KR20220040367A - Substrate position detection method, drawing method, substrate position detection apparatus and drawing apparatus - Google Patents

Substrate position detection method, drawing method, substrate position detection apparatus and drawing apparatus Download PDF

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KR20220040367A
KR20220040367A KR1020210092535A KR20210092535A KR20220040367A KR 20220040367 A KR20220040367 A KR 20220040367A KR 1020210092535 A KR1020210092535 A KR 1020210092535A KR 20210092535 A KR20210092535 A KR 20210092535A KR 20220040367 A KR20220040367 A KR 20220040367A
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

A substrate position detecting method comprises: a process (step S11) of holding a substrate having a plurality of substrate elements, each of which is partitioned in a rectangular shape by a grid-like line to be split; a process (step S12) of capturing each of two or more selected substrate elements selected from the substrate elements and acquiring the two or more captured images; and a process (step S13) of obtaining the positions of the two or more selected substrate elements and detecting the positions of the substrate by performing pattern matching using a reference image for each of the two or more captured images. Each of the substrate elements has a pattern region in which a predetermined pattern is formed inside the outer edge of the substantially rectangular region. The reference image is a set of line segments set on each side of the outer edge of the region except for corner parts. As a result, the detection of the position of the substrate can be performed easily and with good precision.

Description

기판 위치 검출 방법, 묘화 방법, 기판 위치 검출 장치 및 묘화 장치{SUBSTRATE POSITION DETECTION METHOD, DRAWING METHOD, SUBSTRATE POSITION DETECTION APPARATUS AND DRAWING APPARATUS}SUBSTRATE POSITION DETECTION METHOD, DRAWING METHOD, SUBSTRATE POSITION DETECTION APPARATUS AND DRAWING APPARATUS

본 발명은, 기판의 위치를 검출하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for detecting the position of a substrate.

[관련 출원의 참조][REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS]

본원은, 2020년 9월 23일에 출원된 일본 특허출원 JP2020-158301 로부터의 우선권의 이익을 주장하고, 당해 출원의 모든 개시는, 본원에 받아들여진다.This application claims the benefit of priority from Japanese Patent Application JP2020-158301 for which it applied on September 23, 2020, and all indications of this application are taken in here.

종래, 반도체 기판, 프린트 기판, 또는, 유기 EL 표시 장치 혹은 액정 표시 장치용의 유리 기판 등 (이하, 「기판」 이라고 한다) 에 형성된 감광 재료에 광을 조사함으로써, 패턴의 묘화가 실시되고 있다. 이와 같은 묘화를 실시하는 묘화 장치에서는, 기판 상에 형성된 얼라인먼트 마크가 촬상되고, 촬상 결과에 기초하여 패턴의 묘화 위치를 자동적으로 조절하는 얼라인먼트 처리가 실시되고 있다.Conventionally, a pattern is drawn by irradiating light to a photosensitive material formed on a semiconductor substrate, a printed circuit board, or a glass substrate for an organic EL display device or a liquid crystal display device (hereinafter referred to as a “substrate”). In the drawing apparatus which performs such drawing, the alignment mark formed on the board|substrate is imaged, and the alignment process which adjusts the drawing position of a pattern automatically based on an imaging result is performed.

최근, 반도체 패키지용 기판에서는, 1 장의 기판으로부터 채취할 수 있는 패키지수를 증가시키기 위해서, 얼라인먼트 마크를 배치하기 위한 스페이스의 삭감이 요구되고 있다. 그래서, 기판에 얼라인먼트 전용의 마크를 형성하지 않고, 기판 상의 패턴의 일부를 얼라인먼트 마크로서 이용하는 것이 실시되고 있다. 이 경우, 당해 패턴 중 얼라인먼트 마크로서 이용되는 부분은, 유니크한 형상을 갖고, 또한, 기판 상에 일정 수 존재할 필요가 있다. 그러나, 패턴 중에서 이와 같은 조건을 만족하는 부분을 특정하기 위해서는 번잡한 작업이 필요하고, 또한, 조건을 만족하는 부분이 반드시 존재한다고는 할 수 없다.In recent years, in the board|substrate for semiconductor packages, in order to increase the number of packages which can be extract|collected from one board|substrate, reduction of the space for arrange|positioning an alignment mark is calculated|required. Then, using a part of the pattern on a board|substrate as an alignment mark is implemented without forming the mark exclusively for alignment on a board|substrate. In this case, it is necessary that a certain number of portions of the pattern used as alignment marks have a unique shape and exist on the substrate. However, complicated work is required in order to specify a part in the pattern that satisfies such a condition, and it cannot necessarily be said that there is a part that satisfies the condition.

한편, 일본 공표특허공보 2013-520825호 (문헌 1) 에서는, 주면 상에 복수의 다이가 배치된 기판 등의 워크 피스를 묘화 장치에 있어서 얼라인먼트할 때에, 워크 피스의 가장자리부나 모서리부, 또는, 기준 다이의 가장자리부나 모서리부를 기준 피처로서 사용하는 것이 제안되어 있다.On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-520825 (Document 1), when aligning a workpiece such as a substrate on which a plurality of dies are arranged on a main surface in a drawing apparatus, an edge portion or a corner portion of the workpiece, or a reference It has been proposed to use the edges or corners of the die as reference features.

그런데, 반도체 패키지용 기판에서는, 패키지가 제작되는 직사각형 영역의 모서리부는, 비스듬하게 모따기되어 있거나, 작은 직사각형이 잘라 내져 있는 등, 불규칙한 형상을 갖는 경우가 있다. 당해 모서리부의 형상은, 기판별로 상이한 경우도 있고, 1 장의 기판 상의 복수의 직사각형 영역에 있어서 상이한 경우도 있다. 따라서, 당해 직사각형 영역을 패턴 매칭에 의해 검출하여 얼라인먼트 마크로서 이용하고자 해도, 패턴 매칭용의 템플릿과 당해 직사각형 영역의 모서리부가 일치하지 않아, 검출할 수 없거나, 또는, 오검출될 우려가 있다.By the way, in the board|substrate for semiconductor packages, the edge part of the rectangular area|region where a package is manufactured may have an irregular shape, such as chamfering obliquely or a small rectangle is cut out. The shape of the said corner part may differ for every board|substrate, and may differ in some rectangular area|region on one board|substrate. Therefore, even if the rectangular area is detected by pattern matching and is intended to be used as an alignment mark, the pattern matching template and the corners of the rectangular area do not match, so that detection cannot be performed or there is a risk of misdetection.

본 발명은, 기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 방법을 목적으로 하고 있고, 기판의 위치 검출을 용이하게 그리고 양호한 정밀도로 실시하는 것을 목적으로 하고 있다.An object of the present invention is a substrate position detection method for detecting the position of the substrate, and an object of the present invention is to perform the position detection of the substrate easily and with high accuracy.

본 발명의 바람직한 하나의 형태에 관련된 기판 위치 검출 방법은, a) 격자상의 분할 예정 라인에 의해 각각이 직사각형상으로 구획된 복수의 기판 요소를 갖는 기판을 유지하는 공정과, b) 상기 복수의 기판 요소에서 선택된 2 개 이상의 선택 기판 요소를 각각 촬상하여 2 개 이상의 촬상 화상을 취득하는 공정과, c) 상기 2 개 이상의 촬상 화상의 각각에 대하여 기준 화상을 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써, 상기 2 개 이상의 선택 기판 요소의 위치를 각각 구하고, 상기 기판의 위치를 검출하는 공정을 구비한다. 상기 복수의 기판 요소는 각각, 대략 직사각형상의 영역 외측 가장자리의 내측에 소정 패턴이 형성되어 있는 패턴 영역을 갖는다. 상기 기준 화상은, 상기 영역 외측 가장자리의 각 변에 있어서 모서리부를 제외하고 설정된 선분의 집합이다.A method for detecting a substrate position according to one preferred aspect of the present invention comprises the steps of: a) holding a substrate having a plurality of substrate elements each rectangularly partitioned by a grid-like division line; b) the plurality of substrates; a step of acquiring two or more captured images by respectively imaging two or more selected substrate elements selected from the elements; c) pattern matching using a reference image for each of the two or more captured images, whereby the two or more and obtaining the positions of the selected substrate elements, respectively, and detecting the positions of the substrates. Each of the plurality of substrate elements has a pattern area in which a predetermined pattern is formed inside an outer edge of the substantially rectangular area. The reference image is a set of line segments set on each side of the outer edge of the region except for the corner portion.

상기 서술한 기판 위치 검출 방법에 의하면, 기판의 위치 검출을 용이하게 그리고 양호한 정밀도로 실시할 수 있다.According to the above-mentioned substrate position detection method, the position detection of a board|substrate can be performed easily and with high precision.

바람직하게는, 상기 기준 화상은, 상기 영역 외측 가장자리의 상기 각 변에 있어서의 최장의 선분을 포함한다.Preferably, the reference image includes a longest line segment on each side of the outer edge of the region.

바람직하게는, 상기 기준 화상에서는, 상기 영역 외측 가장자리의 상기 각 변에 있어서의 선분은, 상기 각 변의 다른 변과의 가상적인 교점으로부터 상기 각 변의 길이의 10 % 이상 이간한다.Preferably, in the reference image, a line segment at each side of the outer edge of the region is separated from a virtual intersection point of each side with another side by 10% or more of the length of each side.

바람직하게는, 상기 c) 공정에 있어서, 상기 기준 화상과의 패턴 매칭 전에 상기 2 개 이상의 촬상 화상에 대하여 클로징 처리가 실시된다.Preferably, in the step c), a closing process is performed on the two or more captured images before pattern matching with the reference image.

바람직하게는, 상기 b) 공정에 있어서 1 회의 촬상으로 취득 가능한 촬상 가능 영역의 크기가 상기 각 선택 기판 요소보다 작다. 상기 2 개 이상의 촬상 화상은 각각, 상기 b) 공정에 있어서 복수회의 촬상에 의해 얻어진 복수의 부분 화상을 베이스 화상 상에 합성함으로써 생성된다. 상기 복수의 부분 화상의 주위에 있어서의 상기 베이스 화상의 화소값과, 상기 복수의 부분 화상 전체의 평균 화소값의 차는, 상기 패턴 영역을 배경 영역과 구별하기 위해서 설정되어 있는 화소값의 차보다 작다.Preferably, in the step b), a size of an imageable area obtainable by one imaging is smaller than that of each of the selection substrate elements. Each of the two or more captured images is generated by synthesizing a plurality of partial images obtained by capturing a plurality of times in the step b) on a base image. A difference between the pixel value of the base image in the periphery of the plurality of partial images and the average pixel value of all the plurality of partial images is smaller than a difference between pixel values set to distinguish the pattern area from the background area .

바람직하게는, 상기 b) 공정에 있어서 취득된 촬상 화상에 선택 기판 요소의 일부만이 포함되어 있는 경우, 상기 c) 공정에서는, 상기 촬상 화상의 주위에 프레임상의 확장 화상이 부가된 상태에서 상기 패턴 매칭이 실시된다. 상기 촬상 화상의 주위에 있어서의 상기 확장 화상의 화소값과, 상기 촬상 화상 전체의 평균 화소값의 차는, 상기 패턴 영역을 배경 영역과 구별하기 위해서 설정되어 있는 화소값의 차보다 작다.Preferably, when the captured image acquired in the step b) contains only a part of the selection substrate element, in the step c), the pattern matching is performed in a state in which a frame-like extended image is added around the captured image This is carried out. The difference between the pixel value of the expanded image in the periphery of the captured image and the average pixel value of the entire captured image is smaller than the difference between the pixel values set in order to distinguish the pattern area from the background area.

바람직하게는, 상기 b) 공정에 있어서 취득된 촬상 화상에 선택 기판 요소의 일부만이 포함되어 있는 경우, 상기 c) 공정 대신에, 또는, 상기 c) 공정 후에, 상기 기판이 에러 기판인 취지가 통지된다.Preferably, when the captured image obtained in the step b) contains only a part of the selection substrate element, instead of the step c) or after the step c), a notification that the substrate is an error substrate is notified do.

본 발명은, 기판에 대한 묘화를 실시하는 묘화 방법도 목적으로 하고 있다. 본 발명의 바람직한 하나의 형태에 관련된 묘화 방법은, d) 상기 서술한 기판 위치 검출 방법에 의해 기판의 위치를 검출하는 공정과, e) 상기 d) 공정에 있어서 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 묘화 위치를 조절하면서, 상기 기판의 상기 복수의 기판 요소에 대하여 광을 조사하여 묘화를 실시하는 공정을 구비한다.The present invention also makes an object of the drawing method which draws with respect to a board|substrate. A drawing method according to one preferred aspect of the present invention includes: d) detecting the position of the substrate by the above-described substrate position detecting method; e) based on the position of the substrate detected in the d) step and the process of performing writing by irradiating light with respect to the said some board|substrate element of the said board|substrate, adjusting a drawing position.

본 발명은, 기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 장치도 목적으로 하고 있다. 본 발명의 바람직한 하나의 형태에 관련된 기판 위치 검출 장치는, 격자상의 분할 예정 라인에 의해 각각이 직사각형상으로 구획된 복수의 기판 요소를 갖는 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 복수의 기판 요소에서 선택된 2 개 이상의 선택 기판 요소를 각각 촬상하여 2 개 이상의 촬상 화상을 취득하는 촬상부와, 상기 2 개 이상의 촬상 화상의 각각에 대하여 기준 화상을 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써, 상기 2 개 이상의 선택 기판 요소의 위치를 각각 구하고, 상기 기판의 위치를 검출하는 검출부를 구비한다. 상기 복수의 기판 요소는 각각, 대략 직사각형상의 영역 외측 가장자리의 내측에 소정 패턴이 형성되어 있는 패턴 영역을 갖는다. 상기 기준 화상은, 상기 영역 외측 가장자리의 각 변에 있어서 모서리부를 제외하고 설정된 선분의 집합이다.The present invention also aims at a substrate position detecting device that detects the position of the substrate. A substrate position detecting apparatus according to one preferred aspect of the present invention comprises: a substrate holding portion for holding a substrate having a plurality of substrate elements each rectangularly partitioned by grid-like division lines; The two or more selection substrate elements by respectively imaging the selected two or more selection substrate elements to obtain two or more captured images, and performing pattern matching using a reference image for each of the two or more captured images A detection unit is provided that obtains the positions of , respectively, and detects the position of the substrate. Each of the plurality of substrate elements has a pattern area in which a predetermined pattern is formed inside an outer edge of the substantially rectangular area. The reference image is a set of line segments set on each side of the outer edge of the region except for the corner portion.

본 발명은, 기판에 대한 묘화를 실시하는 묘화 장치도 목적으로 하고 있다. 본 발명의 바람직한 하나의 형태에 관련된 묘화 장치는, 상기 서술한 기판 위치 검출 장치와, 기판에 대하여 광을 조사하여 묘화를 실시하는 묘화부와, 상기 기판 위치 검출 장치에 의해 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 묘화부를 제어함으로써, 묘화 위치를 조절하면서 상기 기판의 상기 복수의 기판 요소에 대하여 묘화를 실시하게 하는 묘화 제어부를 구비한다.The present invention also makes an object of the drawing apparatus which draws with respect to a board|substrate. The drawing apparatus which concerns on one preferable aspect of this invention includes the above-mentioned board|substrate position detection apparatus, the drawing part which irradiates light with respect to a board|substrate and performs drawing, and the position of the said board|substrate detected by the said board|substrate position detection apparatus. By controlling the drawing unit based on the above, a drawing control unit for performing drawing on the plurality of substrate elements of the substrate while adjusting a drawing position is provided.

상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 명확해진다.The above-mentioned and other objects, characteristics, aspects, and advantages become clear by the detailed description of this invention implemented below with reference to an accompanying drawing.

도 1 은, 하나의 실시형태에 관련된 묘화 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 기판을 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 제어부가 구비하는 컴퓨터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 는, 제어부의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 5 는, 기판에 대한 패턴의 묘화의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6 은, 기판을 나타내는 평면도이다.
도 7 은, 촬상 화상을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 비교예의 기준 화상을 나타내는 도면이다.
도 9 는, 기준 화상을 나타내는 도면이다.
도 10a 는, 선택 기판 요소의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 10b 는, 클로징 처리 후의 선택 기판 요소의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 11a 는, 선택 기판 요소의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 11b 는, 클로징 처리 후의 선택 기판 요소의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 12a 는, 선택 기판 요소의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 12b 는, 클로징 처리 후의 선택 기판 요소의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 12c 는, 기준 화상을 나타내는 도면이다.
도 13 은, 촬상 화상의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 14a 는, 촬상 화상 및 확장 화상을 나타내는 도면이다.
도 14b 는, 촬상 화상 및 확장 화상을 나타내는 도면이다.
도 15 는, 촬상 화상의 다른 예를 나타내는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the drawing apparatus which concerns on one Embodiment.
Fig. 2 is a plan view showing a substrate.
Fig. 3 is a diagram showing the configuration of a computer included in the control unit.
Fig. 4 is a block diagram showing the function of the control unit.
Fig. 5 is a diagram showing a flow of drawing a pattern on a substrate.
6 is a plan view showing the substrate.
7 : is a figure which shows a captured image.
8 : is a figure which shows the reference image of a comparative example.
9 is a diagram illustrating a reference image.
10A is an enlarged view illustrating a portion of a selection substrate element.
10B is an enlarged view showing a part of the selected substrate element after the closing treatment.
11A is an enlarged view showing a portion of a selection substrate element.
11B is an enlarged view showing a part of the selected substrate element after the closing treatment.
12A is an enlarged view showing a portion of a selection substrate element.
12B is an enlarged view showing a part of the selected substrate element after the closing process.
12C is a diagram illustrating a reference image.
13 is a diagram illustrating another example of a captured image.
14A is a diagram illustrating a captured image and an extended image.
14B is a diagram showing a captured image and an extended image.
15 is a diagram illustrating another example of a captured image.

도 1 은, 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 묘화 장치 (1) 를 나타내는 사시도이다. 묘화 장치 (1) 는, 공간 변조된 대략 빔 형상의 광을 기판 (9) 상의 감광 재료에 조사하고, 당해 광의 조사 영역을 기판 (9) 상에서 주사함으로써 패턴의 묘화를 실시하는 직접 묘화 장치이다. 도 1 에서는, 서로 직교하는 3 개의 방향을 X 방향, Y 방향 및 Z 방향으로 하여 화살표로 나타내고 있다. 도 1 에 나타내는 예에서는, X 방향 및 Y 방향은 서로 수직인 수평 방향이며, Z 방향은 연직 방향이다. 다른 도면에 있어서도 동일하다.1 : is a perspective view which shows the drawing apparatus 1 which concerns on one Embodiment of this invention. The writing apparatus 1 is a direct writing apparatus which irradiates the spatially modulated substantially beam-shaped light on the photosensitive material on the board|substrate 9, and writes a pattern by scanning the irradiation area|region of the said light on the board|substrate 9. In Fig. 1, three directions orthogonal to each other are indicated by arrows as the X direction, the Y direction, and the Z direction. In the example shown in FIG. 1, an X direction and a Y direction are mutually perpendicular|vertical horizontal directions, and a Z direction is a vertical direction. The same applies to other drawings.

도 2 는, 기판 (9) 의 (+Z) 측의 주면 (이하, 「상면 (91)」 이라고도 부른다) 을 나타내는 평면도이다. 기판 (9) 은, 예를 들어, 평면으로부터 보아 대략 직사각형상의 판상 부재이다. 기판 (9) 은, 예를 들어, 반도체 패키지용 기판이다. 기판 (9) 의 상면 (91) 에서는, 감광 재료에 의해 형성된 레지스트막이 구리층 상에 형성된다. 묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 의 당해 레지스트막에 회로 패턴이 묘화 (즉, 형성) 된다. 또한, 기판 (9) 의 종류 및 형상 등은 다양하게 변경되어도 된다.2 : is a top view which shows the main surface (henceforth "upper surface 91") of the (+Z) side of the board|substrate 9. As shown in FIG. The board|substrate 9 is a substantially rectangular plate-shaped member in planar view, for example. The board|substrate 9 is a board|substrate for semiconductor packages, for example. On the upper surface 91 of the substrate 9, a resist film formed of a photosensitive material is formed on the copper layer. In the drawing apparatus 1, a circuit pattern is drawn (namely, formed) on the said resist film of the board|substrate 9. In addition, the kind, shape, etc. of the board|substrate 9 may be changed variously.

도 2 에 예시하는 기판 (9) 은, 격자상의 분할 예정 라인 (93) 에 의해 각각이 대략 직사각형상으로 구획된 복수의 기판 요소 (94) 를 갖는다. 도 2 에 나타내는 예에서는, 각 기판 요소 (94) 는 대략 정방형상이다. 복수의 기판 요소 (94) 는, X 방향 및 Y 방향으로 매트릭스상으로 배치된다. 복수의 기판 요소 (94) 는, 묘화 장치 (1) 에 의한 패턴의 묘화보다 후 공정에 있어서, 각각 칩 부품 등이 실장되어 반도체 패키지가 된 후, 분할 예정 라인 (93) 을 따라 분할된다. 도 2 에서는, 각 기판 요소 (94) 를 실제보다 크게 그리고, 기판 요소 (94) 의 수를 실제보다 적게 그리고 있다. 기판 (9) 에는, 후술하는 위치 검출 처리 (즉, 얼라인먼트 처리) 전용의 얼라인먼트 마크는 형성되지 않는다.The substrate 9 illustrated in FIG. 2 has a plurality of substrate elements 94 each divided into a substantially rectangular shape by grid-like division lines 93 . In the example shown in FIG. 2, each substrate element 94 has a substantially square shape. The plurality of substrate elements 94 are arranged in a matrix form in the X and Y directions. The plurality of substrate elements 94 are divided along the division scheduled line 93 after each chip component or the like is mounted to form a semiconductor package in a post-process after pattern drawing by the drawing apparatus 1 . In FIG. 2 , each substrate element 94 is drawn larger than the actual number, and the number of the substrate elements 94 is drawn smaller than the actual number. The alignment mark for exclusive use of the position detection process (namely, alignment process) mentioned later is not formed in the board|substrate 9. As shown in FIG.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 스테이지 (21) 와, 스테이지 이동 기구 (22) 와, 촬상부 (3) 와, 묘화부 (4) 와, 제어부 (10) 를 구비한다. 제어부 (10) 는, 스테이지 이동 기구 (22), 촬상부 (3) 및 묘화부 (4) 등을 제어한다. 스테이지 (21) 는, 촬상부 (3) 및 묘화부 (4) 의 하방 (즉, (-Z) 측) 에 있어서, 수평 상태의 기판 (9) 을 하측으로부터 유지하는 대략 평판상의 기판 유지부이다. 스테이지 (21) 는, 예를 들어, 기판 (9) 의 하면을 흡착하여 유지하는 버큠 척이다. 스테이지 (21) 는, 버큠 척 이외의 구조를 가지고 있어도 된다. 스테이지 (21) 상에 재치 (載置) 된 기판 (9) 의 상면 (91) 은, Z 방향에 대하여 대략 수직이고, X 방향 및 Y 방향에 대략 평행이다.As shown in FIG. 1 , the drawing apparatus 1 includes a stage 21 , a stage moving mechanism 22 , an imaging unit 3 , a drawing unit 4 , and a control unit 10 . The control unit 10 controls the stage moving mechanism 22 , the imaging unit 3 , the drawing unit 4 , and the like. The stage 21 is a substantially flat substrate holding unit that holds the substrate 9 in a horizontal state from the lower side (ie, (-Z) side) below the imaging unit 3 and the drawing unit 4 . . The stage 21 is, for example, a buffer chuck that sucks and holds the lower surface of the substrate 9 . The stage 21 may have structures other than a holding chuck. The upper surface 91 of the board|substrate 9 mounted on the stage 21 is substantially perpendicular|vertical with respect to the Z direction, and is substantially parallel to an X direction and a Y direction.

스테이지 이동 기구 (22) 는, 스테이지 (21) 를 촬상부 (3) 및 묘화부 (4) 에 대하여 수평 방향 (즉, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대략 평행한 방향) 으로 상대적으로 이동하는 이동 기구이다. 스테이지 이동 기구 (22) 는, 제 1 이동 기구 (23) 와, 제 2 이동 기구 (24) 를 구비한다. 제 2 이동 기구 (24) 는, 스테이지 (21) 를 가이드 레일을 따라 X 방향으로 직선 이동한다. 제 1 이동 기구 (23) 는, 스테이지 (21) 를 제 2 이동 기구 (24) 와 함께 가이드 레일을 따라 Y 방향으로 직선 이동한다. 제 1 이동 기구 (23) 및 제 2 이동 기구 (24) 의 구동원은, 예를 들어, 리니어 서보 모터, 또는, 볼 나사에 모터가 장착된 것이다. 제 1 이동 기구 (23) 및 제 2 이동 기구 (24) 의 구조는, 여러 가지 변경되어도 된다.The stage moving mechanism 22 relatively moves the stage 21 in a horizontal direction with respect to the imaging unit 3 and the drawing unit 4 (that is, in a direction substantially parallel to the upper surface 91 of the substrate 9 ). It is a moving device that The stage movement mechanism 22 includes a first movement mechanism 23 and a second movement mechanism 24 . The 2nd movement mechanism 24 linearly moves the stage 21 along a guide rail in the X direction. The 1st movement mechanism 23 linearly moves the stage 21 along a guide rail together with the 2nd movement mechanism 24 in a Y direction. The drive source of the 1st movement mechanism 23 and the 2nd movement mechanism 24 is a linear servomotor or the thing with which the motor was attached to the ball screw, for example. The structures of the 1st movement mechanism 23 and the 2nd movement mechanism 24 may be changed variously.

묘화 장치 (1) 에서는, Z 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 하여 스테이지 (21) 를 회전하는 스테이지 회전 기구가 형성되어도 된다. 또한, 스테이지 (21) 를 Z 방향으로 이동하는 스테이지 승강 기구가 묘화 장치 (1) 에 형성되어도 된다. 스테이지 회전 기구로서, 예를 들어, 서보 모터가 이용 가능하다. 스테이지 승강 기구로서, 예를 들어, 리니어 서보 모터가 이용 가능하다. 스테이지 회전 기구 및 스테이지 승강 기구의 구조는, 여러 가지로 변경되어도 된다.In the drawing apparatus 1, the stage rotation mechanism which rotates the stage 21 centering|focusing on the rotation shaft extended in the Z direction may be provided. In addition, a stage raising/lowering mechanism that moves the stage 21 in the Z direction may be provided in the drawing apparatus 1 . As the stage rotation mechanism, for example, a servo motor is available. As the stage lifting mechanism, for example, a linear servo motor can be used. The structure of the stage rotation mechanism and the stage raising/lowering mechanism may be changed in various ways.

촬상부 (3) 는, X 방향으로 배열되는 복수 (도 1 에 나타내는 예에서는, 2 개) 의 헤드 (31) 를 구비한다. 각 헤드 (31) 는, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 걸쳐서 형성되는 헤드 지지부 (30) 에 의해, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방에서 지지된다. 2 개의 헤드 (31) 중, 일방의 헤드 (31) 는 헤드 지지부 (30) 에 고정되어 있고, 타방의 헤드 (31) 는 헤드 지지부 (30) 상에 있어서 X 방향으로 이동 가능하다. 이로써, 2 개의 헤드 (31) 사이의 X 방향의 거리를 변경할 수 있다. 또한, 촬상부 (3) 의 헤드 (31) 의 수는, 1 이어도 되고, 3 이상이어도 된다.The imaging unit 3 includes a plurality of heads 31 arranged in the X direction (two in the example shown in FIG. 1 ). Each head 31 is supported above the stage 21 and the stage moving mechanism 22 by the head support part 30 formed across the stage 21 and the stage moving mechanism 22 . Of the two heads 31 , one head 31 is fixed to the head support part 30 , and the other head 31 is movable in the X direction on the head support part 30 . Thereby, the distance in the X direction between the two heads 31 can be changed. In addition, 1 may be sufficient as the number of the heads 31 of the imaging part 3, and 3 or more may be sufficient as it.

각 헤드 (31) 는, 도시 생략의 촬상 센서 및 광학계를 구비하는 카메라이다. 각 헤드 (31) 는, 예를 들어, 2 차원의 화상을 취득하는 에어리어 카메라이다. 촬상 센서는, 예를 들어, 매트릭스상으로 배열된 복수의 CCD (Charge Coupled Device) 등의 소자를 구비한다. 각 헤드 (31) 에서는, 도시 생략의 광원으로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 으로 유도된 조명광의 반사광이, 광학계를 통하여 촬상 센서로 유도된다. 촬상 센서는, 기판 (9) 의 상면 (91) 으로부터의 반사광을 수광하고, 대략 직사각형상의 촬상 영역의 화상을 취득한다. 상기 광원으로는, LED (Light Emitting Diode) 등의 여러 가지 광원이 이용 가능하다. 또한, 각 헤드 (31) 는, 라인 카메라 등, 다른 종류의 카메라여도 된다.Each head 31 is a camera provided with an imaging sensor and an optical system (not shown). Each head 31 is an area camera which acquires a two-dimensional image, for example. An imaging sensor is provided with elements, such as a several CCD (Charge Coupled Device) arranged in a matrix, for example. In each head 31, the reflected light of the illumination light guided from the light source (not shown) to the upper surface 91 of the substrate 9 is guided to the image pickup sensor through the optical system. An imaging sensor receives the reflected light from the upper surface 91 of the board|substrate 9, and acquires the image of a substantially rectangular imaging area. As the light source, various light sources such as LED (Light Emitting Diode) can be used. In addition, other types of cameras, such as a line camera, may be sufficient as each head 31. As shown in FIG.

묘화부 (4) 는, X 방향 및 Y 방향으로 배열되는 복수 (도 1 에 나타내는 예에서는, 5 개) 의 헤드 (41) 를 구비한다. 각 헤드 (41) 는, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 걸쳐서 형성되는 헤드 지지부 (40) 에 의해, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방에서 지지된다. 헤드 지지부 (40) 는, 촬상부 (3) 의 헤드 지지부 (30) 보다 (+Y) 측에 배치되어 있다. 또한, 묘화부 (4) 의 헤드 (41) 의 수는 1 개여도 되고, 복수여도 된다.The drawing unit 4 includes a plurality of heads 41 (in the example shown in FIG. 1 , five) arranged in the X direction and the Y direction. Each head 41 is supported above the stage 21 and the stage movement mechanism 22 by the head support part 40 formed across the stage 21 and the stage movement mechanism 22 . The head support part 40 is arrange|positioned rather than the head support part 30 of the imaging part 3 on the (+Y) side. In addition, one may be sufficient as the number of the heads 41 of the drawing part 4, and plural number may be sufficient as them.

각 헤드 (41) 는, 도시 생략의 광원, 광학계 및 공간 광 변조 소자를 구비한다. 공간 광 변조 소자로는, DMD (Digital Micro Mirror Device) 나 GLV (Grating Light Valve : 그레이팅·라이트·밸브) (실리콘·라이트·머신즈 (써니 베일, 캘리포니아) 의 등록상표) 등의 여러 가지 소자가 이용 가능하다. 광원으로는, LD (Laser Diode) 등의 여러 가지 광원이 이용 가능하다. 복수의 헤드 (41) 는, 대략 동일한 구조를 갖는다.Each head 41 is provided with a light source (not shown), an optical system, and a spatial light modulation element. As the spatial light modulation element, various elements such as DMD (Digital Micro Mirror Device) and GLV (Grating Light Valve) (registered trademark of Silicon Light Machines (Sunnyvale, California)) are used. possible. As a light source, various light sources, such as LD (Laser Diode), can be used. The plurality of heads 41 have substantially the same structure.

묘화 장치 (1) 에서는, 묘화부 (4) 의 복수의 헤드 (41) 로부터 변조 (즉, 공간 변조) 된 광을 기판 (9) 의 상면 (91) 상에 조사하면서, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해 기판 (9) 을 Y 방향으로 이동한다. 이로써, 복수의 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역이 기판 (9) 상에서 Y 방향으로 주사되고, 기판 (9) 에 대한 회로 패턴의 묘화가 실시된다. 이하의 설명에서는, Y 방향을 「주사 방향」 이라고도 부르고, X 방향을 「폭 방향」 이라고도 부른다. 스테이지 이동 기구 (22) 는, 각 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역을 기판 (9) 상에서 주사 방향으로 이동하는 주사 기구이다.In the writing apparatus 1, the light modulated (that is, spatially modulated) from the plurality of heads 41 of the writing unit 4 is irradiated onto the upper surface 91 of the substrate 9, while the stage moving mechanism 22 is This moves the substrate 9 in the Y direction. Thereby, the irradiation area|region of the light from the some head 41 is scanned in the Y direction on the board|substrate 9, and drawing of the circuit pattern with respect to the board|substrate 9 is performed. In the following description, the Y direction is also called a "scanning direction", and the X direction is also called a "width direction". The stage moving mechanism 22 is a scanning mechanism that moves the irradiation area of the light from each head 41 on the substrate 9 in the scanning direction.

묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 에 대한 묘화는, 이른바 싱글 패스 (원 패스) 방식으로 실시된다. 구체적으로는, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해, 스테이지 (21) 가 복수의 헤드 (41) 에 대하여 Y 방향으로 상대 이동되고, 복수의 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역이, 기판 (9) 의 상면 (91) 상에서 Y 방향 (즉, 주사 방향) 으로 1 회만 주사된다. 이로써, 기판 (9) 에 대한 묘화가 완료된다. 또한, 묘화 장치 (1) 에서는, 스테이지 (21) 의 Y 방향으로의 이동과 X 방향으로의 스텝 이동이 반복되는 멀티 패스 방식에 의해, 기판 (9) 에 대한 묘화가 실시되어도 된다.In the writing apparatus 1, writing with respect to the board|substrate 9 is performed by what is called a single-pass (one-pass) system. Specifically, by the stage moving mechanism 22 , the stage 21 is relatively moved in the Y direction with respect to the plurality of heads 41 , and the irradiation area of the light from the plurality of heads 41 is the substrate 9 . It is scanned only once in the Y direction (ie, the scanning direction) on the upper surface 91 of Thereby, drawing with respect to the board|substrate 9 is completed. In addition, in the writing apparatus 1, the writing with respect to the board|substrate 9 may be performed by the multipath system in which the movement to the Y direction of the stage 21, and the step movement to the X direction are repeated.

도 3 은, 제어부 (10) 가 구비하는 컴퓨터 (100) 의 구성을 나타내는 도면이다. 컴퓨터 (100) 는, 프로세서 (101) 와, 메모리 (102) 와, 입출력부 (103) 와, 버스 (104) 를 구비하는 통상적인 컴퓨터이다. 버스 (104) 는, 프로세서 (101), 메모리 (102) 및 입출력부 (103) 를 접속하는 신호 회로이다. 메모리 (102) 는, 프로그램 및 각종 정보를 기억한다. 프로세서 (101) 는, 메모리 (102) 에 기억되는 프로그램 등에 따라서, 메모리 (102) 등을 이용하면서 여러 가지 처리 (예를 들어, 수치 계산이나 화상 처리) 를 실행한다. 입출력부 (103) 는, 조작자로부터의 입력을 접수하는 키보드 (105) 및 마우스 (106), 그리고, 프로세서 (101) 로부터의 출력 등을 표시하는 디스플레이 (107) 를 구비한다. 또한, 제어부 (10) 는, 프로그래머블 로직 컨트롤러 (PLC : Programmable Logic Controller) 나 회로 기판 등이어도 되고, 이들과 1 개 이상의 컴퓨터의 조합이어도 된다.3 : is a figure which shows the structure of the computer 100 with which the control part 10 is equipped. The computer 100 is a normal computer including a processor 101 , a memory 102 , an input/output unit 103 , and a bus 104 . The bus 104 is a signal circuit for connecting the processor 101 , the memory 102 , and the input/output unit 103 . The memory 102 stores programs and various types of information. The processor 101 executes various processes (eg, numerical calculation and image processing) while using the memory 102 or the like according to a program or the like stored in the memory 102 . The input/output unit 103 includes a keyboard 105 and a mouse 106 for receiving input from an operator, and a display 107 for displaying output from the processor 101 and the like. In addition, the control part 10 may be a programmable logic controller (PLC:Programmable Logic Controller), a circuit board, etc., and the combination of these and one or more computers may be sufficient as it.

도 4 는, 컴퓨터 (100) 에 의해 실현되는 제어부 (10) 의 기능을 나타내는 블록도이다. 도 4 에서는, 제어부 (10) 이외의 구성도 함께 나타낸다. 제어부 (10) 는, 기억부 (111) 와, 촬상 제어부 (112) 와, 검출부 (113) 와, 묘화 제어부 (114) 를 구비한다. 기억부 (111) 는, 주로 메모리 (102) 에 의해 실현되고, 후술하는 패턴 매칭에 사용되는 기준 화상 (즉, 템플릿), 및, 기판 (9) 에 묘화될 예정인 패턴의 데이터 (즉, 묘화용 데이터) 등의 각종 정보를 미리 기억한다.4 is a block diagram showing the functions of the control unit 10 realized by the computer 100. As shown in FIG. In FIG. 4, the structure other than the control part 10 is also shown together. The control unit 10 includes a storage unit 111 , an imaging control unit 112 , a detection unit 113 , and a drawing control unit 114 . The storage unit 111 is mainly realized by the memory 102 and includes a reference image (i.e., a template) used for pattern matching to be described later, and data of a pattern scheduled to be drawn on the substrate 9 (i.e., for drawing). data) are stored in advance.

촬상 제어부 (112), 검출부 (113) 및 묘화 제어부 (114) 는, 주로 프로세서 (101) 에 의해 실현된다. 촬상 제어부 (112) 는, 촬상부 (3) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 제어함으로써, 기판 (9) 의 상면 (91) 의 일부를 촬상부 (3) 에 촬상시켜 화상 (이하, 「촬상 화상」 이라고도 부른다) 을 취득시킨다. 당해 촬상 화상은, 기억부 (111) 로 이송되어 격납된다. 검출부 (113) 는, 당해 촬상 화상을 사용하여 기판 (9) 의 위치를 검출한다. 기판 (9) 의 위치 검출의 상세한 것에 대해서는 후술한다. 묘화 제어부 (114) 는, 검출부 (113) 에 의해 검출된 기판 (9) 의 위치, 및, 기억부 (111) 에 미리 기억되어 있는 묘화용 데이터 등에 기초하여, 묘화부 (4) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 제어함으로써, 묘화 위치를 조절하면서 묘화부 (4) 에 기판 (9) 에 대한 묘화를 실시하게 한다.The imaging control unit 112 , the detection unit 113 , and the drawing control unit 114 are mainly realized by the processor 101 . The imaging control part 112 controls the imaging part 3 and the stage moving mechanism 22, so that a part of the upper surface 91 of the board|substrate 9 is imaged by the imaging part 3, and an image (hereinafter referred to as "captured image") ') is acquired. The captured image is transferred to and stored in the storage unit 111 . The detection part 113 detects the position of the board|substrate 9 using the said captured image. The detail of the position detection of the board|substrate 9 is mentioned later. The drawing control part 114 is based on the position of the board|substrate 9 detected by the detection part 113, the data for drawing, etc. which are previously memorize|stored in the memory|storage part 111, the drawing part 4 and a stage moving mechanism. By controlling (22), the drawing unit 4 draws on the substrate 9 while adjusting the drawing position.

다음으로, 묘화 장치 (1) 에 의한 기판 (9) 으로의 패턴의 묘화의 흐름에 대하여, 도 5 를 참조하면서 설명한다. 기판 (9) 에 대한 묘화시에는, 먼저, 기판 (9) 이 묘화 장치 (1) 에 반입되고, 스테이지 (21) 에 의해 유지된다 (스텝 S11). 이 때, 스테이지 (21) 는, 촬상부 (3) 및 묘화부 (4) 보다 (-Y) 측에 위치하고 있다. 계속해서, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해, 기판 (9) 이 스테이지 (21) 와 함께 (+Y) 방향으로 이동되고, 촬상부 (3) 의 하방으로 이동한다.Next, the flow of the drawing of the pattern to the board|substrate 9 by the drawing apparatus 1 is demonstrated, referring FIG. At the time of drawing with respect to the board|substrate 9, first, the board|substrate 9 is carried in to the drawing apparatus 1, and is hold|maintained by the stage 21 (step S11). At this time, the stage 21 is located on the (-Y) side rather than the imaging unit 3 and the drawing unit 4 . Then, by the stage moving mechanism 22 , the substrate 9 is moved together with the stage 21 in the (+Y) direction, and moves below the imaging unit 3 .

묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 의 복수의 기판 요소 (94) (도 2 참조) 중, 미리 선택되어 있는 2 개 이상의 기판 요소 (94) 의 기판 (9) 상에 있어서의 설계 위치가, 기억부 (111) (도 4 참조) 에 미리 기억되어 있다. 당해 2 개 이상의 기판 요소 (94) 는, X 방향 및 Y 방향에 있어서 서로 인접하고 있지 않고, 이간되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 6 에서 부호 94a 를 부여한 이점 쇄선으로 둘러싸도록, 기판 (9) 의 4 개의 모서리부에 위치하는 4 개의 기판 요소 (이하, 「선택 기판 요소 (94a)」 라고도 부른다) 의 설계 위치가, 기억부 (111) 에 미리 기억되어 있다. 선택 기판 요소 (94a) 의 설계 위치란, 선택 기판 요소 (94a) 가 설계 정보대로 기판 (9) 상에 형성되고, 또한, 기판 (9) 에 왜곡 등의 변형이 발생하고 있지 않은 이상적인 상태에 있어서의 선택 기판 요소 (94a) 의 위치이다.In the drawing apparatus 1, the design position on the board|substrate 9 of the two or more board|substrate elements 94 previously selected among the some board|substrate elements 94 (refer FIG. 2) of the board|substrate 9 on the board|substrate 9 is , are stored in advance in the storage unit 111 (see Fig. 4). The two or more substrate elements 94 are not adjacent to each other in the X direction and the Y direction, but are separated from each other. In the present embodiment, the design of four substrate elements (hereinafter also referred to as “selection substrate element 94a”) positioned at the four corners of the substrate 9 so as to be surrounded by the double-dotted chain line indicated by reference numeral 94a in FIG. 6 . The position is stored in advance in the storage unit 111 . The design position of the selection substrate element 94a is an ideal state in which the selection substrate element 94a is formed on the substrate 9 according to the design information, and deformation such as distortion does not occur in the substrate 9 is the position of the selected substrate element 94a.

묘화 장치 (1) 에서는, 촬상부 (3) 가, 각 선택 기판 요소 (94a) 의 설계 위치에 기초하여 촬상 제어부 (112) 에 의해 제어됨으로써, 4 개의 선택 기판 요소 (94a) 의 촬상이 촬상부 (3) 에 의해 각각 실시되고, 4 개의 촬상 화상이 취득된다 (스텝 S12). 예를 들어, 기판 (9) 상에 있어서 (+Y) 측에 배치되는 2 개의 선택 기판 요소 (94a) 가 촬상된 후, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해 기판 (9) 이 (+Y) 방향으로 이동하고, 기판 (9) 상에 있어서 (-Y) 측에 배치되는 2 개의 선택 기판 요소 (94a) 가 촬상된다. 또한, 선택 기판 요소 (94a) 의 수는 4 로는 한정되지 않고, 2 이상이면 된다. 스텝 S12 에서는, 촬상부 (3) 에 의해 2 개 이상의 촬상 화상이 취득된다.In the drawing apparatus 1, the imaging part 3 is controlled by the imaging control part 112 based on the design position of each selection substrate element 94a, whereby imaging of the four selection substrate elements 94a is performed by the imaging part. (3) is performed, respectively, and four captured images are acquired (step S12). For example, after the two selection substrate elements 94a arranged on the (+Y) side on the substrate 9 are imaged, the substrate 9 is moved in the (+Y) direction by the stage moving mechanism 22 . and the two selection substrate elements 94a arranged on the (-Y) side on the substrate 9 are imaged. In addition, the number of the selection board|substrate elements 94a is not limited to 4, It may be 2 or more. In step S12 , two or more captured images are acquired by the imaging unit 3 .

도 7 은, 1 개의 촬상 화상 (81) 을 나타내는 도면이다. 대략 직사각형상의 촬상 화상 (81) 에는, 1 개의 선택 기판 요소 (94a) 가 포함된다. 도 7 에 나타내는 예에서는, 대략 정방형상의 촬상 화상 (81) 에, 기판 (9) 상에 있어서 (-X) 측 그리고 (-Y) 측의 모서리부에 위치하는 1 개의 선택 기판 요소 (94a) 의 전체와, 당해 선택 기판 요소 (94a) 에 인접하는 복수의 기판 요소 (94) 의 일부가 포함된다. 촬상 화상 (81) 은, 예를 들어, 256 계조의 그레이 스케일 화상이다. 촬상 화상 (81) 에서는, 각 화소의 화소값은, 최소 화소값인 0 (흑색) 으로부터 최대 화소값인 255 (백색) 의 범위의 어느 것이다. 촬상 화상 (81) 전체의 평균 화소값 (즉, 촬상 화상 (81) 에 있어서의 전체 화소의 화소값의 산술 평균) 은, 예를 들어, 90 ∼ 120 이다.7 : is a figure which shows one captured image 81. As shown in FIG. One selection substrate element 94a is included in the substantially rectangular captured image 81 . In the example shown in FIG. 7, in the captured image 81 of a substantially square shape, on the board|substrate 9, the one selection board|substrate element 94a located in the (-X) side and the (-Y) side corner part of The whole and a portion of the plurality of substrate elements 94 adjacent to the selected substrate element 94a are included. The captured image 81 is, for example, a gray scale image of 256 gradations. In the captured image 81, the pixel value of each pixel is any of the range from 0 (black) which is the minimum pixel value to 255 (white) which is the maximum pixel value. The average pixel value of the entire captured image 81 (that is, the arithmetic average of the pixel values of all the pixels in the captured image 81) is, for example, 90 to 120.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 선택 기판 요소 (94a) 는, 패턴 영역 (95) 을 구비한다. 패턴 영역 (95) (다이라고도 불린다) 은, 묘화 장치 (1) 에 있어서의 묘화 처리보다 후공정에 있어서, 칩 부품 등이 실장되는 영역이다. 패턴 영역 (95) 에는, 묘화 장치 (1) 에 반입되기 전의 단계에서, 소정 패턴이 미리 형성되어 있다. 도 7 에서는, 패턴 영역 (95) 에 미리 형성되어 있는 패턴의 도시를 생략하고, 패턴 영역 (95) 에 평행 사선을 부여한다. 패턴 영역 (95) 은, 대략 직사각형상의 외측 가장자리 (이하, 「영역 외측 가장자리 (951)」 라고도 부른다) 를 갖는다. 다시 말하면, 영역 외측 가장자리 (951) 의 내측의 영역이 패턴 영역 (95) 이다. 도 7 에 나타내는 예에서는, 영역 외측 가장자리 (951) 는 대략 정방형상이다. 다른 기판 요소 (94) 에 대해서도 동일하다.As shown in FIG. 7 , the selection substrate element 94a includes a pattern region 95 . The pattern region 95 (also referred to as a die) is a region in which a chip component or the like is mounted in a post-process from the writing process in the writing apparatus 1 . In the pattern area 95, a predetermined pattern is previously formed in the stage before being carried into the drawing apparatus 1. 7, illustration of the pattern previously formed in the pattern area 95 is abbreviate|omitted, and the parallel diagonal line is provided to the pattern area 95. As shown in FIG. The pattern region 95 has a substantially rectangular outer edge (hereinafter also referred to as "region outer edge 951"). In other words, the region inside the region outer edge 951 is the pattern region 95 . In the example shown in FIG. 7, the area|region outer edge 951 has a substantially square shape. The same is true for the other substrate elements 94 .

도 7 에 나타내는 예에서는, 선택 기판 요소 (94a) 의 패턴 영역 (95) 의 영역 외측 가장자리 (951) 는, X 방향으로 대략 평행한 1 쌍의 변과, Y 방향으로 대략 평행한 1 쌍의 변을 갖는 대략 직사각형상이다. 단, 패턴 영역 (95) 의 4 개의 모서리부에 있어서는, 영역 외측 가장자리 (951) 의 형상은 직사각형의 일부가 아니다. 예를 들어, 패턴 영역 (95) 의 (-X) 측 그리고 (+Y) 측의 모서리부는 X 방향 및 Y 방향에 대하여 비스듬하게 모따기되어 있고, 영역 외측 가장자리 (951) 는 X 방향 및 Y 방향에 대하여 경사져 있다. 패턴 영역 (95) 의 (-X) 측 그리고 (-Y) 측의 모서리부, 및, (+X) 측 그리고 (+Y) 측의 모서리부에 있어서도 동일하다. 또한, 패턴 영역 (95) 의 (+X) 측 그리고 (-Y) 측의 모서리부는, 작은 직사각형 영역이 잘라내진 형상을 갖고, 영역 외측 가장자리 (951) 는 크랭크상으로 절곡되어 있다. 즉, 도 7 에 나타내는 예에서는, 영역 외측 가장자리 (951) 는, 모서리부가 결락된 대략 직사각형상이다.In the example shown in FIG. 7, the area|region outer edge 951 of the pattern area|region 95 of the selection substrate element 94a has a pair of substantially parallel sides in an X direction, and a pair of sides substantially parallel to a Y direction. It is approximately rectangular with However, in the four corners of the pattern region 95, the shape of the region outer edge 951 is not a part of a rectangle. For example, the (-X) side and (+Y) side corner portions of the pattern region 95 are chamfered obliquely with respect to the X and Y directions, and the region outer edge 951 is chamfered with respect to the X and Y directions. is inclined It is the same also in the (-X) side and the (-Y) side edge part of the pattern area|region 95, and the (+X) side and the (+Y) side edge part. Further, the corner portions on the (+X) side and the (-Y) side of the pattern region 95 have a shape in which a small rectangular region is cut out, and the region outer edge 951 is bent in a crank shape. That is, in the example shown in FIG. 7, the area|region outer edge 951 has the substantially rectangular shape in which the corner|angular part was missing.

패턴 영역 (95) 의 모서리부에 있어서의 영역 외측 가장자리 (951) 의 형상, 및, 영역 외측 가장자리 (951) 의 외측에 위치하는 작은 삼각형이나 직사각형 등의 도형은, 묘화 장치 (1) 에 있어서의 묘화 처리보다 후에 실시될 예정인 칩 부품 등의 실장 공정이나, 패키지 완성품 (즉, 반도체 패키지) 이 된 후의 전장 기기에 대한 실장 공정에 있어서, 칩 부품이나 패키지 완성품의 위치 결정 등에 이용된다. 영역 외측 가장자리 (951) 의 결손되어 있는 모서리부 (즉, 영역 외측 가장자리 (951) 의 4 변에 외접하는 최소 직사각형과 영역 외측 가장자리 (951) 의 차로서, 이하, 「결손 모서리부」 라고도 부른다) 의 크기는, 당해 최소 직사각형의 각 변에 있어서, 예를 들어 각 변의 길이의 5 % 이하이다. 또한, 패턴 영역 (95) 에서는, 4 개의 모서리부 모두에 있어서 영역 외측 가장자리 (951) 의 모서리부가 결락되어 있을 필요는 없다. 단, 통상적으로는, 패턴 영역 (95) 의 1 개 이상의 모서리부에 있어서, 영역 외측 가장자리 (951) 의 모서리부는 결락되어 있다.The shape of the region outer edge 951 in the corner portion of the pattern region 95 and the figures such as small triangles and rectangles positioned outside the region outer edge 951 are determined in the drawing apparatus 1 . It is used for positioning, etc. of chip components or finished packages in the mounting process of chip components, etc., which are scheduled to be performed after the drawing process, or the mounting process of the electric device after becoming a package finished product (that is, a semiconductor package). The missing corner portion of the area outer edge 951 (that is, the difference between the minimum rectangle circumscribed on the four sides of the area outer edge 951 and the area outer edge 951, hereinafter also referred to as a “missing corner portion”) The size of is, in each side of the minimum rectangle, 5% or less of the length of each side, for example. In addition, in the pattern area 95, it is not necessary that the corner|angular part of the area|region outer edge 951 is missing in all four corner|angular parts. However, in one or more corners of the pattern region 95, usually, the corners of the region outer edge 951 are missing.

촬상부 (3) 에 의해 취득된 촬상 화상 (81) 은, 도 4 에 나타내는 제어부 (10) 로 이송되고, 기억부 (111) 에 격납된다. 기억부 (111) 에서는, 상기 서술한 바와 같이, 패턴 매칭에 사용되는 기준 화상이 미리 기억되어 있다. 묘화 장치 (1) 에서는, 선택 기판 요소 (94a) 의 패턴 영역 (95) 의 영역 외측 가장자리 (951) 에 대응하는 도형이, 기준 화상으로서 사용된다.The captured image 81 acquired by the imaging unit 3 is transferred to the control unit 10 shown in FIG. 4 , and is stored in the storage unit 111 . In the storage unit 111, as described above, a reference image used for pattern matching is stored in advance. In the drawing apparatus 1, the figure corresponding to the area|region outer edge 951 of the pattern area|region 95 of the selection substrate element 94a is used as a reference image.

제어부 (10) 에서는, 검출부 (113) 에 있어서, 촬상 화상 (81) 에 대하여 기준 화상을 사용한 패턴 매칭이 실시됨으로써, 촬상 화상 (81) 중에 있어서의 영역 외측 가장자리 (951) 의 위치가 구해지고, 영역 외측 가장자리 (951) 의 위치에 기초하여 선택 기판 요소 (94a) 의 위치가 구해진다. 당해 패턴 매칭은, 공지된 패턴 매칭법 (예를 들어, 기하학 형상 패턴 매칭이나 정규화 상관 서치 등) 에 의해 실시된다. 패턴 매칭에 의한 선택 기판 요소 (94a) 의 위치의 산출은, 각 촬상 화상 (81) 에 대하여 실시된다.In the control unit 10, the detection unit 113 performs pattern matching using a reference image to the captured image 81, whereby the position of the region outer edge 951 in the captured image 81 is obtained, The position of the selection substrate element 94a is determined based on the position of the region outer edge 951 . The pattern matching is performed by a known pattern matching method (eg, geometric pattern matching, normalized correlation search, etc.). Calculation of the position of the selection substrate element 94a by pattern matching is performed with respect to each captured image 81.

그리고, 각 촬상 화상 (81) 에 있어서의 선택 기판 요소 (94a) 의 위치, 및, 각 촬상 화상 (81) 을 취득했을 때의 기판 (9) 과 촬상부 (3) 의 상대 위치 등에 기초하여, 스테이지 (21) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치가 검출부 (113) 에 의해 검출된다 (스텝 S13). 스텝 S13 에 있어서 검출부 (113) 에 의해 검출되는 기판 (9) 의 위치란, 스테이지 (21) 상에 있어서의 기판 (9) 의 X 방향 및 Y 방향에 있어서의 좌표, 기판 (9) 의 방향, 그리고, 기판 (9) 의 왜곡 등에 의한 변형을 나타내는 정보를 포함한다. 또한, 기판 (9) 의 변형을 나타내는 정보란, 변형되어 있는 기판 (9) 의 형상, 및, 당해 기판 (9) 상에 있어서의 복수의 기판 요소 (94) 의 위치 등의 정보이다.Then, based on the position of the selection substrate element 94a in each captured image 81 and the relative position of the substrate 9 and the imaging unit 3 when each captured image 81 is acquired, etc., The position of the substrate 9 on the stage 21 is detected by the detection unit 113 (step S13). The position of the substrate 9 detected by the detection unit 113 in step S13 is the coordinates in the X and Y directions of the substrate 9 on the stage 21, the direction of the substrate 9, And information indicating deformation due to distortion or the like of the substrate 9 is included. The information indicating the deformation of the substrate 9 is information such as the deformed shape of the substrate 9 and the positions of the plurality of substrate elements 94 on the substrate 9 .

여기서, 만일, 스텝 S13 의 패턴 매칭에 있어서, 도 8 에 나타내는 바와 같은 4 개의 모서리부를 갖는 직사각형의 기준 화상 (이하, 「비교예의 기준 화상 (701)」 이라고 부른다) 을 사용한다고 하면, 상기 서술한 바와 같이, 영역 외측 가장자리 (951) (도 7 참조) 는 모서리부가 결락된 대략 직사각형상이기 때문에, 영역 외측 가장자리 (951) 의 위치를 검출할 수 없거나, 영역 외측 가장자리 (951) 의 위치가 잘못 검출될 우려가 있다. 즉, 비교예의 기준 화상 (701) 을 사용한 패턴 매칭에서는, 기판 (9) 의 위치를 양호한 정밀도로 검출하는 것은 어렵다.Here, if, in the pattern matching of step S13, a reference image of a rectangle having four corners as shown in Fig. 8 is used (hereinafter referred to as "reference image 701 of a comparative example"), the above-mentioned As shown, since the area outer edge 951 (see Fig. 7) has a substantially rectangular shape with missing corners, the position of the area outer edge 951 cannot be detected, or the position of the area outer edge 951 is erroneously detected. there is a risk of becoming That is, in pattern matching using the reference image 701 of the comparative example, it is difficult to accurately detect the position of the substrate 9 .

그래서, 묘화 장치 (1) 에서는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 영역 외측 가장자리 (951) (도 7 참조) 로부터 모서리부를 제외한 도형 (즉, 영역 외측 가장자리 (951) 의 X 방향 또는 Y 방향에 대략 평행한 각 변에 있어서, 모서리부를 제외하고 설정된 선분 (72) 의 집합) 이 기준 화상 (71) 으로서 사용된다. 이로써, 각 촬상 화상 (81) 에 있어서, 모서리부가 결락된 직사각형인 영역 외측 가장자리 (951) 의 위치를 패턴 매칭에 의해 양호한 정밀도로 구할 수 있다. 그 결과, 스테이지 (21) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치 검출이 양호한 정밀도로 실시된다. 또한, 기준 화상 (71) 은, 정상적인 기판 요소 (94) 를 촬상하여 얻어진 화상으로부터, 영역 외측 가장자리 (951) 를, 모서리부를 제외하고 추출함으로써 생성되어도 되고, 기판 요소 (94) 에 미리 형성되어 있는 패턴의 설계 데이터 (예를 들어, CAD 데이터) 로부터 이미 알려진 방법으로 생성되어도 된다.Therefore, in the drawing apparatus 1, as shown in FIG. 9, a figure (that is, substantially parallel to the X direction or the Y direction of the area outer edge 951) excluding the corner portion from the area outer edge 951 (refer to FIG. 7) In each side, a set of line segments 72 set except for the corner portion) is used as the reference image 71 . Thereby, in each captured image 81, the position of the rectangular area|region outer edge 951 in which the corner|angular part was missing can be calculated|required with high precision by pattern matching. As a result, the position detection of the board|substrate 9 on the stage 21 is performed with high precision. In addition, the reference image 71 may be generated by extracting the region outer edge 951 from an image obtained by imaging the normal substrate element 94 excluding the corner portion, and is formed in advance in the substrate element 94 . The pattern may be generated from design data (eg, CAD data) by a known method.

상기 서술한 기준 화상 (71) 을 구성하는 각 선분 (72) 은, 당해 각 변의 다른 변과의 가상적인 교점인 가상 정점 (73) 으로부터, 각 변의 길이의 10 % 이상 떨어져 있는 것이 바람직하다. 기준 화상 (71) 의 각 선분 (72) 은, 기준 화상 (71) 에 있어서 영역 외측 가장자리 (951) 의 각 변에 대응하는 변에 있어서의 선분이며, 이하, 간단히 「영역 외측 가장자리 (951) 의 각 변에 있어서의 선분 (72)」 이라고도 부른다. 가상 정점 (73) 이란, 영역 외측 가장자리 (951) 의 인접하는 2 개의 변의 연장선 (도 9 중에 있어서 이점 쇄선으로 그린다) 의 교점이다. 또한, 각 변의 길이란, 당해 각 변을 사이에 두는 2 개의 가상 정점 (73) 사이의 거리이며, 상기 서술한 영역 외측 가장자리 (951) 의 4 변에 외접하는 최소 직사각형의 각 변의 길이에 대응한다. 이하의 설명에서는, 가상 정점 (73) 과 선분 (72) 의 끝점 사이의 최단 거리를 「모서리부 이간 거리 (D1)」 라고 부른다.It is preferable that each line segment 72 which comprises the reference image 71 mentioned above is 10% or more of the length of each side from the virtual vertex 73 which is a virtual intersection point of the said each side with the other side. Each line segment 72 of the reference image 71 is a line segment on a side corresponding to each side of the region outer edge 951 in the reference image 71, hereinafter simply referred to as "the region outer edge 951" The line segment 72 at each side" is also called. The virtual vertex 73 is the intersection of the extension lines of the two adjacent sides of the area|region outer edge 951 (illustrated by the dashed-dotted line in FIG. 9). In addition, the length of each side is the distance between the two virtual vertices 73 sandwiching the said each side, and corresponds to the length of each side of the minimum rectangle circumscribed to the 4 sides of the area|region outer edge 951 mentioned above. . In the following description, the shortest distance between the virtual vertex 73 and the end point of the line segment 72 is called "edge distance D1".

상기 서술한 바와 같이, 영역 외측 가장자리 (951) 의 결손 모서리부의 크기는, 영역 외측 가장자리 (951) 의 4 변에 외접하는 최소 직사각형의 변의 길이의 5 % 이하이다. 따라서, 모서리부 이간 거리 (D1) 가 당해 변의 길이의 10 % 이상이 됨으로써, 촬상 화상 (81) 에 있어서의 패턴 매칭시에, 기준 화상 (71) 의 선분 (72) 이, 촬상 화상 (81) 의 영역 외측 가장자리 (951) 의 결손 모서리부와 매칭되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 패턴 매칭의 정밀도 향상의 관점에서는, 선분 (72) 은 긴 것이 바람직하다. 특히, 기판 (9) 의 위치 검출의 안정성 (즉, 완강함) 을 확보한다는 관점에서는, 모서리부 이간 거리 (D1) 는 상기 변의 길이의 25 % 이하가 되는 것이 바람직하다.As described above, the size of the missing corner portion of the region outer edge 951 is 5% or less of the length of the side of the smallest rectangle circumscribed on the four sides of the region outer edge 951 . Accordingly, when the corner separation distance D1 is 10% or more of the length of the side, the line segment 72 of the reference image 71 is adjusted to the captured image 81 at the time of pattern matching in the captured image 81 . It can be prevented from matching with the missing corner of the outer edge 951 of the area. In addition, from the viewpoint of improving the precision of pattern matching, it is preferable that the line segment 72 is long. In particular, from the viewpoint of ensuring stability (ie, rigidity) of position detection of the substrate 9, it is preferable that the distance D1 between the corners be 25% or less of the length of the side.

묘화 장치 (1) 에서는, 검출부 (113) 에 의해 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여, 묘화 제어부 (114) 에 의해 묘화부 (4) 및 스테이지 이동 기구 (22) 가 제어됨으로써, 기판 (9) 의 각 기판 요소 (94) 에 대한 패턴의 묘화가, 묘화 위치를 조절하면서 양호한 정밀도로 실시된다 (스텝 S14). 스텝 S14 에서는, 기판 (9) 의 상기 위치에 기초하여, 묘화부 (4) 로부터 기판 (9) 으로 조사되는 광 빔의 변조 간격 및 변조 타이밍, 그리고, 기판 (9) 상에 있어서의 광 빔의 주사 위치 등이, 묘화부 (4) 및 스테이지 이동 기구 (22) 에 있어서 이미 알려진 보정 방법으로 기계적으로 자동 보정된다.In the drawing apparatus 1, the drawing part 4 and the stage moving mechanism 22 are controlled by the drawing control part 114 based on the position of the board|substrate 9 detected by the detection part 113, whereby the substrate ( Drawing of the pattern with respect to each board|substrate element 94 of 9) is performed with high precision, adjusting a drawing position (step S14). In step S14, based on the position of the substrate 9, the modulation interval and modulation timing of the light beam irradiated from the drawing unit 4 to the substrate 9, and the light beam on the substrate 9 The scanning position and the like are mechanically and automatically corrected by a known correction method in the drawing unit 4 and the stage moving mechanism 22 .

상기 서술한 도 7 에서는, 패턴 영역 (95) 의 각 변의 모서리부를 제외한 부위에 있어서, 영역 외측 가장자리 (951) 를 1 개의 직선으로 하여 그리고 있지만, 실제로는, 1 개의 직선이라고는 한정하지 않는다. 예를 들어, 도 10a 의 확대도에 나타내는 바와 같이, 패턴 영역 (95) 의 외측 가장자리부에 랜드 (96) 가 존재하는 경우, 영역 외측 가장자리 (951) 의 (+Y) 측의 변은, 랜드 (96) 에 의해 도 10a 중의 좌우로 분할된 2 개의 직선이 된다. 이 경우, 기준 화상 (71) (도 9 참조) 에서는, (+Y) 측의 선분 (72) 도, 랜드 (96) 에 대응하는 위치에서 분할될 필요가 있지만, 상기 서술한 바와 같이, 패턴 매칭의 정밀도 향상의 관점에서는, 선분 (72) 은 긴 것이 바람직하다.In the above-mentioned FIG. 7, in the site|part except the edge part of each side of the pattern area|region 95. WHEREIN: Although the area|region outer edge 951 is made into one straight line, it is not limited to one straight line in fact. For example, as shown in the enlarged view of FIG. 10A , when the land 96 is present at the outer edge of the pattern area 95, the (+Y) side of the area outer edge 951 is the land ( 96) becomes two straight lines divided to the left and right in FIG. 10A. In this case, in the reference image 71 (see Fig. 9), the line segment 72 on the (+Y) side also needs to be divided at the position corresponding to the land 96, but as described above, From the viewpoint of improving the precision, it is preferable that the line segment 72 is long.

그래서, 스텝 S13 에 있어서, 각 촬상 화상 (81) 과 기준 화상 (71) 의 패턴 매칭 전에, 각 촬상 화상 (81) 에 대하여 클로징 처리가 실시되는 것이 바람직하다. 이로써, 도 10b 에 나타내는 바와 같이, 랜드 (96) 및 랜드 (96) 근방의 공극 (즉, 배경) 이, 주위의 부위 (즉, 패턴 영역 (95) 의 일부) 에 흡수되고, 영역 외측 가장자리 (951) 의 (+Y) 측의 변은 1 개의 직선이 된다. 그 결과, 기준 화상 (71) 의 상기 변과 대응하는 선분 (72) 은 분할되지 않고, 1 개의 긴 직선을 선분 (72) 으로서 이용할 수 있다. 따라서, 스텝 S13 에 있어서의 패턴 매칭의 정밀도가 향상되고, 기판 (9) 의 위치 검출의 정밀도가 향상된다. 또한, 도 10b 에서는, 클로징 처리 전에 존재한 랜드 (96) 의 위치를 이점 쇄선으로 나타낸다 (도 12b 에 있어서도 동일).Then, in step S13, it is preferable that a closing process is performed with respect to each captured image 81 before the pattern matching of each captured image 81 and the reference image 71. As a result, as shown in FIG. 10B , the land 96 and the voids (that is, the background) in the vicinity of the land 96 are absorbed by the surrounding region (that is, a part of the pattern region 95), and the region outer edge ( 951), the side on the (+Y) side becomes one straight line. As a result, the line segment 72 corresponding to the side of the reference image 71 is not divided, and one long straight line can be used as the line segment 72 . Therefore, the precision of the pattern matching in step S13 improves, and the precision of the position detection of the board|substrate 9 improves. In addition, in FIG. 10B, the position of the land 96 which existed before a closing process is shown by the double-dotted line (it is the same also in FIG. 12B).

스텝 S13 의 클로징 처리는, 상기 서술한 바와 같이 랜드 (96) 등에 의한 기준 화상 (71) 의 선분 (72) 의 분할 방지 이외에도, 기판 (9) 의 위치 검출에 있어서 유익하다. 예를 들어, 도 11a 에 나타내는 바와 같이, 패턴 영역 (95) 의 외측 가장자리부에, 영역 외측 가장자리 (951) 에 근접하여 대략 평행하게 연장되는 직선 (97) 이 존재하는 경우, 스텝 S13 의 패턴 매칭에 있어서, 당해 직선 (97) 이 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인되어, 기판 (9) 의 위치 검출의 정밀도가 저하할 가능성이 있다. 이 경우, 패턴 매칭 전에 클로징 처리가 실시됨으로써, 도 11b 에 나타내는 바와 같이, 직선 (97) 이 주위의 부위 (즉, 패턴 영역 (95) 의 일부) 에 흡수되어 소거된다. 이로써, 직선 (97) 이 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인되는 것이 방지되고, 기판 (9) 의 위치 검출의 정밀도 저하가 방지된다. 또한, 도 11b 에서는, 클로징 처리 전에 존재한 직선 (97) 의 위치를 이점 쇄선으로 나타낸다.The closing process of step S13 is advantageous in the position detection of the board|substrate 9 other than division|segmentation of the line segment 72 of the reference image 71 by the land 96 etc. as mentioned above as mentioned above. For example, as shown in FIG. 11A , when a straight line 97 extending substantially parallel to the region outer edge 951 is present in the outer edge portion of the pattern region 95, the pattern matching in step S13 In this case, there is a possibility that the straight line 97 is mistaken for the region outer edge 951 , and the accuracy of detecting the position of the substrate 9 may decrease. In this case, since the closing process is performed before pattern matching, as shown in FIG. 11B, the straight line 97 is absorbed by the surrounding site|part (ie, a part of pattern area 95) and it is erased. Thereby, the straight line 97 is prevented from being mistaken for the region outer edge 951 , and a decrease in the accuracy of position detection of the substrate 9 is prevented. In addition, in FIG. 11B, the position of the straight line 97 which existed before a closing process is shown by the double-dotted line.

한편, 도 12a 에 나타내는 바와 같이, 패턴 영역 (95) 의 (+Y) 측의 외측 가장자리부에, 복수의 랜드 (96) 가 근접하여 X 방향으로 배열된 랜드 패턴이 존재하는 경우, 상기 서술한 클로징 처리가 실시되었을 경우에도, 도 12b 에 나타내는 바와 같이, 영역 외측 가장자리 (951) 의 (+Y) 측의 변은, 도 12b 중의 좌우로 분할된 2 개의 직선이 된다. 따라서, 기준 화상 (71) 에 있어서도, 도 12c 에 나타내는 바와 같이, (+Y) 측의 선분 (72) 은, 복수의 랜드 (96) 에 대응하는 위치에서 2 개의 선분 (72a, 72b) 으로 분할된다. 이 경우, 스텝 S13 의 패턴 매칭에서는, 기준 화상 (71) 의 (+Y) 측의 변으로서, 2 개의 선분 (72a, 72b) 의 쌍방이 사용된다.On the other hand, as shown in FIG. 12A , when a land pattern in which a plurality of lands 96 are adjacent to each other and arranged in the X direction exists on the outer edge portion of the pattern region 95 on the (+Y) side, the above-described closing Even when processing is performed, as shown in FIG. 12B, the (+Y) side of the area|region outer edge 951 turns into two straight lines divided to the left and right in FIG. 12B. Therefore, also in the reference image 71, as shown in FIG. 12C, the line segment 72 on the (+Y) side is divided into two line segments 72a and 72b at positions corresponding to the plurality of lands 96. . In this case, in the pattern matching of step S13, both of the two line segments 72a, 72b are used as the (+Y) side side of the reference image 71.

당해 패턴 매칭에서는, 2 개의 선분 (72a, 72b) 중 일방의 선분만이, 기준 화상 (71) 의 (+Y) 측의 변으로서 이용되어도 된다. 단, 상기 서술한 바와 같이, 패턴 매칭의 정밀도 향상의 관점에서는 긴 선분이 사용되는 것이 바람직하기 때문에, 도 12c 에 나타내는 예에서는, 2 개의 선분 (72a, 72b) 중, 적어도 긴 쪽의 선분 (72a) 이 기준 화상 (71) 의 (+Y) 측의 변으로서 사용되는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 기준 화상 (71) 의 1 개의 변이 2 개 이상의 선분으로 분할되어 있는 경우, 패턴 매칭의 정밀도 향상의 관점에서는, 적어도 당해 1 개의 변에 있어서의 최장의 선분이, 기준 화상 (71) 에 포함되어 있는 것이 바람직하다.In the pattern matching, only one of the two line segments 72a and 72b may be used as the (+Y) side of the reference image 71 . However, as described above, since it is preferable to use a long line segment from the viewpoint of improving the accuracy of pattern matching, in the example shown in Fig. 12C, at least the longest line segment 72a among the two line segments 72a and 72b. ) is preferably used as the side on the (+Y) side of the reference image 71 . In other words, when one side of the reference image 71 is divided into two or more line segments, from the viewpoint of improving the accuracy of pattern matching, at least the longest line segment in the one side is divided into the reference image 71 . It is preferable to include

묘화 장치 (1) 에서는, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 의 위치 어긋남이나 기판 (9) 의 변형이 큰 경우, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 스텝 S12 에 있어서 취득된 촬상 화상 (81) 에, 1 개의 선택 기판 요소 (94a) 의 일부만이 포함되어 있는 경우가 있다. 도 13 에 나타내는 예에서는, 선택 기판 요소 (94a) 의 (+X) 측의 부위가, 촬상 화상 (81) 의 (+X) 측의 외측 가장자리로부터 외측으로 돌출되어 있다. 도 13 에서는, 패턴 영역 (95) 중 촬상 화상 (81) 으로부터 돌출되어 있는 부분의 묘화 영역 외측 가장자리 (951) 를 파선으로 그린다 (도 14a 및 도 14b 에 있어서도 동일).In the drawing apparatus 1, when the positional shift of the substrate 9 on the stage 21 or the deformation of the substrate 9 is large, as shown in FIG. 13, in the captured image 81 acquired in step S12, There is a case where only a part of one selection substrate element 94a is included. In the example shown in FIG. 13, the (+X) side site|part of the selection board|substrate element 94a protrudes outward from the outer edge of the (+X) side of the captured image 81. As shown in FIG. In FIG. 13, the drawing area|region outer edge 951 of the part which protrudes from the captured image 81 among the pattern area|region 95 is drawn with a broken line (also in FIGS. 14A and 14B).

촬상 화상 (81) 에 있어서의 선택 기판 요소 (94a) 의 부분적 함유는, 예를 들어, 스텝 S13 의 패턴 매칭에 있어서, 검출된 선택 기판 요소 (94a) 의 형상과 기준 화상 (71) 의 형상의 일치도가 소정치를 만족하는지 여부 등에 기초하여 판단된다. 이 경우, 묘화 장치 (1) 에서는, 예를 들어, 스텝 S13 의 기판 (9) 의 위치 검출 대신에, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 이 에러 기판인 취지가, 묘화 장치 (1) 의 오퍼레이터 등에 통지되고, 기판 (9) 에 대한 묘화 처리 (스텝 S14) 가 중지된다. 혹은, 촬상 화상 (81) 에 있어서의 선택 기판 요소 (94a) 의 부분적 함유는, 예를 들어, 촬상 화상 (81) 으로부터 패턴 매칭에 의해 구해진 선택 기판 요소 (94a) 의 위치에 기초하여 검출된 기판 (9) 의 위치가, 소정 범위 내인지 여부 등에 기초하여 판단된다. 이 경우, 묘화 장치 (1) 에서는, 예를 들어, 스텝 S13 에 있어서의 기판 (9) 의 위치 검출 후에, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 이 에러 기판인 취지가, 묘화 장치 (1) 의 오퍼레이터 등에 통지되고, 기판 (9) 에 대한 묘화 처리 (스텝 S14) 가 중지된다.The partial inclusion of the selection substrate element 94a in the captured image 81 is, for example, in the pattern matching of step S13, the detected shape of the selection substrate element 94a and the shape of the reference image 71 It is judged based on whether or not the coincidence degree satisfies a predetermined value or the like. In this case, in the drawing apparatus 1, for example, instead of the position detection of the board|substrate 9 of step S13, the effect that the board|substrate 9 on the stage 21 is an error board|substrate is an operator of the drawing apparatus 1 etc. are notified, and the drawing process (step S14) with respect to the board|substrate 9 is stopped. Alternatively, the partial inclusion of the selected substrate element 94a in the captured image 81 is, for example, a substrate detected based on the position of the selected substrate element 94a obtained by pattern matching from the captured image 81 . The position of (9) is determined based on whether or not it is within a predetermined range or the like. In this case, in the drawing apparatus 1, for example, after the position detection of the board|substrate 9 in step S13, the effect that the board|substrate 9 on the stage 21 is an error board|substrate of the drawing apparatus 1 The operator etc. are notified, and the drawing process with respect to the board|substrate 9 (step S14) is stopped.

선택 기판 요소 (94a) 가 촬상 화상 (81) 으로부터 돌출되어 있는 경우에 기판 (9) 을 에러 기판으로 하는 이유는, 촬상 화상 (81) 의 외측 가장자리 중 선택 기판 요소 (94a) 와 겹쳐 있는 부분 (도 13 에 나타내는 예에서는, (+X) 측의 외측 가장자리의 일부) 이, 선택 기판 요소 (94a) 의 영역 외측 가장자리 (951) 와 동일하게 Y 방향으로 연장되는 직선이기 때문에, 당해 외측 가장자리의 일부가 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인되는 것을 방지하기 위함이다. 오퍼레이터 등에 대한 통지는, 예를 들어, 디스플레이 (107) (도 3 참조) 에 대한 경고 표시 등에 의해 실시된다. 이로써, 스텝 S13 의 패턴 매칭에 있어서, 촬상 화상 (81) 의 외측 가장자리의 상기 일부가 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인되어, 기판 (9) 의 위치가 오검출된 상태에서 묘화 처리가 실시되는 것을 방지할 수 있다.The reason for using the substrate 9 as an error substrate when the selection substrate element 94a protrudes from the captured image 81 is that the portion overlapping the selection substrate element 94a among the outer edges of the captured image 81 ( In the example shown in FIG. 13 , since the (+X) side outer edge part) is a straight line extending in the Y direction in the same way as the region outer edge 951 of the selection substrate element 94a, a part of the outer edge is This is to prevent misidentification as the area outer edge 951 . The notification to the operator or the like is implemented, for example, by displaying a warning on the display 107 (refer to FIG. 3 ) or the like. Accordingly, in the pattern matching of step S13, the part of the outer edge of the captured image 81 is mistaken for the region outer edge 951, and the drawing process is performed in a state where the position of the substrate 9 is detected incorrectly. can be prevented

혹은, 묘화 장치 (1) 에서는, 상기 서술한 바와 같이 촬상 화상 (81) 에 선택 기판 요소 (94a) 의 일부만이 포함되어 있는 경우, 도 14a 에 나타내는 바와 같이, 스텝 S13 에 있어서 촬상 화상 (81) 의 주위에 대략 직사각형 프레임상의 확장 화상 (82) 이 부가되고, 이 상태에서 패턴 매칭이 실시된다. 확장 화상 (82) 의 내측 가장자리는, 촬상 화상 (81) 의 외측 가장자리와 전체 둘레에 걸쳐 일치한다. 확장 화상 (82) 의 폭 (즉, 촬상 화상 (81) 의 외측 가장자리와 확장 화상 (82) 의 외측 가장자리 사이의 최단 거리) 은, 예를 들어, 100 화소 ∼ 300 화소이다. 확장 화상 (82) 의 폭은, 선택 기판 요소 (94a) 의 크기 등에 맞추어 여러 가지로 변경되어도 된다. 도 14a 에 나타내는 예에서는, 확장 화상 (82) 은, 일정한 화소값 (즉, 농도) 을 갖는 화상이다. 확장 화상 (82) 의 화소값은, 예를 들어, 최대 화소값과 최소 화소값의 중간치인 128 이다. 도 14a 에서는, 패턴 영역 (95) 중 촬상 화상 (81) 으로부터 돌출되어 있는 부분의 묘화 영역 외측 가장자리 (951) 를 파선으로 그린다 (도 14b 에 있어서도 동일).Or, in the drawing apparatus 1, as above-mentioned, when only a part of the selection substrate element 94a is included in the captured image 81, as shown to FIG. 14A, in step S13, the captured image 81 An expanded image 82 on a substantially rectangular frame is added around , and pattern matching is performed in this state. The inner edge of the expanded image 82 coincides with the outer edge of the captured image 81 over the entire perimeter. The width of the extended image 82 (that is, the shortest distance between the outer edge of the captured image 81 and the outer edge of the extended image 82 ) is, for example, 100 to 300 pixels. The width of the expanded image 82 may be variously changed according to the size of the selection substrate element 94a or the like. In the example shown to FIG. 14A, the extended image 82 is an image which has a fixed pixel value (ie, density|concentration). The pixel value of the expanded image 82 is, for example, 128, which is an intermediate value between the maximum pixel value and the minimum pixel value. In FIG. 14A, the drawing area|region outer edge 951 of the part which protrudes from the captured image 81 among the pattern areas 95 is drawn with a broken line (it is the same also in FIG. 14B).

이와 같이, 촬상 화상 (81) 에 확장 화상 (82) 이 부가됨으로써, 패턴 매칭시에, 도 14b 에 나타내는 바와 같이, 기준 화상 (71) 의 일부를 촬상 화상 (81) 의 외측 가장자리보다 외측에 위치시킬 수 있다. 이 때문에, 선택 기판 요소 (94a) 의 일부가 촬상 화상 (81) 의 외측 가장자리보다 외측으로 돌출되어 있는 경우에도, 촬상 화상 (81) 내에 있어서 선택 기판 요소 (94a) 의 영역 외측 가장자리 (951) 와 기준 화상 (71) 의 선분 (72) 을 양호한 정밀도로 매칭시킬 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치를 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.In this way, by adding the extended image 82 to the captured image 81 , at the time of pattern matching, as shown in FIG. 14B , a part of the reference image 71 is positioned outside the outer edge of the captured image 81 . can do it For this reason, even when a part of the selection substrate element 94a protrudes outward from the outer edge of the captured image 81, the region outer edge 951 of the selection substrate element 94a in the captured image 81 and The line segment 72 of the reference image 71 can be matched with high precision. As a result, the position of the board|substrate 9 can be detected with high precision.

묘화 장치 (1) 에서는, 확장 화상 (82) 의 화소값과 촬상 화상 (81) 전체의 평균 화소값의 차는, 선택 기판 요소 (94a) 의 패턴 영역 (95) 을 패턴 영역 (95) 의 외측의 영역 (즉, 배경 영역) 과 구별하기 위해서 미리 설정되어 있는 화소값의 차 (이하, 「패턴 영역 임계값」 이라고도 부른다) 보다 작은 것이 바람직하다. 이로써, 스텝 S13 의 패턴 매칭에 있어서, 선택 기판 요소 (94a) 의 영역 외측 가장자리 (951) 와 동일하게 직선인 촬상 화상 (81) 과 확장 화상 (82) 의 경계를, 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치를 더욱 양호한 정밀도로 검출할 수 있다. 또한, 상기 패턴 영역 임계값은, 묘화 장치 (1) 에 의한 기판 (9) 의 처리보다 전에, 제어부 (10) 의 기억부 (111) 에 미리 기억된다.In the drawing apparatus 1 , the difference between the pixel value of the extended image 82 and the average pixel value of the entire captured image 81 is the pattern area 95 of the selection substrate element 94a outside the pattern area 95 . It is preferable to be smaller than the difference between the pixel values set in advance (hereinafter also referred to as "pattern area threshold") in order to distinguish it from the area (that is, the background area). Accordingly, in the pattern matching of step S13, the boundary between the captured image 81 and the extended image 82, which are straight as the region outer edge 951 of the selection substrate element 94a, is defined as the region outer edge 951. It can prevent misunderstanding. As a result, the position of the substrate 9 can be detected more accurately. In addition, the said pattern area|region threshold value is memorize|stored in advance in the memory|storage part 111 of the control part 10 before the process of the board|substrate 9 by the drawing apparatus 1 .

상기 서술한 확장 화상 (82) 의 농도는, 반드시 일정할 필요는 없다. 확장 화상 (82) 의 농도가 일정하지 않은 경우, 적어도, 촬상 화상 (81) 의 주위 (즉, 촬상 화상 (81) 의 근방) 에 있어서의 확장 화상 (82) 의 화소값과 촬상 화상 (81) 전체의 평균 화소값의 차가, 패턴 영역 임계값보다 작은 것이 바람직하다. 이로써, 상기와 대략 동일하게, 촬상 화상 (81) 과 확장 화상 (82) 의 경계가 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인되는 것이 방지되고, 그 결과, 기판 (9) 의 위치를 더욱 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.The density of the expanded image 82 mentioned above does not necessarily need to be constant. When the density of the extended image 82 is not constant, at least the pixel values of the extended image 82 in the vicinity of the captured image 81 (that is, the vicinity of the captured image 81) and the captured image 81 It is preferable that the difference of all average pixel values is smaller than a pattern area|region threshold value. Thereby, substantially the same as above, the boundary between the captured image 81 and the expanded image 82 is prevented from being mistaken for the region outer edge 951, and as a result, the position of the substrate 9 is detected with greater precision. can do.

묘화 장치 (1) 에서는, 스텝 S12 에 있어서, 촬상부 (3) 에 의한 1 회의 촬상으로 취득 가능한 촬상 가능 영역의 크기가 선택 기판 요소 (94a) 보다 작은 경우, 선택 기판 요소 (94a) 근방에 있어서 촬상 위치를 조금씩 어긋나게 하면서 복수회의 촬상이 실시된다. 그리고, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 당해 복수회의 촬상에 의해 얻어진 복수의 화상 (즉, 선택 기판 요소 (94a) 의 일부를 포함하는 화상으로, 이하, 「부분 화상 (83)」 이라고도 부른다) 이, 부분 화상 (83) 보다 큰 베이스 화상 (84) 상에 합성됨으로써, 촬상 화상 (81) 이 생성된다. 각 부분 화상 (83) 에 대응하는 기판 (9) 상의 영역은, 다른 부분 화상 (83) 에 대응하는 기판 (9) 상의 영역과 부분적으로 중복된다. 베이스 화상 (84) 은, 부분적으로 중복되어 배치된 복수의 부분 화상 (83) 보다 큰 대략 직사각형상의 화상이며, 당해 복수의 부분 화상 (83) 의 전체가 베이스 화상 (84) 상에 배치된다. 당해 복수의 부분 화상 (83) 에는, 선택 기판 요소 (94a) 의 전체가 포함되어 있다. 도 15 에 나타내는 예에서는, 베이스 화상 (84) 은, 복수의 부분 화상 (83) 과 겹치는 영역을 제외하고, 일정한 화소값 (즉, 농도) 을 갖는 화상이다. 베이스 화상 (84) 의 화소값은, 복수의 부분 화상 (83) 과 겹치는 영역을 제외하고, 예를 들어, 최대 화소값과 최소 화소값의 중간치인 128 이다.In the drawing apparatus 1, in step S12, when the size of the imageable area obtainable by one imaging by the imaging unit 3 is smaller than the selection substrate element 94a, in the vicinity of the selection substrate element 94a A plurality of times of imaging are performed while shifting the imaging position little by little. And, as shown in Fig. 15, a plurality of images obtained by the plurality of times of imaging (that is, an image including a part of the selection substrate element 94a, hereinafter also referred to as a "partial image 83"), By synthesizing on the base image 84 larger than the partial image 83 , the captured image 81 is generated. The region on the substrate 9 corresponding to each partial image 83 partially overlaps with the region on the substrate 9 corresponding to the other partial image 83 . The base image 84 is a substantially rectangular image larger than the plurality of partial images 83 arranged partially overlapping each other, and the entirety of the plurality of partial images 83 is disposed on the base image 84 . The entire selection substrate element 94a is included in the plurality of partial images 83 . In the example shown in FIG. 15 , the base image 84 is an image having constant pixel values (that is, density) except for regions overlapping the plurality of partial images 83 . The pixel value of the base image 84 is, for example, 128, which is an intermediate value between the maximum pixel value and the minimum pixel value, except for regions overlapping the plurality of partial images 83 .

묘화 장치 (1) 에서는, 베이스 화상 (84) 의 화소값과 복수의 부분 화상 (83) 전체의 평균 화소값의 차는, 상기 서술한 패턴 영역 임계값보다 작은 것이 바람직하다. 이로써, 스텝 S13 의 패턴 매칭에 있어서, 선택 기판 요소 (94a) 의 영역 외측 가장자리 (951) 와 동일하게 직선인 부분 화상 (83) 과 베이스 화상 (84) 의 경계를, 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치를 더욱 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.In the drawing apparatus 1, it is preferable that the difference between the pixel value of the base image 84 and the average pixel value of the some partial image 83 whole is smaller than the above-mentioned pattern area threshold value. Accordingly, in the pattern matching of step S13, the boundary between the partial image 83 and the base image 84, which is straight as the region outer edge 951 of the selection substrate element 94a, is defined as the region outer edge 951. It can prevent misunderstanding. As a result, the position of the substrate 9 can be detected more accurately.

상기 서술한 베이스 화상 (84) 의 농도는, 복수의 부분 화상 (83) 과 겹치지 않는 영역 전체에 있어서 반드시 일정할 필요는 없다. 베이스 화상 (84) 의 농도가 일정하지 않은 경우, 적어도, 복수의 부분 화상 (83) 의 주위 (즉, 복수의 부분 화상 (83) 의 근방) 에 있어서의 베이스 화상 (84) 의 화소값과 복수의 부분 화상 (83) 전체의 평균 화소값의 차가, 패턴 영역 임계값보다 작은 것이 바람직하다. 이로써, 상기와 대략 동일하게, 부분 화상 (83) 과 베이스 화상 (84) 의 경계가 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인되는 것이 방지되고, 그 결과, 기판 (9) 의 위치를 더욱 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.The density of the above-described base image 84 is not necessarily constant in the entire region that does not overlap the plurality of partial images 83 . When the density of the base image 84 is not constant, at least the pixel values of the base image 84 in the vicinity of the plurality of partial images 83 (ie, the vicinity of the plurality of partial images 83 ) It is preferable that the difference of the average pixel values of the whole partial image 83 of is smaller than the pattern area threshold value. Thereby, substantially the same as above, the boundary between the partial image 83 and the base image 84 is prevented from being mistaken for the region outer edge 951, and as a result, the position of the substrate 9 is detected with better precision. can do.

이상에 설명한 바와 같이, 기판 (9) 의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 방법은, 격자상의 분할 예정 라인 (93) 에 의해 각각이 직사각형상으로 구획된 복수의 기판 요소 (94) 를 갖는 기판 (9) 을 유지하는 공정 (스텝 S11) 과, 복수의 기판 요소 (94) 에서 선택된 2 개 이상의 선택 기판 요소 (94a) 를 각각 촬상하여 2 개 이상의 촬상 화상 (81) 을 취득하는 공정 (스텝 S12) 과, 당해 2 개 이상의 촬상 화상 (81) 의 각각에 대하여 기준 화상 (71) 을 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써, 상기 2 개 이상의 선택 기판 요소 (94a) 의 위치를 각각 구하고, 기판 (9) 의 위치를 검출하는 공정 (스텝 S13) 을 구비한다. 복수의 기판 요소 (94) 는 각각, 대략 직사각형상의 영역 외측 가장자리 (951) 의 내측에 소정 패턴이 형성되어 있는 패턴 영역 (95) 을 갖는다. 기준 화상 (71) 은, 영역 외측 가장자리 (951) 의 각 변에 있어서 모서리부를 제외하고 설정된 선분 (72) 의 집합이다.As described above, the substrate position detection method for detecting the position of the substrate 9 is a substrate 9 having a plurality of substrate elements 94 each rectangularly partitioned by a grid-like division line 93 . ) (step S11), and acquiring two or more captured images 81 by imaging two or more selected substrate elements 94a selected from the plurality of substrate elements 94, respectively (step S12); , by performing pattern matching using the reference image 71 for each of the two or more captured images 81 , the positions of the two or more selected substrate elements 94a are respectively obtained, and the positions of the substrate 9 are determined A step of detecting (step S13) is provided. Each of the plurality of substrate elements 94 has a pattern region 95 in which a predetermined pattern is formed inside the substantially rectangular region outer edge 951 . The reference image 71 is a set of line segments 72 set on each side of the region outer edge 951 except for the corner portion.

이로써, 상기 서술한 바와 같이, 대략 직사각형상의 영역 외측 가장자리 (951) 의 모서리부가 결손되어 있는 경우에도, 각 촬상 화상 (81) 에 있어서 영역 외측 가장자리 (951) 의 위치를 패턴 매칭에 의해 양호한 정밀도로 구할 수 있다. 또한, 기준 화상 (71) 으로서, 기판 요소 (94) 의 영역 외측 가장자리 (951) 의 일부와 대응하는 선분 (72) 을 사용함으로써, 패턴 영역 (95) 내의 패턴으로부터 유니크한 형상을 갖는 부분 등을 추출하여 기준 화상으로서 설정하는 경우에 비하여, 기준 화상 (71) 의 설정을 용이하게 할 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치 검출 처리 (즉, 얼라인먼트 처리) 전용의 마크를 기판 (9) 상에 형성하는 경우에 비하여, 기판 (9) 상에 배치 가능한 기판 요소 (94) 의 수를 증가시키면서, 기판 (9) 의 위치 검출을 용이하게 그리고 양호한 정밀도로 실시할 수 있다.As a result, as described above, even when the corners of the substantially rectangular region outer edges 951 are missing, the position of the region outer edges 951 in each captured image 81 is accurately determined by pattern matching. can be saved Further, by using a line segment 72 corresponding to a part of the region outer edge 951 of the substrate element 94 as the reference image 71, a portion having a unique shape from the pattern in the pattern region 95, etc. Compared with the case of extracting and setting as a reference image, the setting of the reference image 71 can be facilitated. As a result, the number of substrate elements 94 that can be disposed on the substrate 9 is increased as compared to the case where marks dedicated to the position detection processing (ie, alignment processing) of the substrate 9 are formed on the substrate 9 . The position detection of the board|substrate 9 can be performed easily and with high precision while making it.

상기 서술한 바와 같이, 반도체 패키지용 기판에서는, 스텝 S14 보다 후에 실시되는 칩 부품의 실장 공정 등에 있어서 기판 요소 (94) 의 위치 결정 등에 이용 가능하도록, 각 기판 요소 (94) 의 패턴 영역 (95) 에 있어서 영역 외측 가장자리 (951) 의 모서리부가 결손되어 있는 경우가 많다. 당해 기판 위치 검출 방법에서는, 영역 외측 가장자리 (951) 의 모서리부가 결손되어 있는 경우에도, 기판 (9) 의 위치 검출을 용이하게 그리고 양호한 정밀도로 실시할 수 있기 때문에, 당해 기판 위치 검출 방법은, 반도체 패키지용 기판의 위치 검출에 특히 적합하다.As mentioned above, in the board|substrate for semiconductor packages, the pattern area 95 of each board|substrate element 94 may be utilized for positioning etc. of the board|substrate element 94 in the mounting process of a chip component etc. which are performed after step S14. In many cases, the corner portion of the region outer edge 951 is missing. In the substrate position detection method, even when the edge portion of the region outer edge 951 is missing, the position detection of the substrate 9 can be easily and accurately performed. It is particularly suitable for detecting the position of a substrate for a package.

상기 서술한 바와 같이, 기준 화상 (71) 은, 영역 외측 가장자리 (951) 의 각 변에 있어서의 최장의 선분 (72) 을 포함하는 것이 바람직하다. 이로써, 스텝 S13 에 있어서의 패턴 매칭의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.As described above, the reference image 71 preferably includes the longest line segment 72 on each side of the region outer edge 951 . Thereby, the precision of the pattern matching in step S13 can be improved. As a result, the precision of the position detection of the board|substrate 9 can be improved.

상기 서술한 바와 같이, 기준 화상 (71) 에서는, 영역 외측 가장자리 (951) 의 각 변에 있어서의 선분 (72) 은, 당해 각 변의 다른 변과의 가상적인 교점 (즉, 가상 정점 (73)) 으로부터 당해 각 변의 길이의 10 % 이상 이간되는 것이 바람직하다. 이로써, 스텝 S13 의 패턴 매칭에 있어서, 영역 외측 가장자리 (951) 의 결손 모서리부에 의한 영향을 저감 또는 방지할 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.As described above, in the reference image 71, the line segment 72 on each side of the region outer edge 951 is a virtual intersection point with the other side of each side (that is, the virtual vertex 73). It is preferable to be separated from each other by 10% or more of the length of each side. Thereby, in the pattern matching of step S13, the influence by the missing edge part of the area|region outer edge 951 can be reduced or prevented. As a result, the precision of the position detection of the board|substrate 9 can be improved.

상기 서술한 바와 같이, 스텝 S13 에 있어서, 기준 화상 (71) 과의 패턴 매칭 전에 상기 2 개 이상의 촬상 화상 (81) 에 대하여 클로징 처리가 실시되는 것이 바람직하다. 이로써, 상기 서술한 바와 같은 패턴 영역 (95) 의 외측 가장자리부의 랜드 (96) 나, 영역 외측 가장자리 (951) 에 근접하는 직선 (97) 등에 의한 패턴 매칭에 대한 영향을 저감 또는 방지할 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.As described above, in step S13 , it is preferable that the closing processing be performed on the two or more captured images 81 before pattern matching with the reference image 71 . Thereby, the influence on pattern matching by the land 96 of the outer edge part of the pattern area 95 as mentioned above, the straight line 97 adjacent to the area outer edge 951, etc. can be reduced or prevented by this. As a result, the precision of the position detection of the board|substrate 9 can be improved.

상기 서술한 바와 같이, 도 15 에 나타내는 예에서는, 스텝 S12 에 있어서 1 회의 촬상으로 취득 가능한 촬상 가능 영역의 크기가 각 선택 기판 요소 (94a) 보다 작다. 또한, 당해 2 개 이상의 촬상 화상 (81) 은 각각, 스텝 S12 에 있어서 복수회의 촬상에 의해 얻어진 복수의 부분 화상 (83) 을 베이스 화상 (84) 상에 합성함으로써 생성된다. 이 경우, 복수의 부분 화상 (83) 의 주위에 있어서의 베이스 화상 (84) 의 화소값과, 당해 복수의 부분 화상 (83) 전체의 평균 화소값의 차는, 패턴 영역 (95) 을 배경 영역과 구별하기 위해서 설정되어 있는 화소값의 차 (즉, 패턴 영역 임계값) 보다 작은 것이 바람직하다. 이로써, 스텝 S13 의 패턴 매칭에 있어서, 부분 화상 (83) 과 베이스 화상 (84) 의 경계가 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인하여 검출되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.As mentioned above, in the example shown in FIG. 15, the magnitude|size of the imageable area which can be acquired by one imaging in step S12 is smaller than each selection board|substrate element 94a. In addition, the two or more captured images 81 are respectively generated by synthesizing the plurality of partial images 83 obtained by capturing multiple times in step S12 on the base image 84 . In this case, the difference between the pixel value of the base image 84 in the periphery of the plurality of partial images 83 and the average pixel value of the plurality of partial images 83 as a whole is the difference between the pattern area 95 and the background area. It is preferable to be smaller than the set difference of pixel values (that is, the pattern area threshold value) in order to distinguish. Thereby, in the pattern matching of step S13, it can suppress that the boundary of the partial image 83 and the base image 84 is mistakenly detected as the area|region outer edge 951. As a result, the precision of the position detection of the board|substrate 9 can be improved.

상기 서술한 바와 같이, 도 14a 및 도 14b 에 나타내는 예에서는, 스텝 S12 에 있어서 취득된 촬상 화상 (81) 에 선택 기판 요소 (94a) 의 일부만이 포함되어 있는 경우, 스텝 S13 에서는, 촬상 화상 (81) 의 주위에 프레임상의 확장 화상 (82) 이 부가된 상태에서 패턴 매칭이 실시된다. 이로써, 선택 기판 요소 (94a) 가 촬상부 (3) 의 촬상 가능 영역으로부터 어긋나 있는 경우에도, 기판 (9) 의 위치 검출을 실시할 수 있다. 이 경우, 촬상 화상 (81) 의 주위에 있어서의 확장 화상 (82) 의 화소값과, 촬상 화상 (81) 전체의 평균 화소값의 차는, 패턴 영역 (95) 을 배경 영역과 구별하기 위해서 설정되어 있는 화소값의 차 (즉, 패턴 영역 임계값) 보다 작은 것이 바람직하다. 이로써, 스텝 S13 의 패턴 매칭에 있어서, 촬상 화상 (81) 과 확장 화상 (82) 의 경계가 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인하여 검출되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.As described above, in the example shown in FIGS. 14A and 14B , when only a part of the selection substrate element 94a is included in the captured image 81 acquired in Step S12, in Step S13, the captured image 81 ), pattern matching is performed in a state in which the extended image 82 on the frame is added around the . Thereby, even when the selection substrate element 94a deviate|deviates from the imaging possible area|region of the imaging part 3, the position detection of the board|substrate 9 can be performed. In this case, the difference between the pixel value of the extended image 82 in the periphery of the captured image 81 and the average pixel value of the entire captured image 81 is set to distinguish the pattern area 95 from the background area, It is preferably smaller than the difference in pixel values (ie, the pattern area threshold). Thereby, in the pattern matching of step S13, it can suppress that the boundary of the captured image 81 and the expanded image 82 is mistakenly detected as the area|region outer edge 951. As a result, the precision of the position detection of the board|substrate 9 can be improved.

상기 서술한 바와 같이, 도 13 에 나타내는 예에서는, 스텝 S12 에 있어서 취득된 촬상 화상에 선택 기판 요소 (94a) 의 일부만이 포함되어 있다. 이 경우, 스텝 S13 대신에, 또는, 스텝 S13 후에, 기판 (9) 이 에러 기판인 취지가 통지되는 것도 바람직하다. 이로써, 도 14a 및 도 14b 에 나타나는 예와는 달리, 기판 (9) 의 위치 검출을 실시할 수는 없지만, 촬상 화상 (81) 의 외측 가장자리가 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인되어 기판 (9) 의 위치가 오검출된 상태에서 묘화 처리가 실시되는 것을 방지할 수 있다.As mentioned above, in the example shown in FIG. 13, only a part of the selection board|substrate element 94a is contained in the captured image acquired in step S12. In this case, it is also preferable that the fact that the board|substrate 9 is an error board is notified instead of step S13 or after step S13. Thereby, unlike the example shown in FIGS. 14A and 14B, although the position detection of the board|substrate 9 cannot be performed, the outer edge of the captured image 81 is mistaken for the area|region outer edge 951, and the board|substrate 9 It is possible to prevent the writing process from being performed in a state in which the position of is erroneously detected.

기판 (9) 에 대한 묘화를 실시하는 묘화 방법은, 상기 서술한 기판 위치 검출 방법에 의해 기판 (9) 의 위치를 검출하는 공정 (스텝 S11 ∼ S13) 과, 당해 공정에 있어서 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여 묘화 위치를 조절하면서, 기판 (9) 의 복수의 기판 요소 (94) 에 대하여 광을 조사하여 묘화를 실시하는 공정 (스텝 S14) 을 구비한다. 이로써, 기판 (9) 의 각 기판 요소 (94) 에 대하여, 양호한 정밀도로 묘화를 실시할 수 있다.The drawing method of performing drawing with respect to the board|substrate 9 is the process (steps S11-S13) of detecting the position of the board|substrate 9 by the board|substrate position detection method mentioned above, The board|substrate 9 detected in the said process. The process (step S14) of irradiating light with respect to the some board|substrate element 94 of the board|substrate 9, and performing drawing, adjusting a drawing position based on the position of ) is provided. Thereby, with respect to each board|substrate element 94 of the board|substrate 9, drawing can be performed with favorable precision.

도 1 에 예시하는 묘화 장치 (1) 에서는, 일부의 구성이 기판 (9) 의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 장치 (5) 로서 기능한다. 기판 위치 검출 장치 (5) 는, 기판 유지부 (즉, 스테이지 (21)) 와, 촬상부 (3) 와, 검출부 (113) 를 구비한다. 스테이지 (21) 는, 격자상의 분할 예정 라인 (93) 에 의해 각각이 직사각형상으로 구획된 복수의 기판 요소 (94) 를 갖는 기판 (9) 을 유지한다. 촬상부 (3) 는, 복수의 기판 요소 (94) 에서 선택된 2 개 이상의 선택 기판 요소 (94a) 를 각각 촬상하여 2 개 이상의 촬상 화상 (81) 을 취득한다. 검출부 (113) 는, 당해 2 개 이상의 촬상 화상 (81) 의 각각에 대하여 기준 화상 (71) 을 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써, 당해 2 개 이상의 선택 기판 요소 (94a) 의 위치를 각각 구하고, 기판 (9) 의 위치를 검출한다. 당해 복수의 기판 요소 (94) 는 각각, 대략 직사각형상의 영역 외측 가장자리 (951) 의 내측에 소정 패턴이 형성되어 있는 패턴 영역 (95) 을 갖는다. 기준 화상 (71) 은, 영역 외측 가장자리 (951) 의 각 변에 있어서 모서리부를 제외하고 설정된 선분 (72) 의 집합이다. 기판 위치 검출 장치 (5) 에서는, 상기와 동일하게, 위치 검출 처리 (즉, 얼라인먼트 처리) 전용의 마크를 기판 (9) 상에 형성하는 경우에 비하여 기판 (9) 상에 형성되는 기판 요소 (94) 의 수를 증가시키면서, 기판 (9) 의 위치 검출을 용이하게 그리고 양호한 정밀도로 실시할 수 있다.In the drawing apparatus 1 illustrated in FIG. 1, some structures function as the board|substrate position detection apparatus 5 which detects the position of the board|substrate 9. As shown in FIG. The substrate position detection apparatus 5 includes a substrate holding unit (ie, stage 21 ), an imaging unit 3 , and a detection unit 113 . The stage 21 holds a substrate 9 having a plurality of substrate elements 94 each rectangularly partitioned by grid-like division lines 93 . The imaging unit 3 acquires two or more captured images 81 by respectively imaging two or more selected substrate elements 94a selected from the plurality of substrate elements 94 . The detection unit 113 performs pattern matching using the reference image 71 on each of the two or more captured images 81 to obtain the positions of the two or more selected substrate elements 94a, respectively, and 9) Detect the position of Each of the plurality of substrate elements 94 has a pattern region 95 in which a predetermined pattern is formed inside the substantially rectangular region outer edge 951 . The reference image 71 is a set of line segments 72 set on each side of the region outer edge 951 except for the corner portion. In the substrate position detecting apparatus 5, in the same manner as above, the substrate element 94 formed on the substrate 9 compared to the case where a mark for exclusive use of the position detection processing (ie, alignment processing) is formed on the substrate 9. ), the position detection of the substrate 9 can be performed easily and with good precision.

묘화 장치 (1) 는, 상기 서술한 기판 위치 검출 장치 (5) 와, 묘화부 (4) 와, 묘화 제어부 (114) 를 구비한다. 묘화부 (4) 는, 기판 (9) 에 대하여 광을 조사하여 묘화를 실시한다. 묘화 제어부 (114) 는, 기판 위치 검출 장치 (5) 에 의해 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여 묘화부 (4) 를 제어함으로써, 묘화 위치를 조절하면서 기판 (9) 의 복수의 기판 요소 (94) 에 대하여 묘화를 실시하게 한다. 이로써, 상기와 동일하게, 기판 (9) 의 각 기판 요소 (94) 에 대하여, 양호한 정밀도로 묘화를 실시할 수 있다.The drawing apparatus 1 is equipped with the board|substrate position detection apparatus 5 mentioned above, the drawing part 4, and the drawing control part 114. The drawing part 4 irradiates light with respect to the board|substrate 9, and draws. The drawing control part 114 controls the drawing part 4 based on the position of the board|substrate 9 detected by the board|substrate position detection apparatus 5, thereby adjusting the drawing position of the some substrate element of the board|substrate 9. For (94), drawing is performed. Thereby, similarly to the above, with respect to each board|substrate element 94 of the board|substrate 9, drawing can be performed with high precision.

상기 서술한 묘화 장치 (1), 기판 위치 검출 장치 (5), 묘화 방법, 및, 기판 위치 검출 방법에서는, 여러 가지 변경이 가능하다.Various changes are possible in the above-mentioned drawing apparatus 1, the board|substrate position detection apparatus 5, the drawing method, and the board|substrate position detection method.

예를 들어, 기준 화상 (71) 은, 영역 외측 가장자리 (951) 의 각 변에 대응하는 선분을 포함하는 것이면, 반드시, 영역 외측 가장자리 (951) 의 각 변에 있어서의 최장의 선분 (72) 을 포함할 필요는 없다. 또한, 기준 화상 (71) 에 있어서, (+X) 측, (-X) 측, (+Y) 측 및 (-Y) 측의 4 변에 각각 포함되는 선분 (72) 의 수 (즉, 영역 외측 가장자리 (951) 의 4 변에 대응하는 각 변에 포함되는 선분 (72) 의 수) 는, 1 이어도 되고, 2 이상이어도 된다.For example, if the reference image 71 includes a line segment corresponding to each side of the region outer edge 951 , the longest line segment 72 on each side of the region outer edge 951 must be There is no need to include In addition, in the reference image 71, the number of line segments 72 included in each of the four sides of the (+X) side, the (-X) side, the (+Y) side, and the (-Y) side (that is, the outer edge of the region) The number of line segments 72 included in each side corresponding to the four sides of (951) may be 1 or 2 or more.

기준 화상 (71) 에서는, 영역 외측 가장자리 (951) 의 각 변에 있어서의 선분 (72) 과 가상 정점 (73) 사이의 거리는, 당해 각 변의 길이의 10 % 미만이어도 된다.In the reference image 71 , the distance between the line segment 72 and the virtual vertex 73 on each side of the region outer edge 951 may be less than 10% of the length of each side.

스텝 S13 에서는, 패턴 매칭 전의 각 촬상 화상 (81) 에 대하여, 클로징 처리 이외의 화상 처리가 실시되어도 된다. 혹은, 각 촬상 화상 (81) 에 대하여 화상 처리를 실시하지 않고, 패턴 매칭이 실시되어도 된다.In step S13, image processing other than a closing process may be performed with respect to each captured image 81 before pattern matching. Alternatively, pattern matching may be performed without performing image processing on each captured image 81 .

기판 위치 검출 장치 (5) 에서는, 도 11a 에 나타내는 바와 같이, 선택 기판 요소 (94a) 에 있어서 영역 외측 가장자리 (951) 에 근접하는 직선 (97) 이 존재하는 경우에도, 스텝 S13 에 있어서 반드시 클로징 처리가 실시될 필요는 없다. 예를 들어, 패턴 매칭보다 전에 촬상 화상 (81) 에 대하여 화상 처리가 실시되고, 영역 외측 가장자리 (951) 의 1 개의 변에 근접하는 직선 (예를 들어, 영역 외측 가장자리 (951) 와의 사이의 거리가 소정 임계값 이하인 직선) 의 존부가 확인된다. 그리고, 당해 1 개의 변에 근접하는 직선이 존재하는 경우, 당해 1 개의 변과 당해 직선 사이의 영역이, 당해 직선과 동일한 화소값으로 빈틈없이 채워진다. 다시 말하면, 당해 1 개의 변과 당해 직선 사이의 영역의 화소군에, 당해 직선의 화소값과 동일한 화소값이 부여된다. 기판 위치 검출 장치 (5) 에서는, 영역 외측 가장자리 (951) 의 다른 3 변에 대하여 동일한 처리가 실시된 후, 상기 서술한 패턴 매칭이 실시된다. 이로써, 영역 외측 가장자리 (951) 에 근접하는 직선을 영역 외측 가장자리 (951) 로 오인하는 것이 억제 또는 방지된다. 그 결과, 기판 (9) 의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.In the substrate position detection apparatus 5, as shown in FIG. 11A, even when a straight line 97 close to the region outer edge 951 exists in the selection substrate element 94a, the closing process is always performed in step S13. does not need to be carried out. For example, image processing is performed on the captured image 81 prior to pattern matching, and a straight line adjacent to one side of the area outer edge 951 (eg, the distance between the area outer edge 951 ) The presence or absence of a straight line in which is equal to or less than a predetermined threshold value) is checked. And when a straight line adjacent to the one side exists, the region between the one side and the straight line is completely filled with the same pixel value as the straight line. In other words, the pixel value equal to the pixel value of the said straight line is provided to the pixel group of the area|region between the said one side and the said straight line. In the substrate position detection apparatus 5, after the same process is performed with respect to the other three sides of the area|region outer edge 951, the above-mentioned pattern matching is performed. Thereby, it is suppressed or prevented from mistaking a straight line approaching the area outer edge 951 as the area outer edge 951 . As a result, the precision of the position detection of the board|substrate 9 can be improved.

또한, 상기 서술한 근접하는 직선이 영역 외측 가장자리 (951) 보다 내측 (즉, 패턴 영역 (95) 내) 에 위치하는 경우, 패턴 매칭에서는, 상기 서술한 빈틈없이 채워진 영역 (즉, 굵어진 영역 외측 가장자리 (951)) 의 외측의 에지가, 기준 화상 (71) 의 선분 (72) 에 대응하는 선분으로서 검출된다. 또한, 상기 서술한 근접하는 직선이 영역 외측 가장자리 (951) 보다 외측에 위치하는 경우, 패턴 매칭에서는, 상기 서술한 빈틈없이 채워진 영역 (즉, 굵어진 영역 외측 가장자리 (951)) 의 내측의 에지가, 기준 화상 (71) 의 선분 (72) 에 대응하는 선분으로서 검출된다.In addition, when the above-mentioned adjacent straight line is located inside the area outer edge 951 (that is, within the pattern area 95), in the pattern matching, the above-mentioned filled area (ie, outside the thickened area) An edge outside the edge 951 ) is detected as a line segment corresponding to the line segment 72 of the reference image 71 . In addition, when the above-mentioned adjacent straight line is located outside the area outer edge 951, in the pattern matching, the edge inside the above-described tightly filled area (that is, the thickened area outer edge 951) is , is detected as a line segment corresponding to the line segment 72 of the reference image 71 .

상기 서술한 기판 (9) 은, 반드시 반도체 패키지용 기판에는 한정되지 않는다. 기판 위치 검출 장치 (5) 에서는, 예를 들어, 반도체 기판, 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 플랫 패널 표시 장치용의 유리 기판, 포토 마스크용의 유리 기판, 태양 전지 패널용의 기판 등의 위치 검출이 실시되어도 된다.The board|substrate 9 mentioned above is not necessarily limited to the board|substrate for semiconductor packages. In the substrate position detection device 5, for example, a semiconductor substrate, a glass substrate for flat panel display devices such as a liquid crystal display device and an organic EL display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for solar cell panels, etc. Position detection may be performed.

기판 위치 검출 장치 (5) 는, 반드시 묘화 장치 (1) 에서 이용될 필요는 없고, 묘화 장치 (1) 이외의 여러 가지 장치 (예를 들어, 스테퍼식 노광 장치 또는 칩 마운터) 에 있어서 이용되어도 된다. 또한, 기판 위치 검출 장치 (5) 는, 다른 장치에 삽입되지 않고, 단독으로 사용되어도 된다.The substrate position detection apparatus 5 is not necessarily used in the drawing apparatus 1, and may be used in various apparatuses other than the drawing apparatus 1 (for example, a stepper type exposure apparatus or a chip mounter). . In addition, the board|substrate position detection apparatus 5 may be used independently, without being inserted into another apparatus.

상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.The configurations in the above-described embodiment and each modification may be appropriately combined as long as they do not contradict each other.

발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기술의 설명은 예시적인 것이며 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.Although the invention has been described and described in detail, the description of the technology is illustrative and not restrictive. Therefore, it can be said that many modifications and aspects are possible without departing from the scope of the present invention.

1 ; 묘화 장치
3 ; 촬상부
4 ; 묘화부
5 ; 기판 위치 검출 장치
9 ; 기판
21 ; 스테이지
71 ; 기준 화상
72, 72a, 72b ; 선분
73 ; 가상 정점
81 ; 촬상 화상
82 ; 확장 화상
83 ; 부분 화상
84 ; 베이스 화상
93 ; 분할 예정 라인
94 ; 기판 요소
94a ; 선택 기판 요소
95 ; 패턴 영역
113 ; 검출부
114 ; 묘화 제어부
951 ; 영역 외측 가장자리
S11 ∼ S14 ; 스텝
One ; drawing device
3 ; imaging unit
4 ; drawing department
5 ; substrate position detection device
9 ; Board
21 ; stage
71; reference image
72, 72a, 72b; line segment
73; virtual vertex
81; captured image
82; extended burn
83 ; partial burn
84 ; base burn
93 ; line to be split
94 ; substrate element
94a; selection board element
95 ; pattern area
113 ; detection unit
114; drawing control
951 ; outer edge of the area
S11 to S14; step

Claims (10)

기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 방법으로서,
a) 격자상의 분할 예정 라인에 의해 각각이 직사각형상으로 구획된 복수의 기판 요소를 갖는 기판을 유지하는 공정과,
b) 상기 복수의 기판 요소에서 선택된 2 개 이상의 선택 기판 요소를 각각 촬상하여 2 개 이상의 촬상 화상을 취득하는 공정과,
c) 상기 2 개 이상의 촬상 화상의 각각에 대하여 기준 화상을 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써, 상기 2 개 이상의 선택 기판 요소의 위치를 각각 구하고, 상기 기판의 위치를 검출하는 공정,
을 구비하고,
상기 복수의 기판 요소는 각각, 대략 직사각형상의 영역 외측 가장자리의 내측에 소정 패턴이 형성되어 있는 패턴 영역을 갖고,
상기 기준 화상은, 상기 영역 외측 가장자리의 각 변에 있어서 모서리부를 제외하고 설정된 선분의 집합인, 기판 위치 검출 방법.
A substrate position detection method for detecting a position of a substrate, comprising:
a) holding a substrate having a plurality of substrate elements each rectangularly partitioned by grid-like divisional lines;
b) acquiring two or more captured images by respectively imaging two or more selected substrate elements selected from the plurality of substrate elements;
c) obtaining the positions of the two or more selected substrate elements, respectively, and detecting the positions of the substrates by performing pattern matching using a reference image for each of the two or more captured images;
to provide
each of the plurality of substrate elements has a pattern region in which a predetermined pattern is formed inside an outer edge of the substantially rectangular region;
wherein the reference image is a set of line segments set on each side of an outer edge of the region except for a corner portion.
제 1 항에 있어서,
상기 기준 화상은, 상기 영역 외측 가장자리의 상기 각 변에 있어서의 최장의 선분을 포함하는, 기판 위치 검출 방법.
The method of claim 1,
The method for detecting a substrate position, wherein the reference image includes a longest line segment on each side of an outer edge of the region.
제 1 항에 있어서,
상기 기준 화상에서는, 상기 영역 외측 가장자리의 상기 각 변에 있어서의 선분은, 상기 각 변의 다른 변과의 가상적인 교점으로부터 상기 각 변의 길이의 10 % 이상 이간하는, 기판 위치 검출 방법.
The method of claim 1,
In the reference image, a line segment on each side of the outer edge of the region is separated from a virtual intersection point with another side of each side by 10% or more of a length of each side.
제 1 항에 있어서,
상기 c) 공정에 있어서, 상기 기준 화상과의 패턴 매칭 전에 상기 2 개 이상의 촬상 화상에 대하여 클로징 처리가 실시되는, 기판 위치 검출 방법.
The method of claim 1,
In the step c), a closing process is performed on the two or more captured images before pattern matching with the reference image.
제 1 항에 있어서,
상기 b) 공정에 있어서 1 회의 촬상으로 취득 가능한 촬상 가능 영역의 크기가 상기 각 선택 기판 요소보다 작고,
상기 2 개 이상의 촬상 화상은 각각, 상기 b) 공정에 있어서 복수회의 촬상에 의해 얻어진 복수의 부분 화상을 베이스 화상 상에 합성함으로써 생성되고,
상기 복수의 부분 화상의 주위에 있어서의 상기 베이스 화상의 화소값과, 상기 복수의 부분 화상 전체의 평균 화소값의 차는, 상기 패턴 영역을 배경 영역과 구별하기 위해서 설정되어 있는 화소값의 차보다 작은, 기판 위치 검출 방법.
The method of claim 1,
In step b), a size of an imageable area obtainable by one imaging is smaller than each of the selection substrate elements;
Each of the two or more captured images is generated by synthesizing a plurality of partial images obtained by capturing a plurality of times in the step b) on a base image,
A difference between the pixel values of the base image in the periphery of the plurality of partial images and the average pixel values of all the plurality of partial images is smaller than a difference between pixel values set to distinguish the pattern area from the background area , substrate position detection method.
제 1 항에 있어서,
상기 b) 공정에 있어서 취득된 촬상 화상에 선택 기판 요소의 일부만이 포함되어 있는 경우, 상기 c) 공정에서는, 상기 촬상 화상의 주위에 프레임상의 확장 화상이 부가된 상태에서 상기 패턴 매칭이 실시되고,
상기 촬상 화상의 주위에 있어서의 상기 확장 화상의 화소값과, 상기 촬상 화상 전체의 평균 화소값의 차는, 상기 패턴 영역을 배경 영역과 구별하기 위해서 설정되어 있는 화소값의 차보다 작은, 기판 위치 검출 방법.
The method of claim 1,
When the captured image acquired in the step b) contains only a part of the selection substrate element, in the step c), the pattern matching is performed in a state in which a frame-like extended image is added around the captured image,
Substrate position detection, wherein a difference between a pixel value of the extended image in the periphery of the captured image and an average pixel value of the entire captured image is smaller than a difference between pixel values set to distinguish the pattern area from a background area; method.
제 1 항에 있어서,
상기 b) 공정에 있어서 취득된 촬상 화상에 선택 기판 요소의 일부만이 포함되어 있는 경우, 상기 c) 공정 대신에, 또는, 상기 c) 공정 후에, 상기 기판이 에러 기판인 취지가 통지되는, 기판 위치 검출 방법.
The method of claim 1,
Substrate position, wherein when the captured image acquired in step b) contains only a part of the selected substrate element, instead of step c) or after step c), the fact that the substrate is an error substrate is notified detection method.
기판에 대한 묘화를 실시하는 묘화 방법으로서,
d) 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 위치 검출 방법에 의해 기판의 위치를 검출하는 공정과,
e) 상기 d) 공정에 있어서 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 묘화 위치를 조절하면서, 상기 기판의 상기 복수의 기판 요소에 대하여 광을 조사하여 묘화를 실시하는 공정을 구비하는, 묘화 방법.
A writing method for performing writing on a substrate, the writing method comprising:
d) detecting the position of the substrate by the method for detecting the position of the substrate according to any one of claims 1 to 7;
e) a step of performing writing by irradiating light to the plurality of substrate elements of the substrate while adjusting the writing position based on the position of the substrate detected in the step d).
기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 장치로서,
격자상의 분할 예정 라인에 의해 각각이 직사각형상으로 구획된 복수의 기판 요소를 갖는 기판을 유지하는 기판 유지부와,
상기 복수의 기판 요소에서 선택된 2 개 이상의 선택 기판 요소를 각각 촬상하여 2 개 이상의 촬상 화상을 취득하는 촬상부와,
상기 2 개 이상의 촬상 화상의 각각에 대하여 기준 화상을 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써, 상기 2 개 이상의 선택 기판 요소의 위치를 각각 구하고, 상기 기판의 위치를 검출하는 검출부를 구비하고,
상기 복수의 기판 요소는 각각, 대략 직사각형상의 영역 외측 가장자리의 내측에 소정 패턴이 형성되어 있는 패턴 영역을 갖고,
상기 기준 화상은, 상기 영역 외측 가장자리의 각 변에 있어서 모서리부를 제외하고 설정된 선분의 집합인, 기판 위치 검출 장치.
A substrate position detection device for detecting a position of a substrate, comprising:
a substrate holding portion for holding a substrate having a plurality of substrate elements each rectangularly partitioned by grid-like division lines;
an imaging unit configured to acquire two or more captured images by respectively imaging two or more selected substrate elements selected from the plurality of substrate elements;
a detection unit configured to obtain the positions of the two or more selected substrate elements, respectively, and detect the positions of the substrates by performing pattern matching using a reference image for each of the two or more captured images;
each of the plurality of substrate elements has a pattern region in which a predetermined pattern is formed inside an outer edge of the substantially rectangular region;
and the reference image is a set of line segments set on each side of an outer edge of the region except for a corner portion.
기판에 대한 묘화를 실시하는 묘화 장치로서,
제 9 항에 기재된 기판 위치 검출 장치와,
기판에 대하여 광을 조사하여 묘화를 실시하는 묘화부와,
상기 기판 위치 검출 장치에 의해 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 묘화부를 제어함으로써, 묘화 위치를 조절하면서 상기 기판의 상기 복수의 기판 요소에 대하여 묘화를 실시하게 하는 묘화 제어부를 구비하는, 묘화 장치.
A drawing apparatus for drawing on a substrate, comprising:
The substrate position detection device according to claim 9;
A writing unit for writing by irradiating light with respect to the substrate;
and a writing control unit configured to perform writing on the plurality of substrate elements of the substrate while controlling the writing position by controlling the writing unit based on the position of the substrate detected by the substrate position detection device; .
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