KR20230031774A - Drawing apparatus, drawing method and, program recorded on storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique of drawing a pattern by irradiating a substrate with light.
[관련 출원의 참조][Reference of related application]
본원은, 2021년 8월 27일에 출원된 일본 특허출원 JP2021-139063 으로부터의 우선권의 이익을 주장하고, 당해 출원의 모든 개시는 본원에 받아들여진다.This application claims the benefit of priority from Japanese Patent Application JP2021-139063 filed on August 27, 2021, and all disclosures of the application are incorporated herein.
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 마크의 위치를 검출하여 패턴의 묘화 위치를 자동적으로 조절하는 얼라인먼트 처리가 실시되고 있다.Conventionally, pattern drawing is performed 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 a drawing device that performs such drawing, alignment processing is performed in which the position of an alignment mark formed on a substrate is detected and the drawing position of a pattern is automatically adjusted.
최근, 프린트 기판에 대한 묘화에서는, 1 장의 기판으로부터 채취할 수 있는 피스수를 증가시키기 위해, 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.In recent years, in drawing on a printed circuit board, reduction of space for arranging alignment marks has been demanded in order to increase the number of pieces that can be extracted from one substrate. Therefore, it is being practiced to use a part of a pattern on a substrate as an alignment mark without forming a mark exclusively for alignment on the substrate.
예를 들어, 일본 공개특허공보 2013-171988호 (문헌 1) 의 노광 장치에서는, 기판 상의 패턴을 촬상하여 얻어진 화상 내에 있어서, 당해 패턴의 일부가, 얼라인먼트 처리에 이용되는 기준 마크 모델 (즉, 템플레이트) 로서 설정되어 미리 등록된다. 그리고, 노광해야 할 기판이 노광 장치에 반입되면, 당해 기판 상의 패턴의 일부가 촬상되고, 얻어진 화상과 상기 기준 마크 모델의 패턴 매칭이 실시되어 당해 기판의 얼라인먼트 처리가 실시된다.For example, in the exposure apparatus of Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-171988 (Document 1), in an image obtained by imaging a pattern on a substrate, a part of the pattern is a reference mark model used for alignment processing (i.e., a template ) and registered in advance. Then, when the substrate to be exposed is carried into the exposure apparatus, a part of the pattern on the substrate is imaged, pattern matching between the obtained image and the reference mark model is performed, and alignment processing of the substrate is performed.
그런데, 문헌 1 의 노광 장치에서는, 패턴 매칭용의 템플레이트를 얻기 위해, 노광 장치의 소정 위치에 기판을 설치하여 기판 상의 패턴을 촬상하고, 얻어진 화상으로부터 템플레이트가 되는 부분 패턴을 추출할 필요가 있다. 이 때문에, 템플레이트의 생성에 요하는 작업량이 많아지고, 작업 시간도 길어진다.By the way, in the exposure apparatus of
본 발명은, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 장치를 대상으로 하고 있으며, 템플레이트의 생성을 용이하고 신속하게 실시하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention is aimed at a drawing device that draws a pattern by irradiating light onto a substrate, and aims at easily and rapidly generating a template.
본 발명의 바람직한 하나의 형태에 관련된 묘화 장치는, 상면 상에 제 1 패턴이 미리 형성되어 있는 기판을 유지하는 스테이지와, 상기 기판의 상기 상면에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와, 상기 기판의 상기 상면에 평행한 주사 방향으로, 상기 스테이지를 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시키는 주사 기구와, 상기 제 1 패턴의 일부를 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에 의해 취득된 촬상 화상에 대해 템플레이트를 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써 상기 기판의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 제 1 패턴 상에 묘화되는 제 2 패턴의 CAD 데이터인 제 2 CAD 데이터를 기억하는 기억부와, 상기 제 2 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 제 2 래스터 데이터를 생성하는 데이터 생성부와, 상기 제 2 래스터 데이터 및 상기 위치 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 묘화 헤드 및 상기 주사 기구를 제어함으로써, 상기 묘화 헤드에 대해 상기 주사 방향으로 상대 이동하는 상기 기판에 대한 상기 제 2 패턴의 묘화를 실행시키는 묘화 제어부를 구비한다. 상기 기억부는, 상기 제 1 패턴 상에 있어서 상기 위치 검출부에 의한 패턴 매칭이 실시되는 매칭 위치를 나타내는 좌표를 추가로 기억한다. 상기 데이터 생성부는, 상기 제 1 패턴의 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 중간 데이터를 작성하고, 상기 중간 데이터로부터, 상기 매칭 위치에 대응하는 소정의 크기의 영역의 화상 데이터를 상기 템플레이트로서 생성한다.A drawing device according to one preferred aspect of the present invention includes a stage holding a substrate having a first pattern pre-formed on an upper surface thereof, a drawing head for irradiating modulated light onto the upper surface of the substrate, and a scanning mechanism for moving the stage relative to the drawing head in a scanning direction parallel to the image plane; an imaging unit for imaging part of the first pattern; and a template for a captured image acquired by the imaging unit. A position detection unit that detects the position of the substrate by performing pattern matching using , a storage unit that stores second CAD data that is CAD data of a second pattern drawn on the first pattern, and the second CAD data A data generating unit that rasterizes to generate second raster data, and controls the drawing head and the scanning mechanism based on the second raster data and the position of the substrate detected by the position detection unit, so that the drawing head and a drawing controller for executing drawing of the second pattern on the substrate moving relative to the scanning direction. The storage unit further stores coordinates indicating a matching position on the first pattern at which pattern matching by the position detection unit is performed. The data generating unit creates intermediate data by rasterizing the CAD data of the first pattern, and generates image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position from the intermediate data as the template.
당해 묘화 장치에 의하면, 템플레이트의 생성을 용이하고 신속하게 실시할 수 있다.According to the drawing device, the creation of the template can be performed easily and quickly.
바람직하게는, 상기 기판의 상기 상면에는, 상기 주사 방향 및 상기 주사 방향에 수직인 폭 방향으로 매트릭스상으로 배열됨과 함께 각각에 동일한 패턴이 묘화되는 복수의 부분 묘화 영역이 설정되어 있다. 상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 매칭 위치가 설정되는 2 개 이상의 부분 묘화 영역에 있어서, 상기 2 개 이상의 부분 묘화 영역의 각 부분 묘화 영역 내에 있어서의 상기 매칭 위치의 상기 각 부분 묘화 영역에 대한 상대 위치가 동일하다. 상기 데이터 생성부는, 상기 2 개 이상의 부분 묘화 영역 중 하나의 부분 묘화 영역의 상기 매칭 위치에 대응하는 상기 템플레이트를 생성한다. 상기 위치 검출부에 의한 상기 2 개 이상의 부분 묘화 영역의 각각의 상기 매칭 위치에 있어서의 패턴 매칭에, 상기 템플레이트가 공용된다.Preferably, on the upper surface of the substrate, a plurality of partial writing areas are provided that are arranged in a matrix in the scanning direction and in a width direction perpendicular to the scanning direction, and in which the same pattern is respectively drawn. In two or more partial rendering areas in which the matching position is set among the plurality of partial rendering areas, the relative position of the matching position in each partial rendering area of the two or more partial rendering areas with respect to the respective partial rendering areas. is the same The data generating unit generates the template corresponding to the matching position of one partial drawing area among the two or more partial drawing areas. The template is shared for pattern matching in the matching position of each of the two or more partial drawing areas by the position detection unit.
바람직하게는, 상기 기판의 상기 상면에는, 상기 주사 방향 및 상기 주사 방향에 수직인 폭 방향으로 매트릭스상으로 배열되는 복수의 부분 묘화 영역이 설정되어 있다. 상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 주사 방향의 가장 일방측 또한 상기 폭 방향의 가장 일방측의 부분 묘화 영역에서는, 상기 매칭 위치는, 상기 주사 방향의 상기 일방측 또한 상기 폭 방향의 상기 일방측의 모서리부에 인접하여 배치된다. 상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 주사 방향의 가장 상기 일방측 또한 상기 폭 방향의 가장 타방측의 부분 묘화 영역에서는, 상기 매칭 위치는, 상기 주사 방향의 상기 일방측 또한 상기 폭 방향의 상기 타방측의 모서리부에 인접하여 배치된다. 상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 주사 방향의 가장 타방측 또한 상기 폭 방향의 가장 상기 일방측의 부분 묘화 영역에서는, 상기 매칭 위치는, 상기 주사 방향의 상기 타방측 또한 상기 폭 방향의 상기 일방측의 모서리부에 인접하여 배치된다. 상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 주사 방향의 가장 상기 타방측 또한 상기 폭 방향의 가장 상기 타방측의 부분 묘화 영역에서는, 상기 매칭 위치는, 상기 주사 방향의 상기 타방측 또한 상기 폭 방향의 상기 타방측의 모서리부에 인접하여 배치된다.Preferably, on the upper surface of the substrate, a plurality of partial drawing areas arranged in a matrix in the scanning direction and in a width direction perpendicular to the scanning direction are set. Among the plurality of partial drawing areas, in a partial drawing area on the one side most in the scanning direction and on the one side in the width direction, the matching position is a corner on the one side in the scanning direction and on the one side in the width direction. placed adjacent to the Among the plurality of partial drawing areas, in a partial drawing area at the farthest side in the scanning direction and at the farthest other side in the width direction, the matching position is at the one side in the scanning direction and the other side in the width direction. It is placed adjacent to the corner portion. Among the plurality of partial drawing areas, in a partial drawing area on the farthest side in the scanning direction and on the farthest one side in the width direction, the matching position is at the other side in the scanning direction and on the one side in the width direction. It is placed adjacent to the corner portion. Among the plurality of partial drawing areas, in a partial drawing area furthest on the other side in the scanning direction and furthest on the other side in the width direction, the matching position is on the other side in the scanning direction and on the other side in the width direction. It is disposed adjacent to the corner portion of.
바람직하게는, 상기 데이터 생성부에서는, 상기 제 1 패턴 중 상기 매칭 위치를 포함하는 소정의 영역에 대응하는 CAD 데이터인 부분 데이터만이 래스터라이즈되어 상기 중간 데이터가 작성된다.Preferably, in the data generation unit, only partial data that is CAD data corresponding to a predetermined area including the matching position among the first patterns is rasterized to create the intermediate data.
바람직하게는, 상기 기판의 상기 상면에는, 상기 주사 방향 및 상기 주사 방향에 수직인 폭 방향으로 매트릭스상으로 배열되는 복수의 부분 묘화 영역이 설정되어 있다. 상기 부분 데이터는, 상기 매칭 위치를 포함하는 부분 묘화 영역의 집합에 대응한다.Preferably, on the upper surface of the substrate, a plurality of partial drawing areas arranged in a matrix in the scanning direction and in a width direction perpendicular to the scanning direction are set. The partial data corresponds to a set of partial rendering areas including the matching position.
본 발명은, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 방법도 대상으로 하고 있다. 본 발명의 바람직한 하나의 형태에 관련된 묘화 방법은, a) 상면 상에 제 1 패턴이 미리 형성되어 있는 기판을 유지하는 공정과, b) 상기 기판의 위치 검출에 사용되는 템플레이트를 생성하는 공정과, c) 상기 제 1 패턴의 일부를 촬상하는 공정과, d) 상기 c) 공정에 있어서 취득된 촬상 화상에 대해 상기 템플레이트를 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써 상기 기판의 위치를 검출하는 공정과, e) 상기 제 1 패턴 상에 묘화되는 제 2 패턴의 CAD 데이터인 제 2 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 제 2 래스터 데이터를 생성하는 공정과, f) 상기 제 2 래스터 데이터 및 상기 d) 공정에서 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여, 상기 기판의 상기 상면에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와, 상기 기판의 상기 상면에 평행한 주사 방향으로 상기 기판을 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시키는 주사 기구를 제어함으로써, 상기 묘화 헤드에 대해 상기 주사 방향으로 상대 이동하는 상기 기판에 대한 상기 제 2 패턴의 묘화를 실행시키는 공정을 구비한다. 상기 b) 공정은, b1) 상기 제 1 패턴 상에 있어서 상기 패턴 매칭이 실시되는 매칭 위치를 나타내는 좌표를 준비하는 공정과, b2) 상기 제 1 패턴의 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 중간 데이터를 작성하고, 상기 중간 데이터로부터, 상기 매칭 위치에 대응하는 소정의 크기의 영역의 화상 데이터를 상기 템플레이트로서 생성하는 공정을 구비한다.The present invention also targets a drawing method in which a substrate is irradiated with light to draw a pattern. A drawing method related to one preferred aspect of the present invention includes: a) a step of holding a substrate on which a first pattern is pre-formed on an upper surface; b) a step of generating a template used for detecting the position of the substrate; c) a step of imaging a part of the first pattern; d) a step of detecting the position of the substrate by performing pattern matching using the template on the captured image acquired in the step c); e) a step of generating second raster data by rasterizing second CAD data, which is CAD data of a second pattern drawn on a first pattern; f) the second raster data and the substrate detected in step d) By controlling, based on the position, a drawing head that irradiates the top surface of the substrate with modulated light and a scanning mechanism that moves the substrate relative to the writing head in a scanning direction parallel to the top surface of the substrate, and a step of drawing the second pattern on the substrate moving relative to the drawing head in the scanning direction. Step b) includes b1) preparing coordinates indicating a matching position where the pattern matching is performed on the first pattern; b2) rasterizing the CAD data of the first pattern to create intermediate data; , a step of generating, as the template, image data of an area of a predetermined size corresponding to the matching position from the intermediate data.
본 발명은, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 장치에 있어서 실행되는 기억 매체에 기록된 프로그램도 대상으로 하고 있다. 상기 묘화 장치는, 상면 상에 제 1 패턴이 미리 형성되어 있는 기판을 유지하는 스테이지와, 상기 기판의 상기 상면에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와, 상기 기판의 상기 상면에 평행한 주사 방향으로, 상기 스테이지를 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시키는 주사 기구와, 상기 제 1 패턴의 일부를 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에 의해 취득된 촬상 화상에 대해 템플레이트를 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써 상기 기판의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 제 1 패턴 상에 묘화되는 제 2 패턴의 CAD 데이터인 제 2 CAD 데이터를 기억하는 기억부와, 상기 제 2 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 제 2 래스터 데이터를 생성하는 데이터 생성부와, 상기 제 2 래스터 데이터 및 상기 위치 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 묘화 헤드 및 상기 주사 기구를 제어함으로써, 상기 묘화 헤드에 대해 상기 주사 방향으로 상대 이동하는 상기 기판에 대한 상기 제 2 패턴의 묘화를 실행시키는 묘화 제어부를 구비한다. 상기 기억부는, 상기 제 1 패턴 상에 있어서 상기 위치 검출부에 의한 패턴 매칭이 실시되는 매칭 위치를 나타내는 좌표를 추가로 기억한다. 상기 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행됨으로써, 상기 데이터 생성부는, 상기 제 1 패턴의 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 중간 데이터를 작성하고, 상기 중간 데이터로부터, 상기 매칭 위치에 대응하는 소정의 크기의 영역의 화상 데이터를 상기 템플레이트로서 생성한다.The present invention also targets a program recorded in a storage medium that is executed in a drawing device that draws a pattern by irradiating a substrate with light. The drawing device includes a stage holding a substrate on which a first pattern is previously formed on an upper surface, a drawing head for irradiating modulated light onto the upper surface of the substrate, and a scanning direction parallel to the upper surface of the substrate. , a scanning mechanism for moving the stage relative to the drawing head, an imaging unit for imaging a part of the first pattern, and pattern matching using a template for a captured image acquired by the imaging unit, A position detection unit that detects the position of the substrate, a storage unit that stores second CAD data that is CAD data of a second pattern drawn on the first pattern, and rasterizes the second CAD data to obtain second raster data. relative movement in the scanning direction with respect to the drawing head by controlling the drawing head and the scanning mechanism based on a generating data generating unit and the second raster data and the position of the substrate detected by the position detecting unit; and a drawing controller for executing drawing of the second pattern on the substrate. The storage unit further stores coordinates indicating a matching position on the first pattern at which pattern matching by the position detection unit is performed. As the program is executed by a computer, the data generation unit rasterizes the CAD data of the first pattern to create intermediate data, and from the intermediate data, image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position. is created as the template.
상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 밝혀진다.The above-described object and other objects, features, aspects and advantages are clarified by the detailed description of the present invention implemented below with reference to the accompanying drawings.
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 5A 는, 기판에 대한 패턴의 묘화의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5B 는, 기판에 대한 패턴의 묘화의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6 은, 매칭 위치 및 추출 영역을 나타내는 도면이다.
도 7 은, 템플레이트의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 복수의 매칭 위치의 배치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 복수의 매칭 위치의 배치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10 은, 복수의 매칭 위치의 배치의 다른 예를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing a drawing device according to one embodiment.
2 is a plan view showing a substrate.
Fig. 3 is a diagram showing the configuration of a computer included in the control unit.
4 is a block diagram showing functions of a control unit.
Fig. 5A is a diagram showing the flow of drawing a pattern on a substrate.
Fig. 5B is a diagram showing the flow of drawing a pattern on a substrate.
Fig. 6 is a diagram showing a matching position and an extraction area.
Fig. 7 is a diagram showing an example of a template.
8 is a diagram showing an example of arrangement of a plurality of matching positions.
Fig. 9 is a diagram showing another example of arrangement of a plurality of matching positions.
10 is a diagram showing another example of arrangement of a plurality of matching positions.
도 1 은, 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 묘화 장치 (1) 를 나타내는 사시도이다. 묘화 장치 (1) 는, 공간 변조된 대략 빔상의 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 방향이고, Z 방향은 연직 방향이다. 다른 도면에 있어서도 동일하다.1 is a perspective view showing a
또한, 도 1 에서는, 묘화 장치 (1) 에 접속되는 데이터 처리 장치 (6) 도 함께 그리고 있다. 데이터 처리 장치 (6) 는, 묘화 장치 (1) 에 있어서의 묘화에 사용되는 데이터의 전처리 등을 실시하는 장치이다. 데이터 처리 장치 (6) 는, 예를 들어 통상적인 컴퓨터이지만, 도 1 에서는 대략 직방체로 개념적으로 그리고 있다.In addition, in FIG. 1, the
도 2 는, 기판 (9) 의 (+Z) 측의 주면 (이하,「상면 (90)」이라고도 부른다) 을 나타내는 평면도이다. 기판 (9) 은, 예를 들어, 평면에서 봤을 때에 대략 직사각형상의 판상 부재이다. 기판 (9) 은, 예를 들어, 다층 프린트 배선 기판 (이하, 간단히「프린트 기판」이라고 부른다) 이다. 본 실시형태에서는, 기판 (9) 의 상면 (90) 에는, 구리 (Cu) 등에 의해 형성된 회로 패턴이 미리 형성되어 있고, 당해 회로 패턴 상에 감광 재료에 의해 형성된 레지스트막이 형성되어 있다. 그리고, 묘화 장치 (1) 에 있어서, 기판 (9) 의 당해 레지스트막에 솔더 패턴이 묘화 (즉, 형성) 된다. 당해 솔더 패턴은, 상기 서술한 회로 패턴 상에, 당해 회로 패턴에 맞춰 묘화된다.2 is a plan view showing a main surface (hereinafter, also referred to as "
이하의 설명에서는, 기판 (9) 의 상면 (90) 상에 미리 형성되어 있는 패턴 (즉, 회로 패턴) 을「제 1 패턴」이라고도 부르고, 묘화 장치 (1) 에 있어서 기판 (9) 의 상면 (90) 상에 묘화될 예정의 패턴 (즉, 솔더 패턴) 을「제 2 패턴」이라고도 부른다. 또한, 기판 (9) 의 종류 및 형상 등은 다양하게 변경되어도 된다. 또, 묘화 장치 (1) 에 의해 기판 (9) 에 묘화되는 패턴도 솔더 패턴에는 한정되지 않고, 다양하게 변경되어도 된다.In the following description, a pattern (ie, a circuit pattern) previously formed on the
도 2 에 예시하는 기판 (9) 의 상면 (90) 에는, 대략 직사각형상의 제 1 분할 예정 라인 (91) 에 의해 구획된 복수 (예를 들어, 4 개) 의 구획 영역 (92) 이 설정되어 있다. 각 구획 영역 (92) 내에는, 격자상의 분할 예정 라인 (93) 에 의해 각각이 대략 직사각형상으로 구획된 복수의 부분 묘화 영역 (94) 이 설정되어 있다. 각 구획 영역 (92) 내에 있어서의 복수의 부분 묘화 영역 (94) 의 개수 및 배치는 동일하다. 복수의 부분 묘화 영역 (94) 에는, 각각 동일한 패턴이 묘화된다. 각 구획 영역 (92) 및 각 부분 묘화 영역 (94) 은 각각, 최종적으로 기판 (9) 으로부터 취득되는 시트 및 피스에 대응한다. 도 2 에 나타내는 예에서는, 각 부분 묘화 영역 (94) 은 대략 정방형상이다. 복수의 부분 묘화 영역 (94) 은, X 방향 및 Y 방향으로 매트릭스상으로 배열된다. 도 2 에서는, 각 부분 묘화 영역 (94) 을 실제보다 크게 그리고, 부분 묘화 영역 (94) 의 수를 실제보다 적게 그리고 있다. 기판 (9) 에는, 후술하는 위치 검출 처리 (즉, 얼라인먼트 처리) 전용의 얼라인먼트 마크는 형성되지 않는다.On the
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 배큐엄 척이다. 스테이지 (21) 는, 배큐엄 척 이외의 구조를 갖고 있어도 된다. 스테이지 (21) 상에 재치된 기판 (9) 의 상면 (90) 은, Z 방향에 대해 대략 수직이고, X 방향 및 Y 방향에 대략 평행이다.As shown in FIG. 1 , the
스테이지 이동 기구 (22) 는, 스테이지 (21) 를 촬상부 (3) 및 묘화부 (4) 에 대해 수평 방향 (즉, 기판 (9) 의 상면 (90) 에 대략 평행한 방향) 으로 상대적으로 이동시키는 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 이동시킨다. 제 1 이동 기구 (23) 는, 스테이지 (21) 를 제 2 이동 기구 (24) 와 함께 가이드 레일을 따라 Y 방향으로 직선 이동시킨다. 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, 다양하게 변경되어도 된다.The
묘화 장치 (1) 에서는, Z 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 하여 스테이지 (21) 를 회전시키는 스테이지 회전 기구가 형성되어도 된다. 또, 스테이지 (21) 를 Z 방향으로 이동시키는 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, 다양하게 변경되어도 된다.In the
촬상부 (3) 는, X 방향으로 배열되는 복수 (도 1 에 나타내는 예에서는 2 개) 의 촬상 헤드 (31) 를 구비한다. 각 촬상 헤드 (31) 는, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 걸쳐 형성되는 헤드 지지부 (30) 에 의해, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방에서 지지된다. 2 개의 촬상 헤드 (31) 중, 일방의 촬상 헤드 (31) 는 헤드 지지부 (30) 에 고정되어 있고, 타방의 촬상 헤드 (31) 는 헤드 지지부 (30) 상에 있어서 X 방향으로 이동 가능하다. 이로써, 2 개의 촬상 헤드 (31) 사이의 X 방향의 거리를 변경할 수 있다. 또한, 촬상부 (3) 의 촬상 헤드 (31) 의 수는, 1 이어도 되고, 3 이상이어도 된다.The
각 촬상 헤드 (31) 는, 도시 생략된 촬상 센서 및 광학계를 구비하는 카메라이다. 각 촬상 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 촬상 헤드 (31) 에서는, 도시 생략된 광원으로부터 기판 (9) 의 상면 (90) 으로 유도된 조명광의 반사광이, 광학계를 통하여 촬상 센서로 유도된다. 촬상 센서는, 기판 (9) 의 상면 (90) 으로부터의 반사광을 수광하고, 대략 직사각형상의 촬상 영역의 화상을 취득한다. 상기 광원으로는, LED (Light Emitting Diode) 등의 여러 가지 광원이 이용 가능하다. 또한, 각 촬상 헤드 (31) 는, 라인 카메라 등, 다른 종류의 카메라여도 된다.Each
묘화부 (4) 는, X 방향 및 Y 방향으로 배열되는 복수 (도 1 에 나타내는 예에서는 5 개) 의 묘화 헤드 (41) 를 구비한다. 각 묘화 헤드 (41) 는, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 걸쳐 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 묘화 헤드 (41) 의 수는 1 개여도 되고, 복수여도 된다.The
각 묘화 헤드 (41) 는, 도시 생략된 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 (서니 베일, 캘리포니아) 의 등록상표) 등의 여러 가지 소자가 이용 가능하다. 광원으로는, LD (Laser Diode) 등의 여러 가지 광원이 이용 가능하다. 복수의 묘화 헤드 (41) 는, 대략 동일한 구조를 갖는다.Each drawing
묘화 장치 (1) 에서는, 묘화부 (4) 의 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터 변조된 (즉, 공간 광 변조된) 광을 기판 (9) 의 상면 (90) 상에 조사하면서, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해 기판 (9) 을 Y 방향으로 이동시킨다. 이로써, 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역이 기판 (9) 상에서 Y 방향으로 주사되고, 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 실시된다. 이하의 설명에서는, Y 방향을「주사 방향」이라고도 부르고, X 방향을「폭 방향」이라고도 부른다. 스테이지 이동 기구 (22) 는, 각 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역을 기판 (9) 상에서 주사 방향으로 이동시키는 주사 기구이다.In the
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 묘화 헤드 (41) 에 대해 Y 방향으로 상대 이동되고, 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역이, 기판 (9) 의 상면 (90) 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. 또한, 묘화 장치 (1) 에 있어서 멀티 패스 방식의 묘화가 실시되는 경우, Y 방향은 주주사 방향이고, X 방향은 부주사 방향이다. 또, 스테이지 이동 기구 (22) 의 제 1 이동 기구 (23) 는, 스테이지 (21) 를 주주사 방향으로 이동시키는 주주사 기구이고, 제 2 이동 기구 (24) 는, 스테이지 (21) 를 부주사 방향으로 이동시키는 부주사 기구이다.In the
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 접속시키는 신호 회로이다. 메모리 (102) 는, 각종 정보를 기억한다. 메모리 (102) 는, 예를 들어, 프로그램 프로덕트인 기억 매체 (81) 에 미리 기억되어 있는 프로그램 (109) 을 판독 출력하여 기억한다. 기억 매체 (81) 는, 예를 들어, USB 메모리나 CD-ROM 이다.3 is a diagram showing the configuration of the
프로세서 (101) 는, 메모리 (102) 에 기억되는 상기 프로그램 (109) 등에 따라, 메모리 (102) 등을 이용하면서 여러 가지 처리 (예를 들어, 수치 계산이나 화상 처리) 를 실행한다. 입출력부 (103) 는, 조작자로부터의 입력을 받아들이는 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.The
도 4 는, 컴퓨터 (100) 에 의해 상기 프로그램 (109) 이 실행됨으로써 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, 위치 검출부 (113) 와, 묘화 제어부 (114) 와, 데이터 생성부 (115) 를 구비한다.4 is a block diagram showing functions of the
기억부 (111) 는, 주로 메모리 (102) 에 의해 실현되고, 묘화 장치 (1) 에 있어서의 패턴의 묘화에 관한 각종 정보를 미리 기억한다. 기억부 (111) 에 기억되어 있는 정보에는, 예를 들어, 데이터 처리 장치 (6) 로부터 묘화 장치 (1) 에 보내진 정보가 포함된다. 데이터 처리 장치 (6) 로부터는, 예를 들어, 기판 (9) 에 묘화될 예정의 제 2 패턴의 CAD 데이터 (이하,「제 2 CAD 데이터」라고도 부른다), 및 후술하는 템플레이트의 생성에 사용되는 정보인 템플레이트 생성 정보 등이 묘화 장치 (1) 에 보내진다.The
촬상 제어부 (112), 위치 검출부 (113), 묘화 제어부 (114) 및 데이터 생성부 (115) 는, 주로 프로세서 (101) 에 의해 실현된다. 촬상 제어부 (112) 는, 촬상부 (3) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 제어함으로써, 기판 (9) 의 상면 (90) (도 2 참조) 의 일부를 촬상부 (3) 에 촬상시켜 상기 제 1 패턴의 일부의 화상 (이하,「촬상 화상」이라고도 부른다) 을 취득시킨다. 당해 촬상 화상은, 기억부 (111) 로 보내져 격납된다. 데이터 생성부 (115) 는, 기억부 (111) 에 기억되어 있는 제 2 CAD 데이터를 래스터라이즈하여, 묘화 장치 (1) 에 있어서의 제 2 패턴의 묘화에 사용되는 래스터 데이터 (이하,「제 2 래스터 데이터」라고도 부른다) 를 생성한다. 제 2 래스터 데이터는, 예를 들어, 런 렝스 데이터이다. 또, 데이터 생성부 (115) 는, 기판 (9) 의 위치 검출에 사용되는 템플레이트 (즉, 기준 화상) 를 생성한다.The
위치 검출부 (113) 는, 상기 서술한 제 1 패턴의 촬상 화상에 대해 당해 템플레이트를 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써, 스테이지 (21) (도 1 참조) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치 (즉, 묘화부 (4) 에 대한 기판 (9) 의 상대 위치) 를 검출한다. 묘화 제어부 (114) 는, 상기 서술한 제 2 래스터 데이터, 및 위치 검출부 (113) 에 의해 검출된 기판 (9) 의 위치 등에 기초하여, 묘화부 (4) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 제어함으로써, 기판 (9) 상의 묘화 위치를 조절하면서, 묘화부 (4) 에 기판 (9) 에 대한 제 2 패턴의 묘화를 실행시킨다.The
다음으로, 묘화 장치 (1) 에 의한 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화의 흐름에 대해, 도 5A 및 도 5B 를 참조하면서 설명한다. 기판 (9) 에 대한 묘화시에는, 먼저, 기판 (9) 이 도 1 에 나타내는 묘화 장치 (1) 에 반입되고, 스테이지 (21) 에 의해 유지된다 (스텝 S11). 스테이지 (21) 는, 촬상부 (3) 및 묘화부 (4) 보다 (-Y) 측에 위치하고 있다. 스테이지 (21) 상에 유지된 기판 (9) 의 상면 (90) 상에는 제 1 패턴이 미리 형성되어 있다. 기판 (9) 의 상면 (90) 은, X 방향 및 Y 방향에 대략 평행이다.Next, the flow of pattern drawing with respect to the board|
계속해서, 제어부 (10) 의 데이터 생성부 (115) (도 4 참조) 에 의해, 상기 패턴 매칭에 사용되는 템플레이트가 생성된다 (스텝 S12). 스텝 S12 에서는, 먼저, 데이터 처리 장치 (6) 로부터 묘화 장치 (1) 에 대해 제 2 CAD 데이터 및 템플레이트 생성 정보가 보내지고, 기억부 (111) 에 격납된다. 이로써, 묘화 장치 (1) 에 있어서, 제 2 CAD 데이터 및 템플레이트 생성 정보가 준비된다 (스텝 S121). 템플레이트 생성 정보에는, 제 1 패턴의 CAD 데이터인 제 1 CAD 데이터, 및 제 1 패턴 상에 있어서 위치 검출부 (113) 에 의한 패턴 매칭이 실시되는 위치 (이하,「매칭 위치」라고도 부른다) 를 나타내는 좌표가 포함된다. 또, 템플레이트 생성 정보에는, 당해 패턴 매칭에 사용되는 템플레이트의 크기를 나타내는 템플레이트 사이즈 정보도 포함된다.Subsequently, the template used for the pattern matching is generated by the data generation unit 115 (see Fig. 4) of the control unit 10 (step S12). In step S12, first, the second CAD data and template generation information are sent from the
제어부 (10) 에서는, 데이터 생성부 (115) 에 의해, 기억부 (111) 에 기억되어 있는 템플레이트 생성 정보가 판독 출력된다. 데이터 생성부 (115) 는, 템플레이트 생성 정보에 포함되는 제 1 CAD 데이터를 래스터라이즈하여, 제 1 래스터 데이터 (이하,「중간 데이터」라고도 부른다) 를 생성한다. 제 1 래스터 데이터는, 예를 들어, 런 렝스 데이터이다.In the
또, 데이터 생성부 (115) 는, 템플레이트 생성 정보에 포함되는 매칭 위치를 나타내는 좌표 및 템플레이트 사이즈 정보에 기초하여, 제 1 래스터 데이터로부터, 당해 매칭 위치에 대응하는 소정의 크기 (즉, 템플레이트 사이즈 정보가 나타내는 크기) 의 영역을 추출한다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 래스터 데이터로부터 추출되는 당해 영역 (이하,「추출 영역 (96)」이라고도 부른다) 은, 예를 들어, 십자로 나타나는 매칭 위치 (95) 를 중심으로 하는 가로세로 2 ㎜ 의 대략 정방형상의 영역이다. 도 6 에서는, 제 1 패턴이 묘화되는 기판 (9) 의 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중, 좌측 상단 (즉, (-X) 측 또한 (+Y) 측의 정점) 의 부분 묘화 영역 (94) 의 좌측 상단의 정점 근방의 부위를 확대하여 그리고 있다. 또한, 추출 영역 (96) 은, 반드시 매칭 위치 (95) 를 중심으로 하여 추출될 필요는 없고, 예를 들어, 매칭 위치 (95) 를 좌측 상단의 정점으로 하는 대략 정방형상의 영역이어도 된다. 또, 추출 영역 (96) 의 형상 및 크기는, 다양하게 변경되어도 된다.In addition, the
데이터 생성부 (115) 는, 제 1 래스터 데이터로부터 추출된 추출 영역 (96) 의 데이터를, 패턴 매칭에 이용 가능한 형식의 화상 데이터로 변환함으로써, 템플레이트를 생성한다 (스텝 S122). 도 7 은, 데이터 생성부 (115) 에 의해 생성된 템플레이트 (97) 의 일례를 나타내는 도면이다. 템플레이트 (97) 에는, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 패턴의 일부가 포함되어 있다. 또한, 템플레이트 (97) 에 포함되는 패턴의 형상은, 도 7 에 나타내는 것에는 한정되지 않고, 다양하게 변경되어도 된다. 본 실시형태에서는, 템플레이트는 비트맵 데이터이다. 또한, 템플레이트의 데이터 형식은, 비트맵 형식 이외의 것이어도 된다.The
템플레이트 생성 정보에는, 통상적으로, 복수 (예를 들어, 4 개 이상) 의 매칭 위치 (95) 의 좌표가 포함되어 있다. 당해 복수의 매칭 위치 (95) 는, 데이터 처리 장치 (6) 에 있어서 설계자에 의해 미리 설정되어, 템플레이트 생성 정보에 포함된다. 상기 서술한 스텝 S12 에서는, 당해 복수의 매칭 위치 (95) 에 각각 대응하는 복수의 템플레이트 (97) 가, 데이터 생성부 (115) 에 의해 생성되고, 기억부 (111) 에 격납된다.The template generation information usually includes coordinates of a plurality of (eg, four or more) matching positions 95 . The plurality of matching
도 8 은, 기판 (9) 상에 있어서의 복수의 매칭 위치 (95) 의 배치의 일례를 나타내는 도면이다. 이하에서는, 도 8 중의 1 개의 구획 영역 (92) 에 주목하여, 당해 구획 영역 (92) 중의 복수의 부분 묘화 영역 (94) 에 대한 매칭 위치 (95) 의 배치에 대해 설명한다. 또, 복수의 구획 영역 (92) 에 있어서의 매칭 위치 (95) 의 배치는 동일하다. 후술하는 도 9 및 도 10 에 관한 설명에 있어서도 동일하다. 도 8 에 나타내는 예에서는, 4 개의 매칭 위치 (95) 가, 구획 영역 (92) 에 있어서 매트릭스상으로 배열되는 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중, 4 개의 모서리에 위치하는 4 개의 부분 묘화 영역 (94) 에 각각 배치된다. 또, 매칭 위치 (95) 가 배치되는 각 부분 묘화 영역 (94) 에서는, 매칭 위치 (95) 는, 당해 부분 묘화 영역 (94) 의 4 개의 모서리부 중, 구획 영역 (92) 의 중앙부로부터 가장 먼 1 개의 모서리부 근방에 배치된다.8 is a diagram showing an example of arrangement of a plurality of matching
구체적으로는, 구획 영역 (92) 의 (-X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부에 위치하는 부분 묘화 영역 (94) (즉, 폭 방향의 가장 일방측 또한 주사 방향의 가장 일방측의 부분 묘화 영역 (94)) 에서는, 매칭 위치 (95) 는, 부분 묘화 영역 (94) 의 (-X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부에 인접하여 배치된다. 또, 당해 매칭 위치 (95) 에 대응하는 추출 영역 (96) 도, 부분 묘화 영역 (94) 의 당해 모서리부에 인접하여 배치된다. 추출 영역 (96) 은, 그 전체가 부분 묘화 영역 (94) 내 (즉, 부분 묘화 영역 (94) 의 외주연 상 및 당해 외주연의 내측) 에 위치한다. 바람직하게는, 추출 영역 (96) 의 (-X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부가, 부분 묘화 영역 (94) 의 (-X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부와 겹치고, 추출 영역 (96) 의 (-X) 측의 변 및 (+Y) 측의 변이, 부분 묘화 영역 (94) 의 (-X) 측의 변 및 (+Y) 측의 변과 겹친다.Specifically, the
또한, 추출 영역 (96) 은, 부분 묘화 영역 (94) 의 외주연으로부터 내측으로 이간되어 있어도 된다. 이 경우, 추출 영역 (96) 의 (-X) 측의 변과 부분 묘화 영역 (94) 의 (-X) 측의 변 사이의 거리는, 예를 들어 2 ㎜ 이하 (즉, 추출 영역 (96) 의 한 변의 길이의 100 % 이하) 이고, 바람직하게는 1 ㎜ 이하 (즉, 추출 영역 (96) 의 한 변의 길이의 50 % 이하) 이다. 추출 영역 (96) 의 (+Y) 측의 변과 부분 묘화 영역 (94) 의 (+Y) 측의 변 사이의 거리에 대해서도 동일하다.In addition, the
(+X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부에 위치하는 부분 묘화 영역 (94) (즉, 폭 방향의 가장 타방측 또한 주사 방향의 가장 일방측의 부분 묘화 영역 (94)) 에서는, 매칭 위치 (95) 및 추출 영역 (96) 은, 부분 묘화 영역 (94) 의 (+X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부에 인접하여 배치된다. 추출 영역 (96) 은, 그 전체가 부분 묘화 영역 (94) 내에 위치한다. 바람직하게는, 추출 영역 (96) 의 (+X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부가, 부분 묘화 영역 (94) 의 (+X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부와 겹치고, 추출 영역 (96) 의 (+X) 측의 변 및 (+Y) 측의 변이, 부분 묘화 영역 (94) 의 (+X) 측의 변 및 (+Y) 측의 변과 각각 겹친다. 또한, 추출 영역 (96) 은, 상기와 마찬가지로, 부분 묘화 영역 (94) 의 외주연으로부터 내측으로 이간되어 있어도 된다. 이 경우, 추출 영역 (96) 과 부분 묘화 영역 (94) 사이의 거리에 대해서는, 상기 서술한 가장 (-X) 측 또한 가장 (+Y) 측의 부분 묘화 영역 (94) 에 배치되는 추출 영역 (96) 과 대략 동일하다.In the
(+X) 측 또한 (-Y) 측의 모서리부에 위치하는 부분 묘화 영역 (94) (즉, 폭 방향의 가장 타방측 또한 주사 방향의 가장 타방측의 부분 묘화 영역 (94)) 에서는, 매칭 위치 (95) 및 추출 영역 (96) 은, 부분 묘화 영역 (94) 의 (+X) 측 또한 (-Y) 측의 모서리부에 인접하여 배치된다. 추출 영역 (96) 은, 그 전체가 부분 묘화 영역 (94) 내에 위치한다. 바람직하게는, 추출 영역 (96) 의 (+X) 측 또한 (-Y) 측의 모서리부가, 부분 묘화 영역 (94) 의 (+X) 측 또한 (-Y) 측의 모서리부와 겹치고, 추출 영역 (96) 의 (+X) 측의 변 및 (-Y) 측의 변이, 부분 묘화 영역 (94) 의 (+X) 측의 변 및 (-Y) 측의 변과 각각 겹친다. 또한, 추출 영역 (96) 은, 상기와 마찬가지로, 부분 묘화 영역 (94) 의 외주연으로부터 내측으로 이간되어 있어도 된다. 이 경우, 추출 영역 (96) 과 부분 묘화 영역 (94) 사이의 거리에 대해서는, 상기 서술한 가장 (-X) 측 또한 가장 (+Y) 측의 부분 묘화 영역 (94) 에 배치되는 추출 영역 (96) 과 대략 동일하다.In the
(-X) 측 또한 (-Y) 측의 모서리부에 위치하는 부분 묘화 영역 (94) (즉, 폭 방향의 가장 일방측 또한 주사 방향의 가장 타방측의 부분 묘화 영역 (94)) 에서는, 매칭 위치 (95) 및 추출 영역 (96) 은, 부분 묘화 영역 (94) 의 (-X) 측 또한 (-Y) 측의 모서리부에 인접하여 배치된다. 추출 영역 (96) 은, 그 전체가 부분 묘화 영역 (94) 내에 위치한다. 바람직하게는, 추출 영역 (96) 의 (-X) 측 또한 (-Y) 측의 모서리부가, 부분 묘화 영역 (94) 의 (-X) 측 또한 (-Y) 측의 모서리부와 겹치고, 추출 영역 (96) 의 (-X) 측의 변 및 (-Y) 측의 변이, 부분 묘화 영역 (94) 의 (-X) 측의 변 및 (-Y) 측의 변과 각각 겹친다. 또한, 추출 영역 (96) 은, 상기와 마찬가지로, 부분 묘화 영역 (94) 의 외주연으로부터 내측으로 이간되어 있어도 된다. 이 경우, 추출 영역 (96) 과 부분 묘화 영역 (94) 사이의 거리에 대해서는, 상기 서술한 가장 (-X) 측 또한 가장 (+Y) 측의 부분 묘화 영역 (94) 에 배치되는 추출 영역 (96) 과 대략 동일하다.In the
스텝 S12 에 있어서, 복수의 매칭 위치 (95) 에 각각 대응하는 복수의 템플레이트 (97) 가 생성되면, 도 1 에 나타내는 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해, 기판 (9) 이 스테이지 (21) 와 함께 (+Y) 방향으로 이동되고, 촬상부 (3) 의 하방으로 이동한다. 또한, 스텝 S12 는, 스텝 S11 에 있어서의 기판 (9) 의 반입 및 유지보다 이전에 실시되어도 되고, 스텝 S11 과 병행하여 실시되어도 된다.In step S12, when a plurality of
계속해서, 촬상 제어부 (112) (도 4 참조) 에 의해 촬상부 (3) 및 스테이지 이동 기구 (22) 가 제어됨으로써, 기판 (9) 상에 있어서 각 매칭 위치 (95) 에 대응하는 소정의 크기의 촬상 영역이 촬상되고, 제 1 패턴의 일부를 포함하는 촬상 화상이 취득된다 (스텝 S13). 당해 촬상 영역은, 기판 (9) 이 스테이지 (21) 상의 설계 위치에 정확하게 유지된 경우의 매칭 위치 (95) 를 중심으로 하는 대략 직사각형상의 영역이다. 당해 촬상 영역은, X 방향 및 Y 방향에 각각 평행한 1 쌍의 변을 갖고, X 방향 및 Y 방향의 쌍방에 있어서, 상기 서술한 추출 영역 (96) 보다 크다.Subsequently, by controlling the
예를 들어, 당해 촬상 영역은, 추출 영역 (96) 을 (+X) 측, (-X) 측, (+Y) 측 및 (-Y) 측의 각각에 소정의 크기만큼 확대시킨 대략 직사각형상을 갖는다. 예를 들어, 당해 촬상 영역의 X 방향 및 Y 방향의 각각의 길이 (즉, 촬상 헤드 (31) 의 촬상 시야의 X 방향 및 Y 방향의 각각의 길이) 는, 14 ㎜ 및 7 ㎜ 이다. 따라서, 스테이지 (21) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치가 설계 위치로부터 다소 어긋나 있었다고 해도, 촬상 화상 내에 템플레이트 (97) 에 대응하는 패턴이 포함된다. 스텝 S13 에서는, 복수의 매칭 위치 (95) 에 각각 대응하는 복수의 촬상 화상이 취득되고, 기억부 (111) 에 격납된다. 또한, 스텝 S13 은, 스텝 S12 보다 이전에 실시되어도 되고, 스텝 S12 와 병행하여 실시되어도 된다. 또, 촬상 영역의 크기는 다양하게 변경되어도 된다.For example, the imaging area has a substantially rectangular shape obtained by enlarging the
다음으로, 제어부 (10) 의 위치 검출부 (113) 에 의해, 각 매칭 위치 (95) 에 대응하는 촬상 화상에 대해, 당해 매칭 위치 (95) 에 대응하는 템플레이트 (97) 를 사용한 패턴 매칭이 실시된다. 당해 패턴 매칭은, 공지된 패턴 매칭법 (예를 들어, 기하학 형상 패턴 매칭이나 정규화 상관 서치 등) 에 의해 실시된다. 그리고, 각 촬상 화상에 있어서의 템플레이트 (97) 와 동일한 패턴의 위치, 및 각 촬상 화상을 취득했을 때의 기판 (9) 과 촬상부 (3) 의 상대 위치 등에 기초하여, 스테이지 (21) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치가 위치 검출부 (113) (도 4 참조) 에 의해 검출된다 (스텝 S14).Next, the
스텝 S14 에 있어서 위치 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 뒤틀림 등에 의한 변형을 나타내는 정보를 포함한다. 또, 기판 (9) 의 변형을 나타내는 정보란, 변형되어 있는 기판 (9) 의 형상, 및 당해 기판 (9) 상에 있어서의 복수의 부분 묘화 영역 (94) 의 위치 등의 정보이다.The position of the
제어부 (10) 에서는 또한, 데이터 생성부 (115) (도 4 참조) 에 의해, 기억부 (111) 로부터 제 2 CAD 데이터가 판독 출력되고, 제 2 CAD 데이터의 래스터라이즈가 실시되어 제 2 래스터 데이터가 생성된다 (스텝 S15). 제 2 래스터 데이터는, 예를 들어, 런 렝스 데이터이다. 스텝 S15 는, 스텝 S14 보다 나중에 실시되어도 되고, 스텝 S14 와 병행하여 실시되어도 되고, 스텝 S14 보다 이전에 실시되어도 된다. 스텝 S15 가 스텝 S14 보다 이전에 실시되는 경우, 예를 들어, 스텝 S15 는, 스텝 S11 ∼ S13 중 어느 것과 병행하여 실시되어도 되고, 스텝 S11 ∼ S14 중 어느 2 개의 스텝 사이에 실시되어도 되고, 스텝 S11 보다 이전에 실시되어도 된다.In the
제 2 래스터 데이터가 생성되면, 제 2 래스터 데이터 및 스텝 S14 에서 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여, 묘화부 (4) 및 스테이지 이동 기구 (22) 가 묘화 제어부 (114) (도 4 참조) 에 의해 제어된다. 이로써, 묘화부 (4) 의 묘화 헤드 (41) 에 대해 Y 방향으로 상대 이동되는 기판 (9) 에 대해, 상기 서술한 변조된 광이 조사되고, 기판 (9) 의 상면 (90) 상에 제 2 패턴이 묘화된다 (스텝 S16). 스텝 S16 에서는, 스텝 S14 에서 검출된 기판 (9) 의 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. 이로써, 제 1 패턴 상에 제 2 패턴을 양호한 위치 정밀도로 묘화할 수 있다.When the second raster data is generated, based on the second raster data and the position of the
상기 서술한 설명에서는, 스텝 S12 에 있어서, 제 1 CAD 데이터의 전부 (즉, 제 1 패턴 전체) 를 래스터라이즈하여 얻은 제 1 래스터 데이터를 중간 데이터로서 사용하고, 당해 중간 데이터로부터, 매칭 위치 (95) 에 대응하는 추출 영역 (96) 을 추출하여 템플레이트 (97) 를 생성하고 있지만, 이것에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 스텝 S12 에 있어서, 제 1 CAD 데이터의 일부인 부분 데이터만이 데이터 생성부 (115) 에 의해 래스터라이즈되어 상기 중간 데이터가 작성되어도 된다. 이 경우, 당해 부분 데이터는, 제 1 패턴 중 각 매칭 위치 (95) 를 포함하는 소정의 크기의 영역 (이하,「클리핑 영역」이라고도 부른다) 에 대응하는 CAD 데이터이다. 상기 서술한 바와 같이, 매칭 위치 (95) 가 복수 설정되어 있는 경우, 상기 부분 데이터는, 복수의 매칭 위치 (95) 에 각각 대응하는 복수의 클리핑 영역의 집합에 대응하는 CAD 데이터이다. 복수의 클리핑 영역의 위치 및 크기는, 데이터 처리 장치 (6) 에 있어서 설계자에 의해 미리 설정되어, 템플레이트 생성 정보에 포함된다.In the above description, in step S12, the first raster data obtained by rasterizing all of the first CAD data (ie, the entire first pattern) is used as intermediate data, and the matching position (95 ) to generate the
각 클리핑 영역은, 상기 서술한 바와 같이 1 개의 매칭 위치 (95) 를 포함하고, 당해 매칭 위치 (95) 에 대응하는 추출 영역 (96) 의 전체를 포함한다. 클리핑 영역은, 예를 들어, X 방향 및 Y 방향에 각각 평행한 1 쌍의 변을 갖고, X 방향 및 Y 방향의 쌍방에 있어서 당해 추출 영역 (96) 이상의 크기를 갖는 대략 직사각형상의 영역이다. 클리핑 영역은, 예를 들어, 추출 영역 (96) 을 (+X) 측, (-X) 측, (+Y) 측 및 (-Y) 측의 각각에 소정의 크기 (예를 들어, 상정되는 기판 (9) 의 X 방향 및 Y 방향에 있어서의 최대 위치 어긋남량) 만큼 확대시킨 형상을 갖는다. 혹은, 클리핑 영역은, 당해 클리핑 영역에 포함되는 매칭 위치 (95) 를 포함하는 1 개의 부분 묘화 영역 (94) 과 동일한 영역이어도 된다. 이 경우, 상기 부분 데이터는, 복수의 매칭 위치 (95) 를 각각 포함하는 복수의 부분 묘화 영역 (94) (즉, 매칭 위치 (95) 를 포함하는 부분 묘화 영역 (94) 의 집합) 에 대응하는 CAD 데이터이다. 이와 같이, 데이터 생성부 (115) 에 있어서 제 1 CAD 데이터의 일부만을 래스터라이즈함으로써, 래스터라이즈에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.Each clipping area includes one
이상으로 설명한 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 기판 (9) 에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 장치이다. 묘화 장치 (1) 는, 스테이지 (21) 와, 묘화 헤드 (41) 와, 주사 기구 (상기 예에서는, 스테이지 이동 기구 (22)) 와, 촬상부 (3) 와, 위치 검출부 (113) 와, 기억부 (111) 와, 데이터 생성부 (115) 와, 묘화 제어부 (114) 를 구비한다. 스테이지 (21) 는, 상면 (90) 상에 제 1 패턴이 미리 형성되어 있는 기판 (9) 을 유지한다. 묘화 헤드 (41) 는, 기판 (9) 의 상면 (90) 에 변조된 광을 조사한다. 주사 기구는, 기판 (9) 의 상면 (90) 에 평행한 주사 방향 (상기 예에서는, Y 방향) 으로, 스테이지 (21) 를 묘화 헤드 (41) 에 대해 상대적으로 이동시킨다. 촬상부 (3) 는, 제 1 패턴의 일부를 촬상한다.As described above, the
위치 검출부 (113) 는, 촬상부 (3) 에 의해 취득된 촬상 화상에 대해 템플레이트 (97) 를 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써 기판 (9) 의 위치를 검출한다. 기억부 (111) 는, 제 1 패턴 상에 묘화되는 제 2 패턴의 CAD 데이터인 제 2 CAD 데이터를 기억한다. 데이터 생성부 (115) 는, 제 2 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 제 2 래스터 데이터를 생성한다. 묘화 제어부 (114) 는, 제 2 래스터 데이터 및 위치 검출부 (113) 에 의해 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여 묘화 헤드 (41) 및 주사 기구를 제어함으로써, 묘화 헤드 (41) 에 대해 주사 방향으로 상대 이동하는 기판 (9) 에 대한 제 2 패턴의 묘화를 실행시킨다.The
기억부 (111) 는, 제 1 패턴 상에 있어서 위치 검출부 (113) 에 의한 패턴 매칭이 실시되는 매칭 위치 (95) 를 나타내는 좌표를 추가로 기억한다. 데이터 생성부 (115) 는, 제 1 패턴의 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 중간 데이터를 작성하고, 당해 중간 데이터로부터, 매칭 위치 (95) 에 대응하는 소정의 크기의 영역 (즉, 추출 영역 (96)) 의 화상 데이터를 템플레이트 (97) 로서 생성한다.The
이와 같이, 묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 의 위치 검출시의 패턴 매칭에 있어서 사용되는 템플레이트 (97) 를 생성할 때에, 기판 (9) 상의 제 1 패턴을 촬상하지 않고, 제 1 패턴의 CAD 데이터로부터 템플레이트 (97) 를 생성할 수 있다. 따라서, 템플레이트 (97) 를 생성할 때에, 기판 (9) 을 스테이지 (21) 상의 설계 위치에 정확하게 재치하거나, 기판 (9) 상의 제 1 패턴을 촬상부 (3) 에 의해 촬상하거나 할 필요가 없다. 이 때문에, 템플레이트 (97) 의 생성을 용이하고 신속하게 실시할 수 있다.In this way, in the
상기 서술한 바와 같이, 데이터 생성부 (115) 에서는, 제 1 패턴 중 매칭 위치 (95) 를 포함하는 소정의 영역 (즉, 클리핑 영역) 에 대응하는 CAD 데이터인 부분 데이터만이 래스터라이즈되어, 중간 데이터가 작성되는 것이 바람직하다. 이로써, 제 1 CAD 데이터의 전부를 래스터라이즈하는 경우에 비해, 래스터라이즈 에 요하는 시간을 단축시킬 수 있어, 템플레이트 (97) 의 생성에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.As described above, in the
상기 서술한 바와 같이, 기판 (9) 의 상면 (90) 에는, 주사 방향 및 당해 주사 방향에 수직인 폭 방향 (상기 예에서는, Y 방향 및 X 방향) 으로 매트릭스상으로 배열되는 복수의 부분 묘화 영역 (94) 이 설정되어 있어도 된다. 이 경우, 상기 부분 데이터는, 매칭 위치 (95) 를 포함하는 부분 묘화 영역 (94) 의 집합에 대응하는 것이 바람직하다. 이로써, 설계자에 의한 클리핑 영역의 설정을 용이하게 할 수 있어, 데이터 처리 장치 (6) 에 있어서의 템플레이트 생성 정보의 작성에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.As described above, on the
도 8 에 나타내는 바와 같이, 기판 (9) 의 상면 (90) 에 복수의 구획 영역 (92) 이 설정되어 있는 경우, 각 구획 영역 (92) 내에 있어서의 매칭 위치 (95) 의 배치는 동일해도 된다. 이 경우, 데이터 생성부 (115) 에서는, 하나의 구획 영역 (92) 에 있어서의 4 개의 매칭 위치 (95) 에 각각 대응하는 4 개의 추출 영역 (96) 을 추출하여 4 개의 템플레이트 (97) 를 생성한다. 그리고, 다른 구획 영역 (92) 의 매칭 위치 (95) 에 대응한 템플레이트를 작성하지 않고, 위치 검출부 (113) 에 의한 각 구획 영역 (92) 의 4 개의 매칭 위치 (95) 에 있어서의 패턴 매칭에, 당해 4 개의 템플레이트 (97) 가 공용된다. 이로써, 템플레이트 (97) 의 생성에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.As shown in FIG. 8 , when a plurality of divided
도 8 에 나타내는 바와 같이, 기판 (9) 의 상면 (90) 에, 주사 방향 및 당해 주사 방향에 수직인 폭 방향으로 매트릭스상으로 배열되는 복수의 부분 묘화 영역 (94) (상기 서술한 예에서는, 하나의 구획 영역 (92) 중에 배열되는 복수의 부분 묘화 영역 (94)) 이 설정되어 있는 경우, 당해 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중 주사 방향의 가장 일방측 또한 폭 방향의 가장 일방측 (상기 예에서는, 가장 (+Y) 측 또한 가장 (-X) 측) 의 부분 묘화 영역 (94) 에서는, 매칭 위치 (95) 는, 주사 방향의 당해 일방측 또한 폭 방향의 당해 일방측 (상기 예에서는, (+Y) 측 또한 (-X) 측) 의 모서리부에 인접하여 배치되는 것이 바람직하다. 또, 당해 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중 주사 방향의 당해 가장 일방측 또한 폭 방향의 가장 타방측 (상기 예에서는, 가장 (+Y) 측 또한 가장 (+X) 측) 의 부분 묘화 영역 (94) 에서는, 매칭 위치 (95) 는, 주사 방향의 당해 일방측 또한 폭 방향의 당해 타방측 (상기 예에서는, (+Y) 측 또한 (+X) 측) 의 모서리부에 인접하여 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 당해 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중 주사 방향의 가장 타방측 또한 폭 방향의 당해 가장 타방측 (상기 예에서는, 가장 (-Y) 측 또한 가장 (+X) 측) 의 부분 묘화 영역 (94) 에서는, 매칭 위치 (95) 는, 주사 방향의 당해 타방측 또한 폭 방향의 당해 타방측 (상기 예에서는, (-Y) 측 또한 (+X) 측) 의 모서리부에 인접하여 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 당해 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중 주사 방향의 당해 가장 타방측 또한 폭 방향의 당해 가장 일방측 (상기 예에서는, 가장 (-Y) 측 또한 가장 (-X) 측) 의 부분 묘화 영역 (94) 에서는, 매칭 위치 (95) 는, 주사 방향의 당해 타방측 또한 폭 방향의 당해 일방측 (상기 예에서는, (-Y) 측 또한 (-X) 측) 의 모서리부에 인접하여 배치되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 8 , a plurality of
이와 같이, 기판 (9) 상에서 매트릭스상으로 배열되는 복수의 부분 묘화 영역 (94) (상기 서술한 예에서는, 하나의 구획 영역 (92) 중에 배열되는 복수의 부분 묘화 영역 (94)) 에 외접하는 최소 직사각형의 4 개의 모서리부에, 4 개의 매칭 위치 (95) 가 배치됨으로써, 제 2 패턴이 묘화되는 영역의 대략 전체를 당해 4 개의 매칭 위치 (95) 에서 둘러쌀 수 있다. 그 결과, 제 2 패턴이 묘화되는 당해 영역의 대략 전체를 양호한 정밀도로 얼라인먼트할 수 있어, 제 2 패턴의 묘화 정밀도를 향상시킬 수 있다.In this way, the plurality of
기판 (9) 상에 있어서의 매칭 위치 (95) 의 수 및 배치는, 도 8 에 나타내는 것에는 한정되지 않고, 다양하게 변경되어도 된다. 예를 들어, 각 구획 영역 (92) 중에 배열되는 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중, 4 개의 모서리에 위치하는 부분 묘화 영역 (94) 이외의 부분 묘화 영역 (94) 에도 매칭 위치 (95) 가 배치되어도 된다. 예를 들어, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 각 구획 영역 (92) 중에 있어서 매트릭스상으로 배열된 복수의 부분 묘화 영역 (94) 의 각 부분 묘화 영역 (94) 에 매칭 위치 (95) 가 배치되어도 된다. 도 9 에 나타내는 예에서는, 각 구획 영역 (92) 중의 복수의 부분 묘화 영역 (94) 에 있어서 가장 (-Y) 측에 위치하는 각 부분 묘화 영역 (94) 에서는 매칭 위치 (95) 는 (-Y) 측의 변에 인접하여 배치되고, 가장 (+Y) 측에 위치하는 각 부분 묘화 영역 (94) 에서는 매칭 위치 (95) 는 (+Y) 측의 변에 인접하여 배치된다. 또, 당해 복수의 부분 묘화 영역 (94) 에 있어서 가장 (-X) 측에 위치하는 각 부분 묘화 영역 (94) 에서는 매칭 위치 (95) 는 (-X) 측의 변에 인접하여 배치되고, 가장 (+X) 측에 위치하는 각 부분 묘화 영역 (94) 에서는 매칭 위치 (95) 는 (+X) 측의 변에 인접하여 배치된다. 이로써, 제 2 패턴이 묘화되는 영역의 대략 전체를 다수의 매칭 위치 (95) 에서 둘러쌀 수 있기 때문에, 제 2 패턴이 묘화되는 당해 영역의 대략 전체를 더욱 양호한 정밀도로 얼라인먼트할 수 있다.The number and arrangement of the matching positions 95 on the
또한, 도 9 에 나타내는 예에서는, Y 방향으로 나열되는 복수의 부분 묘화 영역 (94) 에 각각 배치되는 복수의 매칭 위치 (95) 는, X 방향의 동일한 위치에 위치하는 것이 바람직하다. 이로써, 스텝 S13 의 각 매칭 위치 (95) 에 있어서의 촬상 화상의 취득시에, 기판 (9) 을 촬상부 (3) 에 대해 X 방향으로 상대 이동시키지 않고, 상기 복수의 매칭 위치 (95) 에 있어서의 촬상을 실시할 수 있다. 그 결과, 스텝 S13 의 촬상 화상의 취득에 요하는 시간을 단축시킬 수 있어, 얼라인먼트 처리에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.In the example shown in FIG. 9 , it is preferable that the plurality of matching
혹은, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 각 구획 영역 (92) 중에 있어서 매트릭스상으로 배열된 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중 4 개의 모서리에 위치하는 부분 묘화 영역 (94) 에 있어서, 각 부분 묘화 영역 (94) 내에 있어서의 매칭 위치 (95) 의 각 부분 묘화 영역 (94) 에 대한 상대 위치 (예를 들어, 부분 묘화 영역 (94) 의 (-X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부를 원점으로 하는 상대 좌표) 가 동일해도 된다. 도 10 에 나타내는 예에서는, 당해 4 개의 부분 묘화 영역 (94) 의 각각에 있어서, 매칭 위치 (95) 는, 부분 묘화 영역 (94) 의 (-X) 측 또한 (+Y) 측의 모서리부에 인접하여 배치된다. 이 경우, 데이터 생성부 (115) 에서는, 4 개의 매칭 위치 (95) 에 각각 대응하는 4 개의 추출 영역 (96) 을 추출하여 4 개의 템플레이트 (97) 를 생성하지 않고, 4 개의 모서리에 위치하는 부분 묘화 영역 (94) 중 하나의 부분 묘화 영역 (94) 의 매칭 위치 (95) 에 대응하는 1 개의 템플레이트 (97) 를 생성한다. 그리고, 위치 검출부 (113) 에 의한 당해 4 개의 부분 묘화 영역 (94) 의 각각의 매칭 위치 (95) 에 있어서의 패턴 매칭에, 당해 1 개의 템플레이트 (97) 가 공용된다. 이로써, 템플레이트 (97) 의 생성에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 10 , in the
또한, 도 10 에 나타내는 예에서는, 각 구획 영역 (92) 중에 있어서의 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중 4 개의 모서리에 위치하는 부분 묘화 영역 (94) 에 있어서, 각 부분 묘화 영역 (94) 내의 동일한 위치에 매칭 위치 (95) 가 배치되는 경우에 대해 설명했지만, 복수의 부분 묘화 영역 (94) 내에 있어서의 위치를 묻지 않는 2 개 이상의 부분 묘화 영역 (94) 에 있어서, 각 부분 묘화 영역 (94) 내의 동일한 위치에 매칭 위치 (95) 가 배치되는 경우여도 대략 동일한 효과를 발휘한다.In addition, in the example shown in FIG. 10 , in the
즉, 복수의 부분 묘화 영역 (94) 중 2 개 이상의 부분 묘화 영역 (94) 에 있어서, 각 부분 묘화 영역 (94) 내에 있어서의 매칭 위치 (95) 의 각 부분 묘화 영역 (94) 에 대한 상대 위치가 동일한 경우, 데이터 생성부 (115) 는, 당해 2 개 이상의 부분 묘화 영역 (94) 중 하나의 부분 묘화 영역 (94) 의 매칭 위치 (95) 에 대응하는 1 개의 템플레이트 (97) 를 생성하고, 위치 검출부 (113) 에 의한 당해 2 개 이상의 부분 묘화 영역 (94) 의 각각의 매칭 위치 (95) 에 있어서의 패턴 매칭에, 당해 1 개의 템플레이트 (97) 가 공용되는 것이 바람직하다. 이로써, 템플레이트 (97) 의 생성에 요하는 시간을 단축시킬 수 있다.That is, in two or more
상기 서술한 바와 같이, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 방법은, 상면 (90) 상에 제 1 패턴이 미리 형성되어 있는 기판 (9) 을 유지하는 공정 (스텝 S11) 과, 기판 (9) 의 위치 검출에 사용되는 템플레이트 (97) 를 생성하는 공정 (스텝 S12) 과, 제 1 패턴의 일부를 촬상하는 공정 (스텝 S13) 과, 스텝 S13 에 있어서 취득된 촬상 화상에 대해 템플레이트 (97) 를 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써 기판 (9) 의 위치를 검출하는 공정 (스텝 S14) 과, 제 1 패턴 상에 묘화되는 제 2 패턴의 CAD 데이터인 제 2 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 제 2 래스터 데이터를 생성하는 공정 (스텝 S15) 과, 제 2 래스터 데이터 및 스텝 S14 에서 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여, 기판 (9) 의 상면 (90) 에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드 (41) 와, 기판 (9) 의 상면 (90) 에 평행한 주사 방향 (상기 예에서는, Y 방향) 으로 기판 (9) 을 묘화 헤드 (41) 에 대해 상대적으로 이동시키는 주사 기구 (상기 예에서는, 스테이지 이동 기구 (22)) 를 제어함으로써, 묘화 헤드 (41) 에 대해 주사 방향으로 상대 이동하는 기판 (9) 에 대한 제 2 패턴의 묘화를 실행시키는 공정 (스텝 S16) 을 구비한다.As described above, the drawing method of drawing a pattern by irradiating the substrate with light includes the step of holding the substrate 9 on which the first pattern is previously formed on the upper surface 90 (step S11); A step of generating a template 97 used for detecting the position of the substrate 9 (step S12), a step of imaging a part of the first pattern (step S13), and a template for the captured image acquired in step S13 The step of detecting the position of the substrate 9 by performing pattern matching using (97) (step S14), and rasterizing the second CAD data, which is the CAD data of the second pattern drawn on the first pattern, to obtain the second A process of generating raster data (step S15), and a drawing head that irradiates modulated light to the upper surface 90 of the substrate 9 based on the second raster data and the position of the substrate 9 detected in step S14 41 and a scanning mechanism for moving the substrate 9 relative to the drawing head 41 in a scanning direction (Y direction in the above example) parallel to the upper surface 90 of the substrate 9 (in the above example, , the process of executing drawing of the 2nd pattern with respect to the board|substrate 9 which moves relative to the drawing head 41 in the scanning direction by controlling the stage moving mechanism 22 (step S16).
스텝 S12 는, 제 1 패턴 상에 있어서 패턴 매칭이 실시되는 매칭 위치 (95) 를 나타내는 좌표를 준비하는 공정 (스텝 S121) 과, 제 1 패턴의 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 중간 데이터를 작성하고, 당해 중간 데이터로부터, 매칭 위치 (95) 에 대응하는 소정의 크기의 영역의 화상 데이터를 템플레이트 (97) 로서 생성하는 공정 (스텝 S122) 을 구비한다. 이로써, 상기와 마찬가지로, 템플레이트 (97) 의 생성을 용이하고 신속하게 실시할 수 있다.Step S12 includes a step of preparing coordinates indicating a
상기 서술한 예에서는, 묘화 장치 (1) 의 컴퓨터 (100) 에, 템플레이트 (97) 의 생성에 관련된 프로그램 (109) 이 미리 기억되어 있지만, 이것에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 당해 프로그램 (109) 은, 이미 사용되고 있는 묘화 장치 (1) 에 나중에 도입 (즉, 레트로피트) 되어도 된다. 이 경우, 당해 프로그램 (109) 이 컴퓨터 (100) 에 의해 실행됨으로써, 데이터 생성부 (115) 가, 제 1 패턴의 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 중간 데이터를 작성하고, 당해 중간 데이터로부터, 매칭 위치 (95) 에 대응하는 소정의 크기의 영역 (즉, 추출 영역 (96)) 의 화상 데이터를 템플레이트 (97) 로서 생성한다. 이로써, 상기와 마찬가지로, 템플레이트 (97) 의 생성을 용이하고 신속하게 실시할 수 있다.In the example described above, the
상기 서술한 묘화 장치 (1), 묘화 방법 및 프로그램 (109) 은, 다양한 변경이 가능하다.The above-described
예를 들어, 상기 서술한 예에서는, 기판 (9) 의 일방의 주면에 대한 묘화에 대해 설명했지만, 묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 의 쌍방의 주면에 대해 패턴의 묘화가 실시되어도 된다. 이 경우, 기판 (9) 의 타방의 주면에 대한 묘화시에도, 상기와 마찬가지로, 당해 타방의 주면에 미리 형성되어 있는 패턴의 CAD 데이터로부터, 패턴 매칭에 이용되는 템플레이트가 생성된다.For example, in the above-described example, the drawing on one main surface of the
상기 서술한 기판 (9) 에는, 반드시 복수의 구획 영역 (92) 은 설정되어 있을 필요는 없다. 즉, 기판 (9) 상에, 1 개의 구획 영역 (92) 만이 설정되어도 된다. 이 경우, 제 1 분할 예정 라인 (91) 은 생략되어도 된다. 또, 구획 영역 (92) 내에는, 반드시 복수의 부분 묘화 영역 (94) 은 설정되어 있을 필요는 없다. 또, 기판 (9) 은, 반드시 프린트 기판에는 한정되지 않는다. 묘화 장치 (1) 에서는, 예를 들어, 반도체 기판, 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 플랫 패널 표시 장치용의 유리 기판, 포토마스크용의 유리 기판, 태양 전지 패널용의 기판 등에 대한 묘화가 실시되어도 된다.In the
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.Configurations in the above embodiment and each modified example may be appropriately combined as long as they do not contradict each other.
발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기술 (旣述) 한 설명은 예시적으로서 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.Although the invention was described and demonstrated in detail, the description given is illustrative and not limited. Therefore, it can be said that many modifications and aspects are possible as long as they do not deviate from the scope of the present invention.
1 : 묘화 장치
3 : 촬상부
9 : 기판
21 : 스테이지
22 : 스테이지 이동 기구
41 : 묘화 헤드
90 : (기판의) 상면
94 : 부분 묘화 영역
95 : 매칭 위치
96 : 추출 영역
97 : 템플레이트
109 : 프로그램
111 : 기억부
113 : 위치 검출부
114 : 묘화 제어부
115 : 데이터 생성부
S11 ∼ S16, S121 ∼ S122 : 스텝1: drawing device
3: imaging unit
9: Substrate
21 : Stage
22: stage movement mechanism
41: drawing head
90: upper surface (of substrate)
94: partial drawing area
95: matching position
96: extraction area
97: template
109: program
111: storage unit
113: position detection unit
114: drawing control unit
115: data generating unit
S11 to S16, S121 to S122: Step
Claims (7)
상면 상에 제 1 패턴이 미리 형성되어 있는 기판을 유지하는 스테이지와,
상기 기판의 상기 상면에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와,
상기 기판의 상기 상면에 평행한 주사 방향으로, 상기 스테이지를 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시키는 주사 기구와,
상기 제 1 패턴의 일부를 촬상하는 촬상부와,
상기 촬상부에 의해 취득된 촬상 화상에 대해 템플레이트를 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써 상기 기판의 위치를 검출하는 위치 검출부와,
상기 제 1 패턴 상에 묘화되는 제 2 패턴의 CAD 데이터인 제 2 CAD 데이터를 기억하는 기억부와,
상기 제 2 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 제 2 래스터 데이터를 생성하는 데이터 생성부와,
상기 제 2 래스터 데이터 및 상기 위치 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 묘화 헤드 및 상기 주사 기구를 제어함으로써, 상기 묘화 헤드에 대해 상기 주사 방향으로 상대 이동하는 상기 기판에 대한 상기 제 2 패턴의 묘화를 실행시키는 묘화 제어부를 구비하고,
상기 기억부는, 상기 제 1 패턴 상에 있어서 상기 위치 검출부에 의한 패턴 매칭이 실시되는 매칭 위치를 나타내는 좌표를 추가로 기억하고,
상기 데이터 생성부는, 상기 제 1 패턴의 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 중간 데이터를 작성하고, 상기 중간 데이터로부터, 상기 매칭 위치에 대응하는 소정의 크기의 영역의 화상 데이터를 상기 템플레이트로서 생성하는, 묘화 장치.As a drawing device for drawing a pattern by irradiating light to a substrate,
a stage holding a substrate on which a first pattern is pre-formed on an upper surface thereof;
a drawing head for irradiating modulated light onto the upper surface of the substrate;
a scanning mechanism for moving the stage relative to the writing head in a scanning direction parallel to the upper surface of the substrate;
an imaging unit that captures a part of the first pattern;
a position detection unit for detecting a position of the substrate by performing pattern matching using a template on the captured image acquired by the imaging unit;
a storage unit for storing second CAD data which is CAD data of a second pattern drawn on the first pattern;
a data generating unit generating second raster data by rasterizing the second CAD data;
By controlling the drawing head and the scanning mechanism based on the second raster data and the position of the substrate detected by the position detecting section, the drawing head relative to the substrate moved in the scanning direction relative to the drawing head A drawing control unit that executes drawing of a pattern;
The storage unit further stores coordinates indicating a matching position on the first pattern at which pattern matching by the position detection unit is performed;
The data generation unit rasterizes the CAD data of the first pattern to create intermediate data, and generates image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position from the intermediate data as the template. .
상기 기판의 상기 상면에는, 상기 주사 방향 및 상기 주사 방향에 수직인 폭 방향으로 매트릭스상으로 배열됨과 함께 각각에 동일한 패턴이 묘화되는 복수의 부분 묘화 영역이 설정되어 있고,
상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 매칭 위치가 설정되는 2 개 이상의 부분 묘화 영역에 있어서, 상기 2 개 이상의 부분 묘화 영역의 각 부분 묘화 영역 내에 있어서의 상기 매칭 위치의 상기 각 부분 묘화 영역에 대한 상대 위치가 동일하고,
상기 데이터 생성부는, 상기 2 개 이상의 부분 묘화 영역 중 하나의 부분 묘화 영역의 상기 매칭 위치에 대응하는 상기 템플레이트를 생성하고,
상기 위치 검출부에 의한 상기 2 개 이상의 부분 묘화 영역의 각각의 상기 매칭 위치에 있어서의 패턴 매칭에, 상기 템플레이트가 공용되는, 묘화 장치.According to claim 1,
On the upper surface of the substrate, a plurality of partial drawing areas arranged in a matrix in the scanning direction and in a width direction perpendicular to the scanning direction and in which the same pattern is drawn, respectively, are set;
In two or more partial rendering areas in which the matching position is set among the plurality of partial rendering areas, the relative position of the matching position in each partial rendering area of the two or more partial rendering areas with respect to the respective partial rendering areas. is the same,
The data generator generates the template corresponding to the matching position of one partial drawing area among the two or more partial drawing areas;
The drawing device wherein the template is shared for pattern matching at the matching position of each of the two or more partial drawing areas by the position detection unit.
상기 기판의 상기 상면에는, 상기 주사 방향 및 상기 주사 방향에 수직인 폭 방향으로 매트릭스상으로 배열되는 복수의 부분 묘화 영역이 설정되어 있고,
상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 주사 방향의 가장 일방측 또한 상기 폭 방향의 가장 일방측의 부분 묘화 영역에서는, 상기 매칭 위치는, 상기 주사 방향의 상기 일방측 또한 상기 폭 방향의 상기 일방측의 모서리부에 인접하여 배치되고,
상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 주사 방향의 가장 상기 일방측 또한 상기 폭 방향의 가장 타방측의 부분 묘화 영역에서는, 상기 매칭 위치는, 상기 주사 방향의 상기 일방측 또한 상기 폭 방향의 상기 타방측의 모서리부에 인접하여 배치되고,
상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 주사 방향의 가장 타방측 또한 상기 폭 방향의 가장 상기 일방측의 부분 묘화 영역에서는, 상기 매칭 위치는, 상기 주사 방향의 상기 타방측 또한 상기 폭 방향의 상기 일방측의 모서리부에 인접하여 배치되고,
상기 복수의 부분 묘화 영역 중 상기 주사 방향의 가장 상기 타방측 또한 상기 폭 방향의 가장 상기 타방측의 부분 묘화 영역에서는, 상기 매칭 위치는, 상기 주사 방향의 상기 타방측 또한 상기 폭 방향의 상기 타방측의 모서리부에 인접하여 배치되는, 묘화 장치.According to claim 1,
On the upper surface of the substrate, a plurality of partial drawing areas arranged in a matrix in the scanning direction and in a width direction perpendicular to the scanning direction are set;
Among the plurality of partial drawing areas, in a partial drawing area on the one side most in the scanning direction and on the one side in the width direction, the matching position is a corner on the one side in the scanning direction and on the one side in the width direction. placed adjacent to the
Among the plurality of partial drawing areas, in a partial drawing area at the farthest side in the scanning direction and at the farthest other side in the width direction, the matching position is at the one side in the scanning direction and the other side in the width direction. disposed adjacent to the corner portion;
Among the plurality of partial drawing areas, in a partial drawing area on the farthest side in the scanning direction and on the farthest one side in the width direction, the matching position is at the other side in the scanning direction and on the one side in the width direction. disposed adjacent to the corner portion;
Among the plurality of partial drawing areas, in a partial drawing area furthest on the other side in the scanning direction and furthest on the other side in the width direction, the matching position is on the other side in the scanning direction and on the other side in the width direction. Arranged adjacent to the corner portion of the, writing device.
상기 데이터 생성부에서는, 상기 제 1 패턴 중 상기 매칭 위치를 포함하는 소정의 영역에 대응하는 CAD 데이터인 부분 데이터만이 래스터라이즈되어 상기 중간 데이터가 작성되는, 묘화 장치.According to any one of claims 1 to 3,
and in the data generating unit, only partial data that is CAD data corresponding to a predetermined area including the matching position among the first patterns is rasterized to create the intermediate data.
상기 기판의 상기 상면에는, 상기 주사 방향 및 상기 주사 방향에 수직인 폭 방향으로 매트릭스상으로 배열되는 복수의 부분 묘화 영역이 설정되어 있고,
상기 부분 데이터는, 상기 매칭 위치를 포함하는 부분 묘화 영역의 집합에 대응하는, 묘화 장치.According to claim 4,
On the upper surface of the substrate, a plurality of partial drawing areas arranged in a matrix in the scanning direction and in a width direction perpendicular to the scanning direction are set;
The partial data corresponds to a set of partial rendering areas including the matching position.
a) 상면 상에 제 1 패턴이 미리 형성되어 있는 기판을 유지하는 공정과,
b) 상기 기판의 위치 검출에 사용되는 템플레이트를 생성하는 공정과,
c) 상기 제 1 패턴의 일부를 촬상하는 공정과,
d) 상기 c) 공정에 있어서 취득된 촬상 화상에 대해 상기 템플레이트를 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써 상기 기판의 위치를 검출하는 공정과,
e) 상기 제 1 패턴 상에 묘화되는 제 2 패턴의 CAD 데이터인 제 2 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 제 2 래스터 데이터를 생성하는 공정과,
f) 상기 제 2 래스터 데이터 및 상기 d) 공정에서 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여, 상기 기판의 상기 상면에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와, 상기 기판의 상기 상면에 평행한 주사 방향으로 상기 기판을 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시키는 주사 기구를 제어함으로써, 상기 묘화 헤드에 대해 상기 주사 방향으로 상대 이동하는 상기 기판에 대한 상기 제 2 패턴의 묘화를 실행시키는 공정을 구비하고,
상기 b) 공정은,
b1) 상기 제 1 패턴 상에 있어서 상기 패턴 매칭이 실시되는 매칭 위치를 나타내는 좌표를 준비하는 공정과,
b2) 상기 제 1 패턴의 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 중간 데이터를 작성하고, 상기 중간 데이터로부터, 상기 매칭 위치에 대응하는 소정의 크기의 영역의 화상 데이터를 상기 템플레이트로서 생성하는 공정을 구비하는, 묘화 방법.As a drawing method for drawing a pattern by irradiating light to a substrate,
a) a step of holding a substrate having a first pattern previously formed on its upper surface;
b) a step of generating a template used for detecting the position of the substrate;
c) a step of imaging a part of the first pattern;
d) a step of detecting the position of the substrate by performing pattern matching using the template on the captured image acquired in the step c);
e) generating second raster data by rasterizing second CAD data, which is CAD data of a second pattern drawn on the first pattern;
f) a drawing head for radiating modulated light to the upper surface of the substrate based on the second raster data and the position of the substrate detected in step d); and a scanning direction parallel to the upper surface of the substrate. a step of executing drawing of the second pattern on the substrate moving relative to the drawing head in the scanning direction by controlling a scanning mechanism that moves the substrate relative to the drawing head;
In step b),
b1) preparing coordinates indicating a matching position where the pattern matching is performed on the first pattern;
b2) rasterizing the CAD data of the first pattern to create intermediate data, and generating image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position from the intermediate data as the template; method.
상기 묘화 장치는,
상면 상에 제 1 패턴이 미리 형성되어 있는 기판을 유지하는 스테이지와,
상기 기판의 상기 상면에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와,
상기 기판의 상기 상면에 평행한 주사 방향으로, 상기 스테이지를 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동시키는 주사 기구와,
상기 제 1 패턴의 일부를 촬상하는 촬상부와,
상기 촬상부에 의해 취득된 촬상 화상에 대해 템플레이트를 사용한 패턴 매칭을 실시함으로써 상기 기판의 위치를 검출하는 위치 검출부와,
상기 제 1 패턴 상에 묘화되는 제 2 패턴의 CAD 데이터인 제 2 CAD 데이터를 기억하는 기억부와,
상기 제 2 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 제 2 래스터 데이터를 생성하는 데이터 생성부와,
상기 제 2 래스터 데이터 및 상기 위치 검출부에 의해 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 묘화 헤드 및 상기 주사 기구를 제어함으로써, 상기 묘화 헤드에 대해 상기 주사 방향으로 상대 이동하는 상기 기판에 대한 상기 제 2 패턴의 묘화를 실행시키는 묘화 제어부를 구비하고,
상기 기억부는, 상기 제 1 패턴 상에 있어서 상기 위치 검출부에 의한 패턴 매칭이 실시되는 매칭 위치를 나타내는 좌표를 추가로 기억하고,
상기 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행됨으로써,
상기 데이터 생성부는, 상기 제 1 패턴의 CAD 데이터를 래스터라이즈하여 중간 데이터를 작성하고, 상기 중간 데이터로부터, 상기 매칭 위치에 대응하는 소정의 크기의 영역의 화상 데이터를 상기 템플레이트로서 생성하는, 기억 매체에 기록된 프로그램.A program recorded in a storage medium executed in a drawing device for drawing a pattern by irradiating light to a substrate,
The drawing device,
a stage holding a substrate on which a first pattern is pre-formed on an upper surface thereof;
a drawing head for irradiating modulated light onto the upper surface of the substrate;
a scanning mechanism for moving the stage relative to the writing head in a scanning direction parallel to the upper surface of the substrate;
an imaging unit that captures a part of the first pattern;
a position detection unit for detecting a position of the substrate by performing pattern matching using a template on the captured image acquired by the imaging unit;
a storage unit for storing second CAD data which is CAD data of a second pattern drawn on the first pattern;
a data generating unit generating second raster data by rasterizing the second CAD data;
By controlling the drawing head and the scanning mechanism based on the second raster data and the position of the substrate detected by the position detecting section, the drawing head relative to the substrate moved in the scanning direction relative to the drawing head A drawing control unit that executes drawing of a pattern;
The storage unit further stores coordinates indicating a matching position on the first pattern at which pattern matching by the position detection unit is performed;
As the program is executed by the computer,
The data generation unit rasterizes the CAD data of the first pattern to create intermediate data, and generates image data of a region of a predetermined size corresponding to the matching position from the intermediate data as the template. program recorded in .
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