TW202248771A - 描繪裝置、描繪方法以及程式產品 - Google Patents

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Abstract

描繪裝置的自動對焦機構5係進行：自動對焦動作，係在與基板垂直的方向中測定描繪頭31中的基準位置與基板之間的分離距離，並基於分離距離使從描繪頭31射出的描繪光的焦點位置對合至基板。自動對焦控制部43係與台朝掃描方向之相對移動並行地使自動對焦機構5執行自動對焦動作，並在分離距離的測定位置與基板上的非描繪區域所含有的預定區域重疊時將自動對焦動作設定成關斷狀態。藉此，能防止於自動對焦動作發生異常並對描繪區域中的描繪產生影響。

Description

描繪裝置、描繪方法以及程式產品
本發明係有關於一種描繪裝置、描繪方法以及程式產品。
以往，不使用遮罩(mask)地對基板上的感光材料描繪圖案(pattern)之描繪裝置已經實用化。在描繪裝置中，使用用以將從描繪頭射出的描繪光的焦點位置對合至基板表面之自動對焦機構。在典型的自動對焦機構中，對基板表面照射雷射光並接收該雷射光的反射光，藉此測定基板的表面位置(例如參照日本特開2020-181132號公報以及日本特開2016-31502號公報)。在進行圖案的描繪之期間，常態地使用自動對焦機構，藉此即使在基板的厚度存在偏差之情形以及基板翹曲之情形等中亦能夠適當地描繪圖案。
此外，在對印刷配線基板等之形成有孔(hole)(長孔、鑽孔等)的基板描繪圖案之情形中，在該孔中不會獲得雷射光在基板表面的反射光。在此情形中，會有自動對焦機構錯誤檢測基板的表面位置從而將描繪光的焦點位置配置於從基板表面大幅偏移的位置之情形。亦即，於自動對焦動作發生異常。通常，孔的區域為不進行描繪之非描繪區域。然而，當在孔中於自動對焦動作發生異常時，在與該孔鄰接的描繪區域中會變得無法使描繪光的焦點位置立即地對合至基板表面，從而變得無法適當地描繪圖案。不僅是形成有孔的基板，即使是形成有凹凸較大(例如高的墊(pad)等)的基板亦同樣會發生上面所說明的問題。
本發明係著眼於一種用以描繪圖案之描繪裝置，目的在於防止或者抑制於自動對焦動作發生異常並對描繪區域中的描繪產生影響。
本發明的描繪裝置係具備：台(stage)，係保持基板；描繪頭，係朝向前述台上的前述基板射出經過調變的描繪光；移動機構，係使前述台相對於前述描繪頭相對性地於沿著前述基板之掃描方向連續性地移動；自動對焦機構，係進行自動對焦動作，前述自動對焦動作係在與前述基板垂直的方向中測定前述描繪頭中的基準位置與前述基板之間的分離距離，並基於前述分離距離使從前述描繪頭射出的前述描繪光的焦點位置對合至前述基板；以及自動對焦控制部，係與前述台朝前述掃描方向之相對移動並行地使前述自動對焦機構執行前述自動對焦動作，並在前述分離距離的測定位置與前述基板上的非描繪區域所含有的預定區域重疊時將前述自動對焦動作設定成關斷(OFF)狀態。
依據本發明，能防止或者抑制於自動對焦動作發生異常並對描繪區域中的描繪產生影響。
較佳為，前述預定區域係至少包含孔區域。
較佳為，準備有用以顯示應對前述基板描繪的圖案圖像之設計資料；前述描繪裝置係進一步具備：切換資料生成部，係藉由前述台朝前述掃描方向之相對移動設定與前述分離距離的測定位置所通過的前述基板上的路徑對應的前述圖案圖像上的線並生成切換資料，前述切換資料係顯示在前述線中的圖案區域與非圖案區域之間的切換；前述自動對焦控制部係依循前述切換資料來切換前述自動對焦動作的導通(ON)狀態與關斷狀態。
較佳為，前述自動對焦機構係具備：距離測定部，係朝向前述基板射出檢測光並接受來自前述基板的前述檢測光的反射光，藉此測定前述分離距離；在前述基板上的前述檢測光的點的至少一部分與前述預定區域重疊之期間，前述自動對焦控制部係將前述自動對焦動作設定成關斷狀態。
較佳為，針對與前述掃描方向垂直且沿著前述基板之寬度方向以及／或者前述掃描方向，在已將設計上的前述檢測光的點的區域擴寬達至設定值之區域的至少一部分與前述預定區域重疊之期間，前述自動對焦控制部係將前述自動對焦動作設定成關斷狀態。
本發明亦著眼於一種用以使用描繪裝置來描繪圖案之描繪方法。在本發明的描繪方法中，前述描繪裝置係具備：台，係保持基板；描繪頭，係朝向前述台上的前述基板射出經過調變的描繪光；移動機構，係使前述台相對於前述描繪頭相對性地於沿著前述基板之掃描方向連續性地移動；以及自動對焦機構，係進行自動對焦動作，前述自動對焦動作係在與前述基板垂直的方向中測定前述描繪頭中的基準位置與前述基板之間的分離距離，並基於前述分離距離使從前述描繪頭射出的前述描繪光的焦點位置對合至前述基板；前述描繪方法係具備：工序a，係一邊藉由前述移動機構將前述台於前述掃描方向相對移動，一邊藉由前述描繪頭對前述基板描繪圖案；以及工序b，係與前述工序a並行地使前述自動對焦機構執行前述自動對焦動作，並在前述分離距離的測定位置與前述基板上的非描繪區域所含有的預定區域重疊時將前述自動對焦動作設定成關斷狀態。
本發明亦著眼於一種記錄有程式的程式產品，前述程式係用以使用描繪裝置描繪圖案。在本發明的程式中，前述描繪裝置係具備：台，係保持基板；描繪頭，係朝向前述台上的前述基板射出經過調變的描繪光；移動機構，係使前述台相對於前述描繪頭相對性地於沿著前述基板之掃描方向連續性地移動；以及自動對焦機構，係進行自動對焦動作，前述自動對焦動作係在與前述基板垂直的方向中測定前述描繪頭中的基準位置與前述基板之間的分離距離，並基於前述分離距離使從前述描繪頭射出的前述描繪光的焦點位置對合至前述基板；前述程式係被電腦執行，從而使前述電腦執行：工序a，係一邊藉由前述移動機構將前述台於前述掃描方向相對移動，一邊藉由前述描繪頭對前述基板描繪圖案；工序b，係與前述工序a並行地使前述自動對焦機構執行前述自動對焦動作，並在前述分離距離的測定位置與前述基板上的非描繪區域所含有的預定區域重疊時將前述自動對焦動作設定成關斷狀態。
參照隨附的圖式並藉由以下所進行的本發明的詳細的說明，更明瞭上述目的以及其他的目的、特徵、態樣以及優點。
圖1係顯示本發明的實施形態之一的描繪裝置1的構成之立體圖。在圖1中以箭頭顯示彼此正交的三個方向作為X方向、Y方向以及Z方向。在圖1所示的例子中，X方向以及Y方向為水平方向，Z方向為鉛直方向。
描繪裝置1為直接描繪裝置，用以將經過空間調變的光線照射至基板9上的感光材料並在基板9上掃描該經過空間調變的光線的照射區域，藉此進行圖案的描繪。基板9係例如為俯視觀看時為略矩形狀的板狀構件。基板9為例如具有可撓性的印刷配線基板。在本發明的形態中，已經於基板9的主表面(後述的上表面91)形成有電路圖案，且以覆蓋基板9的主表面的略整體之方式設置有屬於感光材料的阻焊劑(solder resist)膜。在描繪裝置1中，對基板9的阻焊劑膜描繪有阻焊劑層的圖案。在後續工序中進行顯影等處理，獲得於電路圖案上形成有阻焊劑層的基板9。此外，基板9上的感光材料的膜並未限定於阻焊劑膜，亦可為例如在電路圖案的形成中被利用的阻劑(resist)膜。
描繪裝置1係具備台21、台移動機構22、描繪部3、控制部4以及自動對焦機構5(參照後述的圖4)。控制部4係控制台移動機構22、描繪部3以及自動對焦機構5等。台21為略平板狀的保持部，用以在描繪部3的下方(亦即－Z側)處從下側保持水平狀態的基板9。被載置於台21上的基板9的＋Z側的主表面(以下稱為「上表面91」)係與Z方向略垂直，且與X方向以及Y方向略平行。台21亦可為用以把持基板9的外緣之構件等。
台移動機構22係具備支撐板23、基座板24、基台25、轉動機構26、主掃描機構27以及副掃描機構28。支撐板23係從下方支撐台21。轉動機構26係具有例如線性馬達以及轉動軸。線性馬達係具有：可動件，係安裝於台21的端部；以及固定件，係設置於支撐板23的上表面。轉動軸係與Z方向略平行，且設置於台21的下表面的中央部。藉由該線性馬達的驅動，台21係以該轉動軸作為中心在預定的角度範圍內轉動。
副掃描機構28係具有例如線性馬達以及一對導引部。線性馬達係具有：可動件，係安裝於支撐板23的下表面；以及固定件，係設置於基座板24的上表面。一對導引部係於X方向延伸，並設置於支撐板23與基座板24之間。藉由該線性馬達的驅動，支撐板23係沿著基座板24上的導引部於X方向移動。
主掃描機構27係具有例如線性馬達以及一對導引部。線性馬達係具有：可動件，係安裝於基座板24的下表面；以及固定件，係設置於基台25的上表面。一對導引部係於Y方向延伸，並設置於基座板24與基台25之間。藉由該線性馬達的驅動，基座板24係沿著基台25上的導引部於Y方向移動。換言之，主掃描機構27係將基板9以及台21朝沿著基板9的上表面91之Y方向移動。在以下的說明中，將Y方向稱為「掃描方向」，將與掃描方向垂直且沿著基板9的上表面91之X方向稱為「寬度方向」。轉動機構26、副掃描機構28以及主掃描機構27的驅動源亦可為線性馬達以外的驅動源，例如亦可使用將馬達安裝於滾珠螺桿(ball screw)的驅動源。亦可在台移動機構22中設置有用以使台21於Z方向升降之台升降機構。此外，亦可省略轉動機構26。
描繪部3係具備於寬度方向排列的複數個描繪頭31。在本實施形態中，雖然描繪頭31的個數為5個，然而亦可為4個以下或者6個以上。複數個描繪頭31係藉由跨越台21而設置的頭支撐部19被支撐在台21的上方。
圖2係顯示一個描繪頭31之立體圖。複數個描繪頭31係具有略相同的構造。於各個描繪頭31連接有光源部36以及照明光學系統37。光源部36係具有例如LED(Light Emitting Diode；發光二極體)等光源，用以射出預定波長的光線。光源部36亦可具有其他種類的光源。照明光學系統37係具有例如柱狀積分器(rod integrator)以及透鏡(lens)等。從光源部36射出的光線係經由照明光學系統37被導引至描繪頭31。
描繪頭31係具備光線調變部32以及投影光學系統33。光線調變部32係例如為二維地排列有複數個微鏡的DMD(digital mirror device；數位鏡元件)。來自照明光學系統37的光線係被照射至光線調變部32中的複數個光線調變元件(在此為複數個微鏡)。在各個光線調變元件中，能藉由控制部4的控制切換朝向投影光學系統33反射光線之姿勢(導通狀態)以及朝向與投影光學系統33不同的方向反射光線之姿勢(關斷狀態)。被照射至光學調變部32的光線中之被導通狀態的光線調變元件反射的光線係射入至投影光學系統33。亦即，從光線調變部32經過空間調變的光線係朝向投影光學系統33被射出。投影光學系統33係將該經過空間調變的光線變換倍率成預定的倍率並照射至基板9的上表面91。光線調變部32的影像係被投影(形成)至上表面91。在以下的說明中，將從各個描繪頭31朝向基板9射出之經過調變的光線稱為「描繪光」。此外，光線調變部32亦可為一維地排列有複數個光線調變元件的調變器等。
圖3係用以說明複數個描繪頭31對於基板9的圖案的描繪之圖。在圖案的描繪中，首先，藉由圖1的主掃描機構27，台21係從＋Y側朝向－Y方向連續性地移動(主掃描)。藉此，如圖3所示，從各個描繪頭31射出的描繪光的照射區域A1(以附上平行斜線的矩形所示)係將基板9的上表面91從－Y側朝向＋Y方向移動，並在上表面91中之於掃描方向延伸的帶狀區域R1描繪圖案。此時，在寬度方向(X方向)中，於複數個描繪頭31的照射區域A1之間設置有間隙，且亦於複數個帶狀區域R1之間設置有間隙。當照射區域A1到達至基板9的＋Y側的端部時，藉由副掃描機構28，台21係於－X方向移動達至預定的距離(副掃描)。典型而言，寬度方向中的台21的移動距離係與帶狀區域R1的寬度相同或者比帶狀區域R1的寬度稍小(以下同樣)。
接著，台21係從－Y側朝向＋Y方向連續性地移動，且描繪光的照射區域A1係於上表面91上從＋Y側朝向－Y方向移動。藉此，於與各個帶狀區域R1的＋X側接觸且於掃描方向延伸的帶狀區域R2描繪有圖案。帶狀區域R2亦可與帶狀區域R1局部地重疊。當照射區域A1到達至基板9的－Y側的端部時，藉由副掃描機構28，台21係於－X方向移動達至預定的距離。
之後，台21係從＋Y側朝向－Y方向連續性地移動，且描繪光的照射區域A1係於上表面91上從－Y側朝向＋Y方向移動。藉此，於與各個帶狀區域R2的＋X側接觸且於掃描方向延伸的帶狀區域R3描繪有圖案。將最＋X側的帶狀區域R3除外的各個帶狀區域R3亦與位於＋X側的帶狀區域R1接觸。帶狀區域R3亦可與帶狀區域R1、R2局部性地重疊。藉由以上的動作，於上表面91中的描繪對象區域整體描繪有圖案。在本實施形態中，進行三次台21相對於描繪頭31朝掃描方向連續性地相對移動(以下簡稱為「台21的主掃描」)，藉此完成對於上表面91的圖案的描繪。
在描繪裝置1中，亦可進行兩次或者四次以上的台21的主掃描，藉此對描繪對象區域整體描繪圖案。此外，亦可藉由一次的台21的主掃描完成圖案的掃描。在此情形中，亦可省略副掃描機構28。再者，照射區域A1朝掃描方向之移動亦可藉由描繪頭31的移動來實現。針對照射區域A1朝寬度方向之移動亦同樣。當然，亦可為台21以及描繪頭31的雙方皆移動。
圖4係顯示描繪頭31的一部分之側視圖。於各個描繪頭31設置有自動對焦機構5。自動對焦機構5係具備距離測定部51、升降機構52以及省略圖示的運算部。距離測定部51係具備照射部511以及受光部512。在圖4的例子中，照射部511以及受光部512係經由安裝具513安裝於投影光學系統33的鏡筒。照射部511係具有屬於雷射光的檢測光的光源，用以朝向基板9的上表面91射出檢測光。檢測光係沿著相對於與基板9垂直的Z方向呈傾斜的軸被導引至上表面91，並於上表面91形成有檢測光的點。
受光部512係具有例如於大致Z方向延伸的線感測器(位置感測器(position sensor))。在受光部512中，來自基板9的檢測光的反射光係被線感測器接收。在線感測器上，該反射光的受光位置係從預定位置偏移，因此在Z方向中檢測到描繪頭31中的基準位置與基板9的上表面91(正確而言為阻焊劑膜的表面)之間的分離距離D1的變動。亦即，實質性地測定分離距離D1。分離距離D1的測定值(亦可為用以顯示相距預定位置的偏移量之值)係被輸出至運算部。描繪頭31的基準位置為相對於照射部511以及受光部512被固定的位置，例如為投影光學系統33的下端。在以下的說明中，將被檢測光照射的上表面91上的位置M1亦即檢測光的點的中心的位置M1稱為「測定位置M1」。測定位置M1係位於投影光學系統33的光軸J1附近。
升降機構52係具有：移動體，係安裝於投影光學系統33的鏡筒；以及固定體，係安裝於頭支撐部19。藉由基於分離距離D1的測定值之運算部的控制，升降機構52係將投影光學系統33與移動體一起朝Z方向移動，使檢測光的反射光的受光位置在受光部512的線感測器上返回至預定位置。藉此，光線調變部32的影像係被形成至基板9的上表面91(正確來說為阻焊劑膜的表面)。亦即，描繪光的焦點位置係被對合至基板9的上表面91。升降機構52的一例為組合了用以藉由馬達驅動滾珠螺桿之機構以及用以將移動體朝Z方向導引之機構的升降機構。亦可使用線性馬達等作為升降機構52的驅動源。
如上所述，在設置於各個描繪頭31的自動對焦機構5中，測定分離距離D1並進行自動對焦動作，自動對焦動作係基於分離距離D1使描繪光的焦點位置對合至基板9。亦可在距離測定部51中藉由未使用檢測光的手法(例如利用超音波等)來測定分離距離D1。在圖4的例子中，雖然藉由升降機構52使描繪頭31的一部分的構成朝Z方向移動，然而亦可為描繪頭31整體朝Z方向移動。此外，在僅設置有一個描繪頭31之情形中，台21亦可朝Z方向移動。
圖5係顯示電腦11的構成之圖。電腦11為一般的電腦系統的構成，包含：CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)111，係進行各種運算處理；ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)112，係儲存基本程式；以及RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)113，係儲存各種資訊。電腦11係進一步包含：硬碟114，係進行資訊記憶；顯示部115，係進行各種資訊的顯示；鍵盤116a以及滑鼠116b，係作為輸入部116接收操作者的輸入；讀取寫入裝置118，係進行從光碟、磁碟、光磁碟等電腦可讀取的記錄媒體12讀取資訊，並進行將資訊寫入至記錄媒體12；以及通訊部119，係與描繪裝置1的各個構成進行通訊。
在電腦11中，事先經由讀取寫入裝置118從屬於程式產品的記錄媒體12讀出程式120並儲存至硬碟114。程式120亦可經由網路儲存至硬碟114。CPU111係一邊利用RAM113以及硬碟114一邊依循程式120執行運算處理(亦即電腦11執行程式)，藉此電腦11係作為圖1的描繪裝置1中的控制部4發揮作用。控制部4係可藉由專用的電性電路來構築，亦可局部性地利用專用的電性電路。控制部4亦可為複數個電腦11偕同動作而實現，在此情形中該複數個電腦11亦可設置於彼此分離的位置。
圖6係顯示藉由電腦11所實現的控制部4的功能構成之方塊圖。在圖6中亦一併顯示控制部4以外的構成。控制部4係具備記憶部41、切換資料生成部42、自動對焦控制部43以及描繪控制部44。記憶部41係主要藉由RAM113以及硬碟114所實現，用以記憶設計資料等各種資訊。設計資料係顯示應描繪至基板9的圖案圖像。切換資料生成部42、自動對焦控制部43以及描繪控制部44係主要藉由CPU111所實現。切換資料生成部42係生成後述的切換資料。自動對焦控制部43係依循切換資料來切換自動對焦機構5中的自動對焦動作的導通狀態以及關斷狀態。描繪控制部44係控制台移動機構22以及描繪頭31等，藉此對基板9執行描繪。
圖7係顯示描繪裝置1描繪圖案之動作的流程之圖。在描繪裝置1描繪圖案時，首先，準備用以顯示應描繪至基板9的圖案圖像之設計資料並記憶至記憶部41(步驟S11)。設計資料係例如為CAD(Computer Aided Design；電腦輔助設計)資料，且為向量資料(vector data)。設計資料亦可為網格資料(raster data)。
圖8係顯示載置於台21上的基板9(處理對象的基板9)的上表面91之圖。如上所述，已經於基板9的上表面91形成有電路圖案。在圖8中，以矩形顯示形成有電路圖案的區域911。上面所說明的設計資料所顯示的圖案圖像係顯示應形成於基板9上之阻焊劑層的圖案。以下，將該圖案圖像稱為「SR圖案圖像」。雖然實際上於基板9設置有覆蓋上表面91的略整體之阻焊劑膜，然而在圖8中省略阻焊劑膜的圖示。
圖9A以及圖9B係顯示基板9的上表面91的一部分以及SR圖案圖像8的一部分之圖。圖9A的左側係顯示在圖8的上表面91中以細線圍繞的區域912所含有的電路圖案，圖9A的右側係顯示與區域912對應的SR圖案圖像8的區域。圖9B的左側係顯示在圖8的上表面91中以細線圍繞的區域913所含有的電路圖案，圖9B的右側係顯示與區域913對應的SR圖案圖像8的區域。如上所述，SR圖案圖像8係顯示應描繪至基板9的上表面91的圖案。因此，「與上表面的一個區域對應的SR圖案圖像8的區域」係指在已將SR圖案圖像8疊合至上表面91時與該一個區域重疊之SR圖案圖像8的區域。
在圖9A以及圖9B的左側中，於上表面91上的孔區域921(於一部分的孔區域附上元件符號921a至921d)以及墊區域922(於一部分的墊區域附上元件符號922a、922b)附上平行斜線。在圖9A以及圖9B的右側中，於SR圖案圖像8中的非圖案區域81附上平行斜線。非圖案區域81係顯示上表面91(的阻焊劑膜)的非描繪區域之區域，亦即顯示未形成有阻焊劑層之區域。如圖9A以及圖9B所示，與上表面91上的孔區域921以及墊區域922對應的SR圖案圖像8的區域為非圖案區域81。另一方面，未與上表面91上的孔區域921以及墊區域922對應的SR圖案圖像8的區域(亦即在SR圖案圖像8中之與孔區域921以及墊區域922對應的區域以外的區域)的大部分為圖案區域82。圖案區域82係顯示上表面91的描繪區域(被來自描繪頭31的光線照射之區域)，亦即顯示形成有阻焊劑層之區域。典型而言，與上表面91上的配線區域等對應的SR圖案圖像8的區域係被包含於圖案區域82。
在本實施形態中，如上所述，進行三次台21相對於描繪頭31朝掃描方向之連續性地相對移動(亦即台21的主掃描)，藉此結束對於上表面91之圖案的描繪。在切換資料生成部42中，在台21的主掃描中求出各個描繪頭31的距離測定部51的測定位置M1(參照圖4)所通過之基板9上的路徑。在圖8中以虛線顯示在第一次的台21的主掃描中測定位置M1所通過的路徑K1、在第二次的台21的主掃描中測定位置M1所通過的路徑K2以及在第三次的台21的主掃描中測定位置M1所通過的路徑K3。在本實施形態中，路徑K1、K3係從－Y側朝向＋Y側，路徑K2係從＋Y側朝向－Y側。此外，亦可在複數個描繪裝置1中共有切換資料生成部42，在此情形中配合成為對象的描繪裝置1的機種求出路徑。
接著，在切換資料生成部42中，在SR圖案圖像8中設定有與各個路徑K1至K3對應的線。如圖8以及圖9A與圖9B的左側所示，上表面91的區域912、913係與路徑K2重疊，在圖9A以及圖9B的右側所示的SR圖案圖像8中設定有與路徑K2對應的線L2(以虛線所示)。在圖9A以及圖9B的右側中，線L2係於與基板9上的掃描方向對應的縱方向延伸。在SR圖案圖像8中，沿著線L2之方向的各個位置係表示掃描方向中的基板9上的位置。
在切換資料生成部42中，在SR圖案圖像8中生成有切換資料(步驟S12)，該切換資料係顯示在各個線中的圖案區域82與非圖案區域81之間的切換。具體而言，在圖9A的右側的例子中，從圖的上側朝向下側觀看線L2上之情形中，在點P11處從圖案區域82切換成非圖案區域81，在點P12處從非圖案區域81切換成圖案區域82。此外，在點P13處從圖案區域82切換成非圖案區域81，在點P14處從非圖案區域81切換成圖案區域82。再者，在點P15處從圖案區域82切換成非圖案區域81，在點P16處從非圖案區域81切換成圖案區域82。在圖9A的右側的例子中，生成在各個點P11至P16的位置以及切換資料，該切換資料係顯示是否在該點P11至P16中切換成非圖案區域81或者圖案區域82的任一者。在圖9A中，點P11、P12係與墊區域922a的＋Y側以及－Y側的端部(路徑K2上的端部，以下同樣)對應。點P13、P14係與孔區域921a的＋Y側以及－Y側的端部對應，點P15、P16係與孔區域921b的＋Y側以及－Y側的端部對應。
同樣地，在圖9B的右側的例子中，從圖的上側朝向下側觀看線L2上之情形中，在點P21處從圖案區域82切換成非圖案區域81，在點P22處從非圖案區域81切換成圖案區域82。此外，在點P23處從圖案區域82切換成非圖案區域81，在點P24處從非圖案區域81切換成圖案區域82。再者，在點P25處從圖案區域82切換成非圖案區域81，在點P26處從非圖案區域81切換成圖案區域82。在圖9B的右側的例子中，生成在各個點P21至P26的位置以及切換資料，該切換資料係顯示是否在該點P21至P26中切換成非圖案區域81或者圖案區域82的任一者。在圖9B中，點P21、P22與墊區域922b的＋Y側以及－Y側的端部(路徑K2上的端部，以下同樣)對應。點P23、P24係與孔區域921c的＋Y側以及－Y側的端部對應，點P25、P26係與孔區域921d的＋Y側以及－Y側的端部對應。
如上所述，沿著線L2之方向的各個位置係顯示掃描方向中的基板9上的位置。此外，如上所述，在自動對焦控制部43所為之自動對焦機構5的控制中，從圖案區域82切換成非圖案區域81之位置係顯示將自動對焦動作設定成關斷狀態之位置。從非圖案區域81切換成圖案區域82之位置係顯示將自動對焦動作設定成導通狀態之位置。因此，在圖9A的右側的例子中所生成的切換資料係成為下述資料：顯示與各個點P11至P16對應的基板9上的掃描方向的位置以及將在該點P11至P16中將自動對焦動作設定成關斷狀態或者導通狀態之意旨。在圖9B的右側的例子中所生成的切換資料係成為下述資料：顯示與各個點P21至P26對應的基板9上的掃描方向的位置以及將在該點P21至P26中將自動對焦動作設定成關斷狀態或者導通狀態之意旨。
當生成切換資料時，藉由描繪控制部44的控制，台21相對於描繪頭31相對性地於掃描方向連續性地移動，且與此並行地從複數個描繪頭31朝向台21上的基板9射出經過調變的描繪光。藉此，對基板9描繪圖案(步驟S13)。典型而言，在控制部4中，從用以顯示SR圖案圖像8之設計資料生成控制用的描繪資料，並依循描繪資料來控制各個描繪頭31。如參照圖3所說明般，在本實施形態中，進行三次台21朝掃描方向之連續移動(台21的主掃描)。此外，描繪資料亦可因應台21上的基板9的變形而被校正。
此外，自動對焦控制部43係與圖案的描繪中之台21的主掃描並行地使自動對焦機構5執行自動對焦動作(步驟S14)。此時，依循切換資料來切換自動對焦動作的導通狀態以及關斷狀態。因此，在距離測定部51的測定位置M1將基板9上的路徑K2從＋Y側朝向－Y側移動之圖9A的左側的例子中，在測定位置M1到達至墊區域922a的＋Y側的端部時，自動對焦動作被設定成關斷狀態；在測定位置M1到達至墊區域922a的－Y側的端部時，自動對焦動作被設定成導通狀態。此外，在測定位置M1到達至孔區域921a的＋Y側的端部時，自動對焦動作被設定成關斷狀態；在測定位置M1到達至孔區域921a的－Y側的端部時，自動對焦動作被設定成導通狀態。再者，在測定位置M1到達至孔區域921b的＋Y側的端部時，自動對焦動作被設定成關斷狀態；在測定位置M1到達至孔區域921b的－Y側的端部時，自動對焦動作被設定成導通狀態。
如上所述，在圖9A的左側的例子中，執行自動對焦動作，在分離距離D1的測定位置M1與基板9上的非描繪區域所含有的墊區域922a以及孔區域921a、921b重疊時，自動對焦動作被設定成關斷狀態。在圖9B的左側的例子中亦同樣地，執行自動對焦動作，在分離距離D1的測定位置M1與基板9上的非描繪區域所含有的墊區域922b以及孔區域921c、921d重疊時，自動對焦動作被設定成關斷狀態。當於上表面91中的描繪對象區域整體被描繪有圖案時，結束描繪裝置1中的圖案的描繪。
在此，說明用以與台21的主掃描並行地將自動對焦動作常態地設定成導通狀態之比較例的描繪裝置。在比較例的描繪裝置中，分離距離D1的測定位置M1與基板9上的孔區域重疊時，無法藉由受光部512適當地接受檢測光的反射光。在此情形中會有下述情形：判定成分離距離D1超過能夠檢測的範圍(錯誤檢測分離距離D1)，自動對焦機構5係將描繪光的焦點位置配置於從基板9的上表面91大幅偏移的位置。亦即，於自動對焦動作發生異常。結果，在剛通過屬於非描繪區域的該孔區域後的描繪區域中，變得無法將描繪光的焦點位置立即地對合至上表面91，從而變得無法適當地描繪圖案。在分離距離D1的測定位置M1與基板9上的墊區域重疊時亦同樣地會有於自動對焦動作發生異常之情形。
在比較例的描繪裝置中，在判定成分離距離D1超過能夠檢測的範圍之情形中，雖然亦考量藉由限制錯開描繪光的焦點位置之量來防止自動對焦動作的上述異常的產生，然而在此情形中自動對焦動作變得無法追隨基板9的大的翹曲。如此，在比較例的描繪裝置中，難以同時兼顧使自動對焦動作追隨基板9的大的翹曲以及防止發生孔區域等中的自動對焦動作的異常的發生。
相對於此，描繪裝置1的自動對焦控制部43係與台21朝掃描方向之相對移動並行地使自動對焦機構5執行自動對焦動作，並在分離距離D1的測定位置M1與基板9上的非描繪區域所含有的預定區域重疊時將自動對焦動作設定成關斷狀態。藉此，能防止或者抑制在該預定區域中於自動對焦動作發生異常並對描繪區域中的描繪產生影響。亦能夠在描繪裝置1中使自動對焦動作追隨基板9的大的翹曲。
由於分離距離D1的錯誤檢測係容易在測定位置M1與孔區域重疊時發生，因此亦可在描繪裝置1中僅在測定位置M1與孔區域重疊時將自動對焦動作設定成關斷狀態。換言之，較佳為將自動對焦動作設定成關斷狀態之上面所說明的預定區域係至少包含孔區域。藉此，能防止或者抑制在孔區域中於自動對焦動作發生異常並對描繪區域中的描繪產生影響。
此外，為了僅在測定位置M1與孔區域重疊時將自動對焦動作設定成關斷狀態，需要用以僅顯示基板9上的孔區域之圖像資料等。然而，於電路圖案的設計資料包含有各種資訊，因此準備用以僅顯示孔區域之資料是不容易的。雖然操作者亦能夠在拍攝了基板9的圖像中輸入基板9上的孔區域的位置以及範圍，然而需要複雜的作業。
相對於此，在描繪裝置1中，準備有用以顯示阻焊劑層的圖案圖像(SR圖案圖像8)之設計資料。在切換資料生成部42中，藉由台21朝掃描方向之相對移動來設定與測定位置M1所通過的基板9上的路徑對應的SR圖案圖像8上的線並生成切換資料，該切換資料係顯示在該線中的圖案區域82與非圖案區域81之間的切換。在自動對焦控制部43中，依循切換資料來切換自動對焦動作的導通狀態以及關斷狀態。在SR圖案圖像8中，由於非圖案區域81包含有全部的孔區域，因此藉由從SR圖案圖像8(設計資料)生成切換資料，能夠更確實且更容易地實現測定位置M1與孔區域重疊時將自動對焦動作設定成關斷狀態。
如上所述，描繪裝置1的用途並未限定於阻焊劑層的圖案的描繪。亦即，設計資料亦可為用以顯示SR圖案圖像8以外的圖案(電路圖案等)之資料。在此情形中，亦從設計資料生成切換資料，藉此能精度佳地進行下述控制：在測定位置M1與描繪區域重疊時將自動對焦動作設定成導通狀態，在測定位置M1與非描繪區域重疊時將自動對焦動作設定成關斷狀態。在描繪裝置1中，亦不排除未使用設計資料的手法，例如操作者在描繪裝置1中輸入在基板9上將自動對焦動作設定成關斷狀態之區域等。
接著，說明較佳的生成切換資料之手法。圖10A以及圖10B係顯示SR圖案圖像的一部分之圖。圖10A以及圖10B所示的非圖案區域81係與基板9上的孔區域對應(後述的圖11A至圖11C亦同樣)。在本處理例中，在切換資料的生成中，在沿著線L2檢測從圖案區域82切換成非圖案區域81之點以及從非圖案區域81切換成圖案區域82之點時，考慮檢測光的點的大小(直徑)。
具體而言，在切換資料生成部42中預先設定有基板9上的檢測光的點的大小(設計上的大小)。於在SR圖案圖像上將與檢測光的點對應的區域M20(以下稱為「點區域M20」)沿著線L2從圖的上側朝向下側移動之情形中，點區域M20的外緣的下側接觸至非圖案區域81時之點區域M20的中心的位置P31係被特定成將自動對焦動作從導通狀態設定成關斷狀態之位置。此外，點區域M20的全部變成未與非圖案區域81重疊(點區域M20的外緣的上側接觸至非圖案區域81)時之點區域M20的中心的位置P32係被特定成將自動對焦動作從關斷狀態設定成導通狀態之位置。如此，生成切換資料。
比較線L2通過非圖案區域81的略中央之圖10A的例子與線L2通過從非圖案區域81的中央朝右側偏移的位置之圖10B的例子之情形，在圖10B的例子中，將自動對焦動作設定成關斷狀態之位置P31係比圖10A的例子還朝下側偏移。在實際的圖案的描繪中，將自動對焦動作設定成關斷狀態之位置係偏移至－Y側(設定成關斷狀態之時序係變慢)。同樣地，在圖10B的例子中，將自動對焦動作設定成導通狀態之位置P32係比圖10A的例子還朝上側偏移，在實際的圖案的描繪中，將自動對焦動作設定成導通狀態之位置係偏移至＋Y側(設定成導通狀態之時序係變快)。在本處理例中，使用點區域M20來判定在線L2處的圖案區域82與非圖案區域81之間的切換，藉此能夠掌握到已生成切換資料。
如上所述，在描繪裝置1中，考慮檢測光的點的大小來生成切換資料。藉此，在基板9上的檢測光的點的至少一部分與孔區域重疊之期間，自動對焦控制部43係能夠將自動對焦動作設定成關斷狀態。結果，能更確實地防止或者抑制在孔區域中於自動對焦動作發生異常並對描繪區域中的描繪產生影響。在防止或者抑制在墊區域等之非描繪區域所含有的其他的預定區域中於自動對焦動作發生異常之情形中亦同樣。亦可根據描繪裝置1的設計，僅在檢測光的點的略整體與預定區域重疊之期間中將自動對焦動作設定成關斷狀態。
接著，說明另一個較佳的生成切換資料之手法。圖11A至圖11C係顯示SR圖案圖像的一部分之圖。在本處理例中，在切換資料的生成中，在沿著線L2檢測從圖案區域82切換成非圖案區域81之點以及從非圖案區域81切換成圖案區域82之點時，考慮檢測光的點的大小以及寬度方向中的距離測定部51的安裝誤差(安裝間隙)。
具體而言，在切換資料生成部42中預先設定有基板9上的檢測光的點的大小以及與安裝誤差有關的設定值。該設定值係例如為距離測定部51的安裝位置的公差。藉此，如圖11A所示，在SR圖案圖像上將與該點對應的設計上的點區域的位置以相當於設定值之範圍被錯開至橫方向兩側之情形中，設定有包含這些點區域整體之區域M30(以下稱為「擴張點區域M30」)。在圖11A至圖11C中以二點鏈線顯示設計上的點區域M20。此外，以實線顯示配置於擴張點區域M30的端部之點區域M20(以下稱為「最大偏移的點區域M20」)，並於點區域M20的內部附上平行斜線。
接著，在將擴張點區域M30沿著線L2從圖的上側朝向下側移動之情形中，如圖11B所示，擴張點區域M30的外緣的下側與非圖案區域81接觸時之設計上的點區域M20(以二點鏈線所示的點區域M20)的中心的位置P41係被特定成將自動對焦動作從導通狀態切換成關斷狀態之位置。此外，如圖11C所示，擴張點區域M30的全部變成未與非圖案區域81重疊(擴張點區域M30的外緣的上側接觸至非圖案區域81)時之設計上的點區域M20的中心的位置P42係被特定成將自動對焦動作從關斷狀態設定成導通狀態之位置。如此，生成切換資料。
在此，在圖11B中，雖然設計上的點區域M20未與非圖案區域81重疊，然而會有下述可能性：因為距離測定部51的安裝誤差，如最大偏移的點區域M20般，與實際的檢測光的點對應的點區域係變成在縱方向的位置P41處與非圖案區域81重疊。因此，線L2上的位置P41係被作為將自動對焦動作設定成關斷狀態之位置。在此情形中，將自動對焦動作設定成關斷狀態之位置係被錯開至比僅使用設計上的點區域M20所決定之位置還更＋Y側(設定成關斷狀態之時序係變早)。
此外，在圖11C中，雖然於圖的縱方向中在比位置P42還上側的位置處設計上的點區域M20變成未與非圖案區域81重疊的狀態，然而會有下述可能性：如最大偏移的點區域M20般，在該位置中，與實際的檢測光的點對應的點區域係與非圖案區域81重疊。因此，擴張點區域M30的全部變成未與非圖案區域81重疊之線L2上的位置P42係被作為將自動對焦動作設定成導通狀態之位置。在此情形中，將自動對焦動作設定成導通狀態之位置係被錯開至比僅使用設計上的點區域M20所決定的位置還更－Y側(設定成導通狀態之時序係變慢)。在本處理例中，使用擴張點區域M30來判定在線L2處的圖案區域82與非圖案區域81之間的切換，藉此能夠掌握到已生成切換資料。
在圖11A至圖11C的例子中，由於考慮寬度方向中的距離測定部51的安裝誤差，因此設定有於與寬度方向對應的橫方向延伸之擴張點區域M30，然而亦可設定有亦於與掃描方向對應的縱方向延伸之擴張點區域，並考慮寬度方向以及掃描方向中的距離測定部51的安裝誤差。此外，亦可設定有僅於縱方向延伸之擴張點區域並僅考慮掃描方向中的距離測定部51的安裝誤差。
如上所述，在描繪裝置1中，考慮檢測光的點的大小以及距離測定部51的安裝誤差來生成切換資料。藉此，在寬度方向以及／或者掃描方向，在已將設計上的檢測光的點的區域擴寬達至設定值之區域的至少一部分與孔區域重疊之期間，自動對焦控制部43係能夠將自動對焦動作設定成關斷狀態。結果，能更確實地防止或者抑制在孔區域中於自動對焦動作發生異常並對描繪區域中的描繪產生影響。在防止或者抑制在墊區域等之非描繪區域所含有的其他的預定區域中於自動對焦動作發生異常之情形中亦同樣。
在上面所說明的描繪裝置1以及描繪方法中能夠進行各種變化。
如上所述，描繪裝置1亦可被利用於阻焊劑層的圖案以外的圖案的描繪。被描繪圖案的基板9亦可為未設置有孔區域的基板。此外，基板9係除了印刷配線基板之外亦可為半導體基板或者玻璃基板等。
上面所說明的實施形態以及各個變化例中的構成只要未相互矛盾則亦可適當地組合。
雖然已經詳細地描述並說明本發明，然而上述說明僅為例示性而非示限定性。因此，只要不脫離本發明的範圍，則能視為能夠有各種變化以及各種態樣。
1:描繪裝置 3:描繪部 4:控制部 5:自動對焦機構 8:SR圖案圖像 9:基板 11:電腦 12:記錄媒體 19:頭支撐部 21:台 22:台移動機構 23:支撐板 24:基座板 25:基台 26:轉動機構 27:主掃描機構 28:副掃描機構 31:描繪頭 32:光線調變部 33:投影光學系統 36:光源部 37:照明光學系統 41:記憶部 42:切換資料生成部 43:自動對焦控制部 44:描繪控制部 51:距離測定部 52:升降機構 81:非圖案區域 82:圖案區域 91:上表面 111:CPU 112:ROM 113:RAM 114:硬碟 115:顯示部 116:輸入部 116a:鍵盤 116b:滑鼠 118:讀取寫入裝置 119:通訊部 120:程式 511:照射部 512:受光部 513:安裝具 911至913:區域 921,921a至921d:孔區域 922,922a,922b:墊區域 A1:照射區域 D1:分離距離 J1:光軸 L2:線 K1至K3:路徑 M1:測定位置(位置) M20:點區域 M30:擴張點區域(區域) P11至P16,P21至P26:點 P31,P32,P41,P42:位置 R1至R3:帶狀區域
[圖1]係顯示描繪裝置的構成之立體圖。 [圖2]係顯示描繪頭之立體圖。 [圖3]係用以說明複數個描繪頭所為之圖案的描繪之圖。 [圖4]係顯示描繪頭的一部分之側視圖。 [圖5]係顯示電腦的構成之圖。 [圖6]係顯示控制部的功能構成之方塊圖。 [圖7]係顯示描繪裝置描繪圖案之動作的流程之圖。 [圖8]係顯示基板的上表面之圖。 [圖9A]係顯示基板的上表面以及SR圖案圖像之圖。 [圖9B]係顯示基板的上表面以及SR圖案圖像之圖。 [圖10A]係顯示SR圖案圖像的一部分之圖。 [圖10B]係顯示SR圖案圖像的一部分之圖。 [圖11A]係顯示SR圖案圖像的一部分之圖。 [圖11B]係顯示SR圖案圖像的一部分之圖。 [圖11C]係顯示SR圖案圖像的一部分之圖。
4:控制部
5:自動對焦機構
22:台移動機構
31:描繪頭
41:記憶部
42:切換資料生成部
43:自動對焦控制部
44:描繪控制部

Claims (7)

  1. 一種描繪裝置，係用以描繪圖案，並具備： 台，係保持基板； 描繪頭，係朝向前述台上的前述基板射出經過調變的描繪光； 移動機構，係使前述台相對於前述描繪頭相對性地於沿著前述基板之掃描方向連續性地移動； 自動對焦機構，係進行自動對焦動作，前述自動對焦動作係在與前述基板垂直的方向中測定前述描繪頭中的基準位置與前述基板之間的分離距離，並基於前述分離距離使從前述描繪頭射出的前述描繪光的焦點位置對合至前述基板；以及 自動對焦控制部，係與前述台朝前述掃描方向之相對移動並行地使前述自動對焦機構執行前述自動對焦動作，並在前述分離距離的測定位置與前述基板上的非描繪區域所含有的預定區域重疊時將前述自動對焦動作設定成關斷狀態。
  2. 如請求項1所記載之描繪裝置，其中前述預定區域係至少包含孔區域。
  3. 如請求項1所記載之描繪裝置，其中準備有用以顯示應對前述基板描繪的圖案圖像之設計資料； 前述描繪裝置係進一步具備：切換資料生成部，係藉由前述台朝前述掃描方向之相對移動設定與前述分離距離的測定位置所通過的前述基板上的路徑對應的前述圖案圖像上的線並生成切換資料，前述切換資料係顯示在前述線中的圖案區域與非圖案區域之間的切換； 前述自動對焦控制部係依循前述切換資料來切換前述自動對焦動作的導通狀態與關斷狀態。
  4. 如請求項1至3中任一項所記載之描繪裝置，其中前述自動對焦機構係具備：距離測定部，係朝向前述基板射出檢測光並接受來自前述基板的前述檢測光的反射光，藉此測定前述分離距離； 在前述基板上的前述檢測光的點的至少一部分與前述預定區域重疊之期間，前述自動對焦控制部係將前述自動對焦動作設定成關斷狀態。
  5. 如請求項4所記載之描繪裝置，其中針對與前述掃描方向垂直且沿著前述基板之寬度方向以及／或者前述掃描方向，在已將設計上的前述檢測光的點的區域擴寬達至設定值之區域的至少一部分與前述預定區域重疊之期間，前述自動對焦控制部係將前述自動對焦動作設定成關斷狀態。
  6. 一種描繪方法，係用以使用描繪裝置來描繪圖案； 前述描繪裝置係具備： 台，係保持基板； 描繪頭，係朝向前述台上的前述基板射出經過調變的描繪光； 移動機構，係使前述台相對於前述描繪頭相對性地於沿著前述基板之掃描方向連續性地移動；以及 自動對焦機構，係進行自動對焦動作，前述自動對焦動作係在與前述基板垂直的方向中測定前述描繪頭中的基準位置與前述基板之間的分離距離，並基於前述分離距離使從前述描繪頭射出的前述描繪光的焦點位置對合至前述基板； 前述描繪方法係具備： 工序a，係一邊藉由前述移動機構將前述台於前述掃描方向相對移動，一邊藉由前述描繪頭對前述基板描繪圖案；以及 工序b，係與前述工序a並行地使前述自動對焦機構執行前述自動對焦動作，並在前述分離距離的測定位置與前述基板上的非描繪區域所含有的預定區域重疊時將前述自動對焦動作設定成關斷狀態。
  7. 一種程式產品，係記錄有程式，前述程式係用以使用描繪裝置描繪圖案； 前述描繪裝置係具備： 台，係保持基板； 描繪頭，係朝向前述台上的前述基板射出經過調變的描繪光； 移動機構，係使前述台相對於前述描繪頭相對性地於沿著前述基板之掃描方向連續性地移動；以及 自動對焦機構，係進行自動對焦動作，前述自動對焦動作係在與前述基板垂直的方向中測定前述描繪頭中的基準位置與前述基板之間的分離距離，並基於前述分離距離使從前述描繪頭射出的前述描繪光的焦點位置對合至前述基板； 前述程式係被電腦執行，從而使前述電腦執行： 工序a，係一邊藉由前述移動機構將前述台於前述掃描方向相對移動，一邊藉由前述描繪頭對前述基板描繪圖案； 工序b，係與前述工序a並行地使前述自動對焦機構執行前述自動對焦動作，並在前述分離距離的測定位置與前述基板上的非描繪區域所含有的預定區域重疊時將前述自動對焦動作設定成關斷狀態。
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