液滴吐出装置
【課題】表面にマークを描画する基板の裏面に位置検出用マークが形成されているときにも、基板の位置及び角度を検出して、生産性良く描画する装置を提供する。
【解決手段】表裏面を有する半導体基板１の表面２ａに液滴を吐出する塗布部１３と、裏面２ｂに形成された第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を撮影しての位置及び角度を検出する基板位置検出部１２と、基板位置検出部１２が検出した半導体基板１の位置及び角度の情報を用いて塗布部１３の所定の場所へ所定の角度で半導体基板１を移動する搬送部１６と、を有し、基板位置検出部１２は、塗布部１３が液滴を吐出する向きと反対の向きから第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を撮影する。
【解決手段】表裏面を有する半導体基板１の表面２ａに液滴を吐出する塗布部１３と、裏面２ｂに形成された第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を撮影しての位置及び角度を検出する基板位置検出部１２と、基板位置検出部１２が検出した半導体基板１の位置及び角度の情報を用いて塗布部１３の所定の場所へ所定の角度で半導体基板１を移動する搬送部１６と、を有し、基板位置検出部１２は、塗布部１３が液滴を吐出する向きと反対の向きから第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を撮影する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置にかかわり、特に描画対象である基板の位置を認識する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機能液を液滴にして吐出するインクジェット法を用いて塗布し、塗布された機能液を固化して膜を形成する方法が広く採用されている。そして、機能液には染料や顔料を含んで着色する機能を有する液状体や、金属粒子を含んで金属配線を形成する機能を有する液状体等の多種類の液状体が用いられている。
【０００３】
インクジェット法を用いて基板に機能液を塗布する液滴吐出装置が特許文献１に開示されている。これによると液滴吐出装置は基板を移動させるステージと液滴吐出ヘッドを移動させるキャリッジを備えている。液滴吐出ヘッドには液滴を吐出するノズルが形成されている。このステージとキャリッジとは直交する方向に移動する。そして、機能液を塗布する場所と対向する場所に液滴吐出ヘッドが位置するときに、液滴を吐出する。そして、所定の位置に機能液を着弾させることにより基板に所定のパターンを描画していた。
【０００４】
基板には位置検出用マークが形成され、撮影装置を用いて位置検出用マークを撮影することにより基板の位置及び角度を検出した。そして、検出した基板の位置及び角度の情報を用いてステージの所定の場所に基板を配置していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８３６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板に描画する面を表面とするとき、表面に位置検出用マークが形成されていることが多い。そして、基板に対して液滴吐出ヘッドと撮影装置とを同じ側に配置していることが多い。ところが、裏面に位置検出用マークが形成されていることがある。この場合には、撮影装置を用いて位置検出用マークを撮影して基板の位置及び角度を検出した後、基板の表裏を反転してステージに載置する必要がある。基板が大きい程、基板は反転し難くなるので基板の反転作業は時間がかかる作業となっていた。そこで、基板の裏面に位置検出用マークが形成されているときにも、基板の位置及び角度を検出した後、基板を生産性良く移動して描画できる装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかる液滴吐出装置であって、表裏面を有する基材の表面に液滴を吐出する塗布部と、裏面に形成された位置検出用マークを撮影して前記基材の位置及び角度を検出する基材位置検出部と、前記基材位置検出部が検出した前記基材の位置及び角度の情報を用いて前記塗布部の所定の場所へ所定の角度で前記基材を移動する搬送部と、を有し、前記基材位置検出部は、前記塗布部が前記液滴を吐出する向きと反対の向きから前記位置検出用マークを撮影することを特徴とする。
【０００９】
この液滴吐出装置によれば、基材の裏面に位置検出用マークが形成されている。そして、基材位置検出部が位置検出用マークを撮影して基材の位置及び角度を検出する。次に、搬送部は基材を塗布部に移動する。このとき、搬送部は基材の位置及び角度の情報を用いることにより基材を所定の場所に所定の角度に移動する。これにより塗布部は基材に対して位置精度良く液滴を吐出することができる。
【００１０】
そして、塗布部が液滴を吐出する向きと反対の向きから基材位置検出部は位置検出用マークを撮影する。従って、搬送部は基材の表裏面を反転することなく基材の表面を液滴が飛行してくる側に向けて配置することができる。その結果、基材を反転する必要がない為、液滴吐出装置は生産性良く基材を塗布部に移動することができる。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記搬送部は前記基材位置検出部が撮影可能な場所に前記位置検出用マークを移動することを特徴とする。
【００１２】
この液滴吐出装置によれば、搬送部は基材を移動することができる。そして、基材位置検出部が撮影可能な場所に位置検出用マークを移動するので、基材位置検出部は確実に基材の位置及び角度を検出することができる。
【００１３】
［適用例３］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記位置検出用マークは前記基材に複数形成され、前記基材位置検出部は複数の前記位置検出用マークを同時に撮影することを特徴とする。
【００１４】
この液滴吐出装置によれば、基材には複数の位置検出用マークが形成されている。従って、基材位置検出部は複数の位置検出用マーク検出することにより、基材の位置及び角度を検出することができる。そして、基材位置検出部は複数の位置検出用マークを同時に撮影することから、複数の位置検出用マークを１つずつ撮影する場合に比べて生産性良く位置検出用マークを撮影することができる。その結果、生産性良く基材の位置及び角度を検出することができる。
【００１５】
［適用例４］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記塗布部が前記液滴を塗布する前に、前記基材の表面を改質する処理を行う前処理部をさらに備え、前記搬送部は前記基材を前記前処理部から前記基材位置検出部を経て前記塗布部に移動することを特徴とする。
【００１６】
この液滴吐出装置によれば、基材の表面を改質する前処理をした後に、基材の位置及び角度を検出している。その後、基材に液滴を塗布している。従って、液滴吐出装置は基材に塗布された液滴の広がり具合を調整することができる。そして、前処理した基材に位置精度良く液滴を吐出することができる。
【００１７】
［適用例５］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記塗布部が前記液滴を塗布した後に、前記基材の表面に塗布された前記液滴を固化する処理を行う後処理部をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
この液滴吐出装置によれば、基材に液滴を塗布した後に、基材表面の液滴を固化している。従って、液滴吐出装置は基材表面の液滴を基材に確実に定着させることができる。
【００１９】
［適用例６］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記液滴は紫外線により硬化する硬化剤を含み、前記塗布部は着弾した前記液滴に紫外線を照射する照射部を備えることを特徴とする。
【００２０】
この液滴吐出装置によれば、着弾した液滴に紫外線を照射して硬化させている。従って、吐出した液滴を短時間に硬化させることができる。
【００２１】
［適用例７］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記基材位置検出部は、さらに、表面に形成された前記位置検出用マークを前記塗布部が前記液滴を吐出する向きから撮影して前記基材の位置及び角度を検出することを特徴とする。
【００２２】
この液滴吐出装置によれば、位置検出用マークが裏面に形成された場合に加え、表面に形成されている場合にも、基材の位置及び角度を検出できる。そして、塗布部が液滴を吐出する向きから基材位置検出部は位置検出用マークを撮影する。従って、搬送部は基材の表裏面を反転することなく基材の表面を液滴が飛行してくる側に向けて配置することができる。その結果、基材を反転する必要がない為、液滴吐出装置は生産性良く基材を塗布部に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態にかかわり、（ａ）及び（ｂ）は半導体基板を示す模式平面図、（ｃ）は液滴吐出装置を示す模式平面図。
【図２】（ａ）は、供給部を示す模式正面図、（ｂ）及び（ｃ）は、供給部を示す模式側面図。
【図３】前処理部の構成を示す概略斜視図。
【図４】（ａ）は、基板位置検出部の構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、基板位置検出部の構成を示す模式平面図、（ｃ）は、第１位置検出用マークの像、（ｄ）は、第２位置検出用マークの像。
【図５】（ａ）は、塗布部の構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、キャリッジを示す模式側面図、（ｃ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図、（ｄ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図。
【図６】後処理部の構成を示す概略斜視図。
【図７】（ａ）は、収納部を示す模式正面図、（ｂ）及び（ｃ）は、収納部を示す模式側面図。
【図８】搬送部の構成を示す概略斜視図。
【図９】描画方法を示すためのフローチャート。
【図１０】描画方法を説明するための模式図。
【図１１】第２の実施形態にかかわる基板位置検出部の構成を示す模式側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００２５】
（第１の実施形態）
本実施形態では、本発明の特徴的な液滴吐出装置と、この液滴吐出装置を用いて液滴を吐出して描画する描画方法の例について、図１〜図１０に従って説明する。
【００２６】
（半導体基板）
まず、液滴吐出装置を用いて描画する対象である半導体基板について説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）は半導体基板を示す模式平面図である。図１（ａ）は半導体基板の表面を示し、図１（ｂ）は半導体基板の裏面を示している。図１（ａ）に示すように、基材としての半導体基板１は基板２を備えている。基板２は耐熱性があり半導体装置３を実装可能であれば良く、基板２にはガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、紙エポキシ基板等を用いることができる。
【００２７】
基板２の表面２ａには６個の半導体装置３が実装されている。そして、半導体装置３上には会社名マーク４、機種コード５、製造番号６等のマークが描画されている。これらのマークが液滴吐出装置によって描画される。
【００２８】
図１（ｂ）に示すように、基板２の裏面２ｂには第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている。第１位置検出用マーク７の形状は２重丸となっており、第２位置検出用マーク８は１重丸となっている。これにより、第１位置検出用マーク７と第２位置検出用マーク８は外観から識別可能になっている。第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８は裏面２ｂの離れた場所に配置されている。本実施形態では、例えば、基板２の対角の一方の近辺に第１位置検出用マーク７が配置され、他方の近辺に第２位置検出用マーク８が配置されている。
【００２９】
表面２ａには電極パターンが形成され、この電極パターンに合わせて、半導体装置３が実装されている。この電極パターンは第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を位置の基準にして形成されている。従って、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８に対して各半導体装置３は位置精度良く実装されている。そして、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を基準にして会社名マーク４、機種コード５、製造番号６を描画することにより、会社名マーク４、機種コード５、製造番号６は半導体装置３に対して位置精度良く描画されるようになっている。
【００３０】
（液滴吐出装置）
図１（ｃ）は液滴吐出装置を示す模式平面図である。図１（ｃ）に示すように、液滴吐出装置９は主に供給部１０、前処理部１１、基材位置検出部としての基板位置検出部１２、塗布部１３、後処理部１４、収納部１５、搬送部１６及び統合制御部１７から構成されている。液滴吐出装置９は搬送部１６を中心にして時計回りに供給部１０、前処理部１１、基板位置検出部１２、塗布部１３、後処理部１４、収納部１５、統合制御部１７の順に配置されている。そして、統合制御部１７の隣には供給部１０が配置されている。供給部１０、統合制御部１７、収納部１５が並ぶ方向をＸ方向とする。Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向には塗布部１３と搬送部１６とが並んで配置されている。そして、鉛直方向をＺ方向とする。
【００３１】
供給部１０は複数の半導体基板１が収納された収納容器を備えている。そして、供給部１０は中継場所１０ａを備え、収納容器から中継場所１０ａへ半導体基板１を供給する。前処理部１１は半導体装置３の表面を改質する機能を有する。前処理部１１により半導体装置３は吐出された液滴の広がり具合が調整される。前処理部１１は中継場所１１ａを備え、処理前の半導体基板１を中継場所１１ａから取り込んで表面の改質を行う。その後、前処理部１１は処理後の半導体基板１を中継場所１１ａに移動して、半導体基板１を待機させる。
【００３２】
基板位置検出部１２は第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置を検出する機能を有する。そして、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置から半導体基板１の位置と角度とを演算して出力する。
【００３３】
塗布部１３は半導体装置３に液滴を吐出して描画する機能を有する。塗布部１３は中継場所１３ａを備え、描画前の半導体基板１を中継場所１３ａから移動して描画を行う。その後、塗布部１３は描画後の半導体基板１を中継場所１３ａに移動して、半導体基板１を待機させる。
【００３４】
後処理部１４は半導体装置３に描画されたマークを固化及び硬化する機能を有する。後処理部１４は中継場所１４ａを備え、処理前の半導体基板１を中継場所１４ａから取り込んで硬化処理を行う。その後、後処理部１４は処理後の半導体基板１を中継場所１４ａに移動して、半導体基板１を待機させる。
【００３５】
収納部１５は半導体基板１が複数収納可能な収納容器を備えている。そして、収納部１５は中継場所１５ａを備え、中継場所１５ａから収納容器へ半導体基板１を収納する。操作者は半導体基板１が収納された収納容器を液滴吐出装置９から搬出する。
【００３６】
液滴吐出装置９の中央の場所には搬送部１６が配置されている。搬送部１６は２つの腕部を備えたスカラー型ロボットが用いられている。そして、腕部の先端には半導体基板１を把持する把持部１６ａが設置されている。中継場所１０ａ，１１ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ及び基板位置検出部１２は把持部１６ａの移動範囲１６ｂ内に位置している。従って、把持部１６ａは中継場所１０ａ，１１ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ及び基板位置検出部１２間で半導体基板１を移動することができる。統合制御部１７は液滴吐出装置９の全体の動作を制御する装置であり、液滴吐出装置９の各部の動作状況を管理する。そして、搬送部１６に半導体基板１を移動する指示信号を出力する。これにより、半導体基板１は各部を順次通過して描画されるようになっている。
【００３７】
（供給部）
図２（ａ）は供給部を示す模式正面図であり、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は供給部を示す模式側面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、供給部１０は基台１８を備えている。基台１８の内部には昇降装置１９が設置されている。昇降装置１９はＺ方向に動作する直動機構を備えている。この直動機構はボールネジと回転モーターとの組合せや油圧シリンダーとオイルポンプの組合せ等の機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、ボールネジとステップモーターとによる機構を採用している。基台１８の上側には昇降板２０が昇降装置１９と接続して設置されている。そして、昇降板２０は昇降装置１９により所定の移動量だけ昇降可能になっている。
【００３８】
昇降板２０の上には直方体状の収納容器２１が設置され、収納容器２１の中には複数の半導体基板１が収納されている。収納容器２１はＹ方向の両面に開口部２１ａが形成され、開口部２１ａから半導体基板１が出し入れ可能となっている。収納容器２１のＸ方向の両側に位置する側面２１ｂの内側には凸状のレール２１ｃが形成され、レール２１ｃはＹ方向に延在して配置されている。レール２１ｃはＺ方向に複数等間隔に配列されている。このレール２１ｃに沿って半導体基板１をＹ方向からまたは−Ｙ方向から挿入することにより、半導体基板１がＺ方向に配列して収納される。
【００３９】
基台１８のＹ方向側には支持部材２４を介して、基板引出部２５と中継台２６とが設置されている。収納容器２１のＹ方向側の場所において基板引出部２５の上に中継台２６が重ねて配置されている。基板引出部２５はＹ方向に伸縮する腕部２５ａと腕部２５ａを駆動する直動機構とを備えている。この直動機構は直線状に移動する機構であれば特に限定されない、本実施形態では、例えば、圧縮空気にて作動するエアーシリンダーを採用している。腕部２５ａの一端には略矩形に折り曲げられた爪部２５ｂが設置され、この爪部２５ｂの先端は腕部２５ａと平行に形成されている。
【００４０】
基板引出部２５が腕部２５ａを伸ばすことにより、腕部２５ａが収納容器２１内を貫通する。そして、爪部２５ｂが収納容器２１の−Ｙ方向側に移動する。次に昇降装置１９が半導体基板１を下降した後、基板引出部２５が腕部２５ａを収縮させる。このとき、爪部２５ｂが半導体基板１の一端を押しながらＹ方向に移動する。
【００４１】
その結果、図２（ｃ）に示すように、半導体基板１が収納容器２１から中継台２６上に移動させられる。中継台２６は半導体基板１のＸ方向の幅と略同じ幅の凹部が形成され、半導体基板１はこの凹部に沿って移動する。そして、この凹部により半導体基板１のＸ方向の位置が決められる。爪部２５ｂによって押されて半導体基板１が停止する場所により、半導体基板１のＹ方向の位置が決められる。中継台２６上は中継場所１０ａであり、半導体基板１は中継場所１０ａの所定の場所にて待機する。供給部１０の中継場所１０ａに半導体基板１が待機しているとき、搬送部１６は把持部１６ａを半導体基板１と対向する場所に移動した後に半導体基板１を把持して移動する。
【００４２】
この半導体基板１が搬送部１６により中継台２６上から移動させられた後、基板引出部２５が腕部２５ａを伸長させる。次に、昇降装置１９が収納容器２１を降下させて、基板引出部２５が半導体基板１を収納容器２１内から中継台２６上に移動させる。このようにして供給部１０は順次半導体基板１を収納容器２１から中継台２６上に移動する。収納容器２１内の半導体基板１を総て中継台２６上に移動した後、操作者は空になった収納容器２１と半導体基板１が収納されている収納容器２１とを置き換える。これにより、供給部１０に半導体基板１を供給することができる。
【００４３】
（前処理部）
図３は前処理部の構成を示す概略斜視図である。図３（ａ）に示すように、前処理部１１は基台２７を備え、基台２７上にはＸ方向に延在する一対の案内レール２８が設置されている。案内レール２８上には案内レール２８に沿ってＸ方向に移動するステージ２９が設置されている。ステージ２９は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は昇降装置１９が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。
【００４４】
ステージ２９の上面には載置面２９ａが設置され、載置面２９ａには吸引式のチャック機構が形成されている。搬送部１６が半導体基板１を載置面２９ａに載置した後、チャック機構を作動させることにより前処理部１１は半導体基板１を載置面２９ａに固定することができる。
【００４５】
ステージ２９がＸ方向に位置するときの載置面２９ａの場所が中継場所１１ａとなっている。この載置面２９ａは把持部１６ａの動作範囲内で露出するように設置されている。従って、搬送部１６は容易に半導体基板１を載置面２９ａに載置することができる。半導体基板１に前処理が行われた後、半導体基板１は中継場所１１ａである載置面２９ａ上にて待機する。従って、搬送部１６の把持部１６ａは容易に半導体基板１を把持して移動することができる。
【００４６】
基台２７の−Ｘ方向には平板状の支持部３０が立設されている。支持部３０のＸ方向側の面において上側にはＹ方向に延在する案内レール３１が設置されている。そして、案内レール３１と対向する場所には案内レール３１に沿ってＹ方向に移動するキャリッジ３２が設置されている。キャリッジ３２は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は昇降装置１９が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。
【００４７】
キャリッジ３２の基台２７側には処理部３３が設置されている。処理部３３としては、例えば、水銀ランプ、水素バーナー、エキシマレーザー、プラズマ放電部、コロナ放電部等を例示できる。水銀ランプを用いる場合、半導体基板１に紫外線を照射することにより、半導体基板１の表面の撥液性を改質することができる。水素バーナーを用いる場合、半導体基板１の酸化した表面を一部還元することで表面を粗面化することができ、エキシマレーザーを用いる場合、半導体基板１の表面を一部溶融固化することで粗面化することができ、プラズマ放電或いはコロナ放電を用いる場合、半導体基板１の表面を機械的に削ることで粗面化することができる。本実施形態では、例えば、水銀ランプを採用している。前処理部１１は処理部３３から紫外線を照射しながらキャリッジ３２を往復運動させる。これにより、ステージ２９上の広い範囲に紫外線を照射することが可能になっている。
【００４８】
前処理部１１は外装部３４により全体が覆われている。外装部３４の内部には上下に移動可能な戸部３５が設置されている。そして、図３（ｂ）に示すように、ステージ２９がキャリッジ３２と対向する場所に移動したあと、戸部３５が下降する。これにより、処理部３３が照射する紫外線が前処理部１１の外に漏れないようになっている。
【００４９】
（基板位置検出部）
次に、搬送部１６の把持部１６ａが半導体基板１を把持するときに把持部１６ａに対する半導体基板１の位置を検出する基板位置検出部１２について図４に従って説明する。図４（ａ）は基板位置検出部の構成を示す概略斜視図であり、図４（ｂ）は基板位置検出部の構成を示す模式平面図である。
【００５０】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、基板位置検出部１２は直方体状の基台３８を備え、基台３８上には第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０が設置されている。第１ＸＹテーブル３９はＸ方向に移動する直動機構とＹ方向に移動する直動機構とを備えている。この直動機構は、例えば、昇降装置１９が備える直動機構と同様な機構を採用することができる。そして、第１ＸＹテーブル３９は第１可動台３９ａを備え、２つの直動機構を駆動することにより、第１可動台３９ａをＸ方向及びＹ方向に移動可能になっている。第２ＸＹテーブル４０も第１ＸＹテーブル３９と同様の構造を有し、Ｘ方向に移動する直動機構とＹ方向に移動する直動機構とを備えている。そして、第２ＸＹテーブル４０は第２可動台４０ａを備え、２つの直動機構を駆動することにより、第２可動台４０ａをＸ方向及びＹ方向に移動可能になっている。
【００５１】
第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０は夫々位置検出装置を備えている。そして、基台３８における第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２の位置を検出可能になっている。この位置検出装置は、光透過性の板に目盛りが形成されたスケールとこのスケールに光を照射して目盛りを読み込む検出装置とを組み合わせて構成することができる。他にも、この位置検出装置は、磁性体の棒に目盛りを着磁して形成されたスケールとこのスケールの磁場を検出して目盛りを読み込む検出装置とを組み合わせて構成することができる。
【００５２】
第１可動台３９ａ上には第１撮影装置４１が設置されている。第１撮影装置４１は、受光する光を電気信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）素子等を搭載した電気回路基板、ズーム機構を備えた対物レンズ、落射照明装置、自動焦点合わせ機構を備えている。これにより、第１撮影装置４１と対向する場所に半導体基板１の第１位置検出用マーク７が位置するとき、第１撮影装置４１は第１位置検出用マーク７を撮影することができる。そして、第１撮影装置４１は第１位置検出用マーク７に光を照射してピント合わせをした後撮影することにより、ピンボケの無い画像を撮影することができる。
【００５３】
第２可動台４０ａ上には第１撮影装置４１と同様な第２撮影装置４２が設置されている。そして、第２撮影装置４２と対向する場所に半導体基板１の第２位置検出用マーク８が位置するとき、第２撮影装置４２は第２位置検出用マーク８を撮影することができる。そして、第２撮影装置４２は第１撮影装置４１と同様に第２位置検出用マーク８のピンボケの無い画像を撮影することができる。第１可動台３９ａにおける第１撮影装置４１の位置と第２可動台４０ａにおける第２撮影装置４２の位置とは予め既知の値となっている。従って、基台３８における第１可動台３９ａと第２可動台４０ａとの位置を検出することにより、第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２の位置を演算可能になっている。
【００５４】
基板位置検出部１２は第１撮影装置４１と第２撮影装置４２との２つの撮影装置を備えている。そして、基板２には第１位置検出用マーク７と第２位置検出用マーク８との２つのマークが形成されている。従って、第１撮影装置４１が第１位置検出用マーク７を撮影し、第２撮影装置４２が第２位置検出用マーク８を撮影することにより、１回の撮影で２つのマークを撮影することができる。
【００５５】
基台３８の周囲には板金等からなる外装部４３が設置され、基板位置検出部１２の外部から光が入り込み難くなっている。基台３８の内部には制御部４４が設置されている。制御部４４は第１ＸＹテーブル３９、第２ＸＹテーブル４０、第１撮影装置４１、第２撮影装置４２等を制御することにより、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を撮影する装置である。さらに、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置を検出し、把持部１６ａにおける半導体基板１の位置と角度とを演算して出力する機能を備える。
【００５６】
基板位置検出部１２の制御部はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（中央処理装置）及び各種情報を記憶する記憶部としてのメモリーを有する。
【００５７】
第１ＸＹテーブル３９、第２ＸＹテーブル４０、第１撮影装置４１、第２撮影装置４２は入出力インターフェイス及びデータバスを介してＣＰＵに接続されている。さらに、搬送部１６の制御装置、入力装置、表示装置等も入出力インターフェイス及びデータバスを介してＣＰＵに接続されている。
【００５８】
搬送部１６の把持部１６ａが半導体基板１を吸着し、搬送部１６は半導体基板１を基板位置検出部１２と対向する場所に移動する。このとき、基板２の表面２ａは把持部１６ａ側を向き、裏面２ｂは基板位置検出部１２の方向を向いている。制御部４４は搬送部１６の制御装置から把持部１６ａの位置座標を入手する。次に、制御部４４は第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０を走査移動させる。この走査移動は、例えば、第１ＸＹテーブル３９において第１可動台３９ａをＸ方向に往復移動させて、１往復する毎にＹ方向に徐々に移動させることを示す。これにより、第１撮影装置４１は広い範囲を撮影することができる。そして、第１撮影装置４１が第１位置検出用マーク７を撮影可能な場所を検出する。同様に、第２撮影装置４２が第２位置検出用マーク８を撮影可能な場所を検出する。尚、把持部１６ａが半導体基板１を基板位置検出部１２と対向する場所に移動するとき、常時第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が撮影可能な場所に位置するように制御できる場合がある。この場合では、第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０の走査移動を必ずとも行う必要はない。
【００５９】
第１撮影装置４１が第１位置検出用マーク７を検出できないときや、第２撮影装置４２が第２位置検出用マーク８を検出できないときがある。この場合には、制御部４４が搬送部１６の制御装置に半導体基板１を水平移動させる信号を出力して、半導体基板１を移動させる。その後、制御部４４は第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０を走査移動させながら撮影することにより、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を検出する。
【００６０】
図４（ｃ）は第１撮影装置が撮影した第１位置検出用マークの像を示し、図４（ｄ）は第２撮影装置が撮影した第２位置検出用マークの像を示す。図４（ｃ）に示すように、第１撮影装置４１が撮影した第１画像４５には第１位置検出用マーク７に対応する第１位置検出用マーク像４６が写っている。制御部４４は第１位置検出用マーク像４６の中心４６ａの座標に対応する第１Ｘ座標４６ｂ及び第１Ｙ座標４６ｃを算出する。
【００６１】
図４（ｄ）に示すように、第２撮影装置４２が撮影した第２画像４７には第２位置検出用マーク８に対応する第２位置検出用マーク像４８が写っている。制御部４４は第２位置検出用マーク像４８の中心４８ａの座標に対応する第２Ｘ座標４８ｂ及び第２Ｙ座標４８ｃを算出する。
【００６２】
次に、制御部４４は基台３８における第１可動台３９ａ及び第２可動台４０ａの位置を検出する。そして、制御部４４は第１可動台３９ａ及び第２可動台４０ａ位置座標を用いて、第１撮影装置４１の光軸及び第２撮影装置４２の光軸の位置を演算する。続いて、制御部４４は第１撮影装置４１の光軸の位置座標と第１Ｘ座標４６ｂ及び第１Ｙ座標４６ｃとを用いて基台３８における第１位置検出用マーク７の位置座標を演算する。次に、制御部４４は第２撮影装置４２の光軸の位置座標と第２Ｘ座標４８ｂ及び第２Ｙ座標４８ｃとを用いて基台３８における第２位置検出用マーク８の位置座標を演算する。
【００６３】
続いて、制御部４４は搬送部１６の制御装置から把持部１６ａの位置座標を入力する。次に、制御部４４は把持部１６ａ、第１位置検出用マーク７、第２位置検出用マーク８の位置座標から把持部１６ａに対する第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置座標を演算する。半導体基板１における第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置座標は予め既知の値である。従って、制御部４４は把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算することができる。
【００６４】
（塗布部）
次に、半導体基板１に液滴を吐出してマークを形成する塗布部１３について図５に従って説明する。液滴を吐出する装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
【００６５】
図５（ａ）は、塗布部の構成を示す概略斜視図である。塗布部１３により半導体基板１に液滴が吐出される。図５（ａ）に示すように、塗布部１３には、直方体形状に形成された基台５１を備えている。液滴を吐出するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とが相対移動する方向を主走査方向とする。そして、主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。副走査方向は改行するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とを相対移動する方向である。本実施形態ではＹ方向を主走査方向とし、Ｘ方向を副走査方向とする。
【００６６】
基台５１の上面５１ａには、Ｙ方向に延在する一対の案内レール５２がＹ方向全幅にわたり凸設されている。その基台５１の上側には、一対の案内レール５２に対応する図示しない直動機構を備えたステージ５３が取付けられている。そのステージ５３の直動機構は、リニアモーターやネジ式直動機構等を用いることができる。本実施形態では、例えば、リニアモーターを採用している。そして、Ｙ方向に沿って所定の速度で往動または復動するようになっている。往動と復動を繰り返すことを走査移動と称す。さらに、基台５１の上面５１ａには、案内レール５２と平行に主走査位置検出装置５４が配置され、主走査位置検出装置５４によりステージ５３の位置が検出される。
【００６７】
そのステージ５３の上面には載置面５５が形成され、その載置面５５には図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。載置面５５上に半導体基板１が載置された後、半導体基板１は基板チャック機構により載置面５５に固定される。
【００６８】
ステージ５３が−Ｙ方向に位置するときの載置面５５の場所が中継場所１３ａとなっている。この載置面５５は把持部１６ａの動作範囲内に露出するように設置されている。従って、搬送部１６は容易に半導体基板１を載置面５５に載置することができる。基板位置検出部１２において把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とが明確になっている為、搬送部１６は半導体基板１を載置面５５に位置精度良く載置することが可能になっている。半導体基板１に塗布が行われた後、半導体基板１は中継場所１３ａである載置面５５上にて待機する。
【００６９】
基台５１のＸ方向両側には一対の支持台５６が立設され、その一対の支持台５６にはＸ方向に延びる案内部材５７が架設されている。案内部材５７の下側にはＸ方向に延びる案内レール５８がＸ方向全幅にわたり凸設されている。案内レール５８に沿って移動可能に取り付けられるキャリッジ５９は略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ５９は直動機構を備え、その直動機構は、例えば、ステージ５３が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、キャリッジ５９がＸ方向に沿って走査移動する。案内部材５７とキャリッジ５９との間には副走査位置検出装置６０が配置され、キャリッジ５９の位置が計測される。キャリッジ５９の下側にはヘッドユニット６１が設置され、ヘッドユニット６１のステージ５３側の面には図示しない液滴吐出ヘッドが凸設されている。
【００７０】
図５（ｂ）は、キャリッジを示す模式側面図である。図５（ｂ）に示すようにキャリッジ５９の半導体基板１側にはヘッドユニット６１と一対の照射部としての硬化ユニット６２が配置されている。ヘッドユニット６１の半導体基板１側には液滴を吐出する３個の液滴吐出ヘッド６３が凸設されている。液滴吐出ヘッド６３の個数は特に限定されず、吐出する機能液の種類に合わせて設定できる。
【００７１】
硬化ユニット６２には吐出された液滴を硬化させる紫外線を照射する照射装置が配置されている。硬化ユニット６２は主走査方向においてヘッドユニット６１を挟んだ位置に配置されている。照射装置は発光ユニットと放熱板等から構成されている。発光ユニットには多数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子が配列して設置されている。このＬＥＤ素子は、電力の供給を受けて紫外線の光である紫外光を発光する素子である。
【００７２】
キャリッジ５９の図中上側には収容タンク６４が配置され、収容タンク６４には機能液が収容されている。液滴吐出ヘッド６３と収容タンク６４とは図示しないチューブにより接続され、収容タンク６４内の機能液がチューブを介して液滴吐出ヘッド６３に供給される。
【００７３】
機能液は樹脂材料、硬化剤としての光重合開始剤、溶媒または分散媒を主材料とする。この主材料に顔料または染料等の色素や、親液性または撥液性等の表面改質材料等の機能性材料を添加することにより固有の機能を有する機能液を形成することができる。本実施形態では、例えば、白色の顔料を添加している。機能液の樹脂材料は樹脂膜を形成する材料である。樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによりポリマーとなる材料であれば特に限定されない。さらに、粘性の小さい樹脂材料が好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。モノマーの形態であればさらに好ましい。光重合開始剤はポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤であり、例えば、光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール等を用いることができる。溶媒または分散媒は樹脂材料の粘度を調整するものである。機能液を液滴吐出ヘッドから吐出し易い粘度にすることにより、液滴吐出ヘッドは安定して機能液を吐出することができるようになる。
【００７４】
図５（ｃ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図である。図５（ｃ）に示すように、ヘッドユニット６１には液滴吐出ヘッド６３が配置され、液滴吐出ヘッド６３の表面にはノズルプレート６５が配置されている。ノズルプレート６５には複数のノズル６６が配列して形成されている。ノズル６６及びヘッドの数及び配置は特に限定されず吐出するパターンに合わせて設定される。本実施形態においては、例えば、１個のノズルプレート６５にはノズル６６の配列が１列形成され、１つの列には１５個のノズル６６が配置されている。
【００７５】
硬化ユニット６２の下面には、照射口６２ａが形成されている。そして、照射装置が発光する紫外線が照射口６２ａから半導体基板１に向けて照射される。
【００７６】
図５（ｄ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図５（ｄ）に示すように、液滴吐出ヘッド６３はノズルプレート６５を備え、ノズルプレート６５にはノズル６６が形成されている。ノズルプレート６５の上側であってノズル６６と相対する位置にはノズル６６と連通するキャビティ６７が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド６３のキャビティ６７には機能液６８が供給される。
【００７７】
キャビティ６７の上側には上下方向に振動してキャビティ６７内の容積を拡大縮小する振動板６９が設置されている。振動板６９の上側でキャビティ６７と対向する場所には上下方向に伸縮して振動板６９を振動させる圧電素子７０が配設されている。圧電素子７０が上下方向に伸縮して振動板６９を加圧して振動し、振動板６９がキャビティ６７内の容積を拡大縮小してキャビティ６７を加圧する。それにより、キャビティ６７内の圧力が変動し、キャビティ６７内に供給された機能液６８はノズル６６を通って吐出される。
【００７８】
液滴吐出ヘッド６３が圧電素子７０を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子７０が伸張して、振動板６９がキャビティ６７内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド６３のノズル６６から縮小した容積分の機能液６８が液滴７１となって吐出される。
【００７９】
（後処理部）
図６は後処理部の構成を示す概略斜視図である。図６（ａ）に示すように、後処理部１４は基台７４を備え、基台７４上にはＸ方向に延在する一対の案内レール７５が設置されている。案内レール７５上には案内レール７５に沿ってＸ方向に移動するステージ７６が設置されている。ステージ７６は直動機構を備え、往復移動することができる。
【００８０】
ステージ７６の上面には載置面７６ａが設置され、載置面７６ａには吸引式のチャック機構が形成されている。搬送部１６が半導体基板１を載置面７６ａに載置するとき、チャック機構を作動させることにより、半導体基板１を載置面７６ａに固定することができる。
【００８１】
ステージ７６が−Ｘ方向に位置するときの載置面７６ａの場所が中継場所１４ａとなっている。この載置面７６ａは把持部１６ａの動作範囲内に露出するように設置されている。これにより、搬送部１６は容易に半導体基板１を載置面７６ａに載置することができる。半導体基板１に後処理が行われた後、半導体基板１は中継場所１４ａである載置面７６ａ上にて待機する。
【００８２】
基台７４のＸ方向には平板状の支持部７７が立設されている。支持部７７の−Ｘ側の面において上側にはＹ方向に延在する案内レール７８が設置されている。そして、案内レール７８と対向する場所には案内レール７８に沿ってＹ方向に移動するキャリッジ７９が設置されている。キャリッジ７９は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は昇降装置１９が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。
【００８３】
キャリッジ７９の基台７４側にはランプユニット８０と温風ユニット８１とが設置されている。ランプユニット８０は半導体基板１に紫外線を照射して、塗布された機能液６８を硬化する装置である。ランプユニット８０は、例えばメタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等のランプａを用いることができる。より具体的には、ランプユニット８０には、Ｆｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等の市販されているランプを用いることができる。
【００８４】
温風ユニット８１は半導体基板１に温風を送風して、塗布された機能液６８を硬化する装置である。温風ユニット８１は送風機、ヒーター及び温風温度を調節する制御装置等により構成されている。送風機は特に限定されないが、例えば、ファンとモーター等により構成することができる。ヒーターも特に限定されないが、例えば、電熱線を採用することができる。これにより、半導体基板１にダメージを与えずに機能液６８を硬化するようになっている。後処理部１４はランプユニット８０から紫外線を照射し、温風ユニット８１から温風を送風しながらキャリッジ７９を往復運動させる。これにより、ステージ７６上の広い範囲に紫外線の照射と温風の吹きつけをすることが可能になっている。
【００８５】
後処理部１４は外装部８２により全体が覆われている。外装部８２の内部には上下に移動可能な戸部８３が設置されている。そして、図６（ｂ）に示すように、ステージ７６がキャリッジ７９と対向する場所に移動したあと、戸部８３が下降する。これにより、ランプユニット８０が照射する紫外線が後処理部１４の外に漏れないようになっている。
【００８６】
（収納部）
図７（ａ）は収納部を示す模式正面図であり、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は収納部を示す模式側面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、収納部１５は基台８６を備えている。基台８６の内部には昇降装置８７が設置されている。昇降装置８７は供給部１０に設置された昇降装置１９と同様の装置を用いることができる。基台８６の上側には昇降板８８が昇降装置８７と接続して設置されている。そして、昇降板８８は昇降装置８７により昇降させられる。昇降板８８の上には直方体状の収納容器２１が設置され、収納容器２１の中には半導体基板１が収納されている。収納容器２１は供給部１０に設置された収納容器２１と同じ容器が用いられている。
【００８７】
基台８６のＹ方向側には支持部材８９を介して、基板押出部９０と中継台９１とが設置されている。収納容器２１のＹ方向側の場所において基板押出部９０の上に中継台９１が重ねて配置されている。基板押出部９０はＹ方向に移動する腕部９０ａと腕部９０ａを駆動する直動機構とを備えている。この直動機構は直線状に移動する機構であれば特に限定されない、本実施形態では、例えば、圧縮空気にて作動するエアーシリンダーを採用している。中継台９１上には半導体基板１が載置され、この半導体基板１のＹ方向側の一端の中央に腕部９０ａが接触可能となっている。
【００８８】
基板押出部９０が腕部９０ａを−Ｙ方向に移動させることにより、腕部９０ａが半導体基板１を−Ｙ方向に移動させる。中継台９１は半導体基板１のＸ方向の幅と略同じ幅の凹部が形成され、半導体基板１はこの凹部に沿って移動する。その結果、図７（ｃ）に示すように、半導体基板１が収納容器２１の中に移動させられる。収納容器２１にはレール２１ｃが形成されており、レール２１ｃは中継台９１に形成された凹部の延長線上に位置するようになっている。そして、基板押出部９０によって半導体基板１はレール２１ｃに沿って移動させられる。これにより、半導体基板１は収納容器２１に品質良く収納される。
【００８９】
搬送部１６が中継台９１上に半導体基板１を移動した後、昇降装置８７が収納容器２１を上昇させる。そして、基板押出部９０が腕部９０ａを駆動して半導体基板１を収納容器２１内に移動させる。このようにして収納部１５は半導体基板１を収納容器２１内に収納する。収納容器２１内に所定の枚数の半導体基板１が収納された後、操作者は半導体基板１が収納された収納容器２１と空の収納容器２１とを置き換える。これにより、操作者は複数の半導体基板１をまとめて次の工程に持ち運ぶことができる。
【００９０】
（搬送部）
次に、半導体基板１を搬送する搬送部１６について図８に従って説明する。図８は、搬送部の構成を示す概略斜視図である。図８に示すように、搬送部１６は平板状に形成された基台９４を備えている。基台９４上には支持台９５が配置されている。支持台９５の内部には空洞が形成され、この空洞にはモーター、角度検出器、減速機等から構成させる回転機構９５ａが設置されている。そして、モーターの出力軸は減速機と接続され、減速機の出力軸は支持台９５の上側に配置された第１腕部９６と接続されている。また、角度検出器がモーターの出力軸と連結され、モーターの出力軸の回転角度を検出する。これにより、回転機構９５ａは第１腕部９６の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。
【００９１】
第１腕部９６上において支持台９５と反対側の端には回転機構９７が設置されている。回転機構９７はモーター、角度検出器、減速機等により構成され、支持台９５の内部に設置された回転機構９５ａと同様の機能を備えている。そして、回転機構９７の出力軸は第２腕部９８と接続されている。これにより、回転機構９７は第２腕部９８の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。
【００９２】
第２腕部９８上において回転機構９７と反対側の端には昇降装置９９が配置されている。昇降装置９９は直動機構を備え、直動機構を駆動することにより伸縮することができる。この直動機構は供給部１０の昇降装置１９と同様の機構を用いることができる。昇降装置９９の下側には回転装置１００が配置されている。
【００９３】
回転装置１００は回転角度を制御可能であれば良く、各種モーターと回転角度センサーとを組み合わせて構成することができる。他にも、回転角度を所定の角度にて回転できるステップモーターを用いることができる。本実施形態では、例えば、ステップモーターを採用している。さらに減速装置を配置しても良い。さらに細かな角度で回転させることができる。
【００９４】
回転装置１００の下側には把持部１６ａが配置されている。そして、把持部１６ａは回転装置１００の回転軸と接続されている。従って、搬送部１６は回転装置１００を駆動することにより把持部１６ａを回転させることができる。さらに、搬送部１６は昇降装置９９を駆動することにより把持部１６ａを昇降させることができる。
【００９５】
把持部１６ａは４本の直線状の指部１６ｃを有し、指部１６ｃの先端には半導体基板１を吸引して吸着させる吸着機構が形成されている。そして、把持部１６ａはこの吸着機構を作動させて、半導体基板１を把持することができる。
【００９６】
基台９４の−Ｙ方向側には制御装置１０１が設置されている。制御装置１０１には中央演算装置、記憶部、インターフェイス、アクチュエーター駆動回路、入力装置、表示装置等を備えている。アクチュエーター駆動回路は回転機構９５ａ、回転機構９７、昇降装置９９、回転装置１００、把持部１６ａの吸着機構等を駆動する回路である。そして、これらの装置及び回路はインターフェイスを介して中央演算装置と接続されている。統合制御部１７がインターフェイスを介して中央演算装置と接続されている。記憶部には搬送部１６を制御する動作手順を示したプログラムソフトや制御に用いるデータが記憶されている。中央演算装置はプログラムソフトに従って搬送部１６を制御する装置である。制御装置１０１は搬送部１６に配置された検出器の出力を入力して把持部１６ａの位置と姿勢とを検出する。そして、制御装置１０１は回転機構９５ａ及び回転機構９７を駆動して把持部１６ａを所定の位置に移動させる制御を行う。
【００９７】
（描画方法）
次に上述した液滴吐出装置９を用いた描画方法について図９及び図１０にて説明する。図９は、描画方法を示すためのフローチャートであり、図１０は描画方法を説明するための模式図である。図９のフローチャートにおいて、ステップＳ１は搬入工程に相当し、供給部が収納容器から半導体基板を中継場所に移動する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、第１搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が供給部から前処理部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、前処理工程に相当する。この工程は、前処理部が半導体基板の表面に前処理を施す工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は、第２搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が前処理部から基板位置検出部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は、位置検出工程に相当する。この工程は、把持部に対する半導体基板の位置と角度とを検出する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は、第３搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が基板位置検出部から塗布部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ７に移行する。ステップＳ７は、描画工程に相当する。この工程は、塗布部が半導体基板に各種マークを描画する工程である。次にステップＳ８に移行する。ステップＳ８は、第４搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が塗布部の中継場所から後処理部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ９に移行する。ステップＳ９は、後処理工程に相当する。この工程は、後処理部が半導体基板の表面に塗布された機能液を固化または硬化する工程である。次にステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０は、第５搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が後処理部から収納部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１は収納工程に相当し、収納部が中継場所から半導体基板を収納容器に移動する工程である。以上の工程にて、半導体基板１に各種マークを描画する製造工程を終了する。
【００９８】
次に、図１０を用いて、図９に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図１０（ａ）に示すように、ステップＳ１の搬入工程では収納容器２１に半導体基板１が収納されている。そして、供給部１０は基板引出部２５を駆動することにより、半導体基板１を中継場所１０ａに移動させる。
【００９９】
ステップＳ２の第１搬送工程において、搬送部１６は、中継場所１０ａの半導体基板１と対向する場所に把持部１６ａを移動させる。そして、搬送部１６は、把持部１６ａに半導体基板１を吸着させることにより、半導体基板１を把持する。次に、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、前処理部１１の中継場所１１ａと対向する場所に移動させる。続いて、搬送部１６は把持部１６ａを下降させた後、半導体基板１の吸着を解除することにより、半導体基板１を前処理部１１の中継場所１１ａに載置する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、前処理部１１の中継場所１１ａ上に半導体基板１が載置される。
【０１００】
ステップＳ３の前処理工程において、前処理部１１はステージ２９を駆動することにより、中継場所１１ａに載置された半導体基板１を前処理部１１の内部に移動させる。そして、前処理部１１は半導体基板１に実装された半導体装置３に紫外線を照射することにより、半導体装置３の表面を改質する。これにより、描画するマークの外観品質を向上させることができる。前処理を行った後に前処理部１１はステージ２９を駆動することにより、半導体基板１を中継場所１１ａに移動させる。
【０１０１】
ステップＳ４の第２搬送工程において、搬送部１６は中継場所１１ａの半導体基板１と対向する場所に把持部１６ａを移動させる。そして、搬送部１６は把持部１６ａを下降して半導体基板１を吸着させることにより、把持部１６ａに半導体基板１を把持させる。次に、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、基板位置検出部１２と対向する場所に移動させる。続いて、第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２が半導体基板１を撮影可能な高さまで搬送部１６は把持部１６ａを下降させる。その結果、図１０（ａ）に示すように、基板位置検出部１２と対向する場所に半導体基板１が維持される。
【０１０２】
第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２はＺ方向を撮影するように設置されており、半導体基板１に第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている裏面２ｂは−Ｚ方向を向いている。従って、搬送部１６が半導体基板１の表裏を反転することなく、基板位置検出部１２が第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を検出することができる。
【０１０３】
ステップＳ５の位置検出工程において、基板位置検出部１２は第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を検出し、その位置から半導体基板１の位置と角度を演算する。そして、基板位置検出部１２は搬送部１６の制御装置１０１から把持部１６ａの位置座標を入力する。続いて、基板位置検出部１２は把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算し、その演算結果を統合制御部１７に出力する。
【０１０４】
ステップＳ６の第３搬送工程において、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、塗布部１３の中継場所１３ａと対向する場所に移動させる。続いて、搬送部１６は把持部１６ａを下降させた後、半導体基板１の吸着を解除することにより、半導体基板１を塗布部１３の載置面５５に載置する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、塗布部１３の中継場所１３ａに位置するステージ５３上に半導体基板１が載置される。このとき、把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度との情報を用いることにより、搬送部１６はステージ５３上の所定の場所へ位置精度良く半導体基板１を載置することができる。
【０１０５】
ステップＳ７の描画工程において、塗布部１３はチャック機構を作動させてステージ５３上に載置された半導体基板１をステージ５３に保持する。そして、塗布部１３はステージ５３及びキャリッジ５９を走査移動しながら、液滴吐出ヘッド６３に形成されたノズル６６から液滴７１を吐出する。これにより、半導体装置３の表面には会社名マーク４、機種コード５、製造番号６等のマークが描画される。半導体基板１はステージ５３に位置精度良く載置されている為、これらのマークは位置精度良く描画される。
【０１０６】
続いて、吐出された液滴７１に硬化ユニット６２から紫外線が照射される。マークを形成する機能液６８には紫外線により重合が開始する光重合開始剤が含まれているため、マークの表面が固化される。塗布部１３は、半導体基板１が載置されているステージ５３を描画終了後に中継場所１３ａに移動させる。そして、塗布部１３はチャック機構の動作を停止して半導体基板１の保持を解除する。
【０１０７】
ステップＳ８の第４搬送工程において、搬送部１６は中継場所１３ａの半導体基板１と対向する場所に把持部１６ａを移動させる。そして、搬送部１６は、把持部１６ａを下降して半導体基板１を吸着させることにより、半導体基板１を把持する。次に、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、後処理部１４の中継場所１４ａと対向する場所に移動させる。続いて、搬送部１６は把持部１６ａを下降させた後、半導体基板１の吸着を解除することにより、半導体基板１を後処理部１４の中継場所１４ａに載置する。その結果、図１０（ａ）に示すように、後処理部１４の中継場所１４ａに位置するステージ７６上に半導体基板１が載置される。
【０１０８】
ステップＳ９の後処理工程において、後処理部１４はステージ７６を駆動することにより、中継場所１４ａに載置された半導体基板１を後処理部１４の内部に移動させる。そして、後処理部１４は半導体基板１に実装された半導体装置３に紫外線の照射と温風の吹きつけと行う。これにより半導体装置３に描画されたマークが固化しさらに硬化する。後処理を行った後に後処理部１４はステージ７６を駆動することにより、半導体基板１を中継場所１４ａに移動させる。
【０１０９】
ステップＳ１０の第５搬送工程において、搬送部１６は中継場所１４ａの半導体基板１と対向する場所に把持部１６ａを移動させる。そして、搬送部１６は、把持部１６ａを下降して半導体基板１を吸着させることにより、半導体基板１を把持する。次に、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、収納部１５の中継場所１５ａと対向する場所に移動させる。続いて、搬送部１６は把持部１６ａを下降させた後、半導体基板１の吸着を解除することにより、半導体基板１を収納部１５の中継場所１５ａに載置する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、収納部１５の中継場所１５ａに位置する中継台９１上に半導体基板１が載置される。
【０１１０】
ステップＳ１１の収納工程において、収納部１５は昇降装置８７を駆動して収納容器２１を上昇させる。これにより、収納容器２１の空いている場所が半導体基板１の延長線上に位置するようになる。次に、収納部１５は基板押出部９０を駆動することにより、中継場所１５ａの中継台９１上に載置された半導体基板１を収納容器２１に移動させる。その結果、収納容器２１に半導体基板１が収納される。以上の工程にて、半導体基板１に各種マークを描画する製造工程を終了する。
【０１１１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板２の裏面２ｂに第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている。そして、基板位置検出部１２がこれらの位置検出用マークを撮影して基板２の位置及び角度を検出する。次に、搬送部１６は基板２を塗布部１３に移動している。このとき、搬送部１６は基板２の位置及び角度の情報を用いることにより基板２をステージ５３上の所定の場所に所定の角度で載置する。これにより塗布部１３は基板２に対して位置精度良く液滴７１を吐出することができる。
【０１１２】
（２）本実施形態によれば、基板２の裏面２ｂに第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている。そして、塗布部１３が液滴７１を吐出する向きと反対の向きから基板位置検出部１２は第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を撮影している。その後、搬送部１６は基板２を塗布部１３に移動する。このとき、搬送部１６は基板２の表裏面を反転することなく基板２の表面２ａを液滴７１が飛行してくる側に向けて配置することができる。従って、基板２を反転する必要がない為、液滴吐出装置９は生産性良く基板２を塗布部１３に移動することができる。
【０１１３】
（３）本実施形態によれば、搬送部１６は基板２を移動することができる。そして、基板位置検出部１２が撮影可能な場所に第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を移動するので、基板位置検出部１２は確実に基板２の位置及び角度を検出することができる。
【０１１４】
（４）本実施形態によれば、基板２には第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている。従って、基板位置検出部１２は第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を検出することにより、基板２の位置及び角度を検出することができる。そして、基板位置検出部１２は複数の位置検出用マークを同時に撮影することから、複数の位置検出用マークを１つずつ撮影する場合に比べて生産性良く位置検出用マークを撮影することができる。その結果、生産性良く基板２の位置及び角度を検出することができる。
【０１１５】
（５）本実施形態によれば、半導体装置３の表面を改質する処理をした後に、半導体装置３に液滴７１を塗布している。従って、液滴吐出装置９は半導体装置３に塗布された液滴７１の広がり具合を調整することができる。
【０１１６】
（６）本実施形態によれば、ステップＳ７の描画工程において、基板２に液滴７１を塗布した後に、液滴７１を固化している。従って、液滴吐出装置９は液滴７１を半導体装置３に確実に定着させることができる。その結果、液滴７１が混合しないように描画することができる。さらに、ステップＳ９の後処理工程において、会社名マーク４等のマークを確実に固化及び硬化している。従って、機械的な耐久性の良いマークにすることができる。
【０１１７】
（７）本実施形態によれば、着弾した液滴７１に紫外線を照射して硬化させている。従って、吐出した液滴７１を短時間に硬化させることができる。
【０１１８】
（８）本実施形態によれば、基板位置検出部１２は第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２とこれらを走査移動させる第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０を備えている。従って、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置が所定の位置と離れている場所に位置するときにも、捜査して検出することができる。
【０１１９】
（第２の実施形態）
次に、特徴的な基板位置検出部の一実施形態について図１１の基板位置検出部の構成を示す模式側断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、基板位置検出部が基板の表裏の両面を撮影する撮影装置を備えた点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１２０】
すなわち、本実施形態では、図１１に示すように、液滴吐出装置１０３は基板位置検出部１０４を備えている。この基板位置検出部１０４は直方体状の基台３８を備え、基台３８上には第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０が設置されている。第１ＸＹテーブル３９上には第１撮影装置４１が設置され、第２ＸＹテーブル４０上には第２撮影装置４２が設置されている。第１ＸＹテーブル３９、第２ＸＹテーブル４０、第１撮影装置４１、第２撮影装置４２は第１の実施形態にて用いられた物と同じ物であり、説明を省略する。
【０１２１】
基台３８のＹ方向側には第１支持部１０５が立設して設置されている。そして、基台３８のＺ方向には第１支持部１０５と接続して平板状の第２支持部１０６が設置されている。第２支持部１０６は基台３８と対向して配置され、第２支持部１０６の基台３８側の面には第３ＸＹテーブル１０７及び第４ＸＹテーブル１０８が配置されている。そして、第３ＸＹテーブル１０７の基台３８側には第３撮影装置１０９が設置され、第４ＸＹテーブル１０８の基台３８側には第４撮影装置１１０が設置されている。第３ＸＹテーブル１０７及び第４ＸＹテーブル１０８は第１ＸＹテーブル３９と同等な構造及び機能を備えている。そして、第３撮影装置１０９及び第４撮影装置１１０は第１撮影装置４１と同等な構造及び機能を備えている。この第３撮影装置１０９及び第４撮影装置１１０は基台３８方向を撮影可能な姿勢に設置されている。
【０１２２】
基台３８の内部には制御部１１１が設置されている。制御部１１１は第１の実施形態における制御部４４と同様の機能を備えている。つまり、制御部１１１は第１ＸＹテーブル３９における第１撮影装置４１の位置情報と第２ＸＹテーブル４０における第２撮影装置４２の位置情報とを入力する。さらに、第１撮影装置４１が撮影する第１画像４５及び第２撮影装置４２が撮影する第２画像４７のデータを入力する。さらに、把持部１６ａの位置情報を入力する。そして、これらの情報を用いて把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算する。次に、基板位置検出部１０４はこの演算結果を統合制御部１７に出力する。
【０１２３】
さらに、制御部１１１は、基板２の表面２ａに位置検出用マークが形成されているときに、その位置検出用マークを用いて把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算する機能を備えている。つまり、制御部１１１は第３ＸＹテーブル１０７における第３撮影装置１０９の位置情報と第４ＸＹテーブル１０８における第４撮影装置１１０の位置情報とを入力する。さらに、第３撮影装置１０９が撮影する画像及び第４撮影装置１１０が撮影する画像のデータを入力する。そして、これらの情報を用いて把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算する。次に、基板位置検出部１０４はこの演算結果を統合制御部１７に出力する。
【０１２４】
搬送部１６は半導体基板１を塗布部１３のステージ５３上に移動する。このとき、搬送部１６は把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度との情報を用いてステージ５３上の所定の場所に半導体基板１を移動する。基板位置検出部１０４において、半導体基板１の表面２ａはＺ方向を向いているので、搬送部１６は半導体基板１を反転させることなく塗布部１３へ移動する。
【０１２５】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板位置検出部１０４は基板２の裏面２ｂに位置検出用マークが形成されているとき、把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算することができる。さらに、基板２の表面２ａに位置検出用マークが形成されているときにも把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算することができる。つまり、基板２のいずれか一方の面に位置検出用マークが形成されているときに把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算することができる。
【０１２６】
（２）本実施形態によれば、基板２の表面２ａに位置検出用マークがあるとき、塗布部１３が液滴７１を吐出する向きから基板位置検出部１０４は位置検出用マークを撮影する。従って、搬送部１６は基板２の表裏面を反転することなく基板２の表面２ａを液滴７１が飛行してくる側に向けて配置することができる。その結果、基板２を反転する必要がない為、液滴吐出装置１０３は生産性良く基板を塗布部に移動することができる。
【０１２７】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、搬送部１６にスカラー型ロボットを採用したが、ロボットの形態に限定されない。垂直多関節ロボット、直交ロボット、パラレルリンクロボット等各種の形態のロボットを採用することができる。
【０１２８】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、半導体基板１に実装された半導体装置３にマークを描画した。描画する対象物は半導体装置３に限らない。マークを描画可能な固体であれば良い。この場合にも、液滴吐出装置９を用いて生産性良く且つ位置精度良くマークを描画することができる。
【０１２９】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、機能液６８に光重合開始剤が含まれていたが、光重合開始剤を含まない機能液６８を用いても良い。このときには、着弾した液滴７１を加熱することにより硬化しても良い。この場合には、ヘッドユニット６１には紫外線を照射する硬化ユニット６２が必ずしも設置されなくとも良い。さらに、後処理部１４にもランプユニット８０が必ずしも設置されなくとも良い。そして、後処理部１４の温風ユニット８１を用いて着弾した液滴７１を硬化させても良い。装置を簡略にすることができる。
【０１３０】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２はＣＣＤ素子等を搭載した電気回路基板にて受光する光を電気信号に変換したが、他の方式でも良い。例えば、ＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）の半導体撮像素子や撮像管を用いて光を電気信号に変換しても良い。
【０１３１】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、キャビティ６７を加圧する加圧手段に、圧電素子７０を用いたが、他の方法でも良い。例えば、コイルと磁石とを用いて振動板６９を変形させて、加圧しても良い。他に、キャビティ６７内にヒーター配線を配置して、ヒーター配線を加熱することにより、機能液６８を気化させたり、機能液６８に含む気体を膨張させたりして加圧しても良い。他にも、静電気の引力及び斥力を用いて振動板６９を変形させて、加圧しても良い。前記実施形態と同様に機能液６８を塗布することができる。
【０１３２】
（変形例６）
前記第１の実施形態では、基板２には第１位置検出用マーク７と第２位置検出用マーク８との２つの位置検出用マークが形成されていた。位置検出用マークの個数は３個以上でも良い。そして、３個以上の位置検出用マークの位置を検出して基板２の位置と角度とを演算しても良い。検出するマークの個数を増やすことにより、基板２が伸縮する場合にも精度良く位置と角度とを演算することができる。そして、位置検出用マークの個数は３個以上のとき、位置検出用マークを撮影する撮影装置の数も３台以上にして良い。撮影する位置検出用マークの個数より撮影装置の数が多いとき、１回の撮影で位置検出用マークを撮影することができる。従って、生産性良く撮影することができる。尚、分解能が高い撮影装置を用いるときには、１台の撮影装置で複数の位置検出用マークを撮影しても良い。撮影装置の台数を減らせるので簡便な装置にすることができる。
【０１３３】
（変形例７）
前記第１の実施形態では、第１位置検出用マーク７と第２位置検出用マーク８に円形のマークを用いたが、マークの形状はこれに限定されず他の形状でも良い。特定の点の座標を検出可能な図形であれば良い。例えば、多角形、交差する複数の直線からなる図形など多種図形を用いることができる。尚、変形例１〜変形例７の内容は第２の実施形態にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１３４】
１…基材としての半導体基板、２ｂ…裏面、７…第１位置検出用マーク、８…第２位置検出用マーク、１１…前処理部、１２，１０４…基板位置検出部、１３…塗布部、１４…後処理部、１６…搬送部、６２…照射部としての硬化ユニット、７１…液滴。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置にかかわり、特に描画対象である基板の位置を認識する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機能液を液滴にして吐出するインクジェット法を用いて塗布し、塗布された機能液を固化して膜を形成する方法が広く採用されている。そして、機能液には染料や顔料を含んで着色する機能を有する液状体や、金属粒子を含んで金属配線を形成する機能を有する液状体等の多種類の液状体が用いられている。
【０００３】
インクジェット法を用いて基板に機能液を塗布する液滴吐出装置が特許文献１に開示されている。これによると液滴吐出装置は基板を移動させるステージと液滴吐出ヘッドを移動させるキャリッジを備えている。液滴吐出ヘッドには液滴を吐出するノズルが形成されている。このステージとキャリッジとは直交する方向に移動する。そして、機能液を塗布する場所と対向する場所に液滴吐出ヘッドが位置するときに、液滴を吐出する。そして、所定の位置に機能液を着弾させることにより基板に所定のパターンを描画していた。
【０００４】
基板には位置検出用マークが形成され、撮影装置を用いて位置検出用マークを撮影することにより基板の位置及び角度を検出した。そして、検出した基板の位置及び角度の情報を用いてステージの所定の場所に基板を配置していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８３６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板に描画する面を表面とするとき、表面に位置検出用マークが形成されていることが多い。そして、基板に対して液滴吐出ヘッドと撮影装置とを同じ側に配置していることが多い。ところが、裏面に位置検出用マークが形成されていることがある。この場合には、撮影装置を用いて位置検出用マークを撮影して基板の位置及び角度を検出した後、基板の表裏を反転してステージに載置する必要がある。基板が大きい程、基板は反転し難くなるので基板の反転作業は時間がかかる作業となっていた。そこで、基板の裏面に位置検出用マークが形成されているときにも、基板の位置及び角度を検出した後、基板を生産性良く移動して描画できる装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかる液滴吐出装置であって、表裏面を有する基材の表面に液滴を吐出する塗布部と、裏面に形成された位置検出用マークを撮影して前記基材の位置及び角度を検出する基材位置検出部と、前記基材位置検出部が検出した前記基材の位置及び角度の情報を用いて前記塗布部の所定の場所へ所定の角度で前記基材を移動する搬送部と、を有し、前記基材位置検出部は、前記塗布部が前記液滴を吐出する向きと反対の向きから前記位置検出用マークを撮影することを特徴とする。
【０００９】
この液滴吐出装置によれば、基材の裏面に位置検出用マークが形成されている。そして、基材位置検出部が位置検出用マークを撮影して基材の位置及び角度を検出する。次に、搬送部は基材を塗布部に移動する。このとき、搬送部は基材の位置及び角度の情報を用いることにより基材を所定の場所に所定の角度に移動する。これにより塗布部は基材に対して位置精度良く液滴を吐出することができる。
【００１０】
そして、塗布部が液滴を吐出する向きと反対の向きから基材位置検出部は位置検出用マークを撮影する。従って、搬送部は基材の表裏面を反転することなく基材の表面を液滴が飛行してくる側に向けて配置することができる。その結果、基材を反転する必要がない為、液滴吐出装置は生産性良く基材を塗布部に移動することができる。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記搬送部は前記基材位置検出部が撮影可能な場所に前記位置検出用マークを移動することを特徴とする。
【００１２】
この液滴吐出装置によれば、搬送部は基材を移動することができる。そして、基材位置検出部が撮影可能な場所に位置検出用マークを移動するので、基材位置検出部は確実に基材の位置及び角度を検出することができる。
【００１３】
［適用例３］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記位置検出用マークは前記基材に複数形成され、前記基材位置検出部は複数の前記位置検出用マークを同時に撮影することを特徴とする。
【００１４】
この液滴吐出装置によれば、基材には複数の位置検出用マークが形成されている。従って、基材位置検出部は複数の位置検出用マーク検出することにより、基材の位置及び角度を検出することができる。そして、基材位置検出部は複数の位置検出用マークを同時に撮影することから、複数の位置検出用マークを１つずつ撮影する場合に比べて生産性良く位置検出用マークを撮影することができる。その結果、生産性良く基材の位置及び角度を検出することができる。
【００１５】
［適用例４］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記塗布部が前記液滴を塗布する前に、前記基材の表面を改質する処理を行う前処理部をさらに備え、前記搬送部は前記基材を前記前処理部から前記基材位置検出部を経て前記塗布部に移動することを特徴とする。
【００１６】
この液滴吐出装置によれば、基材の表面を改質する前処理をした後に、基材の位置及び角度を検出している。その後、基材に液滴を塗布している。従って、液滴吐出装置は基材に塗布された液滴の広がり具合を調整することができる。そして、前処理した基材に位置精度良く液滴を吐出することができる。
【００１７】
［適用例５］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記塗布部が前記液滴を塗布した後に、前記基材の表面に塗布された前記液滴を固化する処理を行う後処理部をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
この液滴吐出装置によれば、基材に液滴を塗布した後に、基材表面の液滴を固化している。従って、液滴吐出装置は基材表面の液滴を基材に確実に定着させることができる。
【００１９】
［適用例６］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記液滴は紫外線により硬化する硬化剤を含み、前記塗布部は着弾した前記液滴に紫外線を照射する照射部を備えることを特徴とする。
【００２０】
この液滴吐出装置によれば、着弾した液滴に紫外線を照射して硬化させている。従って、吐出した液滴を短時間に硬化させることができる。
【００２１】
［適用例７］
上記適用例にかかる液滴吐出装置において、前記基材位置検出部は、さらに、表面に形成された前記位置検出用マークを前記塗布部が前記液滴を吐出する向きから撮影して前記基材の位置及び角度を検出することを特徴とする。
【００２２】
この液滴吐出装置によれば、位置検出用マークが裏面に形成された場合に加え、表面に形成されている場合にも、基材の位置及び角度を検出できる。そして、塗布部が液滴を吐出する向きから基材位置検出部は位置検出用マークを撮影する。従って、搬送部は基材の表裏面を反転することなく基材の表面を液滴が飛行してくる側に向けて配置することができる。その結果、基材を反転する必要がない為、液滴吐出装置は生産性良く基材を塗布部に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態にかかわり、（ａ）及び（ｂ）は半導体基板を示す模式平面図、（ｃ）は液滴吐出装置を示す模式平面図。
【図２】（ａ）は、供給部を示す模式正面図、（ｂ）及び（ｃ）は、供給部を示す模式側面図。
【図３】前処理部の構成を示す概略斜視図。
【図４】（ａ）は、基板位置検出部の構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、基板位置検出部の構成を示す模式平面図、（ｃ）は、第１位置検出用マークの像、（ｄ）は、第２位置検出用マークの像。
【図５】（ａ）は、塗布部の構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、キャリッジを示す模式側面図、（ｃ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図、（ｄ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図。
【図６】後処理部の構成を示す概略斜視図。
【図７】（ａ）は、収納部を示す模式正面図、（ｂ）及び（ｃ）は、収納部を示す模式側面図。
【図８】搬送部の構成を示す概略斜視図。
【図９】描画方法を示すためのフローチャート。
【図１０】描画方法を説明するための模式図。
【図１１】第２の実施形態にかかわる基板位置検出部の構成を示す模式側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００２５】
（第１の実施形態）
本実施形態では、本発明の特徴的な液滴吐出装置と、この液滴吐出装置を用いて液滴を吐出して描画する描画方法の例について、図１〜図１０に従って説明する。
【００２６】
（半導体基板）
まず、液滴吐出装置を用いて描画する対象である半導体基板について説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）は半導体基板を示す模式平面図である。図１（ａ）は半導体基板の表面を示し、図１（ｂ）は半導体基板の裏面を示している。図１（ａ）に示すように、基材としての半導体基板１は基板２を備えている。基板２は耐熱性があり半導体装置３を実装可能であれば良く、基板２にはガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、紙エポキシ基板等を用いることができる。
【００２７】
基板２の表面２ａには６個の半導体装置３が実装されている。そして、半導体装置３上には会社名マーク４、機種コード５、製造番号６等のマークが描画されている。これらのマークが液滴吐出装置によって描画される。
【００２８】
図１（ｂ）に示すように、基板２の裏面２ｂには第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている。第１位置検出用マーク７の形状は２重丸となっており、第２位置検出用マーク８は１重丸となっている。これにより、第１位置検出用マーク７と第２位置検出用マーク８は外観から識別可能になっている。第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８は裏面２ｂの離れた場所に配置されている。本実施形態では、例えば、基板２の対角の一方の近辺に第１位置検出用マーク７が配置され、他方の近辺に第２位置検出用マーク８が配置されている。
【００２９】
表面２ａには電極パターンが形成され、この電極パターンに合わせて、半導体装置３が実装されている。この電極パターンは第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を位置の基準にして形成されている。従って、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８に対して各半導体装置３は位置精度良く実装されている。そして、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を基準にして会社名マーク４、機種コード５、製造番号６を描画することにより、会社名マーク４、機種コード５、製造番号６は半導体装置３に対して位置精度良く描画されるようになっている。
【００３０】
（液滴吐出装置）
図１（ｃ）は液滴吐出装置を示す模式平面図である。図１（ｃ）に示すように、液滴吐出装置９は主に供給部１０、前処理部１１、基材位置検出部としての基板位置検出部１２、塗布部１３、後処理部１４、収納部１５、搬送部１６及び統合制御部１７から構成されている。液滴吐出装置９は搬送部１６を中心にして時計回りに供給部１０、前処理部１１、基板位置検出部１２、塗布部１３、後処理部１４、収納部１５、統合制御部１７の順に配置されている。そして、統合制御部１７の隣には供給部１０が配置されている。供給部１０、統合制御部１７、収納部１５が並ぶ方向をＸ方向とする。Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とし、Ｙ方向には塗布部１３と搬送部１６とが並んで配置されている。そして、鉛直方向をＺ方向とする。
【００３１】
供給部１０は複数の半導体基板１が収納された収納容器を備えている。そして、供給部１０は中継場所１０ａを備え、収納容器から中継場所１０ａへ半導体基板１を供給する。前処理部１１は半導体装置３の表面を改質する機能を有する。前処理部１１により半導体装置３は吐出された液滴の広がり具合が調整される。前処理部１１は中継場所１１ａを備え、処理前の半導体基板１を中継場所１１ａから取り込んで表面の改質を行う。その後、前処理部１１は処理後の半導体基板１を中継場所１１ａに移動して、半導体基板１を待機させる。
【００３２】
基板位置検出部１２は第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置を検出する機能を有する。そして、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置から半導体基板１の位置と角度とを演算して出力する。
【００３３】
塗布部１３は半導体装置３に液滴を吐出して描画する機能を有する。塗布部１３は中継場所１３ａを備え、描画前の半導体基板１を中継場所１３ａから移動して描画を行う。その後、塗布部１３は描画後の半導体基板１を中継場所１３ａに移動して、半導体基板１を待機させる。
【００３４】
後処理部１４は半導体装置３に描画されたマークを固化及び硬化する機能を有する。後処理部１４は中継場所１４ａを備え、処理前の半導体基板１を中継場所１４ａから取り込んで硬化処理を行う。その後、後処理部１４は処理後の半導体基板１を中継場所１４ａに移動して、半導体基板１を待機させる。
【００３５】
収納部１５は半導体基板１が複数収納可能な収納容器を備えている。そして、収納部１５は中継場所１５ａを備え、中継場所１５ａから収納容器へ半導体基板１を収納する。操作者は半導体基板１が収納された収納容器を液滴吐出装置９から搬出する。
【００３６】
液滴吐出装置９の中央の場所には搬送部１６が配置されている。搬送部１６は２つの腕部を備えたスカラー型ロボットが用いられている。そして、腕部の先端には半導体基板１を把持する把持部１６ａが設置されている。中継場所１０ａ，１１ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ及び基板位置検出部１２は把持部１６ａの移動範囲１６ｂ内に位置している。従って、把持部１６ａは中継場所１０ａ，１１ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ及び基板位置検出部１２間で半導体基板１を移動することができる。統合制御部１７は液滴吐出装置９の全体の動作を制御する装置であり、液滴吐出装置９の各部の動作状況を管理する。そして、搬送部１６に半導体基板１を移動する指示信号を出力する。これにより、半導体基板１は各部を順次通過して描画されるようになっている。
【００３７】
（供給部）
図２（ａ）は供給部を示す模式正面図であり、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は供給部を示す模式側面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、供給部１０は基台１８を備えている。基台１８の内部には昇降装置１９が設置されている。昇降装置１９はＺ方向に動作する直動機構を備えている。この直動機構はボールネジと回転モーターとの組合せや油圧シリンダーとオイルポンプの組合せ等の機構を用いることができる。本実施形態では、例えば、ボールネジとステップモーターとによる機構を採用している。基台１８の上側には昇降板２０が昇降装置１９と接続して設置されている。そして、昇降板２０は昇降装置１９により所定の移動量だけ昇降可能になっている。
【００３８】
昇降板２０の上には直方体状の収納容器２１が設置され、収納容器２１の中には複数の半導体基板１が収納されている。収納容器２１はＹ方向の両面に開口部２１ａが形成され、開口部２１ａから半導体基板１が出し入れ可能となっている。収納容器２１のＸ方向の両側に位置する側面２１ｂの内側には凸状のレール２１ｃが形成され、レール２１ｃはＹ方向に延在して配置されている。レール２１ｃはＺ方向に複数等間隔に配列されている。このレール２１ｃに沿って半導体基板１をＹ方向からまたは−Ｙ方向から挿入することにより、半導体基板１がＺ方向に配列して収納される。
【００３９】
基台１８のＹ方向側には支持部材２４を介して、基板引出部２５と中継台２６とが設置されている。収納容器２１のＹ方向側の場所において基板引出部２５の上に中継台２６が重ねて配置されている。基板引出部２５はＹ方向に伸縮する腕部２５ａと腕部２５ａを駆動する直動機構とを備えている。この直動機構は直線状に移動する機構であれば特に限定されない、本実施形態では、例えば、圧縮空気にて作動するエアーシリンダーを採用している。腕部２５ａの一端には略矩形に折り曲げられた爪部２５ｂが設置され、この爪部２５ｂの先端は腕部２５ａと平行に形成されている。
【００４０】
基板引出部２５が腕部２５ａを伸ばすことにより、腕部２５ａが収納容器２１内を貫通する。そして、爪部２５ｂが収納容器２１の−Ｙ方向側に移動する。次に昇降装置１９が半導体基板１を下降した後、基板引出部２５が腕部２５ａを収縮させる。このとき、爪部２５ｂが半導体基板１の一端を押しながらＹ方向に移動する。
【００４１】
その結果、図２（ｃ）に示すように、半導体基板１が収納容器２１から中継台２６上に移動させられる。中継台２６は半導体基板１のＸ方向の幅と略同じ幅の凹部が形成され、半導体基板１はこの凹部に沿って移動する。そして、この凹部により半導体基板１のＸ方向の位置が決められる。爪部２５ｂによって押されて半導体基板１が停止する場所により、半導体基板１のＹ方向の位置が決められる。中継台２６上は中継場所１０ａであり、半導体基板１は中継場所１０ａの所定の場所にて待機する。供給部１０の中継場所１０ａに半導体基板１が待機しているとき、搬送部１６は把持部１６ａを半導体基板１と対向する場所に移動した後に半導体基板１を把持して移動する。
【００４２】
この半導体基板１が搬送部１６により中継台２６上から移動させられた後、基板引出部２５が腕部２５ａを伸長させる。次に、昇降装置１９が収納容器２１を降下させて、基板引出部２５が半導体基板１を収納容器２１内から中継台２６上に移動させる。このようにして供給部１０は順次半導体基板１を収納容器２１から中継台２６上に移動する。収納容器２１内の半導体基板１を総て中継台２６上に移動した後、操作者は空になった収納容器２１と半導体基板１が収納されている収納容器２１とを置き換える。これにより、供給部１０に半導体基板１を供給することができる。
【００４３】
（前処理部）
図３は前処理部の構成を示す概略斜視図である。図３（ａ）に示すように、前処理部１１は基台２７を備え、基台２７上にはＸ方向に延在する一対の案内レール２８が設置されている。案内レール２８上には案内レール２８に沿ってＸ方向に移動するステージ２９が設置されている。ステージ２９は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は昇降装置１９が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。
【００４４】
ステージ２９の上面には載置面２９ａが設置され、載置面２９ａには吸引式のチャック機構が形成されている。搬送部１６が半導体基板１を載置面２９ａに載置した後、チャック機構を作動させることにより前処理部１１は半導体基板１を載置面２９ａに固定することができる。
【００４５】
ステージ２９がＸ方向に位置するときの載置面２９ａの場所が中継場所１１ａとなっている。この載置面２９ａは把持部１６ａの動作範囲内で露出するように設置されている。従って、搬送部１６は容易に半導体基板１を載置面２９ａに載置することができる。半導体基板１に前処理が行われた後、半導体基板１は中継場所１１ａである載置面２９ａ上にて待機する。従って、搬送部１６の把持部１６ａは容易に半導体基板１を把持して移動することができる。
【００４６】
基台２７の−Ｘ方向には平板状の支持部３０が立設されている。支持部３０のＸ方向側の面において上側にはＹ方向に延在する案内レール３１が設置されている。そして、案内レール３１と対向する場所には案内レール３１に沿ってＹ方向に移動するキャリッジ３２が設置されている。キャリッジ３２は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は昇降装置１９が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。
【００４７】
キャリッジ３２の基台２７側には処理部３３が設置されている。処理部３３としては、例えば、水銀ランプ、水素バーナー、エキシマレーザー、プラズマ放電部、コロナ放電部等を例示できる。水銀ランプを用いる場合、半導体基板１に紫外線を照射することにより、半導体基板１の表面の撥液性を改質することができる。水素バーナーを用いる場合、半導体基板１の酸化した表面を一部還元することで表面を粗面化することができ、エキシマレーザーを用いる場合、半導体基板１の表面を一部溶融固化することで粗面化することができ、プラズマ放電或いはコロナ放電を用いる場合、半導体基板１の表面を機械的に削ることで粗面化することができる。本実施形態では、例えば、水銀ランプを採用している。前処理部１１は処理部３３から紫外線を照射しながらキャリッジ３２を往復運動させる。これにより、ステージ２９上の広い範囲に紫外線を照射することが可能になっている。
【００４８】
前処理部１１は外装部３４により全体が覆われている。外装部３４の内部には上下に移動可能な戸部３５が設置されている。そして、図３（ｂ）に示すように、ステージ２９がキャリッジ３２と対向する場所に移動したあと、戸部３５が下降する。これにより、処理部３３が照射する紫外線が前処理部１１の外に漏れないようになっている。
【００４９】
（基板位置検出部）
次に、搬送部１６の把持部１６ａが半導体基板１を把持するときに把持部１６ａに対する半導体基板１の位置を検出する基板位置検出部１２について図４に従って説明する。図４（ａ）は基板位置検出部の構成を示す概略斜視図であり、図４（ｂ）は基板位置検出部の構成を示す模式平面図である。
【００５０】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、基板位置検出部１２は直方体状の基台３８を備え、基台３８上には第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０が設置されている。第１ＸＹテーブル３９はＸ方向に移動する直動機構とＹ方向に移動する直動機構とを備えている。この直動機構は、例えば、昇降装置１９が備える直動機構と同様な機構を採用することができる。そして、第１ＸＹテーブル３９は第１可動台３９ａを備え、２つの直動機構を駆動することにより、第１可動台３９ａをＸ方向及びＹ方向に移動可能になっている。第２ＸＹテーブル４０も第１ＸＹテーブル３９と同様の構造を有し、Ｘ方向に移動する直動機構とＹ方向に移動する直動機構とを備えている。そして、第２ＸＹテーブル４０は第２可動台４０ａを備え、２つの直動機構を駆動することにより、第２可動台４０ａをＸ方向及びＹ方向に移動可能になっている。
【００５１】
第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０は夫々位置検出装置を備えている。そして、基台３８における第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２の位置を検出可能になっている。この位置検出装置は、光透過性の板に目盛りが形成されたスケールとこのスケールに光を照射して目盛りを読み込む検出装置とを組み合わせて構成することができる。他にも、この位置検出装置は、磁性体の棒に目盛りを着磁して形成されたスケールとこのスケールの磁場を検出して目盛りを読み込む検出装置とを組み合わせて構成することができる。
【００５２】
第１可動台３９ａ上には第１撮影装置４１が設置されている。第１撮影装置４１は、受光する光を電気信号に変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）素子等を搭載した電気回路基板、ズーム機構を備えた対物レンズ、落射照明装置、自動焦点合わせ機構を備えている。これにより、第１撮影装置４１と対向する場所に半導体基板１の第１位置検出用マーク７が位置するとき、第１撮影装置４１は第１位置検出用マーク７を撮影することができる。そして、第１撮影装置４１は第１位置検出用マーク７に光を照射してピント合わせをした後撮影することにより、ピンボケの無い画像を撮影することができる。
【００５３】
第２可動台４０ａ上には第１撮影装置４１と同様な第２撮影装置４２が設置されている。そして、第２撮影装置４２と対向する場所に半導体基板１の第２位置検出用マーク８が位置するとき、第２撮影装置４２は第２位置検出用マーク８を撮影することができる。そして、第２撮影装置４２は第１撮影装置４１と同様に第２位置検出用マーク８のピンボケの無い画像を撮影することができる。第１可動台３９ａにおける第１撮影装置４１の位置と第２可動台４０ａにおける第２撮影装置４２の位置とは予め既知の値となっている。従って、基台３８における第１可動台３９ａと第２可動台４０ａとの位置を検出することにより、第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２の位置を演算可能になっている。
【００５４】
基板位置検出部１２は第１撮影装置４１と第２撮影装置４２との２つの撮影装置を備えている。そして、基板２には第１位置検出用マーク７と第２位置検出用マーク８との２つのマークが形成されている。従って、第１撮影装置４１が第１位置検出用マーク７を撮影し、第２撮影装置４２が第２位置検出用マーク８を撮影することにより、１回の撮影で２つのマークを撮影することができる。
【００５５】
基台３８の周囲には板金等からなる外装部４３が設置され、基板位置検出部１２の外部から光が入り込み難くなっている。基台３８の内部には制御部４４が設置されている。制御部４４は第１ＸＹテーブル３９、第２ＸＹテーブル４０、第１撮影装置４１、第２撮影装置４２等を制御することにより、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を撮影する装置である。さらに、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置を検出し、把持部１６ａにおける半導体基板１の位置と角度とを演算して出力する機能を備える。
【００５６】
基板位置検出部１２の制御部はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ（中央処理装置）及び各種情報を記憶する記憶部としてのメモリーを有する。
【００５７】
第１ＸＹテーブル３９、第２ＸＹテーブル４０、第１撮影装置４１、第２撮影装置４２は入出力インターフェイス及びデータバスを介してＣＰＵに接続されている。さらに、搬送部１６の制御装置、入力装置、表示装置等も入出力インターフェイス及びデータバスを介してＣＰＵに接続されている。
【００５８】
搬送部１６の把持部１６ａが半導体基板１を吸着し、搬送部１６は半導体基板１を基板位置検出部１２と対向する場所に移動する。このとき、基板２の表面２ａは把持部１６ａ側を向き、裏面２ｂは基板位置検出部１２の方向を向いている。制御部４４は搬送部１６の制御装置から把持部１６ａの位置座標を入手する。次に、制御部４４は第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０を走査移動させる。この走査移動は、例えば、第１ＸＹテーブル３９において第１可動台３９ａをＸ方向に往復移動させて、１往復する毎にＹ方向に徐々に移動させることを示す。これにより、第１撮影装置４１は広い範囲を撮影することができる。そして、第１撮影装置４１が第１位置検出用マーク７を撮影可能な場所を検出する。同様に、第２撮影装置４２が第２位置検出用マーク８を撮影可能な場所を検出する。尚、把持部１６ａが半導体基板１を基板位置検出部１２と対向する場所に移動するとき、常時第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が撮影可能な場所に位置するように制御できる場合がある。この場合では、第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０の走査移動を必ずとも行う必要はない。
【００５９】
第１撮影装置４１が第１位置検出用マーク７を検出できないときや、第２撮影装置４２が第２位置検出用マーク８を検出できないときがある。この場合には、制御部４４が搬送部１６の制御装置に半導体基板１を水平移動させる信号を出力して、半導体基板１を移動させる。その後、制御部４４は第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０を走査移動させながら撮影することにより、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を検出する。
【００６０】
図４（ｃ）は第１撮影装置が撮影した第１位置検出用マークの像を示し、図４（ｄ）は第２撮影装置が撮影した第２位置検出用マークの像を示す。図４（ｃ）に示すように、第１撮影装置４１が撮影した第１画像４５には第１位置検出用マーク７に対応する第１位置検出用マーク像４６が写っている。制御部４４は第１位置検出用マーク像４６の中心４６ａの座標に対応する第１Ｘ座標４６ｂ及び第１Ｙ座標４６ｃを算出する。
【００６１】
図４（ｄ）に示すように、第２撮影装置４２が撮影した第２画像４７には第２位置検出用マーク８に対応する第２位置検出用マーク像４８が写っている。制御部４４は第２位置検出用マーク像４８の中心４８ａの座標に対応する第２Ｘ座標４８ｂ及び第２Ｙ座標４８ｃを算出する。
【００６２】
次に、制御部４４は基台３８における第１可動台３９ａ及び第２可動台４０ａの位置を検出する。そして、制御部４４は第１可動台３９ａ及び第２可動台４０ａ位置座標を用いて、第１撮影装置４１の光軸及び第２撮影装置４２の光軸の位置を演算する。続いて、制御部４４は第１撮影装置４１の光軸の位置座標と第１Ｘ座標４６ｂ及び第１Ｙ座標４６ｃとを用いて基台３８における第１位置検出用マーク７の位置座標を演算する。次に、制御部４４は第２撮影装置４２の光軸の位置座標と第２Ｘ座標４８ｂ及び第２Ｙ座標４８ｃとを用いて基台３８における第２位置検出用マーク８の位置座標を演算する。
【００６３】
続いて、制御部４４は搬送部１６の制御装置から把持部１６ａの位置座標を入力する。次に、制御部４４は把持部１６ａ、第１位置検出用マーク７、第２位置検出用マーク８の位置座標から把持部１６ａに対する第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置座標を演算する。半導体基板１における第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置座標は予め既知の値である。従って、制御部４４は把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算することができる。
【００６４】
（塗布部）
次に、半導体基板１に液滴を吐出してマークを形成する塗布部１３について図５に従って説明する。液滴を吐出する装置に関しては様々な種類の装置があるが、インクジェット法を用いた装置が好ましい。インクジェット法は微小な液滴の吐出が可能であるため、微細加工に適している。
【００６５】
図５（ａ）は、塗布部の構成を示す概略斜視図である。塗布部１３により半導体基板１に液滴が吐出される。図５（ａ）に示すように、塗布部１３には、直方体形状に形成された基台５１を備えている。液滴を吐出するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とが相対移動する方向を主走査方向とする。そして、主走査方向と直交する方向を副走査方向とする。副走査方向は改行するときに液滴吐出ヘッドと被吐出物とを相対移動する方向である。本実施形態ではＹ方向を主走査方向とし、Ｘ方向を副走査方向とする。
【００６６】
基台５１の上面５１ａには、Ｙ方向に延在する一対の案内レール５２がＹ方向全幅にわたり凸設されている。その基台５１の上側には、一対の案内レール５２に対応する図示しない直動機構を備えたステージ５３が取付けられている。そのステージ５３の直動機構は、リニアモーターやネジ式直動機構等を用いることができる。本実施形態では、例えば、リニアモーターを採用している。そして、Ｙ方向に沿って所定の速度で往動または復動するようになっている。往動と復動を繰り返すことを走査移動と称す。さらに、基台５１の上面５１ａには、案内レール５２と平行に主走査位置検出装置５４が配置され、主走査位置検出装置５４によりステージ５３の位置が検出される。
【００６７】
そのステージ５３の上面には載置面５５が形成され、その載置面５５には図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。載置面５５上に半導体基板１が載置された後、半導体基板１は基板チャック機構により載置面５５に固定される。
【００６８】
ステージ５３が−Ｙ方向に位置するときの載置面５５の場所が中継場所１３ａとなっている。この載置面５５は把持部１６ａの動作範囲内に露出するように設置されている。従って、搬送部１６は容易に半導体基板１を載置面５５に載置することができる。基板位置検出部１２において把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とが明確になっている為、搬送部１６は半導体基板１を載置面５５に位置精度良く載置することが可能になっている。半導体基板１に塗布が行われた後、半導体基板１は中継場所１３ａである載置面５５上にて待機する。
【００６９】
基台５１のＸ方向両側には一対の支持台５６が立設され、その一対の支持台５６にはＸ方向に延びる案内部材５７が架設されている。案内部材５７の下側にはＸ方向に延びる案内レール５８がＸ方向全幅にわたり凸設されている。案内レール５８に沿って移動可能に取り付けられるキャリッジ５９は略直方体形状に形成されている。そのキャリッジ５９は直動機構を備え、その直動機構は、例えば、ステージ５３が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。そして、キャリッジ５９がＸ方向に沿って走査移動する。案内部材５７とキャリッジ５９との間には副走査位置検出装置６０が配置され、キャリッジ５９の位置が計測される。キャリッジ５９の下側にはヘッドユニット６１が設置され、ヘッドユニット６１のステージ５３側の面には図示しない液滴吐出ヘッドが凸設されている。
【００７０】
図５（ｂ）は、キャリッジを示す模式側面図である。図５（ｂ）に示すようにキャリッジ５９の半導体基板１側にはヘッドユニット６１と一対の照射部としての硬化ユニット６２が配置されている。ヘッドユニット６１の半導体基板１側には液滴を吐出する３個の液滴吐出ヘッド６３が凸設されている。液滴吐出ヘッド６３の個数は特に限定されず、吐出する機能液の種類に合わせて設定できる。
【００７１】
硬化ユニット６２には吐出された液滴を硬化させる紫外線を照射する照射装置が配置されている。硬化ユニット６２は主走査方向においてヘッドユニット６１を挟んだ位置に配置されている。照射装置は発光ユニットと放熱板等から構成されている。発光ユニットには多数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子が配列して設置されている。このＬＥＤ素子は、電力の供給を受けて紫外線の光である紫外光を発光する素子である。
【００７２】
キャリッジ５９の図中上側には収容タンク６４が配置され、収容タンク６４には機能液が収容されている。液滴吐出ヘッド６３と収容タンク６４とは図示しないチューブにより接続され、収容タンク６４内の機能液がチューブを介して液滴吐出ヘッド６３に供給される。
【００７３】
機能液は樹脂材料、硬化剤としての光重合開始剤、溶媒または分散媒を主材料とする。この主材料に顔料または染料等の色素や、親液性または撥液性等の表面改質材料等の機能性材料を添加することにより固有の機能を有する機能液を形成することができる。本実施形態では、例えば、白色の顔料を添加している。機能液の樹脂材料は樹脂膜を形成する材料である。樹脂材料としては、常温で液状であり、重合させることによりポリマーとなる材料であれば特に限定されない。さらに、粘性の小さい樹脂材料が好ましく、オリゴマーの形態であるのが好ましい。モノマーの形態であればさらに好ましい。光重合開始剤はポリマーの架橋性基に作用して架橋反応を進行させる添加剤であり、例えば、光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール等を用いることができる。溶媒または分散媒は樹脂材料の粘度を調整するものである。機能液を液滴吐出ヘッドから吐出し易い粘度にすることにより、液滴吐出ヘッドは安定して機能液を吐出することができるようになる。
【００７４】
図５（ｃ）は、ヘッドユニットを示す模式平面図である。図５（ｃ）に示すように、ヘッドユニット６１には液滴吐出ヘッド６３が配置され、液滴吐出ヘッド６３の表面にはノズルプレート６５が配置されている。ノズルプレート６５には複数のノズル６６が配列して形成されている。ノズル６６及びヘッドの数及び配置は特に限定されず吐出するパターンに合わせて設定される。本実施形態においては、例えば、１個のノズルプレート６５にはノズル６６の配列が１列形成され、１つの列には１５個のノズル６６が配置されている。
【００７５】
硬化ユニット６２の下面には、照射口６２ａが形成されている。そして、照射装置が発光する紫外線が照射口６２ａから半導体基板１に向けて照射される。
【００７６】
図５（ｄ）は、液滴吐出ヘッドの構造を説明するための要部模式断面図である。図５（ｄ）に示すように、液滴吐出ヘッド６３はノズルプレート６５を備え、ノズルプレート６５にはノズル６６が形成されている。ノズルプレート６５の上側であってノズル６６と相対する位置にはノズル６６と連通するキャビティ６７が形成されている。そして、液滴吐出ヘッド６３のキャビティ６７には機能液６８が供給される。
【００７７】
キャビティ６７の上側には上下方向に振動してキャビティ６７内の容積を拡大縮小する振動板６９が設置されている。振動板６９の上側でキャビティ６７と対向する場所には上下方向に伸縮して振動板６９を振動させる圧電素子７０が配設されている。圧電素子７０が上下方向に伸縮して振動板６９を加圧して振動し、振動板６９がキャビティ６７内の容積を拡大縮小してキャビティ６７を加圧する。それにより、キャビティ６７内の圧力が変動し、キャビティ６７内に供給された機能液６８はノズル６６を通って吐出される。
【００７８】
液滴吐出ヘッド６３が圧電素子７０を制御駆動するためのノズル駆動信号を受けると、圧電素子７０が伸張して、振動板６９がキャビティ６７内の容積を縮小する。その結果、液滴吐出ヘッド６３のノズル６６から縮小した容積分の機能液６８が液滴７１となって吐出される。
【００７９】
（後処理部）
図６は後処理部の構成を示す概略斜視図である。図６（ａ）に示すように、後処理部１４は基台７４を備え、基台７４上にはＸ方向に延在する一対の案内レール７５が設置されている。案内レール７５上には案内レール７５に沿ってＸ方向に移動するステージ７６が設置されている。ステージ７６は直動機構を備え、往復移動することができる。
【００８０】
ステージ７６の上面には載置面７６ａが設置され、載置面７６ａには吸引式のチャック機構が形成されている。搬送部１６が半導体基板１を載置面７６ａに載置するとき、チャック機構を作動させることにより、半導体基板１を載置面７６ａに固定することができる。
【００８１】
ステージ７６が−Ｘ方向に位置するときの載置面７６ａの場所が中継場所１４ａとなっている。この載置面７６ａは把持部１６ａの動作範囲内に露出するように設置されている。これにより、搬送部１６は容易に半導体基板１を載置面７６ａに載置することができる。半導体基板１に後処理が行われた後、半導体基板１は中継場所１４ａである載置面７６ａ上にて待機する。
【００８２】
基台７４のＸ方向には平板状の支持部７７が立設されている。支持部７７の−Ｘ側の面において上側にはＹ方向に延在する案内レール７８が設置されている。そして、案内レール７８と対向する場所には案内レール７８に沿ってＹ方向に移動するキャリッジ７９が設置されている。キャリッジ７９は直動機構を備え、往復移動することができる。この直動機構は昇降装置１９が備える直動機構と同様の機構を用いることができる。
【００８３】
キャリッジ７９の基台７４側にはランプユニット８０と温風ユニット８１とが設置されている。ランプユニット８０は半導体基板１に紫外線を照射して、塗布された機能液６８を硬化する装置である。ランプユニット８０は、例えばメタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ等のランプａを用いることができる。より具体的には、ランプユニット８０には、Ｆｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等の市販されているランプを用いることができる。
【００８４】
温風ユニット８１は半導体基板１に温風を送風して、塗布された機能液６８を硬化する装置である。温風ユニット８１は送風機、ヒーター及び温風温度を調節する制御装置等により構成されている。送風機は特に限定されないが、例えば、ファンとモーター等により構成することができる。ヒーターも特に限定されないが、例えば、電熱線を採用することができる。これにより、半導体基板１にダメージを与えずに機能液６８を硬化するようになっている。後処理部１４はランプユニット８０から紫外線を照射し、温風ユニット８１から温風を送風しながらキャリッジ７９を往復運動させる。これにより、ステージ７６上の広い範囲に紫外線の照射と温風の吹きつけをすることが可能になっている。
【００８５】
後処理部１４は外装部８２により全体が覆われている。外装部８２の内部には上下に移動可能な戸部８３が設置されている。そして、図６（ｂ）に示すように、ステージ７６がキャリッジ７９と対向する場所に移動したあと、戸部８３が下降する。これにより、ランプユニット８０が照射する紫外線が後処理部１４の外に漏れないようになっている。
【００８６】
（収納部）
図７（ａ）は収納部を示す模式正面図であり、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は収納部を示す模式側面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、収納部１５は基台８６を備えている。基台８６の内部には昇降装置８７が設置されている。昇降装置８７は供給部１０に設置された昇降装置１９と同様の装置を用いることができる。基台８６の上側には昇降板８８が昇降装置８７と接続して設置されている。そして、昇降板８８は昇降装置８７により昇降させられる。昇降板８８の上には直方体状の収納容器２１が設置され、収納容器２１の中には半導体基板１が収納されている。収納容器２１は供給部１０に設置された収納容器２１と同じ容器が用いられている。
【００８７】
基台８６のＹ方向側には支持部材８９を介して、基板押出部９０と中継台９１とが設置されている。収納容器２１のＹ方向側の場所において基板押出部９０の上に中継台９１が重ねて配置されている。基板押出部９０はＹ方向に移動する腕部９０ａと腕部９０ａを駆動する直動機構とを備えている。この直動機構は直線状に移動する機構であれば特に限定されない、本実施形態では、例えば、圧縮空気にて作動するエアーシリンダーを採用している。中継台９１上には半導体基板１が載置され、この半導体基板１のＹ方向側の一端の中央に腕部９０ａが接触可能となっている。
【００８８】
基板押出部９０が腕部９０ａを−Ｙ方向に移動させることにより、腕部９０ａが半導体基板１を−Ｙ方向に移動させる。中継台９１は半導体基板１のＸ方向の幅と略同じ幅の凹部が形成され、半導体基板１はこの凹部に沿って移動する。その結果、図７（ｃ）に示すように、半導体基板１が収納容器２１の中に移動させられる。収納容器２１にはレール２１ｃが形成されており、レール２１ｃは中継台９１に形成された凹部の延長線上に位置するようになっている。そして、基板押出部９０によって半導体基板１はレール２１ｃに沿って移動させられる。これにより、半導体基板１は収納容器２１に品質良く収納される。
【００８９】
搬送部１６が中継台９１上に半導体基板１を移動した後、昇降装置８７が収納容器２１を上昇させる。そして、基板押出部９０が腕部９０ａを駆動して半導体基板１を収納容器２１内に移動させる。このようにして収納部１５は半導体基板１を収納容器２１内に収納する。収納容器２１内に所定の枚数の半導体基板１が収納された後、操作者は半導体基板１が収納された収納容器２１と空の収納容器２１とを置き換える。これにより、操作者は複数の半導体基板１をまとめて次の工程に持ち運ぶことができる。
【００９０】
（搬送部）
次に、半導体基板１を搬送する搬送部１６について図８に従って説明する。図８は、搬送部の構成を示す概略斜視図である。図８に示すように、搬送部１６は平板状に形成された基台９４を備えている。基台９４上には支持台９５が配置されている。支持台９５の内部には空洞が形成され、この空洞にはモーター、角度検出器、減速機等から構成させる回転機構９５ａが設置されている。そして、モーターの出力軸は減速機と接続され、減速機の出力軸は支持台９５の上側に配置された第１腕部９６と接続されている。また、角度検出器がモーターの出力軸と連結され、モーターの出力軸の回転角度を検出する。これにより、回転機構９５ａは第１腕部９６の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。
【００９１】
第１腕部９６上において支持台９５と反対側の端には回転機構９７が設置されている。回転機構９７はモーター、角度検出器、減速機等により構成され、支持台９５の内部に設置された回転機構９５ａと同様の機能を備えている。そして、回転機構９７の出力軸は第２腕部９８と接続されている。これにより、回転機構９７は第２腕部９８の回転角度を検出して、所望の角度まで回転させることができる。
【００９２】
第２腕部９８上において回転機構９７と反対側の端には昇降装置９９が配置されている。昇降装置９９は直動機構を備え、直動機構を駆動することにより伸縮することができる。この直動機構は供給部１０の昇降装置１９と同様の機構を用いることができる。昇降装置９９の下側には回転装置１００が配置されている。
【００９３】
回転装置１００は回転角度を制御可能であれば良く、各種モーターと回転角度センサーとを組み合わせて構成することができる。他にも、回転角度を所定の角度にて回転できるステップモーターを用いることができる。本実施形態では、例えば、ステップモーターを採用している。さらに減速装置を配置しても良い。さらに細かな角度で回転させることができる。
【００９４】
回転装置１００の下側には把持部１６ａが配置されている。そして、把持部１６ａは回転装置１００の回転軸と接続されている。従って、搬送部１６は回転装置１００を駆動することにより把持部１６ａを回転させることができる。さらに、搬送部１６は昇降装置９９を駆動することにより把持部１６ａを昇降させることができる。
【００９５】
把持部１６ａは４本の直線状の指部１６ｃを有し、指部１６ｃの先端には半導体基板１を吸引して吸着させる吸着機構が形成されている。そして、把持部１６ａはこの吸着機構を作動させて、半導体基板１を把持することができる。
【００９６】
基台９４の−Ｙ方向側には制御装置１０１が設置されている。制御装置１０１には中央演算装置、記憶部、インターフェイス、アクチュエーター駆動回路、入力装置、表示装置等を備えている。アクチュエーター駆動回路は回転機構９５ａ、回転機構９７、昇降装置９９、回転装置１００、把持部１６ａの吸着機構等を駆動する回路である。そして、これらの装置及び回路はインターフェイスを介して中央演算装置と接続されている。統合制御部１７がインターフェイスを介して中央演算装置と接続されている。記憶部には搬送部１６を制御する動作手順を示したプログラムソフトや制御に用いるデータが記憶されている。中央演算装置はプログラムソフトに従って搬送部１６を制御する装置である。制御装置１０１は搬送部１６に配置された検出器の出力を入力して把持部１６ａの位置と姿勢とを検出する。そして、制御装置１０１は回転機構９５ａ及び回転機構９７を駆動して把持部１６ａを所定の位置に移動させる制御を行う。
【００９７】
（描画方法）
次に上述した液滴吐出装置９を用いた描画方法について図９及び図１０にて説明する。図９は、描画方法を示すためのフローチャートであり、図１０は描画方法を説明するための模式図である。図９のフローチャートにおいて、ステップＳ１は搬入工程に相当し、供給部が収納容器から半導体基板を中継場所に移動する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、第１搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が供給部から前処理部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、前処理工程に相当する。この工程は、前処理部が半導体基板の表面に前処理を施す工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は、第２搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が前処理部から基板位置検出部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は、位置検出工程に相当する。この工程は、把持部に対する半導体基板の位置と角度とを検出する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は、第３搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が基板位置検出部から塗布部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ７に移行する。ステップＳ７は、描画工程に相当する。この工程は、塗布部が半導体基板に各種マークを描画する工程である。次にステップＳ８に移行する。ステップＳ８は、第４搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が塗布部の中継場所から後処理部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ９に移行する。ステップＳ９は、後処理工程に相当する。この工程は、後処理部が半導体基板の表面に塗布された機能液を固化または硬化する工程である。次にステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０は、第５搬送工程に相当する。この工程は、搬送部が後処理部から収納部へ半導体基板を移動する工程である。次にステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１は収納工程に相当し、収納部が中継場所から半導体基板を収納容器に移動する工程である。以上の工程にて、半導体基板１に各種マークを描画する製造工程を終了する。
【００９８】
次に、図１０を用いて、図９に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図１０（ａ）に示すように、ステップＳ１の搬入工程では収納容器２１に半導体基板１が収納されている。そして、供給部１０は基板引出部２５を駆動することにより、半導体基板１を中継場所１０ａに移動させる。
【００９９】
ステップＳ２の第１搬送工程において、搬送部１６は、中継場所１０ａの半導体基板１と対向する場所に把持部１６ａを移動させる。そして、搬送部１６は、把持部１６ａに半導体基板１を吸着させることにより、半導体基板１を把持する。次に、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、前処理部１１の中継場所１１ａと対向する場所に移動させる。続いて、搬送部１６は把持部１６ａを下降させた後、半導体基板１の吸着を解除することにより、半導体基板１を前処理部１１の中継場所１１ａに載置する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、前処理部１１の中継場所１１ａ上に半導体基板１が載置される。
【０１００】
ステップＳ３の前処理工程において、前処理部１１はステージ２９を駆動することにより、中継場所１１ａに載置された半導体基板１を前処理部１１の内部に移動させる。そして、前処理部１１は半導体基板１に実装された半導体装置３に紫外線を照射することにより、半導体装置３の表面を改質する。これにより、描画するマークの外観品質を向上させることができる。前処理を行った後に前処理部１１はステージ２９を駆動することにより、半導体基板１を中継場所１１ａに移動させる。
【０１０１】
ステップＳ４の第２搬送工程において、搬送部１６は中継場所１１ａの半導体基板１と対向する場所に把持部１６ａを移動させる。そして、搬送部１６は把持部１６ａを下降して半導体基板１を吸着させることにより、把持部１６ａに半導体基板１を把持させる。次に、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、基板位置検出部１２と対向する場所に移動させる。続いて、第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２が半導体基板１を撮影可能な高さまで搬送部１６は把持部１６ａを下降させる。その結果、図１０（ａ）に示すように、基板位置検出部１２と対向する場所に半導体基板１が維持される。
【０１０２】
第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２はＺ方向を撮影するように設置されており、半導体基板１に第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている裏面２ｂは−Ｚ方向を向いている。従って、搬送部１６が半導体基板１の表裏を反転することなく、基板位置検出部１２が第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を検出することができる。
【０１０３】
ステップＳ５の位置検出工程において、基板位置検出部１２は第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を検出し、その位置から半導体基板１の位置と角度を演算する。そして、基板位置検出部１２は搬送部１６の制御装置１０１から把持部１６ａの位置座標を入力する。続いて、基板位置検出部１２は把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算し、その演算結果を統合制御部１７に出力する。
【０１０４】
ステップＳ６の第３搬送工程において、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、塗布部１３の中継場所１３ａと対向する場所に移動させる。続いて、搬送部１６は把持部１６ａを下降させた後、半導体基板１の吸着を解除することにより、半導体基板１を塗布部１３の載置面５５に載置する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、塗布部１３の中継場所１３ａに位置するステージ５３上に半導体基板１が載置される。このとき、把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度との情報を用いることにより、搬送部１６はステージ５３上の所定の場所へ位置精度良く半導体基板１を載置することができる。
【０１０５】
ステップＳ７の描画工程において、塗布部１３はチャック機構を作動させてステージ５３上に載置された半導体基板１をステージ５３に保持する。そして、塗布部１３はステージ５３及びキャリッジ５９を走査移動しながら、液滴吐出ヘッド６３に形成されたノズル６６から液滴７１を吐出する。これにより、半導体装置３の表面には会社名マーク４、機種コード５、製造番号６等のマークが描画される。半導体基板１はステージ５３に位置精度良く載置されている為、これらのマークは位置精度良く描画される。
【０１０６】
続いて、吐出された液滴７１に硬化ユニット６２から紫外線が照射される。マークを形成する機能液６８には紫外線により重合が開始する光重合開始剤が含まれているため、マークの表面が固化される。塗布部１３は、半導体基板１が載置されているステージ５３を描画終了後に中継場所１３ａに移動させる。そして、塗布部１３はチャック機構の動作を停止して半導体基板１の保持を解除する。
【０１０７】
ステップＳ８の第４搬送工程において、搬送部１６は中継場所１３ａの半導体基板１と対向する場所に把持部１６ａを移動させる。そして、搬送部１６は、把持部１６ａを下降して半導体基板１を吸着させることにより、半導体基板１を把持する。次に、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、後処理部１４の中継場所１４ａと対向する場所に移動させる。続いて、搬送部１６は把持部１６ａを下降させた後、半導体基板１の吸着を解除することにより、半導体基板１を後処理部１４の中継場所１４ａに載置する。その結果、図１０（ａ）に示すように、後処理部１４の中継場所１４ａに位置するステージ７６上に半導体基板１が載置される。
【０１０８】
ステップＳ９の後処理工程において、後処理部１４はステージ７６を駆動することにより、中継場所１４ａに載置された半導体基板１を後処理部１４の内部に移動させる。そして、後処理部１４は半導体基板１に実装された半導体装置３に紫外線の照射と温風の吹きつけと行う。これにより半導体装置３に描画されたマークが固化しさらに硬化する。後処理を行った後に後処理部１４はステージ７６を駆動することにより、半導体基板１を中継場所１４ａに移動させる。
【０１０９】
ステップＳ１０の第５搬送工程において、搬送部１６は中継場所１４ａの半導体基板１と対向する場所に把持部１６ａを移動させる。そして、搬送部１６は、把持部１６ａを下降して半導体基板１を吸着させることにより、半導体基板１を把持する。次に、搬送部１６は把持部１６ａを上昇させた後、収納部１５の中継場所１５ａと対向する場所に移動させる。続いて、搬送部１６は把持部１６ａを下降させた後、半導体基板１の吸着を解除することにより、半導体基板１を収納部１５の中継場所１５ａに載置する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、収納部１５の中継場所１５ａに位置する中継台９１上に半導体基板１が載置される。
【０１１０】
ステップＳ１１の収納工程において、収納部１５は昇降装置８７を駆動して収納容器２１を上昇させる。これにより、収納容器２１の空いている場所が半導体基板１の延長線上に位置するようになる。次に、収納部１５は基板押出部９０を駆動することにより、中継場所１５ａの中継台９１上に載置された半導体基板１を収納容器２１に移動させる。その結果、収納容器２１に半導体基板１が収納される。以上の工程にて、半導体基板１に各種マークを描画する製造工程を終了する。
【０１１１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板２の裏面２ｂに第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている。そして、基板位置検出部１２がこれらの位置検出用マークを撮影して基板２の位置及び角度を検出する。次に、搬送部１６は基板２を塗布部１３に移動している。このとき、搬送部１６は基板２の位置及び角度の情報を用いることにより基板２をステージ５３上の所定の場所に所定の角度で載置する。これにより塗布部１３は基板２に対して位置精度良く液滴７１を吐出することができる。
【０１１２】
（２）本実施形態によれば、基板２の裏面２ｂに第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている。そして、塗布部１３が液滴７１を吐出する向きと反対の向きから基板位置検出部１２は第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を撮影している。その後、搬送部１６は基板２を塗布部１３に移動する。このとき、搬送部１６は基板２の表裏面を反転することなく基板２の表面２ａを液滴７１が飛行してくる側に向けて配置することができる。従って、基板２を反転する必要がない為、液滴吐出装置９は生産性良く基板２を塗布部１３に移動することができる。
【０１１３】
（３）本実施形態によれば、搬送部１６は基板２を移動することができる。そして、基板位置検出部１２が撮影可能な場所に第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を移動するので、基板位置検出部１２は確実に基板２の位置及び角度を検出することができる。
【０１１４】
（４）本実施形態によれば、基板２には第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８が形成されている。従って、基板位置検出部１２は第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８を検出することにより、基板２の位置及び角度を検出することができる。そして、基板位置検出部１２は複数の位置検出用マークを同時に撮影することから、複数の位置検出用マークを１つずつ撮影する場合に比べて生産性良く位置検出用マークを撮影することができる。その結果、生産性良く基板２の位置及び角度を検出することができる。
【０１１５】
（５）本実施形態によれば、半導体装置３の表面を改質する処理をした後に、半導体装置３に液滴７１を塗布している。従って、液滴吐出装置９は半導体装置３に塗布された液滴７１の広がり具合を調整することができる。
【０１１６】
（６）本実施形態によれば、ステップＳ７の描画工程において、基板２に液滴７１を塗布した後に、液滴７１を固化している。従って、液滴吐出装置９は液滴７１を半導体装置３に確実に定着させることができる。その結果、液滴７１が混合しないように描画することができる。さらに、ステップＳ９の後処理工程において、会社名マーク４等のマークを確実に固化及び硬化している。従って、機械的な耐久性の良いマークにすることができる。
【０１１７】
（７）本実施形態によれば、着弾した液滴７１に紫外線を照射して硬化させている。従って、吐出した液滴７１を短時間に硬化させることができる。
【０１１８】
（８）本実施形態によれば、基板位置検出部１２は第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２とこれらを走査移動させる第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０を備えている。従って、第１位置検出用マーク７及び第２位置検出用マーク８の位置が所定の位置と離れている場所に位置するときにも、捜査して検出することができる。
【０１１９】
（第２の実施形態）
次に、特徴的な基板位置検出部の一実施形態について図１１の基板位置検出部の構成を示す模式側断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、基板位置検出部が基板の表裏の両面を撮影する撮影装置を備えた点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１２０】
すなわち、本実施形態では、図１１に示すように、液滴吐出装置１０３は基板位置検出部１０４を備えている。この基板位置検出部１０４は直方体状の基台３８を備え、基台３８上には第１ＸＹテーブル３９及び第２ＸＹテーブル４０が設置されている。第１ＸＹテーブル３９上には第１撮影装置４１が設置され、第２ＸＹテーブル４０上には第２撮影装置４２が設置されている。第１ＸＹテーブル３９、第２ＸＹテーブル４０、第１撮影装置４１、第２撮影装置４２は第１の実施形態にて用いられた物と同じ物であり、説明を省略する。
【０１２１】
基台３８のＹ方向側には第１支持部１０５が立設して設置されている。そして、基台３８のＺ方向には第１支持部１０５と接続して平板状の第２支持部１０６が設置されている。第２支持部１０６は基台３８と対向して配置され、第２支持部１０６の基台３８側の面には第３ＸＹテーブル１０７及び第４ＸＹテーブル１０８が配置されている。そして、第３ＸＹテーブル１０７の基台３８側には第３撮影装置１０９が設置され、第４ＸＹテーブル１０８の基台３８側には第４撮影装置１１０が設置されている。第３ＸＹテーブル１０７及び第４ＸＹテーブル１０８は第１ＸＹテーブル３９と同等な構造及び機能を備えている。そして、第３撮影装置１０９及び第４撮影装置１１０は第１撮影装置４１と同等な構造及び機能を備えている。この第３撮影装置１０９及び第４撮影装置１１０は基台３８方向を撮影可能な姿勢に設置されている。
【０１２２】
基台３８の内部には制御部１１１が設置されている。制御部１１１は第１の実施形態における制御部４４と同様の機能を備えている。つまり、制御部１１１は第１ＸＹテーブル３９における第１撮影装置４１の位置情報と第２ＸＹテーブル４０における第２撮影装置４２の位置情報とを入力する。さらに、第１撮影装置４１が撮影する第１画像４５及び第２撮影装置４２が撮影する第２画像４７のデータを入力する。さらに、把持部１６ａの位置情報を入力する。そして、これらの情報を用いて把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算する。次に、基板位置検出部１０４はこの演算結果を統合制御部１７に出力する。
【０１２３】
さらに、制御部１１１は、基板２の表面２ａに位置検出用マークが形成されているときに、その位置検出用マークを用いて把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算する機能を備えている。つまり、制御部１１１は第３ＸＹテーブル１０７における第３撮影装置１０９の位置情報と第４ＸＹテーブル１０８における第４撮影装置１１０の位置情報とを入力する。さらに、第３撮影装置１０９が撮影する画像及び第４撮影装置１１０が撮影する画像のデータを入力する。そして、これらの情報を用いて把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算する。次に、基板位置検出部１０４はこの演算結果を統合制御部１７に出力する。
【０１２４】
搬送部１６は半導体基板１を塗布部１３のステージ５３上に移動する。このとき、搬送部１６は把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度との情報を用いてステージ５３上の所定の場所に半導体基板１を移動する。基板位置検出部１０４において、半導体基板１の表面２ａはＺ方向を向いているので、搬送部１６は半導体基板１を反転させることなく塗布部１３へ移動する。
【０１２５】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板位置検出部１０４は基板２の裏面２ｂに位置検出用マークが形成されているとき、把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算することができる。さらに、基板２の表面２ａに位置検出用マークが形成されているときにも把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算することができる。つまり、基板２のいずれか一方の面に位置検出用マークが形成されているときに把持部１６ａに対する半導体基板１の位置と角度とを演算することができる。
【０１２６】
（２）本実施形態によれば、基板２の表面２ａに位置検出用マークがあるとき、塗布部１３が液滴７１を吐出する向きから基板位置検出部１０４は位置検出用マークを撮影する。従って、搬送部１６は基板２の表裏面を反転することなく基板２の表面２ａを液滴７１が飛行してくる側に向けて配置することができる。その結果、基板２を反転する必要がない為、液滴吐出装置１０３は生産性良く基板を塗布部に移動することができる。
【０１２７】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、搬送部１６にスカラー型ロボットを採用したが、ロボットの形態に限定されない。垂直多関節ロボット、直交ロボット、パラレルリンクロボット等各種の形態のロボットを採用することができる。
【０１２８】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、半導体基板１に実装された半導体装置３にマークを描画した。描画する対象物は半導体装置３に限らない。マークを描画可能な固体であれば良い。この場合にも、液滴吐出装置９を用いて生産性良く且つ位置精度良くマークを描画することができる。
【０１２９】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、機能液６８に光重合開始剤が含まれていたが、光重合開始剤を含まない機能液６８を用いても良い。このときには、着弾した液滴７１を加熱することにより硬化しても良い。この場合には、ヘッドユニット６１には紫外線を照射する硬化ユニット６２が必ずしも設置されなくとも良い。さらに、後処理部１４にもランプユニット８０が必ずしも設置されなくとも良い。そして、後処理部１４の温風ユニット８１を用いて着弾した液滴７１を硬化させても良い。装置を簡略にすることができる。
【０１３０】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、第１撮影装置４１及び第２撮影装置４２はＣＣＤ素子等を搭載した電気回路基板にて受光する光を電気信号に変換したが、他の方式でも良い。例えば、ＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）の半導体撮像素子や撮像管を用いて光を電気信号に変換しても良い。
【０１３１】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、キャビティ６７を加圧する加圧手段に、圧電素子７０を用いたが、他の方法でも良い。例えば、コイルと磁石とを用いて振動板６９を変形させて、加圧しても良い。他に、キャビティ６７内にヒーター配線を配置して、ヒーター配線を加熱することにより、機能液６８を気化させたり、機能液６８に含む気体を膨張させたりして加圧しても良い。他にも、静電気の引力及び斥力を用いて振動板６９を変形させて、加圧しても良い。前記実施形態と同様に機能液６８を塗布することができる。
【０１３２】
（変形例６）
前記第１の実施形態では、基板２には第１位置検出用マーク７と第２位置検出用マーク８との２つの位置検出用マークが形成されていた。位置検出用マークの個数は３個以上でも良い。そして、３個以上の位置検出用マークの位置を検出して基板２の位置と角度とを演算しても良い。検出するマークの個数を増やすことにより、基板２が伸縮する場合にも精度良く位置と角度とを演算することができる。そして、位置検出用マークの個数は３個以上のとき、位置検出用マークを撮影する撮影装置の数も３台以上にして良い。撮影する位置検出用マークの個数より撮影装置の数が多いとき、１回の撮影で位置検出用マークを撮影することができる。従って、生産性良く撮影することができる。尚、分解能が高い撮影装置を用いるときには、１台の撮影装置で複数の位置検出用マークを撮影しても良い。撮影装置の台数を減らせるので簡便な装置にすることができる。
【０１３３】
（変形例７）
前記第１の実施形態では、第１位置検出用マーク７と第２位置検出用マーク８に円形のマークを用いたが、マークの形状はこれに限定されず他の形状でも良い。特定の点の座標を検出可能な図形であれば良い。例えば、多角形、交差する複数の直線からなる図形など多種図形を用いることができる。尚、変形例１〜変形例７の内容は第２の実施形態にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１３４】
１…基材としての半導体基板、２ｂ…裏面、７…第１位置検出用マーク、８…第２位置検出用マーク、１１…前処理部、１２，１０４…基板位置検出部、１３…塗布部、１４…後処理部、１６…搬送部、６２…照射部としての硬化ユニット、７１…液滴。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏面を有する基材の表面に液滴を吐出する塗布部と、裏面に形成された位置検出用マークを撮影して前記基材の位置及び角度を検出する基材位置検出部と、前記基材位置検出部が検出した前記基材の位置及び角度の情報を用いて前記塗布部の所定の場所へ所定の角度で前記基材を移動する搬送部と、を有し、
前記基材位置検出部は、前記塗布部が前記液滴を吐出する向きと反対の向きから前記位置検出用マークを撮影することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出装置であって、
前記搬送部は前記基材位置検出部が撮影可能な場所に前記位置検出用マークを移動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液滴吐出装置であって、
前記位置検出用マークは前記基材に複数形成され、前記基材位置検出部は複数の前記位置検出用マークを同時に撮影することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液滴吐出装置であって、
前記塗布部が前記液滴を塗布する前に、前記基材の表面を改質する処理を行う前処理部をさらに備え、前記搬送部は前記基材を前記前処理部から前記基材位置検出部を経て前記塗布部に移動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液滴吐出装置であって、
前記塗布部が前記液滴を塗布した後に、前記基材の表面に塗布された前記液滴を固化する処理を行う後処理部をさらに備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液滴吐出装置であって、
前記液滴は紫外線により硬化する硬化剤を含み、前記塗布部は着弾した前記液滴に紫外線を照射する照射部を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項２に記載の液滴吐出装置であって、
前記基材位置検出部は、さらに、表面に形成された前記位置検出用マークを前記塗布部が前記液滴を吐出する向きから撮影して前記基材の位置及び角度を検出することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１】
表裏面を有する基材の表面に液滴を吐出する塗布部と、裏面に形成された位置検出用マークを撮影して前記基材の位置及び角度を検出する基材位置検出部と、前記基材位置検出部が検出した前記基材の位置及び角度の情報を用いて前記塗布部の所定の場所へ所定の角度で前記基材を移動する搬送部と、を有し、
前記基材位置検出部は、前記塗布部が前記液滴を吐出する向きと反対の向きから前記位置検出用マークを撮影することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出装置であって、
前記搬送部は前記基材位置検出部が撮影可能な場所に前記位置検出用マークを移動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液滴吐出装置であって、
前記位置検出用マークは前記基材に複数形成され、前記基材位置検出部は複数の前記位置検出用マークを同時に撮影することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液滴吐出装置であって、
前記塗布部が前記液滴を塗布する前に、前記基材の表面を改質する処理を行う前処理部をさらに備え、前記搬送部は前記基材を前記前処理部から前記基材位置検出部を経て前記塗布部に移動することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液滴吐出装置であって、
前記塗布部が前記液滴を塗布した後に、前記基材の表面に塗布された前記液滴を固化する処理を行う後処理部をさらに備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液滴吐出装置であって、
前記液滴は紫外線により硬化する硬化剤を含み、前記塗布部は着弾した前記液滴に紫外線を照射する照射部を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項２に記載の液滴吐出装置であって、
前記基材位置検出部は、さらに、表面に形成された前記位置検出用マークを前記塗布部が前記液滴を吐出する向きから撮影して前記基材の位置及び角度を検出することを特徴とする液滴吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１３６３０２（Ｐ２０１１−１３６３０２Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９９０６０（Ｐ２００９−２９９０６０）
【出願日】平成２１年１２月２９日（２００９．１２．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２９日（２００９．１２．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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