CN104641300B - 描绘装置、曝光描绘装置及描绘方法 - Google Patents

描绘装置、曝光描绘装置及描绘方法 Download PDF

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Abstract

取得分别表示设于基板的多个基准标记的设计上的第一位置、以第一位置为基准而确定的向基板描绘的描绘图案及多个基准标记各自的实际的第二位置的坐标数据，对多个基准标记中的毎一个，将用于校正第一位置与第二位置的偏离的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值，在以表示第二位置的坐标数据为基准而基于表示描绘图案的坐标数据将描绘图案向被曝光基板描绘的情况下，基于平均化后的偏离校正量来校正表示描绘图案的坐标数据。

Description

描绘装置、曝光描绘装置及描绘方法
技术领域
本发明涉及描绘装置、曝光描绘装置、描绘方法及存储有程序的记录介质，尤其涉及对基板描绘描绘图案的描绘装置、通过曝光对基板描绘描绘图案的曝光描绘装置、对基板描绘描绘图案的描绘方法及存储有通过上述描绘装置执行的程序的记录介质。
背景技术
以往，已知有一种多层配线基板，将对玻璃布进行浸渍处理并使其干燥的预成型料、刚性性能优异的金属板等作为芯部基板，且具有在上述芯部基板上层叠多层树脂层和配线层而成的多层配线结构。而且，近年来，对该多层配线基板要求薄型化及省空间化，因此提出了不具有芯层的薄型的多层配线基板。
在上述多层配线基板中，由于化学处理而基板发生翘曲，或者由于强度不足而基板发生变形，由此，描绘于各层的电路图案(配线图案)的层间的对位有时变得困难。尽管如此，由于电路图案的高密度化而电路图案中的连接盘直径及孔径变得微细化，因此要求高精度的层间的对位。
为了满足该要求，提出了对应于因基板的翘曲及变形而产生的基板的应变来使电路图案变形，在此基础上在基板上进行描绘的技术。根据该技术，层间的对位的精度提高，但是每当使层重叠时，应变蓄积，因此描绘于上位层的电路图案的形状相对于设计上的电路图案的形状背离，向基板上的电子元件的安装可能变得困难。
另外，也提出了将表示电路图案的图像分割成多个区域，在各分割区域对应于基板的应变而使上述图像旋转移动的技术。根据该技术，在各分割区域中，设计上的电路图案的形状与实际描绘的电路图案的形状的偏离量减少。然而，在该技术中，将图像分割成多个区域，因此存在图像处理变得复杂的课题及需要对各形成区域形成用于在层间连接电路图案的定位孔的机构的课题。
作为用于解决上述课题的技术，在日本特开2005-157326号公报及日本特开2011-95742号公报中，公开了一种图像处理不会变得复杂且能够抑制描绘的电路图案相对于设计上的电路图案的偏离的描绘装置。
即，上述日本特开2005-157326号公报的描绘装置预先取得基板的变形信息，基于该变形信息，以记录于变形后的基板的电路图案成为与通过栅格数据表示的电路图案同一形状的方式对该栅格数据进行变换。并且，基于变换后的栅格数据而在变形前的基板记录电路图案。
另外，上述日本特开2011-95742号公报的描绘装置使用具有对作为描绘对象的对象区域进行规定的位置坐标和设于上述对象区域的基准点的位置的描绘数据，基于基板的位置坐标的移位方式而对基准点的位置进行校正。并且，基于校正后的基准点的位置，在维持上述对象区域的形状的状态下，对上述对象区域内的各坐标进行校正。
发明内容
发明要解决的课题
在此，在向多层配线基板的各层描绘电路图案时，有在描绘对象的层的上位侧和下位侧分别设置电路图案的层的情况。这种情况下，当进行与基板的应变对应的电路图案的变形时，存在如下课题：在上位侧或下位侧，安装用的焊盘的间距相对于电子元件的电极的间距偏离，可能难以向基板上安装电子元件。而且，在向描绘于基板的电路图案上描绘用于对电路进行保护的阻焊剂图案时，产生于对应于基板的应变而进行阻焊剂图案的变形同样的课题。
然而，在日本特开2005-157326号公报公开的技术中，基于预先掌握的变形状态而使电路图案变形，因此在下位侧的层已经设有电路图案的情况下，用于使下位侧的层间的配线连接的对位精度劣化。这种情况下，向基板上安装电子元件可能变得困难。
另外，在日本特开2011-95742号公报公开的技术中，各对象区域的大小从校正前的对象区域的大小发生变化，伴随于此，存在安装用的焊盘的间距相对于设定上的数值较大地变化的可能性。这种情况下，也难以向基板上安装电子元件。
本发明鉴于上述课题而完成，其目的在于提供一种即使在对应于基板的应变而使描绘图案变形的情况下，也能够将电子元件高精度地向基板上安装的描绘装置、曝光描绘装置、描绘方法及存储有程序的记录介质。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，本发明的描绘装置具备：取得构件，取得表示设于被曝光基板的多个基准标记的设计上的位置即第一位置的坐标数据、表示以所述第一位置为基准而确定的向所述被曝光基板描绘的描绘图案的坐标数据及表示所述多个基准标记各自的实际的位置即第二位置的坐标数据；导出构件，对所述多个基准标记中的每一个，导出用于校正所述第一位置与所述第二位置的偏离的偏离校正量；平均化构件，将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值；以及校正构件，在以表示所述第二位置的坐标数据为基准而基于表示所述描绘图案的坐标数据向所述被曝光基板描绘所述描绘图案的情况下，基于由所述平均化构件平均化后的偏离校正量来校正表示所述描绘图案的坐标数据。
根据本发明的描绘装置，通过取得构件，取得表示设于被曝光基板的多个基准标记的设计上的位置即第一位置的坐标数据、表示以所述第一位置为基准而确定的向所述被曝光基板描绘的描绘图案的坐标数据及表示所述多个基准标记各自的实际的位置即第二位置的坐标数据，通过导出构件，对所述多个基准标记中的每一个，导出用于校正所述第一位置与所述第二位置的偏离的偏离校正量。
在此，在本发明的描绘装置中，通过平均化构件，将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值，在以表示所述第二位置的坐标数据为基准而基于表示所述描绘图案的坐标数据向所述被曝光基板描绘所述描绘图案的情况下，通过校正构件，基于由所述平均化构件平均化后的偏离校正量来校正表示所述描绘图案的坐标数据。
即，本发明的描绘装置将用于校正被曝光基板的应变产生的基准标记的偏离的偏离校正量通过靠近的2个基准标记相互进行平均化，由此抑制该多个基准标记的相互间的偏离校正量，在此基础上，基于该偏离校正量来校正表示描绘图案的坐标数据。本发明的描绘装置这样减少对于被曝光基板的应变产生的基准标记的偏离的对位(变形)的程度。
这样，根据本发明的描绘装置，由于减少对于被曝光基板的应变产生的基准标记的偏离的对位的程度，因此与未应用本发明的情况相比，即使在对应于基板的应变而使描绘图案变形的情况下，也能够将电子元件向基板上高精度地安装。
此外，本发明的描绘装置优选的是，所述平均化构件将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为该基准标记的偏离校正量与最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量之差的二分之一的值。
这种情况下，当将各基准标记的偏离校正量设为该基准标记的偏离校正量与最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量之差的二分之一的值时，在将上述基准标记连结的边的重心的位置基本维持恒定的状态下变更该边的长度。由此，能够简易地校正上述偏离校正量。
另外，本发明的描绘装置优选的是，所述平均化构件将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为该基准标记的偏离校正量与最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量之和的二分之一的值。
这种情况下，当将各基准标记的偏离校正量设为该基准标记的偏离校正量与最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量之和的二分之一的值时，在将上述基准标记连结的边的长度基本维持恒定的状态下变更该边的重心的位置。由此，能够简易地校正上述偏离校正量。
另外，本发明的描绘装置优选的是，所述平均化构件将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为所述第一位置与所述第二位置的相关性越大则越增大该基准标记的权重并对该基准标记的偏离校正量和最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值。由此，能够对应于被曝光基板的应变的程度适当地校正上述偏离校正量。
另外，本发明的描绘装置优选的是，所述多个基准标记在所述被曝光基板上被设置成矩阵状，所述平均化构件将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的相对于行方向的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和在行方向上与该基准标记相邻的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值，将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的相对于列方向的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和在列方向上与该基准标记相邻的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值。由此，能够简易且高精度地校正上述偏离校正量。
另外，本发明的描绘装置优选的是，所述导出构件根据减去所述被曝光基板的由平行移动产生的偏离、由旋转产生的偏离及由伸缩产生的偏离中的至少一个所得到的偏离量来导出所述偏离校正量。由此，能够更准确地导出由被曝光基板的应变产生的偏差校正量。
另外，本发明的描绘装置优选的是，所述描绘图案分别描绘于所述被曝光基板的多个区域，所述基准标记设于描绘所述描绘图案的所述多个区域中的每一个，所述平均化构件将所述多个区域的每一个的所述偏离校正量设为进行所述平均化而得的值。由此，能够更高精度地将电子元件向基板上安装。
另一方面，为了实现上述目的，本发明的曝光描绘装置具备：本发明的描绘装置；和曝光构件，基于通过所述描绘装置的所述校正构件校正后的坐标数据，对所述被曝光基板曝光光束，由此描绘所述描绘图案。
因此，根据本发明的曝光描绘装置，由于与本发明的描绘装置同样地发挥作用，因此与该描绘装置同样，即使在对应于基板的应变而使描绘图案变形的情况下，也能够将电子元件向基板上高精度地安装。
另外，为了实现上述目的，本发明的程序使计算机作为如下构件发挥功能：取得构件，取得表示设于被曝光基板的多个基准标记的设计上的位置即第一位置的坐标数据、表示以所述第一位置为基准而确定的向所述被曝光基板描绘的描绘图案的坐标数据及表示所述多个基准标记各自的实际的位置即第二位置的坐标数据；导出构件，对所述多个基准标记中的每一个，导出用于校正所述第一位置与所述第二位置的偏离的偏离校正量；平均化构件，将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值；以及校正构件，在以表示所述第二位置的坐标数据为基准而基于表示所述描绘图案的坐标数据向所述被曝光基板描绘所述描绘图案的情况下，基于由所述平均化构件平均化后的偏离校正量来校正表示所述描绘图案的坐标数据。
因此，根据本发明的程序，能够使计算机与本发明的描绘装置同样地发挥作用，因此与该描绘装置同样，即使在对应于基板的应变而使描绘图案变形的情况下，也能够将电子元件向基板上高精度地安装。
此外，为了实现上述目的，本发明的描绘方法具备：取得步骤，取得表示设于被曝光基板的多个基准标记的设计上的位置即第一位置的坐标数据、表示以所述第一位置为基准而确定的向所述被曝光基板描绘的描绘图案的坐标数据及表示所述多个基准标记各自的实际的位置即第二位置的坐标数据；导出步骤，对所述多个基准标记中的每一个，导出用于校正所述第一位置与所述第二位置的偏离的偏离校正量；平均化步骤，将在所述导出步骤导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值；以及校正步骤，在以表示所述第二位置的坐标数据为基准而基于表示所述描绘图案的坐标数据向所述被曝光基板描绘所述描绘图案的情况下，基于在所述平均化步骤平均化后的偏离校正量来校正表示所述描绘图案的坐标数据。
因此，根据本发明的描绘方法，由于与本发明的描绘装置同样地发挥作用，因此与该描绘装置同样，即使在对应于基板的应变而使描绘图案变形的情况下，也能够将电子元件向基板上高精度地安装。
发明效果
根据本发明，起到如下的效果：即使在对应于基板的应变而使描绘图案变形的情况下，也能够将电子元件向基板上高精度地安装。
附图说明
图1是表示实施方式的曝光描绘装置的外观的立体图。
图2是表示实施方式的曝光描绘装置的主要部分的结构的立体图。
图3是表示实施方式的曝光描绘装置的曝光头的结构的立体图。
图4是表示在实施方式的曝光描绘装置中形成于被曝光基板的曝光完成区域的俯视图。
图5是表示实施方式的曝光描绘装置的电气系统的结构的框图。
图6A是用于实施方式的曝光描绘装置的曝光控制处理的原理的说明的俯视图。
图6B是用于实施方式的曝光描绘装置的曝光控制处理的原理的说明的俯视图。
图7A是在第一实施方式及第二实施方式的曝光描绘装置中，表示作为被曝光基板的应变所对应的坐标变换的对象的区域的俯视图。
图7B是在第一实施方式及第二实施方式的曝光描绘装置中，表示作为被曝光基板的应变所对应的坐标变换的对象的区域的俯视图。
图8是表示第一实施方式的曝光控制处理程序的处理的流程的流程图。
图9是表示第一实施方式的曝光控制处理的设计上的标记的位置和计测到的标记的位置的俯视图。
图10A是表示第一实施方式的曝光描绘装置的坐标变换过程的图像的一例的俯视图，示出未进行与被曝光基板的应变对应的坐标变换的情况。
图10B是表示第一实施方式的曝光描绘装置的坐标变换过程的图像的一例的俯视图，示出进行了x方向的坐标变换的情况。
图10C是表示第一实施方式的曝光描绘装置的坐标变换过程的图像的一例的俯视图，示出进行了x方向及y方向的坐标变换的情况。
图11是用于第一实施方式的曝光控制处理的与被曝光基板的应变对应的坐标变换的方法的说明的俯视图。
图12是表示在第一实施方式的曝光描绘装置中，在被曝光基板上在多层描绘电路图案的情况下的被曝光基板的一例的剖视图。
图13是表示在第一实施方式的曝光描绘装置中，在被曝光基板上在多层描绘电路图案的情况下的在各层描绘的图像的一例的俯视图。
图14是表示第二实施方式的曝光控制处理程序的处理的流程的流程图。
图15A是表示第二实施方式的曝光描绘装置的坐标变换过程的图像的一例的俯视图，示出未进行与被曝光基板的应变对应的坐标变换的情况。
图15B是表示第二实施方式的曝光描绘装置的坐标变换过程的图像的一例的俯视图，示出进行了x方向的坐标变换的情况。
图15C是表示第二实施方式的曝光描绘装置的坐标变换过程的图像的一例的俯视图，示出进行了x方向及y方向的坐标变换的情况。
图16A是在第三实施方式的曝光描绘装置中，表示作为与被曝光基板的应变对应的坐标变换的对象的区域的俯视图。
图16B是在第三实施方式的曝光描绘装置中，表示作为与被曝光基板的应变对应的坐标变换的对象的区域的俯视图。
图16C是在第三实施方式的曝光描绘装置中，表示作为与被曝光基板的应变对应的坐标变换的对象的区域的俯视图。
图17A是在第三实施方式的曝光描绘装置中，表示作为与被曝光基板的应变对应的坐标变换的对象的区域的俯视图。
图17B是在第三实施方式的曝光描绘装置中，表示作为与被曝光基板的应变对应的坐标变换的对象的区域的俯视图。
图17C是在第三实施方式的曝光描绘装置中，表示作为与被曝光基板的应变对应的坐标变换的对象的区域的俯视图。
图18是表示第三实施方式的曝光控制处理程序的处理的流程的流程图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下，使用附图，详细说明实施方式的曝光描绘装置。此外，在本实施方式中，举例说明将本发明应用于对被曝光基板(后述的被曝光基板C)曝光光束来描绘电路图案、表示阻焊剂层的元件安装用的开口孔的阻焊剂图案等描绘图案的曝光描绘装置的情况。而且，被曝光基板C是印制配线基板、平板显示器用玻璃基板等平板基板。
如图1及图2所示，本实施方式的曝光描绘装置10具备用于将被曝光基板C固定的平板状的台12。在台12的上表面设有吸入空气的多个吸入孔。由此，在台12的上表面载置被曝光基板C时，通过吸入被曝光基板C及台12间的空气而将被曝光基板C真空吸附于台12。
此外，以下，将台12移动的方向确定为Y方向，将与该Y方向在水平面内正交的方向确定为X方向，将与Y方向在铅垂面内正交的方向确定为Z方向。
另外，台12由在桌状的基体14的上表面能够移动地设置的平板状的基台16支承。即，在基体14的上表面设有1根或多根(在本实施方式中为2根)导轨18。基台16被支承为能够沿着导轨18在Y方向上自由移动，通过由电动机等构成的驱动机构(后述的台驱动部42)驱动而移动。台12与基台16的移动连动地沿导轨18在Y方向上移动。
在基体14的上表面设有以跨2根导轨18的方式竖立设置的门20。载置在台12上的被曝光基板C在门20的开口部以沿着导轨18出入的方式移动。在门20的开口部的上部安装有朝向该开口部曝光光束的曝光部22。通过该曝光部22，在台12沿着导轨18移动而位于上述开口部的情况下，在载置于台12的被曝光基板C的上表面曝光光束。
本实施方式的曝光部22包括多个(在本实施方式中为10个)曝光头22a。曝光头22a分别在曝光部22中排列成矩阵状。而且，在曝光部22分别连接有从后述的光源单元24引出的光纤26和从后述的图像处理单元28引出的信号线缆30。
曝光头22a分别具有作为反射型的空间光调制元件的数字微镜装置(DMD)。曝光头22a基于从图像处理单元28输入的图像信息来控制DMD，由此对来自光源单元24的光束进行调制。曝光描绘装置10通过将该调制后的光束向被曝光基板C照射，而进行对被曝光基板C的曝光。此外，空间光调制元件并不限定为反射型，也可以是液晶等透过型的空间光调制元件。
在基体14的上表面，还设有以跨2根导轨18的方式竖立设置的门32。载置在台12上的被曝光基板C在门32的开口部以沿着导轨18出入的方式移动。
在门32的开口部的上部安装有用于拍摄开口部的1个或多个(在本实施方式中为2个)摄影部34。摄影部34是内置有1次的发光时间极短的闪光灯的CCD相机等。而且，在门32的开口部的上部，在水平面内沿着与台12的移动方向(Y方向)垂直的方向(X方向)设置轨道34a，摄影部34分别设置成由轨道34a引导而能够移动。通过该摄影部34，台12沿着导轨18移动而位于上述开口部的情况下，对载置于台12的被曝光基板C的上表面进行摄影。
接着，对本实施方式的曝光头22a的曝光处理进行说明。
如图3所示，利用曝光头22a曝光的区域即图像区域P1是一条边相对于台12的移动方向(Y方向)以预先确定的倾斜角倾斜的矩形形状。而且，台12在门20的开口部移动时，若通过曝光头22a曝光光束，则伴随着台12的移动而在被曝光基板C上按照各曝光头22a形成带状的曝光完成区域P2。
另外，如图4所示，呈矩阵状排列的曝光头22a分别沿X方向各错开图像区域P1的长边的长度的自然数倍(在本实施方式中为1倍)的距离而配置。并且，曝光完成区域P2分别与相邻的曝光完成区域P2局部重叠地形成。
接着，对本实施方式的曝光描绘装置10的电气系统的结构进行说明。
如图5所示，在曝光描绘装置10设有与装置各部分别电连接的系统控制部40，通过该系统控制部40总括地控制曝光描绘装置10的各部。而且，曝光描绘装置10具有台驱动部42、操作装置44、摄影驱动部46及外部输入输出部48。
系统控制部40具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)及HDD(Hard DiskDrive，硬盘驱动器)。而且，系统控制部40通过上述CPU，使光束从光源单元24射出，并在与台12的移动对应的时机通过图像处理单元28将对应的图像信息输出，由此控制对被曝光基板C的光束的曝光。
台驱动部42具有由电动机或液压泵等构成的驱动机构，通过系统控制部40的控制而对台12进行驱动。
操作装置44具有通过系统控制部40的控制而显示各种信息的显示部和通过使用者操作而输入各种信息的输入部。
摄影驱动部46具有由电动机或液压泵等构成的驱动机构，通过系统控制部40的控制而对摄影部34进行驱动。
外部输入输出部48与连接于曝光描绘装置10的个人计算机等信息处理装置之间进行各种信息的输入输出。
在此，如上所述，本实施方式的曝光描绘装置10对被曝光基板C描绘由图像信息表示的描绘图案等图像。另一方面，如图2所示，在被曝光基板C设有描绘图像时的作为定位的基准的对准标记(以下，称为“基准标记”)M。曝光描绘装置10在对被曝光基板C曝光光束之前，通过摄影部34来摄影基准标记M，根据拍摄的图像来计测基准标记M的位置。并且，曝光描绘装置10根据计测的位置决定描绘图像的区域。
即，如图6A所示，在本实施方式的被曝光基板C设有上述4个基准标记M1至M4(以下，将4个汇总称为基准标记M)。而且，在被曝光基板C，通常在对于基准标记M1至M4而预先确定的相对位置描绘图像62。此外，在本实施方式中，在图6A及图6B的主视观察左上的位置设置基准标记M1，在右上的位置设置基准标记M2，在左下的位置设置基准标记M3，在右下的位置设置基准标记M4。曝光描绘装置10基于计测到的基准标记M1至M4各自的位置相对于设计上的基准标记M1至M4的位置的偏差量，推测被曝光基板C的应变。并且，曝光描绘装置10根据推测到的被曝光基板C的应变，作为一例而如图6B所示那样使图像62变形，将变形后的图像62描绘于被曝光基板C。
此外，在本实施方式的曝光描绘装置10中，在对应于被曝光基板C的应变而使图像变形时，作为一例如图7A所示，可以将作为描绘的对象的区域整体设为坐标变换的对象即对象区域(在图7A及图7B中由点花纹表示的区域)64。对象区域64并不限定于此，若相对于基准标记M1至M4的相对的位置关系预先确定，则可以设置成任意的大小及形状。例如如图7B所示，可以将由4个基准标记M1至M4包围的矩形形状的区域设为对象区域64。在本实施方式中，将由4个基准标记M1至M4包围的矩形形状的区域设为对象区域64。
另外，在被曝光基板C的端部等描绘被曝光基板C的识别编号等电路图案以外的图像的情况下，可以对于该图像的描绘区域不进行坐标变换而仅对电路图案的描绘区域进行坐标变换。这是因为，例如在对表示被曝光基板C的识别编号的图像进行曝光描绘的情况下等，不使该图像对应于被曝光基板C的应变而变形的情况容易确认描绘内容。
接着，参照图8，说明本实施方式的曝光描绘装置10的作用。此外，图8是表示在经由操作装置44输入了执行指示时、通过曝光描绘装置10的系统控制部40执行的曝光控制处理程序的处理的流程的流程图。该程序预先存储于在系统控制部40设置的ROM的预定区域。
首先，在步骤S101中，取得表示向被曝光基板C描绘的图像(在本实施方式中为表示外廓形状为矩形形状的描绘图案的图像)的坐标数据(在本实施方式中为向量数据)即图像信息。此时，系统控制部40读取存储于HDD的图像信息，或经由外部输入输出部48从外部输入图像信息，由此取得图像信息。在本实施方式中，由图像信息表示的图像的外廓形状为矩形形状，但并不限定于此，可以为任意的形状。而且，在本实施方式中，上述图像信息是表示描绘图案等的向量数据，但并不限定于此，也可以是栅格数据。
在接下来的步骤S103中，取得被曝光基板C的表示设计上的基准标记M1至M4的位置(第一位置)的位置信息来作为坐标数据。此时，系统控制部40读取预先存储于HDD的位置信息，或者经由外部输入输出部48从外部输入位置信息，由此取得该位置信息。
或者可以将被曝光基板C的识别信息与表示设计上的基准标记M1至M4的位置的位置信息对应的对应表预先存储于HDD，基于该对应表导出设计上的基准标记M1至M4的位置。更具体而言，可以根据通过后述的步骤S107的标记计测而得到的基准标记M1至M4的位置来识别被曝光基板C，并取得与通过识别得到的被曝光基板C的识别信息对应的位置信息。
在接下来的步骤S105中，以使台12移动至以下位置的方式对台驱动部42进行控制：被曝光基板C位于基准标记M1至M4分别包含于摄影部34的摄影区域的位置。
在接下来的步骤S107中，计测实际的基准标记M1至M4的位置(第二位置)。此时，系统控制部40从通过摄影部34拍摄到的图像中提取基准标记M1至M4所对应的区域，导出基准标记M的位置坐标。在本实施方式中，将上述拍摄到的图像中的基准标记M的区域的重心的坐标设为基准标记M1至M4的位置坐标。此外，在本实施方式中，从拍摄到的图像中导出基准标记M的位置坐标，但并不限定于此，也可以从外部输入表示通过计测而得到的基准标记M的位置坐标的信息。
作为一例而如图9所示，计测到的基准标记M1至M4的位置有时相对于设计上的基准标记M1至M4的位置分别偏离。此外，在图9中，计测到的基准标记M1至M4的位置由实线表示，设计上的基准标记M1至M4的位置由虚线表示。而且，以下，如图9所示，将被曝光基板C的主视观察左右方向设为x方向，并将主视观察上下方向设为y方向进行说明。
在接下来的步骤S109中，根据通过步骤S103的处理取得的设计上的基准标记M1至M4的位置与通过步骤S107的处理得到的实际的基准标记M1至M4的位置的偏差量，导出被曝光基板C的旋转量、偏置量、伸缩倍率中的至少1个。此外，在此所说的上述旋转量是预先确定的正交坐标系(在本实施方式中，作为一例是图9所示的x-y坐标系)中的从设计上的基准标记M的位置到对应的实际的基准标记M的位置的旋转角度。而且，在此所说的上述偏置量是上述正交坐标系中的从设计上的基准标记M的位置到对应的实际的基准标记M的位置的平行移动量。而且，在此所说的上述伸缩倍率是上述正交坐标系中的从设计上的基准标记M的位置到对应的实际的基准标记M的位置的放大或缩小倍率。在本实施方式中，导出被曝光基板C的旋转量、偏置量、伸缩倍率的全部。此时，通过使用了4个基准标记M1至M4的各坐标的最小二乘法，对于被曝光基板C，导出x方向的偏置量ofsx、y方向的偏置量ofsy、x方向的伸缩倍率kx、y方向的伸缩倍率ky、旋转量θ的各参数。
即，在导出上述各参数时，设计上的基准标记M1至M4的位置与实际的基准标记M1至M4的位置包含上述各参数而处于唯一的关系。这种情况下，以使上述各参数的平均偏差成为最小的方式决定上述各参数(作为一例而参照日本特开昭61-44429号公报等)。该决定上述各参数的方法是在仿射变换等中使用的已知的方法，因此省略进一步的在此的说明。
在接下来的步骤S111中，导出用于对被曝光基板C的应变进行校正的应变校正量(dx，dy)。此外，被曝光基板C的应变量由4个基准标记M1至M4各自的偏差量表示。由此，将用于对该被曝光基板C的应变进行校正的应变校正量按照基准标记M1至M4分别记作(dx0，dy0)至(dx3，dy3)。在本实施方式中，将各基准标记M1至M4的应变校正量设为进行了基于步骤S109中导出的偏置量、伸缩倍率及旋转量的校正之后的、设计上的基准标记M1至M4的位置与实际的基准标记M1至M4的位置的残差(偏差量)。
在接下来的步骤S113中，从各个基准标记M的应变校正量(dx，dy)减去与该基准标记M相邻的1个基准标记M的应变校正量(dx，dy)并进行二等分，由此对各个基准标记M的应变校正量(dx，dy)进行平均化。此时，关于x方向的应变校正量dx，从该基准标记M的应变校正量减去在x方向上相邻的基准标记M(相对于基准标记M1而为基准标记M2，相对于基准标记M2而为基准标记M1，相对于基准标记M3而为基准标记M4，相对于基准标记M4而为基准标记M3)的应变校正量。而且，关于y方向的应变校正量dy，从该基准标记M的应变校正量减去在y方向上相邻的基准标记M(相对于基准标记M1而为基准标记M3，相对于基准标记M3而为基准标记M1，相对于基准标记M2而为基准标记M4，相对于基准标记M4而为基准标记M2)的应变校正量。而且，将应变校正量(dx，dy)设为在x方向或y方向上分别将一个方向确定为+方向的值。
在本实施方式中，系统控制部40将应变校正量(dx，dy)的值代入如下的(1)式，由此导出平均化的应变校正量(dx’，dy’)。
[数学式1]
例如如图10A所示，实际的基准标记M1至M4从设计上的基准标记M1至M4的位置分别向任意的方向偏离。这种情况下，如图10B所示，基于平均化的x方向的应变校正量dx来校正设计上的基准标记M1至M4的位置。而且，如图10C所示，基于平均化的y方向的应变校正量dy来校正沿x方向校正的基准标记M1至M4的位置。由此，在基于校正后的基准标记M1至M4的位置而使描绘对象的图像变形时，该图像的各边的重心的位置基本维持恒定，且各边的倍率变化，通过取得靠近的顶点的按比例分配来抑制该图像的各顶点的位置的移动。
在接下来的步骤S115中，根据通过步骤S113的处理而得到的应变校正量(dx’，dy’)，在上述图像信息中，将作为坐标变换的对象的坐标(xl，yl)变换成根据被曝光基板C的应变进行校正后的坐标(xm，ym)。
此时，在本实施方式中，通过系统控制部40，作为一例而如图11所示，基于上述图像信息和作为坐标变换的对象的坐标值，将通过上述图像信息表示的图像分割成多个(例如4个)区域，导出各分割区域的面积SA0至SA3。在此，在进行该分割时，如图11所示，在通过上述图像信息表示的图像中，引出包括作为变换对象的坐标且与上述图像的各边平行的直线，由此分割成4个区域。在本实施方式中，对于各分割区域，将图11的主视观察左上的区域的面积表示为SA0，将右上的区域的面积表示为SA1，将左下的区域的面积表示为SA2，将右下的区域的面积表示为SA3。
另外，系统控制部40将如此得到的分割区域SA0至SA3的面积和通过步骤S113的处理而得到的应变校正量(dx’，dy’)代入如下的(2)式。由此得到的值是在上述图像信息中作为坐标变换的对象的各坐标(xl，yl)的应变校正量(ddx，ddy)。
[数学式2]
例如如图11所示，在dx0’＝1，dx1’＝2，dx2’＝5，dx3’＝10，SA0＝1，SA1＝3，SA2＝3，SA3＝9，SS＝16的情况下，成为ddx＝(10×9+5×3+2×3+1×1)/16＝7。
此外，应变校正量(ddx，ddy)的导出方法并不限定于此。即，作为描绘对象的图像的坐标数据的位置坐标为P(x，y)的情况下，求出相对于基准矩形的各边的内分比。对于校正后的图像，也可以确定其内分比所对应的位置P’，并将位置P与位置P’的偏差量确定为应变校正量(ddx，ddy)。
此外，系统控制部40将上述图像信息中的各坐标的应变校正量(ddx，ddy)、x方向的偏置量ofsx、y方向的偏置量ofsy、x方向的伸缩倍率kx、y方向的伸缩倍率ky、旋转量θ代入如下的(3)式。由此得到的值成为将各坐标(xl，yl)根据被曝光基板C的应变，基于被曝光基板C的应变校正量进行了校正后的坐标(xm，ym)。
[数学式3]
在接下来的步骤S117中，以使台12移动到被曝光基板C位于通过从曝光部22射出的光束对被曝光基板C的上表面进行曝光的位置的方式控制台驱动部42。
在接下来的步骤S119中，使用通过上述步骤S115的处理而得到的坐标(xm，ym)以在被曝光基板C上描绘通过上述图像信息表示的图像的方式经由光源单元24及图像处理单元28来控制曝光头22a。此时，系统控制部40以使台12以预先确定的速度移动的方式控制台驱动部42，由此使被曝光基板C移动，并以在被曝光基板C上描绘上述图像的方式控制曝光头22a。
在接下来的步骤S121中，以使台12移动至被曝光基板C从台12拆下的位置的方式控制了台驱动部42之后，结束本曝光控制处理程序的执行。
例如如图12所示，在被曝光基板C上将多层(例如4层)电路图案62A至62D从下位侧依次层叠地描绘的情况下，每当各层的曝光描绘结束时，进行显影、蚀刻、剥离等化学处理。而且，为了使层重叠，而进行预成型料层的层叠、导通孔的加工、填埋孔镀敷、粗糙化处理、DFR(Dry Film photoResist，干膜抗蚀剂)的层压等。因此，如图13所示，可想到每当将第一层的电路图案62A、第二层的电路图案62B、第三层的电路图案62C、第四层的电路图案62D的层重叠时，被曝光基板C的应变增大。
在本实施方式中，在描绘电路图案时，在各层，以对应于被曝光基板C的应变而维持各边的重心的位置的方式使该电路图案变形，由此能抑制作为描绘对象的图像的各顶点的移动。当抑制该图像的各顶点的移动时，作为一例而如图12所示，能够在被曝光基板C的连接盘66的内部收纳导通孔68。由此，即使在对应于被曝光基板C的应变而使电路图案变形的情况下，也能够将电子元件向基板上高精度地安装。
此外，在被曝光基板C上层叠多个电路图案而描绘的情况下、且在被曝光基板C的最上位的层上描绘电路图案的情况下，可以将应变校正量(dx’，dy’)设为(0，0)而进行上述(3)式的计算。即，在多层配线基板的最上位的层上装载了预先确定的形状的电子元件的情况下，若最上位描绘的电路图案的应变校正量大，则描绘的电路图案较大地变形而无法安装该电子元件的可能性变高。然而，在最上位的层中未进行与该应变对应的校正，由此避免最上位的层中的电路图案的变形，能防止由于该电路图案的形状与电子元件的形状不一致而无法向被曝光基板C安装该电子元件的情况。
另外，在本实施方式中，从基准标记M的应变校正量减去与该基准标记M相邻的基准标记M的应变校正量并进行二等分，由此实现应变校正量的平均化，但是平均化的方法并不限定于此。例如，可以关于各个基准标记M的设计上的位置与实际的位置的偏离越大，导入越减小该基准标记M的影响的加权系数，使用导入的加权系数进行加权平均。
此外，在本实施方式中，说明了将本发明应用于对被曝光基板C曝光光束来将描绘图案描绘的曝光描绘装置10的情况，但并不限定于此。即，也可以将本发明应用于基于在被描绘体设置的基准标记的位置而描绘作为描绘对象的图像的任意的描绘装置。而且，也可以将本发明应用于形成将描绘电路图案的各层的层间电连接的导通孔等的激光加工装置及钻孔加工装置。由此，能够实现更高的形状性，并提高层间的对位的精度。
〔第二实施方式〕
以下，说明本发明的第二实施方式的曝光描绘装置10。
第二实施方式的曝光描绘装置10与第一实施方式的曝光描绘装置10同样，成为图1至图6B所示的结构。
此外，第一实施方式的曝光描绘装置10对相邻的基准标记M的应变校正量的差量进行二等分来作为应变校正量(dx’，dy’)，但是第二实施方式的曝光描绘装置10对相邻的基准标记M的应变校正量的和进行二等分来作为应变校正量(dx’，dy’)。
接着，参照图14，说明本实施方式的曝光描绘装置10的作用。此外，图14是表示经由操作装置44输入了执行指示时通过第二实施方式的曝光描绘装置10的系统控制部40执行的曝光控制处理程序的处理的流程的流程图。该程序预先存储于系统控制部40的ROM的预定区域。而且，对于图14的进行与图8相同的处理的步骤标注与图8相同的步骤编号，原则上省略其说明。
首先，在步骤S101至步骤S111中，分别进行与第一实施方式的步骤S101至步骤S111同样的处理。
在接下来的步骤S201中，在各个基准标记M的应变校正量(dx，dy)上加上与该基准标记M相邻的1个基准标记M的应变校正量(dx，dy)并进行二等分，由此对各个基准标记M的应变校正量(dx，dy)进行平均化。此外，关于x方向的应变校正量dx，在该基准标记的应变校正量上加上在x方向上相邻的基准标记的应变校正量。而且，关于y方向的应变校正量dy，在该基准标记的应变校正量上加上在y方向上相邻的基准标记的应变校正量。而且，将应变校正量(dx，dy)设为在x方向或y方向上分别将一个方向确定为+方向的值。
在本实施方式中，系统控制部40将应变校正量(dx，dy)的值代入如下的(4)式，由此导出平均化的应变校正量(dx’，dy’)。
[数学式4]
例如如图15A所示，通过步骤S107的处理而得到的基准标记M1至M4从设计上的基准标记M1至M4的位置分别向任意的方向偏离。这种情况下，如图15B所示，基于平均化的x方向的应变校正量dx来校正设计上的基准标记M1至M4的位置。而且，如图15C所示，基于平均化的y方向的应变校正量dy，对沿x方向校正后的基准标记M1至M4的位置进行校正。在基于校正后的基准标记M1至M4的位置而使描绘对象的图像变形时，将该图像的各边的长度基本维持恒定并使各边的重心变化，取得靠近的顶点的按比例分配。由此，各坐标的变换前后的移动量的变动小，能抑制该图像的各顶点的位置的移动。
在接下来的步骤S117至步骤S121中，分别进行与第一实施方式的步骤S117至步骤S121同样的处理之后，结束本曝光控制处理程序的执行。
此外，在本实施方式中，将基准标记M的应变校正量和与该基准标记M相邻的基准标记M的应变校正量相加并进行二等分，由此进行应变校正量的平均化，但是平均化的方法并不限定于此。例如，可以是关于各个基准标记M的设计上的位置与实际的位置的偏离越大，导入越减小该基准标记M的影响的加权系数，并使用导入的加权系数进行加权平均。
〔第三实施方式〕
以下，说明本发明的第三实施方式的曝光描绘装置10。
第三实施方式的曝光描绘装置10与第一实施方式及第二实施方式的曝光描绘装置10同样，成为图1至图6B所示的结构。
第一实施方式及第二实施方式的曝光描绘装置10在1个对象区域64中，基于4个基准标记M1至M4，进行与被曝光基板C的应变对应的坐标变换。另一方面，第三实施方式的曝光描绘装置10对于多个对象区域64，分别基于不同的基准标记M，进行与被曝光基板C的应变对应的坐标变换。
例如，上述多个对象区域64如图16A所示，可以设为将由图像信息表示的图像分割成多个(例如4个)区域而得的各个区域。此外，在分割上述图像时，以设置成呈格子状排列的基准标记M中的呈2行2列排列的4个基准标记M包含于各分割区域的方式进行分割。
或者可以如图16B所示，将上述图像的外周部设为非对象区域，而且将从上述图像去除了非对象区域的区域分割成多个(例如4个)区域所得到的区域设为对象区域64。此外，在分割上述图像时，以设置成呈矩阵状排列的基准标记M中的呈2行2列排列的4个基准标记M所包围的区域成为各分割区域的方式分割。
或者可以如图16C所示，将上述图像中的一部分区域提取多个(例如4个)，并将提取的各个区域作为对象区域64。此外，以各对象区域64的角部分别位于设置成呈矩阵状排列的基准标记M中的呈2行2列排列的4个基准标记M各自的近边的方式分别提取上述一部分区域。
或者可以如图17A所示，上述多个对象区域64作为将由图像信息表示的图像分割成多个(例如4个)区域而得的各个区域。此外，以在上述多个对象区域64中分别包含呈2行2列排列的4个基准标记M的方式进行分割。
或者可以如图17B所示，在将上述图像的外周部设为非对象区域的基础上，将从上述图像去除了非对象区域的区域分割成多个(例如4个)区域所得到的区域作为对象区域64。此外，以在上述多个对象区域64中分别包含呈2行2列排列的4个基准标记M的方式进行分割。
或者可以如图17C所示，将上述图像中的一部分区域提取多个(例如4个)，并将提取的各个区域作为对象区域64。此外，根据各对象区域64的形状或大小，在各对象区域64的内部或各对象区域64的外周附近形成呈2行2列排列的4个基准标记M。
接着，参照图18，说明本实施方式的曝光描绘装置10的作用。此外，图18是表示经由操作装置44输入了执行指示时通过第三实施方式的曝光描绘装置10的系统控制部40执行的曝光控制处理程序的处理的流程的流程图。该程序预先存储于系统控制部40的ROM的预定区域。另外，对于图18中的进行与图8相同的处理的步骤标注与图8相同的步骤编号，原则上省略其说明。
首先，在步骤S101至步骤S107中，分别进行与第一实施方式的步骤S101至步骤S107同样的处理。
在接下来的步骤S301中，对于多个对象区域64中的1个对象区域64所对应的基准标记M，利用与步骤S109同样的方法导出被曝光基板C的旋转量、偏置量、伸缩倍率。
在接下来的步骤S111至步骤S117中，分别进行与第一实施方式的步骤S111至步骤S117同样的处理。
在接下来的步骤S303中，对于多个对象区域64中的全部对象区域64所对应的基准标记M，判定是否进行了步骤S117中的坐标变换。在步骤S117中为否定判定的情况下，返回步骤S301。
另一方面，在步骤S117中为肯定判定的情况下，向步骤S119转移，在步骤S119至步骤S121中，分别进行与第一实施方式的步骤S119至步骤S121同样的处理，结束本曝光控制处理程序的执行。
此外，在使分别描绘于被曝光基板C的多个区域上的描绘图案变形的情况下，以在相邻的区域间描绘的描绘图案不重合的方式通过平行移动或旋转移动来调整描绘图案的描绘区域。
另外，第三实施方式是将向被曝光基板C的多个区域分别描绘描绘图案并使多个区域的每一个的应变校正量平均化的结构应用于第一实施方式的实施方式，但应用上述结构的实施方式并不限定于此。即，也可以将上述结构应用于第二实施方式。
日本专利申请2012-1779936号的公开的整体作为参照而援引于本说明书。
本说明书记载的全部文献、专利申请及技术规格与将通过参照援引各个文献、专利申请及技术规格的情况具体且分别记载的情况相同程度地通过参照而援引于本说明书中。

Claims (8)

1.一种描绘装置，具备：
取得构件，取得表示设于被曝光基板的多个基准标记的设计上的位置即第一位置的坐标数据、表示以所述第一位置为基准而确定的向所述被曝光基板描绘的描绘图案的坐标数据及表示所述多个基准标记各自的实际的位置即第二位置的坐标数据；
导出构件，对所述多个基准标记中的每一个，导出用于校正所述第一位置与所述第二位置的偏离的偏离校正量；
平均化构件，将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值；以及
校正构件，在以表示所述第二位置的坐标数据为基准而基于表示所述描绘图案的坐标数据向所述被曝光基板描绘所述描绘图案的情况下，基于由所述平均化构件平均化后的偏离校正量来校正表示所述描绘图案的坐标数据。
2.根据权利要求1所述的描绘装置，其中，
所述平均化构件将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为该基准标记的偏离校正量与最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量之差的二分之一的值。
3.根据权利要求1所述的描绘装置，其中，
所述平均化构件将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为该基准标记的偏离校正量与最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量之和的二分之一的值。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的描绘装置，其中，
所述平均化构件将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为所述第一位置与所述第二位置的相关性越大则越增大该基准标记的权重并对该基准标记的偏离校正量和最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的描绘装置，其中，
所述多个基准标记在所述被曝光基板上被设置成矩阵状，
所述平均化构件将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的相对于行方向的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和在行方向上与该基准标记相邻的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值，将由所述导出构件导出的所述多个基准标记各自的相对于列方向的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和在列方向上与该基准标记相邻的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的描绘装置，其中，
所述描绘图案分别描绘于所述被曝光基板的多个区域，
所述基准标记设于描绘所述描绘图案的所述多个区域中的每一个，
所述平均化构件将所述多个区域的每一个的所述偏离校正量设为进行所述平均化而得的值。
7.一种曝光描绘装置，具备：
权利要求1～3中任一项所述的描绘装置；和
曝光构件，基于通过所述描绘装置的所述校正构件校正后的坐标数据，对所述被曝光基板曝光光束，由此描绘所述描绘图案。
8.一种描绘方法，
(a)取得表示设于被曝光基板的多个基准标记的设计上的位置即第一位置的坐标数据、表示以所述第一位置为基准而确定的向所述被曝光基板描绘的描绘图案的坐标数据及表示所述多个基准标记各自的实际的位置即第二位置的坐标数据，
(b)对所述多个基准标记中的每一个，导出用于校正所述第一位置与所述第二位置的偏离的偏离校正量，
(c)将在所述(b)导出的所述多个基准标记各自的偏离校正量设为对该基准标记的偏离校正量和最靠近该基准标记的基准标记的偏离校正量进行平均化而得的值，
(d)在以表示所述第二位置的坐标数据为基准而基于表示所述描绘图案的坐标数据向所述被曝光基板描绘所述描绘图案的情况下，基于在所述(c)平均化后的偏离校正量来校正表示所述描绘图案的坐标数据。
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