(57)【要約】【課題】導体で形成された配線パターンが積層されてなる多層配線板において、前記多層配線板の表層に形成されたフォトレジスト層に対し精度良く露光を行う。【解決手段】多層配線板の微小領域に交番磁場を印加する磁気ヘッド５１と、計測対象パターン２で誘起された起電力の電圧値を検出する検出電極５２と、フォトレジスト層と対向して配置されたフォトツール６１を含む露光部６と、露光部６を制御する制御部Ｃｏｎｔを備え、制御部Ｃｏｎｔが電圧値及び位置データより取得した多層配線板１の位置情報をもとに、フォトツール６１の位置決めを行い、フォトツール６１を使ってフォトレジスト層の露光を行う配線パターン露光装置Ａ。【選択図】図４
2010060942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層又は表層の少なくとも一層に計測対象パターンが形成された多層配線板の微小領域に交番磁場を印加する磁気ヘッドと、
前記交番磁場が前記計測対象パターンを横切るときに、前記計測対象パターンで誘起された起電力の電圧値を検出する検出電極と、
前記検出電極により検出された電圧値及び前記電圧値が計測された位置での前記交番磁場の位置データが少なくとも記録される情報記録部と、
前記情報記録部に記録された前記電圧値と前記位置データとを演算処理し、前記多層配線板の位置情報を取得する演算処理部と、
前記多層配線板の表面に形成されたフォトレジスト層を露光するフォトツールを含む露光部と、
少なくとも前記磁気ヘッド及び前記露光部とを制御する制御部とを備え、
前記制御部は前記演算処理部にて取得された前記多層配線板の位置情報をもとに、前記露光部を駆動させ、前記多層配線板に対して前記フォトツールの位置決めを行い、前記フォトツールを使って前記フォトレジスト層の露光を行うことを特徴とする配線パターン露光装置。
【請求項２】
前記検出電極は同一の層に配置されている複数の計測対象パターンで誘起された起電力の電圧値をそれぞれ独立した電圧値として検出する請求項１に記載の配線パターン露光装置。
【請求項３】
前記検出電極は異なる層に配置されている複数の計測対象パターンで誘起された起電力の電圧値をそれぞれ独立した電圧値として検出し、
前記演算処理部は複数の電圧値及び位置データをもとに前記多層配線板の位置情報を取得する請求項１又は請求項２に記載の配線パターン露光装置。
【請求項４】
前記露光部は複数のフォトツールを備えており、
前記制御部は前記演算処理部にて取得された前記多層配線板の位置情報をもとに、新設される配線パターンの形状及び位置を決定し、前記新設される配線パターンの形状に対応したフォトツールを選択するとともに、前記多層配線板に対して位置決めを行い、前記フォトレジスト層を露光する指示を前記露光部に出す請求項１から請求項３のいずれかに記載の配線パターンの露光装置。
【請求項５】
前記磁気ヘッドを、前記多層配線板の主面に沿って１軸方向または２軸方向に移動させる磁気ヘッド駆動部さらに備えている請求項１から請求項４のいずれかに記載の配線パターン露光装置。
【請求項６】
前記多層配線板が載置される載置面を有するテーブルを備え、
前記テーブルを、前記載置テーブルの前記載置面に沿って１軸方向または２軸方向に移動させるテーブル駆動部をさらに備えている請求項１から請求項５のいずれかに記載の配線パターン露光装置。
【請求項７】
前記多層配線板の位置情報は、前記テーブルに対する１軸方向または２軸方向のずれと前記テーブルと直交する軸周りの回転方向のずれとを含む請求項６に記載の配線パターン露光装置。
【請求項８】
前記露光部は前記フォトツールを支持するとともに移動させるフォトツール駆動部を備えている請求項１から請求項７のいずれかに記載の配線パターン露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層配線板の製造製造に用いられ、表面のレジスト層を露光する露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、導体で形成された配線パターンを備えた配線板では、前記配線パターンが微細化され、スルーホールのランド径が小径化されてきている。前記配線パターンと絶縁層とが交互に積層された多層配線板についても、同様に、配線パターンの微細化、スルーホールやバイアホールのランド径の小径化がなされている。前記多層配線板では、複数の層に分かれて形成された配線パターン同士の相対位置のわずかなずれによって、スルーホール欠損等、配線板全体の欠陥が発生する場合がある。
【０００３】
従来、用いられている多層配線板の製造手順を図面を参照して説明する。図８〜図１１は各製造工程における多層配線板の断面図を示している。なお、ここでは、両面に配線パターンが形成された内層コアの両面に各１層の絶縁層と導体層とを形成する手順について説明する。
【０００４】
図８は内層コアの断面図であり、図９は図８に示す内層コアの位置決め用の貫通孔でフォトツールを位置決めした状態の内層コアの断面図であり、図１０は両面に配線パターンが形成された内層コアの断面図であり、図１１は両面に絶縁層及び導体層が形成された内層コアの断面図である。図８に示すように内層コア１００は絶縁層１０１の両面に導体層１０２を積層接着した材料である。図９に示すように、この内層コア１００の所定位置に位置決め用貫通孔１０３を形成する。位置決め用貫通孔１０３はＮＣ工作機械を用いて形成されており、位置決め用貫通孔１０３は十分に高い位置精度を有している。
【０００５】
導体層の表面にパネルめっき、適切な表面処理の後、感光性樹脂フィルム（ドライフィルム１０４）を導体層１０２の表面に貼り付ける。図９に示すように、ドライフィルムを配線パターンに対応する形状に露光させるためのフォトツール１０５を配置する。このとき、フォトツール１０５に予め設けられているガイドピン１０６を内層コア１００に形成された位置決め用貫通孔１０３に貫通させ、フォトツール１０５は内層コア１００に対し正確な位置に位置決めされて配置される。フォトツール１０５を配置した後、ドライフィルム１０４を露光、現像及び剥離し、さらに、導体層１０２のエッチングを行って図１０に示すように、内層コア１００の両面に配線パターン１０７が形成される。この配線パターン１０７には、位置決めに用いられるガイドパターン１１０が含まれる。
【０００６】
図１１に示すように、さらにこの内層コア１００の表層に絶縁層１０８及び導体層１０９とが積層される。通常、絶縁層１０８としてプリプレグと呼ばれる半硬化状態のガラス強化エポキシ樹脂基板を貼り付け、導体層１０９として銅箔層を貼り付け、熱プレスで加圧接着硬化させて形成する。
【０００７】
その後、内層コア１００の配線パターン１０７を形成したときと同様に、位置決め孔にフォトツール１０５のガイドピン１０６を位置決め孔に挿入し、位置決めした後、ドライフィルムの露光、現像、剥離、導体層のエッチングを行って、多層配線板が完成する。なお、途中工程としてスルーホール孔、バイアホール孔を形成する孔あけ工程があるが、省略した。
【０００８】
上述した従来の多層配線板の製造方法では、外層の配線パターンの形成のための露光用のフォトツールの位置決めは、外層の絶縁層及び導体層を削ることで、内層に形成されたガイドパターン１１０を露出させその部分に位置決め用の孔を形成し、孔に位置決め用のピンを挿入することで成されている。しかしながら、絶縁層、導体層が薄く形成され（例えば、基板総圧１ｍｍ以下）ている、或いは、フレキシブル基板の場合、ざぐり加工の深さを制御するのは困難であり、適用が難しい。
【０００９】
そこで、薄い配線板では外層に用いられる絶縁層及び導体層を重ねたときに、内層コア予め形成されたガイドパターンと重なる位置に孔を形成しておき、内層コアの表面に貼り付ける工法が用いられる。これにより、ざぐり加工を行うことなくガイドパターンを露出させることができる。しかしながら、外層の絶縁層を内層コアに接着するときに、接着剤が貫通孔に流入してしまい、ガイドパターンの表面のクリーニング等が必要であり、手間がかかる。
【００１０】
そこで、Ｘ線画像処理方式のポザ孔加工機を用いて、Ｘ線透視によって内層パターン上に形成されたガイド中心を狙って基準となるガイド孔を形成する方法が提案されている。このガイド孔にドリル装置の位置決め用のピンを挿入してドリル装置の位置決めをし、露光用のフォトツールの位置決め用の孔を形成する。これにより、内部の配線パターンを透視して行うので、誤差を小さくすることができる。
【００１１】
さらに、特開昭６２−２４１６９９号公報に記載の発明では、配線板に形成された配線パターンに高周波数の電磁波を照射し、前記配線パターンで発生する渦電流を検出することで、前記配線パターンの位置を検出する方法が提案されている。また、同公報には配線パターンに高周波数の電磁波を照射し、導体である配線パターンからの発熱をサーマルイメージ法にて画像化して配線パターンの位置を割り出す方法も提案されている。
【特許文献１】特開昭６２−２４１６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、Ｘ線画像処理方式のポザ孔加工機を用いるものであっても、ガイド孔にピンを挿入してドリル装置の位置決めを行うので、ガイドパターンの中心を狙ってガイド孔を開ける加工には常に一定の誤差が生じてしまう。また、ピンを挿入する構造上、ガイド孔がピンよりも大きくなくてはならず、その隙間によって位置決めの精度が低下する。さらに、ガイド孔はピンを抜き差しすることで孔の形状が変形してしまい位置決めの精度が低下する。
【００１３】
さらに、多層配線板をＸ線透視によって内層の配線パターンの位置を確認する方法の場合、前面に金属層が形成されている配線板の場合、内層に配置されたガイドパターンを透視する際のＸ線透視画像のコントラストが出にくく、精度良く高速で加工することが困難である。また、Ｘ線透視画像では多層の配線パターンのすべてを透視する透視画像が得られるため、実用に足る透視画像を得ることが困難な場合が多い。
【００１４】
さらに、特開昭６２−２４１６９９号公報に記載の方法は、多層配線板の表面或いは内部の層が電磁波を遮断する導体で覆われている場合には採用することが不可能である。また、電磁波は照射面積を小さくすることが難しいので、微細な部分の形状、位置を正確に測定するために必要な解像度を得ることが難しい。さらに、電磁波が照射されることで配線パターンより発生する渦電流や熱を検出する場合、検出された渦電流や熱がどの層の配線パターンで発生しているのか特定するのが困難であり、異なる層の配線パターンの相互位置のずれを正確に計測するのは困難である。また、熱が発せられるとその程度にもよるが、表層に形成されたフォトレジスト層が熱に反応してしまい、正確なエッチングを行うことが困難である。
【００１５】
そこで本発明は、導体で形成された配線パターンが積層されてなる多層配線板において、正確な位置に新設の配線パターンを形成するための露光を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明は、内層又は表層の少なくとも一層に計測対象パターンが形成された多層配線板の微小領域に交番磁場を印加する磁気ヘッドと、前記交番磁場が前記計測対象パターンを横切るときに、前記計測対象パターンで誘起された起電力の電圧値を検出する検出電極と、前記検出電極により検出された電圧値及び前記電圧値が計測された位置での前記交番磁場の位置データが少なくとも記録される情報記録部と、前記情報記録部に記録された前記電圧値と前記位置データとを演算処理し、前記多層配線板の位置情報を取得する演算処理部と、前記多層配線板の表面に形成されたフォトレジスト層を露光するためのフォトツールを含む露光部と、少なくとも前記磁気ヘッド及び前記露光部とを制御する制御部とを備え、前記制御部は前記演算処理部にて取得された前記多層配線板の位置情報をもとに、前記露光部を駆動させ、前記多層配線板に対して前記フォトツールの位置決めを行い、前記フォトツールを使って前記フォトレジスト層の露光を行う。
【００１７】
この構成によると、交番磁場を印加し、計測対象パターンで誘起された起電力の電圧値から、多層配線板の位置情報を取得するので、従来の機械的手法やＸ線透視を用いた方法に比べて簡単かつ容易に高精度な多層配線板の位置情報を取得することができ、その位置情報をもとにフォトツールを位置決めするので、位置決めの精度が良く、位置精度良く露光を行うことができる。これにより、配線パターンの位置精度もよくなる。
【００１８】
上記構成において、前記検出電極は同一の層に配置されている複数の計測対象パターンで誘起された起電力の電圧値をそれぞれ独立した電圧値として検出するものであってもよい。複数の計測対象パターンで検出された情報を用いるので、より高精度な位置情報を取得することができ、それだけ、露光精度も高くなる。
【００１９】
上記構成において、前記検出電極は異なる層に配置されている複数の計測対象パターンで誘起された起電力の電圧値をそれぞれ独立した電圧値として検出し、前記演算処理部は複数の電圧値及び位置データをもとに前記多層配線板の位置情報を取得してもよい。複数の層に形成された計測対象パターンを用いるので、露光精度を上げることが可能である。
【００２０】
上記構成において、前記露光部は複数のフォトツールを備えており、前記制御部は前記演算処理部にて取得された前記多層配線板の位置情報をもとに、新設される配線パターンの形状及び位置を決定し、前記新設される配線パターンの形状に対応したフォトツールを選択するとともに、前記多層配線板に対して位置決めを行い、前記フォトレジスト層を露光する指示を前記露光部に出すようにしてもよい。この構成によると、予め異なる寸法補正率やひずみ補正率を適用して準備された複数のフォトツールの中から、最適なものを選択し使用するので、多層配線板の形状に、より合致した配線パターンを作製することが可能である。
【００２１】
上記構成において、前記磁気ヘッドを、前記多層配線板の主面に沿って１軸方向または２軸方向に移動させる磁気ヘッド駆動部をさらに備えているものであってもよい。
【００２２】
上記構成において、前記多層配線板が載置される載置面を有するテーブルを備え、前記テーブルを、前記載置テーブルの前記載置面に沿って１軸方向または２軸方向に移動させるテーブル駆動部をさらに備えているものであってもよい。
【００２３】
上記構成において、前記多層配線板の位置情報は、前記テーブルに対する１軸方向または２軸方向のずれと前記テーブルと直交する軸周りの回転方向のずれを含むものを挙げることができる。
【００２４】
上記構成において、前記露光部は前記フォトツールを支持するとともに移動させるフォトツール駆動部を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、導体で形成された配線パターンが積層されてなる多層配線板において、正確な位置に新設の配線パターンを形成するための露光を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明にかかる配線パターン露光装置の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、位置を計測される配線パターンを備えた多層配線板について説明する。図１は製造途中の多層配線板の断面図であり、図２は図１に示す多層配線板の平面図である。
【００２７】
図１に示す多層配線板１は、ガラスエポキシ、ポリイミドフィルム等の絶縁性を有する材料で形成された中心基板１１の両面に既設の配線パターン１２が形成されている。そして、両面の既設の配線パターン１２の外面側に絶縁層１３が形成されており、絶縁層１３の外側には配線パターンを作製する前の導体膜１４が配置されている。また、図１に示すように、多層配線板１には中心基板１１の両面に形成された既設の配線パターン１２を接続するためのバイアホール１５が形成されている。
【００２８】
多層配線板１の積層は次のようにして行われる。既設の配線パターン１２の上に、導体膜１４（例えば銅箔）が積層された絶縁層１３（ガラス繊維強化の反抗か樹脂フィルム）を熱プレスで加圧接着する。そして、導体膜１４の表面にフォトレジスト層を形成し（例えば感光性を有するドライフィルムの貼り付け）、フォトレジスト層を新設する配線パターンの形状に合わせて露光、現像し、さらにエッチングにて不要な導体膜を取り除き、配線パターンを形成する。これを繰り返すことで多層化する。この積層工程や使用する材料は従来の方法と同じものでかまわない。さらに、通常の多層配線板１を製造するときと同様に、スルーホール孔或いはバイアホール孔加工、パネルめっき処理等を行う。
【００２９】
図２に示すように、多層配線板１は矩形状を有しており、その四隅に位置計測に用いられる計測対象パターン２が形成されている。計測対象パターン２は各層の配線パターンと同じ層に設けられている。計測対象パターン２は、多層配線板１の長手方向に伸びる第１パターン２１と、多層配線板１の短手方向に伸びる第２パターン２２と、第１パターン２１及び第２パターン２２とを接続するリード２３と、リード２３と接続された計測ランド２４とを備えている。
【００３０】
そして、多層配線板１では計測ランド２４の上部の絶縁層１３及び導体膜１４が取り除かれており、計測ランド２４が外部に露出している。本実施形態の多層配線板１において計測対象配線パターン２は、機器に組み込まれて配線として機能する配線パターンとは別に形成されており、最終的に、多層配線板１製造時の最終工程で切除される領域に形成されているものである。なお、本実施形態では、導体膜１４が形成された絶縁層１３に予め貫通孔を形成しておき、中心基板１１の両面に貼り付けることで、計測ランド２４が外部に露出する。また、これに限定されるものではなく、導体膜１４と絶縁層１３を積層した後に、ざぐり加工等で計測ランド２４を露出させるようにしてもよい。
【００３１】
表層又は内層に形成された測定対象パターンの位置を計測する原理について図面を参照して説明する。図３は多層配線板に交番磁場を印加している状態の断面図と、そのときの電圧値と位置データとの関係を示すグラフである。なお、図３に示す配線パターンは計測対象パターン２であり、ここでは、第２パターン２２である。
【００３２】
交番磁場を計測対象パターン２に印加し、誘起された起電力の電圧値を計測し、その電圧値と電圧値を計測したときの交番磁場の位置データとを検出し、その電圧値及び位置データとを用いて位置情報を取得する。まず、交番磁場が計測対象パターン２を横切るように移動される。このとき、交番磁場は計測対象パターン２を挟む（図３では上下に挟む）ように印加されている。交番磁場が移動し計測対象パターン２を横切るときに起電力が誘起される。
【００３３】
交番磁場の位置と誘起された電圧値は図３の上のグラフのような関係になっている。すなわち、交番磁場が計測対象パターン２の一方の縁に差し掛かったときに起電力が誘起され、起電力の電圧は上昇し所定の電圧値（Ｖ１）まで増加する。そして、計測対象パターン２に照射されている間は略一定の電圧値（Ｖ１）が計測され続け、交番磁場が他方の縁から計測対象パターン２の外側に移動するときに、起電力の電圧値が減少しやがて０になる。
【００３４】
図３の上のグラフに示すように、交番磁場の磁束分布等の条件により、電圧値は、徐々に大きく（小さく）なり、途中で急に増加（減少）し、徐々に所定の値（Ｖ１又は０）になるような変化をする。この状態では、計測対象パターン２のエッジの位置を正確に取得するのは困難である。また、実際の測定では、計測対象パターン２の近傍に配置されている配線パターンや導体膜１４の影響を受ける場合がある。そこで、計測された電圧値と位置データ（交番磁場の移動した長さ等のデータ）をノイズ処理、微分処理等の演算処理することで、図３の下のグラフに示すような、計測対象パターン２の縁でより鋭く変化する電圧値の関係を示す関数を得ることができる。この電圧値の変化と位置データとの関を用いることで計測対象パターン２の位置情報を正確に取得することができる。すなわち、電圧値がステップ状に増加しているところから、ステップ状に減少しているところの間を計測対象パターン２が形成されている位置であると検出することができる。
【００３５】
なお、図３において、位置計測される計測対象のパターンとして、第２パターン２２の位置を計測するものを例に説明しているが、第１パターン２１の位置を計測する場合も、交番磁場の移動方向を変更することで同様に行うことができる。
【００３６】
次に本発明にかかる配線パターン露光装置について説明する。図４は本発明にかかる露光装置のブロック図であり、図５は図４に示す配線パターン露光装置で用いられた計測部の概略斜視図である。なお、図４において、横方向をＸ軸方向、紙面奥方向をＹ軸方向と定義しており、多層配線板１は長辺がＸ軸方向に伸びるように配置されている状態で説明する。
【００３７】
図４に示すように、配線パターン露光装置Ａは、フレーム３と、フレーム３に摺動自在に支持され、多層配線板１を載置するテーブル４と、フレーム３に支持され、測定対象パターン２の位置を計測する計測部５と、多層配線板１の表面に形成されているフォトレジスト層を露光する露光部６と、テーブル４、計測部５の後述する磁気ヘッド５１及び露光部の後述するフォトツール６１の駆動を制御する駆動制御部７と、テーブル４及び計測部５から出力された情報を記録する情報記録部８と、情報記録部８に記録されている情報をもとに多層配線板の位置情報を取得する演算処理部９と、露光部６、駆動制御部７、情報記録部８及び演算処理部９を制御する制御部Ｃｏｎｔとを備えている。
【００３８】
テーブル４には図示を省略した位置決め部が備えられており、多層配線板１を位置決めすることができる。位置決め部としては、多層配線板１の外部が当接することでなされるものや、ピンの係合で位置決めするピンガイド方式のもの等、従来良く知られたものを採用することが可能である。そして、テーブル４は上部に載置された多層配線板１がずれないように基板保持機構も備えている。基板保持機構としては、従来良く知られているもののうち、交番磁界に影響のない方法（たとえば、テーブルと基板との間の気圧を外部の気圧より下げ、基板を吸着する方法）を採用することができる。
【００３９】
テーブル４は摺動可能にフレーム３に支持されているものである。テーブル４はテーブル駆動部４１にて駆動され多層配線板１を計測部５に接近／離反させる。テーブル駆動部４１はテーブル４を移動させるだけでなく、テーブル４の移動量を計測することができる。テーブル駆動部４１はそれには限定されないが、電動モータ、歯車等の駆動機構を備えている。
【００４０】
計測部５は、計測部５は多層配線板１に接近／離反するように移動可能な部材である。図４、５に示すように、計測部５は本体５０に摺動可能に支持され、計測対象パターン２に磁気を印加する磁気ヘッド５１と、計測対象パターン２の計測ランド２４と接触させて計測対象パターン２で誘起された電圧を検出する検出電極５２と、磁気ヘッド５１及び検出電極５２をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるとともに、その移動量を計測する計測駆動部５３とを備えている。計測駆動部５３は電動モータ、歯車等の駆動機構を備えている。
【００４１】
図５に示すように、磁気ヘッド５１から交番磁場が発生されており、交番磁場は多層配線板１に印加されている。なお、磁気ヘッド５１から印加される磁場は交番磁場に限定されるものではなく、たとえば磁気パルスのような磁束強度が急激に変化するものを採用することができる。計測対象パターン２で誘起される起電力の電圧値が急激に変化するものを採用することが可能である。
【００４２】
露光部６は多層配線板１の表層に形成されたフォトレジスト層を露光するためのマスクが形成されたフォトツール６１と、フォトツール６１をＸ軸方向或いはＹ軸方向に移動させるフォトツール駆動部６２とを備えている。また、露光部６はフォトツール６１に露光用の光を照射する光源部６３を備えている。フォトツール６１をフォトレジスト層に密接して配置し、光源部６３よりフォトツール６１を介してフォトレジスト層に照射することで、フォトレジスト層を露光することができる。なお、フォトツール６１としては、枠状のフレームに露光する形状にあわせてフォトレジスト層を露光する光が透過するフィルムが取り付けられているものを例示することができる。
【００４３】
駆動制御部７はテーブル駆動部４１、計測駆動部５３及びフォトツール駆動部６２に駆動信号を送り、テーブル駆動部４１、計測駆動部５３及びフォトツール駆動部６２を動作させるものである。駆動制御部７は制御部Ｃｏｎｔからの制御信号をもとに、駆動信号を出力する。
【００４４】
情報記録部８はテーブル駆動部４１、計測電極５２及び計測駆動部５３と接続されている。テーブル駆動部４１よりテーブル４の移動量が、計測電極５２で計測された電圧値が、計測駆動部５３より磁気ヘッド５１の移動量がそれぞれ入力され、それらの情報を記録しておくものである。情報記録部８としてはそれには限定されないが、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリー等の半導体メモリ装置や、ハードディスク装置のような読み出し、記録を自在に行うことができるものが好ましく、ここではＲＡＭを含むものである。
【００４５】
演算処理部９は、情報記録部８に記録されている電圧値と位置データを演算処理する処理部である。制御部Ｃｏｎｔは、配線パターン位置計測装置Ａの動作を制御するためのものであり、ＣＰＵやマイコンを含み、駆動制御部６、情報記録部７及び演算処理部８の動作を制御するものである。なお、駆動制御部７及び演算処理部９はそれぞれ、独立したハードウェアで提供されるものであってもよく、制御部Ｃｏｎｔで起動されるソフトウェアとして提供されるものであってもよい。
【００４６】
次に、配線パターン露光装置Ａを用いて多層配線板の露光を行う手順について説明する。まず、テーブル４の上に露光する多層配線板１が載置される。多層配線板１はテーブル４上の適切な位置に位置決めされ、テーブル４の上部にずれないように保持される。制御部Ｃｏｎｔは、テーブル駆動部４１にテーブル４を駆動するための駆動信号を送り、テーブル駆動部４１を駆動させてテーブル４を移動させる。テーブル４は多層配線板１の四隅に形成された測定対象パターン２のうちのひとつが計測部５の計測可能範囲と重なる位置に移動される。
【００４７】
ここで、多層配線板１のテーブル４に対する適切な位置とは、テーブル４が移動したときに、多層配線板１に備えられた測定対象パターン２の少なくとも第１パターン２１及び第２パターン２２が、計測部５の計測範囲内に配置される程度の精度でよい。また、多層配線板１が位置決めされ、移動された後に、計測対象パターン２の計測ランド２４に検出電極５２を接触させることができる。
【００４８】
テーブル４が移動され、計測対象パターン２が計測部５の計測範囲に移動した後、制御部Ｃｏｎｔはテーブル駆動部４１に指示を送りテーブル４の移動を停止する。そして、制御部Ｃｏｎｔは計測駆動部５３に指示を出し、計測部５の検出電極５２を移動させて、検出電極５２と計測ランド２４とを接触させる。
【００４９】
この時点で、計測部５は計測対象パターン２の位置の計測を開始することができる状態にあり、制御部Ｃｏｎｔは、計測開始前に、０点調整を行う。ここで、０点調整とは、検出電極５２で検出された電圧を０に補正するとともに、テーブル４及び磁気ヘッド５１の移動量をリセットして０にすることである。
【００５０】
そして、制御部Ｃｏｎｔは計測部５に指示を出し磁気ヘッド５１よりに交番磁場を発生させるとともに、計測駆動部５３に駆動信号を送り、交番磁場が計測対象パターン２の第２パターン２２に移動するように（図４、中Ｘ軸方向）磁気ヘッド５１を移動させる。計測開始時より計測駆動部５３から磁気ヘッド５１の移動量が出力されており、この移動量を交番磁場の位置データとして情報記録部７に記録されている。これと同時に検出電極５２で検出された電圧値が位置データとともに情報記録部７に記録される。
【００５１】
制御部Ｃｏｎｔは情報記録部７に記録された起電力の電圧値を確認しており、電圧値が急激に上昇し、その後急激に下降し、０になった時点で、交番電極が第２パターン２２を通過したとして、計測を終了する。そして、制御部Ｃｏｎｔは磁気ヘッド５１に指示を送り交番磁場の発生を停止させ、計測駆動部５３に指示を出し、磁気ヘッド５１を０点まで移動させる。
【００５２】
位置計測はここで終了し、制御部Ｃｏｎｔは情報記録部８から記録された位置データ及び電圧値を読み出し、演算処理部９にノイズ処理、微分処理等の演算処理を実行させ、計測対象パターン２の位置情報を算出し、多層配線板１の位置情報を取得する。なお、多層配線板１の位置情報としては、ここでは、０点調整したときの、０点を基準とする数値データであるが、それには限定されない。例えば、配線パターン露光装置Ａで定義された座標データであってもよく、テーブル４に対するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びテーブル４の上面に垂直な軸周りの回転方向のずれ量であってもよい。配線パターン露光装置Ａが多層配線板１の位置を正確に把握でき、数値制御に用いることができるデータを広く採用することができる。
【００５３】
そして、制御部Ｃｏｎｔは多層配線板１の位置情報より、多層配線板１の表層に新たに形成される新設の配線パターンの位置を決定する。露光パターンの位置情報を用いてフォトレジスト層の露光を行うためのフォトツール６１の多層配線板１に対する配置位置を決定する。制御部Ｃｏｎｔは駆動制御部６に指示を送りフォトツール駆動部６２を駆動させて、フォトツール６１を多層配線板１に対する配置位置まで移動させ、その位置で停止させる。その後、フォトツール６１を多層配線板１の表面に密着させ固定し、制御部Ｃｏｎｔは露光部６に指示を送り、光源６３からフォトツール６１に向けて露光用の光を照射させ、フォトレジスト層を露光する。フォトツール６１の固定としては、多層配線板１とフォトツール６１との間の空間の気圧を低下させて密着させる方法を挙げることができる。
【００５４】
露光終了後、制御装置Ｃｏｎｔは駆動制御部７に指示を出し、フォトツール駆動部６３を駆動させて、フォトツール６１を多層配線板１の上部から移動させる。このようにして、フォトレジスト層の露光が終了した後、現像、除去、エッチングを行うことで、多層配線板１の表層に配線パターンを新設することができる。
【００５５】
なお、制御部Ｃｏｎｔは磁気ヘッド５１を０点に復帰させた後、再度交番磁場を発生させ、磁気ヘッド５１を第１パターン２１に向かう方向（Ｙ軸方向）に移動させ、第１パターン２１での電圧値と位置データとを取得してもよい。第１パターン２１での電圧値及び位置データの取得方法は第２パターン２２で取得する場合と同じ手順で行われるので、詳細は省略する。このように、直交する方向に伸びる第１パターン２１及び第２パターン２２を計測したデータを演算処理し、計測対象パターン２の位置情報を取得することで、どちらか一方で計測したデータを用いる場合に比べて計測対象パターン２の位置情報の精度を上げることができ、多層配線板１の位置情報の精度も上げることができる。
【００５６】
また、配線パターン１２と計測対象パターン２との相対的な位置関係は設計上決まっていることであり、設計時の配線パターン１２と計測対象パターン２との関係の情報と計測対象パターン２の位置情報とを用いることで、配線パターン１２の位置情報も取得することができる。露光パターンの位置を既設の配線パターン１２の位置情報を用いて決定してもよい。
【００５７】
また、１箇所の計測対象パターン２の位置情報の取得が終了した後、テーブル４を移動させて、多層配線板１の四隅の他の場所に形成されている計測対象パターン２の位置情報を取得するようにしてもよい。複数の計測対象パターン２の位置情報をもとに、多層配線板１の位置情報を取得することができるので、多層配線板１の位置情報の精度を上げることが可能である。また、複数の計測対象パターン２の位置情報より、相対的な距離、角度を取得することができる。この相対的な距離や角度を取得することで多層配線板１の変形やずれの情報も取得することが可能である。
【００５８】
このとき、露光部６が、予め異なる寸法補正率やひずみ補正率を適用して準備された複数のフォトツール６１を備えられていてもよい。このとき、制御部Ｃｏｎｔが多層配線板１の位置情報を取得するときに、多層配線板１の変形、ずれ等の形状情報を取得し、形状情報を用い、複数のフォトツール６１から、多層配線板１のフォトレジスト層を正確に露光するために最適なフォトツール６１を選択するようにしてもよい。
【００５９】
本発明にかかる配線パターン露光装置の他の例について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかる配線パターン露光装置の他の例の斜視図である。図６に示す配線パターン露光装置Ｂは、計測部５が複数個備えられている以外は、配線パターン露光装置Ａと同じ構造を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。
【００６０】
図６に示すように複数の計測部５は多層配線板１に形成されている複数個の計測対象パターン２のそれぞれを同時に計測することができる位置に配置されている。図６に示すように、配線パターン露光装置Ｂにおいて計測部５は多層配線板１を挟むように２個ずつ対向して配置されている。
【００６１】
配線パターン露光装置Ｂを用いて多層配線板１の露光を行う手順を説明する。計測部５は通常テーブル４の移動の邪魔にならないように、テーブル４から離れて待機している。多層配線板１がテーブル４に取り付けられた後、テーブル４は露光が行われる場所まで移動される。そして、多層配線板１が計測対象パターン２の位置を計測するとき、計測部５がテーブル４に保持されている多層配線板１の計測対象パターン２と近接する位置に移動される。計測部５は計測対象パターン２を計測するための位置に移動したときに、検出電極５２ｂが計測対象パターン２の計測ランド２４と接触する構成になっている。なお、検出電極５２を摺動させて、計測ランド２４と接触するように移動させるものであってもよい。
【００６２】
計測部５ｂの磁気ヘッド５１、検出電極５２を用いて、位置データ及び電圧値を計測する。位置データ及び電圧値の計測ついては上述の方法と同じであり、詳細は省略する。計測部５ｂは位置データ及び電圧値の計測が終了した後、退避位置に移動する。そして、複数の計測対象パターン２にて計測された電圧値及び位置データを用いて多層配線板１の位置情報を取得しフォトツール６１を多層配線板１に対して位置決めを行った後、多層配線板１の表層に形成されたフォトレジスト層を露光する。
【００６３】
このように、同時に複数の計測対象パターン２を計測することで、１つの計測対象パターン２を計測するものと同程度の計測時間で、より高い精度の多層配線板１の位置情報を取得することができる。
【００６４】
なお、配線パターン露光装置Ｂの露光部６が、予め異なる寸法補正率やひずみ補正率を適用して準備された複数のフォトツール６１を備えられていてもよい。このとき、制御部Ｃｏｎｔが多層配線板１の位置情報を取得するときに、多層配線板１の変形、ずれ等の形状情報を取得し、形状情報を用い、複数のフォトツール６１から、多層配線板１のフォトレジスト層を正確に露光するために最適なフォトツール６１を選択するようにしてもよい。
【００６５】
本発明にかかる配線パターン露光装置の他の例について図面を参照して説明する。図７は本発明にかかる配線パターン露光装置のさらに他の例の磁気ヘッド及びテーブルの図である。図７に示す配線パターン露光装置Ｃでは、テーブル及び磁気ヘッド以外の部分は配線パターン位置計測装置Ａと同じ構成を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。
【００６６】
図７に示すように、配線パターン位置計測装置Ｃは多層配線板１が載置されるテーブル３ｃと、交番磁場を印可するための計測部５ｃとを備えている。テーブル３ｃは高透磁性材料で作成されている。そして、計測部５ｃはテーブル３ｃの多層配線板１が載置された側に配置された２つの磁極部５１１ｃ、５１２ｃを有している。磁極部５１１ｃ、５１２ｃとは連結部５１３ｃで連結されている。
【００６７】
磁極部５１１ｃ、５１２ｃはテーブル３ｃと対向している。磁極部５１１ｃ、５１２ｃから交番磁場が発生すると、磁極部５１１ｃ、テーブル３ｃ、磁極部５１２ｃ及び連結部５１３ｃで磁気回路が形成される。これにより、磁極部５１１ｃ又は磁極部５１２ｃから出た磁力線は多層配線板１を貫通してテーブル３ｃを通り、再び多層配線板１を貫通して、出たのとは異なる磁極部に戻る。これにより、計測部５ｃは交番磁場を多層配線板１の計測対象パターン２に印加させることができる。
【００６８】
磁極部５１１ｃの先端を細く絞り、磁極部５１２ｃの先端を広く形成されている。磁極部５１１ｃより出る交番磁場は、磁束幅が小さく、磁束密度が高くなる。一方で、磁極部５１２ｃより出る交番磁場は、磁束幅が大きく、磁束密度が小さくなる。磁極部５１１ｃを計測側の磁極とすることで、磁極部５１１ｃより出る交番磁場によって計測対象パターン２で誘導電圧を効果的に誘起させることができる。また、磁極部５１２ｃより出る交番磁場では計測対象パターン２で誘導電圧を誘起できにくい。これにより、計測対象パターン２の位置データ及び電圧値を精度よく検出することができ、計測対象パターン２の位置を精度良く計測することができる。
【００６９】
上記実施の例において、検出電極５３は多層配線板１の計測ランド２４を予め露出させておき、その、計測ランド２４に直接接触させるものが示されているが、これに限定されるものではない。たとえば、検出電極の先端が鋭利な針状に形成されており、多層配線板１の表面より突き刺すことで、計測対象パターン２の計測ランド２４に接触させる用にしてもよい。この構成によると、多層配線板１の計測ランド２４を予め露出させなくても良く、それだけ、手間を省くことが可能である。また、検出電極の代わりにコイルを用いて、非接触で起電力を検出するようにしてもよい。
【００７０】
上述した実施形態の配線パターン露光装置を用いることで、以下のような効果を得ることができる。
（１）交番磁場を印加することにより配線パターンで誘起される電圧値を検出して多層配線板の位置情報を取得するので、ガイド孔、ガイドピン等を用いた位置決めのように、機械的な手法を取ることによる大きな誤差が発生しにくい。
（２）機械的手法をとらないので、位置情報を繰り返し計測しても、精度が低下しにくい。例えば、ガイド孔にガイドピンを抜き差ししたりすることでガイド孔が拡開され、位置決め精度が低下する等の不具合が起こりにくい。
（３）多層配線板の各層の計測対象パターンの位置情報を精度良く取得することができるので、従来の方法では困難であった最内層以外の層に形成された計測対象パターンの位置情報を基準として、多層配線板の露光を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】多層配線板の断面図である。
【図２】図１に示す多層配線板の平面図である。
【図３】多層配線板に交番磁場を印加している状態の断面図と、そのときの電圧値と位置データとの関係を示すグラフである。
【図４】本発明にかかる配線パターン露光装置のブロック図である。
【図５】図４に示す配線パターン露光装置で用いられた計測部の概略斜視図である。
【図６】本発明にかかる配線パターン露光装置の他の例の斜視図である。
【図７】本発明にかかる配線パターン露光装置のさらに他の例の磁気ヘッド及びテーブルの図である。
【図８】内層コアの断面図である。
【図９】図８に示す内層コアに位置決め用の貫通孔でフォトツールを位置決めした状態の内層コアの断面図である。
【図１０】両面に配線パターンが形成された内層コアの断面図である。
【図１１】両面に絶縁層及び導体層が形成された内層コアの断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
Ａ  配線パターン露光装置
１  多層配線板
１１  中心基板
１２  配線パターン
１３  絶縁層
１４  導体層
１５  バイアホール
２  計測対象パターン
２１  第１パターン
２２  第２パターン
２３  リード
２４  計測ランド
３  フレーム
４  テーブル
５  計測部
５１  磁気ヘッド
５２  検出電極
５３  磁気ヘッド駆動部
６  露光部
６１  フォトツール
６２  フォトツール駆動部
７  駆動制御部
８  情報記録部
９  演算処理部
【図１】
2010060942.tif 000003
【図２】
2010060942.tif 000004
【図３】
2010060942.tif 000005
【図４】
2010060942.tif 000006
【図５】
2010060942.tif 000007
【図６】
2010060942.tif 000008
【図７】
2010060942.tif 000009
【図８】
2010060942.tif 000010
【図９】
2010060942.tif 000011
【図１０】
2010060942.tif 000012
【図１１】
2010060942.tif 000013