印制电路板的制造方法以及装置的制作方法

文档序号:2775714阅读:218来源:国知局
专利名称:印制电路板的制造方法以及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及经过叠层工序、曝光工序以及显影工序来制造的印制电路板的制造方法以及装置。
背景技术
通常,印制电路板通过下面的工序来制造。首先,进行叠层工序,在该叠层工序中,在形成电路图案的形成于基板上的导电层(例如,铜薄膜)上叠层干膜抗蚀层(以下简称为抗蚀层),所述干膜抗蚀层由照射光时通过光致聚合反应而硬化的感光材料形成。接着,进行曝光工序,在该曝光工序中,通过光束以与电路图案相同形状的图案对该抗蚀层进行曝光。然后,通过显影工序,去除抗蚀层中没有被光束照射的部分,形成与电路图案相同形状的图案(以下,称为抗蚀图案),之后进行将该抗蚀图案作为掩模来蚀刻导电层的蚀刻工序。然后,通过去除抗蚀层,在导电层上形成电路图案。
进而,进行叠层工序,在该叠层工序中,涂布通过光的照射而硬化的抗焊剂来进行叠层,然后,使抗焊剂层半硬化,并用光束对其进行曝光,以形成与具有用于电极部位的开口的图案相同的形状,所述电极部位上表面的外围被覆盖规定的宽度。然后,通过显影,去除抗焊剂层中没有被光束照射的部分,然后使抗焊剂层完全硬化,之后形成镍金镀层等来提高焊料的可湿性,由此完成印制电路板。
此外,以往还提出了各种曝光装置,该曝光装置利用数字微镜器件(DMD)等空间光调制元件并通过按照图像数据调制的光束来进行图像曝光。作为这种曝光装置的一个用途,已知在印制电路板的制造工序中的使用(例如,参考日本专利文献特开2004-1244号公报)。
上述的抗蚀层以及抗焊剂层的曝光是在将掩模分别紧贴在抗蚀层以及抗焊剂层上的状态下进行的,所述掩模具有与电路图案或者电路部位上表面的外围被覆盖规定宽度的图案(以下称为电路图案等)相同形状的开口部,但如果使用如特开2004-1244号公报中记载的曝光装置,则能够直接在抗蚀层以及抗焊剂层上曝光图案。
但是,当如上述那样制造印制电路板时,在刚进行叠层工序之后,由于抗蚀层以及抗焊剂层的组成物中的氧元素减少而自由基反应变得活跃,从而抗蚀层的灵敏度处于高的状态。因此,如果在紧接叠层工序之后立刻进行曝光,则图案的线宽就会变粗,图案的分辨率下降。此外,若在这样的状态下进行曝光工序之后,立刻进行显影工序以及蚀刻工序,则显影后的所述图案线宽会变粗。因此,当图案具有较窄L&S(线条和空间)时,存在相邻线路发生短路的风险。
此外,如果在叠层工序之后长时间放置印制电路板,则导电层和抗蚀层之间的化学反应深化,从而会发生称为赤变的故障,其结果是,在后面的蚀刻工序中,将会发生蚀刻延迟或不执行蚀刻的问题。此外,抗蚀层还会被安全灯等周围的光曝光,从而抗蚀层会变成对光易于敏感的状态。因此,如果在这样的状态下进行曝光,就会发生与在叠层工序之后的场合一样的图案的线宽变粗的问题。
此外,在刚进行曝光工序之后,由于抗蚀层的光致聚合反应尚未充分进行,因而,如果在紧接曝光后立刻进行显影,则图案的线宽就会变细。如果在这样的状态下进行显影工序以及蚀刻工序,则会发生所制造出的印制电路板的电阻或阻抗变大、或者发生断线等问题。
此外,如果在曝光工序之后长时间放置印制电路板,则光致聚合反应会超过所要求的程度,从而图案的线宽会变粗。因此,如果在这样的状态下进行显影工序以及蚀刻工序,就会发生与在叠层处理后立刻执行曝光的场合情况一样的电路图案的线宽变粗的问题。
以上的问题不仅存在于抗蚀层,在对抗焊剂层进行曝光以及显影时也同样存在。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而作出的,其目的在于,能够稳定图案的线宽来制造印制电路板。
根据本发明的第一种印制电路板的制造方法包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述叠层日期/时间信息表示进行了所述叠层工序的日期/时间;读取所述叠层日期/时间信息,并判断从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层工序的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内;以及仅在所述判断被肯定时,进行所述曝光工序的控制,以便进行所述曝光工序。
只要能够知道实施叠层工序的日期/时间,“叠层日期/时间”可以是任意的信息,例如可以使用如“2004.10.23”那样的表示叠层工序的日期/时间本身的数值、表示叠层工序的日期/时间的条码以及符号等。
“规定的保持时间”表示当在该保持时间内以标准条件进行了曝光、显影以及蚀刻时,可获得具有期望线宽的电路图案的时间。
在根据本发明的第一种印制电路板的制造方法中,进行所述控制的工序可以是在所述判断被否定时进行规定的警报的工序。
“规定的警报”可以使用可向管理印制电路的制造工序的操作员进行通知的任意的方法,例如可以采用基于声音的通知方法、基于灯的点灭等的通知方法、基于向监视器进行显示的通知方法等。
此外,在根据本发明的第一种印制电路板的制造方法中,进行所述控制的工序可以是在所述判断被否定时停止向所述曝光工序传送所述基板的工序。
根据本发明的第二种印制电路板的制造方法包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述曝光日期/时间信息表示进行了所述曝光工序的日期/时间;读取所述曝光日期/时间信息,并判断从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光工序的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内;以及仅在所述判断被肯定时,进行所述显影工序的控制,以便进行所述显影工序。
只要能够知道实施叠层工序的日期/时间,“叠层日期/时间”可以是任意的信息,例如可以使用如“2004.10.23”那样的表示叠层工序的日期/时间本身的数值、表示叠层工序的日期/时间的条码以及符号等。
此处,曝光日期/时间信息的曝光可以与曝光工序同时进行,也可以在显影工序之前进行。
在根据本发明的第二种印制电路板的制造方法中,进行所述控制的工序可以是在所述判断被否定时进行规定的警报的工序。
此外,在根据本发明的第二种印制电路板的制造方法中,进行所述控制的工序可以是在所述判断被否定时停止向所述显影工序传送所述基板的工序。
根据本发明的第三种印制电路板的制造方法包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述叠层日期/时间信息表示进行了所述叠层工序的日期/时间;读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层工序的日期/时间到所述曝光工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述曝光工序中的曝光条件。
根据本发明的第四种印制电路板的制造方法包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序
以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述叠层日期/时间信息表示进行了所述叠层工序的日期/时间;读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层工序的日期/时间到所述曝光工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述显影工序中的显影条件。
根据本发明的第五种印制电路板的制造方法包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;以及蚀刻工序,对所述显影后的基板上的导电层进行蚀刻,从而形成由所述规定的图案组成的电路图案;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述叠层日期/时间信息表示进行了所述叠层工序的日期/时间;读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层工序的日期/时间到所述曝光工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述蚀刻工序中的蚀刻条件。
根据本发明的第六种印制电路板的制造方法包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述曝光日期/时间信息表示进行了所述曝光工序的日期/时间;读取所述曝光日期/时间信息,并获得从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光工序的日期/时间到所述显影工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述显影工序中的显影条件。
根据本发明的第七种印制电路板的制造方法包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;以及蚀刻工序,对所述显影后的基板上的导电层进行蚀刻,从而形成由所述规定的图案组成的电路图案;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述曝光日期/时间信息表示进行了所述曝光工序的日期/时间;读取所述曝光日期/时间信息,并获得从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光工序的日期/时间到所述显影工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述蚀刻工序中的蚀刻条件。
此处,在本发明的第六以及第七种的印制电路板的制造方法中,曝光日期/时间的曝光既可以与曝光工序同时进行,也可以在显影工序之前进行。
根据本发明的第一种印制电路板的制造装置包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述叠层单元包括以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述叠层日期/时间信息表示进行了所述叠层的日期/时间,所述曝光单元包括读取所述叠层日期/时间信息并判断从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内的单元;以及仅在所述判断被肯定时进行所述曝光单元的控制以便进行所述曝光的单元。
在根据本发明的第一种印制电路板的制造装置中,进行所述控制的单元可以包括在所述判断被否定时进行规定的警报的单元。
在根据本发明的第一种印制电路板的制造装置中,进行所述控制的单元可以包括在所述判断被否定时停止向所述曝光单元传送所述基板的单元。
根据本发明的第二种印制电路板的制造装置包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述曝光单元包括以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述曝光日期/时间信息表示进行了所述曝光的日期/时间;所述显影单元包括读取所述曝光日期/时间信息并判断从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内的单元;以及仅在所述判断被肯定时进行所述显影单元的控制以便进行所述显影的单元。
在根据本发明的第二种印制电路板的制造装置中,进行所述控制的单元可以包括在所述判断被否定时进行规定的警报的单元。
在根据本发明的第二种印制电路板的制造装置中,进行所述控制的单元可以包括在所述判断被否定时停止向所述显影单元传送所述基板的单元。
根据本发明的第三种印制电路板的制造装置包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述叠层单元包括以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述叠层日期/时间信息表示进行了所述叠层的日期/时间;所述曝光单元包括读取所述叠层日期/时间信息并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层的日期/时间到所述曝光开始为止的经过时间的单元;以及根据所述经过时间的长度来设定所述曝光单元中的曝光条件的单元。
根据本发明的第四种印制电路板的制造装置包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述叠层单元包括以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述叠层日期/时间信息表示进行了所述叠层的日期/时间,所述曝光单元包括下述单元,该单元读取所述叠层日期/时间信息并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层的日期/时间到所述曝光开始为止的经过时间,所述显影单元包括根据所述经过时间的长度来设定所述显影单元中的显影条件的单元。
根据本发明的第五种印制电路板的制造装置包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;以及蚀刻单元,对所述显影后的基板上的导电层进行蚀刻,从而形成由所述规定的图案组成的电路图案;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述叠层单元包括以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述叠层日期/时间信息表示进行了所述叠层的日期/时间;所述曝光单元包括下述单元,该单元读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层的日期/时间到所述曝光开始为止的经过时间,所述蚀刻单元包括根据所述经过时间的长度来设定所述蚀刻单元中的蚀刻条件的单元。
根据本发明的第六种印制电路板的制造装置包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;
所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述曝光单元包括以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述曝光日期/时间信息表示进行了所述曝光的日期/时间;所述显影单元包括读取所述曝光日期/时间信息并获得从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光的日期/时间到所述显影开始为止的经过时间的单元;以及根据所述经过时间的长度来设定所述显影单元中的显影条件的单元。
根据本发明的第七种印制电路板的制造装置包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;以及蚀刻单元,对所述显影后的基板上的导电层进行蚀刻,从而形成由所述规定的图案组成的电路图案;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述曝光单元包括以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述曝光日期/时间信息表示进行了所述曝光的日期/时间;所述显影单元包括下述单元,该单元读取所述曝光日期/时间信息,并获得从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光的日期/时间到所述显影开始为止的经过时间,所述蚀刻单元包括根据所述经过时间的长度来设定所述蚀刻单元中的蚀刻条件的单元。
根据本发明的第一种印制电路板的制造方法以及装置,以携带叠层日期/时间信息的光对感光层的规定区域进行曝光,接着,读取叠层日期/时间信息,并判断从由所读取的叠层日期/时间信息表示的进行叠层工序的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内。然后,仅在该判断被肯定时,才进行曝光工序的控制,以便进行曝光工序。因此,能够对感光层进行期望的曝光,其结果是,能使形成在基板上的图案的线宽稳定。
根据本发明的第二种印制电路板的制造方法以及装置,以携带曝光日期/时间信息的光对感光层的规定区域进行曝光,接着,读取曝光日期/时间信息,并判断从由所读取的曝光日期/时间信息表示的进行曝光工序的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内。然后,仅在该判断被肯定时,才进行显影工序的控制,以便进行显影工序。因此,能够对感光层进行期望的显影,其结果是,能使形成在基板上的图案的线宽稳定。
根据本发明的第三种印制电路板的制造方法以及装置,以携带叠层日期/时间信息的光对感光层的规定区域进行曝光,接着,读取叠层日期/时间信息,并获得从由所读取的叠层日期/时间信息表示的进行叠层工序的日期/时间到曝光工序开始为止的经过时间。然后,根据经过时间的长度来设定曝光工序中的曝光条件。因此,能够对感光层进行期望的曝光,其结果是,能使形成在基板上的图案的线宽稳定。
根据本发明的第四种印制电路板的制造方法以及装置,以携带叠层日期/时间信息的光对感光层的规定区域进行曝光,接着,读取叠层日期/时间信息,并获得从由所读取的叠层日期/时间信息表示的进行叠层工序的日期/时间到曝光工序开始为止的经过时间。然后,根据经过时间的长度来设定显影工序中的显影条件。因此,能够对感光层进行期望的曝光,其结果是,能使形成在基板上的图案的线宽稳定。
根据本发明的第五种印制电路板的制造方法以及装置,以携带叠层日期/时间信息的光对感光层的规定区域进行曝光,接着,读取叠层日期/时间信息,并获得从由所读取的叠层日期/时间信息表示的进行叠层工序的日期/时间到曝光工序开始为止的经过时间。然后,根据经过时间的长度来设定蚀刻工序中的蚀刻条件。因此,能够对感光层进行期望的蚀刻,其结果是,能使形成在基板上的图案的线宽稳定。
根据本发明的第六种印制电路板的制造方法以及装置,以携带曝光日期/时间信息的光对感光层的规定区域进行曝光,接着,读取曝光日期/时间信息,并获得从由所读取的曝光日期/时间信息表示的进行曝光工序的日期/时间到显影工序开始为止的经过时间。然后,根据经过时间的长度来设定显影工序中的显影条件。因此,能够对感光层进行期望的显影,其结果是,能使形成在基板上的图案的线宽稳定。
根据本发明的第七种印制电路板的制造方法以及装置,以携带曝光日期/时间信息的光对感光层的规定区域进行曝光,接着,读取曝光日期/时间信息,并获得从由所读取的曝光日期/时间信息表示的进行曝光工序的日期/时间到显影工序开始为止的经过时间。然后,根据经过时间的长度来设定蚀刻工序中的蚀刻条件。因此,能够对感光层进行期望的蚀刻,其结果是,能使形成在基板上的图案的线宽稳定。


图1是示出根据本发明第一实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图;图2是示出第一实施方式中的叠层装置的结构的概略框图;图3是示出激光曝光装置的例子的图;图4是示出第一实施方式中的曝光装置的结构的概略框图;图5是示出第一实施方式中的显影装置的结构的概略框图;图6是示出第一实施方式中的蚀刻装置的结构的概略框图;图7是示出在第一实施方式中进行的处理的流程图;图8是示出根据第二实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图;图9是示出第二实施方式中的曝光装置的结构的概略框图;图10是示出叠层工序后的经过时间与电路图案的线宽之间的关系的图;图11是示出曝光时的曝光能量与电路图案的线宽之间的关系的图;图12是示出根据第三实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图;图13是示出第三实施方式中的显影装置的结构的概略框图;图14是示出显影时间与电路图案的线宽之间的关系的图;图15是示出显影剂的温度与电路图案的线宽之间的关系的图;图16是示出向基板喷洒显影剂时的喷洒压力与电路图案的线宽之间的关系的图;图17是示出显影剂的流量与电路图案的线宽之间的关系的图;图18是示出根据第四实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图;图19是示出第四实施方式中的蚀刻装置的结构的概略框图;图20是示出蚀刻时间与电路图案的线宽之间的关系的图;图21是示出蚀刻剂的温度与电路图案的线宽之间的关系的图;图22是示出向基板K喷洒蚀刻剂时的喷洒压力与电路图案的线宽之间的关系的图;图23是示出蚀刻剂的流量与电路图案的线宽之间的关系的图;图24是示出根据第五实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图;图25是示出第五实施方式中的显影装置的结构的概略框图;图26是示出曝光工序后的经过时间与电路图案的线宽之间的关系的图;图27是示出根据第六实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图;图28是示出第六实施方式中的蚀刻装置的结构的概略框图;图29是示出第七实施方式中的基板去除部的配置图;图30是从图29的传送方向的上游侧观看的示出基板去除部的结构的图;图31A至31F是示出基板去除部的动作的图。
具体实施例方式
下面,参考附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出根据本发明第一实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图。如图1所示,根据本实施方式的印制电路板制造系统1包括叠层装置2、曝光装置3、显影装置4和蚀刻装置5。所述叠层装置2通过在形成有铜膜的基板K上叠加干膜抗蚀剂(DFR)来形成抗蚀层。所述曝光装置3以与电路图案相同形状的图案对所述抗蚀层进行曝光。所述显影装置4对已曝光的所述抗蚀层进行显影,形成与电路图案相同形状的抗蚀图案。所述蚀刻装置5对已生成抗蚀图案的基板K上的铜膜进行蚀刻,形成电路图案。
图2是示出第一实施方式中的叠层装置2的结构的概略框图。如图2所示,叠层装置2包括在基板K上叠加DFR的叠层部21、输入叠层日期/时间的叠层日期/时间输入部22、以及叠层日期/时间曝光部23,所述叠层日期/时间曝光部23在形成于基板K上的抗蚀层上曝光表示叠层日期/时间的叠层日期/时间信息。
叠层日期/时间输入部22包括时钟,从而在叠层日期/时间曝光部23执行叠层日期/时间的曝光时,向叠层日期/时间曝光部23输入表示当前日期/时间的叠层日期/时间信息。此处,叠层日期/时间信息可以是表示叠层日期/时间本身的数值,比如“2004.10.29.11:40”,也可以是表示叠层日期/时间的条码或者表示叠层日期/时间的某种符号。叠层日期/时间输入部22将叠层日期/时间信息作为表示叠层日期/时间的数据、条码或符号的二进制叠层日期/时间信息图案数据而输入给叠层日期/时间曝光部23。
此处,因为如后所述那样抗蚀层还被携带曝光日期/时间信息的光曝光,所以,最好使叠层日期/时间信息包含如“L”这样的字符,使曝光日期/时间信息包含如“E”这样的字符,以便能够区分开叠层日期/时间信息和曝光日期/时间信息。
叠层日期/时间曝光部23使用激光曝光装置,该激光曝光装置利用激光等以携带叠层日期/时间信息的光直接对抗蚀层进行曝光。图3是示出激光曝光装置的例子的图。如图3所示,激光曝光装置90被构成为如下结构从激光源91发出的激光92通过光束分离器或者光束分隔器分成多条光束93,分离后的光束变成排成一排的曝光用的光束94并到达传送基板K的工作台T。光束94在主扫描方向(Y方向)上对安置在所述工作台T上的基板K进行扫描。并且,工作台T沿副扫描方向(X方向)移动。由此,以携带所述叠层日期/时间信息的光对所述抗蚀层进行曝光。
通过对抗蚀层进行曝光而发生烧灼,从而抗蚀层的曝光部分的颜色发生变化。例如,在抗蚀层的颜色是海蓝色的情况下,曝光部分的颜色将变成深海蓝色。因此,如果观察曝光后的基板K,就能够从视觉上确认已用携带叠层日期/时间信息的光进行了曝光。此处,以携带叠层日期/时间信息的光对不会与在所述曝光装置3中曝光图案的区域混叠的区域进行曝光。
图4是示出第一实施方式中的曝光装置3的结构的概略框图。如图4所示,曝光装置3包括图案曝光部31、图案输入部32、曝光日期/时间输入部33、读取部34、操作部35、曝光控制部36以及警报部37。所述图案曝光部31以携带与电路图案相同形状的图案的光以及携带表示曝光日期/时间的曝光日期/时间信息的光对基板K进行曝光。所述图案输入部32向图案曝光部31输入表示要曝光的图案的二进制图案数据。所述曝光日期/时间输入部33向图案曝光部31输入表示曝光日期/时间的二进制曝光日期/时间图案数据。所述读取部34读取基板K上的叠层日期/时间信息。操作员使用所述操作部35操作曝光装置3。所述曝光控制部36控制曝光装置3的驱动。所述警报部37将在后面进行说明。此外,曝光装置3具有传送部38,所述传送部38用于将所述基板K放在工作台上并经过读取部34将基板K传送到图案曝光部31上。
图案曝光部31具有与叠层装置2一样的激光曝光装置,从而基于从图案输入部32输入的图案数据以及从曝光日期/时间输入部33输入的曝光日期信息图案数据,以携带与电路图案相同形状的图案的光以及携带曝光日期信息的光对抗蚀层进行曝光。
曝光日期/时间输入部33包括时钟,从而在图案曝光部31进行图案的曝光时,向图案曝光部31输入表示曝光日期/时间信息的二进制曝光日期/时间图案数据,所述曝光日期/时间信息表示当前日期/时间。此处,与叠层日期/时间信息一样,曝光日期信息可以是表示曝光日期/时间本身的数值,如“2004.10.29.11:40”,也可以是表示所述曝光日期/时间的条码或表示曝光日期/时间的某种符号。
读取部34包括用于读取基板K上的叠层日期/时间信息的CCD、以及将CCD输出的模拟信号转换成表示叠层日期/时间信息的数字信号(称为叠层日期/时间信号)的A/D转换器。读取部34被设置在基板K的传送路径中最上游的位置上。
操作部35包括用于进行各种输入的键盘或触摸板等输入部、以及进行用于控制曝光装置3的各种显示的监视器。操作部35受理操作员的输入并向曝光控制部36进行其指示。而且,由于曝光状况被显示在监视器上,因而操作员能够确认当前的曝光状况。
曝光控制部36根据读取部34输出的叠层日期/时间信号来判断叠层日期/时间。具体来说,对通过叠层日期/时间信号来表示的叠层日期/时间信息的图像进行图像分析,并获得表示叠层日期/时间的数字、条码或符号来判断叠层日期/时间。此外,曝光控制部36具有时钟,从而获得从叠层日期/时间到当前日期/时间的经过时间PT0。
此处,当制造印制电路板时,在刚进行叠层工序之后,由于抗蚀层成分中的氧元素减少而自由基反应变得活跃,从而,抗蚀层的灵敏度处于高的状态。因此,如果在紧接叠层工序之后立刻进行曝光,则图案的线宽就会变粗,电路图案的分辨率下降。而且,若在这样的状态下进行曝光工序之后进行显影工序以及蚀刻工序,则显影后的所述图案线宽变粗。因此,当所述图案具有较窄的L&S(线条和空间)时,存在相邻线路发生短路的风险。
此外,如果在叠层工序之后长时间放置印制电路板,则导电层和抗蚀层之间的化学反应深化,从而会发生称为赤变的故障,其结果是,在后面的蚀刻工序中,将会发生蚀刻延迟或不执行蚀刻的问题。此外,抗蚀层还会被安全灯等周围的光曝光,从而抗蚀层会变成对光易于敏感的状态。因此,如果在这样的状态下进行曝光,就会与在叠层工序后立刻执行曝光的场合相同,会发生电路图案的线宽变粗的问题。
因此,曝光控制部36判断经过时间PT0是否在预定的保持时间HT0内,如果经过时间PT0不在保持时间HT0内,就向警报部37输出警报信号。
如果经过时间PT0在保持时间HT0内,则曝光控制部36控制图案曝光部31和传送部38的驱动,以便对所安置的基板K进行曝光。
警报部37具有警报灯,在接收到警报信号后,通过点灭警报灯来向操作员通知对基板K执行叠层工序后所经过的时间不在保持时间内。也可以代替警报灯,通过声音进行通知。
当警报部37发出了警报时,操作员可以停止曝光装置3的驱动并将基板K从曝光装置3上移开,以便中止将要进行曝光的基板K的曝光。
曝光控制部36也可以通过向操作部35输出警报信号并在操作部35的监视器上显示对基板K执行叠层工序后所经过的时间不在保持时间内的信息,来向操作员通知该信息。
此外,曝光控制部36也可以根据经过时间PT0是否超过保持时间HT0的情况来输出不同的警报信号。此时,警报部37例如可以具有不同颜色的警报灯,并根据经过时间PT0是否超过保持时间HT0的情况来使不同的警报灯点灭。此外,也可以根据经过时间PT0是否超过保持时间HT0的情况,通过不同的声音来进行通知。此外,当向操作部35输出警报信号时,也可以根据经过时间PT0是否超过保持时间HT0的情况而在操作部35的监视器上进行不同的显示。
图5是示出第一实施方式中的显影装置4的结构的概略框图。如图5所示,显影装置4包括显影部41、读取部44、操作部45、显影控制部46以及警报部47。所述显影部41对完成曝光的基板K进行显影。所述读取部44读取基板K上的曝光日期/时间信息。操作员使用所述操作部45操作所述显影装置4。所述显影控制部46控制显影装置4的驱动。所述警报部47将在后面进行说明。此外,显影装置4具有用于传送基板K的传送部48。
显影部41包括向基板K上喷洒显影剂的喷洒装置、以及调整显影剂的温度的温度调整装置。显影部41通过以规定的温度和预定的喷洒压力向基板K喷洒显影剂来进行规定时间的显影。
读取部44包括用于读取基板K上的曝光日期/时间信息的CCD、以及将CCD输出的模拟信号转换成表示曝光日期/时间信息的数字信号(称为曝光日期/时间信号)的A/D转换器。读取部44被设置在基板K的传送路径中最上游的位置上。
操作部45包括用于进行各种输入的键盘或触摸板等输入部、以及进行用于控制显影装置4的各种显示的监视器。操作部45受理操作员的输入并向显影控制部46进行其指示。而且,由于显影状况被显示在监视器上,因而操作员能够确认当前的显影状况。
显影控制部46根据读取部44输出的曝光日期/时间信号来判断曝光日期/时间。具体来说,对由曝光日期/时间信号表示的曝光日期/时间信息的图像进行图像分析,并获得表示曝光日期/时间的数字、条码或符号来判断曝光日期/时间。此外,显影控制部46具有时钟,从而获得从曝光日期/时间到当前日期/时间的经过时间PT1。
此处,当制造印制电路板时,在刚进行曝光工序后,抗蚀层的光致聚合反应尚未充分进行,因此,如果在紧接曝光工序后立刻进行显影,则电路图案的线宽就会变细。如果在这样的状态下进行显影工序以及蚀刻工序,则会发生所制造的印制电路板电阻或阻抗变大、或者发生断线等问题。
此外,如果在曝光工序之后长时间放置印制电路板,则光致聚合反应会超过所要求的程度,从而图案的线宽将会变粗。因此,如果在这样的状态下进行显影工序以及蚀刻工序,就会发生与在叠层处理后立刻执行曝光的场合情况一样的电路图案的线宽变粗的问题。
因此,显影控制部46判断经过时间PT1是否在预定的保持时间HT1内,如果经过时间PT1不在保持时间HT1内,就向警报部47输出警报信号。
如果经过时间PT1在保持时间HT1内,显影控制部46就控制显影部41和传送部48的驱动,以便对所安置的基板K进行显影。
显影控制部46控制显影部41和传送部48的驱动,以使显影时间(即,基板K的传送速度)、显影剂的温度、喷洒显影剂时的喷洒压力以及显影剂的流量变为规定的值。
警报部47具有警报灯,从而在接收到警报信号后,通过使警报灯点灭来向操作员通知对基板K执行曝光工序后所经过的时间不在保持时间内。也可以代替警报灯,通过声音进行通知。
当警报部47发出了警报时,操作员可以停止显影装置4的驱动并将基板K从显影装置4上移开,以便中止将要进行显影的基板K显影。
显影控制部46也可以通过向操作部45输出警报信号并在操作部45的监视器上显示对基板K执行曝光工序后所经过的时间不在保持时间内的信息,来向操作员通知该信息。
此外,显影控制部46也可以根据经过时间PT1是否超过保持时间HT1的情况来输出不同的警报信号。此时,警报部47例如可以具有不同颜色的警报灯,并根据经过时间PT1是否超过保持时间HT1的情况来使不同的警报灯点灭。此外,也可以根据经过时间PT1是否超过保持时间HT1的情况,通过不同的声音来进行通知。此外,当向操作部35输出警报信息时,也可以根据经过时间PT1是否超过保持时间HT1的情况而在操作部45的监视器上进行不同的显示。
图6是示出第一实施方式中的蚀刻装置5的结构的概略框图。如图6所述,蚀刻装置5包括蚀刻部51、操作部55以及蚀刻控制部56。所述蚀刻部51对结束显影的基板K进行蚀刻。操作员使用所述操作部55操作蚀刻装置5。所述蚀刻控制部56控制蚀刻装置5的驱动。此外,蚀刻装置5具有用于传送基板K的传送部58。
蚀刻部51包括向基板K喷洒蚀刻剂的喷洒装置、以及调整蚀刻剂的温度的温度调整装置。蚀刻部51通过以规定的温度和喷洒压力向基板K喷洒蚀刻剂来进行规定时间的蚀刻。
操作部55包括用于进行各种输入的键盘或触摸板等输入部、以及进行用于控制蚀刻装置5的各种显示的监视器。操作部55受理操作员的输入并向蚀刻控制部56进行其指示。而且,由于蚀刻状况被显示在监视器上,因而操作员能够确认当前的蚀刻状况。
蚀刻控制部56控制蚀刻部51和传送部58的驱动,以使蚀刻时间(即基板K的传送速度)、蚀刻剂的温度、喷洒蚀刻剂时的喷洒压力以及蚀刻剂的流量变为规定的值。
图7是示出在第一实施方式中进行的处理的流程图。首先,叠层装置2在基板K上叠加DFR来形成抗蚀层(步骤ST1)。进而,抗蚀层在携带叠层日期信息的光束下曝光(步骤ST2)。
接着,在操作员将已形成抗蚀层的基板K安置在曝光装置3上并驱动曝光装置3后,曝光装置3读取叠层日期/时间信息(步骤ST3),并获得由叠层日期/时间信息表示的叠层日期/时间到当前日期/时间的经过时间PT0(步骤ST4)。然后,判断经过时间PT0是否在预定的保持时间HT0内(步骤ST5),如果经过时间PT0不在保持时间HT0内(步骤ST5的判断为否),则向警报部37输出警报信号(步骤ST6)。警报部37使警报灯点灭(步骤ST7),并且结束处理。由此,操作员可以停止曝光装置3的驱动并从曝光装置3上移开基板K,以便中止将要进行曝光的基板K的曝光。
另一方面,如果在步骤ST5作出了肯定的判断,则曝光装置3对基板K进行曝光,形成与电路图案相同形状的图案(步骤ST8),并以携带曝光日期/时间信息的光束进行曝光(步骤ST9),结束曝光工序。
接着,在操作员将已曝光的基板K安置在显影装置4上并驱动显影装置4后,显影装置4读取曝光日期/时间信息(步骤ST10),并获得由曝光日期/时间信息表示的曝光日期/时间到当前日期/时间的经过时间PT1(步骤ST11)。然后,判断经过时间PT1是否在预定的保持时间HT1内(步骤ST12),如果经过时间PT1不在保持时间HT1内(步骤ST12的判断为否),则向警报部47输出警报信号(步骤ST13)。警报部47使警报灯点灭(步骤ST14),并结束处理。由此,操作员可以停止显影装置4的驱动并从显影装置4上移开基板K,以便中止将要显影的基板K的显影。
另一方面,如果在步骤ST12作出了肯定的判断,则显影装置4对基板K进行显影(步骤ST15),结束显影工序。
接着,蚀刻装置5对显影后的基板K进行蚀刻(步骤ST16),由此完成印制电路板,结束处理。
如上所述,在第一实施方式中,判断从叠层日期/时间到曝光工序开始为止的经过时间PT0是否在保持时间HT0内,并仅在判断出经过时间PT0在保持时间HT0内时才进行曝光工序,因此,能够对抗蚀层进行期望的曝光,其结果是,能使形成在基板K上的图案线宽稳定。
此外,判断从曝光日期/时间到显影工序开始为止的经过时间PT1是否在保持时间HT1内,并只有在经过时间PT1在保持时间HT1内时,才进行显影工序,因此,能够对抗蚀层进行期望的显影,其结果是,能使形成在基板K上的图案线宽稳定。
接着,对本发明的第二实施方式进行说明。图8是示出根据本发明第二实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图。在第二实施方式中,对于与第一实施方式相同的结构标注相同的参考标号,并省略详细的说明。在第二实施方式中,曝光装置的结构不同于第一实施方式中的曝光装置3。如图8所示,根据第二实施方式的印制电路板制造系统101包括叠层装置2、曝光装置103、显影装置4和蚀刻装置5。
图9是示出第二实施方式中的曝光装置103的结构的概略框图。如图9所示,曝光装置103包括图案曝光部131、图案输入部132、曝光日期/时间输入部133、读取部134、操作部135、曝光控制部136以及传送部138。所述图案曝光部131以携带与电路图案相同形状的图案的光以及携带表示曝光日期/时间的曝光日期/时间信息的光对基板K进行曝光。所述图案输入部132向图案曝光部131输入表示要曝光的电路图案的二进制图案数据。所述曝光日期/时间输入部133向图案曝光部131输入表示曝光日期/时间的二进制曝光日期/时间图案数据。所述读取部134读取基板K上的叠层日期/时间信息。操作员使用所述操作部135操作曝光装置103。所述曝光控制部136控制曝光装置103的驱动。由于图案曝光部131、图案输入部132、曝光日期/时间输入部133、读取部134、操作部135以及传送部138与第一实施方式中的图案曝光部31,图案输入部32,曝光日期/时间输入部33,读取部34,操作部35以及传送部38具有相同的功能。因而这里省略详细的说明。
曝光控制部136根据读取部134输出的叠层日期/时间信号与第一实施方式一样地对叠层日期/时间进行判断。另外,曝光控制部136具有时钟,从而获得从叠层日期/时间到当前日期/时间的经过时间PT10。然后,曝光控制部136根据经过时间PT10来设定图案曝光部131中的曝光位置。下面,对曝光位置的设定进行说明。
如上所述,当在叠层工序后立刻执行曝光或者在叠层工序后长时间放置印制电路板时,电路图案的线宽存在变粗的倾向。图10是示出叠层工序后的经过时间与电路图案的线宽WE之间的关系的图。此处,在通常的印制电路板的制造工序中,已设定了曝光时的曝光条件、显影时的显影条件和蚀刻时的蚀刻条件。通过在叠层工序后的规定的保持时间内在标准曝光条件下进行曝光,并在曝光后的规定的保持时间内在标准显影条件下进行显影,而且在标准蚀刻条件下进行蚀刻,能够以设计上所期望的线宽(以后称为标准线宽)WE0来形成电路图案。以后,将这种印制电路板的制造称作“在标准条件下的制造”。图10中的线宽WE表示通过在对叠层工序后的经过时间进行各种变更的情况下进行标准条件下的制造而得到的电路图案的线宽。
在图10中,时间t1~t2是上述第一实施方式中的保持时间HT0,通过在进行叠层后的该期间内进行曝光,然后进行标准条件下的制造,能够以标准线宽WE0形成图案。此外,如果参考图10所示的关系,就可以知道线宽WE随着保持时间前后的经过时间是如何变化的。
图11是示出曝光时的曝光能量与电路图案的线宽之间的关系的图。如图11所示,曝光能量越大,电路图案的线宽就越粗。此处,在图11所示的关系中,通过标准曝光能量E0来得到的线宽为设计上所期望的标准线宽WE0。
因此,参考图10所示的关系,能够根据经过时间PT10求出该经过时间PT10下的线宽WE10,并进而能够根据该线宽WE10与标准线宽WE0的差WE10-WE0来求出线宽变化量ω。此处,如果在经过时间为PT10时以标准曝光条件进行曝光,并以标准显影条件进行显影,以标准蚀刻条件进行蚀刻,则线宽将达到WE10,比标准线宽WE0变粗与线宽变化量ω相当的量。因此,参考图11所示的关系,求出用于从标准线宽WE0减少与线宽变化量ω相当的线宽的曝光能量E10,并以该曝光能量E10曝光图案,然后进行标准条件下的制造,由此能够形成标准线宽WE0的电路图案。
曝光控制部136以表格形式存储图10和图11所示的关系,并根据经过时间PT10计算曝光能量E10。然后,通过控制图案曝光部131的光源的输出来设定曝光条件,以便在该曝光能量E10下进行曝光。
由此,如果在以设定的曝光条件进行曝光后,在显影装置4以及蚀刻装置5中,以标准显影条件以及标准蚀刻条件进行显影以及蚀刻的话,电路图案的线宽WE就会达到标准线宽WE0。因此,能使形成在印制电路板上的电路图案的线宽稳定。
代替控制图案曝光部131的光源的输出,也可以改变图案数据来使将要曝光的图案的线宽减少与线宽变化量ω相当的量。此时,曝光条件为标准曝光条件。
接着,对本发明的第三实施方式进行说明。图12是示出根据本发明第三实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图。在第三实施方式中,对于与第一实施方式的结构相同的结构标注相同的参考标号,并省略详细的说明。在第三实施方式中,曝光装置以及显影装置的结构不同于第一实施方式中的曝光装置3以及显影装置4。如图12所示,根据第三实施方式的印制电路板制造系统201包括叠层装置2、曝光装置103’、显影装置104和蚀刻装置5。
第三实施方式中的曝光装置103’除了不具有读取部、由曝光控制部136向显影装置104输出表示线宽变化量ω的信息、在标准曝光条件下进行曝光这几点之外,与第二实施方式中的曝光装置103具有相同的功能,因此这里省略详细的说明。
图13是示出第三实施方式中的显影装置104的结构的概略框图。如图13所示,显影装置104包括显影部141、操作部145、显影控制部146以及传送部148。所述显影部141对结束曝光的基板K进行显影。操作员使用所述操作部145操作显影装置104。所述显影控制部146控制显影装置104的驱动。由于显影部141、操作部145以及传送部148与第一实施方式中的显影部41、操作部45以及传送部48具有相同的功能,因而此处省略详细的说明。
显影控制部146根据曝光装置103’输出的表示线宽变化量ω的信息,设定显影条件。下面,对显影条件的设定进行说明。
如上所述,如果在叠层工序之后在规定的保持时间的前后进行标准条件下的制造的话,电路图案的线宽就会变粗。
图14是示出显影时间与电路图案的线宽之间的关系的图。如图14所示,显影时间越长,电路图案的线宽WE就越细。此处,在图14所示的关系中,通过标准显影时间DT0来得到的线宽WE为设计上所期望的标准线宽WE0。
因此,通过参考图14所示的关系,能够求出用于从标准线宽WE0减少与线宽变化量ω相当的线宽的显影时间DT10。
显影控制部146以表格形式存储图14所示的关系,并根据从曝光装置103’输入的线宽变化量ω来计算显影时间DT10。然后,控制显影部141来设定显影条件,以便以显影时间DT10进行曝光。具体地,控制基板K的传送速度。
由此,如果在曝光装置103’以及蚀刻装置5中,以标准曝光条件以及标准蚀刻条件进行曝光以及蚀刻的话,电路图案的线宽WE就会达到标准线宽WE0。因此,能使形成在印制电路板上的电路图案的线宽稳定。
电路图案的线宽不仅根据显影时间,还根据显影剂的温度、向基板K喷洒显影剂时的喷洒压力以及显影剂的流量的变化而变化。图15至图17是示出显影剂的温度、向基板K喷洒显影剂时的喷洒压力以及显影剂的流量分别与电路图案的线宽之间的关系的图。如图15所示,如果显影剂温度变高,线宽WE就会变细。此外,如图16所示,如果喷洒压力变高,线宽WE就会变细。而且,如图17所示,如果显影剂流量变大,线宽WE就会变细。此处,在图15至图17所示的关系中,在标准显影剂温度Temp0、标准喷洒压力P0以及标准显影剂流量C0下得到的电路图案的线宽WE为设计上所期望的标准线宽WE0。
从而,可以参照图15至图17所示的关系来求用于从标准线宽WE0减小与线宽变化量ω相当的量的显影剂温度Temp10、喷洒压力P10以及显影剂流量C10。
由此,将图15、图16或者图17所示的关系以表格形式存储到显影控制部146中,根据从曝光装置103’输入的线宽变化量ω来计算显影剂温度Temp10、喷洒压力P10或者显影剂流量C10,即使根据计算出的显影剂温度Temp10、喷洒压力P10或者显影剂流量C10来进行显影,也能够形成标准线宽WE0的电路图案。
当设定了显影时间、显影剂温度、喷洒压力以及显影剂流量中的任一个条件时,所设定的条件以外的其他条件只要取能够获得标准线宽WE0的标准的条件即可。
此外,也可以将图14至图17中的多个关系以表格形式存储到显影控制部146中,并综合所存储的关系,确定显影时间DT10、显影剂温度Temp10、喷洒压力P10以及显影剂流量C10中的至少两个来进行显影。
接着,对本发明的第四实施方式进行说明。图18是示出根据本发明第四实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图。在第四实施方式中,对于与第一实施方式的结构相同的结构标注相同的参考标号,并省略详细的说明。在第四实施方式中,曝光装置以及蚀刻装置的结构不同于第一实施方式中的曝光装置3以及蚀刻装置5。如图18所示,根据第四实施方式的印制电路板制造系统301包括叠层装置2、曝光装置103”、显影装置4和蚀刻装置105。
第四实施方式中的曝光装置103”除了向蚀刻装置105输出表示线宽变化量ω的信息这一点之外,与第三实施方式中的曝光装置103’具有相同的功能,因此这里省略详细的说明。
图19是示出第四实施方式中的蚀刻装置105的结构的概略框图。如图19所示,蚀刻装置105包括蚀刻部151、操作部155、蚀刻控制部156以及传送部158。所述蚀刻部151对结束显影的基板K进行蚀刻。操作员使用所述操作部155操作蚀刻装置105。所述蚀刻控制部156控制蚀刻装置105的驱动。由于蚀刻部151、操作部155以及传送部158与第一实施方式中的蚀刻部51、操作部55以及传送部58具有相同的功能,因而此处省略详细的说明。
蚀刻控制部156根据曝光装置103’输出的表示线宽变化量ω的信息,设定蚀刻条件。下面,对蚀刻条件的设定进行说明。
如上所述,如果在叠层工序之后在规定的保持时间的前后进行标准条件下的制造的话,电路图案的线宽就会变粗。
图20是示出蚀刻时间与电路图案的线宽之间的关系的图。如图20所示,蚀刻时间越长,电路图案的线宽WE就越细。此处,在图20所示的关系中,通过标准蚀刻时间ET0来得到的线宽WE为设计上所期望的标准线宽WE0。
因此,通过参考图20所示的关系,能够求出用于从标准线宽WE0减少与线宽变化量ω相当的线宽的蚀刻时间ET10。
蚀刻控制部156以表格形式存储图20所示的关系,并根据从曝光装置103”输入的线宽变化量ω来计算蚀刻时间ET10。然后,通过控制蚀刻部151来设定蚀刻条件,以便以蚀刻时间ET10进行曝光。具体地,控制基板K的传送速度。
由此,如果在曝光装置103”以及显影装置4中,以标准曝光条件以及标准显影条件进行曝光以及显影的话,电路图案的线宽WE就会达到标准线宽WE0。因此,能使形成在印制电路板上的电路图案的线宽稳定。
电路图案的线宽不仅根据蚀刻时间,还根据蚀刻剂的温度、向基板K喷洒蚀刻剂时的喷洒压力以及蚀刻剂的流量的变化而变化。图21至图23是示出蚀刻剂的温度、向基板K喷洒蚀刻剂时的喷洒压力以及蚀刻剂的流量分别与电路图案的线宽之间的关系的图。如图21所示,蚀刻剂温度变高,线宽WE就会变细。此外,如图22所示,如果喷洒压力变高,线宽WE就会变细。而且,如图23所示,如果蚀刻剂流量变大,线宽WE就会变细。此处,在图21至图23所示的关系中,在标准蚀刻剂温度ETemp0、标准喷洒压力EP0以及标准蚀刻剂流量EC0下得到的电路图案的线宽WE为设计上所期望的标准线宽WE0。
因此,参考图21至图23所示的关系,能够求出用于从标准线宽WE0减少与线宽变化量ω相当的线宽的蚀刻剂温度ETemp10、喷洒压力EP10以及蚀刻剂流量EC10。
由此,当将图21、图22或图23所示的关系以表格形式存储到蚀刻控制部156中,并通过根据从曝光装置103”输入的线宽变化量ω求出蚀刻剂温度ETemp10、喷洒压力EP10或蚀刻剂流量EC10来进行蚀刻时,也能够形成具有标准线宽WE0的电路图案。
当设定了蚀刻时间、蚀刻剂温度、喷洒压力以及蚀刻剂流量中的任一个条件时,所设定的条件以外的其他条件只要取能够获得标准线宽WE0的标准的条件即可。
此外,也可以将图20至图23中的多个关系以表格形式存储到蚀刻控制部156中,并综合所存储的关系,确定蚀刻时间EDT10、蚀刻剂温度ETemp10、喷洒压力EP10以及蚀刻剂流量EC10中的至少两个来进行蚀刻。
接着,对本发明的第五实施方式进行说明。图24是示出根据第五实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图。在第五实施方式中,对于与第一实施方式的结构相同的结构标注相同的参考标号,并省略详细的说明。在第五实施方式中,显影装置的结构不同于第一实施方式中的显影装置4。如图24所示,根据第五实施方式的印制电路板制造系统401包括叠层装置2、曝光装置3、显影装置204和蚀刻装置5。
图25是示出第五实施方式中的显影装置204的结构的概略框图。如图25所示,显影装置204包括显影部241、读取部244、操作部245、显影控制部246以及传送部248。所述显影部241对结束曝光的基板K进行显影。所述读取部244读取基板K上的曝光日期/时间信息。操作员使用所述操作部245操作显影装置204。所述显影控制部246控制显影装置204的驱动。由于显影部241、读取部244、操作部245以及传送部248与第一实施方式中的显影装置4的显影部41、读取部44、操作部45以及传送部48具有相同的功能。因而此处省略详细的说明。
显影控制部246根据读取部244输出的曝光日期/时间信息,与上述第一实施方式一样地对曝光日期/时间进行判断。此外,显影控制部246具有时钟,从而获得从曝光日期/时间到当前日期/时间的经过时间PT11。然后,显影控制部246根据经过时间PT11来设定显影部241中的显影条件。
如上所述,当在曝光工序后立刻进行显影时图案的线宽将会变细,当在曝光工序后长时间放置印制电路板时,图案的线宽存在变粗的倾向。图26是示出曝光工序后的经过时间与图案的线宽WE之间的关系的图。图26中的线宽WE表示通过在对曝光工序后的经过时间进行各种变更的情况下进行标准条件下的制造而得到的电路图案的线宽。
在图26中,时间t11~t12是上述第一实施方式中的保持时间HT1,通过在标准曝光条件下进行曝光,曝光后在该期间内进行显影,然后在标准蚀刻条件进行蚀刻,能够形成具有标准线宽WE0的图案。此外,如果参考图26所示的关系,就可以知道线宽WE随着保持时间前后的经过时间是如何变化的。
因此,参考图26所示的关系,能够根据经过时间DT11来求出该经过时间DT11下的线宽WE11,并能够根据该线宽WE11与标准线宽WE0的差WE11-WE0来求出线宽变化量ω。此处,如果在经过时间为DT11时以标准曝光条件进行曝光,并以标准蚀刻条件进行曝光以及蚀刻,则线宽将达到WE11,比标准线宽WE0变粗与线宽变化量ω相当的量。因此,如果参考图14所示的显影时间与线宽WE的关系,求出用于从标准线宽WE0改变与线宽变化量ω相当的线宽的显影时间DT10,并以该显影时间DT10进行显影,然后以标准曝光条件以及标准蚀刻条件进行曝光以及蚀刻的话,就能够形成标准线宽WE0的图案。
显影控制部246以表格形式存储图26以及图14所示的关系,并根据所求出的线宽变化量ω来计算显影时间DT11。然后,通过控制显影部241来设定显影条件,以便以该显影时间D11进行显影。具体地,控制基板K的传送速度。
由此,如果在曝光装置3和蚀刻装置5中,以标准曝光条件以及标准蚀刻条件进行曝光以及蚀刻的话,线宽就会达到标准线宽WE0。因此,能使形成在印制电路板上的电路图案的线宽稳定。
当将图15、图16或图17所示的关系以表格形式存储到显影控制部246中,并通过根据计算出的线宽变化量ω来求出显影剂温度Temp11、喷洒压力P11或显影剂流量C11来进行显影时,也能够形成具有标准线宽WE0的电路图案。
此外,也可以将图14至图17中的多个关系以表格形式存储到显影控制部246中,并综合所存储的关系,确定显影时间DT11、显影剂温度Temp11、喷洒压力P11以及显影剂流量C11中的至少两个来进行显影。
接着,对本发明的第六实施方式进行说明。图27是示出根据第六实施方式的印制电路板制造系统的结构的概略框图。在第六实施方式中,对于与第一实施方式的结构相同的结构标注相同的参考标号,并省略详细的说明。在第六实施方式中,显影装置以及蚀刻装置的结构不同于第一实施方式中的显影装置4以及蚀刻装置5。如图27所示,根据第六实施方式的印制电路板制造系统501包括叠层装置2、曝光装置3、显影装置204’和蚀刻装置205。
第六实施方式中的显影装置204’除了不具有读取部、由显影控制部246向蚀刻装置205输出表示线宽变化量ω的信息、在标准曝光条件下进行曝光这几点之外,与第五实施方式中的显影装置204具有相同的功能,因此这里省略详细的说明。
图28是示出第六实施方式中的蚀刻装置205的结构的概略框图。如图28所示,蚀刻装置205包括蚀刻部251、操作部255、蚀刻控制部256以及传送部258。所述蚀刻部251对结束显影的基板K进行蚀刻。操作员使用所述操作部255操作蚀刻装置205。所述蚀刻控制部256控制蚀刻装置205的驱动。由于蚀刻部251、操作部255以及传送部258与第一实施方式中的蚀刻装置5的蚀刻部51、操作部55以及传送部58具有相同的功能,因而此处省略详细的说明。
蚀刻控制部256根据显影装置204’输出的表示线宽变化量ω的信息,与上述第四实施方式中的蚀刻装置105一样地设定蚀刻条件。
即,将图20至图23中的至少一个关系以表格形式存储到蚀刻控制部256中,并根据显影装置204’输出的表示线宽变化量ω的信息,综合所存储的关系,确定蚀刻时间EDT10、蚀刻剂温度ETemp11、喷洒压力EP11以及蚀刻剂流量EC11中的至少两个来进行蚀刻。
由此,如果在曝光装置3以及显影装置204’中,以标准曝光条件以及标准显影条件进行曝光以及显影的话,线宽就会达到标准线宽WE0。因此,能使形成在印制电路板上的电路图案的线宽稳定。
在上述第一实施方式中,进行从叠层日期/时间到要进行曝光的日期/时间的经过时间PT0是否在保持时间HT0内的判断、以及从曝光日期/时间到要进行显影的日期/时间的经过时间PT1是否在保持时间HT1内的判断,并且在这些判断被否定时发出警报,但也可以从曝光工序和显影工序中移除基板K。下面,将以上的情况作为第七实施方式进行说明。
根据第七实施方式的印制电路板制造系统与第一实施方式的系统不同点在于,在第一实施方式中的印制电路板制造系统101的曝光装置3和显影装置4中具有基板去除部,该基板去除部在上述判断被否定的情况下从装置3、4中移除基板K。
曝光装置3中的基板去除部和显影装置4中的基板去除部具有相同的结构,因此此处仅对曝光装置3中的基板去除部进行说明。
图29是示出基板去除部的配置的图,图30是从图29的传送方向的上游侧观看的示出了基板去除部的结构的图。基板去除部8配置在读取部34和图案曝光部31之间的传送路径的一侧,并包括台架81、吸盘82、驱动部83、控制部84以及丢弃部85。所述台架81被设置在读取部34和图案曝光部31之间的传送路径上方,并能够如箭头A所示那样进退。所述吸盘82被设置在台架81的四个角落的附近。所述驱动部83驱动台架81和吸盘82。控制部84控制驱动部83。所述丢弃部85丢弃去除的基板K。
驱动部83包括使台架81在位于传送路径一侧的初始位置和传送路径上方的位置(以后称为驱动位置)之间往复移动的机构、使台架81在传送路径上方和配置于工作台T上的基板K之间往复移动的机构、以及向吸盘82提供负压以使基板K吸附到吸盘82上的机构。
当曝光控制部36判断出经过时间PT0不在预定的保持时间HT0内时,控制部84接收表示所述内容的信息,控制驱动部83的驱动,以便从工作台T移除基板K。当曝光控制部36判断出经过时间PT0在预定的保持时间HT0内时,控制部84控制传送部38的驱动,以使工作台停止在读取部34和图案曝光部31之间。
下面,对基板去除部8的动作进行说明。图31是示出基板去除部8的动作的图。此处,仅对基板去除部8的台架81和吸盘82进行图示。首先,如果控制部84接收到表示经过时间PT0不在预定的保持时间HT0内的信号,则通过驱动部83,台架81从图31A所示的初始位置移动到图31B所示的驱动位置。接着,台架81下降,直到吸盘82与基板K接触。在吸盘82与基板K接触后,向吸盘82作用负压,从而基板K被吸附到吸盘82上(图31C)。接着,如图31D所示,基板K与吸盘82一起上升,并回到图31E所示的初始位置。回到初始位置后,解除吸盘82的负压,从而如图31F所示,将基板K丢弃到丢弃部85中,并结束处理。
如此,在第七实施方式中,进行从叠层日期/时间到要进行曝光的日期/时间的经过时间PT0是否在保持时间HT0内的判断、以及从曝光日期/时间到要进行显影的日期/时间的经过时间PT1是否在保持时间HT1内的判断,并在这些判断被否定时,从传送路径上移除基板K,因此,能够只在上述判断被肯定时进行曝光工序和显影工序。因此,能够对抗蚀层进行期望的曝光以及显影,其结果是,能使形成在基板K上的电路图案的线宽稳定。
在上述实施方式中,将激光光源用作叠层装置2和曝光装置3等的光源,但也可以采用汞灯。
此外,在上述第一实施方式中,在曝光工序以及显影工序这两个工序中都进行了从叠层日期/时间到要进行曝光的日期/时间的经过时间PT0是否在保持时间HT0内的判断、以及从曝光日期/时间到要进行显影的日期/时间的经过时间PT1是否在保持时间HT1内的判断,但,也可以只在曝光工序以及显影工序中的任一工序中进行上述的判断。
此外,在上述实施方式中,当以携带曝光日期/时间信息的光对基板进行曝光时,同时进行与电路图案相同形状的图案的曝光,但也可以在进行图案的曝光之后且在进行显影工序之前,以携带曝光日期/时间信息的光对基板进行曝光。
此外,在上述实施方式中,说明了向基板叠层抗蚀层并对抗蚀层进行曝光、显影以及蚀刻的情况,但本发明的印制电路板的制造方法以及装置也能够应用于在形成电路图案之后向基板叠层抗焊剂层并对抗焊剂层进行曝光以及显影的场合。
权利要求
1.一种印制电路板的制造方法,包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述叠层日期/时间信息表示进行所述叠层工序的日期/时间;读取所述叠层日期/时间信息,并判断从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层工序的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内;以及仅在所述判断被肯定时,进行所述曝光工序的控制,以便进行所述曝光工序。
2.如权利要求1所述的印制电路板的制造方法,其特征在于,进行所述控制的工序是在所述判断被否定时进行规定的警报的工序。
3.如权利要求1所述的印制电路板的制造方法,其特征在于,进行所述控制的工序是在所述判断被否定时停止向所述曝光工序传送所述基板的工序。
4.一种印制电路板的制造方法,包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述曝光日期/时间信息表示进行所述曝光工序的日期/时间;读取所述曝光日期/时间信息,并判断从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光工序的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内;以及仅在所述判断被肯定时,进行所述显影工序的控制,以便进行所述显影工序。
5.如权利要求4所述的印制电路板的制造方法,其特征在于,进行所述控制的工序是在所述判断被否定时进行规定的警报的工序。
6.如权利要求4所述的印制电路板的制造方法,其特征在于,进行所述控制的工序是在所述判断被否定时停止向所述显影工序传送所述基板的工序。
7.一种印制电路板的制造方法,包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述叠层日期/时间信息表示进行所述叠层工序的日期/时间;读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层工序的日期/时间到所述曝光工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述曝光工序中的曝光条件。
8.一种印制电路板的制造方法,包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述叠层日期/时间信息表示进行所述叠层工序的日期/时间;读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层工序的日期/时间到所述曝光工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述显影工序中的显影条件。
9.一种印制电路板的制造方法,包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;以及蚀刻工序,对所述显影后的基板上的导电层进行蚀刻,从而形成由所述规定的图案组成的电路图案;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述叠层日期/时间信息表示进行所述叠层工序的日期/时间;读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层工序的日期/时间到所述曝光工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述蚀刻工序中的蚀刻条件。
10.一种印制电路板的制造方法,包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述曝光日期/时间信息表示进行所述曝光工序的日期/时间;读取所述曝光日期/时间信息,并获得从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光工序的日期/时间到所述显影工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述显影工序中的显影条件。
11.一种印制电路板的制造方法,包括叠层工序,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光工序,在所述感光层上曝光规定的图案;显影工序,对曝光出所述图案的感光层进行显影;以及蚀刻工序,对所述显影后的基板上的导电层进行蚀刻,从而形成由所述规定的图案组成的电路图案;所述印制电路板的制造方法的特征在于,包括以下工序以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光,所述曝光日期/时间信息表示进行所述曝光工序的日期/时间;读取所述曝光日期/时间信息,并获得从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光工序的日期/时间到所述显影工序开始为止的经过时间;以及根据所述经过时间的长度来设定所述蚀刻工序中的蚀刻条件。
12.一种印制电路板的制造装置,包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述叠层单元包括以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述叠层日期/时间信息表示进行所述叠层的日期/时间,所述曝光单元包括读取所述叠层日期/时间信息,并判断从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层工序的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内的单元;以及仅在所述判断被肯定时进行所述曝光单元的控制以便进行所述曝光的单元。
13.如权利要求12所述的印制电路板的制造装置,其特征在于,进行所述控制的单元包括在所述判断被否定时进行规定的警报的单元。
14.如权利要求12所述的印制电路板的制造装置,其特征在于,进行所述控制的单元包括在所述判断被否定时停止向所述曝光单元传送所述基板的单元。
15.一种印制电路板的制造装置,包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述曝光单元包括以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述曝光日期/时间信息表示进行所述曝光的日期/时间;所述显影单元包括读取所述曝光日期/时间信息,并判断从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光的日期/时间的经过时间是否在规定的保持时间内的单元;以及仅在所述判断被肯定时进行所述显影单元的控制以便进行所述显影的单元。
16.如权利要求15所述的印制电路板的制造装置,其特征在于,进行所述控制的单元包括在所述判断被否定时进行规定的警报的单元。
17.如权利要求15所述的印制电路板的制造装置,其特征在于,进行所述控制的单元包括在所述判断被否定时停止向所述显影单元传送所述基板的单元。
18.一种印制电路板的制造装置,包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述叠层单元包括以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述叠层日期/时间信息表示进行所述叠层的日期/时间;所述曝光单元包括读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层的日期/时间到所述曝光开始为止的经过时间的单元;以及根据所述经过时间的长度来设定所述曝光单元中的曝光条件的单元。
19.一种印制电路板的制造装置,包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述叠层单元包括以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述叠层日期/时间信息表示进行所述叠层的日期/时间,所述曝光单元包括下述单元,该单元读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层的日期/时间到所述曝光开始为止的经过时间,所述显影单元包括根据所述经过时间的长度来设定所述显影单元中的显影条件的单元。
20.一种印制电路板的制造装置,包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;以及蚀刻单元,对所述显影后的基板上的导电层进行蚀刻,从而形成由所述规定的图案组成的电路图案;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述叠层单元包括以携带叠层日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述叠层日期/时间信息表示进行所述叠层的日期/时间;所述曝光单元包括下述单元,该单元读取所述叠层日期/时间信息,并获得从由所述读取的叠层日期/时间信息表示的进行所述叠层的日期/时间到所述曝光开始为止的经过时间,所述蚀刻单元包括根据所述经过时间的长度来设定所述蚀刻单元中的蚀刻条件的单元。
21.一种印制电路板的制造装置,包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;以及显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述曝光单元包括以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述曝光日期/时间信息表示进行所述曝光的日期/时间;所述显影单元包括读取所述曝光日期/时间信息,并获得从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光的日期/时间到所述显影开始为止的经过时间的单元;以及根据所述经过时间的长度来设定所述显影单元中的显影条件的单元。
22.一种印制电路板的制造装置,包括叠层单元,在基板上的导电层之上叠层感光层;曝光单元,在所述感光层上曝光规定的图案;显影单元,对曝光出所述图案的感光层进行显影;以及蚀刻单元,对所述显影后的基板上的导电层进行蚀刻,从而形成由所述规定的图案组成的电路图案;所述印制电路板的制造装置的特征在于,所述曝光单元包括以携带曝光日期/时间信息的光对所述感光层的规定区域进行曝光的单元,所述曝光日期/时间信息表示进行所述曝光的日期/时间;所述显影单元包括下述单元,该单元读取所述曝光日期/时间信息,并获得从由所述读取的曝光日期/时间信息表示的进行所述曝光的日期/时间到所述显影开始为止的经过时间,所述蚀刻单元包括根据所述经过时间的长度来设定所述蚀刻单元中的蚀刻条件的单元。
全文摘要
为了能够使图案的线宽稳定地制造印制电路板,叠层装置(2)向基板(K)叠层抗蚀层,并以携带表示叠层日期/时间的信息的光对基板(K)进行曝光。在曝光装置(3)进行曝光之前读取叠层日期/时间信息,并判断在进行叠层后到当前为止的经过时间是否在规定的保持时间内。如果所述判断被否定,则曝光装置(3)发出警报,向操作员告知在进行叠层后到当前为止的经过时间不在规定的保持时间内。关于该基板(K),由于得不到期望的线宽,因而操作员从曝光装置(3)中移除基板(K)。
文档编号G03F7/20GK101073295SQ200580038880
公开日2007年11月14日 申请日期2005年11月4日 优先权日2004年11月12日
发明者佐佐木义晴 申请人:富士胶片株式会社
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