CN1821882A - 曝光方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种曝光方法和装置，其在对由保护层等对光具有敏感度的感光层叠层而成的印刷电路板等记录介质进行图形曝光时，维持感光层的结合性的同时，防止感光层无法除去，和感光层易于脱落的问题。其是通过曝光装置(3)在对形成于基板上的保护层上的配线图形进行曝光时，使配线区域边缘区域上照射的光的照射能量大于边缘区域之外的区域上照射的光的照射能量。

Description

曝光方法和装置
技术领域
本发明涉及一种利用从激光光源发出的光束等将印刷电路板的配线图形等所定图形，曝光在叠层于印刷电路板等记录介质介质上的感光层上的曝光方法和装置。
背景技术
过去提出了各种利用数字微镜设备(DMD)等空间光调制元件，通过根据图像数据调制的光束来进行图像曝光的曝光装置。作为这样的曝光装置的用途之一，已知可利用于印刷电路板的制造工序(例如参考专利文献1)。
一般来说，用下面的方法来制造印刷电路板。首先、在形成了配线图形的基板上所形成的导电层(例如铜薄膜)上，形成由光的照射而硬化的感光性材料构成的感光胶膜保护层(下面为简便称为保护层)。接着，对该保护层用光束曝光形成与配线图形相同的形状。而且，通过显影除去保护层中没有被光束照射的部分，由此形成与配线图形相同形状的图形(下面称为保护图形)之后，将该保护图形作为掩模对导电层进行蚀刻。另外，通过除去保护层，在导电层上形成配线图形。
而且，还涂敷由光照射硬化的阻焊膜使其半硬化，用光束曝光出与电极部位上面周缘以所定幅度覆盖且具有开口那样的图形相同的形状。
然后，利用阻焊膜中的显影，除去没有由光束照射的部分之后，使阻焊膜完全硬化，之后，通过形成用于提高焊锡的润湿性的镍-金镀层，而制造完成印刷电路板。
所述的保护层以及阻焊膜的曝光，过去虽然是在将具有与配线图形或者电极部位上面周缘，以所定幅度覆盖的图形(下面为配线图形等)形状相同的开口部的掩模膜，与保护层或者阻焊膜分别紧密结合的状态下进行，但是使用如专利文献1所记载的图像记录装置，也可以在保护层以及阻焊膜上记录(曝光)直接图形。
专利文献1：特开2004-1244号公报
如上所述，在对配线图形等曝光的情况下，若保护层以及阻焊膜(下面，称为感光层)的结合性低，则会产生各种问题。例如若保护层的结合性低，则保护层的边缘部分会从基板上浮起，在显影工序中显影液会进入保护层和基板之间，在之后的蚀刻工序和电镀工序中，则无法完成期望的蚀刻和电镀。此外，在形成阻焊膜的工序中，虽然在显影后的电镀工序中，将印刷电路板暴露在前处理液和电镀液中，但是若阻焊膜的结合性低，则阻焊膜的边缘部分会从基板上浮起，导致无法实行期望的电镀工序。
由此，在配线图形等曝光时，必须一定程度上增加光束的照射能量以避免保护层和阻焊膜的曝光的部分发生剥离。
然而，若照射能量过大，则有可能在蚀刻之后无法完全地除去保护层。另外，在阻焊膜的情况下，若照射能量过大，则由于产生了过大的光聚合反应而导致硬化收缩增加，结果是有可能在使阻焊膜硬化的工序中，阻焊膜的全体容易剥离。
本发明是鉴于所述问题而提出的技术方案，其目的在于在维持感光层的结合性的同时，防止无法除去感光层以及感光层易于脱落，并进行图形曝光。
发明内容
本发明的曝光方法，是一种通过具有所定照射能量的光，在记录介质介质中的感光层，曝光为所定图形的曝光方法，该记录介质介质由对从所定光源发出的光具有感光性的感光层叠层形成，
该曝光方法的特征在于：使所述所定图形中的边缘区域的照射能量比其它区域的照射能量大，从而在所述感光层上对该所定的图形进行曝光。
作为构成感光层的材料，可以使用感光胶膜(dry film resist)，以及阻焊膜(solder resist)等对光具有感光性，会由于光照射而硬化的感光材料。
作为所定光源，可以使用使感光层具有感光性的例如发出紫外线等的光源。另外，作为光源还可以使用发出光束的激光光源，进行面曝光的光源等，只要可以使得记录介质介质曝光的光源都可以。
而且，边缘区域的照射能量优选是其它区域照射能量的1.1～3.0倍。
另外，边缘区域是所定图形的边缘内侧，优选是距边缘100μm以下的区域。
另外，边缘区域是所定图形的边缘内侧，优选是距边缘20μm以下的区域。
另外，边缘区域优选在所定图形中最小宽度的1/3以下。
另外，在本发明的曝光方法中，在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
还可以通过控制所述光束的照射能量，使所述记录介质中的所述所定图形之外的区域成为停止状态，使所述所定图形中的边缘区域的照射能量大于所述其它区域的照射能量，并同时利用该光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
另外，在本发明的曝光方法中，在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
按照所述记录介质中的所述所定图形之外的区域成为停止状态，使所述所定图形区域成为选中状态的方式，用所述光束对所述记录介质进行扫描
在该扫描之后，通过按照仅使所述所定图形中的所述边缘区域成为选中状态的方式利用所述光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
另外，在本发明的曝光方法中，在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
按照使所述记录介质中的所述所定图形之外的区域成为停止状态而使所述所定图形区域成为选中状态的方式，用所述光束对所述记录介质进行扫描
在该扫描之后，所述记录介质中的所述所定图形之外的区域成为停止状态，通过控制所述光束的照射能量，使所述所定图形中的边缘区域的照射能量大于所述其它区域的照射能量，并同时用该光束对所述记录介质进行扫描，从而在将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
另外，在本发明的曝光方法中，还可以通过遮住所述记录介质中的所述所定图形之外的区域且所述所定图形中的边缘区域的透射率比所述其它的区域的透射率大的掩模，将所述光照射到所述记录介质上，由此将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
另外，在本发明的曝光方法中，分别通过遮住所述记录介质中的所述所定图形之外的区域且在所述所定图形区域中透过光的第1掩模，以及仅在所述所定图形的边缘区域中透过光，或者在所述所定图形中的边缘区域的透射率比所述其它的区域的透射率大的第2掩模，将所述光照射到所述记录介质上，由此将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
本发明的曝光装置，是一种通过具有所定照射能量的光使得记录介质中的感光层曝光为所定图形的曝光装置，该记录介质由对从所定光源发出的光具有感光性的感光层叠层形成，
该曝光装置的特征在于：具备使所述所定图形中的边缘区域的照射能量比其它区域的照射能量大，从而在所述感光层上曝光出所定图形的曝光控制机构。
而且，本发明的曝光装置中，在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
还可以具备通过根据所述所定图形对所述光束进行调制而进行扫描的扫描机构，
所述曝光控制机构按照如下方式控制所述扫描机构：
控制光束的照射能量，使在所述记录介质中的所述所定图形之外的区域中成为停止状态，使所述所定图形中的边缘区域的照射能量大于所述其它的区域的照射能量，，通过由该光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
另外，在本发明的曝光装置中，在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
还可以具备通过根据所述所定图形对所述光束进行调制而进行扫描的扫描机构，
所述曝光控制机构，所述曝光控制机构按如下方式控制所述扫描机构：
使在所述记录介质中的所述所定图形之外的区域中成为停止状态，使在所述所定图形区域中成为选中状态，而用所述光束对所述记录介质进行扫描，
在该扫描之后，通过仅使在所述所定图形中的所述边缘区域中成为选中状态，而由所述光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
另外，在本发明的曝光装置中，在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
还可以具备通过根据所述所定图形对所述光束进行调制而进行扫描的扫描机构，
所述曝光控制机构按如下方式控制所述扫描机构：
使在所述记录介质中的所述所定图形之外的区域中成为停止状态，使在所述所定图形区域中成为选中状态，而用光束对所述记录介质进行扫描，
在该扫描之后，控制光束的照射能量，使在所述记录介质中的所述所定图形之外的区域中成为停止状态，使所述所定图形中的边缘区域的照射能量大于所述其它的区域的照射能量，通过由该光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
另外，在本发明的曝光装置中，所述曝光控制机构，通过遮住所述记录介质中的所述所定图形之外的区域且在所述所定图形的边缘区域的透射率比所述其它的区域的透射率大的掩模，将所述光照射到所述记录介质上，由此将所述所定图形曝光于所述感光层上。
另外，在本发明的曝光装置中，所述曝光控制机构，分别通过还可以遮住所述记录介质中的所述所定图形之外的区域，而透过所述所定图形区域的光的第1掩模，以及仅透过所述所定图形的边缘区域的光或者在所述所定图形中边缘区域透射率比所述其它区域透射率大的第2掩模，将所述光照射到所述记录介质上，从而将所述所定图形曝光于所述感光层上。
根据本发明，所定图形中边缘区域的照射能量，比边缘区域之外的其他区域的照射能量大，由此所定图形可在记录介质上曝光。因此，由于在边缘区域中感光层得到更强的硬化，所以可以提高感光层边缘区域与记录介质之间的结合性，由此，能够防止在曝光之后的工序中，形成在感光层上的所定图形中边缘区域的浮起。
因此，感光层叠层而成的记录介质，是用于制造印刷电路板，且由保护层叠层而成的基板的情况下，在曝光之后的显影工序中不会将显影液引入保护层和基板之间，其结果，在其后的蚀刻工序和镀敷工序中能够良好地进行所期望的蚀刻和镀敷。另外，因为仅是在所定图形中的边缘区域增大照射能量，所以在蚀刻之后也能够容易的完全除去保护层。
另外，在感光层叠层而成的记录介质是用于制造印刷电路板，且由阻焊膜叠层而成的基板的情况下，在显影之后的镀敷工序中不会将前处理液和镀敷液引入阻焊膜和基板之间，其结果，能够良好地进行所期望的镀敷。另外，因为仅是在所定图形中的边缘区域增大照射能量，所以不会造成光聚合反应过强，因为硬化收缩也在允许范围之内，所以不用担心阻焊膜会脱落。
附图说明
图1是表示包括本发明实施形式的曝光装置的印刷电路板制造***的结构的概略方块图。
图2是表示本发明的一个实施形式的曝光装置的外观的立体图。
图3是表示图2的曝光装置所使用的扫描器的立体图。
图4图(a)是表示形成于感光材料的曝光完成区域的平面图，(b)是表示各个曝光头的曝光区域的排列的图。
图5是表示图2的曝光装置中的曝光头的概略结构的立体图。
图6是表示图5所示的曝光头的结构的沿光轴的副扫描方向的剖面图。
图7是数字微镜设备(DMD)的局部放大图。
图8是说明DMD的动作的说明图。
图9是表示在本实施形式中曝光的图形的图。
图10(a)是表示在本实施形式中曝光的图形中所包括的区域的平面图，(b)是与曝光后基板中(a)的I-I线对应位置的剖面图。
图11(a)是表示在所有像素中值为1的像素的图形的图，(b)表示值为1的像素和值为0的像素交互排列的图形的图。
图12是表示在本实施形式中所使用的掩模的例子的图。
图13(a)是在进行2次曝光时，表示在第1次曝光中使用的掩模的例子的图，(b)是表示在第2次曝光中使用的掩模的例子的图。
图中：1-印刷电路板制造***，2-层叠装置，3、8-曝光装置，4、9-显影装置，5-蚀刻装置，6-剥离装置，7-阻焊膜涂敷装置，10-固化装置，11-镀敷装置，12-CAM***，50-数字微镜设备(DMD)，52、54、57、58-成像光学***的透镜，55-微透镜阵列，56-被曝光面，59-孔径阵列，66-水银灯，67-照射透镜组，71-准直透镜，72、73-微复眼透镜，74-场镜，150-感光材料，152-台，162-扫描器，166-曝光头，168-曝光区域，170-曝光完成区域
具体实施方式
下面，参考附图对本发明的实施形式进行说明。图1是表示包括本发明实施形态的曝光装置的印刷电路板制造***的结构的简略方块图。如图1所示，本实施形式的印刷电路板制造***1，具备：层叠装置2，其在铜箔形成的基板上层叠感光胶膜(DFR)形成保护层；曝光装置3，其在保护层上曝光出配显图形；显影装置4，其对曝光的保护层进行显影形成与配线图形形状相同的保护图形；蚀刻装置5，其对形成了保护图形的基板上的铜箔进行蚀刻从而形成配线图形；剥离装置6，其在蚀刻之后将残存在基板上的保护层剥离；阻焊膜涂敷装置7，其在形成了配线图形的基板上涂敷焊料保护剂从而形成阻焊膜；曝光装置8，其曝光出在阻焊膜的电极部位上面周缘以所定幅度覆盖的如开口的图形(即开口图形)；显影装置9，其对被曝光的阻焊膜进行显影，形成与开口图形形状相同的焊料保护图形；使阻焊膜硬化的固化装置10；镀敷装置11，其形成用于提高电极部分焊锡的润湿性的镍-金镀层；CAM(Computer Aided Manufacturing)***(曝光控制机构)12，其控制曝光装置3、8使得将应该记录在保护层和阻焊膜中的图形作为由矢量数据(vector data)构成的图形数据输出到曝光装置3、8，从而对光束进行调制。
而且，保护层和阻焊膜，由被曝光的部分会硬化的材料构成。因此，配线图形是在实际的配线图形部分进行曝光的图形，开口图形是在没有开孔的部分进行曝光的图形。
图2是曝光装置的立体图。而且，因为曝光装置3以及曝光装置8具有同样的结构，所以这里仅对曝光装置3进行说明。如图2所示的曝光装置3，具有将形成有保护层的板状基板150吸附在表面进行保持的平板状台152。且在支持在4根脚部154上的厚板状设置台156的上面，设有沿着台移动方向延伸的2条导轨158。台152配置为其纵长方向朝向台移动方向，并且支撑为能够由导轨158来回移动。而且，该曝光装置中，还设有用于将台152沿着导轨158进行驱动的未图示的驱动装置。
在设置台156的中央部，设有U字状门160，其跨过台152的移动路径。U字状门160的各个端部固定于设置台156的两个侧。在夹持住该门160的其中一侧上设有扫描器162，在另一侧上设有检测感光材料150的前端以及后端的多个(例如2个)检测传感器164。扫描器162以及检测传感器164分别安装在各个门160上，并固定配置在台152的移动路径的上方。而且，扫描器162以及检测传感器164，分别与控制它们的未图示的控制器连接。
扫描器162如图3以及图4(b)所示，具有m行n列(例如：3行5列)的大致呈矩阵状配置的多个(例如14个)曝光头166。本例中，其与感光材料150之间的宽度的关系为，在第3行配置了4个曝光头166。而且，在表示配置在第m行的第n列的各个曝光头的情况下，用曝光头166mn表示。
曝光头166的曝光区域168是以副扫描方向为短边的矩形形状。
因此，随着台152的移动，在感光材料150上各个曝光头166的每一个上都形成带状曝光完成区域170。而且，在表示配置在第m行的第n列上的各个曝光头的曝光区域的情况下，用曝光区域168mn表示。
此外，如图4(a)以及(b)所示，带状曝光完成区域170在垂直于副扫描方向的方向上没有缝隙，线状排列的各行曝光头的每一个都配置为在排列方向上错开所定间隔(曝光区域长边的自然数倍，在本实施形式中是2倍)。由此，第1行曝光区域16811和曝光区域16812之间没有曝光的部分，可以利用第2行曝光区域16821和第3行曝光区域16831来进行曝光。
如图5以及图6所示，曝光头16611～166mn的每一个，将入射的光束，根据从CAM***12输入的图形数据，作为在各个像素的每一个处进行调制的空间光调制元件，而具备数字微镜设备(DMD)50。该DMD50，连接到具备数据处理部和镜驱动控制部的未图示的控制器。在该控制器的数据处理部，基于输入的图形数据，产生驱动控制各个曝光头166每一个中的DMD50应控制区域内的各个微镜的控制信号。而且，对于应控制区域在后面陈述。另外，在镜驱动控制部中，基于在数据处理部产生的控制信号，控制各个曝光头166每一个中的DMD50的各个微镜的反射面的角度。反射面角度的控制在后面陈述。
在DMD50的光入射侧，按顺序配置有1个水银灯66，将从该水银灯66发出的光进行光量分布校正之后会聚在DMD50上的透镜组67，将通过该透镜组67的光向DMD50反射的镜69。而且图5中简略的表示出了透镜组67。
所述透镜组67如图6所示，包括：将从水银灯66的灯丝66a射出并由反射器66b集中在前方的光变成平行光的准直透镜71，***在通过该准直透镜71的光的光程上的微复眼透镜72，与该微复眼透镜72呈相对合的状态而配置的另一个微复眼透镜73，以及配置在该微复眼透镜73的前方、即镜69侧的场镜74。微复眼透镜72以及73，是在纵向横向上配置多个微透镜单元而形成的透镜，因为通过这些微透镜单元的每一个的光，以分别与DMD50相互重叠的状态入射，所以使得照射DMD50的光的光量分布均匀化。
另外DMD50的光反射侧上，配置有将由DMD50反射的光在感光材料150的扫描面(被曝光面)56上成像的透镜组51。透镜组51，配置成使DMD50和被曝光面56成共扼关系。该透镜组51，如图5所简略表示、以及图6所详细表示，包括：2片的透镜52、54构成的放大成像光学***；2片透镜57、58构成的成像光学***；***在这些光学***之间的微透镜阵列55；以及孔径阵列59。所述微透镜阵列55，是配置了多个对应于DMD50的各个像素的微透镜55a的阵列。另外孔径阵列59，是由对应于微透镜阵列55的各个微透镜55a的多个孔径59a形成。
DMD50，如图7所示，是在SRAM单元(存储单元)60上，由支柱支持微镜(micro mirror)62配置而成，是将构成像素(pixel)的多个(例如600个×800个)微镜配置成格子状而形成的镜设备。在各个像素上，设有支撑在最上部支柱上的微镜62，在微镜62的表面上蒸镀有铝等反射率高的材料。而且，微镜62的反射率在90％以上。另外，微镜62的正下方，通过包括铰链(hinge)和轭铁(yoke)的支柱，配置有用普通的半导体存储器制造工艺制造的硅栅的CMOS的SRAM单元60，全部构成整体(一体成形)。
若在DMD50的SRAM单元60中写入数字信号，则由支柱支持的微镜62，在相对以对角线为中心的配置有DMD50的基板侧±α度(例如±10度)的范围内倾斜。图8(a)表示微镜62在选中状态下倾斜+α度的状态，图8(b)表示微镜62在停止状态下倾斜-α度的状态。因此，根据图像信号，通过如图7所示的方式，控制DMD50的各个像素中微镜62的倾斜度，而将入射到DMD50的光向各个微镜62的倾斜方向反射。
而且，图7表示放大DMD50的一部分，控制微镜62为+α度或者-α度状态的一个例子。各个微镜62的选中停止控制，通过与DMD50连接的未图示的控制器来进行。而且，在利用停止状态的微镜62将光束反射的方向上，配置有光吸收体(未图示)。
这里，本实施形式中，控制光束的照射，使得图形边缘区域的光束的照射能量，比边缘区域之外的其它区域的照射能量更大。以下，对这种控制进行详细的说明。
而且，本实施形式中，在如图9所示的横向长的矩形形状的区域A0内，具有圆形以及正方形的2个区域A1、A2以及区域A1、A2以外的区域A3，虽然对按照仅将光束照射到区域A3内的方式曝光图形的实施形态进行了说明，但是本实施形式并不限于如图9所示的图形曝光方法。
CAM***12输出的图形数据，是具有照射光束部分的像素值为1、此外的部分的像素值为0的2值数据。而且，在曝光图形时，为了控制光束的照射，使图形的边缘区域中的光束的照射能量，比边缘区域之外的其他区域中的照射能量大，CAM***12在构成图形数据的像素数据中，从边缘区域之外的其他区域的像素数据中选择的一部分像素数据的值，替换成能够使得光束成为停止状态的值。具体地说，通过将光束的照射位置间隔在其它区域中设置成边缘区域的1/2，将其它区域中的像素数据的值，每1个像素置换成0。
即，使图10(a)所示的区域A3中圆形区域A1的边缘区域A4、区域A3中正方形区域A2的边缘区域A5、以及区域A3的边缘区域A6中的光束的照射位置的间隔，成为区域A3中的区域A4、A5、A6之外的其他区域(设为A3’)中的光束照射位置的间隔的2倍。由此，对应于区域A4、A5、A6的图形数据如图11(a)所示，在所有像素中值都为“1”(斜线)，对应于区域A3’的图形数据如图11(b)所示，成为值“1”的像素和值“0”的像素交互并列的图形。因此，实现了区域A4、A5、A6，通过区域A3’的2倍的照射能量来进行曝光。
通过如此进行曝光，如图10(b)所示，能够提高基板150和保护层200的边缘区域(在图中用黑色表示)的结合性。
而且，通过对光束照射位置的间隔进行种种变更，就能够对光束的照射能量进行变更，在本实施形式中，优选变更照射位置的间隔，使得区域A4、A5、A6由区域A3’的1.1～3.0倍的照射能量进行曝光。
另外，边缘区域A4、A5、A6的宽度在100μm以下，优选在20μm以下。另外，在线状方式曝光图形的情况下，优选在线宽度的1/3以下。具体地说，在线宽度60μm的时候优选为20μm以下。
接着，对所述曝光装置的动作进行说明。另外，这里对在保护层上曝光配线图形的曝光装置3的动作进行说明。
从图5以及6所示的水银灯66发出的例如波长360～420nm带宽的光，通过所述的透镜组67，使得光量分布均匀化之后照射到DMD50上。在与该DMD50连接的未图示的控制器中，输入与配线图形对应的图形数据，暂时存储在控制器内的帧存储器中。
另外，如图2所示将基板150吸附在表面的台152，通过未图示的驱动装置，沿着导轨158从门160的上游侧以一定速度移动向下游侧。在台152通过门160下面时，由安装在门160上的检测传感器164检测到基板150的前端，则按照每多个线依次读出存储在所述帧存储器中的图形数据，基于该读出的图形数据，由数据处理部生成控制每个曝光头166的控制信号。另外，通过镜驱动控制部，基于产生的控制信号，可对于每个曝光头166中每个DMD50的微镜进行选中停止控制。
从水银灯66发出的光照射到DMD50上的时候，由DMD50的选中状态下的微镜反射的光，通过透镜组51聚光，并会聚在基板150的被曝光面56上。如此，从水银灯66发出的光在每个DMD50的各个微镜处被选中和停止，使得基板150通过与DMD50的使用像素数具有大致相同数目的像素单位(曝光区域168)而被曝光。另外，基板150通过以一定速度与台152一起移动，基板150由扫描器162在和台移动方向相反的方向上被副扫描，在各个光头166的每一个上形成带状的曝光完成区域170。
而且通过扫描器162的感光材料150的副扫描结束后，若由检测传感器164检测到基板150的后端，则台152，通过未图示的驱动装置，沿着导轨158返回到门160的最上游侧的原点，并再一次，沿着导轨158从门160的上游侧以一定速度移动向下游侧。
曝光完成后，曝光出配线图形的基板150在显影装置4中被显影，如此，除去保护层中的配线图形没有曝光的部分，在基板150上形成保护图形。其后，在蚀刻装置5中，通过对形成了保护图形的基板上的铜箔进行蚀刻来形成配线图形。而且，在剥离装置6中除去残余在基板150上的保护层。
接着，在焊料保护剂涂敷装置7中，在形成有配线图形的基板上涂敷焊料保护剂来形成阻焊膜。而且，在曝光装置8中曝光开口图形。此时也要使开口图形的边缘区域比其它区域的照射能量大而进行曝光。曝光出开口图形的基板150在显影装置9中显影，由此，除去阻焊膜中开口图形没有曝光的部分，形成焊料保护图形。其后，在固化装置10中使阻焊膜硬化，并且进一步在镀敷装置11中形成镍-镀金层，由此完成印刷电路板的制造。
如此，在本实施形式的曝光装置中，按照如下方式对配线图形以及开口图形进行曝光，即使配线图形以及开口图形的边缘区域A4、A5、A6中的光束的照射能量比其它区域A3’中的光束的照射能量大。由此，在边缘区域A4、A5、A6中能够提高保护层和阻焊膜与基板之间的结合性，如此，在曝光之后的工序中能够防止保护层以及阻焊膜中边缘区域的浮起。
特别是在保护层中，在曝光之后的显影工序中在保护层和基板150之间不会引入显影液，其结果，能够在之后的蚀刻工序和镀敷工序中良好地进行期望的蚀刻和镀敷。另外，因为照射能量的增大仅在配线图形中的边缘区域，所以在蚀刻之后能够轻易地完全除去保护层。
另外在阻焊膜中，在显影之后的镀敷工序中在阻焊膜和基板150之间不会引入前处理液和镀敷液，其结果，能够良好地进行所期望的镀敷。另外，因为仅在开口图形的边缘区域增大照射能量，不会使光聚合反应过强，硬化收缩也在允许范围之内，所以不用担心阻焊膜的脱落。
而且，在所述实施形式中，使用的是配线图形以及开口图形的边缘区域的光束照射位置间隔是其它区域2倍的图形数据，通过1次曝光来形成配线图形和开口图形，但是也可以由多次曝光来形成配线图形和开口图形。下面，对进行多次曝光的情况进行说明。而且，之后与所述实施形式相同，将图9所示图形作为曝光的图形进行说明。
首先，通过同样的照射能量对区域A3整体进行1次曝光。此时，光束照射位置的间隔在区域A3整体中都相同。而且，使完成第1次曝光得基板150返回到原点之后，进行第2次曝光。在第2次曝光中，仅对与边缘区域A4、A5、A6对应的像素位置照射光束。
如此，也是通过多次光束曝光的方法，能够按照如下方式对配线图形以及开口图形进行曝光，即使配线图形和开口图形的边缘区域A4、A5、A6中的光束的照射能量比其它区域A3’中光束的照射能量大。
而且，在通过这样的多次曝光来形成图形的情况下，在第2次曝光时，也可与所述实施形式相同，使边缘区域A4、A5、A6中的光束的照射能量大于其它区域A3’中光束的照射能量而进行曝光。
另外，在所述实施形式中，虽然是由图形数据对光束进行调制而进行图形曝光，但是也可以在形成有保护层和阻焊膜的基板150上，分别结合具有分别与配线图形以及开口图形相同形状的开口部的掩模来进行曝光。而且，在利用这样的掩模的情况下的曝光，还可以是面曝光，即通过将与所述实施形式相同的光束，以均匀的照射能量对基板150的整体表面进行扫描，而进行曝光的方法。
图12是表示掩模的例子的图。图12所示的掩模M1，曝光出与图9所示图形具有同样图形，在横向长的矩形形状的区域A10内，包括：圆形以及正方形的2个区域A11、A12；区域A10中的区域A11、A12之外的区域A13；区域A13中的圆形区域A11的边缘区域A14；区域A13中的正方形区域A12的边缘区域A15；区域A13的边缘区域A16；以及区域A10之外的区域A17。
另外，使区域A11、A12、A17的光透射率为0(即遮光)，使区域A13中的边缘区域A14、A15、A16的透射率比区域A13中的边缘区域A14、A15、A16之外的其他区域(即为A13’)的透射率大。例如，边缘区域A14、A15、A16的透射率是100％(即完全透射)，其他区域A13’的透射率是50％。如此，在边缘区域A14、A15、A16中，通过其他区域A13’的2倍的照射能量进行曝光。
而且，通过对透射率进行种种变更从而能够改变光束的照射能量，在本实施形式中，边缘区域A14、A15、A16优选变更透射率，使通过其它区域A13’的1.1～3.0倍的照射能量而进行曝光。
通过在形成有保护层和阻焊膜的基板150上结合这样的掩模M1来进行曝光，也能够使配线图形以及开口图形的边缘区域A14、A15、A16中的光束照射能量大于其它区域A13’中的光束照射能量而对配线图形和开口图形进行曝光。
而且，虽然可以使用如图12所示的掩模通过一次光的照射而对图形进行曝光，但是也可以使用多种掩模通过多次光的照射从而对配线图形和开口图形进行曝光。下面，对进行了多次曝光的情况下所使用的掩模进行说明。
图13是表示进行多次曝光的情况下所使用的掩模的例子的图。而且，这里对由2次曝光形成图形的掩模的例子进行说明。
首先，利用如图13(a)所示掩模M2进行第1次曝光。
图13(a)所示的掩模M2，对与图9所示的图形相同的图形进行曝光，在横向长的矩形形状的区域A10内，包括：圆形和正方形的2个区域A11、A12；区域A10中的区域A11、A12之外的区域A13；以及区域A10之外的区域A17。另外，区域A11、A12、A17的光透射率是0(即遮光)，区域A13的透射率是100％(即完全透射)。
接着，通过如图13(b)所示的掩模M3进行第2次曝光。如图13(b)所示的掩模M3，虽然具有与图12所示掩模M1相同的区域A10～A17，但是在区域A11、A12、A17之外，还使区域A13’的光的透射率为0(即遮光)，使边缘区域A14、A15、A16的透射率为100％(即完全透光)。
而且，在如此进行第2次曝光的情况下，在第2次曝光时，还可以使用如图12所示的掩模M1，使边缘区域A14、A15、A16中的光束的照射能量比其它区域A13’中的光束的照射能量大，而进行配线图形以及开口图形的曝光。
通过在形成有保护层和阻焊膜的基板150上分别结合这样的2个掩模M2、M3并进行2次曝光，能够使配线图形和开口图形的边缘区域A14、A15、A16中的光束的照射能量大于其它区域A13’中的光束的照射能量而对配线图形和开口图形进行曝光。
而且，所述实施形式中，虽然使用的是水银灯来作为曝光装置3的光源，但是也可以用激光光源。
另外，在所述实施形式中，虽然是对在印刷电路板上进行曝光的曝光方法和装置进行的说明，但是并不限于此，在对彩色滤光器、柱材、肋材、隔离物以及隔离壁等显示器材料、或者全息元件、微型机以及防护材料(proof)等构图用的记录介质进行曝光的情况下，当然也能够使用本发明的曝光方法和装置。
另外，本发明不限于所述实施形式，还可以如特开2000-227661号公报所示，作为光扫描光学***，采用激光光源，进行激光光源的光调制的AOM以及多角镜的曝光装置等，在不脱离本发明的宗旨的范围内，可以进行各种变形而实施。

Claims (12)

1、一种曝光方法，通过具有所定的照射能量的光，在记录介质中的感光层上，对所定图形进行曝光，该记录介质由对从所定光源发出的光具有感光性的感光层叠层形成，其特征在于，
使所述所定图形中的边缘区域的照射能量，比其它区域的照射能量大，而将该所定的图形曝光于所述感光层上。
2、根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，
在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
通过控制所述光束的照射能量，使所述记录介质中的所述所定图形之外的区域成为停止状态，使所述所定图形中的边缘区域的照射能量大于所述其它区域的照射能量，并同时用该光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
3、根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，
在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
按照所述记录介质中的所述所定图形之外的区域成为停止状态，使所述所定图形区域成为选中状态的方式，用所述光束对所述记录介质进行扫描
在该扫描之后，通过按照仅使所述所定图形中的所述边缘区域成为选中状态的方式利用所述光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
4、根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，
在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
按照使所述记录介质中的所述所定图形之外的区域成为停止状态而使所述所定图形区域成为选中状态的方式，用所述光束对所述记录介质进行扫描
在该扫描之后，所述记录介质中的所述所定图形之外的区域成为停止状态，通过控制所述光束的照射能量，使所述所定图形中的边缘区域的照射能量大于所述其它区域的照射能量，并同时用该光束对所述记录介质进行扫描，从而在将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
5、根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，
通过遮住所述记录介质中的所述所定图形之外的区域且所述所定图形中的边缘区域的透射率比所述其它的区域的透射率大的掩模，将所述光照射到所述记录介质上，由此将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
6、根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，
分别通过遮住所述记录介质中的所述所定图形之外的区域且在所述所定图形区域中透过光的第1掩模，以及仅在所述所定图形的边缘区域中透过光，或者在所述所定图形中的边缘区域的透射率比所述其它的区域的透射率大的第2掩模，将所述光照射到所述记录介质上，由此将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
7、一种曝光装置，其通过具有所定照射能量的所述光，在记录介质中的感光层上，对所定图形进行曝光，该记录介质由对从所定光源发出的光具有感光性的感光层叠层形成，其特征在于，
该曝光装置具备将该所定图形曝光于所述感光层上的曝光控制机构，使所述所定图形中的边缘区域的照射能量比其它区域的照射能量大。
8、根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，
在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
还具备扫描机构，其根据所述所定图形，对所述光束进行调制而进行扫描；
所述曝光控制机构按照如下方式控制所述扫描机构：
控制光束的照射能量，使在所述记录介质中的所述所定图形之外的区域中成为停止状态，使所述所定图形中的边缘区域的照射能量大于所述其它的区域的照射能量，，通过由该光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
9、根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，
在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
还具备扫描机构，其根据所述所定图形，对所述光束进行调制而进行扫描；
所述曝光控制机构按如下方式控制所述扫描机构：
使在所述记录介质中的所述所定图形之外的区域中成为停止状态，使在所述所定图形区域中成为选中状态，而用所述光束对所述记录介质进行扫描，
在该扫描之后，通过仅使在所述所定图形中的所述边缘区域中成为选中状态，而由所述光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
10、根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，
在所述所定光源是发出光束的光源的情况下，
还具备扫描机构，其根据所述所定图形，对所述光束进行调制而进行扫描；
所述曝光控制机构按如下方式控制所述扫描机构：
使在所述记录介质中的所述所定图形之外的区域中成为停止状态，使在所述所定图形区域中成为选中状态，而用光束对所述记录介质进行扫描，
在该扫描之后，控制光束的照射能量，使在所述记录介质中的所述所定图形之外的区域中成为停止状态，使所述所定图形中的边缘区域的照射能量大于所述其它的区域的照射能量，通过由该光束对所述记录介质进行扫描，从而将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
11、根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，
所述曝光控制机构，通过遮住所述记录介质中的所述所定图形之外的区域且在所述所定图形的边缘区域的透射率比所述其它的区域的透射率大的掩模，将所述光照射到所述记录介质上，由此将所述所定图形曝光于所述感光层上。
12、根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，
所述曝光控制机构，分别通过遮住所述记录介质中的所述所定图形之外的区域而在所述所定图形区域中透过光的第1掩模，以及仅在所述所定图形的边缘区域中透过光，或者在所述所定图形中的边缘区域的透射率比所述其它的区域的透射率大的第2掩模，将所述光照射到所述记录介质上，由此将所述所定的图形曝光于所述感光层上。
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