(57)【要約】【課題】一度の撮像で被検出物の位置を検出できる技術を提供する。【解決手段】パターン描画装置が処理の対象とする基板９においては、アライメント領域９２としての所定の範囲内に、それぞれが基板９上の基準位置と自身との相対位置を記録した情報記録コードである複数のアライメントマーク６０が集合して形成されている。基板９のアライメントの際には、このように複数のアライメントマーク６０が集合しているアライメント領域９２を撮像して画像を取得するため、撮像倍率を高倍率として撮像範囲が小さくなったとしても、複数のアライメントマーク６０のいずれかを画像中に含めることができる。そして、この画像中に像として含まれる一つのアライメントマーク６０が注目マークとされ、画像中の注目マークに基づいて基板９の位置が導出されることから、一度の撮像で基板９の位置を検出できる。【選択図】図９
2008124142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の配置領域内に配置された被検出物の位置を検出する位置検出方法であって、
それぞれが前記被検出物上の基準位置と自身との相対位置である第１位置を特定可能な複数の位置検出マークが集合して形成された前記被検出物を撮像して、画像を取得する撮像工程と、
前記複数の位置検出マークのうち前記画像中に像として含まれる一の位置検出マークの前記画像中の像に基づいて、該一の位置検出マークの前記第１位置を特定し、該第１位置に基づいて前記被検出物の位置を導出する位置導出工程と、
を備えることを特徴とする位置検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の位置検出方法において、
前記位置導出工程は、
前記一の位置検出マークの前記第１位置を特定する第１特定工程と、
前記画像中における前記一の位置検出マークの像の位置に基づいて、前記一の位置検出マークと前記画像を撮像した撮像手段との相対位置を第２位置として特定する第２特定工程と、
前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記被検出物の位置を特定する第３特定工程と、
を備えることを特徴とする位置検出方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の位置検出方法において、
前記複数の位置検出マークのそれぞれは、二次元格子状に配置された複数のドットの有無により情報を表現し、
前記位置導出工程では、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す情報に基づいて前記第１位置が特定されることを特徴とする位置検出方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の位置検出方法において、
前記複数の位置検出マークのそれぞれは、自身に係る前記第１位置を記録した情報記録コードであり、
前記位置導出工程では、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す前記情報記録コードの読み取りにより、前記位置検出マークの前記第１位置が特定されることを特徴とする位置検出方法。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の位置検出方法において、
前記複数の位置検出マークのそれぞれは、他の位置検出マークから自身を識別する識別情報を表現し、
前記位置導出工程では、前記複数の位置検出マークそれぞれの前記識別情報と前記第１位置との対応関係を示す対応テーブルと、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す前記識別情報とから、前記一の位置検出マークの前記第１位置が特定されることを特徴とする位置検出方法。
【請求項６】
請求項２に記載の位置検出方法において、
前記複数の位置検出マークのそれぞれは、該位置検出マーク内における基準となる位置を規定するシンボルを有し、
前記第２特定工程では、前記画像中の前記シンボルの像に基づいて、前記画像中における前記一の位置検出マークの像の位置が特定されることを特徴とする位置検出方法。
【請求項７】
所定の配置領域内に配置された被検出物の位置を検出する位置検出装置であって、
それぞれが前記被検出物上の基準位置と自身との相対位置である第１位置を特定可能な複数の位置検出マークが集合して形成された前記被検出物を撮像して、画像を取得する撮像手段と、
前記複数の位置検出マークのうち前記画像中に像として含まれる一の位置検出マークの前記画像中の像に基づいて、該一の位置検出マークの前記第１位置を特定し、該第１位置に基づいて前記被検出物の位置を導出する位置導出手段と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の位置検出装置において、
前記位置導出手段は、
前記一の位置検出マークの前記第１位置を特定する第１特定手段と、
前記画像中における前記一の位置検出マークの像の位置に基づいて、前記一の位置検出マークと前記撮像手段との相対位置を第２位置として特定する第２特定手段と、
前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記被検出物の位置を特定する第３特定手段と、
を備えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の位置検出装置において、
前記複数の位置検出マークのそれぞれは、二次元格子状に配置された複数のドットの有無により情報を表現し、
前記位置導出手段は、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す情報に基づいて前記第１位置を特定することを特徴とする位置検出装置。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかに記載の位置検出装置において、
前記複数の位置検出マークのそれぞれは、自身に係る前記第１位置を記録した情報記録コードであり、
前記位置導出手段は、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す前記情報記録コードの読み取りにより、前記位置検出マークの前記第１位置を特定することを特徴とする位置検出装置。
【請求項１１】
請求項７ないし９のいずれかに記載の位置検出装置において、
前記複数の位置検出マークのそれぞれは、他の位置検出マークから自身を識別する識別情報を表現し、
前記位置導出手段は、前記複数の位置検出マークそれぞれの前記識別情報と前記第１位置との対応関係を示す対応テーブルと、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す前記識別情報とから、前記一の位置検出マークの前記第１位置を特定することを特徴とする位置検出装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の位置検出装置において、
前記複数の位置検出マークのそれぞれは、該位置検出マーク内における基準となる位置を規定するシンボルを有し、
前記第２特定手段は、前記画像中の前記シンボルの像に基づいて、前記画像中における前記一の位置検出マークの像の位置を特定することを特徴とする位置検出装置。
【請求項１３】
請求項７ないし１２のいずれかに記載の位置検出装置において、
前記配置領域内に配置された処理対象物に対して所定の処理を行う処理手段、
をさらに備え、
前記被検出物は、前記処理対象物を含むことを特徴とする位置検出装置。
【請求項１４】
請求項７ないし１２のいずれかに記載の位置検出装置において、
前記配置領域内に配置される可動部品と、
前記可動部品を移動させる移動機構と、
をさらに備え、
前記被検出物は、前記可動部品を含むことを特徴とする位置検出装置。
【請求項１５】
感光材料が形成された基板に規則的なパターンを描画するパターン描画装置であって、
前記基板が配置される配置領域と、
前記配置領域内に配置された前記基板の位置を検出する請求項７ないし１４のいずれかに記載の位置検出装置と、
前記位置検出装置の検出結果に基づいて、所定の理想位置に前記基板の位置を修正する位置修正手段と、
前記位置修正手段により位置が修正された基板に対して、前記パターンを描画する描画手段と、
を備えることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項１６】
位置検出装置による位置の検出対象となる被検出物であって、
本体部と、
前記本体部に集合して形成され、それぞれが前記本体部上の基準位置と自身との相対位置を特定可能な複数の位置検出マークと、
を備えることを特徴とする被検出物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の配置領域内に配置された被検出物の位置を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に具備されるカラーフィルタ用基板、液晶表示装置やプラズマ表示装置などのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用ガラス基板、半導体基板、プリント基板等の基板に微細なパターンを描画するパターン描画装置などにおいては、処理を高精度に行うため、処理の対象となる基板を所定の理想位置に正確に位置合わせするアライメントが必要とされる。このため従来より、所定の配置領域内に載置された基板の位置を検出する各種技術が提案されている。
【０００３】
例えば、従来の代表的な技術では、基板上の所定位置にアライメントマークを予め付しておき、このアライメントマークの近傍をカメラで撮像して画像を取得する。そして、画像中のアライメントマークの像の位置に基づいて、基板の実際の位置と理想位置とのずれ量が検出される。基板の位置は、検出されたずれ量に基づいて理想位置に修正され、これにより基板のアライメントが行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６７２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、基板のアライメントを高い精度で実施するためには、アライメントマークの撮像倍率を比較的高倍率とする必要がある。ただし、撮像倍率を高倍率とすると、基板上における撮像範囲が非常に小さくなるため、撮像範囲内にアライメントマークが含まれなくなる場合がある。このため、従来技術においては、撮像倍率を比較的高倍率とするファインアライメントの前に、撮像倍率を比較的低倍率とする低精度のプリアライメント（粗いレベルでの位置合わせ）を行い、これによりファインアライメントの際に撮像範囲にアライメントマークが含まれるようにしていた。
【０００６】
しかしながら、このようにプリアライメントとファインアライメントとの二度のアライメント（高倍率と低倍率との二度の撮像）を行うと、基板に対する処理時間が増大してスループットが低下するため、改善策が要望されていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、一度の撮像で被検出物の位置を検出できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、所定の配置領域内に配置された被検出物の位置を検出する位置検出方法であって、それぞれが前記被検出物上の基準位置と自身との相対位置である第１位置を特定可能な複数の位置検出マークが集合して形成された前記被検出物を撮像して、画像を取得する撮像工程と、前記複数の位置検出マークのうち前記画像中に像として含まれる一の位置検出マークの前記画像中の像に基づいて、該一の位置検出マークの前記第１位置を特定し、該第１位置に基づいて前記被検出物の位置を導出する位置導出工程と、を備えている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の位置検出方法において、前記位置導出工程は、前記一の位置検出マークの前記第１位置を特定する第１特定工程と、前記画像中における前記一の位置検出マークの像の位置に基づいて、前記一の位置検出マークと前記画像を撮像した撮像手段との相対位置を第２位置として特定する第２特定工程と、前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記被検出物の位置を特定する第３特定工程と、を備えている。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の位置検出方法において、前記複数の位置検出マークのそれぞれは、二次元格子状に配置された複数のドットの有無により情報を表現し、前記位置導出工程では、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す情報に基づいて前記第１位置が特定される。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の位置検出方法において、前記複数の位置検出マークのそれぞれは、自身に係る前記第１位置を記録した情報記録コードであり、前記位置導出工程では、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す前記情報記録コードの読み取りにより、前記位置検出マークの前記第１位置が特定される。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の位置検出方法において、前記複数の位置検出マークのそれぞれは、他の位置検出マークから自身を識別する識別情報を表現し、前記位置導出工程では、前記複数の位置検出マークそれぞれの前記識別情報と前記第１位置との対応関係を示す対応テーブルと、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す前記識別情報とから、前記一の位置検出マークの前記第１位置が特定される。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項２に記載の位置検出方法において、前記複数の位置検出マークのそれぞれは、該位置検出マーク内における基準となる位置を規定するシンボルを有し、前記第２特定工程では、前記画像中の前記シンボルの像に基づいて、前記画像中における前記一の位置検出マークの像の位置が特定される。
【００１４】
また、請求項７の発明は、所定の配置領域内に配置された被検出物の位置を検出する位置検出装置であって、それぞれが前記被検出物上の基準位置と自身との相対位置である第１位置を特定可能な複数の位置検出マークが集合して形成された前記被検出物を撮像して、画像を取得する撮像手段と、前記複数の位置検出マークのうち前記画像中に像として含まれる一の位置検出マークの前記画像中の像に基づいて、該一の位置検出マークの前記第１位置を特定し、該第１位置に基づいて前記被検出物の位置を導出する位置導出手段と、を備えている。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項７に記載の位置検出装置において、前記位置導出手段は、前記一の位置検出マークの前記第１位置を特定する第１特定手段と、前記画像中における前記一の位置検出マークの像の位置に基づいて、前記一の位置検出マークと前記撮像手段との相対位置を第２位置として特定する第２特定手段と、前記第１位置及び前記第２位置に基づいて、前記被検出物の位置を特定する第３特定手段と、を備えている。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項７または８に記載の位置検出装置において、前記複数の位置検出マークのそれぞれは、二次元格子状に配置された複数のドットの有無により情報を表現し、前記位置導出手段は、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す情報に基づいて前記第１位置を特定する。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、請求項７ないし９のいずれかに記載の位置検出装置において、前記複数の位置検出マークのそれぞれは、自身に係る前記第１位置を記録した情報記録コードであり、前記位置導出手段は、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す前記情報記録コードの読み取りにより、前記位置検出マークの前記第１位置を特定する。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、請求項７ないし９のいずれかに記載の位置検出装置において、前記複数の位置検出マークのそれぞれは、他の位置検出マークから自身を識別する識別情報を表現し、前記位置導出手段は、前記複数の位置検出マークそれぞれの前記識別情報と前記第１位置との対応関係を示す対応テーブルと、前記画像中の前記一の位置検出マークの像が示す前記識別情報とから、前記一の位置検出マークの前記第１位置を特定する。
【００１９】
また、請求項１２の発明は、請求項８に記載の位置検出装置において、前記複数の位置検出マークのそれぞれは、該位置検出マーク内における基準となる位置を規定するシンボルを有し、前記第２特定手段は、前記画像中の前記シンボルの像に基づいて、前記画像中における前記一の位置検出マークの像の位置を特定する。
【００２０】
また、請求項１３の発明は、請求項７ないし１２のいずれかに記載の位置検出装置において、前記配置領域内に配置された処理対象物に対して所定の処理を行う処理手段、をさらに備え、前記被検出物は、前記処理対象物を含む。
【００２１】
また、請求項１４の発明は、請求項７ないし１２のいずれかに記載の位置検出装置において、前記配置領域内に配置される可動部品と、前記可動部品を移動させる移動機構と、をさらに備え、前記被検出物は、前記可動部品を含む。
【００２２】
また、請求項１５の発明は、感光材料が形成された基板に規則的なパターンを描画するパターン描画装置であって、前記基板が配置される配置領域と、前記配置領域内に配置された前記基板の位置を検出する請求項７ないし１２のいずれかに記載の位置検出装置と、前記位置検出装置の検出結果に基づいて、所定の理想位置に前記基板の位置を修正する位置修正手段と、前記位置修正手段により位置が修正された基板に対して、前記パターンを描画する描画手段と、を備えている。
【００２３】
また、請求項１６の発明は、位置検出装置による位置の検出対象となる被検出物であって、本体部と、前記本体部に集合して形成され、それぞれが前記本体部上の基準位置と自身との相対位置を特定可能な複数の位置検出マークと、を備えている。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１ないし１５の発明によれば、複数の位置検出マークが集合して形成された被検出物を撮像して画像を取得するため、撮像倍率を比較的高倍率としても、複数の位置検出マークのいずれかを画像中に含めることができる。そして、この画像から特定される一の位置検出マークの第１位置に基づいて被検出物の位置が導出される。その結果、一度の撮像で被検出物の位置を検出できる。
【００２５】
また、特に請求項２及び８の発明によれば、第１位置及び第２位置に基づいて被検出物の位置を特定することから、被検出物の位置を精密に検出できる。
【００２６】
また、特に請求項３及び９の発明によれば、位置検出マークが二次元格子状に配置された複数のドットの有無により情報を表現するため、多くの情報量に基づいて第１位置を特定できる。
【００２７】
また、特に請求項４及び１０の発明によれば、情報記録コードの読み取りにより位置検出マークの第１位置を容易に特定できる。
【００２８】
また、特に請求項５及び１１の発明によれば、位置検出マーク自体が第１位置を記録しなくとも、対応テーブルに基づいて位置検出マークの第１位置を容易に特定できる。
【００２９】
また、特に請求項６及び１２の発明によれば、シンボルを利用することで、画像中における位置検出マークの像の位置を精密に特定できる。
【００３０】
また、特に請求項１３の発明によれば、処理対象物の位置を高精度に検出できるため、処理対象物に対する処理を高精度に行うことができる。
【００３１】
また、特に請求項１４の発明によれば、可動部品の位置を高精度に検出できるため、可動部品の位置合わせを高精度に行うことができる。
【００３２】
また、特に請求項１５の発明によれば、基板上の正しい位置に高精度にパターンを描画できる。
【００３３】
また、請求項１６の発明によれば、本体部に複数の位置検出マークが集合して形成されるため、位置検出装置が一度の撮像で被検出物の位置を検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００３５】
＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．構成＞
図１及び図２は、第１の実施の形態に係る位置検出装置としての機能を有するパターン描画装置１の構成を示す図であり、図１は側面図、図２は上面図である。このパターン描画装置１は、液晶表示装置のカラーフィルタを製造する工程において、感光材料（本実施の形態ではカラーレジスト）が形成されたカラーフィルタ用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）９に、所定のパターンを描画するための装置である。図１及び図２に示すように、パターン描画装置１は主に、基台１１と、基板９が載置されるステージ１０と、基台１１に対してステージ１０を駆動する駆動部２０と、複数の露光ヘッド３０と、基板９のアライメント用の二つのカメラ４１とを備えている。
【００３６】
なお、以下の説明においては、方向及び向きを示す際に、適宜、図中に示す３次元のＸＹＺ直交座標を用いる。このＸＹＺ軸は基台１１に対して相対的に固定される。ここで、Ｘ軸及びＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向である。パターン描画装置１における主走査方向はＹ軸方向に対応し、副走査方向はＸ軸方向に対応する。
【００３７】
ステージ１０は、平板状の外形を有しており、その上面の略水平な領域が基板９が配置される配置領域となる。すなわち、基板９は、ステージ１０の上面に略水平姿勢で載置される。ステージ１０の上面には、複数の吸引孔（図示省略）が形成されている。これらの吸引孔の吸引圧により、ステージ１０上に載置された基板９は、ステージ１０の上面に固定保持される。したがって、ステージ１０は、基板９を保持する保持部としても機能する。
【００３８】
駆動部２０は、基台１１に対してステージ１０を主走査方向（Ｙ軸方向）、副走査方向（Ｘ軸方向）、及び、回転方向（Ｚ軸周りの回転方向）に移動させるための駆動機構である。駆動部２０は、ステージ１０を回転させる回転機構２１と、ステージ１０を下面側から支持する支持プレート２２と、支持プレート２２を副走査方向に移動させる副走査機構２３と、副走査機構２３を介して支持プレート２２を支持するベースプレート２４と、ベースプレート２４を主走査方向に移動させる主走査機構２５とを有している。
【００３９】
回転機構２１は、ステージ１０の−Ｙ側端部に取り付けられた移動子と、支持プレート２２の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２１ａを有している。また、回転機構２１は、ステージ１０の中央部下面側と支持プレート２２との間に、回転軸２１ｂを有している。このため、リニアモータ２１ａを動作させると、固定子に沿って移動子がＸ軸方向に移動し、支持プレート２２上の回転軸２１ｂを中心としてステージ１０が所定角度の範囲内で回転する。
【００４０】
副走査機構２３は、支持プレート２２の下面に取り付けられた移動子とベースプレート２４の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２３ａを有している。また、副走査機構２３は、支持プレート２２とベースプレート２４との間に、副走査方向に延びる一対のガイド部２３ｂを有している。このため、リニアモータ２３ａを動作させると、ベースプレート２４上のガイド部２３ｂに沿って支持プレート２２が副走査方向に移動する。ステージ１０は支持プレート２２に支持されるため、副走査機構２３は、基台１１に対してステージ１０を副走査方向に移動させることになる。
【００４１】
主走査機構２５は、ベースプレート２４の下面に取り付けられた移動子と基台１１上に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２５ａを有している。また、主走査機構２５は、ベースプレート２４と基台１１との間に、主走査方向に延びる一対のガイド部２５ｂを有している。このため、リニアモータ２５ａを動作させると、基台１１上のガイド部２５ｂに沿ってベースプレート２４が主走査方向に移動する。ステージ１０は支持プレート２２及びベースプレート２４に支持されるため、主走査機構２５は、基台１１に対してステージ１０を主走査方向に移動させることになる。
【００４２】
複数の露光ヘッド３０は、ステージ１０上に載置された基板９の上面にパルス光を照射し、基板９を露光して規則的なパターンを描画するものである。基台１１には、基台１１の−Ｘ側及び＋Ｘ側端部を副走査方向に沿って掛け渡し、かつ、ステージ１０及び駆動部２０を跨ぐ架橋構造のフレーム３１が固設されている。複数の露光ヘッド３０は、このフレーム３１に対して、副走査方向に沿って同一ピッチで配列して取り付けられている。したがって、複数の露光ヘッド３０の位置は、基台１１に対して固定される。
【００４３】
前述のように、駆動部２０の主走査機構２５及び副走査機構２３は、基台１１に対してステージ１０を移動させる。このため、主走査機構２５を駆動させるとステージ１０上に載置された基板９に対して複数の露光ヘッド３０が主走査方向に相対的に移動し、副走査機構２３を駆動させるとステージ１０上に載置された基板９に対して複数の露光ヘッド３０が副走査方向に相対的に移動することになる。
【００４４】
各露光ヘッド３０には、照明光学系３２を介してパルス光の光源である１つのレーザ発振器３３が接続され、さらに、レーザ発振器３３にはレーザ駆動部３４が接続されている。このため、レーザ駆動部３４を動作させると、レーザ発振器３３からパルス光が発振され、発振されたパルス光は照明光学系３２を介して各露光ヘッド３０内に導かれる。
【００４５】
各露光ヘッド３０の内部には、照明光学系３２により導かれたパルス光を下方へ向けて出射するための出射部３５と、パルス光を部分的に遮光して所定形状の光束を形成するためのアパーチャ部３６と、当該光束を基板９の上面に照射するための投影光学系３７とが設けられている。
【００４６】
出射部３５から出射されたパルス光は、アパーチャ部３６を通過する際に複数のスロットを有するマスク（図示省略）によって部分的に遮光され、所定形状の光束に成形されて投影光学系３７へ入射する。そして、投影光学系３７を通過した所定形状のパルス光が基板９の上面に照射されることにより、基板９に塗布された感光材料が感光して、基板９にパターンが描画される。マスクは、光を通過する開口部である多数のスロットが、副走査方向に沿って一定間隔で配列して形成されている。このスロットをパルス光が通過することにより、スロットの形状に応じた形状のパルス光が基板９に投影される。アパーチャ部３６は、アパーチャ部３６の内部でマスクの位置を微小に移動させる移動機構を備えており、基板９上においてパターンを描画する位置を微調整できるようにもなっている。
【００４７】
二つのカメラ４１はそれぞれ、ステージ１０よりも上方に配置されてステージ１０に載置された基板９を撮像して画像を取得する撮像部であり、光学系とＣＣＤなどの撮像素子とを有している。これらのカメラ４１で取得された画像は、ステージ１０に載置された基板９を所定の理想位置に位置合わせするアライメントに利用される。カメラ４１は、その光学系の光軸を鉛直下方（−Ｚ側）に向けた状態で、保持部（図示省略）を介して基台１１に対して固定される。
【００４８】
二つのカメラ４１の副走査方向の位置は同一とされており、アライメントの際に、基板９の副走査方向のおよそ中央に位置するように配置されている（図２の状態）。また、アライメントの際に、一方のカメラ４１は基板９の−Ｙ側端部付近、他方のカメラ４１は基板９の＋Ｙ側端部付近にそれぞれ位置するように配置される。
【００４９】
また、パターン描画装置１は、装置全体を制御するとともに、各種の演算処理を行う制御部５０を備えている。図３は、制御部５０を含めたパターン描画装置１の構成を概念的に示すブロック図である。制御部５０は、ＣＰＵ及びメモリ等を備えたコンピュータによって構成されている。
【００５０】
図に示すように、上述した主走査機構２５、副走査機構２３、回転機構２１、レーザ駆動部３４及びカメラ４１等は、制御部５０に電気的に接続されている。これにより、これら各部は制御部５０の制御下で動作するとともに、カメラ４１で取得された画像は制御部５０に入力されて制御部５０のメモリに記憶される。
【００５１】
また、パターン描画装置１は、ユーザの各種の操作を受け付ける操作部１２と、パターンの描画に必要な描画データを入力するデータ入力部１３とをさらに備えている。データ入力部１３は例えば、記録媒体を読み取る読取装置や、外部装置との間でデータ通信を行う通信装置などとして構成される。これら操作部１２及びデータ入力部１３も制御部５０に電気的に接続される。これにより、操作部１２の操作内容は信号として制御部５０に入力されるとともに、データ入力部１３に入力された描画データは制御部５０のメモリに記憶される。
【００５２】
制御部５０では、予めメモリに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵが演算処理を行うことにより、装置各部の制御機能や各種の演算機能が実現される。図３において、位置導出部５１及び位置修正部５２は、プログラムに従ってＣＰＵが演算処理を行うことにより、ソフトウェア的に実現される機能を模式的に示している。また、第１ないし第３特定部５３〜５５は、位置導出部５１が備える機能を模式的に示している。これらの位置導出部５１及び位置修正部５２は、基板９の位置を検出してその基板９の位置を修正するという基板９のアライメント機能の一部を担うことになる。
【００５３】
＜１−２．基本動作＞
次に、パターン描画装置１の基本的な動作について説明する。図４は、パターン描画装置１の基本的な動作の流れを示す図である。まず、予め感光材料が塗布された基板９が搬送ロボットなどにより搬入され、ステージ１０の上面に載置される。基板９は、ステージ１０の上面に形成された吸着口に吸引され、ステージ１０の上面に略水平姿勢で保持される（ステップＳ１）。
【００５４】
次に、ステージ１０に載置された基板９の位置合わせを行うアライメントが、カメラ４１、位置導出部５１及び位置修正部５２等により実施される。搬送ロボットなどによってステージ１０に載置された基板９は、ほぼ予め定められた理想位置に配置されることになるが、微細なパターンを描画する精度としては理想位置からずれた状態となっている。このため、このアライメントにより基板９の位置が修正され、基板９が理想位置に高精度に位置合わせされる。アライメントに係る処理の詳細については後述する（ステップＳ２）。
【００５５】
次に、位置が修正された基板９に対して規則的なパターンが描画される（ステップＳ３）。図５ないし図８はそれぞれ、パターンを描画する動作の過程における基板９の状態を示す図である。これらの図において、符号９１で示す領域は、パターンの描画を行うべき描画対象領域を示している。この描画対象領域９１は、制御部５０のメモリに予め記憶された描画データに基づいて定められる。
【００５６】
また、これらの図において、符号８０で示す矩形の範囲は、一つの露光ヘッド３０が一度のパルス光の照射によりパターンを描画可能な範囲（露光可能な範囲）（以下、「描画範囲」という。）を示している。この描画範囲８０の副走査方向の幅は、所定幅ｗ（本実施の形態では、例えば５０ｍｍ）とされている。
【００５７】
前述のように、複数の露光ヘッド３０は副走査方向に沿って同一ピッチＨで配列されるが、このピッチＨは所定幅ｗの４倍（本実施の形態では、例えば２００ｍｍ）とされている。複数の露光ヘッド３０のそれぞれに対応する複数の描画範囲８０も、副走査方向に沿ってこれと同一のピッチＨ（例えば２００ｍｍ）で配列される。各露光ヘッド３０は、＋Ｘ側に隣接する露光ヘッド３０までの基板９上の幅Ｈの領域を４回に分けて走査することになる。
【００５８】
すなわちまず、描画データによって定められる基板９の開始位置に、複数の露光ヘッド３０が移動される（図５）。次に、露光ヘッド３０からパルス光を時間周期的に照射させつつ、基板９に対して露光ヘッド３０（すなわち、描画範囲８０）が主走査方向の＋Ｙ側に一定速度で相対移動される。これにより、基板９上において主走査方向に延び、かつ、副走査方向の幅が所定幅ｗとなる一つの走査領域Ａｓに対する露光走査が、一つの露光ヘッド３０ごとに行われる（図６）。この露光走査により描画範囲８０が通過した走査領域Ａｓには、規則的なパターンが描画される。図６中においては、パターンが描画された領域を斜線ハッチングを付して示している（図７，８でも同様。）。
【００５９】
一度の主走査方向への露光走査が終了すると、基板９に対して露光ヘッド３０（すなわち、描画範囲８０）が所定幅ｗだけ副走査方向の＋Ｘ側に相対移動される。続いて、基板９に対して露光ヘッド３０（すなわち、描画範囲８０）が主走査方向の−Ｙ側に一定速度で相対移動され、これにより、前回の露光走査がなされた走査領域Ａｓの＋Ｘ側に隣接する一つの走査領域Ａｓに対して露光走査が行われる（図７）。
【００６０】
同様にして、露光ヘッド３０が基板９に対して所定幅ｗずつ副走査方向に移動されながら、主走査方向への露光走査がさらに二度（一往復）繰り返される（図８）。このようにして各露光ヘッド３０は、＋Ｙ側に隣接する露光ヘッド３０までの幅Ｈの領域を分割した四つの走査領域Ａｓのそれぞれに関して露光走査を行うことになる。これにより、描画対象領域９１の全体に規則的なパターンが描画される。
【００６１】
パターンが描画された基板９は、搬送ロボットなどによりステージ１０の上面から搬出される（図４のステップＳ４）。基板９に描画された各パターンは、後の工程で現像されてＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの色を有するサブ画素とされる。そして、基板９の描画対象領域９１は一つのカラーフィルタとされることになる。
【００６２】
＜１−３．アライメント＞
次に、パターン描画装置１でなされる基板９のアライメント（図４のステップＳ２）について詳細に説明する。
【００６３】
図９は、対象となる基板９の様子を示す図である。なお、以下の説明においては、基板９中の方向及び向きを示す際にも、基板９がステージ１０に配置されたと仮定して上述した３次元のＸＹＺ直交座標を用いる。
【００６４】
図９に示すように、基板９においては、基板９の本体部のＸ軸方向（副走査方向）の中央で、描画対象領域９１から−Ｙ側及び＋Ｙ側に外れた位置にそれぞれ、アライメントに利用するアライメント領域９２が形成されている。
【００６５】
そして、図９の右側に拡大して示すように、各アライメント領域９２には、位置の検出に利用される位置検出マークとしての複数のアライメントマーク６０が集合して形成されている。一つのアライメント領域９２に含まれる複数のアライメントマーク６０は、二次元的に格子状に配列される。アライメントマーク６０が配列されるピッチＰは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のともに一定であり、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで同一（例えば、０．２ｍｍ）とされている。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方ともに、同一の数ｎのアライメントマーク６０が配列される（ｎは自然数で例えば１０〜２０）。
【００６６】
複数のアライメントマーク６０のそれぞれは、情報を記録可能な情報記録コードとなっている。図１０は、アライメントマーク６０の構成を説明するための図である。図に示すように、アライメントマーク６０は、正方形状のマトリクス型二次元コードとして構成されており、三つの角部に正方形状で所定模様のシンボル６１が配置され、これらのシンボル６１の内側に情報を表現するデータ領域６２が配置されている。
【００６７】
三つのシンボル６１は、アライメントマーク６０の外郭を規定し、アライメントマーク６０の全体領域を認識するために利用される。また、三つのシンボル６１は、アライメントマーク６０内における基準となる位置（以下、「マーク基準位置」という。）も規定する。本実施の形態のアライメントマーク６０においては、その中央位置がマーク基準位置Ｏｍとされている。図に示すように、三つのシンボル６１の対角線６９が交差する位置を求めることで、マーク基準位置Ｏｍを特定できる。
【００６８】
また、データ領域６２には、正方形状の多数のセル６３が二次元的に格子状に配列されている。これらの各セル６３は、黒色あるいは白色にされることにより１ビットの情報を示すことから、データ領域６２は、セル６３の数と同数のビットの情報を表現できる。すなわち、データ領域６２は、黒色のセル６３であるドットの有無により情報を表現するともいえる。図１０に例示した本実施の形態のアライメントマーク６０では、データ領域６２が６個×６個の計３６個のセル６３で構成されているため、３６ビットの情報を記録できる。なお、図１０に例示したものよりも、アライメントマーク６０内におけるデータ領域６２としての範囲を増加させたり、セル６３の数を増加させたりすることで、より多くの情報を記録できるようにしてもよい。
【００６９】
各アライメントマーク６０では、本体部としての基板９に設定される所定の基準位置（以下、「基板基準位置」という。）と自身のマーク基準位置Ｏｍとの相対位置がデータ領域６２に記録される。本実施の形態においては、データ領域６２に含まれる３６個のセル６３のうちの半分である１８個に基板基準位置に対するＸ軸方向（副走査方向）の位置である「Ｘ位置」が記録され、残りの半分の１８個に基板基準位置に対するＹ軸方向（主走査方向）の位置である「Ｙ位置」が記録される。
【００７０】
図１１は、一つのアライメント領域９２に含まれる各アライメントマーク６０に記録された情報の内容を例示する図である。図中の各アライメントマーク６０内には、当該アライメントマーク６０が示す情報の内容を”（Ｘ位置，Ｙ位置）”という形式により示している。本実施の形態では、−Ｘ側端部かつ−Ｙ側端部のアライメントマーク６０の近傍に、基板基準位置Ｏｓが定められている。そして、各アライメントマーク６０は、この基板基準位置Ｏｓから自身のマーク基準位置ＯｍまでのＸ軸方向の距離を「Ｘ位置」、Ｙ軸方向の距離を「Ｙ位置」として、それぞれピッチＰ（アライメントマーク６０が配列されるピッチＰ）を単位として記録している。
【００７１】
基板９のアライメントを行う際には、このように集合して形成される複数のアライメントマーク６０のいずれか一つに基づいて、基板９の位置が検出されることになる。図１２は、基板９のアライメント（図４のステップＳ２）に係る処理の詳細な流れを示す図である。
【００７２】
まず、ステージ１０が、基台１１の位置で規定される所定のアライメント位置に移動される（図１，２に示す状態）。これにより、二つのカメラ４１の下方に、基板９に形成された二つのアライメント領域９２がそれぞれ配置される（ステップＳ２１）。次に、二つのカメラ４１のそれぞれにより基板９が撮像され、デジタルの画像が取得される（ステップＳ２２）。取得された画像は、各種の画像処理が可能なように制御部５０内のメモリに記憶される。
【００７３】
図１３は、この撮像により取得された画像７０の一例を示す図である。なお、図１３においては、画像７０中の被写体の像を、実際の被写体と同一の符号を付して示している。カメラ４１の下方には、複数のアライメントマーク６０が集合して配置されることから、図に示すように、画像７０にはいくつかのアライメントマーク６０の像が含まれ、そのうち少なくとも一つについてはその全体の像が完全に含まれている。これは、アライメントマーク６０が配列されるピッチＰ（≧アライメントマーク６０自体の一辺の長さ）を、基板９上における撮像範囲の一辺の長さＬの１／２以下とすることで実現される。なお、基板９上における撮像範囲の一辺の長さＬは、アライメントに必要な精度（撮像倍率）によって規定される。
【００７４】
次に、画像７０中に像として含まれるアライメントマーク６０のうち、全体の像が完全に含まれている一つのアライメントマーク６０が、「注目マーク」６０ｔとして位置導出部５１により決定される。なお、全体の像が完全に含まれているアライメントマーク６０が複数存在するときは、例えば、画像７０の中心位置に像の位置が最も近いアライメントマーク６０を、注目マーク６０ｔとして決定すればよい。アライメントマーク６０の全体の像が完全に含まれているか否かは、その三つのシンボル６１の像が完全に含まれているか否かによって判断される（ステップＳ２３）。
【００７５】
次に、画像７０中の注目マーク６０ｔの像から、情報記録コードとしての注目マーク６０ｔの記録内容が、位置導出部５１の第１特定部５３により読み取られる。これにより、基板基準位置Ｏｓに対する注目マーク６０ｔのマーク基準位置Ｏｍの「Ｘ位置」及び「Ｙ位置」が特定される。すなわち、基板基準位置Ｏｓと注目マーク６０ｔのマーク基準位置Ｏｍとの相対位置が第１特定部５３により特定されることになる。これらの「Ｘ位置」及び「Ｙ位置」は、予め制御部５０内に記憶されたピッチＰの値に基づいて第１特定部５３によりｍｍ単位に換算され、それぞれ距離Ｘ１，Ｙ１（ｍｍ）とされる（ステップＳ２４）。
【００７６】
次に、画像７０における注目マーク６０ｔの像の位置が第２特定部５４により検出される。具体的には、画像７０の中心位置（カメラ４１の光学系の光軸位置Ｏｐに相当）から注目マーク６０ｔのマーク基準位置Ｏｍの像の位置までの、画像７０中におけるＸ軸方向及びＹ軸方向それぞれの距離が求められる。注目マーク６０ｔのマーク基準位置Ｏｍの像の位置は、その三つのシンボル６１の像の位置によって判断される。
【００７７】
そして、これらの画像７０中の距離が、実際の基板９上のｍｍ単位の距離に第２特定部５３により換算される。これにより、カメラ４１の光軸位置Ｏｐから、注目マーク６０ｔのマーク基準位置ＯｍまでのＸ軸方向及びＹ軸方向それぞれの距離Ｘ２，Ｙ２（ｍｍ）が特定される。すなわち、注目マーク６０ｔのマーク基準位置Ｏｍとカメラ４１の光軸位置Ｏｐとの相対位置が第２特定部５３により特定されることになる。なお、距離Ｘ２は、光軸位置Ｏｐよりもマーク基準位置Ｏｍが＋Ｘ側にある場合は正の値、光軸位置Ｏｐよりもマーク基準位置Ｏｍが−Ｘ側にある場合は負の値とされる。同様に、距離Ｙ２は、光軸位置Ｏｐよりもマーク基準位置Ｏｍが＋Ｙ側にある場合は正の値、光軸位置Ｏｐよりもマーク基準位置Ｏｍが−Ｙ側にある場合は負の値とされる（ステップＳ２５）。
【００７８】
次に、上記のようにして特定された距離Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２に基づいて、基板９の位置が第３特定部５５により特定される。具体的には、まず、以下の式（１）及び式（２）の演算により、基板基準位置Ｏｓからカメラ４１の光軸位置ＯｐまでのＸ軸方向及びＹ軸方向それぞれの距離Ｘ３，Ｙ３（ｍｍ）が特定される。
【００７９】
Ｘ３  ＝  Ｘ１−Ｘ２    …式（１）
Ｙ３  ＝  Ｙ１−Ｙ２    …式（２）
すなわち、基板基準位置Ｏｓとカメラ４１の光軸位置Ｏｐとの相対位置が特定される。前述のように、カメラ４１は基台１１に対して固定され、基板９が載置されるステージ１０は基台１１の位置で規定されるアライメント位置に配置されることから、これにより、実質的にパターン描画装置１（の基台１１）に対する基板９の実際の位置が導出されることになる（ステップＳ２６）。
【００８０】
以上のようにして導出された距離Ｘ３，Ｙ３（ｍｍ）は、さらに、その理想となる距離Ｘ０，Ｙ０（ｍｍ）と位置修正部５２により比較される。この距離Ｘ０，Ｙ０は、基板９を理想位置に正確に配置した状態で予め計測によって求められ、制御部５０のメモリに記憶されている。そして、以下の式（３）及び式（４）の演算により、基板９の実際の位置の理想位置からのＸ軸方向及びＹ軸方向それぞれのずれ量ｄＸ，ｄＹ（ｍｍ）が位置修正部５２により導出される（ステップＳ２７）。
【００８１】
ｄＸ  ＝  Ｘ３−Ｘ０    …式（３）
ｄＹ  ＝  Ｙ３−Ｙ０    …式（４）
このようにしてずれ量ｄＸ，ｄＹが導出されると、導出されたずれ量ｄＸ，ｄＹを補正するように、位置修正部５２が駆動部２０を駆動して、ステージ１０及びそれに保持された基板９が移動される。これにより、基板９の位置が理想位置に修正される。ずれ量ｄＸ，ｄＹは、二つのカメラ４１の双方に関してそれぞれ求められる。このため、基板９のＸ軸方向（副走査方向）及びＹ軸方向（主走査方向）のずれのみならず基板９のＺ軸周りの回転ずれも求められ、主走査機構２５、副走査機構２３及び回転機構２１により、これらのずれが補正されることになる（ステップＳ２８）。以降の処理では、このようにして位置が修正された基板９に対してパターンが描画されるため、基板９上の正しい位置に高精度にパターンを描画できることになる。
【００８２】
以上説明したように、パターン描画装置１が処理の対象とする基板９においては、アライメント領域９２としての所定の範囲内に、それぞれが基板９上の基準位置と自身との相対位置を記録した情報記録コードである複数のアライメントマーク６０が集合して形成されている。基板９のアライメントの際には、このように複数のアライメントマーク６０が集合しているアライメント領域９２を撮像して画像７０を取得するため、撮像倍率を高倍率として撮像範囲が小さくなったとしても、複数のアライメントマーク６０のいずれかを画像７０中に含めることができる。そして、この画像７０中に像として含まれる一つのアライメントマーク６０が注目マーク６０ｔとされ、画像７０中の注目マーク６０ｔに基づいて基板９の位置が導出されることから、一度の撮像で基板９の位置を検出できる。
【００８３】
また、画像７０中の注目マーク６０ｔの像が示す情報記録コードの読み取りにより、基板基準位置Ｏｓと注目マーク６０ｔとの相対位置が特定され、さらに、画像７０中における注目マーク６０ｔの像の位置に基づいて、注目マーク６０ｔとカメラ４１との相対位置が特定される。そして、これら二つの相対位置に基づいて、基板基準位置Ｏｓとカメラ４１との相対位置が特定される。このような手法により、基板９の位置を精密に検出できることになる。
【００８４】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。第１の実施の形態では複数のアライメントマーク６０のそれぞれが、自身の位置を記録していた。これに対して、第２の実施の形態では、複数のアライメントマーク６０のそれぞれは自身の位置ではなく他のアライメントマーク６０から自身を識別する識別情報を記録しており、この識別情報に基づいてアライメントマーク６０の位置が特定できるようになっている。
【００８５】
図１４は、第２の実施の形態の一つのアライメント領域９２に含まれる各アライメントマーク６０に記録された情報の内容を例示する図である。図中の各アライメントマーク６０内には、当該アライメントマーク６０が示す情報の内容を括弧内に示している。図に示すように、各アライメントマーク６０は、自身の位置ではなく二つのアルファベットを記録している。これらの二つのアルファベットは、複数のアライメントマーク６０を識別するための識別情報であり、各アライメントマーク６０ごとにユニークなものが割り当てられている。
【００８６】
また、パターン描画装置１の制御部５０のメモリ内には、複数のアライメントマーク６０それぞれの識別情報と、基板基準位置に対する相対位置との対応関係を示す対応テーブルが記憶されている。
【００８７】
図１５は、このような対応テーブルＴｂの一例を示す図である。図に示すように、対応テーブルＴｂは、複数のレコード（行情報）から構成されている。そして、各レコードにおいて、一つのアライメントマーク６０の識別情報に対して、基板基準位置に対する当該アライメントマーク６０のマーク基準位置の「Ｘ位置」（ｍｍ）及び「Ｙ位置」（ｍｍ）が関連付けられている。したがって、この対応テーブルＴｂを参照すれば、アライメントマーク６０の識別情報に基づいて、当該アライメントマーク６０の基板基準位置に対する相対位置（「Ｘ位置」及び「Ｙ位置」）が取得できる。
【００８８】
本実施の形態においても、基板９のアライメントに係る処理の流れは、図１２に示すものと同様であるが、第１特定部５３による基板基準位置Ｏｓと注目マーク６０ｔのマーク基準位置Ｏｍとの相対位置の特定手法（ステップＳ２４）のみが異なっている。
【００８９】
本実施の形態のステップＳ２４においては、まず、画像７０中の注目マーク６０ｔの像から、注目マーク６０ｔの記録内容が、位置導出部５１の第１特定部５３により読み取られる。この読み取りによって注目マーク６０ｔの識別情報が取得され、取得された識別情報に基づいて対応テーブルＴｂが参照される。これにより、基板基準位置Ｏｓに対する注目マーク６０ｔのマーク基準位置Ｏｍの相対位置である「Ｘ位置」及び「Ｙ位置」が第１特定部５３により特定され、それぞれ、距離Ｘ１，Ｙ１（ｍｍ）とされる。以降の処理は、第１の実施の形態と同様である。
【００９０】
以上のように、第２の実施の形態では、アライメントマーク６０自体が位置を記録しなくとも、対応テーブルＴｂを用意することで、アライメントマーク６０の位置を容易に特定できることになる。
【００９１】
＜３．他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような他の実施の形態について説明する。もちろん、以下で説明する形態を適宜に組み合わせてもよい。
【００９２】
上記実施の形態では、一つの基板９上にアライメント領域９２が二つ形成されていたがこれに限定されるものではなく、アライメント領域９２を三つ以上形成してもよく、また、一つのみ形成してもよい。また、アライメント領域９２を形成する位置は、基板９のＸ軸方向の中央部に限定されず、周縁部としてもよい。
【００９３】
また、各アライメントマーク６０は、二次元的に情報を表現する二次元コードであったが、一次元バーコードであってもよい。ただし、多くの情報量を記録できるため、二次元格子状に配置されたドットの有無により情報を表現する情報記録コードを採用することが望ましい。
【００９４】
また、第１の実施の形態においては、各アライメントマーク６０は、アライメントマーク６０が配列されるピッチＰを単位として「Ｘ位置」及び「Ｙ位置」を記録していたが、一般的なＳＩ単位系の単位（例えば、ｍｍ）で「Ｘ位置」及び「Ｙ位置」を記録してもよい。
【００９５】
また、第２の実施の形態においては、各アライメントマークは他のアライメントマークから自身を識別する識別情報を表現すればよいため、情報を記録した情報記録コードでなく、ユニークな記号や模様などを採用してもよい。
【００９６】
また、上記実施の形態では、各部の駆動機構としてリニアモータが使用されていたが、リニアモータ以外の公知の駆動機構を使用してもよい。例えば、モータの駆動力をボールねじを介して直動運動に変換する機構を使用してもよい。
【００９７】
また、上記実施の形態では、配置領域内に配置された処理対象物たるガラス基板９に対して所定の処理としてパターンの描画を行うようにしていた。すなわち、位置の検出対象となる被検出物はカラーフィルタ用のガラス基板９であったが、これに限定されず、どのようなものを被検出物としてもよい。特に二次元的な拡がりのある平板状物体を被検出物とする場合に、上記実施の形態で説明した技術は好適に適用できる。
【００９８】
また、装置が行う処理の対象となる処理対象物（代表的には、半導体基板、プリント基板、プラズマ表示装置用ガラス基板等の基板や、印刷用紙など）のみならず、装置内で移動する可動部品が被検出物であっても、上記実施の形態で説明した技術を好適に利用することが可能である。
【００９９】
例えば、上記実施の形態のパターン描画装置１においては、アパーチャ部３６内に配置される可動部品であるマスクを被検出物として、上記実施の形態で説明した技術を利用できる。図１６は、この場合のアパーチャ部３６の構成を示す図である。図に示すように、アパーチャ部３６の内部には、マスク３６１と、バネなどで構成される２つの弾性部材３６２と、マスク３６１を移動させる移動機構である２つのアクチュエータ３６３とを備えている。マスク３６１の−Ｙ側端のＸ軸方向の両端部は２つの弾性部材３６２によって＋Ｙ側に付勢される。一方で、＋Ｙ側端のＸ軸方向の両端部は２つのアクチュエータ３６３に接続されている。このような構成により、マスク３６１の姿勢が維持されるとともに、そのマスク３６１の姿勢は２つのアクチュエータ３６３の駆動により調整できるようになっている。
【０１００】
マスク３６１には、マスク３６１の姿勢の調整に利用する２つのアライメント領域３６４が形成されている。このアライメント領域３６４には、上記実施の形態のアライメント領域９２と同様に、複数のアライメントマークが集合して形成されている。また、アパーチャ部３６内には、これらのアライメント領域３６４を撮像するためのカメラ３６６が設けられている。このカメラ３６６は、Ｘ軸方向に延びる所定のガイド部を有する駆動機構３６５により、Ｘ軸方向に沿って移動可能とされている。
【０１０１】
マスク３６１の姿勢を調整する際には、カメラ３６６がＸ軸方向に沿って移動され、２つのアライメント領域３６４をそれぞれ撮像して画像を取得する。これによって得られた２つの画像に基づいて上記実施の形態と同様にして、マスク３６１の位置が検出される。より具体的には、マスク３６１の実際の位置の理想位置からのずれ量が、２つのアライメント領域３６４のそれぞれに関して求められる。なお、カメラ３６６の光軸位置は移動することになるが、演算上においては、各アライメント領域３６４を撮像した時点のカメラ３６６の光軸位置を利用すればよい。これにより、マスク３６１のＸ軸方向及びＹ軸方向のずれ、並びに、Ｚ軸周りの回転ずれが求められる。そして、アクチュエータ３６３の駆動によりこれらのずれが補正され、マスク３６１が理想位置に配置されることになる。
【０１０２】
このように、装置内で移動する可動部品を被検出物とした場合でも、可動部品の位置を高精度に検出できるため、可動部品の位置合わせを高精度に行うことができることになる。また、撮像倍率を比較的高倍率とした一度の撮像で被検出物の位置を検出できるため、カメラの撮像範囲を広げることができないような狭い空間に可動部品を配置する場合にも好適に利用することが可能である。
【０１０３】
また、上記実施の形態では、位置検出装置はパターン描画装置であるものとして説明を行ったが、所定の配置領域内に配置された被検出物の位置を検出するものであれば、どのようなものであっても、上記実施の形態で説明した技術を好適に適用可能である。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、プログラムに従ったＣＰＵの演算処理によってソフトウェア的に各種の機能が実現されると説明したが、これら機能のうちの一部は電気的なハードウェア回路により実現されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】パターン描画装置の構成を示す側面図である。
【図２】パターン描画装置の構成を示す上面図である。
【図３】パターン描画装置の構成を概念的に示すブロック図である。
【図４】パターン描画装置の基本的な動作の流れを示す図である。
【図５】パターンを描画する動作の過程における基板の状態を示す図である。
【図６】パターンを描画する動作の過程における基板の状態を示す図である。
【図７】パターンを描画する動作の過程における基板の状態を示す図である。
【図８】パターンを描画する動作の過程における基板の状態を示す図である。
【図９】位置検出の対象となる基板を示す図である。
【図１０】アライメントマークの構成を説明するための図である。
【図１１】第１の実施の形態の各アライメントマークに記録された情報の内容を示す図である。
【図１２】基板のアライメントに係る処理の詳細な流れを示す図である。
【図１３】撮像により取得された画像の一例を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態の各アライメントマークに記録された情報の内容を示す図である。
【図１５】対応テーブルの一例を示す図である。
【図１６】アパーチャ部の内部を示す図である。
【符号の説明】
【０１０６】
９      基板
２０      駆動部
３０      露光ヘッド
４１      カメラ
５０      制御部
５１      位置導出部
５２      位置修正部
６０      アライメントマーク
７０      画像
９２      アライメント領域
【図１】
2008124142.tif 000003
【図２】
2008124142.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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