JP2023032758A - 描画装置、描画方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】テンプレートの生成を容易かつ迅速に行う。【解決手段】位置検出部113は、撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより、基板の位置を検出する。記憶部111は、第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する。データ生成部115は、第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成する。記憶部111は、第1パターン上において位置検出部113によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標をさらに記憶する。データ生成部115は、第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データをテンプレートとして生成する。これにより、テンプレートの生成を容易かつ迅速に行うことができる。【選択図】図4
Description
本発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う技術に関する。
従来、半導体基板、プリント基板、または、有機EL表示装置もしくは液晶表示装置用のガラス基板等(以下、「基板」という。)に形成された感光材料に光を照射することにより、パターンの描画が行われている。このような描画を行う描画装置では、基板上に設けられたアライメントマークの位置を検出してパターンの描画位置を自動的に調節するアライメント処理が行われている。
近年、プリント基板に対する描画では、1枚の基板から採取できるピース数を増加させるために、アライメントマークを配置するためのスペースの削減が求められている。そこで、基板にアライメント専用のマークを設けることなく、基板上のパターンの一部をアライメントマークとして利用することが行われている。
例えば、特許文献1の露光装置では、基板上のパターンを撮像して得られた画像内において、当該パターンの一部が、アライメント処理に利用される基準マークモデル(すなわち、テンプレート)として設定されて予め登録される。そして、露光すべき基板が露光装置に搬入されると、当該基板上のパターンの一部が撮像され、得られた画像と上記基準マークモデルとのパターンマッチングが行われて当該基板のアライメント処理が行われる。
ところで、特許文献1の露光装置では、パターンマッチング用のテンプレートを得るために、露光装置の所定位置に基板を設置して基板上のパターンを撮像し、得られた画像からテンプレートとなる部分パターンを抽出する必要がある。このため、テンプレートの生成に要する作業量が多くなり、作業時間も長くなる。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、テンプレートの生成を容易かつ迅速に行うことを目的としている。
請求項1に記載の発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置であって、上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、前記第1パターンの一部を撮像する撮像部と、前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する記憶部と、前記第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成するデータ生成部と、前記第2ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる描画制御部とを備え、前記記憶部は、前記第1パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標をさらに記憶し、前記データ生成部は、前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の描画装置であって、前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列されるとともにそれぞれに同一のパターンが描画される複数の部分描画領域が設定されており、前記複数の部分描画領域のうち前記マッチング位置が設定される2つ以上の部分描画領域において、前記2つ以上の部分描画領域の各部分描画領域内における前記マッチング位置の前記各部分描画領域に対する相対位置が同じであり、前記データ生成部は、前記2つ以上の部分描画領域のうち一の部分描画領域の前記マッチング位置に対応する前記テンプレートを生成し、前記位置検出部による前記2つ以上の部分描画領域のそれぞれの前記マッチング位置におけるパターンマッチングに、前記テンプレートが共用される。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の描画装置であって、前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も一方側かつ前記幅方向の最も一方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記一方側かつ前記幅方向の最も他方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置され、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も他方側かつ前記幅方向の最も前記一方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記他方側かつ前記幅方向の最も前記他方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置される。
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の描画装置であって、前記データ生成部では、前記第1パターンのうち前記マッチング位置を含む所定の領域に対応するCADデータである部分データのみがラスタライズされて前記中間データが作成される。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の描画装置であって、前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、前記部分データは、前記マッチング位置を含む部分描画領域の集合に対応する。
請求項6に記載の発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画方法であって、a)上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持する工程と、b)前記基板の位置検出に用いられるテンプレートを生成する工程と、c)前記第1パターンの一部を撮像する工程と、d)前記c)工程において取得された撮像画像に対して前記テンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する工程と、e)前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成する工程と、f)前記第2ラスタデータおよび前記d)工程にて検出された前記基板の位置に基づいて、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に前記基板を前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる工程とを備え、前記b)工程は、b1)前記第1パターン上において前記パターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標を準備する工程と、b2)前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する工程とを備える。
請求項7に記載の発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置において実行されるプログラムであって、前記描画装置は、上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、前記第1パターンの一部を撮像する撮像部と、前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する記憶部と、前記第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成するデータ生成部と、前記第2ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる描画制御部とを備え、前記記憶部は、前記第1パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標をさらに記憶し、前記プログラムがコンピュータによって実行されることにより、前記データ生成部は、前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する。
本発明では、テンプレートの生成を容易かつ迅速に行うことができる。
図1は、本発明の一の実施の形態に係る描画装置1を示す斜視図である。描画装置1は、空間変調された略ビーム状の光を基板9上の感光材料に照射し、当該光の照射領域を基板9上にて走査することによりパターンの描画を行う直接描画装置である。図1では、互いに直交する3つの方向をX方向、Y方向およびZ方向として矢印にて示している。図1に示す例では、X方向およびY方向は互いに垂直な水平方向であり、Z方向は鉛直方向である。他の図においても同様である。
なお、図1では、描画装置1に接続されるデータ処理装置6も併せて描いている。データ処理装置6は、描画装置1における描画に使用されるデータの前処理等を行う装置である。データ処理装置6は、例えば通常のコンピュータであるが、図1では略直方体にて概念的に描いている。
図2は、基板9の(+Z)側の主面(以下、「上面90」とも呼ぶ。)を示す平面図である。基板9は、例えば、平面視において略矩形状の板状部材である。基板9は、例えば、多層プリント配線基板(以下、単に「プリント基板」と呼ぶ。)である。本実施の形態では、基板9の上面90には、銅(Cu)等により形成された回路パターンが予め形成されており、当該回路パターン上に感光材料により形成されたレジスト膜が設けられている。そして、描画装置1において、基板9の当該レジスト膜にソルダパターンが描画(すなわち、形成)される。当該ソルダパターンは、上述の回路パターン上に、当該回路パターンに合わせて描画される。
以下の説明では、基板9の上面90上に予め形成されているパターン(すなわち、回路パターン)を「第1パターン」とも呼び、描画装置1において基板9の上面90上に描画される予定のパターン(すなわち、ソルダパターン)を「第2パターン」とも呼ぶ。なお、基板9の種類および形状等は様々に変更されてよい。また、描画装置1により基板9に描画されるパターンもソルダパターンには限定されず、様々に変更されてよい。
図2に例示する基板9の上面90には、略矩形状の第1分割予定ライン91により区画された複数(例えば、4つ)の区画領域92が設定されている。各区画領域92内には、格子状の分割予定ライン93によりそれぞれが略矩形状に区画された複数の部分描画領域94が設定されている。各区画領域92内における複数の部分描画領域94の個数および配置は同一である。複数の部分描画領域94には、それぞれ同一のパターンが描画される。各区画領域92および各部分描画領域94はそれぞれ、最終的に基板9から取得されるシートおよびピースに対応する。図2に示す例では、各部分描画領域94は略正方形状である。複数の部分描画領域94は、X方向およびY方向にマトリクス状に配列される。図2では、各部分描画領域94を実際よりも大きく描き、部分描画領域94の数を実際よりも少なく描いている。基板9には、後述する位置検出処理(すなわち、アライメント処理)専用のアライメントマークは設けられない。
図1に示すように、描画装置1は、ステージ21と、ステージ移動機構22と、撮像部3と、描画部4と、制御部10とを備える。制御部10は、ステージ移動機構22、撮像部3および描画部4等を制御する。ステージ21は、撮像部3および描画部4の下方(すなわち、(-Z)側)において、水平状態の基板9を下側から保持する略平板状の基板保持部である。ステージ21は、例えば、基板9の下面を吸着して保持するバキュームチャックである。ステージ21は、バキュームチャック以外の構造を有していてもよい。ステージ21上に載置された基板9の上面90は、Z方向に対して略垂直であり、X方向およびY方向に略平行である。
ステージ移動機構22は、ステージ21を撮像部3および描画部4に対して水平方向(すなわち、基板9の上面90に略平行な方向)に相対的に移動する移動機構である。ステージ移動機構22は、第1移動機構23と、第2移動機構24とを備える。第2移動機構24は、ステージ21をガイドレールに沿ってX方向に直線移動する。第1移動機構23は、ステージ21を第2移動機構24と共にガイドレールに沿ってY方向に直線移動する。第1移動機構23および第2移動機構24の駆動源は、例えば、リニアサーボモータ、または、ボールネジにモータが取り付けられたものである。第1移動機構23および第2移動機構24の構造は、様々に変更されてよい。
描画装置1では、Z方向に延びる回転軸を中心としてステージ21を回転するステージ回転機構が設けられてもよい。また、ステージ21をZ方向に移動するステージ昇降機構が描画装置1に設けられてもよい。ステージ回転機構として、例えば、サーボモータが利用可能である。ステージ昇降機構として、例えば、リニアサーボモータが利用可能である。ステージ回転機構およびステージ昇降機構の構造は、様々に変更されてよい。
撮像部3は、X方向に配列される複数(図1に示す例では、2つ)の撮像ヘッド31を備える。各撮像ヘッド31は、ステージ21およびステージ移動機構22を跨いで設けられるヘッド支持部30により、ステージ21およびステージ移動機構22の上方にて支持される。2つの撮像ヘッド31のうち、一方の撮像ヘッド31はヘッド支持部30に固定されており、他方の撮像ヘッド31はヘッド支持部30上においてX方向に移動可能である。これにより、2つの撮像ヘッド31間のX方向の距離を変更することができる。なお、撮像部3の撮像ヘッド31の数は、1であってもよく、3以上であってもよい。
各撮像ヘッド31は、図示省略の撮像センサおよび光学系を備えるカメラである。各撮像ヘッド31は、例えば、2次元の画像を取得するエリアカメラである。撮像センサは、例えば、マトリクス状に配列された複数のCCD(Charge Coupled Device)等の素子を備える。各撮像ヘッド31では、図示省略の光源から基板9の上面90へと導かれた照明光の反射光が、光学系を介して撮像センサへと導かれる。撮像センサは、基板9の上面90からの反射光を受光し、略矩形状の撮像領域の画像を取得する。上記光源としては、LED(Light Emitting Diode)等の様々な光源が利用可能である。なお、各撮像ヘッド31は、ラインカメラ等、他の種類のカメラであってもよい。
描画部4は、X方向およびY方向に配列される複数(図1に示す例では、5つ)の描画ヘッド41を備える。各描画ヘッド41は、ステージ21およびステージ移動機構22を跨いで設けられるヘッド支持部40により、ステージ21およびステージ移動機構22の上方にて支持される。ヘッド支持部40は、撮像部3のヘッド支持部30よりも(+Y)側に配置されている。なお、描画部4の描画ヘッド41の数は1つであってもよく、複数であってもよい。
各描画ヘッド41は、図示省略の光源、光学系および空間光変調素子を備える。空間光変調素子としては、DMD(Digital Micro Mirror Device)やGLV(Grating Light Valve:グレーチング・ライト・バルブ)(シリコン・ライト・マシーンズ(サニーベール、カリフォルニア)の登録商標)等の様々な素子が利用可能である。光源としては、LD(Laser Diode)等の様々な光源が利用可能である。複数の描画ヘッド41は、略同じ構造を有する。
描画装置1では、描画部4の複数の描画ヘッド41から変調された(すなわち、空間光変調された)光を基板9の上面90上に照射しつつ、ステージ移動機構22により基板9をY方向に移動する。これにより、複数の描画ヘッド41からの光の照射領域が基板9上にてY方向に走査され、基板9に対するパターンの描画が行われる。以下の説明では、Y方向を「走査方向」とも呼び、X方向を「幅方向」とも呼ぶ。ステージ移動機構22は、各描画ヘッド41からの光の照射領域を基板9上にて走査方向に移動する走査機構である。
描画装置1では、基板9に対する描画は、いわゆるシングルパス(ワンパス)方式で行われる。具体的には、ステージ移動機構22により、ステージ21が複数の描画ヘッド41に対してY方向に相対移動され、複数の描画ヘッド41からの光の照射領域が、基板9の上面90上にてY方向(すなわち、走査方向)に1回のみ走査される。これにより、基板9に対する描画が完了する。なお、描画装置1では、ステージ21のY方向への移動とX方向へのステップ移動とが繰り返されるマルチパス方式により、基板9に対する描画が行われてもよい。なお、描画装置1においてマルチパス方式の描画が行われる場合、Y方向は主走査方向であり、X方向は副走査方向である。また、ステージ移動機構22の第1移動機構23は、ステージ21を主走査方向に移動させる主走査機構であり、第2移動機構24は、ステージ21を副走査方向に移動させる副走査機構である。
図3は、制御部10が備えるコンピュータ100の構成を示す図である。コンピュータ100は、プロセッサ101と、メモリ102と、入出力部103と、バス104とを備える通常のコンピュータである。バス104は、プロセッサ101、メモリ102および入出力部103を接続する信号回路である。メモリ102は、各種情報を記憶する。メモリ102は、例えば、記憶媒体81に予め記憶されているプログラム109を読み出して記憶する。記憶媒体81は、例えば、USBメモリやCD-ROMである。
プロセッサ101は、メモリ102に記憶される上記プログラム109等に従って、メモリ102等を利用しつつ様々な処理(例えば、数値計算や画像処理)を実行する。入出力部103は、操作者からの入力を受け付けるキーボード105およびマウス106、並びに、プロセッサ101からの出力等を表示するディスプレイ107を備える。なお、制御部10は、プログラマブルロジックコントローラ(PLC:Programmable Logic Controller)や回路基板等であってもよく、これらと1つ以上のコンピュータとの組み合わせであってもよい。
図4は、コンピュータ100によって上記プログラム109が実行されることにより実現される制御部10の機能を示すブロック図である。図4では、制御部10以外の構成も併せて示す。制御部10は、記憶部111と、撮像制御部112と、位置検出部113と、描画制御部114と、データ生成部115とを備える。
記憶部111は、主にメモリ102により実現され、描画装置1におけるパターンの描画に関する各種情報を予め記憶する。記憶部111に記憶されている情報には、例えば、データ処理装置6から描画装置1に送られた情報が含まれる。データ処理装置6からは、例えば、基板9に描画される予定の第2パターンのCADデータ(以下、「第2CADデータ」とも呼ぶ。)、および、後述するテンプレートの生成に用いられる情報であるテンプレート生成情報等が描画装置1に送られる。
撮像制御部112、位置検出部113、描画制御部114およびデータ生成部115は、主にプロセッサ101により実現される。撮像制御部112は、撮像部3およびステージ移動機構22を制御することにより、基板9の上面90(図2参照)の一部を撮像部3に撮像させて上記第1パターンの一部の画像(以下、「撮像画像」とも呼ぶ。)を取得させる。当該撮像画像は、記憶部111へと送られて格納される。データ生成部115は、記憶部111に記憶されている第2CADデータをラスタライズして、描画装置1における第2パターンの描画に使用されるラスタデータ(以下、「第2ラスタデータ」とも呼ぶ。)を生成する。第2ラスタデータは、例えば、ランレングスデータである。また、データ生成部115は、基板9の位置検出に用いられるテンプレート(すなわち、基準画像)を生成する。
位置検出部113は、上述の第1パターンの撮像画像に対して当該テンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより、ステージ21(図1参照)上における基板9の位置(すなわち、描画部4に対する基板9の相対位置)を検出する。描画制御部114は、上述の第2ラスタデータ、および、位置検出部113により検出された基板9の位置等に基づいて、描画部4およびステージ移動機構22を制御することにより、基板9上の描画位置を調節しつつ、描画部4に基板9に対する第2パターンの描画を実行させる。
次に、描画装置1による基板9へのパターンの描画の流れについて、図5Aおよび図5Bを参照しつつ説明する。基板9に対する描画の際には、まず、基板9が図1に示す描画装置1に搬入され、ステージ21により保持される(ステップS11)。ステージ21は、撮像部3および描画部4よりも(-Y)側に位置している。ステージ21上に保持された基板9の上面90上には第1パターンが予め設けられている。基板9の上面90は、X方向およびY方向に略平行である。
続いて、制御部10のデータ生成部115(図4参照)により、上記パターンマッチングに用いられるテンプレートが生成される(ステップS12)。ステップS12では、まず、データ処理装置6から描画装置1に対して第2CADデータおよびテンプレート生成情報が送られ、記憶部111に格納される。これにより、描画装置1において、第2CADデータおよびテンプレート生成情報が準備される(ステップS121)。テンプレート生成情報には、第1パターンのCADデータである第1CADデータ、および、第1パターン上において位置検出部113によるパターンマッチングが行われる位置(以下、「マッチング位置」とも呼ぶ。)を示す座標が含まれる。また、テンプレート生成情報には、当該パターンマッチングに用いられるテンプレートの大きさを示すテンプレートサイズ情報も含まれる。
制御部10では、データ生成部115により、記憶部111に記憶されているテンプレート生成情報が読み出される。データ生成部115は、テンプレート生成情報に含まれる第1CADデータをラスタライズして、第1ラスタデータ(以下、「中間データ」とも呼ぶ。)を生成する。第1ラスタデータは、例えば、ランレングスデータである。
また、データ生成部115は、テンプレート生成情報に含まれるマッチング位置を示す座標およびテンプレートサイズ情報に基づいて、第1ラスタデータから、当該マッチング位置に対応する所定の大きさ(すなわち、テンプレートサイズ情報が示す大きさ)の領域を抽出する。図6に示すように、第1ラスタデータから抽出される当該領域(以下、「抽出領域96」とも呼ぶ。)は、例えば、十字にて示されるマッチング位置95を中心とする2mm角の略正方形状の領域である。図6では、第1パターンが描画される基板9の複数の部分描画領域94のうち、左上(すなわち、(-X)側かつ(+Y)側の頂点)の部分描画領域94の左上の頂点近傍の部位を拡大して描いている。なお、抽出領域96は、必ずしもマッチング位置95を中心として抽出される必要はなく、例えば、マッチング位置95を左上の頂点とする略正方形状の領域であってもよい。また、抽出領域96の形状および大きさは、様々に変更されてよい。
データ生成部115は、第1ラスタデータから抽出された抽出領域96のデータを、パターンマッチングに利用可能な形式の画像データに変換することにより、テンプレートを生成する(ステップS122)。図7は、データ生成部115により生成されたテンプレート97の一例を示す図である。テンプレート97には、上述のように、第1パターンの一部が含まれている。なお、テンプレート97に含まれるパターンの形状は、図7に示すものには限定されず、様々に変更されてよい。本実施の形態では、テンプレートはビットマップデータである。なお、テンプレートのデータ形式は、ビットマップ形式以外のものであってもよい。
テンプレート生成情報には、通常、複数(例えば、4つ以上)のマッチング位置95の座標が含まれている。当該複数のマッチング位置95は、データ処理装置6において設計者により予め設定されて、テンプレート生成情報に含められる。上述のステップS12では、当該複数のマッチング位置95にそれぞれ対応する複数のテンプレート97が、データ生成部115により生成され、記憶部111に格納される。
図8は、基板9上における複数のマッチング位置95の配置の一例を示す図である。以下では、図8中の1つの区画領域92に注目し、当該区画領域92中の複数の部分描画領域94に対するマッチング位置95の配置について説明する。また、複数の区画領域92におけるマッチング位置95の配置は同じである。後述する図9および図10に関する説明においても同様である。図8に示す例では、4つのマッチング位置95が、区画領域92においてマトリクス状に配列される複数の部分描画領域94のうち、4つの角に位置する4つの部分描画領域94にそれぞれ配置される。また、マッチング位置95が配置される各部分描画領域94では、マッチング位置95は、当該部分描画領域94の4つの角部のうち、区画領域92の中央部から最も遠い1つの角部近傍に配置される。
具体的には、区画領域92の(-X)側かつ(+Y)側の角部に位置する部分描画領域94(すなわち、幅方向の最も一方側かつ走査方向の最も一方側の部分描画領域94)では、マッチング位置95は、部分描画領域94の(-X)側かつ(+Y)側の角部に隣接して配置される。また、当該マッチング位置95に対応する抽出領域96も、部分描画領域94の当該角部に隣接して配置される。抽出領域96は、その全体が部分描画領域94内(すなわち、部分描画領域94の外周縁上および当該外周縁の内側)に位置する。好ましくは、抽出領域96の(-X)側かつ(+Y)側の角部が、部分描画領域94の(-X)側かつ(+Y)側の角部に重なり、抽出領域96の(-X)側の辺および(+Y)側の辺が、部分描画領域94の(-X)側の辺および(+Y)側の辺に重なる。
なお、抽出領域96は、部分描画領域94の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域96の(-X)側の辺と部分描画領域94の(-X)側の辺との間の距離は、例えば2mm以下(すなわち、抽出領域96の一辺の長さの100%以下)であり、好ましくは1mm以下(すなわち、抽出領域96の一辺の長さの50%以下)である。抽出領域96の(+Y)側の辺と部分描画領域94の(+Y)側の辺との間の距離についても同様である。
(+X)側かつ(+Y)側の角部に位置する部分描画領域94(すなわち、幅方向の最も他方側かつ走査方向の最も一方側の部分描画領域94)では、マッチング位置95および抽出領域96は、部分描画領域94の(+X)側かつ(+Y)側の角部に隣接して配置される。抽出領域96は、その全体が部分描画領域94内に位置する。好ましくは、抽出領域96の(+X)側かつ(+Y)側の角部が、部分描画領域94の(+X)側かつ(+Y)側の角部に重なり、抽出領域96の(+X)側の辺および(+Y)側の辺が、部分描画領域94の(+X)側の辺および(+Y)側の辺にそれぞれ重なる。なお、抽出領域96は、上記と同様に、部分描画領域94の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域96と部分描画領域94との間の距離については、上述の最も(-X)側かつ最も(+Y)側の部分描画領域94に配置される抽出領域96と略同じである。
(+X)側かつ(-Y)側の角部に位置する部分描画領域94(すなわち、幅方向の最も他方側かつ走査方向の最も他方側の部分描画領域94)では、マッチング位置95および抽出領域96は、部分描画領域94の(+X)側かつ(-Y)側の角部に隣接して配置される。抽出領域96は、その全体が部分描画領域94内に位置する。好ましくは、抽出領域96の(+X)側かつ(-Y)側の角部が、部分描画領域94の(+X)側かつ(-Y)側の角部に重なり、抽出領域96の(+X)側の辺および(-Y)側の辺が、部分描画領域94の(+X)側の辺および(-Y)側の辺にそれぞれ重なる。なお、抽出領域96は、上記と同様に、部分描画領域94の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域96と部分描画領域94との間の距離については、上述の最も(-X)側かつ最も(+Y)側の部分描画領域94に配置される抽出領域96と略同じである。
(-X)側かつ(-Y)側の角部に位置する部分描画領域94(すなわち、幅方向の最も一方側かつ走査方向の最も他方側の部分描画領域94)では、マッチング位置95および抽出領域96は、部分描画領域94の(-X)側かつ(-Y)側の角部に隣接して配置される。抽出領域96は、その全体が部分描画領域94内に位置する。好ましくは、抽出領域96の(-X)側かつ(-Y)側の角部が、部分描画領域94の(-X)側かつ(-Y)側の角部に重なり、抽出領域96の(-X)側の辺および(-Y)側の辺が、部分描画領域94の(-X)側の辺および(-Y)側の辺にそれぞれ重なる。なお、抽出領域96は、上記と同様に、部分描画領域94の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域96と部分描画領域94との間の距離については、上述の最も(-X)側かつ最も(+Y)側の部分描画領域94に配置される抽出領域96と略同じである。
ステップS12において、複数のマッチング位置95にそれぞれ対応する複数のテンプレート97が生成されると、図1に示すステージ移動機構22により、基板9がステージ21と共に(+Y)方向へと移動され、撮像部3の下方へと移動する。なお、ステップS12は、ステップS11における基板9の搬入および保持よりも前に行われてもよく、ステップS11と並行して行われてもよい。
続いて、撮像制御部112(図4参照)により撮像部3およびステージ移動機構22が制御されることにより、基板9上において各マッチング位置95に対応する所定の大きさの撮像領域が撮像され、第1パターンの一部を含む撮像画像が取得される(ステップS13)。当該撮像領域は、基板9がステージ21上の設計位置に正確に保持された場合のマッチング位置95を中心とする略矩形状の領域である。当該撮像領域は、X方向およびY方向にそれぞれ平行な一対の辺を有し、X方向およびY方向の双方において、上述の抽出領域96よりも大きい。
例えば、当該撮像領域は、抽出領域96を(+X)側、(-X)側、(+Y)側および(-Y)側のそれぞれに所定の大きさだけ拡大させた略矩形状を有する。例えば、当該撮像領域のX方向およびY方向のそれぞれの長さ(すなわち、撮像ヘッド31の撮像視野のX方向およびY方向のそれぞれの長さ)は、14mmおよび7mmである。したがって、ステージ21上における基板9の位置が設計位置から多少ずれていたとしても、撮像画像内にテンプレート97に対応するパターンが含まれる。ステップS13では、複数のマッチング位置95にそれぞれ対応する複数の撮像画像が取得され、記憶部111に格納される。なお、ステップS13は、ステップS12よりも前に行われてもよく、ステップS12と並行して行われてもよい。また、撮像領域の大きさは様々に変更されてよい。
次に、制御部10の位置検出部113により、各マッチング位置95に対応する撮像画像に対して、当該マッチング位置95に対応するテンプレート97を用いたパターンマッチングが行われる。当該パターンマッチングは、公知のパターンマッチング法(例えば、幾何学形状パターンマッチングや正規化相関サーチ等)により行われる。そして、各撮像画像におけるテンプレート97と同じパターンの位置、および、各撮像画像を取得した際の基板9と撮像部3との相対位置等に基づいて、ステージ21上における基板9の位置が位置検出部113(図4参照)により検出される(ステップS14)。
ステップS14において位置検出部113により検出される基板9の位置とは、ステージ21上における基板9のX方向およびY方向における座標、基板9の向き、並びに、基板9の歪み等による変形を示す情報を含む。また、基板9の変形を示す情報とは、変形している基板9の形状、および、当該基板9上における複数の部分描画領域94の位置等の情報である。
制御部10では、また、データ生成部115(図4参照)により、記憶部111から第2CADデータが読み出され、第2CADデータのラスタライズが行われて第2ラスタデータが生成される(ステップS15)。第2ラスタデータは、例えば、ランレングスデータである。ステップS15は、ステップS14よりも後に行われてもよく、ステップS14と並行して行われてもよく、ステップS14よりも前に行われてもよい。ステップS15がステップS14よりも前に行われる場合、例えば、ステップS15は、ステップS11~S13のいずれかと並行して行われてもよく、ステップS11~S14のいずれか2つのステップの間に行われてもよく、ステップS11よりも前に行われてもよい。
第2ラスタデータが生成されると、第2ラスタデータおよびステップS14にて検出された基板9の位置に基づいて、描画部4およびステージ移動機構22が描画制御部114(図4参照)によって制御される。これにより、描画部4の描画ヘッド41に対してY方向に相対移動される基板9に対して、上述の変調された光が照射され、基板9の上面90上に第2パターンが描画される(ステップS16)。ステップS16では、ステップS14にて検出された基板9の位置に基づいて、描画部4から基板9へと照射される光ビームの変調間隔および変調タイミング、並びに、基板9上における光ビームの走査位置等が、描画部4およびステージ移動機構22において既知の補正方法にて機械的に自動補正される。これにより、第1パターン上に第2パターンを位置精度良く描画することができる。
上述の説明では、ステップS12において、第1CADデータの全部(すなわち、第1パターン全体)をラスタライズして得た第1ラスタデータを中間データとして用い、当該中間データから、マッチング位置95に対応する抽出領域96を抽出してテンプレート97を生成しているが、これには限定されない。例えば、ステップS12において、第1CADデータの一部である部分データのみがデータ生成部115によってラスタライズされて上記中間データが作成されてもよい。この場合、当該部分データは、第1パターンのうち各マッチング位置95を含む所定の大きさの領域(以下、「クリッピング領域」とも呼ぶ。)に対応するCADデータである。上述のように、マッチング位置95が複数設定されている場合、上記部分データは、複数のマッチング位置95にそれぞれ対応する複数のクリッピング領域の集合に対応するCADデータである。複数のクリッピング領域の位置及び大きさは、データ処理装置6において設計者により予め設定されて、テンプレート生成情報に含められる。
各クリッピング領域は、上述のように1つのマッチング位置95を含み、当該マッチング位置95に対応する抽出領域96の全体を含む。クリッピング領域は、例えば、X方向およびY方向にそれぞれ平行な一対の辺を有し、X方向およびY方向の双方において当該抽出領域96以上の大きさを有する略矩形状の領域である。クリッピング領域は、例えば、抽出領域96を(+X)側、(-X)側、(+Y)側および(-Y)側のそれぞれに所定の大きさ(例えば、想定される基板9のX方向およびY方向における最大位置ずれ量)だけ拡大させた形状を有する。あるいは、クリッピング領域は、当該クリッピング領域に含まれるマッチング位置95を含む1つの部分描画領域94と同じ領域であってもよい。この場合、上記部分データは、複数のマッチング位置95をそれぞれ含む複数の部分描画領域94(すなわち、マッチング位置95を含む部分描画領域94の集合)に対応するCADデータである。このように、データ生成部115において第1CADデータの一部のみをラスタライズすることにより、ラスタライズに要する時間を短縮することができる。
以上に説明したように、描画装置1は、基板9に光を照射してパターンの描画を行う装置である。描画装置1は、ステージ21と、描画ヘッド41と、走査機構(上記例では、ステージ移動機構22)と、撮像部3と、位置検出部113と、記憶部111と、データ生成部115と、描画制御部114とを備える。ステージ21は、上面90上に第1パターンが予め設けられている基板9を保持する。描画ヘッド41は、基板9の上面90に変調された光を照射する。走査機構は、基板9の上面90に平行な走査方向(上記例では、Y方向)に、ステージ21を描画ヘッド41に対して相対的に移動する。撮像部3は、第1パターンの一部を撮像する。
位置検出部113は、撮像部3により取得された撮像画像に対してテンプレート97を用いたパターンマッチングを行うことにより、基板9の位置を検出する。記憶部111は、第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する。データ生成部115は、第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成する。描画制御部114は、第2ラスタデータおよび位置検出部113により検出された基板9の位置に基づいて描画ヘッド41および走査機構を制御することにより、描画ヘッド41に対して走査方向に相対移動する基板9への第2パターンの描画を実行させる。
記憶部111は、第1パターン上において位置検出部113によるパターンマッチングが行われるマッチング位置95を示す座標をさらに記憶する。データ生成部115は、第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置95に対応する所定の大きさの領域(すなわち、抽出領域96)の画像データをテンプレート97として生成する。
このように、描画装置1では、基板9の位置検出時のパターンマッチングにおいて用いられるテンプレート97を生成する際に、基板9上の第1パターンを撮像することなく、第1パターンのCADデータからテンプレート97を生成することができる。したがって、テンプレート97を生成する際に、基板9をステージ21上の設計位置に正確に載置したり、基板9上の第1パターンを撮像部3によって撮像したりする必要がない。このため、テンプレート97の生成を容易かつ迅速に行うことができる。
上述のように、データ生成部115では、第1パターンのうちマッチング位置95を含む所定の領域(すなわち、クリッピング領域)に対応するCADデータである部分データのみがライタライズされて、中間データが作成されることが好ましい。これにより、第1CADデータの全部をラスタライズする場合に比べて、ラスタライズに要する時間を短縮することができ、テンプレート97の生成に要する時間を短縮することができる。
上述のように、基板9の上面90には、走査方向および当該走査方向に垂直な幅方向(上記例では、Y方向およびX方向)にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域94が設定されていてもよい。この場合、上記部分データは、マッチング位置95を含む部分描画領域94の集合に対応することが好ましい。これにより、設計者によるクリッピング領域の設定を容易とすることができ、データ処理装置6におけるテンプレート生成情報の作成に要する時間を短縮することができる。
図8に示すように、基板9の上面90に複数の区画領域92が設定されている場合、各区画領域92内におけるマッチング位置95の配置は同一であってもよい。この場合、データ生成部115では、一の区画領域92における4つのマッチング位置95にそれぞれ対応する4つの抽出領域96を抽出して4つのテンプレート97を生成する。そして、他の区画領域92のマッチング位置95に対応したテンプレートを作成することなく、位置検出部113による各区画領域92の4つのマッチング位置95におけるパターンマッチングに、当該4つのテンプレート97が共用される。これにより、テンプレート97の生成に要する時間を短縮することができる。
図8に示すように、基板9の上面90に、走査方向および当該走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域94(上述の例では、一の区画領域92中に配列される複数の部分描画領域94)が設定されている場合、当該複数の部分描画領域94のうち走査方向の最も一方側かつ幅方向の最も一方側(上記例では、最も(+Y)側かつ最も(-X)側)の部分描画領域94では、マッチング位置95は、走査方向の当該一方側かつ幅方向の当該一方側(上記例では、(+Y)側かつ(-X)側)の角部に隣接して配置されることが好ましい。また、当該複数の部分描画領域94のうち走査方向の当該最も一方側かつ幅方向の最も他方側(上記例では、最も(+Y)側かつ最も(+X)側)の部分描画領域94では、マッチング位置95は、走査方向の当該一方側かつ幅方向の当該他方側(上記例では、(+Y)側かつ(+X)側)の角部に隣接して配置されることが好ましい。さらに、当該複数の部分描画領域94のうち走査方向の最も他方側かつ幅方向の当該最も他方側(上記例では、最も(-Y)側かつ最も(+X)側)の部分描画領域94では、マッチング位置95は、走査方向の当該他方側かつ幅方向の当該他方側(上記例では、(-Y)側かつ(+X)側)の角部に隣接して配置されることが好ましい。そして、当該複数の部分描画領域94のうち走査方向の当該最も他方側かつ幅方向の当該最も一方側(上記例では、最も(-Y)側かつ最も(-X)側)の部分描画領域94では、マッチング位置95は、走査方向の当該他方側かつ幅方向の当該一方側(上記例では、(-Y)側かつ(-X)側)の角部に隣接して配置されることが好ましい。
このように、基板9上にてマトリクス状に配列される複数の部分描画領域94(上述の例では、一の区画領域92中に配列される複数の部分描画領域94)に外接する最小矩形の4つの角部に、4つのマッチング位置95が配置されることにより、第2パターンが描画される領域の略全体を当該4つのマッチング位置95にて囲むことができる。その結果、第2パターンが描画される当該領域の略全体を精度良くアライメントすることができ、第2パターンの描画精度を向上することができる。
基板9上におけるマッチング位置95の数および配置は、図8に示すものには限定されず、様々に変更されてよい。例えば、各区画領域92中に配列される複数の部分描画領域94のうち、4つの角に位置する部分描画領域94以外の部分描画領域94にもマッチング位置95が配置されてもよい。例えば、図9に示すように、各区画領域92中においてマトリクス状に配列された複数の部分描画領域94の各部分描画領域94にマッチング位置95が配置されてもよい。図9に示す例では、各区画領域92中の複数の部分描画領域94において最も(-Y)側に位置する各部分描画領域94ではマッチング位置95は(-Y)側の辺に隣接して配置され、最も(+Y)側に位置する各部分描画領域94ではマッチング位置95は(+Y)側の辺に隣接して配置される。また、当該複数の部分描画領域94において最も(-X)側に位置する各部分描画領域94ではマッチング位置95は(-X)側の辺に隣接して配置され、最も(+X)側に位置する各部分描画領域94ではマッチング位置95は(+X)側の辺に隣接して配置される。これにより、第2パターンが描画される領域の略全体を多数のマッチング位置95にて囲むことができるため、第2パターンが描画される当該領域の略全体をさらに精度良くアライメントすることができる。
なお、図9に示す例では、Y方向に並ぶ複数の部分描画領域94にそれぞれ配置される複数のマッチング位置95は、X方向の同じ位置に位置することが好ましい。これにより、ステップS13の各マッチング位置95における撮像画像の取得の際に、基板9を撮像部3に対してX方向に相対移動させることなく、上記複数のマッチング位置95における撮像を行うことができる。その結果、ステップS13の撮像画像の取得に要する時間を短縮することができ、アライメント処理に要する時間を短縮することができる。
あるいは、図10に示すように、各区画領域92中においてマトリクス状に配列された複数の部分描画領域94のうち4つの角に位置する部分描画領域94において、各部分描画領域94内におけるマッチング位置95の各部分描画領域94に対する相対位置(例えば、部分描画領域94の(-X)側かつ(+Y)側の角部を原点とする相対座標)が同じであってもよい。図10に示す例では、当該4つの部分描画領域94のそれぞれにおいて、マッチング位置95は、部分描画領域94の(-X)側かつ(+Y)側の角部に隣接して配置される。この場合、データ生成部115では、4つのマッチング位置95にそれぞれ対応する4つの抽出領域96を抽出して4つのテンプレート97を生成することなく、4つの角に位置する部分描画領域94のうち一の部分描画領域94のマッチング位置95に対応する1つのテンプレート97を生成する。そして、位置検出部113による当該4つの部分描画領域94のそれぞれのマッチング位置95におけるパターンマッチングに、当該1つのテンプレート97が共用される。これにより、テンプレート97の生成に要する時間を短縮することができる。
なお、図10に示す例では、各区画領域92中における複数の部分描画領域94のうち4つの角に位置する部分描画領域94において、各部分描画領域94内の同じ位置にマッチング位置95が配置される場合について説明したが、複数の部分描画領域94内における位置を問わない2つ以上の部分描画領域94において、各部分描画領域94内の同じ位置にマッチング位置95が配置される場合であっても略同様の効果を奏する。
すなわち、複数の部分描画領域94のうち2つ以上の部分描画領域94において、各部分描画領域94内におけるマッチング位置95の各部分描画領域94に対する相対位置が同じである場合、データ生成部115は、当該2つ以上の部分描画領域94のうち一の部分描画領域94のマッチング位置95に対応する1つのテンプレート97を生成し、位置検出部113による当該2つ以上の部分描画領域94のそれぞれのマッチング位置95におけるパターンマッチングに、当該1つのテンプレート97が共用されることが好ましい。これにより、テンプレート97の生成に要する時間を短縮することができる。
上述のように、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画方法は、上面90上に第1パターンが予め設けられている基板9を保持する工程(ステップS11)と、基板9の位置検出に用いられるテンプレート97を生成する工程(ステップS12)と、第1パターンの一部を撮像する工程(ステップS13)と、ステップS13において取得された撮像画像に対してテンプレート97を用いたパターンマッチングを行うことにより基板9の位置を検出する工程(ステップS14)と、第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成する工程(ステップS15)と、第2ラスタデータおよびステップS14にて検出された基板9の位置に基づいて、基板9の上面90に変調された光を照射する描画ヘッド41と、基板9の上面90に平行な走査方向(上記例では、Y方向)に基板9を描画ヘッド41に対して相対的に移動する走査機構(上記例では、ステージ移動機構22)と、を制御することにより、描画ヘッド41に対して走査方向に相対移動する基板9への第2パターンの描画を実行させる工程(ステップS16)と、を備える。
ステップS12は、第1パターン上においてパターンマッチングが行われるマッチング位置95を示す座標を準備する工程(ステップS121)と、第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置95に対応する所定の大きさの領域の画像データをテンプレート97として生成する工程(ステップS122)と、を備える。これにより、上記と同様に、テンプレート97の生成を容易かつ迅速に行うことができる。
上述の例では、描画装置1のコンピュータ100に、テンプレート97の生成に係るプログラム109が予め記憶されているが、これには限定されない。例えば、当該プログラム109は、既に使用されている描画装置1に後から導入(すなわち、レトロフィット)されてもよい。この場合、当該プログラム109がコンピュータ100によって実行されることにより、データ生成部115が、第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置95に対応する所定の大きさの領域(すなわち、抽出領域96)の画像データをテンプレート97として生成する。これにより、上記と同様に、テンプレート97の生成を容易かつ迅速に行うことができる。
上述の描画装置1、描画方法およびプログラム109は、様々な変更が可能である。
例えば、上述の例では、基板9の一方の主面に対する描画について説明したが、描画装置1では、基板9の双方の主面に対してパターンの描画が行われてもよい。この場合、基板9の他方の主面に対する描画の際にも、上記と同様に、当該他方の主面に予め形成されているパターンのCADデータから、パターンマッチングに利用されるテンプレートが生成される。
上述の基板9には、必ずしも複数の区画領域92は設定されている必要はない。すなわち、基板9上に、1つの区画領域92のみが設定されてもよい。この場合、第1分割ライン91は省略されてもよい。また、区画領域92内には、必ずしも複数の部分描画領域94は設定されている必要はない。また、基板9は、必ずしもプリント基板には限定されない。描画装置1では、例えば、半導体基板、液晶表示装置や有機EL表示装置等のフラットパネル表示装置用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、太陽電池パネル用の基板等に対する描画が行われてもよい。
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
1 描画装置
3 撮像部
9 基板
21 ステージ
22 ステージ移動機構
41 描画ヘッド
90 (基板の)上面
94 部分描画領域
95 マッチング位置
96 抽出領域
97 テンプレート
109 プログラム
111 記憶部
113 位置検出部
114 描画制御部
115 データ生成部
S11~S16,S121~S122 ステップ
3 撮像部
9 基板
21 ステージ
22 ステージ移動機構
41 描画ヘッド
90 (基板の)上面
94 部分描画領域
95 マッチング位置
96 抽出領域
97 テンプレート
109 プログラム
111 記憶部
113 位置検出部
114 描画制御部
115 データ生成部
S11~S16,S121~S122 ステップ
Claims (7)
- 基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置であって、
上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、
前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、
前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、
前記第1パターンの一部を撮像する撮像部と、
前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、
前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する記憶部と、
前記第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成するデータ生成部と、
前記第2ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる描画制御部と、
を備え、
前記記憶部は、前記第1パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標をさらに記憶し、
前記データ生成部は、前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成することを特徴とする描画装置。 - 請求項1に記載の描画装置であって、
前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列されるとともにそれぞれに同一のパターンが描画される複数の部分描画領域が設定されており、
前記複数の部分描画領域のうち前記マッチング位置が設定される2つ以上の部分描画領域において、前記2つ以上の部分描画領域の各部分描画領域内における前記マッチング位置の前記各部分描画領域に対する相対位置が同じであり、
前記データ生成部は、前記2つ以上の部分描画領域のうち一の部分描画領域の前記マッチング位置に対応する前記テンプレートを生成し、
前記位置検出部による前記2つ以上の部分描画領域のそれぞれの前記マッチング位置におけるパターンマッチングに、前記テンプレートが共用されることを特徴とする描画装置。 - 請求項1または2に記載の描画装置であって、
前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、
前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も一方側かつ前記幅方向の最も一方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、
前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記一方側かつ前記幅方向の最も他方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置され、
前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も他方側かつ前記幅方向の最も前記一方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、
前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記他方側かつ前記幅方向の最も前記他方側の部分描画領域では、前記マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置されることを特徴とする描画装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1つに記載の描画装置であって、
前記データ生成部では、前記第1パターンのうち前記マッチング位置を含む所定の領域に対応するCADデータである部分データのみがラスタライズされて前記中間データが作成されることを特徴とする描画装置。 - 請求項4に記載の描画装置であって、
前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、
前記部分データは、前記マッチング位置を含む部分描画領域の集合に対応することを特徴とする描画装置。 - 基板に光を照射してパターンの描画を行う描画方法であって、
a)上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持する工程と、
b)前記基板の位置検出に用いられるテンプレートを生成する工程と、
c)前記第1パターンの一部を撮像する工程と、
d)前記c)工程において取得された撮像画像に対して前記テンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する工程と、
e)前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成する工程と、
f)前記第2ラスタデータおよび前記d)工程にて検出された前記基板の位置に基づいて、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に前記基板を前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる工程と、
を備え、
前記b)工程は、
b1)前記第1パターン上において前記パターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標を準備する工程と、
b2)前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する工程と、
を備えることを特徴とする描画方法。 - 基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置において実行されるプログラムであって、
前記描画装置は、
上面上に第1パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、
前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、
前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、
前記第1パターンの一部を撮像する撮像部と、
前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、
前記第1パターン上に描画される第2パターンのCADデータである第2CADデータを記憶する記憶部と、
前記第2CADデータをラスタライズして第2ラスタデータを生成するデータ生成部と、
前記第2ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第2パターンの描画を実行させる描画制御部と、
を備え、
前記記憶部は、前記第1パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標をさらに記憶し、
前記プログラムがコンピュータによって実行されることにより、
前記データ生成部は、前記第1パターンのCADデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成することを特徴とするプログラム。
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