DE2343600C3 - Microphoto setting device for the production of pattern structures - Google Patents
Microphoto setting device for the production of pattern structuresInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Geb;et der Mikroelektronik, insbesondere auf Ausrüstungen zur Herstellung von genauen Musterstrukturen, wobei eine solche Ausrüstung eine photographische Platte, die in ihrer Ebene in zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbar ist, ein Projektionsobjektiv, ein Beleuchtungsgerät sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer Abbildung in der Gegenstandsebene des Projektionsobjektives enthält, die auf der photographischen Platte belichtet wird.The invention relates to the Geb ; et the microelectronics, in particular on equipment for the production of precise pattern structures, such equipment a photographic plate, which is displaceable in its plane in two mutually perpendicular directions, a projection lens, a lighting device and a device for producing an image in the object plane of the projection lens which is exposed on the photographic plate.
Es sind Mikrophoto-Setzgeräte (Abbildungsgeneratoren) zur Herstellung von genauen Masken bekannt, die folgende Bestandteile enthalten: einen Präzisionskoordinatentisch, auf dem eine photographische Platte längs Koordinatenachsen in einer Ebene verschiebbar ist, die auf der optischen Achse des Projektionsobjektivs senkrecht steht. Die Lagekontrolle des Koordinatentisches erfolgt durch Weggeber, die die Verschiebung längs jeder Koordinate erfassen; eine Einstcllungsblende, die zwischen dem Beleuchtungsgerät und dem Projektionsobjektiv in der Gegenstandsebene des letzteren angeordnet ist und eine rechtwinklige Öffnung bildet, durch die der Lichtstrahl vom Beleuchungsgerät in die Eintrittspupille des Projektionsobjektivs gelangt. Die rechtwinklige Öffnung wird von Rändern von vier beweglichen (oder zwei beweglichen und zwei unbeweglichen) Vorhängen gebildet und ändert ihre Form in Abhängigkeit von der Lage der Vorhänge. Die Ränder der rechtwinkligen Öffnung liegen parallel zu den Koordinatenachsen. Deshalb ist zur Belichtung von geneigten Elementen und Linien in einigen Setzgeräten die Einstellungsblende innerhalb eines Winkels von bis 180° mit einem Schritt von 1° schwenkbar. Die Verschiebung der Vorhänge und die Schwenkung der Blende wird von Schrittmotoren oder Gleichstrommotoren mi; Gebern bewerkstelligt, die den Drehwinkel des Elektromotors fixieren, und von einem Steuerungssystem kontrolliert; ein Projektionsobjektiv mit hohem Auflösungsvermögen, das die Abbildung der rechtwinkligen Öffnung der Einstellungsblende in die Ebene der lichtempfindlichen Schicht der photographischen Platte mit einer gewissen Verkleinerung zur Erhöhung der Genauigkeit der Maße zu projizierender Elemente projiziert; ein optisches System von hoher Qualität mit einer leistungsfähigen Lichtquelle; ein Steuerungssystem, das einen automatischen Betrieb nach Programmen gewährleistet, die von Magnetbändern oder Lochstreifen bzw. Lochkarten eingegeben werden, sowie nach Programmen, die in einem Speicher vorhanden sind.There are known microphoto setting devices (image generators) for the production of precise masks, Containing the following components: a precision coordinate table on which a photographic plate is displaceable along coordinate axes in a plane which is on the optical axis of the projection lens stands vertically. The position control of the coordinate table is carried out by displacement transducers that control the displacement capture along each coordinate; an adjustment screen that is placed between the lighting device and the Projection lens is arranged in the object plane of the latter and has a right-angled opening forms through which the light beam from the lighting device enters the entrance pupil of the projection lens. The rectangular opening is surrounded by edges of four movable (or two movable and two immovable) Curtains are formed and change their shape depending on the location of the curtains. The edges the rectangular opening are parallel to the coordinate axes. That is why it is used to expose inclined elements and lines in some setting tools the setting aperture within an angle of up to Can be swiveled 180 ° with a step of 1 °. The shifting of the curtains and the pivoting of the Aperture is used by stepper motors or DC motors; Encoders made the angle of rotation fix the electric motor, and controlled by a control system; a projection lens with high Resolving power that shows the right-angled opening of the setting aperture in the plane of the photosensitive layer of the photographic plate with a certain reduction to increase the Projected elements to be projected accuracy of dimensions; having a high quality optical system a powerful light source; a control system that allows automatic operation according to programs guaranteed that are entered from magnetic tapes or punched tapes or punched cards, as well as programs that are available in a memory.
Die bekannten Mikrophoto-Setzgeräte arbeiten folgendermaßen. Der Koordinatentisch mit der photographischen Platte wird von Hand in die Ausgangsstellung gebracht. In das Steuerungssystem wird ein Programm eingegeben, das Informationen über die Maße der auf die Platte zu projizierenden Musterstruktur und die Anordnung derselben enthält. Zu Beginn der Arbeit stellt das Steuerungssystem die Zähler der Weggeber des Tisches auf Null und liest die Daten aus dem Programm über eine oder mehrere aufeinanderfolgendeThe known microphoto setting devices work as follows. The coordinate table with the photographic one The plate is brought into the starting position by hand. A program is created in the control system entered, the information about the dimensions of the pattern structure to be projected on the plate and the Contains arrangement of the same. At the beginning of the work, the control system sets the counters of the position transducers of the table to zero and reads the data from the program over one or more consecutive
Belichtungen ab.Exposures.
Der Koordinatentisch wird in die erforderliche Stellung verschoben, während die Einstellungsblende die notwendigen Abmessungen der rechtwinkligen Öffnung wählt. Die Belichtung erfolgt durch Einschaltung einer Blitzlampe oder des Verschlusses, wenn eine Dauerlichtquelle benutzt wird.The coordinate table is moved to the required position while the setting screen choosing the necessary dimensions of the right-angled opening. The exposure is done by switching on a flash lamp or the shutter when a continuous light source is used.
Hiernach wird der Koordinatentisch in die nächstfolgende Stellung verschoben. Es werden, wenn nötig, neue Abmessungen der rechtwinkligen Öffnung der Einstellungsblende eingestellt, und es erfolgt eine nächste Belichtung. Der Prozeß wiederholt sich schrittweise so lange, bis auf der photographischen Platte das ganze lopologische Muster der zu erzeugenden Photoschablonc vollständig exponiert ist.The coordinate table is then moved to the next position. If necessary, new ones will be added The dimensions of the right-angled opening of the setting bezel are set, and another is made Exposure. The process repeats itself step by step until the whole thing appears on the photographic plate lopological pattern of the photosencil to be generated is completely exposed.
Nachteilig ist an diesen Geräten, daß die Belichtung des topologischen Maskenmusters der Masken nur von jeweils einem die Muslerstruktur bildenden Element vorgenommen wird. Diese Talsache bedingt eine lange Arbeitszeit des Geräts bei der Herstellung von Masken von integrierten Großschaltungen, was den Preis einer Maske erhöht und ihre Genauigkeit herabsetzt, da sich bei langer Herstellungsdauer einer Maske die Umweltbedingungen ändern können. So kann sich beispielsweise die Temperatur in dem Raum ändern, in dem das Gerät aufgestellt ist.The disadvantage of these devices is that the exposure of the topological mask pattern of the masks only from an element forming the Musler structure is made in each case. This valley thing requires a long time Working time of the device in the manufacture of masks of large-scale integrated circuits, what the price of one Increases mask and reduces its accuracy, since the long production time of a mask, the environmental conditions can change. For example, the temperature in the room in which the Device is set up.
Es können ferner der Größe nach unterschiedliche zeitliche Änderungen der Temperatur der Bestandteile des Gerätes eintreten, die durch die Wärmeentwicklung von Lichtquellen, Elektromotoren, Reibkupplungen u. a. während des Betriebs hervorgerufen werden.There can also be different changes over time in the temperature of the constituents depending on the size of the device, caused by the generation of heat from light sources, electric motors, friction clutches, etc. caused during operation.
Außerdem ist es bei den bekannten Mikrophoto-Setzgeräten nur schwer möglich, Elemente mit anderer, nichtrechtwinkliger Form sowie einzelne Fragmente eines topologischen Musters von Zwischenmasken genau einzudrucken, da keine Ausrichiungsmechanismen und -geber für die Zwischenmasken zur Orientierung der Schablone in bezug auf die Achse des Projektionsobjektivs und die Koordinatenachsen des Tisches vorhanden sind.In addition, it is difficult with the known microphoto setting devices to create elements with other, non-rectangular shape as well as individual fragments of a topological pattern of intermediate masks to be printed exactly, as there are no alignment mechanisms and transmitters for the intermediate masks for orienting the stencil with respect to the axis of the Projection lens and the coordinate axes of the table are available.
Es ist auch bekannt, im optischen Projektionssystem zwei nach Koordinaten einstellbare Vorlagen für die Masken zu verwenden, deren eine die Einstellblende enthält und deren andere verschiedene die Musterstrukturen bildende Maskenmuster enthält, wobei jedoch desgleichen jeweils ein die Muste~struktur bildendes Maskenmuster belichtet wird.It is also known, in the optical projection system, two templates adjustable according to coordinates for the To use masks, one of which contains the setting aperture and the other of which contains various patterns Containing mask pattern forming, but also in each case one forming the pattern structure Mask pattern is exposed.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Nachteile.The aim of the present invention is to eliminate the drawbacks mentioned.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikrophoto-Setzgerät zur Herstellung von photographischen Musterstrukturen bildenden Masken zu schaffen, dessen Verrichtung zur Formierung der Abbildung auf der photographischen Platte es gestattet, das Sortiment der Konfigurationen der topologischen Musterstrukturen von Masken zu erweitern und die Herstellungszeit derselben beträchtlich zu vermindern.The invention is based on the object of a microphoto setting device for the production of photographic To create pattern structures forming masks, its performance to form the Illustration on the photographic plate permits the assortment of configurations of the topological To expand pattern structures of masks and to reduce the manufacturing time of the same considerably.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zur Herstellung der Abbildung in der Gegenstandsebene des Projektionsobjektivs zwei Masken mi! jeweils verschiedenen Maskenmustern enthält, die zwischen dem Projektionsobjektiv und dem Beleuchtungsgerät gegeneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei ihre Abbildungen in der Bildebene des Projektionsobjektivs zur Deckung kommen, wodurch auf die pholographische Platte die Abbildung einer Musterstruktur projiziert wird, die durch des Aufeinanderlegens der Abbildungen der beiden Maskenmuster der Masken erzeugt wird.The object is achieved in that the device for producing the image in the Object plane of the projection lens two masks mi! each contains different mask patterns, which are arranged between the projection lens and the lighting device so that they can be displaced relative to one another are, with their images in the image plane of the projection lens to coincide, whereby the image of a pattern structure is projected onto the pholographic plate, which is produced by the Superimposing the images of the two mask patterns of the masks is generated.
Das erfindungsgemäße Mikrophoto-Setzgerät gestattet ef, die Herslellungszeit von die MusterstrulUur als Maskenmuster bildenden Masken wesentlich zu s vermindern, ihre Genauigkeit zu erhöhen und das Sortiment der topologischen Maskenmuster der Wlasken zu erweitern.The microphoto setting device according to the invention permits ef, the production time of the pattern structure than to significantly reduce masks forming mask patterns, to increase their accuracy and that Assortment of topological mask patterns of the Wlasken to expand.
Zweckmäßigerweise wird das Gerät mit einem Steuerungssystem versehen, das mit Antrieben verbun-The device is expediently provided with a control system that is connected to drives.
ΐύ den ist, die die Masken gegeneinander verschieben.ΐύ the ones that move the masks against each other.
Das Steuerungssystem des beschriebenen Geräts gewährleistet seine hohe Zuverlässigkeit und ermöglicht die Herstellung von beliebig komplizierten Masken.The control system of the device described ensures its high reliability and enables the production of masks of any complexity.
is Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung besieht darin, daß die Vorrichtung zur Herstellung der Abbildung einer Musterstruktur in der Gegenstaindsebene des Projektionsobjektivs ein Objektiv enthält, das zwischen zwei Masken angebracht ist, deren eine in deris a further embodiment of the invention provides that the device for producing the image of a pattern structure in the object plane of the projection lens contains a lens which is mounted between two masks, one of which is in the
to Gegenstaudsebene des Projektionsobjektivs, und deren andere in der Gegenstandsebene des Objektivs der Vorrichtung angeordnet ist, derart, dai> die Abbildung der Maskenmuster der zweiten Maske durch dieses Objektiv in die Abbildungsebene der ersten Maske übertragen wird. to the opposing congestion plane of the projection objective, and the other is arranged in the object plane of the objective of the device, in such a way that the image of the mask pattern of the second mask is transferred through this objective into the image plane of the first mask.
Die Anwendung des Objektivs in der erwähnten Vorrichtung gestattet es, die zwei Abbildungen von Maskenmustern von zwei Masken in der Gegenstandsebene des Projektionsobjektivs genau zur Deckung zu bringen, was eine hohe Qualität der hergestellten Masken gewährleistet.The use of the objective in the device mentioned allows the two images of Mask patterns of two masks in the object plane of the projection lens exactly to cover bring what ensures high quality of the masks made.
Gemäß einer der Ausführungsvarianten können zur Belichtung von Gruppen von Musterstrukturen einander gleicher Elemente auf der photographischen PlatteAccording to one of the embodiment variants, groups of pattern structures can be exposed to one another same elements on the photographic plate
.'5 auf den beiden Masken ein Maskenmuster in Form eines Rasters aus gleichen lichtdurchlässigen Vieleckfiguren aufweisen, deren Lage auch die Lage sich periodisch wiederholender Elemente der herzustellenden Masken bestimmt..'5 on the two masks a mask pattern in the form of a grid of the same translucent polygonal figures have whose position also the position of periodically repeating elements of the masks to be produced certainly.
to Die Anwendung von Maskenmustern der Masken in Form von Rastern gestattet es. Gruppen von Muslerstrukturen auf der photographischen Platte zu belichten, was die Herstellungszeit der Masken erheblich verringert. to The application of mask patterns of the masks in The form of grids allows it. To expose groups of musler structures on the photographic plate, which significantly reduces the manufacturing time of the masks.
In dem vorgeschlagenen Verfahren zur Belichtung von gebogenen und zur Verschiebungsrichtung der Platte geneigten Linien auf einer photographischen Platte unter Anwendung des erwähnten Mikrophato-Setzgeräts werden erfindungsgemäß Masken verwendet, die ein Maskenmuster in Form von lichtdurchlässigen Kreisen aufweisen, wobei die erwähnten Masken auf solche Weise zur Deckung gebracht werden, daß cuf die photographische Platte ein Spalt projiziert wird, der "on :>egmenten zweier Kreise gebildet ist und dessen Breite die Dicke der zu belichtenden Linie best:mmt, und wobei die Masken und die photographische Platte ununterbrochen auf solche Weise verschoben werden, daß die große Symmetrieachse des Spaltes in jedem Zeitaugenblick mit der Verschiebungsrichtung derIn the proposed method for exposing curved lines inclined to the direction of displacement of the plate on a photographic plate using the above-mentioned microphatosetting device, masks are used according to the invention which have a mask pattern in the form of translucent circles, the above-mentioned masks in such a way as to cover be brought, that cuf the photographic plate, a gap is projected, the "on:> egmenten two circles is formed and the width of best the thickness of the exposed line: mmt, and wherein the masks and the photographic plate are moved continuously in such a way that the large axis of symmetry of the gap in each instant of time with the direction of displacement of the
<<o photographischen Platte zusammenfällt. << o photographic plate collapses.
Die Anwendung von Masken mit runden Fenstern gestattet es, auf bequeme Weise Musterr.trukturen von krummlinigen Formen zu belichten. Die Belichtung krummliniger Elemente bietet zusätzliche Möglichkei-The use of masks with round windows makes it possible to easily create pattern structures of to expose curvilinear shapes. The exposure of curvilinear elements offers additional possibilities
(<5 ten bei der Entwick'Mng von integrierten Schaltungen. (< 5 th in the development of integrated circuits.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann gemäß einer der Ausführungsvarianten zur Durchführung der Photomontage zwei Masken enthalten, von denen dieThe device according to the invention can according to one of the design variants for performing the Photomontage included two masks, the one of which
eine einen Satz von topologischen .Standardmustern enthält, während die andere ein rechtwinkliges lichtdurchlässiges Fenster aufweist, das es gestattet, ein beliebiges Standardmuster auf der photographischen Platte zu belichten.a set of standard topological patterns contains, while the other has a rectangular translucent window that allows a to expose any standard pattern on the photographic plate.
Die Anwendung von /wei Masken mit je einem Satz verschiedener Maskenmustcr verringert die Hcrstellungs/eit der Musterstruktur erheblich.The use of two masks with one sentence each different mask patterns reduce the production time the pattern structure considerably.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die F.rfindung näher erläutert. Fs zeigtThe invention is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawing. Fs shows
F'ig. I den Längsschnitt eines Mikrophoto-Sct/geräts. F'ig. I the longitudinal section of a microphoto Sct / device.
F i g. 2 die gegenseitige Lage der zwei Masken /um gruppenweisen Photoset/en.F i g. 2 the mutual position of the two masks / around group-wise photoset / s.
F'i g. 3. 4 und 5 die schematische Darstellung der Bildung von Musterstruktuien eines Rasters mit Flementen mit geneigten Seiten,F'i g. 3. 4 and 5 the schematic representation of the Formation of pattern structures of a grid with tiles with inclined sides,
Fig. 6 die schematischc Darstellung der Wahl eines der topologischen Fragmente der Maskenmustcr beim Aufeinanderlegen von Masken und6 shows the schematic representation of the choice of a of the topological fragments of the mask pattern when masks and
F i g. 7 die Bildung einer gebogenen Linie mittels der Masken.F i g. 7 shows the formation of a curved line by means of the masks.
Das erfindungsgemäße Mikrophoto-Setzgerät unterscheidet sich von den bekannten Geräten dadurch, daß anstatt der Einstellungsblende mit auseinanderschiebbaren Vorhängen eine Vorrichtung verwendet ist. die /wei Wagen und auf jedem tier Wagen angeordnete Masken enthält, die in zwei zueinander senkrechten Richtungen in den Ebenen verschiebbar sind, die parallel /ur Verschiebungsebene der photographisehen Platte und in einem bestimmten Abstand voneinander liegen, /.wischen ihnen ist ein Objektiv angebracht, das die Abbildung des Maskenmusters der einen Maske mit dem Maskenmuster der anderen Maske /ur Deckung bringt, die in der Gegenstandsebene des Projektionsobjektivs befindlich ist. Auf diese Weise wird in der F.bene der photographisehen Platte die Abbildung des Maskenmusters formiert, das durch Aufeinanderlegen der Maskenmuster der zwei Masken gebildet ist. Die Kontrolle der VerschiebungsgröQe jedes Wagens erfolgt durch Geber linearer Verschiebungen. Zur Erzielung einer genauen Ausgangsorientierung der Masken in bezug auf die Achse des Projektionsobjektivs und auf die Koordinatenachsen des Tisches besitzen die Masken Ausrichtungszeichen, und auf den Wagen sind je zwei Antriebe angeordnet, die die Masken winkelmäßig sowie in der Richtung orientieren, die zur Verschiebungsrichtung des jeweiligen Wagens senkrecht ist. welche Verschiebung auf Signale des Ausrichtungsgebers hin erfolgt, der auf der Grundplatte des Koordinatentisches in der unmittelbaren Nähe des Projektionsobjektivs unbeweglich angeordnet ist.The microphoto setting device according to the invention differs differs from the known devices in that instead of the setting panel with telescopic Curtains a device is used. the wagons and masks placed on each wagon contains, which can be moved in two mutually perpendicular directions in the planes that are parallel / ur Plane of displacement of the photographic plate and are at a certain distance from each other, /. wipe them a lens is attached that the Mapping of the mask pattern of one mask with the mask pattern of the other mask / ur cover brings, which is located in the object plane of the projection lens. In this way, the F. level the photographic plate forms the image of the mask pattern, which is formed by laying on top of one another the mask pattern of the two masks is formed. The control of the amount of displacement of each car takes place by encoders of linear shifts. To achieve an exact starting point of the Masks with respect to the axis of the projection lens and to the coordinate axes of the table have the Masks alignment marks, and two drives are arranged on each of the carriages, which angularly move the masks as well as in the direction perpendicular to the direction of movement of the respective carriage is. which shift takes place in response to signals from the alignment encoder on the base plate of the coordinate table is arranged immovably in the immediate vicinity of the projection lens.
Zur Formierung von Gruppen von einander gleichen Elementen der Musterstruktur sind die Maskenmuster der Masken in Gestalt von Rastern einander gleicher Vieleckfiguren (bzw. Rechteckfiguren) ausgeführt.The mask patterns are used to form groups of identical elements of the pattern structure the masks are executed in the form of grids of identical polygonal figures (or rectangular figures).
Zum Eindrucken von Elementen der Musterstruktur von nichtrechtwinkligen Formen oder zur Photomontage besitzt die Maske eines der Wagen einen Satz von Elementen oder Fragmenten topologischer Maskenmuster, während die Maske des zweiten Wagens eine öffnung aufweist, deren Ränder eines der Fragmente begrenzt Beim Belichten von geneigten krummen Linien werden Masken angewandt, die runde lichtdurchlässige Fenster besitzen.For imprinting elements of the pattern structure of non-rectangular shapes or for photomontage the mask of one of the cars has a set of elements or fragments of topological mask patterns, while the mask of the second car has an opening, the edges of which are one of the fragments limited When inclined curved lines are exposed, masks are used, the round translucent ones Own windows.
Das Mikrophoto-Setzgerät (Fig. 1) enthält einen Präzisionskoordinatentisch 1 mit einem Sitz zurThe microphoto setting device (Fig. 1) contains a precision coordinate table 1 with a seat for
Anordnung einer photographisehen Platte 2 sowie zwei Wagen 3 und 4 mit auswechselbaren Masken 5. die sich /wischen einem Beleuchtungsgerät 6 und einem Projektionsobjektiv 7 befinden. Die Maske 5 des Wagens 3 befindet sich in der Gegensiandscbcnc des Projektionsobjektivs 7. F.in Objektiv 8 überführt die Abbildung der Maske 5 des Wagens 4 in dieselbe F.bene. Auf diese Weise erzeugt das Projektionsobjektiv in der F.bene der photographisehen Platte 2 die Abbildung des von den zwei Masken gebildeten Musters.Arrangement of a photographic plate 2 and two Carriages 3 and 4 with interchangeable masks 5. which / wipe a lighting device 6 and a Projection lens 7 are located. The mask 5 of the carriage 3 is located in the Gegenensiandscbcnc des Projection objective 7. F. in objective 8 transfers the image of mask 5 of carriage 4 into the same F. plane. In this way, the projection lens produces the image of the plane in the photographic plate 2 pattern formed by the two masks.
Die beweglichen Wagen 3 und 4 enthalten je einen Prä/isionsantricb 9 mit einem Geber IO für lineare Verschiebungen auf Diffraktionsgittern sowie einen Antrieb Il /ur Winkel-Orientierung der auswechsclbarcn Masken 5 und zur Orientierung in der zur Bewegungsrichtung des Wagens senkrechten Richtung.The movable carriages 3 and 4 each contain a pre / isionsantricb 9 with a encoder IO for linear Displacements on diffraction gratings as well as a drive for angular orientation of the exchangeable Masks 5 and for orientation in the direction perpendicular to the direction of movement of the carriage.
Zur Kontrolle der Basisstellung der auswechselbaren Masken 5 in bezug auf die optische Achse des Projektionsobjektiv«, 7 uiiii auf die VtiiciiieuiiiigMii-ii-Hingen des Koordinatentisches t ist ein photoelcktrischcr Geber 12 /ur Orientierung der Masken nach den auf sie aufgetragenen Zeichen unbeweglich befestigt.To control the basic position of the interchangeable masks 5 with respect to the optical axis of the Projection lens «, 7 uiiii on the VtiiciiieuiiiigMii-ii-Hingen of the coordinate table t is a photoelectric encoder 12 / for the orientation of the masks according to the signs applied to them immovably attached.
Das Gerät wird von einem Steuerungssystem gesteuert, das eine elektrische Rechenmaschine enthüll.The device is controlled by a control system that reveals an electric calculating machine.
Das Gerät arbeitet folgendermaßen:The device works as follows:
Beim normalen F.inzclsctzen haben die auswechselbaren Masken 5 der beiden Wagen 3,4 je eine rechteckige oder vielcoiige Figur. Die Abmessungen dieser Figuren können, wenn nötig, eine beträchtliche Größe erreichen, die den Abmessungen des Arbeitsfeldes des Objektivs 7 in der Gegcnstandsebene gleich ist, weil die Verschiebungsgröße der Wagen 3 und 4 die Abmessungen des Arbeitsfeldes des Objektivs 7 in der Gegenstandsebene etwas übersteigt. Die erforderliche Verschiebungsgenaiiigkeit wird von den Gebern 10 für lineare Verschiebungen auf dem ganzen Arbeitslauf der Wagen 3, 4 gewährleistet. Durch die Verschiebung des Wagens 3 längs der einen Koordinate und des Wagens 4 längs der anderen werden die erforderlichen Abmessungen des der Musterstruktiir zu setzenden Elementes bestimmt. Durch die Verschiebung des Koordinatentisches 1 in bezug auf die optische Achse des Projektionsobjektivs 7 wird der erforderliche Abschnitt der photographisehen Platte 2 eingestellt. Darauf wird belichtet.In normal operation, the interchangeable masks 5 of the two cars 3, 4 each have a rectangular one or polygonal figure. The dimensions of these figures can, if necessary, reach a considerable size, which is the same as the dimensions of the working field of the objective 7 in the plane of the object, because the amount of displacement the car 3 and 4 the dimensions of the working field of the lens 7 in the plane of the object something exceeds. The required displacement accuracy is used by the encoders 10 for linear displacements over the entire working cycle of the carriage 3, 4 guaranteed. By moving the carriage 3 along the one coordinate and the carriage 4 longitudinally the other is the required dimensions of the element to be set in the pattern structure certainly. By moving the coordinate table 1 with respect to the optical axis of the Projection lens 7, the required portion of the photographic plate 2 is set. On it will exposed.
Bei der Herstellung von komplizierten Musterstrukturen integrierter Großschaltungen werden in den Wagen 3 und 4 Masken 5 mit als Rastern dienenden Maskenmustern vieleckiger Figuren (Fig. 2) angeordnet. Die vieleckigen Maskenmuster werden in den Masken 5 mit einem Schritt angebracht, der gleich oom Produkt aus dem Schritt periodisch wiederholter Elemente der herzustellenden Musterstrukturen und dem Verkleinerungsfaktor des Projektionsobjektivs 7 ist oder dieses Produkt um ein Mehrfaches übersteigt, wenn ein und dieselben Maskenmuster zur Herstellung von Musterstrukturen mit einem unterschiedlichen Schritt der wiederholten Elemente der Maskenmuster verwendet werden, der ein Vielfaches des minimalen Schrittes derselben darstellt. In diesem Fall ergibt sich der minimale Schritt der herzustellenden Masken durcli Verschiebungen des Koordinatentisches 1 und zusätzliche Belichtungen. Wenn beispielsweise mit Hilfe des au; Maskenmustern bestehenden Rasters auf der Maske Elemente der Musterstruktur erzeugt werden können die längs einer Koordinate mit einem Schritt vor 100 μπι liegen, so können durch Verschiebung de« Tisches 1 längs derselben Koordinate um 50 μπι uncIn the production of complex pattern structures of large integrated circuits are in the Carriages 3 and 4 masks 5 with mask patterns of polygonal figures serving as grids (FIG. 2). The polygonal mask patterns are applied in the masks 5 with a step that is equal to oom Product of the step of periodically repeated elements of the pattern structures to be produced and the reduction factor of the projection lens is 7 or exceeds this product several times, if one and the same mask pattern for the production of pattern structures with a different one Step of the repeated elements of the mask pattern are used, which is a multiple of the minimum Represents the same step. In this case, the minimum step of the masks to be produced results from this Shifts of the coordinate table 1 and additional exposures. For example, if with the help of the au; Mask patterns existing grid on the mask elements of the pattern structure can be generated which lie along a coordinate with a step in front of 100 μπι, then by shifting de « Table 1 along the same coordinate by 50 μπι unc
Belichtung neuer Abschnitte der photographischen Platte 2 Llemenie erzeugt werden, deren Schriitabstand W (im beträgt.Exposure of new sections of the photographic plate 2 Llemenie are generated, the step spacing W (im.
Durch Verschiebung der Wagen 3, 4 jeweils längs der entsprechenden Koordinate werden innerhalb eines Kasterschritles lies Maskenmustcrs Abmessungen »,ι« und »/'« 1I ig. 4) jedes l-inzelelementes der Muslerstriiklur gewählt. Durch Verschiebung der Wagen 3, 4 um einen Betrag der einem oder mehreren Raslerschrittcn gleicht, werden die Grenzen des Abschninvs. der auf der photographischen Platte belichtet wird, mit Abmessungen ></;i« und »n« (I'ig. 2) gewählt, die die Anzahl der /u belichtenden Finzelclemente auf jeder Koordinate bestimmen.By shifting the carriages 3, 4 in each case along the corresponding coordinates, within a box step read mask pattern dimensions ", ι" and "/ '" 1 ig. 4) every single element of the Musler's triicle is chosen. By shifting the carriages 3, 4 by an amount equal to one or more razor steps, the limits of the section become. which is exposed on the photographic plate, chosen with dimensions></; i "and " n " (I'ig. 2), which determine the number of the exposed Finzelclemente on each coordinate.
Auf diese Weise werden Gruppen von !{lementen der Miislcrslruktiir belichtet.In this way, groups of! {Elements of the Miislcrslruktiir exposed.
/in Durchführung der Photomontage wiril im Wagen 3 eine Maske 5 nut Fragmenten lonologischer Muster (I ig. b) und im Wagen 4 die Maske 5 mit einem (lichtdurchlässigen) rechtwinkligen Wälilfenstcr solcher Abmessungen angeordnet, dall seine Ränder nur ein ein/iges Fragment begrenzen. Durch Anordnung der Fragmente der Maske 5 bilden sich auf ihr vertikale und horizontale Reihen, während das rechtwinklige Wühl· fenster der anderen Maske 5 in der Fcke des Arbeitsabschnittes liegt. Durch Verschiebung eines der Wagen 3, 4 wird die horizontale und durch Verschiebung des alitieren die vertikale Reihe gewählt, in denen il.is zur Belichtung bestimmte Fragment befindlich ist./ in the implementation of the photomontage in the car 3 a mask 5 with fragments of ionological patterns (I ig. B) and in the carriage 4 the mask 5 with a (Translucent) right-angled window windows of such dimensions that its edges are only one limit some fragment. By arranging the fragments of the mask 5 are formed on her vertical and horizontal rows, while the right-angled rooting window of the other mask 5 is in the corner of the Working section lies. By shifting one of the carriages 3, 4 the horizontal and by shifting des alitieren selected the vertical row in which il.is is a fragment intended for exposure.
Der koordiniitcniisch I wird hierbei in die Stellung gebracht, bei tier tlie Abbildung ties Fragmentes mit dem vorgegebenen Abschnitt der photographischen Platte 2 zusammenfällt.The coordinated I is here in the position brought, with tier tlie illustration ties fragment the predetermined portion of the photographic plate 2 coincides.
/in" Belichtung von Linien unter einem Winkel zu ilen Verschichungsrichiungcn ties Koordinateiilisches I werden in den Wagen 3 und 4 Masken 5 mn als MaskenmiiMcr dienenden runden lichtdurchlässigen I enslem (I ig. 7) ungeordnet. Die Wagen 3, 4 selbst werden auf liefehle ties Steucrungssystems so eingestellt, daß die große Symmetrieachse des gebildeten Spaltes in der Veischiebiingsrichtung des Koordinaten lisches I zu liegen kommt, wobei die Große »r« die Breite der /u belichtenden Linien bestimmt. Die Belichtung erfolgt bei ununterbrochener Verschiebung ties Koortlinalentisches I längs einer vorgegebenen Bahn.In "exposure of lines at an angle to ile layering directions ties coordinate elements I are disordered in carriages 3 and 4 masks 5 mn as a mask instrument serving round, translucent objects (I fig. 7). Carriages 3, 4 themselves are run out Steucrungssystems set such that the large axis of symmetry is the gap formed in the Veischiebiingsrichtung the coordinate metallic lie I, wherein the large "r" the width of the / u exposed lines determined. the exposure is consecutive shift ties Koortlinalentisches I along a predetermined path .
Bei tier Belichtung von krummlinigen Figuren führen tier Koortlinalei'tiscli 1 und die Wagen 3 und 4 abgestimmte Verschiebungen aus. derart, daß tlie Lage des Koortlinatentisches I in jedem Zeilpunkt tlie Bahn der zu belichtenden Linie bestimmt, während tlie Wagen 3 und 4 so liegen, tlaß die große Symmetrieachse des Spaltes mit der Verschiebungsriehtiing des lisches 1 zusammenfällt.When exposing curvilinear figures, tier Koortlinalei'tiscli 1 and carriages 3 and 4 lead coordinated shifts. such that the position of the coordinate table I in each line point of the path of the line to be exposed, while the carriages 3 and 4 lie in such a way that the great axis of symmetry of the Gap with the shifting device of the table 1 coincides.
Der Halbmesser tier runden Fenster bestimmt den minimalen Abriindungshalbmcsser der zu belichtenden Linien sow ic deren maximale Breite.The radius of the round window determines the minimum radius of the edge of the window to be exposed Lines and their maximum width.
Hierzu 2 Blatt ZeicliminucnFor this purpose 2 sheets of drawing paper
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732343600 DE2343600C3 (en) | 1973-08-29 | 1973-08-29 | Microphoto setting device for the production of pattern structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732343600 DE2343600C3 (en) | 1973-08-29 | 1973-08-29 | Microphoto setting device for the production of pattern structures |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2343600A1 DE2343600A1 (en) | 1975-03-13 |
| DE2343600B2 DE2343600B2 (en) | 1977-07-21 |
| DE2343600C3 true DE2343600C3 (en) | 1978-04-06 |
Family
ID=5891048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732343600 Expired DE2343600C3 (en) | 1973-08-29 | 1973-08-29 | Microphoto setting device for the production of pattern structures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2343600C3 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4675702A (en) * | 1986-03-14 | 1987-06-23 | Gerber Scientific Inc. | Photoplotter using a light valve device and process for exposing graphics |
-
1973
- 1973-08-29 DE DE19732343600 patent/DE2343600C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2343600B2 (en) | 1977-07-21 |
| DE2343600A1 (en) | 1975-03-13 |
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