(57)【要約】  【課題】感光材料（レジスト材等）の変化に好適に対応可能な露光装置および露光方法を提供すること。  【解決手段】基板に設けられた露光位置の基準となるアライメントマークを読み取って、取得した基準位置のデータに基づいて前記基板が有する感光材料に対する露光位置合わせを行い、前記基板を所定の走査方向に相対移動させつつ、画像データに応じて変調された光ビームを前記感光材料表面に出射する露光手段により露光する露光装置であって、前記感光材料に依存する複数の露光装置制御情報を前記感光材料の種別ごとにまとめて保持しておき、前記露光装置制御情報に基づいて、前記露光手段の条件設定を調整する露光条件調整手段並びに感光材料の種別指定手段を有し、前記露光装置制御情報を感光材料の種別によって切り替えることを特徴とする。【選択図】図５
2006276206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を移動手段により所定の走査方向に相対移動させつつ、画像データに応じて変調された光ビームを感光材料表面に出射する露光手段により露光する露光装置であって、
前記感光材料に依存する複数の露光装置制御情報を前記感光材料の種別ごとにまとめて保持する保持手段と、
前記露光装置制御情報に基づいて前記露光手段の条件設定を調整する露光条件調整手段、並びに感光材料の種別指定手段とを有し、
前記露光装置制御情報を感光材料の種別によって切り替えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記感光材料の種別は、感光材料の種別情報読取手段により読み取るようにした請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記種別情報読取手段は、前記基板に設けられた露光位置の基準となるマーク（アライメントマーク）を読み取るものである請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記感光材料の種別指定手段の代わりに、前記読取り手段により前記感光材料に設けられた当該感光材料の種別情報を読み取って、前記感光材料の種別を自動指定するようにした請求項１〜３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記露光条件調整手段は、前記感光材料に依存する露光装置制御情報として、少なくとも露光光量，露光速度を含む請求項１〜４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記露光条件調整手段は、前記感光材料に依存する露光装置制御情報として、前記読取り手段により前記基板に設けられたアライメントマークを測定する際の撮影条件を含む請求項１〜５のいずれかに記載の露光装置。
【請求項７】
前記露光条件調整手段は、前記感光材料に依存する露光装置制御情報として、前記読取り手段により前記感光材料に設けられた基準マークを測定する際の画像処理条件を含む請求項１〜６のいずれかに記載の露光装置。
【請求項８】
前記露光条件調整手段は、前記露光手段が複数ある場合に、前記感光材料に依存する露光装置制御情報を、前記複数の露光手段の各々について個別に設定するものである請求項１〜７のいずれかに記載の露光装置。
【請求項９】
基板に設けられた露光位置の基準となるアライメントマークを読み取って、取得した基準位置のデータに基づいて前記基板が有する感光材料に対する露光位置合わせを行い、前記基板を所定の走査方向に移動させつつ、画像データに応じて変調された光ビームを前記感光材料表面に出射する露光手段により露光する露光方法であって、
前記感光材料に依存する複数の露光装置制御情報を前記感光材料の種別ごとにまとめて保持しておき、
前記露光装置制御情報に基づいて前記露光手段の条件設定を調整する際に、前記露光装置制御情報を感光材料の種別によって切り替えることを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
前記露光手段の条件設定を調整する際における感光材料の種別の選択は、オペレータによる指示に従うようにした請求項９に記載の露光方法。
【請求項１１】
前記露光手段の条件設定を調整する際における感光材料の種別の選択は、前記感光材料に設けられた当該感光材料の種別情報を読み取って、その種別を自動指定するようにした請求項９に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置および露光方法に関し、より具体的には、プリント基板等の露光装置において、その表面に形成されている感光材料に依存する制御情報（以下、露光装置制御情報という）を感光材料の種別ごとにまとめて保持し、この情報に基づいて、前記感光材料を露光する露光手段の条件設定を変更するようにした露光装置および露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリント基板等の露光装置では、この装置を使って製造（露光）されるプリント基板（以下、単に基板ともいう）の種類に応じて、基板サイズ、厚み、露光光量、露光サイズなどがあらかじめ設定され、これらの情報が一括して管理され、露光装置による露光の制御が行われていた。露光装置を扱うオペレータは、上記情報の内容を確認して動作開始指示を出すことで、装置を動作させて基板の製造（露光）を行っていた。
【０００３】
なお、ここで扱う基板は、通常、支持体上に銅箔を貼り付けた上にさらに前述の感光材料の層を形成したものである。一般には、同一原材料により作成された基板材料が供給されるので、前述のような点に注意して扱えば特に問題はない。
【０００４】
実際上、問題になるのは、例えば、上述の感光材料の製造バッチ（ロット）が変更された場合等である。
すなわち、感光材料の製造バッチ（ロット）が変更された場合等には、その感度や現像特性等に変化が生じることがあるので、これらの変化に装置側で対応する必要が生じることも多い。
【０００５】
また、感光材料の製造バッチ（ロット）が変更された場合、具体的には、前述のように感度が変動するという問題に対して、製造する基板によっては種々の製造条件を高精度に制御する必要が生ずる。例えば、前述の基板の場合、露光時の位置合わせのためのアライメントマークの位置測定に関して、測定時のシャッター時間およびストロボ発光時間，画像処理パラメータ等が制御対象となり、また、露光に関して、基板面平滑度の測定器の位置による露光ヘッドのオートフォーカス値等が制御対象となる。なお、これらの制御対象が、前述の露光装置制御情報に相当する。
【０００６】
露光に関しては、さらに、複数の露光ヘッド（詳細については後述する）を用いる装置の場合に、露光ヘッドには一般に機差があり、前述のような感光材料の感度変動の影響についてもこのような機差がある場合もあるので、それに対する露光ヘッドごとの補正等も、露光光量（露光速度・露光時間や露光光量，露光画像の間引きによる露光密度）に関して検討する必要が生じることも多い。
【０００７】
しかし、このような基板の露光時における種々の補正に関しては、これらを効率よく、一括して処理することは考慮されておらず、基板種ごとの対応で済ませている場合がほとんどであった。
【０００８】
これに関しては、例えば特許文献１に、本発明に係る露光装置の技術分野とは異なる技術分野の技術ではあるが、下地膜厚，レジスト（感光材料）種および基板の反射率の変化等に対応可能な露光時間設定方法が提案されている。この技術では、アライメント光を基板に照射した際のアライメント光の光強度と、アライメント光の基板側からの反射光の光強度と、基準レジスト塗布時の反射率に対する最適露光時間の値との関係から、下地膜厚，レジスト種および基板の反射率が変化した後の新たな状況下における最適露光時間を求めるようにしている。
【０００９】
上記技術は、基本的には線幅を高精度に制御するためのものであり、実際には、上記特許文献中の図１に示されているように、２つの光量ディテクタを組み合せた検出回路を用いて２つのアライメント光の光強度の比を検出し、これとあらかじめ記憶してある基準レジスト塗布時の反射率に対する最適露光時間の値（予めテーブル化されているものと考えられる）とから、目的とする線幅を得るための最適露光時間を求めている。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−３６５８０号公報
【００１１】
上述の特許文献１に記載された技術では、露光の都度、上述のような演算を行って、目的とする線幅を得るための最適露光時間を求めているが、このように、露光の都度演算を行うのでは、処理のタクトタイムが長くなり、生産性が低下するという問題がある。
実際に、レジスト塗布時の厚みの変動等はそれ程大きくなることは考えられないから、生産性を低下させない方法を用いることが好ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、前記従来技術に基づく問題点を解消した、感光材料（レジスト材）の変化に好適に対応可能な露光装置および露光方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、上述のような感光材料（レジスト材）の変化への対応情報、すなわち、前述の露光装置制御情報を、予め露光装置の制御部に組み込むようにして、オペレータの操作を増やすことなしに対応可能とした露光装置および露光方法を提供することにある。
【００１４】
より具体的には、オペレータが、露光装置に備えられている読み取り手段，露光手段等の部品が有する機差を意識することなしに操作することが可能な露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明に係る露光装置は、基板を移動手段により所定の走査方向に相対移動させつつ、画像データに応じて変調された光ビームを前記感光材料表面に出射する露光手段により露光する露光装置であって、前記感光材料に依存する複数の露光装置制御情報を前記感光材料の種別ごとにまとめて保持する保持手段と、前記露光装置制御情報に基づいて、前記露光手段の条件設定を調整する露光条件調整手段、並びに感光材料の種別指定手段とを有し、前記露光装置制御情報を感光材料の種別によって切り替えることを特徴としている。
【００１６】
ここで、本発明に係る露光装置においては、前記感光材料の種別は、感光材料の種別情報読取手段により読み取るようにすることを特徴とする。また、この種別情報読取手段は、前記基板に設けられた露光位置の基準となるマーク（アライメントマーク）を読み取るものであることが好ましい。
【００１７】
ここで、本発明に係る露光装置においては、前記感光材料の種別指定手段の代わりに、前記読取り手段により前記感光材料に設けられた当該感光材料の種別情報を読み取って、前記感光材料の種別を自動指定するように構成することも可能である。
【００１８】
また、本発明に係る露光装置においては、前記露光条件調整手段は、前記感光材料に依存する露光装置制御情報として、少なくとも露光光量，露光速度を含むことが好ましい。
また、前記露光条件調整手段は、前記感光材料に依存する露光装置制御情報として、前記読取り手段により前記感光材料に設けられた基準マークを測定する際の撮影条件を含むことが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明に係る露光装置においては、前記露光条件調整手段は、前記感光材料に依存する露光装置制御情報として、前記読取り手段により前記感光材料に設けられた基準マークを測定する際の画像処理条件を含むことが好ましい。
また、前記露光条件調整手段は、前記露光手段が複数ある場合に、前記感光材料に依存する露光装置制御情報を、前記複数の露光手段の各々について個別に設定するものであることが好ましい。
【００２０】
一方、本発明に係る露光方法は、基板に設けられた露光位置の基準となるアライメントマークを読み取って、取得した基準位置のデータに基づいて前記基板が有する感光材料に対する露光位置合わせを行い、前記基板を所定の走査方向に移動させつつ、画像データに応じて変調された光ビームを前記感光材料表面に出射する露光手段により露光する露光方法であって、前記感光材料に依存する複数の露光装置制御情報を前記感光材料の種別ごとにまとめて保持しておき、前記露光装置制御情報に基づいて前記露光手段の条件設定を調整する際に、前記露光装置制御情報を感光材料の種別によって切り替えることを特徴としている。
【００２１】
ここで、前記露光手段の条件設定を調整する際における感光材料の種別の選択は、オペレータによる指示に従うようにしてもよく、また、前記感光材料に設けられた当該感光材料の種別情報を読み取って、その種別を自動指定するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、感光材料の変化に好適に対応可能な露光装置を提供することができる。より具体的には、感光材料の変化への対応情報を、予め露光装置の制御部に組み込むようにして、オペレータの操作を増やすことなしに対応可能とした露光装置を実現できるという効果が得られる。
【００２３】
より具体的には、オペレータが、露光装置に備えられている読み取り手段，露光手段等の部品が有する機差を意識することなしに操作することが可能な露光装置を実現できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係る露光装置が扱う基板の一例を示す図であり、ここでは、基板１０の四隅に露光位置の基準となるアライメントマーク１２ａ〜１２ｄがドリル孔として形成されている。なお、アライメントマークとしては、ドリル孔等のスルーホール，ビアホール，配線パターン以外に、インクジェットプリンタにより描画した黒点なども使用可能である。
【００２６】
また、図１中の基板１０の中央上部に、この基板１０の有する感光材料（レジスト材等）の種別を示す感材（感光材料の意）種別マーク１４が形成されている。ここで、感材種別マーク１４としては、種々の形成方法が採用可能であり、アライメントマークと同様に、上述のようなドリル孔、もしくはインクジェットプリンタにより描画した黒点による配列パターンや図形，英数字パターンなど、感材種が異なる場合に同一読取り条件で読み取り、パターンマッチングが可能なパターンであれば、一般的に採用可能である。
【００２７】
図２に、上述の、ドリル孔による配列パターンで感材種別を表わす例を示す。ここに示す例では、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、感材種別ａ，ｂ，ｃに対応するものとしている。感材種別マーク１４は、このような配列パターン以外にも、例えば、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すような、簡単な形状の異なる図形等で表わすことも可能であり、特に限定されない。
また、感材種別マーク１４をアライメントマーク１２ｂと走査方向の同一直線上に配置することで、搭載されているＣＣＤカメラ数が少ない場合でも、感材識別マークを読み取ることができる。
【００２８】
なお、もし、アライメントマークが図１に示すようなドリル孔で形成されている場合には、上記感材種別マーク１４を、アライメントマーク１２と兼用させることも可能である。同様に、アライメントマーク１２がインクジェットプリンタにより描画した黒点で形成されている場合にも、上記感材種別マークを、アライメントマーク１４と兼用させることが可能である。図４にその一例を示す。図４に示す例は、上記感材種別ｃに対応する感材種別マーク１４をアライメントマーク１２ａ（図１参照）と兼用させた例である。
【００２９】
なお、露光に関しては、さらに、複数の露光ヘッドを用いる装置の場合における露光ヘッドの機差について、この機差が、前述のような感光材料の感度変動の影響についても認められる場合があるので、それに対する露光ヘッドごとの補正等も、露光光量に関して検討することが必要である。
【００３０】
本実施形態に係る露光装置においては、上述のような感材種別に応じた製造条件の制御を、予め、露光装置の記憶手段内にファイルとして記憶しておき、指定（オペレータの指定、もしくは、自動識別による指定）された感材種別に応じたファイルからそれに対応する露光装置制御情報を読み出して適用することにより効率的に実現する。
【００３１】
以下、前述の感材種に対応する露光制御情報を記憶している複数のファイル（以下、感材情報ファイルという）について一実施例をあげて説明する。感材情報ファイルはテキスト形式となっており、ファイルごとに感光材料の種別を指定するための個別の名称（例えば、感材名称など）を持っている。
【００３２】
感材情報ファイルに記録されるパラメータとしては、露光速度および露光光量がある。また、露光前にＣＣＤカメラ等の読取り手段を用いてアライメントマークを撮影する場合の、ストロボ発光時間やシャッター時間、画像処理パラメータなどを保持する。さらに、オートフォーカスで露光を行う場合は、基板面平滑度の測定器による距離調整のための露光ヘッドのオートフォーカス補正値を保持する。また、露光ヘッド間における機差の調整のため、露光ヘッドごとの補正値を保持する。
これらのデータを感材情報ファイルに記録して、記憶手段に蓄積しておく。
【００３３】
図５は、本実施形態に係る露光装置の制御に係る部分のブロック配置およびその間のデータフローを示す図である。
５０は本実施形態に係る露光装置の制御の全般を統括するパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）であり、このＰＣの下に、アライメント計測を実行し、取得したデータをＰＣ５０に送信するアライメント計測部５２，後述する各メカニカル部を制御するメカ制御部５４が接続されている。
【００３４】
メカ制御部５４が制御する各メカニカル部としては、ここでは、基板に露光する光量を制御する光量制御部５４ａ，後述する基板を保持するステージの移動速度を制御する速度制御部５４ｂ，同じく後述する基板平滑度の計測結果に基づいて露光ヘッドのフォーカス調整を行うＡＦ（オートフォーカス）制御部５４ｃを含んでいる。
【００３５】
また、上記ＰＣ５０には、前述の感材情報ファイル（５６ａ、５６ｂ、・・・）を格納している記憶手段５８が接続されている。なお、この記憶手段５８には、これ以外にも、ＰＣ５０による各種の制御を行うために必要なプログラムやデータが格納されており、また、処理実行に必要なワークエリア等も設けられている。
【００３６】
以下、本実施形態に係る露光装置の全体構成並びに動作について、順次説明する。
まず、アライメント計測部５２において、ＣＣＤカメラ等の読取り手段を用いて、感材種別マークを読み取り、マークに対応した感材種情報番号を取得する。取得した番号はＰＣ５０に送信される。ＰＣ５０では、記憶手段５８内に格納されている複数の感材情報ファイルから、送信された番号に対応した感材情報ファイル５６ａを選択する。
【００３７】
選択された感材情報ファイル５６ａが保持している制御パラメータはアライメント計測部５２およびメカ制御部５４に送信される。アライメント計測部５２では、アライメントマーク計測時の設定を行うための、アライメントマーク測定時のストロボ発光時間およびマーク位置測定時の画像処理パラメータを受け取る。
【００３８】
メカ制御部５４内では、取得したデータのうち露光光量のパラメータを光量制御部５４ａに、露光速度のパラメータを速度制御部５４ｂに、オートフォーカス補正値をオートフォーカス制御部５４ｃにそれぞれ送信して、各制御部ではこのデータに基づき制御を行いながら、露光をする。
【００３９】
図６は、記憶手段から感材情報ファイルを選択する処理の流れを示したフローチャートである。
まず、感材情報ファイルの選択をどのモードで行うかを選択する（Ｓ６１）。感材情報ファイルの選択をユーザ自身が行う際（Ｓ６１でＮ）には、指定感材情報ファイルを参照（Ｓ６２）する。
【００４０】
自動切り替えの場合（Ｓ６１でＹ）は、まず、基板サイズごとの感材識別マーク位置計算（Ｓ６３）を行う。これは、感光材料をステージの中心にセット（いわゆる、センターレジ方式）して露光する露光装置の場合、感光材料のサイズが異なると、ステージ（露光装置）に対する感材種別マーク１４の位置が異なるため、その調整を行うものである。
【００４１】
次に、ＣＣＤカメラ等の読取り手段を用いて感材識別マーク１４を撮影して、撮影画像を図５のＰＣ５０に取り込む（Ｓ６４）。ＰＣ５０内では、取り込んだ画像と、予めＰＣ５０が保持している多数の感材識別マークのデータを用いて、パターンマッチングによる感光材料の種別検索を行う（Ｓ６５）。
【００４２】
この検索ステップにおいてマッチするマークが検出された場合（Ｓ６６でＹ）には、検出されたデータに対応する感材情報ファイルを参照（Ｓ６８）して、そこに記録されているパラメータに基づき、露光条件の調整を行う。
また、上記検索ステップにおいてマッチするマークが検出されなかった場合（Ｓ６６でＮ）には、比較する感材識別マークのデータ（テンプレート）を変更（Ｓ６７）して、検索ステップ（Ｓ６５）以降を繰り返す。
【００４３】
このようにして感材情報ファイルを選択して、ファイルに記述されているパラメータに基づき、感光材料の露光を行う。これにより、感材種の変化に好適に対応可能な露光装置及び露光方法を実現することができる。
【００４４】
以上詳述したように本発明によれば、感材種の変化に好適に対応可能な露光装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光装置が扱う基板の一例を示す図である。
【図２】基板上の感材種別マークの一実施例を示す図である。
【図３】感材種別マークの他の実施例を示す図（その１）である。
【図４】感材種別マークの他の実施例を示す図（その２）である。
【図５】本発明の一実施形態に係る露光装置の制御に係る部分のブロック配置およびその間のデータフローを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る露光装置の処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１０  基板
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  アライメントマーク
１４  感材種別マーク
５０  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
５２  アライメント計測部
５４  メカ制御部
５４ａ  光量制御部
５４ｂ  速度制御部
５４ｃ  オートフォーカス制御部
５６ａ、５６ｂ  感材情報ファイル
５８  記憶手段
Ｓ６１〜Ｓ６８  処理ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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