Микрофотонаборное устройство для изготовления фотошаблонов Советский патент 1974 года по МПК G03B27/32 

Изобретение относится к устройствам для изготовления фотошаблонов в микроэлектронном производстве. Известно микрофотонаборное устройство для изготовления фотошаблонов, содержащее двухкоординатный стол с гнездом для крепления фотопластин, наборную диафрагму, проекционный объектив, осветитель, датчик ориентации но штриховым знакам и систему управления. Однако при изготовлении сложных фотошаблонов больших интеграль ных схем при помощи такого устройства требуется значительное время, а также затрудняется фотомонтаж, так как отсутствует возможность точного выбора фрагментов с рисунка. Предлагаеиое микрофотонаборнов устройство производительнее и надежнее в работе. Для этого оно снабжено двумя каретками ос стяндартными фотошаб |лонами и с датчиками перемещения и промежуточной оптической системой, смонтированной между осветителем и проекционньш объективом с возможностью перемещения во взаимнойерпендикулярных направлениях, параллельно осям двухкоординатного стола. Причем каретки содержат приводы ориентации фотошаблонов, а датчик ориентации электрически связан с датчиками перемещения кареток. На фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг, 2- два растровых шаблона кареток для группового микрофотонабора; на фиг.З - шаблон о фрагментами топологических рисунков и шаблон с выбирающим прямоугольным окном для фотомонтажа; на фиг,4 шаблоны с круглыми отверстиями для экспонирования криволинейных фигур. Устройство содержит точный автоматический двухкоорд шатный стол I с гнездом для установки фотопластины 2 и две подвижные каретки

3 и 4 GO стандартными сменными шаблонами 5. расположенные между осветителем 6 и проекционным объективом и смонтированные с возможость перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях параллельно осям стола. Сменный шаблон каретки 3 расположен в предаетной плоскости проекционного объектива 7, а промежуточная оптическая система 8 приводит изображение сменного шаблона каретки f в плоскость шаблона каретки .3 так, что проекционный объектив создает на поверхности (Тютопластины 2 четкое изобра лениё обоих сменных шаблонов. из подвшшых кареток 3, содернит привод 9 точных перемещени ; с датчиком перемещения 10 на ди;:;ракционных peineTKax ji приводы ll ориентации сменного шаблона по углу и в направлении, перпендикулярном движению каретки,

Для контроля базового положения сменных шаблонов одного по отношению к другому и по отношению к оптической оси проекционного объектива 7 и основанию двухкоординатного стола прикреплен датчик 12 взаимной ориентации сменных шаблонов по нанесенным на них базовым штриховым знакам.

Устройство работает следующим образом.

. При обычном одиночном микроФотонаборе сменные шаблоны обеих кареток имеют по одной прямоугольной или многоугольной фигуре. Перемещением каретки 3 по одной оси и каретки 4 по другой выбирается нужный размер наборного элемента, а перемещением тшухкоординатного Стола I относительно оптической оси проекционной системы устанавливается нужный участок фотопластины и включением затвора или лампы вспышки производится экспонирование. (Всемиэтими перемещениями управляет электронная вычислительная машина в соответствии с адаваемой программой.

При изготовлении фотошаблонов больших интегральных схем в каретках 3 и 4 шаблоны с одиночньши фигурами заменяются на шаблоны с растрами многоугольных фигур, Перемещениями кареток каждой по одной оси выбирается количество одинаковых знаков в строке ГП и столбце П экспонируемого раста, а также размеры каждой фигуры. Таким образом набираются группы элементов и производится групповой микрофотонабор.

Для осуществления фотомонтажа в каретку 3 помещаемся шаблон с фрагментами топологических рисунков, а в каретку - шаблон с выбирающим прямоугольным окном таких размеров, что оно ограничивает только один фрагмент.

При необходимости впечатать какой-либо фрагмент каретка 3 перемещается так, что он оказывается против столбца, в котором в

5 шаблоне каретки 3 имеется выбирающее отверстие, каретка 4 перемещается так, что отверстие совпадает со строкой, содержащей нужный фрагмент, двухкоординатныи стол Iустанавливаетея в положение, при котором изображение фрагмента совпадает о заданным участком на фотопластине 2 и включается экспозиция.

Для экспонирования прямых линий под углом к осям дззизшния двухкоординатного стола и криволинейных фигур на каретке 3 и 4 помещаются шаблоны с набором круглых отверстий,а сами каретки по командам вычислительной машины устанавливаются так, что хорда пересечения двух соответствующих круглых отверстий располагается в направлении движения, а величина с определяет ширину вычерчиваемых линий. При этом двухкоординатныи стол перемещается по заданной траектории.

При вычерчивании фигур с криволинейными участками стол I и каретки 3 и выполняют согласованные движения так, что положение стола в каждый момент времени определяет траекторию вычерчивания линий, а положения capeтoк 3 и 4 обеспечивают расположение хорды пересечения -двух соответствующих круглых отверстий под заданным углом. Радиус соответствующих круглых отверстий, участвующих в вычерчивании, определяет минимальный радиус закругления вычерчиваемой кривой, а также максимальную ширину линии.

Ориентация шаблонов по имеющимся на них штриховым знакам осуществляется следующим образом: при движении кареток фиксируются моменты совпадения знаков с базовым положением и по сигналам фотоэлектрического .датчика ориентации счетчики 5 датчиков перемещения кареток сбраот,Баютоя в нуль, запоминая тем самим базовое поло :ение по осям пере MGiiioin-m. Ориентация по другим осям, перпендикулярном к угловьш, осущесгБ.ткется по сигналам фотоэлектрического датчика приводами ориентации, которых на калдой каретке по два. ПРЙЛ:.1ЕТ ИБОБРКТЕНШ Микройотонаборное устройство для изготовления ХотопВблонов, содержащее двухкоор7шнатньи; стол с гнездом для крепления фотопласти 1, наборную диафрагму, проекцион 64 ннй объектив, осветитель, датчик ориентации по штриховым знакам и систему управления, ОТЛИЧАЮЩЕЕСЯ тем, что, с целью повышения производительности, оно снаб кено двумя каретками со стандартными фотошаблонами и с датчиками перемещения и промежуточно - оптической системой, смонтированной ме:лду каретками, которые установлены между осветителем и проекционным объективом с во - но/шостью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях, параллельно осям двухкоординатного стола, причем каретки содержат приводы ориентации фотошаблонов, а датчик ориентации электрически связан с датчиками перемещения кареток.

Фиг. 1 -- N x x NN;;A