TWI778659B - Drawing system - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係有關於一種用以對基板進行描繪之描繪系統。 [相關申請案的參照] 本申請案係主張2020年9月23日所申請的日本專利申請案JP2020-158775的優先權的權利,將日本專利申請案JP2020-158775的全部的揭示內容援用於本申請案。 The present invention relates to a drawing system for drawing a substrate. [Reference to related applications] This application claims the right of priority based on Japanese Patent Application JP2020-158775 filed on September 23, 2020, and the entire disclosure of Japanese Patent Application JP2020-158775 is incorporated herein by reference.
以往,對形成於半導體基板、印刷基板、有機EL(electroluminescence;電致發光)顯示裝置或者液晶顯示裝置用的玻璃基板等(以下稱為「基板」)之感光材料照射光線,藉此進行圖案(pattern)的描繪。此外,亦會有對基板的雙面進行圖案的描繪之情形。在此情形中,為了使基板的雙面的圖案描繪位置對合,在朝基板表面描繪圖案時,對基板背面形成對準標記(alignment mark)。Conventionally, patterning (hereinafter referred to as "substrate") is performed by irradiating light to a photosensitive material formed on a semiconductor substrate, a printed substrate, an organic EL (electroluminescence) display device, or a glass substrate for a liquid crystal display device (hereinafter referred to as "substrate"). pattern) description. In addition, there are cases where the pattern is drawn on both sides of the substrate. In this case, in order to align the pattern drawing positions on both sides of the substrate, an alignment mark is formed on the back surface of the substrate when the pattern is drawn on the front surface of the substrate.
在日本特開2016-48273號公報(文獻1)的描繪裝置中,於供基板載置的描繪台內建有對準標記形成光源,從對準標記形成光源經由設置於描繪台的上表面之貫通孔對基板背面照射光線,從而形成有對準標記。而且,在基板被翻轉並對基板背面描繪圖案時,使用該對準標記進行對準處理,藉此進行基板的雙面中的圖案描繪位置的位置對合。In the drawing apparatus of Japanese Patent Laid-Open No. 2016-48273 (Document 1), an alignment mark forming light source is built in a drawing table on which a substrate is placed, and the alignment mark forming light source is provided on the upper surface of the drawing table from the alignment mark forming light source. Alignment marks are formed by irradiating light to the back surface of the substrate through the through holes. Then, when the substrate is turned over and a pattern is drawn on the back surface of the substrate, an alignment process is performed using the alignment marks, whereby the positional alignment of the pattern drawing positions on both sides of the substrate is performed.
近年來已提出一種技術:為了提升描繪裝置的產出量(throughput),於一台描繪裝置內設置兩個台(stage),在對一方的台上的基板進行描繪時,對另一方的台上的基板進行對準處理等。於在此種雙台型(twin stage type)的描繪裝置中對基板的雙面進行圖案描繪之情形中,朝基板表面之圖案描繪與朝基板背面之圖案描繪係會有在相同的台上進行之情形,亦會有在不同的台上進行之情形。In recent years, a technique has been proposed: in order to increase the throughput of the drawing device, two stages are installed in one drawing device, and when drawing the substrate on one stage, the other stage is drawn. Alignment processing, etc. on the substrate. In the case of drawing patterns on both sides of the substrate in such a twin stage type drawing device, the pattern drawing toward the substrate surface and the pattern drawing toward the backside of the substrate are performed on the same stage. In other cases, there will also be situations where it will be performed on a different stage.
另一方面,形成於基板背面之對準標記的位置與描繪至基板表面之圖案的位置之間的關係會在每個台(以及台移動機構)不同。因此,在不同的台上進行朝基板表面以及基板背面的圖案描繪之情形中,當進行與在相同的台上進行朝基板表面以及基板背面的圖案描繪之情形相同的對準處理時,會有描繪至基板表面的圖案與描繪至基板背面的圖案之間的相對位置產生偏移之虞。On the other hand, the relationship between the position of the alignment mark formed on the back surface of the substrate and the position of the pattern drawn on the substrate surface differs for each stage (and the stage moving mechanism). Therefore, in the case where the pattern drawing on the substrate surface and the substrate back surface is performed on different stages, when performing the same alignment process as in the case where the pattern drawing on the substrate surface and the substrate back surface is performed on the same stage, there will be The relative position between the pattern drawn on the substrate surface and the pattern drawn on the backside of the substrate may be shifted.
本發明係著眼於用以對基板進行描繪之描繪系統,目的在於提升描繪至基板的兩側的主表面之圖案的相對性的位置精度。The present invention focuses on a drawing system for drawing a board, and aims to improve the relative positional accuracy of the pattern drawn on the main surfaces on both sides of the board.
本發明的較佳的一態樣的描繪系統係具備:圖案描繪部,係對在下方水平移動之基板的上側的主表面照射光線並描繪圖案;第一搬運機構,係具備第一基板保持部以及第一移動機構,前述第一移動機構係在前述圖案描繪部的下方水平移動前述第一基板保持部;第一標記描繪部,係對被保持於前述第一基板保持部之基板的下側的主表面照射光線,並描繪被賦予關連至前述第一搬運機構的第一對準標記;第二搬運機構,係具備第二基板保持部以及第二移動機構,前述第二移動機構係在前述圖案描繪部的下方水平移動前述第二基板保持部;以及第二標記描繪部,係對被保持於前述第二基板保持部之基板的下側的主表面照射光線,並描繪外觀與前述第一對準標記不同且被賦予關連至前述第二搬運機構的第二對準標記。A drawing system according to a preferred aspect of the present invention includes: a pattern drawing unit that irradiates light on the main surface of the upper side of the substrate that is horizontally moving downward to draw a pattern; and a first conveying mechanism that includes a first substrate holding unit and a first moving mechanism, wherein the first moving mechanism horizontally moves the first substrate holding portion below the pattern drawing portion; The main surface of the device is irradiated with light, and a first alignment mark assigned to the first conveying mechanism is drawn; the second conveying mechanism is provided with a second substrate holder and a second moving mechanism, and the second moving mechanism is connected to the The second substrate holding part is horizontally moved below the pattern drawing part; and the second mark drawing part irradiates light to the main surface of the lower side of the substrate held by the second substrate holding part, and draws the appearance and the first The alignment marks are different and assigned second alignment marks associated with the aforementioned second handling mechanism.
依據上述描繪系統,能提升被描繪至基板的兩側的主表面之圖案的相對性的位置精度。According to the above-described drawing system, the relative positional accuracy of the patterns drawn on the main surfaces on both sides of the substrate can be improved.
較佳為,前述描繪系統係進一步具備:記憶部,係預先記憶第一位置關係資訊以及第二位置關係資訊,前述第一位置關係資訊係顯示藉由前述圖案描繪部描繪至被前述第一搬運機構搬運之基板的上側的主表面之圖案與藉由前述第一標記描繪部描繪至被前述第一搬運機構搬運之基板的下側的主表面之前述第一對準標記之間的相對性的位置關係,前述第二位置關係資訊係顯示藉由前述圖案描繪部描繪至被前述第二搬運機構搬運之基板的上側的主表面之圖案與藉由前述第二標記描繪部描繪至被前述第二搬運機構搬運之基板的下側的主表面之前述第二對準標記之間的相對性的位置關係;以及描繪控制部,係控制前述圖案描繪部。前述描繪控制部係在前述圖案描繪部對被描繪有前述第一對準標記的主表面進行圖案的描繪時,基於前述第一位置關係資訊調節描繪位置;前述描繪控制部係在前述圖案描繪部對被描繪有前述第二對準標記的主表面進行圖案的描繪時,基於前述第二位置關係資訊調節描繪位置。Preferably, the drawing system further includes: a memory unit that stores first positional relationship information and second positional relationship information in advance, and the first positional relationship information is displayed by the pattern drawing unit until it is drawn by the first conveyance. The relativity between the pattern on the main surface of the upper side of the substrate conveyed by the mechanism and the first alignment mark drawn by the first mark drawing portion to the main surface of the lower side of the substrate conveyed by the first conveying mechanism The positional relationship, and the second positional relationship information indicates that the pattern drawn by the pattern drawing unit to the main surface of the upper side of the substrate conveyed by the second conveyance mechanism and the pattern drawn by the second mark drawing unit to the second The relative positional relationship between the second alignment marks on the lower main surface of the substrate conveyed by the conveyance mechanism; and a drawing control unit that controls the pattern drawing unit. The drawing control unit adjusts the drawing position based on the first positional relationship information when the pattern drawing unit draws a pattern on the main surface on which the first alignment mark is drawn; the drawing control unit is connected to the pattern drawing unit When the pattern is drawn on the main surface on which the second alignment mark is drawn, the drawing position is adjusted based on the second positional relationship information.
較佳為,前述第一標記描繪部係具備:第一遮罩(mask)部,係使來自光源的光線的一部分通過;前述第二標記描繪部係具備:第二遮罩部,係具有與前述第一遮罩部不同的開口,用以使來自光源的光線的一部分通過。Preferably, the first mark drawing portion includes a first mask portion that allows a part of light from the light source to pass therethrough, and the second mark drawing portion includes a second mask portion that has a The different openings of the first shield portion are used to allow a part of the light from the light source to pass through.
較佳為,前述第一對準標記以及前述第二對準標記為非相似形狀。Preferably, the first alignment mark and the second alignment mark have non-similar shapes.
較佳為,前述第一對準標記為用以顯示與前述第一搬運機構相關的資訊之條碼(bar-code);前述第二對準標記為用以顯示與前述第二搬運機構相關的資訊之條碼。Preferably, the first alignment mark is a bar-code used to display information related to the first transport mechanism; the second alignment mark is used to display information related to the second transport mechanism the barcode.
較佳為,前述圖案描繪部係具備:描繪頭,係朝向下方照射光線;以及描繪頭移動機構,係使前述描繪頭在前述第一搬運機構的上方的第一描繪位置與前述第二搬運機構的上方的第二描繪位置之間移動。Preferably, the pattern drawing unit includes: a drawing head that irradiates light downward; and a drawing head moving mechanism that moves the drawing head to a first drawing position above the first conveying mechanism and the second conveying mechanism to move between the second drawing positions above.
參照隨附的圖式並藉由以下所進行的本發明的詳細的說明,更明瞭上述目的以及其他的目的、特徵、態樣以及優點。The above object and other objects, features, aspects, and advantages will become more apparent from the following detailed description of the present invention with reference to the accompanying drawings.
圖1係顯示本發明的實施形態之一的描繪裝置1的立體圖。描繪裝置1為下述雙台型的直接描繪系統:將經過空間調變的略束(beam)狀的光線照射至基板9上的感光材料,在基板9上掃描光線的照射區域,藉此進行圖案的描繪。在圖1中以箭頭顯示彼此正交的三個方向作為X方向、Y方向以及Z方向。在圖1所示的例子中,X方向以及Y方向為彼此垂直的水平方向,Z方向為鉛直方向。在其他的圖式中亦同樣。此外,Z方向係可與重力方向一致,亦可與重力方向不一致。FIG. 1 is a perspective view showing a
基板9係例如為俯視觀看時為略矩形狀的板狀構件。基板9係例如為印刷基板。在基板9的(+Z)側以及(-Z)側的主表面中,於銅層上設置有藉由感光材料所形成的阻劑(resist)膜。在描繪裝置1中,於基板9的該阻劑膜描繪(亦即形成)有電路圖案。在以下的說明中,亦將基板9的一方的主表面稱為「第一主表面91」,且將基板9的另一方的主表面稱為「第二主表面92」。此外,基板9的種類以及形狀等亦可變更成各種種類以及形狀等。The
描繪裝置1係具備第一搬運機構2a、第二搬運機構2b、拍攝部3、圖案描繪部4、框架(frame)7以及控制部10。控制部10係控制第一搬運機構2a、第二搬運機構2b、拍攝部3以及圖案描繪部4。The
框架7為安裝有描繪裝置1的各個構成之本體基座部。框架7係具備:略立方體狀的基台71;以及門形的第一高架(gantry)部72與第二高架部73,係跨越基台71。第二高架部73係接近地配置於第一高架部72的(+Y)側。在以下的說明中,亦將第一高架部72以及第二高架部73統稱為「高架部74」。於基台71上安裝有第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b。第一高架部72係支撐拍攝部3。第二高架部73係支撐圖案描繪部4。框架7係載置於省略圖示的台坐上。The
第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b係分別為下述機構:在拍攝部3以及圖案描繪部4的下方(亦即(-Z)側)保持以及移動基板9。第二搬運機構2b係鄰接地配置於第一搬運機構2a的(+X)側。第一搬運機構2a與第二搬運機構2b係具有略相同的構造。在圖1所示的例子中,藉由第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b在將第一主表面91朝向上側(亦即(+Z)側)的狀態下保持基板9。The
第一搬運機構2a係具備第一台21a以及第一移動機構22a。第一台21a為略平板狀的第一基板保持部,用以從下側保持略水平狀態的基板9。第一台21a係例如為真空夾具(vacuum chuck),用以吸附並保持基板9的下表面。第一台21a亦可具有真空夾具以外的構造。載置於第一台21a上的基板9的上側的主表面(亦即第一主表面91)係與Z方向(亦即上下方向)略垂直,且與X方向以及Y方向略平行。The
第一移動機構22a為第一台移動機構,用以將第一台21a相對於拍攝部3以及圖案描繪部4於略水平方向(亦即與基板9的上側的主表面略平行的方向)相對性地移動。第一移動機構22a係在拍攝部3以及圖案描繪部4的下方將被支撐在導軌(guide rail)221a上的第一台21a沿著導軌221a於Y方向直線移動。藉此,被保持於第一台21a的基板9係於Y方向移動。在以下的說明中,亦將Y方向稱為「基板移動方向」。第一移動機構22a的驅動源係例如為線性伺服馬達(linear servo motor)或者於滾珠螺桿(ball screw)安裝有馬達的驅動源。第一移動機構22a的構造亦可變更成各種構造。The
第二搬運機構2b係具備第二台21b以及第二移動機構22b。第二台21b為略平板狀的第二基板保持部,用以從下側保持略水平狀態的基板9。第二台21b係鄰接地配置於第一台21a的側方(亦即(+X側))。第二台21b的上表面係在上下方向(亦即Z方向)中位於與第一台21a的上表面相同的高度。第二台21b係例如為真空夾具,用以吸附並保持基板9的下表面。第二台21b亦可具有真空夾具以外的構造。被載置於第二台21b上的基板9的上側的主表面(亦即第一主表面91)係與Z方向略垂直,且與X方向以及Y方向略平行。被保持於第二台21b之基板9的上側的主表面係位於與被保持於第一台21a之基板9的上側的主表面在上下方向中的略相同的高度(亦即Z方向中的略相同的位置)。The
第二移動機構22b為第二台移動機構,用以將第二台21b相對於拍攝部3以及圖案描繪部4於略水平方向(亦即與基板9的上側的主表面略平行的方向)相對性地移動。第二移動機構22b係在拍攝部3以及圖案描繪部4的下方將被支撐在導軌221b上的第二台21b沿著導軌221b於Y方向(亦即基板移動方向)直線移動。藉此,被保持於第二台21b的基板9係於Y方向移動。第二移動機構22b所為之第二台21b的移動方向為與第一移動機構22a所為之第一台21a的移動方向略平行。第二移動機構22b的驅動源係例如為線性伺服馬達或者於滾珠螺桿安裝有馬達的驅動源。第二移動機構22b的構造亦可變更成各種構造。The
第一移動機構22a與第二移動機構22b係排列地配置於與基板移動方向(亦即Y方向)交叉的方向。在圖1所示的例子中,第一移動機構22a與第二移動機構22b係排列地配置於X方向,第二移動機構22b係鄰接於第一移動機構22a的(+X)側的側方。第一移動機構22a與第二移動機構22b係位於上下方向的略相同的高度。The
第一移動機構22a以及第二移動機構22b係被框架7的基台71從下方支撐。第一移動機構22a以及第二移動機構22b係從比第二高架部73還靠近(+Y)側朝(-Y)側方向延伸,並通過被第二高架部73支撐的圖案描繪部4的下方以及被第一高架部72支撐的拍攝部3的下方從第一高架部72朝(-)Y側突出。第一高架部72係在Y方向中位於與第一移動機構22a以及第二移動機構22b的Y方向中的中央部略相同的位置。換言之,高架部74係從第一移動機構22a以及第二移動機構22b的Y方向中的中央部的上方朝(+Y)方向延伸。The
在描繪裝置1中,在第一台21a位於比第一高架部72還靠近(-Y)側的狀態下,對第一台21a進行基板9的搬入以及搬出。此外,在第二台21b位於比第一高架部72還靠近(-Y)側的狀態下,對第二台21b進行基板9的搬入以及搬出。In the
如上所述,第一高架部72以及第二高架部73係跨越第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b而設置。第一高架部72係具備:兩根支柱部,係在第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的X方向的兩側處朝Z方向延伸;以及梁部,係連接兩根支柱部的上端部。該梁部係在第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的上方處朝X方向延伸。第一高架部72的兩根支柱部係在(-Z)側的端部處與基台71連接。第二高架部73係具備:兩根支柱部,係在第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的X方向的兩側處朝Z方向延伸;以及梁部,係連接兩根支柱部的上端部。該梁部係在第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的上方處朝X方向延伸。第二高架部73的兩根支柱部係在(-Z)側的端部處與基台71連接。As described above, the first
拍攝部3係具備拍攝頭移動機構32以及複數個(在圖1所示的例子中為兩個)拍攝頭31。複數個拍攝頭31係排列於X方向,且能夠移動地安裝於第一高架部72的梁部。拍攝頭移動機構32係安裝於梁部,並將複數個拍攝頭31沿著梁部於X方向移動。拍攝頭移動機構32的驅動源係例如為線性伺服馬達或者於滾珠螺桿安裝有馬達的驅動源。在圖1所示的例子中,兩個拍攝頭31的X方向中的間隔係能夠變更。此外,在拍攝部3中,拍攝頭31的數量亦可為一個,或亦可為三個以上。The
各個拍攝頭31為攝影機(camera),係具備省略圖示的拍攝感測器以及光學系統。各個拍攝頭31係例如為區域攝影機(area camera),係取得例如二維的影像。拍攝感測器係例如具備矩陣(matrix)狀排列的複數個CCD(Charge Coupled Device;電荷耦合元件)等元件。在各個拍攝頭31中,從省略圖示的光源朝基板9的上側的主表面被導引的照明光的反射光係經由光學系統朝拍攝感測器被導引。拍攝感測器係接收來自基板9的上側的主表面的反射光,並取得略矩形狀的拍攝區域的影像。作為上述光源,能夠利用LED(Light Emitting Diode;發光二極體)等各種光源。此外,各個拍攝頭31亦可為線列式攝影機(line camera)等其他種類的攝影機。Each
在描繪裝置1中, 藉由拍攝頭移動機構32,複數個拍攝頭31係在第一搬運機構2a的上方的第一拍攝位置與第二搬運機構2b的上方的第二拍攝位置之間移動。在圖1中,複數個拍攝頭31係位於第一拍攝位置。複數個拍攝頭31係在第一拍攝位置中拍攝第一台21a上的基板9的上側的主表面。此外,複數個拍攝頭31係在第二拍攝位置中拍攝第二台21b上的基板9的上側的主表面。In the
圖案描繪部4係具備描繪頭移動機構42以及複數個(在圖1所示的例子中為六個)描繪頭41。複數個描繪頭41係排列於X方向,並能夠移動地安裝於第二高架部73的梁部。描繪頭移動機構42係安裝於梁部,並將複數個拍攝頭41沿著梁部於X方向一體性地移動。拍攝頭移動機構42的驅動源係例如為線性伺服馬達或者於滾珠螺桿安裝有馬達的驅動源。此外,在圖案描繪部4中,拍攝頭41的數量亦可為一個,或亦可為複數個。The
各個描繪頭41係具備省略圖示的光源、光學系統以及空間光線調變元件。作為空間光線調變元件係能夠利用DMD(Digital Micro Mirror Device;數位微鏡元件)或者GLV(Grating Light Valve;柵光閥)( Silicon Light Machines公司(森尼韋爾(Sunnyvale)、加利福尼亞(California))的註冊商標)等各種元件。作為光源,能夠利用LD(Laser Diode;雷射二極體)等各種光源。複數個描繪頭41係具有略相同的構造。Each of the drawing heads 41 includes a light source, an optical system, and a spatial light modulation element (not shown). As the spatial light modulation element, DMD (Digital Micro Mirror Device) or GLV (Grating Light Valve) can be used (Silicon Light Machines (Sunnyvale, California) ) registered trademark) and other components. As the light source, various light sources such as LD (Laser Diode) can be used. The plurality of drawing heads 41 have substantially the same structure.
在描繪裝置1中,藉由描繪頭移動機構42,複數個描繪頭41係在第一搬運機構2a的上方的第一描繪位置與第二搬運機構2b的上方的第二描繪位置之間移動。在圖1中,複數個描繪頭41係位於第二描繪位置。複數個描繪頭41係在第一描繪位置中對第一台21a上的基板9的上側的主表面描繪圖案。此外,複數個描繪頭41係在第二描繪位置中對第二台21b上的基板9的上側的主表面描繪圖案。In the
第一描繪位置以及第二描繪位置係在Y方向中位於與第一移動機構22a以及第二移動機構22b的Y方向中的中央部略相同的位置。此外,上述第一拍攝位置以及第二拍攝位置亦在Y方向中位於與第一移動機構22a以及第二移動機構22b的Y方向中的中央部略相同的位置。換言之,圖案描繪部4的複數個描繪頭41以及拍攝部3的複數個拍攝頭31係在Y方向中位於與第一移動機構22a以及第二移動機構22b的Y方向中的中央部略相同的位置。The first drawing position and the second drawing position are located at approximately the same positions in the Y direction as the central portions of the
在第一描繪位置中描繪圖案時,從圖案描繪部4的複數個描繪頭41朝向下方的第一台21a上的基板9照射經過調變(亦即空間調變)的光線。而且,與該光線的照射並行地,藉由第一移動機構22a將基板9於Y方向(亦即基板移動方向)水平移動。藉此,來自複數個描繪頭41的光線的照射區域在基板9上於Y方向掃描,對基板9進行圖案(例如電路圖案)的描繪。第一移動機構22a為掃描機構,係將來自各個掃描頭41的光線的照射區域在基板9上於Y方向移動。When a pattern is drawn in the first drawing position, modulated (ie, spatially modulated) light is irradiated from the plurality of drawing heads 41 of the
在圖1所示的例子中,對於基板9的描繪係以單程(single pass)(單向(one pass))方式進行。具體而言,藉由第一移動機構22a,第一台21a係相對於複數個描繪頭41於Y方向相對移動,來自複數個描繪頭41的光線的照射區域在基板9的上側的主表面上於Y方向僅掃描一次。藉此,結束對於基板9的掃瞄。此外,在描繪裝置1中,亦可藉由反復地進行第一台21a朝向Y方向的移動以及第一台21a朝向X方向的步階移動(step shift)之多程(multi pass)方式對基板9進行描繪。第二描繪位置中的圖案的描繪係排除第一台21a以及第一移動機構22a被變更成第二台21b以及第二移動機構22b之點除外,與上述第一描繪位置中的圖案的描繪同樣。In the example shown in FIG. 1, the drawing with respect to the
圖2係將第一台21a以及第二台21b的(-Y)側的端部放大地顯示之俯視圖。在圖2中,以二點鏈線描繪第一台21a以及第二台21b上的基板9。如圖2所示,描繪裝置1係進一步具備第一標記描繪部51以及第二標記描繪部52。第一標記描繪部51係配置於第一台21a的內部(亦即第一台21a的上表面與下表面之間)。第一標記描繪部51係對以覆蓋第一標記描繪部51的上方之方式被保持於第一台21a之基板9的下側的主表面照射光線,並描繪被賦予關連至第一搬運機構2a的第一對準標記。FIG. 2 is an enlarged plan view showing the ends on the (-Y) side of the
第一標記描繪部51係具備複數個第一標誌511。複數個第一標誌511係在第一台21a的(-Y)側的端緣附近中排列於X方向。在圖2所示的例子中,藉由複數個第一標誌511中的最靠近(-X)側的第一標誌511以及最靠近(+X)側的第一標誌511,在基板9的下側的主表面中,於(-X)側與(-Y)側的角部以及(+X)側與(-Y)側的角部描繪有第一對準標記。此外,針對X方向的大小比圖2所示的例子還小的基板9,藉由最靠近(-X)側的第一標誌511以及位於該基板9的(+X)側與(-Y)側的角部的下方的第一標誌511,對基板9的下側的主表面描繪有兩個第一對準標記。The first
圖3係顯示一個第一標誌511以及第一標誌511附近之縱剖視圖。上述複數個第一標誌511係具有略相同的構造。第一標誌511係被收容於設置在第一台21a的上表面之略圓柱狀的凹部211a。凹部211a的上端開口亦可被具有透光性之略平板狀的蓋(cover)構件封閉。FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view showing a
如圖3所示,第一標誌511係具備第一光源512、第一光學系統513以及第一光圈(aperture)514。第一光源512係配置於凹部211a的底部並朝(+Z)方向射出光線。作為第一光源512,例如使用用以射出紫外光之LED等。第一光學系統513係配置於第一光源512的(+Z)側,並將來自第一光源512的光線朝基板9的下側的主表面導引。第一光學系統513係具備排列於Z方向的複數個透鏡(lends)(未圖示)。第一光圈514係配置於第一光學系統513的複數個透鏡之間,且為用以僅使來自第一光源512的光線的一部分通過之第一遮罩部。第一光圈514為略平板狀的構件,且設置有與上述第一對準標記對應的開口。第一光圈514係藉由例如不鏽鋼等金屬所形成。As shown in FIG. 3 , the
圖2所示的第二標記描繪部52係配置於第二台21b的內部(亦即第二台21b的上表面與下表面之間)。第二標記描繪部52係對以覆蓋第二標記描繪部52的上方之方式被保持於第二台21b之基板9的下側的主表面照射光線,並描繪被賦予關連至第二搬運機構2b的第二對準標記。如後述般,第二對準標記的外觀係與第一對準標記的外觀不同。The 2nd mark drawing part 52 shown in FIG. 2 is arrange|positioned inside the
與第一標記描繪部51同樣地,第二標記描繪部52係具備複數個第二標誌521。複數個第二標誌521係在第二台21b的(-Y)側的端緣附近中排列於X方向。在圖2所示的例子中,藉由複數個第二標誌521中的最靠近(-X)側的第二標誌521以及最靠近(+X)側的第二標誌521,在基板9的下側的主表面中,於(-X)側與(-Y)側的角部以及(+X)側與(-Y)側的角部描繪有第二對準標記。此外,針對X方向的大小比圖2所示的例子還小的基板9,藉由最靠近(-X)側的第二標誌521以及位於該基板9的(+X)側與(-Y)側的角部的下方的第二標誌521,對基板9的下側的主表面描繪有兩個第二對準標記。Like the first
圖4係顯示一個第二標誌521以及第二標誌521附近之縱剖視圖。上述複數個第二標誌521係具有略相同的構造。第二標誌521係被收容於設置在第二台21b的上表面之略圓柱狀的凹部211b。凹部211b的上端開口亦可被具有透光性之略平板狀的蓋構件封閉。FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view showing a
如圖4所示,第二標誌521係具備與第一標誌511略相同的構造。第二標誌521係具備第二光源522、第二光學系統523以及第二光圈524。第二光源522係配置於凹部211b的底部並朝(+Z)方向射出光線。作為第二光源522,例如使用用以射出紫外光之LED等。第二光學系統523係配置於第二光源522的(+Z)側,並將來自第二光源522的光線朝基板9的下側的主表面導引。第二光學系統523係具備排列於Z方向的複數個透鏡(未圖示)。第二光圈524係配置於第二光學系統523的複數個透鏡之間,且為用以僅使來自第二光源522的光線的一部分通過之第二遮罩部。第二光圈524為略平板狀的構件,且設置有與上述第二對準標記對應的開口。第二光圈524係藉由例如不鏽鋼等金屬所形成。如上所述,第二對準標記的外觀係與第一對準標記的外觀不同。因此,第二光圈524係具有與第一光圈514不同的開口。換言之,第二光圈524與第一光圈514係在開口的數量、形狀、大小、配置以及方向中的至少一個以上不同。As shown in FIG. 4 , the
圖5係顯示藉由第一標誌511於基板9的下側的主表面描繪有第一對準標記93之仰視圖。圖6係顯示藉由第二標誌521於基板9的下側的主表面描繪有第二對準標記94之仰視圖。如上述般,第一對準標記93的外觀與第二對準標記94的外觀不同。FIG. 5 is a bottom view showing the
在圖5所示的例子中,第一對準標記93係具備四個第一標記要素931,四個第一標記要素931為相同大小的圓形。四個第一標記要素931係位於假想的正方形的四個頂點。換言之,四個第一標記要素931係格子狀地配置於X方向以及Y方向。進一步換言之,在第一對準標記93中,於排列於X方向的兩個第一標記要素931的(+Y)側配置有其他兩個第一標記要素931,該其他兩個第一標記要素931係位於與該兩個第一標記要素931在X方向的略相同的位置。鄰接於X方向的各兩個第一標記要素931之間的距離與鄰接於Y方向的各兩個第一標記要素931之間的距離為略相同。In the example shown in FIG. 5 , the
在圖6的例子中,第二對準標記94係具有四個第二標記要素941,四個第二標記要素941為相同大小的圓形。各個第二標記要素941的形狀以及大小係與上述第一標記要素931相同。第二對準標記94係具有下述外觀:以朝向Z方向之旋轉軸作為中心,使第一對準標記93旋轉約45°。具體而言,在第二對準標記94中,於最靠近(-X)側配置有一個第二標記要素941,並於最靠近(+X)側配置有另一個第二標記要素941。該兩個第二標記要素941係配置於Y方向的略相同的位置。此外,於該兩個第二標記要素941的X方向之間,於Y方向排列地配置有另外兩個第二標記要素941。該另外兩個第二標記要素941係分別配置於比最靠近(+X)側以及最靠近(-X)側的兩個第二標記要素941還靠近(+Y)側以及(-Y)側。In the example of FIG. 6 , the
如上所述,第一對準標記93與第二對準標記94係僅有基板9上的方向不同,形狀以及大小則相同。因此,作為第二標誌521的第二光圈524(參照圖4),能僅變更安裝的方向來利用與第一標誌511的第一光圈514(參照圖3)相同形狀的構件(亦即開口的數量、形狀、大小以及配置相同的構件)。因此,能簡化描繪裝置1的製造,並能降低描繪裝置1的製造成本。As described above, the
此外,第一標記要素931的形狀並未限定於圓形,亦可變更成三角形、矩形、五角形以上的多角形、橢圓形或者十字形等各種形狀。第一標記要素931的配置並未限定於格子狀,亦可變更成各種形狀。第一標記要素931的數量亦能夠變更成各種數量,係可為一個亦可為兩個以上。第二標記要素941亦與第一標記要素931相同。In addition, the shape of the
此外,第一標記要素931的形狀、配置以及數量係可分別與第二標記要素941的形狀、配置以及數量相同亦可不同。例如亦可為:第一對準標記93係具備上述四個第一標記要素931,第二對準標記94亦可具備三個第二標記要素941,三個第二標記要素941係省略了上述四個第二標記要素941中的一個第二標記要素941。在此情形中,第一對準標記93與第二對準標記94為非相似形狀。In addition, the shape, arrangement, and number of the
圖7係顯示控制部10所具備的電腦100的構成之圖。電腦100係具備有處理器(processor)101、記憶體102、輸入輸出部103以及匯流排(bus)104之一般的電腦。匯流排104為用以連接處理器101、記憶體102以及輸入輸出部103之訊號電路。記憶體102係記憶程式以及各種資訊。處理器101係依循記憶於記憶體102的程式等,一邊利用記憶體102等一邊執行各種處理(例如數值計算、影像處理)。輸入輸出部103係具備:鍵盤105以及滑鼠106,係接受來自操作者的輸入;以及顯示器107,係顯示來自處理器101的輸出等。此外,控制部10係可為可程式邏輯控制器(PLC;Programmable Logic Controller)或者電路基板等,亦可為這些構件與一個以上的電腦的組合。FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the
圖8係顯示藉由電腦100所實現的控制部10的功能之方塊圖。在圖8中亦一併顯示控制部10以外的構成。控制部10係具備記憶部111、拍攝控制部112、檢測部113以及描繪控制部114。記憶部111係主要藉由記憶體102所實現,預先記憶被描繪至基板9之預定的圖案的資料(亦即描繪用資料)以及以下所說明的第一位置關係資訊與第二位置關係資訊等的各種資訊。FIG. 8 is a block diagram showing the functions of the
第一位置關係資訊為下述資訊:顯示藉由圖案描繪部4描繪至被圖1所示的第一搬運機構2a(亦即第一台21a以及第一移動機構22a)搬運之基板9的上側的主表面之圖案與藉由第一標記描繪部51(參照圖2)描繪至圖1所示的第一搬運機構2a(亦即第一台21a以及第一移動機構22a)搬運之基板9的下側的主表面之第一對準標記93(參照圖5)之間的俯視觀看時的相對性的位置關係。第二位置關係資訊為下述資訊:顯示藉由圖案描繪部4描繪至被第二搬運機構2a(亦即第二台21a以及第二移動機構22a)搬運之基板9的上側的主表面之圖案與藉由第二標記描繪部52(參照圖2)描繪至第二搬運機構2a(亦即第二台21a以及第二移動機構22a)搬運之基板9的下側的主表面之第二對準標記94(參照圖6)之間的俯視觀看時的相對性的位置關係。The first positional relationship information is information showing that the upper side of the
第一位置關係資訊係藉由下述方式預先取得:在描繪裝置1的第一搬運機構2a中,對試驗基板的上側的主表面進形圖案的描繪以及對試驗基板的下側的主表面進行第一對準標記93的描繪,並測定該圖案與第一對準標記93之間的相對位置。第二位置關係資訊係藉由下述方式預先取得:在描繪裝置1的第二搬運機構2b中,對試驗基板的上側的主表面進形圖案的描繪以及對試驗基板的下側的主表面進行第二對準標記94的描繪,並測定該圖案與第二對準標記94之間的相對位置。The first positional relationship information is obtained in advance by: in the
圖8所示的拍攝控制部112、檢測部113以及描繪控制部114係主要藉由處理器101(參照圖7)所實現。拍攝控制部112係控制拍攝部3、第一移動機構22a以及第二移動機構22b,藉此使拍攝部3拍攝第一台21a以及第二台21b上的基板9的上側的主表面並取得影像。該影像係被傳送並被儲存於記憶部111。檢測部113係使用該影像來檢測基板9的位置。此外,檢測部113係判別該影像中的對準標記的種類。具體而言,判別該對準標記是第一對準標記93、第二對準標記94以及其他的對準標記中的哪一個。The
描繪控制部114係基於檢測部113所檢測的基板9的位置、對準標記的種類以及預先記憶於記憶部111的描繪用資料等,控制圖案描繪部4、第一移動機構22a以及第二移動機構22b,藉此使圖案描繪部4進行對於第一台21a以及第二台21b上的基板9的描繪。The
接著,說明圖1所示的描繪裝置1所為之朝基板9的圖案的描繪之流程。在描繪裝置1中,大概在對被保持於第一台21a以及第二台21b中的一方的台上的基板9進行描繪的期間,將基板9搬入至另一方的台上並進行對準處理等。而且,當結束對於被保持於上述一方的台上的基板9之描繪時,開始對被保持於上述另一方的台上的基板9之描繪。此外,在對該另一方的台上的基板9進行描繪的期間,從一方的台上搬出描繪完畢的基板9,並將新的基板9搬入至該一方的台上並進行對準處理等。在以下的說明中,說明圖案描繪部4對基板9的第一主表面91進行圖案的描繪。Next, the flow of the drawing of the pattern on the
圖9A以及圖9B係顯示描繪裝置1中的描繪處理的流程的一例之圖。圖9A以及圖9B中的左側的步驟S11至步驟S19係顯示朝第一台21a上的基板9的描繪處理之流程,圖9A以及圖9B中的右側的步驟S21至步驟S29係顯示朝第二台21b上的基板9的描繪處理之流程。此外,位於圖9A以及圖9B中的上下方向的相同位置之步驟係大致並行地進行。具體而言,步驟S11與步驟S21至步驟S26係大致並行地進行。此外,步驟S28與步驟S13至步驟S18係大致並行地進行。9A and 9B are diagrams showing an example of the flow of rendering processing in the
在圖9A以及圖9B中,從對第一搬運機構2a的第一台21a上的基板9進行圖案的描繪之狀態開始說明。此外,圖10至圖15係顯示描繪處理中的描繪裝置1中的第一台21a以及第二台21b的Y方向中的概略性的位置之概念圖。在圖10至圖15中,以實線描繪第一台21a、第一移動機構22a、第二台21b以及第二移動機構22b,以虛線描繪拍攝頭31以及描繪頭41。In FIGS. 9A and 9B , the description will be started from a state in which a pattern is drawn on the
在以下的說明中,針對Y方向中的第一台21a的位置,將於上下方向與拍攝頭31以及/或者描繪頭41重疊的位置稱為「處理位置」,將在上下方向與第一移動機構22a的(-Y)側的端部重疊的位置稱為「搬出搬入位置」,將在上下方向與第一移動機構22a的(+Y)側的端部重疊的位置稱為「待機位置」。此外,針對Y方向中的第二台21b的位置,將於上下方向與拍攝頭31以及/或者描繪頭41重疊的位置稱為「處理位置」,將在上下方向與第二移動機構22b的(-Y)側的端部重疊的位置稱為「搬出搬入位置」,將在上下方向與第二移動機構22b的(+Y)側的端部重疊的位置稱為「待機位置」。此外,上述處理位置並非是指Y方向中的一點之概念,而是指拍攝部3所為之基板9的拍攝以及圖案描繪部4進行圖案的掃描之Y方向的預定的範圍(亦即處理區域)。In the following description, the position of the
如圖10所示,在描繪裝置1中,在第一台21a位於處理位置且描繪頭41位於第一描繪位置的狀態下,圖案描繪部4係對第一台21a上的基板9的上側的主表面(亦即第一主表面91)進行圖案的描繪。此外,第一標記描繪部51(參照圖2)係對第一台21a上的基板9的下側的主表面(亦即第二主表面92)進行第一對準標記93的描繪(步驟S11)。在步驟S11中,藉由描繪控制部114(參照圖8)控制圖案描繪部4以及第一移動機構22a,藉此對在處理位置中朝(-Y)方向移動之基板9的上側的主表面進行圖案的描繪。針對基板9的下側的主表面之第一對準標記93的描繪係可與針對基板9的上側的主表面之圖案的描繪並行地進行,亦可在該圖案的描繪之前或者之後進行。As shown in FIG. 10 , in the
在描繪裝置1中,與步驟S11並行地,從位於搬出搬入位置的第二台21b搬出描繪完畢的基板9,並將新的基板9搬入並保持於第二台21b上(步驟S21、S22)。接著,藉由第二移動機構22b將第二台21b朝(+Y)方向移動並位於如圖11所示的處理位置(步驟S23)。在圖11所示的狀態中,在第一台21a位於處理位置的狀態下對第一台21a上的基板9進行圖案的描繪。此外,拍攝頭31係位於第二拍攝位置。In the
當第二台21b位於處理位置時,藉由拍攝控制部112(參照圖8)控制拍攝部3以及第二移動機構22b,藉此進行對於設置在第二台21b上的基板9的上側的主表面(亦即第一主表面91)的對準標記(省略圖示)之拍攝,並將所取得的影像朝檢測部113(參照圖8)輸送。該對準標記係預先設置於在步驟S22中被搬入至第二台21b上的基板9,且具有例如與第一對準標記93以及第二對準標記94不同的外觀。When the second table 21b is located at the processing position, the imaging control unit 112 (see FIG. 8 ) controls the
在檢測部113中,對該影像進行使用了基準影像的圖案匹配(pattern matching)。該圖案匹配係例如藉由公知的圖案匹配法(例如幾何學形狀圖案匹配、正規化相關檢索等)來進行。藉此,求出該影像中的對準標記的位置,檢測出第二台21b上的基板9的位置(步驟S24)。The
所謂檢測部113所檢測的基板9的位置係包含第二台21b上的基板9的X方向以及Y方向中的座標、基板9的方向以及用以顯示基板9的彎曲等所致使的變形之資訊。此外,所謂顯示基板9的變形之資訊為已變形的基板9的形狀以及該基板9上的描繪區域的位置等之資訊。在檢測部113中,基於所檢測的基板9的位置,進行第二台21b上的基板9用的描繪資料的調節(亦即對準處理)。The position of the
當結束第二台21b上的基板9的拍攝時,藉由第二移動機構22b將第二台21b朝(+Y)方向移動並位於圖12所示的待機位置(步驟S25)。在圖12所示的狀態中,在第一台21a位於處理位置的狀態下對第一台21a上的基板9進行圖案的描繪。第二台21b係在待機位置處待機,直至結束對於第一台21a上的基板9的圖案的描繪為止(步驟S26)。When the imaging of the
當結束對於第一台21a上的基板9之圖案以及第一對準標記93的描繪時(步驟S11),藉由第一移動機構22a將第一台21a朝(-Y)方向移動並位於圖13所示的搬出搬入位置(步驟S12)。此外,與步驟S12並行地,藉由第二移動機構22b將第二台21b朝(-Y)方向移動並位於處理位置(步驟S27)。此外,拍攝頭31係從第二拍攝位置朝第一拍攝位置移動。描繪頭41係從第一描繪位置朝第二描繪位置移動。When the drawing of the pattern of the
而且,基於上述對準處理完畢的描繪資料等,藉由描繪控制部114控制圖案描繪部4以及第二移動機構22b,藉此對處理位置中朝(-Y)方向移動的第二台21b上的基板9的上側的主表面(亦即第一主表面91)進行圖案的描繪。此外,藉由第二標記描繪部52(參照圖2)對第二台21b上的基板9的下側的主表面(亦即第二主表面92)進行第二對準標記94的描繪(步驟S28)。對於基板9的下側的主表面之第二對準標記94的描繪係可與對於基板9的上側的主表面之圖案的描繪並行地進行,亦可在該圖案的描繪之前或者之後進行。Then, based on the above-described alignment-processed drawing data and the like, the
在描繪裝置1中,與朝第二台21b上的基板9之圖案的描繪並行地,從位於搬出搬入位置的第一台21a搬出描繪完畢的基板9,並將新的基板9搬入並保持於第一台21a上(步驟S13、S14)。接著,藉由第一移動機構22a將第一台21a朝(+Y)方向移動並位於圖14所示的處理位置(步驟S15)。在圖14所示的狀態中,在第二台21b位於處理位置的狀態下對第二台21b上的基板9進行圖案的描繪。In the
當第一台21a位於處理位置時,藉由拍攝控制部112控制拍攝部3以及第一移動機構22a,藉此藉由拍攝頭31拍攝設置在第一台21a上的基板9的上側的主表面(亦即第一主表面91)的對準標記(省略圖示),並將所取得的影像朝檢測部113輸送。該對準標記係預先設置於在步驟S14中被搬入至第一台21a上的基板9,且具有例如與第一對準標記93以及第二對準標記94不同的外觀。When the
與步驟S24略同樣地,在檢測部113中,對該影像進行圖案匹配,檢測出第一台21a上的基板9的位置(步驟S16)。在檢測部113中,基於所檢測的基板9的位置,進行描繪至第一台21a上的基板9之預定的圖案資料的調節(亦即對準處理)。Similar to step S24, the
當結束第一台21a上的基板9的拍攝時,藉由第一移動機構22a將第一台21a朝(+Y)方向移動並位於圖15所示的待機位置(步驟S17)。在圖15所示的狀態中,第二台21b位於處理位置的狀態下對第二台21b上的基板9進行圖案的描繪。第一台21a係在待機位置處待機,直至結束對於第二台21b上的基板9的圖案的描繪為止(步驟S18)。When the imaging of the
當結束對於第二台21b上的基板9之圖案以及第二對準標記94的描繪時(步驟S28),藉由第二移動機構22b將第二台21b朝(-Y)方向移動並位於圖10所示的搬出搬入位置(步驟S29)。此外,與步驟S29並行地,藉由第一移動機構22a將第一台21a朝(-Y)方向移動並位於處理位置(步驟S19)。此外,拍攝頭31係從第一拍攝位置朝第二拍攝位置移動。描繪頭41係從第二描繪位置朝第一描繪位置移動。When the drawing of the pattern of the
接著,從步驟S19返回至步驟S11,基於上述對準處理完畢的描繪資料等,藉由描繪控制部114控制圖案描繪部4以及第一移動機構22a,藉此對處理位置中朝(-Y)方向移動的第一台21a上的基板9的上側的主表面(亦即第一主表面91)進行圖案的描繪。此外,藉由第一標記描繪部51對第一台21a上的基板9的下側的主表面(亦即第二主表面92)進行第一對準標記93的描繪(步驟S11)。再者,從步驟S29返回至步驟S21,從位於搬出搬入位置的第二台21b搬出描繪完畢的基板9,並將新的基板9搬入並保持於第二台21b上(步驟S21、S22)。在描繪裝置1中,反復步驟S11至步驟S19以及步驟S21至步驟S29,對複數個基板9依序地進行描繪。Next, returning from step S19 to step S11, based on the above-described alignment-processed drawing data and the like, the
接著,說明藉由圖案描繪部4對已對第一主表面91描繪完畢上述圖案的基板9的第二主表面92進行圖案的描繪時之描繪裝置1的動作。以下,一邊參照圖9A以及圖9B一邊說明於被保持於第二台21b之基板9的第二主表面92描繪有圖案之情形。此外,雖然通常與朝第二台21b上的基板9之圖案的描繪並行地朝第一台21a上的基板9之圖案的描繪係與上述說明略同樣地進行,然而為了方便說明,省略針對對於第一台21a上的基板9的處理之說明。Next, the operation of the
在描繪裝置1中,首先,與步驟S22略同樣地,第二主表面92朝向上側的基板9係被搬入並保持於第二台21b上(步驟S22)。在描繪裝置1中對該基板9的第一主表面91(亦即下側的主表面)預先描繪有上述圖案。在第一搬運機構2a中對第一主表面91進行該圖案的描繪之情形中,於基板9的第二主表面92描繪有第一對準標記93(參照圖5)。此外,在第二搬運機構2b中對第一主表面91進行該圖案的描繪之情形中,於基板9的第二主表面92描繪有第二對準標記94(參照圖6)。In the
接著,藉由第二移動機構22b將第二台21b從搬出搬入位置朝(+Y)方向移動並位於處理位置(步驟S23)。而且,藉由拍攝控制部112(參照圖8)控制拍攝部3以及第二移動機構22b,藉此進行設置於第二台21b上的基板9的上側的主表面(亦即第二主表面92)之對準標記(亦即第一對準標記93或者第二對準標記94)的拍攝,將所取得的影像朝檢測部113(參照圖8)輸送。Next, the second table 21b is moved in the (+Y) direction from the carry-out and carry-in position by the
在檢測部113中,對該影像進行與上述說明略相同的圖案匹配,並判別該影像中的對準標記的種類。具體而言,判別該對準標記是第一對準標記93以及第二對準標記94的哪一個。此外,在檢測部113中,藉由上述圖案匹配求出該影像中的對準標記的位置,檢測出第二台21b上的基板9的位置(步驟S24)。在檢測部113中,基於所檢測的基板9的位置進行第二台21b上的基板9用的描繪資料的調節(亦即對準處理)。The
在步驟S24的圖案匹配中,為了與第二台21b上的基板9的傾斜(亦即從預定的方向偏移)、基板9的擴張縮小等對應,容許第一對準標記93以及第二對準標記94的樣板(template)的旋轉、擴張收縮。然而,由於基板9的上述傾斜、擴張收縮為稍微,因此樣板所容許的旋轉、擴張收縮亦為稍微。例如,容許旋轉角度為10°以下,容許擴張收縮比率為30%以下。In the pattern matching in step S24, in order to correspond to the inclination of the
因此,如圖5以及圖6的例示所示,在第二對準標記94具有已使第一對準標記93旋轉較大的角度(例如45°)之外觀的情形中,在上述圖案匹配中不會誤認第一對準標記93與第二對準標記94。從防止該誤認之觀點而言,在第一對準標記93與第二對準標記94為相似形狀之情形中,較佳為第二對準標記94係至少具有使第一對準標記93旋轉超過10°或者將第一對準標記93擴張收縮超過30%之外觀。此外,從防止誤認之觀點而言,如上所述,亦可較佳為第一對準標記93與第二對準標記94為非相似形狀。Therefore, as illustrated in FIGS. 5 and 6 , in the case where the
當結束第二台21b上的基板9的拍攝時,藉由第二移動機構22b將第二台21b從處理位置朝待機位置移動並在待機位置處待機(步驟S25、S26)。當結束第二台21b的待機時,藉由第二移動機構22b將第二台21b從待機位置朝處理位置移動 (步驟S27)。When the imaging of the
而且,基於上述對準處理完畢的描繪資料以及藉由檢測部113所檢測的對準標記的種類等,藉由描繪控制部114(參照圖8)控制圖案描繪部4以及第二移動機構22b,對處理位置中朝(-Y)方向移動之第二台21b上的基板9的第二主表面92(亦即描繪有第一對準標記93或者第二對準標記94的主表面)進行圖案的描繪(步驟S28)。此外,於朝第二主表面92描繪圖案時,亦可不對第一主表面91(亦即下側的主表面)進行對準標記的描繪。Then, the
在步驟S28中,在於基板9的第二主表面92描繪有第一對準標記93之情形中,描繪控制部114係判斷成已在第一搬運機構2a上進行了對於基板9的第一主表面91之圖案的描繪,並從記憶部111讀出第一位置關係資訊。如上所述,第一位置關係資訊為下述資訊:顯示在第一搬運機構2a上被描繪至基板9的第一主表面91的圖案與被描繪至第二主表面92的第一對準標記93之間的相對性的位置關係。在描繪裝置1中,基於第一位置關係資訊以及上述對準標記處理完畢的描繪資料等,藉由描繪控制部114控制圖案描繪部4以及第二移動機構22b,藉此調節圖案相對於第二台21b上的基板9的第二主表面92之描繪位置,並對第二主表面92描繪該圖案。藉此,能將已經描繪至基板9的第一主表面91的圖案與描繪至第二主表面92的圖案之相對位置設成與所期望的相對位置略相同。In step S28, when the first alignment marks 93 are drawn on the second
另一方面,在對基板9的第二主表面92描繪有第二對準標記94之情形中,描繪控制部114係判斷成已在第二搬運機構2b上進行了對於基板9的第一主表面91之圖案的描繪,並從記憶部111讀出第二位置關係資訊。如上所述,第二位置關係資訊為下述資訊:顯示在第二搬運機構2b上被描繪至基板9的第一主表面91的圖案與被描繪至第二主表面92的第二對準標記94之間的相對性的位置關係。在描繪裝置1中,基於第二位置關係資訊以及上述對準標記處理完畢的描繪資料等,藉由描繪控制部114控制圖案描繪部4以及第二移動機構22b,藉此調節圖案相對於第二台21b上的基板9的第二主表面92之描繪位置,並對第二主表面92描繪該圖案。藉此,能將已經描繪至基板9的第一主表面91的圖案與描繪至第二主表面92的圖案之相對位置設成與所期望的相對位置略相同。On the other hand, when the
如以上所說明般,用以對基板9進行描繪之描繪系統(在上述例子中為描繪裝置1)係具備圖案描繪部4、第一搬運機構2a、第一標記描繪部51、第二搬運機構2b以及第二標記描繪部52。圖案描繪部4係對在下方水平移動之基板9的上側的主表面照射光線並描繪圖案。第一搬運機構2a係具備第一基板保持部(亦即第一台21a)以及第一移動機構22a,第一移動機構22a係在圖案描繪部4的下方水平移動第一台21a。第一標記描繪部51係對被保持於第一台21a之基板9的下側的主表面照射光線,並描繪被賦予關連至第一搬運機構2a的第一對準標記93。第二搬運機構2b係具備第二基板保持部(亦即第二台21b)以及第二移動機構22b,第二移動機構22b係在圖案描繪部4的下方水平移動第二台21b。第二標記描繪部52係對被保持於第二台21b之基板9的下側的主表面照射光線,並描繪被賦予關連至第二搬運機構2b的第二對準標記94。第二對準標記94的外觀係與第一對準標記93的外觀不同。As described above, the drawing system for drawing the substrate 9 (the
因此,藉由觀察被描繪在基板9的另一方的主表面的對準標記,能在比該圖案描繪還後續的工序中容易地判別在圖案描繪部4朝基板9的一方的主表面描繪圖案時是利用第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的哪一個。藉此,能針對該一方的主表面描繪圖案時被利用的搬運機構考慮特有的表背位置關係(亦即上表面的圖案與下表面的對準標記之間的相對性的位置關係)進行描繪位置的調節後,對基板9的上述另一方的主表面描繪圖案。結果,能提升被描繪至基板9的兩側的主表面之圖案的相對性的位置精度。Therefore, by observing the alignment marks drawn on the other main surface of the
如上所述,較佳為描繪裝置1係進一步具備:記憶部111,係預先記憶第一位置關係資訊以及第二位置關係資訊;以及拍攝控制部112,係控制圖案描繪部4。第一位置關係資訊係顯示藉由圖案描繪部4描繪至被第一搬運機構2a搬運之基板9的上側的主表面之圖案與藉由第一標記描繪部51描繪至被第一搬運機構2a搬運之基板9的下側的主表面之第一對準標記93之間的相對性的位置關係。第二位置關係資訊係顯示藉由圖案描繪部4描繪至被第二搬運機構2b搬運之基板9的上側的主表面之圖案與藉由第二標記描繪部52描繪至被第二搬運機構2b搬運之基板9的下側的主表面之第二對準標記94之間的相對性的位置關係。較佳為拍攝控制部112係在圖案描繪部4對被描繪有第一對準標記93的主表面進行圖案的描繪時,基於第一位置關係資訊調節描繪位置;拍攝控制部112係在圖案描繪部4對被描繪有第二對準標記94的主表面進行圖案的描繪時,基於第二位置關係資訊調節描繪位置。藉此,能提供被描繪至兩側的主表面之圖案的相對性的位置精度高之基板9。As described above, it is preferable that the
如上所述,較佳為第一標記描繪部51係具備:第一遮罩部(在上述例子中為第一光圈514),係使來自第一光源512的光線的一部分通過;第二標記描繪部52係具備:第二遮罩部(在上述例子中為第二光圈524),係具有與第一遮罩部不同的開口,用以使來自第二光源522的光線的一部分通過。藉此,無須藉由第一標記描繪部51與第二標記描繪部52大幅地變更構造(亦即僅變更第一標記部與第二標記部),即能使第一對準標記93的外觀與第二對準標記94的外觀不同。因此,能抑制描繪裝置1的構造複雜化,並能提升被描繪至基板9的兩側的主表面之圖案的相對性的位置精度。As described above, it is preferable that the first
如上所述,較佳為第一對準標記93以及第二對準標記94為非相似形狀。藉此,在上述圖案匹配時,即使在進行樣板的旋轉、擴張收縮之情形中,亦能抑制第一對準標記93與第二對準標記94的誤認,能精度佳地判別對準標記的種類。As mentioned above, it is preferred that the
如上所述,圖案描繪部4係具備:描繪頭41,係朝向下方照射光線;以及描繪頭移動機構42,係使描繪頭41在第一搬運機構2a的上方的第一描繪位置與第二搬運機構2b的上方的第二描繪位置之間移動。如此,藉由共通的描繪頭41進行對於第一台21a上的基板9之描繪以及對於第二台21b上的基板9之描繪,藉此能將描繪裝置1的構造簡化從而能將描繪裝置1小型化。此外,如上所述,在描繪裝置1中,能在比該圖案描繪還後續的工序中容易地判別在圖案描繪部4朝基板9的一方的主表面描繪圖案時是利用第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的哪一個。因此,描繪裝置1的構造係尤其適合不論是藉由第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的哪一個搬運機構皆能分別進行朝基板9的兩側的主表面描繪圖案之描繪裝置1。As described above, the
在圖5以及圖6所示的例子中,雖然第一對準標記93以及第二對準標記94係分別為排列有圓形的標記要素之單純的圖形,然而並未限定於此。例如,第一對準標記93亦可為用以顯示與第一搬運機構2a相關的資訊之條碼,第二對準標記94亦可為用以顯示與第二搬運機構2b相關的資訊之條碼。在此情形中,藉由拍攝部3拍攝第一對準標記93,藉此亦能與利用於基板9的圖案描繪之搬運機構的種類(亦即第一搬運機構2a或者第二搬運機構2b)的判別並行地進行與該搬運機構相關的資訊取得。In the examples shown in FIGS. 5 and 6 , the
在第一對準標記93為條碼之情形中,於該條碼所顯示的資訊係例如包含有用以顯示第一搬運機構2a之識別號碼以及/或者第一位置關係資訊。在第二對準標記94為條碼之情形中,於該條碼所顯示的資訊係例如包含有用以顯示第二搬運機構2b之識別號碼以及/或者第一位置關係資訊。作為第一對準標記93以及第二對準標記94,係可利用一維條碼,亦可利用二維條碼。In the case where the
此外,第一對準標記93以及第二對準標記94亦可為包含上述資訊的條碼以外的標記。例如,第一對準標記93亦可為用以顯示第一搬運機構2a之記號,第二對準標記94亦可為用以顯示第二搬運機構2b之記號。In addition, the
在上述描繪裝置1中能夠進行各種變更。Various changes can be made in the above-described
在上述例子中,雖然藉由第一標記描繪部51對基板9的下側的主表面描繪有兩個相同的第一對準標記93,藉由第二描繪部52對基板9的下側的主表面描繪有兩個相同的第二對準標記94,然而並未限定於此。例如,兩個第一對準標記93的形狀、大小或者方向等亦可彼此不同。同樣地,兩個第二對準標記94的形狀、大小或者方向等亦可彼此不同。此外,在兩個第一對準標記93中的一方的第一對準標記93的外觀與兩個第二對準標記94中的一方的第二對準標記94的外觀不同之情形中,另一方的第一對準標記93與另一方的第二對準標記94亦可具有相同的外觀。In the above example, although two identical first alignment marks 93 are drawn on the main surface of the lower side of the
藉由第一標記描繪部51對基板9的下側的主表面描繪的兩個第一對準標記93與藉由第二標記描繪部52對基板9的下側的主表面描繪的兩個第二對準標記94亦可為在基板9上的配置(亦即兩個對準標記的相對位置)不同。例如,兩個第一對準標記93亦可在基板9的下側的主表面的(-Y)側的端部處於X方向排列,兩個第二對準標記94亦可配置於基板9的下側的主表面的(-Y)側的端部與(+Y)側的端部。即使在此種情形中,由於在一起觀察兩個第一對準標記93之情形的外觀與一起觀察兩個第二對準標記94之情形的外觀係彼此不同,因此與上述同樣地,容易地判別是利用第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的哪一個來進行朝基板9的上側的主表面描繪圖案。此外,在如上述般配置不同之情形中,各個第一對準標記93與各個第二對準標記94亦可為相同的形狀。Two first alignment marks 93 drawn on the main surface of the lower side of the
在描繪裝置1中,藉由第一標記描繪部51對基板9的下側的主表面描繪的第一對準標記93的數量亦可為三個以上。此外,藉由第二標記描繪部52對基板9的下側的主表面描繪的第二對準標記94的數量亦可為三個以上。In the
在第一標誌511中,例如亦可取代第一光圈514,描繪有與第一對準標記93對應的圖案之玻璃遮罩亦可作為第一遮罩部配置於第一光源512以及光學系統513的(+Z)側。在第二標誌521中亦同樣地,亦可取代第二光圈524,描繪有與第二對準標記94對應的圖案之玻璃遮罩亦可作為第二遮罩部配置於第二光源522以及光學系統523的(+Z)側。In the
第一標記描繪部51的第一標誌511不一定需要配置於第一台21a的內部。例如,第一標誌511亦可在上述處理位置中配置於第一台21a的移動路徑的鉛直下方,且在第一台21a位於第一標誌511的上方之狀態下經由設置於第一台21a的貫通孔對基板9的下側的主表面照射光線,並描繪第一對準標記93。第二標記描繪部52的第二標誌521亦同樣。The
在第一標記描繪部51中,複數個第一標誌511的光源亦可共通。例如,來自共通光源的光線亦可經由複數個光纖分別朝複數個第一標誌511的光學系統513導引。在第二標記描繪部52中亦同樣。In the first
在描繪裝置1中,第一位置關係資訊等之包含被賦予至第一搬運機構2a的資訊之標記(例如條碼、數字)等亦可與第一對準標記93獨立地藉由第一標記描繪部51描繪至基板9的下側的主表面。此外,第二位置關係資訊等之包含被賦予至第二搬運機構2b的資訊之標記(例如條碼、數字)等亦可與第二對準標記94獨立地藉由第二標記描繪部52描繪至基板9的下側的主表面。In the
在描繪裝置1中,第一搬運機構2a亦可進一步具備下述一個以上的構件:移動機構,係將第一台21a於X方向移動;旋轉機構,係以於Z方向延伸的旋轉軸作為中心旋轉第一台21a;以及升降機構,係將第一台21a於Z方向移動。作為該移動機構以及升降機構,能夠利用例如線性伺服馬達。此外,作為該旋轉機構,能夠利用伺服馬達。該移動機構、旋轉機構以及升降機構亦可進行各種變更。第二搬運機構2b亦與第一搬運機構2a同樣。In the
在圖案描繪部4中,亦可分別設置有用以在第一描繪位置中對第一台21a上的基板9照射光線之描繪頭41以及用以在第二描繪位置中對第二台21b上的基板9照射光線之描繪頭41。在此情形中,亦可省略描繪頭移動機構42。再者,在拍攝部3中,亦可分別設置有用以在第一拍攝位置中拍攝第一台21a上的基板9之拍攝頭31以及用以在第二拍攝位置中拍攝第二台21b上的基板9之拍攝頭31。在此情形中,亦可省略拍攝頭移動機構32。此外,在描繪裝置1中,第一單元與第二單元亦可分離地設置;第一單元係具備:第一搬運機構2a;第一標記描繪部51;拍攝頭31,係用以在第一拍攝位置中拍攝第一台21a上的基板9;以及描繪頭41,係用以對第一台21a上的基板9照射光線;第二單元係具備:第二搬運機構2b;第二標記描繪部52;拍攝頭31,係用以在第二拍攝位置中拍攝第二台21b上的基板9;以及描繪頭41,係用以對第二台21b上的基板9照射光線。The
在描繪裝置1中,除了設置有第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b,亦可進一步設置有第三台以及用以將第三台於Y方向移動之第三移動機構,且並行地對第一台21a、第二台21b以及第三台上的基板9進行各種處理(對準處理、描繪處理以及基板9的搬出與搬入)。In the
圖16係從(-Y)側觀看本發明的其他的較佳的描繪裝置1a之側視圖。在圖16中省略拍攝頭31以及第一高架部72等的圖示。在描繪裝置1a中,第一台21a以及第二台21b係鄰接地配置於上下方向。在圖16所示的例子中,第二台21b係隔開地配置於第一台21a的下側。第一移動機構22a係從側方(亦即(-X)側)支撐第一台21a。第二移動機構22b係從側方(亦即(+X)側)支撐第二台21b。Fig. 16 is a side view of another preferred drawing device 1a of the present invention viewed from the (-Y) side. In FIG. 16, illustration of the
第一搬運機構2a係具備用以將第一台21a於上下方向移動之省略圖示的第一升降機構。第二搬運機構2b係具備用以將第二台21b於上下方向移動之省略圖示的第二升降機構。藉由被第二高架部73支撐的複數個描繪頭41對第一台21a上的基板9的上側的主表面進行圖案的描繪後,在對第二台21b上的基板9的上側的主表面進行圖案的描繪時,第一台21a係從圖16所示的狀態下降至圖中的第二台21b的位置,且第二台21b係上升至圖中的第一台21a的位置。描繪裝置1a的其他構成係與描繪裝置1中對應的構成略同樣。The
與上述描繪裝置1略同樣地,第一移動機構22a與第二移動機構22b係排列地配置於與基板移動方向(亦即Y方向)交叉的方向。在圖16所示的例子中,第一移動機構22a與第二移動機構22b係排列地配置於X方向,第二移動機構22b係鄰接於第一移動機構22a的(+X)側的側方。第一移動機構22a與第二移動機構22b係位於上下方向中的略相同的高度。Similar to the above-described
在描繪裝置1a中亦與描繪裝置1同樣地,對被保持於第一台21a之基板9的下側的主表面描繪有第一對準標記93,並對被保持於第二台21b之基板9的下側的主表面描繪有外觀與第一對準標記93不同的第二對準標記94。藉此,藉由觀察被描繪至基板9的另一方的主表面的對準標記的種類,能在比該圖案描繪還後續的工序中容易地判別在圖案描繪部4朝基板9的一方的主表面描繪圖案時是利用第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的哪一個。In the drawing apparatus 1a, like the
在上述例子中,雖然描繪系統係作為一台雙台型的描繪裝置1來說明,然而並未限定於此。例如,描繪系統亦可具備雙台型的兩台描繪裝置。在此情形中,一方的描繪裝置係具備上述第一搬運機構2a、上述第一標記描繪部51以及第一圖案描繪部,第一圖案描繪部係對第一台21a上的基板9的上側的主表面描繪圖案。此外,另一方的描繪裝置係具備上述第二搬運機構2b、上述第二標記描繪部52以及第二圖案描繪部,第二圖案描繪部係對第二台21b上的基板9的上側的主表面描繪圖案。第一圖案描繪部係具備一個或者兩個以上的上述描繪頭41。第二圖案描繪部亦同樣地具備一個或者兩個以上的上述描繪頭41。在該描繪系統中,將第一圖案描繪部與第二圖案描繪部結合而成為圖案描繪部4,圖案描繪部4係對在下方水平移動之基板9的上側的主表面照射光線並描繪圖案。In the above-mentioned example, although the drawing system was demonstrated as one double-
在該描繪系統中亦與上述描繪裝置1同樣地,對被保持於第一台21a之基板9的下側的主表面描繪有第一對準標記93,對被保持於第二台21b之基板9的下側的主表面描繪有外觀與第一對準標記93不同的第二對準標記94。藉此,藉由觀察被描繪至基板9的另一方的主表面的對準標記的種類,能在比該圖案描繪還後續的工序中容易地判別在圖案描繪部4朝基板9的一方的主表面描繪圖案時是利用第一搬運機構2a以及第二搬運機構2b的哪一個。In this drawing system, similarly to the above-described
上述基板9並未限定於印刷基板。在描繪裝置1、1a中,亦可進行例如半導體基板、液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等的平板面板(flat panel)顯示裝置用的玻璃基板、光罩用的玻璃基板、太陽電池面板用的基板等的位置檢測。The above-mentioned
上述實施形態以及各變化例中的構成只要相互未矛盾則亦可適當地組合。The configurations in the above-described embodiment and each modification example may be appropriately combined as long as they do not contradict each other.
雖然已經詳細地描繪並說明本發明,然而這些說明是例示性的而非是限定性的。因此,只要未逸離本發明的範圍,則能夠認為有多種變化以及態樣。While the invention has been depicted and described in detail, these descriptions are intended to be illustrative and not restrictive. Therefore, various changes and aspects can be considered as long as they do not deviate from the scope of the present invention.
1,1a:描繪裝置
2a:第一搬運機構
2b:第二搬運機構
3:拍攝部
4:圖案描繪部
7:框架
9:基板
10:控制部
21a:第一台
21b:第二台
22a:第一移動機構
22b:第二移動機構
31:拍攝頭
32:拍攝頭移動機構
41:描繪頭
42:描繪頭移動機構
51:第一標記描繪部
52:第二標記描繪部
71:基台
72:第一高架部
73:第二高架部
74:高架部
91:第一主表面
92:第二主表面
93:第一對準標記
94:第二對準標記
100:電腦
101:處理器
102:記憶體
103:輸入輸出部
104:匯流排
105:鍵盤
106:滑鼠
107:顯示器
111:記憶部
112:拍攝控制部
113:檢測部
114:描繪控制部
211a,211b:凹部
221a:導軌
511:第一標誌
512:第一光源
513:第一光學系統
514:第一光圈
521:第二標誌
522:第二光源
523:第二光學系統
524:第二光圈
931:第一標記要素
941:第二標記要素
1,1a: Drawing
[圖1]係顯示本發明的實施形態之一的描繪裝置的立體圖。 [圖2]係顯示第一台以及第二台的一部分之俯視圖。 [圖3]係顯示第一標誌(marker)之縱剖視圖。 [圖4]係顯示第二標誌之縱剖視圖。 [圖5]係顯示第一對準標記之仰視圖。 [圖6]係顯示第二對準標記之仰視圖。 [圖7]係顯示電腦的構成之圖。 [圖8]係顯示控制部的功能之方塊圖。 [圖9A]係顯示描繪處理的流程之圖。 [圖9B]係顯示描繪處理的流程之圖。 [圖10]係顯示第一台以及第二台的位置之圖。 [圖11]係顯示第一台以及第二台的位置之圖。 [圖12]係顯示第一台以及第二台的位置之圖。 [圖13]係顯示第一台以及第二台的位置之圖。 [圖14]係顯示第一台以及第二台的位置之圖。 [圖15]係顯示第一台以及第二台的位置之圖。 [圖16]係顯示描繪裝置的其他例子之側視圖。 1 is a perspective view showing a drawing device according to one embodiment of the present invention. [Fig. 2] is a plan view showing a part of the first stage and the second stage. [ FIG. 3 ] A longitudinal cross-sectional view showing a first marker. [FIG. 4] A longitudinal sectional view showing the second mark. [Fig. 5] is a bottom view showing the first alignment mark. [Fig. 6] is a bottom view showing the second alignment mark. [Fig. 7] is a diagram showing the configuration of a computer. [Fig. 8] is a block diagram showing the function of the control unit. [ FIG. 9A ] A diagram showing the flow of the drawing process. [ FIG. 9B ] A diagram showing the flow of the drawing process. [Fig. 10] is a diagram showing the positions of the first stage and the second stage. [Fig. 11] is a diagram showing the positions of the first stage and the second stage. [Fig. 12] is a diagram showing the positions of the first stage and the second stage. [Fig. 13] is a diagram showing the positions of the first stage and the second stage. [Fig. 14] is a diagram showing the positions of the first stage and the second stage. [Fig. 15] is a diagram showing the positions of the first stage and the second stage. [ Fig. 16 ] It is a side view showing another example of the drawing device.
1:描繪裝置 1: Drawing device
2a:第一搬運機構 2a: The first conveying mechanism
2b:第二搬運機構 2b: Second conveying mechanism
3:拍攝部 3: Filming Department
4:圖案描繪部 4: Pattern drawing department
7:框架 7: Frame
9:基板 9: Substrate
10:控制部 10: Control Department
21a:第一台 21a: The first
21b:第二台 21b: Second unit
22a:第一移動機構 22a: First moving mechanism
22b:第二移動機構 22b: Second moving mechanism
31:拍攝頭 31: Shooting head
32:拍攝頭移動機構 32: Shooting head moving mechanism
41:描繪頭 41: Depicting the Head
42:描繪頭移動機構 42: Depicting the Head Movement Mechanism
71:基台 71: Abutment
72:第一高架部 72: First Elevated Department
73:第二高架部 73: Second Elevated Section
74:高架部 74: Elevated Department
91:第一主表面 91: First main surface
92:第二主表面 92: Second main surface
211b:凹部 211b: Recess
221a:導軌 221a: Rails
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