Устройство широкоформатного экспонирования

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Государственное Научно-произНаучноводственное предприятие Конструкторское (73) Патентообладатель Государственное производственное предприятие Конструкбюро точного электронного машиностроения торское бюро точного электронного машиноОптико-механическое оборудованиестроения - Оптико-механическое оборудование(57) Устройство широкоформатного экспонирования, содержащее корпус и установленные на нем оптическую проекционную систему формирования изображения и координатный стол с заданным полем перемещения, снабженный приводами и оптическими отсчтными устройствами точного перемещения по координатным осям Х иотносительно оптической проекционной системы в пределах хода стола, отличающееся тем, что содержит каретку, установленную на координатном столе с возможностью поворота на 180, два фотоэлектрических датчика контроля точности поворота каретки, закрепленных на корпусе вдоль одной из координатных осей е перемещения, и два элемента наведения датчиков, закрепленных на каретке, причм координатный стол расположен относительно проекционной системы так, что при его нахождении в центре поля перемещений изображение отстоит от края каретки на расстоянии, равном половине хода координатного стола. 2561 1 Настоящее изобретение относится к технологическому оборудованию для производства плоскопанельных дисплеев (ППД), в частности, для экспонирования светочувствительных плнок, покрывающих поверхность заготовок панелей в процессе фотолитографии, методом последовательного экспонирования фрагментов, из которых образуется весь гравируемый фотолитографией рисунок. Большие размеры современных и будущих ППД (свыше 30 по диагонали) требуют громоздкого оборудования с очень большим ходом координатного стола. Известен мультипликатор Х-301 фирмы 1. Этот мультипликатор предназначен для производства жидкокристаллических (ЖК) экранов и содержит корпус, проекционную систему, диафрагму, проекционный объектив, координатный стол пластин, датчики совмещения пластины с изображением и автоматической фокусировки. Мультипликатор имеет ход координатного стола 550 х 450 мм., разрешение объектива одиночных элементов до 2,4 мкм на поле 100 х 100 мм и производительность 60 пар/час. Ближайшим прототипом является система Х-501 фирмы 2. Система содержит корпус, на котором закреплен линзовый проекционный объектив с большим полем изображения, источник экспонирующего изучения с осветительной оптической системой, шторчатую диафрагму, систему оперативной смены шаблонов, координатный стол пластин с приводами и отсчетными устройствами, систему совмещения пластин с изображением и автофокусировки. Недостатком этой системы является сложность конструкции, небольшой размер экспонируемых пластин,неполное использование площади шаблона, заметная граница стыковки фрагментов и высокая чувствительность к вибрациям. Задачей изобретения является упрощение конструкции при экспонировании заготовок (пластин, покрытых фоторезистом), размер которых превышает ход стола в два раза. Поставленная задача достигается тем, что устройство содержит корпус, установленные на нем оптическую проекционную систему формирования изображения, координатный стол с заданным полем перемещения,снабженный приводами и оптическими отсчетными устройствами точного перемещения по координатным осям Х иотносительно оптической проекционной системы в пределах хода стола, каретку, установленную на координатном столе с возможностью поворота на 180, два фотоэлектрических датчика контроля точности поворота каретки, закрепленных на корпусе вдоль одной из координатных осей е перемещения, и два элемента наведения датчиков, закрепленных на каретке, причем координатный стол расположен относительно проекционной системы так, что при его нахождении в центре поля перемещений изображение отстоит от края каретки на расстоянии, равном половине хода координатного стола. Предложенное техническое решение позволяет упростить конструкцию устройства и увеличить размер экспонирующих пластин. Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - изображена общая схема устройства на фиг.2 - приведен датчик контроля точности поворота каретки на фиг.3 - показано взаимное расположение координатного стола и проекционной системы. Устройство широкоформатного экспонирования содержит корпус 1 (фиг.1) и установленную на нм оптическую проекционную систему формирования изображения 2, координатный стол 3 с заданным полем перемещения, снабженный приводами и оптическими отсчетными устройствами 4 точного перемещения по координатным осям Х иотносительно оптической проекционной системы формирования изображения 2 в пределах хода координатного стола 3. На координатном столе 3 установлена каретка 5 с возможностью поворота на 180 относительно оси 0 - 0 несущая заготовку - пластину 6. Два фотоэлектрических датчика7 контроля точности поворота каретки 5 закреплены на корпусе 1 вдоль одной из координатных осей е перемещения,два элемента наведения 8 датчиков 7 закреплены на каретке 5. Координатный стол 3 расположен относительно проекционной системы 2 так,что при его нахождении в центре поля перемещений 9 (фиг. 3), изображение 10, создаваемое проекционной системой 2 (фиг.1), отстоит от края каретки 5 на расстоянии, равном половине хода координатного стола 3. Два фотоэлектрических датчика контроля точности поворота 7 каретки 5 состоят из приемного узла, содержащего по каждой оси координат светоизлучающий диод 11 (фиг.2), фотопримник 12, две маски 13 и 13 и линзы 14 и 14, и элементов наведения 8, имеющих по каждой оси координат зеркальную призму 15, в которой свет отражается дважды. Устройство широкоформатного экспонирования работает следующим образом. Перед началом работы на каретку 5 (фиг.1) загружают заготовку - пластину 6 и производят предварительное совмещение (на чертеже не показано), а затем е выравнивание. После этого координатный стол 3 перемещают в зону экспонирования, при этом изображение 10 (фиг.3), создаваемое оптической проекционной системой 2 (фиг.1), отстоит от края каретки 5 на расстоянии, равном половине хода стола 3. Затем включают оптическую проекционную систему 2 и на заготовку-пластину 6 впечатывают первый фрагмент, после чего координатный стол 3 перемещают по оси Х ии этот же фрагмент впечатывают в 2 2561 1 другое место и так далее, пока этот фрагмент не будет размультиплицирован по всей половине заготовкипластины 6. Отсчетное устройство 4 контролирует точное перемещение координатного стола 3 по координатным осям Х и . После размультиплицирования первой половины заготовки-пластины 6, каретку поворачивают на 180 относительно оси 0 - 0, фиксируют и производят размультиплицирование второй половины заготовкипластины 6. Контроль точного поворота каретки 5 производят фотоэлектрическими датчиками 7 и элементами наведения 8. После окончания процесса, проэкспонированную заготовку-пластину 6 с каретки 5 выгружают. Фотоэлектрические датчики точного поворота 7 каретки 5 (фиг.2) работают следующим образом. Излучение от светодиода 11 проходит через первую маску 13 и е изображение переносится первой линзой 14 на зеркальную призму 15. Изображение первой маски 13 отражается зеркальной призмой 15 и поступает на вторую линзу 14, которая перестраивает изображение первой маски 13 в плоскость второй маски 13 и поступает на фотопримник 12. Если изображение первой и второй масок 13 и 13 совпадает, то поворот каретки 5 произведен точно на 180, а если изображение первой и второй масок 13 и 13 не совпали, то поворот каретки 5 произошел не точно на 180, и тогда производят коррекцию поворота каретки 5 пока изображение масок 13 и 13 не совпадут. Предложенное техническое решение позволяет упростить конструкцию устройства и экспонировать пластины, размер которых в два раза больше хода стола. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3