(57)【要約】【課題】一方主面に薄膜が形成された透明で平板状の基材の厚みを計測する厚み計測装置および厚み計測方法において、薄膜の光学的特性に影響されることなく、基材の厚みを高精度に計測する。【解決手段】対物レンズ４５５の合焦位置ＦＰを、ブランケットＢＬの下面ＢＬｔよりも下方位置Ｚminから上面ＢＬｆよりも上方位置Ｚmaxまで、一定の刻みΔＺでステップ的に上昇させながらその都度撮像を行う。撮像位置と受光強度との関係において、ブランケットＢＬの上面ＢＬｆおよび下面ＢＬｔに対応するピーク間の距離から、ブランケットＢＬの厚みＤｚを求める。【選択図】図２２
2013113767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方主面に薄膜が形成された透明で平板状の基材の厚みを計測する厚み計測装置において、
前記基材を保持する保持手段と、
前記基材の前記一方主面とは反対の他方主面側に設けられ、しかも前記他方主面と直交する方向を光軸方向とする撮像手段と、
前記基材に対し、前記撮像手段を前記光軸方向に相対移動させる移動手段と、
前記撮像手段の撮像結果に基づき前記基材の厚みを求める厚み導出手段と
を備え、
前記移動手段は、前記光軸方向において前記基材の前記一方主面よりも遠い位置および前記他方主面よりも近い位置を共に含む範囲で前記撮像手段の合焦位置を多段階に変更設定し、その都度前記撮像手段が撮像した複数の画像間の画像コントラストまたは画像濃度の変化に基づいて、前記厚み導出手段が前記基材の厚みを導出する
ことを特徴とする厚み計測装置。
【請求項２】
前記厚み導出手段は、前記光軸方向位置に対する画像コントラストまたは画像濃度の変化におけるピーク位置に基づいて前記基材の厚みを導出する請求項１に記載の厚み計測装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記撮像手段の合焦位置を変更設定する際の前記基材に対する前記撮像手段の相対移動方向を一定とする請求項１または２に記載の厚み計測装置。
【請求項４】
前記保持手段は、表面が平坦な基材保持面となった保持ステージを有し、該保持ステージの前記基材保持面に前記基材の前記他方主面を当接させて前記基材を保持する請求項１ないし３のいずれかに記載の厚み計測装置。
【請求項５】
前記保持ステージの少なくとも一部が透明窓となっており、前記撮像手段は、前記保持ステージを挟んで前記基材とは反対側に設けられて、前記透明窓に望む前記基材を前記透明窓を介して撮像する請求項４に記載の厚み計測装置。
【請求項６】
一方主面に薄膜が形成された透明で平板状の基材の厚みを計測する厚み計測方法において、
前記基材の前記一方主面と反対側の他方主面側に、前記他方主面と直交する方向を光軸方向として撮像手段を配置する配置工程と、
前記基材に対して相対的に、前記撮像手段を前記光軸方向に多段階に移動位置決めしながら、各位置で前記撮像手段により前記基材を撮像する撮像工程と、
撮像した画像に基づいて前記基材の厚みを求める厚み導出工程と
を備え、
前記撮像工程では、前記光軸方向において前記基材の前記一方主面よりも遠い位置と、前記他方主面よりも近い位置とを含む範囲で前記撮像手段の合焦位置を移動させ、
前記厚み導出工程では、撮像した複数の画像間の画像コントラストまたは画像濃度の変化に基づいて前記基材の厚みを求める
ことを特徴とする厚み計測方法。
【請求項７】
前記撮像工程では、前記撮像手段の合焦位置を変更設定する際の前記基材に対する前記撮像手段の相対移動方向を一定とする請求項６に記載の厚み計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一方主面に薄膜が形成された透明で平板状の基材の厚みを計測する厚み計測装置および厚み計測方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの製造技術において、互いに対向配置された２枚の平板状部材をそれらの相対位置を精密に調整した上で重ね合わせる技術がある。例えば特許文献１に記載の技術では、樹脂を塗布したガラス基板を真空吸着保持しておき、転写対象であるモールドとの間を負圧に維持しつつ、ガラス基板に対する吸着力を順次弱めていくことで、ガラス基板をモールドに押し付けてパターン転写を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３４３６８号公報（例えば、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような技術においては、パターン転写を優れた位置精度で行うためには、両部材間のギャップを厳密に管理することが重要であり、この点において、部材の厚みを精度よく求めることのできる技術が求められる。例えばレーザー変位計を用いることにより、高精度な厚み計測を実現する技術が種々提案されている。しかしながら、計測対象物の光学的特性により、レーザー変位計による計測が不可能な場合がある。例えば対象物の一方面に光学的に不透明な膜が形成されている場合である。このような場合に精度よく部材の厚みを計測する技術については、これまで確立されるに至っていない。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、一方主面に薄膜が形成された透明で平板状の基材の厚みを計測する厚み計測装置および厚み計測方法において、薄膜の光学的特性に影響されることなく、基材の厚みを高精度に計測することの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】
【０００６】
この発明の一の態様は、一方主面に薄膜が形成された透明で平板状の基材の厚みを計測する厚み計測装置において、上記目的を達成するため、前記基材を保持する保持手段と、前記基材の前記一方主面とは反対の他方主面側に設けられ、しかも前記他方主面と直交する方向を光軸方向とする撮像手段と、前記基材に対し、前記撮像手段を前記光軸方向に相対移動させる移動手段と、前記撮像手段の撮像結果に基づき前記基材の厚みを求める厚み導出手段とを備え、前記移動手段は、前記光軸方向において前記基材の前記一方主面よりも遠い位置および前記他方主面よりも近い位置を共に含む範囲で前記撮像手段の合焦位置を多段階に変更設定し、その都度前記撮像手段が撮像した複数の画像間の画像コントラストまたは画像濃度の変化に基づいて、前記厚み導出手段が前記基材の厚みを導出することを特徴としている。
【０００７】
また、この発明の他の態様は、一方主面に薄膜が形成された透明で平板状の基材の厚みを計測する厚み計測方法において、上記目的を達成するため、前記基材の前記一方主面と反対側の他方主面側に、前記他方主面と直交する方向を光軸方向として撮像手段を配置する配置工程と、前記基材に対して相対的に、前記撮像手段を前記光軸方向に多段階に移動位置決めしながら、各位置で前記撮像手段により前記基材を撮像する撮像工程と、撮像した画像に基づいて前記基材の厚みを求める厚み導出工程とを備え、前記撮像工程では、前記光軸方向において前記基材の前記一方主面よりも遠い位置と、前記他方主面よりも近い位置とを含む範囲で前記撮像手段の合焦位置を移動させ、前記厚み導出工程では、撮像した複数の画像間の画像コントラストまたは画像濃度の変化に基づいて前記基材の厚みを求めることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明では、薄膜が形成された透明基材の薄膜形成面（一方主面）とは反対側の他方主面側から基材を撮像し、得られた画像に基づいて基材の厚み計測を行う。具体的には、基材に対し相対的に、基材の厚み方向と直交する方向に撮像手段を移動させ撮像を行う。このとき、撮像手段の合焦位置の移動範囲を、基材の両主面を共に含んだものとする。
【０００９】
基材は透明であるため、その内部に合焦位置があるときには撮像結果に特定の構造は現れないと考えられる一方、一方主面および他方主面に焦点が合った状態では、表面の微細な構造や表面に接する物質との屈折率の違い等に起因して、基材内部を撮像したものとは異なる光学的特徴を有する画像が得られる。したがって、厚み方向に合焦位置を変えて撮像した複数の画像からこのような特徴的な画像が現れる間隔を把握して、基材の厚みを求めることができる。これは基材の一方主面に形成された薄膜が光透過性を有しないものであっても同じである。そして、基材に対する撮像手段の位置決め精度および画像処理の内容を適宜に設定することで高精度な厚み計測が可能であり、特に被写界深度が浅い光学系を有する撮像手段を用いると、厚み方向における分解能の高さから高い計測精度が得られる。
【００１０】
具体的には、例えば、光軸方向位置に対する画像コントラストまたは画像濃度の変化におけるピーク位置に基づいて、基材の厚みを導出することができる。基材のいずれかの主面に存在する光学的な構造の像は、合焦位置が当該主面にあるときに画像コントラストが最大となる。画像濃度についても同様である。そのため、厚み方向の位置に対して画像コントラストまたは画像濃度をプロットすると、合焦位置が一方主面、他方主面にそれぞれ一致するときに対応する２つのピークが現れる。これらのピーク間の間隔が、基材の厚みを示すものとなる。
【００１１】
また例えば、撮像手段の合焦位置を変更設定する際、基材に対する撮像手段の相対移動方向を一定とするようにしてもよい。こうすることで、基材と撮像手段との相対位置を調整するための機構におけるバックラッシュにより、計測精度が低下するのを効果的に防止することが可能である。
【００１２】
また、この発明にかかる厚み計測装置では、例えば、保持手段は、表面が平坦な基材保持面となった保持ステージを有し、該保持ステージの基材保持面に基材の他方主面を当接させて基材を保持するようにしてもよい。このような構成では、単独では姿勢を保持しにくい薄い基材や柔軟性を有する基材についても、基材保持面に当接させて姿勢を保持することにより、安定して計測を行うことができる。
【００１３】
さらに例えば、保持ステージの少なくとも一部が透明窓となっており、撮像手段が保持ステージを挟んで基材とは反対側に設けられて、透明窓に望む基材を透明窓を介して撮像するようにしてもよい。こうすることで、基材の姿勢をさらに安定させて、安定的な計測が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、基材の主面のうち、薄膜が形成された一方主面とは反対の他方主面から、該他方主面と直交する方向に位置を変えて撮像した複数の画像に基づき基材の厚みを求めるので、例えば薄膜が光透過性を有しない場合であっても基材の厚みを精度よく求めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる印刷装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の印刷装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図１の印刷装置に装備される搬送部を示す斜視図である。
【図４】図１の印刷装置に装備される上ステージ部を示す斜視図である。
【図５】図１の印刷装置に装備されるアライメント部および下ステージ部を示す斜視図である。
【図６】アライメント部の撮像部を示す斜視図である。
【図７】下ステージ部に装備されるリフトピン部を示す図である。
【図８】図１の印刷装置に装備される押さえ部を示す図である。
【図９】図１の印刷装置に装備されるプリアライメント部を示す斜視図である。
【図１０】図１の印刷装置に装備される除電部を示す斜視図である。
【図１１】図１の印刷装置の全体動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１の印刷装置の動作を説明するための図である。
【図１３】図１の印刷装置の動作を説明するための図である。
【図１４】図１の印刷装置の動作を説明するための図である。
【図１５】図１の印刷装置の動作を説明するための図である。
【図１６】図１の印刷装置の動作を説明するための図である。
【図１７】図１の印刷装置の動作を説明するための図である。
【図１８】図１の印刷装置の動作を説明するための図である。
【図１９】精密アライメントのための撮像部の構成およびその動作を示す図である。
【図２０】この実施形態におけるブランケット厚み計測の原理を示す図である。
【図２１】この実施形態におけるブランケット厚み計測動作を示すフローチャートである。
【図２２】この動作によりブランケット厚みを求める方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここでは、まず本発明にかかる転写装置の一実施形態としての印刷装置の全体構成を説明した後、装置各部の構成および動作を詳しく説明する。この実施形態は基板表面に所定のパターンを転写により形成する転写装置であってその一部に本発明にかかる厚み計測技術が適用されたものであるが、以下に説明するように、版ＰＰを用いてブランケットＢＬ上に所定パターンのパターニングを行い、これを基板ＳＢに転写するという印刷技術と同様のプロセスを採用していることから、本明細書ではこの装置を「印刷装置」と称している。
【００１７】
Ａ．装置の全体構成
図１は、本発明にかかる印刷装置の一実施形態を示す斜視図であり、装置内部の構成を明示するために、装置カバーを外した状態の装置構成を図示している。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この印刷装置１００は、装置の左側面側より装置内部に搬入される版の下面に対して、装置の正面側より装置内部に搬入されるブランケットの上面を密着させた後で剥離することで、版の下面に形成されたパターンによりブランケット上の塗布層をパターニングしてパターン層を形成する（パターニング処理）。また、印刷装置１００は、装置の右側面側より装置内部に搬入される基板の下面に対して、パターニング処理されたブランケットの上面を密着させた後で剥離することで、そのブランケットに形成されたパターン層を基板の下面に転写する（転写処理）。なお、図１および後で説明する各図では、装置各部の配置関係を明確にするために、版および基板の搬送方向を「Ｘ方向」とし、図１の右手側から左手側に向かう水平方向を「＋Ｘ方向」と称し、逆方向を「−Ｘ方向」と称する。また、Ｘ方向と直交する水平方向のうち、装置の正面側を「＋Ｙ方向」と称するとともに、装置の背面側を「−Ｙ方向」と称する。さらに、鉛直方向における上方向および下方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「−Ｚ方向」と称する。
【００１８】
この印刷装置１００では、バネ方式の除振台１１の上に本体ベース１２が載置され、さらに本体ベース１２上に石定盤１３が取り付けられている。また、この石定盤１３の上面中央に２本のアーチ状フレーム１４Ｌ、１４Ｒが互いにＸ方向に離間しながら立設されている。これらのアーチ状フレーム１４Ｌ、１４Ｒの（−Ｙ）側上端部には、２本の水平プレート１５が連結されて第１フレーム構造体が構成されている。また、この第１フレーム構造体により覆われるように、第２フレーム構造体が石定盤１３の上面に設けられている。より詳しくは、図１に示すように、各アーチ状フレーム１４Ｌ、１４Ｒの直下位置でフレーム１４Ｌ、１４Ｒよりも小型のアーチ状フレーム１６Ｌ、１６Ｒが石定盤１３に立設されている。また、Ｘ方向に延設される複数の水平プレート１７が各フレーム１６Ｌ、１６Ｒで柱部位同士を接続し、またＹ方向に延設される複数の水平プレート１７がフレーム１６Ｌ、１６Ｒ同士を接続している。
【００１９】
このように構成されたフレーム構造体の間では、フレーム１４Ｌ、１６Ｌの梁部位の間、ならびにフレーム１４Ｒ、１６Ｒの梁部位の間に搬送空間が形成されており、当該搬送空間を介して版及び基板を水平姿勢に保持した状態で搬送可能となっている。本実施形態では、第２フレーム構造体の後側、つまり（−Ｙ）側に搬送部２が設けられて版および基板をＸ方向に搬送可能となっている。
【００２０】
また、第１フレーム構造体を構成する水平プレート１５に対して上ステージ部３が固定されて搬送部２により搬送される版および基板の上面を吸着保持可能となっている。つまり、搬送部２の版用シャトルによって版が図１の左手側から搬送空間を介して上ステージ部３の直下位置に搬送された後、上ステージ部３の吸着プレートが下降して版を吸着保持する。逆に、版用シャトルが上ステージ部３の直下位置に位置した状態で版を吸着した吸着プレートが吸着を解除すると、版が搬送部２に移載される。こうして、搬送部２と上ステージ部３との間で、版の受渡しが行われる。
【００２１】
また、基板についても版と同様にして上ステージ部３に保持される。すなわち、搬送部２の基板用シャトルによって基板が図１の右手側から搬送空間を介して上ステージ部３の直下位置に搬送された後、上ステージ部３の吸着プレートが下降して基板を吸着保持する。逆に、基板用シャトルが上ステージ部３の直下位置に位置した状態で基板を吸着した上ステージ部３の吸着プレートが吸着を解除すると、基板が搬送部２に移載される。こうして、搬送部２と上ステージ部３との間で、基板の受渡しが行われる。
【００２２】
上ステージ部３の鉛直方向の下方（以下「鉛直下方」あるいは「（−Ｚ）方向」という）では、石定盤１３の上面にアライメント部４が配置されている。そして、アライメント部４のアライメントステージ上に下ステージ部５が載置されて下ステージ部５の上面が上ステージ部３の吸着プレートと対向している。この下ステージ部５の上面はブランケットを吸着保持可能となっており、制御部６がアライメントステージを制御することで下ステージ部５上のブランケットを高精度に位置決め可能となっている。
【００２３】
このように、本実施形態では、上ステージ部３と下ステージ部５とが鉛直方向Ｚにおいて互いに対向配置されている。そして、それらの間に、下ステージ部５上に載置されるブランケットを上方より押さえる押さえ部７と、版、基板およびブランケットのプリアライメントを行うプリアライメント部８とがそれぞれ配置され、第２フレーム構造体に固定されている。
【００２４】
プリアライメント部８では、プリアライメント上部およびプリアライメント下部が鉛直方向Ｚに２段で積層配置されている。このプリアライメント上部は上ステージ部３の吸着プレートの直下位置に位置決めされた版用シャトルに保持される版にアクセスして版用シャトル上で版の位置合せを行う（版のプリアライメント処理）。また、吸着プレートの直下位置に位置決めされた基板用シャトルに保持される基板ＳＢにアクセスして基板用シャトル上で基板の位置合せを行う（基板のプリアライメント処理）。さらに、プリアライメント下部は下ステージ部５の吸着プレート上に載置されたブランケットにアクセスして当該吸着プレート上でブランケットの位置合せを行う（ブランケットのプリアライメント処理）。
【００２５】
ブランケット上のパターン層を基板に精密に転写するためには、基板のプリアライメント処理以外に、精密なアライメント処理が必要となる。このため、本実施形態では、アライメント部４は４台のＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラＣＭａ〜ＣＭｄを有しており、各ＣＣＤカメラＣＭａ〜ＣＭｄにより上ステージ部３に保持される基板と、下ステージ部５に保持されるブランケットとの各々に形成されるアライメントマークを読み取り可能となっている。そして、ＣＣＤカメラＣＭａ〜ＣＭｄによる読取画像に基づいて制御部６がアライメントステージを制御することで、上ステージ部３で保持される基板に対し、下ステージ部５で吸着されるブランケットを精密に位置合せすることが可能となっている。
【００２６】
また、ブランケット上のパターン層を基板に転写した後、ブランケットを基板から剥離するが、その剥離段階で静電気が発生する。また、版によりブランケット上の塗布層をパターニングした後、ブランケットを版から剥離した際にも、静電気が発生する。そこで、本実施形態では、静電気を除電するために、除電部９が設けられている。この除電部９は、第１フレーム構造体の左側、つまり（＋Ｘ）側より上ステージ部３と下ステージ部５で挟まれた空間に向けてイオンを照射するイオナイザ９１を有している。
【００２７】
なお、図１への図示を省略しているが、装置カバーのうち（＋Ｘ）側カバーには版を搬入出するための開口が設けられるとともに、版用開口を開閉する版用シャッター（後の図１３中の符号１８）が設けられている。そして、制御部６のバルブ制御部６４が版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１に接続されるバルブの開閉を切り替えることで、版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１を作動させて版用シャッターを開閉駆動する。なお、この実施形態では、シリンダＣＬ１１を駆動するための駆動源として加圧エアーを用いており、その正圧供給源として工場の用力を用いているが、装置１００がエアー供給部を装備し、当該エアー供給部によりシリンダＣＬ１１を駆動するように構成してもよい。この点については、後で説明するシリンダについても同様である。
【００２８】
また、本実施形態では、（−Ｘ）側カバーおよび（＋Ｙ）側カバーにも、それぞれ基板およびブランケットを搬入出するための開口が設けられるとともに、基板用開口に対して基板用シャッター（後の図１３中の符号１９）およびブランケット用開口に対してブランケット用シャッター（図示省略）がそれぞれ設けられている。そして、バルブ制御部６４によるバルブ開閉により基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２およびブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３がそれぞれ開閉駆動される。
【００２９】
このように、本実施形態では、３つのシャッターと３つのシャッター駆動シリンダＣＬ１１〜ＣＬ１３によりシャッター部１０が構成されており、版、基板およびブランケットをそれぞれ独立して印刷装置１００に対して搬入出可能となっている。なお、本実施形態では、図１への図示を省略しているが、版の搬入出のために版用搬入出ユニットが装置１００の左手側に並設されるとともに、基板の搬入出のために基板用搬入出ユニットが装置１００の右手側に並設されているが、版を搬送するための搬送ロボット（図示省略）が直接的に搬送部２の版用シャトルにアクセスして版の搬入出を行うように構成してもよく、この場合、版用搬入出ユニットの設置は不要となる。この点に関しては、基板側でも同様である。つまり、基板を搬送するための搬送ロボット（図示省略）が直接的に搬送部２の基板用シャトルにアクセスして基板の搬入出を行うように構成することで、基板用搬入出ユニットの設置は不要となる。
【００３０】
一方、本実施形態では、ブランケットの搬入出については、ブランケットを搬送するための搬送ロボットを用いて行っている。すなわち、当該搬送ロボットが下ステージ部５に対してアクセスして処理前のブランケットを直接的に搬入し、また使用後のブランケットを受け取り搬出する。もちろん、版や基板と同様に、専用の搬入出ユニットを装置正面側に配置してもよいことは言うまでもない。
【００３１】
Ｂ．装置各部の構成
Ｂ−１．搬送部２
図３は図１の印刷装置に装備される搬送部を示す斜視図である。この搬送部２は、鉛直方向Ｚに延設された２本のブラケット２１Ｌ、２１Ｒを有している。図１に示すように、ブラケット２１Ｌは左側フレーム１４Ｌの後側柱部位の左隣で石定盤１３の上面より立設され、ブラケット２１Ｒは右側フレーム１４Ｒの後側柱部位の右隣で石定盤１３の上面より立設されている。そして、図３に示すように、これら２本のブラケット２１Ｌ、２１Ｒの上端部を互いに連結するようにボールねじ機構２２が左右方向、つまりＸ方向に延設されている。このボールねじ機構２２においては、ボールねじ（図示省略）がＸ方向に延びており、その一方端には、シャトル水平駆動用のモータＭ２１の回転軸（図示省略）が連結されている。また、ボールねじの中央部に対して２つのボールねじブラケット２３、２３が螺合されるとともに、それらのボールねじブラケット２３、２３の（＋Ｙ）側面に対してＸ方向に延設されたシャトル保持プレート２４が取り付けられている。
【００３２】
このシャトル保持プレート２４の（＋Ｘ）側端部に版用シャトル２５Ｌが鉛直方向Ｚに昇降可能に設けられる一方、（−Ｘ）側端部に基板用シャトル２５Ｒが鉛直方向Ｚに昇降可能に設けられている。これらのシャトル２５Ｌ、２５Ｒは、ハンドの回転機構を除き、同一構成を有しているため、ここでは、版用シャトル２５Ｌの構成を説明し、基板用シャトル２５Ｒについては同一符号または相当符号を付して構成説明を省略する。
【００３３】
シャトル２５Ｌは、Ｘ方向に版ＰＰの幅サイズ（Ｘ方向サイズ）と同程度、あるいは若干長く延びる昇降プレート２５１と、昇降プレート２５１の（＋Ｘ）側端部および（−Ｘ）側端部からそれぞれ前側、つまり（＋Ｙ）側に延設された２つの版用ハンド２５２、２５２とを有している。昇降プレート２５１はボールねじ機構２５３を介してシャトル保持プレート２４の（＋Ｘ）側端部に昇降可能に取り付けられている。すなわち、シャトル保持プレート２４の（＋Ｘ）側端部に対し、ボールねじ機構２５３が鉛直方向Ｚに延設されている。このボールねじ機構２５３の下端には、版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌに回転軸（図示省略）が連結されている。また、ボールねじ機構２５３に対してボールねじブラケット（図示省略）が螺合されるとともに、そのボールねじブラケットの（＋Ｙ）側面に対して昇降プレート２５１が取り付けられている。このため、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌが作動することで、昇降プレート２５１が鉛直方向Ｚに昇降駆動される。
【００３４】
各ハンド２５２、２５２の前後サイズ（Ｙ方向サイズ）は版ＰＰの長さサイズ（Ｙ方向サイズ）よりも長く、各ハンド２５２、２５２の先端側（＋Ｙ側）で版ＰＰを保持可能となっている。
【００３５】
また、こうして版用ハンド２５２、２５２で版ＰＰが保持されたことを検知するために、昇降プレート２５１の中央部から（＋Ｙ）側にセンサブラケット２５４が延設されるとともに、センサブラケット２５４の先端部に版検知用のセンサＳＮ２１が取り付けられている。このため、両ハンド２５２上に版ＰＰが載置されると、センサＳＮ２１が版ＰＰの後端部、つまり（−Ｙ）側端部を検知し、検知信号を制御部６に出力する。
【００３６】
さらに、各版用ハンド２５２、２５２はベアリング（図示省略）を介して昇降プレート２５１に取り付けられ、前後方向（Ｙ方向）に延びる回転軸ＹＡ２を回転中心として回転自在となっている。また、昇降プレート２５１のＸ方向両端には、回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２が取り付けられている。これらの回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２は加圧エアーを駆動源として動作するものであり、加圧エアーの供給経路に介挿されたバルブ（図示省略）の開閉により１８０゜単位で回転可能となっている。このため、制御部６のバルブ制御部６４による上記バルブの開閉を制御することで、版用ハンド２５２、２５２の一方主面が上方に向いてパターニング前の版ＰＰを扱うのに適したハンド姿勢（以下「未使用姿勢」という）と、他方主面が上方を向いてパターニング後の版ＰＰを扱うのに適したハンド姿勢（以下「使用済姿勢」という）との間で、ハンド姿勢を切替え可能となっている。このようにハンド姿勢の切替え機構を有している点が、版用シャトル２５Ｌが基板用シャトル２５Ｒと唯一相違する点である。
【００３７】
次に、シャトル保持プレート２４に対する版用シャトル２５Ｌおよび基板用シャトル２５Ｒの取り付け位置について説明する。この実施形態では、図３に示すように、版用シャトル２５Ｌおよび基板用シャトル２５Ｒは、版ＰＰや基板ＳＢの幅サイズ（なお実施形態では、版ＰＰと基板ＳＢの幅サイズは同一である）よりも長い間隔だけＸ方向に離間してシャトル保持プレート２４に取り付けられている。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１の回転軸を所定方向に回転させると、両シャトル２５Ｌ、２５Ｒは上記離間距離を保ったままＸ方向に移動する。例えば図３では、符号ＸＰ２３が上ステージ部３の直下位置を示しており、シャトル２５Ｌ、２５Ｒは、位置ＸＰ２３からそれぞれ（＋Ｘ）方向および（−Ｘ）方向に等距離（この距離を「ステップ移動単位」という）だけ離れた位置ＸＰ２２、ＸＰ２４に位置している。なお、本実施形態では、図３に示す状態を「中間位置状態」と称する。
【００３８】
また、この中間位置状態からシャトル水平駆動モータＭ２１の回転軸を所定方向に回転させてシャトル保持プレート２４をステップ移動単位だけ（＋Ｘ）方向に移動させると、基板用シャトル２５Ｒが（＋Ｘ）方向に移動して上ステージ部３の直下位置ＸＰ２３まで移動して位置決めされる。このとき、版用シャトル２５Ｌも一体的に（＋Ｘ）方向に移動して版用搬入出ユニットに近接した位置ＸＰ２１に位置決めされる。
【００３９】
逆に、シャトル水平駆動モータＭ２１の回転軸を所定方向と逆の方向に回転させてシャトル保持プレート２４をステップ移動単位だけ（−Ｘ）方向に移動させると、版用シャトル２５Ｌが中間位置状態から（−Ｘ）方向に移動して上ステージ部３の直下位置ＸＰ２３まで移動して位置決めされる。このとき、基板用シャトル２５Ｒも一体的に（−Ｘ）方向に移動して基板用搬入出ユニットに近接した位置ＸＰ２５に位置決めされる。このように、本明細書では、Ｘ方向におけるシャトル位置として５つの位置ＸＰ２１〜ＸＰ２５が規定されている。つまり、版受渡し位置ＸＰ２１は、版用シャトル２５Ｌが位置決めされる３つの位置ＸＰ２１〜ＸＰ２３のうち最も版用搬入出ユニットに近接位置であり、版用搬入出ユニットとの間で版ＰＰの搬入出が行われるＸ方向位置を意味している。この基板受渡し位置ＸＰ２５は、基板用シャトル２５Ｒが位置決めされる３つの位置ＸＰ２３〜ＸＰ２５のうち最も基板用搬入出ユニットに近接位置であり、基板用搬入出ユニットとの間で基板ＳＢの搬入出が行われるＸ方向位置を意味している。また、位置ＸＰ２３は上ステージ部３の吸着プレート３７が鉛直方向Ｚに移動して版ＰＰや基板ＳＢを吸着保持するＸ方向位置を意味しており、版用シャトル２５ＬがＸ方向位置ＸＰ２３に位置している際には、当該位置ＸＰ２３を「版吸着位置ＸＰ２３」と称する一方、基板用シャトル２５ＲがＸ方向位置ＸＰ２３に位置している際には、当該位置ＸＰ２３を「基板吸着位置ＸＰ２３」と称する。また、このようにシャトル２５Ｌ、２５Ｒにより版ＰＰや基板ＳＢを搬送する鉛直方向Ｚでの位置、つまり高さ位置を「搬送位置」と称する。
【００４０】
また、本実施形態では、パターニング時での版ＰＰとブランケットとのギャップ量、ならびに転写時での基板ＳＢとブランケットとのギャップ量を正確に制御するため、版ＰＰおよび基板ＳＢの厚みを計測する必要がある。そこで、版厚み計測センサＳＮ２２および基板厚み計測センサＳＮ２３が設けられている。
【００４１】
より具体的には、図３に示すように、前側、（＋Ｙ）側に延設されたセンサブラケット２６Ｌが左側ブラケット２１Ｌに取り付けられてセンサブラケット２６Ｌの先端部が位置ＸＰ２１に位置決めされる版ＰＰの上方まで延びている。そして、センサブラケット２６Ｌの先端部に対し、版厚み計測センサＳＮ２２が取り付けられている。このセンサＳＮ２２は投光部と受光部とを有しており、版ＰＰの上面で反射された光に基づいてセンサＳＮ２２から版ＰＰの上面までの距離を計測するとともに、版ＰＰの下面で反射された光に基づいてセンサＳＮ２２から版ＰＰの下面までの距離を計測し、それらの距離に関する情報を制御部６に出力している。したがって、制御部６では、これらの距離情報から版ＰＰの厚みを正確に求めることが可能となっている。
【００４２】
また、基板側についても版側と同様にして、基板厚み計測センサＳＮ２３が設けられている。すなわち、センサブラケット２６Ｒが右側ブラケット２１Ｒに取り付けられてセンサブラケット２６Ｒの先端部が位置ＸＰ２５に位置決めされる基板ＳＢの上方まで延びている。そして、センサブラケット２６Ｒの先端部に対し、基板厚み計測センサＳＮ２３が取り付けられ、基板ＳＢの厚みが計測される。
【００４３】
Ｂ−２．上ステージ部３
図４は図１の印刷装置に装備される上ステージ部を示す斜視図である。この上ステージ部３は位置ＸＰ２３（図３参照）に位置決めされる版ＰＰや基板ＳＢの上方に配置されており、支持フレーム３１が水平プレート１５と連結されることによって第１フレーム構造体に支持されている。この支持フレーム３１は、図４に示すように、鉛直方向Ｚに延設されたフレーム側面を有しており、鉛直方向Ｚに延設されたボールねじ機構３２を当該フレーム側面で支持している。また、ボールねじ機構３２の上端部には、第１ステージ昇降モータＭ３１の回転軸（図示省略）が連結されるとともに、ボールねじ機構３２に対してボールねじブラケット３２１が螺合している。
【００４４】
このボールねじブラケット３２１には、別の支持フレーム３３が固定されており、ボールねじブラケット３２１と一体的に鉛直方向Ｚに昇降可能となっている。さらに、当該支持フレーム３３のフレーム面で、別のボールねじ機構３４が支持されている。このボールねじ機構３４には、上記ボールねじ機構３２のボールねじよりも狭ピッチのボールねじが設けられ、その上端部には、第２ステージ昇降モータＭ３２の回転軸（図示省略）が連結されるとともに、中央部にはボールねじブラケット３４１が螺合している。
【００４５】
このボールねじブラケット３４１には、ステージホルダ３５が取り付けられている。ステージホルダ３５は、鉛直方向Ｚに延設された３枚の鉛直プレート３５１〜３５３で構成されている。そのうちの鉛直プレート３５１はボールねじブラケット３４１に固着され、残りの鉛直プレート３５２、３５３はそれぞれ鉛直プレート３５１の左右側に固着されている。そして、鉛直プレート３５１〜３５３の鉛直下方端に対して水平支持プレート３６が取り付けられ、さらに当該水平支持プレート３６の下面に、例えばアルミニウム合金などの金属製の吸着プレート３７が取り付けられている。
【００４６】
したがって、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じてステージ昇降モータＭ３１、Ｍ３２が作動することで、吸着プレート３７が鉛直方向Ｚに昇降移動させられる。また、本実施形態では、異なるピッチを有するボールねじ機構３２、３４を組み合わせ、第１ステージ昇降モータＭ３１を作動させることで比較的広いピッチで吸着プレート３７を昇降させる、つまり吸着プレート３７を高速移動させることができるとともに、第２ステージ昇降モータＭ３２を作動させることで比較的狭いピッチで吸着プレート３７を昇降させる、つまり吸着プレート３７を精密に位置決めすることができる。
【００４７】
この吸着プレート３７の下面、つまり版ＰＰや基板ＳＢを吸着保持する吸着面に複数本の吸着溝３７１が設けられている。また、吸着プレート３７の外周縁に設けた複数の切欠部３７３および吸着プレート３７の中央部には、複数の吸着パッド３８が配置されている。なお、吸着パッド３８は、先端面が吸着プレート３７の下面と面一になった状態で吸着パッド３８を支持するノズル本体が水平支持プレート３６やノズル支持プレート３９等の支持部材で支持されている。また、吸着パッド３８のうち吸着プレート３７の中央部に配置されるもの（図示省略）は、吸着強度を向上させるための補助的なものであり、このような補助的な吸着パッドを設けないことも可能である。
【００４８】
このように、本実施形態では、版ＰＰや基板ＳＢを吸着保持するための吸着手段として、吸着溝３７１および吸着パッド３８が設けられるとともに、それぞれに対して負圧を独立して供給するための負圧供給経路を介して負圧供給源に接続されている。そして、制御部６のバルブ制御部６４からの開閉指令に応じて吸着溝用の負圧供給経路に介挿されるバルブＶ３１（図２）を開閉制御することで吸着溝３７１による版ＰＰや基板ＳＢの吸着が可能となる。また、バルブ制御部６４からの開閉指令に応じて吸着パッド用の負圧供給経路に介挿されるバルブＶ３２（図２）を開閉制御することで吸着パッド３８による版ＰＰや基板ＳＢの吸着が可能となる。なお、本実施形態では、上記した吸着手段および後述するようにブランケットを吸着保持する吸着手段は、負圧供給源として工場の用力を用いているが、装置１００が真空ポンプなどの負圧供給部を装備し、当該負圧供給部から吸着手段に負圧を供給するように構成してもよい。
【００４９】
Ｂ−３．アライメント部４
図５は図１の印刷装置に装備されるアライメント部および下ステージ部を示す斜視図である。アライメント部４および下ステージ部５は、図１に示すように、上ステージ部３の鉛直下方側に配置されている。アライメント部４は、カメラ取付ベース４１、４本の柱部材４２、中央部に開口が設けられた額縁状のステージ支持プレート４３、アライメントステージ４４および撮像部４５を有している。このカメラ取付ベース４１は、図１に示すように、石定盤１３の上面中央部に形成された凹部の内底面に固定されている。また、カメラ取付ベース４１の前後端部の各々から２本ずつ柱部材４２が鉛直方向Ｚの上方（以下「鉛直上方」あるいは「（＋Ｚ）方向」という）に立設されており、これらによってカメラ取付ベース４１のハンドリング性を向上させている。
【００５０】
ステージ支持プレート４３は、図１に示すように、石定盤１３の凹部を跨ぐように水平姿勢で配置され、ステージ支持プレート４３の中央開口とカメラ取付ベース４１とが対向した状態で石定盤１３の上面に固定されている。また、このステージ支持プレート４３の上面にアライメントステージ４４が固定されている。
【００５１】
アライメントステージ４４は、ステージ支持プレート４３上に固定されるステージベース４４１と、ステージベース４４１の鉛直上方に配置されて下ステージ部５を支持するステージトップ４４２とを有している。これらステージベース４４１およびステージトップ４４２はいずれも中央部に開口を有する額縁形状を有している。また、これらステージベース４４１およびステージトップ４４２の間には、鉛直方向Ｚに延びる回転軸を回転中心とする回転方向、Ｘ方向およびＹ方向の３自由度を有する、例えばクロスローラベアリング等の支持機構（図示省略）がステージトップ４４２の各角部近傍に配置されている。
【００５２】
これらの支持機構のうち、前左角部に配置される支持機構に対してＹ軸ボールねじ機構４４３ａが設けられるとともに、当該Ｙ軸ボールねじ機構４４３ａにＹ軸駆動モータＭ４１が取り付けられている。また、前右角部に配置される支持機構に対してＸ軸ボールねじ機構４４３ｂが設けられるとともに、当該Ｘ軸ボールねじ機構４４３ｂにＸ軸駆動モータＭ４２が取り付けられている。また、後右角部に配置される支持機構に対してＹ軸ボールねじ機構４４３ｃが設けられるとともに、当該Ｙ軸ボールねじ機構４４３ｃの駆動源としてＹ軸駆動モータＭ４３が取り付けられている。さらに、後左角部に配置される支持機構に対してＸ軸ボールねじ機構（図示省略）が設けられるとともに、当該Ｘ軸ボールねじ機構にＸ軸駆動モータＭ４４（図２）が取り付けられている。このため、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて各駆動モータＭ４１〜Ｍ４４を作動させることで、アライメントステージ４４の中央部に比較的大きな空間を設けながら、ステージトップ４４２を水平面内で移動させるとともに、鉛直軸を回転中心として回転させて下ステージ部５の吸着プレートを位置決め可能となっている。
【００５３】
本実施形態において中空空間を有するアライメントステージ４４を用いた理由のひとつは、下ステージ部５の上面に保持されるブランケットおよび上ステージ部３の下面に保持される基板ＳＢに形成されるアライメントマークを撮像部４５により撮像するためである。以下、図５および図６を参照しつつ撮像部４５の構成について説明する。
【００５４】
図６はアライメント部の撮像部を示す斜視図である。撮像部４５は、ブランケットの４箇所にそれぞれ形成されるアライメントマーク、ならびに基板ＳＢの４箇所にそれぞれ形成されるアライメントマークを撮像するものであり、４つの撮像ユニット４５ａ〜４５ｄを有している。各撮像ユニット４５ａ〜４５ｄの撮像対象領域は、
撮像ユニット４５ａ：ブランケットおよび基板ＳＢの前左角部の近傍領域、
撮像ユニット４５ｂ：ブランケットおよび基板ＳＢの前右角部の近傍領域、
撮像ユニット４５ｃ：ブランケットおよび基板ＳＢの後右角部の近傍領域、
撮像ユニット４５ｄ：ブランケットおよび基板ＳＢの後左角部の近傍領域、
であり、互いに異なっているが、ユニット構成は同一である。したがって、ここでは、撮像ユニット４５ａの構成を説明し、その他の構成については同一または相当符号を付して説明を省略する。
【００５５】
撮像ユニット４５ａでは、ＸＹテーブル４５１が、図６に示すように、カメラ取付ベース４１の前左角部の近傍上面に配置されている。このＸＹテーブル４５１のテーブルベースがカメラ取付ベース４１に固定されており、調整つまみ（図示省略）をマニュアルで操作することでＸＹテーブル４５１のテーブルトップがＸ方向およびＹ方向に精密に位置決めされる。このテーブルトップ上に、精密昇降テーブル４５２が取り付けられている。この精密昇降テーブル４５２には、Ｚ軸駆動モータＭ４５ａ（図２）が設けられており、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じてＺ軸駆動モータＭ４５ａが作動することで精密昇降テーブル４５２のテーブルトップが鉛直方向Ｚに昇降移動する。
【００５６】
この精密昇降テーブル４５２のテーブルトップの上面には、鉛直方向Ｚに延設されたカメラブラケット４５３の下端部が固定される一方、上端部がステージ支持プレート４３の中央開口、アライメントステージ４４の中央開口およびステージベースの長孔開口（これについては後で詳述する）を通過して下ステージ部５の吸着プレート５１の直下近傍まで延設されている。そして、このカメラブラケット４５３の上端部に対し、撮像面を鉛直上方側に向けた状態でＣＣＤカメラＣＭａ、鏡筒４５４および対物レンズ４５５がこの順序で積層配置されている。また、鏡筒４５４の側面には光源４５６が取り付けられており、光源駆動部４６により点灯駆動される。本実施形態では、光源４５６としては赤色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いているが、ブランケットや基板ＳＢの材質などに応じた光源を用いることができる。また、鏡筒４５４の上方には対物レンズ４５５が取り付けられている。さらに、鏡筒４５４の内部には、ハーフミラー（図示省略）が配置されており、光源４５６から射出された照明光を（＋Ｚ）方向に折り曲げ、対物レンズ４５５および吸着プレート５１の前左角部の近傍領域に設けられた石英窓５２ａを介して下ステージ部５上のブランケットに照射する。また、照明光の一部はさらに当該ブランケットを介して上ステージ部３の吸着プレート３７に吸着保持される基板ＳＢに照射する。なお、本実施形態では、ブランケットは透明部材で構成されているため、上記したように照明光はブランケットを透過して基板ＳＢの下面に到達する。
【００５７】
また、ブランケットや基板ＳＢから射出される光のうち（−Ｚ）側に進む光は、石英窓５２ａ、対物レンズ４５５および鏡筒４５４を介してＣＣＤカメラＣＭａに入射し、ＣＣＤカメラＣＭａが石英窓５２ａの鉛直上方に位置するアライメントマークを撮像する。このように撮像ユニット４５ａでは、石英窓５２ａを介して照明光を照射するとともに石英窓５２ａを介してブランケットおよび基板ＳＢの前左角部の近傍領域の画像を撮像し、その像に対応する画像信号を制御部６の画像処理部６５に出力する。一方、他の撮像ユニット４５ｂ〜４５ｄは、撮像ユニット４５ａと同様にして、それぞれ石英窓５２ｂ〜５２ｄを介して画像を撮像する。
【００５８】
Ｂ−４．下ステージ部５
次に、図５に戻って下ステージ部５の構成について詳述する。この下ステージ部５は、吸着プレート５１と、上記した４つの石英窓５２ａ〜５２ｄと、４本の柱部材５３と、ステージベース５４と、リフトピン部５５とを有している。ステージベース５４には、左右方向Ｘに延びる長孔形状の開口が前後方向Ｙに３つ並んで設けられている。そして、これらの長孔開口と、アライメントステージ４４の中央開口とが上方からの平面視でオーバーラップするように、ステージベース５４がアライメントステージ４４上に固定されている。また、前側の長孔開口には、撮像ユニット４５ａ、４５ｂの上方部（ＣＣＤカメラ、鏡筒および対物レンズ）が遊挿されるとともに、後側の長孔開口には、撮像ユニット４５ｃ、４５ｄの上方部（ＣＣＤカメラ、鏡筒および対物レンズ）が遊挿されている。また、ステージベース５４の上面角部から柱部材５３が（＋Ｚ）に立設され、各頂部が吸着プレート５１を支持している。
【００５９】
この吸着プレート５１は例えばアルミニウム合金などの金属プレートであり、その前左角部、前右角部、後右角部および後左角部の近傍領域には、石英窓５２ａ〜５２ｄがそれぞれ設けられている。また、吸着プレート５１の上面には、石英窓５２ａ〜５２ｄを取り囲むように溝５１１が設けられるとともに、溝５１１により囲まれる内部領域では、石英窓５２ａ〜５２ｄを除き、左右方向Ｘに延びる複数の溝５１２が前後方向Ｙに一定間隔で設けられている。
【００６０】
これら溝５１１、５１２の各々に対して正圧供給配管（図示省略）の一方端が接続されるとともに、他方端が加圧用マニホールドに接続されている。さらに、各正圧供給配管の中間部に加圧バルブＶ５１（図２）が介挿されている。この加圧用マニホールドに対しては、工場の用力から供給される加圧エアーをレギュレータで調圧することで得られる一定圧力のエアーが常時供給されている。このため、制御部６のバルブ制御部６４からの動作指令に応じて所望の加圧バルブＶ５１が選択的に開くと、その選択された加圧バルブＶ５１に繋がる溝５１１、５１２に対して調圧された加圧エアーが供給される。
【００６１】
また、溝５１１、５１２の各々に対しては、加圧エアーの選択供給のみならず、選択的な負圧供給も可能となっている。すなわち、溝５１１、５１２の各々に対して負圧供給配管（図示省略）の一方端が接続されるとともに、他方端が負圧用マニホールドに接続されている。さらに、各負圧供給配管の中間部に吸着バルブＶ５２（図２）が介挿されている。この負圧用マニホールドには、負圧供給源がレギュレータを介して接続されており、所定値の負圧が常時供給されている。このため、制御部６のバルブ制御部６４からの動作指令に応じて所望の吸着バルブＶ５２が選択的に開くと、その選択された吸着バルブＶ５２に繋がる溝５１１、５１２に対して調圧された負圧が供給される。
【００６２】
このように本実施形態では、バルブＶ５１、５２の開閉制御によって吸着プレート５１上にブランケットを部分的あるいは全面的に吸着させたり、吸着プレート５１とブランケットとの間にエアーを部分的に供給してブランケットを部分的に膨らませて上ステージ部３に保持された版ＰＰや基板ＳＢに押し遣ることが可能となっている。
【００６３】
図７は下ステージ部に装備されるリフトピン部を示す図であり、同図（ａ）はリフトピン部の平面図であり、同図（ｂ）は側面図である。リフトピン部５５では、リフトプレート５５１が吸着プレート５１とステージベース５４との間で昇降自在に設けられている。このリフトプレート５５１には、４箇所の切欠部５５１ａ〜５５１ｄが形成されて撮像ユニット４５ａ〜４５ｄとの干渉が防止されている。つまり、撮像ユニット４５ａ〜４５ｄがそれぞれ切欠部５５１ａ〜５５１ｄに入り込む状態で、リフトプレート５５１は鉛直方向Ｚに昇降可能となっている。また、このように４箇所の切欠部５５１ａ〜５５１ｄを設けることでリフトプレート５５１には６本のフィンガー部５５１ｅ〜５５１ｊが形成され、各フィンガー部５５１ｅ〜５５１ｊの先端部から鉛直上方にリフトピン５５２ｅ〜５５２ｊがそれぞれ立設されている。また、リフトピン５５２ｅ、５５２ｆの間に別のリフトピン５５２ｋが立設されるとともに、リフトピン５５２ｉ、５５２ｊの間にさらに別のリフトピン５５２ｍが立設されており、合計８本のリフトピン５５２（５５２ｅ〜５５２ｋ、５５２ｍ）がリフトプレート５５１に立設されてブランケットの下面全体を支持可能となっている。これらのリフトピン５５２は吸着プレート５１の外周縁に対して鉛直方向Ｚに穿設された貫通孔（図示省略）よりも細く、図５に示すように、貫通孔を鉛直下方側より挿通可能となっている。
【００６４】
また、各リフトピン５５２の上端側から圧縮ばね５５３およびハウジング５５４がこの順序で外挿され、圧縮ばね５５３の下端部がリフトプレート５５１で係止されるとともに、その上端部に対してハウジング５５４が覆い被さっている。なお、ハウジング５５４の上面は、吸着プレート５１の貫通孔の内径よりも大きな外径を有する円形形状を有しており、次に説明するようにピン昇降シリンダＣＬ５１によりリフトプレート５５１を上昇させた際、ハウジング５５４の上面は吸着プレート５１の下面で係止され、リフトプレート５５１とで圧縮ばね５５３を挟み込んで収縮させてリフトプレート５５１の上昇速度をコントロールする。また、リフトプレート５５１の下降にも、圧縮ばね５５３の圧縮力を利用してリフトプレート５５１の下降速度をコントロールする。
【００６５】
このピン昇降シリンダＣＬ５１は、下面がカメラ取付ベース４１に固定されたガイドブラケット５５５の側面に固定されており、ピン昇降シリンダＣＬ５１のピストン先端がスライドブロック５５６を介してリフトプレート５５１を支持している。したがって、制御部６のバルブ制御部６４がピン昇降シリンダＣＬ５１に接続されるバルブの開閉を切り替えることで、ピン昇降シリンダＣＬ５１を作動させてリフトプレート５５１を昇降させる。その結果、吸着プレート５１の上面、つまり吸着面に対し、全リフトピン５５２が進退移動させられる。例えば、リフトピン５５２が吸着プレート５１の上面から（＋Ｚ）方向に突出することで、ブランケット搬送ロボットによりブランケットがリフトピン５５２の頂部に載置可能となる。そして、ブランケットの載置に続いて、リフトピン５５２が吸着プレート５１の上面よりも（−Ｚ）方向に後退することで、ブランケットが吸着プレート５１の上面に移載される。その後、適当なタイミングで、アライメント部４の撮像機能を利用して後述する方法によりブランケットの厚みが計測される。
【００６６】
Ｂ−５．押さえ部７
図８は図１の印刷装置に装備される押さえ部を示す図である。同図（ａ）は押さえ部７の構成を示す斜視図であり、同図（ｂ）は吸着プレート５１に吸着保持されるブランケットＢＬを押さえ部７により押さえた状態（以下「ブランケット押さえ状態」という）を示し、同図（ｃ）は押さえ部７によるブランケットＢＬを解除した状態（以下「ブランケット押さえ解除状態」という）を示している。この押さえ部７は、吸着プレート５１の鉛直上方側に設けられる押さえ部材７１を切替機構７２によって鉛直方向Ｚに昇降することでブランケット押さえ状態とブランケット押さえ解除状態とを切り替える。
【００６７】
この切替機構７２では、第２フレーム構造体の水平プレート１７に対し、それぞれシリンダブラケット７２１〜７２３によって押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３が、ピストン７２４を鉛直下方側に進退自在に、取り付けられている。これらのピストン７２４の先端部では、押さえ部材７１がぶら下がり状態で遊嵌されている。
【００６８】
押さえ部材７１は、支持プレート７１１と、４つのブランケット押さえプレート７１２とを有している。支持プレート７１１は、ブランケットＢＬと同一の平面サイズを有し、その中央部が開口しており、全体として額縁形状を有している。この支持プレート７１１の下面に対し、４枚のブランケット押さえプレート７１２が固定されて支持プレート７１１の下面全部を覆っている。
【００６９】
また、支持プレート７１１には、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３に対応する位置にピストン７２４の外径よりも広い内径を有する貫通孔７１６が穿設されている。そして、各貫通孔７１６の下方側より締結部材７１７が貫通孔７１６を介してピストン７２４の先端部に接続されている。これによって、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３のピストン７２４は支持プレート７１１に遊嵌された状態で押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３に連結される。つまり、押さえ部材７１は押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３に対してフローティング状態で支持されている。
【００７０】
そして、制御部６のバルブ制御部６４が押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３に接続されるバルブの開閉を切り替えることで、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３を作動させて押さえ部材７１を下ステージ部５の吸着プレート５１に対して当接または離間させる。例えば、押さえ部材７１がブランケットＢＬを保持している吸着プレート５１に下降してブランケット押さえ状態となり、ブランケットＢＬの周縁部を全周にわたって吸着プレート５１とで挟み込んでホールドする。また、アライメントのために吸着プレート５１が移動した際にも、押さえ部材７１は吸着プレート５１とともに水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動し、ブランケットＢＬを安定して保持する。
【００７１】
Ｂ−６．プリアライメント部８
図９は図１の印刷装置に装備されるプリアライメント部を示す斜視図である。プリアライメント部８は、プリアライメント上部８１と、プリアライメント下部８２とを有している。これらのうちプリアライメント上部８１は、プリアライメント下部８２よりも鉛直上方側に配置され、ブランケットＢＬとの密着に先立って、位置ＸＰ２３で版用シャトル２５Ｌにより保持される版ＰＰおよび基板用シャトル２５Ｒにより保持される基板ＳＢをアライメントする。一方、プリアライメント下部８２は、版ＰＰや基板ＳＢとの密着に先立って、下ステージ部５の吸着プレート５１に載置されるブランケットＢＬをアライメントする。なお、プリアライメント上部８１と、プリアライメント下部８２とは基本的に同一構成を有している。そこで、以下においては、プリアライメント上部８１の構成について説明し、プリアライメント下部８２については同一または相当符号を付して構成説明を省略する。
【００７２】
プリアライメント上部８１は、４つの上ガイド移動部８１１〜８１４を有している。各上ガイド移動部８１１〜８１４は第２フレーム構造体を構成する複数の水平プレートのうち上段側に配置された水平プレート１７に設けられている。すなわち、前後方向Ｙに延設された２本の水平プレートのうちの左側水平プレート１７ａに対し、その中央部に上ガイド移動部８１１が取り付けられるとともに、その前側端部に上ガイド移動部８１２が取り付けられている。また、もう一方の右側水平プレート１７ｂに対し、その中央部に上ガイド移動部８１３が取り付けられるとともに、その後側端部に上ガイド移動部８１４が取り付けられている。なお、上ガイド移動部８１１、８１３は同一構成を有し、また上ガイド移動部８１２、８１４は同一構成を有している。したがって、以下においては、上ガイド移動部８１１、８１２の構成を詳述し、上ガイド移動部８１３、８１４について同一または相当符号を付して構成説明を省略する。
【００７３】
上ガイド移動部８１１では、ボールねじ機構８１１ａが左右方向Ｘに延設された状態で左側水平プレート１７ａの中央部に固定されている。そして、ボールねじ機構８１１ａのボールねじに対してボールねじブラケットが螺合されるとともに、当該ボールねじブラケットに上ガイド８１１ｂが上ガイド移動部８１３に対向して取り付けられている。また、ボールねじ機構８１１ａの左端部に上ガイド駆動モータＭ８１ａの回転軸（図示省略）が連結されており、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて上ガイド駆動モータＭ８１ａが作動することで上ガイド８１１ｂが左右方向Ｘに移動する。
【００７４】
また、上ガイド移動部８１２では、ボールねじ機構８１２ａが前後方向Ｙに延設された状態で左側水平プレート１７ａの前側端部に固定されている。そして、ボールねじ機構８１２ａのボールねじに対してボールねじブラケットが螺合されるとともに、当該ボールねじブラケットに対し、左右方向に延設されたガイドホルダ８１２ｃの左端部が固定されている。このガイドホルダ８１２ｃの右端部は、水平プレート１７ａ、１７ｂの中間位置に達しており、その右端部に上ガイド８１２ｂが上ガイド移動部８１４に対向して取り付けられている。また、ボールねじ機構８１２ａの後端部に上ガイド駆動モータＭ８１ｂの回転軸（図示省略）が連結されており、制御部６のモータ制御部６３からの動作指令に応じて上ガイド駆動モータＭ８１ｂが作動することで上ガイド８１２ｂが前後方向Ｙに移動する。
【００７５】
このように４つの上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂが位置ＸＰ２３の鉛直下方位置で版ＰＰや基板ＳＢ（同図中の一点鎖線）を取り囲んでおり、各上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂが独立して版ＰＰなどに対して近接および離間可能となっている。したがって、各上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂの移動量を制御することによって版ＰＰおよび基板ＳＢをシャトルのハンド上で水平移動あるいは回転させてアライメントすることが可能となっている。
【００７６】
Ｂ−７．除電部９
図１０は図１の印刷装置に装備される除電部を示す斜視図である。除電部９では、ベースプレート９２が下ステージ部５の左側で石定盤１３の上面に固定されている。また、ベースプレート９２から柱部材９３が立設されており、その上端部は下ステージ部５よりも高い位置まで延設されている。そして、ベースプレート９２の上端部に対して固定金具９４を介してイオナイザブラケット９５が取り付けられている。このイオナイザブラケット９５は右方向（−Ｘ）に延設され、その先端部は吸着プレート５１の近傍に達している。そして、その先端部にイオナイザ９１が取り付けられている。
【００７７】
Ｂ−８．制御部６
制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、メモリ６２、モータ制御部６３、バルブ制御部６４、画像処理部６５および表示／操作部６６を有しており、ＣＰＵ６１はメモリ６２に予め記憶されたプログラムにしたがって装置各部を制御して、図１１ないし図１８に示すように、パターニング処理および転写処理を実行する。
【００７８】
Ｃ．印刷装置の全体動作
図１１は、図１の印刷装置の全体動作を示すフローチャートである。また、図１２ないし図１８は、図１の印刷装置の動作を説明するための図であり、図中のテーブルは制御部６による制御内容（制御対象および動作内容）を示し、また図中の模式図は装置各部の状態を示している。この印刷装置１００の初期状態では、図１２（ａ）に示すように、版用シャトル２５Ｌおよび基板用シャトル２５Ｒはそれぞれ中間位置ＸＰ２２、ＸＰ２４に位置決めされており、版用搬入出ユニットへの版ＰＰのセットを待って版ＰＰの投入工程（ステップＳ１）、ならびに基板用搬入出ユニットへの基板ＳＢのセットを待って基板ＳＢの投入工程（ステップＳ２）を実行する。なお、版用シャトル２５Ｌおよび基板用シャトル２５Ｒが一体的に左右方向Ｘに移動するという搬送構造を採用しているため、版ＰＰの搬入を行った（ステップＳ１）後、基板ＳＢの搬入を行う（ステップＳ２）が、両者の順序を入れ替えてもよい。
【００７９】
Ｃ−１．版搬入工程（ステップＳ１）
図１２（ｂ）の「ステップＳ１」の欄に示すように、サブステップ（１−１）〜（１−７）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を所定方向に回転させ、シャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させる（１−１）。これによって、版用シャトル２５Ｌが版受渡し位置ＸＰ２１に移動して位置決めされる。また、回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２が動作し、版用ハンド２５２、２５２を１８０゜回転させて原点位置に位置決めする（１−２）。これによって、ハンド姿勢が使用済姿勢から未使用姿勢に切り替わり、使用前の版ＰＰの投入準備が完了する。
【００８０】
そして、版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１が動作し、版用シャッター１８を鉛直下方に移動させる、つまりシャッター１８を開く（１−３）。それに続いて、制御部６からの動作指令に応じて版用搬入出ユニットが版ＰＰを印刷装置１００の内部に搬入し、版用シャトル２５Ｌのハンド２５２，２５２上に載置する（１−４）。こうして版ＰＰの投入が完了すると、上記バルブの開閉状態を元に戻すことで版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１が逆方向に作動して版用シャッター１８を元の位置に戻す、つまりシャッター１８を閉じる（１−５）。
【００８１】
版ＰＰの投入完了時点では、版ＰＰは版受渡し位置ＸＰ２１に位置している。そこで、このタイミングで、版厚み計測センサＳＮ２２が作動して版ＰＰの上面および下面の高さ位置（鉛直方向Ｚにおける位置）を検出し、それらの検出結果を示す高さ情報を制御部６に出力する。そして、これらの高さ情報に基づいてＣＰＵ６１は版ＰＰの厚みを求め、メモリ６２に記憶する。こうして、版ＰＰの厚み計測が実行される（１−６）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を逆回転させてシャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させ、中間位置ＸＰ２２に位置決めする（１−７）。
【００８２】
Ｃ−２．基板投入工程（ステップＳ２）
図１２（ｂ）の「ステップＳ２」の欄に示すように、サブステップ（２−１）〜（２−６）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を所定方向と逆方向に回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させる（２−１）。これによって、基板用シャトル２５Ｒが基板受渡し位置ＸＰ２５に移動して位置決めされる。なお、基板用ハンド２５２、２５２については回転機構が設けられておらず、サブステップ（２−１）が完了した時点で基板ＳＢの投入準備が完了する。
【００８３】
そして、基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２が動作し、基板用シャッター１９を鉛直下方に移動させる、つまりシャッター１９を開く（２−２）。それに続いて、制御部６からの動作指令に応じて基板用搬入出ユニットが基板ＳＢを印刷装置１００の内部に搬入し、基板用シャトル２５Ｒのハンド２５２，２５２上に載置する（２−３）。こうして基板ＳＢの投入が完了すると、上記バルブの開閉状態を元に戻すことで基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２が逆方向に作動して基板用シャッター１９を元の位置に戻す、つまりシャッター１９を閉じる（２−４）。
【００８４】
基板ＳＢの投入完了時点では、基板ＳＢは基板受渡し位置ＸＰ２５に位置している。そこで、このタイミングで、基板厚み計測センサＳＮ２３が作動して基板ＳＢの上面および下面の高さ位置を検出し、それらの検出結果を示す高さ情報を制御部６に出力する。そして、これらの高さ情報に基づいてＣＰＵ６１は、版ＰＰに続いて、基板ＳＢの厚みを求め、メモリ６２に記憶する。こうして、基板ＳＢの厚み計測が実行される（２−５）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を所定方向に回転させてシャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させ、中間位置ＸＰ２４に位置決めする（２−６）。
【００８５】
このように、本実施形態では、図１２（ｃ）に示すように、パターニング処理を実行する前に、版ＰＰのみならず、基板ＳＢをも準備しておき、後で詳述するように、パターニング処理および転写処理を連続して実行する。これによって、ブランケットＢＬ上でパターニングされた塗布層が基板ＳＢに転写されるまでの時間間隔を短縮することができ、安定した処理が実行される。
【００８６】
Ｃ−３．版吸着（ステップＳ３）
図１３（ａ）の「ステップＳ３」の欄に示すように、サブステップ（３−１）〜（３−７）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させる（３−１）。これによって、版用シャトル２５Ｌが版吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。そして、版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌが回転軸を回転させ、昇降プレート２５１を下方向（−Ｚ）に移動させる（３−２）。これによって、版用シャトル２５Ｌに支持されたまま版ＰＰが搬送位置よりも低いプリアライメント位置に移動して位置決めされる。
【００８７】
次に、上ガイド駆動モータＭ８１ａ〜Ｍ８１ｄが回転軸を回転させ、上ガイド８１１ｂ、８１３ｂが左右方向Ｘに移動するとともに、上ガイド８１２ｂ、８１４ｂが前後方向Ｙに移動し、各上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂが版用シャトル２５Ｌに支持される版ＰＰの端面と当接して版ＰＰを予め設定した水平位置に位置決めする。その後、各上ガイド駆動モータＭ８１ａ〜Ｍ８１ｄが回転軸を逆方向に回転させ、各上ガイド８１１ｂ〜８１４ｂが版ＰＰから離間する（３−３）。
【００８８】
こうして、版ＰＰのプリアライメント処理が完了すると、ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を所定方向に回転させ、吸着プレート３７を下方向（−Ｚ）に下降させて版ＰＰの上面と当接させる。それに続いて、バルブＶ３１，Ｖ３２が開き、これによって吸着溝３７１および吸着パッド３８により版ＰＰが吸着プレート３７に吸着される（３−４）。
【００８９】
吸着検出センサＳＮ３１（図２）により版ＰＰの吸着が検出されると、ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を逆方向に回転させ、吸着プレート３７が版ＰＰを吸着保持したまま鉛直上方に上昇して版吸着位置ＸＰ２３の鉛直上方位置に版ＰＰを移動させる（３−５）。そして、版用シャトル昇降モータＭ２２Ｌが回転軸を回転させ、昇降プレート２５１を鉛直上方に移動させ、版用シャトル２５Ｌをプリアライメント位置から搬送位置、つまり版吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めする（３−６）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させ、空になった版用シャトル２５Ｌを中間位置ＸＰ２２に位置決めする（３−７）。
【００９０】
Ｃ−４．ブランケット吸着（ステップＳ４）
図１３（ａ）の「ステップＳ４」の欄に示すように、サブステップ（４−１）〜（４−９）を実行する。すなわち、Ｘ軸駆動モータＭ４２，Ｍ４４およびＹ軸駆動モータＭ４１，Ｍ４３が作動してアライメントステージ４４を初期位置に移動させる（４−１）。これによって、毎回スタートが同じ位置となる。それに続いて、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５５１を上昇させ、リフトピン５５２を吸着プレート５１の上面から鉛直上方に突出させる（４−２）。こうして、ブランケットＢＬの投入準備が完了すると、ブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３が動作し、ブランケット用シャッター（図示省略）を移動させて当該シャッターを開く（４−３）。そして、ブランケット搬送ロボットが、装置１００にアクセスしてブランケットＢＬをリフトピン５５２の頂部に載置した後、装置１００から退避する（４−４）。これに続いて、ブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３が動作し、ブランケット用シャッターを移動させて当該シャッターを閉じる（４−５）。
【００９１】
次に、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５５１を下降させる。これによって、リフトピン５５２がブランケットＢＬを支持したまま下降してブランケットＢＬを吸着プレート５１に載置する（４−６）。すると、下ガイド駆動モータＭ８２ａ〜Ｍ８２ｄが回転軸を回転させ、下ガイド８２１ｂ、８２３ｂが左右方向Ｘに移動するとともに、下ガイド８２２ｂ、８２４ｂが前後方向Ｙに移動し、各下ガイド８２１ｂ〜８２４ｂが吸着プレート５１に支持されるブランケットＢＬの端面と当接してブランケットＢＬを予め設定した水平位置に位置決めする（４−７）。
【００９２】
こうしてブランケットＢＬのプリアライメント処理が完了すると、吸着バルブＶ５２が開き、これによって溝５１１、５１２に対して調圧された負圧が供給されてブランケットＢＬが吸着プレート５１に吸着される（４−８）。さらに、各下ガイド駆動モータＭ８２ａ〜Ｍ８２ｄが回転軸を逆方向に回転させ、各下ガイド８２１ｂ〜８２４ｂをブランケットＢＬから離間させる（４−９）。これによって、図１３（ｂ）に示すように、パターニング処理の準備が完了する。
【００９３】
Ｃ−５．パターニング（ステップＳ５）
ここでは、ブランケット厚みが計測された後で、パターニングが実行される。この実施形態では、精密アライメント動作のための撮像部４５を用いてブランケット厚みの計測が行われる。その詳細については後述するが、図１４（ａ）の「ステップＳ５」の欄に示すように、撮像部４５を厚み計測用の初期位置に移動させる（５−１）。そして、撮像部４５を上下方向（Ｚ方向）に移動させながら撮像を行い、撮像された画像からブランケットＢＬの厚みが導出される（５−２）。撮像が終了すると、撮像部４５を元の待機位置に戻す（５−３）。
【００９４】
次に、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を所定方向に回転させ、吸着プレート３７を下方向（−Ｚ）に下降させて版ＰＰをブランケットＢＬの近傍に移動させる。さらに、第２ステージ昇降モータＭ３２が回転軸を回転させ、狭いピッチで吸着プレート３７を昇降させて鉛直方向Ｚにおける版ＰＰとブランケットＢＬの間隔、つまりギャップ量を正確に調整する（５−４）。なお、このギャップ量は版ＰＰおよびブランケットＢＬの厚み計測結果に基づいて制御部６により決定される。
【００９５】
そして、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３が動作し、押さえ部材７１を下降させてブランケットＢＬの周縁部を全周にわたって押さえ部材７１で押さえ付ける（５−５）。それに続いて、バルブＶ５１、５２が動作して吸着プレート５１とブランケットＢＬとの間にエアーを部分的に供給してブランケットＢＬを部分的に膨らませる。この浮上部分が上ステージ部３に保持された版ＰＰに押し遣られる（５−６）。その結果、図１５（ｂ）に示すように、ブランケットＢＬの中央部が版ＰＰに密着して版ＰＰの下面に予め形成されたパターン（図示省略）がブランケットＢＬの上面に予め塗布された塗布層と当接して当該塗布層をパターニングしてパターン層を形成する。
【００９６】
Ｃ−６．版剥離（ステップＳ６）
図１４（ｃ）の「ステップＳ６」の欄に示すように、サブステップ（６−１）〜（６−５）を実行する。すなわち、第２ステージ昇降モータＭ３２が回転軸を回転させて吸着プレート３７が上昇して版ＰＰをブランケットＢＬから剥離させる（６−１）。また、剥離処理を行うために版ＰＰを上昇させるのと並行して適時、バルブＶ５１、Ｖ５２の開閉状態を切替え、ブランケットＢＬに負圧を与えて吸着プレート３７側に引き寄せる。その後、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、吸着プレート３７を上昇させて版ＰＰをイオナイザ９１とほぼ同一高さの除電位置に位置決めする（６−２）。また、押さえ部材昇降シリンダＣＬ７１〜ＣＬ７３が動作し、押さえ部材７１を上昇させてブランケットＢＬの押さえ付けを解除する（６−３）。それに続いて、イオナイザ９１が作動して上記版剥離処理時に発生する静電気を除電する（６−４）。この除去処理が完了すると、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、図１４（ｄ）に示すように、版ＰＰを吸着保持したまま吸着プレート３７が初期位置（版吸着位置ＸＰ２３よりも高い位置）まで上昇する（６−５）。
【００９７】
Ｃ−７．版退避（ステップＳ７）
図１５（ａ）の「ステップＳ７」の欄に示すように、サブステップ（７−１）〜（７−７）を実行する。すなわち、回転アクチュエータＲＡ２、ＲＡ２が動作し、版用ハンド２５２、２５２を１８０゜回転させて原点位置から反転位置に位置決めする（７−１）。これによって、ハンド姿勢が未使用姿勢から使用済姿勢に切り替わり、使用済みの版ＰＰの受取準備が完了する。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させる（７−２）。これによって、版用シャトル２５Ｌが版吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。
【００９８】
一方、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、版ＰＰを吸着保持したまま吸着プレート３７が版用シャトル２５Ｌのハンド２５２、２５２に向けて下降してハンド２５２、２５２上に版ＰＰを位置させた後、バルブＶ３１，Ｖ３２が閉じ、これによって吸着溝３７１および吸着パッド３８による版ＰＰの吸着が解除されて搬送位置での版ＰＰの受け渡しが完了する（７−３）。そして、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を逆回転させ、吸着プレート３７を初期位置まで上昇させる（７−４）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させる（７−５）。これによって、版用シャトル２５Ｌが使用済み版ＰＰを保持したまま中間位置ＸＰ２２に移動して位置決めされる。
【００９９】
Ｃ−８．基板吸着（ステップＳ８）
図１５（ａ）の「ステップＳ８」の欄に示すように、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させる（８−１）。これによって、処理前の基板ＳＢを保持する基板用シャトル２５Ｒが基板吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。そして、版ＰＰのプリアライメント処理（３−２、３−３）および吸着プレート３７による版ＰＰの吸着処理（３−４）と同様にして、基板ＳＢのプリアライメント処理（８−２、８−３）および基板ＳＢの吸着処理（８−４）が実行される。
【０１００】
その後、吸着検出センサＳＮ３１（図２）により基板ＳＢの吸着が検出されると、ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、基板ＳＢを吸着保持したまま吸着プレート３７を鉛直上方に上昇させて基板吸着位置ＸＰ２３より高い位置に基板ＳＢを移動させる（８−５）。そして、基板用シャトル昇降モータＭ２２Ｒが回転軸を回転させ、昇降プレート２５１を鉛直上方に移動させ、基板用シャトル２５Ｒをプリアライメント位置から搬送位置に移動させて位置決めする（８−６）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させ、図１５（ｂ）に示すように、空になった基板用シャトル２５Ｒを中間位置ＸＰ２４に位置決めする（８−７）。
【０１０１】
Ｃ−９．転写（ステップＳ９）
図１６（ａ）の「ステップＳ９」の欄に示すように、ここでは、ブランケット厚みが計測され、さらに精密アライメントが実行された後で、転写処理が実行される。すなわち、図１６（ａ）の「ステップＳ９」の欄に示すように、パターニング処理（ステップＳ５）のサブステップ（５−１〜５−３）と同様にして、ブランケットＢＬの厚みが計測される（９−１〜９−３）。なお、このようにパターニング直前のみならず、転写直前においてもブランケットＢＬの厚みを計測する主たる理由は、ブランケットＢＬの一部が膨潤することでブランケットＢＬの厚みが経時変化するためであり、転写直前でのブランケット厚みを計測することで高精度な転写処理を行うことが可能となる。
【０１０２】
次に、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を所定方向に回転させ、吸着プレート３７を下方向（−Ｚ）に下降させて基板ＳＢをブランケットＢＬの近傍に移動させる。さらに、第２ステージ昇降モータＭ３２が回転軸を回転させ、狭いピッチで吸着プレート３７を昇降させて鉛直方向Ｚにおける基板ＳＢとブランケットＢＬの間隔、つまりギャップ量を正確に調整する（９−４）。このギャップ量については、基板ＳＢおよびブランケットＢＬの厚み計測結果に基づいて制御部６により決定される。次のサブステップ（９−５）では、パターニング（ステップＳ５）と同様に、押さえ部材７１によるブランケットＢＬの周縁部の押さえ付けを行う。
【０１０３】
こうして、基板ＳＢとブランケットＢＬとはいずれもプリアライメントされ、しかも転写処理に適した間隔だけ離間して位置決めされるが、ブランケットＢＬに形成されたパターン層を基板ＳＢに正確に転写するためには、両者を精密に位置合せする必要がある。そこで、本実施形態では、サブステップ（９−６〜９−８）が実行される（精密アライメント）。
【０１０４】
ここでは、アライメント部４のＺ軸駆動モータＭ４５ａ〜４５ｄが作動して各撮像ユニット４５ａ〜４５ｄでブランケットＢＬにパターニングされたアライメントマークに対して焦点が合うようにピント調整が実行される（９−６）。そして、各撮像ユニット４５ａ〜４５ｄで撮像される画像が制御部６の画像処理部６５に出力される（９−７）。そして、それらの画像に基づいて制御部６は基板ＳＢに対してブランケットＢＬを位置合せするための制御量を求め、さらにアライメント部４のＸ軸駆動モータＭ４２、Ｍ４４およびＹ軸駆動モータＭ４１、Ｍ４３の動作指令を作成する。そして、Ｘ軸駆動モータＭ４２、Ｍ４４およびＹ軸駆動モータＭ４１、Ｍ４３が上記制御指令に応じて作動して吸着プレート５１を水平方向に移動させるとともに鉛直方向Ｚに延びる仮想回転軸回りに回転させてブランケットＢＬを基板ＳＢに精密に位置合せする（９−８）。
【０１０５】
そして、バルブＶ５１、５２が動作して吸着プレート５１とブランケットＢＬとの間にエアーを部分的に供給してブランケットＢＬを部分的に膨らませる。この浮上部分が上ステージ部３に保持された基板ＳＢに押し遣られる（９−９）。その結果、図１６（ｂ）に示すように、ブランケットＢＬが基板ＳＢに密着する。これによって、ブランケットＢＬ側のパターン層が基板ＳＢの下面のパターンと精密に位置合せされながら、基板Ｂに転写される。
【０１０６】
Ｃ−１０．基板剥離（ステップＳ１０）
図１７（ａ）の「ステップＳ１０」の欄に示すように、サブステップ（１０−１）〜（１０−５）を実行する。すなわち、版剥離（ステップＳ６）と同様に、ブランケットＢＬからの基板ＳＢの剥離（１０−１）、除電位置への基板ＳＢの位置決め（１０−２）、押さえ部材７１によるブランケットＢＬの押付解除（１０−３）、除電（１０−４）を実行する。その後、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、図１７（ｂ）に示すように、基板ＳＢを吸着保持したまま吸着プレート３７が初期位置（搬送位置よりも高い位置）まで上昇する（１０−５）。
【０１０７】
Ｃ−１１．基板退避（ステップＳ１１）
図１８（ａ）の「ステップＳ１１」の欄に示すように、サブステップ（１１−１）〜（１１−４）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させる（１１−１）。これによって、基板用シャトル２５Ｒが基板吸着位置ＸＰ２３に移動して位置決めされる。
【０１０８】
一方、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を回転させ、基板ＳＢを吸着保持したまま吸着プレート３７を基板用シャトル２５Ｒのハンド２５２、２５２に向けて下降させる。その後、バルブＶ３１，Ｖ３２が閉じ、これによって吸着溝３７１および吸着パッド３８による基板ＳＢの吸着が解除される（１１−２）。そして、第１ステージ昇降モータＭ３１が回転軸を逆回転させ、吸着プレート３７を初期位置まで上昇させる（１１−３）。その後、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させて当該基板ＳＢを保持したまま基板用シャトル２５を中間位置ＸＰ２２に移動させて位置決めする（１１−４）。
【０１０９】
Ｃ−１２．ブランケット取り出し（ステップＳ１２）
図１８（ａ）の「ステップＳ１２」の欄に示すように、サブステップ（１２−１）〜（１２−６）を実行する。すなわち、バルブＶ５１、５２が動作して吸着プレート５１によるブランケットＢＬの吸着を解除する（１２−１）。そして、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５５１を上昇させ、使用済みのブランケットＢＬを吸着プレート５１から鉛直上方に持ち上げる（１２−２）。
【０１１０】
次に、ブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３が動作し、ブランケット用シャッター（図示省略）を移動させて当該シャッターを開く（１２−３）。そして、ブランケット搬送ロボットが、装置１００にアクセスして使用済みのブランケットＢＬをリフトピン５５２の頂部から受け取り、装置１００から退避する（１２−４）。これに続いて、ブランケット用シャッター駆動シリンダＣＬ１３が動作し、ブランケット用シャッターを移動させて当該シャッターを閉じる（１２−５）。さらに、ピン昇降シリンダＣＬ５１が動作してリフトプレート５５１を下降させ、リフトピン５５２を吸着プレート５１よりも下方向（−Ｚ）に下降させる（１２−６）。
【０１１１】
Ｃ−１３．版取り出し（ステップＳ１３）
図１８（ａ）の「ステップＳ１３」の欄に示すように、サブステップ（１３−１）〜（１３−５）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４が（＋Ｘ）方向に移動する（１３−１）。これによって、版用シャトル２５Ｌが版受渡し位置ＸＰ２１に移動して位置決めされる。また、版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１が動作し、シャッター１８を開く（１３−２）。それに続いて、制御部６からの動作指令に応じて版用搬入出ユニットが使用済みの版ＰＰを印刷装置１００から取り出す（１３−３）。こうして版ＰＰの搬出が完了すると、上記バルブの開閉状態を元に戻すことで版用シャッター駆動シリンダＣＬ１１が逆方向に作動して版用シャッター１８を元の位置に戻してシャッター１８を閉じる（１３−４）。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させ、版用シャトル２５Ｌを中間位置ＸＰ２２に位置決めする（１３−５）。
【０１１２】
Ｃ−１４．基板取り出し（ステップＳ１４）
図１８（ａ）の「ステップＳ１４」の欄に示すように、サブステップ（１４−１）〜（１４−５）を実行する。すなわち、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させ、シャトル保持プレート２４を（−Ｘ）方向に移動させる（１４−１）。これによって、基板用シャトル２５Ｒが基板受渡し位置ＸＰ２５に移動して位置決めされる。また、基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２が動作し、シャッター１９を開く（１４−２）。それに続いて、制御部６からの動作指令に応じて基板用搬入出ユニットが転写処理を受けた基板ＳＢを印刷装置１００から取り出す（１４−３）。こうして基板ＳＢの搬出が完了すると、基板用シャッター駆動シリンダＣＬ１２が逆方向に作動して基板用シャッター１９を元の位置に戻してシャッター１９を閉じる（１４−４）。そして、シャトル水平駆動モータＭ２１が回転軸を回転させてシャトル保持プレート２４を（＋Ｘ）方向に移動させ、基板用シャトル２５Ｒを中間位置ＸＰ２３に位置決めする（１４−５）。これにより、印刷装置１００は、図１８（ｂ）に示すように、初期状態に戻る。
【０１１３】
Ｄ．アライメント部の詳細構造
図１９は精密アライメントのための撮像部の構成およびその動作を示す図である。前記したように、この実施形態のアライメント部４は４組の撮像部４５を有しているが、それらは同一構造であるので、ここではそのうち１つの撮像部４５ａの動作について説明する。
【０１１４】
基板ＳＢには所定の第１アライメントパターンＡＰ１が形成され、上ステージ部３の吸着プレート３７の下面にそのアライメントマーク形成面を下向きにして吸着保持されている。一方、ブランケットＢＬには第２アライメントパターンＡＰ２が形成され、下ステージ部５の吸着プレート５１にそのアライメントマーク形成面を上向きにして吸着保持されている。したがって、基板ＳＢとブランケットＢＬとは、それぞれのアライメントマーク形成面同士が互いに対向するように配置される。これにより、鉛直方向（Ｚ方向）における両アライメントマーク間の距離を小さくすることができる。基板ＳＢとブランケットＢＬとの間の間隔Ｇsbについては、これをできるだけ小さくすることが望ましいが、装置各部の寸法精度や基板ＳＢおよびブランケットＢＬの撓み等を考慮すると、基板ＳＢとブランケットＢＬとの予定しない接触を防ぐためにはある程度離さざるを得ない。ここでは例えば間隔Ｇsbを３００μｍとする。
【０１１５】
ブランケットＢＬ表面の第２アライメントパターンＡＰ２は、下ステージ部５の吸着プレート５１に設けられた石英窓５２ａの直上に配置される。これと対応する位置に設けられた基板ＳＢ側の第１アライメントパターンＡＰ１も、石英窓５２ａに臨む位置に配置される。
【０１１６】
ブランケットＢＬは、ガラス板または透明樹脂板の表面に例えばシリコンゴムによる薄い弾性層が形成されたものであり、光透過性を有する。したがって、下ステージ部５の下方からは、石英窓５２ａおよびブランケットＢＬを介して第１アライメントパターンＡＰ１および第２アライメントパターンＡＰ２とが同時に見通せる状態となっている。なお、基板に転写すべきパターンおよび第２アライメントパターンＡＰ２は、ブランケットＢＬの弾性層の表面に形成される。すなわち、ブランケットＢＬの主面のうち、弾性層が形成された側の一方主面が、パターンおよびアライメントマークの形成面となっている。
【０１１７】
石英窓５２ａの下方（−Ｚ）には、撮像部４５ａが配置されている。具体的には、石英窓５２ａの直下位置に、対物レンズ４５５、ハーフミラー４５７およびＣＣＤカメラＣＭａの受光面４５８がこの順番で配置されている。対物レンズ４５５の光軸は略鉛直方向と一致しており、該光軸上に石英窓５２ａおよび受光面４５８がそれぞれ配置されている。ハーフミラー４５７には側方から光源４５６からの光が入射しており、該光はハーフミラー４５７で反射されて石英窓５２ａに向けて出射され、石英窓５２ａを介して第１および第２アライメントパターンを照射する。ＣＣＤカメラ受光面４５８は、石英窓５２ａに臨んで配された第１アライメントパターンＡＰ１および第２アライメントパターンＡＰ２を同一視野内で一括して撮像する。
【０１１８】
対物レンズ４５５、ハーフミラー４５７、受光面４５８および光源４５６は一体的に、ＸＹテーブル４５１によってＸＹ平面に沿った方向に、また精密昇降テーブル４５２によって鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能となっている。対物レンズ４５５の前側焦点は、精密昇降テーブル４５２によってブランケットＢＬのアライメントマーク形成面に合わせられる。一方、後側焦点は予めＣＣＤカメラの受光面４５８に合わせられている。このため、ＣＣＤカメラ受光面４５８には、ブランケットＢＬに形成された第２アライメントパターンＡＰ２にピントが合った光学像が結像され、ＣＣＤカメラＣＭａによりこの光学像が撮像される。
【０１１９】
このようにして撮像された画像に基づく精密アライメント動作については特に限定されず、任意の技術を適用して精密アライメントを行うことができる。この種のアライメント技術については公知例も多いため、ここではアライメント動作についての詳しい説明は省略する。
【０１２０】
Ｅ．ブランケット厚み計測
次に、上記動作のうちサブステップ（５−２）および（９−２）におけるブランケットＢＬの厚み計測動作について、図２０ないし図２２を参照しながら説明する。前記した通り、この実施形態では、基板ＳＢに対するブランケットＢＬの相対位置合わせを行うためのアライメント部４、より詳しくは撮像部４５を用いてブランケットＢＬの厚みを計測している。版ＰＰや基板ＳＢの厚み計測と同様、例えばレーザー変位計のような計測手段を用いてブランケットＢＬの厚みを計測することは可能である。しかしながら、次のような問題がある。
【０１２１】
前記したようにブランケットＢＬ自体は光透過性を有する。しかしながら、この実施形態において装置に搬入されるブランケットＢＬは、その表面（上面）にパターニング用の塗布層が予め形成されたものである。このような塗布層としては種々の材料が用いられ、その中には光透過性を有しないものも含まれる。また、液体を塗布することにより形成された塗布層が未乾燥で光学的特性が不安定な状態での計測が必要なケースもある。例えばレーザー変位計を利用した上方からの計測では、これらのケースに対応できない場合があり得る。
【０１２２】
そこで、この実施形態では、ブランケットＢＬを保持する吸着プレート５１の下方に設けられてブランケットＢＬと基板ＳＢとの精密アライメント（位置合わせ）に用いられるアライメント部４を利用して、ブランケットＢＬの厚み計測を行う。吸着プレート５１の下方からブランケットＢＬを撮像しその画像に基づいて厚み計測を行うことで、塗布層の状態に影響を受けることなくブランケットＢＬの厚みを計測することができる。特に、数μｍ単位での精密アライメントを可能とするための高分解能の光学系および駆動機構を有するアライメント部４を用いることで、高精度な厚み計測が可能となる。
【０１２３】
Ｅ−１．ブランケット厚み計測の原理
図２０はこの実施形態におけるブランケット厚み計測の原理を示す図である。この実施形態では、吸着プレート５１に保持されたブランケットＢＬの下方（−Ｚ方向）に設けられた撮像部４５の対物レンズ４５５が、ブランケットＢＬ裏面に向けて、かつその光軸がブランケットＢＬ裏面と直交するように配置されている。対物レンズ４５５は高精度なアライメントを可能とするために５倍程度の倍率を有し、その被写界深度は例えば数十μｍ程度である。精密昇降テーブル４５２（図６）により鉛直（Ｚ）方向に昇降自在となっている。
【０１２４】
ブランケットＢＬの厚みが例えば数百μｍ程度である場合、対物レンズ４５５の焦点をブランケットＢＬの両主面に同時に合わせることは不可能である。すなわち、図２０左側に示すように、対物レンズ４５５の焦点位置ＦＰがブランケットＢＬの下面ＢＬｔにあるとき、ブランケットＢＬの上面ＢＬｆには焦点は合わない。ここで、図２０右側に示すように、対物レンズ４５５を（＋Ｚ）方向にＤｚだけ移動させることで対物レンズ４５５の焦点がブランケットＢＬの上面ＢＬｆに来るとき、対物レンズ４５５の移動量ＤｚがブランケットＢＬの厚みＤｂを表すことになる。
【０１２５】
対物レンズ４５５の焦点位置ＦＰは、その上下方向位置によって、
（１）ブランケットＢＬの上面ＢＬｆまたは下面ＢＬｔのいずれかに一致した状態、
（２）ブランケットＢＬの内部にある状態、
（３）ブランケットＢＬの外部にある状態、
のいずれかの状態を取る。このうち（１）の状態での撮像では、ブランケットＢＬの上面ＢＬｆまたは下面ＢＬｔにピントが合っており、そこに凹凸や傷等の微小な構造があればそれらが高い画像コントラストで撮像される。また、（２）の状態での撮像では、透明で特別の構造を持たないブランケットＢＬの内部にピントが合うが表面の構造にはピントが合っていないため、不鮮明な画像しか得られない。また、（３）の状態ではブランケットＢＬに全くピントが合わない状態での画像が得られる。
【０１２６】
したがって、対物レンズ４５５（撮像部４５）のＺ方向位置を多段階に変更設定しながら、各位置でＣＣＤカメラＣＭａ等による撮像を行えば、それらの画像から（１）の状態となる位置を見出し、ブランケットＢＬの厚みを導出することが可能である。具体的には、例えば次のようにすることができる。
【０１２７】
Ｅ−２．ブランケット厚み計測の具体例
図２１はこの実施形態におけるブランケット厚み計測動作を示すフローチャートである。また、図２２はこの動作によりブランケット厚みを求める方法を説明する図である。まず、精密昇降テーブル４５２を作動させて、撮像部４５を所定の計測初期位置に位置決めする（ステップＳ１０１）。この動作は、図１４（ａ）におけるサブステップ（５−１）、図１６（ａ）におけるサブステップ（９−１）に示したものに相当する。
【０１２８】
具体的には、対物レンズ４５５の焦点位置ＦＰのＺ方向座標が、ブランケットＢＬの下面ＢＬｔよりも（−Ｚ）方向に十分離れた値Ｚminとなるように、対物レンズ４５５の位置を設定する。ブランケットＢＬの下面ＢＬｔの位置は吸着プレート５１の上面とほぼ同じであり、装置各部のサイズから予め把握される位置である。そして、例えばブランケット下面ＢＬｔよりも１５０μｍ下方に、対物レンズ４５５の焦点位置ＦＰのＺ方向座標Ｚminを設定することができる。ここでは、ブランケットＢＬの厚さは５００μｍ程度を標準厚さとし、膨潤やばらつき等に起因する厚さの変化が±５０μｍ程度あることを想定している。
【０１２９】
この状態で、ＣＣＤカメラＣＭａ等により撮像を行う（ステップＳ１０２）。そして、焦点位置ＦＰのＺ座標値が所定の最終値Ｚmaxとなるまで（ステップＳ１０３）、該Ｚ座標値を所定の刻みΔＺで１ステップずつ増加させながら（ステップＳ１０４）、各位置で同様にＣＣＤカメラＣＭａ等による撮像を行う。
【０１３０】
ここで、刻みΔＺについては、この方法による厚み計測結果に許容される計測誤差と同程度とすることが好ましい。高い計測精度を求める場合には刻みΔＺの値を小さくすればよいが、繰り返しの撮像に時間がかかることとなる。分解能の点からは、対物レンズ４５５の被写界深度と同程度またはそれ以下が好ましいと考えられる。また、焦点位置ＦＰの最終値Ｚmaxについては、ブランケットＢＬの上面ＢＬｆから上方（＋Ｚ方向）に１５０μｍ離れた位置に設定する。以上より、この実施形態では、標準厚さ５００μｍのブランケットＢＬに対して、想定される下面ＢＬｔの位置よりも１５０μｍ下方から上面ＢＬｆの位置よりも１５０μｍ上方までの範囲で、撮像部４５のＺ方向位置を２０μｍずつ増加させながら、各位置でＣＣＤカメラＣＭａによる撮像を行う。これにより、対物レンズ４５５の移動量は計８００μｍ、撮像される画像の枚数は計４１枚となる。
【０１３１】
このとき、撮像部４５の移動は（−Ｚ）方向から（＋Ｚ）方向への一方向とする。これにより、精密昇降テーブル４５２およびこれを駆動するＺ軸駆動モータＭ４５ａ等のガタやバックラッシュに起因して移動ピッチが不均一となるのを防止して、各画像から求めるブランケット厚さの精度低下を抑えている。
【０１３２】
こうして得られた複数の画像に対し適宜の画像処理を行い、受光強度、画像濃度および画像コントラストのいずれかを算出しＺ方向位置に対してプロットすると、前記した原理から、図２２に示すように、少なくともブランケットＢＬの上面ＢＬｆに対応する座標値Ｚｆと、下面ＢＬｔに対応する座標値Ｚｔとにピークが現れる。ＣＰＵ６１は画像処理部４６による画像処理結果からこのピーク位置を算出し（ステップＳ１０５）、それらのピーク間の距離を求めてその値をブランケットＢＬの厚みＤｚとする（ステップＳ１０６）。
【０１３３】
なお、状況によっては３つ以上のピークが検出されることも考えられるが、このような計測方法においては、検出される最も顕著な光学的特徴はブランケットＢＬの上下面のそれぞれに集中していると考えられる。したがって、このような場合でも、検出されたピークのうち上位２つのものの距離からブランケットＢＬの厚みを求めるようにすればよい。また、ブランケットＢＬの上面ＢＬｆに形成された塗布層の薄膜ＴＦが不透明で、例えば反射性を有するものであった場合、薄膜ＴＦからの反射光がＣＭカメラＣＭａ等に写り込むことが考えられる。しかしながら、ブランケットＢＬの上下面にピントが合ったときの画像が最も鮮明である点には変わりがないため、図２２のグラフにおいて破線で示すようにピークの裾が反射の影響を受けることがあったとしても、ピーク位置そのものが大きく変動することは考えにくい。
【０１３４】
予想されるピーク位置、つまりブランケットＢＬの上面ＢＬｆおよび下面ＢＬｔの想定位置を含んでこれよりも十分に大きな範囲で撮像部４５のステップ移動を行うようにすることで、上記のような外乱に起因する計測精度の低下を防止することができる。本願発明者らの実験によれば、ピーク位置よりも外側に少なくとも３〜４点の撮像データがあることが好ましく、この実施形態では、ブランケットＢＬの上下に対してそれぞれ１５０μｍ、つまり７〜８移動ステップ分のマージンを設けることで、十分な計測精度を確保するようにしている。また、ブランケットＢＬが膨潤により最大限（＋５０μｍ）まで厚くなった状態でも、１００μｍ、つまり５移動ステップ分のマージンが確保されている。
【０１３５】
撮像部４５を利用したブランケットＢＬの厚み計測については、４箇所に設けられた撮像部４５ａ〜４５ｄによりそれぞれ行われてもよく、また代表的にいずれかの撮像部のみによって行われてもよい。また、複数個所で行われた計測結果については、それぞれ各部の厚みとして以後の処理に利用されてもよく、それらの平均値が利用されてもよい。
【０１３６】
Ｆ．その他
以上のように、この実施形態では、下ステージ部５の吸着プレート５１に吸着保持されたブランケットＢＬの厚みを計測するのに際して、基板ＳＢとの精密アライメントのために設けられたアライメント部４（より詳しくは撮像部４５）によって撮像される画像に基づく厚み算出を行っている。このような計測方法によれば、ブランケットＢＬ上面に形成された薄膜の状態に影響されずに計測が可能であるため、薄膜が光透過性を有するか否か、また薄膜を構成する塗布層が乾燥したか否かに関わらず、安定した計測が可能である。また、パターニング後のブランケットＢＬ上面に担持されるパターンの形状による影響も受けない。
【０１３７】
精密アライメント用の撮像部４５としては比較的高倍率で被写界深度の浅い光学系が用いられることが望ましく、このことは、ブランケットＢＬ厚みの計測精度を向上させる点においても有利に作用する。そして、精密アライメントのための構成を厚み計測にも用いることで、厚み計測のための専用の構成を設ける必要がなくなり、装置のコンパクト化および低コスト化にも大きく寄与する。
【０１３８】
なお、ＣＣＤカメラ等を有するアライメント部４を用いた精密アライメント動作については特に限定されず任意であり、例えば公知の技術を適用することが可能である。そのため、ここでは詳しい説明を省略するが、例えばブランケットＢＬの上面ＢＬｆに形成されたアライメントマークの撮像を含む処理である場合、この実施形態では上記のようにブランケットＢＬの厚みが求められたことでその上面ＢＬｆのＺ方向位置が把握されているから、撮像部４５の焦点をブランケットＢＬ上のアライメントマークに合わせる際にその位置情報を利用することが可能である。
【０１３９】
以上説明したように、この実施形態においては、ブランケットＢＬが本発明の「基材」に相当している。そして、その上面ＢＬｆが薄膜ＴＦを担持する本発明の「一方主面」に相当し、下面ＢＬｔが本発明の「他方主面」に相当している。
【０１４０】
また、下ステージ部５が本発明の「保持手段」として機能し、そのうち特に吸着プレート５１が、その上面が平坦な「基材保持面」となった本発明の「保持ステージ」として機能している。また、上記実施形態では、撮像部４５のうち対物レンズ４５５、ＣＣＤカメラＣＭａ等が一体として本発明の「撮像手段」として機能する一方、精密昇降テーブル４５２が本発明の「移動手段」として機能している。また、ＣＰＵ６１および画像処理部６５が一体として本発明の「厚み導出手段」として機能している。
【０１４１】
また、本実施形態におけるステップＳ４（図１１）およびステップＳ１０１（図２１）が本発明の「配置工程」に相当し、ステップＳ１０２ないしＳ１０４が本発明の「撮像工程」に相当している。さらに、ステップＳ１０５およびＳ１０６が本発明の「厚み導出工程」に相当している。
【０１４２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態のブランケット厚み計測動作では、ブランケットＢＬの下方から上方に向けて撮像部４５の合焦位置をステップ的に上昇させながら撮像を行っているが、これに限定されない。例えば、これとは逆に撮像部４５の合焦位置を次第に下げるようにしても同様の結果が得られる。ただし、想定されるブランケットの上面位置および下面位置を含んでこれより広い範囲で合焦位置が変更されることが好ましく、その移動方向は一方向であることがさらに好ましい。
【０１４３】
また、上記実施形態ではブランケットＢＬを略水平の吸着プレート５１上面に載置し、石英窓５２ａを介して吸着プレート５１の下方から撮像を行っているが、本発明の厚み計測技術の対象となる基材の姿勢としては、水平のものに限定されるものではなく任意である。
【０１４４】
また、上記実施形態の厚み計測動作では、吸着プレート５１に保持されたブランケットＢＬに対して対物レンズ４５５等が上下動することでブランケットＢＬと撮像部４５との相対移動を実現しているが、吸着プレート５１を撮像部４５に対し上下動することでこの相対移動を実現するようにしても構わない。
【０１４５】
また、上記実施形態では、ブランケットＢＬの両主面に残留する偶発的な傷等も含めた構造を撮像しているが、例えばブランケットＢＬの両面に計測用の何らかのマークを予め形成しておくようにしてもよい。
【０１４６】
また、上記実施形態は、基板ＳＢに所定のパターンを形成する装置において、版ＰＰによってパターニングされたパターンを一時的に担持するとともにこれを基板ＳＢに転写するブランケットＢＬの厚み計測に本発明を適用したものであるが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、透明な基材の厚みを計測する技術全般に対して本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
この発明は、透明な基材の厚みを計測することが必要な技術分野、特に一方主面に薄膜が形成された基材の厚みを精度よく求めることが要求される技術分野に対して、好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
５  下ステージ部（保持手段）
５１  吸着プレート（保持ステージ）
６１  ＣＰＵ（厚み導出手段）
６５  画像処理部（厚み導出手段）
４５２  精密昇降テーブル（移動手段）
４５５  対物レンズ（撮像手段）
ＢＬ  ブランケット（基材）
ＢＬｆ  （ブランケットＢＬの）上面（一方主面）
ＢＬｔ  （ブランケットＢＬの）下面（他方主面）
ＣＭａ〜ＣＭｄ  ＣＣＤカメラ（撮像手段）
ＳＢ  基板
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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