(57)【要約】【課題】処理対象物に所定の処理を施す処理装置におけるアラインメントの精度を高精度に評価する。【解決手段】露光ステージ１８に装着された基板Ｆのアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄを読み取り、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄを基準として、一定の関係からなる複数の異なるテストパターンを基板Ｆに繰り返し露光記録し、テストパターン同士の位置関係を比較してアラインメントの精度を評価する。【選択図】図１
2006259153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物の基準部位の位置データを取得し、前記位置データを基準として前記処理対象物に所定の処理を施す処理装置のアラインメント精度評価方法であって、
前記処理対象物の前記基準部位の位置データを取得する第１ステップと、
前記第１ステップで取得した前記位置データを基準として、第１テストデータを用いた前記所定の処理によるマーキング処理を前記処理対象物に施す第２ステップと、
前記処理対象物の前記基準部位の位置データを再度取得する第３ステップと、
前記第３ステップで取得した前記位置データを基準として、前記第１テストデータと一定の関係からなる異なる第２テストデータを用いた前記所定の処理によるマーキング処理を前記処理対象物に施す第４ステップと、
前記第２ステップによる処理結果と、前記第４ステップによる処理結果とを比較し、前記基準部位を基準とするアラインメントの精度を評価する第５ステップと、
からなることを特徴とするアラインメント精度評価方法。
【請求項２】
請求項１記載の評価方法において、
前記所定の処理は、描画処理であることを特徴とするアラインメント精度評価方法。
【請求項３】
請求項１記載の評価方法において、
前記第１テストデータ及び前記第２テストデータは、前記処理対象物に前記基準部位を中心として直径の異なる同心円を形成するデータからなることを特徴とするアラインメント精度評価方法。
【請求項４】
請求項１記載の評価方法において、
前記第１テストデータ及び前記第２テストデータは、前記処理対象物に前記基準部位からの距離が異なる線分を形成するデータからなることを特徴とするアラインメント精度評価方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の評価方法において、
前記基準部位は、アラインメントマークによって指示されることを特徴とするアラインメント精度評価方法。
【請求項６】
処理対象物の基準部位の位置データを取得し、前記位置データを基準として前記処理対象物に所定の処理を施す処理装置のアラインメント精度評価装置であって、
前記処理対象物の前記基準部位の位置データを取得する位置データ取得手段と、
前記位置データ取得手段により取得した前記位置データを基準として、前記処理対象物にテストデータを用いた前記所定の処理によるテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、
一定の関係からなる異なる複数の前記テストデータを生成するテストデータ生成手段と、
を備え、前記位置データ取得手段により前記基準部位の位置データを取得し、前記位置データを基準として前記テストデータによる前記テストパターンを前記処理対象物に形成する処理を、異なる複数の前記テストデータによって繰り返し、形成された複数の前記テストパターン同士を比較して前記基準部位を基準とするアラインメントの精度を評価することを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【請求項７】
請求項６記載の評価装置において、
複数の異なる前記テストパターンは、前記処理対象物に前記基準部位を中心として形成される直径の異なる同心円からなることを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【請求項８】
請求項６記載の評価装置において、
複数の異なる前記テストパターンは、前記処理対象物に形成される前記基準部位からの距離が異なる線分からなることを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の評価装置において、
前記基準部位は、アラインメントマークによって指示されることを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【請求項１０】
請求項６記載の評価装置において、
前記位置データ取得手段は、前記基準部位の画像を撮像する撮像カメラからなることを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【請求項１１】
請求項６記載の評価装置において、
前記テストパターン形成手段は、前記処理対象物に所定の処理である画像描画処理を行う画像描画手段からなることを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の評価装置において、
前記画像描画手段は、前記処理対象物にデジタル画像を描画することを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の評価装置において、
前記画像描画手段は、前記処理対象物を露光して前記デジタル画像を描画することを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の評価装置において、
前記画像描画手段は、光ビームを描画データに従って変調し、前記処理対象物に前記デジタル画像を描画する空間光変調素子を備えることを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の評価装置において、
前記空間光変調素子は、前記光ビームを反射する反射面の角度が前記描画データに従って変更可能な多数のマイクロミラーを二次元的に配列して構成されるマイクロミラーデバイスからなることを特徴とするアラインメント精度評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象物の基準部位の位置データを取得し、前記位置データを基準として前記処理対象物に所定の処理を施す処理装置のアラインメント精度評価方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、感光材料からなるシート体を露光ステージに位置決め固定し、この露光ステージをシート体とともに移動させる一方、レーザビームを所望の画像パターンに従い変調してシート体を露光走査することにより、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のフィルタや多層プリント配線基板を製造する露光装置が開発されている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような露光装置では、シート体の所定位置に画像パターンを正確に記録するため、シート体と画像パターンとの位置関係を高精度に設定する必要がある。特に、カラー液晶ディスプレイのカラーフィルタや多層プリント配線基板のように、同一のシート体に対して複数の画像パターンを重ねて露光記録しなければならないものにおいては、繰り返し記録される画像パターン間の位置ずれを回避するため、前記位置関係を一層高精度に設定する必要がある。また、マスクを用いてシート体に画像パターンを繰り返し露光記録する装置においても同様に、シート体とマスクとの位置関係を高精度に設定する必要がある。
【０００４】
そこで、このような露光装置では、通常、シート体の所定位置に形成されたアラインメントマークを読み取り、このアラインメントマークを基準としてシート体に対する画像パターンの記録位置を調整している。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５１３２７２３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、アラインメントマークを読み取って画像パターンの記録位置を調整する処理を繰り返し行う際、例えば、露光装置の動作環境や動作状態の変動、アラインメントマークを読み取るときの信号処理条件の変動、アラインメントマークの画像認識誤差等があると、記録位置の調整精度が同じにならない場合がある。従って、シート体に対する画像パターンの露光記録に先立ち、当該露光装置におけるアラインメントの繰り返し精度を評価しておく必要がある。
【０００７】
アラインメントの繰り返し精度を評価する場合、例えば、シート体に形成されたアラインメントマークを読み取ってマーク位置データを算出し、このマーク位置データを基準としてテストパターンをシート体に露光記録する処理を繰り返し、記録された複数のテストパターンの記録位置のずれを測定して評価することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、同一のシート体に同一のテストパターンを記録した場合、ずれが小さいと、テストパターン同士が重なってしまうため、繰り返し精度を正確に評価することができなくなってしまう。一方、異なるシート体のアラインメントマークを読み取り、各シート体にテストパターンを記録し、シート体間でテストパターンの相互の位置関係を測定評価することも考えられる。しかしながら、各シート体に形成されているアラインメントマークの位置がずれていると、正しい評価を行うことはできない。
【０００９】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたもので、処理対象物に所定の処理を施す処理装置におけるアラインメントの精度を高精度に評価することのできるアラインメント精度評価方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するため、本発明は、処理対象物の基準部位の位置データを取得し、前記位置データを基準として前記処理対象物に所定の処理を施す処理装置のアラインメント精度評価方法であって、
前記処理対象物の前記基準部位の位置データを取得する第１ステップと、
前記第１ステップで取得した前記位置データを基準として、第１テストデータを用いた前記所定の処理によるマーキング処理を前記処理対象物に施す第２ステップと、
前記処理対象物の前記基準部位の位置データを再度取得する第３ステップと、
前記第３ステップで取得した前記位置データを基準として、前記第１テストデータと一定の関係からなる異なる第２テストデータを用いた前記所定の処理によるマーキング処理を前記処理対象物に施す第４ステップと、
前記第２ステップによる処理結果と、前記第４ステップによる処理結果とを比較し、前記基準部位を基準とするアラインメントの精度を評価する第５ステップと、
からなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、処理対象物の基準部位の位置データを取得し、前記位置データを基準として前記処理対象物に所定の処理を施す処理装置のアラインメント精度評価装置であって、
前記処理対象物の前記基準部位の位置データを取得する位置データ取得手段と、
前記位置データ取得手段により取得した前記位置データを基準として、前記処理対象物にテストデータを用いた前記所定の処理によるテストパターンを形成するテストパターン形成手段と、
一定の関係からなる異なる複数の前記テストデータを生成するテストデータ生成手段と、
を備え、前記位置データ取得手段により前記基準部位の位置データを取得し、前記位置データを基準として前記テストデータによる前記テストパターンを前記処理対象物に形成する処理を、異なる複数の前記テストデータによって繰り返し、形成された複数の前記テストパターン同士を比較して前記基準部位を基準とするアラインメントの精度を評価することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のアラインメント精度評価方法及び装置では、処理対象物の基準部位を基準として処理対象物に所定の処理を施す際、一定の関係からなる複数の異なるテストデータを用いて、基準部位の位置データ取得及びテストデータによる所定の処理を当該処理対象物に繰り返し、各処理結果を比較することにより、基準部位を基準とするアラインメントの精度を高精度に評価することができる。そして、この評価結果に基づき、処理装置に対する適切な処置を施すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明のアラインメント精度評価方法及び装置が適用される実施形態であり、積層プリント配線基板等の露光処理を行う露光装置１０（処理装置）を示す。露光装置１０は、複数の脚部１２によって支持された変形の極めて小さい定盤１４を備え、この定盤１４上には、２本のガイドレール１６を介して露光ステージ１８が矢印方向に往復移動可能に設置される。露光ステージ１８には、感光材料が塗布された矩形状の基板Ｆ（処理対象物）が吸着保持される。
【００１４】
定盤１４の中央部には、ガイドレール１６を跨ぐようにして門型のコラム２０が設置される。このコラム２０の一方の側部には、基板Ｆの所定位置（基準部位）に配設されたアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄを検出するＣＣＤカメラ２２ａ及び２２ｂ（撮像カメラ）が固定され、コラム２０の他方の側部には、基板Ｆに対して画像を露光記録する複数の露光ヘッド２４ａ〜２４ｊ（画像描画手段）が位置決め保持されたスキャナ２６が固定される。ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂには、ロッドレンズ６２ａ、６２ｂを介してストロボ６４ａ、６４ｂが装着される。ストロボ６４ａ、６４ｂは、基板Ｆを感光することのない赤外光からなる照明光をＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂの撮像域に照射する。
【００１５】
アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄは、画像が描画される基板Ｆと明確に区別することのできるスルーホール、あるいは、予め露光記録されたマークからなり、露光ステージ１８によって搬送される基板Ｆの隅角部近傍に形成されている。なお、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄは、露光記録される画像に影響を与えることのない部位であれば、基板Ｆの隅角部近傍以外の部位に形成されていてもよい。露光ヘッド２４ａ〜２４ｊは、基板Ｆの走査方向（露光ステージ１８の移動方向）と直交する方向に２列で千鳥状に配列される。
【００１６】
また、図２に示すように、定盤１４の端部には、校正スケール９４が固定される。校正スケール９４には、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂによって撮像され、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂの定盤１４に対するカメラ位置校正データを取得するためのカメラ校正マーク９６と、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊから出力される後述するレーザビームＬが照射されることで、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊの定盤１４に対するヘッド位置校正データを取得するためのヘッド校正マーク９８とが形成される。
【００１７】
カメラ校正マーク９６は、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂによって正確に読み取ることのできる色及び形状からなるマークである。また、ヘッド校正マーク９８は、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊからのレーザビームＬを透過させるＶ字状のスリットからなる。ヘッド校正マーク９８のレーザビームＬが透過する側には、レーザビームＬを検出するフォトセンサ１００が配設される。なお、フォトセンサ１００は、露光ステージ１８の移動方向と直交する方向に移動可能に構成される。
【００１８】
図３は、各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊの構成を示す。露光ヘッド２４ａ〜２４ｊには、例えば、光源ユニット２８を構成する複数の半導体レーザから出力されたレーザビームＬが合波され光ファイバ３０を介して導入される。レーザビームＬが導入された光ファイバ３０の出射端には、ロッドレンズ３２、反射ミラー３４及びデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）３６が順に配列される。
【００１９】
ここで、ＤＭＤ３６は、ＳＲＡＭセル（メモリセル）の上に格子状に配列された多数のマイクロミラーを揺動可能な状態で配置したものであり、各マイクロミラーの表面には、アルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。ＳＲＡＭセルにＤＭＤ制御ユニット４２から描画データに従ったデジタル信号が書き込まれると、その信号に応じて各マイクロミラーが所定方向に傾斜し、その傾斜状態に従ってレーザビームＬのオンオフ状態が実現される。
【００２０】
オンオフ状態が制御されたＤＭＤ３６によって反射されたレーザビームＬの射出方向には、拡大光学系である第１結像光学レンズ４４、４６、ＤＭＤ３６の各マイクロミラーに対応して多数のレンズを配設したマイクロレンズアレー４８、ズーム光学系である第２結像光学レンズ５０、５２が順に配列される。なお、マイクロレンズアレー４８の前後には、迷光を除去するとともに、レーザビームＬを所定の径に調整するためのマイクロアパーチャアレー５４、５６が配設される。
【００２１】
図４は、露光装置１０の制御回路ブロック図である。露光装置１０は、ステージ駆動部６６を制御して露光ステージ１８を矢印方向に往復移動させるステージコントローラ６８と、校正スケール９４のカメラ校正マーク９６及び基板Ｆのアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄを読み取るＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂを制御するカメラコントローラ７０と、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊを制御して校正スケール９４のヘッド校正マーク９８にレーザビームＬを照射するとともに、基板Ｆに画像を描画する露光ヘッドコントローラ７２とを備える。
【００２２】
露光ステージ１８には、露光ステージ１８の移動位置を検出するエンコーダ等からなる位置検出器７４が連結される。位置検出器７４により検出された露光ステージ１８の移動位置データは、トリガ信号生成部７６に供給される。
【００２３】
トリガ信号生成部７６は、露光ステージ１８が所定量だけ移動し、位置検出器７４から供給される移動位置データが、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄに略対応する設定位置の位置データ、及び、カメラ校正マーク９６に対応する設定位置の位置データにそれぞれ一致したとき、トリガ信号をストロボコントローラ８０及びカメラコントローラ７０に出力する。
【００２４】
ストロボコントローラ８０は、トリガ信号に従ってストロボ６４ａ、６４ｂを駆動し、照明光を基板Ｆに照射する。カメラコントローラ７０は、トリガ信号に従ってＣＣＤカメラシャッタ（電子シャッタ又はメカニカルシャッタ）を所定時間開放し、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄ及びカメラ校正マーク９６の画像を撮像する一方、ＣＣＤカメラシャッタが閉塞した後の所定のタイミングでＡ／Ｄ変換器８２を制御し、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの画像をデジタルデータに変換してマーク位置算出部８４に供給するとともに、カメラ校正マーク９６の画像データをデジタルデータに変換して校正データ算出部７８に供給する。
【００２５】
露光ヘッドコントローラ７２は、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊを駆動し、ＤＭＤ３６を構成する特定のマイクロミラーからレーザビームＬをヘッド校正マーク９８に照射する。露光ステージ１８が所定量移動し、ヘッド校正マーク９８を介してフォトセンサ１００がレーザビームＬを検出したときの検出信号は、位置検出器７４からの露光ステージ１８の移動位置データとともに校正データ算出部７８に供給される。
【００２６】
マーク位置算出部８４は、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの画像データから、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂに対するアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄのマーク位置データを算出する。校正データ算出部７８は、カメラ校正マーク９６の画像データに基づいて、露光ステージ１８の移動位置データに対するＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂのカメラ位置校正データを算出し、また、ヘッド校正マーク９８を検出したときの露光ステージ１８の移動位置データに対する露光ヘッド２４ａ〜２４ｊのヘッド位置校正データを算出する。
【００２７】
補正データ算出部８６は、校正データ算出部７８から供給されるカメラ位置校正データ及びヘッド位置校正データと、マーク位置算出部８４から供給されるアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄのマーク位置データとに基づき、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに対するアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの位置データを算出し、この位置データを基準としてテストデータ又は描画データに基づく画像の描画位置を補正する補正データを算出してデータ補正部８８に供給する。
【００２８】
データ補正部８８には、テストデータメモリ９０又は描画データメモリ９２からテストデータ又は所望の描画データが供給される。この場合、テストデータメモリ９０には、一定の関係からなる複数の異なるテストデータが記憶されている。データ補正部８８は、テストデータメモリ９０から供給されるテストデータを補正データ算出部８６から供給される補正データに従って補正し、あるいは、描画データメモリ９２から供給される描画データを前記補正データに従って補正し、露光ヘッドコントローラ７２に供給する。露光ヘッドコントローラ７２は、データ補正部８８から供給される補正されたテストデータ又は描画データに基づいて露光ヘッド２４ａ〜２４ｊを制御し、基板Ｆにテストパターン又は所望の画像を露光記録する。
【００２９】
本実施形態の露光装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作について説明する。
【００３０】
先ず、露光装置１０のアラインメント精度を評価する手順につき、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
露光ステージ１８に基板Ｆを吸着保持させた後、露光ステージ１８をスキャナ２６側に移動させ、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂを用いてアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄを読み取る（ステップＳ１）。
【００３２】
すなわち、ステージコントローラ６８は、ステージ駆動部６６を制御し、露光ステージ１８を一定の移動速度でスキャナ２６側に移動させる。位置検出器７４は、露光ステージ１８の移動位置を検出し、移動位置データをトリガ信号生成部７６に供給する。ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂの撮像域内にアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄが移動し、位置検出器７４から供給される移動位置データがアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの予め設定された位置データに一致すると、トリガ信号生成部７６は、トリガ信号をストロボコントローラ８０及びカメラコントローラ７０に出力する。
【００３３】
ストロボコントローラ８０は、トリガ信号に従ってストロボ６４ａ、６４ｂを駆動し、基板Ｆのアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄに照明光を照射する。一方、カメラコントローラ７０は、トリガ信号に従ってＣＣＤカメラシャッタを所定時間開放し、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂによりアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの画像を撮影する。
【００３４】
撮影されたアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの画像は、Ａ／Ｄ変換器８２によってデジタルの画像データに変換され、マーク位置算出部８４に供給される。マーク位置算出部８４は、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの画像データから、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂを基準としたアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄのマーク位置データを算出する（ステップＳ２）。
【００３５】
次に、露光ステージ１８をさらにスキャナ２６側に移動させ、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂを用いて校正スケール９４のカメラ校正マーク９６を読み取るとともに、スキャナ２６の露光ヘッド２４ａ〜２４ｊ及びフォトセンサ１００を用いてヘッド校正マーク９８を読み取る（ステップＳ３）。
【００３６】
この場合、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂにより撮像されて得られたカメラ校正マーク９６の画像データは、位置検出器７４によって検出された露光ステージ１８の移動位置データとともに校正データ算出部７８に供給される。校正データ算出部７８は、カメラ校正マーク９６の画像データと、露光ステージ１８の移動位置データとから、露光ステージ１８を基準としたＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂのカメラ位置校正データを算出する（ステップＳ４）。
【００３７】
また、ヘッド校正マーク９８が露光ヘッド２４ａ〜２４ｊの所定位置まで移動したとき、露光ヘッドコントローラ７２は、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊを駆動し、ＤＭＤ３６を構成する特定のマイクロミラーからレーザビームＬをヘッド校正マーク９８に照射する。ヘッド校正マーク９８を介して照射されたレーザビームＬを検出したフォトセンサ１００は、その検出信号を校正データ算出部７８に供給する。校正データ算出部７８は、ヘッド校正マーク９８を検出したときに位置検出器７４から供給される露光ステージ１８の移動位置データに基づき、露光ステージ１８を基準とした露光ヘッド２４ａ〜２４ｊのヘッド位置校正データを算出する（ステップＳ４）。
【００３８】
次に、補正データ算出部８６は、マーク位置算出部８４から供給されるＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂを基準としたアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄのマーク位置データと、校正データ算出部７８から供給される露光ステージ１８を基準としたＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂのカメラ位置校正データ及び露光ヘッド２４ａ〜２４ｊのヘッド位置校正データとから、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに対するアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの位置データを算出し、この位置データを基準として、テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ（図６、図７参照）を描画するためのテストデータの描画位置の補正データを算出する（ステップＳ５）。
【００３９】
算出された補正データは、データ補正部８８に供給され、テストデータメモリ９０から供給されるテストデータが補正される（ステップＳ６）。補正されたテストデータは、露光ヘッドコントローラ７２に供給され、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊが駆動されて基板ＦにテストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄが露光記録される（ステップＳ７）。この場合、テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄは、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの位置を基準として基板Ｆに記録される。
【００４０】
テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄを記録した後、露光ステージ１８を図１に示す位置まで戻し、同様にして、ステップＳ１〜Ｓ７の処理を所望の回数（図７では、４回）だけ繰り返すことにより（ステップＳ８）、テストパターンＴ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄを同一の基板Ｆに露光記録する。この場合、テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄを形成するためのテストデータメモリ９０に記憶されている各テストデータは、アラインメント精度の誤差が０である場合において、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄを中心とする直径の異なるテストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄを形成するデータである。
【００４１】
次いで、基板Ｆに露光記録されたテストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄの露光位置を測定し（ステップＳ９）、その測定結果に基づいて露光装置１０のアラインメントの繰り返し精度を評価する（ステップＳ１０）。
【００４２】
具体的には、図７の拡大説明図に示すように、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄの中心とテストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、及び、テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄ間のｘ方向及びｙ方向（図１参照）に対する相互の距離Δｘ１、Δｘ１２、Δｘ２３、Δｘ３４、Δｙ１、Δｙ１２、Δｙ２３、Δｙ３４から、アラインメントの繰り返し精度を評価することができる。そして、例えば、テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄの相互の距離にばらつきがある場合、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊの動作状態が不安定である、ＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂにより読み取ったアラインメントマーク６０ａ〜６０ｄから位置データを算出するときの算出精度（画像認識精度）にばらつきがある、といった露光装置１０の状態に起因する不具合を推定するすることができる。
【００４３】
このように、露光装置１０では、同一の基板Ｆに対して、重なることのない直径の異なるテストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄを形成しているため、テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄの露光位置を正確に測定し、アラインメントの繰り返し精度を高精度に評価することができる。
【００４４】
また、マスクを用いて基板Ｆに画像を露光記録する露光装置の場合、異なるテストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄを基板Ｆに繰り返し露光記録するため、マスクの交換処理あるいはマスク位置の変更処理が必要となる。従って、基板Ｆに露光記録されたテストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄにマスクの位置決め誤差が含まれていると、正確なアラインメント精度の評価を行うことができなくなるおそれがある。これに対して、本実施形態の露光装置１０では、異なるテストデータを用いて、テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄを基板Ｆにデジタル的に露光記録しているため、マスクの位置決め誤差の影響がなく、テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄを基板Ｆに露光記録して、アラインメントの繰り返し精度を高精度に評価することができる。
【００４５】
アラインメントの繰り返し精度が不適切であると判定した場合、当該露光装置１０のメンテナンスを行うことで、基板Ｆの不良を事前に回避することができる。また、アラインメントの繰り返し精度が許容範囲内であると判定された場合には、補正データ算出部８６によって算出された補正データを描画補正データとして登録し（ステップＳ１１）、この描画補正データを用いて描画データを補正し、所望の露光記録処理を行う（ステップＳ１２）。
【００４６】
すなわち、ステージコントローラ６８は、ステージ駆動部６６を介して露光ステージ１８をスキャナ２６側からＣＣＤカメラ２２ａ、２２ｂ側に移動させ、スキャナ２６による露光処理を開始する。
【００４７】
光源ユニット２８から出力されたレーザビームＬは、光ファイバ３０を介して各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに導入される。導入されたレーザビームＬは、ロッドレンズ３２から反射ミラー３４を介してＤＭＤ３６に入射する。
【００４８】
一方、描画データメモリ９２から読み出された描画データは、データ補正部８８において描画補正データにより描画位置が補正され、ＤＭＤ制御ユニット４２に供給される。ＤＭＤ制御ユニット４２は、補正された描画データに従ってＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラーをオンオフ制御する。ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラー４０により所望の方向に選択的に反射されたレーザビームＬは、第１結像光学レンズ４４、４６によって拡大された後、マイクロアパーチャアレー５４、マイクロレンズアレー４８及びマイクロアパーチャアレー５６を介して所定の径に調整され、次いで、第２結像光学レンズ５０、５２により所定の倍率に調整されて基板Ｆに導かれる。この場合、露光ステージ１８は、定盤１４に沿って移動し、基板Ｆには、露光ステージ１８の移動方向と直交する方向に配列される複数の露光ヘッド２４ａ〜２４ｊにより所望の二次元画像が露光記録される。
【００４９】
上述した実施形態では、図７に示すように、基板Ｆに円形のテストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄを繰り返し露光記録しているが、例えば、図８に示すように、矢印ｘ方向及び矢印ｙ方向に所定の間隔の線分からなるテストパターンＴ′ｘ及びＴ′ｙを露光記録し、これらの線分の間隔を測定してアラインメントの繰り返し精度を評価するようにしてもよい。また、図９に示すように、矢印ｘ方向及び矢印ｙ方向に所定の間隔の線分を交差させてなるテストパターンＴ″ｘ及びＴ″ｙを露光記録して評価することもできる。
【００５０】
また、テストパターンＴ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄは、アラインメントマーク６０ａ〜６０ｄを基準とする代わりに、基板Ｆの端面等を基準部位として露光記録するようにしてもよい。
【００５１】
なお、上述した露光装置１０は、例えば、多層プリント配線基板（ＰＷＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｂｏａｒｄ）の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ：Ｄｒｙ  Ｆｉｌｍ  Ｒｅｓｉｓｔ）の露光、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程におけるカラーフィルタの形成、ＴＦＴの製造工程におけるＤＦＲの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の製造工程におけるＤＦＲの露光等の用途に好適に用いることができる。また、本発明は、同一の処理対象物に対して所定の処理を繰り返し施す場合に限られるものではなく、例えば、インクジェット記録ヘッドを備えた描画装置のように、異なる描画媒体に対して相互の描画位置関係を考慮して描画を行う必要のある装置にも同様して適用することが可能である。
【００５２】
さらに、本発明は、アラインメントマークを基準として、基板に孔を形成する装置や、基板に所定の部材を取り付ける装置にも適用することが可能である。この場合、テストパターンは、基板に形成される複数の孔、又は、基板に取り付けられる複数の部材によってマーキングすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態の露光装置の外観斜視図である。
【図２】本実施形態の露光装置における露光ステージ及びそれに装着された基板の平面説明図である。
【図３】本実施形態の露光装置における露光ヘッドの概略構成図である。
【図４】本実施形態の露光装置における制御回路ブロック図である。
【図５】本実施形態の露光装置におけるアラインメント精度を評価する処理のフローチャートである。
【図６】本実施形態の露光装置により基板に露光記録されたテストパターンの説明図である。
【図７】図６に示すテストパターンの拡大説明図である。
【図８】他の実施形態であるテストパターンの説明図である。
【図９】他の実施形態であるテストパターンの説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…露光装置                １４…定盤
１８…露光ステージ            ２２ａ、２２ｂ…ＣＣＤカメラ
２４ａ〜２４ｊ…露光ヘッド    ２６…スキャナ
６４ａ、６４ｂ…ストロボ      ６８…ステージコントローラ
７０…カメラコントローラ      ７２…露光ヘッドコントローラ
７４…位置検出器              ７６…トリガ信号生成部
７８…校正データ算出部        ８０…ストロボコントローラ
８４…マーク位置算出部        ８６…補正データ算出部
８８…データ補正部            ９０…テストデータメモリ
９２…描画データメモリ        Ｆ…基板
Ｔ１ａ〜Ｔ１ｄ、Ｔ２ａ〜Ｔ２ｄ、Ｔ３ａ〜Ｔ３ｄ、Ｔ４ａ〜Ｔ４ｄ、Ｔ′ｘ、Ｔ′ｙ、Ｔ″ｘ、Ｔ″ｙ…テストパターン
【図１】
2006259153.tif 000003
【図２】
2006259153.tif 000004
【図３】
2006259153.tif 000005
【図４】
2006259153.tif 000006
【図５】
2006259153.tif 000007
【図６】
2006259153.tif 000008
【図７】
2006259153.tif 000009
【図８】
2006259153.tif 000010
【図９】
2006259153.tif 000011