JP2011022329A - 描画装置、プログラム及び描画方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】同じ基板について2種類以上の基準マークの位置を各々検出し、同じ種類の基準マークの検出結果から求めた補正量を、異なる種類の基準マークに適用して補正量を評価することで、同じ傾向を有する誤差を容易に検出して適正な補正を行うことができる、描画装置、プログラム及び描画方法を提供する。
【解決手段】第1基準マークに基づいて得られた第1補正量で第1基準マークの設定位置を補正して、補正後位置の検出位置からの誤差(第1ずれ量)を演算し、第2基準マークに基づいて得られた第2補正量で第2基準マークの設定位置を補正して、補正後位置の検出位置からの誤差(第2ずれ量)を演算する。第1補正量で第2基準マークの設定位置を補正して、補正後位置の検出位置からの誤差(第3ずれ量)を演算し、第2補正量で第1基準マークの設定位置を補正して、補正後位置の検出位置からの誤差(第4ずれ量)を演算する。
【選択図】図11

Description

本発明は、描画装置、プログラム及び描画方法に関する。
従来、プリント配線板に所定の配線パターンを描画する装置として、フォトリソグラフィー技術を利用した露光装置が種々提案されている。上記のような露光装置としては、例えば、フォトレジストが塗布された基板上に光ビームを主走査および副走査方向に走査させると共に、その光ビームを、配線パターンを表す画像データに基づいて変調することにより配線パターンを描画するデジタル露光装置が提案されている。
デジタル露光装置により描画されるプリント配線板の配線パターンは、益々高精細化が進む傾向にある。配線パターンは基板に対して予め設定された位置に描画される。しかしながら、多層プリント配線板を形成するような場合には、予め設定された位置に各層の配線パターンを描画したのでは、各層の配線パターンの描画位置ずれが生じる虞がある。このため、各層の配線パターンの位置合わせ(アライメント)を高精度に行う必要がある。
デジタル露光装置に限らずアナログ露光装置にいても、高精度なアライメントは必要である。アライメントを高精度に行うために、予め設定された基準マーク位置情報に基づいて、各層の基板に基準マークを設け、描画露光の際に、この基準マークの位置を検出し、検出された検出位置情報と上記基準マーク位置情報とに基づいて補正量を求め、得られた補正量に応じて配線パターンの描画位置を補正する露光装置が種々提案されている。
例えば、特許文献1には、露光フィルムのフィルムマーク及び基板材の基板マークを検出するマーク検出手段と、マーク検出手段で検出されたフィルムマーク位置と基板マーク位置とからアライメント位置を演算するアライメント位置演算手段と、フィルムと基板材とをアライメントするアライメント指令手段と、露光を行う露光指令手段とを備えた露光機の制御装置において、アライメント指令手段によるアライメント動作に先立って、アライメント位置演算手段の演算結果を用いてフィルムと基板材のアライメント状態での互いに対応するマーク位置のピッチ誤差を算出し、ピッチ誤差に基づいてアライメントの可能または不能を判別するアライメント不能判別手段を備えてなる、アナログ露光装置の制御装置が記載されている。
また、特許文献2には、プリント配線板に対してレーザによる穴あけを行う機能を有するプリント配線板の製造装置において、撮像手段から得られるプリント配線板の撮像データを処理してプリント配線板の測長を行う制御手段を備え、該制御手段は、プリント配線板におけるあらかじめ定められた少なくとも3箇所にそれぞれ測長のために形成されている2種類以上の測長マークの形状を認識するとともに、少なくとも6個の測長マークを認識する機能を有し、該制御手段はまた、前記認識機能により前記測長マークを利用して測長を行うことにより得た測長データと前記測長マークに関してあらかじめ設定されている設計値との比較を行って穴あけ位置の補正を行うことを特徴とするプリント配線板の製造装置が記載されている。
特開2002−341560号公報 特開2006−303074号公報
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の技術は、2種類以上の基準マークを用いて基板の位置ずれ(誤差)を検出するものではなく、基準マークの作製技術や作製環境に起因する誤差、基準マークの読取り(撮像)に起因する誤差など、同じ傾向を有する誤差は検出が困難であるという問題がある。基準マークの数を増やしてもこの問題は解決しない。例えば、基準マークが、基板にドリルによる穴開けで設けられた複数のスルーホールである場合に、基板の重心位置に対し同じ方向にバリが発生する傾向があると仮定する。この場合には、各スルーホールの重心位置がずれても、基板の重心位置はずれないため、誤差は検出されない。また、撮像倍率が変動した場合にも、同様の理由で誤差は検出されない。
特許文献1に記載の露光装置では、フィルムと基板との間で誤差評価を行うが、複数種類の基準マークによる検出を行わないため、同じ傾向を有する誤差は検出が困難である。また、特許文献2に記載のプリント配線板の製造装置では、外層マークと内層マークの2種類の基準マークを用いているが、外層マークは外層導体を剥離して形成され、内層マークはこの外層マークを通してしか見ることができない。このため、2種類以上の基準マークを用いて基板の位置ずれ(誤差)を検出することはできず、同じ傾向を有する誤差は検出が困難であるという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑み成されたものであり、本発明の目的は、同じ基板について2種類以上の基準マークの位置を各々検出し、同じ種類の基準マークの検出結果から求めた補正量を、異なる種類の基準マークに適用して補正量を評価することで、同じ傾向を有する誤差を容易に検出して適正な補正を行うことができる、描画装置、プログラム及び描画方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の描画装置に係る発明は、
描画領域にパターン画像が描画される描画対象であって、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第1基準マーク及び複数の第2基準マークを備えた描画対象を、撮像可能な撮像手段と、
前記複数の第1基準マークの設定位置を表す第1設定位置情報、前記複数の第2基準マークの設定位置を表す第2設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第1基準マーク又は前記第2基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの補正後のずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶する記憶手段と、
前記描画対象の撮像画像から前記第1基準マーク及び前記第2基準マークを検出して、前記第1基準マークの検出位置を表す第1検出位置情報と、前記第2基準マークの検出位置を表す第2検出位置情報とを取得する取得手段と、
前記第1検出位置情報及び前記第1設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第1補正量を演算すると共に、前記第2検出位置情報及び前記第2設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第2補正量を演算する第1の演算手段と、
前記第1補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第1ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第2ずれ量を演算する第2の演算手段と、
前記第1補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第3ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第4ずれ量を演算する第3の演算手段と、
前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の各々に応じて前記第1補正量及び前記第2補正量から前記第3補正量を求め、得られた前記第3補正量に基づいて前記描画位置を補正する補正手段と、
前記パターン画像を前記描画対象上の補正された描画位置に描画する描画手段と、
を備えた描画装置である。
上記の描画装置においては、前記第1基準マークと前記第2基準マークとは、異なる作製工程を経て前記描画対象に設けられていてもよい。また、前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの一方は貫通孔であり、他方は描画面に開口した有底孔であってもよい。例えば、前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの一方は機械的に穿孔された貫通孔であり、他方はレーザ加工により描画面に凹部を形成するように穿孔された有底孔である例が挙げられる。
また、前記第1基準マークと前記第2基準マークとは、パターン認識により互いに識別可能とすることができる。この場合、前記記憶手段は、更に、前記第1基準マークの形状を表す第1形状情報及び前記第2基準マークの形状を表す第2形状情報を記憶しており、前記取得手段は、前記第1基準マークの形状を表す第1形状情報及び前記第2基準マークの形状を表す第2形状情報に基づいて、パターン認識により前記撮像画像から前記第1基準マーク及び前記第2基準マークを検出する。
上記の描画装置においては、前記補正手段は、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の和を総ずれ量とした場合に、対応する前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の前記総ずれ量に対する割合に基づいて、前記第1補正量及び前記第2補正量を按分して、前記第3補正量を求めることができる。
また、前記補正手段は、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の和を総ずれ量とした場合に、対応する前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の前記総ずれ量に対する割合に基づいて、前記第1検出位置情報及び前記第2検出位置情報の一方を按分して仮想検出位置情報を算出し、前記仮想検出位置情報と該仮想検出位置情報に対応する前記第1設定位置情報及び前記第2設定位置情報の一方とに基づいて、前記第3補正量を求めてもよい。
上記目的を達成するために本発明のプログラムに係る発明は、
描画領域にパターン画像が描画される描画対象であり、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第1基準マーク及び複数の第2基準マークを備えた描画対象を、撮像可能な撮像手段を備えた描画装置に適用され、前記撮像手段の撮像画像に基づいてパターン画像を描画対象上の補正された描画位置に描画するためのプログラムであって、
コンピュータを、
前記複数の第1基準マークの設定位置を表す第1設定位置情報、前記複数の第2基準マークの設定位置を表す第2設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第1基準マーク又は前記第2基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの設定位置からのずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶する記憶手段、
前記描画対象の撮像画像から前記第1基準マーク及び前記第2基準マークを検出して、前記第1基準マークの検出位置を表す第1検出位置情報と、前記第2基準マークの検出位置を表す第2検出位置情報とを取得する取得手段、
前記第1検出位置情報及び前記第1設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第1補正量を演算すると共に、前記第2検出位置情報及び前記第2設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第2補正量を演算する第1の演算手段、
前記第1補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第1ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第2ずれ量を演算する第2の演算手段、
前記第1補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第3ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第4ずれ量を演算する第3の演算手段、
前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の各々に応じて前記第1補正量及び前記第2補正量から前記第3補正量を求め、得られた前記第3補正量に基づいて前記描画位置を補正する補正手段、
として機能させるためのプログラムである。
上記目的を達成するために本発明の描画方法に係る発明は、
描画領域にパターン画像が描画される描画対象であって、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第1基準マーク及び複数の第2基準マークを備えた描画対象を撮像し、
前記複数の第1基準マークの設定位置を表す第1設定位置情報、前記複数の第2基準マークの設定位置を表す第2設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第1基準マーク又は前記第2基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの設定位置からのずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶し、
前記描画対象の撮像画像から前記第1基準マーク及び前記第2基準マークを検出して、前記第1基準マークの検出位置を表す第1検出位置情報と、前記第2基準マークの検出位置を表す第2検出位置情報とを取得し、
前記第1検出位置情報及び前記第1設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第1補正量を演算すると共に、前記第2検出位置情報及び前記第2設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第2補正量を演算し、
前記第1補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第1ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第2ずれ量を演算し、
前記第1補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第3ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第4ずれ量を演算し、
前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の各々に応じて前記第1補正量及び前記第2補正量から前記第3補正量を求め、得られた前記第3補正量に基づいて前記描画位置を補正し、
前記パターン画像を前記描画対象上の補正された描画位置に描画する、
描画方法である。
本発明に係る描画装置、プログラム及び描画方法によれば、同じ基板について2種類以上の基準マークの位置を各々検出し、同じ種類の基準マークの検出結果から求めた補正量を、異なる種類の基準マークに適用して補正量を評価することで、同じ傾向を有する誤差を容易に検出して適正な補正を行うことができる、という効果がある。
本発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図である。 露光装置のスキャナの構成を示す斜視図である。 (A)は基板の露光面上に形成される露光済み領域を示す平面図であり、(B)は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す平面図である。 傾斜配置されたミラーデバイスにより得られる露光エリアを示す模式図である。 露光装置の電気制御系の構成を示すブロック図である。 基準位置記憶手段に記憶された各種情報を示すブロック図である。 描画位置補正手段の機能ブロック図である。 (A)は基板に設けられる基準マークを説明するための平面図であり、(B)は(A)の点線に沿った断面図であり、(C)及び(D)は基準マークの変形例の一例を示す図である。 撮像画像から取得した検出位置情報と予め設定された設定位置情報とを対比して示す平面図である。。 描画領域の描画位置が補正されて画像データが補正される様子を示す図である。 描画位置補正手段として実行される描画位置の補正処理のルーチンを示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の描画装置及び描画方法の実施の形態に係る露光装置の一例を詳細に説明する。
<露光装置の概略構成>
図1は、本発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図である。この露光装置は、複数の配線パターン等の画像を1枚の基板上に描画露光する装置であって、多層プリント配線板等の多層基板の各層の配線パターンを描画露光する装置である。なお、本実施の形態では、単層の基板を対象とすることもできる。また、基板は、表示装置用のフィルタや半導体等の各種構造体であってもよい。
露光装置10は、図1に示すように、基板12を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ14を備えている。そして、4本の脚部16に支持された厚い板状の設置台18の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた2本のガイド20が設置されている。移動ステージ14は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド20によって往復移動可能に支持されている。
設置台18の中央部には、移動ステージ14の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート22が設けられている。コの字状のゲート22の端部の各々は、設置台18の両側面に固定されている。このゲート22を挟んで一方の側にはスキャナ24が設けられ、他方の側には基板12の先端および後端と、基板12に予め設けられている複数の基準マーク(図1では図示せず)の位置とを検知するための複数のカメラ26が設けられている。この例では、3台のカメラ26が設けられている。なお、基準マークについては後述する。
スキャナ24およびカメラ26はゲート22に各々取り付けられて、移動ステージ14の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ24およびカメラ26は、これらを制御する後述するコントローラに接続されている。図2は露光装置のスキャナの構成を示す斜視図である。また、図3(A)は基板の露光面上に形成される露光済み領域を示す平面図であり、図3(B)は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す平面図である。スキャナ24は、図2及び図3(B)に示すように、2行5列の略マトリックス状に配列された10個の露光ヘッド30(30A〜30J)を備えている。
各露光ヘッド30の内部には、入射された光ビームを空間変調する空間光変調素子(SLM)であるデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD:登録商標)に代表される反射型の空間光変調素子であるミラーデバイス(図示せず)が設けられている。ミラーデバイスはその画素列方向が走査方向と所定の設定傾斜角度θをなすように取り付けられている。したがって、各露光ヘッド30による露光エリア32は、図3(A)及び(B)に示すように、走査方向に対して傾斜角θで傾斜した矩形状のエリアとなる。移動ステージ14の移動に伴い、基板12には露光ヘッド30ごとに帯状の露光済み領域34が形成される。なお、DMD(登録商標)以外の他のSLMを採用することも可能である。
図3(A)及び(B)に示すように、帯状の露光済み領域34のそれぞれが、隣接する露光済み領域34と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド30の各々は、その配列方向に所定間隔(露光エリアの長辺の自然数倍、本実施形態では1倍)ずらして配置されている。このため、たとえば、1行目の最も左側に位置する露光エリア32A、露光エリア32Aの右隣に位置する露光エリア32Cとの間の露光できない部分は、2行目の最も左側に位置する露光エリア32Bにより露光される。同様に、露光エリア32Bと、露光エリア32Bの右隣に位置する露光エリア32Dとの間の露光できない部分は、露光エリア32Cにより露光される。
露光ヘッド30の各々に設けられたミラーデバイスは、マイクロミラー単位でオン/オフ制御され、基板12には、ミラーデバイスのマイクロミラーに対応したドットパターン(黒/白)が露光される。図4に示すように、露光エリア32は、2次元配列されたドットによって形成される。二次元配列のドットパターンは、走査方向に対して傾斜されていることで、走査方向に並ぶドットが、走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっており、高解像度化を図ることができる。
また、図4に示すように、ミラーデバイスを走査方向に対し傾斜角θで配置することで、露光エリア32の矢印で示した同一走査線上を、複数のマイクロミラーで反射されたレーザ光が走査することになる。例えば、走査線L1に着目すると、この走査線L1上を、黒丸で示す合計3つの反射光像(露光ビームA、B、C)が走査している。即ち、移動ステージ14の移動に伴い、基板12上の同一位置が露光ビームA、B、Cによって多重露光されている。
<露光装置の電気的構成>
次に、本実施の形態に係る露光装置の電気的構成について説明する。
図5は露光装置の電気制御系の構成を示すブロック図である。
露光装置10は、図5に示すように、CAM(Computer Aided Manufacturing)ステーションを有するデータ作成装置40から出力された、露光対象の配線パターンを表わすベクトルデータを受け付け、このベクトルデータをラスターデータ(ビットマップデータ)に変換するラスター変換処理部50、基板12上に設けられた基準マークの設定位置情報等が記憶される基準位置記憶手段52、カメラ26により検出された基準マークの位置を示す検出位置情報等に基づいて描画位置を補正する描画位置補正手段54、描画位置補正手段54により補正された描画位置に基づいて配線パターン(描画領域)のラスターデータを補正して補正済画像データを生成する画像データ補正手段56、画像データ補正手段56により変換された補正済画像データに基づいて露光ヘッド30を駆動制御する描画制御部58、移動ステージ14を駆動制御するステージ制御部60、及び本露光装置全体を制御するコントローラ70を備えている。
図6は基準位置記憶手段に記憶された各種情報を示すブロック図である。
本実施の形態で使用される基準マークには、第1基準マーク及び第2基準マークの2種類がある。異なる種類の基準マークは別々に検出することが可能であればよく、基準マークの形態に特に制限はない。本実施の形態では、一例として、第1基準マークと第2基準マークの各々が、パターン認識により互いに識別可能な形状を有している例について説明する。
基準位置記憶手段52には、標準的な基板12における基準マークの位置を表す基準マーク位置情報52Aが予め記憶されている。この基準マーク位置情報52Aは設計値であり、基板12に基準マークを設ける際に予め定められた値である。基準マークの位置を表す基準マーク位置情報52Aとしては、基準マークの重心位置の座標値、基準マークと周辺との境界を表す特徴点の座標値(例えば、基準マークが三角形の場合は各頂点の座標値)、基準マークを代表する代表点の座標値(例えば、基準マークが十字の場合は交点の座標値)など、種々の値を用いることができる。
本実施の形態では、一例として、基準マーク位置情報52Aが、基準マークの重心位置の座標値を表す場合について説明する。即ち、基準位置記憶手段52には、複数の第1基準マーク各々の重心位置の座標値を表す情報(第1設定位置情報)と、複数の第2基準マーク各々の重心位置の座標値を表す情報(第2設定位置情報)と、が記憶されている。なお、複数の第1基準マークの重心位置(座標値)は、複数の第1基準マーク各々の重心位置の座標値から算出することができる。また、複数の第2基準マークの重心位置(座標値)は、複数の第2基準マーク各々の重心位置の座標値から算出することができる。以下では、これらの重心位置を「設定重心位置」という。これに対して、検出された複数の基準マークの重心位置は「検出重心位置」という。
また、本実施の形態では、上述した通り、パターン認識により第1基準マークと第2基準マークとを識別する。このため、基準位置記憶手段52には、基準マークの形状を表わす基準マーク形状情報52Bが予め記憶されている。この基準マーク形状情報52Bは、例えば、基準マークの形状の画像情報とすることができる。本実施の形態では、第1基準マークの形状を表す情報(第1形状情報)及び第2基準マークの形状を表わす情報(第2形状情報)が、基準マーク形状情報52Bとして記憶されている。基準マーク形状情報52Bは、基準マークのパターン認識に使用される。
また、基準位置記憶手段52には、描画領域の描画位置情報52Cが予め記憶されている。ここで、描画領域とは、配線パターンが形成される領域である。この描画位置情報52Cは、描画領域の境界(外郭)を定めるための情報であり、例えば矩形状の描画領域であれば、その頂点(角部)を描画領域の設定ポイントとし、描画位置の座標値とすることができる。即ち、本実施の形態では、描画位置情報52Cは、第1基準マーク又は第2基準マークの設定位置と対応付けて表された描画位置の座標値を表わす情報(画像位置情報)である。
さらに、基準位置記憶手段52には、ずれ量の許容範囲を表す許容誤差閾値情報52Dが予め記憶されている。ここで「ずれ量」とは、基準マークの設定位置を補正して得られる補正後位置の検出位置からのずれ量である。この「ずれ量」によって、補正による誤差が評価される。従って、以下では、適宜「ずれ量」を「誤差」と言い換える。即ち、各基準マークの設定位置を検出位置に近付けるために補正量が求められるが、上述した通り、基準マークの作製技術や作製環境に起因する誤差、基準マークの読取りに起因する誤差など、種々の要因により誤差が発生する。従って、各基準マークの補正後の位置が検出位置に完全に重なる確率は低く、各基準マークの補正後の位置は検出位置から各々ずれる。これらのずれ量を一定の基準に従って求めたものが、上記の「ずれ量」である。
また、「補正量」とは、例えば、X方向シフト補正量「ΔX」、Y方向シフト補正量「ΔY」、回転補正量「θ」、X方向のスケール比補正量「Δk」、 及びY方向のスケール比補正量「Δk」等の各種の補正パラメータである。これらの補正パラメータは、従来公知の方法により求めることができる。なお、X方向及びY方向の拡大や縮小を考慮する必要が無い場合には、スケール比補正量を省略する等、補正パラメータは適宜選択される。
例えば、各基準マークについて補正後位置と検出位置との距離を各々求める。その総和又は平均値、最大値等の代表値を「ずれ量」とすることができる。より具体的に例示すると、複数の第1基準マークの設定位置の各々を、後述する第1補正量で補正したとすると、第1補正量で補正したときの各基準マークの補正後位置と検出位置との距離を各々求め、その最大値を「ずれ量」とすることができる。
また、例えば、拡大・縮小・歪み等を補正する必要性が低い場合には、複数の基準マークについて補正後の重心位置と検出重心位置との距離を「ずれ量」としてもよい。より具体的に例示すると、複数の第1基準マークの設定位置の各々を、後述する第1補正量で補正したとすると、第1補正量で補正したときの複数の第1基準マークの補正後の重心位置と、複数の第1基準マークの検出重心位置との距離を「ずれ量」とすることができる。
本実施の形態では、許容誤差閾値情報52Dは、上記「ずれ量」の上限を定めるための情報である。本実施の形態では、後述する通り、第1基準マーク及び第2基準マークを用いて、第1補正量及び第2補正量の2種類の補正量が演算され、第1ずれ量〜第4ずれ量の4種類のずれ量が演算される。本実施の形態では、許容誤差閾値情報52Dは、これら複数のずれ量の各々に対し該ずれ量のしきい値を表す情報(しきい値情報)である。
なお、基準マーク位置情報52A、基準マーク形状情報52B、描画位置情報52C及び許容誤差閾値情報52Dの各々は、ユーザにより設定可能である。例えば、基準マーク位置情報52A、基準マーク形状情報52B及び描画位置情報52Cは、標準的な基板12をカメラ26により撮影した撮像画像から取得して設定するようにしてもよい。許容誤差閾値情報52Dは、所定の補正量を用いて補正した場合の歩留り率など、実際に蓄積されたデータから取得して設定するようにしてもよい。
図7は描画位置補正手段の機能ブロック図である。描画位置補正手段54は、カメラ26により検出された基準マークの位置を示す検出位置情報等に基づいて描画位置を補正するものである。カメラ26の撮像画像から基準マークの検出位置情報を取得する情報取得部54Aと、基準マークの検出位置情報及び設定位置情報に基づいて第1補正量及び第2補正量を演算する第1の演算手段54Bと、第1ずれ量及び第2ずれ量を演算する第2の演算手段54Cと、第3ずれ量及び第4ずれ量を演算する第3の演算手段54Dと、第1ずれ量〜第4ずれ量と各々のしきい値とを比較して描画の可否を判定する描画可否判定部54Eと、描画可能と判定された場合に第1ずれ量〜第4ずれ量の各々に応じて第3補正量を求め、得られた第3補正量に基づいて描画位置を補正する描画位置補正部54Fと、を備えている。
第1の演算手段54Bは、第1基準マークの設定位置情報と検出位置情報とに基づいて描画位置を補正するための「第1補正量」を演算すると共に、第2基準マークの設定位置情報と検出位置情報とに基づいて描画位置を補正するための「第2補正量」を演算する補正量演算部である。
第2の演算手段54Cは、上記「第1補正量」で第1基準マークの設定位置が補正された場合の、補正後位置の第1基準マークの検出位置からのずれを表す「第1ずれ量」を演算すると共に、上記「第2補正量」で第2基準マークの設定位置が補正された場合の、補正後位置の第2基準マークの検出位置からのずれを表す「第2ずれ量」を演算する同種基準マーク間の誤差演算部である。「第1補正量」は第1基準マークに基づいて得られたものであり、「第2補正量」は第2基準マークに基づいて得られたものである。
これに対し、第3の演算手段54Dは、上記「第1補正量」で第2基準マークの設定位置が補正された場合の、補正後位置の第2基準マークの検出位置からのずれを表す「第3ずれ量」を演算すると共に、上記「第2補正量」で第1基準マークの設定位置が補正された場合の、補正後位置の第1基準マークの検出位置からのずれを表す「第4ずれ量」を演算する異種基準マーク間の誤差演算部である。
本実施の形態では、同じ基板から種類の異なる第1基準マーク及び第2基準マークを各々検出している。第3の演算手段54Dで実施しているように、第1基準マーク及び第2基準マークの一方の検出結果から求めた補正量を、他方の基準マークに適用してずれ量を求め、そのずれ量から補正量を評価することが可能となる。
即ち、第1基準マークに基づいて得られた「第1補正量」を、第2基準マークの補正量として適用した場合の誤差である「第3ずれ量」が演算される。この「第3ずれ量」から「第1補正量」が評価される。また、第2基準マークに基づいて得られた「第2補正量」を、第1基準マークの補正量として適用した場合の誤差である「第4ずれ量」が演算される。この「第4ずれ量」から「第2補正量」が評価される。このような評価を行うことにより、同じ傾向を有する誤差を容易に検出することが可能となる。
<基準マーク>
描画領域の描画位置を特定するために、予め設定された基準マーク位置情報及び基準マーク形状情報に基づいて、基板12には複数の第1基準マーク(DM1〜DM4)と複数の第2基準マーク(LM1〜LM4)とが設けられている。ここで、基板に設けられる基準マークについて説明する。図8(A)は基板に設けられる基準マークを説明するための平面図である。図8(B)は図8(A)の点線に沿った断面図である。図8(C)及び(D)は基準マークの変形例の一例を示す図である。
図8(A)に示すように、本実施の形態では、平面視が矩形状の基板12を用いている。矩形状の基板12の4つの頂点をB1〜B4とする。基板12の表面の一点鎖線で囲まれた平面視が矩形状の描画領域24Aに、配線パターンが形成される。矩形状の描画領域24Aの4つの頂点をWA1〜WA4とする。
矩形状の基板12の4隅の各々に、平面視が円形の孔である第1基準マークDMが設けられている。基板12には合計4個の第1基準マークDM1〜DM4が設けられている。なお、第1基準マークDM1〜DM4の各々を区別する必要がない場合には、第1基準マークDMと総称する。第1基準マークDMの中央に図示された点は、第1基準マークDMの重心点である。この重心点の座標値が、第1基準マークDMの位置を表す位置情報となる。
また、矩形状の描画領域24Aの4隅の各々に、平面視が円形(第1基準マークDMより小径)の4個の孔を正方形の各頂点に配置した第2基準マークLMが設けられている。基板12には合計4個の第2基準マークLM1〜LM4が設けられている。なお、第2基準マークLM1〜LM4の各々を区別する必要がない場合には、第2基準マークLMと総称する。第2基準マークLMの中央に図示された点は、第2基準マークLM(LMを構成する4個の孔)の重心点である。この重心点の座標値が、第2基準マークLMの位置を表す位置情報となる。
図8(B)に示すように、基板12が、第1の層12A上に、第2の層12Bが積層された多層基板であるとする。第1基準マークDMは、基板12を貫通する貫通孔であり、ドリルによる穴開け等で基板12が機械的に穿孔されて形成されている。第1基準マークDMは、いわゆるスルーホールである。第2基準マークLMは、基板12の描画面に開口した有底孔(凹部)であり、レーザ加工による穴開け等で、基板12の第1の層12Aが露出するように、第2の層12Bが穿孔されて形成されている。第2基準マークLMは、いわゆるレーザビアである。第1基準マークDM及び第2基準マークLMとしては、ランド、ビア、エッチングマークなどを、適宜、用いることができる。また、多層基板の場合には、パターン画像が形成される層に既に形成されている回路パターンの一部を、基準マークとして利用するようにしてもよい。
例えば、上記のドリルによる穴開けとレーザ加工による穴開けとは、通常は異なる作製工程(プロセス)で行われる。同じ作製工程を経て形成された第1基準マークDM間、第2基準マークLM間では、基板の重心位置に対し基準マークの重心位置が同じ方向にずれる場合など、同じ傾向を有する誤差を検出するのは困難である。これに対し、異なる作製工程を経て形成された第1基準マークDMと第2基準マークLMとを用いて、第1基準マーク及び第2基準マークの一方の検出結果から求めた補正量を、他方の基準マークに適用した場合のずれ量を求め、そのずれ量から補正量を評価することで、同じ傾向を有する誤差を検出することが容易になる。
上記では、平面視が円形の第1基準マークDMが設けられ、平面視が円形の4個の孔を正方形の各頂点に配置した第2基準マークLMが設けられる例について説明したが、基準マークの形状はこれに限定される訳ではない。上述した通り、第1基準マークDMと第2基準マークLMとは、異なる種類の基準マークは別々に検出することが可能であればよく、基準マークの形態に特に制限はない。例えば、第1基準マークDMと第2基準マークLMとをパターン認識により識別する場合には、互いに識別可能な形状を有していればよく、真円、楕円等の円形、三角形、四角形等の多角形等、任意の形状とすることができる。
例えば、第1基準マークDMは、図8(C)に示すように、平面視が矩形状のマークとすることができる。また、第2基準マークLMは、図8(D)に示すように、平面視が円形(第1基準マークDMより小径)の6個のマークを六角形の各頂点に配置した、平面視が六角形のマークとすることができる。なお、中央に図示された点は、各基準マークの重心点である。
<設定位置情報と検出位置情報>
図9は撮像画像から取得した検出位置情報と予め設定された設定位置情報とを対比して示す平面図である。撮像画像から取得した検出位置情報は実線で図示し、予め設定された設定位置情報は点線で図示する。以下では、適宜、検出位置情報を表す座標値を「読取値」と称し、設定位置情報を表す座標値を「設定値」と称する。補正量は、その補正量で設定値を補正したときに、補正値が読取値に近付くように算出される補正パラメータである。
ここでは、基板12の描画領域24Aの描画位置を特定するために、カメラ26の撮像領域26Aを基準として、基板12が正位置に配置されたときの基準マークの設定位置情報等(各種の設計値)を、座標値として設定している。撮像領域26Aは、平面視が矩形状の領域であり、矩形状の領域の4つの頂点をA1〜A4とする。4つの頂点の内の1つ(ここでは点A1)を原点とする。カメラ26の撮像領域26Aを基準に原点を定めているため、設定位置情報(座標値)の原点と、撮像画像から取得した検出位置情報(座標値)の原点とは、必ず一致する。
撮像領域26Aの頂点A1〜A4の位置座標、第1基準マークDM1〜DM4(スルーホール)の各々の重心の位置座標、4つの第1基準マークDM1〜DM4の重心の位置座標、設定重心位置Gの座標、第2基準マークLM1〜LM4(レーザビア)の各々の重心の位置座標、及び描画領域24Aの4つの頂点WA1〜WA4の位置座標の各々は、下記表1〜表4に示すように、予め設定されている。
Figure 2011022329
Figure 2011022329
Figure 2011022329
Figure 2011022329
頂点WA1〜WA4の位置座標が、描画領域24Aの描画位置を確定する。従って、描画位置を補正するためには、これら頂点WA1〜WA4の位置座標の補正値を求める必要がある。即ち、補正後の描画領域の頂点WA1〜WA4の位置座標が、最終的な演算目標値である。
基板12の4つの頂点B1〜B4の位置座標も、下記表5のように設定されている。なお、撮像画像から読み取った頂点B1〜B4の位置座標(読取値)も併記した。基板12が撮像領域26Aから外れる等、頂点B1〜B4の検出位置座標(読取値)と設定位置座標(設定値)との誤差が、許容範囲を超えた場合には描画不能となる。本実施の形態では、基板12が撮像領域16Aからはみ出して描画不能となることはなく、頂点B1〜B4の読取値と設定値との誤差は、許容範囲に納まっているものとして説明する。
Figure 2011022329
<露光装置の動作>
次に、図5を参照して本実施の形態に係る露光装置の動作について説明する。
まず、データ作成装置40において、基板12に露光すべき複数の配線パターンを含む画像パターン全体を表すベクトルデータが作成される。作成されたベクトルデータはラスター変換処理部50に入力され、ラスター変換処理部50において、そのベクトルデータがラスターデータに変換されて画像データ補正手段56に入力され、画像データ補正手段56は入力されたラスターデータを一時記憶する。
また、上記のようにしてベクトルデータがラスター変換処理部50に入力されると、露光装置10全体の動作を制御するコントローラ70がステージ制御部60に指示信号を出力し、その指示信号に応じてステージ制御部60がステージ駆動装置(図示せず)に制御信号を出力する。ステージ駆動装置(図示せず)はその制御信号に応じて移動ステージ14を図1に示す位置からガイド20に沿って一旦上流側の所定の初期位置まで移動させた後、ステージ移動方向へ所望の速度で移動させる。
上記のように移動する移動ステージ14上の基板12が複数のカメラ26の下を通過する際、これらのカメラ26により基板12が撮影され、その撮像画像を表す画像データが描画位置補正手段54に入力される。
描画位置補正手段54は、移動ステージ14上に載置された基板12の第1基準マークDM1〜DM4、第2基準マークLM1〜LM4等を検出して、その重心位置を表す検出位置情報を取得する。基準マークの検出方法としては、特徴抽出によるパターン認識法等、従来公知の検出方法を用いることができる。例えば、基準マーク形状情報で設定された各基準マークの形状に基づくパターンマッチングを用いることができる。
上記のようにして設定された基準マーク位置情報52A、基準マーク形状情報52B、描画位置情報52C、及び許容誤差閾値情報52Dは、基準位置記憶手段52から描画位置補正手段54に出力される。描画位置補正手段54は、第1基準マークDM1〜DM4、第2基準マークLM1〜LM4について、基板12の撮像画像から取得した基準マークの検出位置情報と基準位置設定手段52から出力された基準マーク位置情報52A(設定位置情報)とに基づいて、第1補正量及び第2補正量を求める。
次に、第1補正量及び第2補正量から、第1ずれ量〜第4ずれ量の4種類のずれ量を演算し、第1補正量及び第2補正量の各々を評価する。この評価結果(第1ずれ量〜第4ずれ量)に基づいて、第1補正量及び第2補正量から、描画位置情報52Cの補正量(第3補正量)を演算する。即ち、描画領域24Aの4つの頂点WA1〜WA4の位置座標を補正するために、第3補正量を演算する。
ここで、描画領域の描画位置の補正について説明する。図9に示すように、この例では基板12及び描画領域24Aは、図面上で右上に移動すると共に、左回りに回転している。また、基板12の形状は、設計上は略正方形であるが、撮像画像上ではスケール比の変動により長方形に変形している。
図9に示す基板12の撮像画像から、4つの第1基準マークDM1〜DM4の重心位置の読取値と上記表2に示した設定値とから、第1補正量(ΔX1,ΔY1,θ1,ΔkX1,ΔkY1)が演算される。また、4つの第2基準マークLM1〜LM4の重心位置の読取値と上記表3に示した設定値とから、第2補正量(ΔX2,ΔY2,θ2,ΔkX2,ΔkY2)が演算される。これら第1補正量及び第2補正量から、後述する手順で、描画領域24Aの描画位置を補正するための第3補正量(ΔX3,ΔY3,θ3,ΔkX3,ΔkY3)が演算される。
図10は描画領域24Aの描画位置が補正されて画像データが補正される様子を示す図である。描画位置補正手段54は、上記のように第3補正量の補正パラメータΔX3,ΔY3,θ3,ΔkX3,ΔkY3を演算し、これらの補正パラメータに基づいて描画領域24Aの4つの頂点WA1〜WA4の設定値を補正して、頂点WA1〜WA4の補正後の座標値を求める。これにより、描画領域24Aの描画位置情報52Cが補正されて、補正前の描画位置24B(設定値)から補正後の描画位置24A´に移動する。即ち、検出された描画領域24A(読取値)に近づく。同時に、描画領域のラスターデータが補正されて、補正前の描画位置24Bに対応するラスターデータ34Bが、補正後の描画位置24A´に対応するラスターデータ34Aに変換される。
なお、図9及び図10においては、X方向、Y方向のシフト及び回転に加えて、X方向及びY方向に拡大又は縮小されている場合について説明した。従って、補正パラメータとしては、X方向シフト補正量「ΔX」、Y方向シフト補正量「ΔY」及び回転補正量「θ」に加えて、X方向のスケール比補正量「Δk」 及びY方向のスケール比補正量「Δk」が演算される。これらの補正パラメータは、従来公知の方法により求めることができる。これにより、描画領域24Aの描画位置情報52Cが補正されて、描画領域のラスターデータがX方向及びY方向に変倍される。
補正された描画位置情報52Cは、画像データ補正手段56に出力される。画像データ補正手段56は、入力された補正後の描画位置情報52Cに基づいて、予め一時記憶されたラスターデータに回転、シフト、変倍などの処理を施して描画領域のラスターデータを補正する。補正済ラスターデータが算出されると、移動ステージ14が、図1に示す下流側の位置から上流側へ所望の速度で移動させられる。
基板12の先端がカメラ26により検出されると露光が開始される。具体的には、上記のようにして算出された補正済ラスターデータが描画制御部58に出力され、描画制御部58は入力された補正済ラスターデータに基づいてスキャナ24の各露光ヘッド30に制御信号を出力し、露光ヘッド30はその制御信号に基づいてミラーデバイスのマイクロミラーをオン・オフさせて補正済ラスターデータに応じた配線パターンを基板12上に露光する。そして、移動ステージ14の移動にともなって順次各露光ヘッド30に制御信号が出力されて露光が行われ、基板12の後端がカメラ12により検出されると露光が終了する。
<描画位置の補正処理>
次に、本実施の形態で実行される描画位置の補正処理について詳しく説明する。図11は描画位置補正手段として実行される描画位置の補正処理のルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、プログラムとして、描画装置のハードディスク装置等の図示しない記憶手段に記憶されており、該記憶手段から読み出されてコントローラ70により実行される。
まず、ステップ100で、カメラ26から撮像画像を取得する。続くステップ102で、基準位置記憶手段52から基準マーク形状情報52Bを読み出し、パターン認識等により基板12の撮像画像から第1基準マークDM1〜DM4、第2基準マークLM1〜LM4等を検出する。
次に、ステップ104で、検出された第1基準マークDM1〜DM4の重心位置を表す第1検出位置情報(読取値)と、第2基準マークLM1〜LM4の重心位置を表す第2検出位置情報(読取値)とを取得する。
次に、ステップ106で、基準マーク位置情報52A、即ち、第1基準マークDM1〜DM4の重心位置を表す第1設定位置情報(設定値)と、第2基準マークLM1〜LM4の重心位置を表す第2設定位置情報(設定値)とを、基準位置記憶手段52から読み出す。
次に、ステップ108で、第1基準マークDM1〜DM4について、上記の読取値と設定値とから第1補正量を演算すると共に、第2基準マークLM1〜LM4について、上記の読取値と設定値とから第2補正量を演算する(第1の演算手段)。第1補正量は(ΔX1,ΔY1,θ1,ΔkX1,ΔkY1)で表され、第2補正量は(ΔX2,ΔY2,θ2,ΔkX2,ΔkY2)で表される補正パラメータである。
次に、ステップ110で、第1ずれ量(誤差δ1)及び第2ずれ量(誤差δ)を演算する誤差演算処理を行う。即ち、上記の第1補正量で第1基準マークDM1〜DM4の設定値を補正する。補正値は読取値に近付くが完全には一致しない。そこで、補正値の第1基準マークDM1〜DM4の読取値からの誤差δ1を演算する。同様に、上記の第2補正量で第2基準マークLM1〜LM4の設定値を補正し、補正値の第2基準マークLM1〜LM4の読取値からの誤差δ1を演算する。
誤差(ずれ量)の演算方法は種々ある。例えば、第1ずれ量(誤差δ1)の演算処理について説明すると、既に例示したように、第1基準マークDM1〜DM4の設定値の各々を第1補正量で補正し、第1基準マークDM1〜DM4各々について補正値と読取値との距離を求め、その最大値を「ずれ量」とすることができる。
次に、ステップ112で、第3ずれ量(誤差δ)及び第4ずれ量(誤差δ)を演算する誤差演算処理を行う。即ち、第1基準マークDM1〜DM4の読取値と設定値とから得られた上記の第1補正量で、第2基準マークLM1〜LM4の設定値を補正する。得られた補正値の第2基準マークLM1〜LM4の読取値からの誤差δを演算する。同様に、第2基準マークLM1〜LM4の読取値と設定値とから得られた上記の第2補正量で、第1基準マークDM1〜DM4の設定値を補正し、補正値の第1基準マークDM1〜DM4の読取値からの誤差δを演算する。
次に、ステップ114で、基準位置記憶手段52から許容誤差閾値情報52Dを読み出し、演算された誤差δ1、誤差δ、誤差δ及び誤差δの各々が予め定めた閾値(しきい値)以下か否かを判断する。即ち、補正後のずれ量が許容範囲内に納まり描画が可能か否か、描画の可否を判定する。ステップ114で否定判定された場合にはステップ120に進み、ステップ120で基板排除(リジェクト)が指示され、補正処理のルーチンが終了する。一方、ステップ114で肯定判定された場合にはステップ116に進む。
なお、本実施の形態では、ステップ114で、演算された誤差δ1、誤差δ、誤差δ及び誤差δの各々が閾値以下か否かを一度に判断しているが、誤差δ1、誤差δ、誤差δ及び誤差δの各々が演算される度毎に、誤差δ1が閾値以下か、誤差δが閾値以下か、誤差δが閾値以下か、誤差δが閾値以下かを各々判断してもよい。
次にステップ116で、誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の値に基づいて、上記の第1補正量と第2補正量とが按分された第3補正量(ΔX3,ΔY3,θ3,ΔkX3,ΔkY3)を求める。例えば、誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の総和(δ1+δ2+δ3+δ4)を求め、対応する誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の総和に対する割合に応じて、上記の第1補正量と第2補正量とが按分された第3補正量を求める。具体的には、補正パラメータ「ΔX」に着目すると、(δ1+δ3)/(δ1+δ2+δ3+δ4)で第1補正量のΔX1を、(δ+δ)/(δ1+δ2+δ3+δ4)で第2補正量のΔXを、各々重み付けして第3補正量のΔXを演算する。
或いは、他の按分方法として、対応する誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の総和に対する割合に応じて、第1基準マークDM1〜DM4の検出位置情報(読取値)を按分して仮想検出位置情報を算出し、算出した仮想検出位置情報と第1設定位置情報(設定値)とから第3補正量を求めることができる。同様に、対応する誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の総和に対する割合に応じて、第2基準マークLM1〜LM4の第2検出位置情報(読取値)を按分して仮想検出位置情報を算出し、算出した仮想検出位置情報と第2設定位置情報(設定値)とから第3補正量を求めることもできる。
次に、ステップ118で、得られた第3補正量に基づいて描画領域の描画位置を補正して、描画位置の補正処理のルーチンを終了する。即ち、設定上の描画領域24Aの4つの頂点WA1〜WA4の位置座標の補正値を各々演算して、図5の描画位置補正手段54として実行される描画位置の補正処理のルーチンが終了する。
なお、上記の実施の形態では、基板の周辺部に第1基準マーク(スルーホール)を設ける例について説明したが、第1基準マークを設ける位置は周辺部には限定されない。例えば、多層プリント配線板等の多層基板であっても、各層の配線パターンに影響しない位置であれば、中央部にも第1基準マークを設けることができる。また、第2基準マーク(レーザビア)については、上述した通り、既に形成されている回路パターンの一部を、第2基準マークとして利用することができる。
また、本実施形態では、本発明を露光装置及び露光方法に適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、基板の所定領域にソルダレジスト等を塗布する塗布装置や塗布方法、インクジェットプリンタやインクジェット方式のプリント方法等にも用いることができる。すなわち、吐出される液滴の打点によって描画を行う装置にも、本発明を適用することができる。
10 露光装置
12 基板
14 移動ステージ
16 脚部
18 設置台
20 ガイド
22 ゲート
24 スキャナ
24A 描画領域
26 カメラ
26A 撮像領域
30 露光ヘッド
32 露光エリア
34A ラスターデータ
34B ラスターデータ
40 データ作成装置
50 ラスター変換処理部
52 基準位置記憶手段
54 描画位置補正手段
56 画像データ補正手段
58 描画制御部
60 ステージ制御部
70 コントローラ

Claims (10)

  1. 描画領域にパターン画像が描画される描画対象であって、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第1基準マーク及び複数の第2基準マークを備えた描画対象を、撮像可能な撮像手段と、
    前記複数の第1基準マークの設定位置を表す第1設定位置情報、前記複数の第2基準マークの設定位置を表す第2設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第1基準マーク又は前記第2基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの補正後のずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶する記憶手段と、
    前記描画対象の撮像画像から前記第1基準マーク及び前記第2基準マークを検出して、前記第1基準マークの検出位置を表す第1検出位置情報と、前記第2基準マークの検出位置を表す第2検出位置情報とを取得する取得手段と、
    前記第1検出位置情報及び前記第1設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第1補正量を演算すると共に、前記第2検出位置情報及び前記第2設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第2補正量を演算する第1の演算手段と、
    前記第1補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第1ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第2ずれ量を演算する第2の演算手段と、
    前記第1補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第3ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第4ずれ量を演算する第3の演算手段と、
    前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の各々に応じて前記第1補正量及び前記第2補正量から前記第3補正量を求め、得られた前記第3補正量に基づいて前記描画位置を補正する補正手段と、
    前記パターン画像を前記描画対象上の補正された描画位置に描画する描画手段と、
    を備えた描画装置。
  2. 前記第1基準マークと前記第2基準マークとは、異なる作製工程を経て前記描画対象に設けられた請求項1に記載の描画装置。
  3. 前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの一方は貫通孔であり、他方は描画面に開口した有底孔である請求項1又は請求項2に記載の描画装置。
  4. 前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの一方は機械的に穿孔された貫通孔であり、他方はレーザ加工により描画面に凹部を形成するように穿孔された有底孔である請求項1から請求項3までの何れか1項に記載の描画装置。
  5. 前記第1基準マークと前記第2基準マークとは、パターン認識により互いに識別可能である請求項1から請求項4までの何れか1項に記載の描画装置。
  6. 前記記憶手段は、更に、前記第1基準マークの形状を表す第1形状情報及び前記第2基準マークの形状を表す第2形状情報を記憶しており、
    前記取得手段は、前記第1基準マークの形状を表す第1形状情報及び前記第2基準マークの形状を表す第2形状情報に基づいて、パターン認識により前記撮像画像から前記第1基準マーク及び前記第2基準マークを検出する、
    請求項1から請求項5までの何れか1項に記載の描画装置。
  7. 前記補正手段は、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の和を総ずれ量とした場合に、対応する前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の前記総ずれ量に対する割合に基づいて、前記第1補正量及び前記第2補正量を按分して、前記第3補正量を求める、請求項1から請求項6までの何れか1項に記載の描画装置。
  8. 前記補正手段は、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の和を総ずれ量とした場合に、対応する前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の前記総ずれ量に対する割合に基づいて、前記第1検出位置情報及び前記第2検出位置情報の一方を按分して仮想検出位置情報を算出し、前記仮想検出位置情報と該仮想検出位置情報に対応する前記第1設定位置情報及び前記第2設定位置情報の一方とに基づいて、前記第3補正量を求める、請求項1から請求項6までの何れか1項に記載の描画装置。
  9. 描画領域にパターン画像が描画される描画対象であり、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第1基準マーク及び複数の第2基準マークを備えた描画対象を、撮像可能な撮像手段を備えた描画装置に適用され、前記撮像手段の撮像画像に基づいてパターン画像を描画対象上の補正された描画位置に描画するためのプログラムであって、
    コンピュータを、
    前記複数の第1基準マークの設定位置を表す第1設定位置情報、前記複数の第2基準マークの設定位置を表す第2設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第1基準マーク又は前記第2基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの補正後のずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶する記憶手段、
    前記描画対象の撮像画像から前記第1基準マーク及び前記第2基準マークを検出して、前記第1基準マークの検出位置を表す第1検出位置情報と、前記第2基準マークの検出位置を表す第2検出位置情報とを取得する取得手段、
    前記第1検出位置情報及び前記第1設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第1補正量を演算すると共に、前記第2検出位置情報及び前記第2設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第2補正量を演算する第1の演算手段、
    前記第1補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第1ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第2ずれ量を演算する第2の演算手段、
    前記第1補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第3ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第4ずれ量を演算する第3の演算手段、
    前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の各々に応じて前記第1補正量及び前記第2補正量から前記第3補正量を求め、得られた前記第3補正量に基づいて前記描画位置を補正する補正手段、
    として機能させるためのプログラム。
  10. 描画領域にパターン画像が描画される描画対象であって、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第1基準マーク及び複数の第2基準マークを備えた描画対象を撮像し、
    前記複数の第1基準マークの設定位置を表す第1設定位置情報、前記複数の第2基準マークの設定位置を表す第2設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第1基準マーク又は前記第2基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第1基準マーク及び前記第2基準マークの補正後のずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶し、
    前記描画対象の撮像画像から前記第1基準マーク及び前記第2基準マークを検出して、前記第1基準マークの検出位置を表す第1検出位置情報と、前記第2基準マークの検出位置を表す第2検出位置情報とを取得し、
    前記第1検出位置情報及び前記第1設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第1補正量を演算すると共に、前記第2検出位置情報及び前記第2設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第2補正量を演算し、
    前記第1補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第1ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第2ずれ量を演算し、
    前記第1補正量で前記第2基準マークの設定位置が補正された場合の前記第2基準マークの検出位置からのずれを表す第3ずれ量を演算すると共に、前記第2補正量で前記第1基準マークの設定位置が補正された場合の前記第1基準マークの検出位置からのずれを表す第4ずれ量を演算し、
    前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第1ずれ量、前記第2ずれ量、前記第3ずれ量及び前記第4ずれ量の各々に応じて前記第1補正量及び前記第2補正量から前記第3補正量を求め、得られた前記第3補正量に基づいて前記描画位置を補正し、
    前記パターン画像を前記描画対象上の補正された描画位置に描画する、
    描画方法。
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