JP2023032759A - 描画システム、描画方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】テンプレートの生成に要する設計者の作業量を低減する。
【解決手段】マッチング位置決定部は、仮マッチング位置９５ａに対応するテンプレートと同じ大きさの仮テンプレート領域９５１ａを設定し、仮テンプレート領域９５１ａを中心として撮像部の撮像視野よりも大きいチェック領域９５２ａを設定する。マッチング位置決定部は、また、チェック領域９５２ａ中において仮テンプレート領域９５１ａと同一のパターンを示す重複領域の存否を確認する。そして、チェック領域９５２ａ中に重複領域が存在する場合、マッチング位置決定部は、仮マッチング位置９５ａを所定の方向へ移動させて仮テンプレート領域９５１ａおよびチェック領域９５２ａを再設定して重複領域の存否を確認することを繰り返す。一方、チェック領域９５２ａ中に重複領域が存在しない場合、マッチング位置決定部は、仮マッチング位置９５ａをマッチング位置として決定する。
【選択図】図１６

Description

本発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う技術に関する。

従来、半導体基板、プリント基板、または、有機ＥＬ表示装置もしくは液晶表示装置用のガラス基板等（以下、「基板」という。）に形成された感光材料に光を照射することにより、パターンの描画が行われている。このような描画を行う描画装置では、基板上に設けられたアライメントマークの位置を検出してパターンの描画位置を自動的に調節するアライメント処理が行われている。

近年、プリント基板に対する描画では、１枚の基板から採取できるピース数を増加させるために、アライメントマークを配置するためのスペースの削減が求められている。そこで、基板にアライメント専用のマークを設けることなく、基板上のパターンの一部をアライメントマークとして利用することが行われている。

例えば、特許文献１の露光装置では、基板上のパターンを撮像して得られた画像内において、当該パターンの一部が、アライメント処理に利用される基準マークモデル（すなわち、テンプレート）として設定されて予め登録される。そして、露光すべき基板が露光装置に搬入されると、当該基板上のパターンの一部が撮像され、得られた画像と上記基準マークモデルとのパターンマッチングが行われて当該基板のアライメント処理が行われる。

特開２０１３－１７１９８８号公報

ところで、特許文献１の露光装置では、パターンマッチング用のテンプレートを得るために、露光装置の所定位置に基板を設置して基板上のパターンを撮像し、得られた画像からテンプレートとなる部分パターンを抽出する必要がある。このため、テンプレートの生成に要する作業量が多くなり、作業時間も長くなる。

また、基板上のパターンの一部をテンプレートとして利用する場合、設計者が、当該パターンからテンプレートとなる部分を選択する作業が必要になる。当該テンプレートとなる部分は、周囲の領域にテンプレートと同一または類似したパターンが存在しない部分である必要がある。したがって、テンプレートとなる部分を選択する際の設計者の作業量も多くなる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、テンプレートの生成に要する設計者の作業量を低減することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、描画システムであって、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置と、テンプレート生成情報を作成して前記描画装置に送るデータ処理装置とを備え、前記描画装置は、上面上に第１パターンが予め設けられている前記基板を保持するステージと、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、前記第１パターンの一部を撮像する撮像部と、前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、前記第１パターン上に描画される第２パターンのＣＡＤデータである第２ＣＡＤデータを記憶する記憶部と、前記第２ＣＡＤデータをラスタライズして第２ラスタデータを生成するデータ生成部と、前記第２ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第２パターンの描画を実行させる描画制御部とを備え、前記記憶部は、前記第１パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標を含む前記テンプレート生成情報をさらに記憶し、前記データ生成部は、前記第１パターンのＣＡＤデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成し、前記データ処理装置は、前記第１パターン上において仮マッチング位置を設定する初期設定部と、前記仮マッチング位置に対応する前記テンプレートと同じ大きさの仮テンプレート領域を設定し、前記仮テンプレート領域を中心として前記撮像部の撮像視野よりも大きいチェック領域を設定し、前記チェック領域中において前記仮テンプレート領域と同一のパターンを示す重複領域の存否を確認し、前記重複領域が存在する場合、前記仮マッチング位置を所定の方向へ移動させて前記仮テンプレート領域および前記チェック領域を再設定して前記重複領域の存否を確認することを繰り返し、前記重複領域が存在しない場合、前記仮マッチング位置を前記マッチング位置として決定するマッチング位置決定部と、前記マッチング位置決定部により決定された前記マッチング位置を示す座標を含む前記テンプレート生成情報を作成する情報作成部とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の描画システムであって、前記重複領域が存在する場合における前記マッチング位置決定部による前記仮マッチング位置の移動方向は、前記走査方向である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の描画システムであって、前記初期設定部により、それぞれが前記走査方向に並ぶ仮マッチング位置の集合である複数の仮マッチング位置列が、前記走査方向に垂直な幅方向に等間隔にて並ぶ仮マッチング位置群が設定され、前記複数の仮マッチング位置列の前記幅方向におけるピッチが所定値以下とされる。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の描画システムであって、前記初期設定部により、それぞれが前記走査方向に並ぶ仮マッチング位置の集合である複数の仮マッチング位置列が、前記走査方向に垂直な幅方向に等間隔にて並ぶ仮マッチング位置群が設定され、前記複数の仮マッチング位置列の数が所定数とされる。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の描画システムであって、前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列されるとともにそれぞれに同一のパターンが描画される複数の部分描画領域が設定されており、前記初期設定部は、前記複数の部分描画領域のうち一の部分描画領域に仮マッチング位置を設定し、前記マッチング位置決定部は、前記仮マッチング位置に基づいて前記一の部分描画領域内におけるマッチング位置を決定し、前記複数の部分描画領域のうち他の部分描画領域において、前記他の部分描画領域に対する相対位置が、前記一の部分描画領域に対する前記マッチング位置の相対位置と同じになるように、マッチング位置を決定する。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の描画システムであって、 前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も一方側かつ前記幅方向の最も一方側の部分描画領域では、前記仮マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記一方側かつ前記幅方向の最も他方側の部分描画領域では、前記仮マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置され、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も他方側かつ前記幅方向の最も前記一方側の部分描画領域では、前記仮マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記他方側かつ前記幅方向の最も前記他方側の部分描画領域では、前記仮マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置される。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の描画システムであって、前記データ処理装置は、前記第１パターンのうち前記マッチング位置を含む所定の領域に対応するＣＡＤデータである部分データをクリッピングして前記描画装置に送り、前記描画装置の前記データ生成部では、前記部分データのみがラスタライズされて前記中間データが作成される。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の描画システムであって、前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、前記部分データは、前記マッチング位置を含む部分描画領域に対応する。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の描画システムであって、前記テンプレート生成情報は、設計者により決定された他のマッチング位置を示す座標をさらに含む。

請求項１０に記載の発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画方法であって、ａ）上面上に第１パターンが予め設けられている基板を保持する工程と、ｂ）前記基板の位置検出に用いられるテンプレートを生成する工程と、ｃ）前記第１パターンの一部を撮像する工程と、ｄ）前記ｃ）工程において取得された撮像画像に対して前記テンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する工程と、ｅ）前記第１パターン上に描画される第２パターンのＣＡＤデータである第２ＣＡＤデータをラスタライズして第２ラスタデータを生成する工程と、ｆ）前記第２ラスタデータおよび前記ｄ）工程にて検出された前記基板の位置に基づいて、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に前記基板を前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第２パターンの描画を実行させる工程とを備え、前記ｂ）工程は、ｂ１）前記第１パターン上において前記パターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標を含むテンプレート生成情報を準備する工程と、ｂ２）前記第１パターンのＣＡＤデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する工程とを備え、前記ｂ１）工程は、ｂ３）前記第１パターン上において仮マッチング位置を設定する工程と、ｂ４）前記仮マッチング位置に対応する前記テンプレートと同じ大きさの仮テンプレート領域を設定し、前記仮テンプレート領域を中心として前記ｃ）工程における撮像視野よりも大きいチェック領域を設定し、前記チェック領域中において前記仮テンプレート領域と同一のパターンを示す重複領域の存否を確認し、前記重複領域が存在する場合、前記仮マッチング位置を所定の方向へ移動させて前記仮テンプレート領域および前記チェック領域を再設定して前記重複領域の存否を確認することを繰り返し、前記重複領域が存在しない場合、前記仮マッチング位置を前記マッチング位置として決定する工程と、ｂ５）前記ｂ４）工程にて決定された前記マッチング位置を示す座標を含む前記テンプレート生成情報を作成する工程とを備える。

請求項１１に記載の発明は、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画システムにおいて実行されるプログラムであって、前記描画システムは、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置と、テンプレート生成情報を作成して前記描画装置に送るデータ処理装置とを備え、前記描画装置は、上面上に第１パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、前記第１パターンの一部を撮像する撮像部と、前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、前記第１パターン上に描画される第２パターンのＣＡＤデータである第２ＣＡＤデータを記憶する記憶部と、前記第２ＣＡＤデータをラスタライズして第２ラスタデータを生成するデータ生成部と、前記第２ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第２パターンの描画を実行させる描画制御部とを備え、前記プログラムがコンピュータによって実行されることにより、ｇ）前記第１パターン上において仮マッチング位置を設定する工程と、ｈ）前記仮マッチング位置に対応する前記テンプレートと同じ大きさの仮テンプレート領域を設定し、前記仮テンプレート領域を中心として前記撮像部の撮像視野よりも大きいチェック領域を設定し、前記チェック領域中において前記仮テンプレート領域と同一のパターンを示す重複領域の存否を確認し、前記重複領域が存在する場合、前記仮マッチング位置を所定の方向へ移動させて前記仮テンプレート領域および前記チェック領域を再設定して前記重複領域の存否を確認することを繰り返し、前記重複領域が存在しない場合、前記仮マッチング位置を前記マッチング位置として決定する工程と、ｉ）前記ｈ）工程にて決定された前記マッチング位置を示す座標を含む前記テンプレート生成情報を作成する工程と、が前記データ処理装置において実行され、ｊ）前記第１パターンのＣＡＤデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する工程が、前記描画装置の前記データ生成部において実行される。

本発明では、テンプレートの生成に要する作業者の作業量を低減することができる。

一の実施の形態に係る描画システムを示す斜視図である。 基板を示す平面図である。 描画装置の制御部が備えるコンピュータの構成を示す図である。 描画装置の制御部の機能を示すブロック図である。 基板に対するパターンの描画の流れを示す図である。 基板に対するパターンの描画の流れを示す図である。 マッチング位置および抽出領域を示す図である。 テンプレートの一例を示す図である。 複数のマッチング位置の配置の一例を示す図である。 複数のマッチング位置の配置の他の例を示す図である。 データ処理装置の構成を示す図である。 データ処理装置の機能を示すブロック図である。 テンプレート生成情報の作成の流れを示す図である。 複数の仮マッチング位置の配置の一例を示す図である。 複数の仮マッチング位置の配置の他の例を示す図である。 仮マッチング位置、仮テンプレート領域およびチェック領域を示す図である。 仮マッチング位置、仮テンプレート領域およびチェック領域を示す図である。 複数のマッチング位置の配置の他の例を示す図である。 基板を示す平面図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る描画システム５を示す斜視図である。描画システム５は、描画装置１と、データ処理装置６とを備える。描画装置１は、空間変調された略ビーム状の光を基板９上の感光材料に照射し、当該光の照射領域を基板９上にて走査することによりパターンの描画を行う直接描画装置である。データ処理装置６は、描画装置１における描画に使用されるデータの前処理等を行う装置である。データ処理装置６は、例えば通常のコンピュータであるが、図１では略直方体にて概念的に描いている。図１では、互いに直交する３つの方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向として矢印にて示している。図１に示す例では、Ｘ方向およびＹ方向は互いに垂直な水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。他の図においても同様である。

図２は、基板９の（+Ｚ）側の主面（以下、「上面９０」とも呼ぶ。）を示す平面図である。基板９は、例えば、平面視において略矩形状の板状部材である。基板９は、例えば、多層プリント配線基板（以下、単に「プリント基板」と呼ぶ。）である。本実施の形態では、基板９の上面９０には、銅（Ｃｕ）等により形成された回路パターンが予め形成されており、当該回路パターン上に感光材料により形成されたレジスト膜が設けられている。そして、描画装置１において、基板９の当該レジスト膜にソルダパターンが描画（すなわち、形成）される。当該ソルダパターンは、上述の回路パターン上に、当該回路パターンに合わせて描画される。

以下の説明では、基板９の上面９０上に予め形成されているパターン（すなわち、回路パターン）を「第１パターン」とも呼び、描画装置１において基板９の上面９０上に描画される予定のパターン（すなわち、ソルダパターン）を「第２パターン」とも呼ぶ。なお、基板９の種類および形状等は様々に変更されてよい。また、描画装置１により基板９に描画されるパターンもソルダパターンには限定されず、様々に変更されてよい。

図２に例示する基板９の上面９０には、格子状の分割予定ライン９３によりそれぞれが略矩形状に区画された複数の部分描画領域９４が設定されている。複数の部分描画領域９４には、それぞれ同一のパターンが描画される。各部分描画領域９４は、最終的に基板９から取得されるピースに対応する。図２に示す例では、各部分描画領域９４は略正方形状である。複数の部分描画領域９４は、Ｘ方向およびＹ方向にマトリクス状に配列される。図２では、各部分描画領域９４を実際よりも大きく描き、部分描画領域９４の数を実際よりも少なく描いている。基板９には、後述する位置検出処理（すなわち、アライメント処理）専用のアライメントマークは設けられない。

図１に示すように、描画装置１は、ステージ２１と、ステージ移動機構２２と、撮像部３と、描画部４と、制御部１０とを備える。制御部１０は、ステージ移動機構２２、撮像部３および描画部４等を制御する。ステージ２１は、撮像部３および描画部４の下方（すなわち、（－Ｚ）側）において、水平状態の基板９を下側から保持する略平板状の基板保持部である。ステージ２１は、例えば、基板９の下面を吸着して保持するバキュームチャックである。ステージ２１は、バキュームチャック以外の構造を有していてもよい。ステージ２１上に載置された基板９の上面９０は、Ｚ方向に対して略垂直であり、Ｘ方向およびＹ方向に略平行である。

ステージ移動機構２２は、ステージ２１を撮像部３および描画部４に対して水平方向（すなわち、基板９の上面９０に略平行な方向）に相対的に移動する移動機構である。ステージ移動機構２２は、第１移動機構２３と、第２移動機構２４とを備える。第２移動機構２４は、ステージ２１をガイドレールに沿ってＸ方向に直線移動する。第１移動機構２３は、ステージ２１を第２移動機構２４と共にガイドレールに沿ってＹ方向に直線移動する。第１移動機構２３および第２移動機構２４の駆動源は、例えば、リニアサーボモータ、または、ボールネジにモータが取り付けられたものである。第１移動機構２３および第２移動機構２４の構造は、様々に変更されてよい。

描画装置１では、Ｚ方向に延びる回転軸を中心としてステージ２１を回転するステージ回転機構が設けられてもよい。また、ステージ２１をＺ方向に移動するステージ昇降機構が描画装置１に設けられてもよい。ステージ回転機構として、例えば、サーボモータが利用可能である。ステージ昇降機構として、例えば、リニアサーボモータが利用可能である。ステージ回転機構およびステージ昇降機構の構造は、様々に変更されてよい。

撮像部３は、Ｘ方向に配列される複数（図１に示す例では、２つ）の撮像ヘッド３１を備える。各撮像ヘッド３１は、ステージ２１およびステージ移動機構２２を跨いで設けられるヘッド支持部３０により、ステージ２１およびステージ移動機構２２の上方にて支持される。２つの撮像ヘッド３１のうち、一方の撮像ヘッド３１はヘッド支持部３０に固定されており、他方の撮像ヘッド３１はヘッド支持部３０上においてＸ方向に移動可能である。これにより、２つの撮像ヘッド３１間のＸ方向の距離を変更することができる。なお、撮像部３の撮像ヘッド３１の数は、１であってもよく、３以上であってもよい。

各撮像ヘッド３１は、図示省略の撮像センサおよび光学系を備えるカメラである。各撮像ヘッド３１は、例えば、２次元の画像を取得するエリアカメラである。撮像センサは、例えば、マトリクス状に配列された複数のＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の素子を備える。各撮像ヘッド３１では、図示省略の光源から基板９の上面９０へと導かれた照明光の反射光が、光学系を介して撮像センサへと導かれる。撮像センサは、基板９の上面９０からの反射光を受光し、略矩形状の撮像領域の画像を取得する。上記光源としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の様々な光源が利用可能である。なお、各撮像ヘッド３１は、ラインカメラ等、他の種類のカメラであってもよい。

描画部４は、Ｘ方向およびＹ方向に配列される複数（図１に示す例では、５つ）の描画ヘッド４１を備える。各描画ヘッド４１は、ステージ２１およびステージ移動機構２２を跨いで設けられるヘッド支持部４０により、ステージ２１およびステージ移動機構２２の上方にて支持される。ヘッド支持部４０は、撮像部３のヘッド支持部３０よりも（＋Ｙ）側に配置されている。なお、描画部４の描画ヘッド４１の数は１つであってもよく、複数であってもよい。

各描画ヘッド４１は、図示省略の光源、光学系および空間光変調素子を備える。空間光変調素子としては、ＤＭＤ（Digital Micro Mirror Device）やＧＬＶ（Grating Light Valve：グレーチング・ライト・バルブ）（シリコン・ライト・マシーンズ（サニーベール、カリフォルニア）の登録商標）等の様々な素子が利用可能である。光源としては、ＬＤ（Laser Diode）等の様々な光源が利用可能である。複数の描画ヘッド４１は、略同じ構造を有する。

描画装置１では、描画部４の複数の描画ヘッド４１から変調された（すなわち、空間光変調された）光を基板９の上面９０上に照射しつつ、ステージ移動機構２２により基板９をＹ方向に移動する。これにより、複数の描画ヘッド４１からの光の照射領域が基板９上にてＹ方向に走査され、基板９に対するパターンの描画が行われる。以下の説明では、Ｙ方向を「走査方向」とも呼び、Ｘ方向を「幅方向」とも呼ぶ。ステージ移動機構２２は、各描画ヘッド４１からの光の照射領域を基板９上にて走査方向に移動する走査機構である。

描画装置１では、基板９に対する描画は、いわゆるシングルパス（ワンパス）方式で行われる。具体的には、ステージ移動機構２２により、ステージ２１が複数の描画ヘッド４１に対してＹ方向に相対移動され、複数の描画ヘッド４１からの光の照射領域が、基板９の上面９０上にてＹ方向（すなわち、走査方向）に１回のみ走査される。これにより、基板９に対する描画が完了する。なお、描画装置１では、ステージ２１のＹ方向への移動とＸ方向へのステップ移動とが繰り返されるマルチパス方式により、基板９に対する描画が行われてもよい。なお、描画装置１においてマルチパス方式の描画が行われる場合、Ｙ方向は主走査方向であり、Ｘ方向は副走査方向である。また、ステージ移動機構２２の第１移動機構２３は、ステージ２１を主走査方向に移動させる主走査機構であり、第２移動機構２４は、ステージ２１を副走査方向に移動させる副走査機構である。

図３は、制御部１０が備えるコンピュータ１００の構成を示す図である。コンピュータ１００は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、入出力部１０３と、バス１０４とを備える通常のコンピュータである。バス１０４は、プロセッサ１０１、メモリ１０２および入出力部１０３を接続する信号回路である。メモリ１０２は、各種情報を記憶する。メモリ１０２は、例えば、記憶媒体８１に予め記憶されているプログラム１０９を読み出して記憶する。記憶媒体８１は、例えば、ＵＳＢメモリやＣＤ－ＲＯＭである。

プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶される上記プログラム１０９等に従って、メモリ１０２等を利用しつつ様々な処理（例えば、数値計算や画像処理）を実行する。入出力部１０３は、操作者からの入力を受け付けるキーボード１０５およびマウス１０６、並びに、プロセッサ１０１からの出力等を表示するディスプレイ１０７を備える。なお、制御部１０は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）や回路基板等であってもよく、これらと１つ以上のコンピュータとの組み合わせであってもよい。

図４は、コンピュータ１００によって上記プログラム１０９が実行されることにより実現される制御部１０の機能を示すブロック図である。図４では、制御部１０以外の構成も併せて示す。制御部１０は、記憶部１１１と、撮像制御部１１２と、位置検出部１１３と、描画制御部１１４と、データ生成部１１５とを備える。

記憶部１１１は、主にメモリ１０２により実現され、描画装置１におけるパターンの描画に関する各種情報を予め記憶する。記憶部１１１に記憶されている情報には、例えば、データ処理装置６から描画装置１に送られた情報が含まれる。データ処理装置６からは、例えば、基板９に描画される予定の第２パターンのＣＡＤデータ（以下、「第２ＣＡＤデータ」とも呼ぶ。）、および、後述するテンプレートの生成に用いられる情報であるテンプレート生成情報等が描画装置１に送られる。

撮像制御部１１２、位置検出部１１３、描画制御部１１４およびデータ生成部１１５は、主にプロセッサ１０１により実現される。撮像制御部１１２は、撮像部３およびステージ移動機構２２を制御することにより、基板９の上面９０（図２参照）の一部を撮像部３に撮像させて上記第１パターンの一部の画像（以下、「撮像画像」とも呼ぶ。）を取得させる。当該撮像画像は、記憶部１１１へと送られて格納される。データ生成部１１５は、記憶部１１１に記憶されている第２ＣＡＤデータをラスタライズして、描画装置１における第２パターンの描画に使用されるラスタデータ（以下、「第２ラスタデータ」とも呼ぶ。）を生成する。第２ラスタデータは、例えば、ランレングスデータである。また、データ生成部１１５は、基板９の位置検出に用いられるテンプレート（すなわち、基準画像）を生成する。

位置検出部１１３は、上述の第１パターンの撮像画像に対して当該テンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより、ステージ２１（図１参照）上における基板９の位置（すなわち、描画部４に対する基板９の相対位置）を検出する。描画制御部１１４は、上述の第２ラスタデータ、および、位置検出部１１３により検出された基板９の位置等に基づいて、描画部４およびステージ移動機構２２を制御することにより、基板９上の描画位置を調節しつつ、描画部４に基板９に対する第２パターンの描画を実行させる。

次に、描画装置１による基板９へのパターンの描画の流れについて、図５Ａおよび図５Ｂを参照しつつ説明する。基板９に対する描画の際には、まず、基板９が図１に示す描画装置１に搬入され、ステージ２１により保持される（ステップＳ１１）。ステージ２１は、撮像部３および描画部４よりも（－Ｙ）側に位置している。ステージ２１上に保持された基板９の上面９０上には第１パターンが予め設けられている。基板９の上面９０は、Ｘ方向およびＹ方向に略平行である。

続いて、制御部１０のデータ生成部１１５（図４参照）により、上記パターンマッチングに用いられるテンプレートが生成される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、まず、データ処理装置６においてテンプレート生成情報が作成される。データ処理装置６におけるテンプレート生成情報の作成については後述する。続いて、データ処理装置６から描画装置１に対して第２ＣＡＤデータおよびテンプレート生成情報が送られ、記憶部１１１に格納される。これにより、描画装置１において、第２ＣＡＤデータおよびテンプレート生成情報が準備される（ステップＳ１２１）。テンプレート生成情報には、第１パターンのＣＡＤデータである第１ＣＡＤデータ、および、第１パターン上において位置検出部１１３によるパターンマッチングが行われる位置（以下、「マッチング位置」とも呼ぶ。）を示す座標が含まれる。また、テンプレート生成情報には、当該パターンマッチングに用いられるテンプレートの大きさを示すテンプレートサイズ情報も含まれる。

制御部１０では、データ生成部１１５により、記憶部１１１に記憶されているテンプレート生成情報が読み出される。データ生成部１１５は、テンプレート生成情報に含まれる第１ＣＡＤデータをラスタライズして、第１ラスタデータ（以下、「中間データ」とも呼ぶ。）を生成する。第１ラスタデータは、例えば、ランレングスデータである。

また、データ生成部１１５は、テンプレート生成情報に含まれるマッチング位置を示す座標およびテンプレートサイズ情報に基づいて、第１ラスタデータから、当該マッチング位置に対応する所定の大きさ（すなわち、テンプレートサイズ情報が示す大きさ）の領域を抽出する。図６に示すように、第１ラスタデータから抽出される当該領域（以下、「抽出領域９６」とも呼ぶ。）は、例えば、十字にて示されるマッチング位置９５を中心とする２ｍｍ角の略正方形状の領域である。図６では、第１パターンが描画される基板９の複数の部分描画領域９４のうち、左上（すなわち、（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の頂点）の部分描画領域９４の左上の頂点近傍の部位を拡大して描いている。なお、抽出領域９６は、必ずしもマッチング位置９５を中心として抽出される必要はなく、例えば、マッチング位置９５を左上の頂点とする略正方形状の領域であってもよい。また、抽出領域９６の形状および大きさは、様々に変更されてよい。

データ生成部１１５は、第１ラスタデータから抽出された抽出領域９６のデータを、パターンマッチングに利用可能な形式の画像データに変換することにより、テンプレートを生成する（ステップＳ１２２）。図７は、データ生成部１１５により生成されたテンプレート９７の一例を示す図である。テンプレート９７には、上述のように、第１パターンの一部が含まれている。なお、テンプレート９７に含まれるパターンの形状は、図７に示すものには限定されず、様々に変更されてよい。本実施の形態では、テンプレートはビットマップデータである。なお、テンプレートのデータ形式は、ビットマップ形式以外のものであってもよい。

テンプレート生成情報には、通常、複数（例えば、４つ以上）のマッチング位置９５の座標が含まれている。当該複数のマッチング位置９５は、データ処理装置６において予め設定されて、テンプレート生成情報に含められる。上述のステップＳ１２では、当該複数のマッチング位置９５にそれぞれ対応する複数のテンプレート９７が、データ生成部１１５により生成され、記憶部１１１に格納される。

図８は、基板９上における複数のマッチング位置９５の配置の一例を示す図である。図８に示す例では、４つのマッチング位置９５が、基板９上においてマトリクス状に配列される複数の部分描画領域９４のうち、４つの角に位置する４つの部分描画領域９４にそれぞれ配置される。また、マッチング位置９５が配置される各部分描画領域９４では、マッチング位置９５は、当該部分描画領域９４の４つの角部のうち、基板９の中央部から最も遠い１つの角部近傍に配置される。

具体的には、（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に位置する部分描画領域９４（すなわち、幅方向の最も一方側かつ走査方向の最も一方側の部分描画領域９４）では、マッチング位置９５は、部分描画領域９４の（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に隣接して配置される。また、当該マッチング位置９５に対応する抽出領域９６も、部分描画領域９４の当該角部に隣接して配置される。抽出領域９６は、その全体が部分描画領域９４内（すなわち、部分描画領域９４の外周縁上および当該外周縁の内側）に位置する。好ましくは、抽出領域９６の（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部が、部分描画領域９４の（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に重なり、抽出領域９６の（－Ｘ）側の辺および（＋Ｙ）側の辺が、部分描画領域９４の（－Ｘ）側の辺および（＋Ｙ）側の辺に重なる。

なお、抽出領域９６は、部分描画領域９４の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域９６の（－Ｘ）側の辺と部分描画領域９４の（－Ｘ）側の辺との間の距離は、例えば２ｍｍ以下（すなわち、抽出領域９６の一辺の長さの１００％以下）であり、好ましくは１ｍｍ以下（すなわち、抽出領域９６の一辺の長さの５０％以下）である。抽出領域９６の（＋Ｙ）側の辺と部分描画領域９４の（＋Ｙ）側の辺との間の距離についても同様である。

（＋Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に位置する部分描画領域９４（すなわち、幅方向の最も他方側かつ走査方向の最も一方側の部分描画領域９４）では、マッチング位置９５および抽出領域９６は、部分描画領域９４の（＋Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に隣接して配置される。抽出領域９６は、その全体が部分描画領域９４内に位置する。好ましくは、抽出領域９６の（＋Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部が、部分描画領域９４の（＋Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に重なり、抽出領域９６の（＋Ｘ）側の辺および（＋Ｙ）側の辺が、部分描画領域９４の（＋Ｘ）側の辺および（＋Ｙ）側の辺にそれぞれ重なる。なお、抽出領域９６は、上記と同様に、部分描画領域９４の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域９６と部分描画領域９４との間の距離については、上述の最も（－Ｘ）側かつ最も（＋Ｙ）側の部分描画領域９４に配置される抽出領域９６と略同じである。

（＋Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に位置する部分描画領域９４（すなわち、幅方向の最も他方側かつ走査方向の最も他方側の部分描画領域９４）では、マッチング位置９５および抽出領域９６は、部分描画領域９４の（＋Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に隣接して配置される。抽出領域９６は、その全体が部分描画領域９４内に位置する。好ましくは、抽出領域９６の（＋Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部が、部分描画領域９４の（＋Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に重なり、抽出領域９６の（＋Ｘ）側の辺および（－Ｙ）側の辺が、部分描画領域９４の（＋Ｘ）側の辺および（－Ｙ）側の辺にそれぞれ重なる。なお、抽出領域９６は、上記と同様に、部分描画領域９４の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域９６と部分描画領域９４との間の距離については、上述の最も（－Ｘ）側かつ最も（＋Ｙ）側の部分描画領域９４に配置される抽出領域９６と略同じである。

（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に位置する部分描画領域９４（すなわち、幅方向の最も一方側かつ走査方向の最も他方側の部分描画領域９４）では、マッチング位置９５および抽出領域９６は、部分描画領域９４の（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に隣接して配置される。抽出領域９６は、その全体が部分描画領域９４内に位置する。好ましくは、抽出領域９６の（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部が、部分描画領域９４の（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に重なり、抽出領域９６の（－Ｘ）側の辺および（－Ｙ）側の辺が、部分描画領域９４の（－Ｘ）側の辺および（－Ｙ）側の辺にそれぞれ重なる。なお、抽出領域９６は、上記と同様に、部分描画領域９４の外周縁から内側に離間していてもよい。この場合、抽出領域９６と部分描画領域９４との間の距離については、上述の最も（－Ｘ）側かつ最も（＋Ｙ）側の部分描画領域９４に配置される抽出領域９６と略同じである。

基板９上におけるマッチング位置９５の数および配置は、図８に示すものには限定されず、様々に変更されてよい。例えば、複数の部分描画領域９４のうち、４つの角に位置する部分描画領域９４以外の部分描画領域９４にもマッチング位置９５が配置されてもよい。例えば、図９に示すように、マトリクス状に配列された複数の部分描画領域９４の各部分描画領域９４に２つのマッチング位置９５が配置されてもよい。図９に示す例では、複数の部分描画領域９４において最も（－Ｙ）側に位置する各部分描画領域９４では、マッチング位置９５は（－Ｙ）側の辺に隣接して配置され、最も（＋Ｙ）側に位置する各部分描画領域９４では、マッチング位置９５は（＋Ｙ）側の辺に隣接して配置される。また、最も（－Ｘ）側に位置する各部分描画領域９４では、マッチング位置９５は（－Ｘ）側の辺に隣接して配置され、最も（＋Ｘ）側に位置する各部分描画領域９４では、マッチング位置９５は（＋Ｘ）側の辺に隣接して配置される。

ステップＳ１２において、複数のマッチング位置９５にそれぞれ対応する複数のテンプレート９７が生成されると、図１に示すステージ移動機構２２により、基板９がステージ２１と共に（＋Ｙ）方向へと移動され、撮像部３の下方へと移動する。なお、ステップＳ１２は、ステップＳ１１における基板９の搬入および保持よりも前に行われてもよく、ステップＳ１１と並行して行われてもよい。

続いて、撮像制御部１１２（図４参照）により撮像部３およびステージ移動機構２２が制御されることにより、基板９上において各マッチング位置９５に対応する所定の大きさの撮像領域が撮像され、第１パターンの一部を含む撮像画像が取得される（ステップＳ１３）。当該撮像領域は、基板９がステージ２１上の設計位置に正確に保持された場合のマッチング位置９５を中心とする略矩形状の領域である。当該撮像領域は、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ平行な一対の辺を有し、Ｘ方向およびＹ方向の双方において、上述の抽出領域９６よりも大きい。

例えば、当該撮像領域は、抽出領域９６を（＋Ｘ）側、（－Ｘ）側、（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側のそれぞれに所定の大きさだけ拡大させた略矩形状を有する。例えば、当該撮像領域のＸ方向およびＹ方向のそれぞれの長さ（すなわち、撮像ヘッド３１の撮像視野のＸ方向およびＹ方向のそれぞれの長さ）は、１４ｍｍおよび７ｍｍである。したがって、ステージ２１上における基板９の位置が設計位置から多少ずれていたとしても、撮像画像内にテンプレート９７に対応するパターンが含まれる。ステップＳ１３では、複数のマッチング位置９５にそれぞれ対応する複数の撮像画像が取得され、記憶部１１１に格納される。なお、ステップＳ１３は、ステップＳ１２よりも前に行われてもよく、ステップＳ１２と並行して行われてもよい。また、撮像領域の大きさは様々に変更されてよい。

次に、制御部１０の位置検出部１１３により、各マッチング位置９５に対応する撮像画像に対して、当該マッチング位置９５に対応するテンプレート９７を用いたパターンマッチングが行われる。当該パターンマッチングは、公知のパターンマッチング法（例えば、幾何学形状パターンマッチングや正規化相関サーチ等）により行われる。そして、各撮像画像におけるテンプレート９７と同じパターンの位置、および、各撮像画像を取得した際の基板９と撮像部３との相対位置等に基づいて、ステージ２１上における基板９の位置が位置検出部１１３（図４参照）により検出される（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４において位置検出部１１３により検出される基板９の位置とは、ステージ２１上における基板９のＸ方向およびＹ方向における座標、基板９の向き、並びに、基板９の歪み等による変形を示す情報を含む。また、基板９の変形を示す情報とは、変形している基板９の形状、および、当該基板９上における複数の部分描画領域９４の位置等の情報である。

制御部１０では、また、データ生成部１１５（図４参照）により、記憶部１１１から第２ＣＡＤデータが読み出され、第２ＣＡＤデータのラスタライズが行われて第２ラスタデータが生成される（ステップＳ１５）。第２ラスタデータは、例えば、ランレングスデータである。ステップＳ１５は、ステップＳ１４よりも後に行われてもよく、ステップＳ１４と並行して行われてもよく、ステップＳ１４よりも前に行われてもよい。ステップＳ１５がステップＳ１４よりも前に行われる場合、例えば、ステップＳ１５は、ステップＳ１１～Ｓ１３のいずれかと並行して行われてもよく、ステップＳ１１～Ｓ１４のいずれか２つのステップの間に行われてもよく、ステップＳ１１よりも前に行われてもよい。

第２ラスタデータが生成されると、第２ラスタデータおよびステップＳ１４にて検出された基板９の位置に基づいて、描画部４およびステージ移動機構２２が描画制御部１１４（図４参照）によって制御される。これにより、描画部４の描画ヘッド４１に対してＹ方向に相対移動される基板９に対して、上述の変調された光が照射され、基板９の上面９０上に第２パターンが描画される（ステップＳ１６）。ステップＳ１６では、ステップＳ１４にて検出された基板９の位置に基づいて、描画部４から基板９へと照射される光ビームの変調間隔および変調タイミング、並びに、基板９上における光ビームの走査位置等が、描画部４およびステージ移動機構２２において既知の補正方法にて機械的に自動補正される。これにより、第１パターン上に第２パターンを位置精度良く描画することができる。

上述の説明では、ステップＳ１２において、第１ＣＡＤデータの全部（すなわち、第１パターン全体）をラスタライズして得た第１ラスタデータを中間データとして用い、当該中間データから、マッチング位置９５に対応する抽出領域９６を抽出してテンプレート９７を生成しているが、これには限定されない。例えば、ステップＳ１２において、第１ＣＡＤデータの一部である部分データのみがデータ生成部１１５によってラスタライズされて上記中間データが作成されてもよい。この場合、当該部分データは、第１パターンのうち各マッチング位置９５を含む所定の大きさの領域（以下、「クリッピング領域」とも呼ぶ。）に対応するＣＡＤデータである。上述のように、マッチング位置９５が複数設定されている場合、上記部分データは、複数のマッチング位置９５にそれぞれ対応する複数のクリッピング領域の集合に対応するＣＡＤデータである。

複数のクリッピング領域の位置及び大きさは、データ処理装置６において予め設定されてテンプレート生成情報に含められる。換言すれば、データ処理装置６は、第１ＣＡＤデータにおいてクリッピング領域に対応する部分データをクリッピングして描画装置１に送る。

各クリッピング領域は、上述のように１つのマッチング位置９５を含み、当該マッチング位置９５に対応する抽出領域９６の全体を含む。クリッピング領域は、例えば、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ平行な一対の辺を有し、Ｘ方向およびＹ方向の双方において当該抽出領域９６以上の大きさを有する略矩形状の領域である。クリッピング領域は、例えば、抽出領域９６を（＋Ｘ）側、（－Ｘ）側、（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側のそれぞれに所定の大きさ（例えば、想定される基板９のＸ方向およびＹ方向における最大位置ずれ量）だけ拡大させた形状を有する。あるいは、図８に示すように、複数の部分描画領域９４のうち一部の部分描画領域９４のみにマッチング位置９５が配置される場合、クリッピング領域は、マッチング位置９５を含む１つの部分描画領域９４と同じ領域であってもよい。この場合、上記部分データは、複数のマッチング位置９５をそれぞれ含む複数の部分描画領域９４（すなわち、マッチング位置９５を含む部分描画領域９４の集合）に対応するＣＡＤデータである。このように、データ生成部１１５において第１ＣＡＤデータの一部のみをラスタライズすることにより、ラスタライズに要する時間を短縮することができる。

次に、データ処理装置６およびテンプレート生成情報の作成について説明する。データ処理装置６は、上述のテンプレート生成情報を作成して描画装置１に送る装置である。図１０に示すように、データ処理装置６は、プロセッサ６０１と、メモリ６０２と、入出力部６０３と、バス６０４とを備える通常のコンピュータである。バス６０４は、プロセッサ６０１、メモリ６０２および入出力部６０３を接続する信号回路である。メモリ６０２は、各種情報を記憶する。メモリ６０２は、例えば、記憶媒体８２に予め記憶されているプログラム６０９を読み出して記憶する。記憶媒体８２は、例えば、ＵＳＢメモリやＣＤ－ＲＯＭである。

プロセッサ６０１は、メモリ６０２に記憶される上記プログラム６０９等に従って、メモリ６０２等を利用しつつ様々な処理（例えば、数値計算や画像処理）を実行する。入出力部６０３は、操作者からの入力を受け付けるキーボード６０５およびマウス６０６、プロセッサ６０１からの出力等を表示するディスプレイ６０７、並びに、描画装置１等に情報を送信する送信部６０８を備える。

図１１は、データ処理装置６において上記プログラム６０９が実行されることにより実現される機能を示すブロック図である。データ処理装置６は、記憶部６１１と、初期設定部６１２と、マッチング位置決定部６１３と、情報作成部６１４とを備える。記憶部６１１は、主にメモリ６０２により実現され、テンプレート生成情報の作成に関する各種情報を予め記憶する。記憶部６１１に記憶されている情報には、例えば、第１ＣＡＤデータおよび第２ＣＡＤデータが含まれる。初期設定部６１２、マッチング位置決定部６１３および情報作成部６１４は、主にプロセッサ６０１により実現される。初期設定部６１２は、第１パターン上において仮マッチング位置を設定する。仮マッチング位置は、上述のマッチング位置９５を決定するために第１パターン上に仮に設定された初期位置である。マッチング位置決定部６１３は、仮マッチング位置に基づいてマッチング位置９５を決定する。情報作成部６１４は、マッチング位置決定部６１３により決定されたマッチング位置９５を示す座標を含むテンプレート生成情報を作成する。

次に、データ処理装置６におけるテンプレート生成情報の作成の流れについて、図１２を参照しつつ説明する。図１２に示すステップＳ２１～Ｓ２９は、図５Ｂに示すステップＳ１２１を詳細に説明したものである。ステップＳ２１～Ｓ２８はデータ処理装置６において行われ、ステップＳ２９は描画装置１において行われる。

テンプレート生成情報が作成される際には、まず、初期設定部６１２（図１１参照）により第１パターン上において仮マッチング位置が設定される（ステップＳ２１）。図１３および図１４はそれぞれ、基板９上における仮マッチング位置９５ａの配置の例を示す図である。図１３および図１４では、仮マッチング位置９５ａはＸ字状のマークにて示す。

データ処理装置６では、仮マッチング位置９５ａの配置モードが複数用意されており、当該複数の配置モードのうち一の配置モードが設計者によって選択される。初期設定部６１２は、設計者によって選択された配置モードに従って、複数の仮マッチング位置９５ａの座標を設定する。図１３は、基板９の描画領域の４つの角部（すなわち、マトリクス状に配置された複数の部分描画領域９４に外接する最小矩形の４つの角部）のみに仮マッチング位置９５ａを配置する配置モード（以下、「第１配置モード」とも呼ぶ。）に対応する。第１配置モードは、図８に示すマッチング位置９５を決定するための配置モードである。

図１３に示す例では、４つの仮マッチング位置９５ａが、基板９上においてマトリクス状に配列される複数の部分描画領域９４のうち、４つの角に位置する４つの部分描画領域９４にそれぞれ配置される。また、仮マッチング位置９５ａが配置される各部分描画領域９４では、仮マッチング位置９５ａは、当該部分描画領域９４の４つの角部のうち、基板９の中央部から最も遠い１つの角部近傍に配置される。

具体的には、（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に位置する部分描画領域９４では、仮マッチング位置９５ａは、部分描画領域９４の（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に隣接して配置される。また、（＋Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に位置する部分描画領域９４では、仮マッチング位置９５ａは、部分描画領域９４の（＋Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に隣接して配置される。（＋Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に位置する部分描画領域９４では、仮マッチング位置９５ａは、部分描画領域９４の（＋Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に隣接して配置される。（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に位置する部分描画領域９４では、仮マッチング位置９５ａは、部分描画領域９４の（－Ｘ）側かつ（－Ｙ）側の角部に隣接して配置される。

図１４は、基板９の描画領域において、複数の仮マッチング位置９５ａをＸ方向およびＹ方向にマトリクス状に配置する配置モード（以下、「第２配置モード」とも呼ぶ。）に対応する。第２配置モードは、図９に示すマッチング位置９５を決定するためのものである。第２配置モードでは、複数の仮マッチング位置列９５０ａがＸ方向に略等間隔にて並ぶ仮マッチング位置群が設定され、複数の仮マッチング位置列９５０ａのＸ方向におけるピッチが所定の上限値（例えば、２００ｍｍ）以下とされる。各仮マッチング位置列９５０ａは、Ｙ方向に略平行に並ぶ複数の仮マッチング位置９５ａの集合であり、図１４中では二点鎖線にて囲む。

第２配置モードでは、基板９上の描画領域の最も（＋Ｘ）側および最も（－Ｘ）側に仮マッチング位置列９５０ａが配置され、当該２つの仮マッチング位置列９５０ａの間に、他の仮マッチング位置列９５０ａが等間隔に配置される。図１４に示す例では、基板９上に３つの仮マッチング位置列９５０ａが設定されるが、基板９のＸ方向の長さが大きくなると仮マッチング位置列９５０ａの数は増える。また、基板９のＸ方向の長さが短くなると仮マッチング位置列９５０ａの数は減る。なお、複数の仮マッチング位置列９５０ａのＸ方向におけるピッチの上限値は、適宜変更されてよく、例えば５０ｍｍ～３００ｍｍの範囲で適宜決定される。

各仮マッチング位置列９５０ａでは、Ｙ方向に並ぶ複数の仮マッチング位置９５ａは略等間隔に配置される。各仮マッチング位置列９５０ａにおける複数の仮マッチング位置９５ａのＹ方向におけるピッチは、予め設定されている固定値（例えば、５０ｍｍ）であってもよく、基板９のＹ方向の長さに合わせて自動的に、あるいは、設計者により適宜決定されてもよい。また、各仮マッチング位置列９５０ａでは、基板９上の描画領域の最も（＋Ｙ）側および最も（－Ｙ）側に仮マッチング位置９５ａが配置され、当該２つの仮マッチング位置９５ａの間に、所定数の仮マッチング位置９５ａが等間隔に配置されてもよい。

データ処理装置６では、上述の第１配置モードおよび第２配置モード以外の配置モードも選択可能とされてよい。例えば、図１４と略同様に複数の仮マッチング位置列９５０ａがＸ方向に略等間隔にて配置される一方で、複数の仮マッチング位置列９５０ａの数が所定数（例えば、３つ）とされる配置モード（以下、「第３配置モード」とも呼ぶ。）が選択可能とされてもよい。第３配置モードでも、第２配置モードと同様に、基板９上の描画領域の最も（＋Ｘ）側および最も（－Ｘ）側に仮マッチング位置列９５０ａが配置され、当該２つの仮マッチング位置列９５０ａの間に、他の仮マッチング位置列９５０ａが等間隔に配置される。第３配置モードでは、基板９のＸ方向の長さが変化しても、Ｘ方向に配列される仮マッチング位置列９５０ａの数は変化しない。なお、Ｘ方向に並ぶ複数の仮マッチング位置列９５０ａの数は、適宜変更されてよく、例えば２つ～６つの間で適宜決定される。

続いて、図１５に示すように、マッチング位置決定部６１３（図１１参照）により、各仮マッチング位置９５ａに対応する仮テンプレート領域９５１ａが設定される（ステップＳ２２）。図１５では、図８および図９中において左上の角に位置する部分描画領域９４の（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部近傍に配置された仮マッチング位置９５ａの近傍の部位を拡大して示す。仮テンプレート領域９５１ａは、上述のテンプレート９７と同じ大きさの領域である。仮マッチング位置９５ａに対する仮テンプレート領域９５１ａの相対位置は、上述のマッチング位置９５に対する抽出領域９６の相対位置と同じである。仮テンプレート領域９５１ａは、例えば、仮マッチング位置９５ａを中心とする２ｍｍ角の略正方形状の領域である。

また、マッチング位置決定部６１３では、仮テンプレート領域９５１ａを中心として、撮像部３の撮像ヘッド３１の撮像視野（上記例では、１４ｍｍｘ７ｍｍの略矩形状領域）よりも大きいチェック領域９５２ａが設定される（ステップＳ２３）。チェック領域９５２ａは、Ｘ方向およびＹ方向にそれぞれ平行な一対の辺を有する略矩形状であり、Ｘ方向およびＹ方向の双方において、上述の撮像視野よりも大きい。例えば、チェック領域９５２ａは、当該撮像視野を（＋Ｘ）側、（－Ｘ）側、（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側のそれぞれに所定の大きさ（例えば、想定される基板９のＸ方向およびＹ方向における最大位置ずれ量）だけ拡大させたものである。当該最大位置ずれ量が、例えば３ｍｍである場合、チェック領域９５２ａは、２０ｍｍｘ１３ｍｍの略矩形状領域である。なお、チェック領域９５２ａの大きさは様々に変更されてよい。

ステップＳ２３が完了すると、マッチング位置決定部６１３は、チェック領域９５２ａ中において仮テンプレート領域９５１ａと同一のパターンを示す重複領域の存在を確認する（ステップＳ２４）。当該重複領域は、仮テンプレート領域９５１ａとは異なる位置に位置する仮テンプレート領域９５１ａと同形状の領域である。

具体的には、マッチング位置決定部６１３は、チェック領域９５２ａから仮テンプレート領域９５１ａと同形状の領域（以下、「比較領域」とも呼ぶ。）を抽出し、当該比較領域が示すパターンと、仮テンプレート領域９５１ａが示すパターンとを、第１ＣＡＤデータに基づいて公知の方法にて比較する。そして、両パターンが同一であれば、比較領域が重複領域であると認定され、両パターンが異なれば、比較領域は重複領域ではないと認定される。マッチング位置決定部６１３は、当該比較領域の抽出および仮テンプレート領域９５１ａとのパターン比較を、チェック領域９５２ａの全域について行い、重複領域と認定される比較領域が出現しなければ、チェック領域９５２ａ中に重複領域は存在しないと判断する。一方、チェック領域９５２ａにおける比較領域の抽出および仮テンプレート領域９５１ａとのパターン比較の途中で、重複領域と認定される比較領域が出現した場合、マッチング位置決定部６１３は、チェック領域９５２ａ中に重複領域が存在すると判断し、比較領域の抽出を停止する。

ステップＳ２４において重複領域が存在する場合、マッチング位置決定部６１３は、仮マッチング位置９５ａを所定の方向へと所定距離だけ移動させる（ステップＳ２５）。当該所定の方向は、例えばＸ方向またはＹ方向である。図１５に示す例では、仮マッチング位置９５ａの（＋Ｙ）側および（－Ｘ）側には描画領域がほぼ存在しないため、仮マッチング位置９５ａの移動方向は、実質的に（－Ｙ）方向または（＋Ｘ）方向となる。また、当該所定距離は、例えば、仮テンプレート領域９５１ａのＸ方向またはＹ方向の長さの０．５倍～１倍である。なお、基板９の中央部近傍に位置する仮マッチング位置９５ａの場合、仮マッチング位置９５ａの上記移動方向は、（－Ｙ）方向、（＋Ｙ）方向、（－Ｘ）方向および（＋Ｘ）方向のいずれにも設定可能である。

本実施の形態では、図１６に示すように、仮マッチング位置９５ａは、図１５に示す位置から（－Ｙ）方向（すなわち、走査方向に平行な方向）に、仮テンプレート領域９５１ａのＹ方向の長さの０．５倍に等しい距離だけ移動する。図１５では、移動後の仮マッチング位置９５ａを実線にて示し、移動間の仮マッチング位置９５ａを二点鎖線にて示す。そして、ステップＳ２２に戻り、マッチング位置決定部６１３により、新たな仮マッチング位置９５ａに対応する仮テンプレート領域９５１ａおよびチェック領域９５２ａが設定される（ステップＳ２２，Ｓ２３）。換言すれば、マッチング位置決定部６１３は、仮マッチング位置９５ａを移動して仮テンプレート領域９５１ａおよびチェック領域９５２ａを再設定する。図１５では、再設定された仮テンプレート領域９５１ａおよびチェック領域９５２ａを実線にて示し、再設定前の仮テンプレート領域９５１ａおよびチェック領域９５２ａを二点鎖線にて示す。そして、チェック領域９５２ａ中における重複領域の存否が再度確認される（ステップＳ２４）。

データ処理装置６では、チェック領域９５２ａ中における重複領域の非存在が確認されるまで、ステップＳ２２～Ｓ２５が繰り返される。そして、ステップＳ２４において、チェック領域９５２ａ中に重複領域が存在しない場合、マッチング位置決定部６１３により、そのときの仮マッチング位置９５ａがマッチング位置９５として決定される（ステップＳ２６）。データ処理装置６では、複数の仮マッチング位置９５ａのそれぞれについてステップＳ２２～Ｓ２６が行われ、複数の仮マッチング位置９５ａにそれぞれ対応する複数のマッチング位置９５が決定される。

その後、情報作成部６１４（図１１参照）により、ステップＳ２６にて決定された複数のマッチング位置９５の座標を含むテンプレート生成情報が作成される（ステップＳ２７）。テンプレート生成情報には、上述のように、第１ＣＡＤデータ、第２ＣＡＤデータおよびテンプレートサイズ情報も含まれる。また、テンプレート生成情報には、例えば、上述のクリッピング領域に関するクリッピング情報も含まれる。ステップＳ２７にて作成されたテンプレート生成情報は、データ処理装置６の送信部６０８（図１０参照）から描画装置１へと送られ（ステップＳ２８）、描画装置１の記憶部１１１に格納される（ステップＳ２９）。

以上に説明したように、描画システム５は、描画装置１と、データ処理装置６とを備える。描画装置１は、基板９に光を照射してパターンの描画を行う。データ処理装置６は、テンプレート生成情報を作成して描画装置１に送る。描画装置１は、ステージ２１と、描画ヘッド４１と、走査機構（上記例では、ステージ移動機構２２）と、撮像部３と、位置検出部１１３と、記憶部１１１と、データ生成部１１５と、描画制御部１１４とを備える。ステージ２１は、上面９０上に第１パターンが予め設けられている基板９を保持する。描画ヘッド４１は、基板９の上面９０に変調された光を照射する。走査機構は、基板９の上面９０に平行な走査方向（上記例では、Ｙ方向）に、ステージ２１を描画ヘッド４１に対して相対的に移動する。撮像部３は、第１パターンの一部を撮像する。

位置検出部１１３は、撮像部３により取得された撮像画像に対してテンプレート９７を用いたパターンマッチングを行うことにより基板９の位置を検出する。記憶部１１１は、第１パターン上に描画される第２パターンのＣＡＤデータである第２ＣＡＤデータを記憶する。データ生成部１１５は、第２ＣＡＤデータをラスタライズして第２ラスタデータを生成する。描画制御部１１４は、第２ラスタデータおよび位置検出部１１３により検出された基板９の位置に基づいて描画ヘッド４１および走査機構を制御することにより、描画ヘッド４１に対して走査方向に相対移動する基板９への第２パターンの描画を実行させる。

記憶部１１１は、第１パターン上において位置検出部１１３によるパターンマッチングが行われるマッチング位置９５を示す座標を含むテンプレート生成情報をさらに記憶する。データ生成部１１５は、第１パターンのＣＡＤデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置９５に対応する所定の大きさの領域（すなわち、抽出領域９６）の画像データをテンプレート９７として生成する。

データ処理装置６は、初期設定部６１２と、マッチング位置決定部６１３と、情報作成部６１４とを備える。初期設定部６１２は、第１パターン上において仮マッチング位置９５ａを設定する。マッチング位置決定部６１３は、仮マッチング位置９５ａに対応するテンプレート９７と同じ大きさの仮テンプレート領域９５１ａを設定し、仮テンプレート領域９５１ａを中心として撮像部３の撮像視野よりも大きいチェック領域９５２ａを設定する。マッチング位置決定部６１３は、また、チェック領域９５２ａ中において仮テンプレート領域９５１ａと同一のパターンを示す重複領域の存否を確認する。そして、チェック領域９５２ａ中に重複領域が存在する場合、マッチング位置決定部６１３は、仮マッチング位置９５ａを所定の方向へ移動させて仮テンプレート領域９５１ａおよびチェック領域９５２ａを再設定して重複領域の存否を確認することを繰り返す。一方、チェック領域９５２ａ中に重複領域が存在しない場合、マッチング位置決定部６１３は、仮マッチング位置９５ａをマッチング位置９５として決定する。情報作成部６１４は、マッチング位置決定部６１３により決定されたマッチング位置９５を示す座標を含むテンプレート生成情報を作成する。

このように、描画システム５では、基板９の位置検出時のパターンマッチングにおいて用いられるテンプレート９７を生成する際に、描画装置１において基板９上の第１パターンを撮像することなく、第１パターンのＣＡＤデータからテンプレート９７を生成することができる。したがって、テンプレート９７を生成する際に、基板９をステージ２１上の設計位置に正確に載置したり、基板９上の第１パターンを撮像部３によって撮像したりする必要がない。このため、テンプレート９７の生成を容易かつ迅速に行うことができる。また、上述のパターンマッチングを行う位置（すなわち、マッチング位置９５）を、データ処理装置６において自動的に決定することができるため、設計者によるマッチング位置９５の決定作業を省略することができる。その結果、テンプレートの生成に要する設計者の作業量を低減することもできる。

上述のように、データ処理装置６では、チェック領域９５２ａ中に重複領域が存在する場合におけるマッチング位置決定部６１３による仮マッチング位置９５ａの移動方向は、走査方向（上記例では、Ｙ方向）であることが好ましい。これにより、複数のマッチング位置９５の幅方向（上記例では、Ｘ方向）の位置が同じとなるため、描画装置１において当該複数のマッチング位置９５を撮像する際に、撮像部３の幅方向への相対移動が不要となる。その結果、描画装置１における基板９の位置検出に要する時間を短くすることができる。

上述のように、好ましくは、初期設定部６１２により、複数の仮マッチング位置列９５０ａが走査方向に垂直な幅方向に等間隔にて並ぶ仮マッチング位置群が設定される。当該複数の仮マッチング位置列９５０ａはそれぞれ、走査方向に並ぶ仮マッチング位置９５ａの集合である。また、当該複数の仮マッチング位置列９５０ａの幅方向におけるピッチは、所定値以下とされることが好ましい。これにより、適切な数のマッチング位置９５を基板９上の適切な位置に設定することができる。その結果、基板９の位置検出の精度を向上することができる。

あるいは、上述のように、当該複数の仮マッチング位置列９５０ａの数が所定数とされることも好ましい。この場合も、上記と略同様に、適切な数のマッチング位置９５を基板９上の適切な位置に設定することができるため、基板９の位置検出の精度を向上することができる。また、基板９の大きさに関わらず仮マッチング位置列９５０ａの数を一定とすることにより、仮マッチング位置９５ａの設定作業を簡素化することができる。

図１３に示すように、基板９の上面９０に、走査方向および当該走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域９４が設定されている場合、複数の部分描画領域９４のうち走査方向の最も一方側かつ幅方向の最も一方側（上記例では、最も（＋Ｙ）側かつ最も（－Ｘ）側）の部分描画領域９４では、仮マッチング位置９５ａは、走査方向の当該一方側かつ幅方向の当該一方側（上記例では、（＋Ｙ）側かつ（－Ｘ）側）の角部に隣接して配置されることが好ましい。また、複数の部分描画領域９４のうち走査方向の当該最も一方側かつ幅方向の最も他方側（上記例では、最も（＋Ｙ）側かつ最も（＋Ｘ）側）の部分描画領域９４では、仮マッチング位置９５ａは、走査方向の当該一方側かつ幅方向の当該他方側（上記例では、（＋Ｙ）側かつ（＋Ｘ）側）の角部に隣接して配置されることが好ましい。さらに、複数の部分描画領域９４のうち走査方向の最も他方側かつ幅方向の当該最も他方側（上記例では、最も（－Ｙ）側かつ最も（＋Ｘ）側）の部分描画領域９４では、仮マッチング位置９５ａは、走査方向の当該他方側かつ幅方向の当該他方側（上記例では、（－Ｙ）側かつ（＋Ｘ）側）の角部に隣接して配置されることが好ましい。そして、複数の部分描画領域９４のうち走査方向の当該最も他方側かつ幅方向の当該最も一方側（上記例では、最も（－Ｙ）側かつ最も（－Ｘ）側）の部分描画領域９４では、仮マッチング位置９５ａは、走査方向の当該他方側かつ幅方向の当該一方側（上記例では、（－Ｙ）側かつ（－Ｘ）側）の角部に隣接して配置されることが好ましい。

このように、基板９上にてマトリクス状に配列される複数の部分描画領域９４に外接する最小矩形の４つの角部に、４つの仮マッチング位置９５ａが配置されることにより、当該４つの角部の近傍の領域に４つのマッチング位置９５が配置される。これにより、第２パターンが描画される領域の略全体を当該４つのマッチング位置９５にて囲むことができる。その結果、第２パターンが描画される当該領域の略全体を精度良くアライメントすることができ、第２パターンの描画精度を向上することができる。

基板９上におけるマッチング位置９５の数および配置は、図８および図９に示すものには限定されず、様々に変更されてよい。例えば、図１７に示すように、マトリクス状に配列された複数の部分描画領域９４のうち４つの角に位置する部分描画領域９４において、各部分描画領域９４内におけるマッチング位置９５の各部分描画領域９４に対する相対位置（例えば、部分描画領域９４の（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部を原点とする相対座標）が同じであってもよい。図１７に示す例では、当該４つの部分描画領域９４のそれぞれにおいて、マッチング位置９５は、部分描画領域９４の（－Ｘ）側かつ（＋Ｙ）側の角部に隣接して配置される。

この場合、描画装置１のデータ生成部１１５では、４つのマッチング位置９５にそれぞれ対応する４つの抽出領域９６を抽出して４つのテンプレート９７を生成することなく、４つの角に位置する部分描画領域９４のうち一の部分描画領域９４のマッチング位置９５に対応する１つのテンプレート９７を生成する。そして、位置検出部１１３による当該４つの部分描画領域９４のそれぞれのマッチング位置９５におけるパターンマッチングに、当該１つのテンプレート９７が共用される。これにより、テンプレート９７の生成に要する時間を短縮することができる。

また、データ処理装置６の初期設定部６１２では、上記４つの部分描画領域９４のうち一の部分描画領域９４のみに仮マッチング位置９５ａが設定され、マッチング位置決定部６１３では、当該仮マッチング位置９５ａに基づいて当該一の部分描画領域９４内におけるマッチング位置９５が決定される。そして、残りの３つの部分描画領域９４については、上述の一の部分描画領域９４に対するマッチング位置９５の相対位置と同じ相対位置を有するマッチング位置９５が、マッチング位置決定部６１３により決定される。すなわち、上記残りの３つの部分描画領域９４については、仮マッチング位置９５ａの設定は行われず、また、仮マッチング位置９５ａに基づくマッチング位置９５の決定も省略される。これにより、マッチング位置９５の座標を含むテンプレート生成情報の作成に要する時間を短縮することができる。

なお、図１７に示す例では、複数の部分描画領域９４のうち４つの角に位置する部分描画領域９４において、各部分描画領域９４内の同じ位置にマッチング位置９５が配置される場合について説明したが、複数の部分描画領域９４内における位置を問わない２つ以上の部分描画領域９４において、各部分描画領域９４内の同じ位置にマッチング位置９５が配置される場合であっても略同様の効果を奏する。

すなわち、複数の部分描画領域９４のうち２つ以上の部分描画領域９４において、各部分描画領域９４内におけるマッチング位置９５の各部分描画領域９４に対する相対位置が同じである場合、データ生成部１１５は、当該２つ以上部の部分描画領域９４のうち一の部分描画領域９４のマッチング位置９５に対応する１つのテンプレート９７を生成し、位置検出部１１３による当該２つ以上の部分描画領域９４のそれぞれのマッチング位置９５におけるパターンマッチングに、当該１つのテンプレート９７が共用されることが好ましい。これにより、テンプレート９７の生成に要する時間を短縮することができる。

また、マッチング位置決定部６１３は、上記２つ以上の部分描画領域９４のうち一の部分描画領域９４に仮マッチング位置９５ａを設定し、マッチング位置決定部６１３は、当該仮マッチング位置９５ａに基づいて当該一の部分描画領域９４内におけるマッチング位置９５を決定する。そして、当該２つ以上の部分描画領域９４のうち他の部分描画領域９４において、当該他の部分描画領域９４に対する相対位置が、上記一の部分描画領域９４に対するマッチング位置９５の相対位置と同じになるように、マッチング位置９５を決定することが好ましい。これにより、テンプレート生成情報の作成に要する時間を短縮することができる。

上述の説明では、データ処理装置６におけるマッチング位置９５の決定において、チェック領域９５２ａ中における重複領域の非存在が確認されるまでステップＳ２２～Ｓ２５が繰り返されるが、ステップＳ２２～Ｓ２５の繰返し回数は、所定の上限回数以下に制限されてもよい。この場合、ステップＳ２２～Ｓ２５が上限回数に達してもマッチング位置９５が決定されなければ、例えばディスプレイ６０７（図１０参照）にその旨が表示され、設計者に通知される。設計者は、基板９上におけるマッチング位置９５の欠落位置（すなわち、マッチング位置９５が決定されなかった位置）を確認し、当該欠落位置がアライメント処理に与える影響が小さいと判断すると、当該マッチング位置９５が欠落した状態でデータ処理装置６にテンプレート生成情報の作成を続行させる。この場合、描画装置１では、当該欠落位置におけるパターンマッチングは行われない。

一方、設計者は、当該欠落位置がアライメント処理に与える影響が大きいと判断すると、当該欠落位置近傍の領域（例えば、当該欠落位置から５ｍｍ四方の範囲）において、適切な位置をマッチング位置９５として決定し、当該マッチング位置９５の座標をテンプレート生成情報に含める。上記適切な位置とは、当該位置を仮マッチング位置９５ａとした場合に、仮テンプレート領域９５１ａと同一のパターンを示す重複領域がチェック領域９５２ａ中に存在しない位置である。当該重複領域の存否は、設計者が目視等にて判断する。このように、テンプレート生成情報が、設計者により決定された他のマッチング位置９５を示す座標をさらに含むことにより、基板９上の描画領域の角部等、重要度の高い位置におけるテンプレート９７の欠落を防止することができる。その結果、基板９の位置検出の精度低下を抑制することができる。

上述のように、基板に光を照射してパターンの描画を行う描画方法は、上面９０上に第１パターンが予め設けられている基板９を保持する工程（ステップＳ１１）と、基板９の位置検出に用いられるテンプレート９７を生成する工程（ステップＳ１２）と、第１パターンの一部を撮像する工程（ステップＳ１３）と、ステップＳ１３において取得された撮像画像に対してテンプレート９７を用いたパターンマッチングを行うことにより基板９の位置を検出する工程（ステップＳ１４）と、第１パターン上に描画される第２パターンのＣＡＤデータである第２ＣＡＤデータをラスタライズして第２ラスタデータを生成する工程（ステップＳ１５）と、第２ラスタデータおよびステップＳ１４にて検出された基板９の位置に基づいて、基板９の上面９０に変調された光を照射する描画ヘッド４１と、基板９の上面９０に平行な走査方向（上記例では、Ｙ方向）に基板９を描画ヘッド４１に対して相対的に移動する走査機構（上記例では、ステージ移動機構２２）と、を制御することにより、描画ヘッド４１に対して走査方向に相対移動する基板９への第２パターンの描画を実行させる工程（ステップＳ１６）と、を備える。

ステップＳ１２は、第１パターン上においてパターンマッチングが行われるマッチング位置９５を示す座標を準備する工程（ステップＳ１２１）と、第１パターンのＣＡＤデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置９５に対応する所定の大きさの領域の画像データをテンプレート９７として生成する工程（ステップＳ１２２）と、を備える。

ステップＳ１２１は、第１パターン上において仮マッチング位置９５ａを設定する工程（ステップＳ２１）と、仮マッチング位置９５ａに対応するテンプレート９７と同じ大きさの仮テンプレート領域９５１ａを設定し、仮テンプレート領域９５１ａを中心としてステップＳ１３における撮像視野よりも大きいチェック領域９５２ａを設定し、チェック領域９５２ａ中において仮テンプレート領域９５１ａと同一のパターンを示す重複領域の存否を確認し、当該重複領域が存在する場合、仮マッチング位置９５ａを所定の方向へ移動させて仮テンプレート領域９５１ａおよびチェック領域９５２ａを再設定して重複領域の存否を確認することを繰り返し、重複領域が存在しない場合、仮マッチング位置９５ａをマッチング位置９５として決定する（ステップＳ２２～Ｓ２６）工程と、ステップＳ２２～Ｓ２６にて決定されたマッチング位置９５を示す座標を含むテンプレート生成情報を作成する工程（ステップＳ２７）と、を備える。これにより、上記と同様に、テンプレート９７の生成を容易かつ迅速に行うことができるとともに、テンプレートの生成に要する設計者の作業量を低減することもできる。

上述の例では、描画装置１にテンプレート生成情報の作成に係るプログラム６０９が予め記憶されており、描画装置１のコンピュータ１００にテンプレート９７の生成に係るプログラム１０９が予め記憶されているが、これには限定されない。例えば、当該プログラム１０９，６０９は、既に使用されている描画システム５に後から導入（すなわち、レトロフィット）されてもよい。この場合、当該プログラム６０９がデータ処理装置６によって実行されることにより、第１パターン上において仮マッチング位置９５ａを設定する工程（ステップＳ２１）と、仮マッチング位置９５ａに対応するテンプレート９７と同じ大きさの仮テンプレート領域９５１ａを設定し、仮テンプレート領域９５１ａを中心として撮像部３１の撮像視野よりも大きいチェック領域９５２ａを設定し、チェック領域９５２ａ中において仮テンプレート領域９５１ａと同一のパターンを示す重複領域の存否を確認し、当該重複領域が存在する場合、仮マッチング位置９５ａを所定の方向へ移動させて仮テンプレート領域９５１ａおよびチェック領域９５２ａを再設定して重複領域の存否を確認することを繰り返し、重複領域が存在しない場合、仮マッチング位置９５ａをマッチング位置９５として決定する（ステップＳ２２～Ｓ２６）工程と、ステップＳ２２～Ｓ２６にて決定されたマッチング位置９５を示す座標を含むテンプレート生成情報を作成する工程（ステップＳ２７）と、が実行される。

これにより、上記と同様に、テンプレートの生成に要する設計者の作業量を低減することもできる。また、上記プログラム１０９がコンピュータ１００によって実行されることにより、データ生成部１１５が、第１パターンのＣＡＤデータをラスタライズして中間データを作成し、当該中間データから、マッチング位置９５に対応する所定の大きさの領域（すなわち、抽出領域９６）の画像データをテンプレート９７として生成する。これにより、上記と同様に、テンプレート９７の生成を容易かつ迅速に行うことができる。

上述の描画システム５、描画方法、並びに、プログラム１０９およびプログラム６０９では、様々な変更が可能である。

例えば、上述の例では、基板９の上面９０に、格子状の分割予定ライン９３によりそれぞれが略矩形状に区画された複数の部分描画領域９４が設定されている場合について説明したが、図１８に示すように、基板９の上面９０に、区分線９１により略矩形に区画された複数の区画領域９２が設定されるとともに、各区画領域９２内に、マトリクス状に配列された複数の部分描画領域９４が同一の配置で設定されていてもよい。この場合、一の区画領域９２に対して上述のＳ２１～Ｓ２６と同様の動作によりマッチング位置が決定された後、他の区画領域９２において、当該一の区画領域９２に対するマッチング位置の相対位置と同じ位置になるようにマッチング位置を決定し、テンプレート生成情報を作成してもよい。これにより、全ての区画領域９２についてマッチング位置を計算する場合に比べて、テンプレート生成情報の作成に要する時間を短縮することができる。

また、例えば、上述の例では、基板９の一方の主面に対する描画について説明したが、描画装置１では、基板９の双方の主面に対してパターンの描画が行われてもよい。この場合、基板９の他方の主面に対する描画の際にも、上記と同様に、当該他方の主面に予め形成されているパターンのＣＡＤデータから、パターンマッチングに利用されるテンプレートがデータ処理装置６において自動的に作成される。

上述のステップＳ２４において、チェック領域９５２ａ中に仮テンプレート領域９５１ａと重複する重複領域が存在する場合、ステップＳ２５における仮マッチング位置９５ａの移動方向は、Ｘ方向またはＹ方向に限定されず、様々に変更されてよい。例えば、仮マッチング位置９５ａは、Ｘ方向かつＹ方向に（すなわち、斜めに）移動されてもよい。あるいは、最初に設定された仮マッチング位置９５ａを中心とする螺旋状に、仮マッチング位置９５ａが移動されてもよい。

上述の基板９には、必ずしも複数の部分描画領域９４は設定されている必要はない。また、基板９は、必ずしもプリント基板には限定されない。描画装置１では、例えば、半導体基板、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のフラットパネル表示装置用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、太陽電池パネル用の基板等に対する描画が行われてもよい。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１ 描画装置
３ 撮像部
５ 描画システム
６ データ処理装置
９ 基板
２１ ステージ
２２ ステージ移動機構
４１ 描画ヘッド
９０ （基板の）上面
９４ 部分描画領域
９５ マッチング位置
９５ａ 仮マッチング位置
９６ 抽出領域
９７ テンプレート
１０９，６０９ 当該プログラム
１１１ 記憶部
１１３ 位置検出部
１１４ 描画制御部
１１５ データ生成部
６１２ 初期設定部
６１３ マッチング位置決定部
６１４ 情報作成部
９５０ａ 仮マッチング位置列
９５１ａ 仮テンプレート領域
９５２ａ チェック領域
Ｓ１１～Ｓ１６，Ｓ２１～Ｓ２９，Ｓ１２１～Ｓ１２２ ステップ

Claims (11)

1. 描画システムであって、
   基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置と、
   テンプレート生成情報を作成して前記描画装置に送るデータ処理装置と、
   を備え、
   前記描画装置は、
   上面上に第１パターンが予め設けられている前記基板を保持するステージと、
   前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、
   前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、
   前記第１パターンの一部を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、
   前記第１パターン上に描画される第２パターンのＣＡＤデータである第２ＣＡＤデータを記憶する記憶部と、
   前記第２ＣＡＤデータをラスタライズして第２ラスタデータを生成するデータ生成部と、
   前記第２ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第２パターンの描画を実行させる描画制御部と、
   を備え、
   前記記憶部は、前記第１パターン上において前記位置検出部によるパターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標を含む前記テンプレート生成情報をさらに記憶し、
   前記データ生成部は、前記第１パターンのＣＡＤデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成し、
   前記データ処理装置は、
   前記第１パターン上において仮マッチング位置を設定する初期設定部と、
   前記仮マッチング位置に対応する前記テンプレートと同じ大きさの仮テンプレート領域を設定し、前記仮テンプレート領域を中心として前記撮像部の撮像視野よりも大きいチェック領域を設定し、前記チェック領域中において前記仮テンプレート領域と同一のパターンを示す重複領域の存否を確認し、前記重複領域が存在する場合、前記仮マッチング位置を所定の方向へ移動させて前記仮テンプレート領域および前記チェック領域を再設定して前記重複領域の存否を確認することを繰り返し、前記重複領域が存在しない場合、前記仮マッチング位置を前記マッチング位置として決定するマッチング位置決定部と、
   前記マッチング位置決定部により決定された前記マッチング位置を示す座標を含む前記テンプレート生成情報を作成する情報作成部と、
   を備えることを特徴とする描画システム。
2. 請求項１に記載の描画システムであって、
   前記重複領域が存在する場合における前記マッチング位置決定部による前記仮マッチング位置の移動方向は、前記走査方向であることを特徴とする描画システム。
3. 請求項１または２に記載の描画システムであって、
   前記初期設定部により、それぞれが前記走査方向に並ぶ仮マッチング位置の集合である複数の仮マッチング位置列が、前記走査方向に垂直な幅方向に等間隔にて並ぶ仮マッチング位置群が設定され、前記複数の仮マッチング位置列の前記幅方向におけるピッチが所定値以下とされることを特徴とする描画システム。
4. 請求項１または２に記載の描画システムであって、
   前記初期設定部により、それぞれが前記走査方向に並ぶ仮マッチング位置の集合である複数の仮マッチング位置列が、前記走査方向に垂直な幅方向に等間隔にて並ぶ仮マッチング位置群が設定され、前記複数の仮マッチング位置列の数が所定数とされることを特徴とする描画システム。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つに記載の描画システムであって、
   前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列されるとともにそれぞれに同一のパターンが描画される複数の部分描画領域が設定されており、
   前記初期設定部は、前記複数の部分描画領域のうち一の部分描画領域に仮マッチング位置を設定し、
   前記マッチング位置決定部は、前記仮マッチング位置に基づいて前記一の部分描画領域内におけるマッチング位置を決定し、前記複数の部分描画領域のうち他の部分描画領域において、前記他の部分描画領域に対する相対位置が、前記一の部分描画領域に対する前記マッチング位置の相対位置と同じになるように、マッチング位置を決定することを特徴とする描画システム。
6. 請求項１ないし４のいずれか１つに記載の描画システムであって、
   前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、
   前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も一方側かつ前記幅方向の最も一方側の部分描画領域では、前記仮マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、
   前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記一方側かつ前記幅方向の最も他方側の部分描画領域では、前記仮マッチング位置は、前記走査方向の前記一方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置され、
   前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も他方側かつ前記幅方向の最も前記一方側の部分描画領域では、前記仮マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記一方側の角部に隣接して配置され、
   前記複数の部分描画領域のうち前記走査方向の最も前記他方側かつ前記幅方向の最も前記他方側の部分描画領域では、前記仮マッチング位置は、前記走査方向の前記他方側かつ前記幅方向の前記他方側の角部に隣接して配置されることを特徴とする描画システム。
7. 請求項１ないし６のいずれか１つに記載の描画システムであって、
   前記データ処理装置は、前記第１パターンのうち前記マッチング位置を含む所定の領域に対応するＣＡＤデータである部分データをクリッピングして前記描画装置に送り、
   前記描画装置の前記データ生成部では、前記部分データのみがラスタライズされて前記中間データが作成されることを特徴とする描画システム。
8. 請求項７に記載の描画システムであって、
   前記基板の前記上面には、前記走査方向および前記走査方向に垂直な幅方向にマトリクス状に配列される複数の部分描画領域が設定されており、
   前記部分データは、前記マッチング位置を含む部分描画領域に対応することを特徴とする描画システム。
9. 請求項１ないし８のいずれか１つに記載の描画システムであって、
   前記テンプレート生成情報は、設計者により決定された他のマッチング位置を示す座標をさらに含むことを特徴とする描画システム。
10. 基板に光を照射してパターンの描画を行う描画方法であって、
    ａ）上面上に第１パターンが予め設けられている基板を保持する工程と、
    ｂ）前記基板の位置検出に用いられるテンプレートを生成する工程と、
    ｃ）前記第１パターンの一部を撮像する工程と、
    ｄ）前記ｃ）工程において取得された撮像画像に対して前記テンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する工程と、
    ｅ）前記第１パターン上に描画される第２パターンのＣＡＤデータである第２ＣＡＤデータをラスタライズして第２ラスタデータを生成する工程と、
    ｆ）前記第２ラスタデータおよび前記ｄ）工程にて検出された前記基板の位置に基づいて、前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、前記基板の前記上面に平行な走査方向に前記基板を前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第２パターンの描画を実行させる工程と、
    を備え、
    前記ｂ）工程は、
    ｂ１）前記第１パターン上において前記パターンマッチングが行われるマッチング位置を示す座標を含むテンプレート生成情報を準備する工程と、
    ｂ２）前記第１パターンのＣＡＤデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する工程と、
    を備え、
    前記ｂ１）工程は、
    ｂ３）前記第１パターン上において仮マッチング位置を設定する工程と、
    ｂ４）前記仮マッチング位置に対応する前記テンプレートと同じ大きさの仮テンプレート領域を設定し、前記仮テンプレート領域を中心として前記ｃ）工程における撮像視野よりも大きいチェック領域を設定し、前記チェック領域中において前記仮テンプレート領域と同一のパターンを示す重複領域の存否を確認し、前記重複領域が存在する場合、前記仮マッチング位置を所定の方向へ移動させて前記仮テンプレート領域および前記チェック領域を再設定して前記重複領域の存否を確認することを繰り返し、前記重複領域が存在しない場合、前記仮マッチング位置を前記マッチング位置として決定する工程と、
    ｂ５）前記ｂ４）工程にて決定された前記マッチング位置を示す座標を含む前記テンプレート生成情報を作成する工程と、
    を備えることを特徴とする描画方法。
11. 基板に光を照射してパターンの描画を行う描画システムにおいて実行されるプログラムであって、
    前記描画システムは、
    基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置と、
    テンプレート生成情報を作成して前記描画装置に送るデータ処理装置と、
    を備え、
    前記描画装置は、
    上面上に第１パターンが予め設けられている基板を保持するステージと、
    前記基板の前記上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、
    前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、
    前記第１パターンの一部を撮像する撮像部と、
    前記撮像部により取得された撮像画像に対してテンプレートを用いたパターンマッチングを行うことにより前記基板の位置を検出する位置検出部と、
    前記第１パターン上に描画される第２パターンのＣＡＤデータである第２ＣＡＤデータを記憶する記憶部と、
    前記第２ＣＡＤデータをラスタライズして第２ラスタデータを生成するデータ生成部と、
    前記第２ラスタデータおよび前記位置検出部により検出された前記基板の位置に基づいて前記描画ヘッドおよび前記走査機構を制御することにより、前記描画ヘッドに対して前記走査方向に相対移動する前記基板への前記第２パターンの描画を実行させる描画制御部と、
    を備え、
    前記プログラムがコンピュータによって実行されることにより、
    ｇ）前記第１パターン上において仮マッチング位置を設定する工程と、
    ｈ）前記仮マッチング位置に対応する前記テンプレートと同じ大きさの仮テンプレート領域を設定し、前記仮テンプレート領域を中心として前記撮像部の撮像視野よりも大きいチェック領域を設定し、前記チェック領域中において前記仮テンプレート領域と同一のパターンを示す重複領域の存否を確認し、前記重複領域が存在する場合、前記仮マッチング位置を所定の方向へ移動させて前記仮テンプレート領域および前記チェック領域を再設定して前記重複領域の存否を確認することを繰り返し、前記重複領域が存在しない場合、前記仮マッチング位置を前記マッチング位置として決定する工程と、
    ｉ）前記ｈ）工程にて決定された前記マッチング位置を示す座標を含む前記テンプレート生成情報を作成する工程と、
    が前記データ処理装置において実行され、
    ｊ）前記第１パターンのＣＡＤデータをラスタライズして中間データを作成し、前記中間データから、前記マッチング位置に対応する所定の大きさの領域の画像データを前記テンプレートとして生成する工程が、前記描画装置の前記データ生成部において実行されることを特徴とするプログラム。

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