JP2005014012A

JP2005014012A - 描画装置および描画方法

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Publication number: JP2005014012A
Application number: JP2003179069A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Shimizu; 修一清水
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】描画装置のパターンの表裏位置合わせ精度を向上させる。
【解決手段】描画装置１０は、基板Ｓの表面および裏面に回路パターンおよび基準マークを描画可能な光学ユニット１２と、基準マークＰ１、Ｐ２の相対位置を測定するためのＣＣＤカメラ２０、２２とを備える。光学ユニット１２によって基板Ｓの表面に回路パターンおよび基準マークＰ１、Ｐ２を描画した後、基板Ｓを反転し、ＣＣＤカメラ２０、２２を用いて表面の基準マークＰ１、Ｐ２の相対位置を測定し、測定された基準マークＰ１、Ｐ２の相対位置に基づいて裏面の回路パターンの表面の回路パターンに対する描画位置を調整し、光学ユニット１２によって前記基板の裏面に回路パターンを描画する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光性の基板をレーザビームで走査しつつ、このレーザビームを描画データに基づいて変調させることにより、基板に所定のパターンを直接描画する描画装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の描画装置としては、例えばプリント配線板の製造に使用されるダイレクトイメージャが挙げられ、表面にフォトレジスト層を設けた銅張積層板のパターンに相当する部分にレーザビームを照射してフォトレジストを硬化させることによって、パターンを積層板に直接描画するものである。描画装置でパターンが描画された銅張積層板は、さらに現像、エッチング、フォトレジスト除去等の処理が施され、これにより銅箔から成るパターンを積層板上に形成することができる。そして上記一連の処理を積層板の片面あるいは両面に対して施し、さらに積層板を積層することによってプリント配線板が得られる。
【０００３】
描画装置では、各層のパターン同士の相対的な描画位置についてミクロン単位の位置合せ精度が要求される。このため、従来では積層板のパターン以外の領域（例えば４隅）に少なくとも２つ以上の基準穴をドリル加工により形成し、この基準穴の位置をＣＣＤカメラ等により測定し、基準穴に対するパターンの描画位置を調整することによって各層のパターンの位置合せを行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、基準穴による位置合わせの精度は基準穴の加工精度に拠るところが大きく、基準穴の位置ずれや寸法形状が悪いとパターンの描画位置が各層で一致しないという問題があった。特に、積層板の表面および裏面の双方にパターンを描画する場合には、表裏でパターンの位置ずれが生じ易い。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−９５４５２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、描画装置においてパターンの表裏位置合せ精度を向上することが課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る描画装置は、基板の表面および裏面にパターンおよび基準マークを描画可能な描画手段と、基準マークの位置を測定する測定手段とを備え、描画手段によって基板の表面にパターンと共に基準マークを描画させた後、測定手段によって表面の基準マークの位置を測定し、測定された基準マークの位置に基づいて裏面のパターンの表面のパターンに対する描画位置を調整し、描画手段によって基板の裏面にパターンを描画することを最も主要な特徴とする。これにより、パターンの描画精度と略同等の精度で両面パターンの位置合わせを行うことができる。さらに、パターンの描画と同時に基準マークを形成するためドリル加工等で基準穴を形成する必要がなく、製造工程が単純化され、作業時間の短縮およびコスト削減が図れる。
【０００８】
上記描画装置において、測定手段は基板を挟んで描画手段の反対側に設けられることが好ましい。
【０００９】
上記描画装置が、基板が載置されるとともに描画手段に対して相対移動する描画テーブルを備え、測定手段は描画テーブルに固定されてもよい。また上記描画装置が、描画手段を固定する基台と、基板が載置されるとともに基台に対して相対移動する描画テーブルとを備え、測定手段は基台に固定されてもよい。さらに、描画テーブルには基板の基準マークに対応する位置に検出穴が形成され、測定手段が、検出穴を通って描画テーブルに載置された基板を照明する照明光を出射する光源と、光源によって照明された基準マークを検出する撮像センサとを備え、制御手段が撮像センサの検出結果に基づいて描画テーブルに対する基準マークの位置を求めることが好ましい。
【００１０】
また本発明に係る描画方法は、描画装置により基板の表面にパターンと共に基準マークを描画する第１処理と、基準マークの位置を測定する第２処理と、基準マークの位置に基づいて裏面のパターンの表面のパターンに対する描画位置を調整する第３処理と、基板の裏面にパターンを描画する第４処理とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施形態である描画装置の概略を示す斜視図である。この描画装置１０は、プリント基板の内層板となるべき銅張積層板（以下、基板Ｓと記載する）をレーザビームによって所定の回路パターンに対応する部位を露光することにより、基板Ｓの両面に回路パターンを直接描画するものである。基板Ｓは長方形の板状を呈し、表面および裏面にそれぞれフォトレジスト層が設けられている。なお、基板Ｓの先に描画する面を表面、後に描画する面を裏面と定義する。
【００１３】
描画装置１０即ち光学ユニット１２および描画テーブル１４の動作は制御装置３０によって制御され、この制御装置３０には基板Ｓの両面にそれぞれ描画すべき回路パターンのベクタデータと、描画すべき基板Ｓの寸法情報とが保存されており、基板Ｓを描画する際には、制御装置３０は回路パターンのベクタデータをＲＡＭから読み出してラスタデータに変換し、予め描画装置１０に転送する。
【００１４】
描画装置１０は、所定位置に固定された光学ユニット１２と、基板Ｓが水平に載置される描画テーブル１４とを備える。光学ユニット１２は図示しないレーザ光源と光学系とを備え、描画テーブル１４上の基板Ｓに向かって紫外光帯域の波長（３５０〜４００ｎｍ）を有するレーザビームＬＢを主走査方向に沿って出射し、制御装置３０から転送された回路パターンのラスタデータに基づいてレーザビームＬＢを変調する。基板Ｓのフォトレジスト層はレーザビームＬＢが照射された部位だけが光硬化させられる。
【００１５】
描画テーブル１４即ち基板Ｓに対する主走査方向の走査開始位置は任意に変更可能である。描画テーブル１４は光学ユニット１２の略鉛直下方に位置する描画開始位置（破線で示す）と、基板を搬入または搬出するために外部に引き出されて露出した準備位置（実線で示す）との間で、副走査方向に沿って移動自在である。
【００１６】
描画装置１０は、光学ユニット１２による主走査方向に沿うレーザビームＬＢの走査と、描画テーブル１４の副走査方向に沿う相対移動とを繰り返し行い、これにより基板Ｓに回路パターンが順次描画される。描画装置１０はμｍ単位の精度で描画することが可能である。描画テーブル１４の移動平面上には描画装置１０の機枠に対して不動となったＸＹ２次元直交座標系が設定され、この座標系のＸ軸は副走査方向に延び、またＹ軸は主走査方向に延びる。Ｘ軸方向において準備位置から描画開始位置に向かう方向を正の方向に、描画開始位置から準備位置に向かう方向を負の方向に定義する。また、Ｙ軸方向において図１の左斜め下に向かう方向を正の方向に、右斜め上に向かう方向を負の方向に定義する。
【００１７】
描画装置１０の動作を説明する。まず描画テーブル１４が実線の準備位置に位置決めされ、適当な搬送装置、例えば複数個の中空の吸引パッドを基板Ｓに当てシリンダにより吸引パッド内の空気圧を調節して基板Ｓを吸着するあるいは離す吸引部をＹ軸に沿って移動自在に設けた搬送装置（図示せず）、または手作業によって、未処理の基板Ｓが描画テーブル１４上に載置され、適当なクランプ部材、具体的には描画テーブル１４の載置面に突設された固定ピン１６ａ、１８ａおよび可動ピン１６ｂ、１８ｂによって、基板Ｓは描画テーブルの所定位置にｍｍ単位の精度で位置決めされる。このとき基板Ｓの裏面が描画テーブルに密着し、表面が露出している。
【００１８】
基板ＳはＹ軸方向に平行な一対の辺Ｓｅ１およびＳｅ３の一方の辺、具体的にはＸ軸方向正側の辺Ｓｅ１において２つの固定ピン１６ａに当接し、１つの可動ピン１６ｂは制御装置３０の制御信号に基づいてＸ軸方向に相対移動し、基板Ｓを他方（Ｘ軸方向負側）の辺Ｓｅ３から固定ピン１６ａに向かって付勢する。従って固定ピン１６ａおよび可動ピン１６ｂにより基板Ｓは実質的に隙間なく挟持され描画テーブル１４に対してＸ軸方向に位置決めされる。同様に、Ｘ軸方向に平行な一対の辺Ｓｅ２およびＳｅ４にはそれぞれ固定ピン１８ａおよびＹ軸方向に移動自在な可動ピン１８ｂが当接し、可動ピン１８ｂが基板Ｓを固定ピン１８ａに向かって付勢することにより、基板Ｓは描画テーブル１４に対してＹ方向に位置決めされる。
【００１９】
次に、基板Ｓは描画テーブル１４によって準備位置から描画開始位置に向かって、即ちＸ軸の正方向に移動させられる。そして、描画テーブル１４は描画開始位置に到達した後、今度は破線で示す描画開始位置から実線で示す準備位置に向かって、即ちＸ軸の負方向に所定の速度で微少量ずつ移動させられ、このとき描画処理が行われる。この描画処理においては、基板Ｓは光学ユニット１２で変調されたレーザビームＬＢによってＹ軸の正方向に走査されるとともに、Ｘ軸の負方向に所定の速度で微少量ずつ移動させられる。これにより基板Ｓの表面のフォトレジスト層に回路パターンが順次描画され、描画テーブル１４が再び準備位置に戻ったときには、基板Ｓのフォトレジスト層のうち回路パターンに対応する部分だけが光硬化させられることになる。
【００２０】
基板Ｓの表面を描画する際には、回路パターンが描かれる領域の外側に、裏面の描画処理の際に座標基準となるべき２つの基準マークＰ１およびＰ２が同時に描画される。これら基準マークＰ１およびＰ２は、基板ＳのＹ軸方向に平行な２辺Ｓｅ１およびＳｅ３の外縁部に配され、かつＹ軸方向に関して基板Ｓの略中央に配される。基準マークＰ１およびＰ２は例えば直径２〜３ｍｍの円形を呈する。図１では基準マークＰ１およびＰ２を黒丸で示し、Ｘ軸方向正側の基準マークに符号Ｐ１、負側の基準マークに符号Ｐ２を付している。
【００２１】
表面の描画処理が終了すると、表面の描画処理が済んだ基板Ｓが固定ピン１６ａ、１８ａおよび可動ピン１６ｂ、１８ｂから開放されて、準備位置に戻された描画テーブル１４から搬送装置（または手作業）により取り除かれる。
【００２２】
次に、基板Ｓの裏面に回路パターンを描画すべく、基板Ｓが反転させられて再び準備位置にある描画テーブル１４上に載置され、固定される。図１に示す表面の描画処理と異なる点は、基板Ｓの表面が描画テーブルに密着して裏面が露出しており、辺Ｓｅ２およびＳｅ４の位置が入れ替わっている点である。さらに、裏面の描画処理に先立って、既に描画された表面の回路パターンに対して裏面に描画すべき回路パターンを整合させるためのアラインメント処理が行われる。
【００２３】
アラインメント処理は、描画テーブル１４において基板Ｓが本来置かれるべき位置と実際に置かれた位置とのずれ量をμｍ単位で計測し、表裏の回路パターンの位置ずれが相殺されるように描画テーブル１４の描画開始位置および光学ユニット１２の走査開始位置を調整するものである。アラインメント処理では、描画テーブル１４に対する表面の回路パターンの位置が、基板Ｓに形成された基準マークＰ１およびＰ２のＸ座標およびＹ座標により示される。以下、これらの座標データを相対位置データと称する。
【００２４】
描画テーブル１４には、基準マークＰ１およびＰ２の光学像を検出する撮像センサであるＣＣＤカメラ２０、２２が組み込まれている。ＣＣＤカメラ２０によって基準マークＰ１が、ＣＣＤカメラ２２によって基準マークＰ２が撮影され、この撮影により得られた映像信号が制御装置３０に送られ、ここで適当な画像処理、例えばパターンマッチング法により、描画テーブル１４に対する基準マークＰ１およびＰ２の相対位置データ、詳しくはＸＹ２次元直交座標系における基準マークＰ１およびＰ２の中心のＸ座標およびＹ座標が算出される。
【００２５】
基準マークＰ１およびＰ２の相対位置データが得られると、制御装置３０では、この相対位置データに基づいて基板ＳのＸ軸方向に関するずれ量Ｘ’、Ｙ軸方向に関するずれ量Ｙ’およびθ方向に関するずれ量θ’がそれぞれ求められ、アラインメント処理が終了し、裏面の描画処理に進む。裏面の描画処理においては、アラインメント処理により求められたずれ量Ｘ’、Ｙ’およびθ’に基づいて、描画テーブル１４の描画開始位置が調整され、光学ユニット１２のＹ軸方向に関する走査開始位置が調整される。即ち、描画テーブル１４は設計上定められた描画開始位置よりもＸ軸に沿って調整量（−Ｘ’）だけ移動し、さらに回転中心周りに調整量（−θ’）だけ回転した位置から相対移動を開始し、光学ユニット１２は設計上定められた走査開始位置よりも調整量（−Ｙ’）だけ移動した位置から走査を開始することになる。これにより、裏面に描かれる回路パターンは、表面に描かれる回路パターンに対して高精度に位置合せされたものになる。
【００２６】
次に図２〜図５を参照して、描画テーブル１４の構成について詳述する。図２は鉛直上方から見た平面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。図５は図３の部分拡大図である。図２〜図５では、基板Ｓは２点鎖線で示され、裏面を描画する状態が示される。
【００２７】
描画装置１０は、床面に截置されるケーシングの一部を成す基台４０（図２では図示しない）を備え、基台４０の上面にはＸ軸方向に延びる一対のガイドレール４２およびその中間に配されるリニアモータ用のレール４４が固定されている。描画テーブル１４は、ガイドレール４２に支持されるＸテーブル４６を有し、このＸテーブル４６の下面にはレール４４と組合されるリニアモータ４８と、ガイドレール４２のそれぞれに係合するレール係合部５０とが設けられる。Ｘテーブル４６はリニアモータ４８によってガイドレール４２にガイドされつつＸ軸方向に移動自在である。Ｘ軸方向におけるＸテーブル４６の位置、具体的にはＸテーブル４６の中心のＸ座標は、ガイドレール４２の一方に固定されたリニアスケール５２の検出結果に基づいて求められる。
【００２８】
Ｘテーブル４６の上には、ＣＣＤカメラ２０、２２を固定するための第１フレーム５４が一体的に固設され、さらにその上には光源ユニット７０を固定するための第２フレーム５８が固設される。そして、第２フレーム５８の上にはＸテーブル４６に対してθ方向に回転可能な第３フレーム６０と、第３フレーム６０に一体的なθテーブル６２とが設けられる。基板Ｓはθテーブル６２の上面である載置面に置かれる。なお、θテーブル６２および可動ピン１６ｂ、１８ｂの駆動機構については省略する。
【００２９】
図５を参照すると、θテーブル６２には、基板Ｓの基準マークＰ１に対応する位置に検出穴６４が形成されており、第２フレーム５８および第３フレーム６０には検出穴６４よりも直径が大きい同軸の穴６６、６８が形成される。第２フレーム５８には穴６６の周囲に配された複数個のＬＥＤから成る光源ユニット７０が埋め込まれており、各ＬＥＤは図３の上方、具体的には検出穴６４を覆う基板Ｓの基準マークＰ１に向かって照明光を出射する。検出穴６４の大きさは基板Ｓが多少位置ずれしても基準マークＰ１を常に検出できる程度であることが好ましく、基準マークＰ１が直径２〜３ｍｍの円形であれば、検出穴６４は直径１０ｍｍ程度の穴に形成される。
【００３０】
また、基準マークＰ２に対応して、θテーブル６２には検出穴７４が形成され、第２フレーム５８および第３フレーム６０には検出穴７４と同軸の穴７６、７８がそれぞれ形成される。穴７６の周囲には基板Ｓの基準マークＰ２を照明するための光源ユニット８０が埋め込まれている。２つの検出穴６４および７４の中心間距離は、基準マークＰ１およびＰ２の中心間距離に実質的に等しい。
【００３１】
ＣＣＤカメラ２０、２２は、基板Ｓの載置面よりも下方に設けられ、Ｘ軸方向に平行に並びかつＹ軸方向に関して描画テーブル１４の略中央に位置している。図５を参照して詳述すると、第１フレーム５４のＸ軸方向正側（図５の左側）の端部にはＸ軸方向正側に開口した凹部８２が形成され、この凹部８２にはＸ軸方向負側（図５の右側）に向かって水平に取り付けられたＣＣＤカメラ２０の先端部が収容される。ＣＣＤカメラ２０の光軸はＸ軸に平行である。凹部８２における検出穴６４の鉛直下方の位置には反射ミラー８４が固定され、この反射ミラー８４は照明された基板Ｓ（基準マークＰ１）からの反射光をＣＣＤカメラ２０へ導く。
【００３２】
第１フレーム５４のＸ軸方向負側の端部には、ＣＣＤカメラ２２と反射ミラー９４とを固定するための凹部９２が形成される。ＣＣＤカメラ２２はＸ軸方向正側に向かって取り付けられ、その光軸はＣＣＤカメラ２０の光軸に実質的に一致する。照明された基板Ｓ（基準マークＰ２）からの反射光は、検出穴７４、穴７８、７６、反射ミラー９４を介してＣＣＤカメラ２２へ入射する。
【００３３】
光源ユニット７０、８０を構成する各ＬＥＤは、基板Ｓのフォトレジストを感光させないように、紫外光以外の帯域の光、例えば赤色域以上の波長（約６４０ｎｍ以上）を有する光を出射する。ＣＣＤカメラ２０、２２は、赤色域を検出できる感度のＣＣＤを備える。
【００３４】
ＣＣＤカメラ２０は第３フレーム６０およびθテーブル６２から外れた位置にあり、外部に露出しているが、ＣＣＤカメラ２２はその上方の第３フレーム６０およびθテーブル６２により覆われている。ＣＣＤカメラ２０、２２の性能を安定して発揮させるためにはメンテナンスが必要であるため、第２フレーム５８、第３フレーム６０およびθテーブル６２には外部からＣＣＤカメラ２２を管理できるように、凹部９２に連通する四角形のメンテナンス用穴９６が形成される。
【００３５】
このように、第１実施形態の描画装置１０は、基板Ｓの描画テーブル１４に密着する面（鉛直下方側の表面）から基準マークＰ１、Ｐ２を検出し、その基準マークＰ１、Ｐ２の相対位置データに基づいて反対側の面（鉛直上方の裏面）に回路パターンを描画している。描画装置１０でパターンが描画された基板Ｓは、さらに現像、エッチング、フォトレジスト除去等の処理が施され、これにより銅箔から成るパターンが基板Ｓの両面に形成される。さらに複数枚の基板Ｓを積層することによってプリント配線板が得られる。
【００３６】
基準マークＰ１およびＰ２は表面の回路パターンの描画と同時に形成されるので、従来のように基準穴をドリル加工する必要がなく、製造工程数が減りかつ作業時間短縮が図れるだけでなく、基準穴の加工誤差による表裏のパターンずれが回避される。また、基準マークＰ１およびＰ２と表面の回路パターンとが同時に描画されることによって、両者の相対位置は描画精度と略同等のμｍ単位の精度で一致し、なおかつ基板Ｓの裏面の回路パターンは表面に描画された基準マークＰ１、Ｐ２に基づいて位置決めされるので、表裏の回路パターンの位置合わせが高精度に行える。
【００３７】
また、ＣＣＤカメラ２０、２２は描画テーブル１４に埋め込まれているので、描画装置１０の大型化が避けられ、アラインメント処理から描画処理へ短時間で移行できる。
【００３８】
なお、第１実施形態では、表面のアラインメント処理は省かれている。これは、プリント基板を構成する内層板の場合、表裏の位置合わせ精度が高ければよく、必ずしも基板Ｓの端からの位置精度が要求されないためである。また、同じ理由により、ピン１６ａ、１６ｂ、１８ａおよび１８ｂによる位置決め精度も高くなくてよい。
【００３９】
第１実施形態では、１台の描画装置１０を用いて表面と裏面との双方の回路パターンを描画する構成を説明したが、例えば表面描画用と裏面描画用との２台の描画装置を並べて、表面描画用の描画装置から排出された基板を反転して裏面描画用の描画装置に供給する構成であってもよい。
【００４０】
また、第１実施形態では基準マークＰ１、Ｐ２をＸ軸方向に２つ並んで設ける例を示したが、基準マークの位置や数は特に限定されず、図６の第２実施形態で示すようにＹ軸方向に２つ並んでいてもよいし、図７の第３実施形態で示すように基板Ｓの４隅に設けてもよい。ＣＣＤカメラおよび検出穴の位置および数は基準マークの位置および数に応じて決定されることはいうまでもない。またさらに、第１実施形態では基台４０に対して移動自在な描画テーブル１４にＣＣＤカメラ２０、２２を取り付けているが、図８の第４実施形態で示すようにＣＣＤカメラを基台４０に取り付けてもよい。
【００４１】
図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。図６は描画テーブル近傍の構成を示す平面図であり、第１実施形態の図２に対応している。第１実施形態と同じ構成には同符号を付し、その説明を省略する。第１実施形態と異なる点は、基準マークおよびこれらを検出するＣＣＤカメラ等の配置である。
【００４２】
基板Ｓの表面には、回路パターンと共に２つの基準マークＰ１およびＰ２が描画され、これら基準マークＰ１およびＰ２は基板ＳのＸ軸方向正側（図６の左側）の側辺Ｓｅ１の両端に位置する。描画テーブル１４のθテーブル６２には、基準マークＰ１およびＰ２に対応する位置、即ちＸ軸方向正側であってＹ軸方向に並ぶ位置に２つの検出穴１０２および１０４が形成される。検出穴１０２の鉛直下方には光源ユニット（図示せず）が設けられ、光源ユニットにより照明された基板Ｓ（基準マークＰ１）からの反射光は反射ミラー（図示せず）によってＣＣＤカメラ１１２により検出される。基準マークＰ２についても同様、基板Ｓ（基準マークＰ２）からの反射光がＣＣＤカメラ１１４によって検出される。そして、基準マークＰ１およびＰ２の相対位置データに基づいて裏面に回路パターンが描画される。基準マークＰ１およびＰ２の中心間距離と、検出穴１０２および１０４の中心間距離とは実質的に等しい。
【００４３】
第２実施形態も、第１実施形態と同様に、基板Ｓの裏面の回路パターンは表面に回路パターンと共に描画された基準マークＰ１、Ｐ２に基づいて位置決めされるので、表裏の回路パターンの位置合わせが高精度に行え、製造工程数の削減および作業時間の短縮が実現できる。
【００４４】
図７を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。図７は描画テーブル近傍の構成を示す平面図であり、第１実施形態の図２に対応している。第１実施形態と同じ構成には同符号を付し、その説明を省略する。第１実施形態と異なる点は、基準マークおよびこれらを検出するＣＣＤカメラ等の数および配置である。
【００４５】
基板Ｓの表面には、回路パターンと共に４つの基準マークＰ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４が描画される。これら基準マークＰ１〜Ｐ４は基板Ｓの４隅に位置する。描画テーブル１４のθテーブル６２には、基準マークＰ１〜Ｐ４に対応する位置に４つの検出穴２０２、２０４、２０６および２０８がそれぞれ形成される。検出穴２０２の鉛直下方には光源ユニット（図示せず）が設けられ、光源ユニットにより照明された基板Ｓ（基準マークＰ１）からの反射光は反射ミラー（図示せず）によってＣＣＤカメラ２１２により検出される。基準マークＰ２〜Ｐ４についても同様、基板Ｓ（基準マークＰ２〜Ｐ４）からの反射光がＣＣＤカメラ２１４、２１６および２１８によって検出される。そして、基準マークＰ１〜Ｐ４の相対位置データに基づいて裏面に回路パターンが描画される。基準マークＰ１およびＰ２の中心間距離と検出穴２０２および２０４の中心間距離とは実質的に等しく、基準マークＰ２およびＰ３の中心間距離と、検出穴２０４および２０６の中心間距離とは実質的に等しく、基準マークＰ３およびＰ４の中心間距離と、検出穴２０６および２０８の中心間距離とは実質的に等しく、基準マークＰ４およびＰ１の中心間距離と、検出穴２０８および２０２の中心間距離とは実質的に等しい。
【００４６】
第３実施形態も、第１および第２実施形態と同様に、基板Ｓの裏面の回路パターンは表面に回路パターンと共に描画された基準マークＰ１〜Ｐ４に基づいて位置決めされるので、表裏の回路パターンの位置合わせが高精度に行え、製造工程数の削減および作業時間の短縮が実現できる。さらに、基準マークの数が多いので、第１および第２実施形態に比べてさらに高精度な表裏位置合わせが可能である。
【００４７】
図８を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。図８は描画テーブル近傍の構成を示す断面図であり、第１実施形態の図３に対応している。第１実施形態と同じ構成には同符号を付し、その説明を省略する。第１実施形態と異なる点は、ＣＣＤカメラの向きおよび取付け位置である。
【００４８】
基準マークＰ１を検出するＣＣＤカメラ３０２は、その光軸が鉛直方向に一致するように鉛直上方に向けられ、基端部において基台４０に固定される。第１フレーム３０６には鉛直方向に貫通する穴３０８が形成され、Ｘテーブル３１２にも鉛直方向に貫通する穴３１４が形成される。光源ユニット７０によって照明された基板Ｓ（基準マークＰ１）からの反射光は、θテーブル６２の検出穴６４、第３フレーム６０の穴６８、第２フレーム５８の穴６６、第１フレーム３０６の穴３０８、Ｘテーブル３１２の穴３１４と通ってＣＣＤカメラ３０２に入射し、ＣＣＤカメラ３０２によって基準マークＰ１の光学像が検出される。基準マークＰ２を検出する構成も同様であり、光源ユニット８０によって照明された基板Ｓ（基準マークＰ２）からの反射光は、θテーブル６２の検出穴７４、第３フレーム６０の穴７６、第２フレーム５８の穴７６、第１フレーム３０６の穴３１０、Ｘテーブル３１２の穴３１６と通ってＣＣＤカメラ３０４に入射し、ＣＣＤカメラ３０４によって基準マークＰ２の光学像が検出される。
【００４９】
第４実施形態も、第１〜３実施形態と同様に、基板Ｓの裏面の回路パターンは表面に回路パターンと共に描画された基準マークＰ１、Ｐ２に基づいて位置決めされるので、表裏の回路パターンの位置合わせが高精度に行え、製造工程数の削減および作業時間の短縮が実現できる。さらに、第４実施形態では、光路を変更するための反射ミラーは設けられないので、第１実施形態に比べて部品点数が少なく、コストおよび作業時間を削減できる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の描画装置は、基板Ｓの表面に回路パターンと共に基準マークを描画し、基板Ｓの裏面の回路パターンを表面の基準マークの位置に基づいて位置決めするため、表裏の回路パターンの位置合わせが高精度に行えるという利点がある。また製造工程数の削減および作業時間の短縮が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である描画装置の概略を示す斜視図である。
【図２】図２は描画テーブル近傍の構成を鉛直上方から見た平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】図３の部分拡大図である。
【図６】本発明の第２実施形態である描画装置を示す図であって、描画テーブル近傍の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態である描画装置を示す図であって、描画テーブル近傍の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態である描画装置を示す図であって、描画テーブル近傍の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０描画装置
１２光学ユニット
１４描画テーブル
２０、２２ＣＣＤカメラ
Ｓ基板
Ｐ１、Ｐ２基準マーク

Claims

基板の表面および裏面に所定のパターンおよび基準マークを描画可能な描画手段と、基準マークの位置を測定する測定手段とを備え、前記描画手段によって前記基板の表面にパターンと共に基準マークを描画させた後、前記測定手段によって表面の基準マークの位置を測定し、測定された基準マークの位置に基づいて裏面のパターンの表面のパターンに対する描画位置を調整し、前記描画手段によって前記基板の裏面にパターンを描画することを特徴とする描画装置。
前記測定手段が、前記基板を挟んで前記描画手段の反対側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
前記基板が載置されるとともに前記描画手段に対して相対移動する描画テーブルを備え、前記測定手段は前記描画テーブルに固定されることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
前記描画手段を固定する基台と、前記基板が載置されるとともに前記基台に対して相対移動する描画テーブルとを備え、前記測定手段は前記基台に固定されることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
前記描画テーブルには前記基板の基準マークに対応する位置に検出穴が形成され、前記測定手段が前記検出穴を通って前記描画テーブルに載置された前記基板を照明する照明光を出射する光源と、前記光源によって照明された基準マークを検出する撮像センサとを備え、前記撮像センサの検出結果に基づいて前記描画テーブルに対する基準マークの相対位置を求めることを特徴とする請求項３または４に記載の描画装置。
描画装置により基板の表面にパターンと共に基準マークを描画する第１処理と、基準マークの位置を測定する第２処理と、基準マークの相対位置に基づいて裏面のパターンの表面のパターンに対する描画位置を調整する第３処理と、前記基板の裏面にパターンを描画する第４処理とを備えたことを特徴とする描画方法。