(57)【要約】【課題】基板の位置を短時間で調整すること。【解決手段】ステージに載置された基板における所定の位置の基準位置からのずれ量を測定する測定部と、前記測定部によって測定された前記ずれ量が所定量以上である場合に、前記基板を前記ステージから一時的に離間させる離間機構と、を備える、基板位置調整装置。ステージに載置された基板における所定の位置の基準位置からのずれ量を測定するステップと、前記ずれ量が所定値以上である場合に、前記基板を前記ステージから一時的に離間させるステップと、を備える、基板位置調整方法。【選択図】図４Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージに載置された基板における所定の位置の基準位置からのずれ量を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された前記ずれ量が所定量以上である場合に、前記基板を前記ステージから一時的に離間させる離間機構と、を備える、
基板位置調整装置。
【請求項２】
前記ステージに載置された前記基板の近傍を通過する熱源をさらに備え、
前記測定部は、前記熱源が前記基板の近傍を通過した後に前記ずれ量を測定する、
請求項１に記載の基板位置調整装置。
【請求項３】
前記熱源は、前記基板にインクを噴射するインクジェットヘッドである、
請求項２に記載の基板位置調整装置。
【請求項４】
前記測定部は、複数のカメラで撮影された前記基板の撮像画像に基づいて前記ずれ量を測定する、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の基板位置調整装置。
【請求項５】
前記測定部は、前記基板に設けられたマークの位置に基づいて前記ずれ量を測定する、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板位置調整装置。
【請求項６】
前記離間機構は、前記ステージから突出する複数のリフトピンを含む、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の基板位置調整装置。
【請求項７】
前記ステージは、アルミステージまたは石ステージである、
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の基板位置調整装置。
【請求項８】
ステージに載置された基板における所定の位置の基準位置からのずれ量を測定するステップと、
前記ずれ量が所定値以上である場合に、前記基板を前記ステージから一時的に離間させるステップと、を備える、
基板位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板位置調整装置および基板位置調整方法に関する。特に、本開示は、プロセス処理装置内における大型基板の基板位置調整装置および基板位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ（以下、「ＦＰＤ」という。）の技術分野では、最終製品の価格の下落および高画質化が進んでいる。価格の下落に対しては、生産性の向上を狙った基板の大判化や、製造装置の大型化等が進められている。また、高画質化については、大判化した基板に対して、これまで以上にプロセス処理の高精度化が求められている。
【０００３】
ＦＰＤに使用される基板としては、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ前後の厚さを有するガラス基板や、フレキシブル性を実現するための薄型のフィルム基板などが挙げられる。
【０００４】
ＦＰＤの製造工程には、基板を加熱する工程、基板を冷却する工程、基板の温度の安定化を図る工程など、基板の温度に影響を与える様々な工程が存在する。基板の温度変化により、基板に伸縮や歪みが生じる。基板のサイズが大きくなるほど、伸縮や歪みの量は大きくなる。
【０００５】
伸縮や歪みの対策として、従来、温湿度制御装置を設けることが行われている（特許文献１）。特許文献１では、基板の伸縮挙動をモニタリングし、その結果を温湿度制御装置にフィードバックして温度および湿度を制御することで、基板のサイズを調整し、最適化している。
【０００６】
この手法は基板のサイズを調整する上で有効であるが、温湿度制御装置を新たに設ける必要がある。特に、処理工程が複数ある場合には、処理工程毎に、温湿度制御装置が必要となる。
【０００７】
また、プロセス処理装置内に温湿度制御装置を設けることも可能であるが、この場合、プロセス処理装置内に基板を一定時間待機させる必要がある。これにより、生産タクトが大きく伸び、生産性が悪化する可能性がある。
【０００８】
さらに、温湿度制御装置を運用していくためには、予め、基板の種類毎に、温度および湿度と伸縮量との相関データを蓄積しておく必要がある。そのため、事前のデータ取りや調整に多くの時間が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−１９８００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本開示の目的は、基板の位置を短時間で調整することができる基板位置調整装置および基板位置調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の一態様は、ステージに載置された基板における所定の位置の基準位置からのずれ量を測定する測定部と、前記測定部によって測定された前記ずれ量が所定量以上である場合に、前記基板を前記ステージから一時的に離間させる離間機構と、を備える、基板位置調整装置である。
【００１２】
また、本開示の他の一態様は、ステージに載置された基板における所定の位置の基準位置からのずれ量を測定するステップと、前記ずれ量が所定値以上である場合に、前記基板を前記ステージから一時的に離間させるステップと、を備える、基板位置調整方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、基板の位置を短時間で調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】プロセス処理装置の概要を示す図
【図２Ａ】アライメントマークの基準位置の登録を行う手順を示す図
【図２Ｂ】アライメントマークの基準位置の登録を行う手順を示す図
【図２Ｃ】アライメントマークの基準位置の登録を行う手順を示す図
【図２Ｄ】アライメントマークの基準位置の登録を行う手順を示す図
【図２Ｅ】アライメントマークの基準位置の登録を行う手順を示す図
【図３】アライメントマークの基準位置の登録を説明する図
【図４Ａ】プロセス処理装置で実施される工程を示すフローチャート
【図４Ｂ】プロセス処理装置で実施される工程を示すフローチャート
【図５Ａ】基板サイズの変化を模式的に示す図
【図５Ｂ】基板サイズの変化を模式的に示す図
【図５Ｃ】基板サイズの変化を模式的に示す図
【図５Ｄ】基板サイズの変化を模式的に示す図
【図５Ｅ】基板サイズの変化を模式的に示す図
【図６】アライメントカメラの視野を模式的に示す図
【図７Ａ】プロセス処理装置で実施される工程を示すフローチャート
【図７Ｂ】プロセス処理装置で実施される工程を示すフローチャート
【図８Ａ】基板サイズの変化を模式的に示す図
【図８Ｂ】基板サイズの変化を模式的に示す図
【図８Ｃ】基板サイズの変化を模式的に示す図
【図９】アライメントカメラの視野を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１６】
（第１実施形態）
図１〜図６を参照して、第１実施形態について説明する。図１は、プロセス処理装置１（「基板位置調整装置」の一例）の概要を示す図である。各図には、必要に応じて、便宜上、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向が描かれている。Ｘ方向は、後述するプロセス処理工程において、プロセス処理装置１内でステージ３１が移動する方向である。Ｙ方向は、Ｘ方向と直交する方向である。θ方向は、ＸＹ平面内での回転方向である。また、ＸＹ平面と直交する方向を、上下方向という。
【００１７】
プロセス処理装置１は、ＦＤＰを製造する工程において、ＴＦＴ（Thin-Film-Transistor）がパターン形成された基板３２に対して、ＴＦＴパターン３５に合わせて自発光特性インクを印刷し、ＦＤＰの発光層を形成するものである。
【００１８】
プロセス処理装置１は、ステージ３１と、昇降機構２（「離間機構」の一例）と、４台のアライメントカメラ３、４、５および６と、インクジェットヘッド３４（「熱源」の一例）と、制御装置９（「測定部」の一例）と、を備える。
【００１９】
ステージ３１は、概略直方体形状をなす。ステージ３１は、ＸＹ平面に延在し、基板３２が載置される載置面３７を有する。載置面３７の面積は、基板３２の面積より大きい。
【００２０】
ステージ３１の厚さ（上下方向の寸法）は、基板３２の厚さよりも十分に大きい。具体的に、本実施形態では、ステージ３１の厚さは、基板３２の厚さの６倍程度である。ステージ３１は、基板３２に比べて十分に大きな熱容量を有する。本実施形態では、ステージ３１の材質は、アルミまたは石である。換言すると、本実施形態では、ステージ３１は、アルミステージまたは石ステージである。なお、ステージ３１は、温度調整可能であってもよい。
【００２１】
ステージ３１は、不図示の駆動機構により、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動可能である。ステージ３１は、基板３２をプロセス処理装置１内で搬送する機能を有する。また、ステージ３１は、プロセス処理工程においてＸ方向に移動することで、載置された基板３２をＸ方向に移動させる機能を有する。ステージ３１には、ステージ３１を上下方向に貫通する複数の孔が設けられている。
【００２２】
ステージ３１の載置面３７には、吸着機構３８（図５Ａを参照）を構成する複数の穴３９（図５Ａを参照）が設けられている。吸着機構３８は、基板３２を載置面３７に吸着固定する機能を有する。また、吸着機構３８は、載置面３７に吸着固定された基板３２の固定状態を解除するブロー機能を有する。
【００２３】
昇降機構２は、ステージ３１の下側に設けられている。昇降機構２は、複数のリフトピン３６と、リフトピン３６を昇降させる駆動源８とを有する。リフトピン３６の先端（上端）は、ＸＹ平面に平行な同一面内に配置される。リフトピン３６は、ステージ３１に設けられた孔を通って、ステージ３１を上下方向に挿通可能である。
【００２４】
４台のアライメントカメラ３、４、５および６は、ステージ３１の上側に設けられている。アライメントカメラ３、４、５および６は、ステージ３１に載置された基板３２の四隅に設けられた４個のアライメントマーク１１、１２、１３および１４をそれぞれ撮影する。
【００２５】
インクジェットヘッド３４は、ステージ３１の上側かつアライメントカメラ３、４、５および６の＋Ｘ側に設けられている。インクジェットヘッド３４は、Ｙ方向に延在している。インクジェットヘッド３４には、複数のインクジェットノズル（不図示）がＹ方向に並んで設けられている。インクジェットヘッド３４は、プロセス処理において基板３２に対してインクを吐出する機能を有する。
【００２６】
制御装置９は、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）であって、プロセス処理装置１を制御するために、制御基板上に実装された入力端子、出力端子、プロセッサ、プログラムメモリおよびメインメモリを含む。
【００２７】
制御装置９は、プログラムメモリに格納されたプログラムを、メインメモリを用いて実行して、入力端子を介して受け取った各種信号を処理するとともに、出力端子を介してステージ３１、昇降機構２、アライメントカメラ３、４、５および６、インクジェットヘッド３４等に各種制御信号を出力する。
【００２８】
制御装置９は、ステージ３１のＸ方向、Ｙ方向およびθ方向への移動を制御すべく、ステージ３１に対して制御信号を出力する。制御装置９は、昇降装置２のリフトピン３６の昇降を制御すべく、昇降装置２の駆動源８に対して制御信号を出力する。
【００２９】
制御装置９は、アライメントカメラ３、４、５および６の撮像動作を制御すべく、アライメントカメラ３、４、５および６に対して制御信号を出力する。制御装置９には、アライメントカメラ３、４、５および６からの撮像画像が入力される。
【００３０】
制御装置９は、インクジェットヘッド３４のインクの吐出動作を制御すべく、インクジェットヘッド３４に対して制御信号を出力する。なお、本実施形態では、制御装置９を、プロセス処理装置１の構成要素として示しているが、これに限定されない。制御装置９は、プロセス処理装置１とは別の装置としてプロセス処理装置１の外部に設けられていてもよい。
【００３１】
プロセス処理装置１には、前工程においてＴＦＴがパターン形成された基板３２が搬入される。プロセス処理装置１では、基板３２のアライメント処理および基板３２に対するプロセス処理が行われる。
【００３２】
プロセス処理では、基板３２が載置されたステージ３１が、Ｘ方向に移動させられるとともに、ステージ３１の移動に合わせて、インクジェットヘッド３４からインクが吐出される。
【００３３】
プロセス処理では、インクをＴＦＴパターン３５に高精度で着弾させることが要求される。プロセス処理は、事前に登録されたＴＦＴパターン３５の設計情報に基づいて実行される。一方、ＴＦＴパターン３５のパラメータ（パターン間距離、パターン位置等）は、基板３２の伸縮の影響を受ける。すなわち、基板３２の伸縮変化が、インクをＴＦＴパターン３５に高精度で着弾させるのに及ぼす影響は、極めて大きい。
【００３４】
例えば、インクの着弾位置をＴＦＴパターン３５に一致させるために要求される精度は、５〜７μｍである。一方、ステージ３１の基板３２の位置決め精度のバラツキや、インクジェットヘッド３４のインク吐出再現精度のバラツキによってプロセス処理で生じるバラツキは、３〜５μｍである。このことから、基板３２の伸縮量は、少なくとも１〜２μｍ以内に収めることが要求される。
【００３５】
プロセス処理装置１に搬入される基板３２について説明する。本実施形態において、基板３２は、Ｇ４．５サイズ（７３０ｍｍ×９２０ｍｍ）、厚さが０．５ｍｍのガラス基板である。
【００３６】
基板３２の表面には、ＴＦＴパターン３５および４個のアライメントマーク１１、１２、１３および１４が設けられている。ＴＦＴパターン３５およびアライメントマーク１１、１２、１３および１４は、プロセス処理工程の前工程にて形成される。
【００３７】
アライメントマーク１１、１２、１３および１４は、基板３２の四隅にそれぞれ配置されている。アライメントマーク１１、１２、１３および１４は、基板３２内で互いに可能な限り離れた位置に配置されることが望ましい。これは、アライメント調整の精度を高めることに加え、基板３２の伸縮量を精度よく測定するためである。
【００３８】
プロセス処理装置１に搬入される基板３２は、直前の工程で加熱処理され、所定時間、バッファーストッカー（不図示）に収納される。これにより、基板３２の温度は、プロセス処理装置１での処理工程の基準温度範囲に収まるよう管理される。
【００３９】
しかしながら、バッファーストッカー内での収納時間は均一ではない。その場合、プロセス処理装置１に搬入される基板３２の温度は、基板３２毎に異なる。基板３２の温度のばらつきに起因して、基板３２の伸縮および歪み量にもばらつきがある。
【００４０】
そのため、基板３２の温度が、プロセス処理装置１での処理工程の基準温度範囲内に収束する前に、プロセス処理装置１に搬入されると、基板３２が伸縮および歪んだ状態で、プロセス処理が行われることになる。
【００４１】
また、バッファーストッカー内での温度管理条件下に十分な時間置かれ、基板３２の温度が基準温度範囲内にある場合でも、プロセス処理が行われるまでその状態が維持されるとは限らない。
【００４２】
例えば、プロセス処理装置１への搬入後、プロセス処理装置１内の温度や、ステージ３１と大気の温度差等により、基板３２の温度が基準温度範囲を超える可能性がある。そのため、基板３２のサイズがプロセス処理において要求されるサイズとなるように調整されることが望まれる。
【００４３】
アライメントカメラ３、４、５および６を用いて行われる、基板３２のアライメント調整および基板３２のサイズ測定について、詳細に説明する。
【００４４】
上述のとおり、アライメントカメラ３、４、５および６は、ステージ３１の上側に設けられている。アライメントカメラ３、４、５および６は、ステージ３１に載置された基板３２を撮影する。
【００４５】
本実施形態では、基板３２の四隅に設けられたアライメントマーク１１、１２、１３および１４を認識するため、４台のアライメントカメラ３、４、５および６が設けられている。アライメントカメラ３、４、５および６は、いずれも固定カメラである。
【００４６】
ステージ３１は、上述のとおり、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動可能である。特に、ステージ３１のＸ方向への移動により、少なくとも１台のアライメントカメラ（例えばアライメントカメラ３）を用いて、基板３２上にＸ方向に並んで設けられたアライメントマーク１１および１３を認識可能である。
【００４７】
本実施形態では、４台のアライメントカメラ３、４、５および６を用いる。これにより、四隅のアライメントマーク１１、１２、１３および１４を同時に認識することができる。そのため、短時間に、かつ高精度で、基板３２のアライメント調整を行い、さらに、基板３２のサイズ測定も同時に行うことができる。
【００４８】
４台のアライメントカメラ３、４、５および６を用いて基板３２のアライメント調整および基板３２のサイズ測定を行うために行われる、プロセス処理装置１の事前準備について説明する。図２Ａ〜図２Ｅは、アライメントマークの基準位置の登録を行う手順を示したものである。
【００４９】
プロセス処理装置１の事前準備として、アライメントカメラ３、４、５および６の視野内において、それぞれ、アライメントマークの基準位置の登録が行われる。本実施形態では、基準位置は、制御装置９に登録される。基準位置は、アライメントカメラ３、４、５および６の視野内において、アライメントマーク１１、１２、１３および１４を位置決めするのに用いられる。
【００５０】
この登録を行うため、マスター基板４０が用いられる。マスター基板４０は、熱膨張係数が小さいガラス基板上に、基板３２と同じ設計値でアライメントマークが配置されたものである。
【００５１】
以下の説明では、マスター基板４０の−Ｘ側かつ−Ｙ側に設けられたアライメントマークを、アライメントマーク４１という。また、マスター基板４０の＋Ｘ側かつ−Ｙ側に設けられたアライメントマークを、アライメントマーク４２という。
【００５２】
アライメントマークの基準位置の登録には、１台のカメラ４３が用いられる。カメラ４３には、アライメントカメラ３、４、５および６の任意の一台を用いてもよいし、アライメントカメラ３、４、５および６とは別に設けられたカメラを用いてもよい。
【００５３】
カメラ４３は、ステージ３１をＸ方向に移動させることで、マスター基板４０にＸ方向に並んで設けられたアライメントマーク４１およびアライメントマーク４２を認識可能な位置に設けられる。
【００５４】
まず、図２Ａに示すように、ステージ３１が、カメラ４３でアライメントマーク４１を認識可能な位置に移動させられる。そして、カメラ４３がアライメントマーク４１を認識し、アライメントマーク４１の視野内座標４５（Ｘ４５、Ｙ４５）を取得する。
【００５５】
次に、図２Ｂに示すように、ステージ３１が、−Ｘ方向に移動させられる。このときの移動量は、アライメントマーク４１とアライメントマーク４２との距離の設計値に等しい。そして、カメラ４３がアライメントマーク４２を認識し、アライメントマーク４２の視野内座標４６（Ｘ４６、Ｙ４６）を取得する。
【００５６】
次に、視野内座標４５と、視野内座標４６とに基づいて、ステージ３１のＸ方向の移動量およびθ方向の回転量が算出される。具体的には、視野内座標４５が、カメラ４３の視野内において任意に規定された原点４４（本実施形態では、カメラ４３の視野内の中心）と一致し、かつ、視野内座標４５と視野内座標４６とがＸ方向に整列するように、移動量が算出される。さらに、ステージ３１が、算出された移動量だけ移動させられる。
【００５７】
本実施形態では、視野内座標４５と原点４４との距離の差が０．５μｍ程度の範囲内である場合に、視野内座標４５と原点４４とが一致していると判断される。また、視野内座標４５と視野内座標４６とのＹ方向のずれが、回転量に換算して０．０００１°程度の範囲内である場合に、視野内座標４５と視野内座標４６とがＸ方向に整列していると判断される。
【００５８】
このようにして、アライメントマーク４１は、図２Ｃに示すように、カメラ４３の視野内の中心に相当する視野内座標４７（Ｘ４７、Ｙ４７）に位置決めされる。また、アライメントマーク４２は、図２Ｄに示すように、カメラ４３の視野内の中心近傍の視野内座標４８（Ｘ４８、Ｙ４８）に位置決めされる。
【００５９】
この際、視野内座標４８は、カメラ４３の視野内の中心からＸ方向にずれることがあるが、これは、ステージ３１をＸ方向に移動させる際に用いられる移動検出スケールの伸縮による影響である。
【００６０】
最後に、アライメントマークの基準位置の登録が行われる。図２Ｅに示すように、マスター基板４０の４個のアライメントマークが、それぞれ４台のアライメントカメラ３、４、５および６の視野内に入るように、マスター基板４０が移動させられる。
【００６１】
続いて、アライメントカメラ３、４、５および６で、マスター基板４０の４個のアライメントマークをそれぞれ認識し、基準位置を登録する（図３）。
【００６２】
アライメントカメラ３が認識したアライメントマーク４１の視野内座標が、基準位置８１として制御装置９に登録される。また、アライメントカメラ４が認識した、マスター基板４０の−Ｘ側かつ＋Ｙ側のアライメントマークの視野内座標が、基準位置８２として制御装置９に登録される。
【００６３】
アライメントカメラ５が認識したアライメントマーク４２の視野内座標が、基準位置８３として制御装置９に登録される。また、アライメントカメラ６が認識した、マスター基板４０の＋Ｘ側かつ＋Ｙ側のアライメントマークの視野内座標が、基準位置８４として制御装置９に登録される。
【００６４】
この時、それぞれのアライメントカメラについて、複数回（１０回程度）の認識を行い、認識画素のバラツキが０．３ピクセル程度以下であることを確認し、そのうえで平均値を求めて登録するのが好ましい。これにより、基準位置８１、８２、８３および８４の信頼性を向上させることができる。
【００６５】
図４Ａおよび図４Ｂを参照して、プロセス処理装置１において実施される工程について説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、プロセス処理装置１で実施される工程を示したフローチャートである。
【００６６】
プロセス処理装置１において実施される工程は、基板搬入、リトライ回数判定、アライメントマーク認識、アライメント収束判定、アライメント補正量移動、プロセス処理実行および基板搬出を基幹とする。
【００６７】
本実施形態では、基板３２のサイズの測定（具体的には、アライメントマーク間距離の測定）が、アライメントマーク認識と同時に実施される。また、アライメント収束判定に、アライメントマーク間距離の閾値判定が追加され、基板３２のサイズの異常判定が行われる。この判定の結果、基板３２が、基準範囲を超える伸縮状態にある場合、基板３２のサイズを最適化するための調整処理が実施される。以下、詳細に各工程を説明する。
【００６８】
ステップＳ１で、基板３２が前工程からプロセス処理装置１に搬入される。前工程からの基板３２の受け渡しを可能とするため、プロセス処理装置１は、上述のとおり、ステージ３１の載置面３７から突き出て昇降可能なリフトピン３６を含む昇降装置２を備える。
【００６９】
また、プロセス処理装置１は、上述のとおり、載置面３７に載置された基板３２を載置面３７に吸着固定する機能および載置面３７に吸着固定された基板３２の固定状態を解除するブロー機能を有する吸着機構３８を備える。
【００７０】
基板３２は、不図示の搬送ロボットによりプロセス処理装置１に搬入され、ステージ３１の載置面３７から突き出たリフトピン３６に受け渡される。搬送ロボットが退避した後、基板３２を支えるリフトピン３６が下降することで、基板３２は載置面３７に載置される。さらに、基板３２は、吸着機構３８により、載置面３７に吸着固定される。
【００７１】
ステップＳ１に続くステップＳ２で、リトライ回数が初期化される。具体的には、制御装置９に記憶されているリトライ回数がゼロに設定される。リトライ回数については後述する。
【００７２】
ステップＳ２に続くステップＳ３で、リトライ回数判定が行われる。具体的には、制御装置９が、制御装置９に記憶されているリトライ回数が所定の基板調整リトライ設定回数以下であるか否かを判定する。
【００７３】
リトライ回数は、アライメントマーク認識およびアライメント収束判定を経て行われる基板調整処理（搬入搬出位置移動、吸着ＯＦＦおよびブローＯＮ、リフトピン上昇、安定時間待機、リフトピン下降および吸着ＯＮまでの工程）の繰り返し回数である。
【００７４】
制御装置９は、基板調整リトライ設定回数を設定パラメータとして記憶している。また、制御装置９は、基板調整処理が実行された際に、リトライ回数をカウントアップする機能を有する。なお、基板調整リトライ設定回数は、制御装置９以外の構成要素に記憶させてもよい。また、基板調整処理が実行された際にリトライ回数をカウントアップする機能も、制御装置９以外の構成要素が有していてもよい。
【００７５】
ステップＳ３で、リトライ回数が所定の基板調整リトライ設定回数以下でないと判定された場合（ステップＳ３：ＮＯ）、処理はステップＳ４に進む。
【００７６】
ステップＳ４で、制御装置９は、基板３２のサイズが異常であるとして、プロセス処理装置１をエラー停止させる。なお、プロセス処理装置１をエラー停止させるのに代えて、または加えて、基板３２をプロセス処理装置１から搬出させてもよい。
【００７７】
一方、ステップＳ３で、リトライ回数が所定の基板調整リトライ設定回数以下であると判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、処理はステップＳ５に進む。
【００７８】
ステップＳ５で、アライメントマーク認識が行われる。具体的には、基板アライメントマーク１１、１２、１３および１４の認識と、認識結果からのアライメント補正量算出が行われる。
【００７９】
基板３２が載置されたステージ３１は、基板３２の四隅に設けられたアライメントマーク１１、１２、１３および１４をアライメントカメラ３、４、５および６で認識するため、アライメントカメラ３、４、５および６の下に移動させられる。
【００８０】
続いて、アライメントカメラ３、４、５および６によって、アライメントマーク１１、１２、１３および１４が認識される。図３には、アライメントカメラ３、４、５および６によって認識された、アライメントマーク１１、１２、１３および１４の認識結果９１、９２、９３および９４が示されている。
【００８１】
制御装置９は、認識結果９１、９２、９３および９４と、事前に登録された基準位置８１、８２、８３および８４とを、それぞれ一致させるためのアライメント補正量を算出する。
【００８２】
アライメント補正量の算出には、２つの情報が必要となる。アライメント補正量の算出に必要な第一の情報は、認識結果９１、９２、９３および９４と、基準位置８１、８２、８３および８４との、Ｘ方向およびＹ方向の差分である。
【００８３】
アライメント補正量の算出に必要な第二の情報は、アライメントマーク１１、１２、１３および１４のそれぞれの設計位置情報と、これらの設計位置情報を制御装置９に登録する際に基準とされる基準点５７（図３参照）である。
【００８４】
制御装置９は、上述の第一および第二の情報に基づいて、認識結果９１、９２、９３および９４と、事前に登録された基準位置８１、８２、８３および８４との、Ｘ方向およびＹ方向の差分を最小化するように、アライメント補正量を算出する。制御装置９は、アライメント補正量を、基準点５７のＸ方向およびＹ方向の移動補正量と、基準点５７のθ方向の回転補正量とに分解して算出する。
【００８５】
ステップＳ５に続くステップＳ６で、アライメント収束判定が行われる。具体的には、制御装置９が、基板３２のアライメント調整が完了したか否かを判定する。本実施形態では、アライメント調整の完了を判定する条件として、２つの判定条件が設けられている。
【００８６】
第一の判定条件は、ステップＳ５において算出されたアライメント補正量が、予め設定されたアライメント補正量閾値よりも小さいことである。アライメント補正量閾値は、Ｘ方向の補正量閾値と、Ｙ方向の補正量閾値と、θ方向の補正量閾値とを含む。制御装置９は、基準点５７のＸ方向およびＹ方向の移動補正量と、基準点５７のθ方向の回転補正量とを、それぞれの補正量閾値と比較する。
【００８７】
例えば、本実施形態では、Ｘ方向の補正量閾値が０．５μｍ、Ｙ方向の補正量閾値が０．５μｍ、θ方向の補正量閾値が０．０００１°に設定される。これにより、基準点５７を中心としたアライメントを保証する。
【００８８】
第二の判定条件は、例えば、アライメントマークの認識結果が、基準位置から予め設定された距離閾値以上ずれていないことである。この距離閾値は、プロセス処理装置１に要求される精度によって異なる。例えば、本実施形態では、Ｇ４．５サイズの基板に対して距離閾値が１．５μｍに設定される。
【００８９】
制御装置９は、ステージ３１に載置された基板３２におけるアライメントマーク１１、１２、１３および１４の、基準位置８１、８２、８３および８４からのずれ量を測定する。続いて、制御装置９は、測定されたずれ量が上述の距離閾値以上であるか否かを判定する。
【００９０】
制御装置９は、認識結果９１、９２、９３および９４と、基準位置８１、８２、８３および８４との、Ｘ方向成分およびＹ方向成分の差分に基づいて、第二の判定条件を満たしているか否かを判定する。
【００９１】
アライメント収束判定では、第一の判定条件と、第二の判定条件とを、任意に組み合わせて使用することも可能である。
【００９２】
第一の判定条件は、一回のアライメント補正における補正量をパラメータとしている。アライメント補正では、各アライメントカメラにおける認識結果と基準位置との差分が、基準点５７を中心に平均化して補正される。
【００９３】
そのため、一回のアライメント補正における補正量は、アライメント補正を繰り返すことで徐々に小さくなる。そのため、基板３２が大きく伸縮していた場合であっても、アライメント補正を繰り返すことで、第一の判定条件を満たすことが可能である。
【００９４】
一方、第二の判定条件は、基板３２の伸縮そのものをパラメータとしている。そのため、アライメント補正を繰り返しても、短時間で判定結果が変化するものではない。そのため、基板３２が大きく伸縮していた場合には、アライメント収束判定において、繰り返し収束異常と判定され、結果として、基板３２のサイズが適正範囲内にないと判定されることになる。
【００９５】
ステップＳ６において、第一の判定条件を満たしていないと判定された場合、処理はステップＳ７に進む。なお、第一の判定条件を満たしていない場合、第二の判定条件を満たしているか否かにかかわらず、処理はステップＳ７に進む。
【００９６】
ステップＳ７で、制御装置９は、ステージ３１の駆動機構を制御して、ステップＳ５で算出されたアライメント補正量だけ、ステージ３１をＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動させる。ステップＳ７の処理が行われた後、処理はステップＳ５に移行する。
【００９７】
ステップＳ６において、第一の判定条件を満たし、かつ、第二の判定条件を満たしていないと判定された場合（すなわち、測定されたずれ量が所定量以上である場合）、処理はステップＳ１０に進む。このように判定されるということは、基板３２が伸縮していたり、歪んだ状態で伸縮していることを意味する。
【００９８】
本実施形態では、基板３２のサイズを基準範囲内に収束させるため、基板３２をステージ３１から一時的に離間させる。そのため、まず、ステップＳ１０で、リフトピン３６を用いて基板３２をステージ３１から離間させることが可能な搬入搬出位置へ、ステージ３１を移動させる。
【００９９】
ステップＳ１０に続くステップＳ１１で、基板３２の載置面３７への吸着固定状態が解除される。具体的には、制御装置９が、基板３２の載置面３７への吸着固定状態を解除させるように、吸着機構３８を制御する。この際、ブロー機能を用いて、基板３２の載置面３７への固定状態を確実に解除してもよい。
【０１００】
ステップＳ１１に続くステップＳ１２で、基板３２がステージ３１から離間させられる。具体的には、制御装置９が、リフトピン３６が上昇するように、昇降機構２の駆動源８を制御する。
【０１０１】
基板３２は、ステージ３１に載置されている状態で、ステージ３１の温度に合わせて伸縮しようとする。しかしながら、基板３２の伸縮は、基板３２がステージ３１に載置されている状態では制限される。
【０１０２】
これに対して、ステップＳ１２で、基板３２をステージ３１から離間させることで、基板３２は自由に伸縮することができる。そのため、基板３２のサイズは、プロセス処理装置１での処理工程に要求されるサイズへと遷移する。
【０１０３】
この時、リフトピン３６によって基板３２の伸縮が不均一とならないよう、リフトピン３６は、基板３２に対して均等に配置され、かつ、基板３２を小さな面で支えるものであることが好ましい。
【０１０４】
ステップＳ１２に続くステップＳ１３で、基板３２は、ステージ３１から離間された状態で、所定の安定時間の間、待機させられる。安定時間は、ごく僅かな時間で十分であり、例えば、安定時間を１００ｍｓｅｃ以上とすれば、十分に効果が得られる。
【０１０５】
ステップＳ１３に続くステップＳ１４で、基板３２がステージ３１の載置面３７に再び載置される。具体的には、制御装置９が、リフトピン３６が下降するように、昇降機構２の駆動源８を制御する。
【０１０６】
ステップＳ１４に続くステップＳ１５で、基板３２が載置面３７に吸着固定される。具体的には、制御装置９が、基板３２を載置面３７に吸着固定させるように、吸着機構３８を制御する。
【０１０７】
ステップＳ１５に続くステップＳ１６で、制御装置９は、リトライ回数をカウントアップする。ステップＳ１６の処理が行われた後、処理はステップＳ３に移行する。
【０１０８】
ステップＳ６の説明に戻る。ステップＳ６において、第一の判定条件および第二の判定条件を共に満たしていると判定された場合、処理はステップＳ８に進む。このように判定されるということは、基板３２が、要求される精度でアライメント調整され、かつ、基板３２のサイズも適正範囲内にあることを意味する。
【０１０９】
ステップＳ８で、プロセス処理が実行される。具体的には、制御装置９からの制御信号に基づき、基板３２が載置されたステージ３１がＸ方向に移動させられるとともに、ステージ３１の移動に合わせて、インクジェットヘッド３４からインクが吐出される。そして、ステップＳ８に続くステップＳ９で、基板３２がプロセス処理装置１から搬出される。
【０１１０】
次に、図５Ａ〜図５Ｅおよび図６を参照して、基板調整処理によって基板３２のサイズ調整が行われる様子について説明する。図５Ａ〜図５Ｅは、基板３２のサイズの変化を模式的に示した図である。
【０１１１】
図６は、アライメントカメラ３、４、５および６の視野を模式的に示した図である。図６において、黒塗りの丸印は、基準位置８１、８２、８３および８４をそれぞれ示している。また、黒塗りの三角印は、基板調整処理前のアライメントマーク１１、１２、１３および１４の認識結果９１、９２、９３および９４をそれぞれ示している。黒塗りの四角印は、基板調整処理後の認識結果９１、９２、９３および９４をそれぞれ示している。
【０１１２】
図５Ａは、基板３２が、ステージ３１の載置面３７から突き出たリフトピン３６に受け渡された状態を示している。この時、基板３２は、基準状態よりも基準範囲を超えて伸びた状態にある。
【０１１３】
続いて、リフトピン３６が下降し、基板３２が載置面３７に載置される。さらに、基板３２は、吸着機構３８により、載置面３７に吸着固定される。基板３２は、載置面３７に載置されることで、短時間で一様に冷却される。そのため、基板３２は収縮しようとするが、基板３２は載置面３７に吸着固定されているため、基板３２の収縮は制限される（図５Ｂ）。
【０１１４】
このとき、図６に示すように、アライメントカメラ３、４、５および６の視野において、アライメントマーク１１、１２、１３および１４の認識結果９１、９２、９３および９４の位置は、基準位置８１、８２、８３および８４から大きくずれている。
【０１１５】
この時点で、認識結果９１、９２、９３および９４と、基準位置８１、８２、８３および８４との距離は、上述の第二の判定条件における距離閾値である１．５μｍ（図６において破線で示される範囲）を超えている。
【０１１６】
仮に、基板３２を載置面３７に載置したままとすると、吸着固定の有無にかかわらず、基板３２が基準状態まで収縮するのには、数十分を要する。さらに、吸着固定状態である場合、基板３２は、不均一に収縮してしまう。
【０１１７】
本実施形態では、第二の判定条件を満たしていないことに伴い、基板調整処理が行われる。リフトピン３６が上昇すると、図５Ｃの矢印に示すように、基板３２は自由に収縮できるようになる。
【０１１８】
図５Ｄは、基板３２が基準状態まで収縮した状態を示している。基板３２が基準状態まで収縮した後、再びリフトピン３６が下降し、基板３２が載置面３７に載置される。さらに、基板３２は、吸着機構３８により、載置面３７に吸着固定される（図５Ｅ）。
【０１１９】
このとき、図６に示すように、アライメントカメラ３、４、５および６の視野において、認識結果９１、９２、９３および９４の位置は、それぞれ、基準位置８１、８２、８３および８４から距離閾値範囲内となっている。
【０１２０】
以上説明したとおり、本実施形態では、ステージに載置された基板における所定の位置の基準位置からのずれ量を測定する測定部と、前記測定部によって測定された前記ずれ量が所定量以上である場合に、前記基板を前記ステージから一時的に離間させる離間機構と、を備える。
【０１２１】
そのため、基板の位置を短時間で調整することができる。特に、プロセス処理装置１が有する装置構成（昇降装置２、アライメントカメラ３、４、５および６等）を用いて、短時間で単純な動作により、基板の位置を調整することができる。
【０１２２】
（第２実施形態）
図７Ａ〜図９を参照して、第２実施形態について説明する。図７Ａおよび図７Ｂは、第２実施形態において、プロセス処理装置１で実施される工程を示したフローチャートである。
【０１２３】
第２実施形態では、プロセス処理を実行するインクジェットヘッド３４の温度が、プロセス処理装置１内の基準温度範囲から外れた高温域にあり、かつ、基板３２に対して、繰り返しプロセス処理が行われる。
【０１２４】
そのため、基板３２は、インクジェットヘッド３４の近傍を繰り返し通過する。基板３２は、プロセス処理前に基準状態であったとしても、プロセス処理が行われることで加熱され、膨張し、基準状態よりも基準範囲を超えて伸びた状態となる。
【０１２５】
そこで、第２実施形態では、上述の第１実施形態におけるステップＳ８とステップＳ９との間に、プロセス処理回数をカウントアップするステップＳ２１と、プロセス処理回数判定を行うステップＳ２２とが実行される。ステップＳ２１とステップＳ２２以外の処理内容については、第１実施形態における処理内容と同様であるため、説明を省略する。
【０１２６】
第２実施形態では、制御装置９は、プロセス処理が実行された場合に、プロセス処理回数をカウントアップする機能を有する。また、制御装置９は、プロセス処理設定回数を設定パラメータとして記憶している。なお、プロセス処理設定回数は、制御装置９以外の構成要素に記憶させてもよい。また、プロセス処理が実行された場合に、プロセス処理回数をカウントアップする機能も、制御装置９以外の構成要素が有していてもよい。
【０１２７】
ステップＳ８でプロセス処理が実行された後、ステップＳ２１で、制御装置９は、プロセス処理回数をカウントアップする。
【０１２８】
ステップＳ２１に続くステップＳ２２で、プロセス処理回数判定が行われる。具体的には、制御装置９が、制御装置９に記憶されているプロセス処理回数が所定のプロセス処理設定回数以下であるか否かを判定する。
【０１２９】
ステップＳ２２で、プロセス処理回数が所定のプロセス処理設定回数以下であると判定された場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ５のアライメントマーク認識へと移行する。
【０１３０】
一方、ステップＳ２２で、プロセス処理回数が所定のプロセス処理設定回数以下でないと判定された場合（ステップＳ２２：ＮＯ）には、処理はステップＳ９に進む。そして、ステップＳ９で、基板３２がプロセス処理装置１から搬出される。
【０１３１】
ここで、図８Ａ〜図８Ｃを参照して、プロセス処理によって基板３２が膨張する様子について説明する。図８Ａ〜図８Ｃは、基板３２のサイズの変化を模式的に示した図である。
【０１３２】
図８Ａは、プロセス処理に先立って、基板調整処理が実行され、基板３２が基準状態に収束している状態を示している。
【０１３３】
この状態から、プロセス処理が実行されると、インクジェットヘッド３４が、基板３２の上側をＸ方向に通過する。これにより、基板３２が加熱され、基板３２が膨張する（図８Ｂ）。
【０１３４】
プロセス処理が終了すると、インクジェットヘッド３４は基板３２から遠ざかる。載置面３７に載置された基板３２は、ステージ３１によって一様に冷却されるが、基板３２は載置面３７に吸着固定されているため、基板３２の収縮は制限される（図８Ｃ）。
【０１３５】
次に、図９を参照して、基板調整処理によって基板３２のサイズ調整が行われる様子について説明する。図９は、アライメントカメラ３、４、５および６の視野を模式的に示した図である。
【０１３６】
なお、図９に示す例は、プロセス処理の繰り返しによって基板３２が徐々に膨張していく様子を説明するため、基板調整処理を行った基板３２に対して、プロセス処理を３回連続して行った後に、再度基板調整処理を行ったものである。
【０１３７】
図９において、黒塗りの丸印は、基準位置８１、８２、８３および８４をそれぞれ示している。また、黒塗りの三角印は、プロセス処理に先立って基板調整処理が行われた後のアライメントマーク１１、１２、１３および１４の認識結果９１、９２、９３および９４をそれぞれ示している。
【０１３８】
また、黒塗りの四角印は、１回目のプロセス処理が実行された後の認識結果９１、９２、９３および９４をそれぞれ示している。また、白抜きの丸印は、２回目のプロセス処理が実行された後の認識結果９１、９２、９３および９４をそれぞれ示している。
【０１３９】
また、白抜きの三角印は、３回目のプロセス処理が実行された後の認識結果９１、９２、９３および９４をそれぞれ示している。また、白抜きの四角印は、３回目のプロセス処理の実行後に、再度、基板調整処理が行われた後の認識結果９１、９２、９３および９４をそれぞれ示している。
【０１４０】
図９に示すように、基準位置８１、８２、８３および８４と認識結果９１、９２、９３および９４との距離は、プロセス処理を繰り返す毎に増加する。また、図９に示すように、プロセス処理により基板３２が基準状態よりも基準範囲を超えて伸びた場合にも、基板調整処理を行うことで、基板３２を基準状態まで収縮させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本開示に係る基板位置調整装置および基板位置調整方法によれば、基板の位置を短時間で調整することができ、産業上の利用可能性は多大である。
【符号の説明】
【０１４２】
１  プロセス処理装置
２  昇降機構
３、４、５、６  アライメントカメラ
８  駆動源
９  制御装置
１１、１２、１３、１４  アライメントマーク
３１  ステージ
３２  基板
３４  インクジェットヘッド
３５  ＴＦＴパターン
３６  リフトピン
３７  載置面
３８  吸着機構
３９  穴
４０  マスター基板
４１、４２  アライメントマーク
４３  カメラ
４４  原点
４５、４６、４７、４８  視野内座標
５７  基準点
８１、８２、８３、８４  基準位置
９１、９２、９３、９４  認識結果
【図１】
2019211214.tif 000003
【図２Ａ】
2019211214.tif 000004
【図２Ｂ】
2019211214.tif 000005
【図２Ｃ】
2019211214.tif 000006
【図２Ｄ】
2019211214.tif 000007
【図２Ｅ】
2019211214.tif 000008
【図３】
2019211214.tif 000009
【図４Ａ】
2019211214.tif 000010
【図４Ｂ】
2019211214.tif 000011
【図５Ａ】
2019211214.tif 000012
【図５Ｂ】
2019211214.tif 000013
【図５Ｃ】
2019211214.tif 000014
【図５Ｄ】
2019211214.tif 000015
【図５Ｅ】
2019211214.tif 000016
【図６】
2019211214.tif 000017
【図７Ａ】
2019211214.tif 000018
【図７Ｂ】
2019211214.tif 000019
【図８Ａ】
2019211214.tif 000020
【図８Ｂ】
2019211214.tif 000021
【図８Ｃ】
2019211214.tif 000022
【図９】
2019211214.tif 000023