(57)【要約】【課題】同じ基板について２種類以上の基準マークの位置を各々検出し、同じ種類の基準マークの検出結果から求めた補正量を、異なる種類の基準マークに適用して補正量を評価することで、同じ傾向を有する誤差を容易に検出して適正な補正を行うことができる、描画装置、プログラム及び描画方法を提供する。【解決手段】第１基準マークに基づいて得られた第１補正量で第１基準マークの設定位置を補正して、補正後位置の検出位置からの誤差（第１ずれ量）を演算し、第２基準マークに基づいて得られた第２補正量で第２基準マークの設定位置を補正して、補正後位置の検出位置からの誤差（第２ずれ量）を演算する。第１補正量で第２基準マークの設定位置を補正して、補正後位置の検出位置からの誤差（第３ずれ量）を演算し、第２補正量で第１基準マークの設定位置を補正して、補正後位置の検出位置からの誤差（第４ずれ量）を演算する。【選択図】図１１
2011022329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画領域にパターン画像が描画される描画対象であって、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第１基準マーク及び複数の第２基準マークを備えた描画対象を、撮像可能な撮像手段と、
前記複数の第１基準マークの設定位置を表す第１設定位置情報、前記複数の第２基準マークの設定位置を表す第２設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第１基準マーク又は前記第２基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの補正後のずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶する記憶手段と、
前記描画対象の撮像画像から前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを検出して、前記第１基準マークの検出位置を表す第１検出位置情報と、前記第２基準マークの検出位置を表す第２検出位置情報とを取得する取得手段と、
前記第１検出位置情報及び前記第１設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第１補正量を演算すると共に、前記第２検出位置情報及び前記第２設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第２補正量を演算する第１の演算手段と、
前記第１補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第１ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第２ずれ量を演算する第２の演算手段と、
前記第１補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第３ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第４ずれ量を演算する第３の演算手段と、
前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の各々に応じて前記第１補正量及び前記第２補正量から前記第３補正量を求め、得られた前記第３補正量に基づいて前記描画位置を補正する補正手段と、
前記パターン画像を前記描画対象上の補正された描画位置に描画する描画手段と、
を備えた描画装置。
【請求項２】
前記第１基準マークと前記第２基準マークとは、異なる作製工程を経て前記描画対象に設けられた請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの一方は貫通孔であり、他方は描画面に開口した有底孔である請求項１又は請求項２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの一方は機械的に穿孔された貫通孔であり、他方はレーザ加工により描画面に凹部を形成するように穿孔された有底孔である請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の描画装置。
【請求項５】
前記第１基準マークと前記第２基準マークとは、パターン認識により互いに識別可能である請求項１から請求項４までの何れか１項に記載の描画装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、更に、前記第１基準マークの形状を表す第１形状情報及び前記第２基準マークの形状を表す第２形状情報を記憶しており、
前記取得手段は、前記第１基準マークの形状を表す第１形状情報及び前記第２基準マークの形状を表す第２形状情報に基づいて、パターン認識により前記撮像画像から前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを検出する、
請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の描画装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の和を総ずれ量とした場合に、対応する前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の前記総ずれ量に対する割合に基づいて、前記第１補正量及び前記第２補正量を按分して、前記第３補正量を求める、請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の描画装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の和を総ずれ量とした場合に、対応する前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の前記総ずれ量に対する割合に基づいて、前記第１検出位置情報及び前記第２検出位置情報の一方を按分して仮想検出位置情報を算出し、前記仮想検出位置情報と該仮想検出位置情報に対応する前記第１設定位置情報及び前記第２設定位置情報の一方とに基づいて、前記第３補正量を求める、請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の描画装置。
【請求項９】
描画領域にパターン画像が描画される描画対象であり、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第１基準マーク及び複数の第２基準マークを備えた描画対象を、撮像可能な撮像手段を備えた描画装置に適用され、前記撮像手段の撮像画像に基づいてパターン画像を描画対象上の補正された描画位置に描画するためのプログラムであって、
コンピュータを、
前記複数の第１基準マークの設定位置を表す第１設定位置情報、前記複数の第２基準マークの設定位置を表す第２設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第１基準マーク又は前記第２基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの補正後のずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶する記憶手段、
前記描画対象の撮像画像から前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを検出して、前記第１基準マークの検出位置を表す第１検出位置情報と、前記第２基準マークの検出位置を表す第２検出位置情報とを取得する取得手段、
前記第１検出位置情報及び前記第１設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第１補正量を演算すると共に、前記第２検出位置情報及び前記第２設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第２補正量を演算する第１の演算手段、
前記第１補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第１ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第２ずれ量を演算する第２の演算手段、
前記第１補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第３ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第４ずれ量を演算する第３の演算手段、
前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の各々に応じて前記第１補正量及び前記第２補正量から前記第３補正量を求め、得られた前記第３補正量に基づいて前記描画位置を補正する補正手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
描画領域にパターン画像が描画される描画対象であって、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第１基準マーク及び複数の第２基準マークを備えた描画対象を撮像し、
前記複数の第１基準マークの設定位置を表す第１設定位置情報、前記複数の第２基準マークの設定位置を表す第２設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第１基準マーク又は前記第２基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの補正後のずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶し、
前記描画対象の撮像画像から前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを検出して、前記第１基準マークの検出位置を表す第１検出位置情報と、前記第２基準マークの検出位置を表す第２検出位置情報とを取得し、
前記第１検出位置情報及び前記第１設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第１補正量を演算すると共に、前記第２検出位置情報及び前記第２設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第２補正量を演算し、
前記第１補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第１ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第２ずれ量を演算し、
前記第１補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第３ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第４ずれ量を演算し、
前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の各々に応じて前記第１補正量及び前記第２補正量から前記第３補正量を求め、得られた前記第３補正量に基づいて前記描画位置を補正し、
前記パターン画像を前記描画対象上の補正された描画位置に描画する、
描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画装置、プログラム及び描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線板に所定の配線パターンを描画する装置として、フォトリソグラフィー技術を利用した露光装置が種々提案されている。上記のような露光装置としては、例えば、フォトレジストが塗布された基板上に光ビームを主走査および副走査方向に走査させると共に、その光ビームを、配線パターンを表す画像データに基づいて変調することにより配線パターンを描画するデジタル露光装置が提案されている。
【０００３】
デジタル露光装置により描画されるプリント配線板の配線パターンは、益々高精細化が進む傾向にある。配線パターンは基板に対して予め設定された位置に描画される。しかしながら、多層プリント配線板を形成するような場合には、予め設定された位置に各層の配線パターンを描画したのでは、各層の配線パターンの描画位置ずれが生じる虞がある。このため、各層の配線パターンの位置合わせ（アライメント）を高精度に行う必要がある。
【０００４】
デジタル露光装置に限らずアナログ露光装置にいても、高精度なアライメントは必要である。アライメントを高精度に行うために、予め設定された基準マーク位置情報に基づいて、各層の基板に基準マークを設け、描画露光の際に、この基準マークの位置を検出し、検出された検出位置情報と上記基準マーク位置情報とに基づいて補正量を求め、得られた補正量に応じて配線パターンの描画位置を補正する露光装置が種々提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、露光フィルムのフィルムマーク及び基板材の基板マークを検出するマーク検出手段と、マーク検出手段で検出されたフィルムマーク位置と基板マーク位置とからアライメント位置を演算するアライメント位置演算手段と、フィルムと基板材とをアライメントするアライメント指令手段と、露光を行う露光指令手段とを備えた露光機の制御装置において、アライメント指令手段によるアライメント動作に先立って、アライメント位置演算手段の演算結果を用いてフィルムと基板材のアライメント状態での互いに対応するマーク位置のピッチ誤差を算出し、ピッチ誤差に基づいてアライメントの可能または不能を判別するアライメント不能判別手段を備えてなる、アナログ露光装置の制御装置が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、プリント配線板に対してレーザによる穴あけを行う機能を有するプリント配線板の製造装置において、撮像手段から得られるプリント配線板の撮像データを処理してプリント配線板の測長を行う制御手段を備え、該制御手段は、プリント配線板におけるあらかじめ定められた少なくとも３箇所にそれぞれ測長のために形成されている２種類以上の測長マークの形状を認識するとともに、少なくとも６個の測長マークを認識する機能を有し、該制御手段はまた、前記認識機能により前記測長マークを利用して測長を行うことにより得た測長データと前記測長マークに関してあらかじめ設定されている設計値との比較を行って穴あけ位置の補正を行うことを特徴とするプリント配線板の製造装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３４１５６０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０３０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の技術は、２種類以上の基準マークを用いて基板の位置ずれ（誤差）を検出するものではなく、基準マークの作製技術や作製環境に起因する誤差、基準マークの読取り（撮像）に起因する誤差など、同じ傾向を有する誤差は検出が困難であるという問題がある。基準マークの数を増やしてもこの問題は解決しない。例えば、基準マークが、基板にドリルによる穴開けで設けられた複数のスルーホールである場合に、基板の重心位置に対し同じ方向にバリが発生する傾向があると仮定する。この場合には、各スルーホールの重心位置がずれても、基板の重心位置はずれないため、誤差は検出されない。また、撮像倍率が変動した場合にも、同様の理由で誤差は検出されない。
【０００９】
特許文献１に記載の露光装置では、フィルムと基板との間で誤差評価を行うが、複数種類の基準マークによる検出を行わないため、同じ傾向を有する誤差は検出が困難である。また、特許文献２に記載のプリント配線板の製造装置では、外層マークと内層マークの２種類の基準マークを用いているが、外層マークは外層導体を剥離して形成され、内層マークはこの外層マークを通してしか見ることができない。このため、２種類以上の基準マークを用いて基板の位置ずれ（誤差）を検出することはできず、同じ傾向を有する誤差は検出が困難であるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み成されたものであり、本発明の目的は、同じ基板について２種類以上の基準マークの位置を各々検出し、同じ種類の基準マークの検出結果から求めた補正量を、異なる種類の基準マークに適用して補正量を評価することで、同じ傾向を有する誤差を容易に検出して適正な補正を行うことができる、描画装置、プログラム及び描画方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の描画装置に係る発明は、
描画領域にパターン画像が描画される描画対象であって、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第１基準マーク及び複数の第２基準マークを備えた描画対象を、撮像可能な撮像手段と、
前記複数の第１基準マークの設定位置を表す第１設定位置情報、前記複数の第２基準マークの設定位置を表す第２設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第１基準マーク又は前記第２基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの補正後のずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶する記憶手段と、
前記描画対象の撮像画像から前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを検出して、前記第１基準マークの検出位置を表す第１検出位置情報と、前記第２基準マークの検出位置を表す第２検出位置情報とを取得する取得手段と、
前記第１検出位置情報及び前記第１設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第１補正量を演算すると共に、前記第２検出位置情報及び前記第２設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第２補正量を演算する第１の演算手段と、
前記第１補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第１ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第２ずれ量を演算する第２の演算手段と、
前記第１補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第３ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第４ずれ量を演算する第３の演算手段と、
前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の各々に応じて前記第１補正量及び前記第２補正量から前記第３補正量を求め、得られた前記第３補正量に基づいて前記描画位置を補正する補正手段と、
前記パターン画像を前記描画対象上の補正された描画位置に描画する描画手段と、
を備えた描画装置である。
【００１２】
上記の描画装置においては、前記第１基準マークと前記第２基準マークとは、異なる作製工程を経て前記描画対象に設けられていてもよい。また、前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの一方は貫通孔であり、他方は描画面に開口した有底孔であってもよい。例えば、前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの一方は機械的に穿孔された貫通孔であり、他方はレーザ加工により描画面に凹部を形成するように穿孔された有底孔である例が挙げられる。
【００１３】
また、前記第１基準マークと前記第２基準マークとは、パターン認識により互いに識別可能とすることができる。この場合、前記記憶手段は、更に、前記第１基準マークの形状を表す第１形状情報及び前記第２基準マークの形状を表す第２形状情報を記憶しており、前記取得手段は、前記第１基準マークの形状を表す第１形状情報及び前記第２基準マークの形状を表す第２形状情報に基づいて、パターン認識により前記撮像画像から前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを検出する。
【００１４】
上記の描画装置においては、前記補正手段は、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の和を総ずれ量とした場合に、対応する前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の前記総ずれ量に対する割合に基づいて、前記第１補正量及び前記第２補正量を按分して、前記第３補正量を求めることができる。
【００１５】
また、前記補正手段は、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の和を総ずれ量とした場合に、対応する前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の前記総ずれ量に対する割合に基づいて、前記第１検出位置情報及び前記第２検出位置情報の一方を按分して仮想検出位置情報を算出し、前記仮想検出位置情報と該仮想検出位置情報に対応する前記第１設定位置情報及び前記第２設定位置情報の一方とに基づいて、前記第３補正量を求めてもよい。
【００１６】
上記目的を達成するために本発明のプログラムに係る発明は、
描画領域にパターン画像が描画される描画対象であり、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第１基準マーク及び複数の第２基準マークを備えた描画対象を、撮像可能な撮像手段を備えた描画装置に適用され、前記撮像手段の撮像画像に基づいてパターン画像を描画対象上の補正された描画位置に描画するためのプログラムであって、
コンピュータを、
前記複数の第１基準マークの設定位置を表す第１設定位置情報、前記複数の第２基準マークの設定位置を表す第２設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第１基準マーク又は前記第２基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの設定位置からのずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶する記憶手段、
前記描画対象の撮像画像から前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを検出して、前記第１基準マークの検出位置を表す第１検出位置情報と、前記第２基準マークの検出位置を表す第２検出位置情報とを取得する取得手段、
前記第１検出位置情報及び前記第１設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第１補正量を演算すると共に、前記第２検出位置情報及び前記第２設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第２補正量を演算する第１の演算手段、
前記第１補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第１ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第２ずれ量を演算する第２の演算手段、
前記第１補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第３ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第４ずれ量を演算する第３の演算手段、
前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の各々に応じて前記第１補正量及び前記第２補正量から前記第３補正量を求め、得られた前記第３補正量に基づいて前記描画位置を補正する補正手段、
として機能させるためのプログラムである。
【００１７】
上記目的を達成するために本発明の描画方法に係る発明は、
描画領域にパターン画像が描画される描画対象であって、前記描画領域の描画位置を特定するために前記描画対象に設けられた複数の第１基準マーク及び複数の第２基準マークを備えた描画対象を撮像し、
前記複数の第１基準マークの設定位置を表す第１設定位置情報、前記複数の第２基準マークの設定位置を表す第２設定位置情報、前記描画領域の前記描画位置を前記第１基準マーク又は前記第２基準マークと対応付けて表す描画位置情報、及び前記第１基準マーク及び前記第２基準マークの設定位置からのずれ量の許容範囲を表すしきい値情報を記憶し、
前記描画対象の撮像画像から前記第１基準マーク及び前記第２基準マークを検出して、前記第１基準マークの検出位置を表す第１検出位置情報と、前記第２基準マークの検出位置を表す第２検出位置情報とを取得し、
前記第１検出位置情報及び前記第１設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第１補正量を演算すると共に、前記第２検出位置情報及び前記第２設定位置情報に基づいて前記描画位置を補正するための第２補正量を演算し、
前記第１補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第１ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第２ずれ量を演算し、
前記第１補正量で前記第２基準マークの設定位置が補正された場合の前記第２基準マークの検出位置からのずれを表す第３ずれ量を演算すると共に、前記第２補正量で前記第１基準マークの設定位置が補正された場合の前記第１基準マークの検出位置からのずれを表す第４ずれ量を演算し、
前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量が、各々について設定されたしきい値を超えない場合に、前記第１ずれ量、前記第２ずれ量、前記第３ずれ量及び前記第４ずれ量の各々に応じて前記第１補正量及び前記第２補正量から前記第３補正量を求め、得られた前記第３補正量に基づいて前記描画位置を補正し、
前記パターン画像を前記描画対象上の補正された描画位置に描画する、
描画方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る描画装置、プログラム及び描画方法によれば、同じ基板について２種類以上の基準マークの位置を各々検出し、同じ種類の基準マークの検出結果から求めた補正量を、異なる種類の基準マークに適用して補正量を評価することで、同じ傾向を有する誤差を容易に検出して適正な補正を行うことができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】露光装置のスキャナの構成を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は基板の露光面上に形成される露光済み領域を示す平面図であり、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す平面図である。
【図４】傾斜配置されたミラーデバイスにより得られる露光エリアを示す模式図である。
【図５】露光装置の電気制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】基準位置記憶手段に記憶された各種情報を示すブロック図である。
【図７】描画位置補正手段の機能ブロック図である。
【図８】（Ａ）は基板に設けられる基準マークを説明するための平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の点線に沿った断面図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）は基準マークの変形例の一例を示す図である。
【図９】撮像画像から取得した検出位置情報と予め設定された設定位置情報とを対比して示す平面図である。。
【図１０】描画領域の描画位置が補正されて画像データが補正される様子を示す図である。
【図１１】描画位置補正手段として実行される描画位置の補正処理のルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の描画装置及び描画方法の実施の形態に係る露光装置の一例を詳細に説明する。
【００２１】
＜露光装置の概略構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図である。この露光装置は、複数の配線パターン等の画像を１枚の基板上に描画露光する装置であって、多層プリント配線板等の多層基板の各層の配線パターンを描画露光する装置である。なお、本実施の形態では、単層の基板を対象とすることもできる。また、基板は、表示装置用のフィルタや半導体等の各種構造体であってもよい。
【００２２】
露光装置１０は、図１に示すように、基板１２を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１４を備えている。そして、４本の脚部１６に支持された厚い板状の設置台１８の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド２０が設置されている。移動ステージ１４は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド２０によって往復移動可能に支持されている。
【００２３】
設置台１８の中央部には、移動ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコの字状のゲート２２が設けられている。コの字状のゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。このゲート２２を挟んで一方の側にはスキャナ２４が設けられ、他方の側には基板１２の先端および後端と、基板１２に予め設けられている複数の基準マーク（図１では図示せず）の位置とを検知するための複数のカメラ２６が設けられている。この例では、３台のカメラ２６が設けられている。なお、基準マークについては後述する。
【００２４】
スキャナ２４およびカメラ２６はゲート２２に各々取り付けられて、移動ステージ１４の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ２４およびカメラ２６は、これらを制御する後述するコントローラに接続されている。図２は露光装置のスキャナの構成を示す斜視図である。また、図３（Ａ）は基板の露光面上に形成される露光済み領域を示す平面図であり、図３（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す平面図である。スキャナ２４は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、２行５列の略マトリックス状に配列された１０個の露光ヘッド３０（３０Ａ〜３０Ｊ）を備えている。
【００２５】
各露光ヘッド３０の内部には、入射された光ビームを空間変調する空間光変調素子（ＳＬＭ）であるデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ：登録商標）に代表される反射型の空間光変調素子であるミラーデバイス（図示せず）が設けられている。ミラーデバイスはその画素列方向が走査方向と所定の設定傾斜角度θをなすように取り付けられている。したがって、各露光ヘッド３０による露光エリア３２は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、走査方向に対して傾斜角θで傾斜した矩形状のエリアとなる。移動ステージ１４の移動に伴い、基板１２には露光ヘッド３０ごとに帯状の露光済み領域３４が形成される。なお、ＤＭＤ（登録商標）以外の他のＳＬＭを採用することも可能である。
【００２６】
図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、帯状の露光済み領域３４のそれぞれが、隣接する露光済み領域３４と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド３０の各々は、その配列方向に所定間隔(露光エリアの長辺の自然数倍、本実施形態では１倍)ずらして配置されている。このため、たとえば、１行目の最も左側に位置する露光エリア３２Ａ、露光エリア３２Ａの右隣に位置する露光エリア３２Ｃとの間の露光できない部分は、２行目の最も左側に位置する露光エリア３２Ｂにより露光される。同様に、露光エリア３２Ｂと、露光エリア３２Ｂの右隣に位置する露光エリア３２Ｄとの間の露光できない部分は、露光エリア３２Ｃにより露光される。
【００２７】
露光ヘッド３０の各々に設けられたミラーデバイスは、マイクロミラー単位でオン/オフ制御され、基板１２には、ミラーデバイスのマイクロミラーに対応したドットパターン（黒/白）が露光される。図４に示すように、露光エリア３２は、２次元配列されたドットによって形成される。二次元配列のドットパターンは、走査方向に対して傾斜されていることで、走査方向に並ぶドットが、走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっており、高解像度化を図ることができる。
【００２８】
また、図４に示すように、ミラーデバイスを走査方向に対し傾斜角θで配置することで、露光エリア３２の矢印で示した同一走査線上を、複数のマイクロミラーで反射されたレーザ光が走査することになる。例えば、走査線Ｌ１に着目すると、この走査線Ｌ１上を、黒丸で示す合計３つの反射光像（露光ビームＡ、Ｂ、Ｃ）が走査している。即ち、移動ステージ１４の移動に伴い、基板１２上の同一位置が露光ビームＡ、Ｂ、Ｃによって多重露光されている。
【００２９】
＜露光装置の電気的構成＞
次に、本実施の形態に係る露光装置の電気的構成について説明する。
図５は露光装置の電気制御系の構成を示すブロック図である。
露光装置１０は、図５に示すように、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）ステーションを有するデータ作成装置４０から出力された、露光対象の配線パターンを表わすベクトルデータを受け付け、このベクトルデータをラスターデータ(ビットマップデータ)に変換するラスター変換処理部５０、基板１２上に設けられた基準マークの設定位置情報等が記憶される基準位置記憶手段５２、カメラ２６により検出された基準マークの位置を示す検出位置情報等に基づいて描画位置を補正する描画位置補正手段５４、描画位置補正手段５４により補正された描画位置に基づいて配線パターン（描画領域）のラスターデータを補正して補正済画像データを生成する画像データ補正手段５６、画像データ補正手段５６により変換された補正済画像データに基づいて露光ヘッド３０を駆動制御する描画制御部５８、移動ステージ１４を駆動制御するステージ制御部６０、及び本露光装置全体を制御するコントローラ７０を備えている。
【００３０】
図６は基準位置記憶手段に記憶された各種情報を示すブロック図である。
本実施の形態で使用される基準マークには、第１基準マーク及び第２基準マークの２種類がある。異なる種類の基準マークは別々に検出することが可能であればよく、基準マークの形態に特に制限はない。本実施の形態では、一例として、第１基準マークと第２基準マークの各々が、パターン認識により互いに識別可能な形状を有している例について説明する。
【００３１】
基準位置記憶手段５２には、標準的な基板１２における基準マークの位置を表す基準マーク位置情報５２Ａが予め記憶されている。この基準マーク位置情報５２Ａは設計値であり、基板１２に基準マークを設ける際に予め定められた値である。基準マークの位置を表す基準マーク位置情報５２Ａとしては、基準マークの重心位置の座標値、基準マークと周辺との境界を表す特徴点の座標値（例えば、基準マークが三角形の場合は各頂点の座標値）、基準マークを代表する代表点の座標値（例えば、基準マークが十字の場合は交点の座標値）など、種々の値を用いることができる。
【００３２】
本実施の形態では、一例として、基準マーク位置情報５２Ａが、基準マークの重心位置の座標値を表す場合について説明する。即ち、基準位置記憶手段５２には、複数の第１基準マーク各々の重心位置の座標値を表す情報（第１設定位置情報）と、複数の第２基準マーク各々の重心位置の座標値を表す情報（第２設定位置情報）と、が記憶されている。なお、複数の第１基準マークの重心位置（座標値）は、複数の第１基準マーク各々の重心位置の座標値から算出することができる。また、複数の第２基準マークの重心位置（座標値）は、複数の第２基準マーク各々の重心位置の座標値から算出することができる。以下では、これらの重心位置を「設定重心位置」という。これに対して、検出された複数の基準マークの重心位置は「検出重心位置」という。
【００３３】
また、本実施の形態では、上述した通り、パターン認識により第１基準マークと第２基準マークとを識別する。このため、基準位置記憶手段５２には、基準マークの形状を表わす基準マーク形状情報５２Ｂが予め記憶されている。この基準マーク形状情報５２Ｂは、例えば、基準マークの形状の画像情報とすることができる。本実施の形態では、第１基準マークの形状を表す情報（第１形状情報）及び第２基準マークの形状を表わす情報（第２形状情報）が、基準マーク形状情報５２Ｂとして記憶されている。基準マーク形状情報５２Ｂは、基準マークのパターン認識に使用される。
【００３４】
また、基準位置記憶手段５２には、描画領域の描画位置情報５２Ｃが予め記憶されている。ここで、描画領域とは、配線パターンが形成される領域である。この描画位置情報５２Ｃは、描画領域の境界（外郭）を定めるための情報であり、例えば矩形状の描画領域であれば、その頂点（角部）を描画領域の設定ポイントとし、描画位置の座標値とすることができる。即ち、本実施の形態では、描画位置情報５２Ｃは、第１基準マーク又は第２基準マークの設定位置と対応付けて表された描画位置の座標値を表わす情報（画像位置情報）である。
【００３５】
さらに、基準位置記憶手段５２には、ずれ量の許容範囲を表す許容誤差閾値情報５２Ｄが予め記憶されている。ここで「ずれ量」とは、基準マークの設定位置を補正して得られる補正後位置の検出位置からのずれ量である。この「ずれ量」によって、補正による誤差が評価される。従って、以下では、適宜「ずれ量」を「誤差」と言い換える。即ち、各基準マークの設定位置を検出位置に近付けるために補正量が求められるが、上述した通り、基準マークの作製技術や作製環境に起因する誤差、基準マークの読取りに起因する誤差など、種々の要因により誤差が発生する。従って、各基準マークの補正後の位置が検出位置に完全に重なる確率は低く、各基準マークの補正後の位置は検出位置から各々ずれる。これらのずれ量を一定の基準に従って求めたものが、上記の「ずれ量」である。
【００３６】
また、「補正量」とは、例えば、Ｘ方向シフト補正量「ΔＸ」、Ｙ方向シフト補正量「ΔＹ」、回転補正量「θ」、Ｘ方向のスケール比補正量「ΔｋＸ」、 及びＹ方向のスケール比補正量「ΔｋＹ」等の各種の補正パラメータである。これらの補正パラメータは、従来公知の方法により求めることができる。なお、Ｘ方向及びＹ方向の拡大や縮小を考慮する必要が無い場合には、スケール比補正量を省略する等、補正パラメータは適宜選択される。
【００３７】
例えば、各基準マークについて補正後位置と検出位置との距離を各々求める。その総和又は平均値、最大値等の代表値を「ずれ量」とすることができる。より具体的に例示すると、複数の第１基準マークの設定位置の各々を、後述する第１補正量で補正したとすると、第１補正量で補正したときの各基準マークの補正後位置と検出位置との距離を各々求め、その最大値を「ずれ量」とすることができる。
【００３８】
また、例えば、拡大・縮小・歪み等を補正する必要性が低い場合には、複数の基準マークについて補正後の重心位置と検出重心位置との距離を「ずれ量」としてもよい。より具体的に例示すると、複数の第１基準マークの設定位置の各々を、後述する第１補正量で補正したとすると、第１補正量で補正したときの複数の第１基準マークの補正後の重心位置と、複数の第１基準マークの検出重心位置との距離を「ずれ量」とすることができる。
【００３９】
本実施の形態では、許容誤差閾値情報５２Ｄは、上記「ずれ量」の上限を定めるための情報である。本実施の形態では、後述する通り、第１基準マーク及び第２基準マークを用いて、第１補正量及び第２補正量の２種類の補正量が演算され、第１ずれ量〜第４ずれ量の４種類のずれ量が演算される。本実施の形態では、許容誤差閾値情報５２Ｄは、これら複数のずれ量の各々に対し該ずれ量のしきい値を表す情報（しきい値情報）である。
【００４０】
なお、基準マーク位置情報５２Ａ、基準マーク形状情報５２Ｂ、描画位置情報５２Ｃ及び許容誤差閾値情報５２Ｄの各々は、ユーザにより設定可能である。例えば、基準マーク位置情報５２Ａ、基準マーク形状情報５２Ｂ及び描画位置情報５２Ｃは、標準的な基板１２をカメラ２６により撮影した撮像画像から取得して設定するようにしてもよい。許容誤差閾値情報５２Ｄは、所定の補正量を用いて補正した場合の歩留り率など、実際に蓄積されたデータから取得して設定するようにしてもよい。
【００４１】
図７は描画位置補正手段の機能ブロック図である。描画位置補正手段５４は、カメラ２６により検出された基準マークの位置を示す検出位置情報等に基づいて描画位置を補正するものである。カメラ２６の撮像画像から基準マークの検出位置情報を取得する情報取得部５４Ａと、基準マークの検出位置情報及び設定位置情報に基づいて第１補正量及び第２補正量を演算する第１の演算手段５４Ｂと、第１ずれ量及び第２ずれ量を演算する第２の演算手段５４Ｃと、第３ずれ量及び第４ずれ量を演算する第３の演算手段５４Ｄと、第１ずれ量〜第４ずれ量と各々のしきい値とを比較して描画の可否を判定する描画可否判定部５４Ｅと、描画可能と判定された場合に第１ずれ量〜第４ずれ量の各々に応じて第３補正量を求め、得られた第３補正量に基づいて描画位置を補正する描画位置補正部５４Ｆと、を備えている。
【００４２】
第１の演算手段５４Ｂは、第１基準マークの設定位置情報と検出位置情報とに基づいて描画位置を補正するための「第１補正量」を演算すると共に、第２基準マークの設定位置情報と検出位置情報とに基づいて描画位置を補正するための「第２補正量」を演算する補正量演算部である。
【００４３】
第２の演算手段５４Ｃは、上記「第１補正量」で第１基準マークの設定位置が補正された場合の、補正後位置の第１基準マークの検出位置からのずれを表す「第１ずれ量」を演算すると共に、上記「第２補正量」で第２基準マークの設定位置が補正された場合の、補正後位置の第２基準マークの検出位置からのずれを表す「第２ずれ量」を演算する同種基準マーク間の誤差演算部である。「第１補正量」は第１基準マークに基づいて得られたものであり、「第２補正量」は第２基準マークに基づいて得られたものである。
【００４４】
これに対し、第３の演算手段５４Ｄは、上記「第１補正量」で第２基準マークの設定位置が補正された場合の、補正後位置の第２基準マークの検出位置からのずれを表す「第３ずれ量」を演算すると共に、上記「第２補正量」で第１基準マークの設定位置が補正された場合の、補正後位置の第１基準マークの検出位置からのずれを表す「第４ずれ量」を演算する異種基準マーク間の誤差演算部である。
【００４５】
本実施の形態では、同じ基板から種類の異なる第１基準マーク及び第２基準マークを各々検出している。第３の演算手段５４Ｄで実施しているように、第１基準マーク及び第２基準マークの一方の検出結果から求めた補正量を、他方の基準マークに適用してずれ量を求め、そのずれ量から補正量を評価することが可能となる。
【００４６】
即ち、第１基準マークに基づいて得られた「第１補正量」を、第２基準マークの補正量として適用した場合の誤差である「第３ずれ量」が演算される。この「第３ずれ量」から「第１補正量」が評価される。また、第２基準マークに基づいて得られた「第２補正量」を、第１基準マークの補正量として適用した場合の誤差である「第４ずれ量」が演算される。この「第４ずれ量」から「第２補正量」が評価される。このような評価を行うことにより、同じ傾向を有する誤差を容易に検出することが可能となる。
【００４７】
＜基準マーク＞
描画領域の描画位置を特定するために、予め設定された基準マーク位置情報及び基準マーク形状情報に基づいて、基板１２には複数の第１基準マーク（ＤＭ1〜ＤＭ4）と複数の第２基準マーク（ＬＭ1〜ＬＭ4）とが設けられている。ここで、基板に設けられる基準マークについて説明する。図８（Ａ）は基板に設けられる基準マークを説明するための平面図である。図８（Ｂ）は図８（Ａ）の点線に沿った断面図である。図８（Ｃ）及び（Ｄ）は基準マークの変形例の一例を示す図である。
【００４８】
図８（Ａ）に示すように、本実施の形態では、平面視が矩形状の基板１２を用いている。矩形状の基板１２の４つの頂点をＢ1〜Ｂ4とする。基板１２の表面の一点鎖線で囲まれた平面視が矩形状の描画領域２４Ａに、配線パターンが形成される。矩形状の描画領域２４Ａの４つの頂点をＷＡ1〜ＷＡ4とする。
【００４９】
矩形状の基板１２の４隅の各々に、平面視が円形の孔である第１基準マークＤＭが設けられている。基板１２には合計４個の第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4が設けられている。なお、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の各々を区別する必要がない場合には、第１基準マークＤＭと総称する。第１基準マークＤＭの中央に図示された点は、第１基準マークＤＭの重心点である。この重心点の座標値が、第１基準マークＤＭの位置を表す位置情報となる。
【００５０】
また、矩形状の描画領域２４Ａの４隅の各々に、平面視が円形（第１基準マークＤＭより小径）の４個の孔を正方形の各頂点に配置した第２基準マークＬＭが設けられている。基板１２には合計４個の第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4が設けられている。なお、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の各々を区別する必要がない場合には、第２基準マークＬＭと総称する。第２基準マークＬＭの中央に図示された点は、第２基準マークＬＭ（ＬＭを構成する４個の孔）の重心点である。この重心点の座標値が、第２基準マークＬＭの位置を表す位置情報となる。
【００５１】
図８（Ｂ）に示すように、基板１２が、第１の層１２Ａ上に、第２の層１２Ｂが積層された多層基板であるとする。第１基準マークＤＭは、基板１２を貫通する貫通孔であり、ドリルによる穴開け等で基板１２が機械的に穿孔されて形成されている。第１基準マークＤＭは、いわゆるスルーホールである。第２基準マークＬＭは、基板１２の描画面に開口した有底孔（凹部）であり、レーザ加工による穴開け等で、基板１２の第１の層１２Ａが露出するように、第２の層１２Ｂが穿孔されて形成されている。第２基準マークＬＭは、いわゆるレーザビアである。第１基準マークＤＭ及び第２基準マークＬＭとしては、ランド、ビア、エッチングマークなどを、適宜、用いることができる。また、多層基板の場合には、パターン画像が形成される層に既に形成されている回路パターンの一部を、基準マークとして利用するようにしてもよい。
【００５２】
例えば、上記のドリルによる穴開けとレーザ加工による穴開けとは、通常は異なる作製工程（プロセス）で行われる。同じ作製工程を経て形成された第１基準マークＤＭ間、第２基準マークＬＭ間では、基板の重心位置に対し基準マークの重心位置が同じ方向にずれる場合など、同じ傾向を有する誤差を検出するのは困難である。これに対し、異なる作製工程を経て形成された第１基準マークＤＭと第２基準マークＬＭとを用いて、第１基準マーク及び第２基準マークの一方の検出結果から求めた補正量を、他方の基準マークに適用した場合のずれ量を求め、そのずれ量から補正量を評価することで、同じ傾向を有する誤差を検出することが容易になる。
【００５３】
上記では、平面視が円形の第１基準マークＤＭが設けられ、平面視が円形の４個の孔を正方形の各頂点に配置した第２基準マークＬＭが設けられる例について説明したが、基準マークの形状はこれに限定される訳ではない。上述した通り、第１基準マークＤＭと第２基準マークＬＭとは、異なる種類の基準マークは別々に検出することが可能であればよく、基準マークの形態に特に制限はない。例えば、第１基準マークＤＭと第２基準マークＬＭとをパターン認識により識別する場合には、互いに識別可能な形状を有していればよく、真円、楕円等の円形、三角形、四角形等の多角形等、任意の形状とすることができる。
【００５４】
例えば、第１基準マークＤＭは、図８（Ｃ）に示すように、平面視が矩形状のマークとすることができる。また、第２基準マークＬＭは、図８（Ｄ）に示すように、平面視が円形（第１基準マークＤＭより小径）の６個のマークを六角形の各頂点に配置した、平面視が六角形のマークとすることができる。なお、中央に図示された点は、各基準マークの重心点である。
【００５５】
＜設定位置情報と検出位置情報＞
図９は撮像画像から取得した検出位置情報と予め設定された設定位置情報とを対比して示す平面図である。撮像画像から取得した検出位置情報は実線で図示し、予め設定された設定位置情報は点線で図示する。以下では、適宜、検出位置情報を表す座標値を「読取値」と称し、設定位置情報を表す座標値を「設定値」と称する。補正量は、その補正量で設定値を補正したときに、補正値が読取値に近付くように算出される補正パラメータである。
【００５６】
ここでは、基板１２の描画領域２４Ａの描画位置を特定するために、カメラ２６の撮像領域２６Ａを基準として、基板１２が正位置に配置されたときの基準マークの設定位置情報等（各種の設計値）を、座標値として設定している。撮像領域２６Ａは、平面視が矩形状の領域であり、矩形状の領域の４つの頂点をＡ1〜Ａ4とする。４つの頂点の内の１つ（ここでは点Ａ1）を原点とする。カメラ２６の撮像領域２６Ａを基準に原点を定めているため、設定位置情報（座標値）の原点と、撮像画像から取得した検出位置情報（座標値）の原点とは、必ず一致する。
【００５７】
撮像領域２６Ａの頂点Ａ1〜Ａ4の位置座標、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4（スルーホール）の各々の重心の位置座標、４つの第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の重心の位置座標、設定重心位置Ｇの座標、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4（レーザビア）の各々の重心の位置座標、及び描画領域２４Ａの４つの頂点ＷＡ1〜ＷＡ4の位置座標の各々は、下記表１〜表４に示すように、予め設定されている。
【００５８】
【表１】
2011022329.tif 000003
【００５９】
【表２】
2011022329.tif 000004
【００６０】
【表３】
2011022329.tif 000005
【００６１】
【表４】
2011022329.tif 000006
【００６２】
頂点ＷＡ1〜ＷＡ4の位置座標が、描画領域２４Ａの描画位置を確定する。従って、描画位置を補正するためには、これら頂点ＷＡ1〜ＷＡ4の位置座標の補正値を求める必要がある。即ち、補正後の描画領域の頂点ＷＡ1〜ＷＡ4の位置座標が、最終的な演算目標値である。
【００６３】
基板１２の４つの頂点Ｂ1〜Ｂ4の位置座標も、下記表５のように設定されている。なお、撮像画像から読み取った頂点Ｂ1〜Ｂ4の位置座標（読取値）も併記した。基板１２が撮像領域２６Ａから外れる等、頂点Ｂ1〜Ｂ4の検出位置座標（読取値）と設定位置座標（設定値）との誤差が、許容範囲を超えた場合には描画不能となる。本実施の形態では、基板１２が撮像領域１６Ａからはみ出して描画不能となることはなく、頂点Ｂ1〜Ｂ4の読取値と設定値との誤差は、許容範囲に納まっているものとして説明する。
【００６４】
【表５】
2011022329.tif 000007
【００６５】
＜露光装置の動作＞
次に、図５を参照して本実施の形態に係る露光装置の動作について説明する。
まず、データ作成装置４０において、基板１２に露光すべき複数の配線パターンを含む画像パターン全体を表すベクトルデータが作成される。作成されたベクトルデータはラスター変換処理部５０に入力され、ラスター変換処理部５０において、そのベクトルデータがラスターデータに変換されて画像データ補正手段５６に入力され、画像データ補正手段５６は入力されたラスターデータを一時記憶する。
【００６６】
また、上記のようにしてベクトルデータがラスター変換処理部５０に入力されると、露光装置１０全体の動作を制御するコントローラ７０がステージ制御部６０に指示信号を出力し、その指示信号に応じてステージ制御部６０がステージ駆動装置（図示せず）に制御信号を出力する。ステージ駆動装置（図示せず）はその制御信号に応じて移動ステージ１４を図１に示す位置からガイド２０に沿って一旦上流側の所定の初期位置まで移動させた後、ステージ移動方向へ所望の速度で移動させる。
【００６７】
上記のように移動する移動ステージ１４上の基板１２が複数のカメラ２６の下を通過する際、これらのカメラ２６により基板１２が撮影され、その撮像画像を表す画像データが描画位置補正手段５４に入力される。
【００６８】
描画位置補正手段５４は、移動ステージ１４上に載置された基板１２の第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4等を検出して、その重心位置を表す検出位置情報を取得する。基準マークの検出方法としては、特徴抽出によるパターン認識法等、従来公知の検出方法を用いることができる。例えば、基準マーク形状情報で設定された各基準マークの形状に基づくパターンマッチングを用いることができる。
【００６９】
上記のようにして設定された基準マーク位置情報５２Ａ、基準マーク形状情報５２Ｂ、描画位置情報５２Ｃ、及び許容誤差閾値情報５２Ｄは、基準位置記憶手段５２から描画位置補正手段５４に出力される。描画位置補正手段５４は、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4について、基板１２の撮像画像から取得した基準マークの検出位置情報と基準位置設定手段５２から出力された基準マーク位置情報５２Ａ（設定位置情報）とに基づいて、第１補正量及び第２補正量を求める。
【００７０】
次に、第１補正量及び第２補正量から、第１ずれ量〜第４ずれ量の４種類のずれ量を演算し、第１補正量及び第２補正量の各々を評価する。この評価結果（第１ずれ量〜第４ずれ量）に基づいて、第１補正量及び第２補正量から、描画位置情報５２Ｃの補正量（第３補正量）を演算する。即ち、描画領域２４Ａの４つの頂点ＷＡ1〜ＷＡ4の位置座標を補正するために、第３補正量を演算する。
【００７１】
ここで、描画領域の描画位置の補正について説明する。図９に示すように、この例では基板１２及び描画領域２４Ａは、図面上で右上に移動すると共に、左回りに回転している。また、基板１２の形状は、設計上は略正方形であるが、撮像画像上ではスケール比の変動により長方形に変形している。
【００７２】
図９に示す基板１２の撮像画像から、４つの第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の重心位置の読取値と上記表２に示した設定値とから、第１補正量（ΔＸ1，ΔＹ1，θ1，ΔｋX1，ΔｋY1）が演算される。また、４つの第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の重心位置の読取値と上記表３に示した設定値とから、第２補正量（ΔＸ2，ΔＹ2，θ2，ΔｋX2，ΔｋY2）が演算される。これら第１補正量及び第２補正量から、後述する手順で、描画領域２４Ａの描画位置を補正するための第３補正量（ΔＸ3，ΔＹ3，θ3，ΔｋX3，ΔｋY3）が演算される。
【００７３】
図１０は描画領域２４Ａの描画位置が補正されて画像データが補正される様子を示す図である。描画位置補正手段５４は、上記のように第３補正量の補正パラメータΔＸ3，ΔＹ3，θ3，ΔｋX3，ΔｋY3を演算し、これらの補正パラメータに基づいて描画領域２４Ａの４つの頂点ＷＡ1〜ＷＡ4の設定値を補正して、頂点ＷＡ1〜ＷＡ4の補正後の座標値を求める。これにより、描画領域２４Ａの描画位置情報５２Ｃが補正されて、補正前の描画位置２４Ｂ（設定値）から補正後の描画位置２４Ａ´に移動する。即ち、検出された描画領域２４Ａ（読取値）に近づく。同時に、描画領域のラスターデータが補正されて、補正前の描画位置２４Ｂに対応するラスターデータ３４Ｂが、補正後の描画位置２４Ａ´に対応するラスターデータ３４Ａに変換される。
【００７４】
なお、図９及び図１０においては、Ｘ方向、Ｙ方向のシフト及び回転に加えて、Ｘ方向及びＹ方向に拡大又は縮小されている場合について説明した。従って、補正パラメータとしては、Ｘ方向シフト補正量「ΔＸ」、Ｙ方向シフト補正量「ΔＹ」及び回転補正量「θ」に加えて、Ｘ方向のスケール比補正量「ΔｋＸ」 及びＹ方向のスケール比補正量「ΔｋＹ」が演算される。これらの補正パラメータは、従来公知の方法により求めることができる。これにより、描画領域２４Ａの描画位置情報５２Ｃが補正されて、描画領域のラスターデータがＸ方向及びＹ方向に変倍される。
【００７５】
補正された描画位置情報５２Ｃは、画像データ補正手段５６に出力される。画像データ補正手段５６は、入力された補正後の描画位置情報５２Ｃに基づいて、予め一時記憶されたラスターデータに回転、シフト、変倍などの処理を施して描画領域のラスターデータを補正する。補正済ラスターデータが算出されると、移動ステージ１４が、図１に示す下流側の位置から上流側へ所望の速度で移動させられる。
【００７６】
基板１２の先端がカメラ２６により検出されると露光が開始される。具体的には、上記のようにして算出された補正済ラスターデータが描画制御部５８に出力され、描画制御部５８は入力された補正済ラスターデータに基づいてスキャナ２４の各露光ヘッド３０に制御信号を出力し、露光ヘッド３０はその制御信号に基づいてミラーデバイスのマイクロミラーをオン・オフさせて補正済ラスターデータに応じた配線パターンを基板１２上に露光する。そして、移動ステージ１４の移動にともなって順次各露光ヘッド３０に制御信号が出力されて露光が行われ、基板１２の後端がカメラ１２により検出されると露光が終了する。
【００７７】
＜描画位置の補正処理＞
次に、本実施の形態で実行される描画位置の補正処理について詳しく説明する。図１１は描画位置補正手段として実行される描画位置の補正処理のルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、プログラムとして、描画装置のハードディスク装置等の図示しない記憶手段に記憶されており、該記憶手段から読み出されてコントローラ７０により実行される。
【００７８】
まず、ステップ１００で、カメラ２６から撮像画像を取得する。続くステップ１０２で、基準位置記憶手段５２から基準マーク形状情報５２Ｂを読み出し、パターン認識等により基板１２の撮像画像から第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4等を検出する。
【００７９】
次に、ステップ１０４で、検出された第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の重心位置を表す第１検出位置情報（読取値）と、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の重心位置を表す第２検出位置情報（読取値）とを取得する。
【００８０】
次に、ステップ１０６で、基準マーク位置情報５２Ａ、即ち、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の重心位置を表す第１設定位置情報（設定値）と、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の重心位置を表す第２設定位置情報（設定値）とを、基準位置記憶手段５２から読み出す。
【００８１】
次に、ステップ１０８で、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4について、上記の読取値と設定値とから第１補正量を演算すると共に、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4について、上記の読取値と設定値とから第２補正量を演算する（第１の演算手段）。第１補正量は（ΔＸ1，ΔＹ1，θ1，ΔｋX1，ΔｋY1）で表され、第２補正量は（ΔＸ2，ΔＹ2，θ2，ΔｋX2，ΔｋY2）で表される補正パラメータである。
【００８２】
次に、ステップ１１０で、第１ずれ量（誤差δ1）及び第２ずれ量（誤差δ２）を演算する誤差演算処理を行う。即ち、上記の第１補正量で第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の設定値を補正する。補正値は読取値に近付くが完全には一致しない。そこで、補正値の第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の読取値からの誤差δ1を演算する。同様に、上記の第２補正量で第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の設定値を補正し、補正値の第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の読取値からの誤差δ1を演算する。
【００８３】
誤差（ずれ量）の演算方法は種々ある。例えば、第１ずれ量（誤差δ1）の演算処理について説明すると、既に例示したように、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の設定値の各々を第１補正量で補正し、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4各々について補正値と読取値との距離を求め、その最大値を「ずれ量」とすることができる。
【００８４】
次に、ステップ１１２で、第３ずれ量（誤差δ３）及び第４ずれ量（誤差δ４）を演算する誤差演算処理を行う。即ち、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の読取値と設定値とから得られた上記の第１補正量で、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の設定値を補正する。得られた補正値の第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の読取値からの誤差δ３を演算する。同様に、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の読取値と設定値とから得られた上記の第２補正量で、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の設定値を補正し、補正値の第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の読取値からの誤差δ４を演算する。
【００８５】
次に、ステップ１１４で、基準位置記憶手段５２から許容誤差閾値情報５２Ｄを読み出し、演算された誤差δ1、誤差δ２、誤差δ３及び誤差δ４の各々が予め定めた閾値（しきい値）以下か否かを判断する。即ち、補正後のずれ量が許容範囲内に納まり描画が可能か否か、描画の可否を判定する。ステップ１１４で否定判定された場合にはステップ１２０に進み、ステップ１２０で基板排除（リジェクト）が指示され、補正処理のルーチンが終了する。一方、ステップ１１４で肯定判定された場合にはステップ１１６に進む。
【００８６】
なお、本実施の形態では、ステップ１１４で、演算された誤差δ1、誤差δ２、誤差δ３及び誤差δ４の各々が閾値以下か否かを一度に判断しているが、誤差δ1、誤差δ２、誤差δ３及び誤差δ４の各々が演算される度毎に、誤差δ1が閾値以下か、誤差δ２が閾値以下か、誤差δ３が閾値以下か、誤差δ４が閾値以下かを各々判断してもよい。
【００８７】
次にステップ１１６で、誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の値に基づいて、上記の第１補正量と第２補正量とが按分された第３補正量（ΔＸ3，ΔＹ3，θ3，ΔｋX3，ΔｋY3）を求める。例えば、誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の総和（δ1＋δ2＋δ3＋δ4）を求め、対応する誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の総和に対する割合に応じて、上記の第１補正量と第２補正量とが按分された第３補正量を求める。具体的には、補正パラメータ「ΔＸ」に着目すると、（δ1＋δ3）／（δ1＋δ2＋δ3＋δ4）で第１補正量のΔＸ1を、（δ２＋δ４）／（δ1＋δ2＋δ3＋δ4）で第２補正量のΔＸ２を、各々重み付けして第３補正量のΔＸ３を演算する。
【００８８】
或いは、他の按分方法として、対応する誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の総和に対する割合に応じて、第１基準マークＤＭ1〜ＤＭ4の検出位置情報（読取値）を按分して仮想検出位置情報を算出し、算出した仮想検出位置情報と第１設定位置情報（設定値）とから第３補正量を求めることができる。同様に、対応する誤差δ1、誤差δ2、誤差δ3及び誤差δ4の総和に対する割合に応じて、第２基準マークＬＭ1〜ＬＭ4の第２検出位置情報（読取値）を按分して仮想検出位置情報を算出し、算出した仮想検出位置情報と第２設定位置情報（設定値）とから第３補正量を求めることもできる。
【００８９】
次に、ステップ１１８で、得られた第３補正量に基づいて描画領域の描画位置を補正して、描画位置の補正処理のルーチンを終了する。即ち、設定上の描画領域２４Ａの４つの頂点ＷＡ1〜ＷＡ4の位置座標の補正値を各々演算して、図５の描画位置補正手段５４として実行される描画位置の補正処理のルーチンが終了する。
【００９０】
なお、上記の実施の形態では、基板の周辺部に第１基準マーク（スルーホール）を設ける例について説明したが、第１基準マークを設ける位置は周辺部には限定されない。例えば、多層プリント配線板等の多層基板であっても、各層の配線パターンに影響しない位置であれば、中央部にも第１基準マークを設けることができる。また、第２基準マーク（レーザビア）については、上述した通り、既に形成されている回路パターンの一部を、第２基準マークとして利用することができる。
【００９１】
また、本実施形態では、本発明を露光装置及び露光方法に適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、基板の所定領域にソルダレジスト等を塗布する塗布装置や塗布方法、インクジェットプリンタやインクジェット方式のプリント方法等にも用いることができる。すなわち、吐出される液滴の打点によって描画を行う装置にも、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０   露光装置
１２   基板
１４   移動ステージ
１６   脚部
１８   設置台
２０   ガイド
２２   ゲート
２４   スキャナ
２４Ａ 描画領域
２６   カメラ
２６Ａ 撮像領域
３０   露光ヘッド
３２   露光エリア
３４Ａ ラスターデータ
３４Ｂ ラスターデータ
４０   データ作成装置
５０   ラスター変換処理部
５２   基準位置記憶手段
５４   描画位置補正手段
５６   画像データ補正手段
５８   描画制御部
６０   ステージ制御部
７０   コントローラ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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