(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の処理面の位置情報に基づいて、位置決め誤差を解決した位置決め装置を提供する。【解決手段】表面状態計測部（顕微鏡カメラ９、表面計測部５３ａ）は、基板の表面状態を観察して画像データとして計測する。位置計測部５３ｂは、インクジェットヘッド１０および表面状態計測部の位置を計測する。記憶部５３ｃは、予め基板の表面状態を記憶している。誤差量演算部５３ｄは、インクジェットヘッド１０の移動において、位置計測部５３ｂにより計測された、表面状態計測部の移動前の位置および表面状態計測部の移動量を基に、記憶部５３ｃから移動後の基板の予想される表面状態を求めて、予想される表面状態と、移動後の位置における表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める。位置補正部５３ｅは、誤差量演算部５３ｄにより求められた移動誤差量を基に、インクジェットヘッド１０の位置を補正する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理対象物に対して処理を行うと共に被処理対象物に対して相対的に一方向に移動可能な処理部と、
上記処理部とともに被処理対象物に対して相対的に上記一方向に移動して被処理対象物の表面状態を観察し画像データとして計測する表面状態計測部と、
上記処理部および上記表面状態計測部の上記一方向での位置を計測する位置計測部と、
予め被処理対象物の表面状態を記憶している記憶部と、
上記処理部および上記表面状態計測部の上記一方向への移動において、上記位置計測部により計測された、上記表面状態計測部の移動前の位置および上記表面状態計測部の移動量を基に、上記記憶部から移動後の被処理対象物の予想される表面状態を求めて、予想される表面状態と、移動後の位置における上記表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める誤差量演算部と、
上記誤差量演算部により求められた移動誤差量を基に、上記処理部の位置を補正する位置補正部と
を備えることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載の位置決め装置において、
上記処理部および上記表面状態計測部を取り付け、上記処理部および上記表面状態計測部をともに被処理対象物に対して相対的に上記一方向に移動させる取り付け部材を有し、
この取り付け部材は、上記処理部と上記表面状態計測部との間隔を、環境温度が変化しても、一定に保つように調整する温度調整部を有することを特徴とする位置決め装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の位置決め装置において、
上記表面状態計測部は、２次元の画像データを撮像可能なカメラを有することを特徴とする位置決め装置。
【請求項４】
被処理対象物に対して処理を行う処理部と、被処理対象物の表面状態を観察し画像データとして計測する表面状態計測部とを、被処理対象物に対して相対的に一方向に移動するときに、位置計測部により計測された、上記表面状態計測部の移動前の位置および表面状態計測部の移動量を基に、予め被処理対象物の表面状態を記憶している記憶部から、移動後の被処理対象物の予想される表面状態を求めて、予想される表面状態と、移動後の位置における上記表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める誤差量演算工程と、
上記誤差量演算工程により求められた移動誤差量を基に、上記処理部の位置を補正する位置補正工程と
を備えることを特徴とする位置決め方法。
【請求項５】
請求項４に記載の位置決め方法において、
被処理対象物に対して連続処理を行うときに、上記表面状態計測部が、被処理対象物における表面状態を計測できない部分に到達して、移動後の被処理対象物の予想される表面状態が得られない場合には、直前の位置補正で得られた位置補正量を用いて位置補正を行うことを特徴とする位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置決め装置および位置決め方法に関し、詳しくは、パターンが生成された基板やシートの表面に加工処理などを行う位置決め装置および位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、位置決め装置としては、基板製造装置の基板の位置決めに用いられるものがある(例えば、特許第３３７２６７１号公報(特許文献１)、特開２００５−３００９４０号公報(特許文献２)参照)。
【０００３】
特許文献１における基板製造装置は、基板の伸縮の変化に対応して製造時の位置の補正を行いながら、フラットディスプレイパネルのカラーフィルタ基板を製造するのに使用されている。上記基板製造装置の補正方式は、インクジェット方式等によりカラーフィルタ構成部材を基板面に塗布し着色するとき、フィルタエレメントの中心線と吐出ノズルとの相対位置の位置ズレを、光位置センサの３画素の出力信号の大小とその組み合わせにより検出し、検出した位置ズレに基づいて吐出ノズルとフィルタエレメントの相対位置の位置ズレを、基板を搭載したＸＹステージを移動することで補正する技術である。
【０００４】
この基板製造装置では、吐出ノズルの周囲に配置した光位置センサにより、フィルタエレメントの開口部の中心の位置ズレの方向の情報に従って相対位置を補正する計測データを得るが、計測データを得た後、直ちに計測した方向のデータに基づきＸＹステージを微調整する。この動作を繰り返して、３画素の出力信号の比較でフィルタエレメントの中心線と吐出ノズルとの相対位置の位置ズレが補正されたと判断するまで動作する。
【０００５】
このとき、光位置センサが計測した基板上のフィルタエレメントの中心位置は、吐出ノズルの吐出位置とは離れた場所にあり、計測した位置は、相対移動により光位置センサと吐出ノズルとの間の距離だけ移動した後、吐出ノズル位置に到達する。
【０００６】
しかしながら、光位置センサにより計測した位置ズレ情報を直ちに補正動作に反映させるため、結果的に位置ズレによりフィルタエレメントの中心位置に位置決めされる場所は、吐出ノズルの場所ではなく、光位置センサの場所となり、補正の効果が低下する。
【０００７】
そこで、特許文献１の基板製造装置では、フィルタエレメントの位置をメモリに記憶しておくことで、離れた吐出ノズルに対してもトラッキングの精度を向上させられるものである。
【０００８】
特許文献２における基板リペア装置は、基板面の膜欠陥にインク液滴を塗布することにより膜欠陥の修正を行う装置であり、リペア部観察用顕微鏡で観察した膜欠陥に対しリペア中心座標を求め、膜と同様の機能を有する液滴をインクジェット方式により塗布するインクジェットヘッドノズルをリペア中心座標に配置されるようにＸＹＺ軸を移動して位置
決めし、液滴を塗布することにより膜を形成する技術である。
【特許文献１】特許第３３７２６７１号公報
【特許文献２】特開２００５−３００９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１について、基板を光位置センサにより計測した位置より、離れた吐出ノズルまでの所定量をＸＹステージにより移動する際に、ステージの送り方向の位置決め誤差すなわち、指令量と実際の物理的な移動量との誤差が存在するため、光位置センサにより計測した位置と吐出ノズル位置とに位置ずれ誤差が生じ、着色精度が低下するという問題がある。
【００１０】
特許文献２について、リペア中心座標より、離れた吐出ノズルまでの所定量をＸＹステージにより移動する際に、ステージの送り方向の位置決め誤差すなわち、指令量と実際の物理的な移動量との誤差が存在するため、リペア中心座標と吐出ノズル位置とに位置ずれ誤差が生じ、膜形成位置精度を低下させ、修正成功率を低下させるという問題があった。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、計測した被処理対象物の処理面の位置情報に基づいて、処理装置の処理位置を位置決めする際に発生する位置決めに関する誤差を解決することにより、高性能でかつ高歩留まりな被処理対象物を得ることができる位置決め装置および位置決め方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明の位置決め装置は、
被処理対象物に対して処理を行うと共に被処理対象物に対して相対的に一方向に移動可能な処理部と、
上記処理部とともに被処理対象物に対して相対的に上記一方向に移動して被処理対象物の表面状態を観察し画像データとして計測する表面状態計測部と、
上記処理部および上記表面状態計測部の上記一方向での位置を計測する位置計測部と、
予め被処理対象物の表面状態を記憶している記憶部と、
上記処理部および上記表面状態計測部の上記一方向への移動において、上記位置計測部により計測された、上記表面状態計測部の移動前の位置および上記表面状態計測部の移動量を基に、上記記憶部から移動後の被処理対象物の予想される表面状態を求めて、予想される表面状態と、移動後の位置における上記表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める誤差量演算部と、
上記誤差量演算部により求められた移動誤差量を基に、上記処理部の位置を補正する位置補正量伝達部と
を備えることを特徴としている。
【００１３】
この発明の位置決め装置によれば、上記処理部と上記位置計測部と上記表面状態計測部と上記記憶部と上記誤差量演算部と上記位置補正量伝達部とを備えるので、被処理対象物へ処理部が移動される際に発生する移動方向への移動量の誤差を、移動先で計測される被処理対象物の表面状態より計測することで、移動距離内での誤差が少ない被処理対象物の表面状態の位置より移動量の誤差量を求め、処理部の位置を補正することが可能となることから、高い位置決めの効果を得ることが可能であり、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質を向上させることができる。
【００１４】
また、一実施形態の位置決め装置では、
上記処理部および上記表面状態計測部を取り付け、上記処理部および上記表面状態計測部をともに被処理対象物に対して相対的に上記一方向に移動させる取り付け部材を有し、
この取り付け部材は、上記処理部と上記表面状態計測部との間隔を、環境温度が変化しても、一定に保つように調整する温度調整部を有する。
【００１５】
この実施形態の位置決め装置によれば、上記取り付け部材は、上記温度調整部を有するので、環境温度が変化しても補正の効果を低下させることが少なく、高い位置決めの効果を維持することが可能であり、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質を向上させることができる。
【００１６】
また、一実施形態の位置決め装置では、上記表面状態計測部は、２次元の画像データを撮像可能なカメラを有する。
【００１７】
この実施形態の位置決め装置によれば、上記表面状態計測部は、２次元の画像データを撮像可能なカメラを有するので、表面状態に異物や欠陥が存在する場合でも、計測に失敗することを少なくできて、高い位置決めの効果を維持することが可能であり、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質を向上させることができる。
【００１８】
また、この発明の位置決め方法は、
被処理対象物に対して処理を行う処理部と、被処理対象物の表面状態を観察し画像データとして計測する表面状態計測部とを、被処理対象物に対して相対的に一方向に移動するときに、位置計測部により計測された、上記表面状態計測部の移動前の位置および表面状態計測部の移動量を基に、予め被処理対象物の表面状態を記憶している記憶部から、移動後の被処理対象物の予想される表面状態を求めて、予想される表面状態と、移動後の位置における上記表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める誤差量演算工程と、
上記誤差量演算工程により求められた移動誤差量を基に、上記処理部の位置を補正する位置補正工程と
を備えることを特徴としている。
【００１９】
この発明の位置決め方法によれば、上記誤差量演算工程と上記位置補正工程とを備えるので、被処理対象物へ処理部が移動される際に発生する移動方向への移動量の誤差を、移動先で計測される被処理対象物の表面状態より計測することで、移動距離内での誤差が少ない被処理対象物の表面状態の位置より移動量の誤差量を求め、処理部の位置を補正することが可能となることから、高い位置決めの効果を得ることが可能であり、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質を向上させることができる。
【００２０】
また、一実施形態の位置決め方法では、被処理対象物に対して連続処理を行うときに、上記表面状態計測部が、被処理対象物における表面状態を計測できない部分に到達して、移動後の被処理対象物の予想される表面状態が得られない場合には、直前の位置補正で得られた位置補正量を用いて位置補正を行う。
【００２１】
この実施形態の位置決め方法によれば、被処理対象物に対して連続処理を行うときに、上記表面状態計測部が、被処理対象物における表面状態を計測できない部分に到達して、移動後の被処理対象物の予想される表面状態が得られない場合には、直前の位置補正で得られた位置補正量を用いて位置補正を行うので、被処理対象物の全域で位置補正を行うことが可能となり、高い位置決め効果の低下を抑え、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質の向上効果の低減を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明の位置決め装置によれば、上記処理部と上記位置計測部と上記表面状態計測部と上記記憶部と上記誤差量演算部と上記位置補正量伝達部とを備えるので、計測した被処理対象物の処理面の位置情報に基づいて、処理部の処理位置を正確に位置決めすることにより、高性能でかつ高歩留まりな被処理対象物を得ることができる。
【００２３】
この発明の位置決め方法によれば、上記誤差量演算工程と上記位置補正工程とを備えるので、計測した被処理対象物の処理面の位置情報に基づいて、処理部の処理位置を正確に位置決めすることにより、高性能でかつ高歩留まりな被処理対象物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の位置決め装置の一実施形態である簡略構成図を示している。この位置決め装置は、液滴吐出による基板面修正装置の吐出処理部である。
【００２６】
液滴吐出装置は、図１に示すように、（処理部の一例としての）インクジェットユニット４と、（被処理対象物の一例としての）基板１と、インクジェットユニット４と基板１とを相対的に移動させるＸ軸ステージ３およびＹ軸ステージ５とを有する。Ｘ軸とＹ軸とは、基板１に平行な面において、互いに直交する。基板１は、Ｘ軸ステージ３に搭載され、インクジェットユニット４は、Ｙ軸ステージ５に搭載されている。
【００２７】
そして、インクジェットユニット４と基板１との相対的な移動中に、インクジェットユニット４内のインクジェットヘッドから、基板１の処理面へインクを吐出することにより、基板１面上に部材パターンを形成する。
【００２８】
インクとしては、絶縁性のある膜部材である。基板１としては、例えば、ＴＦＴ(Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ)液晶パネルである。
【００２９】
基板１は、吸着位置決め部２に吸着されて固定される。この吸着位置決め部２は、図示しない基板搬送装置から吸着位置決め部２に載置された基板１を吸着固定する。また、吸着位置決め部２は、図示しない基板位置計測カメラにより、装置の直交方向の位置と基板１の位置ズレ量と傾き量を計測し、基板１の位置と姿勢を微調整するためのＸＹθステージ軸を備えている。
【００３０】
Ｘ軸ステージ３は、基板１を図１の左右方向へ自動移動し、吸着位置決め部２を搭載するステージ軸であり基台部８に搭載されている。Ｘ軸ステージ３の移動方向をＸ方向と称する。上記Ｘ軸ステージ３によって、インクジェット塗布を行うインクジェットユニット４と基板１とを、基板１の表面に平行な平面に沿ったＸ方向に任意の場所へ相対的に移動させる。
【００３１】
Ｘ軸ステージ３としては、推進軸にリニアモータを用いており、リニアスケールによるエンコーダー機能を搭載し、動作指令はパルス指令による位置指令制御で行い、サーボドライバによりモータ駆動制御を行っている。サーボドライバは、リニアスケールによるエンコーダー信号によりステージの移動方向への位置を計測し、クローズドループでフィードバック処理を行っている。
【００３２】
インクジェットユニット４は、図２に示すような構成となっており、基板１にインクジェット方式により液滴を塗布するインクジェットヘッド１０と、インクジェットヘッド１０にインクを液滴として安定して供給するインク供給部１１とを有し、インクジェットヘッド１０およびインク供給部１１は、（取り付け部材としての）ユニットベースプレート１２に取り付けられている。ユニットベースプレート１２には、顕微鏡カメラ９が取り付けられ、顕微鏡カメラ９は、基板表面の状態を観察し画像データとして計測する。
【００３３】
ユニットベースプレート１２は、ペルチェ素子および温度センサを含む温度調整部を有し、この温度調整部は、インクジェットヘッド１０と顕微鏡カメラ９との物理的な間隔を、環境温度が変化しても一定に保つよう調整する。
【００３４】
Ｙ軸ステージ５は、インクジェットユニット４を図１の前後方向へ自動移動するステージ軸である。Ｙ軸ステージ５の移動方向をＹ方向と称する。Ｙ軸ステージ５によって、インクジェット塗布を行うインクジェットユニット４と基板１とを、基板１の表面に平行な平面に沿ったＹ軸方向に任意の場所へ相対的に移動させる。
【００３５】
Ｙ軸ステージ５としては、Ｘ軸ステージ３と同様に推進軸にリニアモータを用いており、リニアスケールによるエンコーダー機能を搭載し、動作指令はパルス指令による位置指令制御で行い、サーボドライバによりモータ駆動制御を行っている。サーボドライバは、リニアスケールによるエンコーダー信号によりステージの移動方向への位置を計測し、クローズドループでフィードバック処理を行っている。Ｙ軸ステージ５は、ガントリーフレーム６に固定されており、ガントリーフレーム６は基台部８に搭載される。
【００３６】
これらの構成により、基板１の表面に対し、任意の位置にインクジェットヘッド１０または顕微鏡カメラ９を配置させ、塗布または観察処理を行うことができる。
【００３７】
インクジェットユニット４のインクジェットヘッド１０の被処理基板側には、複数のノズル孔を有するノズルプレートが形成されている。上記ノズルプレートのノズル孔は、直径１０〜２０μｍに設定されている。ノズル孔内の隔壁側面の一部にピエゾアクチュエータとその電極を形成している。上記ピエゾアクチュエータとその電極に電圧を印加して隔壁の両側面の間に電界を発生させて隔壁自体をせん断変形させることにより、吐出エネルギーを発生させて、インクを液滴としてノズル孔より吐出する。
【００３８】
このノズル孔は、直線状に複数配置されてノズル列を構成している。上記ノズル孔毎に駆動信号は与えられ、ノズル孔毎への駆動信号の出力により吐出を行い、各種の塗布液滴のドットパターンを基板面に形成することができる。また、インクジェットヘッド１０には、このインク供給部１１が接続され、インクをインクジェットヘッド１０に安定供給しているが、位置決めの動作に直接関連しないので、ここでは詳細は記載していない。
【００３９】
顕微鏡カメラ９は、基板面を観察し画像データを得るオートフォーカス機能を有する顕微鏡撮像が可能なカメラであり、明視野の光学系を有し、倍率は１０倍、カメラは画素数１６００×１２００画素、画素サイズ０．４４正方[μｍ]のＣＣＤエリアセンサであり、被処理基板面を観察可能である。
【００４０】
図３は上記液滴吐出装置の構成を示すブロック図である。
【００４１】
インクジェットヘッド１０は、インク供給部１１よりインクを供給され、インク供給部１１は、インクジェット制御装置５２により安定的にインクが供給されるように制御される。インクジェット制御装置５２は、インクジェットヘッド１０を制御し、インクの吐出に必要な駆動信号を吐出対象のノズルに関するピエゾアクチュエータに対して出力する機能を備えている。上記駆動信号によりインクジェットヘッド１０はノズルより液滴を吐出する。
【００４２】
顕微鏡カメラ９で撮像した画像データは画像処理部５３へ転送される。画像処理部５３は、顕微鏡カメラ９で撮像した画像データを取り込み、数値処理して基板面１の表面状態の位置・明るさ等の計測結果を演算するとともに、計測処理済み・未処理・処理中の複数の画像データを記憶する機能を持つ。本例での表面状態とは、欠陥部分あるいはＴＦＴパターンを対象としている。
【００４３】
画像処理部５３は、表面計測部５３ａ、位置計測部５３ｂ、記憶部５３ｃ、誤差量演算部５３ｄおよび位置補正量伝達部５３ｅを有する。
【００４４】
顕微鏡カメラ９は、インクジェットユニット４とともに基板１に対して相対的にＹ方向に移動して基板１の表面状態を観察する。表面計測部５３ａは、顕微鏡カメラ９により観察された表面状態を、画像データとして計測する。表面計測部５３ａは、顕微鏡カメラ９に一体に固定されている。顕微鏡カメラ９および表面計測部５３ａにより、表面状態計測部を構成する。
【００４５】
位置計測部５３ｂは、インクジェットユニット４（インクジェットヘッド１０）および表面状態計測部のＹ方向での位置を計測する。記憶部５３ｃは、予め基板１の表面状態を記憶している。
【００４６】
誤差量演算部５３ｄは、インクジェットユニット４および表面状態計測部のＹ方向への移動において、位置計測部５３ｂにより計測された、表面状態計測部の移動前の位置および表面状態計測部の移動量を基に、記憶部５３ｃから移動後の基板１の予想される表面状態を求める。そして、予想される表面状態と、移動後の位置における表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める。
【００４７】
位置補正量伝達部５３ｅは、誤差量演算部５３ｄにより求められた移動誤差量を制御装置５０が利用できるようにし、主制御装置５０が移動制御部５４に対しＹ軸ステージ５の移動指定を与え、インクジェットユニット４の位置を補正することを可能にする。
【００４８】
移動制御部５４は、Ｘ軸ステージ３とＹ軸ステージ５を制御する制御部である。主制御装置５０の指令に基づいて、移動制御部５４は、Ｘ軸ステージ３とＹ軸ステージ５に対し位置制御のためのパルス指令制御を行い、Ｘ軸ステージ３とＹ軸ステージ５は、サーボドライバとリニアモータより構成されている。
【００４９】
吸着位置決め制御部５５は、吸着位置決め部２に基板１が載置されたときに、基板１を吸着して固定し、基板１の位置と姿勢を制御する。
【００５０】
インクジェット保全部７は、インクジェット保全制御部５６の制御により、インクジェットヘッド１０の吐出コンディションを一定に保つ保全動作を行う。
【００５１】
主制御装置５０は、図３の説明で述べた装置を構成する様々な制御部を組み合わせて装置のシステム制御を行うものであり、その制御条件とプログラムは、主記憶装置５１に記憶されている。
【００５２】
図４は、基板１とインクジェットヘッド１０と顕微鏡カメラ９との関係を示した図であり、基板１の処理表面には、ゲートバスライン１６のパターンとソースバスライン１７のパターンが形成されている。この基板表面を顕微鏡カメラ９が撮像視野１３の範囲内で観察する。インクジェットヘッド１０は撮像視野１３の中心位置よりヘッド間距離１８だけ離れた場所にノズルより吐出した液滴１４が基板１に着弾するよう配置されている。このため、撮像視野１３の中心に塗布したい位置を位置決めした後、ヘッド間距離１８だけヘッドを移動して吐出を行うと、塗布したい位置に液滴を塗布することができる。図の矢印は、インクジェットヘッド１０および顕微鏡カメラ９の移動方向を示し、Ｙ軸ステージ５により、インクジェットヘッド１０および顕微鏡カメラ９を移動する。
【００５３】
また、塗布したい位置が撮像視野１３内に観察できれば、画像上の塗布位置の座標を画像処理部５３により計測し、視野中心位置からの塗布位置へのオフセット量として算出し、ヘッド間距離１８の距離に補正を加えて移動することで、撮像視野１３の中心に位置あわせしなくても塗布したい位置に塗布することができる。
【００５４】
図５は、図４の基板１とインクジェットヘッド１０と顕微鏡カメラ９の関係を上面より示した図である。インクジェットヘッド１０には複数のノズル孔があるが、塗布に用いるのは本説明例では１個である。図ではノズル２０を用いて塗布する際の関係を図示している。吐出するノズル孔の位置は変更してもよく、使用するノズルの位置に応じてヘッド間距離１８は変更される。
【００５５】
図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、この実施形態の動作を説明する図であり、図６Ａは塗布位置を事前に観察する図、図６Ｂは塗布位置に対し塗布を行う図、図６Ｃは塗布位置に対し塗布を行う際に誤差が発生した図であり、説明を容易にする為、図面横方向への位置決め制御方法について説明する。
【００５６】
図６Ａでは、塗布対象位置であるパターン２１が撮像視野１３に観察された状態を示しており、撮像視野中心位置に対し、パターン２１が誤差２２だけずれた位置に観察されている。ここで観察されたパターン２１に液滴を塗布するには、ヘッド間距離１８に誤差２２を加えた移動量を、塗布するまでの移動距離２３として補正を含めた移動を行い、塗布を行えばよい。
【００５７】
図６Ｂでは、移動距離２３の移動により塗布したい位置に着弾位置が位置決めされた状態を示しており、この状態でインクジェットヘッドのノズル２０より液滴を吐出し、塗布を行う。このとき撮像視野１３にはパターン２４が観察されている。パターン２４が観察される位置は、パターン２１の位置に対しヘッド間距離１８だけオフセットした位置であり、１例としての本説明では、図の撮像視野１３の中央に観察されている。このとき移動時に移動誤差が生じない状態では、撮像視野１３にパターン２４が観察される場所は図では撮像視野中央になる。
【００５８】
したがって、移動時の撮像視野１３に観察されたパターン２４の位置を計測し、パターン２４の位置が視野中央であれば、誤差は無く、ノズル２０は塗布するパターン上にあると判断される。
【００５９】
しかしながら、撮像視野位置より塗布位置へ移動する際、Ｙ軸ステージ５の移動指令量に対し、実際の物理的な移動量は、直動軸の位置決め誤差により誤差を生ずる。
【００６０】
図６Ｃでは、塗布位置への移動の際、塗布位置に誤差２６が生じた例を示している。このとき撮像視野１３の観察位置もインクジェットヘッド１０と同様に誤差２６と同じ量の誤差２５ずれた位置を観察している。
【００６１】
したがって塗布位置へ移動した際に、撮像視野１３に観察されるパターンの位置を画像処理部５３により計測し、本来誤差２６の無い状態で観察されるパターン位置との差を誤差２５として演算することで、誤差２６すなわち塗布位置における誤差量を求めることが可能となる。通常ＴＦＴ基板のパターンは露光装置の精度により決まるが、２〜３［ｍ］のサイズの基板全域で数[μｍ]のオーダーの誤差であり、ヘッド間距離に相当する１００〜２００[ｍｍ]程度の移動距離での誤差はサブ[μｍ]オーダーとなる。一方でステージの移動精度は１００〜２００［ｍｍ］程度の移動距離で数[μｍ]あり、基板のパターン位置を基準として用いることで、０〜２００［ｍｍ］程度のステージの移動時に発生したステージの位置決め誤差を、移動後の基板のパターン位置を基に計測することで求めることができる。
【００６２】
誤差２６を求めた後、再度Ｙ軸ステージ５により誤差２６の移動距離だけ位置を補正移動させることで、塗布位置をパターン２１に位置決めさせることが可能となる。
【００６３】
画像処理部５３によるパターン位置の計測方法を、図７により説明する。
【００６４】
撮像視野１３内に観察されたパターンは、視野の縦方向と横方向に伸びた形状で観察される。この画像データの処理として、画像の縦方向への投影処理と、横方向への投影処理を行うことで、パターンの位置を抽出した縦投影データ７０と横投影データ７１を取得することができる。この投影データについて、パターン位置の検索を行い、一定のしきい値を超える位置と、しきい値より下がる位置をパターンのエッジ位置と判定し、その２つのエッジの中央位置をパターン位置として、画像上の位置として算出する。投影データはインクジェットヘッド１０への移動方向の位置を計測するのに適したデータを用い、この実施形態では、画像内の縦パターンの画像横方向の位置が計測できれば良いので、この場合には縦投影データ７０のみを用いる。撮像視野１３を撮像した際のステージ軸のエンコーダー信号を用いて管理している位置制御座標に、算出した画像上のパターン位置をオフセットして加えることで、装置におけるパターンの位置が求められる。
【００６５】
パターン位置の計測では、小さな異物やパターン形状の部分的な欠陥が存在していても、画像データの投影処理による平均化効果によりエッジ位置検出への影響は少ない為、安定した計測が可能となる。
【００６６】
また、基板の端部に近い場所を塗布する場合、塗布位置へ移動した際には顕微鏡カメラ９の位置には誤差を計測するパターンが存在しない場合がある。この場合については、誤差を計測せず、補正動作を行わない。
【００６７】
次に、修正動作フローを、図８により説明する。
【００６８】
工程Ｓ１では、図示しない基板搬送装置から基板１を吸着位置決め部２に受け取り、吸着固定する。
【００６９】
工程Ｓ２では、基板位置計測カメラにより、装置の直交方向の位置と基板１の位置ズレ量と傾き量を計測し、ＸＹθ軸により装置に対する基板１の位置と姿勢を微調整する。
【００７０】
工程Ｓ３では、搬送された基板の欠陥の情報を、装置外のデータベース装置より通信により受信する。欠陥情報には、基板１に存在し修正対象となる欠陥の座標が含まれている。
【００７１】
工程Ｓ４では、欠陥座標位置を顕微鏡カメラ９の撮像視野１３の中央に位置決めできるようにＸ軸ステージ３とＹ軸ステージ５を移動する。このとき欠陥は撮像視野１３の中央よりずれた位置に観察されることが多い。このずれ量には、受信した欠陥座標に含まれる誤差と、Ｘ軸ステージ３とＹ軸ステージ５の位置決め誤差が含まれる。
【００７２】
工程Ｓ５では、撮像視野１３内で欠陥に対する修正塗布位置を指定する。画像処理部５３では、欠陥が存在する領域を検出すると共に、ＴＦＴパターン位置を計測し、欠陥領域に対し、効果的な修正ができるよう修正塗布位置を計算・配置する。例えばＴＦＴパターン上に膜を生成した場合に膜欠損が存在する場合には、膜欠損全域では無く、ＴＦＴパターン上のみを塗布するよう塗布位置を指定する。
【００７３】
工程Ｓ６では、修正用の液滴を塗布するノズルを、指定された修正塗布位置に移動する様、Ｙ軸ステージ５はヘッド間距離１８移動に撮像視野１３の中央から指定した修正塗布位置までのオフセット量を加えて移動する。
【００７４】
工程Ｓ７では、画像処理部５３は、撮像視野１３内でＴＦＴパターン位置を計測し、工程Ｓ５における撮像視野１３内のＴＦＴパターン位置に対し、ヘッド間距離１８に撮像視野１３の中央から指定した修正塗布位置までのオフセット量を加えて移動させた際に、撮像視野１３内に観察される予定のＴＦＴパターン位置を、ＴＦＴパターンの図面設計におけるパターン間距離の数値より算出し、撮像視野１３における観察予定位置として求める。次に、画像処理部５３は、撮像視野１３の画像データよりＴＦＴパターン位置を計測し、観察予定位置に対する誤差量２５を算出し、誤差２６に対する補正量とする。
【００７５】
工程Ｓ８では、誤差２６に対する補正量だけＹ軸ステージ５を移動する。
【００７６】
工程Ｓ９では、液滴をインクジェットヘッド１０の使用ノズルより塗布する。
【００７７】
工程Ｓ１０では、欠陥情報の全てを修正したか判断する。修正済みであれば、工程Ｓ１１へ移行し、未修正欠陥が残っていれば、工程Ｓ４へ移行する。
【００７８】
工程Ｓ１１では、Ｘ軸ステージ３とＹ軸ステージ５を基板１上より移動して基板搬送可能な位置へ退避移動し、吸着位置決め部２により基板１を吸着解除する。
【００７９】
工程Ｓ１２では、図示しない基板搬送装置が基板１を装置外へ搬出する。
【００８０】
以上のフローにより基板を修正する。
【００８１】
本実施形態の内容により、顕微鏡カメラ９で観察された基板位置に対し、所定距離を移動して塗布を行う際の移動に伴う移動方向の誤差量を補正することが可能となる。
【００８２】
また、ユニットベースプレート１２に温度調整機能を有することで、インクジェットヘッド１０と顕微鏡カメラ９との間隔を環境温度が変動しても一定に保つことができ、より外乱の影響を受けない安定した誤差補正が可能となる。
【００８３】
以上まとめると、この実施形態の位置決め装置は、
被処理対象物（基板１）に対して処理を行うと共に被処理対象物に対して相対的に一方向（Ｙ方向）に移動可能な処理部（インクジェットユニット４）と、
上記処理部とともに被処理対象物に対して相対的に上記一方向に移動して被処理対象物の表面状態を観察し画像データとして計測する表面状態計測部（顕微鏡カメラ９、表面計測部５３ａ）と、
上記処理部および上記表面状態計測部の上記一方向での位置を計測する位置計測部５３ｂと、
予め被処理対象物の表面状態を記憶している記憶部５３ｃと、
上記処理部および上記表面状態計測部の上記一方向への移動において、上記位置計測部５３ｂにより計測された、上記表面状態計測部の移動前の位置および上記表面状態計測部の移動量を基に、上記記憶部５３ｃから移動後の被処理対象物の予想される表面状態を求めて、予想される表面状態と、移動後の位置における上記表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める誤差量演算部５３ｄと、
上記誤差量演算部５３ｄにより求められた移動誤差量を基に、上記処理部の位置を補正する位置補正量伝達部５３ｅと
を備える。
【００８４】
したがって、被処理対象物へ処理部が移動される際に発生する移動方向への移動量の誤差を、移動先で計測される被処理対象物の表面状態より計測することで、移動距離内での誤差が少ない被処理対象物の表面状態の位置より移動量の誤差量を求め、処理部の位置を補正することが可能となることから、高い位置決めの効果を得ることが可能であり、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質を向上させることができる。
【００８５】
また、上記表面状態計測部は、２次元の画像データを撮像可能なカメラ（顕微鏡カメラ９）を有するので、表面状態に異物や欠陥が存在する場合でも、計測に失敗することを少なくできて、高い位置決めの効果を維持することが可能であり、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質を向上させることができる。
【００８６】
また、上記取り付け部材（ユニットベースプレート１２）は、上記温度調整部を有するので、環境温度が変化しても補正の効果を低下させることが少なく、高い位置決めの効果を維持することが可能であり、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質を向上させることができる。
【００８７】
また、この実施形態の位置決め方法は、
被処理対象物に対して処理を行う上記処理部と、被処理対象物の表面状態を観察し画像データとして計測する上記表面状態計測部とを、被処理対象物に対して相対的に一方向に移動するときに、上記位置計測部５３ｂにより計測された、上記表面状態計測部の移動前の位置および表面状態計測部の移動量を基に、予め被処理対象物の表面状態を記憶している上記記憶部５３ｃから、移動後の被処理対象物の予想される表面状態を求めて、予想される表面状態と、移動後の位置における上記表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める誤差量演算工程と、
上記誤差量演算工程により求められた移動誤差量を基に、上記処理部の位置を補正する位置補正工程と
を備える。
【００８８】
したがって、上記誤差量演算工程と上記位置補正工程とを備えるので、被処理対象物へ処理部が移動される際に発生する移動方向への移動量の誤差を、移動先で計測される被処理対象物の表面状態より計測することで、移動距離内での誤差が少ない被処理対象物の表面状態の位置より移動量の誤差量を求め、処理部の位置を補正することが可能となることから、高い位置決めの効果を得ることが可能であり、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質を向上させることができる。
【００８９】
また、被処理対象物に対して連続処理を行うときに、上記表面状態計測部が、被処理対象物における表面状態を計測できない部分に到達して、移動後の被処理対象物の予想される表面状態が得られない場合には、直前の位置補正で得られた位置補正量を用いて位置補正を行うので、被処理対象物の全域で位置補正を行うことが可能となり、高い位置決め効果の低下を抑え、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質の向上効果の低減を防ぐことができる。
【００９０】
（第２の実施形態）
図９は、この発明の位置決め装置の第２の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、インクジェットユニットおよび顕微鏡カメラの配置が相違する。なお、この第２の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００９１】
図９に示すように、Ｘ軸方向への連続塗布の主走査動作の際、インクジェットヘッド１０より顕微鏡カメラ６１が先行して基板面を観察できるようにしている。つまり、ユニットベースプレート１２に近い側にインクジェットヘッド１０を配置し、ユニットベースプレート１２からＸ方向に対しより主走査時に先行したインクジェットヘッド１０より遠い位置に、顕微鏡カメラ６１を配置している。
【００９２】
顕微鏡カメラ６１は、基板面を観察し画像データを得るオートフォーカス機能を有する顕微鏡撮像が可能なカメラであり、明視野の光学系を有し、倍率は１０倍、カメラは画素数１６００×１２００画素、画素サイズ０．４４正方[μｍ]のＣＣＤエリアセンサであり、被処理基板面を観察可能である。照明はストロボ発光可能なＬＥＤ照明を搭載しており、外部からのトリガー信号により主走査動作中にストロボ発光して移動中に任意の位置での照明が可能となっている。同様にカメラも外部からのトリガー信号によりＬＥＤ照明のストロボ発光と同期して電子シャッターを開くことが可能であり、ストロボ発光とあわせて、移動中に任意位置での撮像が可能となっている。またオートフォーカス機能についても、主走査中にフォーカス制御動作が可能である。
【００９３】
図１０は上記液滴吐出装置の構成を示すブロック図である。
【００９４】
インクジェットヘッド１０は、インク供給部１１よりインクを供給され、インク供給部１１は、インクジェット制御装置６０により安定的にインクが供給されるように制御される。インクジェット制御装置６０はインクジェットヘッド１０を制御し、インクの吐出に必要な駆動信号を吐出対象のノズルに関するピエゾアクチュエータに対して出力する機能を備えている。上記駆動信号によりインクジェットヘッド１０はノズルより液滴を吐出する。駆動信号はノズル毎に出力することが可能であり、予め塗布する駆動信号のパターンデータを設定しておくと、Ｘ軸ステージ３のエンコーダー信号に同期して、パターンデータを駆動信号に変換してインクジェットヘッド１０に出力することが可能な記憶機能とエンコーダー信号カウント機能とカウントに同期した記憶呼び出し・駆動信号生成機能を有している。また、エンコーダー信号に同期してパターンデータを駆動信号として出力する際に、遅延回路により信号出力タイミングを前後するタイミング補正機能を持っており、遅延時間を正の値で設定すると信号出力タイミングが遅延し、負の値で設定すると早くなる。
【００９５】
顕微鏡カメラ６１で撮像した画像データは、画像処理部６２へ転送される。画像処理部６２は、顕微鏡カメラ９で撮像した画像データを取り込み、数値処理して基板面１の表面状態の位置・明るさ等の計測結果を演算するとともに、計測処理済み・未処理・処理中の複数の画像データを記憶する機能を持つ。画像取り込みは、Ｘ軸ステージ３のエンコーダー信号に同期して顕微鏡カメラのＬＥＤ照明をストロボ発光させ、カメラの電子シャッターを制御することで、主走査の動作中に撮像することが可能である。主走査中には一定のエンコーダー信号のクロック間隔でストロボ撮像を繰り返す方法で、連続撮像し処理を行う。
【００９６】
画像処理部６２では、ストロボ撮像した画像データを処理し、パターン１６に相当するパターン画像の位置を計測し、本来ストロボ撮像した位置において観察される予定のパターン１６の位置に対するズレ量を算出し、主走査方向の補正数値を求め、インクジェット制御装置６０に、ノズル２０が求めたパターン位置に到達する際のエンコーダーカウント数と共に設定しておく。
【００９７】
画像処理部６２は、表面計測部６２ａ、位置計測部６２ｂ、記憶部６２ｃ、誤差量演算部６２ｄおよび位置補正量伝達部６２ｅを有する。
【００９８】
顕微鏡カメラ６１は、インクジェットユニット４とともに基板１に対して相対的にＸ方向に移動して基板１の表面状態を観察する。表面計測部６２ａは、顕微鏡カメラ６１により観察された表面状態を、画像データとして計測する。顕微鏡カメラ６１および表面計測部６２ａにより、表面状態計測部を構成する。
【００９９】
位置計測部６２ｂは、インクジェットユニット４（インクジェットヘッド１０）および表面状態計測部のＸ方向での位置を計測する。記憶部６２ｃは、予め基板１の表面状態を記憶している。
【０１００】
誤差量演算部６２ｄは、インクジェットユニット４および表面状態計測部のＸ方向への移動において、位置計測部６２ｂにより計測された、表面状態計測部の移動前の位置および表面状態計測部の移動量を基に、記憶部６２ｃから移動後の基板１の予想される表面状態を求める。そして、予想される表面状態と、移動後の位置における表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める。
【０１０１】
位置補正量伝達部６２ｅは、誤差量演算部６２ｄにより求められた移動誤差量をインクジェット制御装置６０に設定し、インクジェットユニット４の位置の補正を可能にする。
【０１０２】
移動制御部５４は、Ｘ軸ステージ３とＹ軸ステージ５を制御する制御部である。主制御装置５０の指令に基づいて、移動制御部５４は、Ｘ軸ステージ３とＹ軸ステージ５に対し位置制御のためのパルス指令制御を行い、Ｘ軸ステージ３とＹ軸ステージ５は、サーボドライバとリニアモータより構成されている。
【０１０３】
位置制御では、目標位置を指定して移動する動作と、連続塗布に対応した主走査動作をすることが可能である。Ｙ軸方向の副走査動作については、通常の目標位置指定での移動により行う。
【０１０４】
吸着位置決め制御部５５は、吸着位置決め部２に基板１が載置されたときに、基板１を吸着して固定し、基板１の位置と姿勢を制御する。
【０１０５】
インクジェット保全部７は、インクジェット保全制御部５６の制御により、インクジェットヘッド１０の吐出コンディションを一定に保つ保全動作を行う。
【０１０６】
主制御装置５０は、図３の説明で述べた装置を構成する様々な制御部を組み合わせて装置のシステム制御を行うものであり、その制御条件とプログラムは、主記憶装置５１に記憶されている。
【０１０７】
図１１は、主走査の移動における撮像とＴＦＴパターンと塗布区間を説明した図である。位置決め動作に用いるパターン１６が基板面に連続して等間隔で複数生成されている。矢印は主走査方向である。撮像視野１３とノズル２０は連続して位置を移動し、移動中の位置を撮像位置３２（Ｓｎと記載。ｎは１，２，３・・・Ｎ回）で説明する。撮像位置３２は、撮像を繰り返す毎に図では実際には右へ移動するが、説明を容易にする為、図の表記では右方向へ移動する毎に、下方向へも記載位置のみをずらして記載しており、主走査方向の位置の説明を容易にできるようにしている。
【０１０８】
撮像視野１３とノズル２０は基板１に対して図の左側に配置されており、基板１がＸ軸ステージ３により主走査動作することにより、基板１の右側に相対的に移動することになる。
【０１０９】
撮像位置３２は、ここでは主走査の開始より、基板１のパターン１６が最初に撮像視野１３の中央に観察される位置にＳ１が設けられる。主走査移動が進むと、パターン１６が出現する毎に撮像位置３２が設けられ、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，・・・とパターン１６が生成されていない場所まで繰り返して撮像が行われる。実ＴＦＴ基板におけるパターン１６の出現間隔は、２００「μｍ」前後であることからそのまま用いるには撮像間隔が短い為、撮像間隔は２００［ｕｍ］間隔でパターンが生成されている場合、５０パターン毎に設定され、本図では１０［ｍｍ］間隔相当になる配置で記載している。
【０１１０】
ヘッド間距離１８は撮像位置３２の２回分の間隔と同一に設定されている。Ｓ１での撮像後、Ｓ３での撮像時には、ノズル２０はＳ１で撮像した位置に移動している。この位置より塗布を開始し、ノズル２０が主走査方向に連続して出現するパターン１６の最後のパターンに到達した際に塗布が終了し、これにより塗布領域３０に液滴が必要な位置に塗布される。
【０１１１】
この塗布動作中の塗布パターンは、予めパターンデータとして登録されており、Ｘ軸ステージ３のエンコーダー信号のカウント数を基にして、インクジェット制御装置６０によって吐出が開始・終了される。
【０１１２】
図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃは、この実施形態の動作を説明する図であり、図１２Ａは塗布位置を事前に観察する図、図１２Ｂは塗布位置に対し塗布を行う図、図１２Ｃは塗布位置に対し塗布を行う際に誤差が発生した図であり、説明を容易にする為、主走査方向である図面横方向への位置決め制御方法について説明する。
【０１１３】
図１２Ａは、図１１におけるＳ１の撮像位置であり、ここで撮像視野１３には、パターン１６の主走査方向最初のパターンであるパターン３３が観察される。ここでは基板１とＸ軸ステージ３との位置関係に相対的な誤差があるため、本来撮像視野１３の中央に観察されるパターン３３が誤差３６だけずれた位置に観察されている。撮像視野１３の画像より誤差３６を計測しておき、ノズル２０が塗布を行うＳ３の撮像タイミングで、誤差３６を補正できる距離に相当する駆動信号のタイミング補正時間を求め、Ｓ３の撮像タイミングに相当するエンコーダーカウント値と共にインクジェット制御装置６０に設定する。
【０１１４】
図１２Ｂは、Ｓ３の撮像位置であり、ここで撮像視野１３はパターン３４の位置を観察しているが、このときノズル２０はＳ１において観察したパターン位置に到達している。しかし、図１２Ａで説明した誤差３６は補正されていない為、ここでは誤差３６と同じ量である誤差３８だけ遅れた位置にノズル２０が位置している。パターン３４は、撮像視野１３内で、誤差３６と同じ量である誤差３７だけずれた位置に観察される。Ｓ１における誤差３６と、Ｓ３における誤差３７が一致している場合、ヘッド間距離１８の主走査移動における位置決め方向の誤差は無いものとすることができる為、そのまま主走査移動を行えば、インクジェット制御装置６０により誤差３６の補正が行われ、所望の位置に塗布ができる。
【０１１５】
図１２Ｃは図１２Ｂと同じＳ３の撮像位置であるが、主走査移動における位置決め方向の誤差が発生した場合を示している。ここでは移動指令量に対し実際に移動できた距離が不足しており、誤差３６よりも移動量の不足分の誤差が増え、誤差４０となっている。このときパターン３４は、撮像視野１３内で、誤差４０と同じ量である誤差３９だけずれた位置に観察される。誤差４０を補正するには、誤差３９より補正データ量を再度算出し、インクジェット制御装置６０に再設定することで補正が可能となる。
【０１１６】
図１２Ｃで補正を行う誤差量は、駆動信号の出力タイミングを遅延させる方向の補正であるが、早める必要がある誤差の場合には、誤差３９を計測している時点で、ノズル位置は塗布位置を通りすぎている。この場合でも、ただちにインクジェット制御装置６０に新しい補正量となる誤差３９に相当する補正量を設定することで、次以降の吐出対象液滴に補正効果を与えることが出来る。このため、本例では、軸の位置決め誤差の変化も考慮して５０パターン毎に計測・補正を繰り返しているが、軸の位置決め誤差の変化が急な場合には、計測・補正の間隔を短くして対応する。
【０１１７】
また基板１の端部等の位置においては、撮像視野１３内に計測対象のパターンが存在しない場合があり、移動量の不足分の誤差の補正は行うことができない。この場合、パターンが存在しなくなる直前の撮像タイミングで得たパターン位置の補正量４０により、補正を行うものとし、次に同一の主走査中に計測可能なパターンが撮像されるまで継続する。
【０１１８】
以上まとめると、この実施形態の位置決め装置は、
被処理対象物（基板１）に対して処理を行うと共に被処理対象物に対して相対的に一方向（Ｘ方向）に移動可能な処理部（インクジェットユニット４）と、
上記処理部とともに被処理対象物に対して相対的に上記一方向に移動して被処理対象物の表面状態を観察し画像データとして計測する表面状態計測部（顕微鏡カメラ６１、表面計測部６２ａ）と、
上記処理部および上記表面状態計測部の上記一方向での位置を計測する位置計測部６２ｂと、
予め被処理対象物の表面状態を記憶している記憶部６２ｃと、
上記処理部および上記表面状態計測部の上記一方向への移動において、上記位置計測部６２ｂにより計測された、上記表面状態計測部の移動前の位置および上記表面状態計測部の移動量を基に、上記記憶部６２ｃから移動後の被処理対象物の予想される表面状態を求めて、予想される表面状態と、移動後の位置における上記表面状態計測部により計測された表面状態とを、比較することで、移動誤差量を求める誤差量演算部６２ｄと、
上記誤差量演算部６２ｄにより求められた移動誤差量を基に、上記処理部の位置を補正する位置補正量伝達部６２ｅと
を備える。
【０１１９】
したがって、被処理対象物へ処理部が移動される際に発生する移動方向への移動量の誤差を、移動先で計測される被処理対象物の表面状態より計測することで、移動距離内での誤差が少ない被処理対象物の表面状態の位置より移動量の誤差量を求め、処理部の位置を補正することが可能となることから、高い位置決めの効果を得ることが可能であり、被処理対象物の製品の歩留まりおよび品質を向上させることができる。
【０１２０】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、第１、第２実施形態の説明では、液晶パネルのＴＦＴ基板のゲートバスラインとソースバスラインでこの発明の位置決め制御の技術の説明をしたが、このような基板やパターンに限らず、処理表面上の位置が特定できる表面状態となっているパターンであれば、どのようなパターン、材質でもよい。
【０１２１】
画像の分解能等の仕様値、ヘッド間距離等は、本説明の事例に限定されず、必要な補正精度や、機構部構成により自由に設定すればよい。
【０１２２】
画像の計測手段の１例としてのカメラには、２次元の画像を取得できるエリアカメラを用いたが、１次元のセンサを有するラインセンサを用いたカメラであっても良く、２次元の画像を取得できる手段であればどのようなセンサを用いても、信頼性を向上することができる。
【０１２３】
また、移動方向への表面状態を計測することが可能であれば、カメラに限定されない。例えば第２実施形態では、ＴＦＴパターンの在る場所と無い場所の反射率の変化を取得可能な照明とフォトセンサを用い、主走査中に照明とフォトセンサにより計測し、センサの反射率の変化時のＸ軸のエンコーダー信号のカウント値により、パターンの位置を計測することも可能である。
【０１２４】
この第１、第２実施形態では、ノズルを１つ使用する事例を示したが、複数のノズルまたは全ノズルを用いて処理しても良い。またインクジェットヘッド１０も１つの場合の事例を示したが、複数個であってもよく、そのとき副走査方向の軸は複数の軸で構成されてもよく、あるいは１つの副走査方向の軸にインクジェットヘッド１０や顕微鏡カメラ９，６１が複数搭載されても良い。
【０１２５】
また、処理装置の処理内容は、インクジェット工法による機能液滴の塗布装置の事例で説明をしたが、レーザー加工装置によるものであってもよく、また基板面に対する計測手段であっても良く、処理内容に限定されない。
【０１２６】
Ｘ軸およびＹ軸の位置決め制御は、リニアサーボモータとして説明したが、ステッピングモータ等の推進手段、ボールねじ駆動等の駆動手段、オープンループ等の制御手段であっても、位置決め手段の種類には影響されない。
【０１２７】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１、第２実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】図１は、この発明の第１実施形態の位置決め装置の一例としての液滴吐出による基板面修正装置の吐出処理部の概略構成を表す模式図である。
【図２】図２は、上記液滴吐出処理部に組み込まれたインクジェットユニットの構成図である。
【図３】図３は、上記液滴吐出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、基板とインクジェットヘッドと顕微鏡カメラの関係を示した図である。
【図５】図５は、図４の基板とインクジェットヘッドと顕微鏡カメラの関係を上面より示した図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１実施形態の塗布位置を事前に観察する図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第１実施形態の塗布位置に対し塗布を行う図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、第１実施形態の塗布位置に対し塗布を行う際に誤差が発生した図である。
【図７】図７は、画像処理部によるパターン位置の計測方法の図である。
【図８】図８は、修正動作フローの図である。
【図９】図９は、第２実施形態の液滴吐出処理部に組み込まれたインクジェットユニットの構成図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態の上記液滴吐出装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態の主走査の移動における撮像とＴＦＴパターンと塗布区間を説明した図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第２実施形態の塗布位置を事前に観察する図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、第２実施形態の塗布位置に対し塗布を行う図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、第２実施形態の塗布位置に対し塗布を行う際に誤差が発生した図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１  基板（被処理対象物）
２  吸着位置決め部
３  Ｘ軸ステージ
４  インクジェットユニット（処理部）
５  Ｙ軸ステージ
６  ガントリーフレーム
７  インクジェット保全部
８  基台部
９  顕微鏡カメラ（表面状態計測部）
１０  インクジェットヘッド
１１  インク供給部
１２  ユニットベースプレート（取り付け部材）
１３  撮像視野
１４  液滴
１６  ゲートバスライン
１７  ソースバスライン
１８  ヘッド間距離
２０  ノズル
２１  対象となるゲートバスラインのパターン
２２  パターンと撮像視野中央との位置の誤差
２３  移動距離
２４  パターンを塗布する位置において、撮像視野に観察されるゲートバスラインのパターン
２５  移動した塗布位置に誤差がある場合に、撮像視野に観察されるゲートバスラインのパターン位置の誤差
２６  移動した塗布位置に誤差がある場合の、塗布位置の誤差
３０  塗布領域
３２  撮像位置
３３  主走査方向最初に出現する位置計測に用いるパターン
３４  パターンを塗布する位置において、撮像視野に観察されるパターン
３６  パターンと撮像視野中央との位置の誤差
３７  パターンを塗布する位置において、撮像視野に観察されるパターン位置の誤差
３８  パターンを塗布する位置において、塗布位置の誤差
３９  移動した塗布位置に誤差がある場合の、撮像視野に観察されるパターン位置の誤差
４０  移動した塗布位置に誤差がある場合の、塗布位置の誤差
５０  主制御装置
５１  主記憶装置
５２  インクジェット制御装置
５３  画像処理部
５３ａ  表面計測部（表面状態計測部）
５３ｂ  位置計測部
５３ｃ  記憶部
５３ｄ  誤差量演算部
５３ｅ  位置補正量伝達部
５４  移動制御部
５５  吸着位置決め制御部
５６  インクジェット保全制御部
６０  インクジェット制御装置
６１  顕微鏡カメラ（表面状態計測部）
６２  画像処理部
６２ａ  表面計測部（表面状態計測部）
６２ｂ  位置計測部
６２ｃ  記憶部
６２ｄ  誤差量演算部
６２ｅ  位置補正量伝達部
７０  画像の縦方向への投影データ
７１  画像の横方向への投影データ
【図１】
2010066213.tif 000003
【図２】
2010066213.tif 000004
【図３】
2010066213.tif 000005
【図４】
2010066213.tif 000006
【図５】
2010066213.tif 000007
【図６Ａ】
2010066213.tif 000008
【図６Ｂ】
2010066213.tif 000009
【図６Ｃ】
2010066213.tif 000010
【図７】
2010066213.tif 000011
【図８】
2010066213.tif 000012
【図９】
2010066213.tif 000013
【図１０】
2010066213.tif 000014
【図１１】
2010066213.tif 000015
【図１２Ａ】
2010066213.tif 000016
【図１２Ｂ】
2010066213.tif 000017
【図１２Ｃ】
2010066213.tif 000018