(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】描画装置、描画方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G03F 9/02 20060101AFI20241112BHJP
【ＦＩ】
G03F9/02 Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021028763
(22)【出願日】2021-02-25
(65)【公開番号】P2022129897
(43)【公開日】2022-09-06
【審査請求日】2023-12-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100110847
【弁理士】
【氏名又は名称】松阪 正弘
(74)【代理人】
【識別番号】100136526
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 勉
(74)【代理人】
【識別番号】100136755
【弁理士】
【氏名又は名称】井田 正道
(72)【発明者】
【氏名】坂本 道昭
【審査官】佐藤 海
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１９７１２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２８４７９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２６６７７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０４７９５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１４６３５１（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｆ ７／２０－７／２４，
９／００－９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
パターンを描画する描画装置であって、基板を保持するステージと、
前記ステージ上の基板に向けて変調された描画光を出射する描画ヘッドと、
前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に、かつ、前記基板に沿う走査方向に連続的に移動する移動機構と、
前記基板に垂直な方向において前記描画ヘッドにおける基準位置と前記基板との間の離間距離を測定するとともに、前記離間距離に基づいて前記描画ヘッドから出射される前記描画光の焦点位置を前記基板に合わせるオートフォーカス動作を行うオートフォーカス機構と、
前記ステージの前記走査方向への相対移動に並行して、前記オートフォーカス機構に前記オートフォーカス動作を実行させるとともに、前記離間距離の測定位置が、前記基板上の非描画領域に含まれる所定領域に重なる際に、前記オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とするオートフォーカス制御部と、
を備え、
前記オートフォーカス機構が、前記基板に向けて検出光を出射するとともに前記基板からの前記検出光の反射光を受光して前記離間距離を測定する距離測定部を備え、
前記走査方向に垂直かつ前記基板に沿う幅方向、または／および、前記走査方向に関して、設計上の前記検出光のスポットの領域を設定値だけ広げた領域の少なくとも一部が前記所定領域に重なっている間、前記オートフォーカス制御部が、前記オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とすることを特徴とする描画装置。
【請求項2】
請求項１に記載の描画装置であって、前記所定領域が、少なくともホール領域を含むことを特徴とする描画装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載の描画装置であって、前記基板に描画すべきパターン画像を示す設計データが準備されており、前記ステージの前記走査方向への相対移動により前記離間距離の測定位置が通過する前記基板上の経路に対応する前記パターン画像上のラインを設定し、前記ラインでのパターン領域と非パターン領域との切り替わりを示す切替データを生成する切替データ生成部をさらに備え、
前記オートフォーカス制御部が、前記切替データに従って前記オートフォーカス動作のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り替えることを特徴とする描画装置。
【請求項4】
描画装置を用いてパターンを描画する描画方法であって、前記描画装置が、
基板を保持するステージと、
前記ステージ上の基板に向けて変調された描画光を出射する描画ヘッドと、
前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に、かつ、前記基板に沿う走査方向に連続的に移動する移動機構と、
前記基板に垂直な方向において前記描画ヘッドにおける基準位置と前記基板との間の離間距離を測定するとともに、前記離間距離に基づいて前記描画ヘッドから出射される前記描画光の焦点位置を前記基板に合わせるオートフォーカス動作を行うオートフォーカス機構と、
を備え、
前記描画方法が、
ａ）前記移動機構により前記ステージを前記走査方向に相対移動しつつ、前記描画ヘッドにより前記基板にパターンを描画する工程と、
ｂ）前記ａ）工程に並行して、前記オートフォーカス機構に前記オートフォーカス動作を実行させるとともに、前記離間距離の測定位置が、前記基板上の非描画領域に含まれる所定領域に重なる際に、前記オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする工程と、
を備え、
前記オートフォーカス機構が、前記基板に向けて検出光を出射するとともに前記基板からの前記検出光の反射光を受光して前記離間距離を測定する距離測定部を備え、
前記ｂ）工程において、前記走査方向に垂直かつ前記基板に沿う幅方向、または／および、前記走査方向に関して、設計上の前記検出光のスポットの領域を設定値だけ広げた領域の少なくとも一部が前記所定領域に重なっている間、前記オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされることを特徴とする描画方法。
【請求項5】
描画装置を用いてパターンを描画するプログラムであって、前記描画装置が、
基板を保持するステージと、
前記ステージ上の基板に向けて変調された描画光を出射する描画ヘッドと、
前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に、かつ、前記基板に沿う走査方向に連続的に移動する移動機構と、
前記基板に垂直な方向において前記描画ヘッドにおける基準位置と前記基板との間の離間距離を測定するとともに、前記離間距離に基づいて前記描画ヘッドから出射される前記描画光の焦点位置を前記基板に合わせるオートフォーカス動作を行うオートフォーカス機構と、
を備え、
前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
ａ）前記移動機構により前記ステージを前記走査方向に相対移動しつつ、前記描画ヘッドにより前記基板にパターンを描画する工程と、
ｂ）前記ａ）工程に並行して、前記オートフォーカス機構に前記オートフォーカス動作を実行させるとともに、前記離間距離の測定位置が、前記基板上の非描画領域に含まれる所定領域に重なる際に、前記オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする工程と、
を実行させ、
前記オートフォーカス機構が、前記基板に向けて検出光を出射するとともに前記基板からの前記検出光の反射光を受光して前記離間距離を測定する距離測定部を備え、
前記ｂ）工程において、前記走査方向に垂直かつ前記基板に沿う幅方向、または／および、前記走査方向に関して、設計上の前記検出光のスポットの領域を設定値だけ広げた領域の少なくとも一部が前記所定領域に重なっている間、前記オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、描画装置、描画方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マスクを用いることなく、基板上の感光材料にパターンを描画する描画装置が実用化されている。描画装置では、描画ヘッドから出射される描画光の焦点位置を基板表面に合わせるオートフォーカス機構が用いられる。典型的なオートフォーカス機構では、基板表面にレーザ光を照射し、当該レーザ光の反射光を受光することで、基板の表面位置が測定される（例えば、特許文献１および２参照）。パターンの描画が行われる間、オートフォーカス機構を常時用いることにより、基板の厚さにばらつきがある場合や、基板が反っている場合等であっても、パターンを適切に描画することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２０－１８１１３２号公報
【文献】特開２０１６－３１５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、プリント配線基板等、ホール（長孔、ドリル孔等）が形成された基板にパターンを描画する場合、当該ホールでは、レーザ光の基板表面からの反射光が得られない。この場合、オートフォーカス機構が、基板の表面位置を誤検出して、描画光の焦点位置を基板表面から大きくずれた位置に配置することがある。すなわち、オートフォーカス動作に異常が発生する。通常、ホールの領域は描画が行われない非描画領域である。しかしながら、ホールにおいてオートフォーカス動作に異常が発生すると、当該ホールに隣接した描画領域において、描画光の焦点位置を基板表面に直ぐに合わせることができず、パターンを適切に描画することができなくなる。ホールが形成された基板のみならず、比較的大きな凹凸（例えば、高いパッド等）が形成された基板においても、上記問題は、同様に発生し得る。
【0005】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、オートフォーカス動作に異常が発生して、描画領域における描画に影響が生じることを防止または抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１に記載の発明は、パターンを描画する描画装置であって、基板を保持するステージと、前記ステージ上の基板に向けて変調された描画光を出射する描画ヘッドと、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に、かつ、前記基板に沿う走査方向に連続的に移動する移動機構と、前記基板に垂直な方向において前記描画ヘッドにおける基準位置と前記基板との間の離間距離を測定するとともに、前記離間距離に基づいて前記描画ヘッドから出射される前記描画光の焦点位置を前記基板に合わせるオートフォーカス動作を行うオートフォーカス機構と、前記ステージの前記走査方向への相対移動に並行して、前記オートフォーカス機構に前記オートフォーカス動作を実行させるとともに、前記離間距離の測定位置が、前記基板上の非描画領域に含まれる所定領域に重なる際に、前記オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とするオートフォーカス制御部とを備え、前記オートフォーカス機構が、前記基板に向けて検出光を出射するとともに前記基板からの前記検出光の反射光を受光して前記離間距離を測定する距離測定部を備え、前記走査方向に垂直かつ前記基板に沿う幅方向、または／および、前記走査方向に関して、設計上の前記検出光のスポットの領域を設定値だけ広げた領域の少なくとも一部が前記所定領域に重なっている間、前記オートフォーカス制御部が、前記オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする。
【0007】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の描画装置であって、前記所定領域が、少なくともホール領域を含む。
【0008】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の描画装置であって、前記基板に描画すべきパターン画像を示す設計データが準備されており、前記ステージの前記走査方向への相対移動により前記離間距離の測定位置が通過する前記基板上の経路に対応する前記パターン画像上のラインを設定し、前記ラインでのパターン領域と非パターン領域との切り替わりを示す切替データを生成する切替データ生成部をさらに備え、前記オートフォーカス制御部が、前記切替データに従って前記オートフォーカス動作のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り替える。
【0011】
請求項４に記載の発明は、描画装置を用いてパターンを描画する描画方法であって、前記描画装置が、基板を保持するステージと、前記ステージ上の基板に向けて変調された描画光を出射する描画ヘッドと、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に、かつ、前記基板に沿う走査方向に連続的に移動する移動機構と、前記基板に垂直な方向において前記描画ヘッドにおける基準位置と前記基板との間の離間距離を測定するとともに、前記離間距離に基づいて前記描画ヘッドから出射される前記描画光の焦点位置を前記基板に合わせるオートフォーカス動作を行うオートフォーカス機構とを備え、前記描画方法が、ａ）前記移動機構により前記ステージを前記走査方向に相対移動しつつ、前記描画ヘッドにより前記基板にパターンを描画する工程と、ｂ）前記ａ）工程に並行して、前記オートフォーカス機構に前記オートフォーカス動作を実行させるとともに、前記離間距離の測定位置が、前記基板上の非描画領域に含まれる所定領域に重なる際に、前記オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする工程とを備え、前記オートフォーカス機構が、前記基板に向けて検出光を出射するとともに前記基板からの前記検出光の反射光を受光して前記離間距離を測定する距離測定部を備え、前記ｂ）工程において、前記走査方向に垂直かつ前記基板に沿う幅方向、または／および、前記走査方向に関して、設計上の前記検出光のスポットの領域を設定値だけ広げた領域の少なくとも一部が前記所定領域に重なっている間、前記オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされる。
【0012】
請求項５に記載の発明は、描画装置を用いてパターンを描画するプログラムであって、前記描画装置が、基板を保持するステージと、前記ステージ上の基板に向けて変調された描画光を出射する描画ヘッドと、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に、かつ、前記基板に沿う走査方向に連続的に移動する移動機構と、前記基板に垂直な方向において前記描画ヘッドにおける基準位置と前記基板との間の離間距離を測定するとともに、前記離間距離に基づいて前記描画ヘッドから出射される前記描画光の焦点位置を前記基板に合わせるオートフォーカス動作を行うオートフォーカス機構とを備え、前記プログラムのコンピュータによる実行は、前記コンピュータに、ａ）前記移動機構により前記ステージを前記走査方向に相対移動しつつ、前記描画ヘッドにより前記基板にパターンを描画する工程と、ｂ）前記ａ）工程に並行して、前記オートフォーカス機構に前記オートフォーカス動作を実行させるとともに、前記離間距離の測定位置が、前記基板上の非描画領域に含まれる所定領域に重なる際に、前記オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする工程とを実行させ、前記オートフォーカス機構が、前記基板に向けて検出光を出射するとともに前記基板からの前記検出光の反射光を受光して前記離間距離を測定する距離測定部を備え、前記ｂ）工程において、前記走査方向に垂直かつ前記基板に沿う幅方向、または／および、前記走査方向に関して、設計上の前記検出光のスポットの領域を設定値だけ広げた領域の少なくとも一部が前記所定領域に重なっている間、前記オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、オートフォーカス動作に異常が発生して、描画領域における描画に影響が生じることを防止または抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】描画装置の構成を示す斜視図である。
【図2】描画ヘッドを示す斜視図である。
【図3】複数の描画ヘッドによるパターンの描画を説明するための図である。
【図4】描画ヘッドの一部を示す側面図である。
【図5】コンピュータの構成を示す図である。
【図6】制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図7】描画装置がパターンを描画する動作の流れを示す図である。
【図8】基板の上面を示す図である。
【図9A】基板の上面およびＳＲパターン画像を示す図である。
【図9B】基板の上面およびＳＲパターン画像を示す図である。
【図10A】ＳＲパターン画像の一部を示す図である。
【図10B】ＳＲパターン画像の一部を示す図である。
【図11A】ＳＲパターン画像の一部を示す図である。
【図11B】ＳＲパターン画像の一部を示す図である。
【図11C】ＳＲパターン画像の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る描画装置１の構成を示す斜視図である。図１では、互いに直交する３つの方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向として矢印にて示している。図１に示す例では、Ｘ方向およびＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。
【0016】
描画装置１は、空間変調された光を基板９上の感光材料に照射し、当該光の照射領域を基板９上にて走査することによりパターンの描画を行う直接描画装置である。基板９は、例えば、平面視において略矩形状の板状部材である。基板９は、例えば、可撓性を有するプリント配線基板である。本実施の形態では、基板９の主面（後述の上面９１）に、回路パターンが既に形成されており、感光材料であるソルダーレジストの膜が、当該主面の略全体を覆うように設けられている。描画装置１では、基板９のソルダーレジスト膜にソルダーレジスト層のパターンが描画される。後工程では、現像等の処理が行われ、回路パターン上にソルダーレジスト層が形成された基板９が得られる。なお、基板９上の感光材料の膜は、ソルダーレジスト膜には限定されず、例えば、回路パターンの形成において利用されるレジスト膜であってもよい。
【0017】
描画装置１は、ステージ２１と、ステージ移動機構２２と、描画部３と、制御部４と、オートフォーカス機構５（後述の図４参照）とを備える。制御部４は、ステージ移動機構２２、描画部３およびオートフォーカス機構５等を制御する。ステージ２１は、描画部３の下方（すなわち、（－Ｚ）側）において、水平状態の基板９を下側から保持する略平板状の保持部である。ステージ２１上に載置された基板９の（＋Ｚ）側の主面（以下、「上面９１」と呼ぶ。）は、Ｚ方向に対して略垂直であり、Ｘ方向およびＹ方向に略平行である。ステージ２１は、基板９の外縁を把持するもの等であってもよい。
【0018】
ステージ移動機構２２は、支持プレート２３と、ベースプレート２４と、基台２５と、回動機構２６と、主走査機構２７と、副走査機構２８とを備える。支持プレート２３は、ステージ２１を下方から支持する。回動機構２６は、例えば、リニアモータと、回動軸とを有する。リニアモータは、ステージ２１の端部に取り付けられた可動子と、支持プレート２３の上面に設けられた固定子とを有する。回動軸は、Ｚ方向に略平行であり、ステージ２１の下面の中央部に設けられる。当該リニアモータの駆動により、ステージ２１が当該回動軸を中心として所定の角度範囲内で回動する。
【0019】
副走査機構２８は、例えば、リニアモータと、一対のガイド部とを有する。リニアモータは、支持プレート２３の下面に取り付けられた可動子と、ベースプレート２４の上面に設けられた固定子とを有する。一対のガイド部は、Ｘ方向に延びており、支持プレート２３とベースプレート２４との間に設けられる。当該リニアモータの駆動により、支持プレート２３がベースプレート２４上のガイド部に沿ってＸ方向に移動する。
【0020】
主走査機構２７は、例えば、リニアモータと、一対のガイド部とを有する。リニアモータは、ベースプレート２４の下面に取り付けられた可動子と、基台２５の上面に設けられた固定子とを有する。一対のガイド部は、Ｙ方向に延びており、ベースプレート２４と基台２５との間に設けられる。当該リニアモータの駆動により、ベースプレート２４が基台２５上のガイド部に沿ってＹ方向に移動する。換言すると、主走査機構２７は、基板９の上面９１に沿うＹ方向に、基板９およびステージ２１を移動する。以下の説明では、Ｙ方向を「走査方向」といい、走査方向に垂直かつ基板９の上面９１に沿うＸ方向を「幅方向」という。回動機構２６、副走査機構２８および主走査機構２７の駆動源は、リニアモータ以外であってもよく、例えば、ボールねじにモータを取り付けたものが用いられてもよい。ステージ移動機構２２では、ステージ２１をＺ方向に昇降させるステージ昇降機構が設けられてもよい。また、回動機構２６が省略されてもよい。
【0021】
描画部３は、幅方向に配列される複数の描画ヘッド３１を備える。本実施の形態では、描画ヘッド３１の個数は、５であるが、４個以下、または、６個以上であってもよい。複数の描画ヘッド３１は、ステージ２１を跨いで設けられるヘッド支持部１９により、ステージ２１の上方にて支持される。
【0022】
図２は、１つの描画ヘッド３１を示す斜視図である。複数の描画ヘッド３１は、略同じ構造を有する。各描画ヘッド３１には、光源部３６および照明光学系３７が接続される。光源部３６は、例えばＬＥＤ等の光源を有し、所定波長の光を出射する。光源部３６は、他の種類の光源を有してもよい。照明光学系３７は、例えば、ロッドインテグレーターおよびレンズ等を有する。光源部３６から出射された光は、照明光学系３７を介して描画ヘッド３１に導かれる。
【0023】
描画ヘッド３１は、光変調部３２と、投影光学系３３とを備える。光変調部３２は、例えば、複数の微小ミラーが二次元に配列されたＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）である。照明光学系３７からの光は、光変調部３２における複数の光変調素子（ここでは、複数の微小ミラー）に照射される。各光変調素子では、投影光学系３３に向かって光を反射する姿勢（ＯＮ状態）と、投影光学系３３とは異なる方向に光を反射する姿勢（ＯＦＦ状態）とが、制御部４の制御により切替可能である。光変調部３２に照射された光のうち、ＯＮ状態である光変調素子にて反射された光が投影光学系３３に入射する。すなわち、光変調部３２から空間変調された光が、投影光学系３３に向かって出射される。投影光学系３３は、当該光を所定の倍率に変倍し、基板９の上面９１に照射する。上面９１には、光変調部３２の像が投影（形成）される。以下の説明では、各描画ヘッド３１から基板９に向けて出射される変調された光を「描画光」という。なお、光変調部３２は、複数の光変調素子が一次元に配列された変調器等であってもよい。
【0024】
図３は、複数の描画ヘッド３１による基板９に対するパターンの描画を説明するための図である。パターンの描画では、まず、図１の主走査機構２７により、ステージ２１が（＋Ｙ）側から（－Ｙ）方向に連続的に移動（主走査）する。これにより、図３に示すように、各描画ヘッド３１から出射される描画光の照射領域Ａ１（平行斜線を付す矩形にて示す。）が、基板９の上面９１を（－Ｙ）側から（＋Ｙ）方向に移動し、上面９１において走査方向に延びる帯状領域Ｒ１にパターンが描画される。このとき、幅方向（Ｘ方向）において、複数の描画ヘッド３１の照射領域Ａ１の間には隙間が設けられており、複数の帯状領域Ｒ１の間にも隙間が設けられる。照射領域Ａ１が、基板９の（＋Ｙ）側の端部まで到達すると、副走査機構２８により、ステージ２１が（－Ｘ）方向に所定の距離だけ移動（副走査）する。典型的には、幅方向におけるステージ２１の移動距離は、帯状領域Ｒ１の幅と同じ、または、当該幅よりも僅かに小さい（以下同様）。
【0025】
続いて、ステージ２１が（－Ｙ）側から（＋Ｙ）方向に連続的に移動し、描画光の照射領域Ａ１が上面９１上を（＋Ｙ）側から（－Ｙ）方向に移動する。これにより、各帯状領域Ｒ１に対して（＋Ｘ）側に接するとともに、走査方向に延びる帯状領域Ｒ２にパターンが描画される。帯状領域Ｒ２は、帯状領域Ｒ１と部分的に重なっていてもよい。照射領域Ａ１が、基板９の（－Ｙ）側の端部まで到達すると、副走査機構２８により、ステージ２１が（－Ｘ）方向に所定の距離だけ移動する。
【0026】
その後、ステージ２１が（＋Ｙ）側から（－Ｙ）方向に連続的に移動し、描画光の照射領域Ａ１が上面９１上を（－Ｙ）側から（＋Ｙ）方向に移動する。これにより、各帯状領域Ｒ２に対して（＋Ｘ）側に接するとともに、走査方向に延びる帯状領域Ｒ３にパターンが描画される。最も（＋Ｘ）側の帯状領域Ｒ３を除く各帯状領域Ｒ３は、（＋Ｘ）側に位置する帯状領域Ｒ１とも接する。帯状領域Ｒ３は、帯状領域Ｒ１，Ｒ２と部分的に重なっていてもよい。以上の動作により、上面９１における描画対象領域の全体に、パターンが描画される。本実施の形態では、ステージ２１が描画ヘッド３１に対して走査方向への連続的な相対移動（以下、単に「ステージ２１の主走査」という。）を３回行うことにより、上面９１に対するパターンの描画が完了する。
【0027】
描画装置１では、ステージ２１の主走査を２回、または、４回以上行うことにより、描画対象領域の全体に対してパターンが描画されてもよい。また、１回のステージ２１の主走査により、パターンの描画が完了してもよい。この場合、副走査機構２８が省略されてもよい。さらに、照射領域Ａ１の走査方向への移動は、描画ヘッド３１が移動することにより実現されてもよい。照射領域Ａ１の幅方向への移動について同様である。もちろん、ステージ２１および描画ヘッド３１の双方が移動してもよい。
【0028】
図４は、描画ヘッド３１の一部を示す側面図である。各描画ヘッド３１には、オートフォーカス機構５が設けられる。オートフォーカス機構５は、距離測定部５１と、昇降機構５２と、図示省略の演算部とを備える。距離測定部５１は、照射部５１１と、受光部５１２とを備える。図４の例では、照射部５１１および受光部５１２は、取付具５１３を介して投影光学系３３の鏡筒に取り付けられる。照射部５１１は、レーザ光である検出光の光源を有し、基板９の上面９１に向けて検出光を出射する。検出光は、基板９に垂直なＺ方向に対して傾斜した軸に沿って上面９１に導かれ、上面９１に検出光のスポットが形成される。
【0029】
受光部５１２は、例えば、およそＺ方向に延びるラインセンサ（ポジションセンサ）を有する。受光部５１２では、基板９からの検出光の反射光が、当該ラインセンサにて受光される。当該ラインセンサ上において、当該反射光の受光位置が所定位置からずれることにより、Ｚ方向において、描画ヘッド３１における基準位置と基板９の上面９１（正確には、ソルダレジスト膜の表面）との間の離間距離Ｄ１の変動が検出される。すなわち、離間距離Ｄ１が実質的に測定される。離間距離Ｄ１の測定値（所定位置からのずれ量を示す値であってもよい。）は、演算部に出力される。描画ヘッド３１の基準位置は、照射部５１１および受光部５１２に対して固定された位置であり、例えば、投影光学系３３の下端である。以下の説明では、検出光が照射される上面９１上の位置Ｍ１、すなわち、検出光のスポットの中心位置Ｍ１を「測定位置Ｍ１」という。測定位置Ｍ１は、投影光学系３３の光軸Ｊ１近傍に位置する。
【0030】
昇降機構５２は、投影光学系３３の鏡筒に取り付けられた移動体と、ヘッド支持部１９に取り付けられた固定体とを有する。離間距離Ｄ１の測定値に基づく演算部の制御により、昇降機構５２が移動体と共に投影光学系３３をＺ方向に移動し、受光部５１２のラインセンサ上において、検出光の反射光の受光位置が所定位置へと戻される。これにより、光変調部３２の像が基板９の上面９１（正確には、ソルダレジスト膜の表面）に形成される。すなわち、描画光の焦点位置が基板９の上面９１に合わせられる。昇降機構５２の一例は、ボールねじをモータにて駆動する機構と、移動体をＺ方向にガイドする機構とを組み合わせたものである。昇降機構５２の駆動源として、リニアモータ等が用いられてもよい。
【0031】
以上のように、各描画ヘッド３１に設けられるオートフォーカス機構５では、離間距離Ｄ１を測定するとともに、離間距離Ｄ１に基づいて描画光の焦点位置を基板９に合わせるオートフォーカス動作が行われる。距離測定部５１では、検出光を用いない手法により（例えば、超音波等を利用して）、離間距離Ｄ１が測定されてもよい。図４の例では、昇降機構５２により、描画ヘッド３１の一部の構成がＺ方向に移動するが、描画ヘッド３１の全体がＺ方向に移動してもよい。また、１つの描画ヘッド３１のみが設けられる場合には、ステージ２１がＺ方向に移動してもよい。
【0032】
図５は、コンピュータ１１の構成を示す図である。コンピュータ１１は、各種演算処理を行うＣＰＵ１１１と、基本プログラムを記憶するＲＯＭ１１２と、各種情報を記憶するＲＡＭ１１３とを含む一般的なコンピュータシステムの構成となっている。コンピュータ１１は、情報記憶を行う固定ディスク１１４と、各種情報の表示を行う表示部１１５と、入力部１１６として操作者からの入力を受け付けるキーボード１１６ａおよびマウス１１６ｂと、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体１２から情報の読み取りを行ったり記録媒体１２に情報の書き込みを行う読取／書込装置１１８と、描画装置１の各構成と通信を行う通信部１１９とをさらに含む。
【0033】
コンピュータ１１では、事前に読取／書込装置１１８を介して記録媒体１２からプログラム１２０が読み出され、固定ディスク１１４に記憶されている。プログラム１２０はネットワークを介して固定ディスク１１４に記憶されてもよい。ＣＰＵ１１１がＲＡＭ１１３および固定ディスク１１４を利用しつつプログラム１２０に従って演算処理を実行することにより（すなわち、コンピュータがプログラムを実行することにより）、コンピュータ１１が、図１の描画装置１における制御部４として機能する。制御部４は、専用の電気回路により構築されてもよく、部分的に専用の電気回路が利用されてもよい。制御部４は、複数のコンピュータが協働して実現されてもよく、この場合に、当該複数のコンピュータが互いに離れた位置に設けられてもよい。
【0034】
図６は、コンピュータ１１により実現される制御部４の機能構成を示すブロック図である。図６では、制御部４以外の構成も併せて示す。制御部４は、記憶部４１と、切替データ生成部４２と、オートフォーカス制御部４３と、描画制御部４４とを備える。記憶部４１は、主にＲＡＭ１１３および固定ディスク１１４により実現され、設計データ等の各種情報を記憶する。設計データは、基板９に描画すべきパターン画像を示す。切替データ生成部４２、オートフォーカス制御部４３および描画制御部４４は、主にＣＰＵ１１１により実現される。切替データ生成部４２は、後述の切替データを生成する。オートフォーカス制御部４３は、切替データに従ってオートフォーカス機構５におけるオートフォーカス動作のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り替える。描画制御部４４は、ステージ移動機構２２および描画ヘッド３１等を制御することにより、基板９に対する描画を実行させる。
【0035】
図７は、描画装置１がパターンを描画する動作の流れを示す図である。描画装置１がパターンを描画する際には、まず、基板９に描画すべきパターン画像を示す設計データが、記憶部４１に記憶されて準備される（ステップＳ１１）。設計データは、例えば、ＣＡＤ（Computer-Aided Design）データであり、ベクトルデータである。設計データは、ラスタデータであってもよい。
【0036】
図８は、ステージ２１上に載置された基板９（処理対象の基板９）の上面９１を示す図である。既述のように、基板９の上面９１には回路パターンが既に形成されている。図８では、回路パターンが形成された領域９１１を矩形にて示している。上記設計データが示すパターン画像は、基板９上に形成されるべきソルダーレジスト層のパターンを示す。以下、当該パターン画像を「ＳＲパターン画像」という。実際には、基板９には、上面９１の略全体を覆うソルダーレジスト膜が設けられているが、図８では、ソルダーレジスト膜の図示を省略している。
【0037】
図９Ａおよび図９Ｂは、基板９の上面９１の一部、および、ＳＲパターン画像８の一部を示す図である。図９Ａの左側は、図８の上面９１において細線にて囲む領域９１２に含まれる回路パターンを示し、図９Ａの右側は、領域９１２に対応するＳＲパターン画像８の領域を示す。図９Ｂの左側は、図８の上面９１において細線にて囲む領域９１３に含まれる回路パターンを示し、図９Ｂの右側は、領域９１３に対応するＳＲパターン画像８の領域を示す。既述のように、ＳＲパターン画像８は、基板９の上面９１に描画すべきパターンを示す。したがって、「上面９１の一の領域に対応するＳＲパターン画像８の領域」は、上面９１にＳＲパターン画像８を重ね合わせた際に、当該一の領域と重なるＳＲパターン画像８の領域を意味する。
【0038】
図９Ａおよび図９Ｂの左側では、上面９１上のホール領域９２１（一部のホール領域に符号９２１ａ～９２１ｄを付している。）およびパッド領域９２２（一部のパッド領域に符号９２２ａ，９２２ｂを付している。）に平行斜線を付している。図９Ａおよび図９Ｂの右側では、ＳＲパターン画像８における非パターン領域８１に平行斜線を付している。非パターン領域８１は、上面９１（のソルダーレジスト膜）の非描画領域、すなわち、ソルダーレジスト層が形成されない領域を示す。図９Ａおよび図９Ｂに示すように、上面９１上のホール領域９２１およびパッド領域９２２に対応するＳＲパターン画像８の領域は、非パターン領域８１である。一方、上面９１上のホール領域９２１およびパッド領域９２２に対応しないＳＲパターン画像８の領域（すなわち、ＳＲパターン画像８において、ホール領域９２１およびパッド領域９２２に対応する領域以外の領域）の大部分は、パターン領域８２である。パターン領域８２は、上面９１の描画領域（描画ヘッド３１からの光が照射される領域）、すなわち、ソルダーレジスト層が形成される領域を示す。典型的には、上面９１上の配線領域等に対応するＳＲパターン画像８の領域は、パターン領域８２に含まれる。
【0039】
本実施の形態では、既述のように、ステージ２１が描画ヘッド３１に対して走査方向への連続的な相対移動（すなわち、ステージ２１の主走査）を３回行うことにより、上面９１に対するパターンの描画が完了する。切替データ生成部４２では、ステージ２１の主走査において、各描画ヘッド３１の距離測定部５１の測定位置Ｍ１（図４参照）が通過する基板９上の経路が求められる。図８では、１回目のステージ２１の主走査において測定位置Ｍ１が通過する経路Ｋ１、２回目のステージ２１の主走査において測定位置Ｍ１が通過する経路Ｋ２、および、３回目のステージ２１の主走査において測定位置Ｍ１が通過する経路Ｋ３を破線にて示している。本実施の形態では、経路Ｋ１，Ｋ３は、（－Ｙ）側から（＋Ｙ）側に向かい、経路Ｋ２は、（＋Ｙ）側から（－Ｙ）側に向かう。なお、複数の描画装置１において切替データ生成部４２が共有されてもよく、この場合、対象となる描画装置１の機種に合わせて経路が求められる。
【0040】
続いて、切替データ生成部４２では、ＳＲパターン画像８において、各経路Ｋ１～Ｋ３に対応するラインが設定される。図８、並びに、図９Ａおよび図９Ｂの左側に示すように、上面９１の領域９１２，９１３は、経路Ｋ２に重なっており、図９Ａおよび図９Ｂの右側に示すＳＲパターン画像８では、経路Ｋ２に対応するラインＬ２（破線にて示す。）が設定される。図９Ａおよび図９Ｂの右側では、基板９上の走査方向に対応する縦方向に、ラインＬ２が延びる。ＳＲパターン画像８において、ラインＬ２に沿う方向の各位置は、走査方向における基板９上の位置を示す。
【0041】
切替データ生成部４２では、ＳＲパターン画像８において、各ラインでのパターン領域８２と非パターン領域８１との切り替わりを示す切替データが生成される（ステップＳ１２）。具体的に、図９Ａの右側の例では、図の上側から下側に向かってラインＬ２上を見た場合、点Ｐ１１にてパターン領域８２から非パターン領域８１に切り替わり、点Ｐ１２にて非パターン領域８１からパターン領域８２に切り替わる。また、点Ｐ１３にてパターン領域８２から非パターン領域８１に切り替わり、点Ｐ１４にて非パターン領域８１からパターン領域８２に切り替わる。さらに、点Ｐ１５にてパターン領域８２から非パターン領域８１に切り替わり、点Ｐ１６にて非パターン領域８１からパターン領域８２に切り替わる。図９Ａの右側の例では、各点Ｐ１１～Ｐ１６の位置と、当該点Ｐ１１～Ｐ１６において非パターン領域８１またはパターン領域８２のいずれに切り替わるかを示す切替データが生成される。図９Ａでは、点Ｐ１１，Ｐ１２は、パッド領域９２２ａの（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側の端部（経路Ｋ２上の端部である。以下同様。）に対応する。点Ｐ１３，Ｐ１４は、ホール領域９２１ａの（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側の端部に対応し、点Ｐ１５，Ｐ１６は、ホール領域９２１ｂの（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側の端部に対応する。
【0042】
同様に、図９Ｂの右側の例では、図の上側から下側に向かってラインＬ２上を見た場合、点Ｐ２１にてパターン領域８２から非パターン領域８１に切り替わり、点Ｐ２２にて非パターン領域８１からパターン領域８２に切り替わる。また、点Ｐ２３にてパターン領域８２から非パターン領域８１に切り替わり、点Ｐ２４にて非パターン領域８１からパターン領域８２に切り替わる。さらに、点Ｐ２５にてパターン領域８２から非パターン領域８１に切り替わり、点Ｐ２６にて非パターン領域８１からパターン領域８２に切り替わる。図９Ｂの右側の例では、各点Ｐ２１～Ｐ２６の位置と、当該点Ｐ２１～Ｐ２６において非パターン領域８１またはパターン領域８２のいずれに切り替わるかを示す切替データが生成される。図９Ｂでは、点Ｐ２１，Ｐ２２は、パッド領域９２２ｂの（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側の端部（経路Ｋ２上の端部）に対応する。点Ｐ２３，Ｐ２４は、ホール領域９２１ｃの（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側の端部に対応し、点Ｐ２５，Ｐ２６は、ホール領域９２１ｄの（＋Ｙ）側および（－Ｙ）側の端部に対応する。
【0043】
既述のように、ラインＬ２に沿う方向の各位置は、走査方向における基板９上の位置を示す。また、後述するように、オートフォーカス制御部４３によるオートフォーカス機構５の制御では、パターン領域８２から非パターン領域８１に切り替わる位置は、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態にする位置を示す。非パターン領域８１からパターン領域８２に切り替わる位置は、オートフォーカス動作をＯＮ状態にする位置を示す。したがって、図９Ａの右側の例において生成される切替データは、各点Ｐ１１～Ｐ１６に対応する基板９上の走査方向の位置と、当該点Ｐ１１～Ｐ１６においてオートフォーカス動作をＯＦＦ状態にする、または、ＯＮ状態にすることを指示するデータとなる。図９Ｂの右側の例において生成される切替データは、各点Ｐ２１～Ｐ２６に対応する基板９上の走査方向の位置と、当該点Ｐ２１～Ｐ２６においてオートフォーカス動作をＯＦＦ状態にする、または、ＯＮ状態にすることを指示するデータとなる。
【0044】
切替データが生成されると、描画制御部４４の制御により、ステージ２１が描画ヘッド３１に対して相対的に、かつ、走査方向に連続的に移動するとともに、これに並行して、複数の描画ヘッド３１からステージ２１上の基板９に向けて変調された描画光が出射される。これにより、基板９にパターンが描画される（ステップＳ１３）。典型的には、制御部４では、ＳＲパターン画像８を示す設計データから制御用の描画データが生成され、描画データに従って各描画ヘッド３１が制御される。図３を参照して説明したように、本実施の形態では、走査方向へのステージ２１の連続移動（ステージ２１の主走査）が３回行われる。なお、描画データは、ステージ２１上の基板９の変形に応じて補正されてもよい。
【0045】
また、オートフォーカス制御部４３は、パターンの描画におけるステージ２１の主走査に並行して、オートフォーカス機構５にオートフォーカス動作を実行させる（ステップＳ１４）。このとき、切替データに従ってオートフォーカス動作のＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられる。したがって、距離測定部５１の測定位置Ｍ１が、基板９上の経路Ｋ２を（＋Ｙ）側から（－Ｙ）側に向かって移動する図９Ａの左側の例では、測定位置Ｍ１がパッド領域９２２ａの（＋Ｙ）側の端部へと到達する時に、オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされ、測定位置Ｍ１がパッド領域９２２ａの（－Ｙ）側の端部へと到達する時に、オートフォーカス動作がＯＮ状態とされる。また、測定位置Ｍ１がホール領域９２１ａの（＋Ｙ）側の端部へと到達する時に、オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされ、測定位置Ｍ１がホール領域９２１ａの（－Ｙ）側の端部へと到達する時に、オートフォーカス動作がＯＮ状態とされる。さらに、測定位置Ｍ１がホール領域９２１ｂの（＋Ｙ）側の端部へと到達する時に、オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされ、測定位置Ｍ１がホール領域９２１ｂの（－Ｙ）側の端部へと到達する時に、オートフォーカス動作がＯＮ状態とされる。
【0046】
以上のように、図９Ａの左側の例では、オートフォーカス動作を実行しつつ、離間距離Ｄ１の測定位置Ｍ１が、基板９上の非描画領域に含まれるパッド領域９２２ａおよびホール領域９２１ａ，９２１ｂに重なる際に、オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされる。図９Ｂの左側の例も、同様であり、オートフォーカス動作を実行しつつ、離間距離Ｄ１の測定位置Ｍ１が、基板９上の非描画領域に含まれるパッド領域９２２ｂおよびホール領域９２１ｃ，９２１ｄに重なる際に、オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされる。上面９１における描画対象領域の全体に、パターンが描画されると、描画装置１におけるパターンの描画が完了する。
【0047】
ここで、ステージ２１の主走査に並行して、オートフォーカス動作を常時ＯＮ状態とする比較例の描画装置について述べる。比較例の描画装置では、離間距離Ｄ１の測定位置Ｍ１が、基板９上のホール領域に重なる際に、受光部５１２にて検出光の反射光を適切に受光することができない。この場合に、離間距離Ｄ１が検出可能範囲を超えていると判定され（離間距離Ｄ１を誤検出して）、オートフォーカス機構５が、描画光の焦点位置を基板９の上面９１から大きくずれた位置に配置することがある。すなわち、オートフォーカス動作に異常が発生する。その結果、非描画領域である当該ホール領域を通過した直後の描画領域において、描画光の焦点位置を上面９１に直ぐに合わせることができず、パターンを適切に描画することができなくなる。離間距離Ｄ１の測定位置Ｍ１が、基板９上のパッド領域に重なる際にも、同様に、オートフォーカス動作に異常が発生することがある。
【0048】
比較例の描画装置において、離間距離Ｄ１が検出可能範囲を超えていると判定される場合に、描画光の焦点位置をずらす量を制限することにより、オートフォーカス動作の上記異常の発生を防止することも考えられるが、この場合、オートフォーカス動作が基板９の大きな反りに追従できなくなる。このように、比較例の描画装置では、オートフォーカス動作を基板９の大きな反りに追従させることと、ホール領域等におけるオートフォーカス動作の異常の発生を防止することとを両立することは困難である。
【0049】
これに対し、描画装置１のオートフォーカス制御部４３は、ステージ２１の走査方向への相対移動に並行して、オートフォーカス機構５にオートフォーカス動作を実行させるとともに、離間距離Ｄ１の測定位置Ｍ１が、基板９上の非描画領域に含まれる所定領域に重なる際に、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする。これにより、当該所定領域においてオートフォーカス動作に異常が発生して、描画領域における描画に影響が生じることを防止または抑制することができる。描画装置１では、オートフォーカス動作を基板９の大きな反りに追従させることも可能である。
【0050】
離間距離Ｄ１の誤検出は、測定位置Ｍ１がホール領域に重なる際に生じやすいため、描画装置１では、測定位置Ｍ１がホール領域に重なる際にのみ、オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされてもよい。換言すると、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする上記所定領域は、少なくともホール領域を含むことが好ましい。これにより、ホール領域においてオートフォーカス動作に異常が発生して、描画領域における描画に影響が生じることを防止または抑制することができる。
【0051】
ところで、測定位置Ｍ１がホール領域に重なる際にのみ、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とするには、基板９上のホール領域のみを示す画像データ等が必要となる。しかしながら、回路パターンの設計データには様々な情報が含まれており、ホール領域のみを示すデータを準備することは容易ではない。操作者が、基板９を撮像した画像において、基板９上におけるホール領域の位置および範囲を入力することも可能であるが、煩雑な作業が必要となる。
【0052】
これに対し、描画装置１では、ソルダーレジスト層のパターン画像（ＳＲパターン画像８）を示す設計データが準備される。切替データ生成部４２では、ステージ２１の走査方向への相対移動により測定位置Ｍ１が通過する基板９上の経路に対応するＳＲパターン画像８上のラインが設定され、当該ラインでのパターン領域８２と非パターン領域８１との切り替わりを示す切替データが生成される。オートフォーカス制御部４３では、切替データに従ってオートフォーカス動作のＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられる。ＳＲパターン画像８では、全てのホール領域が非パターン領域８１に含められるため、ＳＲパターン画像８（設計データ）から切替データを生成することにより、測定位置Ｍ１がホール領域に重なる際にオートフォーカス動作をＯＦＦ状態とすることが、より確実に、かつ、容易に実現可能となる。
【0053】
既述のように、描画装置１の用途は、ソルダーレジスト層のパターンの描画には限定されない。すなわち、設計データは、ＳＲパターン画像８以外のパターン（回路パターン等）を示すものであってもよい。この場合も、設計データから切替データを生成することにより、測定位置Ｍ１が描画領域に重なる際にオートフォーカス動作をＯＮ状態とし、測定位置Ｍ１が非描画領域に重なる際にオートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする制御を、精度よく行うことができる。描画装置１では、基板９上においてオートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする領域を操作者が入力する等、設計データを用いない手法も除外されない。
【0054】
次に、好ましい切替データを生成する手法について説明する。図１０Ａおよび図１０Ｂは、ＳＲパターン画像の一部を示す図である。図１０Ａおよび図１０Ｂに示す非パターン領域８１は、基板９上の１つのホール領域に対応する（後述の図１１Ａないし図１１Ｃにおいて同様）。本処理例では、切替データの生成において、ラインＬ２に沿って、パターン領域８２から非パターン領域８１に切り替わる点、および、非パターン領域８１からパターン領域８２に切り替わる点を検出する際に、検出光のスポットの大きさ（径）が考慮される。
【0055】
具体的には、切替データ生成部４２では、基板９上における検出光のスポットの大きさ（設計上の大きさ）が予め設定される。ＳＲパターン画像上において当該スポットに対応する領域Ｍ２０（以下、「スポット領域Ｍ２０」という。）を、ラインＬ２に沿って図の上側から下側に向かって移動する場合に、スポット領域Ｍ２０の外縁の下側が非パターン領域８１に接する際におけるスポット領域Ｍ２０の中心の位置Ｐ３１が、オートフォーカス動作をＯＮ状態からＯＦＦ状態にする位置として特定される。また、スポット領域Ｍ２０の全部が非パターン領域８１と重ならなくなる（スポット領域Ｍ２０の外縁の上側が非パターン領域８１に接する）際におけるスポット領域Ｍ２０の中心の位置Ｐ３２が、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態からＯＮ状態にする位置として特定される。このようにして、切替データが生成される。
【0056】
ラインＬ２が非パターン領域８１の略中央を通過する図１０Ａの例と、ラインＬ２が非パターン領域８１の中央から右側にずれた位置を通過する図１０Ｂの例とを比較した場合、図１０Ｂの例では、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態にする位置Ｐ３１が図１０Ａの例よりも下側にずれる。実際のパターンの描画では、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態にする位置が（－Ｙ）側にずれる（ＯＦＦ状態にするタイミングが遅くなる）。同様に、図１０Ｂの例では、オートフォーカス動作をＯＮ状態にする位置Ｐ３２が図１０Ａの例よりも上側にずれており、実際のパターンの描画では、オートフォーカス動作をＯＮ状態にする位置が（＋Ｙ）側にずれる（ＯＮ状態にするタイミングが早くなる）。本処理例では、ラインＬ２でのパターン領域８２と非パターン領域８１との切り替わりをスポット領域Ｍ２０を用いて判定することにより、切替データが生成されていると捉えることが可能である。
【0057】
以上のように、描画装置１では、検出光のスポットの大きさを考慮して切替データが生成される。これにより、基板９上における検出光のスポットの少なくとも一部がホール領域に重なっている間、オートフォーカス制御部４３が、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とすることが可能となる。その結果、ホール領域においてオートフォーカス動作に異常が発生して、描画領域における描画に影響が生じることをより確実に防止または抑制することができる。パッド領域等、非描画領域に含まれる他の所定領域においてオートフォーカス動作に異常が発生することを防止または抑制する場合も同様である。描画装置１の設計によっては、検出光のスポットの略全体が所定領域に重なっている間においてのみ、オートフォーカス動作がＯＦＦ状態とされてもよい。
【0058】
次に、他の好ましい切替データを生成する手法について説明する。図１１Ａないし図１１Ｃは、ＳＲパターン画像の一部を示す図である。本処理例では、切替データの生成において、ラインＬ２に沿って、パターン領域８２から非パターン領域８１に切り替わる点、および、非パターン領域８１からパターン領域８２に切り替わる点を検出する際に、検出光のスポットの大きさ、および、幅方向における距離測定部５１の取付誤差（取付ギャップ）が考慮される。
【0059】
具体的には、切替データ生成部４２では、基板９上における検出光のスポットの大きさ、および、取付誤差に関する設定値が予め設定される。当該設定値は、例えば距離測定部５１の取付位置の公差である。これにより、図１１Ａに示すように、ＳＲパターン画像上において、当該スポットに対応する設計上のスポット領域の位置を、設定値に相当する範囲で横方向両側にずらした場合に、これらのスポット領域の全体を包含する領域Ｍ３０（以下、「拡張スポット領域Ｍ３０」という。）が設定される。図１１Ａないし図１１Ｃでは、設計上のスポット領域Ｍ２０を二点鎖線にて示している。また、拡張スポット領域Ｍ３０の端に配置したスポット領域Ｍ２０（以下、「最大ずれのスポット領域Ｍ２０」という。）を実線にて示すとともに内部に平行斜線を付している。
【0060】
続いて、拡張スポット領域Ｍ３０をラインＬ２に沿って図の上側から下側に向かって移動する場合に、図１１Ｂに示すように、拡張スポット領域Ｍ３０の外縁の下側が非パターン領域８１に接する際における設計上のスポット領域Ｍ２０（二点鎖線にて示すスポット領域Ｍ２０）の中心の位置Ｐ４１が、オートフォーカス動作をＯＮ状態からＯＦＦ状態にする位置として特定される。また、図１１Ｃに示すように、拡張スポット領域Ｍ３０の全部が非パターン領域８１と重ならなくなる（拡張スポット領域Ｍ３０の外縁の上側が非パターン領域８１に接する）際における設計上のスポット領域Ｍ２０の中心の位置Ｐ４２が、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態からＯＮ状態にする位置として特定される。このようにして、切替データが生成される。
【0061】
ここで、図１１Ｂでは、設計上のスポット領域Ｍ２０は、非パターン領域８１に重なっていないが、距離測定部５１の取付誤差により、最大ずれのスポット領域Ｍ２０のように、実際の検出光のスポットに対応するスポット領域が、縦方向の位置Ｐ４１にて非パターン領域８１に重なる可能性がある。したがって、ラインＬ２上の位置Ｐ４１がオートフォーカス動作をＯＦＦ状態とする位置される。この場合、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態にする位置が、設計上のスポット領域Ｍ２０のみを用いて決定する位置よりも（＋Ｙ）側にずらされる（ＯＦＦ状態にするタイミングが早くなる）。
【0062】
また、図１１Ｃでは、図の縦方向に関して位置Ｐ４２よりも上側の位置にて設計上のスポット領域Ｍ２０が、非パターン領域８１に重なっていない状態となっているが、最大ずれのスポット領域Ｍ２０のように、当該位置では、実際の検出光のスポットに対応するスポット領域が、非パターン領域８１に重なっていた可能性がある。したがって、拡張スポット領域Ｍ３０の全部が非パターン領域８１と重ならなくなるラインＬ２上の位置Ｐ４２がオートフォーカス動作をＯＮ状態とする位置とされる。この場合、オートフォーカス動作をＯＮ状態にする位置が、設計上のスポット領域Ｍ２０のみを用いて決定する位置よりも（－Ｙ）側にずらされる（ＯＮ状態にするタイミングが遅くなる）。本処理例では、ラインＬ２でのパターン領域８２と非パターン領域８１との切り替わりを拡張スポット領域Ｍ３０を用いて判定することにより、切替データが生成されていると捉えることが可能である。
【0063】
図１１Ａないし図１１Ｃの例では、幅方向における距離測定部５１の取付誤差が考慮されるため、幅方向に対応する横方向に延びる拡張スポット領域Ｍ３０が設定されるが、走査方向に対応する縦方向にも延びる拡張スポット領域が設定され、幅方向および走査方向における距離測定部５１の取付誤差が考慮されてもよい。また、縦方向のみに延びる拡張スポット領域が設定され、走査方向のみにおける距離測定部５１の取付誤差が考慮されてもよい。
【0064】
以上のように、描画装置１では、検出光のスポットの大きさ、および、距離測定部５１の取付誤差を考慮して切替データが生成される。これにより、幅方向または／および走査方向に関して、設計上の検出光のスポットの領域を設定値だけ広げた領域の少なくとも一部がホール領域に重なっている間、オートフォーカス制御部４３が、オートフォーカス動作をＯＦＦ状態とすることが可能となる。その結果、ホール領域においてオートフォーカス動作に異常が発生して、描画領域における描画に影響が生じることをさらに確実に防止または抑制することができる。パッド領域等、非描画領域に含まれる他の所定領域においてオートフォーカス動作に異常が発生することを防止または抑制する場合も同様である。
【0065】
上記描画装置１および描画方法では様々な変形が可能である。
【0066】
既述のように、描画装置１は、ソルダーレジスト層のパターン以外のパターンの描画に利用されてよい。パターンが描画される基板９は、ホール領域が設けられない基板であってもよい。また、基板９は、プリント配線基板以外に、半導体基板やガラス基板等であってもよい。
【0067】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【0068】
１ 描画装置
５ オートフォーカス機構
８ パターン画像
９ 基板
１１ コンピュータ
２１ ステージ
２２ ステージ移動機構
３１ 描画ヘッド
４２ 切替データ生成部
４３ オートフォーカス制御部
５１ 距離測定部
８１ 非パターン領域
８２ パターン領域
１２０ プログラム
９２１，９２１ａ～９２１ｄ ホール領域
Ｄ１ 離間距離
Ｋ１～Ｋ３ 経路
Ｌ２ ライン
Ｍ１ 測定位置
Ｓ１１～Ｓ１４ ステップ
５ オートフォーカス機構
８ パターン画像
９ 基板
１１ コンピュータ
２１ ステージ
２２ ステージ移動機構
３１ 描画ヘッド
４２ 切替データ生成部
４３ オートフォーカス制御部
５１ 距離測定部
８１ 非パターン領域
８２ パターン領域
１２０ プログラム
９２１，９２１ａ～９２１ｄ ホール領域
Ｄ１ 離間距離
Ｋ１～Ｋ３ 経路
Ｌ２ ライン
Ｍ１ 測定位置
Ｓ１１～Ｓ１４ ステップ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図11C】