(57)【要約】      （修正有）【課題】感光材料に基準孔などの孔が設けられている場合においても、感光材料に対して正確にピントを合わせて露光できる方法を提供する。【解決手段】感光材料を相対的に移動させつつ、画像データに応じて変調された光ビームを焦点調整しながら露光する露光装置において、画像データ中に含まれる、感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報４２に基づいて、感光材料上の孔および／または凹凸位置を特定４４，４５し、孔および／または凹凸位置がＡＦ禁止エリアに該当するときは所定のデフォルト値によりフォ−カス変位データを作成４７し、ＡＦ禁止エリアに該当しないときはＡＦセンサ測定値により変位データを作成４６し、露光を行う。【選択図】図３
2006284799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光材料に設けられた露光操作の基準となる基準マークを読み取った後、取得した基準位置データに基づいて前記感光材料に対する露光位置合わせを行い、前記感光材料を相対的に移動させつつ、上位装置から送られる画像データに応じて変調された光ビームを、基板の表面高さに応じて焦点調整しながら露光する露光装置における感光材料の露光方法であって、
前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整内容を示す情報に基づいて、前記感光材料上の孔および／または凹凸位置を特定し、当該孔および／または凹凸位置における焦点調整実行内容を制御することを特徴とする感光材料の露光方法。
【請求項２】
前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報は、
前記基板の表面高さ計測を行わない領域であることを示すデータ、もしくは前記基板の表面高さ計測結果を使用しない領域であることを示すデータを含むものである請求項１に記載の感光材料の露光方法。
【請求項３】
前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報は、
少なくとも前記感光材料への画像露光前における孔加工工程のデータを含むものである請求項１に記載の感光材料の露光方法。
【請求項４】
前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報は、
さらに、前記感光材料への画像露光前における凹凸を発生させる加工工程のデータを含むものである請求項３に記載の感光材料の露光方法。
【請求項５】
前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報を前記露光装置に供給する際に、
所定のデータフォーマットへの変換を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の感光材料の露光方法。
【請求項６】
前記焦点調整実行内容として、前記孔または凹凸位置においては、前記基板の表面高さに応じた調整ではなく、予め定められたデフォルト値もしくは他の測定位置の情報に基づく調整を行うことを特徴とする請求項５に記載の感光材料の露光方法。
【請求項７】
感光材料に設けられた露光操作の基準となる基準マークを、読取り手段により読み取って、取得した基準位置データに基づいて前記感光材料に対する露光位置合わせを行い、前記感光材料を移動手段により相対的に移動させつつ、上位装置から送られる画像データに応じて変調された光ビームを、基板表面の高さに応じて焦点調整手段により焦点調整しながら露光する露光手段を備えた露光装置であって、
前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する前記焦点調整手段による焦点調整実行内容を示す情報に基づいて、前記感光材料上の孔および／または凹凸位置を特定し、当該孔および／または凹凸位置における焦点調整実行内容を制御する焦点調整実行制御手段を有することを特徴とする露光装置。
【請求項８】
前記焦点調整手段による焦点調整実行内容として、前記孔または凹凸位置においては、前記基板表面の高さに応じた調整ではなく、予め定められたデフォルト値、もしくは他の測定位置の情報に基づく調整を行うことを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記露光手段として、空間光変調素子により変調された光ビームを出射するものを用いることを特徴とする請求項７または８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記空間光変調素子としてデジタル・マイクロミラー・デバイスを用いることを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は感光材料の露光方法および露光装置に関し、より具体的には、画像露光前における孔もしくは凹凸加工工程により生ずる孔もしくは凹凸におけるフォーカシングのエラーの発生を防止可能とした感光材料の露光方法および露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像記録装置の一例として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）を利用し、画像データに応じて変調された光ビームで画像露光を行う露光装置が種々提案されている。このＤＭＤは、例えばＳＲＡＭの各メモリセル上に多数のマイクロミラーが設けられて構成され、各メモリセルに蓄えた電荷による静電気力でマイクロミラーの反射面の角度を変化させる。実際に、描画を行うときには、各ＳＲＡＭに画像データを書き込んだ状態で各マイクロミラーをリセットして所定角度とし光の反射方向を所望の方向とする。
【０００３】
上記露光装置の応用分野の一つとして、例えば、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの基板の製造、およびプリント基板の製造が挙げられる。これらのパネルやプリント基板を製造する際に用いられる露光装置としては、露光範囲を広げる目的で、上述のＤＭＤを有する露光ヘッドを、基板の送り方向に交差する方向に沿って複数配列したマルチヘッド露光装置がある。
【０００４】
上記マルチヘッド露光装置としては、例えば、特許文献１に示されているような、基板の変位を複数の計測点で測定する検出手段と、この検出手段で測定された変位データに基づき、露光ヘッドのような投影光学系の像面と前記基板との位置関係を調整する調整手段とを備えたものがある。
【特許文献１】特許第３３０５４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記マルチヘッド露光装置を用いて、これらの前記基準孔等が設けられている基板を露光する場合、前記検出手段の備えるレーザ変位計で基板のＺ方向（基板の厚み方向）の変位を測定する際に、前記レーザ変位計から照射されたレーザ光が前記基準孔等を通ることがある。
【０００６】
また、変位センサの基板上における測定範囲は独立した点であるので、測定点の周辺は測定点の測定結果に基づきフォーカス調整される。特に、Ｘ方向（基板の移動方向と交差する方向）は、変位センサ間の間隔がそのまま測定点間の間隔になっているため、測定点ごとの間隔が広くなっている。
【０００７】
従って、前記検出手段で測定された生の変位測定結果は基準孔等に起因する変位も含んでいる可能性があるから、このような変位測定結果をそのまま用いて変位データを作成し、フォーカス調整を行うと、センサの測定点が孔および溝であった場合、その周辺部分も測定点に合わせて露光されてしまうため、露光ヘッドから照射されるレーザ光の焦点が基板の表面上で合わず、ピントずれを起こすというおそれがあった。
【０００８】
また、上記従来技術では、凹凸の度合いによっては、加工された孔や溝と基板の歪みとを区別することが困難であり、適切な対応ができないという問題もあった。
【０００９】
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、基板などのワークに基準孔等の孔が設けられている場合、さらには、凹凸が形成されている場合等においても、ワークに対して正確にピントを合わせて露光できる露光装置および露光方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、感光材料に設けられた露光操作の基準となる基準マークを読み取った後、取得した基準位置データに基づいて前記感光材料に対する露光位置合わせを行い、前記感光材料を相対的に移動させつつ、上位装置から送られる画像データに応じて変調された光ビームを、基板の表面高さに応じて焦点調整しながら露光する露光装置における感光材料の露光方法であって、前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報に基づいて、前記感光材料上の孔および／または凹凸位置を特定し、当該孔および／または凹凸位置における焦点調整実行内容を制御することを特徴とする感光材料の露光方法を提供する。
【００１１】
ここで、請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報は、前記基板の表面高さ計測を行わない領域（これを、以下、オートフォーカス禁止エリア：ＡＦ禁止エリアとよぶことにする）であることを示すデータ、もしくは前記基板の表面高さ計測結果を使用しない領域であることを示すデータを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報が、少なくとも前記感光材料への画像露光前における孔加工工程のデータを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報が、さらに、前記感光材料への画像露光前における凹凸を発生させる加工工程のデータを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４において、前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する焦点調整実行内容を示す情報を前記露光装置に供給する際に、所定のデータフォーマットへの変換を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記焦点調整実行内容として、前記孔または凹凸位置においては、前記基板の表面高さに応じた調整ではなく、予め定められたデフォルト値もしくは他の測定位置の情報に基づく調整を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、感光材料に設けられた露光操作の基準となる基準マークを、読取り手段により読み取って、取得した基準位置データに基づいて前記感光材料に対する露光位置合わせを行い、前記感光材料を移動手段により相対的に移動させつつ、上位装置から送られる画像データに応じて変調された光ビームを、基板の表面高さに応じて焦点調整手段により焦点調整しながら露光する露光手段を備えた露光装置であって、前記画像データ中に含まれる、前記感光材料上の位置に対応する前記焦点調整手段による焦点調整実行内容を示す情報に基づいて、前記感光材料上の孔および／または凹凸位置を特定し、当該孔および／または凹凸位置における焦点調整実行内容を制御する焦点調整実行制御手段を有することを特徴とする露光装置を提供する。
【００１７】
ここで、請求項８に記載の発明は、請求項７において、前記焦点調整手段による焦点調整実行内容として、前記孔または凹凸位置においては、前記基板表面の高さに応じた調整ではなく、予め定められたデフォルト値、もしくは他の測定位置の情報に基づく調整を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明は、請求項７または８において、前記露光手段として、空間光変調素子により変調された光ビームを出射するものを用いることを特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９において、前記空間光変調素子としてデジタル・マイクロミラー・デバイスを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基板等のワークに対して正確にピントを合わせて露光できる露光装置および露光方法を実現できるという顕著な効果を奏する。
【００２０】
なお、本発明の適用対象においては、ピントずれの原因は、前述のような基準孔に限定されるものではなく、基板製造工程中で形成される部品配置用の凹部、さらには何らかの用途のために形成される凸部等の、孔以外の厚み変動部分に対しても有効であり、優れた実用的効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る露光装置を含むプリント基板露光システムの概略構成をしめすブロック図である。図中、１２は作製（露光）対象とするプリント基板の製造全般をコントロールするＣＡＭ装置、１４はＣＡＤ装置等によりデザインされたプリント基板上の回路パターンを始めとする各種の画像データを、露光装置１６において使用可能とするために必要に応じてデータ変換を行うＲＩＰ装置を示している。
【００２３】
具体的には、ＣＡＭ装置１２からＲＩＰ装置１４に送られるデータとしては、いわゆるＧerber フォーマットの画像データ（回路パターン等）２２や、同じくＧerber フォーマットの画像データ（ＡＦ禁止エリアを示す情報）２４等を挙げることができる。なお、ＡＦ禁止エリアを示す情報２４については、任意の段階（変換手段）で、露光装置１６において使用可能とするために必要なデータ変換が行われる。
【００２４】
図２（Ａ），（Ｂ）は、上述のＣＡＭ装置１２から送られる画像データ（回路パターン等）２２および画像データ（ＡＦ禁止エリアを示す情報）２４のイメージを示すものである。図２（Ａ）に示す画像データ（回路パターン等）２２は、基板３０の表面にプリント（露光）される回路パターン（３０ａ，３０ｂ，……）を示しており、また、図２（Ｂ）に示す画像データ（ＡＦ禁止エリアを示す情報）２４は、後述する変位測定の結果を使用しない位置を指定するＡＦ禁止エリアを示している。
【００２５】
なお、図２（Ｂ）に示す画像データ（ＡＦ禁止エリアを示す情報）２４中の３２ａ，３２ｂ，……は、基板３２に設けられている基準孔を示しており、また、３４ａ，３４ｂ，……は、ここでは、基板３２のフレキシブル材による構成部分（例えば、折りたたみ式の携帯端末に使用される）を示している。
【００２６】
上述のフレキシブル材による構成部分３４ａ，３４ｂ，……は、他の部分と比較して基板の厚みが薄いので、通常の厚み測定を行った場合には、凹部として認識され、フォーカス調整の対象とされる。しかし、実際には、この部分はフォーカス調整の必要がない部分であるため、ここでは、それを、基準孔位置３２ａ，３２ｂ，……と同様に、「ＡＦ禁止エリア」として露光装置１６に伝達しているわけである。
【００２７】
本実施形態に係るプリント基板露光システムにおける、露光装置１６でのフォーカス調整に関する動作の特徴は、以下に説明する通りである。
前述のように、従来は、何らかの目的で凹凸が形成されている場合には適切な対応ができなかったのに対して、以下に説明する本実施形態に係るプリント基板露光システムにおいては、これらに対しても適切な対応が可能になる。
【００２８】
すなわち、本実施形態に係るプリント基板露光システムにおいては、図３の動作フローチャートに示すように、露光装置は、上位装置からの画像データ（ＡＦ禁止エリアを示す情報）２４を受け取る（ステップ４２）と、そのデータ中の３２ａ，３２ｂ，……（基板３２に設けられている基準孔）および３４ａ，３４ｂ，……（基板３２のフレキシブル材による構成部分）をＡＦ禁止エリアとして認識する。
【００２９】
その後、基板が露光装置にセットされて露光動作がスタートすると、まず、計測工程において、変位センサ等の計測手段により、基板の各位置について表面の高さ変動が計測され、計測値が予め定められている閾値を越えた部分については、その位置が、上述のＡＦ禁止エリアを示す情報２４中に指定されている位置に該当するか否か（マッチング）のチェックが行われる（ステップ４４）。
【００３０】
ステップ４４におけるチェックの結果、当該位置が孔または凹み段差（すなわち、ＡＦ禁止エリア）に該当すると判定された場合（ステップ４４でＹ）には、露光装置のフォーカス調整は、当該位置における変位データ（すなわち、計測値）は用いずに、予め定められている所定のデフォルト値、または他の位置（例えば、標準と考えられる高さを有する位置）のデータを用いて、ＡＦ調整に用いる変位データを作成する（ステップ４７）。
【００３１】
一方、ステップ４４におけるチェックの結果、当該位置が孔または凹み段差（すなわち、ＡＦ禁止エリア）に該当しないと判定された場合（ステップ４４でＮ）には、露光装置のフォーカス調整は、当該位置における変位データ（すなわち、計測値）をそのまま用いて、それを元に演算して、ＡＦ調整に用いる変位データを作成する（ステップ４６）。
【００３２】
露光装置は、基板上の所定領域に対する計測が完了した時点で、上述の計測モードから露光実行モードに移行する。
この露光実行モードにおける露光動作は、通常の動作と同様に、基板上の各位置ごとにフォーカス調整のための変位データを用いて露光ヘッドのフォーカス調整を行いつつ、基板に対し、前述の画像データ（回路パターン等）２２（図２（Ａ）参照）に従って露光を行う（ステップ４８）ものである。
【００３３】
なお、上記実施形態の説明においては、基準孔と一部にフレキシブル材により形成される凹部とを有する基板を例に挙げたが、本発明は、孔や凹部に限定されるものではなく、上位装置から送られるデータに含まれるこれ以外の各種のデータに対し、対応することが可能であることはいうまでもない。
【００３４】
次に、基板上にソルダーレジストを形成する場合について説明する。パターンのランド部以外の部分にソルダーレジストを形成する際には、凹凸等の位置をデータで与え、この位置をＡＦセンサが計測してしまった場合（または、しようとした場合）に焦点が合うようにＡＦ値を設定し直して露光を行う。この場合、例えば凹凸等の周辺にあるランド部の計測値を用いてフォーカシング処理を行ってもよい。
【００３５】
以上説明したように、本発明によれば、適切でないフォーカス調整動作に起因するピントずれによる画像品質の劣化を防止し、基板等のワークに対して正確にピントを合わせて露光できる露光装置および露光方法を実現できるという実用的な効果が得られる。
【００３６】
なお、前述の通り、上記実施形態は、本発明の一例を示したものであり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更や改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光装置を含むプリント基板露光システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）は上位装置から送られる画像データ（回路パターン等）、（Ｂ）は同、画像データ（ＡＦ禁止エリアを示す情報）のイメージを示す図である。
【図３】実施形態に係る露光装置を含むプリント基板露光システムの露光装置での動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１２  ＣＡＭ装置
１４  ＲＩＰ装置
１６  露光装置
２２  画像データ（回路パターン等）
２４  画像データ（ＡＦ禁止エリアを示す情報）
３０，３２  基板
３０ａ，３０ｂ，……  回路パターン
３２ａ，３２ｂ，……  基準孔
３４ａ，３４ｂ，……  凹部（フレキシブル材による構成部分）
４２〜４８  処理ステップ
【図１】
2006284799.tif 000003
【図２】
2006284799.tif 000004
【図３】
2006284799.tif 000005