KR20070066832A - 밀착형 노광장치 - Google Patents

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KR20070066832A
KR20070066832A KR1020060064482A KR20060064482A KR20070066832A KR 20070066832 A KR20070066832 A KR 20070066832A KR 1020060064482 A KR1020060064482 A KR 1020060064482A KR 20060064482 A KR20060064482 A KR 20060064482A KR 20070066832 A KR20070066832 A KR 20070066832A
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frame
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KR1020060064482A
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아키라 이가라시
요수케 타구찌
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가부시키가이샤 아도테크 엔지니어링
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Abstract

본 발명은 포토 마스크와 기판의 밀착성을 높히는 밀착형 노광장치의 제공을 그 목적으로 한다.
기판(2)의 외측 주위에 몸체(3)가 장착되어 있고, 흡착구(56)에 의해 흡착 고정되며, 몸체(3)에 의해 포토 마스크와 기판의 밀착성을 향상시킨다. 또한, 몸체(3)는 일체로 되어 있기 때문에 흡착에 의해서 확실히 고정이 가능하고, 또 취부와 제거작업이 간단하며, 특히 자동화가 쉽게 이루어진다.
몸체(3)의 이면에는 유통구(30)가 있고, 몸체(30)와 기판(2) 사이에 형성된 극간(35)의 흡인을 실행케 함으로서 포토 마스크(1)와 기판(2)과의 밀착을 확실하게 할 수 있다.
노광장치, 밀착형, 포토마스크, 프린트 기판.

Description

밀착형 노광장치{Exposure device of closing type}
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태를 나타내는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 하나의 실시형태를 나타내는 평면도이고,
도 3은 본 발명의 하나의 실시형태를 나타내는 측면도이고,
도 4는 본 발명의 하나의 실시형태의 동작 설명도이고,
도 5는 도 4의 부분 확대도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 평면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 포토 마스크(photo mask) 2 : 기판
3 : 틀체 4 : 팩킹
5 : 흡인장치 7 : 베이스(base) 판
10 : 포토 마스크 지지장치 20 : 플라텐(platen)
21 : 이동기구 30 : 유통구(流通溝)
35 : 극간(隙間) 40 : 실(seal) 공간
50 : 흡인로 51 : 흡인 펌프(pump)
52 : 흡인구 55 : 흡착로
56 : 흡착구 70 : 스페이서(spacer)
71 : 흡착공 90 : 노광 전원
91 : CCD 카메라 99 : 제어장치
특허문헌 1 : 일본국 특허공개번호 제2001-42543호
본 발명은 밀착형 노광장치에 관한 것이다.
포토 레지스트(photo resist)등의 감광재료를 도포한 기판의 표면에 소정의 패턴(pattern)을 노광장치에 의해 감광 인화시킨 다음, 에칭(etching) 공정에 의해 기판 위에 패턴을 형성하는 포토리소그라피법(photolithographic method)은 여러 분야에서 광범위하게 응용되어지고 있으며, 프린트 배선기판(printed circuit boards) 역시 근년에는 감광장치를 이용하여 제조되고 있다.
이와 같은 노광장치에 있어서, 노광시에 패턴의 원화(原畵)가 그려진 포토 마스크(photo mask)와 프린트 기판과의 밀착성을 높이기 위해 양자의 사이를 진공으로 밀착시키는 진공밀착법이 널리 채택되고 있으며, 이 방법에 의한 노광장치를 밀착형 노광장치라고 불리워지고 있다.
그러나, 밀착형 노광장치에 있어서, 포토 마스크와 프린트 기판과를 완벽하고 균일하게 밀착시킨다는 것은 매우 어려우며 많은 문제점이 있다. 포토 마스크는 유리제 또는 노광할 회로 등이 그려진 포토 마스크 필름을 점착시킨 유리 또는 수지판으로 이루어지므로, 진공압에 의해 이 포토 마스크가 프린트 배선기판에 접촉할 때, 프린트 배선기판에 접촉되지 않는 포토 마스크의 주연부에 주름이 생기게 되고, 그 결과 프린트 배선기판과 포토 마스크의 접촉이 불량해지는 부위가 발생한다. 이 접촉 불량 부위는 노광시 해상(解像)불량의 원인이 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 종래부터 기판의 주위에 복수의 스페이서(spacer)편을 테이프 등으로 점착시키는 방법이, 또는 흡인공(吸引孔)에 다리부위를 끼워서 고정시키는 상기 특허문헌 1 등의 방법이 사용되고 있으며, 또한, 스페이서 편에 의해 포토 마스크가 왜곡되는 것을 억제하게 된다.
그러나, 여러 개의 스페이서 편을 테이프로 접합하여 부착하거나, 또는 흡인공에 다리부위를 끼워 고정시키는 작업은 복잡할 뿐 아니라, 끼워진 것을 빼어낼 때 많은 손질이 필요하게 되는 문제가 있다.
특히, 스페이서는 기판의 두께나 크기에 따라 교환할 필요가 있게 되고, 이를 교환하는 작업은 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결함을 그 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 프린트 배선기판을 그 위에 위치시키는 플라텐(platen)과, 노광하고자 하는 패턴이 그리어지고, 프린트 배선기판과 접촉하여 이 패턴을 노광토록 하는 포토 마스크와, 상기 포토 마스크와 프린트 배선기판과의 사이를 밀봉(seal)하는 밀봉장치와, 상기 포토 마스크와 프린트 배선기판과의 사이를 흡인하는 흡인장치를 구비한 밀착형 노광장치에 있어서, 상기 프린트 배선기판을 둘러싸는 형상을 하고, 프린트 배선기판과 거의 같은 두께로 상기 프린트 배선기판을 둘러싸도록 상기 밀봉장치의 내측에서 상기 플라텐 상에 위치한 틀체를 구비함을 특징으로 한다.
상기 구성에 있어서, 틀체에 의해 포토 마스크가 프린트 배선기판에 밀착할 때 왜곡되지 않고, 포토 마스크와 프린트 배선기판의 밀착성을 향상시켜 양호한 노광이 행해질 수 있게 된다. 또한, 틀체는 일체로 된 하나의 부재이기 때문에 부치거나 떼어내기가 간편하고, 자동반송 및 자동교환이 가능하다.
이 틀체는 흡착장치에 의해서 착탈가능하게 고정하도록 구성하는 것이 바람직하고, 이 구성에 의해 부치거나 교환이 더욱 간편하게 이루어지는 효과가 있다.
틀체의 두께는 프린트 배선기판의 두께와 같거나, 또는 0 내지 +0.1 mm 정도로 약간 두껍게 한다. 조건에 따라서는 기판에 대하여 -0.2 내지 + 0.2 mm 정도로 하는 것도 가능하다.
상기 틀체를 기판 주위에 장착시킨 경우, 틀체의 내측의 스페이서의 흡인이 저해되는 경우가 있다. 이 때문에 상기 틀체의 내측과 외측에는 서로 연통하는 유 통공을 설치하여 틀체 내측의 스페이서 흡인을 효과적으로 할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이 유통로는 바람직한 실시예에 있어서, 상기 플라텐과 접촉하는 틀체의 이면측에 틀체의 내측과 외측을 연통하도록 유통구를 형성한다. 또 이 유통구는 플라텐 측에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 흡인장치의 흡인구는 상기 밀봉장치의 내측에서, 또 상기 틀체의 외측으로 설치하는 것이 바람직하고, 이 흡인구에서 틀체의 외측을 흡인하는 것과 함께 상기 유통로를 매개로 틀체의 내측도 흡인할 수 있게 한다.
또한, 틀체를 형성할 수 없을 경우에는 프린트 배선기판의 양쪽 옆에 위치하는 평판을 구성한다. 이 경우 상기 플라텐 위에 놓여지고, 또 상기 프린트 배선기판을 그 위에 재치하는 베이스판 및 이 베이스판 위에 위치시킨 프린트 배선기판의 양쪽에 있는 프린트 배선기판과 거의 같은 두께를 갖는 1쌍의 평판과, 이 베이스판을 상기 플라텐 위에 착탈자재하도록 고정시킨 흡착장치를 가지게 된다.
이 경우에도 평판은 베이스판과 일체로 흡착장치에 착탈자재하게 고정되어 있으므로 장착하거나 떼어내는 교환작업은 쉽게 이루어질 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의하여 상세히 설명한다.
도 1은 프린트 배선기판을 제조하기 위한 밀착형 노광장치이며, 포토 레지스트를 실시한 프린트 배선기판(2)은 플라텐(20) 위에 위치하게 되고, 이동기구(21)에 의해 X Y Z 및 Q 방향으로 이동가능하게 되어 있다.
회로 패턴이 그려진 포토 마스크(1)는 기판(2) 상방향으로 기판(2)과 대향하 도록 포토 마스크 지지장치(10)에 지지되어 있고, 기판(2)을 포토 마스크(1)에 접근시켜, 포토 마스크(1)와 기판(2)의 사이를 흡인 밀착시키어, 노광광원(90)의 노광에 의하여 포토 마스크(1)의 회로 패턴을 기판(2) 위에 인화시키도록 구성되어 있다.
포토 마스크(1)는 글라스 마스크(glass mask)로 구성되어 있고, 회로 패턴을 직접 그리거나 또는 회로 패턴을 그린 필름 마스크를 점착시켜 구성된다.
한편, CCD 카메라(91)는 포토 마스크(1)와 기판(2)과의 위치를 맞추기 위하여 쓰여 진다. 또, 제어장치(99)는 장치 전체를 제어하게 된다.
한편, 플라텐(20)을 이동시키지 않고 포토 마스크 지지장치(10)를 이동시키는 것도 가능하며, 더욱이 양자를 이동시킬 수 있도록 하는 구성도 가능하다.
도 2에 나타난 바와 같이, 플라텐(20) 위의 기판(2)을 놓아두는 부분의 주위에는 팩킹(4)이 장착되어 있다. 이 팩킹(4)은 기판(2)을 놓아두는 부분의 주위에 배치되어 있고, 포토 마스크(1)와 기판(2) 사이의 공간을 밀봉하여, 도 3에 도시된 밀봉공간(40)을 형성하도록 되어 있다.
이 밀봉된 밀봉공간(40)은 흡인로(50)와 흡인펌프(51)을 구비한 흡인장치(5)에 의해 흡인되도록 구성되어 있다.
흡인로(50)는 플라텐(20)에 형성되어 있고, 도 3에 나타난 바와 같이 플라텐(20)의 표면 위, 팩킹(4)의 내측에 개구되는 흡인구(52)가 있으며. 이 흡인구(52)와 흡인로(50) 및 흡인펌프(51)에 의해서 팩킹(4)에 의한 밀봉되어진 밀봉공간(40)을 흡인하여, 포토 마스크(1)를 프린트 배선 기판(2) 위에 밀착시키도록 되 어 있다.
기판(2)의 외측 주위에는 틀체(3)가 장착되도록 구성되어 있다. 틀체(3)는 판상이고, 그의 내측에 소정의 간극(35)이 형성되어 있어 프린트 배선기판(2)이 들어갈 수 있는 크기를 가지고 있다. 틀체(3)의 두께는 상기한 바와 같이 거의 프린트 배선기판(2)과 같거나, 0 내지 +0.2 mm 범위로 약간 두껍게 되어 있다. 또, 틀체(3)의 재질은 프린트 기판과 동등이상의 경도를 갖는 재질로서, 가공성, 운반성 등을 감안하여 스테인레스재가 바람직하다.
또, 프린트기판이 두껍고, 틀체(3)가 두꺼운 경우에는 아크릴, PET 등의 수지를 사용하여 경량화를 도모하는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 플라텐(20)에는 흡착로(55)와 흡착구(56)가 형성되어, 기판(2)과 틀체(3)의 흡착 고정을 견고히 할 수 있도록 한다. 즉, 틀체(3)는 플라텐(20) 위에 재치되고, 그 아래쪽으로 개구되는 흡착구(56)와 흡착로(55)를 매개로 하여 흡인장치(5)의 흡인에 의해 착탈가능하도록 플라텐(20) 위에 흡착되도록 구성되어 있다. 흡착구(56)는 도 2에 도시된 바와 같이 틀체(3)의 형틀모양 거의 전면에 상당하는 위치에 배치되고, 흡착 고정이 확실하게 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 프린트 배선기판(2)도 동일한 양식으로 흡착구(56)와 흡착로(55)를 매개로 하여 흡인장치(5)의 흡인에 의하여 플라텐(20) 위에 흡착되어 진다. 흡인로(50)와 흡착로(55)는 다른 회로로 구성되어 있고, 개별 흡인이 가능하도록 되어 있다. 흡인펌프(51)는 공통으로 사용되는 것도 좋고, 개별 펌프를 장착하는 것도 좋다.
틀체(3)는 일체로 되어있기 때문에 상기한바와 같은 흡착에 의해서도 확실하게 고정될 수 있다. 틀체(3)의 이면(裏面)과 플라텐(20)측의 면에는 유통구(30)가 있어서 틀체(3)와 기판(2)과의 사이에 발생하는 극간(35)의 흡인을 효과적으로 할 수 있도록 되어 있다
본 발명과 같이 틀체(3)가 기판(2)을 에워싸는 경우에 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 포토 마스크(1)와 기판(2)이 밀착한 때에는 극간(35)은 폐쇄공간이 되어 흡인구(52)에서 흡인이 되지 않는 상태가 된다. 이 때문에 유통구(30)에 의해 틀체(3)의 내측(극간(35))과 외측을 연통시켜, 극간(35)의 흡인을 확실하게 행하도록 하여 포토 마스크(1)과 기판(2)의 밀착을 확실하게 한다.
도 2에 도시된바와 같은 실시형태에서는 유통구(30)는 4개소에 설치되어 있으나, 필요에 따라 증감은 가능하다.
또한, 유통구(30)는 플라텐(20) 측에 형성하여도 좋다.
그러나, 틀체(3)의 크기와 두께는 프린트 배선기판(2)에 따라 변경하면 되고, 또 틀체(3)의 장착과 교환은 프린트 배선기판(2)를 반송하는 반송 핸드에 의해 행하여지도록 하는 것도 가능하다. 또한, 전용(專用)의 반송장치를 설치하여도 좋으며, 특히 사람의 손에 의해 수동으로 행하여도 좋다.
어느 경우에도, 틀체(3)는 일체로 구성되어지고, 또 플라텐(20) 위에 위치하여, 흡인장치(5)의 흡인에 의해 흡착되는 구성이기 때문에 장착과 교환이 용이하다.
다음에 동작을 설명한다.
플라텐(20) 위에 흡착된 틀체(3) 중에는 반송 핸드(도시 생략) 등에 의하여 프린트 배선기판(2)을 재치시키고, 흡착 고정한다.
제어장치(99)는 이동기구(21)에 의해 포토 마스크(1)와 프린트 배선기판(2)과의 위치맞춤 등 소정의 처리를 종료하고, 이동기구(21)를 제어하여 플라텐(20)을 상방으로 이동시켜, 포토 마스크(1)와 기판(2)을 접근시키고, 양자가 밀착하는 위치에서 정지시킨다.
이동기구(21)의 이동을 정지시키면 제어장치(99)는 흡인펌프(51)를 제어하여 흡인을 개시한다. 이 흡인에 의해 포토 마스크(1)와 기판(2) 간의 밀봉공간(40)은 부압상태로 되고, 또한 유통구(30)에 의한 극간(35)도 흡인을 확실하게 하게 되어 포토 마스크(1)가 기판(2)에 확실하게 밀착한다.
이때에, 프린트 배선기판(2)에 접촉하지 않는 포토 마스크(1)의 주연부는 프린트 배선기판(2)와 거의 동일한 두께의 틀체(3)에 접촉하고, 이 때문에 포토 마스크(1)에 왜곡이 생기지 않게 되고, 그 결과 프린트 배선기판(2)과 포토 마스크(1)의 밀착이 양호하게 이루어진다.
포토 마스크(1)와 기판(2)이 밀착하면 노광광원(90)에서 노광 광을 조사하여 포토 마스크(1)의 회로 패턴을 기판(2)에 인화시켜 노광을 종료한 다음 공정으로 이동시키게 된다.
도 6 및 도 7은 다른 실시형태를 나타낸다.
이 실시형태는 틀체(3)를 형성할 수 없는 경우에 사용되어 진다.
베이스판(7)은 플라텐(20) 위에 재치되도록 구성된 것으로, 그 양쪽에 스페이서(70)를 서로 하나씩 대면하도록 점착 고정시키고 있으며, 이 스페이서(70) 사이에 프린트 배선기판(2)을 재치하도록 되어 있다.
베이스판(7)의 프린트 배선기판(2) 재치부분에는 흡착공(71)이 다수 설치되어 있고, 상기 플라텐(20) 위로 개구된 흡착구(56)와 연통하여 프린트 배선기판(2)의 흡착을 할 수 있도록 되어 있다.
베이스판(7) 자체도 틀체(30의 경우와 같이 흡착구(56)를 거쳐서 흡인장치(5)에 의해 흡착되도록 되어 있다.
본 발명의 밀착형 노광장치에 따르면, 포토 마스크와 프린트 배선기판의 밀착성을 향상시키고 양호한 노광을 실행토록 하는 것으로, 틀체는 일체로 된 하나의 부재로 구성되어 흡착에 의한 확실한 고정이 가능하며, 또 취부(取付) 또는 취출(取出)이 간단할 뿐 아니라 자동반송과 자동교환이 가능한 효과를 가진다.

Claims (7)

  1. 프린트 배선기판을 그 위에 위치시키는 플라텐(platen)과,
    노광하고자 하는 패턴이 그리어지고, 프린트 배선기판과 접촉하여 이 패턴을 노광토록 하는 포토 마스크와,
    상기 포토 마스크와 프린트 배선기판과의 사이를 밀봉(seal)하는 밀봉장치와,
    상기 포토 마스크와 프린트 배선기판과의 사이를 흡인하는 흡인장치를 구비한 밀착형 노광장치에 있어서,
    상기 프린트 배선기판을 둘러싸는 형상을 하고, 프린트 배선기판과 거의 동일한 두께로 상기 프린트 배선기판을 둘러싸도록 밀봉장치의 내측에서 상기 플라텐 상에 위치한 틀체를 구비함을 특징으로 하는 밀착형 노광장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 틀체의 내측과 외측을 서로 연통시키는 유통로를 가지는 것을 특징으로 하는 밀착형 노광장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 유퉁로가 플라텐과 접촉하는 틀체의 측면에 형성되는 유통구(流通溝)인 것을 특징으로 하는 밀착형 노광장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 유통로가 틀체와 접촉하는 플라텐의 측면에 형성되는 유통구(流通溝)인 것을 특징으로 하는 밀착형 노광장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 흡인장치는 밀봉장치의 내측에 있고, 또 상기 틀체의 외측에 흡인구를 가지며, 틀체의 외측을 흡인함과 동시에 상기 유통로에 의해 틀체의 내측도 흡인하는 것을 특징으로 하는 밀착형 노광장치.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 틀체를 플라텐 위에 착탈가능하게 고정하는 흡착장치를 구비함을 특징으로 하는 밀착형 노광장치.
  7. 프린트 배선기판을 그 위에 위치시키는 플라텐(platen)과, 노광하고자 하는 패턴이 그리어지고, 플라텐 배선기판에 접촉하여 이 패턴을 노광토록 하는 포토마스크와, 상기 포토마스크와 프린트 배선기판과의 사이를 밀봉(seal)하는 밀봉장치와 상기 포토마스크와 프린트 배선기판과의 사이를 흡인하는 흡인장치를 구비한 밀착형 노광장치에 있어서,
    상기 플라텐 위에 놓여지고, 또 상기 프린트 배선기판을 그 위에 재치한 베이스판과,
    이 베이스판 위에 위치시킨 프린트 배선기판의 양쪽에 있는 프린트 배선기판과 거의 같은 두께를 갖는 1쌍의 평판과,
    이 베이스판을 상기 플라텐 위에 착탈자재하게 고정시키는 흡착장치를 구비함을 특징으로 하는 밀착형 노광장치.
KR1020060064482A 2005-12-22 2006-07-10 밀착형 노광장치 KR20070066832A (ko)

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