(57)【要約】【課題】基板に関して鏡像関係となるパターンを基板の両面に形成する場合において、低コストで、工程が短縮化されたパターン描画装置およびパターン描画方法、ならびにこのパターン描画装置における検査装置を実現する。【解決手段】基板に関して鏡像関係となるパターンを基板の両面に形成するパターン描画装置は、マスクレス露光手段もしくはインクジェットパターニング手段などの直接描画手段を用いて、所定のデータに基づき基板の両面を直接描画することでパターンを基板の両面に形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に関して鏡像関係となる露光パターンを該基板の両面に形成するパターン描画装置であって、
所定のデータに基づいて基板の両面をマスクレス露光することで露光パターンを該基板の両面に形成するマスクレス露光手段を備えることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項２】
前記マスクレス露光手段は、対面して設けられた露光ヘッドを備え、
各該露光ヘッドに各面が対峙するよう基板を配置し、該基板の両面をマスクレス露光する請求項１に記載のパターン描画装置。
【請求項３】
前記マスクレス露光手段によって露光パターンが両面に形成されたテスト用の基板を用いて、該露光パターンの鏡像関係からのズレを検出する検出手段と、
前記マスクレス露光手段が露光用データに基づいてマスクレス露光したときに基板の両面に形成される露光パターンの鏡像関係が維持されるように、前記検査手段によって検出されたズレを用いて該露光用データを補正する補正手段と、をさらに備える請求項１に記載のパターン描画装置。
【請求項４】
前記検出手段は、マスクレス露光後の前記テスト用の基板の両面を現像する現像手段を備え、
該現像手段によって形成された前記テスト用の基板の両面の露光パターンを読み取り、鏡像関係からのズレを検出する請求項３に記載のパターン描画装置。
【請求項５】
前記検査手段は、
前記テスト用の基板を一方の面から撮像する撮像手段と、
前記露光手段による露光時は光を遮断し、前記撮像手段による撮像時は光を透過するよう前記テスト用の基板を制御する制御手段と、を備える請求項４に記載のパターン描画装置。
【請求項６】
前記検査手段は、前記テスト用の基板を一方の面から撮像する撮像手段を備え、
前記テスト用の基板は、前記露光手段による露光時は光を遮断し、前記撮像手段による撮像時は光を透過する請求項４に記載のパターン描画装置。
【請求項７】
前記テスト用の基板は、前記露光手段による露光時は露光光源からの照射光の透過を防ぎ、前記撮像手段による撮像時は検査光に対する透過率が高くなる構造を有する液晶パネルを含んでなる請求項５または６に記載のパターン描画装置。
【請求項８】
前記露光パターンは、リードフレーム材のリードパターンである請求項１〜７のいずれか一項に記載のパターン描画装置。
【請求項９】
基板に関して鏡像関係となるレジストパターンを該基板の両面に形成するパターン描画装置であって、
所定のデータに基づいて基板の両面にインクジェットで描画することでレジストパターンを該基板の両面に形成するインクジェットパターニング手段を備えることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項１０】
前記インクジェットパターニング手段は、対面して設けられたインクジェットヘッドを備え、
各該インクジェットヘッドに各面が対峙するように基板を配置し、該基板の両面にレジストパターンを描画する請求項９に記載のパターン描画装置。
【請求項１１】
前記インクジェットパターニング手段によってレジストパターンが両面に形成されたテスト用の基板を用いて、該レジストパターンの鏡像関係からのズレを検出する検出手段と、
前記インクジェットパターニング手段がレジストパターン用データに基づいてインクジェットで描画したときに基板の両面に形成されるレジストパターンの鏡像関係が維持されるように、前記検査手段によって検出されたズレを用いて該レジストパターン用データを補正する補正手段と、をさらに備える請求項９に記載のパターン描画装置。
【請求項１２】
前記検査手段は、前記テスト用の基板を一方の面から撮像する撮像手段を備え、
前記テスト用の基板は、光を透過するパネルを含んでなる請求項１１に記載のパターン描画装置。
【請求項１３】
前記レジストパターンは、リードフレーム材のリードパターンである請求項９〜１２のいずれか一項に記載のパターン描画装置。
【請求項１４】
基板に関して鏡像関係となる露光パターンを該基板の両面に形成するパターン描画方法であって、
所定のデータに基づいて基板の両面をマスクレス露光手段でマスクレス露光することで露光パターンを該基板の両面に形成するマスクレス露光ステップを備えることを特徴とするパターン描画方法。
【請求項１５】
基板に関して鏡像関係となる露光パターンを該基板の両面に形成するパターン描画方法であって、
テスト用の基板の両面をマスクレス露光手段でマスクレス露光することでテスト露光パターンを該テスト用の基板の両面に形成するテスト露光ステップと、
前記マスクレス露光手段によって前記テスト露光パターンが両面に形成された前記テスト用の基板を用いて、該テスト露光パターンの鏡像関係からのズレを検出する検出ステップと、
前記マスクレス露光手段が露光用データに基づいてマスクレス露光したときに基板の両面に形成される露光パターンの鏡像関係が維持されるように、前記検査ステップにおいて検出されたズレを用いて該露光用データを補正する補正ステップと、
前記マスクレス露光手段を用いて、前記補正ステップにおいて得られた補正された露光用データに基づいてマスクレス露光することで露光パターンを基板の両面に形成する本露光ステップと、を備えることを特徴とするパターン描画方法。
【請求項１６】
前記マスクレス露光手段は、対面して設けられた露光ヘッドを備え、
各該露光ヘッドに各面が対峙するよう基板を配置し、該基板の両面をマスクレス露光する請求項１４または１５に記載のパターン描画方法。
【請求項１７】
前記検出ステップは、前記テスト露光ステップ後のテスト用の基板の両面を現像する現像ステップを備え、
該現像ステップにより形成された前記テスト用の基板の両面の露光パターンを読み取り、鏡像関係からのズレを検出する請求項１５に記載のパターン描画方法。
【請求項１８】
前記検査ステップは、
前記テスト用の基板を一方の面から撮像する撮像ステップと、
前記テスト露光ステップにおける露光時は光を遮断し、前記撮像ステップにおける撮像時は光を透過するよう前記テスト用の基板を制御する制御ステップと、を備える請求項１７に記載のパターン描画方法。
【請求項１９】
前記検査ステップは、前記テスト用の基板を一方の面から撮像する撮像ステップを備え、
前記テスト用の基板は、前記テスト露光ステップにおける露光時は光を遮断し、前記撮像ステップにおける撮像時は光を透過する請求項１７に記載のパターン描画方法。
【請求項２０】
前記テスト用の基板は、前記テスト露光ステップにおける露光時は露光光源からの照射光の透過を防ぎ、前記撮像ステップにおける撮像時は検査光に対する透過率が高くなる構造を有する液晶パネルを含んでなる請求項１８または１９に記載のパターン描画装置。
【請求項２１】
前記露光パターンは、リードフレーム材のリードパターンである請求項１４〜２０のいずれか一項に記載のパターン描画方法。
【請求項２２】
基板に関して鏡像関係となるレジストパターンを該基板の両面に形成するパターン描画方法であって、
所定のデータに基づいて基板の両面にインクジェットパターニング手段を用いて描画することでレジストパターンを該基板の両面に形成するパターニングステップを備えることを特徴とするパターン描画方法。
【請求項２３】
基板に関して鏡像関係となるレジストパターンを該基板の両面に形成するパターン描画方法であって、
テスト用の基板の両面をインクジェットパターニング手段で描画することでテストレジストパターンを該テスト用の基板の両面に形成するテストパターニングステップと、
前記インクジェットパターニング手段によって前記テストレジストパターンが両面に形成された前記テスト用の基板を用いて、該テストレジストパターンの鏡像関係からのズレを検出する検出ステップと、
前記インクジェットパターニング手段がレジストパターン用データに基づいてインクジェットで描画したときに基板の両面に形成されるレジストパターンの鏡像関係が維持されるように、前記検査ステップによって検出されたズレを用いて該レジストパターン用データを補正する補正ステップと、
前記インクジェットパターニング手段を用いて、前記補正ステップにおいて得られた補正されたレジストパターン用データに基づいて描画することでレジストパターンを基板の両面に形成する本パターニングステップと、を備えることを特徴とするパターン描画方法。
【請求項２４】
前記インクジェットパターニング手段は、対面して設けられたインクジェットヘッドを備え、
各該インクジェットヘッドに各面が対峙するように基板を配置し、該基板の両面にレジストパターンを描画する請求項２２または２３に記載のパターン描画方法。
【請求項２５】
前記検査ステップは、前記テスト用の基板を一方の面から撮像する撮像ステップを備え、
前記テスト用の基板は、光を透過するパネルを含んでなる請求項２３に記載のパターン描画方法。
【請求項２６】
前記レジストパターンは、リードフレーム材のリードパターンである請求項２２〜２５のいずれか一項に記載のパターン描画方法。
【請求項２７】
基板に関して鏡像関係となる露光パターンを該基板の両面に形成するパターン描画装置における検査装置であって、
対面して設けられた露光ヘッドを有するマスクレス露光手段であって、各該露光ヘッドにより露光対象となる基板を挟み、該基板の両面をマスクレス露光する手段と、
光を遮断もしくは透過するテスト用の基板であって、該基板の両面に、前記マスクレス露光手段を用いたマスクレス露光によりテスト露光パターンが露光される基板と、
前記テスト露光パターンが露光されたテスト用の基板の両面を現像する現像手段と、
前記現像手段により前記露光パターンが形成された前記テスト用の基板を一方の面から撮像する撮像手段と、
前記露光手段による露光時は光を遮断し、前記撮像手段による撮像時は光を透過するよう前記テスト用の基板を制御する制御手段と、
前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記テスト用の基板上における該テスト露光パターンの鏡像関係からのズレを検出する検出手段と、を備えることを特徴とする検査装置。
【請求項２８】
前記テスト用の基板は、前記露光手段による露光時は照射光の透過を防ぎ、前記撮像手段による撮像時は検査光に対する透過率が高くなる構造を有する請求項２７に記載の検査装置。
【請求項２９】
前記テスト用の基板は、前記露光手段による露光時は照射光の透過を防ぎ、前記撮像手段による撮像時は検査光に対する透過率が高くなる構造を有する液晶パネルを含んでなる請求項２７に記載の検査装置。
【請求項３０】
前記マスクレス露光手段が露光用データに基づいてマスクレス露光したときに基板の両面に形成される露光パターンの鏡像関係が維持されるように、前記検査手段によって検出されたズレを用いて該露光用データを補正する補正手段をさらに備える請求項２７に記載の検査装置。
【請求項３１】
基板に関して鏡像関係となるレジストパターンを該基板の両面に形成するパターン描画装置における検査装置であって、
対面して設けられたインクジェットヘッドを有するインクジェットパターニング手段であって、各該インクジェットヘッドにより基板を挟み、該基板の両面にレジストパターンを描画する手段と、
光を透過するパネルからなるテスト用の基板であって、該基板の両面に、前記インクジェットパターニング手段を用いた描画によりテスト用レジストパターンが形成される基板と、
前記テスト用レジストパターンが形成されたテスト用の基板を一方の面から撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記テスト用の基板上における該テスト用レジストパターンの鏡像関係からのズレを検出する検出手段と、を備えることを特徴とする検査装置。
【請求項３２】
前記インクジェットパターニング手段がレジストパターン用データに基づいて描画したときに基板の両面に形成されるレジストパターンの鏡像関係が維持されるように、前記検査手段によって検出されたズレを用いて該レジストパターン用データを補正する補正手段をさらに備える請求項３１に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に関して鏡像関係となるパターンを基板の両面に形成するパターン描画装置およびパターン描画方法、ならびにこのパターン描画装置における検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板に関して鏡像関係となるパターンを基板の両面に形成する場合、基板の裏表両面に形成されるパターンの形状および位置を正確に一致させる必要がある。すなわち、基板を透視して一方の面から光学的に観察したとき、表裏各面に形成されたパターンが重なり合うように見えなければならない。
【０００３】
図８は、互いに鏡像の関係にあるパターンが形成された基板の面を例示する図であり、（ａ）は一方の面のパターンを示し、（ｂ）はもう一方の面のパターンを示す図である。
【０００４】
基板に関して鏡像関係となるパターンの代表例として、リードフレーム材のリードパターンがある。リードフレームは、ＤＩＰ（デュアルインライン）パッケージ等のＩＣパッケージにおいて、ＩＣチップと外部とを電気的に接続するために使用される。
【０００５】
リードフレームは、厚さ約０．２ｍｍのコバール（Ｋｏｖａｒ）または銅板にＮｉメッキしたものをエッチング処理や打ち抜き加工することにより形成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
エッチング処理を利用してリードパターンを形成する場合は、所望のリードパターンに従うレジストパターンをフォトマスクを用いてリードフレーム材上に形成し、そしてエッチングを施すことによりリードを形成する（例えば、特許文献２および特許文献３参照）。
【０００７】
図９は、互いに鏡像の関係にあるパターンを基板の表裏各面に正確に形成する際に必要なアライメントマークを例示する図である。一般に、エッチングによるリードフレームの製造工程においては、図９に示すように、露光対象となる基板の表裏両面でのパターンの位置を正確に一致させるための目印として、基板の両面の所定の位置にアライメントマーク６０を予め作成しておく。図中、アライメントマークを基板のサイズに比べて極端に大きく描いているが、実際はピンホールのような小さなものである。
【０００８】
アライメントマークを目印として、基板の一方の面（ここでは「Ａ面」と呼ぶ。）に感光剤（フォトレジスト）を塗布し、Ａ面用の露光パターンが形成されるようにフォトマスクを設けた後、Ａ面の露光を行う。
【０００９】
同様に、アライメントマークを目印として、もう一方の面（ここでは「Ｂ面」と呼ぶ。）に感光剤（フォトレジスト）を塗布し、Ｂ面用の露光パターンが形成されるようにフォトマスクを設けた後、Ｂ面の露光を行う。
【００１０】
ここで、Ｂ面用に設けられるフォトマスクは、Ａ面用に設けられるフォトマスクと鏡像の関係にあり、基板の表裏両面で露光パターンの位置が一致するように、Ａ面およびＢ面それぞれに設けられたアライメントマークを目印として、Ｂ面用に設けられるフォトマスクの位置が調整される。本明細書では、この調整工程を「フォトマスクアライメント」と称する。
【００１１】
基板のＡ面およびＢ面の両方の露光が終了すると、この基板を現像してレジストパターンを形成し、基板のレジストパターンから露出した部分をエッチングすることで、所望のパターンを有するリードフレームが得られる。
【００１２】
【特許文献１】
特開平５−１９０５３１号公報
【特許文献２】
特開平２−１５８１６０号公報
【特許文献３】
特開２００１−４２５４４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエッチングを用いたリードフレームの製造方法においては、基板の両面に２パターンのフォトマスクが必要であるのでコストが割高である。特に試作回数が増加するほど、コストも増大する。
【００１４】
また、上述のように従来例ではフォトマスクアライメントを実行する必要がある。このうち、フォトマスクパターンの形状についてはデータを単に鏡像変換すればよいので比較的容易に実現できる。しかし、フォトマスクパターンの位置合わせについては、上述のようなアライメントマーカを目印として用いて基板の表裏両面について光学的処理を実行しなければならず、製造工程が複雑になり、時間もかかる。
【００１５】
また、基板の表裏両面について、上述のようなフォトマスクアライメントおよび露光をしなければならず、すなわち、フォトマスクアライメントおよび露光をそれぞれ２回実行しなければならないので、このやり方のままでは製造工程を短縮することは困難である。
【００１６】
また、通常、フォトマスクは基板に密着させて使用されるが使用可能回数に限度がある。つまり、フォトマスクの寿命が切れた場合には、新たなフォトマスクを作成しなければならならず、このための作成コストがかかり、効率が悪い。
【００１７】
したがって本発明の目的は、上記問題に鑑み、基板に関して鏡像関係となるパターンを基板の両面に形成する場合において、低コストで、工程が短縮化されたパターン描画装置およびパターン描画方法、ならびにこのパターン描画装置における検査装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するために、本発明によれば、基板に関して鏡像関係となるパターンを基板の両面に形成するパターン描画装置において、所定のデータに基づいて基板の両面を直接描画することでパターンを基板の両面に形成する。
【００１９】
直接描画するための手段は、対面して設けられた描画ヘッドを備えており、これら各描画ヘッドの間に基板を配置して基板の両面に直接描画する。
【００２０】
なお、本発明ではさらに、上述のようにしてパターンが両面に形成されたテスト用の基板を用いて、パターンの鏡像関係からのズレを検出し、実際に描画データに基づいて直接描画したときに基板の両面に形成されたパターンの鏡像関係が維持されるように、検出されたズレを用いて描画データを補正するのが好ましい。
【００２１】
本発明の第１の態様においては、基板に関して鏡像関係となる露光パターンを基板の両面に形成するパターン描画装置は、所定のデータに基づいて基板の両面をマスクレス露光することで露光パターンを基板の両面に形成するマスクレス露光手段を備える。このマスクレス露光手段は、対面して設けられた露光ヘッドを備えており、各露光ヘッドに各面が対峙するよう基板を配置して、基板の両面をマスクレス露光する。
【００２２】
また、本発明の第１の態様によるパターン描画装置は、マスクレス露光手段によって露光パターンが両面に形成されたテスト用の基板を用いて、この露光パターンの鏡像関係からのズレを検出する検出手段と、マスクレス露光手段が露光用データに基づいてマスクレス露光したときに基板の両面に形成される露光パターンの鏡像関係が維持されるように、検査手段によって検出されたズレを用いてこの露光用データを補正する補正手段と、をさらに備えるのが好ましい。
【００２３】
特に、基板に関して鏡像関係となる露光パターンを基板の両面に形成するパターン描画装置における検査装置としては、次のような構成要素を備える。
【００２４】
すなわち検査装置は、対面して設けられた露光ヘッドを有するマスクレス露光手段であって、各露光ヘッドにより露光対象となる基板を挟み、この基板の両面をマスクレス露光する手段と、
光を遮断もしくは透過するテスト用の基板であって、この基板の両面に、マスクレス露光手段を用いたマスクレス露光によりテスト露光パターンが形成される基板と、
テスト露光パターンが形成されたテスト用の基板の両面を現像する現像手段と、
現像手段によって現像されたテスト用の基板を一方の面から撮像する撮像手段と、
露光手段による露光時は光を遮断し、撮像手段による撮像時は光を透過するようテスト用の基板を制御する制御手段と、
撮像手段により撮像された画像に基づいて、テスト用の基板上におけるテスト露光パターンの鏡像関係からのズレを検出する検出手段と、を備える。
【００２５】
本発明の第２の態様においては、基板に関して鏡像関係となる配線パターンを基板の両面に形成するパターン描画装置は、所定のデータに基づいて基板の両面にインクジェットで描画することで配線パターンを基板の両面に形成するインクジェットパターニング手段を備える。このインクジェットパターニング手段は、対面して設けられたインクジェットヘッドを備えており、各インクジェットヘッドに各面が対峙するように基板を配置して、基板の両面に配線パターンを描画する。
【００２６】
また、本発明の第２の態様によるパターン描画装置は、インクジェットパターニング手段によって配線パターンが両面に形成されたテスト用の基板を用いて、配線パターンの鏡像関係からのズレを検出する検出手段と、インクジェットパターニング手段が配線用データに基づいてインクジェットで描画したときに基板の両面に形成される配線パターンの鏡像関係が維持されるように、検査手段によって検出されたズレを用いて配線用データを補正する補正手段と、をさらに備えるのが好ましい。
【００２７】
特に、基板に関して鏡像関係となる配線パターンを基板の両面に形成するパターン描画装置における検査装置としては、次のような構成要素を備える。
【００２８】
すなわち検査装置は、
対面して設けられたインクジェットヘッドを有するインクジェットパターニング手段であって、各インクジェットヘッドにより基板を挟み、基板の両面に配線パターンを描画する手段と、
光を透過するパネルからなるテスト用の基板であって、基板の両面に、インクジェットパターニング手段を用いた描画によりテスト配線パターンが形成される基板と、
テスト配線パターンが形成されたテスト用の基板を一方の面から撮像する撮像手段と、
撮像手段により撮像された画像に基づいて、テスト用の基板上におけるテスト配線パターンの鏡像関係からのズレを検出する検出手段と、を備える。
【００２９】
本発明によれば、基板に関して鏡像関係となるパターンが基板の両面に形成される基板の製造にあたり、マスクレス露光もしくはインクジェット技術を用いて基板の両面にパターンを形成するので、処理の高速化および低コスト化を図ることができる。
【００３０】
また、マスクレス露光ヘッドもしくはインクジェットヘッドのズレにより生じ得る基板両面に形成されるパターンの位置ズレを測定し、パターン形成処理に用いられるデータを補正すれば、電子部品の多少の位置ずれがあっても容易に調整することができ、製造コストを削減し、製造工程を短縮することができる。
【００３１】
さらに、従来例のようにフォトマスクの使用回数を考慮する必要がないので、製造コストを低減することができ、資源を節約することができる。
【００３２】
またさらに、マスクレス露光もしくはインクジェットのヘッドの設置位置が例えば経年変化によりずれてきたとしても、パターン形成のためにデータを補正することで柔軟に対応できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
ここでは、基板に関して鏡像関係となるパターンとして、リードフレーム材のリードパターンを実施例に挙げて説明する。なお、理解を容易にするために、本明細書では、基板の表裏各面をそれぞれＡ面およびＢ面と称する。
【００３４】
本発明の第１の実施例では、基板に関して鏡像関係となるパターンを基板の両面に形成するパターン描画装置において、所定のデータに基づいて基板の両面を直接描画する手段として、マスクレス露光手段を備える。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施例によるパターン描画装置のマスクレス露光手段における露光ヘッドの基本原理図である。
【００３６】
基板に関して鏡像関係を有するリードフレーム材のリードパターンを基板の両面に形成する本発明の第１の実施例によるパターン描画装置１は、所定のデータに基づいて基板の両面のフォトレジスト層をマスクレス露光することで露光パターンをこの基板の両面に形成するマスクレス露光手段２を備える。マスクレス露光手段としては、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ  ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）を用いた直接露光機もしくは電子ビーム露光機などがある。
【００３７】
本実施例では、マスクレス露光手段２は、ヘッド部分が対面して設けられたＡ面用露光ヘッド３ＡおよびＢ面用露光ヘッド３Ｂを有する。露光対象となる基板５１のＡ面がＡ面用露光ヘッド３Ａに、そして基板５１のＢ面がＢ面用露光ヘッド３Ｂに、それぞれ対峙するように配置されて、基板５１の両面がマスクレス露光される。
【００３８】
本実施例によるマスクレス露光手段２では、マスクレス露光の結果形成される基板両面のパターンが互いに鏡像の関係を有するように、Ａ面用露光ヘッド３ＡとＢ面用露光ヘッド３Ｂとができるだけ正確に正対するように予め調整されて装備される。これにより、従来例のようなアライメントマーカを目印とした光学的処理が必要なくなるので、製造工程が簡略化される。
【００３９】
本実施例におけるマスクレス露光処理は、好ましくは基板５１の両面同時に実行されるが、これにより、基板の各面に別々にフォトマスクを形成して各面別々に露光処理を行う従来例に比べて、製造に要する時間を大幅に短縮することができる。なお、本実施例の変形例として、マスクレス露光処理を基板の両面に同時に実行するのではなく各面ごとに時間的な差を設けて実行してもよい。
【００４０】
マスクレス露光手段２に入力されるデータは、露光パターンのレイアウトを規定するレイアウト設計データ１００であり、標準的なＧｅｒｂｅｒフォーマットでデータベースに蓄積されている。このレイアウト設計データ１００は、Ａ面用データ処理システム４ＡおよびＢ面用データ処理システム４Ｂに入力される。
【００４１】
Ａ面用データ処理システム４ＡおよびＢ面用データ処理システム４Ｂは、レイアウト設計データ１００を、Ａ面用露光ヘッド３ＡおよびＢ面用露光ヘッド３Ｂの各入力データに変換する。より具体的にいえば、各データ処理システムは、Ａ面用露光ヘッド３Ａによる露光パターンとＢ面用露光ヘッド３Ｂによる露光パターンとが、マスクレス露光処理の結果互いに鏡像の関係を有することになるように、Ａ面用データもしくはＢ面用データのいずれか一方を基準としてもう一方のデータを鏡像変換することで、各露光ヘッドへの入力データを作成する。
【００４２】
以上のようにして得られた各入力データに従って、Ａ面用露光ヘッド３ＡおよびＢ面用露光ヘッド３Ｂは、基板５１のＡ面およびＢ面に対してマスクレス処理を実行する。
【００４３】
図２は、本発明の第１の実施例によるパターン描画装置で用いられる露光ヘッドの概念図である。
【００４４】
図１では、パターン描画装置１に含まれるマスクレス露光手段２として、互いに対面して設けられた１組の露光ヘッド３Ａおよび３Ｂを示した。しかし、より効率的なマスクレス露光を実現するためには、基板５１のＡ面およびＢ面の両面をマスクレス露光するために対面して設けられる露光ヘッドの組を、図２に示すように並列に複数個備えるのが好ましい。この場合、露光対象である基板の基板面上の露光すべき領域が、露光ヘッドの組ごとに割り当てられ、それぞれが並列にマスクレス露光処理を実行する。これにより処理がさらに高速化される。このようなマスクレス露光の並列処理のために、図１で説明したデータベースでは、レイアウト設計データ１００を、露光ヘッドごとに割り当てられるように空間的に分割して保存するのが好ましい。
【００４５】
以上説明したように、本発明の第１の実施例によれば、基板に関して鏡像関係となるパターンが基板の両面に形成される基板の製造において、対面して設けられた露光ヘッドを有するマスクレス露光手段を用いて基板の両面をマスクレス露光するので、処理の高速化および低コスト化を図ることができる。
【００４６】
ところで、既に説明したように、本発明の第１の実施例によるパターン描画装置では、マスクレス露光手段は、マスクレス露光の結果形成される基板両面のパターンが互いに鏡像の関係を有するように、Ａ面用露光ヘッド３ＡとＢ面用露光ヘッド３Ｂとが対面するように、より詳しく言えばＡ面用露光ヘッド３ＡおよびＢ面用露光ヘッド３Ｂの各ヘッド部分が正対するように装備される。しかし、機械的に実現できる精度により、誤差が生じる。
【００４７】
また、本発明の第１の実施例によるパターン描画装置が使用されるにつれ、振動や各部品の劣化等により、正対して装備されたはずのＡ面用露光ヘッド３ＡとＢ面用露光ヘッド３Ｂとの間に機械的な位置ズレが生じてくるといった経年変化が生じ得る。Ａ面用露光ヘッド３ＡとＢ面用露光ヘッド３Ｂとの間に機械的な位置ズレが生じたままでマスクレス露光すると、基板両面に形成されたパターンの鏡像関係が崩れてしまう。本明細書では、Ａ面用露光ヘッド３ＡとＢ面用露光ヘッド３Ｂとの間に機械的な位置ズレ、そしてその結果生じ得るパターンの鏡像関係のズレを、まとめて「アライメントエラー」と称する。
【００４８】
図３は、アライメントエラーを例示する模式図である。
【００４９】
図示のように座標軸を設定し、基板のＡ面上の露光パターンを実線、Ａ面の裏面であるＢ面上の露光パターンを点線で表す。
【００５０】
Ａ面から基板を透視してＡ面およびＢ面に形成された各パターンを同時に観察したとき、理想的には基板の表裏各面に形成されたパターンの位置が重なり合うはずである。しかし、Ａ面用露光ヘッドとＢ面用露光ヘッドとの間に機械的な位置ズレがあると、露光パターンにアライメントエラーが生じてしまう。このアライメントエラーは、図３に示すように、Ｘ軸方向のズレΔｘ、Ｙ軸方向のズレΔｙ、および回転方向のズレΔθの各成分からなる。
【００５１】
したがって、本実施例では、上述のようなアライメントエラーを除去して、表裏各面に形成されたパターンが重なり合う鏡像関係を有するようにする補正プロセスをさらに備えるのが好ましい。本明細書では、実際の基板の製造ラインでのプロセスを「オンライン製造モード」と称し、これに対応して、アライメントエラーの検出プロセスを「オフライン調整モード」と称する。
【００５２】
オフライン調整モードでは、現在の露光ヘッドのセッティング状態でマスクレス露光を行った場合にどの程度の鏡像関係からのズレ（すなわち「アライメントエラー」）が生じるかを、テスト用の基板にテスト用露光パターンを用いて検査し、この検査の結果得られたアライメントエラーデータを利用して、実際の製造に用いられる露光用データを補正する。
【００５３】
一方、オンライン製造モードでは、実際の製造に用いられる露光用データを、マスクレス露光処理の前に、上述のアライメントエラーデータを利用して補正しておく。そして、補正された露光用データを用いて基板をマスクレス露光する。
【００５４】
ここで、本発明の第１の実施例によるパターン描画装置のオフライン調整モードおよびオンライン製造モードにおける動作の詳細について説明する。
【００５５】
まず、オフライン調整モードについて説明する。
【００５６】
図４は、本発明の第１の実施例におけるオフライン調整モードの動作を示すフローチャートである。
【００５７】
オフライン調整モードでは、図４に示すように、まず、テスト用露光パターンデータ１０を標準的なＧｅｒｂｅｒフォーマットで準備する。上述のように、現在の露光ヘッドのセッティング状態でマスクレス露光を行った場合にどの程度の鏡像関係からのズレが生じているか、すなわちアライメントエラーがどの程度生じているかを検査するために、テスト用の基板にテスト用露光パターンを形成する。テスト用露光パターンは、どのようなパターンであってもよく、例えば、直方形を組み合せた図形や、図３に示したようなＦ字のような図形などでもよい。また、オンライン製造モードで用いられる実際の露光用データをそのまま用いてもよい。このようなテスト用露光パターンを形成するためにマスクレス露光手段に入力される設計データがテスト用露光パターンデータ１０である。
【００５８】
テスト用露光パターンデータ１０は、基板のＡ面に露光パターンを形成するための各種処理を実行するＡ面用データ処理システム３０と、基板のＢ面に露光パターンを形成するための各種処理を実行するＢ面用データ処理システム２０とにそれぞれ入力される。
【００５９】
Ａ面用データ処理システム３０のステップ３１では、Ｇｅｒｂｅｒフォーマットのテスト用露光パターンデータ１０をＡ面用のベクトルデータのフォーマットに変換する。ベクトルデータは、図形の輪郭情報を抽出したものであり、その内容は幾何学的な情報である。このようにベクトルデータフォーマットにすれば処理すべきデータ量を削減できるので、プロセッサの処理速度を上げることができる。
【００６０】
次にステップ３３において、ステップ３１で作成したベクトルデータを、Ａ面用露光ヘッドへの入力データ３４に変換する。
【００６１】
そして、ステップ３５において、テスト用の基板のＡ面に対し、入力データ３４に従ってＡ面用露光ヘッドでマスクレス露光する。
【００６２】
一方、Ｂ面用データ処理システム２０のステップ２１では、Ｇｅｒｂｅｒフォーマットのテスト用露光パターンデータ１０をＢ面用のベクトルデータに変換する。
【００６３】
次にステップ２２において、Ｂ面用のベクトルデータを、Ａ面用のベクトルデータと鏡像関係を有するよう、鏡像変換する。例えば図３に示したように座標軸を設定したとすると、座標平面上のＡ面用のベクトルデータをＹ軸対象に反転して、Ａ面用のベクトルデータの鏡像であるＢ面用のベクトルデータを得る。
【００６４】
次にステップ２３において、ステップ２２で作成したベクトルデータを、Ｂ面用露光ヘッドへの入力データ２４に変換する。
【００６５】
そして、ステップ２５において、テスト用の基板のＢ面に対し、入力データ２４に従ってＢ面用露光ヘッドでマスクレス露光する。
【００６６】
なお、本実施例では、ステップ２５およびステップ３５のマスクレス露光は同時に実行されるのが好ましい。すなわち、既に説明したように、マスクレス露光手段のＡ面用露光ヘッドとＢ面用露光ヘッドとは対面して装備されており、テスト用の基板のＡ面がＡ面用露光ヘッドに、そしてテスト用の基板のＢ面がＢ面用露光ヘッドに、それぞれ対峙するように配置される。そして、テスト用の基板が各露光ヘッドに対して相対的に移動していき、テスト用の基板の両面が同時にマスクレス露光される。これにより、テスト用の基板の各面に別々にフォトマスクを形成して各面別々に露光処理を行う場合に比べて時間を大幅に短縮することができる。なお、本実施例の変形例として、マスクレス露光処理を基板の各面ごとに時間的な差を設けて実行してもよい。
【００６７】
次いで、ステップ４０において、マスクレス露光の終わったテスト用の基板を現像する。
【００６８】
そして、ステップ５０において、現像の終わったテスト用の基板の両面を光学的に検査し、アライメントエラーを検出する。アライメントエラーは、Ｘ軸方向のズレΔｘ、Ｙ軸方向のズレΔｙ、および回転方向のズレΔθの各成分からなるアライメントエラーデータ６０としてデータベースに保存される。
【００６９】
ここで、ステップ５０の光学的検査についてさらに詳しく説明する。
【００７０】
一方の面から基板を透視して、基板の両面に形成されたパターンの位置および形状を同時に撮像しデータ処理すれば、基板の両面に形成されたパターンの鏡像関係がどの程度崩れているか、すなわちアライメントエラーがどの程度生じているかを検出することが可能である。
【００７１】
本実施例において、基板の両面に形成されたパターンの位置および形状を、基板の各面ごとに個別に撮像するのではなく、一方の面から同時に撮像するのは次の理由による。すなわち、基板を各面ごとに個別に撮像するには各面ごとに撮像手段を用意する必要がある。露光ヘッド同様、撮像手段も正確に正対させて設置する必要があり、設置後も撮像手段自体に位置ズレが生じてしまう可能性があるからである。
【００７２】
一般的に、エッチング処理を用いたリードフレームの製造工程では、導通性に優れ強度が大きい金属材料の薄板を露光対象基板として用いる。
【００７３】
これに対し、本実施例では、オフライン調整モードにおいては、アライメントエラーの光学的検出を容易にするために、少なくともある程度の時間は光を透過することができる部材を用いることで、テスト用の基板を実現する。
【００７４】
テスト用の基板を少なくともある程度の時間は光を透過することができるようにするのは次の理由による。上述したステップ２５、３５における露光処理では、各面に対して光源が設けられる。このとき、ある面の露光を目的としてその面に対応する光源から発生された光が基板を透過してもう一方の面側に漏洩してしまうと露光パターンを正常に露光することができない。したがって、露光処理時には基板が光を遮断すれば正常な露光処理が可能であり、光学的検査時には光を透過させれば基板の両面のパターンを基板の一方の面側から一度に観察可能である。
【００７５】
そこで、本実施例では、テスト用の基板を、露光処理時は露光光源からの照射光を遮断し、光学的検査時は検査光の透過率が高くなる構造を有するように実現すればよい。テスト用基板は、好ましくは、露光時は露光光源からの照射光を完全に遮断し、光学的検査時は検査光と完全に透過する構造を有する。
【００７６】
具体的には、例えば、液晶パネルを用いてテスト用の基板を実現すれば、現像処理時には黒、光学的検査時は透明になるように印加電圧を制御するだけでテスト用の基板を容易に制御することができる。この場合、液晶パネルの保護および再利用を考慮して、液晶パネルの両面に透明パネルをさらに張り合わせてテスト用の基板を実現してもよい。
【００７７】
また例えば、露光光源の照射光を遮断する黒色フィルムを抜き差し可能な形で透明パネルで挟み込むようにしてテスト用の基板を実現してもよい。この場合、露光処理時には黒色フィルムを透明パネルで挟み込んだままにしておき、光学的検査時は検査光に対し透明になるように黒色フィルムを引き抜くようにテスト用の基板を制御すればよい。
【００７８】
このように、Ａ面用データ処理システム３０およびＢ面用データ処理システム２０の各システムで実行される処理は、データの鏡像変換機能の有無に違いがあるのみで、それ以外は同一である。
【００７９】
なお、本実施例では、Ａ面用露光ヘッド３Ａによる露光パターンとＢ面用露光ヘッド３Ｂによる露光パターンとが、マスクレス露光処理の結果互いに鏡像の関係を有することになるように、Ａ面用データを基準としてＢ面用データを鏡像変換したが、これとは逆にＢ面用データを基準としてＡ面用データを鏡像変換してもよい。
【００８０】
以上説明したように、本実施例におけるオフライン調整モードでは、パターン描画装置が使用されるにつれて生じ得るＡ面用露光ヘッド３ＡとＢ面用露光ヘッド３Ｂとの間の機械的な位置ズレを起因とするパターンの鏡像関係のズレをアライメントエラーデータとして抽出することができる。このアライメントエラーデータを利用して補正した露光用データに基づいて、オンライン製造モードでのマスクレス露光を実行すれば、パターンの鏡像関係を正確に維持した基板を容易に生成することができる。また、本実施例のパターン描画装置の稼動開始後、上述のオフライン調整モードを必要に応じて実施すれば、最新のアライメントエラーデータを獲得することができる。
【００８１】
続いて、オンライン製造モードについて説明する。
【００８２】
図５は、本発明の第１の実施例におけるオンライン製造モードの動作を示すフローチャートである。
【００８３】
オンライン製造モードでは、図５に示すように、まず、レイアウト設計データ１００を標準的なＧｅｒｂｅｒフォーマットで準備する。レイアウト設計データ１００は、基板に所望の露光パターンを形成するためにマスクレス露光手段に設計データとして入力される露光用データである。
【００８４】
このレイアウト設計データ１００は、基板のＡ面に露光パターンを形成するための各種処理を実行するＡ面用データ処理システム３０と、基板のＢ面に露光パターンを形成するための各種処理を実行するＢ面用データ処理システム２０とにそれぞれ入力される。
【００８５】
Ａ面用データ処理システム３０のステップ３０１では、Ｇｅｒｂｅｒフォーマットのレイアウト設計データ１００をＡ面用のベクトルデータのフォーマットに変換する。
【００８６】
次にステップ３０３において、ステップ３０１で作成したベクトルデータを、Ａ面用露光ヘッドへの入力データ３０４に変換する。
【００８７】
そして、ステップ３０５において、基板のＡ面に対し、入力データ３０４に従ってＡ面用露光ヘッドでマスクレス露光する。
【００８８】
一方、Ｂ面用データ処理システム２０のステップ２０１では、Ｇｅｒｂｅｒフォーマットのレイアウト設計データ１００をＢ面用のベクトルデータに変換する。
【００８９】
次にステップ２０２において、Ｂ面用のベクトルデータを、Ａ面用のベクトルデータと鏡像関係を有するよう、鏡像変換する。例えば図３に示したように座標軸を設定したとすると、座標平面上のＡ面用のベクトルデータをＹ軸対象に反転して、Ａ面用のベクトルデータの鏡像であるＢ面用のベクトルデータとする。
【００９０】
次いで、ステップ２０６において、図３および４を参照して説明したオフライン調整モードで得られたアライメントエラーデータ６０を利用して、ステップ２０２で生成されたベクトルデータを補正する。具体的な補正方法としては、アライメントエラーデータ６０のＸ軸方向のズレΔｘ、Ｙ軸方向のズレΔｙ、および回転方向のズレΔθの各パラメータの、ベクトル変換後の各成分を、ステップ２０２で生成されたベクトルデータから減算処理する。
【００９１】
ステップ２０３では、ステップ２０６で補正したベクトルデータを、Ｂ面用露光ヘッドへの入力データ２０４に変換する。
【００９２】
そして、ステップ２０５において、基板のＢ面に対し、入力データ２０４に従ってＢ面用露光ヘッドでマスクレス露光する。なお、ステップ２０５およびステップ３０５のマスクレス露光は、同時に実行されるのが好ましい。これにより、基板の各面に別々にフォトマスクを形成して各面別々に露光処理を行う場合に比べて時間を大幅に短縮することができ、特に大量生産する場合は効果が大きい。なお、本実施例の変形例として、マスクレス露光処理を基板の各面ごとに時間的な差を設けて実行してもよい。
【００９３】
なお、正対しているはずのＡ面用露光ヘッドとＢ面用露光ヘッドとの間に仮に位置ズレが発生していたとしても、Ａ面用露光ヘッドおよびＢ面用露光ヘッドへの入力データ３０４および２０４が、オフライン調整モードで得られたアライメントエラーデータを用いて予め補正されてあるので、マスクレス露光による基板各面の露光パターンは、アライメントエラーが除去された状態、すなわち基板の表裏面で鏡像関係を有した正常な状態で形成される。
【００９４】
次いで、ステップ４００において、マスクレス露光の終わった基板を現像する。
【００９５】
そして、ステップ５００において、現像の終わった基板をエッチングする。
【００９６】
以上説明したように、本発明の第１の実施例によれば、基板に関して鏡像関係となるパターンが基板の両面に形成される基板の製造にあたり、対面して設けられた露光ヘッドを有するマスクレス露光手段を用いて基板の両面にパターンを形成するので、基板の各面に別々にフォトマスクを形成して各面別々に露光処理を行う従来例に比べて、製造に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００９７】
また、フォトマスクを使わずに露光パターンを形成するので、製造コストを低減することができ、資源を節約することができる。
【００９８】
マスクレス露光の結果形成される基板両面のパターンが互いに鏡像の関係を有するように、できるだけ正確に正対するように露光ヘッドの位置が予め調整されて装備されるので、従来例のようなアライメントマーカを利用する光学的処理は必要なくなり、製造工程を簡略化することができる。
【００９９】
なお、互いに正対しているはずの各露光ヘッドの間に位置ズレが発生していたとしても、各露光ヘッドの入力データを、オフライン調整モードで得られたアライメントエラーデータを用いて予め補正できるので、マスクレス露光による基板各面の露光パターンは、アライメントエラーが除去された状態すなわち基板の表裏面で鏡像関係を有した正常な状態で形成することが可能である。このように露光ヘッドの多少の位置ずれがあっても容易に調整することができ、製造コストを削減し、製造工程を短縮することができる。例えばマスクレス露光の露光ヘッドの設置位置が例えば経年変化によりずれてきたとしても、パターン形成のためにデータを補正することで柔軟に対応できる。
【０１００】
続いて、本発明の第２の実施例について説明する。
【０１０１】
本発明の第２の実施例では、基板に関して鏡像関係となるパターンを基板の両面に形成するパターン描画装置において、所定のデータに基づいて基板の両面を直接描画する手段として、インクジェットパターニング手段を備える。
【０１０２】
インクジェット技術は、液滴を小さい穴の開いたノズルから吐出する技術である。このインクジェット技術は、一般にプリンタに用いられることが多いが、本実施例のようにインクジェットパターニングに適用する場合は、ノズルから吐出する液滴をエッチングレジストとなる液状の樹脂等とすればよい。なお、インクジェット技術は、電圧を加えると変形する圧電素子を使い、瞬間的にインク室の液圧を高めることでノズルから液滴を押し出すピエゾ式と、ヘッドに取り付けたヒータによって、液体内に気泡を発生させ、液体を押し出すサーマル式とに大別されるが、どちらの場合も本実施例に適用可能である。
【０１０３】
本実施例は、既に説明した本発明の第１の実施例におけるマスクレス露光手段をインクジェットパターニング手段に置き換えたものである。
【０１０４】
インクジェットパターニング手段のインクジェットヘッドは、図１を参照して説明したマスクレス露光手段の露光ヘッドの設置の仕方と同様である。すなわち、本実施例では、基板に関して鏡像関係となるエッチングレジストパターンを基板の両面に形成するパターン描画装置は、所定のデータに基づいて基板の両面にインクジェットで描画することでエッチングレジストパターンを基板の両面に形成するインクジェットパターニング手段を備える。
【０１０５】
インクジェットパターニング手段は、ヘッド部分が対面して設けられたＡ面用インクジェットヘッドおよびＢ面用インクジェットヘッドを有する。描画対象となる基板のＡ面がＡ面用インクジェットヘッドに、Ｂ面がＢ面用インクジェットヘッドに、それぞれ対峙するように配置され、基板の両面にパターンがインクジェットで直接描画される。
【０１０６】
インクジェットパターニング手段では、インクジェットパターニングの結果形成される基板両面のパターンが互いに鏡像の関係を有するように、Ａ面用インクジェットヘッドとＢ面用インクジェットヘッドとができるだけ正確に正対するように予め調整されて装備される。
【０１０７】
本実施例においても、第１の実施例の場合と同様に、より効率的なパターニングを実現するためには、基板のＡ面およびＢ面の両面をインクジェットパターニングするために対面して設けられるインクジェットヘッドの組を、図２に示すように並列に複数個備えるのが好ましい。この場合、描画対象である基板の基板面上の描画すべき領域が、インクジェットヘッドの組ごとに割り当てられ、基板の相対的な動きに同期して、それぞれが並列にインクジェットパターニング処理を実行する。この並列処理のために、レイアウト設計データを、露光ヘッドごとに割り当てられるように空間的に分割してデータベースに保存するのが好ましい。
【０１０８】
本実施例においても、インクジェットヘッドに機械的な位置ズレが生じ、アライメントエラーが発生し得る。そこで、第１の実施例の場合と同様に、上述のようなアライメントエラーを除去して、表裏各面に形成されたパターンが重なり合う鏡像関係を有するようにする補正プロセスをさらに備えるのが好ましい。
【０１０９】
ここで、本発明の第２の実施例によるパターン描画装置のオフライン調整モードおよびオンライン製造モードにおける動作について説明する。本実施例によるパターン描画装置の動作の基本原理は、既に説明した第１の実施例の場合と同様であるので、具体的な動作フロー、および第１の実施例との差異のみについて説明する。
【０１１０】
まず、オフライン調整モードについて説明する。
【０１１１】
図６は、本発明の第２の実施例におけるオフライン調整モードの動作を示すフローチャートである。
【０１１２】
オフライン調整モードでは、図６に示すように、まず、テスト用エッチングレジストパターンデータ１１０を標準的なＧｅｒｂｅｒフォーマットで準備する。
【０１１３】
テスト用エッチングレジストパターンデータ１１０は、基板のＡ面にエッチングレジストパターンを形成するための各種処理を実行するＡ面用データ処理システム１３０と基板のＢ面に配線パターンを形成するための各種処理を実行するＢ面用データ処理システム１２０とにそれぞれ入力される。
【０１１４】
Ａ面用データ処理システム１３０のステップ１３１では、Ｇｅｒｂｅｒフォーマットのテスト用配線パターンデータ１１０をＡ面用のベクトルデータのフォーマットに変換する。
【０１１５】
次にステップ１３３において、ステップ１３１で作成したベクトルデータを、Ａ面用インクジェットヘッドへの入力データ１３４に変換する。
【０１１６】
そして、ステップ１３５において、テスト用の基板のＡ面に対し、入力データ１３４に従ってＡ面用インクジェットヘッドでパターニングする。
【０１１７】
一方、Ｂ面用データ処理システム１２０のステップ１２１では、Ｇｅｒｂｅｒフォーマットのテスト用配線パターンデータ１１０をＢ面用のベクトルデータに変換する。
【０１１８】
次にステップ１２２において、Ｂ面用のベクトルデータを、Ａ面用のベクトルデータと鏡像関係を有するよう、鏡像変換する。
【０１１９】
次にステップ１２３において、ステップ１２２で作成したベクトルデータを、Ｂ面用インクジェットヘッドへの入力データ１２４に変換する。
【０１２０】
そして、ステップ１２５において、テスト用の基板のＢ面に対し、入力データ１２４に従ってＢ面用インクジェットヘッドでパターニングする。
【０１２１】
なお、ステップ１２５およびステップ１３５におけるインクジェットパターニングは同時に実行されるのが好ましい。具体的には、インクジェットパターニング手段のＡ面用インクジェットヘッドとＢ面用インクジェットヘッドとは対面して装備されており、描画対象となるテスト用の基板のＡ面がＡ面用インクジェットヘッドに、そしてテスト用の基板のＢ面がＢ面用インクジェットヘッドに、それぞれ対峙するように配置される。そして、テスト用の基板がインクジェットヘッドに対して相対的に移動していき、テスト用の基板の両面が同時にインクジェットパターニングされる。なお、本実施例の変形例として、インクジェットパターニング処理を基板の各面ごとに時間的な差を設けて実行してもよい。
【０１２２】
次に、ステップ１５０において、インクジェットパターニングの終わったテスト用の基板の両面を光学的に検査し、アライメントエラーを検出する。
【０１２３】
本実施例では、オフライン調整モードにおけるアライメントエラーの光学的検出を容易にするために、光の透過率の高い部材、好ましくは検査光に対し透明もしくは半透明の部材を用いて、テスト用の基板を実現する。
【０１２４】
なお、既に説明した第１の実施例では、マスクレス露光時にテスト用の基板を光が透過してしまうと各面に露光パターンが正常に形成できないので、光がテスト用の基板を透過しないように制御していた。しかし、本発明の第２の実施例では、露光、現像およびエッチングの各処理は必要とせず、基板にインクジェット技術を用いて設計データに従ってエッチングレジストパターンを直接描画できるので、第１の実施例のように、テスト用の基板の光の透過率を制御する必要がない。したがって、本発明の第２の実施例では、テスト用の基板は、光を透過する構造さえ有すればよい。例えばガラスなどの透明パネルで実現すればよい。
【０１２５】
続いて、オンライン製造モードについて説明する。
【０１２６】
図７は、本発明の第２の実施例におけるオンライン製造モードの動作を示すフローチャートである。
【０１２７】
オンライン製造モードでは、図７に示すように、まず、レイアウト設計データ１１００を標準的なＧｅｒｂｅｒフォーマットで準備する。
【０１２８】
レイアウト設計データ１１００は、基板のＡ面にレジストパターンを形成するための各種処理を実行するＡ面用データ処理システム１３０と、基板のＢ面にレジストパターンを形成するための各種処理を実行するＢ面用データ処理システム１２０とにそれぞれ入力される。
【０１２９】
Ａ面用データ処理システム１３０のステップ１３０１では、Ｇｅｒｂｅｒフォーマットのレイアウト設計データ１１００をＡ面用のベクトルデータのフォーマットに変換する。
【０１３０】
次にステップ１３０３において、ステップ１３０１で作成したベクトルデータを、Ａ面用インクジェットヘッドへの入力データ１３０４に変換する。
【０１３１】
そして、ステップ１３０５において、基板のＡ面に対し、入力データ１３０４に従ってＡ面用インクジェットヘッドでパターニングする。
【０１３２】
一方、Ｂ面用データ処理システム１２０のステップ１２０１では、Ｇｅｒｂｅｒフォーマットのレイアウト設計データ１１００をＢ面用のベクトルデータに変換する。
【０１３３】
次にステップ１２０２において、Ｂ面用のベクトルデータを、Ａ面用のベクトルデータと鏡像関係を有するよう、鏡像変換する。
【０１３４】
次いで、ステップ１２０６において、オフライン調整モードで得られたアライメントエラーデータ１６０を利用して、ステップ１２０２で生成されたベクトルデータを補正する。
【０１３５】
ステップ１２０３では、ステップ１２０６で補正したベクトルデータを、Ｂ面用インクジェットヘッドへの入力データ１２０４に変換する。
【０１３６】
そして、ステップ１２０５において、基板のＢ面に対し、入力データ１２０４に従ってＢ面用インクジェットヘッドでパターニングする。
【０１３７】
なお、ステップ１２０５およびステップ１３０５のインクジェットパターニングは、上述のオフライン調整モードの場合と同様、同時に実行されるのが好ましい。なお、本実施例の変形例として、インクジェットパターニング処理を基板の各面ごとに時間的な差を設けて実行してもよい。
【０１３８】
以上説明したように、本発明の第２の実施例によれば、基板に関して鏡像関係となるパターンが基板の両面に形成される基板の製造にあたり、対面して設けられたインクジェットヘッドを有するインクジェットヘッドパターニング手段を用いて基板の両面にパターンを形成するので、上述の第１の実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１３９】
また、特に第２の実施例では、フォトマスクを必要としないだけではなく、露光処理、現像処理およびエッチング処理をも必要としないので、製造に要する時間およびコストをさらに低減することができる。
【０１４０】
なお、上述の第１および第２の実施例では、リードフレーム材のリードパターンの作成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板に関して鏡像関係となるパターンをこの基板の両面に作成する場合であれば適用可能である。
【０１４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板に関して鏡像関係となるパターンが基板の両面に形成される基板の製造にあたり、マスクレス露光もしくはインクジェットパターニングなど、パターンを基板に直接描画する手法を用いて基板の両面にパターンを形成するので、基板の各面に別々にフォトマスクを形成して各面別々に露光処理を行う従来例に比べて、製造に要する時間およびコストを大幅に短縮することができる。また、従来例のようなアライメントマーカを目印とした光学的処理も必要なくなるので、製造工程が簡略化される。
【０１４２】
また、本発明によれば、マスクレス露光ヘッドもしくはインクジェットヘッドのズレにより生じ得る基板両面に形成されるパターンの位置ズレを測定し、パターン形成処理に用いられるデータを補正するので、パターンの鏡像関係を正確に維持した基板を容易に生成することができる。マスクレス露光ヘッドもしくはインクジェットヘッドの多少の位置ずれがあっても、また、経年変化により次第にずれてきたとしても、パターン形成処理に用いられるデータを予め補正するというやり方でアライメントエラーを除去することができる。その結果、製造工程を短縮でき、機器の調整やメンテナンスの負担も軽減できる。
【０１４３】
また、従来例のようにフォトマスクの使用回数を考慮する必要がないので、製造コストを低減することができ、資源を節約することができる。
【０１４４】
特に、本発明の第２の実施例の場合は、フォトリソグラフィ工程を使わずにインクジェットパターニング手段を用いてパターンを形成することができるので、製造に要する時間およびコストを大幅に短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるパターン描画装置のマスクレス露光手段における露光ヘッドの基本原理図である。
【図２】本発明の第１の実施例によるパターン描画装置で用いられる露光ヘッドの概念図である。
【図３】アライメントエラーを例示する模式図である。
【図４】本発明の第１の実施例におけるオフライン調整モードの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施例におけるオンライン製造モードの動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施例におけるオフライン調整モードの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施例におけるオンライン製造モードの動作を示すフローチャートである。
【図８】互いに鏡像の関係にあるパターンが形成された基板の面を例示する図であり、（ａ）は一方の面のパターンを示し、（ｂ）はもう一方の面のパターンを示す図である。
【図９】互いに鏡像の関係にあるパターンを基板の表裏各面に正確に形成する際に必要なアライメントマークを例示する図である。
【符号の説明】
１…パターン描画装置
２…マスクレス露光手段
３Ａ…Ａ面用露光ヘッド
３Ｂ…Ｂ面用露光ヘッド
５１…基板
【図１】
2004279446.tif 000003
【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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