KR20240038572A - Drawing apparatus and Drawing method - Google Patents

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KR20240038572A
KR20240038572A KR1020230078488A KR20230078488A KR20240038572A KR 20240038572 A KR20240038572 A KR 20240038572A KR 1020230078488 A KR1020230078488 A KR 1020230078488A KR 20230078488 A KR20230078488 A KR 20230078488A KR 20240038572 A KR20240038572 A KR 20240038572A
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KR1020230078488A
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고키 와다
마사시 히사노
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

묘화 장치 (1) 의 스테이지 (21) 에는, 기판 (9) 을 유지하는 기판 유지부 (25) 가 형성된다. 묘화 헤드 (41) 는, 기판 (9) 에 변조된 광을 조사한다. 눈금부 (52) 는, 스테이지 (21) 상에 있어서 기판 유지부 (25) 와 주주사 방향에 인접하여 형성된다. 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 눈금부 (52) 가 묘화 헤드 (41) 의 하방의 캘리브레이션 위치에 위치하는 상태에서, 묘화 헤드 (41) 로부터 눈금부 (52) 에 조사된 소정의 캘리브레이션 패턴을 촬상한다. 묘화 장치 (1) 에서는, 기판 유지부 (25) 에 대한 기판 (9) 의 반출입이 실시되는 반출입 위치에 스테이지 (21) 가 위치하고 있는 상태에서, 눈금부 (52) 가 캘리브레이션 위치에 위치한다. 이로써, 택트 타임의 증대를 억제하면서 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션을 실시할 수 있다.A substrate holding portion 25 that holds the substrate 9 is formed on the stage 21 of the drawing device 1. The drawing head 41 irradiates the substrate 9 with modulated light. The scale portion 52 is formed on the stage 21 adjacent to the substrate holding portion 25 in the main scanning direction. The calibration camera 53 captures an image of a predetermined calibration pattern projected onto the scale 52 from the drawing head 41, with the scale 52 positioned at the calibration position below the drawing head 41. . In the drawing device 1, the stage 21 is positioned at the loading/unloading position where the substrate 9 is loaded/unloaded into/out of the substrate holding unit 25, and the scale unit 52 is positioned at the calibration position. Thereby, the drawing head 41 can be calibrated while suppressing an increase in the tact time.

Description

묘화 장치 및 묘화 방법{Drawing apparatus and Drawing method}Drawing apparatus and drawing method}

본 발명은, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for drawing a pattern by irradiating light to a substrate.

[관련 출원의 참조] [Reference to related applications]

본원은, 2022년 9월 16일에 출원된 일본 특허출원 JP2022-148502 로부터의 우선권의 이익을 주장하고, 당해 출원의 모든 개시는 본원에 받아들여진다.This application claims the benefit of priority from Japanese patent application JP2022-148502 filed on September 16, 2022, and all disclosures of this application are hereby incorporated by reference.

종래, 프린트 기판이나 반도체 기판 등 (이하, 「기판」이라고 한다) 에 대한 패턴의 묘화에 있어서, 기판 상에 형성된 감광 재료에 변조된 광을 조사하고, 당해 광의 조사 영역을 주사함으로써 패턴을 직접적으로 묘화하는 묘화 장치가 이용되고 있다.Conventionally, in drawing a pattern on a printed circuit board or semiconductor substrate (hereinafter referred to as “substrate”), modulated light is irradiated onto a photosensitive material formed on the substrate, and the pattern is directly drawn by scanning the irradiated area of the light. A drawing device for drawing is used.

이와 같은 묘화 장치에서는, 묘화 개시로부터의 시간 경과에 수반하는 묘화 헤드의 온도 상승이나 장치 주변의 온도 변화 등에 의해, 묘화 헤드로부터의 광의 기판 상에 있어서의 조사 위치가 변동되어, 기판 상에 묘화되는 패턴의 위치 어긋남이 발생하는 경우가 있다. 그래서, 일본 공개특허공보 2014-197136호 (문헌 1) 에서는, 온도 변화에 의한 상기 조사 위치의 변동 데이터를 미리 취득해 두고, 측정된 온도에 맞추어 당해 조사 위치를 보정하는 캘리브레이션 방법이 제안되어 있다. 단, 온도를 지표로 한 간접적인 캘리브레이션에서는, 캘리브레이션 정밀도가 부족한 경우가 있다.In such a drawing device, the irradiation position of the light from the drawing head on the substrate changes due to an increase in the temperature of the drawing head or a temperature change around the device with the passage of time from the start of drawing, so that the light drawn on the substrate is changed. There are cases where pattern misalignment occurs. Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 2014-197136 (Document 1), a calibration method is proposed in which variation data of the irradiation position due to temperature changes is acquired in advance and the irradiation position is corrected according to the measured temperature. However, in indirect calibration using temperature as an indicator, calibration accuracy may be insufficient.

한편, 문헌 1 과 같이 조사 위치의 변동을 온도로부터 간접적으로 구하는 경우와 달리, 묘화 헤드로부터의 광을 카메라로 관찰하여 조사 위치의 변동을 직접적으로 구하는 캘리브레이션 방법도 알려져 있다. 이 경우, 기판이 재치 (載置) 된 스테이지를 이동하여 묘화 헤드의 연직 하방에 카메라를 위치시켜 캘리브레이션을 실시하고, 캘리브레이션이 종료된 후, 스테이지를 묘화 헤드의 연직 하방으로 이동하여 기판에 대한 묘화가 실시된다. 따라서, 1 회의 캘리브레이션에 비교적 긴 시간이 필요하게 된다. 이 때문에, 택트 타임 (즉, 1 장의 기판에 대한 묘화 작업에 걸리는 시간이며, 사이클 타임이라고도 불린다) 의 단축의 관점에서, 1 장의 기판에 대한 묘화가 종료될 때마다 캘리브레이션을 실시하기는 어려워, 소정의 묘화 시간이 경과할 때마다, 혹은 2 장 이상의 소정 장수의 기판에 대한 묘화가 종료될 때마다 캘리브레이션이 실시되고 있었다.Meanwhile, unlike the case where the variation in the irradiation position is indirectly obtained from temperature as in Document 1, a calibration method is also known in which the variation in the irradiation position is directly obtained by observing the light from the drawing head with a camera. In this case, calibration is performed by moving the stage on which the substrate is placed and positioning the camera vertically below the drawing head. After calibration is completed, the stage is moved vertically below the drawing head to perform drawing on the substrate. is implemented. Therefore, a relatively long time is required for one calibration. For this reason, from the viewpoint of shortening the tact time (i.e., the time required for drawing work on one board, also called cycle time), it is difficult to perform calibration every time drawing on one board is completed, and Calibration was performed every time the drawing time elapsed or whenever drawing on a predetermined number of two or more substrates was completed.

그런데, 상술한 바와 같은 묘화 장치에서는, 묘화 위치 정밀도의 추가적인 향상이 요망되고 있어, 캘리브레이션의 빈도를 증대시킬 필요가 있는 한편, 생산성의 저하를 억제할 필요도 있다. 그래서, 택트 타임의 증대를 억제하면서 묘화 헤드의 캘리브레이션을 실시하는 것이 요구되고 있다.However, in the above-described drawing device, further improvement in drawing position accuracy is desired, and while it is necessary to increase the frequency of calibration, there is also a need to suppress a decrease in productivity. Therefore, it is required to calibrate the drawing head while suppressing the increase in tact time.

본 발명은, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 장치에 관한 것으로, 택트 타임의 증대를 억제하면서 묘화 헤드의 캘리브레이션을 실시하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention relates to a drawing device that draws patterns by irradiating light to a substrate, and its purpose is to calibrate a drawing head while suppressing an increase in tact time.

본 발명의 양태 1 은, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 장치로서, 기판을 유지하는 기판 유지부가 형성된 스테이지와, 상기 기판에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와, 상기 기판의 상면에 평행한 주주사 방향으로, 상기 스테이지를 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동하는 주주사 기구와, 상기 스테이지 상에 있어서 상기 기판 유지부와 상기 주주사 방향에 인접하여 형성되는 눈금부와, 상기 눈금부가 상기 묘화 헤드의 하방의 캘리브레이션 위치에 위치하는 상태에서, 상기 묘화 헤드로부터 상기 눈금부에 조사된 소정의 캘리브레이션 패턴을 촬상하는 캘리브레이션 카메라와, 상기 캘리브레이션 카메라에 의해 취득된 상기 눈금부 및 상기 캘리브레이션 패턴을 포함하는 검사 화상에 기초하여, 상기 묘화 헤드로부터의 광의 조사 위치의 보정에 이용되는 보정 정보를 구하는 묘화 정보 취득부와, 묘화 데이터 및 상기 보정 정보에 기초하여 상기 묘화 헤드 및 상기 주주사 기구를 제어함으로써, 상기 묘화 헤드에 대해 상기 기판을 상기 주주사 방향으로 상대 이동시키면서 상기 묘화 헤드에 상기 기판에 대한 묘화를 실행시키는 묘화 제어부를 구비한다. 상기 기판 유지부에 대한 기판의 반출입이 실시되는 반출입 위치에 상기 스테이지가 위치하고 있는 상태에서, 상기 눈금부가 상기 캘리브레이션 위치에 위치한다.Embodiment 1 of the present invention is a drawing device for drawing a pattern by irradiating light to a substrate, comprising a stage on which a substrate holding portion for holding a substrate is formed, a drawing head for irradiating modulated light to the substrate, and a main scanning mechanism that moves the stage relative to the drawing head in the main scanning direction parallel to the upper surface; a graduation portion formed on the stage adjacent to the substrate holding portion and the main scanning direction; and the graduation portion comprising: A calibration camera that captures an image of a predetermined calibration pattern projected onto the scale from the drawing head while positioned at a calibration position below the drawing head, and the scale and the calibration pattern acquired by the calibration camera. a drawing information acquisition unit that obtains correction information used for correction of an irradiation position of light from the drawing head based on the inspection image, and controlling the drawing head and the main scanning mechanism based on drawing data and the correction information, and a drawing control unit that causes the drawing head to execute drawing on the substrate while moving the substrate relative to the drawing head in the main scanning direction. With the stage positioned at the loading/unloading position where the substrate is loaded/unloaded into/out of the substrate holding unit, the scale portion is positioned at the calibration position.

본 발명에 의하면, 택트 타임의 증대를 억제하면서 묘화 헤드의 캘리브레이션을 실시할 수 있다.According to the present invention, the drawing head can be calibrated while suppressing an increase in tact time.

본 발명의 양태 2 는, 양태 1 의 묘화 장치로서, 상기 묘화 장치는, 상기 기판 상의 얼라인먼트 마크를 촬상하는 얼라인먼트 카메라와, 상기 얼라인먼트 카메라에 의해 취득된 상기 얼라인먼트 마크의 화상에 기초하여, 상기 묘화 헤드에 대한 상기 기판의 상대 위치의 보정에 이용되는 얼라인먼트 정보를 구하는 얼라인먼트 정보 취득부를 추가로 구비한다. 상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 주주사 방향에 관해서, 상기 묘화 헤드를 사이에 두고 상기 반출입 위치에 위치하는 상기 스테이지의 상기 기판 유지부와 반대측에 위치한다.Aspect 2 of the present invention is the drawing device of Aspect 1, wherein the drawing device includes an alignment camera for imaging an alignment mark on the substrate, and, based on the image of the alignment mark acquired by the alignment camera, the drawing head. It is further provided with an alignment information acquisition unit that obtains alignment information used for correction of the relative position of the substrate. The alignment camera is located on the opposite side of the substrate holding portion of the stage located at the loading/unloading position across the drawing head in the main scanning direction.

본 발명의 양태 3 은, 양태 2 의 묘화 장치로서, 상기 묘화 장치는, 상기 스테이지의 상방에 있어서 상기 묘화 헤드를 지지하는 지지부를 추가로 구비한다. 상기 얼라인먼트 카메라도, 상기 지지부에 의해 지지된다.Aspect 3 of the present invention is the drawing device of Aspect 2, wherein the drawing device further includes a support portion for supporting the drawing head above the stage. The alignment camera is also supported by the support portion.

본 발명의 양태 4 는, 양태 1 (양태 1 내지 3 중 어느 하나여도 된다) 의 묘화 장치로서, 상기 눈금부는, 상기 스테이지의 상면에 배치된 투광성 눈금 부재이다. 상기 캘리브레이션 카메라는, 상기 투광성 눈금 부재의 하방에서 상기 스테이지에 장착되어, 상기 투광성 눈금 부재를 투과한 상기 캘리브레이션 패턴을 촬상한다. 상기 캘리브레이션 카메라의 상단부에 저반사 가공이 실시되어 있다.Aspect 4 of the present invention is the drawing device of Aspect 1 (any one of Aspects 1 to 3 may be used), wherein the scale portion is a translucent scale member disposed on the upper surface of the stage. The calibration camera is mounted on the stage below the translucent scale member and captures an image of the calibration pattern transmitted through the translucent scale member. Low-reflection processing is performed on the upper part of the calibration camera.

본 발명의 양태 5 는, 양태 1 (양태 1 내지 4 중 어느 하나여도 된다) 의 묘화 장치로서, 상기 눈금부 상에 있어서의 상기 캘리브레이션 패턴의 상기 주주사 방향에 있어서의 위치는, 상기 스테이지가 정지한 상태에서 상기 묘화 헤드에 의해 변경 가능하다.Aspect 5 of the present invention is the drawing device of Aspect 1 (which may be any one of Aspects 1 to 4), wherein the position of the calibration pattern on the scale portion in the main scanning direction is determined when the stage is stopped. This state can be changed by the drawing head.

본 발명의 양태 6 은, 양태 1 (양태 1 내지 5 중 어느 하나여도 된다) 의 묘화 장치로서, 상기 묘화 헤드는, 서로 상이한 파장의 광을 출사하는 복수의 광원을 구비한다. 상기 기판에 대한 묘화시에, 상기 복수의 광원 중 2 이상의 광원이 사용된다. 상기 눈금부로의 상기 캘리브레이션 패턴의 조사시에, 상기 복수의 광원 중 하나의 광원만이 사용된다.Aspect 6 of the present invention is the drawing device of Aspect 1 (any one of Aspects 1 to 5 may be used), wherein the drawing head is provided with a plurality of light sources that emit light of different wavelengths. When drawing on the substrate, two or more light sources among the plurality of light sources are used. When irradiating the calibration pattern to the scale portion, only one light source among the plurality of light sources is used.

본 발명의 양태 7 은, 양태 1 (양태 1 내지 6 중 어느 하나여도 된다) 의 묘화 장치로서, 상기 묘화 헤드를 포함함과 함께 각각이 상기 기판에 변조된 광을 조사하는 복수의 묘화 헤드가, 상기 기판의 상면에 평행하며 또한 상기 주주사 방향에 대하여 경사지는 배열 방향으로 배열되어 있다. 상기 캘리브레이션 카메라는, 상기 눈금부가 상기 캘리브레이션 위치에 위치하는 상태에서, 상기 복수의 묘화 헤드로부터 상기 눈금부에 각각 조사된 복수의 캘리브레이션 패턴을, 상기 배열 방향으로 이동하면서 순차적으로 촬상한다.Aspect 7 of the present invention is the drawing device of Aspect 1 (any one of Aspects 1 to 6 may be used), comprising the drawing head and a plurality of drawing heads, each of which irradiates modulated light to the substrate, They are arranged in an array direction that is parallel to the upper surface of the substrate and inclined with respect to the main scanning direction. With the scale positioned at the calibration position, the calibration camera sequentially captures a plurality of calibration patterns respectively irradiated from the plurality of drawing heads to the scale while moving in the arrangement direction.

본 발명의 양태 8 은, 양태 1 내지 7 중 어느 하나의 묘화 장치로서, 상기 캘리브레이션 카메라에 의한 상기 검사 화상의 취득에 필요로 하는 시간은, 상기 기판 유지부로부터 하나의 기판을 반출하고 새로운 기판을 상기 기판 유지부에 반입하기 위해 필요한 시간보다 짧다.Aspect 8 of the present invention is the drawing device according to any one of Aspects 1 to 7, wherein the time required for acquisition of the inspection image by the calibration camera is such that one substrate is unloaded from the substrate holding unit and a new substrate is installed. It is shorter than the time required to load the substrate into the holding unit.

본 발명의 양태 9 는, 양태 1 내지 7 중 어느 하나 (양태 1 내지 8 중 어느 하나여도 된다) 의 묘화 장치로서, 상기 캘리브레이션 카메라에 의한 상기 검사 화상의 취득은, 상기 기판 유지부로의 기판의 반입마다 실시된다.Aspect 9 of the present invention is the drawing device of any one of Aspects 1 to 7 (either Aspect 1 to 8 may be used), wherein the acquisition of the inspection image by the calibration camera includes loading of the substrate into the substrate holding unit. It is carried out every time.

본 발명은, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 방법에 관한 것이기도 하다. 본 발명의 양태 10 은, 기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 방법으로서, a) 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판의 상면에 평행한 주주사 방향에 있어서 상기 기판 유지부에 인접하는 눈금부가 형성된 스테이지가, 상기 기판 유지부에 대한 기판의 반출입이 실시되는 반출입 위치에 위치하는 상태에서, 묘화 헤드의 하방의 캘리브레이션 위치에 위치하는 상기 눈금부에, 상기 묘화 헤드로부터 조사된 소정의 캘리브레이션 패턴을 촬상하는 공정과, b) 상기 a) 공정에 있어서 취득된 상기 눈금부 및 상기 캘리브레이션 패턴을 포함하는 검사 화상에 기초하여, 상기 묘화 헤드로부터의 광의 조사 위치의 보정에 이용되는 보정 정보를 구하는 공정과, c) 상기 묘화 헤드에 대하여 상기 주주사 방향으로 상대 이동하는 상기 기판에, 묘화 데이터 및 상기 보정 정보에 기초하여 상기 묘화 헤드로부터 변조된 광을 조사하여 상기 기판에 대한 묘화를 실시하는 공정을 구비한다.The present invention also relates to a drawing method in which a pattern is drawn by irradiating light to a substrate. Aspect 10 of the present invention is a drawing method in which a pattern is drawn by irradiating light to a substrate, comprising: a) a substrate holding portion that holds a substrate; and a main scanning direction parallel to the upper surface of the substrate. In a state where a stage on which an adjacent scale part is formed is located at a loading/unloading/unloading position where a substrate is loaded/unloaded into/out of the substrate holding unit, a predetermined amount irradiated from the drawing head is applied to the scale unit located at a calibration position below the drawing head. a step of imaging a calibration pattern, and b) correction information used to correct an irradiation position of light from the drawing head based on an inspection image including the scale portion and the calibration pattern acquired in the step a). and c) irradiating light modulated from the drawing head based on drawing data and the correction information to the substrate moving relative to the drawing head in the main scanning direction to perform drawing on the substrate. Have a process in place.

상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 분명해진다.The above-described object and other objects, features, aspects and advantages will become clear from the detailed description of the present invention below with reference to the attached drawings.

도 1 은 하나의 실시형태에 관련된 묘화 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 캘리브레이션부 근방을 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 3 은 캘리브레이션부 및 묘화 헤드의 내부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 는 컴퓨터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5 는 제어부의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 6 은 패턴 묘화의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7A 는 묘화 장치의 주요한 구성을 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 7B 는 묘화 장치의 주요한 구성을 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 7C 는 묘화 장치의 주요한 구성을 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 7D 는 묘화 장치의 주요한 구성을 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도 7E 는 묘화 장치의 주요한 구성을 모식적으로 나타내는 정면도이다.
1 is a perspective view showing a drawing device according to one embodiment.
Figure 2 is an enlarged plan view showing the vicinity of the calibration unit.
Fig. 3 is a diagram showing the internal configuration of the calibration unit and the drawing head.
Figure 4 is a diagram showing the configuration of a computer.
Figure 5 is a block diagram showing the function of the control unit.
Figure 6 is a diagram showing the flow of pattern drawing.
Fig. 7A is a front view schematically showing the main configuration of the drawing device.
Fig. 7B is a front view schematically showing the main configuration of the drawing device.
Fig. 7C is a front view schematically showing the main configuration of the drawing device.
Fig. 7D is a front view schematically showing the main configuration of the drawing device.
Fig. 7E is a front view schematically showing the main configuration of the drawing device.

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 방향 (즉, 상하 방향) 이다. 다른 도면에 있어서도 동일하다.Fig. 1 is a perspective view showing a drawing device 1 according to one embodiment of the present invention. The drawing device 1 is a direct drawing device that irradiates spatially modulated approximately beam-shaped light to a photosensitive material on the substrate 9 and scans the irradiated area of the light on the substrate 9 to draw a pattern. In Fig. 1, three directions orthogonal to each other are indicated by arrows as the X direction, Y direction, and Z direction. In the example shown in FIG. 1, the X direction and Y direction are horizontal directions perpendicular to each other, and the Z direction is a vertical direction (i.e., up and down direction). The same applies to other drawings.

기판 (9) 은, 예를 들면, 대략 직사각형 평판상의 프린트 기판이다. 기판 (9) 의 (+Z) 측의 주면 (이하,「상면 (91)」이라고도 부른다) 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.The substrate 9 is, for example, a printed board in the shape of a substantially rectangular flat plate. On the main surface (hereinafter also referred to as “upper surface 91”) on the (+Z) side of the substrate 9, a resist film formed of a photosensitive material is formed on the copper layer. In the drawing device 1, a circuit pattern is drawn (that is, formed) on the resist film of the substrate 9. Additionally, the type and shape of the substrate 9 may be changed in various ways.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 스테이지 (21) 와, 스테이지 이동 기구 (22) 와, 얼라인먼트부 (3) 와, 묘화부 (4) 와, 캘리브레이션부 (5) 와, 제어부 (10) 를 구비한다. 제어부 (10) 는, 스테이지 이동 기구 (22), 얼라인먼트부 (3), 묘화부 (4) 및 캘리브레이션부 (5) 등을 제어한다.As shown in FIG. 1, the drawing device 1 includes a stage 21, a stage moving mechanism 22, an alignment unit 3, a drawing unit 4, a calibration unit 5, and a control unit. (10) is provided. The control unit 10 controls the stage moving mechanism 22, the alignment unit 3, the drawing unit 4, the calibration unit 5, etc.

스테이지 (21) 는, 얼라인먼트부 (3) 및 묘화부 (4) 의 하방 (즉, (-Z) 측) 에 배치된 대략 직사각형 평판상의 부재이다. 스테이지 (21) 는, 수평 상태의 기판 (9) 을 하측으로부터 유지하는 기판 유지부 (25) 를 구비한다. 기판 유지부 (25) 는, 예를 들면, 기판 (9) 의 하면을 흡착하여 유지하는 배큐엄 척이다. 기판 유지부 (25) 는, 배큐엄 척 이외의 구조를 갖고 있어도 되고, 예를 들면 메커니컬 척이어도 된다. 기판 유지부 (25) 상에 재치된 기판 (9) 의 상면 (91) 은, Z 방향에 대해서 대략 수직이고, X 방향 및 Y 방향에 대략 평행하다.The stage 21 is a substantially rectangular flat member disposed below the alignment unit 3 and the drawing unit 4 (that is, on the (-Z) side). The stage 21 is provided with a substrate holding portion 25 that holds the substrate 9 in a horizontal state from below. The substrate holding portion 25 is, for example, a vacuum chuck that attracts and holds the lower surface of the substrate 9. The substrate holding portion 25 may have a structure other than a vacuum chuck, and may be, for example, a mechanical chuck. The upper surface 91 of the substrate 9 placed on the substrate holding portion 25 is substantially perpendicular to the Z direction and substantially parallel to the X and Y directions.

스테이지 이동 기구 (22) 는, 스테이지 (21) 를 얼라인먼트부 (3) 및 묘화부 (4) 에 대해 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, 다양하게 변경되어도 된다.The stage moving mechanism 22 moves the stage 21 relative to the alignment unit 3 and the drawing unit 4 in a horizontal direction (i.e., a direction substantially parallel to the upper surface 91 of the substrate 9). It is a moving device that The stage moving mechanism 22 includes a first moving mechanism 23 and a second moving mechanism 24. The second moving mechanism 24 moves the stage 21 linearly in the X direction along the guide rail. The first moving mechanism 23 moves the stage 21 linearly in the Y direction along the guide rail together with the second moving mechanism 24. The drive source of the first moving mechanism 23 and the second moving mechanism 24 is, for example, a linear servo motor or a motor mounted on a ball screw. The structures of the first moving mechanism 23 and the second moving mechanism 24 may be changed in various ways.

묘화 장치 (1) 에서는, Z 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 하여 스테이지 (21) 를 회전하는 스테이지 회전 기구가 형성되어도 된다. 또, 스테이지 (21) 를 Z 방향으로 이동하는 스테이지 승강 기구가 묘화 장치 (1) 에 형성되어도 된다. 스테이지 회전 기구로서, 예를 들어, 서보 모터를 이용 가능하다. 스테이지 승강 기구로서, 예를 들어, 리니어 서보 모터를 이용 가능하다. 스테이지 회전 기구 및 스테이지 승강 기구의 구조는, 다양하게 변경되어도 된다.In the drawing device 1, a stage rotation mechanism that rotates the stage 21 around a rotation axis extending in the Z direction may be provided. Additionally, a stage elevating mechanism that moves the stage 21 in the Z direction may be provided in the drawing device 1. As a stage rotation mechanism, for example, a servo motor can be used. As a stage elevating mechanism, for example, a linear servo motor can be used. The structures of the stage rotation mechanism and the stage elevating mechanism may be changed in various ways.

얼라인먼트부 (3) 는, X 방향으로 배열되는 복수 (도 1 에 나타내는 예에서는, 2 개) 의 얼라인먼트 카메라 (31) 를 구비한다. 각 얼라이먼트 카메라 (31) 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. 지지부 (40) 는, Y 방향에 있어서의 하나의 위치에 형성되는 단일의 부재이다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 지지부 (40) 는, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 걸치는 문형의 부재 (이른바, 갠트리) 이다.The alignment unit 3 is provided with a plurality of alignment cameras 31 (two in the example shown in FIG. 1) arranged in the X direction. Each alignment camera 31 is supported above the stage 21 and the stage moving mechanism 22 by a head support portion 40 formed across the stage 21 and the stage moving mechanism 22. The support portion 40 is a single member formed at one position in the Y direction. In the example shown in FIG. 1, the support portion 40 is a door-shaped member (so-called gantry) that spans the stage 21 and the stage moving mechanism 22.

도 1 에 나타낸 예에서는, 2 개의 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 지지부 (40) 의 (+Y) 측의 측면에 장착된다. 2 개의 얼라인먼트 카메라 (31) 중, 예를 들면, 일방의 얼라인먼트 카메라 (31) 는 지지부 (40) 에 고정되어 있고, 타방의 얼라인먼트 카메라 (31) 는 지지부 (40) 상에 있어서 X 방향으로 이동 가능하다. 이로써, 2 개의 얼라인먼트 카메라 (31) 사이의 X 방향의 거리를 변경할 수 있다. 또한, 얼라인먼트부 (3) 의 얼라인먼트 카메라 (31) 의 수는 1 개여도 되고, 3 개 이상이어도 된다.In the example shown in FIG. 1, the two alignment cameras 31 are mounted on the (+Y) side side of the support portion 40. Among the two alignment cameras 31, for example, one alignment camera 31 is fixed to the support part 40, and the other alignment camera 31 is on the support part 40 and can move in the X direction. do. Thereby, the distance in the X direction between the two alignment cameras 31 can be changed. Additionally, the number of alignment cameras 31 in the alignment unit 3 may be one or three or more.

각 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 도시 생략의 촬상 소자 및 광학계를 구비한다. 각 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 예를 들어 2 차원의 화상을 취득하는 에어리어 카메라이다. 각 얼라인먼트 카메라 (31) 에서는, 도시 생략의 조명 광원으로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 으로 유도된 조명광의 반사광이, 광학계를 통하여 촬상 소자로 유도된다. 당해 촬상 소자는, 기판 (9) 의 상면 (91) 으로부터의 반사광을 수광하고, 대략 직사각형상의 촬상 영역의 화상을 취득한다. 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 미리 형성되어 있는 얼라인먼트 마크 (도시 생략) 를 촬상한다. 상기 조명 광원으로는, LED (Light Emitting Diode) 등의 여러 가지 광원이 이용 가능하다. 또한, 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 라인 카메라 등, 다른 종류의 카메라여도 된다.Each alignment camera 31 is provided with an imaging element and an optical system (not shown). Each alignment camera 31 is, for example, an area camera that acquires a two-dimensional image. In each alignment camera 31, reflected light of illumination light guided from an illumination light source (not shown) to the upper surface 91 of the substrate 9 is guided to the imaging element through an optical system. The imaging device receives reflected light from the upper surface 91 of the substrate 9 and acquires an image of a substantially rectangular imaging area. The alignment camera 31 images an alignment mark (not shown) previously formed on the upper surface 91 of the substrate 9. As the illumination light source, various light sources such as LED (Light Emitting Diode) can be used. Additionally, the alignment camera 31 may be another type of camera such as a line camera.

얼라인먼트 카메라 (31) 에 의해 취득된 얼라인먼트 마크를 포함하는 화상 (이하, 「얼라인먼트 화상」이라고도 부른다) 은, 도 1 에 나타내는 제어부 (10) 에 보내진다. 제어부 (10) 에서는, 얼라인먼트 화상에 기초하여 기판 (9) 의 얼라인먼트 (즉, 후술하는 묘화 헤드 (41) 에 대한 기판 (9) 의 상대 위치의 보정) 가 실시된다.An image containing an alignment mark acquired by the alignment camera 31 (hereinafter also referred to as an “alignment image”) is sent to the control unit 10 shown in FIG. 1 . In the control unit 10, alignment of the substrate 9 (that is, correction of the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41, which will be described later) is performed based on the alignment image.

묘화부 (4) 는, X 방향으로 배열되는 복수 (도 1 에 나타내는 예에서는 6 개) 의 묘화 헤드 (41) 를 구비한다. 복수의 묘화 헤드 (41) 는, 대략 동일한 구조를 갖는다. 각 묘화 헤드 (41) 는, 변조된 (즉, 공간 변조된) 광을 하방을 향해 조사하는 공간 광 변조기를 구비한다. 각 묘화 헤드 (41) 는, 상기 서술한 지지부 (40) 에 의해 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방에서 지지된다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 6 개의 묘화 헤드 (41) 는, 지지부 (40) 의 (-Y) 측의 측면에 장착된다. 바꾸어 말하면, 6 개의 묘화 헤드 (41) 는, Y 방향에 관해서, 지지부 (40) 를 사이에 두고 상기 서술한 2 개의 얼라이먼트 카메라 (31) 와는 반대측에 배치된다. 또한 바꾸어 말하면, 2 개의 얼라인먼트 카메라 (31) 는, Y 방향에 관해서, 6 개의 묘화 헤드 (41) 를 사이에 두고, 후술하는 반출입 위치에 위치하는 스테이지 (21) 의 기판 유지부 (25) 와는 반대측에 위치한다.The drawing unit 4 is provided with a plurality of drawing heads 41 (six in the example shown in FIG. 1) arranged in the X direction. The plurality of drawing heads 41 have substantially the same structure. Each drawing head 41 is provided with a spatial light modulator that radiates modulated (that is, spatially modulated) light downward. Each drawing head 41 is supported above the stage 21 and the stage moving mechanism 22 by the support portion 40 described above. In the example shown in FIG. 1 , six drawing heads 41 are mounted on the side surface of the support portion 40 on the (-Y) side. In other words, the six drawing heads 41 are arranged on the opposite side from the two alignment cameras 31 described above with the support part 40 in between in the Y direction. In other words, the two alignment cameras 31 are located on the opposite side of the substrate holding portion 25 of the stage 21 located at the loading/unloading position described later, with the six drawing heads 41 sandwiched between them in the Y direction. It is located in

도 1 에 나타내는 예에서는, 6 개의 묘화 헤드 (41) 는, X 방향에 대략 평행하게 대략 직선상으로 배열된다. 또, 6 개의 묘화 헤드 (41) 와 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 의 상면 (91) 사이의 Z 방향의 거리는 대략 동일하다. 바꾸어 말하면, 6 개의 묘화 헤드 (41) 의 배열 방향은, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대략 평행하고, 또한 Y 방향에 대해서 대략 수직이다. 또한 바꾸어 말하면, 6 개의 묘화 헤드 (41) 의 Y 방향 및 Z 방향에 있어서의 위치는 대략 동일하다.In the example shown in FIG. 1, the six drawing heads 41 are arranged in a substantially straight line substantially parallel to the X direction. Additionally, the distance in the Z direction between the six drawing heads 41 and the upper surface 91 of the substrate 9 on the stage 21 is approximately the same. In other words, the arrangement direction of the six drawing heads 41 is approximately parallel to the upper surface 91 of the substrate 9 and is approximately perpendicular to the Y direction. In other words, the positions of the six drawing heads 41 in the Y direction and the Z direction are approximately the same.

또한, 상기 서술한 묘화 헤드 (41) 의 배열 방향은, Y 방향에 대하여 경사지는 방향이면 되고, 반드시 X 방향에 평행할 필요는 없다. 묘화부 (4) 에서는, 복수의 묘화 헤드 (41) 는, 반드시 일직선 상에 배열될 필요는 없고, 예컨대, 지그재그상으로 배열되어도 된다. 또한, 묘화부 (4) 에서는, 묘화 헤드 (41) 의 수는 1 개여도 되고, 2 개 이상이어도 된다.In addition, the arrangement direction of the above-mentioned drawing head 41 may be a direction inclined with respect to the Y direction, and does not necessarily need to be parallel to the X direction. In the drawing unit 4, the plurality of drawing heads 41 do not necessarily need to be arranged in a straight line, but may be arranged in a zigzag shape, for example. Additionally, in the drawing unit 4, the number of drawing heads 41 may be one or two or more.

묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 에 대한 패턴 묘화는, 이른바 멀티 패스 방식으로 실시된다. 구체적으로는, 묘화부 (4) 의 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터 변조된 광을 기판 (9) 의 상면 (91) 상에 조사하면서, 스테이지 이동 기구 (22) 의 제 1 이동 기구 (23) 에 의해 기판 (9) 을 Y 방향으로 이동하여 묘화 헤드 (41) 의 하방을 통과시킨다. 이로써, 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역이 기판 (9) 상에서 Y 방향으로 주사되고, 기판 (9) 에 대한 묘화가 실시된다. 이어서, 제 2 이동 기구 (24) 에 의해, 기판 (9) 을 X 방향으로 소정 거리만큼 스텝 이동시킨다. 그리고, 제 1 이동 기구 (23) 에 의한 기판 (9) 의 Y 방향으로의 이동, 및 당해 이동과 병행한 묘화 헤드 (41) 로부터 기판 (9) 으로의 광의 조사가 재차 실시되고, 기판 (9) 에 대한 묘화가 실시된다. 묘화 장치 (1) 에서는, Y 방향으로 이동하는 기판 (9) 으로의 광의 조사와, X 방향으로의 기판 (9) 의 스텝 이동이 교대로 실시됨으로써, 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 실시된다.In the drawing device 1, pattern drawing on the substrate 9 is performed by a so-called multi-pass method. Specifically, while irradiating light modulated from the plurality of drawing heads 41 of the drawing unit 4 onto the upper surface 91 of the substrate 9, the first moving mechanism 23 of the stage moving mechanism 22 The substrate 9 is moved in the Y direction and passed below the drawing head 41. As a result, the area irradiated with light from the plurality of drawing heads 41 is scanned in the Y direction on the substrate 9, and drawing on the substrate 9 is performed. Next, the second moving mechanism 24 moves the substrate 9 in steps by a predetermined distance in the X direction. Then, movement of the substrate 9 in the Y direction by the first movement mechanism 23 and irradiation of light from the drawing head 41 to the substrate 9 in parallel with the movement are performed again, and the substrate 9 ) Drawing is carried out. In the drawing device 1, irradiation of light to the substrate 9 moving in the Y direction and step movement of the substrate 9 in the X direction are performed alternately to draw a pattern on the substrate 9. do.

이하의 설명에서는, Y 방향을「주주사 방향」이라고도 부르고, X 방향을「부주사 방향」이라고도 부른다. 주주사 방향 및 부주사 방향은, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대략 평행한 방향이다. 스테이지 이동 기구 (22) 에서는, 제 1 이동 기구 (23) 는, 스테이지 (21) 를 묘화 헤드 (41) 에 대해서 주주사 방향으로 상대적으로 이동하는 주주사 기구이다. 또한, 제 2 이동 기구 (24) 는, 스테이지 (21) 를 묘화 헤드 (41) 에 대해 부주사 방향으로 상대적으로 이동하는 부주사 기구이다. 또한, 묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 을 묘화 헤드 (41) 에 대해 Y 방향으로 1 회만 상대 이동함으로써 기판 (9) 상에 대한 패턴의 묘화가 완료되는 싱글 패스 방식 (원 패스 방식이라고도 불린다) 에 의해, 기판 (9) 에 대한 묘화가 실시되어도 된다. 이 경우, 패턴의 묘화시에는, 제 2 이동 기구 (24) 에 의한 기판 (9) 의 부주사 (즉, X 방향으로의 스텝 이동) 는 실시되지 않는다.In the following description, the Y direction is also called the “main scanning direction” and the X direction is also called the “sub-scanning direction.” The main scanning direction and the sub-scanning direction are directions substantially parallel to the upper surface 91 of the substrate 9. In the stage moving mechanism 22, the first moving mechanism 23 is a main scanning mechanism that moves the stage 21 relative to the drawing head 41 in the main scanning direction. Additionally, the second moving mechanism 24 is a sub-scanning mechanism that moves the stage 21 relative to the drawing head 41 in the sub-scanning direction. In addition, in the drawing device 1, a single pass method (also called a one-pass method) is used in which drawing of a pattern on the substrate 9 is completed by moving the substrate 9 relative to the drawing head 41 in the Y direction only once. Drawing on the substrate 9 may be performed. In this case, when drawing a pattern, sub-scanning (that is, step movement in the X direction) of the substrate 9 by the second movement mechanism 24 is not performed.

캘리브레이션부 (5) 는, 스테이지 (21) 상에 있어서 기판 유지부 (25) 의 (+Y) 측에 형성된다. 캘리브레이션부 (5) 는, 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션 (즉, 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 위치의 측정 및 보정) 에 이용된다.The calibration unit 5 is formed on the stage 21 on the (+Y) side of the substrate holding unit 25. The calibration unit 5 is used for calibration of the drawing head 41 (that is, measurement and correction of the irradiation position of light from the drawing head 41).

도 2 는 묘화 장치 (1) 의 캘리브레이션부 (5) 근방을 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 3 은 캘리브레이션부 (5) 및 묘화 헤드 (41) 의 구성을 나타내는 정면도이다. 도 3 에서는 캘리브레이션부 (5) 의 연직 상방에 묘화 헤드 (41) 가 위치하는 상태를 나타낸다. 도 3 에서는 스테이지 (21) 의 내부의 구성, 및 하나의 묘화 헤드 (41) 의 내부의 구성을 나타내고 있다. 다른 묘화 헤드 (41) 의 구조는, 당해 하나의 묘화 헤드 (41) 의 구조와 대략 동일하다.FIG. 2 is an enlarged plan view showing the vicinity of the calibration unit 5 of the drawing device 1. Fig. 3 is a front view showing the configuration of the calibration unit 5 and the drawing head 41. FIG. 3 shows a state in which the drawing head 41 is positioned vertically above the calibration unit 5. FIG. 3 shows the internal configuration of the stage 21 and the internal configuration of one drawing head 41. The structure of the other drawing head 41 is substantially the same as that of the one drawing head 41.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 묘화 헤드 (41) 는, 광원부 (42) 와, 조명 광학계 (43) 와, 공간 광 변조기 (44) (이하, 간단히 「광 변조기 (44)」라고도 부른다) 와, 투영 광학계 (45) 를 구비한다. 광원부 (42) 로부터 출사된 광은, 조명 광학계 (43) 에 의해 광 변조기 (44) 로 유도되고, 광 변조기 (44) 에서 변조된 후, 투영 광학계 (45) 에 의해 묘화 헤드 (41) 의 하방 (즉, (-Z) 방향) 으로 유도된다.As shown in FIG. 3, the drawing head 41 includes a light source unit 42, an illumination optical system 43, a spatial light modulator 44 (hereinafter also simply referred to as the “light modulator 44”), and a projection It is provided with an optical system (45). The light emitted from the light source unit 42 is guided to the light modulator 44 by the illumination optical system 43, modulated by the light modulator 44, and then directed below the drawing head 41 by the projection optical system 45. (i.e., (-Z) direction).

광원부 (42) 는, 서로 상이한 파장의 광을 출사하는 복수의 광원을 구비한다. 도 3 에 나타내는 예에서는, 광원부 (42) 는, 3 개의 광원 (421 ∼ 423) 을 구비한다. 광원 (421 ∼ 423) 으로는, LD (Laser Diode) 등의 여러 가지 광원이 이용 가능하다. 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화시에는, 기판 (9) 상의 감광 재료의 종류 등에 맞추어, 예를 들어, 광원 (421 ∼ 423) 중 2 개 이상의 광원이 사용된다. 또한, 광원부 (42) 에 형성되는 광원의 수는, 1 개 또는 2 개여도 되고, 4 개 이상이어도 된다. 광원부 (42) 에 형성되는 광원은, LD 에 한정되지는 않고, 다양한 종류의 것이 이용 가능하다.The light source unit 42 includes a plurality of light sources that emit light of different wavelengths. In the example shown in FIG. 3, the light source unit 42 is provided with three light sources 421 to 423. As the light sources 421 to 423, various light sources such as LD (Laser Diode) can be used. When drawing a pattern on the substrate 9, for example, two or more light sources among the light sources 421 to 423 are used according to the type of photosensitive material on the substrate 9. Additionally, the number of light sources formed in the light source unit 42 may be one, two, or four or more. The light source formed in the light source unit 42 is not limited to LD, and various types of light sources can be used.

조명 광학계 (43) 및 투영 광학계 (45) 는 각각, 도시 생략의 복수의 렌즈 등의 광학 소자를 구비한다. 광 변조기 (44) 로는, DMD (Digital Micro Mirror Device) 나 GLV (Grating Light Valve : 그레이팅·라이트·밸브) (실리콘·라이트·머신즈 (써니베일, 캘리포니아) 의 등록상표) 등의 여러 가지 광 변조기가 이용 가능하다. 광 변조기 (44) 는, 상기 예에 한정되지는 않고, 다양한 종류의 것이 이용 가능하다.The illumination optical system 43 and the projection optical system 45 each include optical elements such as a plurality of lenses (not shown). The optical modulator 44 includes various optical modulators such as DMD (Digital Micro Mirror Device) and GLV (Grating Light Valve) (registered trademark of Silicon Light Machines (Sunnyvale, California)). Available. The light modulator 44 is not limited to the above example, and various types are available.

캘리브레이션부 (5) 는, 촬상부 (51) 와 눈금부 (52) 를 구비한다. 눈금부 (52) 는, 스테이지 (21) 상에 형성되는 대략 평판상의 부재이다. 눈금부 (52) 는, 스테이지 (21) 의 상면에 배치되고, 기판 유지부 (25) 의 (+Y) 측에 인접한다 (즉, 근접하여 배치된다). 도 2 에 나타내는 예에서는, 눈금부 (52) 는, X 방향으로 대략 평행하게 연장되는 대략 직사각형 띠형상의 부재이고, 투광성을 가진다. 눈금부 (52) 의 (+Z) 측의 주면에는, 당해 주면 상에 있어서의 X 방향의 위치를 나타내는 다수의 눈금이 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 눈금부 (52) 는, 투광성 눈금 부재이고, 예를 들어 대략 투명한 유리 스케일이다. 눈금부 (52) 의 당해 눈금은, 예를 들면, 크로스 패턴 또는 다른 형상의 패턴이다. 또한, 눈금부 (52) 는, 반투명의 부재여도 된다.The calibration unit 5 includes an imaging unit 51 and a scale unit 52. The scale portion 52 is a substantially flat member formed on the stage 21. The scale portion 52 is disposed on the upper surface of the stage 21 and adjacent to the (+Y) side of the substrate holding portion 25 (that is, disposed close to it). In the example shown in FIG. 2, the scale portion 52 is a substantially rectangular strip-shaped member extending substantially parallel to the X direction and is transparent. On the main surface of the scale portion 52 on the (+Z) side, a plurality of scales are formed to indicate positions in the X direction on the main surface. In other words, the scale portion 52 is a light-transmitting scale member, for example, a substantially transparent glass scale. The scale of the scale portion 52 is, for example, a cross pattern or a pattern of another shape. Additionally, the graduation portion 52 may be a translucent member.

촬상부 (51) 는, 눈금부 (52) 의 하방에서 스테이지 (21) 의 내부에 장착된다. 촬상부 (51) 는, 캘리브레이션 카메라 (53) 와, 카메라 이동 기구 (54) 를 구비한다. 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 눈금부 (52) 의 연직 하방에 있어서 상방을 향해 배치된다. 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 예를 들어 CCD (Charged Coupled Devices) 또는 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 를 촬상 소자로서 갖는 디지털 카메라이다. 또한, 캘리브레이션 카메라 (53) 의 종류나 성능은, 적절히 설정되어도 된다.The imaging unit 51 is mounted inside the stage 21 below the scale unit 52. The imaging unit 51 includes a calibration camera 53 and a camera moving mechanism 54. The calibration camera 53 is arranged vertically below the scale portion 52 toward upward. The calibration camera 53 is a digital camera that has, for example, a CCD (Charged Coupled Devices) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) as an imaging element. Additionally, the type and performance of the calibration camera 53 may be set appropriately.

캘리브레이션 카메라 (53) 의 상단부 (즉, 눈금부 (52) 를 통하여 묘화 헤드 (41) 와 대향하는 부위) 에는, 저반사 가공이 실시되어 있다. 구체적으로는, 예를 들어 캘리브레이션 카메라 (53) 의 대물 렌즈의 프레임에, 반사율을 저감시키기 위한 반사 방지 필름이 첩부된다. 이로써, 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의한 촬상시에, 캘리브레이션 카메라 (53) 로부터의 반사광이 의도에 반하여 촬상되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기 저반사 가공은, 반사 방지 필름 이외의 다양한 구조 및 방법에 의해 실시되어도 된다.Low-reflection processing is applied to the upper part of the calibration camera 53 (that is, the part that faces the drawing head 41 through the scale part 52). Specifically, for example, an antireflection film for reducing reflectance is attached to the frame of the objective lens of the calibration camera 53. Accordingly, when capturing images using the alignment camera 31, it is possible to suppress the reflected light from the calibration camera 53 from being captured unintentionally. Additionally, the low-reflection processing may be performed using various structures and methods other than anti-reflection films.

카메라 이동 기구 (54) 는, 스테이지 (21) 의 내부에 있어서, 캘리브레이션 카메라 (53) 를 가이드 레일을 따라 X 방향으로 직선 이동하는 이동 기구이다. 카메라 이동 기구 (54) 의 구동원은, 예를 들어, 리니어 서보 모터, 또는, 볼 나사에 모터가 장착된 것이다. 카메라 이동 기구 (54) 의 구조는 다양하게 변경되어도 된다.The camera moving mechanism 54 is a moving mechanism that moves the calibration camera 53 linearly in the X direction along the guide rail within the stage 21. The driving source of the camera moving mechanism 54 is, for example, a linear servo motor or a motor mounted on a ball screw. The structure of the camera moving mechanism 54 may be changed in various ways.

묘화 장치 (1) 에서는, 복수의 묘화 헤드 (41) 가 캘리브레이션부 (5) 의 눈금부 (52) 의 연직 상방에 위치하는 상태에서, 카메라 이동 기구 (54) 에 의해 캘리브레이션 카메라 (53) 가 이동되어, 캘리브레이션 대상인 하나의 묘화 헤드 (41) 의 연직 하방에 배치된다. 당해 하나의 묘화 헤드 (41) 로부터는, 소정의 캘리브레이션 패턴 (즉, 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션에 이용되는 패턴) 이 눈금부 (52) 를 향해 출사된다. 캘리브레이션 패턴은, 예를 들어 십자형의 패턴이다. 캘리브레이션 패턴의 형상은, 무게 중심 위치를 산출 가능한 형상이면 다양하게 변경되어도 된다.In the drawing device 1, the calibration camera 53 is moved by the camera moving mechanism 54 in a state where a plurality of drawing heads 41 are positioned vertically above the scale section 52 of the calibration section 5. and is placed vertically below one drawing head 41 that is the target of calibration. From this one drawing head 41, a predetermined calibration pattern (that is, a pattern used for calibration of the drawing head 41) is emitted toward the scale portion 52. The calibration pattern is, for example, a cross-shaped pattern. The shape of the calibration pattern may be changed in various ways as long as it is a shape that allows calculation of the center of gravity position.

캘리브레이션 카메라 (53) 는, 눈금부 (52) 상에 있어서의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역 (즉, 캘리브레이션 패턴) 을, 눈금부 (52) 상에 미리 형성되어 있는 상기 눈금과 함께, 하방으로부터 눈금부 (52) 를 통하여 촬상한다. 바꾸어 말하면, 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 눈금부 (52) 를 투과한 캘리브레이션 패턴을 눈금과 함께 촬상한다. 캘리브레이션 카메라 (53) 에 의해 취득된 화상 (이하, 「검사 화상」이라고도 부른다) 은, 도 1 에 나타내는 제어부 (10) 로 보내진다. 제어부 (10) 에서는, 검사 화상에 기초하여 상기 하나의 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션이 실시된다. 또한, 다른 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션이 실시되는 경우, 카메라 이동 기구 (54) 에 의해 캘리브레이션 카메라 (53) 가 X 방향으로 이동하여, 당해 다른 묘화 헤드 (41) 의 연직 하방에 위치한 후, 동일한 순서로 캘리브레이션이 실시된다.The calibration camera 53 displays an irradiation area (i.e., a calibration pattern) of light from the drawing head 41 on the scale unit 52 together with the scales formed in advance on the scale unit 52, An image is captured through the graduation portion 52 from below. In other words, the calibration camera 53 images the calibration pattern transmitted through the scale portion 52 together with the scale. The image acquired by the calibration camera 53 (hereinafter also referred to as “inspection image”) is sent to the control unit 10 shown in FIG. 1. The control unit 10 performs calibration of the one drawing head 41 based on the inspection image. Additionally, when calibration of another drawing head 41 is performed, the calibration camera 53 is moved in the Calibration is performed in order.

도 4 는 제어부 (10) 로서 기능하는 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 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 하나 이상의 컴퓨터의 조합이어도 된다.FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the computer 100 functioning as the control unit 10. The computer 100 is a typical computer equipped with a processor 101, a memory 102, an input/output unit 103, and a bus 104. The bus 104 is a signal circuit that connects the processor 101, the memory 102, and the input/output unit 103. The memory 102 stores programs and various information. The processor 101 executes various processes (for example, numerical calculations and image processing) while using the memory 102 and the like, according to programs stored in the memory 102 and the like. The input/output unit 103 includes a keyboard 105 and mouse 106 that accept input from the operator, and a display 107 that displays output from the processor 101, etc. Additionally, the control unit 10 may be a programmable logic controller (PLC), a circuit board, or the like, or may be a combination of these and one or more computers.

도 5 는 컴퓨터 (100) 에 의해 실현되는 제어부 (10) 의 기능을 나타내는 블록도이다. 도 5 에서는 제어부 (10) 이외의 구성도 함께 나타낸다. 제어부 (10) 는, 기억부 (111) 와, 촬상 제어부 (112) 와, 위치 검출부 (113) 와, 보정 정보 취득부 (114) 와, 얼라인먼트 정보 취득부 (115) 와, 묘화 제어부 (116) 를 구비한다. 기억부 (111) 는, 주로 메모리 (102) 에 의해 실현되고, 기판 (9) 에 묘화될 예정인 패턴의 데이터 (즉, 묘화 데이터) 등의 각종 정보를 미리 기억한다. 촬상 제어부 (112), 위치 검출부 (113), 보정 정보 취득부 (114), 얼라인먼트 정보 취득부 (115) 및 묘화 제어부 (116) 는, 주로 프로세서 (101) 에 의해 실현된다.FIG. 5 is a block diagram showing the functions of the control unit 10 realized by the computer 100. In Figure 5, configurations other than the control unit 10 are also shown. The control unit 10 includes a storage unit 111, an imaging control unit 112, a position detection unit 113, a correction information acquisition unit 114, an alignment information acquisition unit 115, and a drawing control unit 116. is provided. The storage unit 111 is mainly realized by the memory 102 and stores in advance various information such as data of a pattern scheduled to be drawn on the substrate 9 (i.e., drawing data). The imaging control unit 112, position detection unit 113, correction information acquisition unit 114, alignment information acquisition unit 115, and drawing control unit 116 are mainly realized by the processor 101.

촬상 제어부 (112) 는, 묘화 헤드 (41) 및 촬상부 (51) 를 제어함으로써, 기억부 (111) 에 미리 격납되어 있는 캘리브레이션 패턴을 묘화 헤드 (41) 로부터 눈금부 (52) (도 2 및 도 3 참조) 에 조사시켜, 상기 서술한 캘리브레이션용 검사 화상을 촬상부 (51) 에 취득시킨다. 당해 검사 화상은, 촬상부 (51) 로부터 제어부 (10) 로 보내져, 기억부 (111) 에 격납된다.The imaging control unit 112 controls the drawing head 41 and the imaging unit 51 to transfer the calibration pattern previously stored in the storage unit 111 from the drawing head 41 to the scale unit 52 (FIGS. 2 and 2). 3), and the above-described inspection image for calibration is acquired by the imaging unit 51. The inspection image is sent from the imaging unit 51 to the control unit 10 and stored in the storage unit 111.

위치 검출부 (113) 는, 눈금부 (52) 및 캘리브레이션 패턴의 화상을 포함하는 당해 검사 화상에 기초하여, 눈금부 (52) 상에 있어서의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 위치 (이하, 「측정 위치」라고도 부른다) 를 구한다. 상기 서술한 바와 같이, 눈금부 (52) 는 스테이지 (21) 상에 고정되어 있기 때문에, 눈금부 (52) 의 기판 유지부 (25) 에 대한 상대 위치도 고정되어 있다. 따라서, 눈금부 (52) 의 상기 다수의 눈금 상에 있어서의 캘리브레이션 패턴의 조사 위치를 검출함으로써, 묘화 헤드 (41) 로부터 조사되는 광의 조사 위치의 기판 유지부 (25) 에 대한 상대적인 위치가 구해진다.The position detection unit 113 determines the irradiation position of light from the drawing head 41 on the scale unit 52 based on the inspection image including the image of the scale unit 52 and the calibration pattern (hereinafter referred to as “ (also called “measurement position”) is obtained. As described above, since the scale portion 52 is fixed on the stage 21, the relative position of the scale portion 52 with respect to the substrate holding portion 25 is also fixed. Therefore, by detecting the irradiation position of the calibration pattern on the plurality of scales of the scale unit 52, the relative position of the irradiation position of the light emitted from the drawing head 41 with respect to the substrate holding unit 25 is obtained. .

보정 정보 취득부 (114) 는, 위치 검출부 (113) 에 의해 구해진 상기 측정 위치에 기초하여, 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 기판 (9) 상에 있어서의 조사 위치의 보정에 이용되는 보정 정보를 구한다. 구체적으로는, 상기 측정 위치와, 묘화 헤드 (41) 로부터 조사되는 캘리브레이션 패턴의 눈금부 (52) 상에 있어서의 설계상의 조사 위치 (이하, 「설계 위치」라고도 부른다) 가 비교되어, 측정 위치와 설계 위치 사이의 X 방향 및 Y 방향에 있어서의 거리 (즉, 설계 위치로부터의 어긋남량) 가 구해진다. 보정 정보 취득부 (114) 는, 당해 어긋남량에 기초하여, 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 위치가 설계 위치에 일치하도록 보정하기 위한 보정 정보를 구한다. 당해 보정 정보는, 예를 들어, 기판 (9) 상에 묘화되는 패턴의 묘화 데이터를 상기 어긋남량에 맞추어 보정하기 위한 정보이다. 혹은, 당해 보정 정보는, 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화시에, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의한 기판 (9) 의 이동을 보정하기 위한 정보여도 된다.The correction information acquisition unit 114 provides correction information used to correct the irradiation position of the light from the drawing head 41 on the substrate 9, based on the measurement position obtained by the position detection unit 113. Save. Specifically, the measurement position is compared with the designed irradiation position (hereinafter also referred to as “design position”) on the scale 52 of the calibration pattern irradiated from the drawing head 41, and the measurement position and The distance in the X direction and Y direction between the design positions (that is, the amount of deviation from the design position) is obtained. Based on the amount of deviation, the correction information acquisition unit 114 obtains correction information for correcting the irradiation position of the light from the drawing head 41 to match the designed position. The correction information is, for example, information for correcting the drawing data of the pattern drawn on the substrate 9 according to the amount of deviation. Alternatively, the correction information may be information for correcting the movement of the substrate 9 by the stage moving mechanism 22 when drawing a pattern on the substrate 9.

얼라인먼트 정보 취득부 (115) 는, 얼라인먼트부 (3) 의 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의해 취득된 상기 서술한 얼라인먼트 마크의 화상 (이하, 「얼라인먼트 화상」이라고도 부른다) 에 기초하여, 기판 (9) 의 얼라인먼트 (즉, 묘화 헤드 (41) 에 대한 기판 (9) 의 상대 위치의 보정) 에 이용되는 얼라인먼트 정보를 취득한다. 구체적으로는, 얼라인먼트 화상 중의 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 기판 유지부 (25) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치가 구해지고, 기판 유지부 (25) 상에 있어서의 기판 (9) 의 설계 위치로부터의 어긋남량이 구해진다. 바꾸어 말하면, 묘화 헤드 (41) 에 대한 기판 (9) 의 상대 위치의 설계 위치로부터의 어긋남량이 구해진다. 얼라인먼트 정보 취득부 (115) 는, 당해 어긋남량에 기초하여, 묘화 헤드 (41) 에 대한 기판 (9) 의 상대 위치가 설계 위치와 일치하도록 보정하기 위한 얼라인먼트 정보를 구한다. 당해 얼라인먼트 정보는, 예를 들어, 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화시에, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의한 기판 (9) 의 이동을 보정하기 위한 정보이다. 혹은, 당해 얼라인먼트 정보는, 기판 (9) 상에 묘화되는 패턴의 묘화 데이터를 상기 어긋남량에 맞추어 보정하기 위한 정보여도 된다.The alignment information acquisition unit 115 determines the image of the substrate 9 based on the image of the above-described alignment mark (hereinafter also referred to as “alignment image”) acquired by the alignment camera 31 of the alignment unit 3. Alignment information used for alignment (that is, correction of the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41) is acquired. Specifically, based on the position of the alignment mark in the alignment image, the position of the substrate 9 on the substrate holding portion 25 is determined, and the position of the substrate 9 on the substrate holding portion 25 is determined. The amount of deviation from the design position is obtained. In other words, the amount of deviation of the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41 from the designed position is determined. Based on the amount of misalignment, the alignment information acquisition unit 115 obtains alignment information for correcting the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41 to match the design position. The alignment information is information for correcting movement of the substrate 9 by the stage moving mechanism 22, for example, when drawing a pattern on the substrate 9. Alternatively, the alignment information may be information for correcting the drawing data of the pattern drawn on the substrate 9 according to the amount of deviation.

묘화 제어부 (116) 는, 기억부 (111) 에 기억되어 있는 묘화 데이터, 보정 정보 취득부 (114) 에 의해 구해진 보정 정보, 및, 얼라인먼트 정보 취득부 (115) 에 의해 구해진 얼라인먼트 정보 등에 기초하여, 묘화 헤드 (41) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 제어함으로써, 묘화 헤드 (41) 에 대해 기판 (9) 을 상대적으로 이동시키면서, 묘화 헤드 (41) 에 기판 (9) 으로의 묘화를 실행시킨다.The drawing control unit 116 is based on the drawing data stored in the storage unit 111, the correction information obtained by the correction information acquisition unit 114, and the alignment information obtained by the alignment information acquisition unit 115, etc. By controlling the drawing head 41 and the stage moving mechanism 22, the drawing head 41 is made to perform drawing on the substrate 9 while moving the substrate 9 relative to the drawing head 41.

다음으로, 묘화 장치 (1) 에 의한 패턴의 묘화에 대해, 도 6 및 도 7A ∼ 도 7E 를 참조하면서 설명한다. 도 6 은 기판 (9) 에 대한 패턴 묘화의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7A ∼ 도 7E 는 묘화 장치 (1) 의 동작을 설명하기 위해서, 묘화 장치 (1) 의 주요한 구성을 모식적으로 나타내는 정면도이다. 도 7A ∼ 도 7E 에서는, 스테이지 (21) 의 내부의 구성도 실선으로 나타낸다.Next, pattern drawing by the drawing device 1 will be described with reference to FIG. 6 and FIGS. 7A to 7E. FIG. 6 is a diagram showing an example of the flow of pattern drawing on the substrate 9. 7A to 7E are front views schematically showing the main configuration of the drawing device 1 in order to explain the operation of the drawing device 1. In FIGS. 7A to 7E, the internal configuration of the stage 21 is also shown by a solid line.

기판 (9) 에 대한 묘화시에는, 먼저, 스테이지 (21) 가 도 7A 에 나타내는 위치에 위치한다. 이하의 설명에서는, 도 7A 에 나타내는 스테이지 (21) 의 Y 방향의 위치를 「반출입 위치」라고도 부른다. 묘화 장치 (1) 에서는, 스테이지 (21) 가 반출입 위치에 위치하는 상태에서, 묘화 장치 (1) 에 있어서의 묘화가 이미 종료되어 있는 기판 (9) 이, 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 스테이지 (21) 로부터 묘화 장치 (1) 의 외부로 반출된다. 또, 새로운 기판 (9) (즉, 묘화 장치 (1) 에 의한 묘화가 실시될 예정인 기판 (9)) 이 묘화 장치 (1) 에 반입되고, 기판 유지부 (25) 의 스테이지 (21) 상에 유지된다 (스텝 S11). 즉, 스텝 S11 에서는, 스테이지 (21) 가 반출입 위치에 위치하는 상태에 있어서, 기판 (9) 의 기판 유지부 (25) 에 대한 반출입이 실시된다. 기판 (9) 의 반출입은, 예를 들면, 도시 생략의 반출입 장치에 의해 실시되어도 되고, 작업원의 수작업에 의해 실시되어도 된다. 스테이지 (21) 가 당해 반출입 위치에 위치하는 상태에서는, 기판 유지부 (25) 는, 지지부 (40) (도 1 참조) 에 장착된 묘화부 (4) 의 복수의 묘화 헤드 (41) 및 복수의 얼라이먼트 카메라 (31) 보다 (-Y) 측에 위치한다.When writing on the substrate 9, the stage 21 is first positioned at the position shown in Fig. 7A. In the following description, the position of the stage 21 shown in FIG. 7A in the Y direction is also called the “carrying in and out position.” In the drawing device 1, with the stage 21 positioned at the loading/unloading position, the substrate 9 on which drawing in the drawing device 1 has already been completed is placed on the stage 21 as indicated by the two-dot chain line. It is carried out of the drawing device 1. Additionally, a new substrate 9 (that is, a substrate 9 on which drawing is to be performed by the drawing device 1) is carried into the drawing device 1 and placed on the stage 21 of the substrate holding unit 25. It is maintained (step S11). That is, in step S11, the board|substrate 9 is carried in and out of the board|substrate holding part 25 with the stage 21 located at the carrying-in/out position. The loading and unloading of the substrate 9 may be carried out, for example, by a loading and unloading device (not shown), or may be carried out manually by a worker. In a state in which the stage 21 is located at the loading/unloading position, the substrate holding unit 25 includes a plurality of drawing heads 41 and a plurality of drawing heads 41 of the drawing unit 4 mounted on the support unit 40 (see FIG. 1). It is located on the (-Y) side of the alignment camera (31).

도 7A 에 나타내는 상태에서는, 캘리브레이션부 (5) 의 눈금부 (52) 는, 묘화 헤드 (41) 의 연직 하방에 위치한다. 이하의 설명에서는, 도 7A 에 나타내는 눈금부 (52) 의 Y 방향의 위치를 「캘리브레이션 위치」라고도 부른다. 묘화 장치 (1) 에서는, 스테이지 (21) 가 반출입 위치에 위치함과 함께 눈금부 (52) 가 캘리브레이션 위치에 위치하는 상태에서, 스텝 S11 에 있어서의 기판 (9) 의 반출입과 병행하여, 복수의 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션이 실시된다.In the state shown in FIG. 7A, the scale part 52 of the calibration unit 5 is located vertically below the drawing head 41. In the following description, the Y-direction position of the scale portion 52 shown in FIG. 7A is also called a “calibration position.” In the drawing device 1, in a state where the stage 21 is positioned at the loading/unloading position and the scale portion 52 is positioned at the calibration position, in parallel with the loading/unloading of the substrate 9 in step S11, a plurality of Calibration of the drawing head 41 is performed.

구체적으로는, 카메라 이동 기구 (54) (도 2 및 도 3 참조) 에 의해 캘리브레이션 카메라 (53) 가 이동되어, 캘리브레이션 대상인 하나의 묘화 헤드 (41) 의 연직 하방에 배치된다. 그리고, 당해 묘화 헤드 (41) 의 광원부 (42) 및 광 변조기 (44) (도 3 참조) 등이 제어부 (10) 에 의해 제어됨으로써, 당해 묘화 헤드 (41) 로부터 눈금부 (52) 에 상기 서술한 캘리브레이션 패턴이 조사된다. 광원부 (42) 에서는, 캘리브레이션 패턴의 조사시에는, 상기 서술한 광원 (421 ∼ 423) (도 3 참조) 중, 미리 정해져 있는 1 개의 광원만이 사용된다. 이로써, 눈금부 (52) 상의 캘리브레이션 패턴이 단일 파장의 광에 의해 형성된다.Specifically, the calibration camera 53 is moved by the camera moving mechanism 54 (see FIGS. 2 and 3) and placed vertically below one drawing head 41 that is a calibration target. Then, the light source unit 42 and the light modulator 44 (see FIG. 3) of the drawing head 41 are controlled by the control unit 10, thereby transmitting the above-described information from the drawing head 41 to the scale unit 52. One calibration pattern is investigated. In the light source unit 42, when irradiating a calibration pattern, only one predetermined light source is used among the light sources 421 to 423 (see FIG. 3) described above. Thereby, the calibration pattern on the scale 52 is formed by light of a single wavelength.

캘리브레이션 카메라 (53) 는, 캘리브레이션 위치에 위치하는 눈금부 (52) 에 조사된 캘리브레이션 패턴을, 눈금부 (52) 의 눈금과 함께 촬상하여 검사 화상을 취득한다. 취득된 검사 화상은, 제어부 (10) 로 보내져 기억부 (111) (도 5 참조) 에 격납된다.The calibration camera 53 captures the calibration pattern illuminated on the scale unit 52 located at the calibration position together with the scale of the scale unit 52 to obtain an inspection image. The acquired inspection image is sent to the control unit 10 and stored in the storage unit 111 (see FIG. 5).

검사 화상을 취득할 때에는, 캘리브레이션 패턴이 Y 방향으로 비교적 크게 어긋나, 캘리브레이션 카메라 (53) 의 시야에서 벗어나 있는 경우 등이 있다. 이 경우, 캘리브레이션 패턴이 캘리브레이션 카메라 (53) 의 시야 내에 들어가도록, 눈금부 (52) 상의 캘리브레이션 패턴의 Y 방향에 있어서의 위치가 수정된 후, 검사 화상의 취득이 실시된다. 캘리브레이션 패턴의 Y 방향에 있어서의 위치 수정은, 스테이지 (21) 가 정지한 상태에서 (즉, 스테이지 (21) 를 Y 방향으로 이동시키지 않고), 묘화 헤드 (41) 에 의해 실시된다.When acquiring an inspection image, there are cases where the calibration pattern deviates relatively significantly in the Y direction and is out of the field of view of the calibration camera 53. In this case, the position in the Y direction of the calibration pattern on the scale portion 52 is corrected so that the calibration pattern falls within the field of view of the calibration camera 53, and then the inspection image is acquired. Position correction in the Y direction of the calibration pattern is performed by the drawing head 41 with the stage 21 stopped (that is, without moving the stage 21 in the Y direction).

구체적으로는, 예컨대, Y 방향에 있어서의 위치가 상이한 복수의 캘리브레이션 패턴의 데이터가 기억부 (111) 에 미리 격납되어 있고, 눈금부 (52) 상에 있어서의 캘리브레이션 패턴의 위치가 (+Y) 측으로 어긋나 있는 경우, 현재의 데이터보다 캘리브레이션 패턴이 (-Y) 측에 위치하는 데이터가, 당해 현재의 데이터와 교환된다. 그리고, 교환 후의 데이터에 기초하여 묘화 헤드 (41) 가 제어됨으로써, 눈금부 (52) 상에 있어서의 캘리브레이션 패턴의 위치가 (-Y) 측으로 이동된다.Specifically, for example, data of a plurality of calibration patterns with different positions in the Y direction are stored in advance in the storage unit 111, and the positions of the calibration patterns on the scale unit 52 are toward the (+Y) side. If there is a deviation, data whose calibration pattern is located on the (-Y) side of the current data is exchanged with the current data. Then, by controlling the drawing head 41 based on the exchanged data, the position of the calibration pattern on the scale portion 52 is moved to the (-Y) side.

이로써, 스테이지 (21) 를 이동시키지 않고 (즉, 눈금부 (52) 를 이동시키지 않고), 캘리브레이션 패턴의 바람직한 촬상이 가능해지기 때문에, 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 또, 상기 서술한 바와 같이, 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션은, 기판 (9) 의 반출입과 병행하여 실시되고 있기 때문에, 스테이지 (21) 의 이동에 의해 기판 (9) 의 반출입에 대한 악영향 (예를 들면, 스테이지 (21) 의 이동 중에 있어서의 반출입 작업의 중단) 이 생기는 것이 방지된다. 또한, 묘화 헤드 (41) 에 의한 캘리브레이션 패턴의 위치 변경은, 상기 서술한 방법에 한정되지는 않고, 다른 방법에 의해 실시되어도 된다.As a result, desirable imaging of the calibration pattern is possible without moving the stage 21 (i.e., without moving the scale section 52), so the time required for calibration of the drawing head 41 can be shortened. there is. In addition, as described above, since the calibration of the drawing head 41 is performed in parallel with the loading and unloading of the substrate 9, there is no adverse effect on the loading and unloading of the substrate 9 due to the movement of the stage 21 (e.g. For example, interruption of loading/unloading operations while the stage 21 is moving is prevented from occurring. In addition, changing the position of the calibration pattern by the drawing head 41 is not limited to the method described above and may be performed by other methods.

계속해서, 카메라 이동 기구 (54) 에 의해 캘리브레이션 카메라 (53) 가 X 방향으로 이동되어, 검사 화상 취득이 끝난 묘화 헤드 (41) 에 X 방향에 있어서 인접하는 다음의 묘화 헤드 (41) 의 연직 하방에 배치된다. 그리고, 상기와 동일하게, 당해 다음의 묘화 헤드 (41) 로부터 눈금부 (52) 에 조사된 캘리브레이션 패턴이 촬상되고, 당해 다음의 묘화 헤드 (41) 의 검사 화상이 취득된다. 묘화 장치 (1) 에서는, 묘화부 (4) 의 모든 묘화 헤드 (41) 에 대해서, 캘리브레이션 카메라 (53) 에 의한 검사 화상의 취득이 순차적으로 실시된다 (스텝 S12). 바꾸어 말하면, 당해 하나의 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터 눈금부 (52) 에 각각 조사된 복수의 캘리브레이션 패턴을, X 방향 (즉, 복수의 묘화 헤드 (41) 의 배열 방향) 으로 이동하면서 순차적으로 촬상한다.Subsequently, the calibration camera 53 is moved in the is placed in Then, similarly to the above, the calibration pattern irradiated to the scale portion 52 is imaged from the next drawing head 41, and an inspection image of the next drawing head 41 is acquired. In the drawing device 1, inspection images are sequentially acquired for all drawing heads 41 of the drawing unit 4 by the calibration camera 53 (step S12). In other words, the one calibration camera 53 applies a plurality of calibration patterns, respectively irradiated from the plurality of drawing heads 41 to the scale portion 52, in the X direction (i.e., the arrangement of the plurality of drawing heads 41). Take images sequentially while moving in each direction.

묘화 장치 (1) 에서는, 스텝 S12 의 소요 시간 (즉, 복수의 묘화 헤드 (41) 모든 검사 화상 취득에 필요로 하는 시간) 은, 스텝 S11 에 있어서 하나의 기판 (9) 을 기판 유지부 (25) 로부터 반출하고 새로운 기판 (9) 을 기판 유지부 (25) 에 반입하기 위해서 필요한 시간보다 짧은 것이 바람직하다. 또한, 묘화 장치 (1) 에서는, 하나의 묘화 헤드 (41) 의 검사 화상 취득시에는, 다른 묘화 헤드 (41) 로부터의 캘리브레이션 패턴의 조사는 정지되어 있어도 되고, 다른 묘화 헤드 (41) 로부터 눈금부 (52) 에 캘리브레이션 패턴이 조사되어 있어도 된다.In the drawing device 1, the time required for step S12 (i.e., the time required to acquire all inspection images of the plurality of drawing heads 41) is the time required to transfer one substrate 9 to the substrate holding unit 25 in step S11. ) and is preferably shorter than the time required to load the new substrate 9 into the substrate holding section 25. Additionally, in the drawing device 1, when acquiring an inspection image of one drawing head 41, the irradiation of the calibration pattern from the other drawing head 41 may be stopped, and the calibration pattern may be displayed from the other drawing head 41. A calibration pattern may be examined in (52).

묘화 장치 (1) 에서는, 하나의 묘화 헤드 (41) 의 검사 화상이 취득되면, 당해 검사 화상에 기초하여, 눈금부 (52) 상에 있어서의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 위치 (즉, 캘리브레이션 패턴의 측정 위치) 가 위치 검출부 (113) (도 5 참조) 에 의해 구해진다. 그리고, 당해 캘리브레이션 패턴의 측정 위치에 기초하여, 상기 하나의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 위치에 관한 보정 정보가 보정 정보 취득부 (114) (도 5 참조) 에 의해 구해진다 (스텝 S13). 이와 같이, 묘화 장치 (1) 에서는, 복수의 묘화 헤드 (41) 의 검사 화상의 취득과, 검사 화상에 기초하는 보정 정보의 취득이 병행하여 실시되는 것이 바람직하다.In the drawing device 1, when an inspection image of one drawing head 41 is acquired, based on the inspection image, the irradiation position of the light from the drawing head 41 on the scale 52 (i.e. The measurement position of the calibration pattern) is obtained by the position detection unit 113 (see FIG. 5). Then, based on the measurement position of the calibration pattern, correction information regarding the irradiation position of light from the one drawing head 41 is obtained by the correction information acquisition unit 114 (see FIG. 5) (step S13) . In this way, in the drawing device 1, it is preferable that acquisition of inspection images of the plurality of drawing heads 41 and acquisition of correction information based on the inspection images are performed in parallel.

기판 (9) 의 반출입 (스텝 S11) 및, 모든 묘화 헤드 (41) 에 대한 검사 화상의 취득 (스텝 S12) 이 종료되면, 스테이지 이동 기구 (22) 의 제 1 이동 기구 (23) 에 의해 스테이지 (21) 가 (+Y) 방향으로 이동된다. 스테이지 (21) 의 (+Y) 방향으로의 이동은, 예를 들어, 모든 묘화 헤드 (41) 에 대해 상기 보정 정보가 취득되는 것보다 전에 (즉, 스텝 S13 이 종료되는 것보다 전에) 개시된다. 이 경우, 스텝 S13 은, 기판 (9) 의 이동 중에도 계속해서 실시된다. 또한, 스테이지 (21) 의 이동은, 스텝 S13 의 종료 후에 개시되어도 된다.When the loading and unloading of the substrate 9 (step S11) and the acquisition of inspection images for all drawing heads 41 (step S12) are completed, the stage ( 21) moves in the (+Y) direction. Movement of the stage 21 in the (+Y) direction is started, for example, before the correction information is acquired for all drawing heads 41 (that is, before step S13 ends). In this case, step S13 is continuously performed even while the substrate 9 is moving. Additionally, the movement of the stage 21 may be started after the end of step S13.

스테이지 (21) 는, (+Y) 방향으로 이동함으로써, 도 7B 에 나타내는 바와 같이, 얼라인먼트 카메라 (31) 의 하방을 통과하고, 도 7C 에 나타내는 대기 위치로 이동하여 정지한다. 도 7B 에 나타내는 바와 같이, 스테이지 (21) 가 얼라인먼트 카메라 (31) 의 하방을 통과할 때에는, 기판 유지부 (25) 상의 기판 (9) 에 미리 형성되어 있는 얼라인먼트 마크 (도시 생략) 가, 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의해 촬상된다. 얼라인먼트 마크의 촬상시에는, 얼라인먼트부 (3) 의 상기 조명 광원으로부터, 펄스상의 조명광 (즉, 섬광) 이 얼라인먼트 카메라 (31) 의 촬상 영역으로 조사된다. 이로써, 이동 중의 기판 (9) 상의 얼라인먼트 마크가 양호한 정밀도로 촬상된다. 상기 서술한 바와 같이, 얼라인먼트 카메라 (31) 의 하방을 통과하는 칼리브레이션부 (5) 에서는, 캘리브레이션 카메라 (53) 의 상단부에 저반사 가공이 실시되어 있기 때문에, 상기 조명광의 캘리브레이션 카메라 (53) 에 의한 반사광이 얼라인먼트 카메라 (31) 에 입사되는 것이 억제 또는 방지된다.By moving in the (+Y) direction, the stage 21 passes below the alignment camera 31, as shown in FIG. 7B, and moves to the standby position shown in FIG. 7C and stops. As shown in FIG. 7B, when the stage 21 passes below the alignment camera 31, an alignment mark (not shown) previously formed on the substrate 9 on the substrate holding portion 25 marks the alignment camera. (31) is imaged. When imaging an alignment mark, pulsed illumination light (i.e., a flash of light) is emitted from the illumination light source of the alignment unit 3 to the imaging area of the alignment camera 31. Thereby, the alignment mark on the moving substrate 9 is imaged with good precision. As described above, in the calibration unit 5 passing below the alignment camera 31, low-reflection processing is applied to the upper part of the calibration camera 53, so that the illumination light by the calibration camera 53 Reflected light is suppressed or prevented from entering the alignment camera 31.

얼라인먼트 카메라 (31) 에 의해 취득된 얼라인먼트 마크를 포함하는 화상 (즉, 얼라인먼트 화상) 은, 제어부 (10) 로 보내져 기억부 (111) (도 5 참조) 에 격납된다. 얼라인먼트 정보 취득부 (115) 에서는, 당해 얼라인먼트 화상에 기초하여 얼라인먼트 정보가 구해진다. 그리고, 당해 얼라인먼트 정보에 기초하여, 묘화 제어부 (116) 에 의한 기판 (9) 의 얼라인먼트 처리가 실시된다 (스텝 S14). 얼라인먼트 처리에서는, 기판 (9) 의 위치를 소정의 설계 위치에 일치시키기 위해서, 예를 들어, 스테이지 (21) 의 X 방향 및 Y 방향으로의 시프트 (즉, 미소 거리의 이동) 나 회전, 혹은 기판 (9) 상에 묘화되는 패턴의 묘화 데이터의 보정 등이 실시된다.An image containing an alignment mark acquired by the alignment camera 31 (i.e., an alignment image) is sent to the control unit 10 and stored in the storage unit 111 (see FIG. 5). In the alignment information acquisition unit 115, alignment information is obtained based on the alignment image. Then, based on the alignment information, alignment processing of the substrate 9 by the drawing control unit 116 is performed (step S14). In the alignment process, in order to match the position of the substrate 9 to a predetermined design position, for example, the stage 21 is shifted (i.e., moved a small distance) or rotated in the (9) Correction of the drawing data of the pattern drawn on the image is performed.

상기 서술한 얼라인먼트 처리가 종료되면, 대기 위치에 위치하는 스테이지 (21) 의 (-Y) 방향으로의 이동이 개시된다. 캘리브레이션부 (5) 에서는, 스테이지 (21) 의 (-Y) 방향으로의 이동 개시보다 전에, 캘리브레이션 카메라 (53) 가 X 방향으로 이동되어, 눈금부 (52) 의 연직 하방으로부터 (+X) 측 또는 (-X) 측에 있는 퇴피 위치로 퇴피한다. 즉, 퇴피 위치는, 스테이지 (21) 에 있어서 눈금부 (52) 가 형성된 위치보다 (+X) 측 또는 (-X) 측에 위치한다. 이로써, 패턴의 묘화에 이용되는 비교적 고강도의 광이 캘리브레이션 카메라 (53) 에 입사되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.When the above-described alignment process is completed, movement of the stage 21 located at the standby position in the (-Y) direction begins. In the calibration unit 5, before the start of movement of the stage 21 in the (-Y) direction, the calibration camera 53 is moved in the Evacuate to the evacuation position on the (-X) side. That is, the retraction position is located on the (+X) side or (-X) side of the stage 21 from the position where the scale portion 52 is formed. As a result, it is possible to suppress or prevent relatively high-intensity light used for pattern drawing from entering the calibration camera 53.

묘화 장치 (1) 에서는, 도 7D 에 나타낸 바와 같이, 기판 유지부 (25) 에 유지된 기판 (9) 이 묘화 헤드 (41) 의 하방을 통과한다. 그리고, 묘화 제어부 (116) (도 5 참조) 에 의해, 상기 서술한 묘화 데이터 및 보정 정보 등에 기초하여 묘화 헤드 (41) 및 스테이지 이동 기구 (22) 가 제어됨으로써, 묘화 헤드 (41) 의 하방에 있어서 Y 방향으로 이동하는 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 에, 묘화 헤드 (41) 로부터 변조된 광이 조사되어 패턴이 묘화된다 (스텝 S15).In the drawing device 1, as shown in FIG. 7D, the substrate 9 held by the substrate holding portion 25 passes below the drawing head 41. Then, the drawing head 41 and the stage moving mechanism 22 are controlled by the drawing control unit 116 (see FIG. 5) based on the above-described drawing data and correction information, so that the drawing head 41 is moved below the drawing head 41. In this case, light modulated from the drawing head 41 is irradiated to the substrate 9 on the stage 21 moving in the Y direction, and a pattern is drawn (step S15).

본 실시형태에서는, 상기 서술한 바와 같이, 기판 (9) 에 대한 패턴 묘화가 멀티 패스 방식으로 실시되기 때문에, 묘화 헤드 (41) 의 하방에서 Y 방향으로 왕복 이동하는 기판 (9) 에 대해, 묘화 헤드 (41) 로부터 변조된 광이 조사되어 패턴이 묘화된다. 또, 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화시에는, 각 묘화 헤드 (41) 에 있어서, 광원부 (42) 의 3 개의 광원 (421 ∼ 423) (도 3 참조) 중, 2 개 이상의 광원이 사용되는 것이 바람직하다. 이로써, 기판 (9) 상의 감광 재료의 종류 등에 맞추어 바람직한 패턴 묘화를 실시할 수 있다.In the present embodiment, as described above, pattern drawing on the substrate 9 is performed by a multi-pass method, so drawing is performed on the substrate 9 reciprocating in the Y direction below the drawing head 41. Light modulated from the head 41 is irradiated to draw a pattern. In addition, when drawing a pattern on the substrate 9, in each drawing head 41, two or more light sources are used among the three light sources 421 to 423 (see FIG. 3) of the light source unit 42. It is desirable. In this way, a desirable pattern can be drawn according to the type of photosensitive material on the substrate 9, etc.

기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 종료되면, 스테이지 (21) 가 도 7E 에 나타내는 반출입 위치로 이동된다 (스텝 S16). 이 때, 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 퇴피 위치로부터 X 방향으로 이동하여, 눈금부 (52) 의 연직 하방으로 되돌려진다. 이로써, 1 장의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 종료된다.When drawing of the pattern on the substrate 9 is completed, the stage 21 is moved to the loading and unloading position shown in Fig. 7E (step S16). At this time, the calibration camera 53 moves in the X direction from the retracted position and is returned vertically below the scale portion 52. This completes the drawing of the pattern on one substrate 9.

실제의 묘화 장치 (1) 에서는, 스텝 S16 으로부터 스텝 S11 로 되돌아와, 스텝 S11 ∼ S16 이 반복되어 복수의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 순차적으로 실시된다. 묘화 장치 (1) 에서는, 이와 같이, 캘리브레이션 카메라 (53) 에 의한 검사 화상의 취득 (스텝 S12) 이, 기판 유지부 (25) 로의 기판 (9) 의 반입 (스텝 S11) 마다 실시됨으로써, 복수의 기판 (9) 에 대한 패턴 묘화를 연속하여 실시하는 경우라도, 기판 (9) 에 대한 패턴 묘화의 정밀도를 높은 상태로 유지할 수 있다.In the actual drawing device 1, it returns from step S16 to step S11, steps S11 to S16 are repeated, and patterns for the plurality of substrates 9 are drawn sequentially. In the drawing device 1, the acquisition of the inspection image by the calibration camera 53 (step S12) is performed each time the substrate 9 is loaded into the substrate holding unit 25 (step S11), so that a plurality of Even when pattern drawing on the substrate 9 is performed continuously, the precision of pattern drawing on the substrate 9 can be maintained at a high state.

묘화 장치 (1) 에서는, 모든 묘화 헤드 (41) 에 대한 보정 정보의 취득 (스텝 S13), 및 기판 (9) 의 얼라인먼트 처리 (스텝 S14) 는, 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화 개시까지 종료되어 있으면 된다. 또한, 스텝 S13 의 종료는, 스텝 S14 의 종료보다 전 또는 후여도 되고, 대략 동시여도 된다.In the drawing device 1, the acquisition of correction information for all drawing heads 41 (step S13) and the alignment process for the substrate 9 (step S14) are completed until the start of drawing of the pattern on the substrate 9. It just needs to be done. Additionally, the end of step S13 may be before, after, or approximately at the same time as the end of step S14.

이상에 설명한 바와 같이, 기판 (9) 에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 장치 (1) 는, 스테이지 (21) 와, 묘화 헤드 (41) 와, 주주사 기구 (즉, 제 1 이동 기구 (23)) 와, 눈금부 (52) 와, 캘리브레이션 카메라 (53) 와, 보정 정보 취득부 (114) 와, 묘화 제어부 (116) 를 구비한다. 스테이지 (21) 에는, 기판 (9) 을 유지하는 기판 유지부 (25) 가 형성된다. 묘화 헤드 (41) 는, 기판 (9) 에 변조된 광을 조사한다. 제 1 이동 기구 (23) 는, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 평행한 주주사 방향 (상기 예에서는, Y 방향) 으로, 스테이지 (21) 를 묘화 헤드 (41) 에 대해 상대적으로 이동한다. 눈금부 (52) 는, 스테이지 (21) 상에 있어서 기판 유지부 (25) 와 주주사 방향에 인접하여 형성된다. 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 눈금부 (52) 가 묘화 헤드 (41) 의 하방의 캘리브레이션 위치에 위치하는 상태에서, 묘화 헤드 (41) 로부터 눈금부 (52) 에 조사된 소정의 캘리브레이션 패턴을 촬상한다. 보정 정보 취득부 (114) 는, 캘리브레이션 카메라 (53) 에 의해 취득된 눈금부 (52) 및 캘리브레이션 패턴을 포함하는 검사 화상에 기초하여, 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 위치의 보정에 이용되는 보정 정보를 구한다. 묘화 제어부 (116) 는, 묘화 데이터 및 보정 정보에 기초하여 묘화 헤드 (41) 및 제 1 이동 기구 (23) 를 제어함으로써, 묘화 헤드 (41) 에 대해 기판 (9) 을 주주사 방향으로 상대 이동시키면서 묘화 헤드 (41) 에 기판 (9) 에 대한 묘화를 실행시킨다. 묘화 장치 (1) 에서는, 기판 유지부 (25) 에 대한 기판 (9) 의 반출입이 실시되는 반출입 위치에 스테이지 (21) 가 위치하고 있는 상태에서, 눈금부 (52) 가 캘리브레이션 위치에 위치한다. 이로써, 묘화 장치 (1) 에 대한 기판 (9) 의 반출입과 병행하여 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션을 실시하는 것이 가능해진다. 따라서, 택트 타임의 증대를 억제하면서 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션을 실시할 수 있다.As described above, the drawing device 1 that irradiates light to the substrate 9 to draw a pattern includes a stage 21, a drawing head 41, and a main scanning mechanism (i.e., a first moving mechanism). (23)) It is provided with a scale unit 52, a calibration camera 53, a correction information acquisition unit 114, and a drawing control unit 116. A substrate holding portion 25 that holds the substrate 9 is formed on the stage 21 . The drawing head 41 irradiates the substrate 9 with modulated light. The first moving mechanism 23 moves the stage 21 relative to the drawing head 41 in the main scanning direction (Y direction in the above example) parallel to the upper surface 91 of the substrate 9. The scale portion 52 is formed on the stage 21 adjacent to the substrate holding portion 25 in the main scanning direction. The calibration camera 53 captures an image of a predetermined calibration pattern projected onto the scale 52 from the drawing head 41, with the scale 52 positioned at the calibration position below the drawing head 41. . The correction information acquisition unit 114 is used to correct the irradiation position of light from the drawing head 41 based on the inspection image including the scale unit 52 and the calibration pattern acquired by the calibration camera 53. Obtain correction information. The drawing control unit 116 controls the drawing head 41 and the first moving mechanism 23 based on the drawing data and correction information, thereby moving the substrate 9 relative to the drawing head 41 in the main scanning direction. The drawing head 41 executes drawing on the substrate 9. In the drawing device 1, the stage 21 is positioned at the loading/unloading position where the substrate 9 is loaded/unloaded into/out of the substrate holding unit 25, and the scale unit 52 is positioned at the calibration position. This makes it possible to calibrate the drawing head 41 in parallel with the loading and unloading of the substrate 9 into and out of the drawing device 1. Therefore, the drawing head 41 can be calibrated while suppressing an increase in the tact time.

상기 서술한 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 얼라인먼트 카메라 (31) 와, 얼라인먼트 정보 취득부 (115) 를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 기판 (9) 상의 얼라인먼트 마크를 촬상한다. 얼라인먼트 정보 취득부 (115) 는, 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의해 취득된 얼라인먼트 마크의 화상 (즉, 얼라인먼트 화상) 에 기초하여, 묘화 헤드 (41) 에 대한 기판 (9) 의 상대 위치의 보정에 이용되는 얼라인먼트 정보를 구한다. 얼라이먼트 카메라 (31) 는, 주주사 방향에 관해서, 묘화 헤드 (41) 를 사이에 두고 반출입 위치에 위치하는 스테이지 (21) 의 기판 유지부 (25) 와 반대측에 위치하는 것이 바람직하다. 이로써, 얼라인먼트 카메라 (31) 가, 묘화 헤드 (41) 와 반출입 위치에 위치하는 스테이지 (21) 의 기판 유지부 (25) 의 사이에 위치하는 경우에 비해, 스테이지 (21) 를 주주사 방향에 관하여 소형화할 수 있다. 그 결과, 묘화 장치 (1) 를 주주사 방향에 관하여 소형화할 수 있다.As described above, the drawing device 1 is preferably further provided with an alignment camera 31 and an alignment information acquisition unit 115. The alignment camera 31 images the alignment mark on the substrate 9. The alignment information acquisition unit 115 is used to correct the relative position of the substrate 9 with respect to the drawing head 41 based on the image of the alignment mark (i.e., alignment image) acquired by the alignment camera 31. Obtains alignment information. The alignment camera 31 is preferably located on the opposite side of the substrate holding portion 25 of the stage 21 located at the loading/unloading position with the drawing head 41 interposed therebetween in the main scanning direction. As a result, compared to the case where the alignment camera 31 is located between the drawing head 41 and the substrate holding portion 25 of the stage 21 located at the loading/unloading position, the stage 21 is miniaturized with respect to the main scanning direction. can do. As a result, the drawing device 1 can be miniaturized with respect to the main scanning direction.

상기 서술한 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 스테이지 (21) 의 상방에 있어서 묘화 헤드 (41) 를 지지하는 지지부 (40) 를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 얼라인먼트 카메라 (31) 도, 지지부 (40) 에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 이로써, 묘화 헤드 (41) 용 지지부와 얼라인먼트 카메라 (31) 용 지지부가 따로따로 형성되는 경우에 비해, 묘화 장치 (1) 의 구조를 간소화할 수 있음과 함께, 묘화 장치 (1) 를 주주사 방향에 관해서 소형화할 수 있다. 또한, 묘화 헤드 (41) 용 지지부와 얼라인먼트 카메라 (31) 용 지지부가 따로따로 형성되는 경우, 2 개의 지지부의 열변형 등의 차에 의해, 묘화 헤드 (41) 및 얼라인먼트 카메라 (31) 의 상대 위치의 어긋남이 커질 가능성이 있지만, 상기 서술한 바와 같이, 하나의 부재인 지지부 (40) 를 묘화 헤드 (41) 및 얼라인먼트 카메라 (31) 의 지지에 공용함으로써, 묘화 헤드 (41) 및 얼라인먼트 카메라 (31) 의 상대 위치의 어긋남을 억제할 수 있다.As described above, it is preferable that the drawing device 1 is further provided with a support portion 40 that supports the drawing head 41 above the stage 21. Additionally, it is preferable that the alignment camera 31 is also supported by the support portion 40. In this way, compared to the case where the support portion for the drawing head 41 and the support portion for the alignment camera 31 are formed separately, the structure of the drawing device 1 can be simplified and the drawing device 1 can be positioned in the main scanning direction. It can be miniaturized. Additionally, when the support portion for the drawing head 41 and the support portion for the alignment camera 31 are formed separately, the relative positions of the drawing head 41 and the alignment camera 31 may vary due to differences in thermal deformation, etc. of the two supports. Although there is a possibility that the misalignment may increase, as described above, by sharing the support portion 40, which is a single member, for supporting the drawing head 41 and the alignment camera 31, the drawing head 41 and the alignment camera 31 ) can suppress the deviation of the relative positions.

상기 서술한 바와 같이, 눈금부 (52) 는, 스테이지 (21) 의 상면에 배치된 투광성 눈금 부재인 것이 바람직하다. 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 당해 투광성 눈금 부재의 하방에서 스테이지 (21) 에 장착되고, 당해 투광성 눈금 부재를 투과한 캘리브레이션 패턴을 촬상한다. 바람직하게는, 캘리브레이션 카메라 (53) 의 상단부에 저반사 가공이 실시되어 있다. 이로써, 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의한 촬상시 등에, 캘리브레이션 카메라 (53) 로부터의 반사광 (예를 들면, 대물 렌즈의 프레임으로부터의 반사광) 이 얼라인먼트 카메라 (31) 에 입사되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의한 촬상시에, 캘리브레이션 카메라 (53) 를 눈금부 (52) 의 하방으로부터 퇴피시킬 필요가 없기 때문에, 택트 타임을 단축할 수 있다.As described above, the scale portion 52 is preferably a light-transmitting scale member disposed on the upper surface of the stage 21. The calibration camera 53 is mounted on the stage 21 below the translucent scale member and captures an image of the calibration pattern transmitted through the translucent scale member. Preferably, low-reflection processing is applied to the upper end of the calibration camera 53. As a result, it is possible to suppress reflected light from the calibration camera 53 (for example, reflected light from the frame of the objective lens) from entering the alignment camera 31, such as when capturing images with the alignment camera 31. Therefore, when capturing images by the alignment camera 31, there is no need to retract the calibration camera 53 from below the scale portion 52, so the tact time can be shortened.

상기 서술한 바와 같이, 바람직하게는, 눈금부 (52) 상에 있어서의 캘리브레이션 패턴의 주주사 방향에 있어서의 위치는, 스테이지 (21) 가 정지한 상태에서 묘화 헤드 (41) 에 의해 변경 가능하다. 이로써, 캘리브레이션 패턴이 눈금부 (52) 상의 소정 위치로부터 주주사 방향으로 비교적 크게 어긋나 있는 경우에도, 스테이지 (21) 를 이동하지 않고 캘리브레이션 패턴의 촬상이 가능해진다. 따라서, 캘리브레이션시의 스테이지 (21) 의 이동에 의한 택트 타임의 증대를 방지할 수 있다.As described above, preferably, the position of the calibration pattern on the scale 52 in the main scanning direction can be changed by the drawing head 41 while the stage 21 is stopped. This makes it possible to image the calibration pattern without moving the stage 21 even when the calibration pattern is relatively greatly shifted from a predetermined position on the scale 52 in the main scanning direction. Therefore, it is possible to prevent the tact time from increasing due to movement of the stage 21 during calibration.

상기 서술한 바와 같이, 묘화 헤드 (41) 는, 서로 상이한 파장의 광을 출사하는 복수의 광원 (상기 예에서는, 광원 (421 ∼ 423)) 을 구비하는 것이 바람직하다. 또, 기판 (9) 에 대한 묘화시에, 당해 복수의 광원 중 2 이상의 광원이 사용되고, 눈금부 (52) 로의 캘리브레이션 패턴의 조사시에, 당해 복수의 광원 중 1 개의 광원만이 사용되는 것이 바람직하다. 이로써, 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화시에, 기판 (9) 상의 감광 재료의 종류 등에 맞추어 사용 광원 및 광량비 등을 선택하여 바람직한 패턴 묘화를 실시할 수 있다. 또한, 캘리브레이션 카메라 (53) 를 상기 하나의 광원으로부터의 광의 파장에 맞추어 설정함으로써, 캘리브레이션 패턴을 양호한 정밀도로 촬상할 수 있다.As described above, the drawing head 41 is preferably provided with a plurality of light sources (light sources 421 to 423 in the above example) that emit light of different wavelengths. In addition, when drawing on the substrate 9, it is preferable that two or more light sources among the plurality of light sources are used, and when irradiating the calibration pattern to the scale portion 52, only one light source among the plurality of light sources is used. do. As a result, when drawing a pattern on the substrate 9, the light source and light amount ratio to be used can be selected in accordance with the type of photosensitive material on the substrate 9, etc., and a desirable pattern can be drawn. Additionally, by setting the calibration camera 53 to match the wavelength of light from the single light source, the calibration pattern can be imaged with good precision.

상기 서술한 바와 같이, 묘화 장치 (1) 에서는, 복수의 묘화 헤드 (41) 가, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 평행하며 또한 주주사 방향에 대하여 경사지는 배열 방향으로 배열되어 있는 것이 바람직하다. 당해 복수의 묘화 헤드 (41) 는, 상기 서술한 묘화 헤드 (41) 를 포함함과 함께, 각각이 기판 (9) 에 변조된 광을 조사한다. 또한, 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 눈금부 (52) 가 캘리브레이션 위치에 위치하는 상태에서, 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터 눈금부 (52) 에 각각 조사된 복수의 캘리브레이션 패턴을, 상기 서술한 배열 방향으로 이동하면서 순차적으로 촬상하는 것이 바람직하다. 이로써, 캘리브레이션부 (5) 에 복수의 캘리브레이션 카메라를 형성하는 경우에 비해, 묘화 장치 (1) 의 구조를 간소화할 수 있어, 묘화 장치 (1) 의 제조 비용을 저감할 수 있다.As described above, in the drawing device 1, the plurality of drawing heads 41 are preferably arranged in an arrangement direction that is parallel to the upper surface 91 of the substrate 9 and inclined with respect to the main scanning direction. . The plurality of drawing heads 41 include the drawing heads 41 described above, and each irradiates the substrate 9 with modulated light. In addition, the calibration camera 53, with the scale unit 52 positioned at the calibration position, displays a plurality of calibration patterns respectively irradiated from the plurality of drawing heads 41 to the scale unit 52 in the above-described arrangement. It is desirable to take images sequentially while moving in each direction. Thereby, compared to the case where a plurality of calibration cameras are formed in the calibration unit 5, the structure of the drawing device 1 can be simplified, and the manufacturing cost of the drawing device 1 can be reduced.

상기 서술한 바와 같이, 캘리브레이션 카메라 (53) 에 의한 검사 화상의 취득 (스텝 S12) 에 필요로 하는 시간은, 기판 유지부 (25) 로부터 하나의 기판 (9) 을 반출하고 새로운 기판 (9) 을 기판 유지부 (25) 에 반입하기 위해서 필요한 시간보다 짧은 것이 바람직하다. 이로써, 기판 (9) 의 반출입의 종료 후, 즉시 스테이지 (21) 의 이동을 개시할 수 있다. 따라서, 캘리브레이션에 의한 택트 타임의 증대를 방지할 수 있다.As described above, the time required for acquisition of the inspection image by the calibration camera 53 (step S12) is the time required for unloading one substrate 9 from the substrate holding unit 25 and installing a new substrate 9. It is preferable that the time required for loading the substrate into the holding section 25 is shorter. Accordingly, movement of the stage 21 can be started immediately after completion of loading and unloading of the substrate 9. Therefore, an increase in tact time due to calibration can be prevented.

상기 서술한 바와 같이, 캘리브레이션 카메라 (53) 에 의한 검사 화상의 취득은, 기판 유지부 (25) 로의 기판 (9) 의 반입마다 실시되는 것이 바람직하다. 이로써, 택트 타임의 증대를 억제하면서, 고정밀도의 묘화를 실현할 수 있다.As described above, the acquisition of the inspection image by the calibration camera 53 is preferably performed each time the substrate 9 is loaded into the substrate holding portion 25. Thereby, high-precision drawing can be realized while suppressing an increase in tact time.

상기 서술한 묘화 방법은, 기판 (9) 을 유지하는 기판 유지부 (25) 와, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 평행한 주주사 방향에 있어서 기판 유지부 (25) 에 인접하는 눈금부 (52) 가 형성된 스테이지 (21) 가, 기판 유지부 (25) 에 대한 기판 (9) 의 반출입이 실시되는 반출입 위치에 위치하는 상태에서, 묘화 헤드 (41) 의 하방의 캘리브레이션 위치에 위치하는 눈금부 (52) 에, 묘화 헤드 (41) 로부터 조사된 소정의 캘리브레이션 패턴을 촬상하는 공정 (스텝 S12) 과, 스텝 S12 에 있어서 취득된 눈금부 (52) 및 캘리브레이션 패턴을 포함하는 검사 화상에 기초하여, 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 위치의 보정에 이용되는 보정 정보를 구하는 공정 (스텝 S13) 과, 묘화 헤드 (41) 에 대해서 주주사 방향으로 상대 이동하는 기판 (9) 에, 묘화 데이터 및 보정 정보에 기초하여 묘화 헤드 (41) 로부터 변조된 광을 조사하여 기판 (9) 에 대한 묘화를 실시하는 공정 (스텝 S15) 을 구비한다. 이로써, 상기와 동일하게, 택트 타임의 증대를 억제하면서 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션을 실시할 수 있다.The drawing method described above includes a substrate holding portion 25 that holds the substrate 9, and a scale portion adjacent to the substrate holding portion 25 in the main scanning direction parallel to the upper surface 91 of the substrate 9 ( 52) A scale portion located at a calibration position below the drawing head 41 in a state where the stage 21 on which it is formed is located at a loading/unloading/unloading position where the substrate 9 is loaded/unloaded into/out of the substrate holding unit 25. (52), based on the step of imaging a predetermined calibration pattern emitted from the drawing head 41 (step S12) and the inspection image including the scale portion 52 and the calibration pattern acquired in step S12, A process of obtaining correction information used for correction of the irradiation position of light from the drawing head 41 (step S13), and drawing data and correction information to the substrate 9 that moves relative to the drawing head 41 in the main scanning direction. Based on this, a step (step S15) of performing drawing on the substrate 9 by irradiating light modulated from the drawing head 41 is provided. Thereby, in the same manner as above, the drawing head 41 can be calibrated while suppressing an increase in the tact time.

상기 서술한 묘화 장치 (1) 및 묘화 방법에서는, 다양한 변경이 가능하다.Various changes are possible in the drawing device 1 and drawing method described above.

예를 들면, 묘화 헤드 (41) 의 광원부 (42) 에서는, 검사 화상의 촬상시에도 2 개 이상의 광원으로부터 광이 출사되어도 된다. 또한, 광원부 (42) 는 반드시 복수의 광원을 구비할 필요는 없고, 1 개의 광원만을 구비하고 있어도 된다.For example, in the light source unit 42 of the drawing head 41, light may be emitted from two or more light sources even when imaging an inspection image. In addition, the light source unit 42 does not necessarily need to be provided with a plurality of light sources, and may be provided with only one light source.

묘화 장치 (1) 에서는, 눈금부 (52) 상에 있어서의 캘리브레이션 패턴의 Y 방향의 위치는, 반드시 묘화 헤드 (41) 에 의해 변경될 필요는 없고, 스테이지 (21) 가 Y 방향으로 이동함으로써 변경되어도 된다.In the drawing device 1, the position of the calibration pattern in the Y direction on the scale 52 does not necessarily need to be changed by the drawing head 41, but is changed by moving the stage 21 in the Y direction. It's okay.

묘화 장치 (1) 에서는, 캘리브레이션 카메라 (53) 에 의한 검사 화상의 취득 (스텝 S12) 에 필요로 하는 시간은, 기판 유지부 (25) 로부터 하나의 기판 (9) 을 반출하고 새로운 기판 (9) 을 기판 유지부 (25) 에 반입하기 위해서 필요한 시간보다 길어도 되고, 대략 동일해도 된다. 어느 경우라도, 기판 (9) 의 반출입과 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션을 병행하여 실시함으로써, 택트 타임을 짧게 할 수 있다.In the drawing device 1, the time required to acquire the inspection image by the calibration camera 53 (step S12) is the time required to unload one substrate 9 from the substrate holding unit 25 and replace the new substrate 9. The time may be longer than the time required to load the substrate into the substrate holding portion 25, or may be approximately the same. In either case, the tact time can be shortened by carrying out the loading and unloading of the substrate 9 and the calibration of the drawing head 41 in parallel.

묘화 장치 (1) 에서는, 캘리브레이션부 (5) 의 촬상부 (51) 에 있어서, 복수의 묘화 헤드 (41) 에 각각 대응하는 복수 (즉, 묘화 헤드 (41) 와 동일 수) 의 캘리브레이션 카메라 (53) 가, 눈금부 (52) 의 연직 하방에 있어서 X 방향으로 배열되고, 복수의 묘화 헤드 (41) 의 검사 화상이 대략 동시에 취득되어도 된다.In the drawing device 1, in the imaging unit 51 of the calibration unit 5, a plurality of calibration cameras 53 (i.e., the same number as the drawing heads 41) are provided, each corresponding to a plurality of drawing heads 41. ) are arranged in the

묘화 장치 (1) 에서는, 캘리브레이션 카메라 (53) 의 상단부에 있어서의 저반사 가공은, 반드시 실시될 필요는 없다. 이 경우, 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의한 얼라인먼트 화상의 취득시에는, 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 필요에 따라, 눈금부 (52) 의 연직 하방으로부터 (+X) 측 또는 (-X) 측의 퇴피 위치로 퇴피해도 된다.In the drawing device 1, low-reflection processing at the upper end of the calibration camera 53 does not necessarily need to be performed. In this case, when acquiring an alignment image by the alignment camera 31, the calibration camera 53 moves to a retracted position on the (+ You can retreat to .

묘화 장치 (1) 에서는, 캘리브레이션 카메라 (53) 의 퇴피 위치는, 반드시 눈금부 (52) 보다 (+X) 측 또는 (-X) 측이 아니어도 된다. 예를 들어, 당해 퇴피 위치는, X 방향에 있어서 인접하는 2 개의 묘화 헤드 (41) 의 사이가 되도록 설정되어도 된다. 이 경우, 퇴피 위치를 눈금부 (52) 보다 (+X) 측 또는 (-X) 측에 형성하는 경우에 비해, 캘리브레이션 카메라 (53) 의 퇴피시의 X 방향의 이동량을 줄일 수 있기 때문에, 택트 타임을 더욱 단축할 수 있다.In the drawing device 1, the retracted position of the calibration camera 53 does not necessarily have to be on the (+X) side or (-X) side of the scale portion 52. For example, the retraction position may be set to be between two adjacent drawing heads 41 in the X direction. In this case, compared to the case where the retraction position is formed on the (+X) side or (-X) side of the scale portion 52, the amount of movement in the can be further shortened.

묘화 장치 (1) 에서는, 묘화 헤드 (41) 및 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 반드시 하나의 지지부 (40) 에 의해 지지될 필요는 없고, Y 방향에 관해서 이격하여 배치되는 별개의 부재인 2 개의 지지부에 의해 각각 지지되어도 된다.In the drawing device 1, the drawing head 41 and the alignment camera 31 are not necessarily supported by one support part 40, but are supported by two support parts that are separate members arranged apart from each other with respect to the Y direction. Each may be supported by .

묘화 장치 (1) 에서는, 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 묘화 헤드 (41) 와 반출입 위치에 위치하는 스테이지 (21) 의 기판 유지부 (25) 의 사이에 형성되어도 된다.In the drawing device 1, the alignment camera 31 may be formed between the drawing head 41 and the substrate holding portion 25 of the stage 21 located at the loading/unloading position.

묘화 장치 (1) 에서는, 눈금부 (52) 는, 반드시 투광성을 가질 필요는 없고, 캘리브레이션 카메라 (53) 도, 반드시 스테이지 (21) 에 장착될 필요는 없다. 예를 들면, 눈금부 (52) 는, 묘화 헤드 (41) 로부터 조사되는 광을 소정의 방향으로 반사하는 반사판이어도 된다. 캘리브레이션 카메라 (53) 는, 예를 들어 스테이지 (21) 로부터 이격된 위치에서 묘화 장치 (1) 의 프레임 등에 고정되어, 눈금부 (52) 로부터의 반사광을 수광함으로써, 눈금부 (52) 상에 조사된 캘리브레이션 패턴 및 눈금부 (52) 상의 눈금을 포함하는 검사 화상을 촬상해도 된다.In the drawing device 1, the scale portion 52 does not necessarily have to be transparent, and the calibration camera 53 does not necessarily have to be mounted on the stage 21. For example, the scale portion 52 may be a reflector that reflects the light emitted from the drawing head 41 in a predetermined direction. The calibration camera 53 is, for example, fixed to the frame of the drawing device 1 at a position spaced apart from the stage 21, and receives reflected light from the scale unit 52 to illuminate the scale unit 52. An inspection image including the calibration pattern and the scale on the graduation portion 52 may be captured.

스테이지 (21) 는, 제 1 이동 기구 (23) 에 의해 묘화 헤드 (41) 에 대해 주주사 방향으로 상대적으로 이동하면 된다. 따라서, 예를 들면, 스테이지 (21) 가 고정되어 있고, 스테이지 (21) 의 상방에 있어서, 묘화 헤드 (41) 가 제 1 이동 기구 (23) 에 의해 주주사 방향으로 이동되어도 된다. 동일하게, 묘화 헤드 (41) 가 제 2 이동 기구 (24) 에 의해 부주사 방향으로 이동되어도 된다.The stage 21 may be moved relative to the drawing head 41 in the main scanning direction by the first moving mechanism 23. Therefore, for example, the stage 21 may be fixed, and the drawing head 41 may be moved in the main scanning direction by the first moving mechanism 23 above the stage 21. Likewise, the drawing head 41 may be moved in the sub-scanning direction by the second moving mechanism 24.

묘화 장치 (1) 에서는, 반드시 기판 (9) 을 반입할 때마다 캘리브레이션이 실시될 필요는 없고, 예를 들면, 2 장 이상의 소정 장수의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 종료될 때마다, 묘화 헤드 (41) 의 캘리브레이션이 실시되어도 된다.In the drawing device 1, calibration does not necessarily need to be performed every time the substrate 9 is brought in, for example, each time pattern drawing for a predetermined number of substrates 9 of two or more is completed. Calibration of the drawing head 41 may be performed.

상기 서술한 기판 (9) 은, 반드시 프린트 기판에 한정되지는 않는다. 묘화 장치 (1) 에서는, 예를 들어, 반도체 기판, 반도체 패키지용 기판, 액정 표시 장치나 플라즈마 표시 장치 등의 플랫 패널 표시 장치용 유리 기판, 포토마스크용 유리 기판, 태양 전지 패널용 기판 등에 대한 패턴의 묘화가 실시되어도 된다.The above-described board 9 is not necessarily limited to a printed board. In the drawing device 1, for example, a pattern for a semiconductor substrate, a substrate for a semiconductor package, a glass substrate for a flat panel display device such as a liquid crystal display device or a plasma display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for a solar cell panel, etc. Drawing may be performed.

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

발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기술 (旣述) 한 설명은 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.Although the invention has been described and explained in detail, the description is illustrative and not limiting. Accordingly, 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
9 : 기판
21 : 스테이지
23 : 제 1 이동 기구
25 : 기판 유지부
31 : 얼라인먼트 카메라
40 : 지지부
41 : 묘화 헤드
51 : 촬상부
52 : 눈금부
53 : 캘리브레이션 카메라
91 : (기판의) 상면
114 : 보정 정보 취득부
115 : 얼라인먼트 정보 취득부
116 : 묘화 제어부
421 ∼ 423 : 광원
S11 ∼ S16 : 스텝
1: Drawing device
9: substrate
21: Stage
23: first moving mechanism
25: substrate holding part
31: Alignment camera
40: support part
41: drawing head
51: imaging unit
52: graduation part
53: Calibration camera
91: top surface (of substrate)
114: Correction information acquisition unit
115: Alignment information acquisition unit
116: Drawing control unit
421 ~ 423: Light source
S11 ~ S16: Step

Claims (10)

기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 장치로서,
기판을 유지하는 기판 유지부가 형성된 스테이지와,
상기 기판에 변조된 광을 조사하는 묘화 헤드와,
상기 기판의 상면에 평행한 주주사 방향으로, 상기 스테이지를 상기 묘화 헤드에 대해 상대적으로 이동하는 주주사 기구와,
상기 스테이지 상에 있어서 상기 기판 유지부와 상기 주주사 방향에 인접하여 형성되는 눈금부와,
상기 눈금부가 상기 묘화 헤드의 하방의 캘리브레이션 위치에 위치하는 상태에서, 상기 묘화 헤드로부터 상기 눈금부에 조사된 소정의 캘리브레이션 패턴을 촬상하는 캘리브레이션 카메라와,
상기 캘리브레이션 카메라에 의해 취득된 상기 눈금부 및 상기 캘리브레이션 패턴을 포함하는 검사 화상에 기초하여, 상기 묘화 헤드로부터의 광의 조사 위치의 보정에 이용되는 보정 정보를 구하는 보정 정보 취득부와,
묘화 데이터 및 상기 보정 정보에 기초하여 상기 묘화 헤드 및 상기 주주사 기구를 제어함으로써, 상기 묘화 헤드에 대해 상기 기판을 상기 주주사 방향으로 상대 이동시키면서 상기 묘화 헤드에 상기 기판에 대한 묘화를 실행시키는 묘화 제어부를 구비하고,
상기 기판 유지부에 대한 기판의 반출입이 실시되는 반출입 위치에 상기 스테이지가 위치하고 있는 상태에서, 상기 눈금부가 상기 캘리브레이션 위치에 위치하는, 묘화 장치.
A drawing device that draws patterns by irradiating light to a substrate, comprising:
A stage on which a substrate holding portion is formed to hold the substrate,
a drawing head that irradiates modulated light to the substrate;
a main scanning mechanism that moves the stage relative to the drawing head in a main scanning direction parallel to the upper surface of the substrate;
a graduation portion formed adjacent to the substrate holding portion and the main scanning direction on the stage;
a calibration camera that captures a predetermined calibration pattern projected onto the scale from the drawing head, with the scale positioned at a calibration position below the drawing head;
a correction information acquisition unit that obtains correction information used for correction of an irradiation position of light from the drawing head based on an inspection image including the scale unit and the calibration pattern acquired by the calibration camera;
A drawing control unit that controls the drawing head and the main scanning mechanism based on the drawing data and the correction information, thereby causing the drawing head to perform drawing on the substrate while moving the substrate relative to the drawing head in the main scanning direction. Equipped with
A drawing device in which the scale portion is positioned at the calibration position while the stage is positioned at a loading/unloading position where a substrate is loaded/unloaded into/out of the substrate holding unit.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 상의 얼라인먼트 마크를 촬상하는 얼라인먼트 카메라와,
상기 얼라인먼트 카메라에 의해 취득된 상기 얼라인먼트 마크의 화상에 기초하여, 상기 묘화 헤드에 대한 상기 기판의 상대 위치의 보정에 이용되는 얼라인먼트 정보를 구하는 얼라인먼트 정보 취득부를 추가로 구비하고,
상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 주주사 방향에 관해서, 상기 묘화 헤드를 사이에 두고 상기 반출입 위치에 위치하는 상기 스테이지의 상기 기판 유지부와 반대측에 위치하는, 묘화 장치.
According to claim 1,
an alignment camera that captures images of alignment marks on the substrate;
Based on the image of the alignment mark acquired by the alignment camera, it is further provided with an alignment information acquisition unit that obtains alignment information used for correction of the relative position of the substrate with respect to the drawing head,
The alignment camera is located on the opposite side of the substrate holding part of the stage located at the loading/unloading position across the drawing head in the main scanning direction.
제 2 항에 있어서,
상기 스테이지의 상방에 있어서 상기 묘화 헤드를 지지하는 지지부를 추가로 구비하고,
상기 얼라인먼트 카메라도, 상기 지지부에 의해 지지되는, 묘화 장치.
According to claim 2,
A support portion for supporting the drawing head is further provided above the stage,
A drawing device in which the alignment camera is also supported by the support portion.
제 1 항에 있어서,
상기 눈금부는, 상기 스테이지의 상면에 배치된 투광성 눈금 부재이고,
상기 캘리브레이션 카메라는, 상기 투광성 눈금 부재의 하방에서 상기 스테이지에 장착되어, 상기 투광성 눈금 부재를 투과한 상기 캘리브레이션 패턴을 촬상하고,
상기 캘리브레이션 카메라의 상단부에 저반사 가공이 실시되어 있는, 묘화 장치.
According to claim 1,
The scale portion is a light-transmitting scale member disposed on the upper surface of the stage,
The calibration camera is mounted on the stage below the translucent scale member and captures an image of the calibration pattern transmitted through the translucent scale member,
A drawing device in which low-reflection processing is applied to the upper part of the calibration camera.
제 1 항에 있어서,
상기 눈금부 상에 있어서의 상기 캘리브레이션 패턴의 상기 주주사 방향에 있어서의 위치는, 상기 스테이지가 정지한 상태에서 상기 묘화 헤드에 의해 변경 가능한, 묘화 장치.
According to claim 1,
A drawing device wherein the position of the calibration pattern on the scale in the main scanning direction can be changed by the drawing head while the stage is stopped.
제 1 항에 있어서,
상기 묘화 헤드는, 서로 상이한 파장의 광을 출사하는 복수의 광원을 구비하고,
상기 기판에 대한 묘화시에, 상기 복수의 광원 중 2 이상의 광원이 사용되고,
상기 눈금부로의 상기 캘리브레이션 패턴의 조사시에, 상기 복수의 광원 중 하나의 광원만이 사용되는, 묘화 장치.
According to claim 1,
The drawing head has a plurality of light sources that emit light of different wavelengths,
When drawing on the substrate, two or more light sources among the plurality of light sources are used,
A drawing device in which only one light source among the plurality of light sources is used when irradiating the calibration pattern to the scale portion.
제 1 항에 있어서,
상기 묘화 헤드를 포함함과 함께 각각이 상기 기판에 변조된 광을 조사하는 복수의 묘화 헤드가, 상기 기판의 상면에 평행하며 또한 상기 주주사 방향에 대하여 경사지는 배열 방향으로 배열되어 있고,
상기 캘리브레이션 카메라는, 상기 눈금부가 상기 캘리브레이션 위치에 위치하는 상태에서, 상기 복수의 묘화 헤드로부터 상기 눈금부에 각각 조사된 복수의 캘리브레이션 패턴을, 상기 배열 방향으로 이동하면서 순차적으로 촬상하는, 묘화 장치.
According to claim 1,
A plurality of drawing heads, including the drawing head and each irradiating modulated light to the substrate, are arranged in an arrangement direction parallel to the upper surface of the substrate and inclined with respect to the main scanning direction,
The calibration camera sequentially captures images of a plurality of calibration patterns respectively irradiated from the plurality of drawing heads to the scale portion while moving in the arrangement direction, with the scale portion positioned at the calibration position.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캘리브레이션 카메라에 의한 상기 검사 화상의 취득에 필요로 하는 시간은, 상기 기판 유지부로부터 하나의 기판을 반출하고 새로운 기판을 상기 기판 유지부에 반입하기 위해 필요한 시간보다 짧은, 묘화 장치.
The method according to any one of claims 1 to 7,
The time required to acquire the inspection image by the calibration camera is shorter than the time required to unload one substrate from the substrate holding section and load a new substrate into the substrate holding section.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캘리브레이션 카메라에 의한 상기 검사 화상의 취득은, 상기 기판 유지부로의 기판의 반입마다 실시되는, 묘화 장치.
The method according to any one of claims 1 to 7,
A drawing device, wherein the acquisition of the inspection image by the calibration camera is performed each time a substrate is loaded into the substrate holding unit.
기판에 광을 조사하여 패턴의 묘화를 실시하는 묘화 방법으로서,
a) 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판의 상면에 평행한 주주사 방향에 있어서 상기 기판 유지부에 인접하는 눈금부가 형성된 스테이지가, 상기 기판 유지부에 대한 기판의 반출입이 실시되는 반출입 위치에 위치하는 상태에서, 묘화 헤드의 하방의 캘리브레이션 위치에 위치하는 상기 눈금부에, 상기 묘화 헤드로부터 조사된 소정의 캘리브레이션 패턴을 촬상하는 공정과,
b) 상기 a) 공정에 있어서 취득된 상기 눈금부 및 상기 캘리브레이션 패턴을 포함하는 검사 화상에 기초하여, 상기 묘화 헤드로부터의 광의 조사 위치의 보정에 이용되는 보정 정보를 구하는 공정과,
c) 상기 묘화 헤드에 대해 상기 주주사 방향으로 상대 이동하는 상기 기판에, 묘화 데이터 및 상기 보정 정보에 기초하여 상기 묘화 헤드로부터 변조된 광을 조사하여 상기 기판에 대한 묘화를 실시하는 공정을 구비하는, 묘화 방법.

A drawing method in which a pattern is drawn by irradiating light to a substrate,
a) A stage having a substrate holding portion for holding a substrate and a graduated portion adjacent to the substrate holding portion in the main scanning direction parallel to the upper surface of the substrate is positioned at a loading/unloading/unloading position where the substrate is loaded/unloaded into/out of the substrate holding portion. A step of imaging a predetermined calibration pattern emitted from the drawing head to the scale portion located at a calibration position below the drawing head in a positioned state;
b) a step of obtaining correction information used for correction of an irradiation position of light from the drawing head based on the inspection image including the scale portion and the calibration pattern acquired in the step a);
c) providing a step of performing drawing on the substrate by irradiating light modulated from the drawing head based on the drawing data and the correction information to the substrate moving relative to the drawing head in the main scanning direction, Drawing method.

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