KR20200000343A - Mark position detecting apparatus, writing apparatus and mark position detecting method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a drawing apparatus comprising a function as a mark position detection apparatus which detects the position of a mark on a substrate maintained at a stage. The drawing apparatus comprises: a first image (83a) representing a first area on the substrate including a design position of the mark while moving the stage; and two second images (83b) representing a second area in which only a part of the first area overlaps. In addition, a synthesized image (85) is generated by synthesizing the first image (83a) and the second image (83b). The drawing apparatus obtains the position of the mark based on the synthesized image (85). Therefore, the field of view can be easily enlarged without lowering the resolution of an imaging unit, and a detection error of the mark position on the substrate can be reduced.

Description

마크 위치 검출 장치, 묘화 장치 및 마크 위치 검출 방법{MARK POSITION DETECTING APPARATUS, WRITING APPARATUS AND MARK POSITION DETECTING METHOD}MARK POSITION DETECTING APPARATUS, WRITING APPARATUS AND MARK POSITION DETECTING METHOD}

본 발명은, 기판 상의 마크의 위치를 검출하는 기술에 관련하여, 바람직하게는 기판에 패턴을 묘화하는 묘화 장치에 이용된다.This invention is used with respect to the technique which detects the position of the mark on a board | substrate, Preferably it is used for the drawing apparatus which draws a pattern on a board | substrate.

종래부터 기판에 광을 조사하여, 기판 상에 직접 패턴을 묘화하는 묘화 장치가 다양한 장면에서 이용되고 있다. 이와 같은 묘화 방법은, 다이렉트 이메징이라고도 불린다. 묘화 전에는, 기판 상에 형성된 얼라인먼트 마크로 불리는 마크의 위치를 촬상부에서 판독하고, 설계상의 위치로부터의 마크 위치의 어긋남량이 구해진다. 또한, 어긋남량에 기초하여 기판의 위치, 신축량, 변형량 등이 구해지고, 이들 정보를 참조하여 리얼타임으로 묘화 데이터를 보정하면서 묘화가 실행된다. 이로써, 기판의 위치 어긋남이나 변형에 맞춰 높은 정밀도로 묘화를 실행하는 것이 실현된다. 이와 같은 묘화 장치로서, 예를 들어 일본 공개특허공보 2015-64461호에 개시된 장치를 들 수 있다. 다이렉트 이메징은, 기판의 위치 어긋남이나 변형이 큰 가요성을 갖는 기판에 대한 묘화에 적합하다.Background Art Conventionally, a drawing apparatus that irradiates light onto a substrate and draws a pattern directly on the substrate has been used in various scenes. Such a drawing method is also called direct imaging. Before drawing, the position of the mark called alignment mark formed on the board | substrate is read by the imaging part, and the deviation amount of the mark position from a design position is calculated | required. Further, the position, the amount of stretching, the amount of deformation, and the like of the substrate are determined based on the amount of misalignment, and drawing is performed while correcting the drawing data in real time with reference to these information. Thereby, drawing is performed with high precision according to the position shift and deformation | transformation of a board | substrate. As such drawing apparatus, the apparatus disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2015-64461 is mentioned, for example. Direct imaging is suitable for drawing on the board | substrate which has the flexibility with large positional shift and deformation | transformation of a board | substrate.

그런데, 기판의 종류나 품질에 따라서는, 기판을 지지하는 스테이지 상에서 마크의 위치가 크게 어긋나는 경우가 있다. 예를 들어, 가요성을 갖는 기판의 경우, 기판 제조시의 재단 정밀도가 낮고, 핸들링 정밀도도 낮기 때문에, 기판을 스테이지에 재치 (載置) 했을 때의 마크의 위치 어긋남이 커진다. 또한, 가요성을 갖는 기판의 경우, 기판의 신축이나 일그러짐 등의 변형이 큰 것도 마크의 위치 어긋남의 원인이 된다. 그 결과, 마크를 촬상할 때에, 마크가 촬상 범위 밖에 위치하는 빈도가 높아진다. 마크 위치의 검출에 한 번 실패하면, 제조 라인이 정지되어, 생산성이 크게 저하된다.By the way, depending on the kind and quality of a board | substrate, the position of a mark may shift largely on the stage which supports a board | substrate. For example, in the case of the board | substrate which has flexibility, since the cutting precision at the time of board | substrate manufacture is low, and handling precision is also low, the position shift of the mark at the time of mounting a board | substrate to a stage becomes large. In the case of a flexible substrate, the deformation of the substrate, such as expansion and contraction, or distortion, is also a cause of the positional shift of the mark. As a result, when imaging a mark, the frequency with which a mark is located out of an imaging range becomes high. If detection of a mark position fails once, a manufacturing line stops and productivity falls largely.

마크의 위치가 원하는 위치에서 크게 어긋났다 하더라도 촬상할 수 있게 하기 위해서는, 예를 들어 촬상부를 테이블로부터 멀어지게 하거나 광학계의 배율을 낮춰 촬상 범위를 넓힐 필요가 있다. 이 경우, 화상의 분해능이 저하되고, 마크 위치의 검출 정밀도가 저하된다. 분해능을 유지하기 위해서는, 이메징 센서의 화소 수를 많이 할 필요가 있지만, 이 경우, 촬상부가 고가가 됨과 함께 촬상부가 물리적으로 커진다.In order to be able to image even if the position of the mark is greatly shifted from the desired position, for example, it is necessary to move the imaging unit away from the table or lower the magnification of the optical system to widen the imaging range. In this case, the resolution of the image is lowered and the detection accuracy of the mark position is lowered. In order to maintain the resolution, it is necessary to increase the number of pixels of the imaging sensor. In this case, the imaging section becomes expensive and the imaging section becomes physically large.

본 발명은, 촬상부의 분해능을 낮추지 않고 용이하게 시야를 확대함으로써, 마크 위치의 검출 에러를 저감시키는 것을 목적으로 하고 있다.An object of the present invention is to reduce the detection error of the mark position by easily expanding the field of view without lowering the resolution of the imaging unit.

본 발명은, 스테이지에 유지된 기판 상의 마크의 위치를 검출하는 마크 위치 검출 장치에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 일 형태에 관련된 마크 위치 검출 장치는, 기판을 유지하는 스테이지와, 상기 기판 상에 형성된 마크의 화상을 취득하는 촬상부와, 상기 기판의 주면에 평행한 방향으로 상기 촬상부에 대하여 상기 스테이지를 상대적으로 이동시키는 이동 기구와, 상기 촬상부 및 상기 이동 기구를 제어함으로써, 상기 마크의 설계상의 위치를 포함하는 상기 기판 상의 제 1 영역을 나타내는 제 1 화상과, 상기 제 1 영역과 일부만이 겹치는 제 2 영역을 나타내는 제 2 화상을 취득하는 촬상 제어부와, 상기 제 1 화상과 상기 제 2 화상을 합성하여서 합성 화상을 생성하는 화상 합성부와, 상기 합성 화상에 기초하여 상기 스테이지에 대한 상기 마크의 위치를 구하는 위치 취득부를 구비한다.The present invention relates to a mark position detection device for detecting the position of a mark on a substrate held on a stage. A mark position detection device according to a preferred embodiment of the present invention includes a stage holding a substrate, an image pickup portion for acquiring an image of a mark formed on the substrate, and a direction parallel to the main surface of the substrate, with respect to the image pickup portion. A movement mechanism for relatively moving the stage, a first image representing a first region on the substrate including a design position of the mark by controlling the imaging unit and the movement mechanism, and only a portion of the first region An imaging control unit for acquiring a second image representing the overlapping second region, an image synthesizing unit for synthesizing the first image and the second image to generate a synthesized image, and the image for the stage based on the synthesized image. And a position acquiring unit for obtaining the position of the mark.

본 발명에 따르면, 촬상부의 분해능을 낮추지 않고 용이하게 시야를 확대할 수 있어, 기판 상의 마크 위치의 검출 에러를 저감시킬 수 있다.According to the present invention, the field of view can be easily enlarged without lowering the resolution of the imaging unit, and the detection error of the mark position on the substrate can be reduced.

바람직하게는 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 각각이, 서로 수직인 장변과 단변을 갖고, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역이 상기 단변에 거의 평행한 방향으로 나열된다.Preferably, each of the first region and the second region has a long side and a short side perpendicular to each other, and the first region and the second region are arranged in a direction substantially parallel to the short side.

더 바람직하게는 상기 화상 합성부는, 상기 제 1 화상에 대한 상기 제 2 화상의 상대 위치를 구할 때에, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 상기 단변과, 상기 제 1 영역의 중심과 상기 제 2 영역의 중심을 잇는 직선이 이루는 각도를 이용한다.More preferably, the image synthesizing unit, when obtaining the relative position of the second image with respect to the first image, the short sides of the first region and the second region, the center of the first region and the second region; The angle formed by the straight line connecting the center of the area is used.

바람직하게는 상기 이동 기구는, 상기 촬상부에 대하여 상기 스테이지를, 이동 방향으로 상대적이며 또한 직선상으로 이동시키고, 상기 촬상부는, 상기 촬상부에 대한 상기 스테이지의 상대 이동 중에 상기 제 1 화상 및 상기 제 2 화상을 취득한다.Preferably, the moving mechanism moves the stage relative to the imaging unit in a moving direction and in a straight line, and the imaging unit performs the first image and the operation during relative movement of the stage with respect to the imaging unit. Acquire a second image.

바람직하게는 상기 이동 기구는, 상기 촬상부에 대하여 상기 스테이지를, 이동 방향으로 상대적이며 또한 직선상으로 이동시키고, 상기 촬상부는, 상기 이동 방향으로 나열되는 홀수 개의 복수 영역의 화상을 취득하고, 상기 복수 영역의 각각은, 인접하는 영역과 일부만이 겹치고, 상기 제 1 영역은, 상기 복수 영역에 있어서의 중앙의 영역이고, 상기 제 2 영역은, 상기 제 1 영역에 인접하는 하나의 영역이다.Preferably, the moving mechanism moves the stage relative to the imaging unit relative to the moving direction and in a straight line, and the imaging unit acquires images of an odd number of regions arranged in the moving direction, Each of the plurality of regions overlaps with an adjacent region only partially, the first region is a region in the center of the plurality of regions, and the second region is one region adjacent to the first region.

바람직하게는 상기 합성 화상 중의 상기 제 1 화상과 기타 화상이 겹치는 부위의 화소값은, 상기 제 1 화상의 화소값이다.Preferably, the pixel value of the part where the said 1st image and other images overlap in the said composite image is a pixel value of the said 1st image.

바람직한 형태에서는, 마크 위치 검출 장치는, 상기 기판 상에 형성된 다른 마크의 화상을 취득하는 다른 촬상부를 추가로 구비하고, 상기 촬상 제어부는, 상기 다른 촬상부 및 상기 이동 기구를 제어함으로써, 상기 다른 마크의 설계상의 위치를 포함하는 상기 기판 상의 다른 제 1 영역을 나타내는 다른 제 1 화상과, 상기 다른 제 1 영역과 일부만이 겹치는 다른 제 2 영역을 나타내는 다른 제 2 화상을 취득하고, 상기 화상 합성부는, 상기 다른 제 1 화상과 상기 다른 제 2 화상을 합성하여 다른 합성 화상을 생성하고, 상기 합성 화상의 사이즈와 상기 다른 합성 화상의 사이즈가 동일하다.In a preferable embodiment, the mark position detection device further includes another imaging unit for acquiring an image of another mark formed on the substrate, and the imaging control unit controls the other imaging unit and the moving mechanism, thereby providing the other mark. Obtains another first image representing another first region on the substrate including a design position of; and another second image representing another second region only partially overlapping with the other first region; The other first image and the other second image are synthesized to generate another synthesized image, and the size of the synthesized image and the size of the other synthesized image are the same.

바람직하게는 상기 기판은 가요성을 갖는다.Preferably the substrate is flexible.

본 발명은, 기판에 패턴을 묘화하는 묘화 장치에 관한 것이기도 하다. 묘화 장치는, 기판 상에 형성된 복수의 마크 위치를 검출하는 상기 서술한 마크 위치 검출 장치와, 상기 복수의 마크 위치에 기초하여 묘화 데이터를 보정하는 보정부와, 상기 스테이지 상의 상기 기판에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와, 상기 이동 기구 및 상기 묘화 헤드를 제어함으로써, 보정된 묘화 데이터에 기초하여 상기 기판 상에 묘화를 실행하는 묘화 제어부를 구비한다.The present invention also relates to a drawing apparatus for drawing a pattern on a substrate. The drawing device includes the above-described mark position detection device for detecting a plurality of mark positions formed on a substrate, a correction unit for correcting drawing data based on the plurality of mark positions, and light modulated by the substrate on the stage. And a drawing control unit which executes a drawing on the substrate based on the corrected drawing data by controlling the drawing head for irradiating the drawing and the moving mechanism and the drawing head.

본 발명은, 스테이지에 유지된 기판 상의 마크의 위치를 검출하는 마크 위치 검출 방법에 관한 것이기도 하다. 마크 위치 검출 방법은, a) 스테이지에 유지된 기판 상의 마크의 설계상의 위치를 포함하는 제 1 영역을 나타내는 제 1 화상을 취득하는 공정과, b) 상기 제 1 영역과 일부만이 겹치는 제 2 영역을 나타내는 제 2 화상을 취득하는 공정과, c) 상기 제 1 화상과 상기 제 2 화상을 합성하여 합성 화상을 생성하는 공정과, d) 상기 합성 화상에 기초하여 상기 스테이지에 대한 상기 마크의 위치를 구하는 공정을 구비한다.The present invention also relates to a mark position detection method for detecting the position of a mark on a substrate held on a stage. The mark position detection method includes a) a process of acquiring a first image representing a first region including a design position of a mark on a substrate held on a stage, and b) a second region in which only a portion of the first region overlaps. Acquiring a second image to be shown; c) synthesizing the first image and the second image to generate a synthesized image; and d) obtaining a position of the mark relative to the stage based on the synthesized image. Process.

상기 서술한 목적 및 기타 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 밝혀진다.The above-mentioned object and other objectives, a characteristic, aspect, and an advantage are revealed by the detailed description of this invention performed below with reference to an accompanying drawing.

도 1 은 묘화 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 장치 본체를 나타내는 사시도이다.
도 3 은 장치 본체의 일부를 나타내는 측면도이다.
도 4 는 컴퓨터의 기능 구성을 주변 구성과 함께 나타내는 블록도이다.
도 5 는 묘화 장치의 동작의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6 은 기판 상의 마크 배치의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 7 은 촬상 대상이 되는 기판 상의 영역을 예시하는 도면이다.
도 8 은 화상 합성부의 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는 화상 합성부의 처리를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a block diagram showing the configuration of a drawing system.
2 is a perspective view of the apparatus main body.
3 is a side view showing a part of the apparatus main body;
4 is a block diagram showing the functional configuration of the computer together with the peripheral configuration.
5 is a diagram illustrating a flow of an operation of the drawing apparatus.
6 is a plan view showing an example of mark arrangement on a substrate.
7 is a diagram illustrating an area on a substrate to be imaged.
8 is a diagram for explaining processing of an image combining unit.
9 is a diagram for explaining processing of the image combining unit.

도 1 은, 본 발명의 일 실시 형태에 관련된 묘화 시스템 (100) 의 구성을 나타내는 블록도이다. 묘화 시스템 (100) 은, 프린트 배선 기판 등의 기판 상의 감광 재료에 광을 조사하여, 당해 감광 재료에 배선 등의 패턴을 묘화하는 시스템이다. 바람직하게는 기판은 가요성을 갖는 프린트 배선 기판이다. 기판으로는, 다른 다양한 것을 이용할 수 있고, 리지드 기판이나 회로의 배선 이외에 이용되는 기판이어도 된다.1 is a block diagram showing the configuration of a drawing system 100 according to an embodiment of the present invention. The drawing system 100 is a system which irradiates light to photosensitive materials on board | substrates, such as a printed wiring board, and draws patterns, such as wiring, on the said photosensitive material. Preferably, the substrate is a printed wiring board having flexibility. As a board | substrate, various other things can be used and the board | substrate used other than the wiring of a rigid board | substrate and a circuit may be sufficient.

묘화 시스템 (100) 은, 컴퓨터 (101) 와 묘화 장치 (1) 를 구비한다. 묘화 장치 (1) 는, 기판 상의 마크의 위치를 검출하는 마크 위치 검출 장치로서의 기능을 포함한다. 컴퓨터 (101) 는, 기판에 묘화해야 할 전체 패턴을 나타내는 설계 데이터의 생성에 사용된다. 설계 데이터는, 예를 들어 전체 패턴을 나타내는 벡터 데이터이다. 묘화 장치 (1) 는, 컴퓨터 (21) 와 장치 본체 (10) 를 구비한다. 컴퓨터 (21) 는, 장치 본체 (10) 의 전체 제어를 담당한다. 컴퓨터 (21) 는, 설계 데이터로부터 장치 본체 (10) 에서 사용되는 묘화 데이터의 생성도 실행한다. 컴퓨터 (101), 컴퓨터 (21) 및 장치 본체 (10) 는, 서로 통신할 수 있게 접속된다.The writing system 100 includes a computer 101 and a drawing device 1. The drawing apparatus 1 includes the function as a mark position detection apparatus which detects the position of the mark on a board | substrate. The computer 101 is used for generation of design data indicating the entire pattern to be drawn on the substrate. The design data is vector data representing the entire pattern, for example. The drawing device 1 includes a computer 21 and an apparatus main body 10. The computer 21 is responsible for the overall control of the apparatus main body 10. The computer 21 also executes generation of drawing data used in the apparatus main body 10 from the design data. The computer 101, the computer 21, and the apparatus main body 10 are connected to be able to communicate with each other.

도 2 는, 장치 본체 (10) 를 나타내는 사시도이다. 도 2 에서는, 서로 직교하는 3 개의 방향을 X 방향, Y 방향 및 Z 방향으로 하여 화살표로 나타내고 있다 (다른 도면에서 마찬가지). 도 2 의 예에서는, X 방향 및 Y 방향은 수평 방향이며, Z 방향은 연직 방향이다. 묘화 장치 (1) 의 설계에 따라서는, Z 방향이 연직 방향에 대하여 경사진 방향 또는 수평 방향이어도 된다.2 is a perspective view of the apparatus main body 10. In FIG. 2, three directions orthogonal to each other are indicated by arrows in the X direction, the Y direction, and the Z direction (the same as in other drawings). In the example of FIG. 2, the X direction and the Y direction are horizontal directions, and the Z direction is vertical direction. Depending on the design of the drawing device 1, the Z direction may be a direction inclined with respect to the vertical direction or a horizontal direction.

장치 본체 (10) 는, 복수의 묘화 헤드 (31) 와, 스테이지 (41) 와, 스테이지 승강 기구 (42) 와, 스테이지 이동 기구 (43) 와, 촬상 유닛 (5) 을 구비한다. 스테이지 (41) 는, 묘화 헤드 (31) 의 하방 ((-Z) 측) 에서 기판 (9) 을 유지시킨다. 복수의 묘화 헤드 (31) 는, X 방향 (이하, 「폭 방향」이라고 한다.) 으로 배열된다. 각 묘화 헤드 (31) 에서는, 광원으로부터 광 변조부를 향하여 레이저광이 출사되고, 광 변조부에 의해 당해 광이 변조된다. 변조 (공간 변조) 된 광은, 스테이지 (41) 상의 기판 (9) 에 있어서의 (+Z) 방향을 향하는 주면 (91) 에 조사된다. 본 실시 형태에서는, 복수의 미소 미러가 이차원으로 배열된 DMD (디지털 미러 디바이스) 가, 각 묘화 헤드 (31) 의 광 변조부로서 이용된다. 광 변조부는, 복수의 광 변조 소자가 일차원으로 배열된 변조기 등이어도 된다.The apparatus main body 10 includes a plurality of drawing heads 31, a stage 41, a stage elevating mechanism 42, a stage moving mechanism 43, and an imaging unit 5. The stage 41 holds the substrate 9 below the drawing head 31 ((-Z) side). The plurality of drawing heads 31 are arranged in the X direction (hereinafter referred to as "width direction"). In each drawing head 31, a laser beam is emitted from a light source toward a light modulation unit, and the light is modulated by the light modulation unit. The modulated (spatial modulated) light is irradiated onto the main surface 91 in the (+ Z) direction in the substrate 9 on the stage 41. In this embodiment, a DMD (digital mirror device) in which a plurality of micromirrors are arranged two-dimensionally is used as the light modulating portion of each drawing head 31. The light modulating unit may be a modulator in which a plurality of light modulating elements are arranged in one dimension.

스테이지 승강 기구 (42) 는, 스테이지 (41) 를 Z 방향으로 이동시킨다. 스테이지 이동 기구 (43) 는, 스테이지 (41) 를, 스테이지 승강 기구 (42) 와 함께 Y 방향 (이하, 「이동 방향」이라고 한다.) 으로 이동시킨다. 스테이지 이동 기구 (43) 는, 예를 들어 스테이지 (41) 를 가이드 레일을 따라 직선상으로 이동시키는 기구이고, 구동원으로서 예를 들어 리니어 서보 모터가 사용된다. 이로써, 스테이지 (41) 는 고정밀도로 이동한다. 스테이지 이동 기구 (43) 의 구동원으로는, 볼 나사에 모터를 부착한 것이 사용되어도 된다. 묘화 장치 (1) 에서는, 스테이지 승강 기구 (42) 가 생략되어도 되고, Z 방향에 평행한 축을 중심으로 하여 스테이지 (41) 를 회전시키는 회전 기구가 형성되어도 된다.The stage elevating mechanism 42 moves the stage 41 in the Z direction. The stage moving mechanism 43 moves the stage 41 together with the stage elevating mechanism 42 in the Y direction (hereinafter, referred to as a "moving direction"). The stage moving mechanism 43 is a mechanism for moving the stage 41 linearly along the guide rail, for example, and a linear servo motor is used as a drive source, for example. As a result, the stage 41 moves with high precision. As a drive source of the stage movement mechanism 43, what attached the motor to the ball screw may be used. In the drawing apparatus 1, the stage elevating mechanism 42 may be omitted, and the rotating mechanism which rotates the stage 41 about the axis parallel to Z direction may be provided.

촬상 유닛 (5) 은, 복수의 묘화 헤드 (31) 의 (-Y) 측에 배치된다. 촬상 유닛 (5) 은, 복수의 촬상부 (51) 를 갖는다. 복수의 촬상부 (51) 는, 폭 방향으로 간격을 두고 배열된다. 각 촬상부 (51) 는, 스테이지 (41) 상의 기판 (9) 를 촬상하여 화상의 데이터를 취득한다. 촬상부 (51) 는 기판 (9) 상에 형성된 마크, 이른바 얼라인먼트 마크의 화상을 취득한다. 촬상부 (51) 는, 이차원 이미지 센서와 촬상 광학계를 포함하는, 이른바 디지털 스틸 카메라이다.The imaging unit 5 is arrange | positioned at the (-Y) side of the some drawing head 31. FIG. The imaging unit 5 has a plurality of imaging units 51. The plurality of imaging sections 51 are arranged at intervals in the width direction. Each imaging unit 51 captures the substrate 9 on the stage 41 and acquires image data. The imaging part 51 acquires the image formed on the board | substrate 9, what is called an alignment mark. The imaging unit 51 is a so-called digital still camera that includes a two-dimensional image sensor and an imaging optical system.

스테이지 (41) 상에는, 기판 (9) 의 에지에 접하는 맞닿음부 (411) 가 형성된다. 기판 (9) 이 스테이지 (41) 상에 재치될 때에는, 기판 (9) 의 에지가 맞닿음부 (411) 에 접함으로써, 기판 (9) 의 스테이지 (41) 상의 위치 및 방향이 결정된다. 본 실시 형태에서는, 맞닿음부 (411) 는 3 개의 핀이다. 맞닿음부 (411) 는 핀에는 한정되지 않고, 예를 들어 X 방향 및 Y 방향으로 신장됨과 함께 상방으로 돌출되는 부위여도 된다. 기판 (9) 은, 흡인 흡착에 의해 스테이지 (41) 상에 고정된다. 기판 (9) 은 다른 수법에 의해 스테이지 (41) 에 고정되어도 된다.On the stage 41, the contact part 411 which contacts the edge of the board | substrate 9 is formed. When the board | substrate 9 is mounted on the stage 41, the edge and the edge of the board | substrate 9 contact the contact part 411, and the position and direction on the stage 41 of the board | substrate 9 are determined. In this embodiment, the contact part 411 is three pins. The contact part 411 is not limited to a pin, For example, it may be a site | part which protrudes upward while extending | stretching to an X direction and a Y direction. The substrate 9 is fixed on the stage 41 by suction adsorption. The substrate 9 may be fixed to the stage 41 by another method.

묘화 헤드 (31) 에 의한 패턴의 묘화에서는, 스테이지 이동 기구 (43) 가 스테이지 (41) 를 이동 방향으로 연속적으로 이동시키고, 각 묘화 헤드 (31) 로부터의 광이 조사되는 기판 (9) 상의 위치가, 기판 (9) 에 대하여 이동 방향으로 주사한다. 또한, 스테이지 (41) 의 이동에 동기하여, 묘화 헤드 (31) 의 DMD 가 제어된다. 이로써, 주면 (91) 상에서 이동 방향으로 연장되는 띠 영역에 대하여 각 묘화 헤드 (31) 에 의한 패턴의 묘화가 실행된다.In the drawing of the pattern by the drawing head 31, the stage moving mechanism 43 continuously moves the stage 41 in the movement direction, and the position on the substrate 9 to which the light from each drawing head 31 is irradiated. Then, the substrate 9 is scanned in the movement direction. In addition, in synchronization with the movement of the stage 41, the DMD of the drawing head 31 is controlled. Thereby, drawing of the pattern by each drawing head 31 is performed with respect to the strip | belt area | region extended on the main surface 91 in a movement direction.

본 실시 형태에서는, 이동 방향으로의 스테이지 (41) 의 1 회 연속 이동에 의해 기판 (9) 의 묘화 영역 전체에 패턴이 묘화된다 (이른바 원 패스 묘화). 묘화 장치 (1) 에서는, 이동 방향으로의 스테이지 (41) 의 연속 이동과, 이동 방향에 수직인 폭 방향으로의 간헐 이동을 복수 회 반복함으로써, 묘화 영역의 전체에 대한 패턴의 묘화가 실행되어도 된다 (이른바 멀티 패스 묘화).In this embodiment, a pattern is drawn in the whole drawing area | region of the board | substrate 9 by one continuous movement of the stage 41 in a movement direction (so-called one-pass drawing). In the drawing apparatus 1, drawing of the pattern with respect to the whole drawing area may be performed by repeating the continuous movement of the stage 41 in a movement direction, and the intermittent movement in the width direction perpendicular | vertical to a movement direction multiple times. (So-called multi-pass drawing).

도 3 은, 장치 본체 (10) 의 일부를 나타내는 측면도이다. 도 3 은, 장치 본체 (10) 를 (-X) 방향을 향해 본 도면이다. 각 촬상부 (51) 는 촬상부 이동 기구 (52) 에 의해 X 방향으로 이동할 수 있다. 촬상부 이동 기구 (52) 는, 예를 들어 볼 나사를 모터로 구동시키는 기구와, X 방향으로 가이드하는 기구를 조합한 것이다. 촬상부 이동 기구 (52) 의 구동원으로서 리니어 서보 모터가 사용되어도 된다. 촬상부 (51) 는, 조명부 (53) 를 갖는다. 조명부 (53) 는, 링 조명 장치이다. 조명부 (53) 로서 촬상 광학계를 통하여 조명광을 기판 (9) 에 조사하는 장치가 채용되어도 된다. 조명부 (53) 로서 링 조명 장치와 촬상 광학계를 통하여 조명하는 장치가 조합되어도 된다.3 is a side view illustrating a part of the apparatus main body 10. 3 is a view of the apparatus main body 10 viewed in the (-X) direction. Each imaging unit 51 can move in the X direction by the imaging unit moving mechanism 52. The imaging unit moving mechanism 52 combines, for example, a mechanism for driving the ball screw with a motor and a mechanism for guiding in the X direction. A linear servo motor may be used as a drive source of the imaging unit moving mechanism 52. The imaging unit 51 has an illumination unit 53. The lighting unit 53 is a ring lighting device. As the illumination part 53, the apparatus which irradiates the illumination light to the board | substrate 9 through an imaging optical system may be employ | adopted. As the illumination part 53, the ring illuminating device and the apparatus which illuminates through the imaging optical system may be combined.

스테이지 (41) 의 (+Y) 측의 단부에는, 스케일 (44) 이 부착된다. 스케일 (44) 은 스테이지 (41) 에 고정된다면, 다른 위치에 형성되어도 된다. 스케일 (44) 은, X 방향으로 길게, X 방향의 묘화 가능한 범위 전체에 존재한다. 스케일 (44) 은, 투명한 판으로, 판 위에 X 방향으로 배열된 다수의 크로스 패턴을 갖는다. 스케일 (44) 이 갖는 패턴으로서 다른 형상이 채용되어도 된다.The scale 44 is attached to the edge part at the (+ Y) side of the stage 41. The scale 44 may be formed at another position as long as it is fixed to the stage 41. The scale 44 is long in the X direction and exists in the entire range which can be drawn in the X direction. The scale 44 is a transparent plate and has a plurality of cross patterns arranged in the X direction on the plate. Other shapes may be employed as the pattern that the scale 44 has.

스케일 (44) 의 하방에는, 하부 촬상부 (61) 가 배치된다. 하부 촬상부 (61) 는 하부 촬상부 이동 기구 (62) 에 의해 X 방향으로 이동할 수 있다. 하부 촬상부 이동 기구 (62) 는, 예를 들어 볼 나사를 모터로 구동시키는 기구와, X 방향으로 가이드하는 기구를 조합한 것이다. 하부 촬상부 이동 기구 (62) 의 구동원으로서 리니어 서보 모터가 사용되어도 된다. 1 개의 묘화 헤드 (31) 로부터 미리 정해진 패턴의 광이 스케일 (44) 로 향하여 출사되고 있는 상태에서 하부 촬상부 (61) 가 스케일 (44) 의 화상을 취득하고, 당해 화상을 연산 처리함으로써, 묘화 헤드 (31) 와 스케일 (44) 의 위치 관계가 취득된다. 스케일 (44) 은 스테이지 (41) 에 고정되어 있기 때문에, 묘화 헤드 (31) 와 스테이지 (41) 의 위치 관계도 취득된다.Below the scale 44, the lower imaging part 61 is arrange | positioned. The lower image pickup section 61 can move in the X direction by the lower image pickup section moving mechanism 62. The lower imaging part movement mechanism 62 combines the mechanism which drives a ball screw with a motor, and the mechanism which guides to an X direction, for example. A linear servo motor may be used as a drive source of the lower imaging unit moving mechanism 62. In the state where light of a predetermined pattern is emitted toward the scale 44 from one drawing head 31, the lower imaging part 61 acquires the image of the scale 44, and arithmetic-processes the said image, and is drawing. The positional relationship between the head 31 and the scale 44 is obtained. Since the scale 44 is fixed to the stage 41, the positional relationship of the drawing head 31 and the stage 41 is also acquired.

각 묘화 헤드 (31) 는, 헤드 이동 기구 (32) 에 의해 X 방향으로 이동할 수 있다. 헤드 이동 기구 (32) 는, 예를 들어 볼 나사를 모터로 구동시키는 기구와, X 방향으로 가이드하는 기구를 조합한 것이다. 헤드 이동 기구 (32) 의 구동원으로서 리니어 서보 모터가 사용되어도 된다. 각 묘화 헤드 (31) 와 스테이지 (41) 의 위치 관계의 취득은, 기판 (9) 에 묘화하는 패턴에 맞춰 묘화 헤드 (31) 가 재배치될 때마다 행해진다. 1 개의 하부 촬상부 (61) 가 X 방향으로 이동함으로써, 모든 묘화 헤드 (31) 와 스테이지 (41) 의 위치 관계가 취득되어도 되고, 복수의 하부 촬상부 (61) 가 형성되어 1 개의 하부 촬상부 (61) 가 일부의 묘화 헤드 (31) 와 스테이지 (41) 의 관계를 취득해도 된다.Each drawing head 31 is movable in the X direction by the head moving mechanism 32. The head movement mechanism 32 combines the mechanism which drives a ball screw with a motor, for example, and the mechanism which guides to a X direction. A linear servo motor may be used as the drive source of the head moving mechanism 32. Acquisition of the positional relationship of each drawing head 31 and the stage 41 is performed whenever the drawing head 31 is rearranged according to the pattern to draw on the board | substrate 9. By moving the one lower image pickup section 61 in the X direction, the positional relationship between all the drawing heads 31 and the stage 41 may be acquired, and a plurality of lower image pickup sections 61 are formed to form one lower image pickup section. 61 may acquire the relationship of one part of the drawing head 31 and the stage 41.

또한, 스테이지 (41) 의 위치를 변경하여 촬상부 (51) 가 스케일 (44) 을 촬상함으로써, 촬상부 (51) 와 스테이지 (41) 의 위치 관계도 취득된다. 촬상부 (51) 와 스케일 (44) 의 위치 관계의 취득은, 묘화 전에 1 회 행해지는 것만이어도 되지만, 후술하는 마크의 촬상시에 스테이지 (41) 가 이동할 때마다 행해져도 된다.Moreover, the positional relationship of the imaging part 51 and the stage 41 is also acquired by changing the position of the stage 41 and imaging the scale 44. The acquisition of the positional relationship between the image capturing unit 51 and the scale 44 may be performed only once before drawing, but may be performed every time the stage 41 moves during imaging of a mark to be described later.

도 4 는, 컴퓨터 (21) 의 기능 구성을 주변 구성과 함께 나타내는 블록도이다. 컴퓨터 (21) 의 기능 구성은, 컴퓨터 (21) 가 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 즉, 컴퓨터 (21) 의 CPU, ROM, RAM, 고정 디스크, 인터페이스 등이 프로그램에 따라 동작함으로써 각 기능 구성이 실현된다. 각 기능 구성은, 전용 전기적 회로 또는 전용 전기 회로 및 프로그램의 실행에 의해 실현되어도 된다. 컴퓨터 (21) 는, 복수의 컴퓨터여도 되고, 전용 전기 회로와 복수의 컴퓨터의 조합에 의해 실현되어도 된다.4 is a block diagram showing the functional configuration of the computer 21 together with the peripheral configuration. The functional configuration of the computer 21 is realized by the computer 21 executing a program. That is, each functional configuration is realized by the CPU, ROM, RAM, fixed disk, interface, etc. of the computer 21 operating in accordance with the program. Each functional configuration may be realized by execution of a dedicated electrical circuit or a dedicated electrical circuit and a program. The computer 21 may be a plurality of computers or may be realized by a combination of a dedicated electric circuit and a plurality of computers.

컴퓨터 (21) 는, 촬상 제어부 (211) 와, 화상 합성부 (212) 와, 위치 취득부 (213) 와, 보정부 (214) 와, 묘화 제어부 (215) 와, 기억부 (216) 를 포함한다. 기억부 (216) 는, 주로 컴퓨터 (21) 의 고정 디스크 장치나 메모리 디바이스에 의해 실현된다. 촬상 제어부 (211) 는, 스테이지 이동 기구 (43) 를 제어함과 함께, 스테이지 이동 기구 (43) 로부터의 신호에 따라 촬상부 (51) 에 의한 촬상을 제어한다. 화상 합성부 (212) 는, 촬상부 (51) 에서 취득된 복수의 화상을 합성한다. 위치 취득부 (213) 는, 합성 화상에 나타나는 마크의 이미지 (이하, 「마크 이미지」라고 한다.) 에 기초하여 스테이지 (41) 에 대한 마크의 위치를 취득한다. 기억부 (216) 는, 묘화 데이터 (8) 를 기억한다. 보정부 (214) 는, 마크의 위치에 기초하여 기판 (9) 의 위치나 변형을 취득하고, 묘화 데이터 (8) 를 보정한다. 묘화 제어부 (215) 는 스테이지 이동 기구 (43) 및 묘화 헤드 (31) 를 제어하고, 보정된 묘화 데이터 (8) 에 기초하여 기판 (9) 에 대한 묘화를 실행한다.The computer 21 includes an imaging control unit 211, an image synthesizing unit 212, a position obtaining unit 213, a correcting unit 214, a drawing control unit 215, and a storage unit 216. do. The storage unit 216 is mainly realized by a fixed disk device or a memory device of the computer 21. The imaging control unit 211 controls the stage moving mechanism 43, and controls the imaging by the imaging unit 51 in accordance with a signal from the stage moving mechanism 43. The image synthesizing unit 212 synthesizes a plurality of images acquired by the imaging unit 51. The position acquisition part 213 acquires the position of the mark with respect to the stage 41 based on the image (henceforth a "mark image") of the mark shown in a synthesized image. The storage unit 216 stores the drawing data 8. The correction unit 214 acquires the position or deformation of the substrate 9 based on the position of the mark, and corrects the drawing data 8. The drawing control unit 215 controls the stage moving mechanism 43 and the drawing head 31 and executes drawing on the substrate 9 based on the corrected drawing data 8.

이하의 설명에 있어서의 화상의 취득은, 정확하게는 화상 데이터의 취득이고, 화상에 대한 처리는, 정확하게는 화상의 데이터에 대한 처리이다.Acquisition of an image in the following description is exactly acquisition of image data, and processing for an image is exactly processing for data of an image.

도 5 는, 묘화 장치 (1) 의 동작 흐름을 나타내는 도면이다. 이미 서술한 바와 같이, 묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 상의 마크 위치의 검출이 행해진 후 (스텝 S11 ∼ S15), 마크의 위치에 기초하여 기판 (9) 의 위치나 변형에 맞춰 묘화 데이터 (8) 가 보정되고 (스텝 S16), 보정이 완료된 묘화 데이터에 따라 기판 (9) 상에 패턴이 묘화된다 (스텝 S17). 「마크의 위치」란, 정확하게는 스테이지 (41) 를 기준으로 설정된 기준 위치에 대한 마크의 상대적인 위치이다. 「스테이지 (41) 에 대한 위치」란, 스테이지 (41) 에 설정된 기준 위치에 대한 상대 위치를 의미한다.5 is a diagram illustrating an operation flow of the drawing device 1. As described above, in the drawing apparatus 1, after detection of the mark position on the board | substrate 9 is performed (steps S11-S15), drawing data according to the position or deformation of the board | substrate 9 based on the position of a mark. (8) is corrected (step S16), and a pattern is drawn on the board | substrate 9 according to the drawing data on which correction was completed (step S17). The "mark position" is exactly the position of the mark with respect to the reference position set based on the stage 41. "Position with respect to the stage 41" means a relative position with respect to the reference position set in the stage 41.

도 6 은, 기판 (9) 상의 마크 (92) 배치의 일례를 나타내는 평면도이다. 마크 (92) 는, 예를 들어 기판 (9) 에 형성된 미소한 구멍이거나 기판 (9) 상에 형성된 구리박의 패턴이다. 구리박의 패턴으로는 십자나 원형 등의 다양한 패턴을 이용할 수 있다. 도 9 의 예의 경우, 9 개의 마크 (92) 가, X 방향 및 Y 방향으로 3 행 3 열로 배열된다. 마크 (92) 의 X 방향의 위치는, 촬상부 (51) 의 X 방향의 위치에 대응된다. 물론, 마크 (92) 의 위치나 수는 다양하게 변경되어도 된다.6 is a plan view illustrating an example of the arrangement of the marks 92 on the substrate 9. The mark 92 is, for example, a minute hole formed in the substrate 9 or a pattern of copper foil formed on the substrate 9. As a pattern of copper foil, various patterns, such as a cross and a circle, can be used. In the case of the example of FIG. 9, nine marks 92 are arranged in three rows and three columns in the X direction and the Y direction. The position of the mark 92 in the X direction corresponds to the position in the X direction of the imaging unit 51. Of course, the position and the number of the marks 92 may be variously changed.

미리 스케일 (44) 를 이용하여, 촬상부 (51) 의 스테이지 (41) 에 대한 위치가 취득된다. 촬상부 (51) 의 스테이지 (41) 에 대한 위치에는, 촬상부 (51) 의 스테이지 (41) 에 대한 회전 위치, 즉 Z 방향을 향하는 축을 중심으로 하는 촬상부 (51) 의 회전량이 포함된다. 이 회전량은, 촬상부 (51) 를 장치에 부착할 때의 오차 정도의 미소한 양이다.The position with respect to the stage 41 of the imaging part 51 is acquired using the scale 44 beforehand. The position with respect to the stage 41 of the imaging part 51 contains the rotational position with respect to the stage 41 of the imaging part 51, ie, the rotation amount of the imaging part 51 centering on the axis | shaft toward a Z direction. This amount of rotation is a minute amount of the error degree at the time of attaching the imaging part 51 to an apparatus.

기판 (9) 의 에지가 스테이지 (41) 의 맞닿음부 (411) 에 접하도록 기판 (9) 이 스테이지 (41) 상에 배치되면, 마크 (92) 의 X 방향의 각 위치는 어느 것의 촬상부 (51) 의 X 방향의 위치와 거의 일치한다. 이 상태에서, 기판 (9) 이 촬상부 (51) 의 하방을 통과하도록 스테이지 (41) 의 이동이 개시된다 (스텝 S11). 스테이지 (41) 의 이동 방향은, (+Y) 방향이거나 (-Y) 방향이어도 된다. 각 마크 (92) 가 어느 1 개의 촬상부 (51) 의 하방을 통과할 때에, 촬상 제어부 (211) 의 제어에 의해 촬상부 (51) 는 복수의 화상을 취득한다 (스텝 S12). 그 후, 스테이지 (41) 의 이동은 정지된다 (스텝 S13).When the substrate 9 is disposed on the stage 41 so that the edge of the substrate 9 is in contact with the abutting portion 411 of the stage 41, each position of the mark 92 in the X direction is the imaging portion of which the portion is in the X direction. It almost coincides with the position in the X direction of (51). In this state, the movement of the stage 41 is started so that the board | substrate 9 may pass below the imaging part 51 (step S11). The moving direction of the stage 41 may be a (+ Y) direction or a (−Y) direction. When each mark 92 passes below any one imaging part 51, the imaging part 51 acquires several image by control of the imaging control part 211 (step S12). Thereafter, the movement of the stage 41 is stopped (step S13).

도 7 은, 스텝 S12 에서 1 개의 마크 (92) 에 관련하여 촬상 대상이 되는 기판 (9) 상의 영역 (93a, 93b) 을 예시하는 도면이다. 영역 (93a, 93b) 을 총칭하는 경우에는 「영역 (93)」이라고 한다. 도 7 의 예에서는, 1 개의 마크 (92) 에 대하여 3 개의 영역 93b, 93a, 93b 가 이 순서로 Y 방향으로 나열된다. 도 7 에서는, 기판 (9) 에 위치 어긋남이 없고, 신축이나 일그러짐 등의 변형도 없는 경우 설계상의 마크 (92) 의 위치를 나타내고 있다.FIG. 7: is a figure which illustrates the area | regions 93a and 93b on the board | substrate 9 used as imaging object with respect to one mark 92 in step S12. When the area | regions 93a and 93b are named generically, it is called "the area | region 93." In the example of FIG. 7, three regions 93b, 93a and 93b are arranged in this order in the Y direction with respect to one mark 92. In FIG. 7, the position of the design mark 92 is shown, when there is no position shift in the board | substrate 9, and there is no deformation | transformation, such as expansion and contraction.

이하의 설명에서는, 설계상의 마크 (92) 의 위치를 포함하는 영역 (93a) 을 「제 1 영역」이라고 하고, 제 1 영역 (93a) 에 일부만이 겹치는 영역 (93b) 을 「제 2 영역」이라고 한다. 또한, 제 1 영역 (93a) 을 나타내는 화상을 「제 1 화상」이라고 하고, 제 2 영역 (93b) 을 나타내는 화상을 「제 2 화상」이라고 한다. 설계상의 마크 (92) 의 위치는, 제 1 영역 (93a) 의 중심이다. 2 개의 제 2 영역 (93b) 은, Y 방향에 있어서 제 1 영역 (93a) 전후에 제 1 영역 (93a) 과 일부만이 겹치는 영역이다.In the following description, the area 93a including the position of the design mark 92 is called a "first area", and the area 93b where only a part of the area overlaps the first area 93a is referred to as a "second area". do. In addition, the image which shows the 1st area | region 93a is called "1st image", and the image which shows the 2nd area | region 93b is called "2nd image". The position of the mark 92 on a design is the center of the 1st area | region 93a. The two second regions 93b are regions where only a part of the first region 93a overlaps before and after the first region 93a in the Y direction.

각 영역 (93) 은, 서로 수직인 장변과 단변을 갖는 사각형이다. 제 1 영역 (93a) 및 제 2 영역 (93b) 은, 단변에 거의 평행한 방향으로 나열된다. 단변은, Y 방향에 거의 평행하다. 「Y 방향에 거의 평행」이라는 표현은, Y 방향에 평행한 경우를 포함한다. 영역 (93) 의 크기는, 예를 들어 장변이 약 14 mm 이고, 단변이 약 7 mm 이다. 인접하는 영역 (93) 의 중심 간의 거리는 약 4 mm 이다. 도 7 에서는, 영역 (93) 을 Y 방향에 대하여 의도적으로 기울여 그리고 있지만, 실제로는 영역 (93) 의 기울임, 즉 영역 (93) 의 회전량은, 이미 서술한 바와 같이 촬상부 (51) 를 장치에 부착할 때의 오차 정도이다.Each region 93 is a rectangle having long sides and short sides perpendicular to each other. The 1st area | region 93a and the 2nd area | region 93b are arranged in the direction substantially parallel to a short side. The short side is substantially parallel to the Y direction. The expression "almost parallel to the Y direction" includes the case parallel to the Y direction. The size of the region 93 is, for example, about 14 mm long and about 7 mm short. The distance between the centers of the adjacent regions 93 is about 4 mm. In FIG. 7, the region 93 is intentionally inclined with respect to the Y direction, but in reality, the tilt of the region 93, that is, the amount of rotation of the region 93, is as described above. This is the degree of error when attached to the.

촬상 제어부 (211) 가 촬상부 (51) 및 스테이지 이동 기구 (43) 를 제어함으로써, 촬상부 (51) 에 의한 촬상은 스테이지 (41) 의 이동 중에 스테이지 (41) 를 정지시키지 않고 행해진다. 스테이지 (41) 의 이동 중의 촬상을 실현시키기 위해서, 스테이지 (41) 가 미리 정해진 위치를 통과할 때에, 조명부 (53) 가 순간적으로 광을 출사시키고, 이 광을 이용하여 순간적인 촬상이 행해진다. 조명부 (53) 가 3 회 발광함으로써, 제 2 영역 (93b), 제 1 영역 (93a), 제 2 영역 (93b) 으로부터 각각 제 2 화상, 제 1 화상, 제 2 화상이 이 순서로 취득된다. 촬상부 (51) 에 대한 스테이지 (41) 의 상대 이동 중에 복수의 화상을 취득함으로써, 복수의 화상은 신속하게 취득된다.By the imaging control unit 211 controlling the imaging unit 51 and the stage moving mechanism 43, imaging by the imaging unit 51 is performed without stopping the stage 41 during the movement of the stage 41. In order to realize the imaging during the movement of the stage 41, when the stage 41 passes the predetermined position, the lighting unit 53 emits light instantaneously, and the instant imaging is performed using this light. When the illumination part 53 emits light 3 times, the 2nd image, the 1st image, and the 2nd image are acquired in this order from the 2nd area | region 93b, the 1st area | region 93a, and the 2nd area | region 93b, respectively. By acquiring a plurality of images during the relative movement of the stage 41 with respect to the imaging unit 51, the plurality of images is quickly obtained.

도 8 은, 화상 합성부 (212) 의 처리 모습을 설명하기 위한 도면이다. 화상 합성부 (212) 는, 1 개의 제 1 화상 (83a) 과, 2 개의 제 2 화상 (83b) 을 합성하여 합성 화상을 생성한다 (스텝 S14). 도 8 에서는, 화상을 합성하기 위한 이차원 공간에 있어서의 서로 수직인 방향을 x 방향 및 y 방향으로 하여 나타내고 있다. x 방향 및 y 방향은 화소가 나열되는 방향이다. x 방향은, 제 1 화상 (83a) 및 제 2 화상 (83b) 의 장변 방향에 대응된다. y 방향은, 제 1 화상 (83a) 및 제 2 화상 (83b) 의 단변 방향에 대응된다.8 is a diagram for explaining a processing state of the image synthesizing unit 212. The image synthesizing unit 212 synthesizes one first image 83a and two second images 83b to generate a synthesized image (step S14). In FIG. 8, the directions perpendicular to each other in the two-dimensional space for synthesizing the images are shown as the x direction and the y direction. The x and y directions are directions in which pixels are arranged. The x direction corresponds to the long side direction of the first image 83a and the second image 83b. The y direction corresponds to the short side directions of the first image 83a and the second image 83b.

xy 공간에 제 1 화상 (83a) 및 제 2 화상 (83b) 을 배치한 경우, 이들 화상에 대응되는 도 7 의 Y 방향은, 영역 (93) 의 기울기 θ 만큼 경사진 방향이 된다. 여기서는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, y 방향에 대하여 Y 방향이 시계 방향으로 (-θ) 만큼 회전한 방향인 것으로 한다. 또한, 제 1 영역 (93a) 의 중심과 제 2 영역 (93b) 의 중심 사이의 거리 D (도 7 참조) 에 대응되는 xy 공간에서의 거리를 d 로 한다. 또, 도 7 의 XY 공간에서는, y 방향은, 제 1 영역 (93a) 및 제 2 영역 (93b) 의 단변 방향이 대응하고, Y 방향은 이동 방향, 즉 제 1 영역 (93a) 의 중심과 제 2 영역 (93b) 의 중심을 잇는 직선이 대응한다. 따라서, 영역 (93) 을 기준으로 θ 를 표현하면, θ 는 영역 (93) 의 단변과 영역 중심 사이의 직선이 이루는 각도이다.When the 1st image 83a and the 2nd image 83b are arrange | positioned in the xy space, the Y direction of FIG. 7 corresponding to these images becomes a direction inclined by the inclination (theta) of the area | region 93. FIG. Here, as shown in FIG. 8, it is assumed that the Y direction is a direction in which the Y direction is rotated clockwise by (-θ). In addition, let d be the distance in the xy space corresponding to the distance D (see FIG. 7) between the center of the first region 93a and the center of the second region 93b. Moreover, in the XY space of FIG. 7, the y direction corresponds to the short side direction of the 1st area | region 93a and the 2nd area | region 93b, and the Y direction is a moving direction, ie, the center and the 1st direction of the 1st area | region 93a. A straight line connecting the centers of the two regions 93b corresponds. Therefore, when θ is expressed based on the region 93, θ is an angle formed by a straight line between the short side of the region 93 and the center of the region.

화상 합성부 (212) 는, 제 1 영역 (93a) 및 제 2 영역 (93b) 의 상대적인 위치 관계를 유지한 채로 제 1 화상 (83a) 및 제 2 화상 (83b) 을 xy 공간에 배치하기 때문에, 제 1 화상 (83a) 의 중심에 대하여 (+y) 측의 제 2 화상 (83b) 의 중심을, d·cosθ 만큼 (+y) 측에 위치시키고, d·sinθ 만큼 (-x) 측에 위치시킨다. 마찬가지로, 제 1 화상 (83a) 의 중심에 대하여 (-y) 측의 제 2 화상 (83b) 의 중심을, d·cosθ 만큼 (-y) 측에 위치시키고, d·sinθ 만큼 (+x) 측에 위치시킨다. 스테이지 (41) 의 위치는 정확하게 취득할 수 있기 때문에, 거리 D 및 거리 d 는 정확하게 취득된다. 화상 합성부 (212) 는, 제 1 화상 (83a) 에 대한 제 2 화상 (83b) 의 상대 위치를 구할 때에, d 뿐만 아니라 θ 도 이용하기 때문에, 고정밀도로 합성이 이루어진다.Since the image synthesizing unit 212 arranges the first image 83a and the second image 83b in the xy space while maintaining the relative positional relationship between the first region 93a and the second region 93b, The center of the second image 83b on the (+ y) side with respect to the center of the first image 83a is positioned on the (+ y) side by d · cosθ and on the (−x) side by d · sinθ. Similarly, the center of the second image 83b on the (−y) side with respect to the center of the first image 83a is positioned on the (−y) side by d · cosθ and on the (+ x) side by d · sinθ. Position it. Since the position of the stage 41 can be obtained accurately, the distance D and the distance d are obtained correctly. The image synthesizing unit 212 uses not only d but θ when determining the relative position of the second image 83b with respect to the first image 83a, so that the synthesis is performed with high accuracy.

도 9 에 나타내는 바와 같이, 설계상으로는 마크 이미지 (82) 는 제 1 화상 (83a) 의 중심에 나타난다. 따라서, 제 1 화상 (83a) 과 제 2 화상 (83b) 을 상기 서술한 바와 같이 겹침으로써, 가령 마크 이미지 (82) 가 제 1 화상 (83a) 으로부터 (±y) 방향으로 비져 나왔다 하더라도, 제 2 화상 (83b) 중에 마크 이미지 (82) 가 나타나게 된다.As shown in FIG. 9, by design, the mark image 82 appears in the center of the first image 83a. Therefore, by overlapping the first image 83a and the second image 83b as described above, even if the mark image 82 is protruded from the first image 83a in the (± y) direction, for example, the second image The mark image 82 appears in the image 83b.

예를 들어, 기판 (9) 제조시의 재단 정밀도가 낮은 것에 의한 재단 위치의 어긋남이나 기울기에 의해, 혹은 기판 (9) 의 신축이나 일그러짐 등의 변형에 의해 부호 82a 로 나타내는 바와 같이, 마크 이미지의 전체 또는 일부가 제 1 화상 (83a) 에 나타나지 않는 경우에도, 제 2 화상 (83b) 중에 마크 이미지 (82a) 가 나타난다면, 위치 취득부 (213) 가 합성 화상 (85) 중의 마크 이미지 (82) 의 위치를 검출할 수 있다. 또, 실제로는 합성 화상 (85) 은, 도 9 중의 파선으로 나타내는 범위에서 트리밍되고 나서 위치 취득부 (213) 에서 마크 검출 처리가 실시된다. 스테이지 (41) 에 대한 촬상부 (51) 의 위치는 미리 취득되었기 때문에, 위치 취득부 (213) 는, 합성 화상 (85) 중의 마크 이미지 (82) 의 위치에 기초하여 스테이지 (41) 에 대한 실제의 마크 (92) 위치를 검출할 수 있다 (스텝 S15).For example, as indicated by reference numeral 82a by a shift or inclination of the cutting position due to low cutting precision at the time of manufacturing the substrate 9, or by deformation such as expansion or contraction of the substrate 9, Even when all or part of the image is not shown in the first image 83a, if the mark image 82a appears in the second image 83b, the position acquiring unit 213 displays the mark image 82 in the synthesized image 85. The position of can be detected. In addition, after the synthesized image 85 is trimmed in the range shown by the broken line in FIG. 9, the mark detection processing is performed by the position acquisition unit 213. Since the position of the imaging unit 51 with respect to the stage 41 has been acquired in advance, the position acquisition unit 213 is the actual position with respect to the stage 41 based on the position of the mark image 82 in the composite image 85. The position of the mark 92 can be detected (step S15).

이와 같이 묘화 장치 (1) 에서는, 합성 화상 (85) 을 이용함으로써, 촬상부 (51) 의 분해능을 낮추지 않고 용이하게 시야를 확대할 수 있어, 마크 (92) 위치의 검출 에러를 저감시킬 수 있다. 또한, 영역 (93) 의 단변이 Y 방향에 거의 평행해지도록 촬상부 (51) 가 배치되기 때문에, 합성 화상 (85) 의 x 방향의 폭을 확보하여 합성 화상 (85) 을 큰 정방형에 근접시키기 쉽다. 이로써, 설계상의 위치로부터 마크 (92) 가 어긋났을 때에 마크 (92) 를 시야내에 들어가게 하는 것이 용이해진다.In this way, in the drawing device 1, by using the synthesized image 85, the field of view can be easily enlarged without lowering the resolution of the imaging unit 51, and the detection error at the position of the mark 92 can be reduced. . Moreover, since the imaging part 51 is arrange | positioned so that the short side of the area | region 93 may become substantially parallel to a Y direction, the width | variety of the x direction of the synthesize | combination image 85 is ensured, and the synthesize | combination image 85 is made close to a large square. easy. Thereby, it becomes easy to make the mark 92 fall into a visual field when the mark 92 shifts from a design position.

여기서, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 화상 합성부 (212) 는, 제 1 화상 (83a) 과 제 2 화상 (83b) 이 겹치는 영역에 있어서 제 1 화상 (83a) 을 우선적으로 합성한다. 즉, 합성 화상 (85) 중의 제 1 화상 (83a) 과 제 2 화상 (83b) 이 겹치는 부위의 화소값은, 제 1 화상 (83a) 의 화소값이 된다. 제 1 화상 (83a) 을 우선적으로 합성하는 처리로는, 제 2 화상 (83b) 을 메모리 공간에 기입한 후에 제 1 화상 (83a) 을 덮어쓰기해도 되고, 메모리 공간의 화소마다 기입하는 화상이 순차적으로 선택되어도 된다.As shown in FIG. 9, the image synthesizing unit 212 preferentially synthesizes the first image 83a in a region where the first image 83a and the second image 83b overlap. That is, the pixel value of the site | part where the 1st image 83a and the 2nd image 83b overlap in the synthesized image 85 becomes the pixel value of the 1st image 83a. As a process of first synthesizing the first image 83a, the first image 83a may be overwritten after the second image 83b is written into the memory space, and the image to be written for each pixel of the memory space is sequentially. May be selected.

마크 이미지 (82) 는 설계상, 제 1 화상 (83a) 의 중심에 나타나기 때문에, 실제로 마크 이미지 (82) 가 나타날 확률은, 제 2 화상 (83b) 보다 제 1 화상 (83a) 쪽이 높다. 그래서, 제 1 화상 (83a) 을 제 2 화상 (83b) 보다 우선적으로 이용함으로써, 마크 이미지 (82) 가 합성 화상 (85) 중의 합성의 경계와 겹치는 확률을 낮출 수 있다. 그 결과, 합성 화상 (85) 중에 마크 이미지 (82) 가 깔끔하게 나타나기 쉬워져, 마크 (92) 위치의 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.Since the mark image 82 appears in the center of the first image 83a by design, the probability that the mark image 82 actually appears is higher in the first image 83a than in the second image 83b. Therefore, by using the first image 83a preferentially over the second image 83b, the probability that the mark image 82 overlaps with the boundary of the synthesis in the synthesized image 85 can be lowered. As a result, the mark image 82 tends to appear neatly in the synthesized image 85, and a decrease in the detection accuracy at the position of the mark 92 can be suppressed.

도 7 내지 도 9 의 예에서는, 촬상부 (51) 에 대한 스테이지 (41) 의 상대 이동 중에 3 개의 화상이 취득되지만, 화상의 수는 3 에 한정되지는 않는다. 바람직하게는 촬상부 (51) 는, 이동 방향으로 나열되는 홀수 개의 복수 영역의 화상을 취득하고, 복수 영역의 각각은, 인접하는 영역과 일부만이 겹친다. 이 때, 마크 이미지 (82) 의 설계상의 위치는, 상기 서술한 제 1 화상 (83a) 에 대응되는 중앙의 화상의 중심에 설정된다. 또한, 도 8 의 경우와 마찬가지로, 합성 화상 중에 있어서, 중앙의 화상과 인접하는 다른 화상이 겹치는 부위의 화소값은, 중앙의 화상의 화소값으로 된다. 이로써, 마크 이미지 (82) 가 2 개의 화상에 걸칠 가능성을 저감시킬 수 있다. 1 개의 마크 (92) 에 대하여 다수의 화상이 취득되는 경우에도, 화상은 기판 (9) 의 이동 중에 취득되기 때문에, 화상 취득에 필요로 하는 시간은 1 개만 화상이 취득되는 경우와 동일하다. 인접하는 영역 (93) 이 겹치는 면적은, 바람직하게는 영역 (93) 면적의 1/10 이상 1/3 이하이다.In the example of FIGS. 7-9, although three images are acquired during the relative movement of the stage 41 with respect to the imaging part 51, the number of images is not limited to three. Preferably, the imaging part 51 acquires the image of the odd multiple area arrange | positioned in the movement direction, and each of the some area overlaps only an area and a part adjacent. At this time, the design position of the mark image 82 is set to the center of the center image corresponding to the above-mentioned first image 83a. In addition, similarly to the case of FIG. 8, in the synthesized image, the pixel value of the portion where the center image and another adjacent image overlap is the pixel value of the center image. Thereby, the possibility that the mark image 82 spreads over two images can be reduced. Even when a large number of images are acquired for one mark 92, since the images are acquired during the movement of the substrate 9, the time required for image acquisition is the same as when only one image is acquired. The area where the adjacent areas 93 overlap is preferably 1/10 or more and 1/3 or less of the area 93.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치 (1) 가 3 개의 촬상부 (51) 를 갖고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 기판 (9) 상에 3 행 3 열로 9 개의 마크 (92) 가 배열되는 경우, 스테이지 이동 기구 (43) 에 의해 스테이지 (41) 가 Y 방향 1 회에 이동하는 동안에, 각 촬상부 (51) 가 마크 이미지 (82) 의 취득을 3 회 실시한다. 각 마크 이미지의 취득에서는, 상기 서술한 바와 같이 복수 회의 촬상이 행해져 화상의 합성이 이루어진다. 이로써, 9 개의 마크 이미지 (82) 가 고속으로 취득된다.As shown in FIG. 2, when the drawing apparatus 1 has three imaging sections 51, and as shown in FIG. 6, nine marks 92 are arranged in three rows and three columns on the substrate 9. While the stage 41 moves in the Y direction once by the stage moving mechanism 43, each imaging unit 51 acquires the mark image 82 three times. In acquiring each mark image, multiple imaging is performed as mentioned above, and image synthesis | combination is performed. Thereby, nine mark images 82 are obtained at high speed.

이 때, 촬상 제어부 (211) 에 의한 각 촬상부 (51) 및 스테이지 이동 기구 (43) 의 제어에 의해, 각 촬상부 (51) 에서는 동일하게 화상의 취득이 행해진다. 예를 들어, 1 개의 촬상부 (51) 에 의해 도 8 에 나타내는 1 개의 제 1 화상 (83a) 및 2 개의 제 2 화상 (83b) 이 취득되는 경우, 다른 촬상부 (51) 에서도 마찬가지로 1 개의 제 1 화상 (83a) 및 2 개의 제 2 화상 (83b) 이 취득된다. 그리고, 화상 합성부 (212) 에 의한 합성 후에, 합성 화상 (85) 이 같은 사이즈로 트리밍된다. 이로써, 9 개의 마크 (92) 에 대응되는 같은 사이즈의 9 개의 합성 화상 (85) 이 취득된다. 마크 (92) 의 종류나 크기에 관계 없이 복수의 합성 화상 (85) 을 같은 사이즈로 함으로써, 마크 (92) 의 위치의 검출 처리의 대부분이 공통화되어, 검출 프로그램의 작성이나 하드웨어화가 용이해진다.At this time, by the imaging control part 211 and the stage movement mechanism 43 by the imaging control part 211, each imaging part 51 acquires an image similarly. For example, when one 1st image 83a and two 2nd image 83b shown in FIG. 8 are acquired by one imaging part 51, one imaging agent 51 similarly uses the 1st image. One image 83a and two second images 83b are obtained. After the synthesis by the image synthesizing unit 212, the synthesized image 85 is trimmed to the same size. Thereby, nine synthesized images 85 of the same size corresponding to nine marks 92 are obtained. Regardless of the kind or size of the mark 92, by making the plurality of composite images 85 the same size, most of the detection processing of the position of the mark 92 becomes common, and the creation and detection of the detection program becomes easy.

묘화 장치 (1) 는, 다양한 변형이 가능하다.The drawing apparatus 1 can be variously modified.

제 2 화상 (83b) 은 1 개여도 된다. 이 경우, 1 개의 마크 (92) 에 관해서 취득되는 화상의 수는 2 이다. 바람직하게는 1 개의 마크 (92) 에 관해서 취득되는 화상의 수는 3 이상이다. 바람직하게는 취득되는 화상의 수는 3 이상의 홀수이지만, 짝수여도 된다.One second image 83b may be provided. In this case, the number of images acquired with respect to one mark 92 is two. Preferably, the number of images acquired with respect to one mark 92 is three or more. Preferably, the number of images acquired is an odd number of 3 or more, but may be an even number.

화상이 취득될 때에, 스테이지 (41) 의 이동은 정지되어도 된다. 즉, 제 1 화상 (83a) 을 취득하는 공정과 제 2 화상 (83b) 을 취득하는 공정은 연속적으로 실시될 필요는 없다. 촬상시에 스테이지 (41) 가 정지되는 경우, 촬상부 (51) 로서 저렴한 것을 채용할 수 있다. 제 1 영역 (93a) 과 제 2 영역 (93b) 은, X 방향, 즉 스테이지 (41) 의 이동 방향에 수직인 방향으로 나열되어도 된다. 이 경우, 촬상부 (51) 또는 스테이지 (41) 를 X 방향으로 고정밀도로 이동시키는 이동 기구가 형성된다. 또한, 제 1 영역 (93a) 에 대하여 전후 좌우의 위치에서 4 개의 제 2 영역 (93b) 이 설정되어도 되고, 제 1 영역 (93a) 에 대하여 8 근방의 위치에서 8 개의 제 2 영역 (93b) 이 설정되어도 된다.When the image is acquired, the movement of the stage 41 may be stopped. That is, the process of acquiring the 1st image 83a and the process of acquiring the 2nd image 83b do not need to be performed continuously. When the stage 41 is stopped at the time of imaging, an inexpensive one can be employed as the imaging unit 51. The first region 93a and the second region 93b may be arranged in the X direction, that is, in a direction perpendicular to the moving direction of the stage 41. In this case, a moving mechanism for moving the imaging unit 51 or the stage 41 with high accuracy in the X direction is formed. Further, four second regions 93b may be set at the front, rear, left, and right positions with respect to the first region 93a, and eight second regions 93b are positioned at eight vicinity with respect to the first region 93a. It may be set.

촬상부 (51) 의 이미지 센서의 화소가 정확하게 XY 방향으로 배열되는 경우, 화상을 합성할 때에 상기 Y 방향과 y 방향이 이루는 각 θ 는 0 이 되고, 각 θ 는 고려할 필요는 없다. 화상 합성시에, 제 1 화상 (83a) 이 우선시되는 것이 아니라, 단순히 촬상 순서에 따라서 덮어쓰기하도록 하여 합성이 이루어져도 된다.When the pixels of the image sensor of the imaging unit 51 are exactly arranged in the XY direction, the angle θ formed by the Y direction and the y direction becomes 0 when synthesizing the images, and the angle θ need not be considered. At the time of image synthesis, the first image 83a is not given priority but may be synthesized by simply overwriting in accordance with the imaging order.

마크 (92) 는, 전용 얼라인먼트 마크일 필요는 없다. 예를 들어, 촬상부 (51) 에 의해, 기판 (9) 에 형성되어 있는 비아홀이나 특징적인 패턴이 마크 (92) 로서 이용되어도 된다.The mark 92 need not be a dedicated alignment mark. For example, via holes and characteristic patterns formed in the substrate 9 may be used as the marks 92 by the imaging unit 51.

스테이지 (41) 는, 맞닿음부 (411) 에 의해 기판 (9) 의 위치를 결정하는 것일 필요는 없다. 예를 들어, 스테이지 (41) 는, 기판 (9) 의 단부를 파지해도 된다. 기판 (9) 이 단순히 재치되는 것만이어도 된다.The stage 41 does not need to determine the position of the substrate 9 by the abutting portion 411. For example, the stage 41 may hold the end of the substrate 9. The substrate 9 may be simply placed.

스테이지 이동 기구 (43) 대신에, 기판 (9) 의 주면에 평행한 방향으로 스테이지 (41) 에 대하여 촬상부 (51) 를 직선상으로 이동시키는 이동 기구가 형성되어도 된다. 촬상부 (51) 에 대한 스테이지 (41) 의 이동은 상대적이면 된다.Instead of the stage moving mechanism 43, a moving mechanism for moving the imaging unit 51 in a straight line with respect to the stage 41 in a direction parallel to the main surface of the substrate 9 may be formed. The movement of the stage 41 with respect to the imaging part 51 should just be relative.

마크 (92) 의 배치는 적절히 변경되어도 된다. 바람직하게는 마크 (92) 의 X 방향의 각 위치에 촬상부 (51) 가 배치된다. 물론, 마크 (92) 의 X 방향 위치의 수가 촬상부 (51) 의 수보다 많아도 된다. 이 경우, 스테이지 (41) 의 Y 방향의 이동 및 촬상이 완료되고 나서, 촬상부 (51) 를 X 방향으로 이동시켜, 스테이지 (41) 를 재차 Y 방향으로 이동시키면서 촬상이 행해진다.The arrangement of the marks 92 may be appropriately changed. Preferably, the imaging part 51 is arrange | positioned in each position of the mark 92 in the X direction. Of course, the number of the X direction positions of the mark 92 may be larger than the number of the imaging sections 51. In this case, after the movement and imaging of the Y-direction of the stage 41 are completed, the imaging is performed while the imaging unit 51 is moved to the X-direction and the stage 41 is moved again to the Y-direction.

합성 화상 (85) 으로부터 마크 이미지 (82) 의 위치를 검출하는 처리는, 마크 (92) 마다 순차적으로 실시되어도 되고, 병행 처리가 실시되어도 된다.The process of detecting the position of the mark image 82 from the synthesized image 85 may be performed sequentially for each mark 92, or a parallel process may be performed.

묘화 헤드 (31) 로부터 출사되는 광은 단순히 ON/OFF 변조되는 1 개의 광 빔이어도 된다.The light emitted from the drawing head 31 may be one light beam that is simply ON / OFF modulated.

묘화 장치 (1) 에서는, 묘화 헤드 (31) 를 이동 방향으로 이동시키는 이동 기구가 형성되어도 된다. 즉, 묘화 장치 (1) 에서는, 스테이지 (41) 를 묘화 헤드 (31) 에 대하여 상대적으로, 또한 이동 방향으로 연속적으로 이동시키는 이동 기구가 형성된다.In the drawing apparatus 1, the moving mechanism which moves the drawing head 31 to a moving direction may be formed. That is, in the drawing apparatus 1, the moving mechanism which moves the stage 41 continuously with respect to the drawing head 31, and in a moving direction is formed.

패턴이 묘화되는 기판 (9) 은, 프린트 배선 기판 이외에 반도체 기판이나 유리 기판 등이어도 된다. 기판 (9) 은 바람직하게는 가요성을 갖는 기판이지만, 프린트 배선 기판에는 한정되지 않는다.The board | substrate 9 in which a pattern is drawn may be a semiconductor substrate, a glass substrate, etc. other than a printed wiring board. The substrate 9 is preferably a substrate having flexibility, but is not limited to the printed wiring board.

상기 실시 형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 이상 적절히 조합되어도 된다.The configurations in the above embodiments and each modification may be appropriately combined so long as they do not contradict each other.

발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 이미 서술한 설명은 예시적일 뿐 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 이상, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.While the invention has been described and described in detail, the foregoing description is illustrative only and not restrictive. Therefore, many variations and aspects are possible without departing from the scope of the present invention.

1 : 묘화 장치 (마크 위치 검출 장치)
8 : 묘화 데이터
9 : 기판
31 : 묘화 헤드
41 : 스테이지
43 : 스테이지 이동 기구
51 : 촬상부
83a : 제 1 화상
83b : 제 2 화상
85 : 합성 화상
92 : 마크
93a : 제 1 영역
93b : 제 2 영역
211 : 촬상 제어부
212 : 화상 합성부
213 : 위치 취득부
214 : 보정부
215 : 묘화 제어부
S11 ∼ S15 : 스텝
1: drawing device (mark position detection device)
8: writing data
9: substrate
31: drawing head
41: stage
43: stage moving mechanism
51: imaging unit
83a: first image
83b: second image
85: composite image
92: Mark
93a: first zone
93b: second area
211: imaging control unit
212: image synthesis unit
213: position acquisition unit
214: correction unit
215: drawing control unit
S11-S15: step

Claims (10)

스테이지에 유지된 기판 상의 마크의 위치를 검출하는 마크 위치 검출 장치로서,
기판을 유지하는 스테이지와,
상기 기판 상에 형성된 마크의 화상을 취득하는 촬상부와,
상기 기판의 주면에 평행한 방향으로, 상기 촬상부에 대하여 상기 스테이지를 상대적으로 이동시키는 이동 기구와,
상기 촬상부 및 상기 이동 기구를 제어함으로써, 상기 마크의 설계상의 위치를 포함하는 상기 기판 상의 제 1 영역을 나타내는 제 1 화상과, 상기 제 1 영역과 일부만이 겹치는 제 2 영역을 나타내는 제 2 화상을 취득하는 촬상 제어부와,
상기 제 1 화상과 상기 제 2 화상을 합성하여 합성 화상을 생성하는 화상 합성부와,
상기 합성 화상에 기초하여 상기 스테이지에 대한 상기 마크의 위치를 구하는 위치 취득부를 구비하는, 마크 위치 검출 장치.
A mark position detection device for detecting the position of a mark on a substrate held in a stage,
A stage holding the substrate,
An imaging unit for acquiring an image of a mark formed on the substrate;
A moving mechanism for relatively moving the stage with respect to the imaging unit in a direction parallel to a main surface of the substrate;
By controlling the said imaging part and the said moving mechanism, the 1st image which shows the 1st area | region on the said board | substrate containing the design position of the said mark, and the 2nd image which shows the 2nd area which only a part overlaps with the said 1st area | region An imaging control unit to acquire,
An image synthesizer which synthesizes the first image and the second image to generate a synthesized image;
And a position acquiring unit for obtaining a position of the mark with respect to the stage based on the synthesized image.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 각각이, 서로 수직인 장변과 단변을 갖고,
상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역이 상기 단변에 거의 평행한 방향으로 나열되는, 마크 위치 검출 장치.
The method of claim 1,
Each of the first region and the second region has a long side and a short side perpendicular to each other,
And the first region and the second region are arranged in a direction substantially parallel to the short side.
제 2 항에 있어서,
상기 화상 합성부는, 상기 제 1 화상에 대한 상기 제 2 화상의 상대 위치를 구할 때에, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 상기 단변과, 상기 제 1 영역의 중심과 상기 제 2 영역의 중심을 잇는 직선이 이루는 각도를 이용하는, 마크 위치 검출 장치.
The method of claim 2,
The image synthesizing unit is adapted to determine the relative position of the second image with respect to the first image, the short sides of the first region and the second region, the center of the first region, and the center of the second region. Mark position detection apparatus using the angle formed by the connecting straight line.
제 1 항에 있어서,
상기 이동 기구는, 상기 촬상부에 대하여 상기 스테이지를, 이동 방향으로 상대적이며 또한 직선상으로 이동시키고,
상기 촬상부는, 상기 촬상부에 대한 상기 스테이지의 상대 이동 중에 상기 제 1 화상 및 상기 제 2 화상을 취득하는, 마크 위치 검출 장치.
The method of claim 1,
The moving mechanism moves the stage relative to the imaging unit in a direction of movement relative to the straight line,
And the imaging unit acquires the first image and the second image during relative movement of the stage with respect to the imaging unit.
제 1 항에 있어서,
상기 이동 기구는, 상기 촬상부에 대하여 상기 스테이지를, 이동 방향으로 상대적이며 또한 직선상으로 이동시키고,
상기 촬상부는, 상기 이동 방향으로 나열되는 홀수 개의 복수 영역의 화상을 취득하고, 상기 복수 영역의 각각은, 인접하는 영역과 일부만이 겹치고,
상기 제 1 영역은, 상기 복수의 영역에 있어서의 중앙의 영역이고,
상기 제 2 영역은, 상기 제 1 영역에 인접하는 1 개의 영역인, 마크 위치 검출 장치.
The method of claim 1,
The moving mechanism moves the stage relative to the imaging unit in a direction of movement relative to the straight line,
The imaging unit acquires images of an odd number of plural regions arranged in the moving direction, each of the plural regions overlaps only an area with an adjacent region,
The first area is an area in the center of the plurality of areas,
And said second area is one area adjacent to said first area.
제 1 항에 있어서,
상기 합성 화상 중의 상기 제 1 화상과 기타 화상이 겹치는 부위의 화소값이, 상기 제 1 화상의 화소값인, 마크 위치 검출 장치.
The method of claim 1,
The mark position detection apparatus according to claim 1, wherein the pixel value of a portion where the first image and other images in the composite image overlap is a pixel value of the first image.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 상에 형성된 다른 마크의 화상을 취득하는 다른 촬상부를 추가로 구비하고,
상기 촬상 제어부는, 상기 다른 촬상부 및 상기 이동 기구를 제어함으로써, 상기 다른 마크의 설계상의 위치를 포함하는 상기 기판 상의 다른 제 1 영역을 나타내는 다른 제 1 화상과, 상기 다른 제 1 영역과 일부만이 겹치는 다른 제 2 영역을 나타내는 다른 제 2 화상을 취득하고,
상기 화상 합성부는, 상기 다른 제 1 화상과 상기 다른 제 2 화상을 합성하여 다른 합성 화상을 생성하고,
상기 합성 화상의 사이즈와 상기 다른 합성 화상의 사이즈가 동일한, 마크 위치 검출 장치.
The method of claim 1,
Another imaging part which acquires the image of the other mark formed on the said board | substrate is further provided,
The imaging control section controls the other imaging section and the moving mechanism so that only another first image representing another first area on the substrate including a design position of the other mark, and the other first area and a part thereof. Acquire another second image representing another overlapping second region,
The image synthesizing unit synthesizes the other first image and the other second image to generate another synthesized image,
A mark position detection device, wherein the size of the synthesized image is the same as the size of the other synthesized image.
제 1 항에 있어서,
상기 기판이 가요성을 갖는, 마크 위치 검출 장치.
The method of claim 1,
A mark position detection device, wherein the substrate is flexible.
기판에 패턴을 묘화하는 묘화 장치로서,
기판 상에 형성된 복수의 마크 위치를 검출하는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 마크 위치 검출 장치와,
상기 복수의 마크 위치에 기초하여 묘화 데이터를 보정하는 보정부와,
상기 스테이지 상의 상기 기판에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와,
상기 이동 기구 및 상기 묘화 헤드를 제어함으로써, 보정된 묘화 데이터에 기초하여 상기 기판 상에 묘화를 실행하는 묘화 제어부를 구비하는, 묘화 장치.
As a drawing device for drawing a pattern on a substrate,
The mark position detection apparatus in any one of Claims 1-8 which detects the several mark position formed on the board | substrate,
A correction unit that corrects drawing data based on the plurality of mark positions;
A writing head for irradiating the modulated light to the substrate on the stage;
And a drawing control unit that executes drawing on the substrate based on the corrected drawing data by controlling the moving mechanism and the drawing head.
스테이지에 유지된 기판 상의 마크의 위치를 검출하는 마크 위치 검출 방법으로서,
a) 스테이지에 유지된 기판 상의 마크의 설계상의 위치를 포함하는 제 1 영역을 나타내는 제 1 화상을 취득하는 공정과,
b) 상기 제 1 영역과 일부만이 겹치는 제 2 영역을 나타내는 제 2 화상을 취득하는 공정과,
c) 상기 제 1 화상과 상기 제 2 화상을 합성하여 합성 화상을 생성하는 공정과,
d) 상기 합성 화상에 기초하여 상기 스테이지에 대한 상기 마크의 위치를 구하는 공정을 구비하는, 마크 위치 검출 방법.
A mark position detection method for detecting the position of a mark on a substrate held on a stage,
a) a process of acquiring a first image representing a first area including a design position of a mark on a substrate held on a stage;
b) acquiring a second image representing a second region in which only a part of the first region overlaps;
c) synthesizing the first image and the second image to generate a composite image;
and d) obtaining a position of the mark relative to the stage based on the synthesized image.
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