(57)【要約】【課題】パターン形成装置におけるヘッドの位置調整に要する時間を削減し、パターン形成装置の稼働率を向上させることを可能とする、パターン形成装置等を提供する。【解決手段】パターン形成装置１は、基板１３を支持する吸着テーブル３にカメラ７を備え、加工部２にカメラ２１を備える。パターン形成装置１は、カメラ７により加工部２のヘッド２９の位置等を検出し、カメラ２１により基板１３におけるインクの着弾位置等を検出する。パターン形成装置１は、カメラ７及びカメラ２１の撮像画像を用いて、ヘッド２９の位置及び基板１３の位置を補正するための補正データ５３を算出する。【選択図】図１
2006258845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して相対的に移動可能なヘッドによる加工処理を行い前記基板にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記ヘッドを撮像可能な第１撮像装置、
前記基板を撮像可能な第２撮像装置の少なくともいずれかを具備することを特徴するパターン形成装置。
【請求項２】
所定のパターンを形成可能である場合、前記第１撮像装置により前記ヘッドの基準部位を撮像して登録する第１登録手段、
前記第２撮像装置により前記基板の基準部位を撮像して登録する第２登録手段の少なくともいずれかと、
前記所定のパターンと同一のパターンを形成する際、前記第１撮像装置による撮像データと前記第１登録手段により登録した撮像データとの差異に基づいて補正データを算出する第１補正データ算出手段、
前記第２撮像装置による撮像データと前記第２登録手段により登録した撮像データとの差異に基づいて補正データを算出する第２補正データ算出手段の少なくともいずれかと、
前記補正データに基づいて前記ヘッドの位置、前記基板の位置、加工タイミングの少なくともいずれかを補正する補正手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のパターン形成装置。
【請求項３】
前記第１撮像装置により前記ヘッドの基準部位を撮像し、撮像画像上の任意の位置を指定する第１位置指定手段、
前記第２撮像装置により前記基板の基準部位を撮像し、撮像画像上の任意の位置を指定する第２位置指定手段の少なくともいずれかと、
前記撮像画像上における前記基準部位の位置と前記指定した位置とに基づいて補正データを算出する第３補正データ算出手段と、
前記補正データに基づいて前記ヘッドの位置、前記基板の位置、加工タイミングの少なくともいずれかを補正する補正手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のパターン形成装置。
【請求項４】
前記第１撮像装置は、前記基板を支持する基板支持部に設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のパターン形成装置。
【請求項５】
前記第２撮像装置は、前記ヘッドを支持するヘッド支持部に設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のパターン形成装置。
【請求項６】
基板を支持する基板支持部であって、
上方の対象物を撮像可能な第１撮像装置を備えることを特徴とする基板支持部。
【請求項７】
前記第１撮像装置は、前記基板に対して相対的に移動可能なヘッドの位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の基板支持部。
【請求項８】
加工処理を行うヘッドを支持するヘッド支持部であって、
下方の対象物を撮像可能な第２撮像装置を備えることを特徴とするヘッド支持部。
【請求項９】
前記第２撮像装置は、前記ヘッドに対して相対的に移動可能な基板における前記ヘッドからの吐出物の着弾位置を検出することを特徴とする請求項８に記載のヘッド支持部。
【請求項１０】
基板に対して相対的に移動可能であり所定の処理を行うヘッドの補正方法であって、
所定のパターンを形成可能である場合、第１撮像装置により前記ヘッドの基準部位を撮像して登録する第１登録ステップ、
第２撮像装置により前記基板の基準部位を撮像して登録する第２登録ステップの少なくともいずれかと、
前記所定のパターンと同一のパターンを形成する際、前記第１撮像装置による撮像データと前記第１登録ステップにより登録した撮像データとの差異に基づいて補正データを算出する第１補正データ算出ステップ、
前記第２撮像装置による撮像データと前記第２登録ステップにより登録した撮像データとの差異に基づいて補正データを算出する第２補正データ算出ステップの少なくともいずれかと、
前記補正データに基づいて前記ヘッドの位置、前記基板の位置、処理タイミングの少なくともいずれかを補正する補正ステップと、
を具備することを特徴とするヘッドの補正方法。
【請求項１１】
基板に対して相対的に移動可能であり所定の処理を行うヘッドの補正方法であって、
前記第１撮像装置により前記ヘッドの基準部位を撮像し、撮像画像上の任意の位置を指定する第１位置指定ステップ、
前記第２撮像装置により前記基板の基準部位を撮像し、撮像画像上の任意の位置を指定する第２位置指定ステップの少なくともいずれかと、
前記撮像画像上における前記基準部位の位置と前記指定した位置とに基づいて補正データを算出する第３補正データ算出ステップと、
前記補正データに基づいて前記ヘッドの位置、前記基板の位置、処理タイミングの少なくともいずれかを補正する補正ステップと、
を具備することを特徴とするヘッドの補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ等のパターンを形成するパターン形成装置等に関する。詳細には、ヘッド等の位置を補正可能なパターン形成装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（ｏｒｇａｎｉｃ  ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等に用いるカラーフィルタのパターンを形成する方法として、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等の各種方法がある。
【０００３】
また、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のインクをインクジェット方式により基板上に吐出して着色層パターンを形成するパターン形成装置が提案されている（例えば、［特許文献１］参照。）。
このインクジェット方式によれば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のパターン形成を一度の工程により行い、製造工程を簡素化することができるので、コストの低減、歩留まりの向上等を図ることができる。
【０００４】
また、複数のインクジェットヘッドを備え、各インクジェットヘッドの間隔を調整可能な位置調整機構を設けることにより、インクジェットヘッドの位置合わせに要する時間の短縮を図るインクジェットヘッドユニットが提案されている（例えば、［特許文献２］参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６１８５２号公報
【特許文献２】特開２００１−３３０７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、位置調整に係る補正量を迅速に取得することが困難であり、ヘッドの位置調整に相当の時間を要し、生産効率が悪化するという問題点がある。
【０００７】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、パターン形成装置におけるヘッドの位置調整に要する時間を削減し、パターン形成装置の稼働率を向上させることを可能とする、パターン形成装置等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】
前述した目的を達成するために第１の発明は、基板に対して相対的に移動可能なヘッドによる加工処理を行い前記基板にパターンを形成するパターン形成装置であって、前記ヘッドを撮像可能な第１撮像装置、前記基板を撮像可能な第２撮像装置の少なくともいずれかを具備することを特徴するパターン形成装置である。
【０００９】
第１の発明のパターン形成装置は、所定のパターンを形成可能である場合、第１撮像装置または第２撮像装置の少なくともいずれかによりヘッドまたは基板の少なくともいずれかの基準部位を撮像して登録し、当該所定のパターンと同一のパターンを形成する際、第１撮像装置または第２撮像装置の少なくともいずれかによる撮像データと登録した撮像データとの差異に基づいて補正データを算出し、補正データに基づいてヘッドの位置、基板の位置、加工タイミング等を補正することができる。
【００１０】
また、第１の発明のパターン形成装置は、第１撮像装置または第２撮像装置の少なくともいずれかによりヘッドまたは基板の少なくともいずれかの基準部位を撮像し、撮像画像上の任意の位置が指定されると、撮像画像上における基準部位の位置と指定位置とに基づいて補正データを算出し、補正データに基づいてヘッドの位置、基板の位置、加工タイミング等を補正することができる。
尚、補正後の位置のみならず、補正前の基準部位の位置を撮像画像上において指定するようにしてもよい。
【００１１】
第１撮像装置は、対象物を撮像する撮像装置であり、例えば、ＣＣＤカメラ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）である。第１撮像装置は、基板を支持する基板支持部に設けることが望ましい。基板支持部は、例えば、基板を吸着して支持する吸着テーブルである。
第２撮像装置は、対象物を撮像する撮像装置であり、例えば、ＣＣＤカメラ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）である。第２撮像装置は、ヘッドを支持するヘッド支持部に設けることが望ましい。ヘッド支持部は、例えば、少なくとも１つのヘッドが設けられる加工部を支持し、所定の方向（Ｙ方向）のスライドレールに沿って移動するスライダである。
【００１２】
ヘッドの基準部位は、第１撮像装置による撮像対象を示し、例えば、ヘッドのノズル孔、ヘッドあるいはノズル孔の位置を示すマーク等である。
基板の基準部位は、第２撮像装置による撮像対象を示し、例えば、ヘッドから吐出されるインクの着弾位置等である。
加工処理は、基板に対してヘッドが行う処理であり、例えば、インク塗布処理、レーザ照射処理である。
【００１３】
第１の発明では、パターン形成装置は、第１撮像装置あるいは第２撮像装置によりヘッドの位置あるいは基板上の着弾位置等を検出して補正データを算出し、補正データに基づいてヘッドの位置、基板の位置、加工タイミング等を補正するので、ヘッドあるいは基板の位置等の位置調整に要する時間を軽減することができる。ひいては、生産コストの軽減、生産効率の向上を図ることができる。
【００１４】
第２の発明は、基板を支持する基板支持部であって、上方の対象物を撮像可能な第１撮像装置を備えることを特徴とする基板支持部である。
第１撮像装置は、基板に対して相対的に移動可能なヘッドの位置を検出することが望ましい。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明のパターン形成装置における基板支持部に関する発明である。
【００１６】
第３の発明は、加工処理を行うヘッドを支持するヘッド支持部であって、下方の対象物を撮像可能な第２撮像装置を備えることを特徴とするヘッド支持部である。
第２撮像装置は、ヘッドに対して相対的に移動可能な基板におけるヘッドからの吐出物の着弾位置を検出することが望ましい。
【００１７】
第３の発明は、第１の発明のパターン形成装置におけるヘッド支持部に関する発明である。
【００１８】
第４の発明は、基板に対して相対的に移動可能であり所定の処理を行うヘッドの補正方法であって、所定のパターンを形成可能である場合、第１撮像装置により前記ヘッドの基準部位を撮像して登録する第１登録ステップ、第２撮像装置により前記基板の基準部位を撮像して登録する第２登録ステップの少なくともいずれかと、前記所定のパターンと同一のパターンを形成する際、前記第１撮像装置による撮像データと前記第１登録ステップにより登録した撮像データとの差異に基づいて補正データを算出する第１補正データ算出ステップ、前記第２撮像装置による撮像データと前記第２登録ステップにより登録した撮像データとの差異に基づいて補正データを算出する第２補正データ算出ステップの少なくともいずれかと、前記補正データに基づいて前記ヘッドの位置、前記基板の位置、処理タイミングの少なくともいずれかを補正する補正ステップと、を具備することを特徴とするヘッドの補正方法である。
【００１９】
第５の発明は、基板に対して相対的に移動可能であり所定の処理を行うヘッドの補正方法であって、前記第１撮像装置により前記ヘッドの基準部位を撮像し、撮像画像上の任意の位置を指定する第１位置指定ステップ、前記第２撮像装置により前記基板の基準部位を撮像し、撮像画像上の任意の位置を指定する第２位置指定ステップの少なくともいずれかと、前記撮像画像上における前記基準部位の位置と前記指定した位置とに基づいて補正データを算出する第３補正データ算出ステップと、前記補正データに基づいて前記ヘッドの位置、前記基板の位置、処理タイミングの少なくともいずれかを補正する補正ステップと、を具備することを特徴とするヘッドの補正方法である。
【００２０】
第４の発明及び第５の発明は、第１の発明のパターン形成装置におけるヘッドの補正方法に関する発明である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、パターン形成装置におけるヘッドの位置調整に要する時間を削減し、パターン形成装置の稼働率を向上させることを可能とする、パターン形成装置等を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るパターン形成装置等の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。
【００２３】
最初に、図１を参照しながら、本発明の実施の形態に係るパターン形成装置１の構成について説明する。
以下、パターン形成装置１は、主としてインクジェット方式によりパターン形成を行うものとして説明する。尚、インクジェット方式のみならず、レーザ照射によりパターン形成を行う場合についても本実施形態に示す技術を適用することができる。
【００２４】
図１は、パターン形成装置１の概略斜視図である。
尚、θ軸は鉛直方向回転軸を示し、θ方向はその回転方向を示す。Ｙ軸はパターニングピッチ方向を示し、Ｘ軸はパターンニング方向を示し、θ軸、Ｙ軸、Ｘ軸は、互いに直角をなす。
【００２５】
図１に示すパターン形成装置１は、加工部２、吸着テーブル３、Ｘ方向移動ステージ５、θ方向移動ステージ９、アライメントカメラ１１等により構成される。
【００２６】
パターン形成装置１は、インクジェット方式によりカラーフィルタを製造する装置である。パターン形成装置１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色の色素を含有するインクをインクジェット方式で光透過性の基板上に吐出し、各インクを硬化させて着色画素部を形成し、当該基板上にカラーフィルタパターンを形成する。
【００２７】
加工部２は、ベース２５に少なくとも１つのヘッド２９が配置されて構成される。
ヘッド２９は、基板１３にインク塗布、レーザ照射等の加工処理を行う装置であり、例えば、インクジェットヘッド、レーザ照射ヘッド等である。加工部２は、Ｙ方向移動機構１５（スライダ１７、スライドレール１９等）、回転機構２３等を介して、ガントリ２１に設けられる。加工部２は、基板１３に対してヘッド２９からインク等を吐出したり、レーザ照射することによりパターン形成を行う。
【００２８】
加工部２は、Ｙ方向移動機構１５によりＹ方向に移動可能である。Ｙ方向移動機構１５による位置制御により、加工部２のＹ方向の位置調整を行うことができる。また、加工部２は、回転機構２３によりθ方向に回転可能である。回転機構２３による位置制御により、加工部２のθ方向の位置調整を行うことができる。
尚、加工部２の詳細については、後述する。
【００２９】
Ｙ方向移動機構１５としては、汎用のものを用いることができ、例えば、リニアモータ、スライド機構等を用いることができる。また、回転機構２３としては、ダイレクトドライブモータ等を用いることができる。
また、θ軸鉛直回転軸方向に上下移動機構を設けてもよい。また、スライドレール際にリニアスケール等の精密測長手段を配置し、直線移動を駆動するモータをフィードバック制御する。
【００３０】
吸着テーブル３は、カラーフィルタパターンを形成する対象となる基板１３（ガラス基板、フィルム基板等）を吸着して固定するテーブルである。基板の吸着は、例えば、吸着テーブルと基板との間の空気を減圧、真空にすることにより行われる。この場合、吸着テーブルには、空気を吸引するための小孔（図示しない。）が設けられ、吸着の際には当該孔を通じて真空ポンプ（図示しない。）等により空気の吸引が行われる。
【００３１】
Ｘ方向移動ステージ５は、直線移動ステージであり、例えば、ステップモータ、サーボモータ、リニアモータ等の制御可能なモータによって所定の軸方向に移動可能に支持される。Ｘ方向移動ステージ５は、制御部４１が出力する制御量に基づいて、吸着テーブル３をＸ方向に移動する。また、Ｘ方向移動ステージ５の直線移動には、スライドレールの際にリニアスケール等の精密測長手段を配置し、モータにフィードバックして制御する。
【００３２】
尚、Ｙ方向に関しては、吸着テーブル３側に、Ｘ方向移動ステージ５と同様の機構を有するＹ方向移動ステージ（図示しない。）を設けてもよいし、図１に示すように、加工部２側にＹ方向移動機構１５を設けるようにしてもよい。
【００３３】
θ方向移動ステージ９は、回転ステージであり、例えば、ステップモータ、サーボモータ、ダイレクトドライブモータ等の制御可能なモータによって所定の回転軸に回転自在に支持される。θ方向移動ステージ９は、制御部４１が出力する制御量に基づいて、吸着テーブル３を回転する。
【００３４】
カメラ７は、吸着テーブル３に設けられ、上方の対象物を撮像可能な撮像装置である。カメラ７は、加工部２の所定の箇所を撮像し、ヘッド２９のノズル孔３１の位置等を検出する。
カメラ２１は、加工部２を支持するスライダ１７に設けられ、下方の対象物を撮像可能な撮像装置である。カメラ２１は、基板１３におけるインク等の着弾位置等を検出するために、基板２１の所定の箇所を撮像する。
カメラ７及びカメラ２１は、例えば、ＣＣＤカメラ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の画像処理カメラである。カメラ７及びカメラ２１は、対象物を撮影し、取得した画像データを画像処理することにより、対象物の位置、対象物の所定部位等を検出することができる。
【００３５】
アライメントカメラ１１は、吸着テーブル３に吸着固定された基板１３のθ方向角度及びＸＹ座標を検出するために、基板１３の所定箇所（基板上に形成されるアライメントマーク（図示しない。）等）を撮像するカメラである。アライメントカメラ１１の撮像画像は、パターン形成装置１の制御部４１に入力される。
尚、アライメントカメラ１１は、パターン形成装置１のフレーム（図示しない。）に固定支持される。
【００３６】
制御部４１は、パターン形成装置１を構成する各種機器の動作を制御したり、演算処理等を行う装置であり、例えば、コンピュータ等である。制御部４１は、ＣＰＵ４３、メモリ４５、記憶部４７等を備える。
【００３７】
ＣＰＵ４３は、演算処理、動作制御等を行うプロセッサであり、記憶部４７、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをメモリ４５に呼び出して実行する。
メモリ４５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等であり、恒久的あるいは一時的に各種情報を保持する。
記憶部４７は、メモリ、ハードディスク等の記憶装置であり、仕様データ４９、登録データ５１、補正データ５３等を保持する。
【００３８】
仕様データ４９は、製作対象の基板のパターンピッチ、ヘッドユニット２７の取付位置、回転角度、基準ノズル孔３３の位置座標、インク吐出のタイミング、各種装置の動作等に関する標準的な設定、初期設定を示すデータである。
登録データ５１は、カメラ７によるヘッド２９の撮像画像及びカメラ２１による基板１３の撮像画像等の登録データである。登録データ５１は、仕様データ４９に適合するパターン形成を行った際の撮像画像を登録したものである。
補正データ５３は、ヘッド２９の位置、基板１３の位置、インクの吐出タイミング等に関する補正量を示すデータである。
【００３９】
制御部４１は、アライメントカメラ１１の撮像画像に基づいて基板１３のθ方向角度及びＸＹ座標を抽出する処理を行う。制御部４１は、抽出したデータを所定のデータと比較してそれらの偏差を算出し、偏差を小さくするように制御量を演算する。制御部４１は、Ｘ方向移動ステージ５、θ方向移動ステージ９、Ｙ方向移動ステージ等に対してそれぞれの制御量を出力して各ステージの位置制御を行う。このように、制御部４１は、アライメントカメラ１１の撮像画像に基づいて、基板１３が所定のθ方向角度、所定のＸＹ座標となるように制御する。
また、制御部４１は、カメラ７、カメラ２１の撮像画像に基づいて、パターン形成時におけるヘッド２９の位置及び基板１３の位置を補正する。尚、補正処理の詳細については、後述する。
【００４０】
このように、パターン形成装置１は、Ｘ方向移動ステージ５、θ方向移動ステージ９、Ｙ方向移動ステージ、Ｙ方向移動機構１５等により、所定のＸＹ座標、所定のθ方向角度となるように、基板１３、ヘッド２９の位置決め及び位置補正を行う。
【００４１】
次に、図２を参照しながら、パターン形成装置１の加工部２の構成について説明する。
図２は、加工部２を下方から見た図である。
【００４２】
図２に示す加工部２は、少なくとも１つのヘッドユニット２７が板状部材のベース２５に取り付けられて構成される。
ヘッドユニット２７は、少なくとも１つのヘッド２９が板状部材に配置されて構成される。
ヘッド２９は、インクジェットヘッド、レーザ照射ヘッド等のヘッドであり、インク等を吐出する少なくとも１つのノズル孔３１を有する。レーザ照射ヘッドの場合、ノズル孔３１は、レーザ射出口に相当する。
【００４３】
尚、ヘッドユニット２７は、各単色毎（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に設けてもよい。また、各ヘッドユニット２７に設けるヘッド２９の数、配置形態に特段の制限はなく、１つのヘッドユニット２７に１つのヘッド２９を設けるようにしてもよい。
【００４４】
また、各ヘッド２９には、ノズル列方向（Ｗ方向）に移動可能な調整機構（図示しない。）が設けられる。
以下、ヘッドユニット２７に取り付けられた各ヘッド２９間、各ノズル孔３１間の相対的な位置関係に関しては、所定の精度を有するものとして説明する。
【００４５】
ベース２５は、少なくとも１つのヘッドユニット２７を取り付けるベース部材である。ベース２５には、取り付けるヘッドユニット２７の数に応じて、少なくとも１つのスライドレール３５が設けられる。
ヘッドユニット２７側には、スライドレール３５に沿って移動可能なスライドブッシュ（図示しない。）が設けられる。ベース２５とヘッドユニット２７とは、スライドレール３５及びスライドブッシュを介して取り付けられる。ヘッドユニット２７は、リニアモータ（図示しない。）等の駆動装置によりスライドレール３５に沿ってＷ方向に移動可能である。
【００４６】
リニアスケール３７は、ベース２５側に設けられる。ヘッドユニット２７側には、リニアスケールヘッド（図示しない。）が設けられる。リニアスケールヘッドによりリニアスケール３７のメモリを読み取り、ベース２５に対するヘッドユニット２７の位置、移動量等を測長することができる。
【００４７】
次に、図３〜図７を参照しながら、本発明の第１の実施の形態に係るパターン形成装置１の動作について説明する。
【００４８】
図３〜図６は、パターン形成装置１の動作を示すフローチャートである。
図３は、仕様データ４９から登録データ５１を作成するまでの処理を示すフローチャートである。
図４は、登録データ５１に基づいてパターン形成を行う処理を示すフローチャートである。
図５は、図３に示す処理の中で行われる補正処理Ａ（図３：ステップ３０５）の詳細を示すフローチャートである。
図６は、図４に示す処理の中で行われる補正処理Ｂ（図４：ステップ４０２）の詳細を示すフローチャートである。
【００４９】
パターン形成装置１の制御部４１は、記憶部４７から仕様データ４９を読み出しメモリ４５に保持する（ステップ３０１）。
制御部４１は、カメラ７によるヘッド２９の撮像画像に基づいて、ヘッド２９の位置を調整する（ステップ３０２）。
ステップ３０２において、カメラ７によるヘッド２９の撮像画像に基づいて、ノズル孔間ピッチを取得する。尚、ノズル孔間ピッチの取得に関しては、特に限定されないが、隣接するノズル孔間の距離を計測してもよいし、所定の隣接しない２つのノズル孔間の距離（ノズル孔のトータルピッチ等）から求めることもできる。
ノズル孔間ピッチと仕様データ４９のパターンピッチとが一致しない場合、回転機構２３によりベース２５をθ方向に回転させることにより、ヘッド２９の位置を調整し、ピッチを一致させる。
制御部４１は、加工部２により基板１３に対して加工処理を行いパターンを形成する（ステップ３０３）。
【００５０】
形成されたパターンが仕様データ４９に適合しない場合（ステップ３０４のＮｏ）、ヘッド２９の位置及び基板１３の位置を補正し（ステップ３０５）、再度ステップ３０３からの処理を繰り返す。尚、補正処理Ａ（ステップ３０５）の詳細については後述する。
【００５１】
形成されたパターンが仕様データ４９に適合する場合（ステップ３０４のＹｅｓ）、カメラ７によるヘッド２９の撮像画像及びカメラ２１による基板１３の撮像画像を登録データ５１として記憶部４７に登録する（ステップ３０６）。尚、登録データ５１に関しては、撮像画像に代えてあるいは撮像画像と共に、当該撮像画像に対して画像処理を施して算出した各種データを保持するようにしてもよい。
【００５２】
尚、補正処理Ａ（ステップ３０５）を経て、適正なパターンを形成して登録データ５１を取得しても、その後に、ベース２５のスライドレール３５に対して抜き差してヘッドユニット２７を交換したり、パターン形成を一定時間継続した場合など、精度を維持することが困難となる。例えば、カラーフィルタパターンの場合、ミクロンオーダの高精度が要求される。従って、パターン形成装置１を稼働させて実際にパターン基板を生産する際においても、以下図４及び図６等を用いて説明するように、補正処理を行う必要がある。
【００５３】
パターン形成装置１の制御部４１は、記憶部４７から登録データ５１を読み出しメモリ４５に保持する（ステップ４０１）。
制御部４１は、ヘッド２９の位置及び基板１３の位置を補正する（ステップ４０２）。尚、補正処理Ｂ（ステップ４０２）の詳細については後述する。
制御部４１は、加工部２により基板１３に対して加工処理を行いパターンを形成する（ステップ４０３）。
【００５４】
図５を参照しながら、補正処理Ａ（図３：ステップ３０５）の詳細について説明する。
パターン形成装置１の制御部４１は、カメラ７によりヘッド２９の撮像画像（ノズル孔の位置等）を取得し（ステップ５０１）、カメラ２１により基板１３の撮像画像（インクの着弾位置等）を取得する（ステップ５０２）。尚、補正処理Ａに際しては、カメラ７及びカメラ２１の両カメラによる撮像画像を用いることが望ましいが、いずれか一方のみでもよい。
【００５５】
パターン形成装置１の操作者は、撮像画像上において位置指定を行い、制御部４１は、指定された位置（指定位置６０）をメモリ４５に保持する（ステップ５０３）。
ステップ５０３において、操作者は、撮像画像上に表示されているヘッド２９あるいは基板１３の基準部位について、補正後の位置を指定する。基準部位は、ヘッド２９あるいは基板１３における基準となる対象を示し、例えば、ヘッド２９のノズル孔、基板１３におけるインクの着弾位置である。尚、位置指定に関しては、ポインティングデバイス等の各種装置を用いて入力することができる。
【００５６】
制御部４１は、ヘッド２９あるいは基板１３の基準部位の位置を検出する。制御部４１は、ヘッド２９あるいは基板１３の基準部位の位置（基準部位位置５８）とステップ５０３において指定した位置（指定位置６０）とに基づいて、ヘッド２９の位置の補正量及び基板１３の位置の補正量、加工処理タイミングの補正量等を算出し、補正データ５３として記憶部４７に保持する（ステップ５０４）。
制御部４１は、補正データ５３が示す補正量に基づいて、ヘッド２９の位置及び基板１３の位置を補正する（ステップ５０５）。
【００５７】
尚、基準部位（移動対象点）の補正前の位置に関しては、撮像画像に画像処理を行って検出するものとして説明したが、補正後の位置指定（ステップ５０３）と同様に、補正前の位置に関しても、撮像画像上で指定するようにしてもよい。
【００５８】
図６を参照しながら、補正処理Ｂ（図４：ステップ４０２）の詳細について説明する。
パターン形成装置１の制御部４１は、カメラ７によりヘッド２９の撮像画像（ノズル孔の位置等）を取得し（ステップ６０１）、カメラ２１により基板１３の撮像画像（インクの着弾位置等）を取得する（ステップ６０２）。尚、補正処理Ｂに際しては、カメラ７及びカメラ２１の両カメラによる撮像画像を用いることが望ましいが、いずれか一方のみでもよい。
【００５９】
制御部４１は、ステップ６０１及びステップ６０２の処理において取得した撮像画像と登録データ５１に登録されている撮像画像との差異に基づいて、ヘッド２９の位置の補正量及び基板１３の位置の補正量、加工処理タイミングの補正量等を算出し、補正データ５３として記憶部４７に保持する（ステップ６０３）。
制御部４１は、補正データ５３が示す補正量に基づいて、ヘッド２９の位置及び基板１３の位置を補正する（ステップ６０４）。
【００６０】
ここで、図７及び図８を参照しながら、カメラ７による撮像画像に基づく補正量の算出について説明する。
以下、図６に示す補正処理Ｂにおける補正量の算出（図６：ステップ６０３）について説明する。
尚、図５に示す補正処理Ａは、ヘッド２９あるいは基板１３の基準部位について補正後の位置を指定するものであり、図６に示す補正処理Ｂは、補正後の位置として登録データ５１を用いるものであり、両ステップにおける補正量算出処理は同様のものである。従って、図５に示す補正処理Ａにおける補正量の算出も同様に処理することができる。
【００６１】
パターン形成装置１の制御部４１は、カメラ７による撮像画像５５により、基準ノズル孔３３の位置座標を検出する（図６：ステップ６０１）。
制御部４１は、カメラ７により検出した検出ノズル孔位置５７及び登録データ５１が示す登録ノズル孔位置５９から、補正データ５３（ヘッドユニット補正量６７、吐出開始位置ズレ量６９等）を算出する（図６：ステップ６０３）。
【００６２】
図７は、補正データの算出の説明図である（ヘッドユニット２７が１軸方向に移動可能である場合）。
撮像画像５５は、カメラ７により基準ノズル孔３３付近を撮影した画像である。
検出ノズル孔位置５７は、カメラ７により基準ノズル孔３３を検出した座標位置である。
登録ノズル孔位置５９は、登録データ５１に登録されている基準ノズル孔３３の座標位置である。
図７に示すように、検出ノズル孔位置５７と登録ノズル孔位置５９との間には、ピッチズレ量３１（Ｙ方向のズレ量）、塗布方向ズレ量６３（Ｘ方向のズレ量）が生じている。
【００６３】
パターン形成装置１の制御部４１は、検出ノズル孔位置５７からノズル列方向（Ｗ方向）の延長線上であって、登録ノズル孔位置５９のＹ方向における座標位置が一致する座標位置を補正後ノズル孔位置６５として算出する。
制御部４１は、検出ノズル孔位置５７から補正後ノズル孔位置６５までの距離をヘッドユニット補正量６７として算出し、登録ノズル孔位置５９から補正後ノズル孔位置６５までの距離を吐出開始位置ズレ量６９として算出する。
【００６４】
尚、具体的には、ヘッドユニット補正量６７＝ピッチズレ量３１／ｃｏｓθ、吐出開始位置ズレ量６９＝塗布方向ズレ量６３＋ピッチズレ量３１×ｔａｎθ、により補正データの算出を行うことができる。
【００６５】
また、基準ノズル孔３３の選択に関しては、特に限定はないが、例えば、図２に示すように、ヘッドユニット２７の最端のノズル孔３１を基準ノズル孔３３とすることができるし、各ヘッドユニット２７毎に、所定のノズル孔３１（例えば、左端から第１０番目のノズル孔３１）を基準ノズル孔３３としてもよい。
【００６６】
パターン形成装置１の制御部４１は、補正データ５３のヘッドユニット補正量６７等に基づいて、ベース２５におけるヘッドユニット２７の取付位置及びヘッド２９の位置の調整を行い、補正データ５３の吐出開始位置ズレ量６９等に基づいて、ノズル孔３１からの吐出タイミングを調整し、インク等の吐出処理を行い基板上にパターンを形成する（図３：ステップ３０３、図４：ステップ４０３）。
尚、ヘッドユニット２７の移動に関しては、リニアモータ（図示しない。）等の駆動装置により行い、リニアスケール３７等の測長装置により移動量を計測することができる。
【００６７】
図８は、補正データの算出の説明図である（ヘッドユニット２７が２軸方向に移動可能である場合）。
上記図７の説明において、ヘッドユニット２７に関しては、ノズル列方向（Ｗ方向）の１軸方向に移動可能であるものとして説明したが、２軸方向に移動可能であってもよい。
【００６８】
図８に示すように、例えば、ベース２５において、Ｘ方向及びＹ方向の２軸方向に移動可能である場合、パターン形成装置１の制御部４１は、登録ノズル孔位置５９の座標位置を補正後ノズル孔位置６５として算出するようにしてもよい。この場合、ヘッドユニット補正量６７として、ヘッドユニット補正量（Ｘ方向）７１、ヘッドユニット補正量（Ｙ方向）７３を算出するようにしてもよい。
尚、補正後ノズル孔位置６５の座標位置は、登録ノズル孔位置５９の座標位置と一致するので、吐出タイミングのズレが生じないので、吐出開始位置ズレ量６９は、「０」となるので、吐出開始位置ズレ量６９を算出する必要はなく、吐出開始タイミングを補正する必要もない。
【００６９】
尚、図７及び図８では、カメラ７による撮像画像に基づく補正量の算出について説明したが、カメラ２１による撮像画像に基づく補正量の算出も同様に行うことができる。カメラ７の場合は、ヘッド２９のノズル孔３１の位置を検出することにより補正量を算出したが、カメラ２１の場合は、基板１３におけるインクの着弾位置を検出することにより補正量を算出すればよい。
また、補正量に関しては、ヘッド２９側と基板側１３との間の相対的な位置関係を補正するものであればよい。従って、カメラ７による撮像画像に基づいて、ヘッド２９側の位置だけでなく基板１３側の位置を補正するようにしてもよいし、カメラ２１による撮像画像に基づいて、基板１３側の位置だけでなくヘッド２９側の位置を補正するようにしてもよい。
【００７０】
図７及び図８では、図６に示す補正処理Ｂにおける補正量の算出（図６：ステップ６０３）について説明したが、図５に示す補正処理Ａにおける補正量の算出も同様に処理することができる。
この場合、指定位置６０が登録ノズル孔位置５９に相当し、基準部位位置５８が検出ノズル孔位置５８に相当するものとして、同様の処理を行えばよい。
【００７１】
以上の過程を経て、本発明の実施の形態に係るパターン形成装置１は、カメラ７及びカメラ２１による撮像画像に基づいて、ヘッド２９の位置及び基板１３の位置、インク吐出タイミング等を補正する。
【００７２】
パターン形成装置１は、撮像画像上においてヘッド２９あるいは基板１３の基準部位について補正後の位置が指定されると、基準部位位置と指定位置との差異に基づいて補正データを算出して補正処理を行う。
また、パターン形成装置は、製品仕様に適合したパターンを形成するための登録データ５１（カメラ７及びカメラ２１による撮像画像等）を取得し、登録データ５１及びカメラ７及びカメラ２１の撮像画像に基づいて、ヘッド２９の位置及び基板１３の位置、加工処理タイミング等を補正しつつ、順次基板１３に対してパターン形成を行う。
【００７３】
このように、パターン形成装置１は、基板１３を支持する吸着テーブル３にカメラ７を備え、加工部２にカメラ２１を備える。パターン形成装置１は、カメラ７により加工部２のヘッド２９の位置等を検出し、カメラ２１により基板１３におけるインクの着弾位置等を検出する。パターン形成装置１は、カメラ７及びカメラ２１の撮像画像を用いて、ヘッド２９の位置及び基板１３の位置、加工処理タイミング等を補正するための補正データ５３を算出する。
【００７４】
登録データ５１を取得するためにヘッド２９等の位置を合わせ込む場合や、登録データ５１に基づいてヘッド２９等の位置を合わせ込む場合に、補正データ５３に基づいて補正処理が行われる。
従って、製品仕様毎にパターンを形成して登録データを取得する場合や、登録データに基づいてパターン基板を量産する場合に、ヘッド、基板等の位置調整に要する時間を軽減することができる。ひいては、生産コストの軽減、生産効率の向上を図ることができる。
【００７５】
尚、ヘッド２９に関しては、インクジェットヘッドについて説明したが、ヘッド２９は、インクジェットヘッドに限られず、レーザ照射ヘッド等、様々な加工装置を適用することができる。
また、ヘッドの位置ズレに関しては、基準ノズル孔の位置ズレに着目して補正データを算出したが、これに限られない。ノズル孔の位置に代えて、ヘッドの基準部位として所定の標識（マーク）をヘッドあるいはヘッドユニット等に付し、当該所定の標識の位置ズレ量に基づいて補正データを算出するようにしてもよい。
【００７６】
また、ベース２５に設けるヘッドユニット２７の数に制限はなく、１つでも複数であってもよい。また、ヘッドユニット２７は、各単色毎（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に設けてもよい。また、各ヘッドユニット２７に設けるヘッド２９の数、配置形態に特段の制限はない。
図９は、ベース２５、ヘッドユニット２７の一態様を示す図である。
例えば、図９に示すように、１つのベース２５に１つのヘッドユニット２７を設け、１つのヘッドユニット２７に１つのヘッド２９を設けるようにしてもよい。
【００７７】
以上、説明したように、本発明のパターン形成装置等によれば、基板の支持部等にヘッドの所定の箇所を撮像するカメラを設け、ヘッドの支持部に基板の所定の箇所を撮像するカメラを設け、両カメラによりヘッドの位置ズレ及び基板の位置ズレを検出し、位置ズレ量から補正データを算出し、当該補正データに基づいてヘッドの位置、基板の位置、加工タイミング等を補正することにより、位置ズレを補正する。ヘッド及び基板の位置ズレの検出は、ノズル孔の位置及びヘッドからの吐出インク等の着弾位置に着目することにより行うことができる。
【００７８】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るパターン形成装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】パターン形成装置１の概略斜視図
【図２】加工部２を下方から見た図
【図３】パターン形成装置１の動作を示すフローチャート（仕様データ４９から登録データ５１を作成するまでの処理）
【図４】パターン形成装置１の動作を示すフローチャート（登録データ５１に基づいてパターン形成を行う処理）
【図５】補正処理Ａの詳細を示すフローチャート
【図６】補正処理Ｂの詳細を示すフローチャート
【図７】補正データの算出の説明図（ヘッドユニット２７が１軸方向に移動可能である場合）
【図８】補正データの算出の説明図（ヘッドユニット２７が２軸方向に移動可能である場合）
【図９】ベース２５、ヘッドユニット２７の一態様を示す図
【符号の説明】
【００８０】
１………パターン形成装置
２………加工部
３………吸着テーブル
５………Ｘ方向移動ステージ
７………カメラ
９………θ方向移動ステージ
１１………アライメントカメラ
１３………基板
１５………Ｙ軸移動機構
１７………スライダ
１９………スライドレール
２１………カメラ
２３………回転機構
２５………ベース
２７………ヘッドユニット
２９………ヘッド
３１………ノズル孔
３３………基準ノズル孔
３５………スライドレール
３７………リニアスケール
４１………制御部
４３………ＣＰＵ
４５………メモリ
４７………記憶部
４９………仕様データ
５１………登録データ
５３………補正データ
５５………撮像画像
５７………検出ノズル孔位置
５８………基準部位位置
５９………登録ノズル孔位置
６０………指定位置
６１………ピッチズレ量
６３………塗布方向ズレ量
６５………補正後ノズル孔位置
６７、７１、７３………ヘッドユニット補正量
６９………吐出開始位置ズレ量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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