JP2002333721A - 露光装置 - Google Patents

露光装置

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JP2002333721A
JP2002333721A JP2001140430A JP2001140430A JP2002333721A JP 2002333721 A JP2002333721 A JP 2002333721A JP 2001140430 A JP2001140430 A JP 2001140430A JP 2001140430 A JP2001140430 A JP 2001140430A JP 2002333721 A JP2002333721 A JP 2002333721A
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Katsumi Momose
瀬 克 己 百
Masatoshi Asami
見 正 利 浅
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層回路基板の製造において、精度の良い位
置合わせが可能な露光装置を提供する。 【解決手段】 フォトマスク４を退避させた状態でＸ線
発生器１からＸ線を照射してプリント基板アライメント
マーク７をＣＣＤカメラ２により撮像し、プリント基板
アライメントマーク７の位置を記憶する。次にフォトマ
スク４をプリント基板６上に設定し、マスクアライメン
トマーク５を撮像して、記憶したプリント基板アライメ
ントマーク７の位置と比較し、その位置ずれが０に成る
ようにプラテン８を移動させてマスクアライメントマー
ク５とプリント基板６の位置合わせを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、露光装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話に代表されるように製品
の軽・薄・短・小・高機能化に伴い、プリント基板はよ
り高精細化の一途をたどっている。特に基板上に搭載さ
れる電子部品の数を増やす目的から、従来スルーホール
と呼ばれる基板全面に形成された穴を無くした、ビルド
アップと呼ばれる製法の基板が市場に出始めている。こ
れは、コア基板と呼ばれる内層板の上下に、樹脂絶縁層
と銅等の導電パターンを交互に順次形成したものであ
る。層間の導通はビアホールと呼ばれる孔を形成し銅メ
ッキ等により導通させるようになっている。ここで、コ
ア基板上下に形成されるビルドアップ層のパターンを形
成する際に、コア基板上の形成済みパターンとビルドア
ップ層のパターンの相互の位置関係を確保するために、
コア基板上のアライメントマークとビルドアップ層用の
フォトフォトマスクに設けられたアライメントマークの
位置合わせが必要である。しかし、ビルドアップ層のパ
ターン形成前には全面が銅箔に覆われており、通常コア
基板上のアライメントマークは見えない。そのため、従
来はビルドアップ層の銅箔をメッキで形成する方法で
は、コア基板上のマークに相当する部分にメッキが付か
ない様に、マスキングテープを張っておきメッキ後に剥
がす等の方法を採っている。或いは別の方法としてコア
基板のマークにパターンを使用せず穴を使用する方法が
ある。この方法ではビルドアップ層の樹脂絶縁層を塗布
する際に、次のメッキ時に穴が覆われてしまわないよう
に、コア基板に樹脂が入り込まないようにするか、入り
込んだ樹脂を削除する必要がある。又、銅箔を貼り付け
て形成する方法ではマークに相当する銅箔部を一度エッ
チングして除去する等いずれにしても処理が面倒で処理
工程効率化のネックになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決すべ
く、本願出願人によって、Ｘ線を用いてコア基板等に形
成された基板アライメントマークを読みとって位置合わ
せを行う技術が開発されている。しかし、Ｘ線を用いた
場合、該Ｘ線によりフォトマスクの組成に変化が生じ、
特にガラスフォトマスクの場合にはＸ線が照射された部
分の透明度が劣化する問題がある。本発明は上記Ｘ線を
用いた位置合わせを行う露光装置に関して新たな改良を
図ったものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の絶縁層と導電パターンを描いた複
数の導電層とを有する多層回路基板を製造するための露
光装置であって、多層回路を形成される基板の一面側に
配置可能で、該基板に形成する導電パターンを描いたフ
ォトマスクと、前記基板の少なくとも１の層に形成され
たＸ線により撮像可能な基板アライメントマークと、前
記フォトマスク上に描かれたマスクアライメントマーク
と、前記フォトマスクが照射範囲外にある時に、前記基
板アライメントマークを含む領域にＸ線を照射するＸ線
発生器と、Ｘ線を可視光又は紫外線又は赤外線に変換可
能であり、該Ｘ線に照射された該基板アライメントマー
クの像を投影する投影体と、該投影体に投影された基板
アライメントマークの位置を検出する手段と、前記基板
の一面側に配置された状態でフォトマスクのマスクアラ
イメントマークの位置を検出する手段と、前記検出され
た基板アライメントマークとマスクアライメントマーク
に基づいて、該基板とフォトマスクの位置合わせを行う
ように、該基板又はフォトマスクの一方又は両方を移動
させる移動装置と、該位置合わせ後に前記フォトマスク
に描かれたパターンを前記基板上に露光する露光光源
と、を有することを特徴とする。上記構成においては、
Ｘ線によりコア基板などに形成された基板アライメント
マークの像を投影体に映し出すことが可能であり、該基
板アライメントマークとマスクアライメントマークに基
づいて基板とフォトマスクの位置決めを行うことが可能
になる。しかも、Ｘ線の照射はフォトマスクが照射範囲
外にある時に行われるため、Ｘ線によるフォトマスクの
組成の変化が起きない。前記基板アライメントマークと
マスクアライメントマークの検出された位置関係の予め
決められた所定の位置関係からのずれを検出する手段を
更に備え、該ずれに基づいて基板とフォトマスクの位置
合わせを行うことが可能である。例えば、基板アライメ
ントマークとマスクアライメントマークを一致させるよ
うに、移動させればよい。該移動は基板又はフォトマス
クの一方又は両方を移動させることが可能である。また
移動装置の制御は自動で行っても良いし、或いは手動で
行っても良い。前記検出された基板アライメントマーク
とマスクアライメントマークの位置を画像として表示す
る手段を更に備え、該表示された画像に基づいて基板ア
ライメントマークとマスクアライメントマークとが予め
決められた位置関係になるように、該基板又はフォトマ
スクの一方又は両方を移動させるようにしても良い。な
お前記基板アライメントマークを検出する手段と前記マ
スクアライメントマークを検出する手段は、通常ＣＣＤ
カメラを含み、該カメラにより写した画像信号に基づい
て基板アライメントマークとマスクアライメントマーク
の位置を検出する。なお、上記構成はフォトマスクがガ
ラスマスク或いはフィルムベースのフォトマスクを貼っ
たガラスである場合に効果が大きい。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１において、回路等のパターンが
描かれたフォトマスク４をプリント基板６上に近接或い
は密着させて、フォトマスク４の上から露光光源（図示
せず）により露光して、プリント基板６上に回路等のパ
ターンを焼き付けるように構成されている。多層基板の
場合には、該露光操作が層の数だけ繰り返される。
【０００６】該露光に際して、フォトマスク４とプリン
ト基板６の位置合わせが行われる。プリント基板６はプ
ラテン８上に載置され、移動機構８０によりＸＹＺ及び
θ方向に移動可能になっている。プリント基板６にはプ
リント基板アライメントマーク７が形成され、フォトマ
スク４にはマスクアライメントマーク５が描かれてお
り、該プリント基板アライメントマーク７とフォトマス
ク４をＣＣＤカメラ２で撮像して、両者が一致するよう
にプラテン８を移動させて位置合わせを行うようになっ
ている。
【０００７】プリント基板６が多層基板の場合、プリン
ト基板アライメントマーク７が形成された層（通常は最
下層のコア基板）の上にある層により、プリント基板ア
ライメントマーク７は可視光ではとらえられない。その
ため、Ｘ線発生器１をプラテン８の下側に設け、且つ蛍
光体３をプリント基板６とフォトマスク４との間に設け
て、Ｘ線発生器１からＸ線を照射して、Ｘ線によりプリ
ント基板アライメントマーク７の像をとらえて蛍光体３
上に投影するように構成されている。
【０００８】蛍光体３にはフォトマスク４側に蛍光塗料
が塗布されており、ここでＸ線が可視光に変換され、蛍
光体３の表面にはプリント基板アライメントマーク７の
像が可視光で映し出される。この蛍光体３上に投影され
た像をＣＣＤカメラ２により撮像して、位置合わせを行
うようになっている。
【０００９】しかし、Ｘ線発生器１からＸ線は同時にフ
ォトマスク４にも照射されることになる。図中マスクア
ライメントマーク５の近傍の斜線の部分がＸ線による照
射範囲である。このようにＸ線照射がされると、該部分
が組成変化を起こすことが本発明者らの研究により明ら
かになってきた。即ち、フォトマスク４がガラスの場合
には、或いはフィルムベースのフォトマスクをガラスに
貼った構成の場合、フォトマスク４に徐々に着色される
等の変化が起こる。そのため、アライメントマークの画
像認識に時間が掛かったり、或いは精度が低下する等の
問題が生ずる。着色がひどくなると前記ガラスマスクの
交換が必要となる等の問題が生ずる。
【００１０】上記問題点を解決するために、図２に示す
ようにＸ線発生器１からＸ線を照射する際にはフォトマ
スク４をプリント基板６上に配置しないように構成され
ている。即ちプリント基板アライメントマーク７の位置
をＣＣＤカメラ２により撮像し、画像処理装置２０によ
り処理をした上、マイクロコンピュータを主体に構成さ
れている演算制御装置９に一度記憶させるようになって
いる。この実施形態では、図２に示すように仮想プリン
ト基板６’を設定し、そこにプリント基板アライメント
マーク７’の位置を記録するようになっている。
【００１１】次に図３に示すようにフォトマスク４をプ
リント基板６上に設定し、蛍光体３を進退装置３０によ
り退避させた上で、図４に示すようにＣＣＤカメラ２に
よりフォトマスク４のマスクアライメントマーク５を撮
像し、該マスクアライメントマーク５とプリント基板ア
ライメントマーク７’の位置のずれを演算制御装置９に
より求め、該ずれを０にするように、駆動制御装置１０
を介して移動機構８０を駆動し、プラテン８の位置を調
整するように構成されている。上記動作は自動化して行
っても良いし、手動によって行っても良い。手動により
行う場合には、表示装置１１を設け、ここに仮想プリン
ト基板６’上のプリント基板アライメントマーク７’と
マスクアライメントマーク５を表示して、操作者が画像
を見ながら位置合わせを行えるように構成する。
【００１２】プリント基板６とフォトマスク４の位置合
わせが終了したら、露光光源（図示せず）から光を照射
して露光を行い、以後各層の露光を行う際に上記動作を
繰り返す。
【００１３】なお、上記ではプラテン８、プリント基板
６、フォトマスク４、ＣＣＤカメラ２等の位置関係を上
下方向の関係として説明したが、これに限定されるもの
ではなく、水平方向の配置する事なども可能である。
【００１４】以上の構成においては、Ｘ線発生器１から
Ｘ線を照射してプリント基板アライメントマーク７を撮
像する際には、図２に示すようにフォトマスク４をプリ
ント基板６上に位置させない状態で行われるため、フォ
トマスク４にＸ線が照射されることがなく、フォトマス
ク４がＸ線による組成の変化を生ずることがない。その
ため、フォトマスク４がガラスマスク或いはフィルムベ
ースのフォトマスクを貼ったガラスマスクであっても、
着色される等の問題がない。また、位置合わせは仮想プ
リント基板６’のプリント基板アライメントマーク７’
とマスクアライメントマーク５のずれに基づいて行われ
るため、蛍光体３上のプリント基板アライメントマーク
７とマスクアライメントマーク５により直接位置合わせ
を行う場合と同じ精度を維持できる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の露光装置に
よれば、Ｘ線を用いることにより多層基板の製造におけ
るプリント基板６とフォトマスク４の位置合わせを効果
的に行うことができ、しかもＸ線照射に伴うフォトマス
クの組成変化などを除去できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略斜視図。
【図２】本発明の一実施形態の動作を示す概略斜視図。
【図３】本発明の一実施形態の動作を示す概略斜視図。
【図４】本発明の一実施形態の動作を示す概略斜視図。
【符号の説明】
１：Ｘ線発生器、２：ＣＣＤカメラ、３：蛍光体、４：
フォトマスク、５：マスクアライメントマーク、６：プ
リント基板、７：プリント基板アライメントマーク、
８：プラテン、９：演算制御装置、１０：駆動制御装
置、１１：表示装置、２０：画像処理装置、３０：進退
装置、８０：移動機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H097 KA12 KA16 KA29 LA09 5F046 ED01 FA08 FA10 FB04 FB20 FC04 GA02 GA18

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の絶縁層と導電パターンを描いた複
    数の導電層とを有する多層回路基板を製造するための露
    光装置であって、 多層回路を形成される基板の一面側に配置可能で、該基
    板に形成する導電パターンを描いたフォトマスクと、 前記基板の少なくとも１の層に形成されたＸ線により撮
    像可能な基板アライメントマークと、 前記フォトマスク上に描かれたマスクアライメントマー
    クと、 前記フォトマスクが照射範囲外にある時に、前記基板ア
    ライメントマークを含む領域にＸ線を照射するＸ線発生
    器と、 Ｘ線を可視光又は紫外線又は赤外線に変換可能であり、
    該Ｘ線に照射された該基板アライメントマークの像を投
    影する投影体と、 該投影体に投影された基板アライメントマークの位置を
    検出する手段と、 前記基板の一面側に配置された状態でフォトマスクのマ
    スクアライメントマークの位置を検出する手段と、 前記検出された基板アライメントマークとマスクアライ
    メントマークに基づいて、該基板とフォトマスクの位置
    合わせを行うように、該基板又はフォトマスクの一方又
    は両方を移動させる移動装置と、 該位置合わせ後に前記フォトマスクに描かれたパターン
    を前記基板上に露光する露光光源と、 を有することを特徴とする露光装置。
  2. 【請求項２】 前記基板アライメントマークとマスクア
    ライメントマークの検出された位置関係の予め決められ
    た所定の位置関係からのずれを検出する手段を更に備
    え、 前記移動装置が該位置関係のずれに基づいて、該基板と
    フォトマスクの位置合わせを行うように、該基板又はフ
    ォトマスクの一方又は両方を移動させる、 請求項１に記載の露光装置。
  3. 【請求項３】 前記検出された基板アライメントマーク
    とマスクアライメントマークとを画像として表示する手
    段を更に備え、 該表示された画像に基づいて基板アライメントマークと
    マスクアライメントマークとが予め決められた位置関係
    になるように前記移動装置が、該基板又はフォトマスク
    の一方又は両方を移動させる、 請求項１又は２に記載の露光装置。
  4. 【請求項４】 前記基板アライメントマークを検出する
    手段と前記マスクアライメントマークを検出する手段
    が、ＣＣＤカメラを含む、 請求項１又は２又は３に記載の露光装置。
  5. 【請求項５】 前記フォトマスクがガラスマスクであ
    る、 請求項１又は２又は３又は４に記載の露光装置。
  6. 【請求項６】 前記フォトマスクが、ガラスにフィルム
    ベースのフォトマスクを貼着したガラスマスクである、 請求項１又は２又は３又は４に記載の露光装置。
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