TW202319841A - 直接描繪裝置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]本發明係以提供可以提升層間重疊精度的直接描繪裝置及其控制方法。
[解決手段]
在藉由前工程之加工裝置被加工的基板上，進行圖案之描繪的直接描繪裝置中，根據應於上述加工裝置之加工精度的誤差資料，補正圖案的描繪位置。
Description
本發明係關於直接描繪裝置及其控制方法。
以往，為了在表面具有感光層之基板的曝光面形成導電圖案等，藉由重疊配置基板，和描繪圖案之光罩，透過光罩對基板照射光，廣泛地進行將圖案轉印在基板表面之感光層的曝光方法。對此，提案有不使用光罩而直接在基板描繪特定圖案的無遮罩曝光(直接曝光)方式所致的直接描繪裝置(例如，參照專利文獻1)。若藉由該種直接描繪裝置時，因不需要光罩，故在成本上有利，再者能夠高精度曝光。
再者，由於在疊層複數圖案層的多層基板等的製造中，對提升層間重疊精度變的要求非常高，為了提升直接描繪裝置，或進行層接連接孔加工之通孔加工裝置等，提案各種方法。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-250982號公報
[發明所欲解決之課題]
但是，通孔加工裝置及直接描繪裝置分別具有裝置固有的加工誤差或描繪誤差。因此，在圖5(a)中，當以使用像點而表示的配列，藉由通孔加工裝置在基板形成通孔C時，實際上如圖5(b)所示般產生加工誤差。同樣，即使直接描繪裝置以圖5(a)所示的配列在基板上描繪，實際上被描繪的圖案D如圖5(c)所示般產生描繪誤差。因此，以通孔加工裝置形成的通孔C之位置和以直接描繪裝置描繪出的圖案D，係如圖6所示般，通孔C和對應於通孔C之圖案D之部分的位置關係產生很大的誤差，有通孔C和對應於該通孔C的圖案D之描繪位置不一致之虞。
本發明之目的係以解除上述以往技術具有的課題，可以提升層間重疊精度的直接描繪裝置及其控制方法為目的。
[用以解決課題之手段]
本發明係在藉由前工程之加工裝置被加工的基板上，進行圖案之描繪的直接描繪裝置中，根據對應於上述加工裝置之加工精度的誤差資料，補正圖案的描繪位置。
在此情況，即使上述誤差資料藉由測定上述加工裝置被加工的測定用基板而被生成亦可。即使上述誤差資料於進行圖案之描繪之前，藉由測定上述基板而被生成亦可。在上述基板為疊層複數圖案層之多層基板之情況，即使因應至最終層的殘餘層數，調整圖案之描繪位置的補正量亦可。即使以越靠近最終層圖案層越接近設計值之方式，調節圖案之描繪位置之補正量亦可。即使上述誤差資料包含對應於形成通孔之位置的通孔位置資訊，根據上述通孔位置資訊，調節圖案之描繪位置亦可。
再者，本發明係在藉由前工程之加工裝置被加工的基板上，進行圖案之描繪的直接描繪裝置之控制方法中，讀出對應於上述加工裝置之加工精度的誤差資料，根據上述誤差資料，補正圖案的描繪位置。
在此情況，即使上述誤差資料藉由測定上述加工裝置被加工的測定用基板而被生成亦可。即使上述誤差資料於進行圖案之描繪之前，藉由測定上述基板而被生成亦可。在上述基板為疊層複數圖案層之多層基板之情況，即使因應至最終層的殘餘層數，調整圖案之描繪位置的補正量亦可。即使以越靠近最終層的圖案層越接近設計值之方式，調節圖案之描繪位置之補正量亦可。即使上述誤差資料包含對應於形成通孔之位置的通孔位置資訊，根據上述通孔位置資訊，調節圖案之描繪位置亦可。
以下，參照圖面針對本發明之較佳的實施型態進行說明。
(第1實施型態)
圖1為表示本發明之第1實施型態所涉及之直接描繪裝置之斜視圖。
直接描繪裝置1具備架台2、床台3、描繪頭4、一對描繪台5A、5B、一對基板計測系統攝影機6A、6B。
床台3係在架台2上於箭號A方向及箭號B方向延伸。在該床台3上，配置描繪頭4、一對描繪台5A、5B、一對基板計測系統攝影機6A、6B。
在被配置在床台3之中央的描繪頭4之箭號A方向側，配置載置基板10A的描繪台5A，和基板計測系統攝影機6A，在描繪頭4之箭號B方向側，配置載置基板10B之描繪台5B和基板計測系統攝影機6B。
描繪頭4具備用以在基板10A、10B上描繪導電部之圖案的描繪頭座標系統，基板計測系統攝影機6具備用以檢測基板10之位置的基板位置檢測座標系統。該描繪頭4被設置成不僅作為箭號A方向及箭號B方向的主掃描方向，也在作為箭號A方向及箭號B方向之正交方向的副掃描方向能夠往返移動。另外，雖然本實施型態所涉及之直接描繪裝置1係在兩個描繪台5A、5B之各者載置1片基板10A、10B，可以對兩個基板10A、10B，描繪圖案，但是即使具備一個描繪台而對一片基板描繪圖案亦可。
描繪台5A、5B係分別被載置於托架7A或托架7B，描繪台5A、5B和基板計測系統攝影機6A、6B分別被設置成能夠在箭號A方向及箭號B方向往返移動。另外，基板計測系統攝影機6A、6B係為了檢測基板10A、10B之位置，被設置成不僅箭號A方向及箭號B方向，也能夠在箭號A及箭號B方向之正交方向往返移動。
圖2為示意性地表示直接描繪裝置補正圖案之描繪位置之樣子。圖2(a)係表示從與基板面呈垂直之方向觀看圖案之描繪位置未補正之狀態的樣子，圖2(b)係表示從與基板面呈垂直之方向觀看補正圖案之描繪位置後之狀態的樣子。
疊層複數圖案層的多層基板被設置成經由作為貫通孔的通孔而電性連接不同的圖案層彼此。在形成如此的各圖案層彼此的電性連接之時，首先，以前工程之通孔加工裝置(無圖示)使用雷射等在基板10A、10B之圖案層間之絕緣層形成通孔。接著，在對形成有通孔之基板10A、10B施予鍍銅之後，在基板10A、10B之描繪圖案之面黏貼感光材，以直接描繪裝置1，描繪圖案，於顯像之後，施予鍍銅，剝離感光材，經由蝕刻之工程而被描繪在基板10A、10B上圖案分別經由通孔被電性連接。
在本實施型態中，為了容易理解，針對將通孔均等地被配列在縱向及橫向之圖5(a)所示之圖案設為理想形狀的基板10A、10B之製造予以說明。
在圖2(a)中，以黑點圖示在相同的基板10A、10B以通孔加工裝置形成的通孔C，以白點表示以直接描繪裝置1被描繪在對應於各者之通孔C之位置的圖案D。從黑點之配列可知，因以通孔加工裝置被加工的通孔C產生通孔加工裝置之加工精度所致的誤差，故以在縱向及橫向偏移的狀態被形成。再者，從白點之配列可知，由於產生直接描繪裝置1之描繪精度所致的誤差，故以在縱向及橫向偏移之狀態被描繪。藉由在該些通孔加工裝置之加工精度和直接描繪裝置1之描繪精度產生的差，即使以例如四角落的定位用通孔C1～C4進行定位而以直接描繪裝置1描繪圖案D，在幾個通孔C，所形成的通孔C之位置，和對應於該通孔C之圖案D的描繪位置也產生大的偏移。
本實施型態所涉及之直接描繪裝置1搭載無圖示的記憶部，成為從記憶部讀出對應於通孔加工裝置之加工精度的誤差資料，根據讀出後的誤差資料，可以補正圖案D之描繪位置。誤差資料包含對應於形成有通孔C之位置的通孔位置資訊，當藉由該通孔位置資訊，可知以通孔加工裝置形成通孔C之時產生的通孔位置之偏移。直接描繪裝置1係根據誤差資料所含的通孔位置資訊，如圖2(b)所示般，將對應於通孔C之圖案D之描繪位置，補正成接近於以通孔加工裝置實際形成的通孔C之位置。依此，直接描繪裝置1可以對以通孔加工裝置形成的黑點表示的通孔C之位置，以高精度且以圖案之描繪位置重疊方式，描繪以白點表示的圖案D。
誤差資料係藉由使用基板計測系統攝影機6A、6B測定以通孔加工裝置形成通孔C之基板10A、10B而被生成。在本實施型態中，雖然誤差資料係使用基板計測系統攝影6A、6B而實際測定基板10A、10B而儲存於記憶部，但是即使如在第2實施型態後述般，藉由使用基板計測系統攝影機6A或6B而測定以另外的通孔加工裝置被加工的測定用基板，儲存於記憶部而作為對應的誤差資料，成為就算不測定基板10A、10B也能對應亦可。
補正以白點表示的圖案D之描繪位置之時，誤差資料所含的通孔C之偏移量本身直接性地成為補正值，例如測定結果所致的誤差之值若為(x,y)=(-0.004, 0.002)時，該誤差之值原樣地作為補正值，反映於直接描繪裝置1之描繪。即是，以直接描繪裝置1被描繪的對應之部分的圖案D之描繪位置被捕正，在x方向僅-0.004偏置，在y方向僅0.002偏置。此時，被形成在各點之間的部分以線性一次函數所致的直線補足被捕正。例如，在全域座標為x=50mm，y=10mm的A地點，全域座標為x=50mm，y= 20mm的B地點之情況，該些A地點及B地點如上述般，雖然從測定結果所致的誤差之值原樣地被修正，但是，A地點和B地點之間的部分藉由通過補正後之A地點及B地點之線性一次函數被直線補足。
圖3為示意性地表示因應疊層的圖案層之剩餘層數而補正圖案之描繪位置之樣子。圖3(a)係示意性地表示多層基板之下方之層的圖案，圖3(b)係示意性地表示多層基板之最終層的圖案。
直接描繪裝置1係在基板10A、10B上疊層複數圖案層之多層基板之情況，成為可以因應被疊層至完成的多層基板之最終層的圖案層之剩餘的層數，根據誤差資料調節進行圖案之描繪位置之補正的程度。依此，如圖3(a)所示般，即使在藉由配合形成的通孔C而描繪出的結果，多層基板之下方的層之圖案D係在縱向及橫向偏移之狀態被描繪之情況，在最終層，如圖3(b)所示般，可以將圖案D補正描繪成在縱向及橫向一致。具體而言，在多層基板之下方的層之圖案D上進一步被疊層的另外的圖案D，朝向最終層對每圖案層每次一點一點地階段性地補正圖案D之描繪位置，在最終層成為圖3(b)所示的圖案D。即是，直接描繪裝置1係以越靠近最終層圖案層越接近設計值之方式，調節圖案D之描繪位置之補正量。例如，加工殘存層數，即是該些疊層的圖案層之剩餘層數為n、精度差為d之情況，自此疊層的每圖案層之補正量成為d/n。此時，各點之中間之部分等，除了形成有通孔C之部分之外，在其座標乘上作為線性一次函數補足的補正係數之結果成為補正後之圖案D之描繪位置。
本實施型態所涉及之直接描繪裝置1係根據對應於通孔加工裝置之加工精度的誤差資料，補正圖案D之描繪位置。依此，即使在以通孔加工裝置形成的通孔C之位置偏移，亦可以使圖案D之描繪位置接近於以通孔加工裝置實際被形成的通孔C之位置。因此，直接描繪位置1可以提升層間重疊精度。
(第2實施型態)
圖4為示意性地表示本發明之第2實施型態所涉及的直接描繪裝置補正圖案之描繪位置之樣子。在該圖中，圖4(a)係表示以通孔加工裝置加工後的基板，圖4(b)係表示以直接描繪裝置描繪圖案之基板。另外，在第2實施型態中與第1實施型態不同的部分予以說明，針對與圖中之第1實施型態略相同的構成使用相同的符號。
在本實施型態中，直接描繪裝置1係於開始實際之製品所使用之基板10A、10B之描繪之前，使用僅用於誤差之測定的量規基板(測定用基板)10C而事先生成誤差資料。另外，量規基板10C係以與加工作為實際之製品的基板10A、10B之通孔加工裝置相同的通孔加工裝置被加工。
首先，直接描繪裝置1係如圖4(a)所示般，使用基板計測系統攝影機6A、6B測定以通孔加工裝置形成有通孔C之量規基板10C。依此，針對以通孔加工裝置被加工的量規基板10C，生成基於通孔C之位置資訊的通孔位置資料。
當生成以通孔加工裝置形成的通孔C之位置資訊時，直接描繪裝置1係如圖4(b)所示般，在未形成有通孔C之另外的量規基板(測定用基板)10D描繪圖案D，使用基板計測系統攝影機6A、6B測定被描繪的圖案D。依此，針對以直接描繪裝置1描繪出圖案D的量規基板10D，生成基於圖案D之位置資訊的圖案位置資料。
當生成通孔位置資料和圖案位置資料時，直接描繪裝置1比較通孔位置資料和圖案位置資料，根據被形成在量規基板10C之通孔C之位置和對應於該通孔C之各者的被形成在量規基板10D的圖案D之位置的差量，生成誤差資料，記憶於記憶部。
直接描繪裝置1係生成針對量規基板10C、10D之全面的誤差資料，例如在補正圖2(a)所示般的小區域之位置之情況，成為從誤差資料讀取該區域之補正值，進行描繪圖案D之位置的補正。
本實施型態所涉及之直接描繪裝置1係藉由僅用於測定的量規基板10C、10D測定，事先生成誤差資料。依此，因每次在作為實際的製品之基板10A、10B上進行圖案D之描繪之時，不需要測定基板10A、10B，故可以縮短製品之製造所需的時間。
以上，雖然根據實施型態說明本發明，但是本發明不被限定於此。例如，在第2實施型態中，雖然使用不同的量規基板測定通孔位置資料和圖案位置資料，但是即使使用相同的量規基板測定亦可。而且，在第2實施型態中，雖然根據通孔位置資料和圖案位置資料生成誤差資料，但是不被限定於此。若可以因應藉由通孔加工裝置被形成之通孔C之位置而補正直接描繪裝置1形成圖案D之位置時，即使僅根據通孔位置資料生成誤差資料亦可。
1:直接描繪裝置
2:架台
3:床台
4:描繪頭
5A:描繪台
5B:描繪台
6A:基板計測系統攝影機
6B:基板計測系統攝影機
7A:托架
7B:托架
10A:基板
10B:基板
10C:量規基板(測定用基板)
10D:量規基板(測定用基板)
C:通孔
D:圖案
[圖1]為表示本發明之第1實施型態所涉及之直接描繪裝置之斜視圖。
[圖2]為示意性地表示直接描繪裝置補正圖案之描繪位置之樣子。
[圖3]為示意性地表示因應疊層的圖案層之剩餘層數而補正圖案之描繪位置之樣子。
[圖4]為示意性地表示本發明之第2實施型態所涉及的直接描繪裝置補正圖案之描繪位置之樣子。
[圖5]為示意性地表示以往技術所致的圖案之描繪的樣子。
[圖6]為示意性地表示以往技術所致的圖案之描繪結果。
C1~C4:通孔
Claims (12)
- 一種直接描繪裝置，其係在藉由前工程的加工裝置被加工的基板上進行圖案之描繪的直接描繪裝置，其特徵為， 根據對應於上述加工裝置之加工精度的誤差資料，補正圖案之描繪位置。
- 如請求項1之直接描繪裝置，其中 上述誤差資料係藉由測定藉由上述加工裝置被加工的測定用基板而被生成。
- 如請求項1之直接描繪裝置，其中 上述誤差資料係於進行圖案之描繪之前，藉由測定基板而被生成。
- 如請求項1之直接描繪裝置，其中 在上述基板為疊層複數圖案層之多層基板之情況下，因應至最終層的殘餘層數，調整圖案之描繪位置的補正量。
- 如請求項4之直接描繪裝置，其中 以越靠近最終層越接近設計值之方式，調節圖案之描繪位置之補正量。
- 如請求項1之直接描繪裝置，其中 上述誤差資料包含對應於形成通孔之位置的通孔位置資訊，根據上述通孔位置資訊，調節圖案之描繪位置。
- 一種直接描繪裝置之控制方法，其係在藉由前工程的加工裝置被加工的基板上進行圖案之描繪的直接描繪裝置之控制方法，其特徵為， 讀出對應於上述加工裝置之加工精度的誤差資料， 根據上述誤差資料補正圖案之描繪位置。
- 如請求項7之直接描繪裝置之控制方法，其中 上述誤差資料係藉由測定藉由上述加工裝置被加工的測定用基板而被生成。
- 如請求項7之直接描繪裝置之控制方法，其中 上述誤差資料係於進行圖案之描繪之前，藉由測定基板而被生成。
- 如請求項7之直接描繪裝置之控制方法，其中 在上述基板為疊層複數圖案層之多層基板之情況下，因應至最終層的殘餘層數，調整圖案之描繪位置的補正量。
- 如請求項10之直接描繪裝置之控制方法，其中 以越靠近最終層越接近設計值之方式，調節圖案之描繪位置之補正量。
- 如請求項7之直接描繪裝置之控制方法，其中 上述誤差資料包含對應於形成通孔之位置的通孔位置資訊，根據上述通孔位置資訊，調節圖案之描繪位置。
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