光の照射位置の補正方法およびパターン描画装置
【課題】他装置を使用することなく、迅速かつ低コストで光の照射位置を補正することができるパターン描画装置およびパターン描画装置における光の照射位置の補正方法を提供する。
【解決手段】レジスト膜が形成されていない試験用基板９１をステージ１０上に載置し、光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇからパルス光ＰＬを照射するとともに、その投影像ＳＰＩを照射位置計測カメラ５１，５２，５３により撮影する。また、撮影により取得された画像に基づいて、試験用基板９１上の枠パターンに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれを計測し、そのずれを補正する。これにより、他装置を使用することなく、パターン描画装置単独で、基板に対するパルス光ＰＬの照射位置を迅速に補正することができる。また、１枚の試験用基板９１を繰り返し使用することができるため、調整作業に掛かるコストを低減させることができる。
【解決手段】レジスト膜が形成されていない試験用基板９１をステージ１０上に載置し、光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇからパルス光ＰＬを照射するとともに、その投影像ＳＰＩを照射位置計測カメラ５１，５２，５３により撮影する。また、撮影により取得された画像に基づいて、試験用基板９１上の枠パターンに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれを計測し、そのずれを補正する。これにより、他装置を使用することなく、パターン描画装置単独で、基板に対するパルス光ＰＬの照射位置を迅速に補正することができる。また、１枚の試験用基板９１を繰り返し使用することができるため、調整作業に掛かるコストを低減させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用ガラス基板、フラットパネルディスプレイ（液晶表示装置，プラズマ表示装置等）用ガラス基板、半導体基板、プリント基板等の基板上に所定のパターンを描画するパターン描画装置およびパターン描画装置における光の照射位置の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のカラーフィルタを製造する工程では、カラーフィルタ用の基板に対して光を照射することにより、基板上の感光材料に所定のパターンを描画するパターン描画装置が使用されている。従来のパターン描画装置は、例えば特許文献１に開示されているように、基板を水平姿勢に保持しつつ移動させるステージと、マスクを介して基板の上面に光を照射する複数の光学ヘッドとを備えている。パターン描画装置は、ステージとともに基板を移動させつつ、複数の光学ヘッドから断続的に光を照射することにより、液晶表示装置の画素に対応した規則性パターンを基板の上面に描画する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４５７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなパターン描画装置を工場内において立ち上げるときや、あるいは、パターン描画装置のメンテナンスを行ったときには、ステージ上の基板に対する光の照射位置のずれを補正するための調整作業が行われる。従来、このような調整作業を行うときには、感光材料が上面に形成された基板に対して実際に描画処理を行い、描画処理後の基板を現像した後、基板の上面に形成されたパターンの位置ずれを所定の計測装置において計測していた。そして、計測装置の計測結果に基づいてパターン描画装置のパラメータを補正することにより、基板に対する光の照射位置を補正していた。
【０００５】
しかしながら、このような従来の調整方法では、基板に対して、洗浄、感光材料塗布、減圧乾燥、プリベーク等の前処理や、現像、ポストベーク等の後処理を行う必要があった。このため、パターン描画装置の調整作業を行うために、多くの他装置を使用しなければならず、他装置の製品稼働率を低下させてしまうという問題があった。また、他装置の使用状況によってパターン描画装置の調整作業が停滞してしまう場合もあるため、パターン描画装置の調整作業を迅速に完了させることができないという問題もあった。
【０００６】
また、パターン描画装置のパラメータを最適値に追い込むために、繰り返し上記の調整作業を行おうとすると、高価な基板を何枚も使用しなければならず、調整作業に掛かるコストが大きいという問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、他装置を使用することなく、迅速かつ低コストで光の照射位置を補正することができるパターン描画装置およびパターン描画装置における光の照射位置の補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基板の表面に形成された感光性材料の層に光を照射することにより、基板上に予め存在する第１パターンに対する所定の相対位置に第２パターンを形成するパターン描画装置における光の照射位置の補正方法であって、前記第１パターンを有するとともに前記感光性材料の層を有さない試験用基板を、前記パターン描画装置に搬入する搬入工程と、前記搬入工程により搬入された前記試験用基板に対して、前記第２パターンの少なくとも一部に対応する光を照射する光照射工程と、前記光照射工程により前記試験用基板上に形成された前記第２パターンの少なくとも一部の投影像と、前記投影像に対応する前記第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影工程と、前記撮影工程により取得された画像に基づいて、前記第１パターンに対する前記投影像の相対位置のずれを算出する算出工程と、前記算出工程により算出された相対位置のずれに基づいて、光の照射位置を補正する第１補正工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光の照射位置の補正方法であって、前記光照射工程では、前記第２パターンの一部に対応する光を通過させ、前記第２パターンの他の部分に対応する光を遮断しつつ、試験用基板に対する光の照射を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の光の照射位置の補正方法であって、前記光照射工程では、前記第２パターンの少なくとも一部に対応するパルス光を照射し、前記撮影工程では、前記光照射工程によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、前記光照射工程では、試験用基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、前記撮影工程では、移動中の基板に対して撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、前記光照射工程では、試験用基板上の複数箇所に光を照射し、前記撮影工程では、前記試験用基板上の前記複数箇所において撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、前記パターン描画装置は、光を照射する複数の光学ヘッドを有し、前記複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正工程を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、基板の表面に形成された感光性材料の層に光を照射することにより、基板上に予め存在する第１パターンに対する所定の相対位置に第２パターンを形成するパターン描画装置であって、基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された基板に対して、前記第２パターンに対応する光を照射する光照射手段と、前記光照射手段により基板上に形成された前記第２パターンの少なくとも一部の投影像と、前記投影像に対応する前記第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影手段と、前記撮影手段により取得された画像に基づいて、前記第１パターンに対する前記投影像の相対位置のずれを算出する算出手段と、前記算出手段により算出された相対位置のずれに基づいて、前記保持手段に保持された基板に対する前記光照射手段からの光の照射位置を補正する第１補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載のパターン描画装置であって、前記光照射手段は、前記第２パターンの一部に対応する光を通過させ、前記第２パターンの他の部分に対応する光を遮断する遮光手段を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項７または請求項８に記載のパターン描画装置であって、前記光照射手段は、前記第２パターンに対応するパルス光を照射し、前記撮影手段は、前記光照射手段によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項７から請求項９までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記光照射手段は、基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、前記撮影手段は、移動中の基板に対して撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項７から請求項１０までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記撮影手段は、基板上の複数箇所において撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に係る発明は、請求項７から請求項１１までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記光照射手段は、光を照射する複数の光学ヘッドを有し、前記複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正手段を更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１〜６に記載の発明によれば、第１パターンを有するとともに感光性材料の層を有さない試験用基板に対して、第２パターンの少なくとも一部に対応する光を照射するとともに、試験用基板上に形成された投影像と第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影し、取得された画像に基づいて算出された相対位置のずれに基づいて光の照射位置を補正する。このため、他装置を使用することなく、パターン描画装置単独で、基板に対する光の照射位置を迅速に補正することができる。また、試験用基板を現像する必要はなく、１枚の試験用基板を繰り返し使用することができるため、調整作業に掛かるコストを低減させることができる。
【００２１】
特に、請求項２に記載の発明によれば、第２パターンの一部に対応する光を通過させ、第２パターンの他の部分に対応する光を遮断しつつ、試験用基板に対する光の照射を行う。このため、撮影工程において取得された画像中において、測定対象となる投影像を容易に特定することができる。
【００２２】
特に、請求項３に記載の発明によれば、パルス光の照射と連動して撮影動作を行う。このため、パルス光により試験用基板の上面に瞬間的に形成される投影像を、良好に撮影することができる。
【００２３】
特に、請求項４に記載の発明によれば、光照射工程では、試験用基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、撮影工程では、移動中の基板に対して撮影動作を行う。このため、通常の描画処理の動作により近い状態で、基板に対する光の照射位置を補正することができる。
【００２４】
特に、請求項５に記載の発明によれば、光照射工程では、試験用基板上の複数箇所に光を照射し、撮影工程では、試験用基板上の複数箇所において撮影動作を行う。このため、複数箇所において取得された画像を解析することにより、基板の伸縮についての情報を得ることができ、当該情報に基づいて基板に対する光の照射位置をより精密に補正することができる。
【００２５】
特に、請求項６に記載の発明によれば、複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する。このため、一部の光学ヘッドについて光照射工程や撮影工程を実行して光の照射位置を補正すれば、全ての光学ヘッドについて光の照射位置が補正される。
【００２６】
また、請求項７〜１２に記載の発明によれば、パターン描画装置は、保持手段に保持された基板に対して、第２パターンに対応する光を照射する光照射手段と、光照射手段により基板上に形成された第２パターンの少なくとも一部の投影像と、投影像に対応する第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影手段と、撮影手段により取得された画像に基づいて、第１パターンに対する投影像の相対位置のずれを算出する算出手段と、算出手段により算出された相対位置のずれに基づいて、保持手段に保持された基板に対する光照射手段からの光の照射位置を補正する第１補正手段と、を備える。このため、他装置を使用することなく、パターン描画装置単独で、基板に対する光の照射位置を迅速に補正することができる。また、試験用基板を現像する必要はなく、１枚の試験用基板を繰り返し使用することができるため、調整作業に掛かるコストを低減させることができる。
【００２７】
特に、請求項８に記載の発明によれば、光照射手段は、第２パターンの一部に対応する光を通過させ、第２パターンの他の部分に対応する光を遮断する遮光手段を有する。このため、撮影手段により取得された画像中において、測定対象となる投影像を容易に特定することができる。
【００２８】
特に、請求項９に記載の発明によれば、撮影手段は、光照射手段によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行う。このため、パルス光により試験用基板の上面に瞬間的に形成される投影像を、良好に撮影することができる。
【００２９】
特に、請求項１０に記載の発明によれば、光照射手段は、基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、撮影手段は、移動中の基板に対して撮影動作を行う。このため、通常の描画処理の動作により近い状態で、基板に対する光の照射位置を補正することができる。
【００３０】
特に、請求項１１に記載の発明によれば、撮影手段は、基板上の複数箇所において撮影動作を行う。このため、複数箇所において取得された画像を解析することにより、基板の伸縮についての情報を得ることができ、当該情報に基づいて基板に対する光の照射位置をより精密に補正することができる。
【００３１】
特に、請求項１２に記載の発明によれば、複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正手段を更に備える。このため、一部の光学ヘッドについて光照射工程や撮影工程を実行して光の照射位置を補正すれば、全ての光学ヘッドについて光の照射位置が補正される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照される図１〜図３，図７，図９，図１０，図１４，図１６，図１７には、パターン描画装置１の各部の位置関係や動作方向を明確化するために、共通のＸＹＺ直交座標系が示されている。
【００３３】
＜１．パターン描画装置の構成＞
図１および図２は、本発明の一実施形態に係るパターン描画装置１の構成を示した側面図および上面図である。このパターン描画装置１は、液晶表示装置の部品であるカラーフィルタの製造工程において、カラーフィルタ用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）９の上面に形成されたカラーレジストに、液晶表示装置の画素に応じた規則性パターンを描画するための装置である。図１および図２に示したように、パターン描画装置１は、主として、ステージ１０と、ステージ移動機構２０と、ヘッド部３０と、ヘッドピッチ計測カメラ４０と、３つの照射位置計測カメラ５１〜５３と、４つのアライメントカメラ６１〜６４と、制御部７０とを備えている。
【００３４】
ステージ１０は、平板状の外形を有し、その上面に基板９を水平姿勢に載置して保持するための保持部である。ステージ１０は、例えば、アルミニウム等の金属材により構成される。ステージ１０の上面には、真空源に接続された複数の吸引孔（図示省略）が形成されている。このため、ステージ１０上に載置された基板９は、複数の吸引孔の吸引圧によりステージ１０の上面に固定保持される。
【００３５】
図３は、描画処理の対象となる基板９の上面図である。また、図４は、図３の基板９をＡ−Ａ線で切断した縦断面図である。図３および図４に示したように、基板９の上面の四隅には、後述するアライメント処理において使用されるアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４が形成されている。また、基板９の上面には、本装置１の描画処理により形成される規則性パターン（第２パターン）の下地となるブラックマトリクスＢＭ（第１パターン）が形成されている。
【００３６】
図５は、ブラックマトリクスＢＭの一部（図３中の領域Ｂ）を拡大して示した図である。ブラックマトリクスＢＭは、遮光性の薄膜Ｔにより構成され、図５に示したように、ブラックマトリクスＢＭ中には、薄膜Ｔを貫通する複数の枠パターンＦＰが形成されている。複数の枠パターンＦＰは、ヘッド部３０による光の照射位置に対応した位置に規則的に配列されている。また、図４に示したように、基板９の上面のブラックマトリクスＢＭよりも上層側には、感光性の材料であるカラーレジストの膜（レジスト膜）ＲＥが形成されている。
【００３７】
図６は、後述する照射位置の補正処理において、ステージ１０上に保持される試験用基板９１の縦断面図である。試験用基板９１は、上記の基板９と同一の外形寸法を有しており、その上面にアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４とブラックマトリクスＢＭとが形成されている点は、上記の基板９と同一である。但し、試験用基板９１は、その上面にレジスト膜ＲＥが形成されていない点において、上記の基板９と相違する。
【００３８】
図１および図２に戻る。ステージ移動機構２０は、本装置１の基台１１に対してステージ１０を主走査方向（Ｙ軸方向）、副走査方向（Ｘ軸方向）、および回転方向（Ｚ軸周りの回転方向）に移動させるための機構である。ステージ移動機構２０は、ステージ１０を回転させる回転機構２１と、ステージ１０を回転可能に支持する支持プレート２２と、支持プレート２２を副走査方向に移動させる副走査機構２３と、副走査機構２３を介して支持プレート２２を支持するベースプレート２４と、ベースプレート２４を主走査方向に移動させる主走査機構２５と、を有している。
【００３９】
回転機構２１は、ステージ１０の−Ｙ側の端辺に取り付けられた移動子と、支持プレート２２の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２１ａを有している。また、回転機構２１は、ステージ１０の下面中央部と支持プレート２２との間に回転軸２１ｂを有している。このため、リニアモータ２１ａを動作させると、固定子に沿って移動子が副走査方向に移動し、支持プレート２２上の回転軸２１ｂを中心としてステージ１０が所定角度の範囲内で回転する。
【００４０】
副走査機構２３は、支持プレート２２の下面に取り付けられた移動子とベースプレート２４の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２３ａを有している。また、副走査機構２３は、支持プレート２２とベースプレート２４との間に、副走査方向にのびる一対のガイド部２３ｂを有している。このため、リニアモータ２３ａを動作させると、ベースプレート２４上のガイド部２３ｂに沿って支持プレート２２およびステージ１０が副走査方向に移動する。
【００４１】
主走査機構２５は、ベースプレート２４の下面に取り付けられた移動子と基台１１上に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２５ａを有している。また、主走査機構２５は、ベースプレート２４と基台１１との間に、主走査方向にのびる一対のガイド部２５ｂを有している。このため、リニアモータ２５ａを動作させると、基台１１上のガイド部２５ｂに沿ってベースプレート２４、支持プレート２２、およびステージ１０が主走査方向に移動する。
【００４２】
ヘッド部３０は、ステージ１０上に保持された基板９の上面に向けてパルス光を照射する光照射部である。ヘッド部３０は、ステージ１０およびステージ移動機構２０を跨ぐようにして基台１１上に架設されたフレーム３１と、フレーム３１上に副走査方向に沿って等間隔に取り付けられた７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇとを有する。７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇは、照明光学系３３を介して１つのレーザ発振器３４に接続されている。また、レーザ発振器３４には、レーザ発振器３４のオンオフ駆動を行うレーザ駆動部３５が接続されている。レーザ駆動部３５を動作させると、レーザ発振器３４からパルス光が発振され、当該パルス光は照明光学系３３を介して各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇの内部に導入される。
【００４３】
各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇの内部には、照明光学系３３から導入されたパルス光を下方へ向けて出射する出射部３２１と、パルス光を部分的に遮光するマスクユニット３２２と、マスクユニット３２２を通過した光束を基板９の上面に照射する投影光学系３２３とが設けられている。マスクユニット３２２には、所定の透遮光パターンを有するガラス板であるマスクＭが搭載されている。出射部３２１から出射されたパルス光は、マスクユニット３２２を通過する際にマスクＭ上のパターンに応じて遮光され、所定のパターン形状に成形された光束として投影光学系３２３へ入射する。そして、投影光学系３２３を介してパルス光が基板９の上面に照射され、基板９上のレジスト膜ＲＥを露光することにより、基板９の上面にパターンが描画される。
【００４４】
図７は、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇに搭載されるマスクユニット３２２の構成を模式的に示した図である。図７に示したように、マスクＭの上面は遮光膜Ｆに被覆されており、その中に透光部となる複数本のスリットパターンＳＰが形成されている。マスクユニット３２２は、このようなマスクＭを保持する保持機構３２４と、マスクＭの上方位置に配置されたシャッタ機構３２５とを有している。保持機構３２４は、マスクＭの端辺を支持し、複数本のスリットパターンＳＰの配列方向が副走査方向と一致するような姿勢でマスクＭを保持する。また、図７中に概念的に示したように、保持機構３２４には、マスクＭを主走査方向および副走査方向に移動させるためのマスク移動機構３２４ａが接続されている。
【００４５】
シャッタ機構３２５は、マスクＭに照射されるパルス光ＰＬを遮光するシャッタ板３２５ａと、シャッタ板３２５ａをスライド移動させるシャッタ移動機構３２５ｂとを有している。シャッタ板３２５ａには、上方からのパルス光ＰＬを遮光する遮光部Ｐ１と、上方からのパルス光ＰＬを透過する透光部Ｐ２とが形成されている。シャッタ機構３２５は、シャッタ移動機構３２５ｂによりシャッタ板３２５ａをスライド移動させることにより、マスクＭ上の全てのスリットパターンＳＰにパルス光ＰＬを照射する状態（全開状態）と、マスクＭ上の一部の（例えば１本の）スリットパターンＳＰのみにパルス光ＰＬを照射する状態（半開状態）と、マスクＭ上のいずれのスリットパターンＳＰにもパルス光ＰＬを照射しない状態（全閉状態）とを、切り替えることができる。
【００４６】
マスクＭ上のスリットパターンＳＰにパルス光ＰＬが照射されると、パルス光ＰＬは、スリットパターンＳＰの形状に応じて成形された１本または複数本のパルス光ＰＬとなって、下方へ照射される。そして、スリットパターンＳＰを通過した１本または複数本のパルス光ＰＬが、投影光学系３２３を介して基板９の上面に照射されることにより、スリットパターンＳＰの像が基板９の上面に投影される。このパターン描画装置１は、ステージ１０の位置とレーザ発振器３４の駆動のタイミングとを制御することにより、図８に示したように、ブラックマトリクスＢＭ中の枠パターンＦＰに対する所定の位置（枠パターンＦＰに重なる位置）に、スリットパターンＳＰの像ＳＰＩを投影する。
【００４７】
７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇは、副走査方向に沿って等間隔に（例えば２００ｍｍ間隔で）配列されている。ステージ１０を主走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光ＰＬを断続的に照射すると、マスクＭ上の複数のスリットパターンＳＰが基板９の上面に繰り返し投影され、図９に示したように、所定の露光幅Ｄ（例えば、５０ｍｍ幅）を有する複数本のパターン群が基板９の上面に描画される。パターン描画装置１は、１回の主走査方向への描画が完了すると、ステージ１０を副走査方向に露光幅Ｄ分だけ移動させ、ステージ１０を再び主走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光ＰＬを照射する。このように、パターン描画装置１は、光学ヘッド３２ａ〜３２ｇの露光幅分ずつ基板９を副走査方向にずらしながら、主走査方向へのパターンの描画を所定回数（例えば４回）繰り返すことにより、図１０に示したように、基板９の描画領域全面にカラーフィルタ用の規則性パターンを形成する。
【００４８】
図１および図２に戻る。ヘッドピッチ計測カメラ４０は、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射されるパルス光ＰＬを撮影するためのカメラである。ヘッドピッチ計測カメラ４０は、例えば、ＣＣＤカメラにより構成され、ベースプレート２４の＋Ｙ側の端辺にガイドレール４１を介して取り付けられている。また、図１中に概念的に示したように、ヘッドピッチ計測カメラ４０には、ガイドレール４１に沿ってヘッドピッチ計測カメラ４０を副走査方向に移動させるためのカメラ移動機構４２が接続されている。カメラ移動機構４２は、例えば、リニアモータを利用して構成することができる。
【００４９】
ヘッドピッチ計測カメラ４０による撮影動作を行うときには、まず、ヘッドピッチ計測カメラ４０がヘッド部３０の下方に位置するように（図１および図２の状態となるように）、ベースプレート２４を移動させる。そして、ガイドレール４１に沿ってヘッドピッチ計測カメラ４０を副走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光ＰＬを照射し、照射されたパルス光ＰＬをヘッドピッチ計測カメラ４０により撮影する。ヘッドピッチ計測カメラ４０により撮影された画像は、電子データとして制御部７０へ送信され、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射される各パルス光ＰＬの相互の位置関係のずれを計測するために使用される。
【００５０】
照射位置計測カメラ５１〜５３は、後述する照射位置の補正処理において、試験用基板９１の上面に投影されるスリットパターンＳＰの像ＳＰＩ（図８参照）を撮影するためのカメラである。照射位置計測カメラ５１〜５３は、例えば、ＣＣＤカメラにより構成され、それぞれ所定の金具を介してヘッド部３０のフレーム３１に取り付けられている。照射位置計測カメラ５１〜５３は、最も＋Ｘ側に配置された光学ヘッド３２ａ、中央位置に配置された光学ヘッド３２ｄ、および最も−Ｘ側に配置された光学ヘッド３２ｇの、それぞれの−Ｙ側に隣接する位置に配置され、各照射位置計測カメラ５１〜５３の撮影方向は、各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇによるパルス光ＰＬの照射位置に向けられている。すなわち、３つの照射位置計測カメラ５１〜５３は、３つの光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇにそれぞれ対応している。
【００５１】
照射位置計測カメラ５１〜５３は、試験用基板９１の上面に投影されるスリットパターンＳＰの像ＳＰＩと、それに対応するブラックマトリクスＢＭ中の枠パターンＦＰとを、同時に撮影する。照射位置計測カメラ５１〜５３により取得された画像は、電子データとして制御部７０へ送信され、枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれを計測するために使用される。
【００５２】
４つのアライメントカメラ６１〜６４は、基板９または試験用基板９１の上面に形成されたアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４を撮影するためのカメラである。アライメントカメラ６１〜６４は、例えば、ＣＣＤカメラにより構成され、それぞれ所定の支持部（図示省略）を介して基台１１に固定されている。４つのアライメントカメラ６１〜６４は、ステージ１０が最も−Ｙ側の位置（図１，図２の位置）に配置されているときにステージ１０上に載置された基板９または試験用基板９１の各アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４のほぼ真上となる位置に配置されている。
【００５３】
４つのアライメントカメラ６１〜６４によりアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４を撮影するときには、まず、パターン描画装置１は、ステージ１０を最も−Ｙ側の位置（図１，図２の位置）に移動させる。そして、アライメントカメラ６１〜６４による撮影動作を実行させることにより、各アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４の画像を取得する。アライメントカメラ６１〜６４により取得された画像は、電子データとして制御部７０へ送信され、基板９または試験用基板９１の位置（Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、およびＺ軸周りの傾き）のずれを計測するために使用される。
【００５４】
制御部７０は、種々の演算処理を実行しつつ、パターン描画装置１内の各部の動作を制御するための情報処理部である。図１１は、制御部７０とパターン描画装置１の各部との間の接続構成を示したブロック図である。図１１に示したように、制御部７０は、上記のリニアモータ２１ａ，２３ａ，２５ａ、照明光学系３３、レーザ駆動部３５、投影光学系３２３、マスク移動機構３２４ａ、シャッタ移動機構３２５ｂ、ヘッドピッチ計測カメラ４０、カメラ移動機構４２、照射位置計測カメラ５１〜５３、およびアライメントカメラ６１〜６４と電気的に接続されている。制御部７０は、例えば、ＣＰＵやメモリを有するコンピュータにより構成され、コンピュータにインストールされたプログラムに従ってコンピュータが動作することにより、上記各部の動作制御を行う。
【００５５】
＜２．パターン描画装置の基本動作＞
次に、上記のパターン描画装置１において、基板９の上面に規則性パターンを描画するときの動作（基本動作）について、図１２のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５６】
このパターン描画装置１において基板９の上面に規則性パターンを描画するときには、まず、作業者または所定の搬送機構により、描画処理の対象となる基板９が搬入され、ステージ１０の上面に基板９が載置される（ステップＳ１１）。基板９の上面には、図４に示したように、アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４、ブラックマトリクスＢＭ、およびレジスト膜ＲＥが予め形成されている。
【００５７】
ステージ１０の上面に基板９が載置されると、次に、パターン描画装置１は、基板９の位置（Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、およびＺ軸周りの傾き）を補正するためのアライメント処理を行う（ステップＳ１２）。ここでは、パターン描画装置１は、ステージ１０を最も−Ｙ側の位置（図１，図２の位置）へ移動させ、各アライメントカメラ６１〜６４により、基板９上のアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４をそれぞれ撮影する。また、パターン描画装置１の制御部７０は、アライメントカメラ６１〜６４により取得された各アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４の画像に基づいて基板９の位置ずれ量を算出し、算出された位置ずれ量を低減させる方向にステージ移動機構２０を動作させることにより、基板９の位置を補正する。
【００５８】
基板９のアライメント処理が完了すると、パターン描画装置１は、アライメント処理後の基板９に対して描画処理を行う（ステップＳ１３）。すなわち、パターン描画装置１は、ステージ１０を主走査方向および副走査方向に移動させながら、ヘッド部３０の複数の光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光を断続的に照射することにより、図９および図１０に示したように、基板９上の描画領域全体に所定の規則性パターン（規則的に配列されたスリットパターン群）を描画する。規則性パターンは、個々のスリットパターンが、基板９上に予め存在するブラックマトリクスＢＭの複数の枠パターンＦＰにそれぞれ重なるような位置に形成される。
【００５９】
その後、作業者または所定の搬送機構により、ステージ１０の上面から基板９が搬出され、１枚の基板９に対する処理が終了する（ステップＳ１４）。
【００６０】
＜３．光の照射位置の補正処理＞
続いて、上記のパターン描画装置１において、基板に対するパルス光ＰＬの照射位置を補正するときの動作について、図１３のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図１３に示した一連の動作は、図１２に示した上記の基本動作を開始する前にパターン描画装置１の調整作業として実施される動作であり、例えば、カラーフィルタを製造する工場内においてパターン描画装置１を立ち上げるときや、パターン描画装置１のメンテナンスを行った後や、あるいは、描画処理の条件が変更されたときなどに、必要に応じて実施される動作である。
【００６１】
パルス光ＰＬの照射位置を補正するときには、まず、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射される各パルス光ＰＬの相互の位置関係を補正する処理を行う（ステップＳ２１）。具体的には、まず、ヘッドピッチ計測カメラ４０がヘッド部３０の下方に位置するように（図１および図２の状態となるように）、ベースプレート２４を移動させる。そして、ガイドレール４１に沿ってヘッドピッチ計測カメラ４０を副走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光ＰＬを照射し、照射されたパルス光ＰＬをヘッドピッチ計測カメラ４０により撮影する。
【００６２】
ヘッドピッチ計測カメラ４０により取得された画像は、電子データとして制御部７０へ送信される。制御部７０は、受信した画像を解析することにより、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射される各パルス光ＰＬの相互の位置関係のずれを算出する。また、制御部７０は、算出された各パルス光ＰＬの相互の位置関係のずれを低減させるように、投影光学系３２３およびマスク移動機構３２４ａを動作させる。これにより、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射される各パルス光ＰＬの相互の位置関係が補正される。
【００６３】
なお、このステップＳ２１では、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇのシャッタ機構３２５を全開状態とし、マスクＭ上の全てのスリットパターンＳＰを介してパルス光ＰＬを照射することが望ましい。このようにすれば、光学ヘッド同士のパルス光の位置関係だけではなく、各光学ヘッド内における複数のパルス光ＰＬの相互の位置関係も計測することができ、それを補正することができる。
【００６４】
次に、作業者または所定の搬送機構により試験用基板９１が搬入され、ステージ１０の上面に試験用基板９１が載置される（ステップＳ２２）。試験用基板９１の上面には、図６に示したように、アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４およびブラックマトリクスＢＭが予め形成されており、レジスト膜ＲＥは形成されていない。
【００６５】
ステージ１０の上面に試験用基板９１が載置されると、次に、パターン描画装置１は、試験用基板９１の位置（Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、およびＺ軸周りの傾き）を補正するためのアライメント処理を行う（ステップＳ２３）。ここでは、パターン描画装置１は、ステージ１０を最も−Ｙ側の位置（図１，図２の位置）へ移動させ、各アライメントカメラ６１〜６４により、試験用基板９１上のアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４をそれぞれ撮影する。また、パターン描画装置１の制御部７０は、アライメントカメラ６１〜６４により取得された各アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４の画像に基づいて試験用基板９１の位置ずれ量を算出し、算出された位置ずれ量を低減させる方向にステージ移動機構２０を動作させることにより、試験用基板９１の位置を補正する。
【００６６】
試験用基板９１のアライメント処理が完了すると、続いて、パターン描画装置１は、試験用基板９１上の特定の位置に対するパルス光ＰＬの照射と、その照射により形成された投影像ＳＰＩの撮影とを行う（ステップＳ２４）。ここでは、まず、３つの光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇのシャッタ機構３２５を調節し、これらの光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇからそれぞれ１本のパルス光（１つのスリットパターンＳＰを介したパルス光）ＰＬのみが照射される状態とする。また、他の光学ヘッド３２ｂ，３２ｃ，３２ｅ，３２ｆのシャッタ機構３２５は、いずれも全閉状態としておく。
【００６７】
その後、パターン描画装置１は、図１４に示したように、試験用基板９１を主走査方向に移動させつつ、所定のタイミングで３つの光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇからそれぞれ１本のパルス光ＰＬを照射する。各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇから照射されたパルス光ＰＬは、それぞれ試験用基板９１上の所定の位置に照射され、それぞれ投影像ＳＰＩを形成する。なお、このように試験用基板９１上の所定の位置のみにパルス光ＰＬを照射させる動作は、予め準備された描画データ（ジョブ）に基づいて制御部７０がステージ移動機構２０やレーザ駆動部３５を動作制御することにより実現される。
【００６８】
また、パターン描画装置１は、光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇによるパルス光ＰＬの照射と同時に、照射位置計測カメラ５１〜５３による撮影動作を実行する。ここでは、３つの照射位置計測カメラ５１〜５３は、光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇにより形成される３つの投影像ＳＰＩを、それぞれ撮影する。照射位置計測カメラ５１，５２，５３は、パルス光ＰＬにより瞬間的に形成される投影像ＳＰＩを撮影する必要があるが、パターン描画装置１は、例えば、制御部７０によりレーザ駆動部３５と照射位置計測カメラ５１，５２，５３とを連動制御（同期制御）することにより、そのような瞬間的な投影像ＳＰＩの撮影を実現する。
【００６９】
各照射位置計測カメラ５１，５２，５３により取得された画像は、電子データとして制御部７０に送信される。
【００７０】
図１５は、照射位置計測カメラ５１，５２，５３により取得された画像の例を示した図である。照射位置計測カメラ５１，５２，５３は、試験用基板９１を斜め方向から撮影するため、撮影により一次的に取得される画像は遠近関係により多少の歪みを有するものとなるが、所定の画像処理を行うことにより、図１５のように上面視に近い画像を得ることが可能である。図１５に示したように、照射位置計測カメラ５１，５２，５３により取得された画像中には、スリットパターンＳＰの投影像ＳＰＩと、その投影像ＳＰＩに対応するブラックマトリクスＢＭの枠パターンＦＰとが含まれている。
【００７１】
制御部７０は、このような画像に基づいて、ブラックマトリクスＢＭの枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれを算出する処理を行う（ステップＳ２５）。例えば、制御部７０は、画像中の枠パターンＦＰの端点Ｇ１に対する投影像ＳＰＩの端点Ｇ２の相対座標を算出し、算出された相対座標の標準値からのずれを算出する。また、制御部７０は、画像中の枠パターンＦＰと投影像ＳＰＩとの端辺同士の距離Ｌ１，Ｌ２や、枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの傾きを算出し、算出された距離Ｌ１，Ｌ２や傾きの標準値からのずれを算出してもよい。そして、制御部７０は、算出されたずれの方向および大きさが、許容範囲内であるかどうかを判定する（ステップＳ２６）。
【００７２】
ステップＳ２６の判定処理において、許容範囲外であった場合には、制御部７０は、算出されたずれを低減させるように、ステージの位置（Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、およびＺ軸周りの傾き）あるいはレーザ駆動部３５の動作タイミングを補正する。具体的には、ステージ移動機構２０またはレーザ駆動部３５の制御に関するパラメータを書き換え、これにより、ステージ１０上の試験用基板９１に対するパルス光ＰＬの照射位置を補正する（ステップＳ２７）。
【００７３】
その後、パターン描画装置１は、補正後のパラメータに従ってステップＳ２４〜Ｓ２６の処理を繰り返し、ブラックマトリクスＢＭの枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれが、許容範囲内であるかどうかを再度判定する。そして、ステップＳ２６の判定処理において、ずれの方向および大きさが許容範囲内であると判断された場合には、パターン描画装置１は、パルス光ＰＬの照射位置の補正処理を終了する。
【００７４】
このように、本実施形態のパターン描画装置１は、試験用基板９１に対してパルス光ＰＬを照射するとともにその投影像ＳＰＩを撮影し、ブラックマトリクスＢＭの枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれを計測することにより、パルス光ＰＬの照射位置を補正する。このため、他装置を使用することなく、パターン描画装置１単独で、基板に対するパルス光ＰＬの照射位置を迅速に補正することができる。また、試験用基板９１を現像する必要はなく、１枚の試験用基板９１を繰り返し使用することができるため、調整作業に掛かるコストを低減させることができる。
【００７５】
＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態のステップＳ２４では、各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇから１本のパルス光ＰＬのみを照射するようにしていたが、各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇから複数本のパルス光ＰＬを照射するようにしてもよい。但し、各照射位置計測カメラ５１〜５３により取得される画像中の投影像ＳＰＩの数は少ない方が、測定対象となる投影像ＳＰＩを容易に特定できる点で望ましい。
【００７６】
また、上記の実施形態では、パターン描画装置１に３つの照射位置計測カメラ５１〜５３が設けられていたが、照射位置計測カメラの数は１つや２つであってもよく、あるいは４つ以上であってもよい。特に、上記の実施形態のように、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射されるパルス光の相互の位置関係を補正する処理（ステップＳ２１の処理）を併せて実行する場合には、少なくとも１つの照射位置計測カメラを使用して１つの光学ヘッドについてパルス光ＰＬの照射位置を補正すれば、全ての光学ヘッド３２ａ〜３２ｇについてパルス光ＰＬの照射位置が補正される。
【００７７】
但し、上記の実施形態のように、複数の照射位置計測カメラを設置して、複数の光学ヘッドについて投影像ＳＰＩの位置のずれを計測すれば、基板に対する副走査方向についての倍率のずれ（基板の副走査方向の伸縮）を知ることができる。このため、副走査方向についての倍率のずれをも制御パラメータに反映させて、パルス光ＰＬの照射位置をより精密に補正できるという点で望ましい。
【００７８】
また、上記の実施形態では、ステップＳ２４において、試験用基板９１を主走査方向に移動させつつパルス光ＰＬの照射と投影像ＳＰＩの撮影とを行っていたが、これらの動作は、必ずしも試験用基板９１を移動させつつ行うものでなくてもよい。例えば、試験用基板９１を所定の位置に一旦静止させた状態で、パルス光ＰＬの照射と投影像ＳＰＩの撮影とを行ってもよい。但し、ステップＳ２４の動作は、試験用基板９１を移動させつつ行う方が、通常の描画処理の動作により近い状態で基板に対する光の照射位置を補正することができるという点で望ましい。
【００７９】
なお、上記のステップＳ２４では、試験用基板９１を主走査方向に移動させつつ、パルス光ＰＬの照射と投影像ＳＰＩの撮影とを複数回実行してもよい。このようにすれば、基板に対する主走査方向についての倍率のずれ（基板の主走査方向の伸縮）を知ることができる。このため、主走査方向についての倍率のずれをも制御パラメータに反映させて、パルス光ＰＬの照射位置をより精密に補正することができる。
【００８０】
また、上記の実施形態では、アライメントカメラ６１〜６４と照射位置計測カメラ５１〜５３とが別個に設けられていたが、照射位置計測カメラ５１，５３にアライメントカメラ６１〜６４の機能をもたせるようにしてもよい。照射位置計測カメラ５１，５３によりアライメント処理（ステップＳ１２，Ｓ２３の処理）を行うときには、例えば、図１６に示したように、＋Ｙ側の２つのアライメントマークＡＭ２，ＡＭ４をそれぞれ照射位置計測カメラ５１，５３により撮影した後、図１７に示したように、基板９（または試験用基板９１）を＋Ｙ側に移動させ、−Ｙ側の２つのアライメントマークＡＭ１，ＡＭ３をそれぞれ照射位置計測カメラ５１，５３により撮影すればよい。このようにすれば、アライメントカメラ６１〜６４を排除することができるため、パターン描画装置１の製造コストを低減させることができる。また、アライメント処理（ステップＳ１２，Ｓ２３の処理）と投影像ＳＰＩの撮影処理（ステップＳ２４の処理）とを同一のカメラで行うため、カメラ同士の座標のずれを補正する必要もない。
【００８１】
また、上記の実施形態では、照射位置計測カメラ５１〜５３は、ヘッド部３０の−Ｙ側の位置に配置されていたが、照射位置計測カメラ５１〜５３は、他の位置に配置されていてもよい。例えば、照射位置計測カメラ５１〜５３は、ヘッド部３０の＋Ｙ側の位置に配置されていてもよく、あるいは、各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇの内部に組み込まれていてもよい。
【００８２】
また、上記の実施形態のパターン描画装置１は、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇを備えていたが、光学ヘッドの数はこれに限定されるものではない。
【００８３】
また、上記の実施形態のパターン描画装置１は、カラーフィルタ用の基板９に対して規則性パターンを描画するための装置であったが、本発明のパターン描画装置は、フラットパネルディスプレイ（液晶表示装置，プラズマ表示装置等）用ガラス基板、半導体基板、プリント基板等の他の基板に対してパターンを描画するための装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】パターン描画装置の側面図である。
【図２】パターン描画装置の上面図である。
【図３】基板の上面図である。
【図４】基板の縦断面図である。
【図５】ブラックマトリクスの一部を拡大して示した図である。
【図６】試験用基板の縦断面図である。
【図７】マスクユニットの構成を模式的に示した図である。
【図８】ブラックマトリクス中の枠パターン上に形成される投影像の様子を示した図である。
【図９】基板の上面において描画処理が進行する様子を示した図である。
【図１０】基板の上面において描画処理が進行する様子を示した図である。
【図１１】制御部と各部との間の接続構成を示したブロック図である。
【図１２】パターン描画装置の基本動作の流れを示したフローチャートである。
【図１３】パルス光の照射位置を補正するときの動作の流れを示したフローチャートである。
【図１４】試験用基板に対するパルス光の照射および投影像の撮影の様子を示した図である。
【図１５】照射位置計測カメラにより取得される画像の例を示した図である。
【図１６】照射位置計測カメラを利用したアライメント処理の様子を示した図である。
【図１７】照射位置計測カメラを利用したアライメント処理の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ パターン描画装置
９ 基板
１０ ステージ
２０ ステージ移動機構
３０ ヘッド部
３２ａ〜３２ｇ 光学ヘッド
３２２ マスクユニット
３２４ 保持機構
３２５ シャッタ機構
４０ ヘッドピッチ計測カメラ
５１，５２，５３ 照射位置計測カメラ
６１〜６４ アライメントカメラ
７０ 制御部
ＡＭ１〜ＡＭ４ アライメントマーク
ＢＭ ブラックマトリクス
ＦＰ 枠パターン
ＲＥ レジスト膜
Ｍ マスク
ＳＰ スリットパターン
ＰＬ パルス光
ＳＰＩ 投影像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用ガラス基板、フラットパネルディスプレイ（液晶表示装置，プラズマ表示装置等）用ガラス基板、半導体基板、プリント基板等の基板上に所定のパターンを描画するパターン描画装置およびパターン描画装置における光の照射位置の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のカラーフィルタを製造する工程では、カラーフィルタ用の基板に対して光を照射することにより、基板上の感光材料に所定のパターンを描画するパターン描画装置が使用されている。従来のパターン描画装置は、例えば特許文献１に開示されているように、基板を水平姿勢に保持しつつ移動させるステージと、マスクを介して基板の上面に光を照射する複数の光学ヘッドとを備えている。パターン描画装置は、ステージとともに基板を移動させつつ、複数の光学ヘッドから断続的に光を照射することにより、液晶表示装置の画素に対応した規則性パターンを基板の上面に描画する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４５７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなパターン描画装置を工場内において立ち上げるときや、あるいは、パターン描画装置のメンテナンスを行ったときには、ステージ上の基板に対する光の照射位置のずれを補正するための調整作業が行われる。従来、このような調整作業を行うときには、感光材料が上面に形成された基板に対して実際に描画処理を行い、描画処理後の基板を現像した後、基板の上面に形成されたパターンの位置ずれを所定の計測装置において計測していた。そして、計測装置の計測結果に基づいてパターン描画装置のパラメータを補正することにより、基板に対する光の照射位置を補正していた。
【０００５】
しかしながら、このような従来の調整方法では、基板に対して、洗浄、感光材料塗布、減圧乾燥、プリベーク等の前処理や、現像、ポストベーク等の後処理を行う必要があった。このため、パターン描画装置の調整作業を行うために、多くの他装置を使用しなければならず、他装置の製品稼働率を低下させてしまうという問題があった。また、他装置の使用状況によってパターン描画装置の調整作業が停滞してしまう場合もあるため、パターン描画装置の調整作業を迅速に完了させることができないという問題もあった。
【０００６】
また、パターン描画装置のパラメータを最適値に追い込むために、繰り返し上記の調整作業を行おうとすると、高価な基板を何枚も使用しなければならず、調整作業に掛かるコストが大きいという問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、他装置を使用することなく、迅速かつ低コストで光の照射位置を補正することができるパターン描画装置およびパターン描画装置における光の照射位置の補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基板の表面に形成された感光性材料の層に光を照射することにより、基板上に予め存在する第１パターンに対する所定の相対位置に第２パターンを形成するパターン描画装置における光の照射位置の補正方法であって、前記第１パターンを有するとともに前記感光性材料の層を有さない試験用基板を、前記パターン描画装置に搬入する搬入工程と、前記搬入工程により搬入された前記試験用基板に対して、前記第２パターンの少なくとも一部に対応する光を照射する光照射工程と、前記光照射工程により前記試験用基板上に形成された前記第２パターンの少なくとも一部の投影像と、前記投影像に対応する前記第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影工程と、前記撮影工程により取得された画像に基づいて、前記第１パターンに対する前記投影像の相対位置のずれを算出する算出工程と、前記算出工程により算出された相対位置のずれに基づいて、光の照射位置を補正する第１補正工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光の照射位置の補正方法であって、前記光照射工程では、前記第２パターンの一部に対応する光を通過させ、前記第２パターンの他の部分に対応する光を遮断しつつ、試験用基板に対する光の照射を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の光の照射位置の補正方法であって、前記光照射工程では、前記第２パターンの少なくとも一部に対応するパルス光を照射し、前記撮影工程では、前記光照射工程によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、前記光照射工程では、試験用基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、前記撮影工程では、移動中の基板に対して撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、前記光照射工程では、試験用基板上の複数箇所に光を照射し、前記撮影工程では、前記試験用基板上の前記複数箇所において撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、前記パターン描画装置は、光を照射する複数の光学ヘッドを有し、前記複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正工程を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、基板の表面に形成された感光性材料の層に光を照射することにより、基板上に予め存在する第１パターンに対する所定の相対位置に第２パターンを形成するパターン描画装置であって、基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された基板に対して、前記第２パターンに対応する光を照射する光照射手段と、前記光照射手段により基板上に形成された前記第２パターンの少なくとも一部の投影像と、前記投影像に対応する前記第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影手段と、前記撮影手段により取得された画像に基づいて、前記第１パターンに対する前記投影像の相対位置のずれを算出する算出手段と、前記算出手段により算出された相対位置のずれに基づいて、前記保持手段に保持された基板に対する前記光照射手段からの光の照射位置を補正する第１補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載のパターン描画装置であって、前記光照射手段は、前記第２パターンの一部に対応する光を通過させ、前記第２パターンの他の部分に対応する光を遮断する遮光手段を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項７または請求項８に記載のパターン描画装置であって、前記光照射手段は、前記第２パターンに対応するパルス光を照射し、前記撮影手段は、前記光照射手段によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項７から請求項９までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記光照射手段は、基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、前記撮影手段は、移動中の基板に対して撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項７から請求項１０までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記撮影手段は、基板上の複数箇所において撮影動作を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に係る発明は、請求項７から請求項１１までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記光照射手段は、光を照射する複数の光学ヘッドを有し、前記複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正手段を更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１〜６に記載の発明によれば、第１パターンを有するとともに感光性材料の層を有さない試験用基板に対して、第２パターンの少なくとも一部に対応する光を照射するとともに、試験用基板上に形成された投影像と第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影し、取得された画像に基づいて算出された相対位置のずれに基づいて光の照射位置を補正する。このため、他装置を使用することなく、パターン描画装置単独で、基板に対する光の照射位置を迅速に補正することができる。また、試験用基板を現像する必要はなく、１枚の試験用基板を繰り返し使用することができるため、調整作業に掛かるコストを低減させることができる。
【００２１】
特に、請求項２に記載の発明によれば、第２パターンの一部に対応する光を通過させ、第２パターンの他の部分に対応する光を遮断しつつ、試験用基板に対する光の照射を行う。このため、撮影工程において取得された画像中において、測定対象となる投影像を容易に特定することができる。
【００２２】
特に、請求項３に記載の発明によれば、パルス光の照射と連動して撮影動作を行う。このため、パルス光により試験用基板の上面に瞬間的に形成される投影像を、良好に撮影することができる。
【００２３】
特に、請求項４に記載の発明によれば、光照射工程では、試験用基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、撮影工程では、移動中の基板に対して撮影動作を行う。このため、通常の描画処理の動作により近い状態で、基板に対する光の照射位置を補正することができる。
【００２４】
特に、請求項５に記載の発明によれば、光照射工程では、試験用基板上の複数箇所に光を照射し、撮影工程では、試験用基板上の複数箇所において撮影動作を行う。このため、複数箇所において取得された画像を解析することにより、基板の伸縮についての情報を得ることができ、当該情報に基づいて基板に対する光の照射位置をより精密に補正することができる。
【００２５】
特に、請求項６に記載の発明によれば、複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する。このため、一部の光学ヘッドについて光照射工程や撮影工程を実行して光の照射位置を補正すれば、全ての光学ヘッドについて光の照射位置が補正される。
【００２６】
また、請求項７〜１２に記載の発明によれば、パターン描画装置は、保持手段に保持された基板に対して、第２パターンに対応する光を照射する光照射手段と、光照射手段により基板上に形成された第２パターンの少なくとも一部の投影像と、投影像に対応する第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影手段と、撮影手段により取得された画像に基づいて、第１パターンに対する投影像の相対位置のずれを算出する算出手段と、算出手段により算出された相対位置のずれに基づいて、保持手段に保持された基板に対する光照射手段からの光の照射位置を補正する第１補正手段と、を備える。このため、他装置を使用することなく、パターン描画装置単独で、基板に対する光の照射位置を迅速に補正することができる。また、試験用基板を現像する必要はなく、１枚の試験用基板を繰り返し使用することができるため、調整作業に掛かるコストを低減させることができる。
【００２７】
特に、請求項８に記載の発明によれば、光照射手段は、第２パターンの一部に対応する光を通過させ、第２パターンの他の部分に対応する光を遮断する遮光手段を有する。このため、撮影手段により取得された画像中において、測定対象となる投影像を容易に特定することができる。
【００２８】
特に、請求項９に記載の発明によれば、撮影手段は、光照射手段によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行う。このため、パルス光により試験用基板の上面に瞬間的に形成される投影像を、良好に撮影することができる。
【００２９】
特に、請求項１０に記載の発明によれば、光照射手段は、基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、撮影手段は、移動中の基板に対して撮影動作を行う。このため、通常の描画処理の動作により近い状態で、基板に対する光の照射位置を補正することができる。
【００３０】
特に、請求項１１に記載の発明によれば、撮影手段は、基板上の複数箇所において撮影動作を行う。このため、複数箇所において取得された画像を解析することにより、基板の伸縮についての情報を得ることができ、当該情報に基づいて基板に対する光の照射位置をより精密に補正することができる。
【００３１】
特に、請求項１２に記載の発明によれば、複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正手段を更に備える。このため、一部の光学ヘッドについて光照射工程や撮影工程を実行して光の照射位置を補正すれば、全ての光学ヘッドについて光の照射位置が補正される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照される図１〜図３，図７，図９，図１０，図１４，図１６，図１７には、パターン描画装置１の各部の位置関係や動作方向を明確化するために、共通のＸＹＺ直交座標系が示されている。
【００３３】
＜１．パターン描画装置の構成＞
図１および図２は、本発明の一実施形態に係るパターン描画装置１の構成を示した側面図および上面図である。このパターン描画装置１は、液晶表示装置の部品であるカラーフィルタの製造工程において、カラーフィルタ用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）９の上面に形成されたカラーレジストに、液晶表示装置の画素に応じた規則性パターンを描画するための装置である。図１および図２に示したように、パターン描画装置１は、主として、ステージ１０と、ステージ移動機構２０と、ヘッド部３０と、ヘッドピッチ計測カメラ４０と、３つの照射位置計測カメラ５１〜５３と、４つのアライメントカメラ６１〜６４と、制御部７０とを備えている。
【００３４】
ステージ１０は、平板状の外形を有し、その上面に基板９を水平姿勢に載置して保持するための保持部である。ステージ１０は、例えば、アルミニウム等の金属材により構成される。ステージ１０の上面には、真空源に接続された複数の吸引孔（図示省略）が形成されている。このため、ステージ１０上に載置された基板９は、複数の吸引孔の吸引圧によりステージ１０の上面に固定保持される。
【００３５】
図３は、描画処理の対象となる基板９の上面図である。また、図４は、図３の基板９をＡ−Ａ線で切断した縦断面図である。図３および図４に示したように、基板９の上面の四隅には、後述するアライメント処理において使用されるアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４が形成されている。また、基板９の上面には、本装置１の描画処理により形成される規則性パターン（第２パターン）の下地となるブラックマトリクスＢＭ（第１パターン）が形成されている。
【００３６】
図５は、ブラックマトリクスＢＭの一部（図３中の領域Ｂ）を拡大して示した図である。ブラックマトリクスＢＭは、遮光性の薄膜Ｔにより構成され、図５に示したように、ブラックマトリクスＢＭ中には、薄膜Ｔを貫通する複数の枠パターンＦＰが形成されている。複数の枠パターンＦＰは、ヘッド部３０による光の照射位置に対応した位置に規則的に配列されている。また、図４に示したように、基板９の上面のブラックマトリクスＢＭよりも上層側には、感光性の材料であるカラーレジストの膜（レジスト膜）ＲＥが形成されている。
【００３７】
図６は、後述する照射位置の補正処理において、ステージ１０上に保持される試験用基板９１の縦断面図である。試験用基板９１は、上記の基板９と同一の外形寸法を有しており、その上面にアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４とブラックマトリクスＢＭとが形成されている点は、上記の基板９と同一である。但し、試験用基板９１は、その上面にレジスト膜ＲＥが形成されていない点において、上記の基板９と相違する。
【００３８】
図１および図２に戻る。ステージ移動機構２０は、本装置１の基台１１に対してステージ１０を主走査方向（Ｙ軸方向）、副走査方向（Ｘ軸方向）、および回転方向（Ｚ軸周りの回転方向）に移動させるための機構である。ステージ移動機構２０は、ステージ１０を回転させる回転機構２１と、ステージ１０を回転可能に支持する支持プレート２２と、支持プレート２２を副走査方向に移動させる副走査機構２３と、副走査機構２３を介して支持プレート２２を支持するベースプレート２４と、ベースプレート２４を主走査方向に移動させる主走査機構２５と、を有している。
【００３９】
回転機構２１は、ステージ１０の−Ｙ側の端辺に取り付けられた移動子と、支持プレート２２の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２１ａを有している。また、回転機構２１は、ステージ１０の下面中央部と支持プレート２２との間に回転軸２１ｂを有している。このため、リニアモータ２１ａを動作させると、固定子に沿って移動子が副走査方向に移動し、支持プレート２２上の回転軸２１ｂを中心としてステージ１０が所定角度の範囲内で回転する。
【００４０】
副走査機構２３は、支持プレート２２の下面に取り付けられた移動子とベースプレート２４の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２３ａを有している。また、副走査機構２３は、支持プレート２２とベースプレート２４との間に、副走査方向にのびる一対のガイド部２３ｂを有している。このため、リニアモータ２３ａを動作させると、ベースプレート２４上のガイド部２３ｂに沿って支持プレート２２およびステージ１０が副走査方向に移動する。
【００４１】
主走査機構２５は、ベースプレート２４の下面に取り付けられた移動子と基台１１上に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２５ａを有している。また、主走査機構２５は、ベースプレート２４と基台１１との間に、主走査方向にのびる一対のガイド部２５ｂを有している。このため、リニアモータ２５ａを動作させると、基台１１上のガイド部２５ｂに沿ってベースプレート２４、支持プレート２２、およびステージ１０が主走査方向に移動する。
【００４２】
ヘッド部３０は、ステージ１０上に保持された基板９の上面に向けてパルス光を照射する光照射部である。ヘッド部３０は、ステージ１０およびステージ移動機構２０を跨ぐようにして基台１１上に架設されたフレーム３１と、フレーム３１上に副走査方向に沿って等間隔に取り付けられた７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇとを有する。７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇは、照明光学系３３を介して１つのレーザ発振器３４に接続されている。また、レーザ発振器３４には、レーザ発振器３４のオンオフ駆動を行うレーザ駆動部３５が接続されている。レーザ駆動部３５を動作させると、レーザ発振器３４からパルス光が発振され、当該パルス光は照明光学系３３を介して各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇの内部に導入される。
【００４３】
各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇの内部には、照明光学系３３から導入されたパルス光を下方へ向けて出射する出射部３２１と、パルス光を部分的に遮光するマスクユニット３２２と、マスクユニット３２２を通過した光束を基板９の上面に照射する投影光学系３２３とが設けられている。マスクユニット３２２には、所定の透遮光パターンを有するガラス板であるマスクＭが搭載されている。出射部３２１から出射されたパルス光は、マスクユニット３２２を通過する際にマスクＭ上のパターンに応じて遮光され、所定のパターン形状に成形された光束として投影光学系３２３へ入射する。そして、投影光学系３２３を介してパルス光が基板９の上面に照射され、基板９上のレジスト膜ＲＥを露光することにより、基板９の上面にパターンが描画される。
【００４４】
図７は、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇに搭載されるマスクユニット３２２の構成を模式的に示した図である。図７に示したように、マスクＭの上面は遮光膜Ｆに被覆されており、その中に透光部となる複数本のスリットパターンＳＰが形成されている。マスクユニット３２２は、このようなマスクＭを保持する保持機構３２４と、マスクＭの上方位置に配置されたシャッタ機構３２５とを有している。保持機構３２４は、マスクＭの端辺を支持し、複数本のスリットパターンＳＰの配列方向が副走査方向と一致するような姿勢でマスクＭを保持する。また、図７中に概念的に示したように、保持機構３２４には、マスクＭを主走査方向および副走査方向に移動させるためのマスク移動機構３２４ａが接続されている。
【００４５】
シャッタ機構３２５は、マスクＭに照射されるパルス光ＰＬを遮光するシャッタ板３２５ａと、シャッタ板３２５ａをスライド移動させるシャッタ移動機構３２５ｂとを有している。シャッタ板３２５ａには、上方からのパルス光ＰＬを遮光する遮光部Ｐ１と、上方からのパルス光ＰＬを透過する透光部Ｐ２とが形成されている。シャッタ機構３２５は、シャッタ移動機構３２５ｂによりシャッタ板３２５ａをスライド移動させることにより、マスクＭ上の全てのスリットパターンＳＰにパルス光ＰＬを照射する状態（全開状態）と、マスクＭ上の一部の（例えば１本の）スリットパターンＳＰのみにパルス光ＰＬを照射する状態（半開状態）と、マスクＭ上のいずれのスリットパターンＳＰにもパルス光ＰＬを照射しない状態（全閉状態）とを、切り替えることができる。
【００４６】
マスクＭ上のスリットパターンＳＰにパルス光ＰＬが照射されると、パルス光ＰＬは、スリットパターンＳＰの形状に応じて成形された１本または複数本のパルス光ＰＬとなって、下方へ照射される。そして、スリットパターンＳＰを通過した１本または複数本のパルス光ＰＬが、投影光学系３２３を介して基板９の上面に照射されることにより、スリットパターンＳＰの像が基板９の上面に投影される。このパターン描画装置１は、ステージ１０の位置とレーザ発振器３４の駆動のタイミングとを制御することにより、図８に示したように、ブラックマトリクスＢＭ中の枠パターンＦＰに対する所定の位置（枠パターンＦＰに重なる位置）に、スリットパターンＳＰの像ＳＰＩを投影する。
【００４７】
７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇは、副走査方向に沿って等間隔に（例えば２００ｍｍ間隔で）配列されている。ステージ１０を主走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光ＰＬを断続的に照射すると、マスクＭ上の複数のスリットパターンＳＰが基板９の上面に繰り返し投影され、図９に示したように、所定の露光幅Ｄ（例えば、５０ｍｍ幅）を有する複数本のパターン群が基板９の上面に描画される。パターン描画装置１は、１回の主走査方向への描画が完了すると、ステージ１０を副走査方向に露光幅Ｄ分だけ移動させ、ステージ１０を再び主走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光ＰＬを照射する。このように、パターン描画装置１は、光学ヘッド３２ａ〜３２ｇの露光幅分ずつ基板９を副走査方向にずらしながら、主走査方向へのパターンの描画を所定回数（例えば４回）繰り返すことにより、図１０に示したように、基板９の描画領域全面にカラーフィルタ用の規則性パターンを形成する。
【００４８】
図１および図２に戻る。ヘッドピッチ計測カメラ４０は、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射されるパルス光ＰＬを撮影するためのカメラである。ヘッドピッチ計測カメラ４０は、例えば、ＣＣＤカメラにより構成され、ベースプレート２４の＋Ｙ側の端辺にガイドレール４１を介して取り付けられている。また、図１中に概念的に示したように、ヘッドピッチ計測カメラ４０には、ガイドレール４１に沿ってヘッドピッチ計測カメラ４０を副走査方向に移動させるためのカメラ移動機構４２が接続されている。カメラ移動機構４２は、例えば、リニアモータを利用して構成することができる。
【００４９】
ヘッドピッチ計測カメラ４０による撮影動作を行うときには、まず、ヘッドピッチ計測カメラ４０がヘッド部３０の下方に位置するように（図１および図２の状態となるように）、ベースプレート２４を移動させる。そして、ガイドレール４１に沿ってヘッドピッチ計測カメラ４０を副走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光ＰＬを照射し、照射されたパルス光ＰＬをヘッドピッチ計測カメラ４０により撮影する。ヘッドピッチ計測カメラ４０により撮影された画像は、電子データとして制御部７０へ送信され、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射される各パルス光ＰＬの相互の位置関係のずれを計測するために使用される。
【００５０】
照射位置計測カメラ５１〜５３は、後述する照射位置の補正処理において、試験用基板９１の上面に投影されるスリットパターンＳＰの像ＳＰＩ（図８参照）を撮影するためのカメラである。照射位置計測カメラ５１〜５３は、例えば、ＣＣＤカメラにより構成され、それぞれ所定の金具を介してヘッド部３０のフレーム３１に取り付けられている。照射位置計測カメラ５１〜５３は、最も＋Ｘ側に配置された光学ヘッド３２ａ、中央位置に配置された光学ヘッド３２ｄ、および最も−Ｘ側に配置された光学ヘッド３２ｇの、それぞれの−Ｙ側に隣接する位置に配置され、各照射位置計測カメラ５１〜５３の撮影方向は、各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇによるパルス光ＰＬの照射位置に向けられている。すなわち、３つの照射位置計測カメラ５１〜５３は、３つの光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇにそれぞれ対応している。
【００５１】
照射位置計測カメラ５１〜５３は、試験用基板９１の上面に投影されるスリットパターンＳＰの像ＳＰＩと、それに対応するブラックマトリクスＢＭ中の枠パターンＦＰとを、同時に撮影する。照射位置計測カメラ５１〜５３により取得された画像は、電子データとして制御部７０へ送信され、枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれを計測するために使用される。
【００５２】
４つのアライメントカメラ６１〜６４は、基板９または試験用基板９１の上面に形成されたアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４を撮影するためのカメラである。アライメントカメラ６１〜６４は、例えば、ＣＣＤカメラにより構成され、それぞれ所定の支持部（図示省略）を介して基台１１に固定されている。４つのアライメントカメラ６１〜６４は、ステージ１０が最も−Ｙ側の位置（図１，図２の位置）に配置されているときにステージ１０上に載置された基板９または試験用基板９１の各アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４のほぼ真上となる位置に配置されている。
【００５３】
４つのアライメントカメラ６１〜６４によりアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４を撮影するときには、まず、パターン描画装置１は、ステージ１０を最も−Ｙ側の位置（図１，図２の位置）に移動させる。そして、アライメントカメラ６１〜６４による撮影動作を実行させることにより、各アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４の画像を取得する。アライメントカメラ６１〜６４により取得された画像は、電子データとして制御部７０へ送信され、基板９または試験用基板９１の位置（Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、およびＺ軸周りの傾き）のずれを計測するために使用される。
【００５４】
制御部７０は、種々の演算処理を実行しつつ、パターン描画装置１内の各部の動作を制御するための情報処理部である。図１１は、制御部７０とパターン描画装置１の各部との間の接続構成を示したブロック図である。図１１に示したように、制御部７０は、上記のリニアモータ２１ａ，２３ａ，２５ａ、照明光学系３３、レーザ駆動部３５、投影光学系３２３、マスク移動機構３２４ａ、シャッタ移動機構３２５ｂ、ヘッドピッチ計測カメラ４０、カメラ移動機構４２、照射位置計測カメラ５１〜５３、およびアライメントカメラ６１〜６４と電気的に接続されている。制御部７０は、例えば、ＣＰＵやメモリを有するコンピュータにより構成され、コンピュータにインストールされたプログラムに従ってコンピュータが動作することにより、上記各部の動作制御を行う。
【００５５】
＜２．パターン描画装置の基本動作＞
次に、上記のパターン描画装置１において、基板９の上面に規則性パターンを描画するときの動作（基本動作）について、図１２のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５６】
このパターン描画装置１において基板９の上面に規則性パターンを描画するときには、まず、作業者または所定の搬送機構により、描画処理の対象となる基板９が搬入され、ステージ１０の上面に基板９が載置される（ステップＳ１１）。基板９の上面には、図４に示したように、アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４、ブラックマトリクスＢＭ、およびレジスト膜ＲＥが予め形成されている。
【００５７】
ステージ１０の上面に基板９が載置されると、次に、パターン描画装置１は、基板９の位置（Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、およびＺ軸周りの傾き）を補正するためのアライメント処理を行う（ステップＳ１２）。ここでは、パターン描画装置１は、ステージ１０を最も−Ｙ側の位置（図１，図２の位置）へ移動させ、各アライメントカメラ６１〜６４により、基板９上のアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４をそれぞれ撮影する。また、パターン描画装置１の制御部７０は、アライメントカメラ６１〜６４により取得された各アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４の画像に基づいて基板９の位置ずれ量を算出し、算出された位置ずれ量を低減させる方向にステージ移動機構２０を動作させることにより、基板９の位置を補正する。
【００５８】
基板９のアライメント処理が完了すると、パターン描画装置１は、アライメント処理後の基板９に対して描画処理を行う（ステップＳ１３）。すなわち、パターン描画装置１は、ステージ１０を主走査方向および副走査方向に移動させながら、ヘッド部３０の複数の光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光を断続的に照射することにより、図９および図１０に示したように、基板９上の描画領域全体に所定の規則性パターン（規則的に配列されたスリットパターン群）を描画する。規則性パターンは、個々のスリットパターンが、基板９上に予め存在するブラックマトリクスＢＭの複数の枠パターンＦＰにそれぞれ重なるような位置に形成される。
【００５９】
その後、作業者または所定の搬送機構により、ステージ１０の上面から基板９が搬出され、１枚の基板９に対する処理が終了する（ステップＳ１４）。
【００６０】
＜３．光の照射位置の補正処理＞
続いて、上記のパターン描画装置１において、基板に対するパルス光ＰＬの照射位置を補正するときの動作について、図１３のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図１３に示した一連の動作は、図１２に示した上記の基本動作を開始する前にパターン描画装置１の調整作業として実施される動作であり、例えば、カラーフィルタを製造する工場内においてパターン描画装置１を立ち上げるときや、パターン描画装置１のメンテナンスを行った後や、あるいは、描画処理の条件が変更されたときなどに、必要に応じて実施される動作である。
【００６１】
パルス光ＰＬの照射位置を補正するときには、まず、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射される各パルス光ＰＬの相互の位置関係を補正する処理を行う（ステップＳ２１）。具体的には、まず、ヘッドピッチ計測カメラ４０がヘッド部３０の下方に位置するように（図１および図２の状態となるように）、ベースプレート２４を移動させる。そして、ガイドレール４１に沿ってヘッドピッチ計測カメラ４０を副走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇからパルス光ＰＬを照射し、照射されたパルス光ＰＬをヘッドピッチ計測カメラ４０により撮影する。
【００６２】
ヘッドピッチ計測カメラ４０により取得された画像は、電子データとして制御部７０へ送信される。制御部７０は、受信した画像を解析することにより、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射される各パルス光ＰＬの相互の位置関係のずれを算出する。また、制御部７０は、算出された各パルス光ＰＬの相互の位置関係のずれを低減させるように、投影光学系３２３およびマスク移動機構３２４ａを動作させる。これにより、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射される各パルス光ＰＬの相互の位置関係が補正される。
【００６３】
なお、このステップＳ２１では、各光学ヘッド３２ａ〜３２ｇのシャッタ機構３２５を全開状態とし、マスクＭ上の全てのスリットパターンＳＰを介してパルス光ＰＬを照射することが望ましい。このようにすれば、光学ヘッド同士のパルス光の位置関係だけではなく、各光学ヘッド内における複数のパルス光ＰＬの相互の位置関係も計測することができ、それを補正することができる。
【００６４】
次に、作業者または所定の搬送機構により試験用基板９１が搬入され、ステージ１０の上面に試験用基板９１が載置される（ステップＳ２２）。試験用基板９１の上面には、図６に示したように、アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４およびブラックマトリクスＢＭが予め形成されており、レジスト膜ＲＥは形成されていない。
【００６５】
ステージ１０の上面に試験用基板９１が載置されると、次に、パターン描画装置１は、試験用基板９１の位置（Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、およびＺ軸周りの傾き）を補正するためのアライメント処理を行う（ステップＳ２３）。ここでは、パターン描画装置１は、ステージ１０を最も−Ｙ側の位置（図１，図２の位置）へ移動させ、各アライメントカメラ６１〜６４により、試験用基板９１上のアライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４をそれぞれ撮影する。また、パターン描画装置１の制御部７０は、アライメントカメラ６１〜６４により取得された各アライメントマークＡＭ１〜ＡＭ４の画像に基づいて試験用基板９１の位置ずれ量を算出し、算出された位置ずれ量を低減させる方向にステージ移動機構２０を動作させることにより、試験用基板９１の位置を補正する。
【００６６】
試験用基板９１のアライメント処理が完了すると、続いて、パターン描画装置１は、試験用基板９１上の特定の位置に対するパルス光ＰＬの照射と、その照射により形成された投影像ＳＰＩの撮影とを行う（ステップＳ２４）。ここでは、まず、３つの光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇのシャッタ機構３２５を調節し、これらの光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇからそれぞれ１本のパルス光（１つのスリットパターンＳＰを介したパルス光）ＰＬのみが照射される状態とする。また、他の光学ヘッド３２ｂ，３２ｃ，３２ｅ，３２ｆのシャッタ機構３２５は、いずれも全閉状態としておく。
【００６７】
その後、パターン描画装置１は、図１４に示したように、試験用基板９１を主走査方向に移動させつつ、所定のタイミングで３つの光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇからそれぞれ１本のパルス光ＰＬを照射する。各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇから照射されたパルス光ＰＬは、それぞれ試験用基板９１上の所定の位置に照射され、それぞれ投影像ＳＰＩを形成する。なお、このように試験用基板９１上の所定の位置のみにパルス光ＰＬを照射させる動作は、予め準備された描画データ（ジョブ）に基づいて制御部７０がステージ移動機構２０やレーザ駆動部３５を動作制御することにより実現される。
【００６８】
また、パターン描画装置１は、光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇによるパルス光ＰＬの照射と同時に、照射位置計測カメラ５１〜５３による撮影動作を実行する。ここでは、３つの照射位置計測カメラ５１〜５３は、光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇにより形成される３つの投影像ＳＰＩを、それぞれ撮影する。照射位置計測カメラ５１，５２，５３は、パルス光ＰＬにより瞬間的に形成される投影像ＳＰＩを撮影する必要があるが、パターン描画装置１は、例えば、制御部７０によりレーザ駆動部３５と照射位置計測カメラ５１，５２，５３とを連動制御（同期制御）することにより、そのような瞬間的な投影像ＳＰＩの撮影を実現する。
【００６９】
各照射位置計測カメラ５１，５２，５３により取得された画像は、電子データとして制御部７０に送信される。
【００７０】
図１５は、照射位置計測カメラ５１，５２，５３により取得された画像の例を示した図である。照射位置計測カメラ５１，５２，５３は、試験用基板９１を斜め方向から撮影するため、撮影により一次的に取得される画像は遠近関係により多少の歪みを有するものとなるが、所定の画像処理を行うことにより、図１５のように上面視に近い画像を得ることが可能である。図１５に示したように、照射位置計測カメラ５１，５２，５３により取得された画像中には、スリットパターンＳＰの投影像ＳＰＩと、その投影像ＳＰＩに対応するブラックマトリクスＢＭの枠パターンＦＰとが含まれている。
【００７１】
制御部７０は、このような画像に基づいて、ブラックマトリクスＢＭの枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれを算出する処理を行う（ステップＳ２５）。例えば、制御部７０は、画像中の枠パターンＦＰの端点Ｇ１に対する投影像ＳＰＩの端点Ｇ２の相対座標を算出し、算出された相対座標の標準値からのずれを算出する。また、制御部７０は、画像中の枠パターンＦＰと投影像ＳＰＩとの端辺同士の距離Ｌ１，Ｌ２や、枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの傾きを算出し、算出された距離Ｌ１，Ｌ２や傾きの標準値からのずれを算出してもよい。そして、制御部７０は、算出されたずれの方向および大きさが、許容範囲内であるかどうかを判定する（ステップＳ２６）。
【００７２】
ステップＳ２６の判定処理において、許容範囲外であった場合には、制御部７０は、算出されたずれを低減させるように、ステージの位置（Ｘ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、およびＺ軸周りの傾き）あるいはレーザ駆動部３５の動作タイミングを補正する。具体的には、ステージ移動機構２０またはレーザ駆動部３５の制御に関するパラメータを書き換え、これにより、ステージ１０上の試験用基板９１に対するパルス光ＰＬの照射位置を補正する（ステップＳ２７）。
【００７３】
その後、パターン描画装置１は、補正後のパラメータに従ってステップＳ２４〜Ｓ２６の処理を繰り返し、ブラックマトリクスＢＭの枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれが、許容範囲内であるかどうかを再度判定する。そして、ステップＳ２６の判定処理において、ずれの方向および大きさが許容範囲内であると判断された場合には、パターン描画装置１は、パルス光ＰＬの照射位置の補正処理を終了する。
【００７４】
このように、本実施形態のパターン描画装置１は、試験用基板９１に対してパルス光ＰＬを照射するとともにその投影像ＳＰＩを撮影し、ブラックマトリクスＢＭの枠パターンＦＰに対する投影像ＳＰＩの相対位置のずれを計測することにより、パルス光ＰＬの照射位置を補正する。このため、他装置を使用することなく、パターン描画装置１単独で、基板に対するパルス光ＰＬの照射位置を迅速に補正することができる。また、試験用基板９１を現像する必要はなく、１枚の試験用基板９１を繰り返し使用することができるため、調整作業に掛かるコストを低減させることができる。
【００７５】
＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態のステップＳ２４では、各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇから１本のパルス光ＰＬのみを照射するようにしていたが、各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇから複数本のパルス光ＰＬを照射するようにしてもよい。但し、各照射位置計測カメラ５１〜５３により取得される画像中の投影像ＳＰＩの数は少ない方が、測定対象となる投影像ＳＰＩを容易に特定できる点で望ましい。
【００７６】
また、上記の実施形態では、パターン描画装置１に３つの照射位置計測カメラ５１〜５３が設けられていたが、照射位置計測カメラの数は１つや２つであってもよく、あるいは４つ以上であってもよい。特に、上記の実施形態のように、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇから照射されるパルス光の相互の位置関係を補正する処理（ステップＳ２１の処理）を併せて実行する場合には、少なくとも１つの照射位置計測カメラを使用して１つの光学ヘッドについてパルス光ＰＬの照射位置を補正すれば、全ての光学ヘッド３２ａ〜３２ｇについてパルス光ＰＬの照射位置が補正される。
【００７７】
但し、上記の実施形態のように、複数の照射位置計測カメラを設置して、複数の光学ヘッドについて投影像ＳＰＩの位置のずれを計測すれば、基板に対する副走査方向についての倍率のずれ（基板の副走査方向の伸縮）を知ることができる。このため、副走査方向についての倍率のずれをも制御パラメータに反映させて、パルス光ＰＬの照射位置をより精密に補正できるという点で望ましい。
【００７８】
また、上記の実施形態では、ステップＳ２４において、試験用基板９１を主走査方向に移動させつつパルス光ＰＬの照射と投影像ＳＰＩの撮影とを行っていたが、これらの動作は、必ずしも試験用基板９１を移動させつつ行うものでなくてもよい。例えば、試験用基板９１を所定の位置に一旦静止させた状態で、パルス光ＰＬの照射と投影像ＳＰＩの撮影とを行ってもよい。但し、ステップＳ２４の動作は、試験用基板９１を移動させつつ行う方が、通常の描画処理の動作により近い状態で基板に対する光の照射位置を補正することができるという点で望ましい。
【００７９】
なお、上記のステップＳ２４では、試験用基板９１を主走査方向に移動させつつ、パルス光ＰＬの照射と投影像ＳＰＩの撮影とを複数回実行してもよい。このようにすれば、基板に対する主走査方向についての倍率のずれ（基板の主走査方向の伸縮）を知ることができる。このため、主走査方向についての倍率のずれをも制御パラメータに反映させて、パルス光ＰＬの照射位置をより精密に補正することができる。
【００８０】
また、上記の実施形態では、アライメントカメラ６１〜６４と照射位置計測カメラ５１〜５３とが別個に設けられていたが、照射位置計測カメラ５１，５３にアライメントカメラ６１〜６４の機能をもたせるようにしてもよい。照射位置計測カメラ５１，５３によりアライメント処理（ステップＳ１２，Ｓ２３の処理）を行うときには、例えば、図１６に示したように、＋Ｙ側の２つのアライメントマークＡＭ２，ＡＭ４をそれぞれ照射位置計測カメラ５１，５３により撮影した後、図１７に示したように、基板９（または試験用基板９１）を＋Ｙ側に移動させ、−Ｙ側の２つのアライメントマークＡＭ１，ＡＭ３をそれぞれ照射位置計測カメラ５１，５３により撮影すればよい。このようにすれば、アライメントカメラ６１〜６４を排除することができるため、パターン描画装置１の製造コストを低減させることができる。また、アライメント処理（ステップＳ１２，Ｓ２３の処理）と投影像ＳＰＩの撮影処理（ステップＳ２４の処理）とを同一のカメラで行うため、カメラ同士の座標のずれを補正する必要もない。
【００８１】
また、上記の実施形態では、照射位置計測カメラ５１〜５３は、ヘッド部３０の−Ｙ側の位置に配置されていたが、照射位置計測カメラ５１〜５３は、他の位置に配置されていてもよい。例えば、照射位置計測カメラ５１〜５３は、ヘッド部３０の＋Ｙ側の位置に配置されていてもよく、あるいは、各光学ヘッド３２ａ，３２ｄ，３２ｇの内部に組み込まれていてもよい。
【００８２】
また、上記の実施形態のパターン描画装置１は、７つの光学ヘッド３２ａ〜３２ｇを備えていたが、光学ヘッドの数はこれに限定されるものではない。
【００８３】
また、上記の実施形態のパターン描画装置１は、カラーフィルタ用の基板９に対して規則性パターンを描画するための装置であったが、本発明のパターン描画装置は、フラットパネルディスプレイ（液晶表示装置，プラズマ表示装置等）用ガラス基板、半導体基板、プリント基板等の他の基板に対してパターンを描画するための装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】パターン描画装置の側面図である。
【図２】パターン描画装置の上面図である。
【図３】基板の上面図である。
【図４】基板の縦断面図である。
【図５】ブラックマトリクスの一部を拡大して示した図である。
【図６】試験用基板の縦断面図である。
【図７】マスクユニットの構成を模式的に示した図である。
【図８】ブラックマトリクス中の枠パターン上に形成される投影像の様子を示した図である。
【図９】基板の上面において描画処理が進行する様子を示した図である。
【図１０】基板の上面において描画処理が進行する様子を示した図である。
【図１１】制御部と各部との間の接続構成を示したブロック図である。
【図１２】パターン描画装置の基本動作の流れを示したフローチャートである。
【図１３】パルス光の照射位置を補正するときの動作の流れを示したフローチャートである。
【図１４】試験用基板に対するパルス光の照射および投影像の撮影の様子を示した図である。
【図１５】照射位置計測カメラにより取得される画像の例を示した図である。
【図１６】照射位置計測カメラを利用したアライメント処理の様子を示した図である。
【図１７】照射位置計測カメラを利用したアライメント処理の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ パターン描画装置
９ 基板
１０ ステージ
２０ ステージ移動機構
３０ ヘッド部
３２ａ〜３２ｇ 光学ヘッド
３２２ マスクユニット
３２４ 保持機構
３２５ シャッタ機構
４０ ヘッドピッチ計測カメラ
５１，５２，５３ 照射位置計測カメラ
６１〜６４ アライメントカメラ
７０ 制御部
ＡＭ１〜ＡＭ４ アライメントマーク
ＢＭ ブラックマトリクス
ＦＰ 枠パターン
ＲＥ レジスト膜
Ｍ マスク
ＳＰ スリットパターン
ＰＬ パルス光
ＳＰＩ 投影像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に形成された感光性材料の層に光を照射することにより、基板上に予め存在する第１パターンに対する所定の相対位置に第２パターンを形成するパターン描画装置における光の照射位置の補正方法であって、
前記第１パターンを有するとともに前記感光性材料の層を有さない試験用基板を、前記パターン描画装置に搬入する搬入工程と、
前記搬入工程により搬入された前記試験用基板に対して、前記第２パターンの少なくとも一部に対応する光を照射する光照射工程と、
前記光照射工程により前記試験用基板上に形成された前記第２パターンの少なくとも一部の投影像と、前記投影像に対応する前記第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影工程と、
前記撮影工程により取得された画像に基づいて、前記第１パターンに対する前記投影像の相対位置のずれを算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された相対位置のずれに基づいて、光の照射位置を補正する第１補正工程と、
を備えることを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記光照射工程では、前記第２パターンの一部に対応する光を通過させ、前記第２パターンの他の部分に対応する光を遮断しつつ、試験用基板に対する光の照射を行うことを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記光照射工程では、前記第２パターンの少なくとも一部に対応するパルス光を照射し、
前記撮影工程では、前記光照射工程によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行うことを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記光照射工程では、試験用基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、
前記撮影工程では、移動中の基板に対して撮影動作を行うことを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記光照射工程では、試験用基板上の複数箇所に光を照射し、
前記撮影工程では、前記試験用基板上の前記複数箇所において撮影動作を行うことを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記パターン描画装置は、光を照射する複数の光学ヘッドを有し、
前記複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正工程を更に備えることを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項７】
基板の表面に形成された感光性材料の層に光を照射することにより、基板上に予め存在する第１パターンに対する所定の相対位置に第２パターンを形成するパターン描画装置であって、
基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された基板に対して、前記第２パターンに対応する光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段により基板上に形成された前記第２パターンの少なくとも一部の投影像と、前記投影像に対応する前記第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により取得された画像に基づいて、前記第１パターンに対する前記投影像の相対位置のずれを算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された相対位置のずれに基づいて、前記保持手段に保持された基板に対する前記光照射手段からの光の照射位置を補正する第１補正手段と、
を備えることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項８】
請求項７に記載のパターン描画装置であって、
前記光照射手段は、前記第２パターンの一部に対応する光を通過させ、前記第２パターンの他の部分に対応する光を遮断する遮光手段を有することを特徴とするパターン描画装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載のパターン描画装置であって、
前記光照射手段は、前記第２パターンに対応するパルス光を照射し、
前記撮影手段は、前記光照射手段によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項１０】
請求項７から請求項９までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記光照射手段は、基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、
前記撮影手段は、移動中の基板に対して撮影動作を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項１１】
請求項７から請求項１０までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記撮影手段は、基板上の複数箇所において撮影動作を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記光照射手段は、光を照射する複数の光学ヘッドを有し、
前記複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正手段を更に備えることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項１】
基板の表面に形成された感光性材料の層に光を照射することにより、基板上に予め存在する第１パターンに対する所定の相対位置に第２パターンを形成するパターン描画装置における光の照射位置の補正方法であって、
前記第１パターンを有するとともに前記感光性材料の層を有さない試験用基板を、前記パターン描画装置に搬入する搬入工程と、
前記搬入工程により搬入された前記試験用基板に対して、前記第２パターンの少なくとも一部に対応する光を照射する光照射工程と、
前記光照射工程により前記試験用基板上に形成された前記第２パターンの少なくとも一部の投影像と、前記投影像に対応する前記第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影工程と、
前記撮影工程により取得された画像に基づいて、前記第１パターンに対する前記投影像の相対位置のずれを算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された相対位置のずれに基づいて、光の照射位置を補正する第１補正工程と、
を備えることを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記光照射工程では、前記第２パターンの一部に対応する光を通過させ、前記第２パターンの他の部分に対応する光を遮断しつつ、試験用基板に対する光の照射を行うことを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記光照射工程では、前記第２パターンの少なくとも一部に対応するパルス光を照射し、
前記撮影工程では、前記光照射工程によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行うことを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記光照射工程では、試験用基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、
前記撮影工程では、移動中の基板に対して撮影動作を行うことを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記光照射工程では、試験用基板上の複数箇所に光を照射し、
前記撮影工程では、前記試験用基板上の前記複数箇所において撮影動作を行うことを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の光の照射位置の補正方法であって、
前記パターン描画装置は、光を照射する複数の光学ヘッドを有し、
前記複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正工程を更に備えることを特徴とする光の照射位置の補正方法。
【請求項７】
基板の表面に形成された感光性材料の層に光を照射することにより、基板上に予め存在する第１パターンに対する所定の相対位置に第２パターンを形成するパターン描画装置であって、
基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された基板に対して、前記第２パターンに対応する光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段により基板上に形成された前記第２パターンの少なくとも一部の投影像と、前記投影像に対応する前記第１パターンの少なくとも一部とを同時に撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により取得された画像に基づいて、前記第１パターンに対する前記投影像の相対位置のずれを算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された相対位置のずれに基づいて、前記保持手段に保持された基板に対する前記光照射手段からの光の照射位置を補正する第１補正手段と、
を備えることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項８】
請求項７に記載のパターン描画装置であって、
前記光照射手段は、前記第２パターンの一部に対応する光を通過させ、前記第２パターンの他の部分に対応する光を遮断する遮光手段を有することを特徴とするパターン描画装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載のパターン描画装置であって、
前記光照射手段は、前記第２パターンに対応するパルス光を照射し、
前記撮影手段は、前記光照射手段によるパルス光の照射と連動して撮影動作を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項１０】
請求項７から請求項９までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記光照射手段は、基板を所定の走査方向に移動させつつ光の照射を行い、
前記撮影手段は、移動中の基板に対して撮影動作を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項１１】
請求項７から請求項１０までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記撮影手段は、基板上の複数箇所において撮影動作を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記光照射手段は、光を照射する複数の光学ヘッドを有し、
前記複数の光学ヘッドから照射される複数本の光の相互の位置関係を補正する第２補正手段を更に備えることを特徴とするパターン描画装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−１９８７９３（Ｐ２００９−１９８７９３Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４００５８（Ｐ２００８−４００５８）
【出願日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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