전방의 테이블 장치(200) 상에 올려놓고, 위치 결정을 행한다. 제1 시트형 부재의 유지면, 제2 시트형 부재의 유지면 및 제2 기판의 상면은, 점착성을 갖는다.
이 상태로, 후방의 테이블 장치(200)를 이동시킴과 더불어 전사 롤러(310)를 회전시킨다. 그것에 의해, 제1 시트형 부재의 유지면 상에 타면이 접촉하도록 제1 기판으로부터 제1 시트형 부재에 칩을 전사시킨다.
다음으로, 전사 롤러(310)의 외주면에 접촉하도록 전사 롤러(410)를 후방으로 이동시키고, 전사 롤러(310, 410)를 서로 반대 방향으로 회전시킨다. 그것에 의해, 제2 시트형 부재의 유지면 상에 일면이 접촉하도록 제1 시트형 부재로부터 제2 시트형 부재에 칩을 전사시킨다.
그 후, 전방의 테이블 장치(200)를 이동시킴과 더불어 전사 롤러(410)를 회전시킨다. 그것에 의해, 제2 기판의 상면 위에 타면이 접촉하도록 제2 시트형 부재로부터 제2 기판에 칩을 전사시킨다. 이러한 전사(이재) 동작이 행해짐으로써, 제2 기판 상에 올려놓여지는 칩의 상태가, 제1 기판 상에 올려놓여지는 칩의 상태에 대해서 반전한다.
도 13의 예 외에, 전사 장치(100)는, 3개 이상의 복수의 전사 롤러를 가져도 된다. 이 경우, 예를 들어, 복수의 전사 롤러에, 서로 상이한 종류의 복수의 피전사물을 유지시킨다. 그것에 의해, 한 장의 기판을 순차적으로 복수의 전사 롤러에 접촉시킴으로써, 그 기판 상에 연속적으로 복수의 피전사물을 전사할 수 있다. 복수 종류의 피전사물로서, 예를 들어, 적색의 발광 소자를 포함하는 칩, 녹색의 발광 소자를 포함하는 칩, 및 청색의 발광 소자를 포함하는 칩 등이 있다. 또는, 복수 종류의 피전사물로서, 적색의 필터, 녹색의 필터, 및 청색의 필터 등이 있다.
여기서, 제1 기판의 상면 위에 일면이 접촉하도록 칩이 설치되어 있는 경우에, 그 칩을 제2 기판의 상면 위에 타면이 접촉하도록 전사하는 것을 반전 전사라고 부른다. 반전 전사를 행하는 경우에는, 상기와 같이, 제1 기판으로부터 2개의 전사 롤러를 통해 제2 기판 상에 칩이 전사된다. 한편, 제1 기판의 상면 위에 일면이 접촉하도록 칩이 설치되어 있는 경우에, 그 칩을 제2 기판의 상면 위에 일면이 접촉하도록 전사하는 것을 통상 전사라고 부른다. 통상 전사를 행하는 경우에는, 제1 기판으로부터 1개의 전사 롤러를 통해 제2 기판 상에 칩이 전사된다.
반전 전사를 행해야할 것인지 통상 전사를 행해야할 것인지는, 칩의 사양에 따라서 정해진다. 복수의 전사 롤러를 갖는 전사 장치(100)를 이용하여 한 장의 기판 상에 복수 종류의 칩을 전사하는 경우, 칩마다, 반전 전사에 이용되어야 할 전사 롤러와 통상 전사에 이용되어야 할 전사 롤러를 설정할 수 있다.
이 경우, 복수의 통상 전사를 연속적으로 실행하는 것, 복수의 반전 전사를 연속적으로 실행하는 것, 통상 전사와 반전 전사를 조합하여 실행하는 것이 가능해진다. 그 결과, 칩의 사양에 상관없이 원하는 전사를 행하는 것이 가능해져, 전사 장치(100)의 편리성이 향상된다.
［5］청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각 부의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각 구성 요소의 대응의 예에 대해 설명하는데, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.
상기 실시 형태에 있어서는, 얼라인먼트 마크(M1)가 제1 얼라인먼트 마크의 예이고, 얼라인먼트 마크(M2)가 제2 얼라인먼트 마크의 예이며, 얼라인먼트 마크(M11)가 제3 얼라인먼트 마크의 예이고, 얼라인먼트 마크(M12)가 제4 얼라인먼트 마크의 예이며, 교정판(CP)이 교정판의 예이고, 전사 장치(100)가 전자 디바이스용 전사 장치의 예이다.
또, 지지면(201a)이 지지면의 예이고, 테이블(201)이 테이블의 예이며, 전후 방향(D1)이 제1 방향의 예이고, 좌우 방향(D2)이 제2 방향의 예이며, 테이블 지지 장치(210)가 테이블 지지 장치의 예이고, 초기 위치가 제1 위치의 예이며, 이격 위치가 제2 위치의 예이고, 테이블 기준 위치가 제3 위치의 예이며, 하단부 대향 위치가 제4 위치의 예이고, 이동 구동부(220)가 이동 구동부의 예이다.
또, 회전축(320)이 회전축의 예이고, 기준선(RL)이 기준선의 예이며, 전사 롤러(310, 410)가 전사 롤러의 예이고, 롤러 지지 장치(331, 332)의 승강 구동부(341) 및 롤러 지지 장치(431, 432)의 승강 구동부가 축지지부의 예이며, 롤러 지지 장치(331, 332)의 회전 구동부(351) 및 롤러 지지 장치(431, 432)의 회전 구동부가 회전 구동부의 예이고, 카메라(11)의 기준 지표(VP)가 제1 기준 지표의 예이며, 카메라(11)가 제1 촬상부의 예이고, 카메라(12)의 기준 지표(VP)가 제2 기준 지표의 예이며, 카메라(12)가 제2 촬상부의 예이고, 카메라(21)의 기준 지표(VP)가 제3 기준 지표의 예이며, 카메라(21)가 제3 촬상부의 예이고, 카메라(22)의 기준 지표(VP)가 제4 기준 지표의 예이며, 카메라(22)가 제4 촬상부의 예이고, 표시부(7)가 표시부의 예이다.
또, 레이저 변위계(91) 및 제어 장치(6)가 제1 검출부의 예이고, 레이저 변위계(91)에 대해 설정되는 높이 기준 위치가 제1 검출 위치의 예이며, 레이저 변위계(92) 및 제어 장치(6)가 제2 검출부의 예이고, 레이저 변위계(92)에 대해 설정되는 높이 기준 위치가 제2 검출 위치의 예이다.
또, 시트형 부재(SM)가 시트형 부재의 예이고, 얼라인먼트 마크(SM1)가 제5 얼라인먼트 마크의 예이며, 얼라인먼트 마크(SM2)가 제6 얼라인먼트 마크의 예이고, 얼라인먼트 마크(RA1)가 제7 얼라인먼트 마크의 예이며, 얼라인먼트 마크(RA2)가 제8 얼라인먼트 마크의 예이고, 카메라(31)의 기준 지표(VP)가 제5 기준 지표의 예이며, 카메라(31)가 제5 촬상부의 예이고, 카메라(32)의 기준 지표(VP)가 제6 기준 지표의 예이며, 카메라(32)가 제6 촬상부의 예이다.
청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 구성 요소를 이용할 수도 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은, 전자 디바이스의 제조에 유효하게 이용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 한 방향으로 늘어선 제1 및 제2 얼라인먼트 마크와 상기 한 방향에 직교하는 타방향으로 늘어선 제3 및 제4 얼라인먼트 마크를 갖는 교정판을 이용하여 교정 가능함과 더불어, 전자 디바이스를 구성하는 피전사물을 대상물에 전사하는 전자 디바이스용 전사 장치로서,
    교정판 및 대상물을 선택적으로 지지 가능한 지지면을 갖는 테이블과,
    상기 테이블을 상기 지지면에 평행하고 또한 서로 직교하는 제1 및 제2 방향으로 이동 가능하게 지지함과 더불어 상기 테이블을 상기 지지면에 직교하는 축의 둘레로 회전 가능하게 지지하는 테이블 지지 장치와,
    상기 테이블 지지 장치를 제1, 제2, 제3 및 제4 위치의 사이에서 상기 제1 방향으로 이동시키는 이동 구동부와,
    회전축을 가짐과 더불어, 피전사물을 유지 가능하고 또한 상기 회전축에 평행한 기준선을 포함하는 외주면을 갖는 전사 롤러와,
    상기 전사 롤러를 상기 회전축의 둘레로 회전 가능하게 지지하는 축지지부와,
    상기 전사 롤러를 회전시키는 회전 구동부와,
    제1 기준 지표를 포함하는 시야를 가지고, 상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치가 상기 제1 위치에 있을 때에 상기 제1 얼라인먼트 마크를 촬상하며, 상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치가 상기 제2 위치에 있을 때에 상기 제2 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 상기 교정판을 지지하는 상기 테이블이 상기 제3 위치에 있을 때에 상기 제3 얼라인먼트 마크를 촬상하는 제1 촬상부와,
    제2 기준 지표를 포함하는 시야를 가지고, 상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치가 상기 제3 위치에 있을 때에, 상기 제4 얼라인먼트 마크를 촬상하는 제2 촬상부와,
    상기 테이블 지지 장치와 함께 이동하고 또한 제3 기준 지표를 포함하는 시야를 가지고, 상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치가 상기 제3 위치에 있을 때에 상기 교정판의 상기 제3 얼라인먼트 마크를 촬상하며, 상기 테이블 지지 장치가 상기 제4 위치에 있을 때에 상기 전사 롤러의 상기 기준선을 촬상하는 제3 촬상부와,
    상기 테이블 지지 장치와 함께 이동하고 또한 제4 기준 지표를 포함하는 시야를 가지고, 상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치가 상기 제3 위치에 있을 때에 상기 교정판의 상기 제4 얼라인먼트 마크를 촬상하며, 상기 테이블 지지 장치가 상기 제4 위치에 있을 때에 상기 전사 롤러의 상기 기준선을 촬상하는 제4 촬상부와,
    상기 제1, 제2, 제3 및 제4 촬상부에 의해 촬상되는 화상을 표시하는 표시부를 구비하고,
    상기 제1 및 제2 촬상부는 상기 테이블 지지 장치와는 독립적으로 위치 조정 가능하게 설치되며, 상기 제3 및 제4 촬상부는 상기 테이블과 상대적으로 위치 조정 가능하게 설치되고, 상기 전사 롤러는 적어도 상기 지지면에 평행한 면 내에서 상기 회전축의 방향을 조정 가능하게 설치된, 전자 디바이스용 전사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 테이블 지지 장치와 함께 이동하고 또한 제1 검출 위치로부터 상기 전사 롤러의 외주면까지의 거리를 검출하는 제1 검출부와,
    상기 테이블 지지 장치와 함께 이동하고 또한 제2 검출 위치로부터 상기 전사 롤러의 외주면까지의 거리를 검출하는 제2 검출부를 더 구비하고,
    상기 제1 검출 위치와 상기 제2 검출 위치는 상기 제2 방향으로 연장되는 공통의 선 상에 서로 이격하여 위치하며,
    상기 전사 롤러는, 또한 상기 제2 방향 및 상기 지지면에 직교하는 제3 방향에 평행한 면 내에서 상기 회전축의 방향을 조정 가능하게 설치된, 전자 디바이스용 전사 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    피전사물은, 상기 전사 롤러에 착탈 가능하게 구성되는 시트형 부재에 유지되고,
    상기 시트형 부재는, 제5 및 제6 얼라인먼트 마크를 가지며,
    상기 전사 롤러의 외주면은, 상기 회전축에 평행한 방향으로 늘어선 제7 및 제8 얼라인먼트 마크를 포함하고,
    상기 전사 장치는,
    제5 기준 지표를 포함하는 시야를 가지며, 상기 전사 롤러에 상기 시트형 부재가 장착되어 있지 않은 상태로 상기 전사 롤러가 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 상기 제7 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 상기 전사 롤러에 상기 시트형 부재가 장착된 상태로 상기 전사 롤러가 상기 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 상기 제5 얼라인먼트 마크를 촬상하는 제5 촬상부와,
    제6 기준 지표를 포함하는 시야를 가지며, 상기 전사 롤러에 상기 시트형 부재가 장착되어 있지 않은 상태로 상기 전사 롤러가 상기 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 상기 제8 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 상기 전사 롤러에 상기 시트형 부재가 장착된 상태로 상기 전사 롤러가 상기 미리 정해진 회전 각도에 있을 때에 상기 제6 얼라인먼트 마크를 촬상하는 제6 촬상부를 더 구비하며,
    상기 표시부는, 상기 제5 및 제6 촬상부에 의해 촬상되는 화상을 더 표시하고,
    상기 제5 및 제6 촬상부는, 상기 전사 롤러와는 독립적으로 위치 조정 가능하게 설치되는, 전자 디바이스용 전사 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전사 롤러를 복수 가지고,
    상기 축지지부는, 상기 복수의 전사 롤러를 각각 회전 가능하게 지지하도록 구성되며,
    상기 회전 구동부는, 상기 복수의 전사 롤러를 각각 회전시키도록 구성되고,
    상기 제4 위치는, 상기 복수의 전사 롤러에 각각 대응하는 복수의 위치에 설정되는, 전자 디바이스용 전사 장치.
  5. 전자 디바이스용 전사 방법으로서,
    청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 전자 디바이스용 전사 장치를 준비하는 단계와,
    상기 전사 장치를 교정하는 단계와,
    상기 교정 후의 전사 장치를 이용하여 피전사물을 대상물에 전사하는 단계를 포함하고,
    상기 교정하는 단계는,
    상기 테이블의 상기 지지면 상에 상기 교정판을 배치하는 단계와,
    상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치를 상기 제1 위치에 이동시킴과 더불어 상기 제1 촬상부에 의해 촬상되는 상기 제1 얼라인먼트 마크의 화상을 상기 표시부에 표시시키는 단계와,
    상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치가 상기 제1 위치에 있을 때에 상기 제1 촬상부의 상기 제1 기준 지표가 상기 제1 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 상기 제1 촬상부의 위치를 조정하는 단계와,
    상기 제1 촬상부의 위치를 조정하는 단계 후, 상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치를 상기 제2 위치에 이동시킴과 더불어 상기 제1 촬상부에 의해 촬상되는 상기 제2 얼라인먼트 마크의 화상을 상기 표시부에 표시시키는 단계와,
    상기 제1 촬상부의 위치를 조정하는 단계 후, 상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치가 상기 제1 위치에 있을 때에 상기 제1 촬상부의 상기 제1 기준 지표가 상기 제1 얼라인먼트 마크 상에 위치하고 또한 상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치가 상기 제2 위치에 있을 때에 상기 제1 촬상부의 상기 제1 기준 지표가 상기 제2 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록, 상기 교정판을 지지하는 상기 테이블의 위치를 상기 테이블 지지 장치에 의해 조정하는 단계와,
    상기 테이블의 위치를 조정하는 단계 후, 상기 테이블에 상기 교정판이 지지된 상태로 상기 테이블 지지 장치를 상기 제3 위치에 이동시킴과 더불어 상기 제1 촬상부에 의해 촬상되는 상기 제3 얼라인먼트 마크의 화상, 상기 제2 촬상부에 의해 촬상되는 상기 제4 얼라인먼트 마크의 화상, 상기 제3 촬상부에 의해 촬상되는 상기 제3 얼라인먼트 마크의 화상, 및 상기 제4 촬상부에 의해 촬상되는 상기 제4 얼라인먼트 마크의 화상을 상기 표시부에 표시시키는 단계와,
    상기 제1~제4 얼라인먼트 마크의 화상을 상기 표시부에 표시시키는 단계 후, 상기 제1 촬상부의 상기 제1 기준 지표가 상기 제3 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 상기 제1 촬상부의 위치를 조정하고, 상기 제2 촬상부의 상기 제2 기준 지표가 상기 제4 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 상기 제2 촬상부의 위치를 조정하며, 상기 제3 촬상부의 상기 제3 기준 지표가 상기 제3 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 상기 제3 촬상부의 상기 테이블과의 상대적 위치 관계를 조정하고, 상기 제4 촬상부의 상기 제4 기준 지표가 상기 제4 얼라인먼트 마크 상에 위치하도록 상기 제4 촬상부의 상기 테이블과의 상대적인 위치 관계를 조정하는 단계와,
    상기 제1~제4 촬상부를 조정하는 단계 후, 상기 테이블로부터 상기 교정판을 떼어낸 상태로 상기 테이블 지지 장치를 상기 제4 위치에 이동시킴과 더불어 상기 제3 촬상부에 의해 촬상되는 상기 전사 롤러의 기준선의 화상, 및 상기 제4 촬상부에 의해 촬상되는 상기 전사 롤러의 기준선의 화상을 상기 표시부에 표시시키는 단계와,
    상기 기준선의 화상을 표시시키는 단계 후, 상기 제3 촬상부의 상기 제3 기준 지표가 상기 기준선 상에 위치하도록 또한 상기 제4 촬상부의 상기 제4 기준 지표가 상기 기준선 상에 위치하도록 상기 전사 롤러의 상기 회전축의 방향을 상기 지지면에 평행한 면 내에서 조정하는 단계를 포함하는, 전자 디바이스용 전사 방법.
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