TWI383272B - 密接型曝光裝置 - Google Patents

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Description

密接型曝光裝置
本發明係有關一種密接型曝光裝置。
藉由曝光裝置在塗布有光阻(photo resist)等感光材料的基板表面感光曝印預定的圖案，之後藉由蝕刻(etching)步驟在基板上形成圖案之光微影法(photolithographic method)係已廣泛應用於各種領域中，近年來，印刷電路板(printed circuit board(s))也使用曝光裝置來製造。
該曝光裝置，於曝光時為提高描繪好原始圖案的光罩(photo mask)與印刷基板的密接性，而廣泛採用將兩者之間抽真空並使之密接的真空密接方法，而使用該方法的曝光裝置則稱為密接型曝光裝置。然而，於密接型曝光裝置中，存在難以使光罩與印刷基板完全均勻密接的問題。光罩係由玻璃製成，或者由貼附有描繪好應曝光之電路等光罩底片(photomask film)之玻璃或樹脂板所製成，藉由真空壓力使該光罩接觸印刷電路板時，會有在未接觸印刷電路板的光罩周邊部產生翹曲，結果產生印刷電路板與光罩的接觸不良部分之問題。該接觸不良係成為曝光時的解析不良。
為防止該問題，習知係以膠帶等在基板周圍貼附複數個間隔物(spacer)片之方法，或者以將支腳插入吸引孔而予以固定(文獻1)等方法來配置，藉由該間隔物片來施行抑制光罩的歪曲。
專利文獻1：日本國專利特開第2001－42543號公報
然而，以膠帶貼上複數個間隔物片，或者插入吸引孔之作業係很複雜，會有安裝、拆卸時非常費時之問題。尤其是間隔物需根據基板的厚度或大小來更換，每次需耗費時間來施行更換作業。
本發明的目的係在於解決上述習知技術之問題。
為達成上述目的，本發明之密接型曝光裝置係具備有：載置印刷電路板之平台(platen)；描繪有欲曝光的圖案，且用以接觸印刷電路板並曝光該圖案之光罩；密封前述光罩與印刷電路板之間之裝置；以及吸引前述光罩與印刷電路板之間之吸引裝置，其特徵係具有一種框體，該框體係形成包圍前述印刷電路板的形狀，並具有與印刷電路板大致相同厚度，以包圍前述印刷電路板的方式且在前述密封裝置的內側，被載置於前述平台上。
上述構成中，藉由框體將光罩密接於印刷電路板時，不會產生歪曲，而能提昇光罩與印刷電路板的密接性，且進行良好的曝光。又，由於框體係一體性的一個構件，故安裝拆卸容易，可自動搬運或自動更換。該框體最好為藉由吸附裝置而可裝卸固定之方式來構成，藉由該構成而有能更輕易地施行安裝、更換等之效果。
框體的厚度係與印刷電路板的厚度相同，或稍微加厚0至＋0.1mm左右。依據條件亦可相對於基板設成－0.2至＋0.2mm的厚度調整。
將前述框體裝設於基板周圍時，會有框體內側的空間阻礙吸引的情形。因此，最好係設置連通前述框體內側與外側的流通通路而構成為俾能有效果地施行框體內側空間的吸引。該流通通路於最佳的實施例中，係於與前述平台接觸的框體內面側，採用連通框體內側與外側的流通溝渠。又，該流通溝渠亦可設置於平台側。前述吸引裝置的吸引口最好係設置在前述密封裝置的內側且於前述框體的外側，從該吸引口吸引框體外側的同時，也可藉前述流通通路吸引框體內側。
而且，不能形成框體時，亦可以做成被載置於印刷電路板兩側的平板之方式來構成。此時之特徵為具備有：載置於前述平台上，且將前述印刷電路板載置於其上之底(base)板；設置於被載置在該底板上的印刷電路板兩側的與印刷電路板大致相同厚度之1對平板；以及將該底板可裝卸地固定於前述平台上之吸附裝置。
於該構成中，由於平板藉由吸附裝置而與底板一體被可裝卸地固定，故能輕易地施行安裝、更換。
依據本發明的密接型曝光裝置，能提昇光罩與印刷電路板的密接性，並施行良好的曝光。又，由於框體係一體性的1個構件，故安裝拆卸容易，可自動搬運或自動更換。
以下參照圖式說明本發明的實施形態。
第1圖係用以製造印刷電路板之密接型曝光裝置，被施加光阻的印刷電路板2係載置於平台20上，藉由移動機構21而成為能朝XYZ及θ方向移動。
描繪有電路圖案的光罩1係於基板2的上方以面對基板2之方式被光罩支撐裝置10支撐，讓基板2接近光罩1，且吸引光罩1與基板2之間使之密接，藉由來自曝光光源90的曝光，將光罩1的電路圖案曝印於基板2。
光罩1係玻璃光罩(glass mask)，且直接描繪有電路圖案或者貼附描繪有電路圖案的薄膜光罩。
而且，CCD攝影機91係用以定位光罩1與基板2。
又，控制裝置99係控制整個裝置。
而且，亦可不讓平台20移動，而讓光罩支撐裝置10移動，更可為讓兩者移動之構成。
如第2圖所示，於平台20上之載置基板2的部分之周圍係裝設有襯墊(packing)4。該襯墊4係配置於載置基板2的部分之周圍，將光罩1與基板2之間的空間予以密封(seal)，並形成第3圖所示的密封空間40。
該被密封的密封空間40係構成為可藉由具備吸引通路50與吸氣泵51之吸引裝置5所吸引。
吸引通路50係形成於平台20，如第3圖所示平台20的表面上，具有開口於襯墊4的內側的吸引口52。藉由該吸引口52與吸引通路50及吸氣泵51，吸引由襯墊4所密封的密封空間40，而構成使光罩1密接於印刷電路板2上。
基板2的外側周圍更形成裝設有框體3。框體3係板狀的框，且具有於其內側空出預定的間隙35以容納電路基板2的空間。框體3的厚度，如上述，係大致與印刷電路板2相同，或以0至＋0.2mm的範圍稍微加厚。又，框體3的材質以具有與印刷基板同等以上的硬度之材質，且從加工性、搬運性等方面來看，以不鏽鋼為佳。又，印刷基板較厚，而框體3較厚時，亦可使用丙烯基(Acryl)、PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)、聚氯乙烯(poly vinyl chloride)等樹脂等以謀求輕量化。
如第2圖與第3圖所示，於平台20更形成吸附通路55與吸附口56，而構成為用以施行基板2與框體3的吸附固定。亦即，係構成為，框體3係載置於平台20上，並透過開口於其下側之吸附口56與吸附通路55，藉由吸引裝置5的吸引而以可脫卸之方式被吸附於平台20上。吸附口56係如第2圖所示被配設在相當於框體3之大致整個框形狀的位置，而能確實施行吸附固定。
又，印刷電路板2也同樣透過吸附口56與吸附通路55，藉由吸引裝置5的吸引而被吸附於平台20上。
吸引通路50與吸附通路55係形成不同迴路，可個別吸引。吸氣泵51係可共通使用，亦可裝設個別的泵。
由於框體3係一體，故藉由上述的吸附亦可確實固定。
在框體3的背面，平台20側之面係形成有流通溝渠30，能有效地施行在框體3與基板2之間所產生的間隙35之吸引。
如同本發明以框體3包圍基板2時，如第4圖與第5圖所示，光罩1與基板2密接時，間隙35係成為封閉空間而變成不能從吸引口52吸引的狀態。因此，藉由流通溝渠30讓框體1內側(間隙35)與外側連通，而能確實施行間隙35的吸引，而構成能確實施行光罩1與基板2的密接。
如第2圖所示，在該實施形態中的流通溝渠30雖設置於4個地方，但可根據需求而增減。
又，流通溝渠30亦可形成於平台20側。
而且，框體3的大小與厚度亦可對應印刷電路板2來變更。
又，框體3的裝設與更換係可藉由搬運印刷電路板2的搬運手臂來施行。又，亦可設置專用的搬運裝置，更可藉由人工來施行。
不論是哪種方式，由於框體3係一體，且載置於平台20上，並藉由吸引裝置5的吸引而吸附之構成，故裝設與更換係很容易。
以下說明動作。
於平台20上被吸附的框體3中，藉由搬運手臂(未圖示)等載置印刷電路板2，且予以吸附固定。
控制裝置99一結束藉由移動機構21施行光罩1與印刷電路板2的定位等預定的處理後，即控制移動機構21而讓平台20往上方移動，且使光罩1與印刷電路板2接近，並停止於兩者密接的位置。
當停止移動機構21的移動後，控制裝置99係控制吸氣泵51並開始吸引。藉由該吸引使光罩1與印刷電路板2之間的密封空間40成為負壓狀態，又，藉由流通溝渠30亦能確實施行吸引間隙35，使光罩1確實密接於基板2。
此時，未接觸於印刷電路板2的光罩1的周邊部係接觸大致與印刷電路板2相同厚度的框體3，故不會於光罩1產生翹曲，結果，良好地施行印刷電路板2與光罩1的密接。
光罩1與基板2密接後，從曝光光源90照射曝光光線並將光罩1的電路圖案曝印至基板2，結束曝光後移至下一個步驟。
第6圖與第7圖係顯示其他的實施形態。
該實施形態係使用於不能形成框體3的情形中。
底板7係以載置於平台20上之方式來構成，其兩側貼附固定有1對間隔物70。成為於該間隔物70間載置印刷電路板2。
於底板7的印刷電路板2載置部分係設置複數個吸附孔71，而構為，與開口在前述平台20上的吸附口56連通，而施行對印刷電路板2的吸附。
底板7本身也與框體3的情形相同，藉吸引裝置5並透過吸附口56被吸附。
1．．．光罩
2．．．基板
3．．．框體
4．．．襯墊
5．．．吸引裝置
7．．．底板
10．．．光罩支撐裝置
20．．．平台
21．．．移動機構
30．．．流通溝渠
35．．．間隙
40．．．密封空間
50．．．吸引通路
51．．．吸氣泵
52．．．吸引口
55．．．吸附通路
56．．．吸附口
70．．．間隔物
71．．．吸附孔
90．．．曝光光源
91．．．CCD攝影機
99．．．控制裝置
第1圖係顯示本發明之一實施形態的概略示意圖。
第2圖係顯示本發明之一實施形態的平面圖。
第3圖係顯示本發明之一實施形態的側視圖。
第4圖係顯示本發明之一實施形態的動作說明圖。
第5圖係第4圖的部分放大圖。
第6圖係顯示本發明其他實施形態的平面圖。
第7圖係顯示本發明其他實施形態的側視圖。
1．．．光罩
2．．．基板
3．．．框體
4．．．襯墊
5．．．吸引裝置
10．．．光罩支撐裝置
20．．．平台
21．．．移動機構
50．．．吸引通路
51．．．吸氣泵
52．．．吸引口
55．．．吸附通路
56．．．吸附口
90．．．曝光光源
91．．．CCD攝影機
99．．．控制裝置

Claims (7)

  1. 一種密接型曝光裝置，係具備有：載置印刷電路板之平台；描繪有欲曝光的圖案，且用以接觸印刷電路板並曝光該圖案之光罩；密封前述光罩與印刷電路板之間之密封裝置；以及吸引前述光罩與印刷電路板之間之吸引裝置；該密接型曝光裝置之特徵係具備：框體，該框體係做成包圍前述印刷電路板的形狀，並與印刷電路板大致相同厚度，以包圍前述印刷電路板的方式且於前述密封裝置的內側被載置在前述平台上。
  2. 如申請專利範圍第1項之密接型曝光裝置，其中，更具有連通前述框體的內側與外側之流通通路。
  3. 如申請專利範圍第2項之密接型曝光裝置，其中，前述流通通路係為形成於與前述平台接觸的框體側之面的流通溝渠。
  4. 如申請專利範圍第2項之密接型曝光裝置，其中，前述流通通路係為形成於與前述框體接觸的平台側之面的流通溝渠。
  5. 如申請專利範圍第2項之密接型曝光裝置，其中，前述吸引裝置係於前述密封裝置的內側且於前述框體的外側具有吸引口，而吸引框體的外側，同時也透過前述流通通路吸引框體的內側。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項之密接型曝光裝置，其中，更具有將該框體可裝卸地固定於前述平台上的吸附裝置。
  7. 一種密接型曝光裝置，係具備有：載置印刷電路板之平台；描繪有欲曝光的圖案，且用以接觸印刷電路板並曝光該圖案之光罩；密封前述光罩與印刷電路板之間之裝置；以及吸引前述光罩與印刷電路板之間之吸引裝置；該密接型曝光裝置之特徵係具備有：載置於前述平台上，且在其上載置前述印刷電路板之底板；設置於載置在該底板上的印刷電路板兩側、且與印刷電路板大致同厚的1對平板；以及將該底板可裝卸地固定於前述平台上之吸附裝置。
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