描画データ補正方法、描画方法、配線板の製造方法、及び描画システム
【課題】基板が変形した場合において、描画データで想定している基板の形状と実際の基板の形状とのずれを低減して、より実際の基板の形状に合った描画を可能にする。
【解決手段】描画データ補正方法は、描画領域を規定する位置座標と、描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備すること（ステップＳ１２）と、被描画体の位置座標の変位態様を求めること（ステップＳ１４）と、被描画体の位置座標の変位態様に基づいて基準位置座標を補正すること（ステップＳ１５）と、補正後の基準位置座標に基づいて、描画領域の形状を維持したまま描画領域の位置座標を補正すること（ステップＳ１６）と、を含む。
【解決手段】描画データ補正方法は、描画領域を規定する位置座標と、描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備すること（ステップＳ１２）と、被描画体の位置座標の変位態様を求めること（ステップＳ１４）と、被描画体の位置座標の変位態様に基づいて基準位置座標を補正すること（ステップＳ１５）と、補正後の基準位置座標に基づいて、描画領域の形状を維持したまま描画領域の位置座標を補正すること（ステップＳ１６）と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画データに基づいて被描画体を描画する描画データ補正方法、描画方法、配線板の製造方法、及び描画システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、描画システムが開示されている。この描画システムにおいては、描画データ上の描画領域（基準矩形）の頂点を構成するような４つのアライメントマークが、基板（被描画体）上に形成される。そして、描画システムは、基板が変形した状態でそのアライメントマークの位置を測定し、その測定したアライメントマークの位置から基板の変形態様を求める。そして、その基板の変形態様に応じて描画領域を変形させることで、描画データの位置座標を補正する。
【０００３】
また、特許文献２には、別の描画システムが開示されている。この描画システムにおいては、描画データ上の描画領域（基準矩形）の頂点を構成するような４つのアライメントマークが、基板（被描画体）上に形成される。そして、描画システムは、基板が変形した状態でそのアライメントマークの位置を測定し、その測定したアライメントマークの位置から、描画領域を構成する複数の分割領域の各々について変形前後のスケール比を求める。そして、それら各分割領域の変形前後のスケール比に応じて各分割領域を矩形に補正することで、描画データの位置座標を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３４４１号公報
【特許文献２】特開２００８−３５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の描画システムでプリント回路基板上にソルダーレジスト層を形成する場合には、描画データの位置座標を補正する際に基板の変形態様に応じて描画領域を変形させる。ここで、プリント回路基板には、ソルダーレジスト層の形成時に複数の実装用パッドが形成される。各実装用パッドのピッチは、該パッドを介して基板に実装されるチップの各電極のピッチと一致している。このため、描画領域を変形させると、その変形に基づいて、プリント回路基板に歪んだ形状のソルダーレジスト層が形成されると考えられる。その結果、プリント回路基板の実装用パッドのピッチが設定値から変化してチップの電極のピッチからずれ、プリント回路基板上へのチップの実装が困難になることが懸念される。
【０００６】
また、特許文献２に記載の描画システムでは、描画データの位置座標を補正した後においても描画領域の各ピースについて補正前の形状（矩形）が維持されてはいる。しかしながら、描画領域の変形前後のスケール比に基づいて各描画領域の形状が補正されることにより、各ピースの描画領域の大きさが変形前の描画領域の大きさと一致しなくなると考えられる。その結果、プリント回路基板の実装用パッドのピッチが設定値から変化してチップの電極のピッチからずれ、プリント配線板上へのチップの実装が困難になることが懸念される。
【０００７】
本発明は、基板が変形した場合において、描画データで想定している基板の形状と実際の基板の形状とのずれを低減して、より実際の基板の形状に合った描画を可能にすることを目的とする。また、プリント回路基板上にソルダーレジスト層を形成する場合には、プリント回路基板へのチップの実装を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点に係る描画データ補正方法は、描画領域を規定する位置座標と、前記描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備することと、被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記基準位置座標を補正することと、前記補正された基準位置座標に基づいて、前記描画領域の形状を維持したまま前記描画領域の位置座標を補正することと、を含む。
【０００９】
前記被描画体は、アライメントマークを有し、前記描画データは、前記被描画体の変形前における前記アライメントマークの位置を示す第１アライメント位置座標を有し、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることは、前記被描画体の変形後における前記アライメントマークの位置を示す第２アライメント位置座標を検出することと、前記第１アライメント位置座標と前記第２アライメント位置座標との差異に基づいて、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、を含むことが好ましい。
【００１０】
前記描画領域の形状は四角形であり、前記第１アライメント位置座標は、前記四角形よりも大きい四角形の頂点に相当する、ことが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る描画方法は、前記描画データ補正方法により補正した描画データに基づいて、前記被描画体に描画することを含む。
【００１２】
本発明の第３の観点に係る配線板の製造方法は、電子部品の実装用パッドを有する配線板の製造方法であって、前記描画方法によりソルダーレジスト層を形成することを含む。
【００１３】
本発明の第４の観点に係る描画システムは、描画領域を規定する位置座標と、前記描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを設定する手段と、被描画体の位置座標の変位態様を求める手段と、前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記基準位置座標を補正する手段と、前記補正された基準位置座標に基づいて、前記描画領域の形状を維持したまま前記描画領域の位置座標を補正する手段と、を含む。
【００１４】
本発明の第５の観点に係る描画データ補正方法は、描画領域を構成する複数のピースの各々を規定する位置座標と、前記ピースの各々に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備することと、被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記ピースの各々の前記基準位置座標を補正することと、前記補正された各基準位置座標に基づいて、前記ピースの各々の形状を維持したまま前記ピースの各々の前記位置座標を補正することと、を含む。
【００１５】
前記被描画体は、アライメントマークを有し、前記描画データは、前記被描画体の変形前における前記アライメントマークの位置を示す第１アライメント位置座標を有し、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることは、前記被描画体の変形後における前記アライメントマークの位置を示す第２アライメント位置座標を検出することと、前記第１アライメント位置座標と前記第２アライメント位置座標との差異に基づいて、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、を含むことが好ましい。
【００１６】
前記描画領域の形状は四角形であり、前記第１アライメント位置座標は、前記四角形よりも大きい四角形の頂点に相当する、ことが好ましい。
【００１７】
本発明の第６の観点に係る描画方法は、前記描画データ補正方法により補正した描画データに基づいて、前記被描画体に描画することを含む。
【００１８】
本発明の第７の観点に係る配線板の製造方法は、電子部品の実装用パッドを有する配線板の製造方法であって、前記描画方法によりソルダーレジスト層を形成することを含む。
【００１９】
本発明の第８の観点に係る描画システムは、描画領域を構成する複数のピースの各々を規定する位置座標と、前記ピースの各々に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを設定する手段と、被描画体の位置座標の変位態様を求める手段と、前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記ピースの各々の前記基準位置座標を補正する手段と、前記補正された各基準位置座標に基づいて、前記ピースの各々の形状を維持したまま前記ピースの各々の前記位置座標を補正する手段と、を含む。
【００２０】
なお、「描画領域に設けられた」には、描画領域の中に設けられる場合も、描画領域の外に設けられる場合も含まれる。描画領域に関連付けられて設けられていれば足りる。
【００２１】
また、「変位態様」には、変位量のみならず、変位の方向、歪みの分布なども含まれる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基板が変形した場合において、描画データで想定している基板の形状と実際の基板の形状とのずれを低減して、より実際の基板の形状に合った描画しやすくなる。また、プリント回路基板上にソルダーレジスト層を形成する場合には、プリント回路基板へチップを実装しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る描画システムの概要を示す図である。
【図２】描画装置の概要を示す図である。
【図３】描画システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】基板の断面図である。
【図５】描画データを設定（準備）する工程を説明するための図である。
【図６】描画領域の拡大図である。
【図７】ピースの拡大図である。
【図８】変形後の基板を示す図である。
【図９】被描画体の位置座標の変位態様を求める工程、及び各ピースの基準位置座標を補正する工程を説明するための図である。
【図１０】基板にソルダーレジスト層を形成する工程を説明するための図である。
【図１１】図１０の断面図である。
【図１２】回転方向に変位した場合の補正態様の一例を説明するための図である。
【図１３】１つの描画領域を有する描画データの一例を示す図である。
【図１４】ピースの頂点に基準点を設定した描画データの一例を示す図である。
【図１５】ピースに分割されていない描画領域の一例を示す図である。
【図１６】台形状のピースを示す図である。
【図１７】異なる形状のピースからなる描画領域の一例を示す図である。
【図１８】隣り合うピースが頂点を共有する例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図中、矢印Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ基板の主面（表裏面）の法線方向（又は基板の厚み方向）を指す。一方、矢印Ｘ１、Ｘ２及びＹ１、Ｙ２は、それぞれ基板の主面に平行な方向を指す。基板の主面は、Ｘ−Ｙ平面となる。また、基板の側面は、Ｘ−Ｚ平面又はＹ−Ｚ平面となる。本実施形態では、相反する法線方向を向いた２つの主面を、第１面（矢印Ｚ１側の面）、第２面（矢印Ｚ２側の面）という。
【００２５】
描画システム１００は、図１に示すように、描画装置１０と、描画制御部２０と、を有する。図２に、描画装置１０の概要を示す。
【００２６】
描画装置１０は、ゲート１１と、台１２と、Ｘ−Ｙステージ１３と、Ｘ方向駆動装置１５と、Ｙ方向駆動装置１４と、露光装置１６と、カメラ１７と、を有する。描画装置１０は、Ｘ−Ｙステージ１３上に載置された基板２００（被描画体）を描画することにより、基板２００の表面にソルダーレジスト層等を形成する。
【００２７】
台１２上には、Ｘ方向駆動装置１５、Ｙ方向駆動装置１４が順に配置される。Ｙ方向駆動装置１４上にはＸ−Ｙステージ１３が配置され、Ｘ−Ｙステージ１３上には、所定の前処理が施された基板２００が載置される。Ｙ方向駆動装置１４及びＸ方向駆動装置１５は、例えばモータ（図示略）を有する。Ｙ方向駆動装置１４は調整ネジ１４ａを有し、Ｘ方向駆動装置１５は調整ネジ１５ａを有する。作業者が調整ネジ１４ａ、１５ａを回すことで、Ｙ方向駆動装置１４は、Ｘ−Ｙステージ１３をＹ方向に移動させ、Ｘ方向駆動装置１５は、Ｘ−Ｙステージ１３をＸ方向に移動させる。
【００２８】
ゲート１１は、上部１１ａと、壁部１１ｂと、からなる。ゲート１１の上部１１ａには、露光装置１６が設けられる。露光装置１６は、図１に示すように、光源１６ａと、露光光学系１６ｂと、を有する。光源１６ａは、例えば半導体レーザからなる。露光光学系１６ｂは、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等から構成される。なお、光変調素子はＤＭＤに限定されず、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＡＯＭ（Acoustic Optical Modulator）を用いてもよい。露光装置１６は、Ｘ−Ｙステージ１３の移動に合わせて動作する。本実施形態では、主走査方向をＸ方向、副走査方向をＹ方向とする。
【００２９】
ゲート１１の上部１１ａには、カメラ１７も設けられる。カメラ１７は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等からなる。カメラ１７は、例えば基板２００に形成されたアライメントマークの位置を検出するために使用される。カメラ１７は、Ｘ−Ｙステージ１３の移動に合わせて動作する。
【００３０】
描画制御部２０は、図１に示すように、制御装置２１と、キーボード２２と、モニタ２３と、を有する。描画制御部２０は、Ｘ−Ｙステージ１３の移動及び露光装置１６の動作を制御する。作業者は、キーボード２２を操作することにより、露光装置１６の露光条件等を制御装置２１に設定することができる。
【００３１】
制御装置２１は、システム制御部２１ａと、露光制御部２１ｂと、ステージ位置制御部２１ｃと、アライメントマーク検出部２１ｄと、データ演算部２１ｅと、データ入力部２１ｆと、データバッファ２１ｇと、光源制御部２１ｈと、を有する。
【００３２】
システム制御部２１ａは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む。システム制御部２１ａは、描画装置１０全体を制御する。露光装置１６の露光条件等は、システム制御部２１ａに設定される。ステージ位置制御部２１ｃは、Ｘ−Ｙステージ１３に対する露光エリアの相対的位置を検出しつつ、Ｙ方向駆動装置１４及びＸ方向駆動装置１５の動作（Ｘ−Ｙステージ１３の移動量や移動速度等）を制御する。露光制御部２１ｂは、例えば予めＲＯＭに格納された描画処理用プログラムに従って、露光光学系１６ｂの動作（露光のタイミング等）を制御する。データバッファ２１ｇは、一時的に記憶可能なメモリである。光源制御部２１ｈは、光源１６ａの動作（光の照射等）を制御する。
【００３３】
次に、描画システム１００の動作について説明する。描画システム１００は、例えば図３に示すような処理を実行する。制御装置２１による処理は、例えばＲＯＭ内のプログラムをＣＰＵが実行することで、開始され又は進行する。本実施形態における描画データは、ソルダーレジスト層のパターンデータである。ただしこれに限定されず、描画データは任意である。また、基板２００（被描画体）としては、例えばシリコンウェハ、フィルム、ガラス基板、又はプリント配線板用の銅張積層板、プリント回路基板等を用いることができる。本実施形態の基板２００は、多面取り用のプリント回路基板であり、複数のピースを有する。
【００３４】
作業者は、まず、ステップＳ１１で、基板２００を用意する。基板２００は、例えば図４に示すように、コア基板１００１と、コア基板１００１の表裏両面上に交互の積層された層間絶縁層及び導体層と、から構成されている。導体層の形成の際に、アライメントマーク２１１〜２１４も同時に形成される。または、導体層の一部がアライメントマーク２１１〜２１４として用いられる。基板２００は、例えば導体層の形成の際のエッチングに起因して基板２００に応力が加わることにより変形（伸縮）している。なお、変形前においては、アライメントマーク２１１〜２１４の位置は描画データ（後述のアライメントマークＰ１〜Ｐ４）に対応した位置にあるが、変形後は、両者の位置がずれる。
【００３５】
続く図３のステップＳ１２においては、制御装置２１が描画データを設定する。具体的には、作業者が、例えばワークステーションを操作して、制御装置２１のデータ入力部２１ｆに描画データを入力する。これにより、描画データは、データバッファ２１ｇに記憶される。
【００３６】
ここで入力される描画データは、例えばベクタデータ（ＣＡＭデータ）である。ベクタデータは、Ｘ−Ｙ座標系に基づいた描画パターンの位置座標データをもつ。したがって、この描画データにおいては、Ｘ−Ｙ座標系に基づいて、基板２００上の位置が規定される。
【００３７】
図３のステップＳ１２の処理により、図５に示すように、基板２００の主面に４つの描画領域３００が設定される。各描画領域３００の形状は、例えばＸ軸又はＹ軸に平行な辺を有する矩形である。図６に、基板２００の主面上の４つの描画領域３００のうちの１つの描画領域３００を拡大して示す。各描画領域３００の周囲には、アライメントマークＰ１〜Ｐ４が設けられる。アライメントマークＰ１〜Ｐ４は、描画領域３００よりも大きい矩形３００ａの頂点になる。描画領域３００は、複数のピース３０１ａ〜３０１ｆ、３０２ａ〜３０２ｆで構成される。ピース３０１ａ〜３０２ｆは、互いに同じ形状（矩形）をもって、Ｘ方向及びＹ方向に規則正しく並べられる。ピース３０１ａ〜３０２ｆにおいて、隣接するピースの間には所定の隙間が形成されている。
【００３８】
図７に、ピース３０１ａ〜３０２ｆの１つを拡大して示す。ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の形状は、例えばＸ軸又はＹ軸に平行な辺を有する矩形である。ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々には、基準点Ｐ２０が設定される。基準点Ｐ２０は、例えばピース３０１ａ〜３０２ｆの重心である。
【００３９】
描画データは、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々を規定する位置座標（以下、ピース位置座標という）と、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の基準点Ｐ２０の位置を示す位置座標（以下、基準位置座標という）と、アライメントマークＰ１〜Ｐ４の位置を示す位置座標（ＤＸ１，ＤＹ１）、（ＤＸ２，ＤＹ１）、（ＤＸ２，ＤＹ２）、（ＤＸ１，ＤＹ２）（以下、第１アライメント位置座標という）と、を有する。本実施形態のピース位置座標は、各ピースの頂点Ｐ１１〜Ｐ１４（図７）の位置座標に相当する。また、第１アライメント位置座標は、矩形３００ａ（図６）の頂点（アライメントマークＰ１〜Ｐ４）の位置座標に相当する。
【００４０】
基板２００は、例えば図８に示すように、変形している。基板２００における矩形２００ａは、描画データにおける矩形３００ａ（図６）に対応した領域である。続く図３のステップＳ１３においては、変形した基板２００のアライメントマーク２１１〜２１４の位置座標（ＳＸ１，ＳＹ１）、（ＳＸ２，ＳＹ２）、（ＳＸ３，ＳＹ３）、（ＳＸ４，ＳＹ４）（以下、第２アライメント位置座標という）を検出する。以下、一例として、描画領域３００の位置座標がＸ方向（矢印Ｘ２側）にのみ変位した場合について説明する。
【００４１】
本実施形態では、アライメントマーク検出部２１ｄが、カメラ１７の検出信号に基づいて上記第２アライメント位置座標を検出する。その後、第２アライメント位置座標は、データバッファ２１ｇに記憶される。基板２００が変形することにより、第１アライメント位置座標と第２アライメント位置座標とは互いにずれる。
【００４２】
続く図３のステップＳ１４においては、第１アライメント位置座標と第２アライメント位置座標との差異、すなわちずれ量（位置座標の変位量）に基づいて、基板２００の位置座標の変位態様が求められる。
【００４３】
例えば図９に示すように、ピース３０１ａ〜３０１ｆ、ピース３０２ａ〜３０２ｆの各基準点Ｐ２０のＹ座標を、それぞれＹ座標ＤＹ２１、ＤＹ２２とする。また、矩形２００ａと矩形３００ａとのずれ量のうち、Ｙ座標ＤＹ２１における矢印Ｘ１、Ｘ２側の各ずれ量を、それぞれずれ量ｄ１１、ｄ２１とし、Ｙ座標ＤＹ２２における矢印Ｘ１、Ｘ２側の各ずれ量を、それぞれずれ量ｄ１２、ｄ２２とする。
【００４４】
本実施形態では、データ演算部２１ｅが、基板２００の位置座標の変位態様として、ずれ量ｄ１１及びｄ２１の平均値Ａ１、ずれ量ｄ１２及びｄ２２の平均値Ａ２を算出する。その後、平均値Ａ１、Ａ２は、データバッファ２１ｇに記憶される。なお、変位態様を求める手法は任意である。例えば有限要素法等に基づきコンピュータ解析するなどして、基板２００における各部位の変位態様を精密に算出してもよい。
【００４５】
続く図３のステップＳ１５においては、データ演算部２１ｅが、ステップＳ１４で補正された基板２００の位置座標の変位態様（平均値Ａ１、Ａ２）をデータバッファ２１ｇから読み出し、それら平均値Ａ１、Ａ２に基づいて、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の基準点Ｐ２０の位置座標を補正する。具体的には、図９に示すように、ピース３０１ａ〜３０１ｆ、ピース３０２ａ〜３０２ｆの各基準点Ｐ２０の位置座標（基準位置座標）を、それぞれＸ方向（矢印Ｘ２側）に平均値Ａ１、Ａ２だけ変位させる。これにより、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各基準位置座標が補正される。補正後の各基準位置座標は、データバッファ２１ｇに記憶される。
【００４６】
続く図３のステップＳ１６においては、データ演算部２１ｅが、ステップＳ１５で補正された基準位置座標をデータバッファ２１ｇから読み出し、それら基準位置座標に基づいて、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の形状（矩形）を維持したまま、描画データ全体、すなわちピース３０１ａ〜３０２ｆの位置座標を補正する。
【００４７】
続く図３のステップＳ１７においては、作業者が、ステップＳ１６で補正した描画データに基づいて、基板２００に複数のピース２０１ａ〜２０１ｆ、２０２ａ〜２０２ｆを描画する。具体的には、基板２００の第１面全体にわたって液状の感光性樹脂を塗布する。次いで、フォトマスクを用いることなく露光装置１６により基板２００を露光した後、未硬化の樹脂を除去する。基板２００の第２面に対しても同様の処理を行う。これにより、図１０及び図１１（図１０の断面図）に示すように、基板２００の第１面、第２面に、ソルダーレジスト層２２１、２２２を形成する。このとき、ソルダーレジスト層２２１、２２２の開口部において最外層の導体回路の一部が露出することにより、複数の実装用パッド２３０が形成される。そして、実装用パッド２３０上に半田バンプ２３１、２３２を形成することで、配線板が完成する。なお、配線板における各層の材質、サイズ、層数等は、任意である。
【００４８】
１つの基板２００に複数の配線板が形成されるため、配線板の形成後には、基板２００から各配線板を切断する。このとき、複数の配線板を１つにまとめた状態で基板２００から切断してもよいし、配線板毎に基板２００から切断してもよい。
【００４９】
本実施形態の描画データ補正方法によれば、基板２００が変形した場合において、描画データで想定している基板２００の形状と実際の基板２００の形状とのずれを低減して、より実際の基板２００の形状に合った描画が可能になる。具体的には、各ピース３０１ａ〜３０２ｆの基準点Ｐ２０の位置座標の補正により、基板２００の変形に応じて各ピース３０１ａ〜３０２ｆの位置座標が変更される。その結果、描画データで想定している各ピース３０１ａ〜３０２ｆの描画領域と実際の基板２００における各ピース３０１ａ〜３０２ｆの描画領域とのずれを低減することができる。
【００５０】
なお、図３のステップＳ１６では、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の形状が維持されたまま位置座標が補正される。描画データであるソルダーレジスト層２２１、２２２のパターンデータは、複数の実装用パッド２３０の位置データを含んでいる。各実装用パッド２３０の位置は配線板に実装されるチップの複数の電極の位置に対応している。また、各実装用パッド２３０のピッチは各電極のピッチと一致している。ステップＳ１６ではピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の形状が維持されることから、各実装用パッド２３０の位置も設定値のまま維持される。そのため、形成される各実装用パッド２３０のピッチも設定値のまま維持され、チップの各電極のピッチと一致している。その結果、配線板上へのチップの実装が容易になる。
【００５１】
また、本実施形態では、複数の描画領域３００の各々についてアライメントマークＰ１〜Ｐ４が設定されており、各描画領域３００の各々でピースの位置座標を補正する。そして、その補正後の描画データに基づいて、基板２００の各矩形２００ａ内の描画をする。そのため、複数の描画領域３００を１つの描画領域にまとめてアライメントマークを設定した場合に比べて、ピースの位置座標の補正精度を高めることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、一例として、基板２００の位置座標がＸ方向にのみ変位した場合について説明したが、Ｙ方向に変位した場合も同様に考えることができる。また、Ｘ方向及びＹ方向の両方向に変位した場合には、各方向についてそれぞれ同様に補正すればよい。また、例えば図１２に示すように、回転方向に変位した場合にも、回転モーメント等に関する所定の方程式などに基づいて補正することができる。このとき、ソルダーレジスト層２２１、２２２は、その形状が維持されたまま、向きが基板２００の変位方向に対応して回転した状態で形成される。
【００５３】
以上、本発明の実施形態に係る描画データ補正方法、描画方法、配線板の製造方法、及び描画システムについて説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば以下のように変形して実施することもできる。
【００５４】
本実施形態では、基板２００の主面に複数の描画領域３００を設定したが、例えば図１３に示すように、基板２００の主面に１つの描画領域３００のみを設定してもよい。
【００５５】
基準点Ｐ２０の位置はピースの重心に限定されず任意である。例えば図１４に示すように、ピース３０１ａ〜３０２ｆの頂点に基準点Ｐ２０を設定してもよい。また、基準点Ｐ２０の数は１つに限定されず、各ピース３０１ａ〜３０２ｆに複数の基準点Ｐ２０が設定されてもよい。複数の基準点Ｐ２０が設定されることにより、基板２００が回転方向に変位した場合に、該回転方向を容易に算出することができる。
【００５６】
本実施形態では、複数のピース３０１ａ〜３０１ｆ、３０２ａ〜３０２ｆを有する描画領域３００について考えたが、ピースの数は任意である。また、図１５に示すように、描画領域３００は、ピースに分割されていなくてもよい。逆に、描画領域３００は、図１６、図１７に示すように、より多くのピース、すなわちピース３０１ａ〜３０１ｆ、３０２ａ〜３０２ｆ、３０３ａ〜３０３ｆ、３０４ａ〜３０４ｆに分割されていてもよい。
【００５７】
ピースの形状は、矩形に限定されず任意である。例えば図１６に示すように、ピースの形状は、矩形以外の四角形、すなわち台形であってもよい。あるいは、ピースの形状は、円や他の多角形（三角形や五角形等）であってもよい。また、図１７に示すように、ピース同士が異なる形状であってもよい。
【００５８】
ピースの配置も任意である。例えば図１８に示すように、ピース３０１ａ〜３０４ｆにおいて、隣り合うピースが頂点を共有してもよい。
【００５９】
アライメントマークＰ１〜Ｐ４（図６）の位置は矩形の頂点に限定されず任意である。例えば描画領域３００の中に、アライメントマークＰ１〜Ｐ４を設けてもよい。
【００６０】
その他の点についても、描画装置１０や描画制御部２０等の構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変更することができる。
【００６１】
上記実施形態の工程は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に順序や内容を変更することができる。また、用途等に応じて、必要ない工程を割愛してもよい。例えばベクタデータ以外の描画データに基づいて補正を行ってもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、「請求項」に記載されている発明や「発明を実施するための形態」に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る描画データ補正方法、描画方法、及び描画システムは、プリント配線板の製造に適している。また、本発明に係る配線板の製造方法は、電子機器の回路基板の製造に適している。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 描画装置
１１ ゲート
１２ 台
１３ Ｘ−Ｙステージ
１４ Ｙ方向駆動装置
１５ Ｘ方向駆動装置
１６ 露光装置
１６ａ 光源
１６ｂ 露光光学系
１７ カメラ
２０ 描画制御部
２１ 制御装置
２１ａ システム制御部
２１ｂ 露光制御部
２１ｃ ステージ位置制御部
２１ｄ アライメントマーク検出部
２１ｅ データ演算部
２１ｆ データ入力部
２１ｇ データバッファ
２１ｈ 光源制御部
２２ キーボード
２３ モニタ
１００ 描画システム
２００ 基板（被描画体）
２０１ａ〜２０１ｆ ピース
２２１、２２２ ソルダーレジスト層
２３１、２３２ 半田バンプ
３００ 描画領域
３０１ａ〜３０４ｆ ピース（描画データとしてのピース）
２１１〜２１４ アライメントマーク
Ｐ２０ 基準点
Ｐ１〜Ｐ４ アライメントマーク（描画データとしてのアライメントマーク）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画データに基づいて被描画体を描画する描画データ補正方法、描画方法、配線板の製造方法、及び描画システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、描画システムが開示されている。この描画システムにおいては、描画データ上の描画領域（基準矩形）の頂点を構成するような４つのアライメントマークが、基板（被描画体）上に形成される。そして、描画システムは、基板が変形した状態でそのアライメントマークの位置を測定し、その測定したアライメントマークの位置から基板の変形態様を求める。そして、その基板の変形態様に応じて描画領域を変形させることで、描画データの位置座標を補正する。
【０００３】
また、特許文献２には、別の描画システムが開示されている。この描画システムにおいては、描画データ上の描画領域（基準矩形）の頂点を構成するような４つのアライメントマークが、基板（被描画体）上に形成される。そして、描画システムは、基板が変形した状態でそのアライメントマークの位置を測定し、その測定したアライメントマークの位置から、描画領域を構成する複数の分割領域の各々について変形前後のスケール比を求める。そして、それら各分割領域の変形前後のスケール比に応じて各分割領域を矩形に補正することで、描画データの位置座標を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３４４１号公報
【特許文献２】特開２００８−３５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の描画システムでプリント回路基板上にソルダーレジスト層を形成する場合には、描画データの位置座標を補正する際に基板の変形態様に応じて描画領域を変形させる。ここで、プリント回路基板には、ソルダーレジスト層の形成時に複数の実装用パッドが形成される。各実装用パッドのピッチは、該パッドを介して基板に実装されるチップの各電極のピッチと一致している。このため、描画領域を変形させると、その変形に基づいて、プリント回路基板に歪んだ形状のソルダーレジスト層が形成されると考えられる。その結果、プリント回路基板の実装用パッドのピッチが設定値から変化してチップの電極のピッチからずれ、プリント回路基板上へのチップの実装が困難になることが懸念される。
【０００６】
また、特許文献２に記載の描画システムでは、描画データの位置座標を補正した後においても描画領域の各ピースについて補正前の形状（矩形）が維持されてはいる。しかしながら、描画領域の変形前後のスケール比に基づいて各描画領域の形状が補正されることにより、各ピースの描画領域の大きさが変形前の描画領域の大きさと一致しなくなると考えられる。その結果、プリント回路基板の実装用パッドのピッチが設定値から変化してチップの電極のピッチからずれ、プリント配線板上へのチップの実装が困難になることが懸念される。
【０００７】
本発明は、基板が変形した場合において、描画データで想定している基板の形状と実際の基板の形状とのずれを低減して、より実際の基板の形状に合った描画を可能にすることを目的とする。また、プリント回路基板上にソルダーレジスト層を形成する場合には、プリント回路基板へのチップの実装を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点に係る描画データ補正方法は、描画領域を規定する位置座標と、前記描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備することと、被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記基準位置座標を補正することと、前記補正された基準位置座標に基づいて、前記描画領域の形状を維持したまま前記描画領域の位置座標を補正することと、を含む。
【０００９】
前記被描画体は、アライメントマークを有し、前記描画データは、前記被描画体の変形前における前記アライメントマークの位置を示す第１アライメント位置座標を有し、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることは、前記被描画体の変形後における前記アライメントマークの位置を示す第２アライメント位置座標を検出することと、前記第１アライメント位置座標と前記第２アライメント位置座標との差異に基づいて、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、を含むことが好ましい。
【００１０】
前記描画領域の形状は四角形であり、前記第１アライメント位置座標は、前記四角形よりも大きい四角形の頂点に相当する、ことが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る描画方法は、前記描画データ補正方法により補正した描画データに基づいて、前記被描画体に描画することを含む。
【００１２】
本発明の第３の観点に係る配線板の製造方法は、電子部品の実装用パッドを有する配線板の製造方法であって、前記描画方法によりソルダーレジスト層を形成することを含む。
【００１３】
本発明の第４の観点に係る描画システムは、描画領域を規定する位置座標と、前記描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを設定する手段と、被描画体の位置座標の変位態様を求める手段と、前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記基準位置座標を補正する手段と、前記補正された基準位置座標に基づいて、前記描画領域の形状を維持したまま前記描画領域の位置座標を補正する手段と、を含む。
【００１４】
本発明の第５の観点に係る描画データ補正方法は、描画領域を構成する複数のピースの各々を規定する位置座標と、前記ピースの各々に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備することと、被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記ピースの各々の前記基準位置座標を補正することと、前記補正された各基準位置座標に基づいて、前記ピースの各々の形状を維持したまま前記ピースの各々の前記位置座標を補正することと、を含む。
【００１５】
前記被描画体は、アライメントマークを有し、前記描画データは、前記被描画体の変形前における前記アライメントマークの位置を示す第１アライメント位置座標を有し、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることは、前記被描画体の変形後における前記アライメントマークの位置を示す第２アライメント位置座標を検出することと、前記第１アライメント位置座標と前記第２アライメント位置座標との差異に基づいて、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、を含むことが好ましい。
【００１６】
前記描画領域の形状は四角形であり、前記第１アライメント位置座標は、前記四角形よりも大きい四角形の頂点に相当する、ことが好ましい。
【００１７】
本発明の第６の観点に係る描画方法は、前記描画データ補正方法により補正した描画データに基づいて、前記被描画体に描画することを含む。
【００１８】
本発明の第７の観点に係る配線板の製造方法は、電子部品の実装用パッドを有する配線板の製造方法であって、前記描画方法によりソルダーレジスト層を形成することを含む。
【００１９】
本発明の第８の観点に係る描画システムは、描画領域を構成する複数のピースの各々を規定する位置座標と、前記ピースの各々に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを設定する手段と、被描画体の位置座標の変位態様を求める手段と、前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記ピースの各々の前記基準位置座標を補正する手段と、前記補正された各基準位置座標に基づいて、前記ピースの各々の形状を維持したまま前記ピースの各々の前記位置座標を補正する手段と、を含む。
【００２０】
なお、「描画領域に設けられた」には、描画領域の中に設けられる場合も、描画領域の外に設けられる場合も含まれる。描画領域に関連付けられて設けられていれば足りる。
【００２１】
また、「変位態様」には、変位量のみならず、変位の方向、歪みの分布なども含まれる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、基板が変形した場合において、描画データで想定している基板の形状と実際の基板の形状とのずれを低減して、より実際の基板の形状に合った描画しやすくなる。また、プリント回路基板上にソルダーレジスト層を形成する場合には、プリント回路基板へチップを実装しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る描画システムの概要を示す図である。
【図２】描画装置の概要を示す図である。
【図３】描画システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】基板の断面図である。
【図５】描画データを設定（準備）する工程を説明するための図である。
【図６】描画領域の拡大図である。
【図７】ピースの拡大図である。
【図８】変形後の基板を示す図である。
【図９】被描画体の位置座標の変位態様を求める工程、及び各ピースの基準位置座標を補正する工程を説明するための図である。
【図１０】基板にソルダーレジスト層を形成する工程を説明するための図である。
【図１１】図１０の断面図である。
【図１２】回転方向に変位した場合の補正態様の一例を説明するための図である。
【図１３】１つの描画領域を有する描画データの一例を示す図である。
【図１４】ピースの頂点に基準点を設定した描画データの一例を示す図である。
【図１５】ピースに分割されていない描画領域の一例を示す図である。
【図１６】台形状のピースを示す図である。
【図１７】異なる形状のピースからなる描画領域の一例を示す図である。
【図１８】隣り合うピースが頂点を共有する例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図中、矢印Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ基板の主面（表裏面）の法線方向（又は基板の厚み方向）を指す。一方、矢印Ｘ１、Ｘ２及びＹ１、Ｙ２は、それぞれ基板の主面に平行な方向を指す。基板の主面は、Ｘ−Ｙ平面となる。また、基板の側面は、Ｘ−Ｚ平面又はＹ−Ｚ平面となる。本実施形態では、相反する法線方向を向いた２つの主面を、第１面（矢印Ｚ１側の面）、第２面（矢印Ｚ２側の面）という。
【００２５】
描画システム１００は、図１に示すように、描画装置１０と、描画制御部２０と、を有する。図２に、描画装置１０の概要を示す。
【００２６】
描画装置１０は、ゲート１１と、台１２と、Ｘ−Ｙステージ１３と、Ｘ方向駆動装置１５と、Ｙ方向駆動装置１４と、露光装置１６と、カメラ１７と、を有する。描画装置１０は、Ｘ−Ｙステージ１３上に載置された基板２００（被描画体）を描画することにより、基板２００の表面にソルダーレジスト層等を形成する。
【００２７】
台１２上には、Ｘ方向駆動装置１５、Ｙ方向駆動装置１４が順に配置される。Ｙ方向駆動装置１４上にはＸ−Ｙステージ１３が配置され、Ｘ−Ｙステージ１３上には、所定の前処理が施された基板２００が載置される。Ｙ方向駆動装置１４及びＸ方向駆動装置１５は、例えばモータ（図示略）を有する。Ｙ方向駆動装置１４は調整ネジ１４ａを有し、Ｘ方向駆動装置１５は調整ネジ１５ａを有する。作業者が調整ネジ１４ａ、１５ａを回すことで、Ｙ方向駆動装置１４は、Ｘ−Ｙステージ１３をＹ方向に移動させ、Ｘ方向駆動装置１５は、Ｘ−Ｙステージ１３をＸ方向に移動させる。
【００２８】
ゲート１１は、上部１１ａと、壁部１１ｂと、からなる。ゲート１１の上部１１ａには、露光装置１６が設けられる。露光装置１６は、図１に示すように、光源１６ａと、露光光学系１６ｂと、を有する。光源１６ａは、例えば半導体レーザからなる。露光光学系１６ｂは、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等から構成される。なお、光変調素子はＤＭＤに限定されず、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＡＯＭ（Acoustic Optical Modulator）を用いてもよい。露光装置１６は、Ｘ−Ｙステージ１３の移動に合わせて動作する。本実施形態では、主走査方向をＸ方向、副走査方向をＹ方向とする。
【００２９】
ゲート１１の上部１１ａには、カメラ１７も設けられる。カメラ１７は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等からなる。カメラ１７は、例えば基板２００に形成されたアライメントマークの位置を検出するために使用される。カメラ１７は、Ｘ−Ｙステージ１３の移動に合わせて動作する。
【００３０】
描画制御部２０は、図１に示すように、制御装置２１と、キーボード２２と、モニタ２３と、を有する。描画制御部２０は、Ｘ−Ｙステージ１３の移動及び露光装置１６の動作を制御する。作業者は、キーボード２２を操作することにより、露光装置１６の露光条件等を制御装置２１に設定することができる。
【００３１】
制御装置２１は、システム制御部２１ａと、露光制御部２１ｂと、ステージ位置制御部２１ｃと、アライメントマーク検出部２１ｄと、データ演算部２１ｅと、データ入力部２１ｆと、データバッファ２１ｇと、光源制御部２１ｈと、を有する。
【００３２】
システム制御部２１ａは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む。システム制御部２１ａは、描画装置１０全体を制御する。露光装置１６の露光条件等は、システム制御部２１ａに設定される。ステージ位置制御部２１ｃは、Ｘ−Ｙステージ１３に対する露光エリアの相対的位置を検出しつつ、Ｙ方向駆動装置１４及びＸ方向駆動装置１５の動作（Ｘ−Ｙステージ１３の移動量や移動速度等）を制御する。露光制御部２１ｂは、例えば予めＲＯＭに格納された描画処理用プログラムに従って、露光光学系１６ｂの動作（露光のタイミング等）を制御する。データバッファ２１ｇは、一時的に記憶可能なメモリである。光源制御部２１ｈは、光源１６ａの動作（光の照射等）を制御する。
【００３３】
次に、描画システム１００の動作について説明する。描画システム１００は、例えば図３に示すような処理を実行する。制御装置２１による処理は、例えばＲＯＭ内のプログラムをＣＰＵが実行することで、開始され又は進行する。本実施形態における描画データは、ソルダーレジスト層のパターンデータである。ただしこれに限定されず、描画データは任意である。また、基板２００（被描画体）としては、例えばシリコンウェハ、フィルム、ガラス基板、又はプリント配線板用の銅張積層板、プリント回路基板等を用いることができる。本実施形態の基板２００は、多面取り用のプリント回路基板であり、複数のピースを有する。
【００３４】
作業者は、まず、ステップＳ１１で、基板２００を用意する。基板２００は、例えば図４に示すように、コア基板１００１と、コア基板１００１の表裏両面上に交互の積層された層間絶縁層及び導体層と、から構成されている。導体層の形成の際に、アライメントマーク２１１〜２１４も同時に形成される。または、導体層の一部がアライメントマーク２１１〜２１４として用いられる。基板２００は、例えば導体層の形成の際のエッチングに起因して基板２００に応力が加わることにより変形（伸縮）している。なお、変形前においては、アライメントマーク２１１〜２１４の位置は描画データ（後述のアライメントマークＰ１〜Ｐ４）に対応した位置にあるが、変形後は、両者の位置がずれる。
【００３５】
続く図３のステップＳ１２においては、制御装置２１が描画データを設定する。具体的には、作業者が、例えばワークステーションを操作して、制御装置２１のデータ入力部２１ｆに描画データを入力する。これにより、描画データは、データバッファ２１ｇに記憶される。
【００３６】
ここで入力される描画データは、例えばベクタデータ（ＣＡＭデータ）である。ベクタデータは、Ｘ−Ｙ座標系に基づいた描画パターンの位置座標データをもつ。したがって、この描画データにおいては、Ｘ−Ｙ座標系に基づいて、基板２００上の位置が規定される。
【００３７】
図３のステップＳ１２の処理により、図５に示すように、基板２００の主面に４つの描画領域３００が設定される。各描画領域３００の形状は、例えばＸ軸又はＹ軸に平行な辺を有する矩形である。図６に、基板２００の主面上の４つの描画領域３００のうちの１つの描画領域３００を拡大して示す。各描画領域３００の周囲には、アライメントマークＰ１〜Ｐ４が設けられる。アライメントマークＰ１〜Ｐ４は、描画領域３００よりも大きい矩形３００ａの頂点になる。描画領域３００は、複数のピース３０１ａ〜３０１ｆ、３０２ａ〜３０２ｆで構成される。ピース３０１ａ〜３０２ｆは、互いに同じ形状（矩形）をもって、Ｘ方向及びＹ方向に規則正しく並べられる。ピース３０１ａ〜３０２ｆにおいて、隣接するピースの間には所定の隙間が形成されている。
【００３８】
図７に、ピース３０１ａ〜３０２ｆの１つを拡大して示す。ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の形状は、例えばＸ軸又はＹ軸に平行な辺を有する矩形である。ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々には、基準点Ｐ２０が設定される。基準点Ｐ２０は、例えばピース３０１ａ〜３０２ｆの重心である。
【００３９】
描画データは、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々を規定する位置座標（以下、ピース位置座標という）と、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の基準点Ｐ２０の位置を示す位置座標（以下、基準位置座標という）と、アライメントマークＰ１〜Ｐ４の位置を示す位置座標（ＤＸ１，ＤＹ１）、（ＤＸ２，ＤＹ１）、（ＤＸ２，ＤＹ２）、（ＤＸ１，ＤＹ２）（以下、第１アライメント位置座標という）と、を有する。本実施形態のピース位置座標は、各ピースの頂点Ｐ１１〜Ｐ１４（図７）の位置座標に相当する。また、第１アライメント位置座標は、矩形３００ａ（図６）の頂点（アライメントマークＰ１〜Ｐ４）の位置座標に相当する。
【００４０】
基板２００は、例えば図８に示すように、変形している。基板２００における矩形２００ａは、描画データにおける矩形３００ａ（図６）に対応した領域である。続く図３のステップＳ１３においては、変形した基板２００のアライメントマーク２１１〜２１４の位置座標（ＳＸ１，ＳＹ１）、（ＳＸ２，ＳＹ２）、（ＳＸ３，ＳＹ３）、（ＳＸ４，ＳＹ４）（以下、第２アライメント位置座標という）を検出する。以下、一例として、描画領域３００の位置座標がＸ方向（矢印Ｘ２側）にのみ変位した場合について説明する。
【００４１】
本実施形態では、アライメントマーク検出部２１ｄが、カメラ１７の検出信号に基づいて上記第２アライメント位置座標を検出する。その後、第２アライメント位置座標は、データバッファ２１ｇに記憶される。基板２００が変形することにより、第１アライメント位置座標と第２アライメント位置座標とは互いにずれる。
【００４２】
続く図３のステップＳ１４においては、第１アライメント位置座標と第２アライメント位置座標との差異、すなわちずれ量（位置座標の変位量）に基づいて、基板２００の位置座標の変位態様が求められる。
【００４３】
例えば図９に示すように、ピース３０１ａ〜３０１ｆ、ピース３０２ａ〜３０２ｆの各基準点Ｐ２０のＹ座標を、それぞれＹ座標ＤＹ２１、ＤＹ２２とする。また、矩形２００ａと矩形３００ａとのずれ量のうち、Ｙ座標ＤＹ２１における矢印Ｘ１、Ｘ２側の各ずれ量を、それぞれずれ量ｄ１１、ｄ２１とし、Ｙ座標ＤＹ２２における矢印Ｘ１、Ｘ２側の各ずれ量を、それぞれずれ量ｄ１２、ｄ２２とする。
【００４４】
本実施形態では、データ演算部２１ｅが、基板２００の位置座標の変位態様として、ずれ量ｄ１１及びｄ２１の平均値Ａ１、ずれ量ｄ１２及びｄ２２の平均値Ａ２を算出する。その後、平均値Ａ１、Ａ２は、データバッファ２１ｇに記憶される。なお、変位態様を求める手法は任意である。例えば有限要素法等に基づきコンピュータ解析するなどして、基板２００における各部位の変位態様を精密に算出してもよい。
【００４５】
続く図３のステップＳ１５においては、データ演算部２１ｅが、ステップＳ１４で補正された基板２００の位置座標の変位態様（平均値Ａ１、Ａ２）をデータバッファ２１ｇから読み出し、それら平均値Ａ１、Ａ２に基づいて、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の基準点Ｐ２０の位置座標を補正する。具体的には、図９に示すように、ピース３０１ａ〜３０１ｆ、ピース３０２ａ〜３０２ｆの各基準点Ｐ２０の位置座標（基準位置座標）を、それぞれＸ方向（矢印Ｘ２側）に平均値Ａ１、Ａ２だけ変位させる。これにより、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各基準位置座標が補正される。補正後の各基準位置座標は、データバッファ２１ｇに記憶される。
【００４６】
続く図３のステップＳ１６においては、データ演算部２１ｅが、ステップＳ１５で補正された基準位置座標をデータバッファ２１ｇから読み出し、それら基準位置座標に基づいて、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の形状（矩形）を維持したまま、描画データ全体、すなわちピース３０１ａ〜３０２ｆの位置座標を補正する。
【００４７】
続く図３のステップＳ１７においては、作業者が、ステップＳ１６で補正した描画データに基づいて、基板２００に複数のピース２０１ａ〜２０１ｆ、２０２ａ〜２０２ｆを描画する。具体的には、基板２００の第１面全体にわたって液状の感光性樹脂を塗布する。次いで、フォトマスクを用いることなく露光装置１６により基板２００を露光した後、未硬化の樹脂を除去する。基板２００の第２面に対しても同様の処理を行う。これにより、図１０及び図１１（図１０の断面図）に示すように、基板２００の第１面、第２面に、ソルダーレジスト層２２１、２２２を形成する。このとき、ソルダーレジスト層２２１、２２２の開口部において最外層の導体回路の一部が露出することにより、複数の実装用パッド２３０が形成される。そして、実装用パッド２３０上に半田バンプ２３１、２３２を形成することで、配線板が完成する。なお、配線板における各層の材質、サイズ、層数等は、任意である。
【００４８】
１つの基板２００に複数の配線板が形成されるため、配線板の形成後には、基板２００から各配線板を切断する。このとき、複数の配線板を１つにまとめた状態で基板２００から切断してもよいし、配線板毎に基板２００から切断してもよい。
【００４９】
本実施形態の描画データ補正方法によれば、基板２００が変形した場合において、描画データで想定している基板２００の形状と実際の基板２００の形状とのずれを低減して、より実際の基板２００の形状に合った描画が可能になる。具体的には、各ピース３０１ａ〜３０２ｆの基準点Ｐ２０の位置座標の補正により、基板２００の変形に応じて各ピース３０１ａ〜３０２ｆの位置座標が変更される。その結果、描画データで想定している各ピース３０１ａ〜３０２ｆの描画領域と実際の基板２００における各ピース３０１ａ〜３０２ｆの描画領域とのずれを低減することができる。
【００５０】
なお、図３のステップＳ１６では、ピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の形状が維持されたまま位置座標が補正される。描画データであるソルダーレジスト層２２１、２２２のパターンデータは、複数の実装用パッド２３０の位置データを含んでいる。各実装用パッド２３０の位置は配線板に実装されるチップの複数の電極の位置に対応している。また、各実装用パッド２３０のピッチは各電極のピッチと一致している。ステップＳ１６ではピース３０１ａ〜３０２ｆの各々の形状が維持されることから、各実装用パッド２３０の位置も設定値のまま維持される。そのため、形成される各実装用パッド２３０のピッチも設定値のまま維持され、チップの各電極のピッチと一致している。その結果、配線板上へのチップの実装が容易になる。
【００５１】
また、本実施形態では、複数の描画領域３００の各々についてアライメントマークＰ１〜Ｐ４が設定されており、各描画領域３００の各々でピースの位置座標を補正する。そして、その補正後の描画データに基づいて、基板２００の各矩形２００ａ内の描画をする。そのため、複数の描画領域３００を１つの描画領域にまとめてアライメントマークを設定した場合に比べて、ピースの位置座標の補正精度を高めることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、一例として、基板２００の位置座標がＸ方向にのみ変位した場合について説明したが、Ｙ方向に変位した場合も同様に考えることができる。また、Ｘ方向及びＹ方向の両方向に変位した場合には、各方向についてそれぞれ同様に補正すればよい。また、例えば図１２に示すように、回転方向に変位した場合にも、回転モーメント等に関する所定の方程式などに基づいて補正することができる。このとき、ソルダーレジスト層２２１、２２２は、その形状が維持されたまま、向きが基板２００の変位方向に対応して回転した状態で形成される。
【００５３】
以上、本発明の実施形態に係る描画データ補正方法、描画方法、配線板の製造方法、及び描画システムについて説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば以下のように変形して実施することもできる。
【００５４】
本実施形態では、基板２００の主面に複数の描画領域３００を設定したが、例えば図１３に示すように、基板２００の主面に１つの描画領域３００のみを設定してもよい。
【００５５】
基準点Ｐ２０の位置はピースの重心に限定されず任意である。例えば図１４に示すように、ピース３０１ａ〜３０２ｆの頂点に基準点Ｐ２０を設定してもよい。また、基準点Ｐ２０の数は１つに限定されず、各ピース３０１ａ〜３０２ｆに複数の基準点Ｐ２０が設定されてもよい。複数の基準点Ｐ２０が設定されることにより、基板２００が回転方向に変位した場合に、該回転方向を容易に算出することができる。
【００５６】
本実施形態では、複数のピース３０１ａ〜３０１ｆ、３０２ａ〜３０２ｆを有する描画領域３００について考えたが、ピースの数は任意である。また、図１５に示すように、描画領域３００は、ピースに分割されていなくてもよい。逆に、描画領域３００は、図１６、図１７に示すように、より多くのピース、すなわちピース３０１ａ〜３０１ｆ、３０２ａ〜３０２ｆ、３０３ａ〜３０３ｆ、３０４ａ〜３０４ｆに分割されていてもよい。
【００５７】
ピースの形状は、矩形に限定されず任意である。例えば図１６に示すように、ピースの形状は、矩形以外の四角形、すなわち台形であってもよい。あるいは、ピースの形状は、円や他の多角形（三角形や五角形等）であってもよい。また、図１７に示すように、ピース同士が異なる形状であってもよい。
【００５８】
ピースの配置も任意である。例えば図１８に示すように、ピース３０１ａ〜３０４ｆにおいて、隣り合うピースが頂点を共有してもよい。
【００５９】
アライメントマークＰ１〜Ｐ４（図６）の位置は矩形の頂点に限定されず任意である。例えば描画領域３００の中に、アライメントマークＰ１〜Ｐ４を設けてもよい。
【００６０】
その他の点についても、描画装置１０や描画制御部２０等の構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変更することができる。
【００６１】
上記実施形態の工程は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に順序や内容を変更することができる。また、用途等に応じて、必要ない工程を割愛してもよい。例えばベクタデータ以外の描画データに基づいて補正を行ってもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、「請求項」に記載されている発明や「発明を実施するための形態」に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る描画データ補正方法、描画方法、及び描画システムは、プリント配線板の製造に適している。また、本発明に係る配線板の製造方法は、電子機器の回路基板の製造に適している。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 描画装置
１１ ゲート
１２ 台
１３ Ｘ−Ｙステージ
１４ Ｙ方向駆動装置
１５ Ｘ方向駆動装置
１６ 露光装置
１６ａ 光源
１６ｂ 露光光学系
１７ カメラ
２０ 描画制御部
２１ 制御装置
２１ａ システム制御部
２１ｂ 露光制御部
２１ｃ ステージ位置制御部
２１ｄ アライメントマーク検出部
２１ｅ データ演算部
２１ｆ データ入力部
２１ｇ データバッファ
２１ｈ 光源制御部
２２ キーボード
２３ モニタ
１００ 描画システム
２００ 基板（被描画体）
２０１ａ〜２０１ｆ ピース
２２１、２２２ ソルダーレジスト層
２３１、２３２ 半田バンプ
３００ 描画領域
３０１ａ〜３０４ｆ ピース（描画データとしてのピース）
２１１〜２１４ アライメントマーク
Ｐ２０ 基準点
Ｐ１〜Ｐ４ アライメントマーク（描画データとしてのアライメントマーク）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画領域を規定する位置座標と、前記描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備することと、
被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、
前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記基準位置座標を補正することと、
前記補正された基準位置座標に基づいて、前記描画領域の形状を維持したまま前記描画領域の位置座標を補正することと、
を含む、
ことを特徴とする描画データ補正方法。
【請求項２】
前記被描画体は、アライメントマークを有し、
前記描画データは、前記被描画体の変形前における前記アライメントマークの位置を示す第１アライメント位置座標を有し、
前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることは、
前記被描画体の変形後における前記アライメントマークの位置を示す第２アライメント位置座標を検出することと、
前記第１アライメント位置座標と前記第２アライメント位置座標との差異に基づいて、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、
を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の描画データ補正方法。
【請求項３】
前記描画領域の形状は四角形であり、
前記第１アライメント位置座標は、前記四角形よりも大きい四角形の頂点に相当する、
ことを特徴とする請求項２に記載の描画データ補正方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の描画データ補正方法により補正した描画データに基づいて、前記被描画体に描画することを含む、
ことを特徴とする描画方法。
【請求項５】
電子部品の実装用パッドを有する配線板の製造方法であって、
請求項４に記載の描画方法によりソルダーレジスト層を形成することを含む、
ことを特徴とする配線板の製造方法。
【請求項６】
描画領域を規定する位置座標と、前記描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを設定する手段と、
被描画体の位置座標の変位態様を求める手段と、
前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記基準位置座標を補正する手段と、
前記補正された基準位置座標に基づいて、前記描画領域の形状を維持したまま前記描画領域の位置座標を補正する手段と、
を含む、
ことを特徴とする描画システム。
【請求項７】
描画領域を構成する複数のピースの各々を規定する位置座標と、前記ピースの各々に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備することと、
被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、
前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記ピースの各々の前記基準位置座標を補正することと、
前記補正された各基準位置座標に基づいて、前記ピースの各々の形状を維持したまま前記ピースの各々の前記位置座標を補正することと、
を含む、
ことを特徴とする描画データ補正方法。
【請求項８】
前記被描画体は、アライメントマークを有し、
前記描画データは、前記被描画体の変形前における前記アライメントマークの位置を示す第１アライメント位置座標を有し、
前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることは、
前記被描画体の変形後における前記アライメントマークの位置を示す第２アライメント位置座標を検出することと、
前記第１アライメント位置座標と前記第２アライメント位置座標との差異に基づいて、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、
を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の描画データ補正方法。
【請求項９】
前記描画領域の形状は四角形であり、
前記第１アライメント位置座標は、前記四角形よりも大きい四角形の頂点に相当する、
ことを特徴とする請求項８に記載の描画データ補正方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか一項に記載の描画データ補正方法により補正した描画データに基づいて、前記被描画体に描画することを含む、
ことを特徴とする描画方法。
【請求項１１】
電子部品の実装用パッドを有する配線板の製造方法であって、
請求項１０に記載の描画方法によりソルダーレジスト層を形成することを含む、
ことを特徴とする配線板の製造方法。
【請求項１２】
描画領域を構成する複数のピースの各々を規定する位置座標と、前記ピースの各々に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを設定する手段と、
被描画体の位置座標の変位態様を求める手段と、
前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記ピースの各々の前記基準位置座標を補正する手段と、
前記補正された各基準位置座標に基づいて、前記ピースの各々の形状を維持したまま前記ピースの各々の前記位置座標を補正する手段と、
を含む、
ことを特徴とする描画システム。
【請求項１】
描画領域を規定する位置座標と、前記描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備することと、
被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、
前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記基準位置座標を補正することと、
前記補正された基準位置座標に基づいて、前記描画領域の形状を維持したまま前記描画領域の位置座標を補正することと、
を含む、
ことを特徴とする描画データ補正方法。
【請求項２】
前記被描画体は、アライメントマークを有し、
前記描画データは、前記被描画体の変形前における前記アライメントマークの位置を示す第１アライメント位置座標を有し、
前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることは、
前記被描画体の変形後における前記アライメントマークの位置を示す第２アライメント位置座標を検出することと、
前記第１アライメント位置座標と前記第２アライメント位置座標との差異に基づいて、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、
を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の描画データ補正方法。
【請求項３】
前記描画領域の形状は四角形であり、
前記第１アライメント位置座標は、前記四角形よりも大きい四角形の頂点に相当する、
ことを特徴とする請求項２に記載の描画データ補正方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の描画データ補正方法により補正した描画データに基づいて、前記被描画体に描画することを含む、
ことを特徴とする描画方法。
【請求項５】
電子部品の実装用パッドを有する配線板の製造方法であって、
請求項４に記載の描画方法によりソルダーレジスト層を形成することを含む、
ことを特徴とする配線板の製造方法。
【請求項６】
描画領域を規定する位置座標と、前記描画領域に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを設定する手段と、
被描画体の位置座標の変位態様を求める手段と、
前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記基準位置座標を補正する手段と、
前記補正された基準位置座標に基づいて、前記描画領域の形状を維持したまま前記描画領域の位置座標を補正する手段と、
を含む、
ことを特徴とする描画システム。
【請求項７】
描画領域を構成する複数のピースの各々を規定する位置座標と、前記ピースの各々に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを準備することと、
被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、
前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記ピースの各々の前記基準位置座標を補正することと、
前記補正された各基準位置座標に基づいて、前記ピースの各々の形状を維持したまま前記ピースの各々の前記位置座標を補正することと、
を含む、
ことを特徴とする描画データ補正方法。
【請求項８】
前記被描画体は、アライメントマークを有し、
前記描画データは、前記被描画体の変形前における前記アライメントマークの位置を示す第１アライメント位置座標を有し、
前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることは、
前記被描画体の変形後における前記アライメントマークの位置を示す第２アライメント位置座標を検出することと、
前記第１アライメント位置座標と前記第２アライメント位置座標との差異に基づいて、前記被描画体の位置座標の変位態様を求めることと、
を含む、
ことを特徴とする請求項７に記載の描画データ補正方法。
【請求項９】
前記描画領域の形状は四角形であり、
前記第１アライメント位置座標は、前記四角形よりも大きい四角形の頂点に相当する、
ことを特徴とする請求項８に記載の描画データ補正方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか一項に記載の描画データ補正方法により補正した描画データに基づいて、前記被描画体に描画することを含む、
ことを特徴とする描画方法。
【請求項１１】
電子部品の実装用パッドを有する配線板の製造方法であって、
請求項１０に記載の描画方法によりソルダーレジスト層を形成することを含む、
ことを特徴とする配線板の製造方法。
【請求項１２】
描画領域を構成する複数のピースの各々を規定する位置座標と、前記ピースの各々に設けられた基準点の位置を示す基準位置座標と、を有する描画データを設定する手段と、
被描画体の位置座標の変位態様を求める手段と、
前記求めた被描画体の位置座標の変位態様に基づいて、前記ピースの各々の前記基準位置座標を補正する手段と、
前記補正された各基準位置座標に基づいて、前記ピースの各々の形状を維持したまま前記ピースの各々の前記位置座標を補正する手段と、
を含む、
ことを特徴とする描画システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−９５７４２（Ｐ２０１１−９５７４２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２７９５９（Ｐ２０１０−２２７９５９）
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【Ｆターム（参考）】
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