TWM521756U - 標靶影像對位裝置及具有該裝置之曝光機 - Google Patents

Description

標靶影像對位裝置及具有該裝置之曝光機

本創作係關於一種標靶影像對位裝置及具有該裝置之曝光機，該曝光機係用於對一基板進行曝光，該標靶影像對位裝置係用於在該基板進行曝光之前，檢測基板與底片是否正確對位。

請參照圖1及圖2，其係為習知的雙面曝光機的示意圖。該雙面曝光機係具有一標靶影像對位裝置100、二曝光框單元200A,200B及一曝光裝置300，該二曝光框單元200A,200B係交替地往返移載於一對位位置與一曝光位置，各該曝光框單元200A,200B係先於該對位位置上進行對位程序，以確保各該曝光框單元200A,200B中的底片與基板正確對準後，再輸送至該曝光位置，該曝光裝置300係設置於該曝光位置上方，用以對各該曝光框單元200A,200B曝光。

習知的雙面曝光機係可具有一或多個標靶對位裝置，該標靶影像對位裝置100係設置於該雙面曝光機上並位於該對位位置的正上方，其係包括一CCD攝影機110、一光源模組120及一升降模組130，該CCD攝影機110之鏡頭係正對該對位位置以供對該對位位置上的曝光框單元200A或200B取像，該光源模組120係設置於該升降模組130底端。

如圖1所示，當需更換底片或取放基板時，係必須將各該曝光框單元200A,200B之上框體向上掀起，此時，該升降模組130係為一收起狀態，使該光源模組120遠離該對位位置一段距離，以供各該曝光框單元200A,200B之上框體有空間能向上掀起；如圖2所示，於對位程序中，該升降模組130係藉由馬 達及皮帶輪驅動而下降，使該光源模組120接近該對位位置上的曝光框單元200A或200B，以提供該CCD攝影機110取像時需要之照明亮度。

為了使各該曝光框單元200A,200B之上框體能向上掀起的空間足夠，因此該光源模組120必須藉由該升降模組130驅動足夠的升降行程，然而，該光學模組120於升降的過程中係容易產生晃動及不穩，導致對於精確度有不利之影響，再者，每次於對位程序中，係需等待該光學模組120下降至定點後，才能進行取像，因而造成對位時間長之缺點，更降低了生產效率。另一方面，該標靶影像對位裝置100係設置於該對位位置的正上方，故該雙面曝光機係具有不小的設備高度，占用了不少的廠房空間且不利搬運。

為改善習知雙面曝光機所存在之光學檢測精確度不佳、對位過程時間長、生產效率低及設備占空間等缺點，本創作提出了一種標靶影像對位裝置及具有該裝置之曝光機。

為達上述目的及其他目的，本創作揭露一種標靶影像對位裝置，應用於一曝光機以供進行基板與底片之標靶間的對位程序，該曝光機係包含承載基板與底片之二曝光框單元，該二曝光框單元係沿一第一方向交替地往返移載於一對位位置與一曝光位置，該標靶影像對位裝置包含一二維移載單元及一光學檢測單元，該二維移載單元係包括一第一滑軌、一第一滑座、一第二滑軌及一第二滑座，該第一滑軌係用於設置於該曝光機上且位於該對位位置的鄰側，並以其滑動方向平行於該第一方向的方式配置；該第一滑座係可移動地設置於該第一滑軌上以被驅動滑動；該第二滑軌係與該第一滑座結合並以其滑 動方向平行於一第二方向且延伸至該對位位置上方的方式配置，該第二方向係垂直該第一方向；該第二滑座係可移動地設置於該第二滑軌上以被驅動滑動；該光學檢測單元係設置於該第二滑座上，該光學檢測單元具有一光源組及一攝影機，於對位程序期間，該光學檢測單元與該第二滑座之間的相對位置係為固定。

上述之標靶影像對位裝置，其中進一步包含一頂升單元，該頂升單元係用於設置於該曝光機之該對位位置的下方，以供抬升位於該對位位置的曝光框單元，而使各該曝光框單元與該光學檢測單元之間相距一預設距離。

上述之標靶影像對位裝置，其中進一步包含一高度微調座，該高度微調座係設置於該第二滑座上並承載該攝影機，用於調整該攝影機相對於位在該對位位置上的曝光框單元的位置。

上述之標靶影像對位裝置，其中該光學檢測單元具有一雷射模組，用於對準該攝影機的視野範圍內發射雷射光束。

為達上述目的及其他目的，本創作還揭露一種曝光機包含二曝光框單元、一上述之標靶影像對位裝置及一曝光裝置，該二曝光框單元係沿一第一方向交替地往返移載於一對位位置與一曝光位置；該曝光裝置係設置於該曝光位置上方，用以對各該曝光框單元曝光。

據此，相較於習知技術，上述之標把影像對位裝置及曝光機，於結構配置上，該光學檢測單元與位於該對位位置的曝光框單元較為靠近，因此可提高檢測的精準度且可採用定倍率之鏡頭，此外，由於該光學檢測單元於對位程序中係與該第二滑座相對固定，即該光學檢測單元於對位程序前、中、後之過程中皆無需升降作動，因此減少了移載過程中的晃動而增進了精準度

1‧‧‧標靶影像對位裝置

2‧‧‧曝光框單元

3‧‧‧曝光框單元

4‧‧‧曝光裝置

10‧‧‧二維移載單元

11‧‧‧第一滑軌

12‧‧‧第一滑座

13‧‧‧第二滑軌

14‧‧‧第二滑座

20‧‧‧光學檢測單元

21‧‧‧光源組

22‧‧‧攝影機

23‧‧‧雷射模組

30‧‧‧頂升單元

40‧‧‧高度微調座

41‧‧‧旋鈕

100‧‧‧標靶影像對位裝置

110‧‧‧CCD攝影機

120‧‧‧光源模組

130‧‧‧升降模組

200A‧‧‧曝光框單元

200B‧‧‧曝光框單元

300‧‧‧曝光裝置

〔圖1〕係為習知的雙面曝光機的側面示意圖。

〔圖2〕係為習知的雙面曝光機中光源模組下降接近對位位置的示意圖。

〔圖3〕係為本創作實施例之曝光機的側視示意圖。

〔圖4〕係為本創作實施例之標把影像對位裝置之俯視示意圖。

〔圖5〕係為本創作實施例之標把影像對位裝置之側視示意圖。

〔圖6〕係為本創作實施例之標把影像對位裝置之正面示意圖。

〔圖7〕係為本創作實施例之曝光機中對位程序開始之狀態示意圖。

〔圖8〕係為本創作實施例之曝光機中對位程序進行中之狀態示意圖。

〔圖9〕係為本創作實施例之曝光機中曝光框單元打開之狀態示意圖。

〔圖10〕係為本創作實施例之標把影像對位裝置中光學檢測單元之示意圖。

為充分瞭解本創作之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本創作做一詳細說明，說明如後：以下揭露之實施例當中，各組件前之冠詞「一」係可為「一個以上」，而非限制各組件於實施時的數量。

參照圖3，本創作實施例係揭示包含標靶影像對位裝置1之曝光機，該曝光機係包含二曝光框單元2,3、一標靶影像對位裝置1及一曝光裝置4。

該標靶影像對位裝置1係用於進行基板與底片(圖未示)之標靶間的對位程序，該曝光機係包含承載基板與底片之二曝光框單元2,3，該二曝光框單元2,3係沿一第一方向交替地往返移載於一對位位置與一曝光位置，各該曝光框單元係於該對位位置上進行對位程序，以檢測底片與基板間是否對準，其係利用光學檢測單元檢測底片與基板上的標靶影像是否相疊合，若底片與基板上的標靶影像為相疊合，代表底片與基板係為對準；於確定當前位於該對位位置上的曝光框單元中的底片與基板為對準之後，該曝光框單元係被輸送至該曝光位置，該曝光裝置4係設置於該曝光位置上方，用以對各該曝光框單元2,3曝光。

於圖3當中，該曝光框單元2係位於該對位位置，該曝光框單元3係位於該曝光位置。該曝光機上於該對位位置至該曝光位置的二側係設置輸送軌道(圖未示)，各該曝光框單元2,3係藉由輸送軌道沿該第一方向交替地往返移載於該對位位置與該曝光位置。

請參照圖4至圖6，該標靶影像對位裝置1係包含一二維移載單元10及一光學檢測單元20，該二維移載單元10係包括一第一滑軌11、一第一滑座12、一第二滑軌13及一第二滑座14，該第一滑軌11係用於設置於該曝光機上且位於該對位位置的鄰側，並以其滑動方向平行於該第一方向的方式配置；該第一滑座12係可移動地設置於該第一滑軌11上以被驅動滑動，如圖5所示；該第二滑軌13係與該第一滑座12結合並以其滑動方向平行於一第二方向且延伸至該對位位置上方的方式配置，該第二方向係垂直該第一方向；該第二滑座14係可移動地設置於該第二滑軌13上以被驅動滑動，如圖6所示；該光學檢測單元20係設置於該第二滑座14上，該光學檢測單元20具有一光源組21及一攝影機22，於對位程序期間，該光學檢測單元20與該第二滑座14之間的相對位置係為固定。

圖4至6中係示例該標靶影像對位裝置1配置有二條第一滑軌11、四個第一滑座12、四條第二滑軌13及四個第二滑座14，二條第一滑軌11係分別配置於該對位位置之相對兩側，圖4係顯示該標靶影像對位裝置1的俯視示意圖，圖5係顯示該標靶影像對位裝置1的側面示意圖，圖6係顯示該標靶影像對位裝置1的正面示意圖，各第一滑軌11上係配置二個第一滑座12，而每一第一滑座12上皆配置一條第二滑軌13及一個第二滑座14，並於每一第二滑座14上裝載一光學檢測單元20，是故，總共為四個的光學檢測單元20係對應於預設之基板與底片上的四個標靶位置。然而，前述之第一滑軌11、第一滑座12、第二滑軌13、第二滑座14及光學檢測單元等元件的數量係僅作為示例說明，本創作之範圍並不限於本實施例與圖式，其係可依實際應用時，基板與底片上之標靶設計、設備機台之規格等因素進行變化。

接著，圖7至9係示例圖3中之本創作實施例之曝光機的運作狀態，其中，該曝光機係包含二曝光框單元2,3、一標靶影像對位裝置1及一曝光裝置4，該二曝光框單元2,3係沿第一方向交替地往返移載於該對位位置與該曝光位置，該標靶影像對位裝置1係設置在對應於該對位位置上，其中該第一滑軌11設置於該對位位置的鄰側，該曝光裝置4係設置於該曝光位置上方，用以對各該曝光框單元2,3曝光。參照圖7至9說明該曝光機的運作狀態如下： 當開始對位程序時，如圖7所示，各該第一滑座12係被驅動而於該第一滑軌11上沿該第一方向滑動，各該第一滑座12上的第二滑軌13係一起移動；如圖8所示，各該第一滑座12於該第一方向上接近標靶位置，再如圖6所示地，各該第二滑座14係被驅動沿該第二方向滑動，以使各該光學檢測單元20與對應之標靶位置對位。

如圖9所示，各該曝光框單元2欲打開以供取出曝光後之基板並放入待曝光之基板、或更換底片之前，各該第一滑座12係被驅動沿該第一方向並朝向該曝光位置的方向移動，使該第一滑座12連同該第二滑軌13、該第三滑座14與該光學檢測單元20停滯於該對位位置後側，而空出了該對位位置正上方的空間，以使該曝光框單元2之上框體可向上掀起。

據此，本實施例之標把影像對位裝置1，在對位程序中，該光學檢測單元20藉由該二維移載單元10沿該第一方向移動並再沿該第二方向移動，使該光學檢測單元20移動至預設之標靶位置的正上方，於整個對位程序中，該光學檢測單元20與該第二滑座14之間的相對位置係為固定，故可解決習知技術中因光源組件下降靠近曝光框單元過程中會晃動，而降低對位精準度的問題，且可減少對位時間，進而提高效率及產能。

於本實施例中，該標把影像對位裝置1係包含一頂升單元30，該頂升單元30係用於設置於該曝光機之該對位位置的下方，以供抬升位於該對位位置的曝光框單元2，而使各該曝光框單元2,3與該光學檢測單元20之間相距一預設距離，是以，於對位程序時，該二曝光框單元2,3移動至該對位位置後係可位於相同高度之位置，即該二曝光框單元2,3二者與該光學檢測單元20的距離係為相同，因此，本實施例之光學檢測裝置20中之攝影機22係可採用倍率固定的鏡頭，而無需為了因應不同高度之曝光框單元而採用倍率可調之鏡頭，因此省去了調整倍率的時間，進而可增進效率。

此外，該光學檢測單元20可具有一雷射模組23，當一開始欲定位標靶位置時，調整該雷射模組23用於對準該攝影機22的視野範圍內發射雷射光束，以根據雷射光束指向位置來確認底片上的標靶位置，進而輔助確立該攝影 機22能清楚取得標靶影像的位置，來作為該光學檢測模組20之預設定位。據此，藉由該雷射模組23的設置，可使該光學檢測單元20之預設定位更加易於操作。

參照圖10，該標把影像對位裝置1進一步包含一高度微調座40，該高度微調座40係設置於該第二滑座14上並承載該攝影機22，用於調整該攝影機22相對於位在該對位位置上的曝光框單元的距離(即高度)，以用於微調校正。該高度微調座40係具有一旋鈕41，以供旋轉該旋鈕41來升降該攝影機22。

本實施例中，較佳地是，在同一批待曝光基板的製程中，該光學檢測單元20之光源組21與攝影機22相對於位在該對位位置上的曝光框單元的距離(即高度)只需一開始進行調整或校正，於對位程序中該光學檢測單元20之光源組21與攝影機22任一者相對於位在該對位位置上的曝光框單元的距離(即高度)係為固定而不會升降作動。

據此，相較於習知技術，本實施例之標把影像對位裝置及曝光機，於結構配置上，該光學檢測單元與位於該對位位置的曝光框單元較為靠近，因此可提高檢測的精準度且可採用定倍率之鏡頭，此外，由於該光學檢測單元於對位程序中係與該第二滑座相對固定，即該光學檢測單元於對位程序前、中、後之過程中皆無需升降作動，因此減少了移載過程中的晃動而增進了精準度。

本創作在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本創作，而不應解讀為限制本創作之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本創作之範疇內。因此，本創作之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧標靶影像對位裝置

2‧‧‧曝光框單元

3‧‧‧曝光框單元

4‧‧‧曝光裝置

10‧‧‧二維移載單元

11‧‧‧第一滑軌

12‧‧‧第一滑座

13‧‧‧第二滑軌

14‧‧‧第二滑座

20‧‧‧光學檢測單元

21‧‧‧光源組

22‧‧‧攝影機

30‧‧‧頂升單元

Claims (5)

1. 一種標靶影像對位裝置，應用於一曝光機以供進行基板與底片之標靶間的對位程序，該曝光機係包含承載基板與底片之二曝光框單元，該二曝光框單元係沿一第一方向交替地往返移載於一對位位置與一曝光位置，該標靶影像對位裝置包含：一二維移載單元，係包括：一第一滑軌，係用於設置於該曝光機上且位於該對位位置的鄰側，並以其滑動方向平行於該第一方向的方式配置；一第一滑座，係可移動地設置於該第一滑軌上以被驅動滑動；一第二滑軌，係與該第一滑座結合並以其滑動方向平行於一第二方向且延伸至該對位位置上方的方式配置，該第二方向係垂直該第一方向；及一第二滑座，係可移動地設置於該第二滑軌上以被驅動滑動；及一光學檢測單元，係設置於該第二滑座上，該光學檢測單元具有一光源組及一攝影機，於對位程序期間，該光學檢測單元與該第二滑座之間的相對位置係為固定。
2. 如請求項1所述之標靶影像對位裝置，其中進一步包含一頂升單元，該頂升單元係用於設置於該曝光機之該對位位置的下方，以供抬升位於該對位位置的曝光框單元，而使各該曝光框單元與該光學檢測單元之間相距一預設距離。
3. 如請求項1或2所述之標靶影像對位裝置，其中進一步包含一高度微調座，該高度微調座係設置於該第二滑座上並承載該攝影機，用於調整該攝影機相對於位在該對位位置上的曝光框單元的距離。
4. 如請求項3所述之標靶影像對位裝置，其中該光學檢測單元具有一雷射模組，用於對準該攝影機的視野範圍內發射雷射光束。
5. 一種曝光機，包含：二曝光框單元，係沿一第一方向交替地往返移載於一對位位置與一曝光位置；一如請求項1至4中任一項所述之標靶影像對位裝置，係設置在對應於該對位位置上，其中該第一滑軌設置於該對位位置的鄰側；及一曝光裝置，係設置於該曝光位置上方，用以對各該曝光框單元曝光。