JP6801843B2 - アライメントマーカの縁部シャープネス評価 - Google Patents

Description

本発明は、コンポーネントキャリアの製造の最中のアライメント精度を分析するデバイスおよび方法、コンポーネントキャリアを製造する装置、コンピュータ可読媒体、およびプログラムに関する。

１または複数の電子部品を備えるコンポーネントキャリアの、製品機能の成長、および、そのような電子コンポーネントの、小型化の進行、および、プリント配線基板などのコンポーネントキャリアに取り付けられる電子部品の数の増加という文脈において、いくつかの電子部品を有する、次第に強力になりつつあるアレイのようなコンポーネントまたはパッケージが、利用されつつある。それらは複数の接点または接続部を有するが、これらの接点の間の間隔はこれまで小さかった。そのような電子コンポーネント、および動作の最中のコンポーネントキャリア自体によって生成される熱の除去は、課題として大きくなりつつある。同時に、コンポーネントキャリアは、厳しい条件下でさえも操作可能であるように、機械的に堅牢で、電気的に信頼できるものとされるべきである。

さらに、コンポーネントキャリアの構成要素の適切なアライメントが課題である。レジストレーション精度に関する他の課題は、コンポーネントキャリアの製造においても同様に発生し得る。特に、製造中のコンポーネントキャリアの層構造のパターニングに関するドライフィルムの露光のとき、適切なアライメント精度が重要である。

本発明の目的は、高い空間的精度を有するコンポーネントキャリアの製造を可能にすることである。

上で定義された目的を実現すべく、独立項に従って、コンポーネントキャリアの製造の最中のアライメント精度を分析するデバイスおよび方法、コンポーネントキャリアの製造装置、コンピュータ可読媒体、およびプログラムが提供される。

本発明の例示的な実施形態によれば、コンポーネントキャリアの製造の最中のアライメント精度を分析するデバイスが提供され、デバイスは、製造中の（すなわち製造されつつある）コンポーネントキャリアのプリフォーム（パネルなど）上の少なくとも１つのアライメントマーカの少なくとも部分から検出される画像データ上の、少なくとも１つのアライメントマーカの縁部（またはエッジ）の少なくとも部分の縁部シャープネス（またはエッジのシャープネス）を評価するように構成された評価ユニットと、評価された縁部シャープネス（したがって、プリフォームが精度仕様に合格か不合格かを分類するための決定基準として用いられ得る）に基づいて、プリフォームにさらなる処理（特にドライフィルムの露光）が容認されるかどうかを決定するように構成された決定ユニットとを備える。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、コンポーネントキャリアを製造する装置が提供され、装置は、製造中のコンポーネントキャリアのプリフォーム上のアライメント精度を分析する、上で言及された機能を有するデバイスと、決定ユニットがプリフォームにさらなる処理が容認される旨を決めたときに（特に、決めたときのみに）、プリフォームの上のマスク層（またはドライフィルム）の露光をトリガするように構成された露光ユニットとを備える。

さらに、本発明の別の例示的な実施形態によれば、コンポーネントキャリアの製造の最中にアライメント精度を分析する方法が提供され、方法は、製造中のコンポーネントキャリアのプリフォーム上の少なくとも１つのアライメントマーカの少なくとも部分から検出された画像データ上の少なくとも１つのアライメントマーカの縁部の少なくとも部分の縁部シャープネスを評価する段階と、評価された縁部シャープネスに基づくさらなる処理がプリフォームに容認されるかどうかを決定する段階とを備える。

さらに、本発明の別の例示的な実施形態によれば、プログラム要素（例えば、ソースコードによる、または実行可能なコードによるソフトウェアルーティン）が提供され、それは、（マイクロプロセッサまたはＣＰＵなどの）プロセッサによって実行されたとき、上で言及された機能を有する方法を制御または実行するように適合される。

さらに、本発明の別の例示的な実施形態によれば、コンピュータ可読媒体（例えばＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢスティック、フロッピディスク、またはハードディスク）が提供され、そこには、（マイクロプロセッサまたはＣＰＵなどの）プロセッサによって実行されるとき、上で言及された機能を有する方法を制御または実行するように適合されるコンピュータプログラムが格納される。

本発明の実施形態により実行され得るデータ処理は、コンピュータプログラムによって、すなわちソフトウェアによって、または、１または複数の特別な電子最適化回路を用いて、すなわちハードウェアにおいて、または、ハイブリッド形態において、すなわちソフトウェアコンポーネントおよびハードウェアコンポーネントによって、実現されてよい。

本願の文脈において、用語"コンポーネントキャリア"は、機械的な支持および／または電気的連結性を提供するために、上に、および／または中に１または複数のコンポーネントを収容可能な、任意の支持構造を特に意味してよい。換言すれば、コンポーネントキャリアは、コンポーネントのための、機械的な、および／または、電子的なキャリアとして構成されてよい。特に、コンポーネントキャリアは、プリント配線基板、有機インターポーザー、およびＩＣ（集積回路）基板のうち１つであってよい。コンポーネントキャリアは、上で言及された形のコンポーネントキャリアのうち、異なるものを組み合わせたハイブリッドボードであってもよい。

本願の文脈において、用語"アライメントマーカ"は、コンポーネントキャリアのプリフォームの表面上または表面領域において、光学的に点検可能であるか、目に見える特徴を特に意味してよい。例えば、そのようなアライメントマーカは、（パネルなどの）コンポーネントキャリアのプリフォームの位置および／または向きを判断するように、光学的に点検され得るスルーホールまたはブラインドホールであってよい。例えば、４つのそのような穴が、長方形パネルのエッジ領域におけるアライメントマーカとして提供されてよい。そのようなプリフォームの向かい合う主面の両方にも、アライメントマーカ（特に、各主面の４つのエッジに４つのアライメントマーカ）が提供されてよい。

本願の文脈において、用語"縁部"またはエッジは、アライメントマーカの機能を果たす穴または他の構造の円周を特に意味してよい。この周辺の線は、アライメントマーカとそれを囲むものとの間の境界である円周を画定する。

本願の文脈において、用語"縁部シャープネス"は、アライメントマーカとそれを囲むものとの間の区別性を示すものである、程度、レベル、または他の定量的な測定値を特に意味してよい。したがって、縁部シャープネスは、アライメントマーカの縁部がどれくらい明確に、画定されるか、例えば、画像データから導出可能であるかを示してよい。

本願の文脈において、用語"マスク層の露光をトリガする"は、コンポーネントキャリアのプリフォームの表面領域において、マスク層またはドライフィルムの露光を始める処理を、特に意味してよい。マスク層の露光は、製造中のコンポーネントキャリアの、（特に導電性の）幾何学構造（複数の配線など）を画定するためのマスク層をパターニングするために実行されてよい。アライメントマーカの画像データの分析に基づいて、アライメントマーカの縁部がそれらの周囲から適切に識別されて区別され得る旨の決定がなされたときにのみマスク層の露光を始めることは、有利であり得る。このイベントにおいて、コンポーネントキャリアの製造の方法の続行を正当にする、適切なレジストレーション精度、したがって十分な空間精度が仮定されてよい。

本発明の例示的な実施形態によれば、コンポーネントキャリアのプリフォーム（パネルなど）の表面領域における、１または複数のアライメントマーカの画像キャプチャが、縁部シャープネスに関して分析され得る。この測定を行うことによって、それぞれのアライメントマーカの縁部である円周が画像データにおいて適切に解像され得るかどうかが、解像し得る場合はどの程度可能なのかが、評価されてよい。したがって、アライメントマーカが、プリフォームのキャプチャされた画像上のそれを囲むものから、好ましくはどの程度の解像度または誤差の範囲で、適切に区別可能であるかどうかが、評価され得る。狭い縁部または適切なエッジの解像度は、アライメント精度に関する非常に信頼できる質のパラメータであると、判明した。縁部シャープネスに基づいて、コンポーネントキャリアのプリフォームが、この製造方法に関してさらに処理されるべきかどうか、または、アライメントマーカの識別および位置特定に関する十分な精度に欠けることに起因して廃棄物として拒絶されるべきかどうかについて、意味のある判断を行うことが可能であると判明した。同時に、アライメントマーカの縁部シャープネスを評価することは、アライメントマーカの質が、プリフォームの十分に正確なさらなる処理のために実際は十分であるにもかかわらず、コンポーネントキャリアのプリフォームが廃棄物とされる不要な分類のイベントを防止するとも、判明した。レジストレーション精度の質の基準として縁部シャープネスを用いることによって、過度の拒絶を予防することと同時に、一方で、高い空間的精度で導電性および絶縁性の機能を有するコンポーネントキャリアの製造が可能になる。さらに、人間リソースを伴う必要なしで、迅速で再現可能な精度制御を可能とする、コンピュータベースの、故に自動化された画像処理アルゴリズムを実行することによって、目標基準に基づく信頼できる決定を行うことが可能である。

以下で、コンポーネントキャリアの製造の最中のアライメント精度の分析のためのデバイスおよび分析方法、コンポーネントキャリアの製造のための装置、コンピュータ可読媒体、およびプログラムの、さらなる例示的な実施形態が、説明されるであろう。

一実施形態において、デバイスは、画像データを検出するように構成される画像検出ユニットを備える。例えば、そのような画像検出ユニットは、１または複数のカメラ（例えばＣＣＤ（電荷結合素子）カメラおよび／またはＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）カメラ）によって具現化されてよい。そのような画像検出ユニットによって、プリフォームの、またはそれらの少なくともアライメントマーカを含む部分の、表面のデジタル画像が、キャプチャされてよい。キャプチャされた画像データは、アライメントマーカの縁部シャープネスに関する分析のための評価ユニットに転送されてよい。この分析は、パターン認識などの画像認識アルゴリズムを用いて実行され得る。この文脈において、利点は、特定のサイズ、特定の幾何学形状（特に円形）、および位置（特にプリフォームのエッジ領域）の、１または複数のアライメントマーカが期待されるという事実からなり得る。

一実施形態において、評価ユニットは、縁部シャープネスに関する指標として縁部のより暗いエリア（特に、局部的に増大したグレー値を有するエリア）を評価するように構成される。画像において、縁部は局部的に暗さが増大した領域として見えるものであってよい（例えば図４および図５と比較のこと）。特に、この局部的に（周囲と比較して）より暗いエリアの空間的な広がり（特に線幅）は、縁部シャープネス、したがってアライメント精度の信頼できる指標となってよい。

一実施形態において、評価ユニットは、縁部の線幅（または線幅と相関する、または線幅を示すパラメータ値）を、縁部シャープネスとして評価するように構成される。円形アライメントマーカの例として、（特にアライメントマーカの周辺全体を囲む）線幅が、それぞれのアライメントマーカの期待される位置または最も可能性のある位置の外側境界と内側境界の間の半径方向範囲を示す値として、判断されてよい。アライメントマーカの周辺または縁部の周りのこの半径方向範囲が小さくなるほど、縁部シャープネスはより良くなる。縁部シャープネスがより良くなると、次に、アライメントマーカの空間解像度がより良くなり、したがって、対応するプリフォームが次の製造手順に合格し得る確率は、廃棄物として拒絶される確率よりもむしろ高くなる。

一実施形態において、評価ユニットは、縁部の少なくとも部分に沿って、縁部の周り（特に縁部の内部と外部との間）のコントラストを評価するように構成される。"コントラスト"は、アライメントマーカ（または画像データにおけるそれの表現）を区別可能にする、輝度または色の差として示されてよい。光学的認識において、コントラストは、アライメントマーカと、同じ視野内、特に、同じセットの画像データ内でアライメントマーカを囲むものとの、色および輝度の差によって判断されてよい。コントラストを評価することは、低い計算の負荷で縁部シャープネスとアライメントマーカの質を正確に評価するための、信頼できて正確な測定であると判明している。

一実施形態において、評価ユニットは、縁部の周りの、特に縁部に垂直な方向のグレー値シーケンスを評価するように構成される。この評価は、縁部の部分に沿ってなされてもよく、縁部全体に沿ってなされてもよい。グレー値または階調レベルは、カメラなどの画像検出ユニットによって検出されるものとしての、アライメントマーカの画像上のピクセルの輝度を示す。画像検出ユニットは、複数のピクセルを有してよく、それは、例えば行列のようなパターンで配置されてよい（例えば、ＣＣＤ検出器またはＣＭＯＳ検出器であってよい）。最小階調レベルは０である。最大階調レベルは、画像のデジタル化の深さに応じて変わる。８ビットの深さの画像の場合、最大階調レベルは２５５である。グレースケールまたはカラー画像において、ピクセルは０と２５５の間の任意の値を取り得る。カラー画像において、各ピクセルのグレー値または階調レベルは、以下の式を用いて算出され得る。

グレー値＝０．２９９＊赤成分＋０．５８７＊緑成分＋０．１１４＊青成分

この式は、人間の目の色感度を考慮に入れて、色に依存せず個別のピクセルの輝度にのみ限定される階調レベルの表現を行っている。階調レベルヒストグラムは、同じ階調レベルを画像のいくつのピクセルで共有するかを示す。グレースケール分析に基づく縁部シャープネスの評価は、一方では、縁部の質の客観的評価を可能にし、他方では、自動計算的に単純な方法で実行可能である。したがって、縁部シャープネスの信頼できる判断が、グレースケール分析によって正確に、および迅速になされ得、それにより、高いスループットおよび高い生産性を得ることを可能にする。

一実施形態において、評価ユニットは、縁部の少なくとも部分に沿って、縁部の周り、特に縁部に垂直な方向の、グレー値シーケンスの分布の幅を示すパラメータを判断するように構成される。判断された幅を示す値が小さいほど、縁部シャープネスがより良くなり、したがって、アライメント精度もより良くなる。逆も同じである。

一実施形態において、評価ユニットは、パラメータとして、縁部の周りの、特に縁部に垂直な方向のグレー値シーケンスの最小二乗平均フィットの半値全幅（ＦＷＨＭ）を判断するように構成される。最小二乗法は、過剰決定系、すなわち、未知数より多くの方程式がある方程式の組のおよその解へのフィッティング手法として用いられてよい。"最小二乗"は、全体的な解が、すべての単一方程式の計算結果において生じた残差の二乗の合計を最小化することを意味する。最小二乗の意味における最良のフィットは、残差の二乗の合計を最小化する（残差は、観察された値と、モデルによって提供されたフィットする値との間の差である）。半値全幅（ＦＷＨＭ）は、従属変数がその最大値の半分に等しい値となる、独立変数の２つの端値の間の差によって与えられる、関数の範囲の表現である。換言すれば、ｙ軸上で最大振幅の半分であるそれらの点の間のスペクトル曲線の幅である。対応するフィッティングアルゴリズムには、例えば、ガウス（Ｇａｕｓｓｉａｎ）分布、ローレンツ（Ｌｏｒｅｎｚｉａｎ）分布、またはマルカール（Ｍａｒｑｕａｒｄｔ）分布を仮定することが可能である。

一実施形態において、決定ユニットは、定量化された線幅、特に半値全幅が１００μｍ以下であるとき、特に５０μｍ以下であるとき、プリフォームにさらなる処理が容認される旨を決定するように構成される。換言すれば、判断された誤差の範囲、または特徴的な不正確な値が、１００μｍ（または高精度用途では５０μｍ）を超える場合にのみ、コンポーネントキャリアの対応するプリフォームは拒絶され、そうでなければ、それはコンポーネントキャリアの製造に関するさらなる処理（特に、マスク層の露光）に進んでよい。プリフォームを容認するか拒絶するかの、判断されたアライメントマーカ精度の観点からのそのような決定は、例えば、それらの周辺または縁部に沿ったアライメントマーカの最低解像度に基づいてなされてよい。換言すれば、半値全幅が縁部に沿った任意の位置において予め定められた値を超える場合、パネル全体が拒絶されてよい。しかしながら、それらの周辺縁部に沿ったアライメントマーカの最大解像度に基づいて、決定がなされてもよい。

しかしながら、好ましい実施形態において、決定ユニットは、プリフォームにさらなる処理が容認されるかどうかを、縁部の少なくとも部分に沿ったパラメータ（特に半値全幅）の平均値（加算平均または中央値など）に基づいて決定するように構成される。したがって、プリフォームを容認するか拒絶するかの、判断されたアライメントマーカ精度の観点からの決定は、それらの周辺または縁部に沿ったアライメントマーカの平均解像度に基づいてなされてよい。そのような実施形態において、縁部全体にわたる平均で評価されたパラメータ（特に半値全幅）が、予め定められた値を超える場合にのみ、パネル全体が拒絶されるであろう。そのような平均化処理は、コンポーネントキャリアのプリフォームを"合格"または"拒絶"に分類することに関して、非常に信頼できて正確な結果を提供することが判明している。

一実施形態において、決定ユニットは、縁部の少なくとも部分に沿ったパラメータの最大値に基づいて、プリフォームにさらなる処理が容認されるかどうか決定するように構成される。そのような実施形態において、アライメントマーカの縁部に沿った最悪の解像度は、コンポーネントキャリアの対応するプリフォームにさらなる処理を容認するか拒絶するかに関して決定する上で重要である。縁部に沿った任意の位置において、パラメータによって示されたものとしての縁部シャープネスが、十分な質を失ったか、十分な質を欠いた場合、プリフォーム全体は、十分に正確にさらなる処理が可能なものではないとみなされてよく、次に拒絶されるであろう。

一実施形態において、決定ユニットは、縁部の少なくとも部分に沿ったパラメータの最小値に基づいて、プリフォームにさらなる処理が容認されるかどうかを決定するように構成される。そのような実施形態において、アライメントマーカの縁部に沿った最良の解像度は、コンポーネントキャリアの対応するプリフォームにさらなる処理を容認するか拒絶するかに関して決定する上で重要である。縁部に沿ったパラメータによって示されるものとしての最大の縁部シャープネスは、次に、プリフォーム全体が、このプリフォームまたはパネルに関する製造手順の続行を可能にするほどに、十分に正確であるとみなされるか、または、さらなる製造手順を停止するほどに、十分に正確ではないとみなされるかどうかを判断する。

好ましい実施形態において、評価ユニットは、少なくとも１つのアライメントマーカの閉じた縁部である円周全体の縁部シャープネスを評価するように構成される。非常に有利なことに、アライメントマーカの縁部の部分的な円周のみよりも、アライメントマーカの縁部の全体のほうがむしろ、縁部シャープネスに関して評価され得る。したがって、（実際はアライメントマーカでないか、十分に厳密にまたは完全に画定されたアライメントマーカではないにもかかわらず）画像データ上のアーチファクトをアライメントマーカとして不適切に解釈することから生じる、不適当な結果が防止され得る。換言すれば、その縁部シャープネスに関して縁部全体を評価することは、全体的な精度の判断の信頼性を著しく増加させ得る。

一実施形態において、評価ユニットは、少なくとも１つのアライメントマーカの画像データにおいて存在する穿孔残渣を考慮して、縁部シャープネスを評価するように構成される。穿孔残渣は、画像データにおいて可視なアーチファクトであり得、アライメントマーカを穿孔する処理が不完全であることから生じ得る。穿孔残渣は、縁部シャープネスを少なくとも局部的に減少させることがあり、十分に厳密なレジストレーションを妨げることがある。穿孔残渣が識別されるとき、画像データの対応するアーチファクトも、画像処理によって排除され、または補われ、次に、プリフォームが製造プロセスを続けることを可能にし得る。

一実施形態において、評価ユニットは、複数の、特に４つのアライメントマーカの縁部の少なくとも部分の縁部シャープネスを評価するように構成され、決定ユニットは、複数のアライメントマーカのそれぞれに関する評価された縁部シャープネスが、予め定められた基準を満たす場合のみ、プリフォームをさらなる処理に進めることを可能にすると決定するように構成される。したがって、十分に正確であると個別に承諾されたアライメントマーカの数があまりに少ない場合、プリフォーム全体（例えばパネル）が、コンポーネントキャリアの製造の進行を可能にするために十分ではないことがある。これと対照的に、プリフォームの、（特にすべてのアライメントマーカの中の）少なくとも予め定められた数のアライメントマーカの累積的な承諾は、製造手順、特にマスク層の露光のトリガを進めるために満たさなければならない条件であり得る。

一実施形態において、装置は、少なくとも１つのアライメントマーカを形成するように構成されたアライメントマーカ形成ユニットを備える。例えば、プリフォームの少なくとも部分を貫通するアライメントホールをレーザ穿孔または機械穿孔することによって、プリフォームまたはパネル上に、１または複数のアライメントマーカを形成することが可能であってよい。

一実施形態において、少なくとも１つのアライメントマーカは、アライメントホール、特にアライメントブラインドホール、より具体的には階段状アライメントブラインドホールである。例えば、言及された穴は、プリフォームの表面からストップ層まで、例えば、導電層構造および絶縁層構造からなる積層体の中の導電層構造（特に銅層）まで拡張してよい。そのようなストップ層の、プリフォームの表面と比べて異なる光学的特性は、次に、光学的な点検によってアライメントマーカおよびその縁部を識別することを可能にしてよい。しかしながら、アライメントホールの形成後、マスク層またはドライフィルムがプリフォーム上に積層され、任意で、アライメントホールにも拡張することも、可能である。

一実施形態において、プリフォームはベース構造、ベース構造上の導電層構造、および導電層構造上のマスク層を備える。例えば、ベース構造は完全に硬化された絶縁性材料（特にＦＲ４）のコアであってよく、それは任意で、その向かい合う主面の一方または両方に、パターニングされているか完全な、金属の箔を有してよい。ベース構造は、１または複数の絶縁層構造および／または導電層構造の、積層体スタックであることも可能である。上で言及されたプリフォームの導電層構造は、例えば、製造されたアライメントマーカの深さを画定するストップ層の機能を果たしてよい、埋め込まれたパターニングされた銅箔であってよい。

１または複数のコンポーネントを、コンポーネントキャリアまたはそのプリフォームの、表面に実装すること、および／または、中に埋め込むことが可能である。少なくとも１つのコンポーネントが、非導電性インレイ、導電性インレイ（好ましくは銅またはアルミニウムを備える、金属インレイなど）、熱伝達ユニット（例えば熱管）、電子部品、またはそれらの組合せから成る群から選択されてよい。例えば、コンポーネントは、能動電子部品、受動電子部品、電子チップ、記憶デバイス（例えば、ＤＲＡＭまたは別のデータメモリ）、フィルタ、集積回路、信号処理コンポーネント、電源管理コンポーネント、光電子インターフェース素子、電圧変換器（例えば直流／直流変換器または交流／直流変換器）、暗号コンポーネント、伝送器および／または受信器、電気機械的トランスデューサ、センサ、アクチュエータ、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、マイクロプロセッサ、キャパシタ、抵抗、インダクタンス、電池、スイッチ、カメラ、アンテナ、論理チップ、およびエネルギー収集ユニットであってよい。しかしながら、他のコンポーネントが、コンポーネントキャリアに組み込まれてもよい。例えば、磁性素子は、コンポーネントとして用いられ得る。そのような磁性素子は、永久磁石素子（強磁性素子、反強磁性素子、またはフェリ磁性素子など。例えばフェライトベース構造）であってよく、または常磁性素子であってよい。しかしながら、コンポーネントは、例えばボードインボード構成の、さらなるコンポーネントキャリアであってもよい。コンポーネントは、コンポーネントキャリアの表面に実装されてもよく、および／または、それらの内部に組み込まれてもよい。

一実施形態において、コンポーネントキャリアまたはそのプリフォームは、少なくとも１つの絶縁層構造および少なくとも１つの導電層構造からなる積層体を備える。例えば、コンポーネントキャリアは、特に、所望ならば熱エネルギーに対応する機械的な圧力を加えることによって形成された、言及された絶縁層構造および導電層構造の積層であってよい。言及された積層体は、さらなるコンポーネントのための大きな取り付け表面を提供可能であり、それにもかかわらず非常に薄くコンパクトであることが可能な、プレート形状のコンポーネントキャリアを提供してよい。用語"層構造"は、連続層、パターニング層、または共通の平面内にある複数の非連続的な島を、特に意味してよい。

一実施形態において、コンポーネントキャリアまたはそのプリフォームがプレートとして形成される。これは、コンパクトな設計に寄与し、それにもかかわらず、コンポーネントキャリアはそこにコンポーネントを取り付けるための大きな土台を提供する。さらに、特に、組み込まれた電子部品を例として、裸のダイは、その小さな厚さのおかげで、プリント配線基板などの薄いプレートに組み込まれるのが好都合である。

一実施形態において、製造中のコンポーネントキャリアは、プリント配線基板および基板（特にＩＣ基板）から成る群のうち１つとして構成される。

本願の文脈において、用語"プリント配線基板"（ＰＣＢ）は、いくつかの導電層構造をいくつかの絶縁層構造と共に、例えば圧力を加えることによって、所望ならば熱エネルギーを与えることを伴って、積層することによって形成されるコンポーネントキャリア（プレート形状（すなわち平坦）、３次元曲面（例えば３Ｄ印刷を用いて製造されるとき）、または、他の任意の形状を有してよい）を特に意味してよい。ＰＣＢ技術のために好ましい材料として、導電層構造は銅からなり、一方、絶縁層構造は、樹脂および／またはガラスファイバ、いわゆるプリプレグまたはＦＲ４材料を備えてよい。様々な導電層構造は、例えばレーザ穿孔または機械穿孔によって、積層を通るスルーホールを形成することによって、および、導電性材料（特に銅）でそれらを満たし、それによりスルーホール接続部としてビアを形成することによって、所望の方法で互いに接続されてよい。プリント配線基板に組み込まれてよい１または複数のコンポーネントは別として、プリント配線基板は、通常、プレート形状のプリント配線基板の向かい合う表面の一方または両方にある、１または複数のコンポーネントを収容するように構成される。それらは、半田付けによってそれぞれの主面に接続されてよい。ＰＣＢの誘電体部分は、（ガラスファイバなどの）強化用ファイバを含む樹脂から成ってよい。

本願の文脈において、用語"基板"は、そこに取り付けられるコンポーネント（特に、電子部品）と実質的に同じサイズを有する小さいコンポーネントキャリアを、特に意味してよい。より具体的には、基板は、電気接続部または電気ネットワークのためのキャリア、および、プリント配線基板（ＰＣＢ）と同等のコンポーネントキャリアであり、しかしながら、横方向に、および／または縦方向に配置された接続部の密度が著しく高いものとして理解され得る。横方向接続部は、例えば導電性通路であり、一方、縦方向接続部は、例えば穿孔穴であってよい。これらの横方向および／または縦方向接続部は、基板内に配置される。また、収納されたコンポーネントまたは収納されないコンポーネント（露出ダイなど）、特にＩＣチップの、プリント配線基板または中間プリント配線基板との電気的な、および／または機械的な接続を提供するように用いられ得る。したがって、用語"基板"は"ＩＣ基板"も含む。基板の誘電体部分は、（ガラス球などの）強化用球を含む樹脂から成ってよい。

一実施形態において、少なくとも１つの絶縁層構造は、樹脂（強化用樹脂または非強化用樹脂など、例えばエポキシ樹脂またはビスマレイミド−トリアジン樹脂、より具体的にはＦＲ−４またはＦＲ−５）、シアン酸エステル、ポリフェニレン誘導体、ガラス（特に、ガラスファイバ、多層ガラス、ガラス様材料）、プリプレグ材料、ポリイミド、ポリアミド、液晶性ポリマー（ＬＣＰ）、エポキシベースのビルドアップフィルム、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））、セラミック、および金属酸化物から成る群の中の少なくとも１つを備える。例えばガラス（多層ガラス）からなる、ウェブ、ファイバ、または球などの強化型材料が、同様に用いられてよい。プリプレグまたはＦＲ４が通常好ましいが、他の材料も同様に用いられてよい。高周波の用途のために、ポリテトラフルオロエチレン、液晶性ポリマー、および／またはシアン酸エステル樹脂などの高周波材料が、絶縁層構造としてコンポーネントキャリアに実装されてよい。

一実施形態において、少なくとも１つの導電層構造は、銅、アルミニウム、ニッケル、銀、金、パラジウム、およびタングステンから成る群の中の少なくとも１つを備える。通常は銅が好ましいが、他の材料、またはそれらにコーティングされたもの、特に、グラフェンなどの超導電性材料でコーティングされたものも、同様に可能である。

一実施形態において、製造中のコンポーネントキャリアは、積層型のコンポーネントキャリアである。そのような実施形態において、コンポーネントキャリアは、積層され、所望であれば熱を伴う押圧力を加えることにより共に接続される、複数の層構造からなる複合物である。

本発明の、上で定義された態様およびさらなる態様は、以下で説明される実施形態の例から明らかであり、実施形態のこれらの例を参照して説明される。

本発明の例示的な実施形態による、コンポーネントキャリアの製造の最中のアライメント精度を分析するデバイスを備えるコンポーネントキャリア製造装置を示す図である。 角領域に４つのアライメントホールを有する、製造中のコンポーネントキャリアのプリフォームの平面図である。 製造中のコンポーネントキャリアのプリフォームのアライメントマーカの画像である。 製造中のコンポーネントキャリアのプリフォームのアライメントマーカの画像である。 図４の円形アライメントマーカの縁部の部分詳細図である。 本分析の例示的な実施形態による、アライメントマーカの縁部の空間分布を例示する図である。 スカイビングタイプであり、ドライフィルムのマスク層によって覆われているアライメントマーカを有する、製造中のコンポーネントキャリアのプリフォームの断面図である。 本分析の例示的な実施形態による、アライメントマーカの縁部に沿ったガウスフィッティング曲線の半値全幅（ＦＷＨＭ）の円周上での変化を例示する図である。

図面における図示は概略である。異なる図面において、類似の、または同一の要素が同じ参照符号で提供される。

図面を参照して、例示的な実施形態がさらに詳細に説明される前に、本発明の例示的な実施形態の発展の基礎となった、いくつかの基本的な考えが要約されるであろう。

本発明の例示的な実施形態によれば、生の、またはリアルタイムのアライメントマークの質検出システムが提供され、それは例えばレーザ直接描画（ＬＤＩ）機械などの装置上で実行されてよい。特に、以下のことが可能なアルゴリズムを実行するように構成された評価ユニットおよび決定ユニットと連携する、画像検出ユニットまたはカメラ検出システムが提供されてよい。
１または複数の露光アライメントマークまたはマーカ（異なる直径のメカニカルホール、または、対応するアライメントマーカがスカイビングマークとして示されてよい、レーザスカイビングによって形成されたものなど）に関する画像データをとらえること。
穴のエッジの質または解像度（特に、それぞれのアライメントマーカのエッジまたは縁部と、穴タイプのアライメントマーカの内側部分および外側部分との間のコントラスト、穿孔残渣の存在など）の評価に基づいて、描画された少なくとも１つのアライメントマーカの質を検出すること。

アライメントマーカの質、特に、その縁部シャープネスを定義する、１または複数の予め定義された、定量化可能なパラメータに基づいて、システムは、対応するアライメントマーカまたはコンポーネントキャリアの割り振られたプリフォームを、拒絶する（特にプリフォームを拒絶し、これにより特に、露光手順が一切実行されない）か、または製造ラインにとどめる（特に、露光に進むことを可能にする）かどうか、決定してよい。この測定を行うことにより、予め定義されたレジストレーションおよびアライメント精度が保証されることが可能になる。コンポーネントキャリアのプリフォームの、片面／片面レジストレーション、および／または、表／裏レジストレーションに対応する、例示的な実施形態が実行されてよい。

従来、ＬＤＩ機械は、多くの場合、実際のパネル条件に起因して、具体的なレジストレーション精度を保証し得ない。この理由は、パネルの反り、パネルの角の湾曲、および、対応して、レーザの質または機械的なマークの質が低くなる場合があることである。対応する従来の欠点は、ガラスマスタまたはＵＶテストフィルム上で具体的なレジストレーションを実現することは可能であり得るが、実際のパネル上では可能ではないことである。

そのような従来の欠点を克服すべく、本発明の例示的な実施形態は、機械較正（例えば、ＵＶフィルムの使用など）の最中に得られる結果と、コンポーネントキャリアの実際の製造との間の適切な適合（特に、高い反復可能性または再現可能性）を保証することを可能にし、それにより、これら２つの処理の間にある従来のギャップを無くすことを可能にする。従来のシステムと異なり、本発明の例示的な実施形態は、１または複数のアライメントマーカ（特に、それらのエッジまたは縁部）の質の検出を、期待される目標のレジストレーション精度と連結することによって、具体的なレジストレーション精度の達成を保証し得る。

本発明の例示的な実施形態は、アライメントマーカエッジまたは縁部（例えば、スカイビングなど）を、好ましくは、リアルタイムおよび３６０度で（すなわち、レジストレーションマーカの周辺全体に沿って）走査可能なアルゴリズム、に基づく。一実施形態において、アライメントマークエッジまたはアライメントマーカ縁部は、製造ラインに進めること（特に、露光機械によるさらなる処理に進めること）が容認されるべく、特定の幾何学特性を満たさなければならない。そのような実施形態において、これら特性に配慮するときにのみ、露光レジストレーション精度は、機械仕様を満たすものとして容認され得る。

本発明の例示的な実施形態において、１または複数のＬＤＩカメラ（画像検出ユニット）が、１または複数のアライメントマーカをとらえてよい。それぞれのアライメントマーカのエッジまたは縁部は、グレースケールとして検出されてよい。グレースケールプロファイルは、ガウス分布プロファイル、または適切な分布関数に変換されてよい。そのようなプロファイルは、要求される最終的なレジストレーション精度に応じて、特定の仕様を尊重すべきである。例えば、（片面／片面で）１５μｍと２０μｍの間のアライメントレジストレーション精度を実現するためには、ガウス幅が±５μｍ以内であることが必要とされてよい。マークエッジの質に応じて、より幅広になるならば、（例えば１５μｍから２０μｍの）要求されるレジストレーション精度は保証され得ない。エッジの質は、例えば、エッジのシャープネス、不適切な穿孔からの材料残渣などによって影響を受け得る。一実施形態において、プリフォームまたはパネルの一方の面の、すべての（例えば４つの）アライメントマーカが、この仕様を尊重するか満たす場合にのみ、次に、プリフォームまたはパネルは露光されるであろう。１または複数のアライメントマーカがそうでない場合、プリフォームまたはパネルは、説明された実施形態において自動的に拒絶されるであろう。プリフォームがレジストレーション精度テストに合格か不合格かどうかに関する決定の根拠としての、縁部シャープネスの対応する評価によって、評価された縁部シャープネスと露光後のレジストレーション精度との間の実際の相関の考慮に起因する、意味ある結果が得られるであろう。この測定を行うことによって、目標／マークから導出される情報を用いることによる、機械の具体的なレジストレーション精度（それは、例えば、実際のパネルではなくＵＶフィルムを用いることによる較正の最中に実現される）を保証することが可能になる。

したがって、本発明の例示的な実施形態の主旨は、ＰＣＢ製造に関する１または複数のアライメントマーカの質を定義および立証する数学的方法またはアルゴリズムを実行することであり、それは機械仕様に係るレジストレーション精度を保証することに意味がある。特定の用途における機械仕様の適合性を実現するために必要とされるアライメントマーカの質は、縁部シャープネス評価に関して定量化されてよく、例えばガウス曲線によって表されてよい。このガウス分布は、マークエッジの質を表す。それは、例えば、露光機械のカメラ（画像検出ユニットとしても示される）によって得られるグレースケールによって外挿されてよい。一実施形態において、製造プロセスに進めるためにそのレジストレーションマーカが十分に正確であるとしてコンポーネントキャリアのプリフォームを容認すべく、このガウス分布は、１または複数の条件または基準を満たさなければならない。説明されたアライメント精度判断アーキテクチャは、露光機械の具体的なレジストレーション精度が、較正（ＵＶフィルムなど）の最中のみにではなく、実際のパネル上で実現し得ることを保証し得る。

本発明の例示的な実施形態の例示的な応用分野は、ＨＤＩ（高密度相互接続）、さらに、ｍＳＡＰ（モディファイド・セミアディティブプロセス）、ＳＬＰ（ＰＣＢのような基板）、およびインターポーザー製品を含む。そのような、およびその他の製品は、通常、表／裏と、片面／片面の両方に関して、厳しいレジストレーション精度を必要とする。本発明の例示的な実施形態は、そのような、およびその他の製品のレジストレーション精度を改善するために役立ち得る。

図１は、プリント配線基板（ＰＣＢ）などのコンポーネントキャリア１０２を製造する装置１２０を示し、それは図２に概略的に示される。装置１２０は、本発明の例示的な実施形態によるコンポーネントキャリア１０２の製造の最中のアライメント精度を分析するための、デバイス１００を備える。デバイス１００は、以下でさらに詳細に説明されるであろう。

製造中のコンポーネントキャリア１０２は、図１に示された製造ステージの、一般的なプリフォーム１１０の部分をなおも形成する。例えば、プリフォーム１１０（図１において断面図で示される）は、例えば１８インチ×１２インチのサイズを有する長方形パネルであってよい。示された実施形態において、プリフォーム１１０は、中央のベース構造１２２を備える。ベース構造１２２は、例えば、強化型ガラスファイバ（例えばＦＲ４材料）を有する完全硬化エポキシ樹脂のコアであってよい。ベース構造１２２の向かい合う主面の両方が、ここではパターニングされた（または連続の）銅箔として具現化される、それぞれの導電層構造１２４に覆われる。ベース構造１２２の表面部分、および、導電層構造１２４の表面部分は、感光性ポリマーからなってよいマスク層１２６（例えばドライフィルム）で覆われる。

下で説明されるプリフォーム１１０を分析するデバイス１００に加えて、装置１２０は、ＰＣＢタイプのコンポーネントキャリア１０２を製造する最中に用いられる様々な他のデバイスまたは製造ステージを備える。これらの他のデバイスの中で、図１は露光ユニット１６０およびアライメントマーカ形成ユニット１３０のみを示す。当業者は、ＰＣＢタイプのコンポーネントキャリア１０２を製造するための多くの他の製造ステージを認識する。

露光ユニット１６０（それはプロセッサ、プロセッサの部分、または複数のプロセッサであってよい）は、制御ユニット１７０（同様に、それはプロセッサ、プロセッサの部分、または複数のプロセッサであってよい）の制御下で動作する。制御ユニット１７０は、コンポーネントキャリア１０２の製造プロセスの全体的な制御を実施する。デバイス１００の決定ユニット１１２が、プリフォーム１１０が露光を容認される旨を決定したとき、露光ユニット１６０は、プリフォーム１１０の上のマスク層１２６の露光をトリガするように構成される。このマスク層１２６を露光するために、露光ユニット１６０は、電磁放射生成源１６４によって生成される電磁放射１６２を生成してよい。生成された電磁放射１６２は、電磁放射生成源１６４とプリフォーム１１０の間に配置された不透明な材料からなるマスク１６６を通って誘導されてよく、これにより、マスク層１２６の具体的な選択可能な表面部分のみが、電磁放射１６２を照射される。当業者に知られるように、説明された露光手順には、現像手順が続き、パターン層１２６を可能にする。図１には不図示であるが、プリフォーム１１０のマスク層１２６を露光するために用いられる構成要素は、電磁放射１６２がプリフォーム１１０のそれぞれの主面の対応する部分にのみ伝搬するように、配置されるであろう。

しかしながら、容易に製造されたコンポーネントキャリア１０２の適切な空間精度を保証すべく、上で説明された露光処理は、プリフォーム１１０（図１に示されるように）の向かい合う主面の両方に形成されたアライメントマーカ１０８の十分な空間精度、検出可能性および解像度が前もって良好に判断された後にのみ、トリガされるものとする。アライメントマーカ１０８の質の評価の処理は、以下でさらに詳細に説明されるであろう。アライメントマーカ１０８を作成すべく、装置１００は、プリフォーム１１０の向かい合う主面の一方または両方のアライメントマーカ１０８を形成するように構成された、アライメントマーカ形成ユニット１３０を備える。示された実施形態において、プリフォーム１１０の向かい合う主面の両方が、複数のアライメントマーカ１０８を備える。図１によれば、アライメントマーカ１０８はレーザ穿孔によって形成される。対応して、アライメントマーカ形成ユニット１３０は、レーザ制御ユニット１７１によって制御され、レーザ穿孔によって対応するアライメントマーカ１０８を形成するためにプリフォーム１１０のそれぞれの表面部分に向かって伝搬し得るレーザビーム１７４を生成するように構成される、レーザ源１７２を備える。図１において、レーザ制御部分（または代替的にＸ線制御部分）は、故に、参照符号１７１によって示され、それは別個の制御ユニットであり、制御ユニット１７０の制御、特に露光と並行して操作される。

レーザビーム１７４は、マスク層１２６のレーザ照射された部分を除去し、プリフォーム１１０の導電層構造１２４の銅材料上で止まり、それにより、ブラインドホールとしてアライメントマーカ１０８を形成する。レーザ穿孔の代替として、アライメントマーカ１０８は、機械的な穿孔加工（不図示）またはＸ線穿孔加工（不図示）によって形成されてもよい。図１から理解されるように、アライメントマーカ１０８を形成する処理は、制御ユニット１７０の制御下でアライメントマーカ形成ユニット１３０によって実行され得る。

アライメントマーカ１０８の形成後、かつマスク層１２６の露光前に、デバイス１００によって以下の方法でアライメント精度の分析が実行される。画像検出ユニット１１４は、ＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラとして具現化されてよく、プリフォーム１１０の上方の主面の画像を検出し、それには対応するアライメントマーカ１０８の撮像を含む。対応する画像データが、データ処理のために評価ユニット１０４に供給される。さらに詳細に以下で説明される、この画像キャプチャ処理、およびデータ処理手順は、所望または必要な場合には、フリッピング後のプリフォーム１１０の下方の主面で、その後、対応する方式で反復されてよい。

評価ユニット１０４は、プロセッサ、プロセッサの部分、または複数のプロセッサであってよく、データベース１７６へのアクセス（特に、読み出しおよび／または書き込み）を有してよく、それは、ハードディスクなどの大量記憶デバイスであってよい。評価ユニット１０４は、キャプチャされた画像データ上で識別された、アライメントマーカの１０８の質を評価するように構成される。より具体的には、評価ユニット１０４は、パターン認識などの画像処理アルゴリズムを適用して、アライメントマーカ１０８（それは、円形を有し、囲んでいる外部に対して円の内部を区切る縁部１０６を有する、幾何学構造であると期待されてよい）の位置を識別および判断する。アライメントマーカ１０８の内部と外部とは、異なる材料（マスク層１２６の材料に対して、導電層構造１０６の材料）、および／または、異なる高さレベルの結果としての異なる照射条件（マスク層１２６は導電層構造１２４から突出する）に対応してよいので、縁部である円周１０６にコントラストが発生する（図４と比較）。検出された画像データ上の、それぞれのアライメントマーカ１０８の解像度の質を評価すべく、各アライメントマーカ１０８の、周囲で閉じた縁部１０６の全体に沿った縁部シャープネスが、製造中のコンポーネントキャリア１０２のプリフォーム１１０のアライメントマーカ１０８から検出された画像データ上で判断されてよい。より具体的には、評価ユニット１０４は、好ましくは閉じた縁部である円周１０６全体に沿って、アライメントマーカ１０８を区切る縁部１０６の周りのコントラストを評価するように構成されてよい。例えば階調レベル分析に基づいて評価されてよい、このコントラストは、それぞれのアライメントマーカ１０８の縁部シャープネスの厳密な指標である。

評価ユニット１０４および決定ユニット１１２は、図１の参照符号１７８に概略的に示されるように、１つの、かつ同じプロセッサの部分を形成してよい。

言及された決定ユニット１１２（プロセッサ、プロセッサの部分、または複数のプロセッサであってよい）は、評価された縁部シャープネスの値またはレベルに基づいて、プリフォーム１１０にさらなる処理（すなわちマスク露光）が容認されるかどうかを決定するように構成される。この目的において、評価ユニット１０４は、縁部シャープネスの評価の結果を、決定ユニット１１２に転送する。次に、決定ユニット１１２は、複数のアライメントマーカ１０８それぞれの評価された縁部シャープネスが予め定められた基準を満たす場合にのみ、プリフォーム１１０をさらなる処理に進めることを可能にする旨を決定するように構成される。

図２は、角領域に４つのアライメントホール１０８も有する、製造中のパネルサイズの長方形のプリフォーム１１０の平面図を示す。製造プロセスの完了の後、個別のコンポーネントキャリア１０２が、例えば切開によって、プリフォーム１１０から個別化される。

上で説明された縁部シャープネス評価に戻ると、評価ユニット１０４は、図２に見られるプリフォームの１１０の主面に示される、４つのアライメントマーカ１０８すべての縁部１０６の全体の縁部シャープネスを評価するように構成されてよい。図２から理解されるように、各円形アライメントマーカ１０８の直径Ｄは、例えば１ｍｍと３ｍｍの間の範囲、例えば２ｍｍであってよい。

図３および図４は、画像検出ユニット１１４によってキャプチャされたときの、製造中のコンポーネントキャリアの１０２のプリフォーム１１０のアライメントマーカ１０８の画像を示す。図５は、図４の円形アライメントマーカ１０８の縁部１０６の部分の詳細を示す。

図３に示された画像は、レーザ穿孔によって形成されたブラインドホールの底部に関する中央領域１４１を有する、レーザビアの平面図に関する。参照符号１４３によって示されるように、円形アライメントマーカ１０８の期待された縁部１０６の周りの特定の径方向範囲が、縁部シャープネスの評価に関して分析される。図４は、縁部１０６の部分の周りの詳細部１４５を示し、それは図５により小さなスケールで示される。縁部１０６の最暗位置は図５の参照符号１４７で示される。

図３から図５までから理解されるように、評価ユニット１０４は、縁部１０６の線幅１１６を、それぞれのアライメントマーカ１０８の周辺全体に沿った、縁部シャープネスの定量的な測定値またはパラメータとして評価するように構成される。この線幅１１６は、縁部１０６の、局部的に増大したグレー値を有する、局部的により暗いエリアに対応する。局部的に増大した暗さまたは局部的に増大したグレー値は、縁部１０６の暗さまたはグレー値を、対応するアライメントマーカ１０８の内部および外部と比べたときの比較値に関連し得る。この文脈において、評価ユニット１０４は、縁部１０６に対して垂直にグレー値シーケンス（図５参照）を評価し得る。このグレー値評価は、各アライメントマーカ１０８の円の縁部１０６全体の周りで実行され得る。より具体的には、評価ユニット１０４は、縁部１０６全体に沿って、縁部１０６に垂直なグレー値シーケンスの分布の局部的な幅１１６を示すそれぞれのパラメータ値を判断し得る。

図６は、例示的な実施形態によるアライメントマーカ１０８の縁部１０６の空間分布を例示するダイアグラム１５０である。

ダイアグラム１５０の横軸１５２に沿って、グレースケールカーブ１５６の最小部からの半径方向距離（ミリメートル）が、両方の方向にプロットされる。ダイアグラム１５０の縦軸１５４に沿って、グレースケール値がプロットされる（各ピクセルについて８ビットの精度。グレースケール値は０（黒）から２５５（光）までの範囲であり、０と２５５の間の各値は特定のグレー値に対応する）。グレースケールカーブ１５６の最小部は、図４および図５に示される画像の最暗位置に対応する（図５および図６における参照符号１４７と比較）。図６から理解されるように、グレースケールカーブ１５６の基準線と比べての、グレースケールカーブ１５６の最小部のグレースケール値の差は５０より大きく、これにより、大きい縁部シャープネスが存在する。さらに、位置０ｍｍにおける最小部の周りのグレースケールカーブ１５６の分布は非常に狭く、精度仕様（示された実施形態においては±０．０５ｍｍ）に対応し得る所定の閾値１２８よりも著しく狭い。線幅１１６の定量的な値を表す後者のパラメータも、大きい縁部シャープネスの前提を支持するものである。したがって、評価ユニット１０４による、図６による画像データの評価の結果は、対応するアライメントマーカ１０８が容認される旨であってよい。対応して、決定ユニット１１２によってなされた決定は、大きい縁部シャープネスの観点から、さらなる処理のために、対応するプリフォーム１１０を容認する旨であってよい。

図７は、スカイビングタイプのアライメントマーカ１０８を有し、マスク層１２６またはドライフィルムによって覆われている、製造中のコンポーネントキャリア１０２のプリフォーム１１０の断面図である。図７から理解されるように、アライメントマーカ１０８は、ここでは階段状アライメントブラインドホールとして具現化される。マスク層１２６またはドライフィルムは、アライメントマーカ１０８の形成後に、導電層構造１２４および絶縁層構造１５８の積層体に積層し得る。プロファイルの円周上の段差に対応する参照１５８によって図７に示される位置は、画像検出ユニット１１４によって見られる縁部１０６に対応する。図７から理解されるように、ベース構造１２２は、本明細書では、絶縁層構造１５８（プリプレグからなってもよい）と共に積層された導電層構造１２４の積層体である。

図８は、例示的な実施形態によるアライメントマーカ１０８の縁部１０６に沿ったガウスフィッティングの半値全幅（ＦＷＨＭ）の円周方向変化を例示するダイアグラム１９０である。より具体的には、０（０°に対応する）と２π（３６０°に対応する）の間の縁部１０６に沿った円周角が、ダイアグラム１９０の横軸１９２に沿ってプロットされる。ダイアグラム１９０の縦軸１９４に沿って、横軸１９２に対応するそれぞれの円周角における半径方向におけるグレースケール分布のガウス最小二乗平均フィットの半値全幅（ＦＷＨＭ）の値がプロットされる。線幅曲線１９６を参照。詳細１８７から理解されるように、縁部１０６の特定の径方向範囲１８９に従ったグレースケール分布がガウス分布にフィットされ、対応するフィットが、０（０°に対応する）と２π（３６０°に対応する）の間の各円周角に関して実行され、それにより、線幅曲線１９６を得る。特定の角度値に関する１つのそのようなフィットの結果は、ダイアグラム１９８に示される。半値における（すなわち、ダイアグラム１９８における最大縦軸値１の半分である縦軸値０．５における）最小二乗平均ガウス分布フィッティング曲線の全幅は、ダイアグラム１９０の縦軸１９４に沿ってプロットされた半値全幅（ＦＷＨＭ）に等しい。

ダイアグラム１９０でＭＡＸを示す縦軸値は、縁部シャープネスの解像度が最悪である縁部１０６の円周位置に対応する。ダイアグラム１９０でＭＩＮを示す縦軸値は、縁部シャープネスの解像度が最良である縁部１０６の円周位置に対応する。ダイアグラム１９０でＡＶＥを示す縦軸値は、縁部１０６の円周全体に沿った線幅曲線１９６に従った半値全幅の様々な値の加算平均に対応する。したがって、値ＡＶＥはそれぞれのアライメントマーカ１０８の縁部１０６の縁部シャープネスの平均解像度を示す。参照符号１２８は、具体的なコンポーネントキャリア製造プロセスの精度仕様を満たすようになおも容認できる、縁部１０６の最大の線幅１１６（示された実施形態においては、それぞれの半値全幅値によって表される）を定義する閾値を示し得る。代替的な平均化処理が、決定の根拠として加算平均よりも、むしろ例えば中央値を判断することで、同様に実装されてよい。

より概略的には、なおも図８を参照すると、評価ユニット１０４は、パラメータを定義する縁部シャープネスとして、縁部１０６に垂直なグレー値シーケンスの最小二乗平均フィットの半値全幅１１８を判断するように構成されてよい。決定ユニット１１２は、半値全幅１１８が所定の閾値１２８以下である、例えば５０μｍ以下である場合にのみプリフォーム１１０にさらなる処理が容認される旨を決定してよい。

一実施形態において、決定ユニット１１２は、縁部全体１０６に沿ったＦＷＨＭパラメータの平均値ＡＶＥに基づいて、プリフォーム１１０にさらなる処理が容認されるかどうかの決定を行ってよい。現在の筋書きにおいて、プリフォーム１１０はマスク露光に進むことが可能とされるであろう。なぜなら、図８はＡＶＥが所定の閾値１２８を下回っていることを示しているからである。

他の実施形態において、決定ユニット１１２は、縁部全体１０６に沿ったＦＷＨＭパラメータの最大値ＭＡＸに基づいて、プリフォーム１１０にさらなる処理が容認されるかどうかの決定を行ってよい。現在の筋書きにおいて、この基準に基づいてさえも、プリフォーム１１０はマスク露光に進むことが可能とされるであろう。なぜなら、図８はＭＡＸが所定の閾値１２８を下回っていることを示しているからである。

さらに他の実施形態において、決定ユニット１１２は、縁部全体１０６に沿ったＦＷＨＭパラメータの最小値ＭＩＮに基づいて、プリフォーム１１０にさらなる処理が容認されるかどうかの決定を行ってよい。現在の筋書きにおいて、この決定論理によっても同様に、プリフォーム１１０はマスク露光に進むことが可能とされるであろう。なぜなら、図８はＭＩＮが所定の閾値１２８を下回っていることを示しているからである。

さらに他の実施形態において、パラメータ値ＡＶＥ、ＭＡＸおよびＭＩＮのうち２つまたは３つ、および／または、線幅曲線１９６から導出される１または複数の他のパラメータが、決定ユニット１１２によってなされる決定のための基準として用いられてよい。

用語"備える"は、他の要素またはステップを排除しないこと、および"１つの"は複数を排除しないことに留意されたい。異なる実施形態に関連して説明される要素も、組み合わされてよい。

請求項における参照符号は、請求項の範囲を限定すると解釈されるものではないことにも留意されたい。

本発明の実装は、図に示され、上に説明される好ましい実施形態に限定されない。代わりに、根本的に異なる実施形態の場合でさえも、示される解決手段を用いる、および、本発明による原理を用いる、多数の変形例が可能である。
［項目３］
上記評価ユニットが、上記縁部シャープネスに関する指標として、上記縁部のより暗いエリア、特に、局部的に増大したグレー値を有するエリアを評価するように構成された、項目１または２に記載のデバイス。
［項目７］
上記評価ユニットが、特に上記縁部に垂直な方向の、上記縁部の周りの上記グレー値シーケンスの最小二乗平均フィットの半値全幅を、上記パラメータとして判断するように構成された、項目６に記載のデバイス。
［項目８］
上記決定ユニットが、上記幅を示す上記パラメータ、特に上記半値全幅が、１００μｍ以下のとき、特に５０μｍ以下のとき、上記プリフォームにさらなる処理が容認される旨を決定するように構成された、項目６または７に記載のデバイス。
［項目１５］
上記評価ユニットが、複数の、特に４つのアライメントマーカの、縁部の少なくとも部分の縁部シャープネスを評価するように構成され、
上記決定ユニットが、上記複数のアライメントマーカのそれぞれに関して評価された上記縁部シャープネスが、予め定められた基準を満たす場合のみ、上記プリフォームがさらなる処理に進むことを可能にすることを決定するように構成された、
項目１から１４のいずれか一項に記載のデバイス。
［項目１７］
上記少なくとも１つのアライメントマーカを、特に、レーザ穿孔または機械穿孔の少なくとも一方によって、上記プリフォームの少なくとも部分を貫通するアライメントホールを形成するように構成されたアライメントマーカ形成ユニットを備える、項目１６に記載の装置。
［項目１９］
上記少なくとも１つのアライメントマーカが、アライメントホール、特にアライメントブラインドホール、より具体的には階段状アライメントブラインドホールである、項目１８に記載の方法。

Claims (22)

1. コンポーネントキャリアの製造の最中にアライメント精度を分析するデバイスであって、
   製造中の前記コンポーネントキャリアのプリフォーム上の少なくとも１つのアライメントマーカの少なくとも部分から検出された画像データ上の、少なくとも１つのアライメントマーカの縁部の少なくとも部分の縁部シャープネスを評価するように構成され、更に、前記縁部の少なくとも部分に沿った前記縁部の周りのグレー値シーケンスを評価し、前記縁部の少なくとも部分に沿った前記縁部の周りの前記グレー値シーケンスの分布の幅を示すパラメータを判断するように構成された評価ユニットと、
   評価された前記縁部シャープネスに基づいて、前記プリフォームにさらなる処理が容認されるかどうかを決定するように構成された決定ユニットと、
   を備える、デバイス。
2. 前記画像データを検出するように構成された画像検出ユニットを備える、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記評価ユニットが、前記縁部シャープネスに関する指標として、前記縁部のより暗いエリアを評価するように構成された、請求項１または２に記載のデバイス。
4. 前記評価ユニットが、前記縁部の少なくとも部分に沿った、前記縁部の周りのコントラストを評価するように構成された、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
5. 前記評価ユニットが、前記縁部の少なくとも部分に沿った、前記縁部に垂直な方向の、前記縁部の周りの前記グレー値シーケンスを評価するように構成された、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。
6. 前記評価ユニットが、前記縁部の少なくとも部分に沿った、前記縁部に垂直な方向の、前記縁部の周りの前記グレー値シーケンスの前記分布の前記幅を示す前記パラメータを判断するように構成された、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
7. 前記評価ユニットが、前記縁部の周りの前記グレー値シーケンスの最小二乗平均フィットの半値全幅を、前記パラメータとして判断するように構成された、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
8. 前記決定ユニットが、前記幅を示す前記パラメータが、１００μｍ以下のとき、前記プリフォームにさらなる処理が容認される旨を決定するように構成された、請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス。
9. 前記決定ユニットが、前記縁部の少なくとも部分に沿った前記パラメータの平均値に基づいて、前記プリフォームにさらなる処理が容認されるかどうかを決定するように構成された、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
10. 前記決定ユニットが、前記縁部の少なくとも部分に沿った前記パラメータの最大値に基づいて、前記プリフォームにさらなる処理が容認されるかどうかを決定するように構成された、請求項１から９のいずれか一項に記載のデバイス。
11. 前記決定ユニットが、前記縁部の少なくとも部分に沿った前記パラメータの最小値に基づいて、前記プリフォームにさらなる処理が容認されるかどうかを決定するように構成された、請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
12. 判断された前記パラメータが、予め定められた閾値を下回るとき、前記決定ユニットが、前記プリフォームにさらなる処理が容認される旨を決定するように構成された、請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
13. 前記評価ユニットが、前記少なくとも１つのアライメントマーカの閉じた縁部である円周全体の縁部シャープネスを評価するように構成された、請求項１から１２のいずれか一項に記載のデバイス。
14. 前記評価ユニットが、前記少なくとも１つのアライメントマーカの前記画像データに存在する、または識別された、穿孔残渣を考慮して、縁部シャープネスを評価するように構成された、請求項１から１３のいずれか一項に記載のデバイス。
15. 前記評価ユニットが、複数のアライメントマーカの、縁部の少なくとも部分の縁部シャープネスを評価するように構成され、
    前記決定ユニットが、前記複数のアライメントマーカのそれぞれに関して評価された前記縁部シャープネスが、予め定められた基準を満たす場合のみ、前記プリフォームがさらなる処理に進むことを可能にすることを決定するように構成された、
    請求項１から１４のいずれか一項に記載のデバイス。
16. コンポーネントキャリアを製造する装置であって、
    製造中の前記コンポーネントキャリアのプリフォームのアライメント精度を分析する、請求項１から１５のいずれか一項に記載のデバイスと、
    前記決定ユニットが、前記プリフォームにさらなる処理が容認される旨を決定したとき、前記プリフォームの上のドライフィルムまたはマスク層の露光をトリガするように構成された露光ユニットと
    を備える、装置。
17. 前記少なくとも１つのアライメントマーカを形成するように構成されたアライメントマーカ形成ユニットを備える、請求項１６に記載の装置。
18. コンポーネントキャリアの製造の最中にアライメント精度を分析する方法であって、
    製造中の前記コンポーネントキャリアのプリフォーム上の少なくとも１つのアライメントマーカの少なくとも部分から検出された画像データ上の少なくとも１つのアライメントマーカの縁部の少なくとも部分の縁部シャープネスを評価する段階と、
    前記縁部の少なくとも部分に沿った前記縁部の周りのグレー値シーケンスを評価する段階と、
    前記縁部の少なくとも部分に沿った前記縁部の周りの前記グレー値シーケンスの分布の幅を示すパラメータを判断する段階と、
    評価された前記縁部シャープネスに基づいて、前記プリフォームにさらなる処理が容認されるかどうかを決定する段階と
    を備える、方法。
19. 前記少なくとも１つのアライメントマーカが、アライメントホールである、請求項１８に記載の方法。
20. 前記プリフォームがベース構造、前記ベース構造上の導電層構造、および前記導電層構造上のマスク層を備える、請求項１８または１９に記載の方法。
21. コンポーネントキャリアの製造の最中にアライメント精度を分析するコンピュータプログラムが格納され、前記コンピュータプログラムは、１または複数のプロセッサによって実行されるとき、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の方法を実行するか制御するように適合された、コンピュータ可読媒体。
22. コンポーネントキャリアの製造の最中にアライメント精度を分析するプログラムであって、１または複数のプロセッサによって実行されるとき、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の方法を実行するか制御するように適合された、プログラム。