JPH04298016A

JPH04298016A - レジスト形成装置

Info

Publication number: JPH04298016A
Application number: JP8769091A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Ohira; 克己大平; Masao Saito; 雅雄斎藤; Takashi Igarashi; 孝五十嵐; Yuji Takagi; 高木　雄二
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1992-10-21
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JP2596250B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物の表面にレジ
スト膜を形成するレジスト形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板の製造工程では、スクリー
ン印刷装置にて架橋性樹脂を含む液体ソルダーレジスト
が基板の表面にスクリーン印刷される。印刷されたソル
ダーレジストは、印刷直後には基板表面に未硬化の膜を
形成しているが、この膜の厚さは印刷装置の印刷速度に
応じて定まる。この未硬化ソルダーレジスト膜は、硬化
処理装置にて架橋性樹脂に架橋反応が与えられることに
より硬化する。硬化したソルダーレジスト膜は、基板上
の回路パターン等の半田付けの際の半田ブリッジや不所
望な部位への半田の付着を防止すると共に、回路を保護
する絶縁塗膜としての役割を果たす。従来、この基板表
面上のソルダーレジスト膜の膜厚測定には、ソルダーレ
ジスト膜が硬化後の基板の一部を破断し、その破断面を
光学顕微鏡等により観察する破壊試験が採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような破壊試験による膜厚測定では、測定に時間を要す
る。そのため、ソルダーレジスト膜の測定された膜厚を
印刷装置に迅速にフィードバックすることができず、形
成されるソルダーレジスト膜の膜厚を所望の膜厚に制御
することは困難である。また、ソルダーレジスト膜の硬
化後に膜厚測定を実施しているため、膜厚に不良が発見
された時点では、この不良が発見されたロッドの基板の
ソルダーレジスト膜は既に架橋して硬化している。この
架橋後のソルダーレジスト膜は強アルカリ等を用いなけ
れ削除できないが、強アルカリ等を用いると基板自体も
浸蝕されてしまう。従って、膜厚不良の基板は全て廃棄
するのが現状であり、製品ロスが大きくなる。更に破壊
試験は、作業に手間が掛かる上に製品が損なわれるため
、生産効率が劣る。

【０００４】本発明は係る問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、印刷装置により形成
された未硬化レジスト膜の膜厚を迅速に、且つ非破壊で
測定することができ、更に測定された膜厚に応じて印刷
装置の印刷速度を制御できるレジスト形成装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のレジスト形成装置は、連続的に搬送されて
くる被加工物の表面に、架橋性樹脂を含む液体レジスト
を可変の印刷速度で印刷することにより、被加工物の表
面に未硬化のレジスト膜を上記印刷速度に応じた膜厚で
形成するレジスト印刷装置と、この印刷装置により形成
された上記未硬化レジスト膜の架橋性樹脂に架橋反応を
与えることにより、上記未硬化レジスト膜を硬化させる
硬化処理装置とを備えるレジスト形成装置において、上
記印刷装置と硬化処理装置との間に配置され、上記印刷
装置から搬送されてくる被加工物の上記未硬化レジスト
膜に超音波伝播媒体を通して超音波を斜めに入射させる
ように超音波を発信する発信手段及び上記入射超音波に
対する上記未硬化レジスト膜からの反射超音波を受信す
る受信手段を有する超音波発信受信手段と、上記受信手
段により受信された反射超音波から、被加工物の反射波
スペクトラムを形成するスペクトラム形成手段と、上記
反射波スペクトラムを、強度極小部を有さない予め与え
られた基準反射波スペクトラムにより規格化することに
より、規格化反射波スペクトラムを形成する規格化手段
と、上記規格化反射波スペクトラム上の強度極小部の周
波数を検出する周波数検出手段と、上記検出された周波
数に基づいて上記未硬化レジスト膜の膜厚を算出する演
算手段と、上記印刷装置に搬送されてくる被加工物の表
面に形成されるべき未硬化レジスト膜の膜厚が所定の値
となるように、上記演算手段により算出された膜厚に応
じて上記印刷装置の印刷速度を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする。

【０００６】この場合、比較的に微小な面積における膜
厚を測定する目的で、上記発信手段の超音波発信面と上
記受信手段の超音波受信面との一方を平面、他方を凹面
としてもよい。

【０００７】また、膜厚測定対象部の面積が比較的に広
い場合は、上記発信手段の超音波発信面と上記受信手段
の超音波受信面とを何れも平面としてもよい。

【０００８】

【作用】上記のように構成されたレジスト形成装置によ
れば、印刷装置と硬化処理装置との間に超音波発信受信
手段を配置し、未硬化のレジスト膜の膜厚を測定してい
る。即ち、レジスト膜の架橋性樹脂に架橋反応が与えら
れ、削除不能になる以前に膜厚の情報が得られる。

【０００９】ここで超音波発信受信手段の発信面を球面
状の凹面、受信面を平面とした場合、発信面（凹面）が
レンズ作用をなすことにより、発信面から発信する超音
波は未硬化レジスト膜上の微小な領域に収束されて入射
される。この微小領域からの反射波は、受信面（平面）
の法線と未硬化レジスト膜上の法線とがなす角度として
規定される受信角（検出角）で受信面に検出される。逆
に発信面を平面、受信面を凹面とした場合には、発信面
（平面）の法線と未硬化レジスト膜上の法線とがなす角
度として規定される入射角にて、未硬化レジスト膜上に
超音波が入射される。この入射波に対する反射波のうち
、上記微小領域からの反射波が受信面（凹面）に効率的
に受信される。従って、何れの場合にも微小な領域につ
いての反射波を受信できる。このことは、例えば配線パ
ターンのような微小面積の未硬化レジスト膜についての
反射波を選択的に高効率に受信でき、微小面積の未硬化
レジスト膜の膜厚算出を高精度に実行できることを意味
する。

【００１０】また、測定対象部の面積が比較的に広い場
合には、超音波発信受信手段の発信面と受信面とを共に
平面としても差支えない。この場合、は上記入射角及び
検出角にて、未硬化レジスト膜に対する超音波の入射及
び反射波の検出がなされる。

【００１１】未硬化レジスト膜の膜厚は、反射波から形
成された反射波スペクトラム上の強度極小部の周波数に
基づいて算出される。この場合、強度極小部周波数の検
出に先立って、強度極小部を有さない基準反射波スペク
トラムにより反射波スペクトラムが規格化される。この
規格化反射波スペクトラムは強度極小部が強調されて示
されるから、強度極小部周波数の検出が容易となる。そ
して、算出された膜厚を制御手段にフィードバックして
印刷速度を制御することにより、未硬化レジスト膜の膜
厚を所定の値に制御できる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係るレジスト形成
装置における膜厚測定装置を示し、図２及び図３は本発
明の一実施例に係るレジスト形成装置全体を概略的に示
している。

【００１３】先ずレジスト形成装置の全体的な構成及び
動作について説明する。以下の説明において、レジスト
印刷前の被加工物は、例えば１．５ｍｍ厚のガラスエポ
キシ基板の両面に３５μｍ厚の銅箔をそれぞれ貼り付け
たプリント基板とし、この基板の一面（図示の上側の面
）にソルダーレジスト膜を形成するものとする。また、
ソルダーレジスト膜を形成すべき銅箔の表面は、酸処理
及びパフ研磨等の処理が予め施されているものとする。

【００１４】図２及び図３に示されるレジスト形成装置
では、プリント基板３０の搬送方向Ｘに沿って、基板供
給部１０、基板供給機構１２、スクリーン印刷装置１４
、プリベーク装置１６、膜厚測定装置１８、基板搬送装
置２０、基板選別装置２２、基板乾燥装置２４、良品基
板収容部２６、硬化処理装置２８の各装置が順に配置さ
れている。

【００１５】基板供給部１０は、例えば台車付きのスタ
ックからなり、このスタック１０内には、ソルダーレジ
スト印刷前のプリント基板３０複数枚が積層されて収容
されている。

【００１６】また基板供給機構１２は、スタック１０の
近傍に配置されたコンベア３２、及びスタック１０内の
基板３０を１枚づつコンベア３２上へ移送する公知の移
送機構（図示せず）を備えている。コンベア３２上へ移
送された基板３０は、銅箔７２ａ，７２ｂ（図１）が形
成された面のうち、銅箔７２ａが形成された面を上に向
けた状態にある。この状態で基板３０は、コンベア３２
の走行によりスクリーン印刷装置１４へ連続的に搬送さ
れる。

【００１７】スクリーン印刷装置１４は、版枠３４に張
架されたメッシュスクリーン３６と、このスクリーン３
６を介して基板３０の表面へ液体ソルダーレジストを印
刷するスキージ４０及びその駆動機構４２を備えている
。スクリーン３６のメッシュの粗さは例えば１２０〜１
８０メッシュである。また液体ソルダーレジストは、ベ
ースポリマーとしてアクリル系またはエポキシ系の架橋
性樹脂を含み、図示しない供給機構によりスクリーン３
６上に供給される。更にスクリーン３６上へは、印刷時
の粘土調整用溶剤としてのシンナーが、図示しない供給
機構により供給される。また、スキージ４０は、駆動機
構４２によりスクリーン３６の上面に沿って往復移動さ
れる。これにより、スクリーン３６上の液体ソルダーレ
ジストがスクリーン３６のメッシュからスクリーン３６
の下方へ押し出され、基板３０の上表面へ塗布されて印
刷される。基板３０の表面の液体ソルダーレジストの膜
厚の目標値ｍは、基板３０のプリント配線（図示せず）
上で例えば１０〜１５μｍである。この膜厚は、スクリ
ーン印刷装置１４の印刷速度、即ちスキージ４０の移動
速度に応じて定まる。この印刷速度は、制御装置（制御
手段）４４によってスキージ駆動機構４２を制御するこ
とにより可変制御可能である。制御装置４４には、レジ
スト形成工程に先立って、基板３０の種類、未硬化レジ
スト膜の膜厚目標値ｍ、膜厚上限Ｓｕ　、膜厚下限ＳＬ
　等の加工情報が付属の入力装置４４ａにより入力され
ている。制御装置４４は、これら与えられた加工情報、
及び後述の測定膜厚情報に基づいて印刷装置１４の印刷
速度を制御する。

【００１８】上記のようなスクリーン印刷により表面に
液体ソルダーレジスト膜７２ｃ（図１参照）が形成され
た基板３０は、液体ソルダーレジスト膜７２ｃの安定化
のために例えば１０分間のホールドタイムの間放置され
る。

【００１９】次に、基板３０はプリベーク装置１６へ搬
送される。このプリベーク装置１６は、電気炉１５、及
びこの電気炉１５を通って印刷装置１４から膜厚測定装
置１８へ基板３０を搬送するコンベア１７を備えている
。電気炉１５では、ヒータ１５ａにより例えば７５℃で
２５〜３０分間に亘って基板３０がプリベークされる。これにより、溶剤としてのシンナーが気化して電気炉１
５のダクト１５ｂから排出される。プリベークされた基
板３０は、室温（２０〜２５℃）まで温度が下がるよう
に空冷される。空冷された基板３０は、コンベア１７に
より膜厚測定装置１８の搬送ローラ５３へ搬送される。

【００２０】図１乃至図５に示すように、膜厚測定装置
１８は、超音波伝播媒体としての水４６が収容された水
槽４８を備え、この水槽４８内には、基板３０をＸ方向
へ搬送する搬送ローラ５３が配置されている。この搬送
ローラ５３は、後述の測定ヘッド５６の下方において基
板３０が水平をなすように配置されている。また水槽４
８の底には、基準基板４７、較正板５１（図４及び図５
）が浸漬されている。基準基板４７は例えば厚い銅板か
らなる。また較正板５１は例えば厚い銅板上に２０μｍ
厚の未硬化レジスト膜を形成してなる。

【００２１】また、膜厚測定装置１８は、第１の超音波
トランスジューサ（発信手段）５０と第２の超音波トラ
ンスジューサ（受信手段）５２、及びこれらを支持した
姿勢制御装置５４を有する測定ヘッド（超音波発信受信
手段）５６を備える。測定ヘッド５６はＸＹ駆動機構５
８により基板３０表面に沿ってＸ方向及びＹ方向に移動
される。ＸＹ駆動機構５８は、支持ポスト６１によって
支持された一対のガイドレール６０を有し、これらのガ
イドレール６０は水槽４６の上方に、且つ水槽４６の長
辺と平行に配置されている。水槽４６の上方にはガイド
レール６０と直交するように延在する支持レール６２が
配設されている。支持レール６２の両端部は、それぞれ
ガイドレール６０によりガイドレール６０の軸方向に沿
って移動自在に支持されている。各ガイドレール６０と
平行に駆動ベルト６４が設けられ、各駆動ベルト６４は
支持ポスト６１の上端に取り付けられたプーリー６３間
に掛け渡されている。支持レール６２の両端は、それぞ
れ対応する駆動ベルト６４に連結されている。従って、
支持ポスト６１の上端に設けられたモータ６５によって
プーリー６３を回転させることにより、支持レール６２
は駆動ベルト６４と一体的にガイドレール６０に沿って
Ｘ方向に移動される。

【００２２】支持レール６２には支持レール６２の軸方
向に沿って摺動自在に移動台６６が取り付けられている
。支持レール６２と平行に送り捩子６７が設けられ、こ
の送り捩子６７は移動台６６と係合している。従って支
持レール６２の一端に設けられたモータ６８によって送
り捩子６７を回転させることにより、移動台６６は支持
レール６２に沿ってＹ方向に移動される。また、移動台
６６からは、Ｚ方向に伸縮するＺ方向駆動機構としての
伸縮ロッド７０を介して測定ヘッド５６が吊り下げられ
ている。

【００２３】上記のように構成されたＸＹ駆動機構５８
及び昇降機構７０は、ＸＹＺ駆動回路７１によって駆動
され、測定ヘッド５６を水槽４６内の任意の位置へ移動
させる。尚、図５においては、搬送ローラ５３はその一
部のみ図示する。

【００２４】図１に示すように、測定ヘッド５６の第１
及び第２のトランスジューサ５０，５２は、基板３０の
銅箔７２ａの表面に形成された未硬化レジスト膜７２ｃ
に対する角度を姿勢制御装置により調整可能に支持され
ている。発信手段としての第１のトランスジューサ５０
は、その超音波発信面５０ａが平面とされている。この
第１のトランスジューサ５０には、パルス発信器７４、
クロック発生器７６が順に接続されている。パルス発信
器７４は、クロック発生器７６により発生されたクロッ
クに応じて高周波パルスを発信し、第１のトランスジュ
ー５０に印加する。それにより第１のトランスジュー５
０は、発信面５０ａから高帯域の平面波超音波を発信し
、この平面波超音波は水４６を介して基板３０上の未硬
化レジスト膜７２に入射角θにて入射される。

【００２５】受信手段としての第２のトランスジュー５
２は、その超音波受信面５２ａが球面状の凹面とされて
いる。この第２のトランスジュー５２には、増幅器７７
、ゲート７８、スペクトラムアナライザ（スペクトラム
形成手段、規格化手段、周波数検出手段）８０、コント
ローラ（演算手段）８２が順に接続されている。またゲ
ート７８は遅延回路８３を介してクロック発生器７６に
接続されている。第２のトランスジュー５２は、第１の
トランスジュー５０から未硬化レジスト膜７２に入射さ
れてここで反射した超音波を受信し、この反射波を電気
信号に変換する。変換された電気信号は増幅器７７で増
幅される。

【００２６】一方、遅延回路８３はクロック発生器７６
から発生されたクロックを所定時間だけ発生タイミング
を遅らせてゲート７８に送り、この遅延された発生タイ
ミングに応じて所定の時間幅だけゲート７８を開放する
。それによりゲート７８は、増幅器７７で増幅された電
気信号から所望の波形だけを取り出してスペクトラムア
ナライザ８０へ与える。スペクトラムアナライザ８０は
、与えられた波形の反射波スペクトラムを形成する。尚、後述のように、スペクトラムアナライザ８０には、
基準基板４７から得られた基準スペクトラムが予め記憶
されている。そしてスペクトラムアナライザ８０は、コ
ントローラ８２からの規格化指令によって、反射波スペ
クトラムから基準スペクトラムを減算することにより、
反射波スペクトラムを規格化した規格化反射波スペクト
ラムを形成する。更に、スペクトラムアナライザ８０は
、コントローラ８２からの検索指令により規格化反射波
スペクトラムを検索し、その反射強度極小部の周波数を
検出する。コントローラ８２は検出された周波数から未
硬化レジスト膜７２ｃの膜厚を算出し、制御装置４４を
介してディスプレィ８４に表示すると共に、ＸＹプロッ
ター８５により記録紙に印字する。またコントローラ８
２は、算出された膜厚を制御装置４４に与える。尚、上
記のような膜厚測定装置１８による測定動作の詳細につ
いては後述する。

【００２７】膜厚測定装置１８により未硬化レジスト膜
７２ｃの膜厚を測定された基板３０は搬送ローラ５３及
び基板搬送装置２０のコンベア２１ａにより基板選別装
置２２へ送られ、ここで良品基板（測定された膜厚が所
定値の基板）３０ａと不良基板（測定された膜厚が所定
値以外の基板）３０ｂとに選別される。良品基板３０ａ
はコンベア２１ａにより基板選別装置２２を通過して基
板乾燥部２４へ送られる。この良品基板３０ａは基板乾
燥部２４で熱風により乾燥された後、基板搬送装置２０
の回転送り機構２１ｂにより良品基板収容部２６へ収容
される。良品基板収容部２６は例えば台車付きのスタッ
クとして構成されている。また基板搬送装置２０の回転
送り機構２１ｂは時計方向に回転するが、その回転面に
沿って切り込み部２１ｃが形成されている。この切り込
み部２１ｃは、コンベア２１ａにより搬送されてきた基
板３０の先端部を把持できる形状に形成されている。即
ち、回転送り機構２１ｂは、その回転に伴って切り込み
部２１ｃによりコンベア２１ａにより搬送されてくる基
板３０を１枚づつ受取り、順次にコンベア２６へ送る。これにより良品基板３０ａは良品基板収容部２６内へ積
層されて収容される。この収容された良品基板３０ａは
、その後に硬化処理装置２８へ搬送され、ここで未硬化
レジスト膜７２ｃが硬化される。一方、基板選別装置２
２で選別された不良基板３０ｂは、後述のようにコンベ
ア２１ａから落下して不良基板収容部２７へ収容される
。

【００２８】次に膜厚測定装置１８による膜厚測定につ
いて説明する。

【００２９】図６乃至図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す
ように、実際の膜厚測定に先立ち、測定条件の指定及び
初期条件の設定が実行される測定条件の指定では、測定
される基板３０の種類が前回測定した基板と同一か否か
が制御装置４４の入力装置４４ａを介してコントローラ
８２に入力される。ここで基板３０の種類が前回の基板
と異なる場合は、測定される基板３０の種類、測定位置
ｉ、膜厚目標値ｍ、膜厚上限ＳＵ　、膜厚下限ＳＬ　が
コントローラ８２に入力される。基板３０の種類が前回
測定した基板と同一の場合には、前回と同様の測定条件
が指定される。

【００３０】初期条件の指定は以下のように実行される
。先ずコントローラ８２の制御に基づき、ＸＹＺ駆動回
路７１によりＸＹＺ駆動機構５８及び昇降機構７０が駆
動され、測定ヘッド５６が基準基板４７の上方に移動さ
れる。第１のトランスジューサ５０は基準基板４７の表
面に対する超音波の入射角が所定の角度θとなるように
、第２のトランスジューサ５２は、基準基板４７表面で
反射した超音波を受信できるように、それぞれ姿勢制御
装置によって角度調整される。この状態で、第１のトラ
ンスジューサ５０から水４６を介して基準基板４７表面
に超音波が入射され、それに対する反射波が第２のトラ
ンスジューサ５２で受信され、電気信号に変換される。スペクトラムアナライザー８０は、第２のトランスジュ
ーサ５２の電気信号に基づいて基準基板４７の反射波ス
ペクトラム、即ち基準反射波スペクトラムＳＲ　（ｆ）
（以下、基準スペクトラムＳＲ　（ｆ）と称する）を形
成する。図８に示すように、基準スペクトラムＳＲ　（
ｆ）は反射波強度極小部を持たない。この基準スペクト
ラムＳＲ（ｆ）はスペクトラムアナライザー８０のチャ
ンネル２に記憶される。

【００３１】続いて測定ヘッド５６は、ＸＹ駆動機構５
８により較正板５１の上方に移動され、この較正板から
上記と同様の操作により較正板の反射波スペクトラムＳ
Ｃ　（ｆ）が形成される。この反射波スペクトラムＳＣ
　（ｆ）はスペクトラムアナライザー８０のチャンネル
１に記憶される。そしてスペクトラムアナライザー８０
は、コントローラ８２からの規格化指令に応じて反射波
スペクトラムＳＣ　（ｆ）から基準スペクトラムＳＲ　
（ｆ）を減算することにより、反射波スペクトラムＳＣ
　（ｆ）を規格化した規格化スペクトラムＳＣＮ（ｆ）
を形成する。また、スペクトラムアナライザー８０はコ
ントローラ８２からの検索指令に応じて規格化スペクト
ラムＳＣＮ（ｆ）を検索し、その反射強度極小部の周波
数ｆを検出する。ここで較正板の未硬化レジスト膜の膜
厚ｄ（２０μｍ）は予めコントローラ８２に記憶されて
いる。コントローラ８２は、この膜厚ｄ及び検出された
周波数ｆからｆｄを決定し、これを記憶する。

【００３２】上記の初期条件設定後、図１０に示すよう
に、基板３０表面に形成された未硬化レジスト膜７２の
膜厚分布測定が開始される。図９に示すように、未硬化
レジスト膜７２の測定点が例えば１２個に設定されてい
る場合、測定ヘッド５６はＸＹ駆動機構５８により測定
点の上方に移動される。続いて第１のトランスジュー５
０から未硬化レジスト膜７２に入射角θにて超音波を入
射する。その反射波からスペクトラムアナライザー８０
は図１１に示すような基板３０の反射波スペクトラムＳ
Ｔ　（ｆ）を形成し、これをチャンネル１に記憶する。スペクトラムアナライザー８０は、コントローラ８２か
らの規格化指令に応じて反射波スペクトラムＳＴ　（ｆ
）から基準スペクトラムＳＲ　（ｆ）を減算することに
より、反射波スペクトラムＳＴ　（ｆ）を規格化した規
格化スペクトラムＳＮ　（ｆ）を形成し、これをチャン
ネル１に記憶する。図１２から明らかなように、規格化
スペクトラムＳＮ　（ｆ）は反射波スペクトラムＳＴ　
（ｆ）に比較して反射強度極小部を強調して示すことが
できる。続いてスペクトラムアナライザー８０は、コン
トローラ８２からの検索指令に応じて規格化スペクトラ
ムＳＮ　（ｆ）を検索し、その反射強度極小部の周波数
ｆｉを検出する。そしてコントローラ８２は検出された周波数ｆｉ及び予
め記憶されているｆｄ値から基板３０表面の未硬化レジ
スト膜７２の膜厚ｄｉ＝ｆｄ／ｆｉを算出する。続いて
上記と同様の操作により測定点２〜１２における未硬化
レジスト膜７２ｃの膜厚が算出される。算出された膜厚
は制御装置４４に入力される。

【００３３】上記の工程により基板３０表面に形成され
た未硬化レジスト膜７２ｃの膜厚分布測定が終了する。測定が終了した基板３０は搬送ローラ５３及びコンベア
２１ａにて基板選別装置２２へ搬送される。

【００３４】一方、制御装置４４は入力された膜厚ｄｉ
から未硬化レジスト膜７２ｃの平均膜厚Ｄ及び標準偏差
値σｎ−１　を検出し、これら平均膜厚Ｄ、標準偏差値
σｎ−１　、及び予め入力されている加工条件に応じて
スキージ４０の移動速度をフィードバック制御する。同
時に制御装置４４は、膜厚測定装置１８により測定され
た未硬化レジスト膜７２ｃの膜厚に基づき、未硬化レジ
スト膜７２ｃの形成された基板３０を良品基板３０ａと
不良品３０ｂとに選別する。

【００３５】例えば平均膜厚Ｄ＞（ｍ＋Ｓｕ　）／２の
場合、制御装置４４はスキージ４０の移動速度が１０％
遅くなるようにスキージ駆動機構４２を制御する。また
平均膜厚Ｄ＜（ｍ＋ＳＬ　）／２の場合、制御装置４４
はスキージ４０の移動速度が１０％早くなるようにスキ
ージ駆動機構４２を制御する。スクリーン印刷工程の工
程管理指数ＣＰ　をＣＰ　＝（Ｓｕ　−ＳＬ　）／６・
σｎ−１　と仮定すると、ＣＰ　≧３／４の場合、制御
装置４４はスキージ４０の移動速度を変更することなく
スクリーン印刷工程を続行する。また、３／４＞ＣＰ　
≧１の場合、制御装置４４は操作者に注意信号を発する
。そして１＞ＣＰ　の場合、制御装置４４はスクリーン
印刷装置１４を直ちに停止させる。この場合、操作者は
ＸＹプロッター８５により打ち出された膜厚分布状態を
参照して、スクリーン３６を貼り変える等の処理により
、膜厚分布が一定になるように印刷条件を変更する。

【００３６】一方、複数の測定点から測定された未硬化
レジスト膜７２ｃの膜厚に、一つでもｄｉ＞Ｓｕ　また
はｄｉ＜ＳＬ　が含まれている場合、制御装置４４はそ
の基板３０を不良品と判断し、基板選別装置２２を作動
させる。図１３に示すように、基板選別装置２２は、シ
リンダー２３ａによりＹ方向へ駆動するプッシャー２３
ｂを備えている。そしてコンベア２１ａ上の不良基板３
０ｂをプッシャー２３ｂにてコンベア２１ａ側方へ押し
出し、コンベアから排出する。この不良基板３０ｂは不
良品収容部２７へ落下され、ここに収容される。この不
良基板３０ｂは弱アルカリエッチングでレジストを剥離
した後、再びスクリーン印刷される。

【００３７】上記以外の基板３０、即ち良品基板３０ａ
はコンベア２１ａにより基板乾燥部２４へ搬送され、こ
こで熱風により乾燥される。乾燥された良品基板３０ａ
は基板送り機構により台車上のスタック内に収容され、
順次に積層される。その後、良品基板３０ａは硬化処理
装置へ搬送され、ここで液体ソルダーレジストに含まれ
る架橋性樹脂の架橋反応により、未硬化レジスト膜７２
ｃが硬化される。例えば架橋性樹脂がアクリル系の場合
には、紫外線露光により架橋し、エポキシ系の場合には
、熱により架橋する。尚、紫外線露光により架橋する樹
脂を用いる際には、硬化処理以前の工程での不所望な感
光を防ぐために、硬化処理以前の工程は紫外線を遮断し
たイエローランプ下で実行される。

【００３８】上記の実施例においては、第１のトランス
ジュー５０の発信面５０ａを平面、第２のトランスジュ
ー５２の受信面５２ａを凹面としたが、逆に発信面を凹
面、受信面を平面としてもよい。また、測定対象部の未
硬化レジスト膜７２ｃの面積が比較的に広い場合には、
発信面と受信面とを何れも平面としてもよい。

【００３９】また、被加工物の基板の材質、レジスト膜
に含まれる架橋性樹脂の材質等は、必要に応じて種々の
変形が可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のレジスト形
成装置によれば、印刷装置により形成されたレジスト膜
を迅速に測定することができ、測定された膜厚に応じて
印刷装置の印刷速度を制御することができる。従って、
レジスト膜の膜厚を所定値に制御することが可能である
。また、レジスト膜の膜厚測定は、レジスト膜の硬化に
先立って実行されるので、レジスト膜が硬化する以前に
、即ちレジスト膜の削除が容易な状態で膜厚不良を検知
することができる。従って膜厚不良の基板は、レジスト
膜を削除して再使用できる。更に、膜厚不良の基板の再
使用が可能なこと及び非破壊的に膜厚測定可能なことに
より、従来のような製品の破断や廃棄の必要がなく、製
品コストを大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるレジスト形成装置に
おける膜厚測定装置を概略的に示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例に係わるレジスト形成装置の
全体構成の前半側を概略的に示す側面図である。

【図３】本発明の一実施例に係わるレジスト形成装置の
全体構成の後半側を概略的に示す側面図である。

【図４】膜厚測定装置のＸＹ駆動機構を示す平面図であ
る。

【図５】膜厚測定装置のＸＹ駆動機構を示す側面図であ
る。

【図６】膜厚測定時の動作全体を示すフローチャートで
ある。

【図７】（Ａ），（Ｂ）を含み（Ａ）は膜厚測定条件の
指定動作を示すフローチャート、（Ｂ）は初期条件の設
定動作を示すフローチャートである。

【図８】基準基板の反射波スペクトラムを示す線図であ
る。

【図９】基板の測定点を示す平面図である。

【図１０】膜厚分布測定動作を示すフローチャートであ
る。

【図１１】被加工物の反射波スペクトラムを示す線図で
ある。

【図１２】規格化スペクトラムを示す線図である。

【図１３】図３における基板選別装置の平面図である。

【符号の説明】

１４…スクリーン印刷装置（印刷装置）、２８…硬化処
理装置、４４…制御装置（制御手段）、５０…第１の超
音波トランスジューサ（発信手段）、５０ａ…発信面、
５２…第２の超音波トランスジューサ（受信手段）、５
２ａ…受信面、５６…測定ヘッド（超音波発信受信手段
）、８０…スペクトラムアナライザ（スペクトラム形成
手段、周波数検出手段、規格化手段）、８２…コントロ
ーラ（演算手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　連続的に搬送されてくる被加工物の表
面に、架橋性樹脂を含む液体レジストを可変の印刷速度
で印刷することにより、被加工物の表面に未硬化のレジ
スト膜を上記印刷速度に応じた膜厚で形成するレジスト
印刷装置と、この印刷装置により形成された上記未硬化
レジスト膜の架橋性樹脂に架橋反応を与えることにより
、上記未硬化レジスト膜を硬化させる硬化処理装置とを
備えるレジスト形成装置において、上記印刷装置と硬化
処理装置との間に配置され、上記印刷装置から搬送され
てくる被加工物の上記未硬化レジスト膜に超音波伝播媒
体を通して超音波を斜めに入射させるように超音波を発
信する発信手段及び上記入射超音波に対する上記未硬化
レジスト膜からの反射超音波を受信する受信手段を有す
る超音波発信受信手段と、上記受信手段により受信され
た反射超音波から、被加工物の反射波スペクトラムを形
成するスペクトラム形成手段と、上記反射波スペクトラ
ムを、強度極小部を有さない予め与えられた基準反射波
スペクトラムにより規格化することにより、規格化反射
波スペクトラムを形成する規格化手段と、上記規格化反
射波スペクトラム上の強度極小部の周波数を検出する周
波数検出手段と、上記検出された周波数に基づいて上記
未硬化レジスト膜の膜厚を算出する演算手段と、上記印
刷装置に搬送されてくる被加工物の表面に形成されるべ
き未硬化レジスト膜の膜厚が所定の値となるように、上
記演算手段により算出された膜厚に応じて上記印刷装置
の印刷速度を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
するレジスト形成装置。
【請求項２】　　上記発信手段の超音波発信面と上記受
信手段の超音波受信面との一方が平面であり、他方が球
面状の凹面であることを特徴とする請求項１に記載のレ
ジスト形成装置。
【請求項３】　　上記発信手段の超音波発信面と上記受
信手段の超音波受信面とが何れも平面であることを特徴
とする請求項１に記載のレジスト形成装置。