WO2018145972A1 - Bearbeitungsanlage - Google Patents

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WO2018145972A1
WO2018145972A1 PCT/EP2018/052407 EP2018052407W WO2018145972A1 WO 2018145972 A1 WO2018145972 A1 WO 2018145972A1 EP 2018052407 W EP2018052407 W EP 2018052407W WO 2018145972 A1 WO2018145972 A1 WO 2018145972A1
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WO
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exposure
calibration
camera
registration
carrier unit
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PCT/EP2018/052407
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten Contag
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Manz Ag
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Publication date
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Priority to CN201880010478.9A priority patent/CN110383176A/zh
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
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    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70516—Calibration of components of the microlithographic apparatus, e.g. light sources, addressable masks or detectors
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    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
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    • G03F7/70681—Metrology strategies
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    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment

Definitions

  • the invention relates to a processing system, in particular an optical processing system, for substrate body, which is an exposure system with an exposure unit or multiple exposure units, a calibration system with at least one calibration camera for adjusting the exposure system, a substrate support unit with a holding device for the
  • Register position of the substrate carrier unit of the one or at least one recording camera can be detected comprises.
  • the processing system is an exposure system.
  • the exposure system is aligned relative to a coordinate system of the exposure system and the registration system detects the location and / or orientation of the substrate body in a coordinate system of the registration system.
  • test exposures of test substrate bodies having markings are made, wherein the markings are detected by the registration system and the exposure system exposes test structures to the test substrate body.
  • a transformation rule between the coordinate systems of the exposure system on the one hand and the registration system on the other hand can be determined.
  • the invention has the object, an improved
  • the calibration has a reference mark or several reference marks, which are each arranged in a defined relative position to the at least one Kalibrierippo, and that the one or at least one reference mark of the one or at least one registration camera, in particular in the at least one register position, can be detected.
  • a plurality, in particular all, reference markings from the one or at least one register camera, in particular in the registration position, can be detected.
  • the one or at least one reference mark can be detected by the one or at least one registration camera and thus a position of the one or the at least one reference mark is detected by the registration system.
  • the position of the calibration camera can thus be determined by the registration system.
  • the exposure system is adjusted by means of the calibration system with the at least one calibration camera whose position can be determined by the registration system, the exposure system and the registration system can therefore be matched to one another by means of the calibration system having one or at least one reference mark.
  • the transformation rule between the coordinate system of the exposure system, which is adjustable by means of the calibration system, and the coordinate system of the registration system, which detects the one or at least one reference mark can be determined by means of the reference mark.
  • a position of the reference marking or the positions of the reference markings in a coordinate system of the calibration system are known.
  • the transformation rules between the coordinate systems of the exposure system and the calibration and between the coordinate systems of the registration system and the calibration can be determined.
  • a further advantage of the solution according to the invention is the fact that an automated adjustment of the exposure system and an automated adjustment of the exposure system to the registration system is made possible. - -
  • Exposure system are movable relative to each other.
  • the substrate carrier unit and the one or more exposure units are movable relative to each other.
  • the substrate body arranged on the substrate carrier unit can be exposed in a favorable manner by the exposure system.
  • Registration system in particular the one registration camera or the multiple registration cameras, are movable relative to each other.
  • the position and / or orientation of the substrate body can be detected by the registration system, and in a further position, the substrate body can be exposed by the exposure system.
  • the substrate carrier unit is movable substantially linearly in a feed direction relative to the exposure system and / or the registration system.
  • the substrate carrier unit is movable, in particular movably guided, arranged on a machine frame of the processing system.
  • the machine frame comprises one or more guides. - -
  • the substrate carrier unit in particular substantially linearly in the feed direction, is movably guided on the guide or the guides of the machine frame.
  • the substrate body is in a support area to the
  • Substrate carrier unit arranged.
  • the substrate body is in a proper arrangement on a support element or more support elements.
  • the substrate body lies flat on one or at least one support element.
  • the substrate body partially rests on one or at least one support element, preferably on a plurality of support elements.
  • the support region extends substantially in a geometric support plane.
  • the holding device can be designed in many different ways.
  • the holding device holds the substrate body substantially in a geometric holding plane.
  • the deviation from an exact plane is less than 5 mm, more preferably less than 2 mm, and preferably less than 1 mm.
  • a substantially parallel course is to be understood as a course which deviates from an exactly parallel course by a maximum of ⁇ 10 ° (angular degree), even better, by a maximum of ⁇ 5 ° (angular degree) and preferably a maximum of ⁇ 2 ° (angular degree).
  • the holding device comprises a mechanical holding device for holding the substrate body.
  • the mechanical holding device comprises clamping bodies which hold the substrate body.
  • the holding device holds the substrate body hydrostatically.
  • the holding device comprises a suction nozzle or a plurality of suction nozzles, with which a negative pressure, in particular relative to the ambient pressure is generated and the substrate body is held by the negative pressure, for example by the negative pressure to the one or at least pressed against a support element.
  • the holding device in particular relative to a substructure of the substrate carrier unit, is movable.
  • the holding device is movable in an at least approximately perpendicular to the holding plane extending direction.
  • the holding device is movable in an at least approximately perpendicular to an exposure plane of the exposure system extending direction. - -
  • the holding device with the arranged substrate body is preferably movable, in particular relative to the holding plane and / or
  • substrate bodies of different thicknesses can also be well positioned for exposure, in particular each position with their processing side to be machined substantially in the exposure plane.
  • the expression "at least approximately” is to be understood as meaning that embodiments in which said value is exactly realized and includes embodiments in which a deviation from said value by at most ⁇ 20%, preferably by at most ⁇ 10 %, in particular by at most ⁇ 5%, for example by at most ⁇ 1%.
  • the substrate body is a plate-shaped substrate body.
  • the substrate body extends substantially in a geometric body plane, wherein, for example, an extension of the substrate body in the geometric body plane substantially larger, for example by at least a factor 5 is greater than an extension of the substrate body perpendicular to the geometric body plane.
  • Substrate carrier unit arranged substrate body, the geometric support plane and the geometric body plane substantially parallel to each other.
  • Substrate carrier unit arranged substrate body, the geometric body plane and the geometric holding plane substantially parallel to each other. - -
  • the geometric body plane and the geometric holding plane substantially coincide.
  • the substrate body comprises at least one processing side. It is provided that the machining side is processed by the processing plant.
  • the substrate body rests with a side, which is arranged opposite the machining side, in the support area.
  • the geometric holding plane extends essentially through the processing side of the substrate body.
  • the substrate body comprises at least one photosensitive
  • photochemical processes are initiated in the photosensitive layer and at least a portion of the photosensitive layer is chemically converted.
  • the processing system comprises a substrate carrier unit detection system for high-precision detection of a position of the substrate carrier unit.
  • the substrate carrier unit detection system detects the position of the substrate carrier unit in the direction of the feed direction with high precision.
  • the substrate carrier unit detection system detects the position of the substrate carrier unit with an accuracy of at least ⁇ 0.3 mm, preferably at least ⁇ 0.1 mm, in particular at least ⁇ 0.05 mm, particularly advantageously at least ⁇ 0.001 mm, and more preferably at least ⁇ 0.0005 mm.
  • each of the exposure units comprises a light source.
  • the light source radiates a light which triggers a photochemical process in the photosensitive layer of the substrate body.
  • the light source is a laser diode.
  • each of the exposure units comprises one, in particular a separate or associated, optical deflection device.
  • each exposure unit may comprise its own deflection device.
  • a deflection device is associated with a plurality of exposure units.
  • the optical deflection device deflects a light beam emanating from the light source, in particular accurately. - -
  • each of the exposure units precisely a predefined structure or at least a part thereof can be exposed to the substrate body.
  • each of the exposure units for exposure is in one
  • Exposure sector provided.
  • one area of the substrate body is exposed in each case by one exposure unit in each case.
  • the exposure system is conveniently each of the
  • Exposure units adjustable by means of the calibration, for example, in spatial relation to the one or at least one reference mark adjustable.
  • the exposure sectors are arranged in the adjusted state transversely to the feed direction next to one another, in particular adjacent to one another.
  • an entire exposure area of the substrate body to be exposed which is moved by means of the substrate carrier unit essentially in the feed direction, can be exposed by the exposure system essentially over the whole area.
  • the exposure area is exposed in sections by one exposure unit each. - -
  • an exposure strip is exposed on the substrate body by a respective exposure unit.
  • the exposure strips extend substantially oblong in the feed direction.
  • the individual exposure strips are transverse to the
  • Feed direction arranged together.
  • two mutually adjacent exposure strips are arranged adjacent to each other.
  • Exposure plane arranged processing side of the substrate body is aligned.
  • the geometric exposure plane extends in
  • geometric exposure plane and the geometric support plane are substantially parallel to one another.
  • the exposure unit comprises one or more features of the exposure devices known from these publications.
  • the calibration system preferably comprises exactly one calibration camera.
  • the calibration system comprises a plurality of calibration cameras.
  • the one calibration camera or at least one calibration camera or several, in particular all, calibration cameras of the plurality of calibration cameras comprises one or more of the following features.
  • the calibration camera is movable, in particular movable relative to the machine frame.
  • the calibration camera and the registration camera are preferably arranged to be movable relative to one another.
  • Exposure system in particular relative to the exposure units, is arranged to be movable.
  • the calibration camera is substantially parallel to the
  • Exposure plane movable for example, movable.
  • the calibration camera is movable in each exposure sector.
  • the calibration camera is movable within the exposure sectors.
  • each of the light beams of each exposure unit can be detected by the calibration camera and the individual ones
  • Exposure units are easily adjustable to each other. - -
  • the calibration camera could be arranged movably on the machine frame by means of a separate movement system with position detection.
  • the calibration camera is arranged on the substrate carrier unit.
  • the calibration camera is movably arranged on the substrate carrier unit, preferably being arranged to be movable at least approximately perpendicular to the feed direction.
  • the calibration camera is movable by means of the substrate carrier unit substantially in the feed direction and transverse, in particular at least approximately perpendicular, to the feed direction is also movable.
  • the calibration camera is on a linear axis, which
  • the calibration system comprises a Kalibriermultimeter distributed system which detects a position of the calibration camera, in particular highly accurate.
  • the calibration camera detection system detects the position of the calibration camera relative to the exposure plane, preferably within the same.
  • the calibration camera detection system detects the position of the calibration camera along the linear axis. - -
  • the position of the calibration camera is always, in particular highly accurate, known and the calibration can be realized in a simple manner.
  • highly accurate means that a tolerance of a measurement is at most ⁇ 0.01 mm, preferably at most ⁇ 0.001 mm, and particularly preferably at most ⁇ 0.0005 mm.
  • the calibration system comprises an imaging system for the calibration camera.
  • the imaging system comprises a plurality of optical elements.
  • the imaging system in particular its optical elements, fixedly connected to the calibration camera, for example, arranged directly or indirectly rigidly thereto.
  • the imaging system comprises a microscope optics and so advantageously the calibration camera captures highly accurate images.
  • the calibration camera captures the image, in particular highly precisely, in an imaging region.
  • the imaging area extends substantially in the exposure plane.
  • the imaging region extends substantially in the holding plane.
  • the imaging area extends substantially in the support plane. - -
  • the imaging area substantially extends in an object plane of the imaging system, in particular the calibration camera.
  • an imaging region which extends substantially in one plane is to be understood as meaning in particular an imaging region which is at most 5 mm, preferably at most 1 mm, in particular at most 0.3 mm, and particularly preferably at most 0.1 mm away from said plane is.
  • the calibration system has exactly one reference mark.
  • the calibration system has a plurality, for example two or three or four or five, reference markings.
  • one or more, in particular all reference marks is / are arranged substantially in the exposure plane.
  • the reference marks are arranged in particular in the relevant for the exposure exposure plane and advantageously the transformation between the coordinate systems of the exposure system and the calibration and the registration system is more accurate.
  • the relative position between the one or more reference marks and the calibration camera is temporally variable, since they are arranged to be movable relative to one another, and the relative positions are detected, for example, by means of the calibration camera detection system and thus defined.
  • one or more, in particular all, reference markings are respectively arranged in a substantially constant relative position to the calibration camera.
  • one or more, in particular all, reference marks are arranged stationary relative to the calibration camera and thus these move advantageously with a movement of the calibration, for example in the feed direction and / or in particular along the linear axis with the calibration.
  • one or more, in particular all, reference marks are arranged rigidly relative to the calibration camera.
  • one or more, in particular all, reference markings are / is arranged in an imaging region of the calibration camera.
  • a reference marking or several, in particular all, reference markings can be detected by the calibration camera, for example, can be detected for adjusting the exposure system.
  • one or more, in particular all, reference marks are arranged in an object plane of the calibration camera. - -
  • one or more, in particular all, reference marks are / is arranged on an optical element of the imaging system.
  • the optical element could be a focusing element, in particular a lens.
  • the optical element is a plane-parallel transparent plate.
  • the optical element is a beam visualization element which visualizes the light beams of the exposure units for detection by the calibration camera.
  • this surface extends in an object plane of the
  • Element on which one or more, in particular all, reference marks is / are arranged, extends substantially in the geometric exposure plane.
  • the surface extends substantially in the geometric holding plane.
  • the one or more, in particular all reference marks are always detectable by the calibration camera and thus always their position in the coordinate system of the calibration system, in particular high-precision, detectable.
  • the position of the reference marks can be detected quickly and easily again by the calibration camera.
  • one or more, in particular all, reference marks, preferably rigid, is / are arranged on the calibration camera.
  • the relative positions of the reference markings relative to the calibration camera are therefore rigid, and the system is not susceptible to errors, for example with regard to mechanical distortions.
  • one or more, in particular all, reference marks are arranged rigidly relative to a holder of the calibration camera, for example on the holder itself.
  • the relative positions are always retrievable and a readjustment is preferably also automated. - -
  • Referencing position of the substrate carrier unit for example, in the registration position, is detected by one or more registration cameras / are.
  • the reference marks can always be detected by one or more registration cameras.
  • one, preferably several, in particular all, reference markings are arranged in an object plane of one, for example a plurality, in particular of all, registration cameras,
  • all reference marks comprise a structure which is optically high in contrast to a background area.
  • the reference marks can be detected particularly well and precisely by the calibration camera and / or the registration camera.
  • one or more, in particular all, reference marks are formed as a coating, in particular on the optical element and / or on the calibration camera and / or on the holder of the calibration camera.
  • the coating comprises chromium or chromium oxide.
  • the reference marks can have a wide variety of shapes.
  • At least one reference marking is circular or rectangular.
  • At least one reference marking is cross-shaped.
  • the reference mark is formed as a line contour.
  • the line contour can be formed as a line contour enclosing an inner area, which can have a very wide variety of courses, such as, for example, a rectangular or a round course.
  • the invention also relates to a method for operating a
  • Processing plant for substrate body in particular a method for adjusting and aligning components of the processing plant, wherein the processing plant an exposure system with one or more exposure units, a calibration with at least one calibration camera for adjusting the exposure system, a substrate support unit with a holding device for the substrate body and a registration system comprising a registration camera or multiple registration cameras for detecting a position and / or an orientation of the substrate body held by the holding device.
  • this object is achieved in a method of the type mentioned above in that the calibration system has a reference mark or a plurality of reference marks, which are each arranged in a defined relative position to the at least one calibration camera, and that the one or at least one reference mark of the one or at least one registration camera is detected.
  • At least one registration camera detects at least one of these reference markings and thus the registration system can be tuned to the exposure system in a simple manner by means of the one reference mark or the plurality of reference markings.
  • the registration system detects the position and / or the orientation of the substrate body to be processed in a coordinate system of the registration system.
  • the exposure system in particular the one or more exposure units, are aligned with respect to a coordinate system of the exposure system.
  • the exposure system is adjusted by means of the calibration system.
  • the exposure system is adjusted by means of the calibration system in a coordinate system of the calibration system, and preferably a transformation instruction between the coordinate systems of the exposure system and the calibration system is determined.
  • the exposure units each emit a light beam. - -
  • a beam path of a light beam in particular several, preferably all, light beams emitted by the one or more exposure units, relative to one or more, in particular all, reference marks, ie relative to the
  • Exposure level of the exposure system detected.
  • a position of the one or at least one reference marking is detected by the at least one calibration camera.
  • the positions of several, in particular all, reference markings are detected by the at least one calibration camera.
  • the one or more reference marks are detected for adjustment of the exposure system.
  • the exact position of the one or more reference marks can always be detected by the at least one calibration camera and favorably aligned the exposure system relative to the one or more reference marks.
  • a position of the one or at least one reference marking relative to the at least one calibration camera is known by surveying.
  • the one relative position of the reference mark or the plurality of relative positions of the plurality of reference marks to the at least one calibration camera is stored in a control system.
  • the one relative position or the several relative positions can be retrieved from the control system in a simple manner during an adjustment of the exposure system or when the exposure system is coordinated with the registration system, and the relative positions are known without re-measurement.
  • a movement and / or a position of the at least one calibration camera, preferably with highest accuracy, is detected by a calibration camera detection system.
  • a movement and / or position of the calibration camera is detected relative, preferably in parallel, to an exposure plane of the exposure system.
  • a movement and / or position of the calibration camera relative to the exposure system and / or the registration system is detected.
  • a movement and / or position of the calibration camera is detected along a linear axis, wherein the calibration camera is arranged movably along the linear axis on the substrate carrier unit.
  • a movement and / or a position of the substrate carrier unit is detected by a substrate carrier unit detection system.
  • a movement and / or position of the substrate carrier unit is detected relative to, for example, parallel to the exposure plane of the exposure system.
  • a movement and / or position of the substrate carrier unit relative to the exposure system is detected.
  • Substrate carrier unit is detected relative to the registration system.
  • Substrate carrier unit whose position known and thus also a relative displacement of the coordinate system of the calibration relative to the coordinate systems of the exposure system and the registration system known, at least ascertainable.
  • each of the exposure units includes a light source and an optical deflection device for controlled deflection of a light beam of the light source.
  • the optical deflection devices are aligned such that the light beam of a respective exposure unit is used in each case for exposure in an exposure sector.
  • the method in particular the adjustment and alignment of the components of the processing system, is automated. - -
  • the automated method is performed by a, for example computer-aided, control system.
  • Fig. 1 is a perspective view of a processing system according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a representation of a substrate body to be processed
  • FIG. 3 shows a detail perspective view of a substrate carrier unit with an arranged calibration camera
  • FIG. 4 is a fragmentary side view of the substrate carrier unit with the arranged Kalibrierski.
  • FIG. 5 is a fragmentary enlarged view of the processing plant in the region of an exposure system and a substrate body to be exposed;
  • Fig. 6 is a schematic representation of two exposure strips of
  • Fig. 9 is a view similar to Fig. 7 of a third embodiment.
  • a processing system 10 for the optical processing of a substrate body 12 is described as an exemplary embodiment of a processing system designated as a whole by 10 and is shown by way of example in FIG.
  • FIG. 2 shows by way of example a substrate body 12 to be processed.
  • the substrate body 12 is formed substantially plate-shaped. - -
  • the substrate body 12 extends substantially in a geometric body plane 22, wherein, in particular, an extension of the substrate body 12 perpendicular to the geometric body plane 22
  • the substrate body 12 comprises at least one photosensitive layer 24 and an underlying structural layer 26.
  • the at least one photosensitive layer 24 and at least one structural layer 26 are arranged on a processing side 28 of the substrate body 12.
  • the photosensitive layer 24 is applied to the structure layer 26.
  • the photosensitive layer 24 is still provided on a side facing away from the structure layer 26 with a protective layer which protects the photosensitive layer 24 against external, especially harmful influences.
  • the structural layer 26 and the photosensitive layer 24 are applied to a carrier plate 32.
  • the carrier plate 32 extends substantially in the geometric body plane 22.
  • a predefined structure 42 is formed on the machining side 28 by means of the machining system 10.
  • photochemical processes are triggered in the photosensitive layer 24 with a suitable exposure, whereby the material of the photosensitive layer 24 is converted.
  • the chemically converted material of the exposed photosensitive layer 24 protects underlying regions of the structural layer 26, such that in an ablation process, in particular an etching process, only the unconverted regions of the photosensitive layer 24 and the photosensitive layer 24
  • the structural layer 26 comprises in particular metal, for example, the structural layer 26 is a copper layer.
  • the predefined structure 42 is in particular constructed from a plurality of images of components 44.
  • the many components 44 are in particular substantially identical.
  • Each of the components 44 is constructed of a plurality of components 46.
  • the components 44 form a printed conductor system for electronic or electrical functional elements
  • the components 46 are, in particular, electrical conductor tracks.
  • the processing system 10 comprises a substrate carrier unit 52 and an exposure system 54, wherein by means of the illumination system 54
  • the processing system 10 comprises a calibration system 56 for the adjustment of the exposure system 54 and a registration system 58 for detecting a position and / or an orientation of the substrate body 12 on the substrate carrier unit 52.
  • the substrate carrier unit 52 is attached to a machine frame 62 of FIG.
  • Machining system 10 movably arranged, preferably in one
  • Feed direction 66 arranged linearly movable.
  • the machine frame 62 includes two guides 68a and 68b. These are preferably designed substantially analogously and will be referred to collectively as guides 68 below.
  • the guides 68 extend substantially in the feed direction 66 and are spaced apart, for example transversely to the feed direction 66.
  • the substrate carrier unit 52 is movably guided on the guides 68, preferably guided between the two guides 68.
  • the substrate carrier unit 52 comprises, for example, a substructure 112.
  • the substrate carrier unit 52 expediently comprises at least two guide bodies 114a, 114b, which preferably engage in the guides 68a, 68b.
  • the guide bodies 114 are arranged on the substructure 112.
  • a substrate carrier unit detection system 118 is provided, which detects the position of the substrate carrier unit 52, in particular its position in the feed direction 66, very precisely.
  • the substrate carrier unit 52 comprises a holding device 122, with which the substrate body 12 is held during a processing operation. - -
  • the holding device 122 in particular comprises a support element 124.
  • the support element 124 comprises at least one support side 126 on which a support region 128 is provided (FIGS. 3 and 4).
  • the substrate body 12 is in a processing operation in the support area 128 on the support member 124.
  • the substrate body 12 is located with one of the processing side 28 to be machined side in the support area 128 on the support side 126.
  • the support region 128 has a planar design, so that the substrate body 12 rests flatly.
  • the parts of the support element 124 form a grid-like structure.
  • the holding device 122 comprises suction nozzles 129. With the suction nozzles 129, a negative pressure relative to the ambient pressure is generated, preferably on the support side 126 of the support element 124, and the substrate body 12 is attracted to the support element 124 and retained.
  • suction nozzles 129 are arranged on the support element 124. - -
  • the substrate body 12 is alternatively or additionally held by a mechanical holding device, such as terminals.
  • the substrate body 12 of the holding device 122 in
  • the geometric holding plane 132 extends essentially through the support side 126, in particular through the surface thereof.
  • the geometric holding plane 132 extends essentially through the processing side 28 of the substrate body 12 to be processed, in particular through its surface, when the substrate body 12 is properly arranged in the holding device 122.
  • the holding device 122 is arranged to be movable relative to the machine frame 62, for example to the substructure 112.
  • the holding device 122 is movable in an at least approximately perpendicular to the holding plane 132 perpendicular direction.
  • the exposure system 54 comprises a plurality of exposure units 152, in particular a plurality of exposure units 152 (FIG. 5).
  • the exposure system 54 includes a few hundred exposure units 152. - -
  • the exposure units 152 each comprise at least one light source 156 and in particular an optical deflection device 158 associated therewith.
  • the light source 156 emits light which initiates the chemical conversion process in the photosensitive layer 24 of the substrate body 12.
  • a light beam 159 emitted by the light source 156 is directed onto a desired position on the substrate body 12 and focused, for example.
  • the exposure units 152 are aligned to the substrate body 12, in particular its processing side 28, substantially in one
  • the optical deflector 158 deflects the light beam 159 of the light source 156 so that it in the exposure plane 160 to predetermined
  • the predetermined regions correspond to partial regions of the predefined structure 42.
  • the exposure plane 160 runs through its processing side 28 to be processed, preferably through the surface of this processing side 28.
  • the exposure plane 160 and the holding plane 132 are substantially parallel to each other.
  • the deflection device 158 deflects the light beam 159 of the light source 156 within an exposure sector 162 according to data which is present in a coordinate system (XI, YI). - -
  • each of the light beams 159 a is provided that each of the light beams 159 a
  • the exposure sectors 162 in particular adjacent to each other, but not overlapping, or arranged adjacent to each other overlapping each other.
  • the exposure sectors 162 are arranged side by side transversely to the feed direction 66, in particular at least approximately perpendicular to the feed direction 66.
  • the substrate carrier unit 52 In particular, it is provided that, during the exposure of the substrate body 12, it is moved linearly in the feed direction 66 by the substrate carrier unit 52 and the light beam 159 is deflected by the light source 156 in the respective exposure sector 162 transversely, in particular obliquely to the feed direction 66 by the deflection device 158 ,
  • an exposure unit 152 preferably exposes in each case
  • the exposure strips 164 resulting on the substrate body 12 extend in particular longitudinally in the feed direction 66 and have a width transverse to the feed direction 66 which corresponds to a width of the exposure sectors 162. - -
  • the exposure strips 164 are also arranged side by side transversely to the feed direction 66, wherein preferably the exposure strips 164 overlap on the edge side.
  • two adjacent exposure strips 164 adjoin one another in each case.
  • a region 166 to be exposed on the substrate body 12 is defined by the entirety of the exposure strips 164.
  • the exposure unit 152 exposes individual pixels in the
  • the pixels are arranged in particular in a grid which consists of individual grid points RP (FIG. 6).
  • the screen dots RP are arranged in rows 168 which extend substantially transversely in the exposure sector 162.
  • the rows 168 extend transversely to the feed direction 66, wherein in particular an angle of inclination between the course of the row 168 and the feed direction 66 optionally by the speed of movement of the substrate body 12 in the feed direction 66 and
  • Speed of movement of the light beam is given transversely to the feed direction 66.
  • the exposure unit 152 exposes individual pixels whose center is in each case substantially in one of the screen dots RP. - -
  • the extent of a pixel blur is significantly greater, for example, at least 5 times greater than a distance between two adjacent screen points RP within a row 168 and substantially larger, for example at least a factor of 5 larger, than a distance of two
  • the spacings of the screen dots RP are substantially smaller than a typical dimensioning of the individual components 46.
  • areas of the predefined structure 42 to be exposed are covered by a plurality of pixel patches, so that sharp edges of the predefined structure 42 can be imaged with sufficient precision.
  • the individual exposure units 152 are adjusted to each other.
  • the exposure sectors 162 of the individual exposure units 152 are aligned and the corresponding coordinate systems (XI a, Yl a), (XIb, YLB) ⁇ of the individual exposure units 152 detected.
  • the calibration system 56 includes at least one calibration camera 212 with an optical imaging system 214 (FIGS. 3, 4, and 7).
  • the calibration camera 212 is in particular arranged on the substrate carrier unit 52, for example on one side of the substrate carrier unit 52, which with respect to the feed direction 66 is an end face of the substrate carrier unit 52.
  • the calibration camera 212 is arranged movably on the substrate carrier unit 52, for example on its substructure 112, substantially transversely to the feed direction 66, preferably at least approximately perpendicular to the feed direction 66.
  • the calibration camera 212 is movably guided on a linear axis 216, which extends transversely to the feed direction 66, by means of a holder 218.
  • the calibration camera 212 is arranged such that it can be moved by each exposure sector 162 of each exposure unit 152.
  • the calibration camera 212 detects an imaging region 222 in its coordinate system (X2, Y2).
  • an optical element 224 is arranged in the imaging region 222.
  • the optical element 224 is designed as a beam visualization element, so that an impact point 226 of the light beam 159 on the optical element 224 for the calibration camera 212 can be detected.
  • the optical element 224 scatters the light beam 159.
  • the optical imaging element 224 is made of glass, in particular a glass plate.
  • the imaging region 222 for example, a side of the optical element 224 facing the calibration camera 212, lies in particular in an object plane of the calibration camera 212, so that the calibration camera 212 detects the image of the imaging region 222 sharply.
  • the imaging system 214 and in particular the optical element 224 is rigidly connected to the calibration camera 212, for example by means of the holder 218, so that the optical element 224 and thus also the imaging region 222 transversely, preferably at least approximately perpendicular, to the feed direction 66 movable are and move with a movement of the calibration camera 212 with.
  • the imaging area 222 extends substantially in the exposure plane 160.
  • the imaging region 222 extends substantially in the geometric holding plane 132.
  • the calibration system 56 has at least one reference mark 232, for example two reference markings 232a, 232b.
  • the positions of the reference marks 232 are known in the coordinate system (X2, Y2) of the calibration camera 212, in particular, these are
  • the reference marks 232 are arranged in the imaging region 222, preferably on the optical element 224.
  • the reference marks 232 are arranged in an edge area of the imaging area 222 so that they are detected by the calibration camera 212 and a central area of the imaging area 222 is free.
  • the reference marks 232 comprise a high-contrast structure 234, which stands out optically in contrast from a background on which the reference marks 232 are arranged. - -
  • the reference marks 232 are formed, for example, of chromium or chromium oxide.
  • the calibration system 56 also includes a calibration camera detection system 242 which detects a position of the calibration camera 212 and, for example, a movement thereof along the linear axis 216.
  • the calibration camera detection system 242 detects the position of the calibration camera 212 on the linear axis 216.
  • the registration system 58 includes at least one registration camera 252.
  • two registration cameras 252 are provided.
  • the at least one registration camera 252 is arranged on a bridge 254 of the machine frame 62.
  • the bridge 254 extends transversely to the feed direction 66.
  • the bridge 254 spans the guides 68 and the substrate support unit 52 can be moved under the bridge 254.
  • the substrate carrier unit 52 is arranged to be movable relative to the registration camera 252.
  • the registration camera 252 is aligned with the substrate carrier unit 52 and in particular captures the support area 128.
  • the registration camera 252 detects, in particular in the registration position 258, a position and orientation of the substrate body 12, which is arranged on the substrate carrier unit 52, in its coordinate system (X3, Y3).
  • the registration camera 252 detects its position and orientation based on reference markers on the substrate body 12 and / or on corners and edges of the substrate body 12.
  • the reference marks 232 can be detected by the registration camera 252.
  • the exposure units 152 For alignment and setup of the exposure units 152, the
  • Calibration camera 212 within the exposure sectors 162 of the individual exposure units 152 and moved between them.
  • the substrate carrier unit 52 is moved in the feed direction 66, for example in the guides 68, and the calibration camera 212 is moved along the linear axis 216 transversely to the feed direction 66.
  • the exact position of the substrate carrier unit 52 along the feed direction 66 is always detected by the substrate carrier unit detection system 118 and the exact position of the calibration camera 212 along the linear axis 216 of the Kalibrierrierered readssystem 242, so that their position is known very accurately.
  • their position is known with a tolerance of at most ⁇ 0.1 mm, more preferably ⁇ 0.05 mm, more preferably ⁇ 0.001 mm, and particularly advantageously ⁇ 0.0005 mm. - -
  • the calibration camera 212 detects an impact point 226 of the light beam 159 in the imaging region 222 as well as the reference markings 232 (FIG. 7a).
  • Coordinate system (XI, YI) of the exposure unit 152 is known, relative to the reference marks 232 of the calibration camera 212 in the
  • the calibration camera 212 is moved into the individual exposure sectors 162 of the exposure units 152, and by adjusting the deflectors 158, the exposure sectors 162 become one another
  • end points of the rows 168 are detected by the calibration camera 212 and the deflection devices 158 are matched to the fact that the respective end points of two adjoining illumination sectors 162 have the required relative position to each other, in particular
  • each other substantially in the feed direction 66 are arranged offset from one another and, for example, transversely to the feed direction 66 have a distance from each other, which is substantially equal to the spacings of adjacent screen dots RP within a row 168th
  • the substrate carrier unit 52 is moved to the referencing position 264,
  • the registration camera 252 detects the positions of the reference marks 232, whose position in the coordinate system (X2, Y2) of the
  • Calibration camera 212 are known in their coordinate system (X3, Y3).
  • the transformations between the coordinate system (X2, Y2) of the calibration system 56 and the coordinate system (XI, YI) of the exposure system 54 and the coordinate system (X3, Y3) of the registration system 58 allow the transformation between the coordinate systems (XI, YI) of the exposure system 54 and (X3, Y3) of the registration system 58.
  • the substrate body 12 For processing a substrate body 12, in particular for the exposure thereof, the substrate body 12 is arranged on the substrate carrier unit 52, in particular arranged in the support area 128 and held by the holding device 122. - -
  • the processing side 28 is formed by the height-adjustable holding device 122 substantially in the exposure plane 160
  • the substrate carrier unit 52 With the arranged substrate body 12, the substrate carrier unit 52 is moved to the registration position 258 and a position and orientation of the
  • Substrate body 12 is detected by the registration camera 252 in its coordinate system (X3, Y3).
  • the position and orientation of the substrate body 12 are therefore also known in the coordinate system (XI, YI) of the exposure system 54.
  • the substrate carrier unit 52 For exposure of the substrate body 12, it is moved by the substrate carrier unit 52 through the exposure sectors 162 and the exposure units 152 expose, in particular in their respective exposure strips 164, the substrate body 12 with the predefined structure 42.
  • Processing plant 10 shown by way of example in partial detail in FIG. 8, those components which are identical to those of the first embodiment are provided with the same reference numerals, and with respect to the description thereof, reference is made in full to the comments on the first embodiment.
  • At least one reference mark 232 for example, two reference marks 232a, 232b, on a
  • Element 322 of the calibration system 56 for example, on the holder 218, attached.
  • the element 322 is rigidly connected to the calibration camera 212. - -
  • the element 322 moves together with the calibration camera 212 in the same way, for example, along the linear axis 216.
  • a relative position between the reference marks 232 and the calibration camera 212 is preferably at least below
  • the positions of the reference marks 232 in the coordinate system (X2, Y2) of the calibration system 56 are measured, for example, once and for subsequent uses, for example for calibration and
  • Control system 312 stored.
  • the orientation of the exposure units 152 takes place at the second
  • Embodiment in an analogous manner to the first embodiment.
  • An impact point 226 of the light beam 159 is detected by the calibration camera 212 in its coordinate system (X2, Y2).
  • Coordinate system (X2, Y2) of the calibration camera 212 are set and the individual exposure sectors 162 are aligned with each other.
  • the registration camera 252 detects the reference marks 232 in the referencing position 264 so that, at known positions of the reference marks 232 in the coordinate system (X2, Y2) of the calibration system 56, the transformation between the coordinate systems (X3, Y3) of the registration system 58 and (X2, Y2 ) of the calibration system 56. - -
  • a test substrate body 12 ' which is provided with a reference structure of the processing system 10 with a test structure, which, for example, substantially the same design as the reference structure , exposed.
  • the positions of the reference markings 232 thus determined are preferably stored in the coordinate system (X2, Y2) of the calibration system 56 in the control system 312, so that in the case of subsequent adjustments and alignments of the processing system 10
  • Positions can be used.
  • the reference markings 232'a are formed as line contours which enclose an inner region 233 'and thus can be detected very accurately.
  • Embodiment are identical, provided with the same reference numerals, so that the comments on the first embodiment can be fully incorporated by reference.

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Abstract

Um eine Bearbeitungsanlage, insbesondere eine optische Bearbeitungsanlage, für einen Substratkörper, umfassend ein Belichtungssystem mit einer Belichtungseinheit oder mehreren Belichtungseinheiten, ein Kalibiersystem mit mindestens einer Kalibrierkamerazur Justierung des Belichtungssystems, eine Substratträgereinheit mit einer Haltevorrichtung für den Substratkörper und ein Registriersystem mit einer Registrierkamera oder mehreren Registrier- kameras, wobei eine Lage und/oder Ausrichtung des von der Haltevorrichtung gehaltenen Substratkörpers in zumindest einer Registrierposition der Substratträgereinheit von der einen oder von zumindest einer Registrierkamera erfassbar ist, so auszubilden, dass das Belichtungssystem und das Registriersystem in einfacher Weise aufeinander abstimmbar sind, wird vorgeschlagen, dass das Kalibriersystem eine Referenzmarkierung oder mehrere Referenzmarkierungen aufweist, welche jeweils in einer definierten Relativposition zu der mindestens einen Kalibrierkamera angeordnet sind,und dass die eine oder mindestens eine Referenzmarkierung von der einen oder mindestens einer Registrierkamera erfassbar ist.

Description

BEARBEITUNGSANLAGE
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsanlage, insbesondere eine optische Bearbeitungsanlage, für Substratkörper, welche ein Belichtungssystem mit einer Belichtungseinheit oder mehreren Belichtungseinheiten, ein Kalibriersystem mit mindestens einer Kalibrierkamera zur Justierung des Belichtungssystems, eine Substratträgereinheit mit einer Haltevorrichtung für den
Substratkörper und ein Registriersystem mit einer Registrierkamera oder mehreren Registrierkameras, wobei eine Lage und/oder Ausrichtung des von der Haltevorrichtung gehaltenen Substratkörpers in zumindest einer
Registrierposition der Substratträgereinheit von der einen oder von zumindest einer Registrierkamera erfassbar ist, umfasst.
Beispielsweise ist die Bearbeitungsanlage eine Belichtungsanlage.
Derartige Bearbeitungsanlagen sind in dem Stand der Technik bekannt.
Bei diesen Bearbeitungsanlagen besteht das Problem, das Belichtungssystem und das Registriersystem aufeinander abzustimmen.
Insbesondere ist das Belichtungssystem relativ zu einem Koordinatensystem des Belichtungssystems ausgerichtet und das Registriersystem erfasst die Lage und/oder Ausrichtung des Substratkörpers in einem Koordinatensystem des Registriersystems.
Somit besteht das Problem, eine Transformationsvorschrift zwischen dem Koordinatensystem des Belichtungssystems einerseits und dem Koordinatensystem des Registriersystems andererseits zu erhalten. - -
Beispielsweise werden bei bekannten Bearbeitungsanlagen Probebelichtungen von Testsubstratkörpern, welche Markierungen aufweisen, vorgenommen, wobei die Markierungen von dem Registriersystem erfasst werden und das Belichtungssystem Teststrukturen auf den Testsubstratkörper belichtet. Aus einem räumlichen Versatz zwischen den Markierungen des Testsubstratkörpers und der aufbelichteten Teststrukturen lässt sich eine Transformationsvorschrift zwischen den Koordinatensystemen des Belichtungssystems einerseits und des Registriersystems andererseits ermitteln.
Dieses Verfahren ist jedoch aufwendig und erfordert insbesondere fachmännische Kenntnisse und ist so nur von geschultem Servicepersonal durchführbar.
Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Bearbeitungsanlage der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, insbesondere eine Bearbeitungsanlage bereitzustellen, bei welcher das Belichtungssystem und das Registriersystem in einfacher Weise aufeinander abstimmbar sind .
Diese Aufgabe wird bei einer Bearbeitungsanlage der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kalibriersystem eine Referenzmarkierung oder mehrere Referenzmarkierungen aufweist, welche jeweils in einer definierten Relativposition zu der mindestens einen Kalibrierkamera angeordnet sind, und dass die eine oder mindestens eine Referenzmarkierung von der einen oder mindestens einer Registrierkamera, insbesondere in der zumindest einen Registerposition, erfassbar ist.
Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen von der einen oder mindestens einer Registerkamera, insbesondere in der Registrierposition, erfassbar. - -
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass die eine oder mindestens eine Referenzmarkierung von der einen oder mindestens einer Registrierkamera erfassbar ist und damit eine Position der einen oder der mindestens einen Referenzmarkierung durch das Registriersystem erfasst wird. Mittels der definierten Relativposition zwischen der einen oder der mindestens einen Referenzmarkierung und der Kalibrierkamera lässt sich somit von dem Registriersystem die Position der Kalibrierkamera ermitteln.
Da mittels des Kalibriersystems mit der mindestens einen Kalibrierkamera, deren Position von dem Registriersystem ermittelbar ist, das Belichtungssystem justiert wird sind somit das Belichtungssystem und das Registriersystem mittels des Kalibriersystems mit der einen oder mindestens einer Referenzmarkierung aufeinander abstimmbar.
Insbesondere ist die Transformationsvorschrift zwischen dem Koordinatensystem des Belichtungssystems, welches mittels des Kalibriersystems justierbar ist, und dem Koordinatensystem des Registriersystems, welches die eine oder mindestens eine Referenzmarkierung erfasst, mittels der Referenzmarkierung ermittelbar.
Insbesondere ist eine Position der Referenzmarkierung oder sind die Positionen der Referenzmarkierungen in einem Koordinatensystem des Kalibriersystems bekannt.
Somit sind vorzugsweise auch die Transformationsvorschriften zwischen den Koordinatensystemen des Belichtungssystems und des Kalibriersystems sowie zwischen den Koordinatensystemen des Registriersystems und des Kalibriersystems ermittelbar.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass ein automatisiertes Justieren des Belichtungssystems und ein automatisiertes Abstimmen des Belichtungssystems auf das Registriersystem ermöglicht wird. - -
Insbesondere sind die Transformationsvorschriften zwischen den Koordinatensystemen des Belichtungssystems und des Registriersystems und des
Kalibriersystems automatisiert, beispielsweise durch ein Steuerungssystem, ermittelbar.
Hinsichtlich der Ausbildung der Substratträgereinheit wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Substratträgereinheit und das
Belichtungssystem relativ zueinander beweglich sind.
Beispielsweise ist die Substratträgereinheit und die eine Belichtungseinheit oder die mehreren Belichtungseinheiten relativ zueinander beweglich.
Damit lässt sich in günstiger Weise der an der Substratträgereinheit angeordnete Substratkörper durch das Belichtungssystem belichten.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Substratträgereinheit und das
Registriersystem, insbesondere die eine Registrierkamera oder die mehreren Registrierkameras, relativ zueinander beweglich sind.
Somit lässt sich in einer Position die Lage und/oder Ausrichtung des Substratkörpers von dem Registriersystem erfassen und in einer weiteren Position kann der Substratkörper von dem Belichtungssystem belichtet werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Substratträgereinheit im Wesentlichen linear in einer Vorschubrichtung relativ zu dem Belichtungssystem und/oder dem Registriersystem beweglich ist.
Beispielsweise ist die Substratträgereinheit beweglich, insbesondere beweglich geführt, an einem Maschinengestell der Bearbeitungsanlage angeordnet.
Insbesondere umfasst das Maschinengestell eine oder mehrere Führungen. - -
Vorzugsweise ist die Substratträgereinheit, insbesondere im Wesentlichen linear in der Vorschubrichtung, beweglich geführt an die Führung oder die Führungen des Maschinengestells angeordnet.
Insbesondere wird der Substratkörper in einem Auflagebereich an die
Substratträgereinheit angeordnet.
Vorzugsweise liegt der Substratkörper bei einer ordnungsgemäßen Anordnung auf einem Auflageelement oder mehreren Auflageelementen auf.
Beispielsweise liegt der Substratkörper auf dem einen oder auf zumindest einem Auflageelement flächig auf.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Substratkörper auf dem einen oder auf zumindest einem Auflageelement, vorzugsweise auf mehreren Auflageelementen teilweise aufliegt.
Insbesondere erstreckt sich der Auflagebereich im Wesentlichen in einer geometrischen Auflageebene.
Prinzipiell kann die Haltevorrichtung in unterschiedlichster Art und Weise ausgebildet sein.
Insbesondere hält die Haltevorrichtung den Substratkörper im Wesentlichen in einer geometrischen Halteebene.
Unter einer Anordnung, die im Wesentlichen in einer Ebene erfolgen soll, ist zu verstehen, dass die Abweichung von einer exakten Ebene weniger als 5 mm, noch besser weniger als 2 mm, und vorzugsweise weniger als 1 mm betragen.
Zweckmäßigerweise verlaufen die geometrische Halteebene und die
geometrische Auflageebene im Wesentlichen parallel zueinander. - -
Unter einem im Wesentlichen parallelen Verlauf ist ein Verlauf zu verstehen, der von einem exakt parallelen Verlauf um maximal ± 10° (Winkelgrad) noch besser maximal ± 5° (Winkelgrad) und vorzugsweise maximal ± 2° (Winkelgrad) abweicht.
Beispielsweise umfasst die Haltevorrichtung eine mechanische Halteeinrichtung zum Halten des Substratkörpers.
Beispielsweise umfasst die mechanische Halteeinrichtung Klemmkörper, welche den Substratkörper festhalten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung den Substratkörper hydrostatisch hält.
Vorzugsweise umfasst die Haltevorrichtung eine Ansaugdüse oder mehrere Ansaugdüsen, mit welchen ein Unterdruck, insbesondere relativ zu dem Umgebungsdruck, erzeugt wird und der Substratkörper durch den Unterdruck gehalten wird, beispielsweise durch den Unterdruck an das eine oder zumindest an ein Auflageelement angepresst wird.
Bei einer besonders günstigen Ausführungsform ist die Haltevorrichtung, insbesondere relativ zu einem Unterbau der Substratträgereinheit, bewegbar.
Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung in eine zumindest näherungsweise senkrecht zu der Halteebene verlaufenden Richtung bewegbar.
Insbesondere ist die Haltevorrichtung in eine zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Belichtungsebene des Belichtungssystems verlaufenden Richtung bewegbar. - -
Damit ist vorzugsweise die Haltevorrichtung mit dem angeordneten Substratkörper bewegbar, insbesondere relativ zu der Halteebene und/oder
Belichtungsebene höhenverstellbar.
Somit lassen sich jeweils auch Substratkörper unterschiedlicher Dicken zur Belichtung gut positionieren, insbesondere jeweils mit ihrer zu bearbeitenden Bearbeitungsseite im Wesentlichen in der Belichtungsebene positionieren.
Voranstehend und nachfolgend ist unter der Formulierung "zumindest näherungsweise" zu verstehen, dass Ausbildungen bei welchen der genannte Wert exakt realisiert wird umfasst sind sowie Ausbildungen umfasst sind, bei welchen eine Abweichung von dem genannten Wert um höchstens ± 20 %, vorzugsweise um höchstens ± 10 %, insbesondere um höchstens ± 5 %, beispielsweise um höchstens ± 1 %, realisiert sind .
Beispielsweise ist der Substratkörper ein plattenförmiger Substratkörper.
Insbesondere erstreckt sich der Substratkörper im Wesentlichen in einer geometrischen Körperebene, wobei beispielsweise eine Ausdehnung des Substratkörpers in der geometrischen Körperebene wesentlich größer, beispielsweise um mindestens einen Faktor 5 größer, ist als eine Ausdehnung des Substratkörpers senkrecht zu der geometrischen Körperebene.
Insbesondere ist vorgesehen, dass bei einem ordnungsgemäß an die
Substratträgereinheit angeordneten Substratkörper die geometrische Auflageebene und die geometrische Körperebene im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei einem ordnungsgemäß an die
Substratträgereinheit angeordneten Substratkörper die geometrische Körperebene und die geometrische Halteebene im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. - -
Bei einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei einem
ordnungsgemäß an die Substratträgereinheit angeordneten Substratkörper die geometrische Körperebene und die geometrische Halteebene im Wesentlichen zusammenfallen.
Insbesondere umfasst der Substratkörper zumindest eine Bearbeitungsseite. Dabei ist vorgesehen, dass die Bearbeitungsseite von der Bearbeitungsanlage bearbeitet wird .
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Substratkörper mit einer Seite, welche der Bearbeitungsseite gegenüberliegend angeordnet ist, in dem Auflagebereich aufliegt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei einem ordnungsgemäß in die Substratträgereinheit angeordneten Substratkörper die geometrische Halteebene im Wesentlichen durch die Bearbeitungsseite des Substratkörpers verläuft.
Insbesondere umfasst der Substratkörper zumindest eine fotosensitive
Schicht, welche zweckmäßigerweise an der Bearbeitungsseite angeordnet ist.
In der fotosensitiven Schicht werden bei Bestrahlung durch geeignetes Licht fotochemische Prozesse ausgelöst und zumindest ein Teil der fotosensitiven Schicht wird chemisch umgewandelt.
Außerdem ist bei einer günstigen Ausführungsform vorgesehen, dass die Bearbeitungsanlage ein Substratträgereinheitserfassungssystem zur hochpräzisen Erfassung einer Position der Substratträgereinheit umfasst.
Damit ist die Position auch bei der beweglichen Substratträgereinheit stets präzise bekannt. - -
Insbesondere erfasst das Substratträgereinheitserfassungssystem hochpräzise die Position der Substratträgereinheit in Richtung der Vorschubrichtung.
Beispielsweise erfasst das Substratträgereinheitserfassungssystem die Position der Substratträgereinheit mit einer Genauigkeit von mindestens ± 0,3 mm, vorzugsweise von mindestens ± 0,1 mm, insbesondere von mindestens ± 0,05 mm, besonders vorteilhaft von mindestens ± 0,001 mm, und noch vorteilhafter von mindestens ± 0,0005 mm.
Hinsichtlich der Ausbildung des Belichtungssystems und der Belichtungseinheit oder der Belichtungseinheiten wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Insbesondere ist vorgesehen, dass jede der Belichtungseinheiten eine Lichtquelle umfasst.
Insbesondere strahlt die Lichtquelle ein Licht aus, welches in der fotosensitiven Schicht des Substratkörpers einen fotochemischen Prozess auslöst.
Beispielsweise ist die Lichtquelle eine Laserdiode.
Günstigerweise umfasst jede der Belichtungseinheiten eine, insbesondere eine eigene oder ihr zugeordnete, optische Ablenkvorrichtung.
Dabei kann beispielsweise jede Belichtungseinheit eine eigene Ablenkvorrichtung umfassen.
Vorzugsweise ist eine Ablenkvorrichtung mehreren Belichtungseinheiten zugeordnet.
Insbesondere lenkt die optische Ablenkvorrichtung einen von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahl, insbesondere zielgenau, ab. - -
Damit kann mit jeder der Belichtungseinheiten präzise eine vordefinierte Struktur oder zumindest ein Teil derselben auf den Substratkörper aufbelichtet werden.
Vorzugsweise ist jede der Belichtungseinheiten zur Belichtung in einem
Belichtungssektor vorgesehen. Damit wird insbesondere jeweils ein Bereich des Substratkörpers von jeweils einer Belichtungseinheit belichtet.
Insbesondere ist das Belichtungssystem, günstigerweise jede der
Belichtungseinheiten, mittels des Kalibriersystems justierbar, beispielsweise in räumlicher Relation zu der einen oder mindestens einer Referenzmarkierung justierbar.
Bei einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeweils benachbarte Belichtungssektoren in einem justierten Zustand aneinander angrenzend angeordnet sind.
Insbesondere überlappen in dem justierten Zustand einzelne Belichtungssektoren nicht.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Belichtungssektoren in dem justierten Zustand quer zu der Vorschubrichtung nebeneinander, insbesondere aneinander angrenzend, angeordnet sind .
Damit ist in vorteilhafter Weise ein gesamter zu belichtender Belichtungsbereich des Substratkörpers, welcher mittels der Substratträgereinheit im Wesentlichen in der Vorschubrichtung bewegt wird im Wesentlichen vollflächig von dem Belichtungssystem belichtbar.
Insbesondere wird der Belichtungsbereich abschnittsweise von jeweils einer Belichtungseinheit belichtet. - -
In günstiger Weise wird jeweils ein Belichtungsstreifen auf dem Substratkörper von jeweils einer Belichtungseinheit belichtet.
Insbesondere erstrecken sich die Belichtungsstreifen im Wesentlichen länglich in der Vorschubrichtung.
In günstiger Weise sind die einzelnen Belichtungsstreifen quer zu der
Vorschubrichtung aneinander angeordnet.
Insbesondere sind jeweils zwei zueinander benachbarte Belichtungsstreifen aneinander angrenzend angeordnet.
Bei einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Belichtungssystem zur Belichtung einer im Wesentlichen in einer geometrischen
Belichtungsebene angeordneten Bearbeitungsseite des Substratkörpers ausgerichtet ist.
Insbesondere erstreckt sich die geometrische Belichtungsebene im
Wesentlichen parallel zu der geometrischen Halteebene.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die geometrische Belichtungsebene und die geometrische Auflageebene im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Insbesondere wird bezüglich des Belichtungssystems vollinhaltlich Bezug auf die DE 102 42 142 AI und die DE 10 2006 059 818 AI genommen.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Belichtungseinheit eines oder mehrere Merkmale der aus diesen Druckschriften bekannten Belichtungseinrichtungen umfasst.
Hinsichtlich der Ausgestaltung des Kalibriersystems und der mindestens einen Kalibrierkamera wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. - -
Vorzugsweise umfasst das Kalibriersystem genau eine Kalibrierkamera.
Bei anderen günstigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Kalibriersystem mehrere Kalibrierkameras umfasst.
Besonders günstig ist es, wenn die eine Kalibrierkamera oder zumindest eine Kalibrierkamera oder mehrere, insbesondere sämtliche, Kalibrierkameras der mehreren Kalibrierkameras eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale umfasst.
Insbesondere ist die Kalibrierkamera bewegbar, insbesondere relativ zu dem Maschinengestell bewegbar.
Die Kalibrierkamera und die Registrierkamera sind vorzugsweise relativ zueinander beweglich angeordnet.
Besonders günstig ist es, wenn die Kalibrierkamera relativ zu dem
Belichtungssystem, insbesondere relativ zu den Belichtungseinheiten, beweglich angeordnet ist.
Insbesondere ist die Kalibrierkamera im Wesentlichen parallel zu der
Belichtungsebene bewegbar, beispielsweise verschiebbar.
Vorzugsweise ist die Kalibrierkamera in jeden Belichtungssektor bewegbar.
Vorteilhafterweise ist die Kalibrierkamera innerhalb der Belichtungssektoren bewegbar.
Somit lässt sich durch die Kalibrierkamera insbesondere jeder der Lichtstrahlen einer jeden Belichtungseinheit erfassen und die einzelnen
Belichtungseinheiten sind in einfacher Weise zueinander justierbar. - -
Prinzipiell könnte die Kalibrierkamera durch ein separates Bewegungssystem mit Positionserfassung am Maschinengestell bewegbar angeordnet sein.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kalibrierkamera an der Substratträgereinheit angeordnet ist.
Damit lässt sich die Kalibrierkamera in günstiger Weise zusammen mit der Substratträgereinheit bewegen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Kalibrierkamera an der Substratträgereinheit beweglich angeordnet ist, vorzugsweise zumindest näherungsweise senkrecht zu der Vorschubrichtung beweglich angeordnet ist.
Damit ist eine einfache Ausführungsform realisiert, bei welcher die Kalibrierkamera mittels der Substratträgereinheit im Wesentlichen in der Vorschubrichtung beweglich ist und quer, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht, zu der Vorschubrichtung ebenso beweglich ist.
Beispielsweise ist die Kalibrierkamera an einer Linearachse, welche
insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht zu der Vorschubrichtung verläuft, beweglich an der Substratträgereinheit angeordnet.
Außerdem ist bei einer besonders günstigen Ausführungsform vorgesehen, dass das Kalibriersystem ein Kalibrierkameraerfassungssystem umfasst, welches eine Position der Kalibrierkamera, insbesondere höchstgenau, erfasst.
Insbesondere erfasst das Kalibrierkameraerfassungssystem die Position der Kalibrierkamera relativ zu der Belichtungsebene, vorzugsweise innerhalb derselben.
Günstigerweise erfasst das Kalibrierkameraerfassungssystem die Position der Kalibrierkamera entlang der Linearachse. - -
Somit ist die Position der Kalibrierkamera stets, insbesondere höchstgenau, bekannt und die Kalibrierung lässt sich in einfacher weise realisieren.
Insbesondere ist unter "höchstgenau" zu verstehen, dass eine Toleranz einer Messung höchstens ± 0,01 mm, vorzugsweise höchstens ± 0,001 mm, und besonders bevorzugt höchstens ± 0,0005 mm beträgt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kalibriersystem ein Abbildungssystem für die Kalibrierkamera umfasst.
Beispielsweise umfasst das Abbildungssystem mehrere optische Elemente.
Vorzugsweise ist das Abbildungssystem, insbesondere sind dessen optische Elemente, fest mit der Kalibrierkamera verbunden, beispielsweise mittelbar oder unmittelbar starr an dieser angeordnet.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Abbildungssystem eine Mikroskopoptik umfasst und so vorteilhafterweise die Kalibrierkamera höchst präzise Abbildungen erfasst.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Kalibrierkamera in einem Abbildungsbereich das Abbild, insbesondere höchst präzise, erfasst.
Vorzugsweise erstreckt sich der Abbildungsbereich im Wesentlichen in der Belichtungsebene.
Bei einer anderen günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Abbildungsbereich sich im Wesentlichen in der Halteebene erstreckt.
Bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Abbildungsbereich sich im Wesentlichen in der Auflageebene erstreckt. - -
In günstiger Weise erstreckt sich der Abbildungsbereich im Wesentlichen in einer Objektebene des Abbildungssystems, insbesondere der Kalibrierkamera.
Dabei ist unter einem Abbildungsbereich, welcher sich im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt insbesondere ein Abbildungsbereich zu verstehen, welcher höchstens 5 mm, vorzugsweise höchstens 1 mm, insbesondere höchstens 0,3 mm, und besonders bevorzugt höchstens 0,1 mm von der genannten Ebene entfernt ist.
Hinsichtlich der Referenzmarkierungen wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Beispielsweise weist das Kalibriersystem genau eine Referenzmarkierung auf.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kalibriersystem mehrere, beispielsweise zwei oder drei oder vier oder fünf, Referenzmarkierungen aufweist.
Damit lässt sich die Transformation zwischen den Koordinatensystemen des Belichtungssystems und des Registriersystems sowie insbesondere des Kalibriersystems genauer ermitteln. Außerdem sind somit vorzugsweise ein Drehwinkel und/oder eine Translation und/oder eine lineare Skalierung zwischen den Koordinatensystemen bestimmbar.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche Referenzmarkierungen im Wesentlichen in der Belichtungsebene angeordnet ist/sind.
Damit sind die Referenzmarkierungen insbesondere in der für die Belichtung relevanten Belichtungsebene angeordnet und in vorteilhafter Weise erfolgt die Transformation zwischen den Koordinatensystemen des Belichtungssystems und des Kalibriersystems sowie des Registriersystems genauer. - -
Beispielsweise könnte vorgesehen sein, dass die Relativposition zwischen der einen oder den mehreren Referenzmarkierungen und der Kalibrierkamera zeitlich veränderbar ist, da diese beweglich zueinander angeordnet sind, und die Relativpositionen beispielsweise mittels des Kalibrierkameraerfassungssystems erfasst werden und somit definiert sind.
Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen jeweils in einer im Wesentlichen konstanten Relativposition zu der Kalibrierkamera angeordnet ist/sind.
Insbesondere ist eine oder sind mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen relativ zu der Kalibrierkamera stationär angeordnet und somit bewegen sich diese vorteilhafter Weise bei einer Bewegung der Kalibrierkamera, beispielsweise in der Vorschubrichtung und/oder insbesondere entlang der Linearachse mit der Kalibrierkamera mit.
Damit ist in vorteilhafter Weise die Lage der einen oder der mehreren
Referenzmarkierungen in dem Koordinatensystem des Kalibriersystems besonders genau bestimmt.
Beispielsweise ist eine oder sind mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen starr relativ zu der Kalibrierkamera angeordnet.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen in einem Abbildungsbereich der Kalibrierkamera angeordnet ist/sind.
Insbesondere ist eine Referenzmarkierung oder sind mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen von der Kalibrierkamera erfassbar, beispielsweise zur Justierung des Belichtungssystems erfassbar.
Vorzugsweise ist eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen in einer Objektebene der Kalibrierkamera angeordnet. - -
Bei einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen an einem optischen Element des Abbildungssystems angeordnet ist/sind.
Beispielsweise könnte das optische Element ein Fokussierungselement, insbesondere eine Linse sein.
Insbesondere ist das optische Element eine planparallele transparente Platte.
Vorzugsweise ist das optische Element ein Strahlvisualisierungselement, welches die Lichtstrahlen der Belichtungseinheiten zur Erfassung durch die Kalibrierkamera visualisiert.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen an einer Oberfläche des optischen
Elementes angeordnet sind.
Insbesondere erstreckt sich diese Oberfläche in einer Objektebene der
Kalibrierkamera.
Ferner ist es besonders vorteilhaft, wenn die Oberfläche des optischen
Elementes, an welcher eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen angeordnet ist/sind, sich im Wesentlichen in der geometrischen Belichtungsebene erstreckt.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich die Oberfläche im Wesentlichen in der geometrischen Halteebene erstreckt.
Damit ist die eine oder die mehreren, insbesondere sämtliche Referenzmarkierungen stets von der Kalibrierkamera erfassbar und somit deren Lage in dem Koordinatensystem des Kalibrierungssystems stets, insbesondere hochpräzise, erfassbar. - -
Damit ist bei dieser Ausführungsform eine sehr geringe Fehleranfälligkeit, beispielsweise bezüglich mechanischen Verzerrungen und/oder thermisch bedingten Streckungen und Stauchungen, welche die Relativpositionen der Referenzmarkierungen zu der Kalibrierkamera verändern könnten, gegeben, da die Kalibrierkamera stets die genaue Position der Referenzmarkierung erfasst.
Außerdem kann nach einer Demontage der Bearbeitungsanlage, insbesondere des Kalibriersystems, die Lage der Referenzmarkierungen schnell und einfach erneut durch die Kalibrierkamera erfasst werden.
Bei einer anderen günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen, vorzugsweise starr, an der Kalibrierkamera angeordnet ist/sind.
Damit sind insbesondere die Relativpositionen der Referenzmarkierungen relativ zu der Kalibrierkamera starr und das System ist beispielsweise bezüglich mechanischen Verzerrungen wenig fehleranfällig.
Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen starr relativ zu einer Halterung der Kalibrierkamera, beispielsweise an der Halterung selbst, angeordnet ist/sind.
Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, insbesondere bei Ausführungsformen in welchen eine oder mehrere Referenzmarkierungen nicht von der Kalibrierkamera erfassbar sind, dass die Relativpositionen der Referenzmarkierungen relativ zu der Kalibrierkamera nach einem Vermessen in einem Steuerungssystem gespeichert werden.
Damit sind die Relativpositionen stets abrufbar und eine Neujustierung ist vorzugsweise auch automatisiert ermöglicht. - -
Außerdem ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen zumindest in einer
Referenzierungsposition der Substratträgereinheit, beispielsweise in der Registrierposition, von einer oder mehreren Registrierungskameras erfassbar ist/sind .
Damit sind auch bei einer beweglichen Substratträgereinheit die Referenzmarkierungen stets von einer oder mehreren Registrierungskameras erfassbar.
Insbesondere ist eine, vorzugsweise sind mehrere, insbesondere sind sämtliche, Referenzmarkierungen in einer Objektebene einer, beispielsweise mehrerer, insbesondere sämtlicher, Registrierkameras angeordnet,
insbesondere in einem Abbildungsbereich derselben.
Insbesondere ist vorgesehen, dass eine oder mehrere, insbesondere
sämtliche, Referenzmarkierungen eine relativ zu einem Hintergrundbereich optisch kontrastreiche Struktur umfassen.
Damit sind die Referenzmarkierungen durch die Kalibrierkamera und/oder die Registrierkamera besonders gut und präzise erfassbar.
Beispielsweise ist eine oder sind mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen separate Elemente.
Vorzugsweise ist eine oder sind mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen als eine Beschichtung, insbesondere auf dem optischen Element und/oder auf der Kalibrierkamera und/oder auf der Halterung der Kalibrierkamera, ausgebildet.
Bei einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Beschichtung Chrom oder Chromoxid umfasst. - -
Die Referenzmarkierungen können unterschiedlichste Formen aufweisen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass zumindest eine Referenzmarkierung kreisförmig oder rechteckförmig ausgebildet ist.
Besonders günstig ist es, wenn zumindest eine Referenzmarkierung kreuzförmig ausgebildet ist.
Eine weitere bevorzugte Lösung sieht vor, dass die Referenzmarkierung als Linienkontur ausgebildet ist.
Die Linienkontur kann insbesondere als einen Innenbereich umschließende Linienkontur ausgebildet sein, die verschiedenste Verläufe haben kann, wie beispielsweise einen rechteckförmigen oder einen runden Verlauf.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer
Bearbeitungsanlage für Substratkörper, insbesondere ein Verfahren zum Justieren und Ausrichten von Komponenten der Bearbeitungsanlage, wobei die Bearbeitungsanlage ein Belichtungssystem mit einer Belichtungseinheit oder mehrere Belichtungseinheiten, ein Kalibriersystem mit mindestens einer Kalibrierkamera zur Justierung des Belichtungssystems, eine Substratträgereinheit mit einer Haltevorrichtung für den Substratkörper und ein Registriersystem mit einer Registrierkamera oder mehreren Registrierkameras zur Erfassung einer Lage und/oder einer Ausrichtung des von der Haltevorrichtung gehaltenen Substratkörpers umfasst.
Hierbei liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Verfahren bereitzustellen, um das Belichtungssystem und das Registriersystem
aufeinander abzustimmen. - -
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in einem Verfahren der voranstehend genannten Art dadurch gelöst, dass das Kalibriersystem eine Referenzmarkierung oder mehrere Referenzmarkierungen aufweist, welche jeweils in einer definierten Relativposition zu der mindestens einen Kalibrierkamera angeordnet sind, und dass die eine oder mindestens eine Referenzmarkierung von der einen oder mindestens einer Registrierkamera erfasst wird.
Dabei ist einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung darin zu sehen, dass mindestens eine Registrierkamera mindestens eine dieser Referenzmarkierungen erfasst und somit in einfacher Weise das Registriersystem mittels der einen Referenzmarkierung oder der mehreren Referenzmarkierungen auf das Belichtungssystem abgestimmt werden kann.
Insbesondere erfasst das Registriersystem die Lage und/oder die Ausrichtung des zu bearbeitenden Substratkörpers in einem Koordinatensystem des Registriersystems.
Das Belichtungssystem, insbesondere die eine Belichtungseinheit oder die mehreren Belichtungseinheiten, sind bezüglich einem Koordinatensystem des Belichtungssystems ausgerichtet.
Insbesondere wird das Belichtungssystem mittels des Kalibriersystems justiert.
Zweckmäßigerweise wird das Belichtungssystem mittels des Kalibriersystems in einem Koordinatensystem des Kalibriersystems justiert und dabei wird vorzugsweise eine Transformationsvorschrift zwischen den Koordinatensystemen des Belichtungssystems und des Kalibriersystems ermittelt.
Insbesondere strahlen die Belichtungseinheiten jeweils einen Lichtstrahl aus. - -
Vorzugsweise wird mittels des Kalibriersystems, insbesondere mittels der Kalibrierkamera, ein Strahlengang eines Lichtstrahles, insbesondere mehrerer, vorzugsweise sämtlicher, Lichtstrahlen, die von der einen oder den mehreren Belichtungseinheiten ausgestrahlt werden, relativ zu einer oder mehreren, insbesondere sämtlichen, Referenzmarkierungen, also relativ zu den
Positionen der Referenzmarkierungen, erfasst.
Beispielsweise wird ein Schnittpunkt des Strahlenganges mit einer
Belichtungsebene des Belichtungssystems erfasst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist insbesondere eine Transformationsvorschrift zwischen dem Koordinatensystem des Registriersystems und dem Koordinatensystem des Belichtungssystems sowie insbesondere dem
Koordinatensystem des Kalibriersystems ermittelbar, da das Belichtungssystem in räumlicher Relation zu der einen Referenzmarkierung oder den mehreren Referenzmarkierungen justiert ist und die eine oder mindestens eine Referenzmarkierung von mindestens einer Registrierkamera erfasst wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Position der einen oder zumindest einer Referenzmarkierung von der mindestens einen Kalibrierkamera erfasst wird.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Positionen mehrerer, insbesondere sämtlicher, Referenzmarkierungen von der mindestens einen Kalibrierkamera erfasst werden.
Vorzugsweise wird die eine Referenzmarkierung oder werden die mehreren Referenzmarkierungen zur Justierung des Belichtungssystems erfasst.
Damit kann die genaue Position der einen oder mehreren Referenzmarkierungen stets durch die mindestens eine Kalibrierkamera erfasst werden und in günstiger Weise das Belichtungssystem relativ zu der einen oder zu den mehreren Referenzmarkierungen ausgerichtet werden. - -
Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Position der einen oder zumindest einer Referenzmarkierung relativ zu der mindestens einen Kalibrierkamera durch Vermessung bekannt ist.
Vorzugsweise ist die eine Relativposition der Referenzmarkierung oder sind die mehreren Relativpositionen der mehreren Referenzmarkierungen zu der mindestens einen Kalibrierkamera in einem Steuerungssystem gespeichert.
Damit lässt sich in vorteilhafter Weise die eine Relativposition oder die mehreren Relativpositionen bei einer Justierung des Belichtungssystems oder bei einer Abstimmung des Belichtungssystems mit dem Registriersystem in einfacher Weise aus dem Steuerungssystem abrufen und die Relativpositionen sind ohne erneute Vermessung bekannt.
Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Bewegung und/oder eine Position der mindestens einen Kalibrierkamera, vorzugsweise höchstgenau, von einem Kalibrierkameraerfassungssystem erfasst wird.
Vorzugsweise wird eine Bewegung und/oder Position der Kalibrierkamera relativ, vorzugsweise parallel, zu einer Belichtungsebene des Belichtungssystems erfasst.
Beispielsweise wird eine Bewegung und/oder Position der Kalibrierkamera relativ zu dem Belichtungssystem und/oder dem Registriersystem erfasst.
Insbesondere wird eine Bewegung und/oder Position der Kalibrierkamera entlang einer Linearachse erfasst, wobei die Kalibrierkamera entlang der Linearachse beweglich an der Substratträgereinheit angeordnet ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Bewegung und/oder eine Position der Substratträgereinheit, insbesondere höchstpräzise, von einem Substratträger- einheitserfassungssystem erfasst wird . - -
Insbesondere wird eine Bewegung und/oder Position der Substratträgereinheit relativ, beispielsweise parallel, zu der Belichtungsebene des Belichtungssystems erfasst.
Vorzugsweise wird eine Bewegung und/oder Position der Substratträgereinheit relativ zu dem Belichtungssystem erfasst.
Besonders günstig ist es, wenn eine Bewegung und/oder Position der
Substratträgereinheit relativ zu dem Registriersystem erfasst wird.
Vorteilhafter Weise wird eine Bewegung und/oder Position der Substratträgereinheit in einer Vorschubrichtung, in welcher die Substratträgereinheit, insbesondere geführt, bewegbar ist, erfasst.
Somit sind auch bei einer Bewegung der Kailbrierkamera und/oder der
Substratträgereinheit deren Position bekannt und damit auch eine Relativverschiebung des Koordinatensystems des Kalibriersystems relativ zu den Koordinatensystemen des Belichtungssystems und des Registriersystems bekannt, zumindest ermittelbar.
Beispielsweise umfasst jede der Belichtungseinheiten eine Lichtquelle und eine optische Ablenkvorrichtung zur gesteuerten Ablenkung eines Lichtstrahls der Lichtquelle.
Insbesondere ist vorgesehen, dass mittels des Kalibriersystems die optischen Ablenkvorrichtungen derart ausgerichtet werden, dass der Lichtstrahl einer jeweiligen Belichtungseinheit jeweils zur Belichtung in einem Belichtungssektor eingesetzt wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren, insbesondere das Justieren und Ausrichten der Komponenten der Bearbeitungsanlage, automatisiert erfolgt. - -
Insbesondere erfolgt das automatisierte Verfahren durch ein, beispielsweise rechnergestütztes, Steuerungssystem.
Damit kann in vorteilhafter Weise, beispielsweise nach einer zumindest teilweisen Demontage der Bearbeitungsanlage oder nach vordefinierten Zeitintervallen, eine Neujustierung und/oder Neuabstimmung der Komponenten der Bearbeitungsanlage ohne geschultes Servicepersonal durchgeführt werden.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Merkmal oder mehrere
Merkmale, welche im Zusammenhang mit der Bearbeitungsanlage genannt wurden, bei dem Verfahren genutzt wird/werden.
Außerdem ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform der voranstehend beschriebenen Bearbeitungsanlage derart ausgebildet, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger
Ausführungsbeispiele:
In der Zeichnung zeigen :
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Bearbeitungsanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine Darstellung eines zu bearbeitenden Substratkörpers;
Fig. 3 eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung einer Substratträgereinheit mit einer angeordneten Kalibrierkamera; - -
Fig. 4 eine ausschnittsweise seitliche Darstellung der Substratträgereinheit mit der angeordneten Kalibrierkamera;
Fig. 5 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung der Bearbeitungsanlage im Bereich eines Belichtungssystems und eines zu belichtenden Substratkörpers;
Fig. 6 eine schematische Darstellung zweier Belichtungsstreifen des
Belichtungssystems;
Fig. 7 eine schematische Darstellungen des Kalibriersystems bei a) einer
Ausrichtung des Belichtungssystems und b) einer Erfassung einer Referenzmarkierung durch eine Registrierkamera;
Fig. 8 eine Darstellung einer mittels einer Halterung an eine
Substratträgereinheit angeordneten Kalibrierkamera gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und
Fig. 9 eine Darstellung ähnlich Fig. 7 eines dritten Ausführungsbeispiels.
Exemplarisch für eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Bearbeitungsanlage wird als erstes Ausführungsbeispiel eine Bearbeitungsanlage 10 zur optischen Bearbeitung eines Substratkörpers 12 beschrieben und beispielhaft in Fig. 1 dargestellt.
In Fig. 2 ist beispielhaft ein zu bearbeitender Substratkörper 12 dargestellt.
Insbesondere ist der Substratkörper 12 im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. - -
Vorzugsweise erstreckt sich der Substratkörper 12 im Wesentlichen in einer geometrischen Körperebene 22, wobei insbesondere eine Ausdehnung des Substratkörpers 12 senkrecht zu der geometrischen Körperebene 22
wesentlich kleiner ist als eine Ausdehnung des Substratkörpers 12 in der geometrischen Körperebene 22.
Insbesondere umfasst der Substratkörper 12 mindestens eine fotosensitive Schicht 24 sowie eine darunterliegende Strukturschicht 26.
Die mindestens eine fotosensitive Schicht 24 und mindestens eine Strukturschicht 26 sind an einer Bearbeitungsseite 28 des Substratkörpers 12 angeordnet.
Dabei ist die fotosensitive Schicht 24 auf die Strukturschicht 26 aufgebracht.
Beispielsweise ist die fotosensitive Schicht 24 auf einer der Strukturschicht 26 abgewendeten Seite noch mit einer Schutzschicht versehen, welche die fotosensitive Schicht 24 vor äußeren, insbesondere schädlichen Einflüssen schützt.
Beispielsweise sind auf eine Trägerplatte 32 die Strukturschicht 26 und die fotosensitive Schicht 24 aufgebracht.
Insbesondere erstreckt sich die Trägerplatte 32 im Wesentlichen in der geometrischen Körperebene 22.
Es ist vorgesehen, dass an der Bearbeitungsseite 28 mittels der Bearbeitungsanlage 10 eine vordefinierte Struktur 42 ausgebildet wird.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die vordefinierte Struktur 42 durch
Belichtung aufgebracht wird. - -
Dabei werden in der fotosensitiven Schicht 24 bei einer geeigneten Belichtung fotochemische Prozesse ausgelöst, wodurch sich das Material der fotosensitiven Schicht 24 umwandelt.
Vorzugsweise schützt das chemisch umgewandelte Material der belichteten fotosensitiven Schicht 24 darunterliegende Bereiche der Strukturschicht 26, so dass bei einem Abtragungsvorgang, insbesondere einem Ätzvorgang, nur die nicht umgewandelten Bereiche der fotosensitiven Schicht 24 und die
korrespondierend darunterliegenden Bereiche der Strukturschicht 26
abgetragen, insbesondere weggeätzt, werden.
Die Strukturschicht 26 umfasst insbesondere Metall, beispielsweise ist die Strukturschicht 26 eine Kupferschicht.
Die vordefinierte Struktur 42 ist insbesondere aufgebaut aus einer Vielzahl von Abbildungen von Bauelementen 44.
Die vielen Bauelemente 44 sind insbesondere im Wesentlichen gleich ausgebildet.
Jedes der Bauelemente 44 ist aus mehreren Bauteilen 46 aufgebaut.
Beispielsweise bilden die Bauelemente 44 ein Leiterbahnsystem aus für elektronische oder elektrische Funktionselemente und die Bauteile 46 sind insbesondere elektrische Leiterbahnen.
Die Bearbeitungsanlage 10 umfasst eine Substratträgereinheit 52 und ein Belichtungssystem 54, wobei mittels des Belichtungssystems 54 die
vordefinierte Struktur 42 auf den an die Substratträgereinheit 52
angeordneten Substratkörper 12 aufbelichtet wird. - -
Ferner umfasst die Bearbeitungsanlage 10 ein Kalibriersystem 56 für die Justierung des Belichtungssystems 54 sowie ein Registriersystem 58 zum Erfassen einer Lage und/oder einer Ausrichtung des Substratkörpers 12 auf der Substratträgereinheit 52.
Die Substratträgereinheit 52 ist an einem Maschinengestell 62 der
Bearbeitungsanlage 10 beweglich angeordnet, vorzugsweise in einer
Vorschubrichtung 66 linear beweglich angeordnet.
Beispielsweise umfasst das Maschinengestell 62 zwei Führungen 68a und 68b. Diese sind vorzugsweise im Wesentlichen analog ausgebildet und werden im Folgenden gemeinsam als Führungen 68 bezeichnet.
Die Führungen 68 erstrecken sich im Wesentlichen in der Vorschubrichtung 66 und sind beispielsweise quer zu der Vorschubrichtung 66 voneinander beabstandet.
Die Substratträgereinheit 52 ist, vorzugsweise zwischen den beiden Führungen 68, geführt beweglich an die Führungen 68 angeordnet.
Die Substratträgereinheit 52 umfasst beispielsweise einen Unterbau 112.
Zweckmäßigerweise umfasst die Substratträgereinheit 52 zumindest zwei Führungskörper 114a, 114b, welche vorzugsweise in die Führungen 68a, 68b eingreifen. Insbesondere sind die Führungskörper 114 an dem Unterbau 112 angeordnet.
Ferner ist ein Substratträgereinheiterfassungssystem 118 vorgesehen, welches die Position der Substratträgereinheit 52, insbesondere deren Position in der Vorschubrichtung 66, höchst präzise erfasst.
Die Substratträgereinheit 52 umfasst eine Haltevorrichtung 122, mit welcher der Substratkörper 12 während eines Bearbeitungsvorganges gehalten wird. - -
Dabei umfasst die Haltevorrichtung 122 insbesondere ein Auflageelement 124. Das Auflageelement 124 umfasst zumindest eine Auflageseite 126 an welcher ein Auflagebereich 128 vorgesehen ist (Fig. 3 und 4).
Dabei liegt der Substratkörper 12 bei einem Bearbeitungsvorgang in dem Auflagebereich 128 auf dem Auflageelement 124. Insbesondere liegt der Substratkörper 12 mit einer der zu bearbeitenden Bearbeitungsseite 28 gegenüberliegenden Seite in dem Auflagebereich 128 auf der Auflageseite 126 auf.
Beispielsweise ist bei einer Variante des Ausführungsbeispiels der Auflagebereich 128 flächig ausgebildet, so dass der Substratkörper 12 flächig aufliegt.
Bei einer anderen Variante ist vorgesehen, dass in dem Auflagebereich 128 sich einzelne Teile des Auflageelementes 124 erstrecken und der Substratkörper 12 in dem Auflagebereich 128 nur teilweise auf Teilen des Auflageelementes 124 aufliegt.
Beispielsweise bilden die Teile des Auflageelementes 124 eine gitterartige Struktur aus.
Beispielsweise umfasst die Haltevorrichtung 122 Ansaugdüsen 129. Mit den Ansaugdüsen 129 wird, vorzugsweise an der Auflageseite 126 des Auflageelementes 124, ein Unterdruck relativ zu dem Umgebungsdruck erzeugt und der Substratkörper 12 an das Auflageelement 124 angezogen und festgehalten.
Beispielsweise sind die Ansaugdüsen 129 an dem Auflageelement 124 angeordnet. - -
Bei einer Variante des Ausführungsbeispiels wird der Substratkörper 12 alternativ oder ergänzend mittels einer mechanischen Halteeinrichtung, beispielsweise Klemmen, gehalten.
Damit wird der Substratkörper 12 von der Haltevorrichtung 122 im
Wesentlichen in einer geometrischen Halteebene 132 gehalten.
Insbesondere fallen bei einem in dem Auflagebereich 128 auf dem Auflageelement 124 aufliegenden Substratkörper 12 dessen geometrische Körperebene 22 und die geometrische Halteebene 132 im Wesentlichen zusammen.
Bei einer Variante ist vorgesehen, dass die geometrische Halteebene 132 im Wesentlichen durch die Auflageseite 126, insbesondere durch deren Oberfläche, hindurch verläuft.
Bei einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die geometrische Halteebene 132 im Wesentlichen durch die zu bearbeitende Bearbeitungsseite 28 des Substratkörpers 12, insbesondere durch deren Oberfläche, hindurch verläuft, wenn der Substratkörper 12 ordnungsgemäß in der Haltevorrichtung 122 angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Haltevorrichtung 122 relativ zu dem Maschinengestell 62, beispielsweise zu dem Unterbau 112, beweglich angeordnet.
Insbesondere ist die Haltevorrichtung 122 in eine zumindest näherungsweise senkrecht zu der Halteebene 132 senkrecht verlaufende Richtung bewegbar.
Das Belichtungssystem 54 umfasst mehrere Belichtungseinheiten 152, insbesondere eine Vielzahl von Belichtungseinheiten 152 (Fig. 5).
Beispielsweise umfasst das Belichtungssystem 54 einige hundert Belichtungseinheiten 152. - -
Die Belichtungseinheiten 152 umfassen jeweils zumindest eine Lichtquelle 156 und insbesondere eine dieser zugeordnete optische Ablenkvorrichtung 158.
Die Lichtquelle 156 sendet Licht aus, welches in der fotosensitiven Schicht 24 des Substratkörpers 12 den chemischen Umwandlungsprozess auslöst.
Mit der optischen Ablenkvorrichtung 158 wird ein von der Lichtquelle 156 ausgestrahlter Lichtstrahl 159 auf eine gewünschte Stelle auf den Substratkörper 12 gerichtet und beispielsweise fokussiert.
Die Belichtungseinheiten 152 sind ausgerichtet, um den Substratkörper 12, insbesondere dessen Bearbeitungsseite 28, im Wesentlichen in einer
Belichtungsebene 160 zu belichten.
Die optische Ablenkvorrichtung 158 lenkt den Lichtstrahl 159 der Lichtquelle 156 ab, so dass dieser in der Belichtungsebene 160 auf vorbestimmte
Bereiche auftrifft und diese belichtet.
Insbesondere entsprechen die vorbestimmten Bereiche Teilbereichen der vordefinierten Struktur 42.
Insbesondere verläuft die Belichtungsebene 160 bei einem ordnungsgemäß von der Haltevorrichtung 122 gehaltenen Substratkörper 12 durch dessen zu bearbeitende Bearbeitungsseite 28, vorzugsweise durch die Oberfläche dieser Bearbeitungsseite 28.
Insbesondere verlaufen die Belichtungsebene 160 und die Halteebene 132 im Wesentlichen parallel zueinander.
Die Ablenkvorrichtung 158 lenkt den Lichtstrahl 159 der Lichtquelle 156 innerhalb eines Belichtungssektors 162 ab und zwar gemäß Daten, welche in einem Koordinatensystem (XI, Yl) vorliegen. - -
Somit ist ein Strahlengang des Lichtstrahls 159 in dem Koordinatensystem (XI, Yl) bekannt.
Dabei ist vorgesehen, dass sich jeweils die Lichtstrahlen 159 einer
Belichtungseinheit 152 jeweils in einem Belichtungssektor 162 bewegen, um die Belichtung des Substratkörpers 12 vorzunehmen.
Dabei sind die Belichtungssektoren 162, insbesondere aneinander angrenzend, jedoch nicht überlappend, oder einander überlappend nebeneinander angeordnet.
Vorzugsweise sind die Belichtungssektoren 162 quer zu der Vorschubrichtung 66, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht zu der Vorschubrichtung 66, nebeneinander angeordnet.
Insbesondere ist vorgesehen, dass während der Belichtung des Substratkörpers 12 dieser von der Substratträgereinheit 52 linear in der Vorschubrichtung 66 bewegt wird und der Lichtstrahl 159 von der Lichtquelle 156 in dem jeweiligen Belichtungssektor 162 quer, insbesondere schräg zu der Vorschubrichtung 66 von der Ablenkvorrichtung 158 abgelenkt wird .
Somit belichtet vorzugsweise jeweils eine Belichtungseinheit 152 durch
Bewegen der Lichtstrahlen 159 innerhalb des jeweiligen Belichtungssektors 162 jeweils innerhalb eines durch einen Belichtungsstreifen 164 definierten Bereichs auf dem Substratkörper 12.
Die sich auf dem Substratkörper 12 ergebenden Belichtungsstreifen 164 erstrecken sich insbesondere längs in der Vorschubrichtung 66 und weisen quer zu der Vorschubrichtung 66 eine Breite auf, welche einer Breite der Belichtungssektoren 162 entspricht. - -
Die Belichtungsstreifen 164 sind ebenfalls quer zu der Vorschubrichtung 66 nebeneinander angeordnet, wobei vorzugsweise die Belichtungsstreifen 164 randseitig überlappen.
Insbesondere grenzen jeweils zwei zueinander nächstliegende Belichtungsstreifen 164 aneinander an.
Damit ist ein zu belichtender Bereich 166 auf dem Substratkörper 12 durch die Gesamtheit der Belichtungsstreifen 164 festgelegt.
Vorzugsweise belichtet die Belichtungseinheit 152 einzelne Pixel in dem
Belichtungssektor 162.
Dabei sind die Pixel insbesondere in einem Raster angeordnet, welches aus einzelnen Rasterpunkten RP besteht (Fig. 6).
Insbesondere sind die Rasterpunkte RP in Reihen 168, welche im Wesentlichen quer in dem Belichtungssektor 162 verlaufen, angeordnet.
Beispielsweise verlaufen die Reihen 168 quer zu der Vorschubrichtung 66, wobei insbesondere ein Neigungswinkel zwischen dem Verlauf der Reihe 168 und der Vorschubrichtung 66 gegebenenfalls durch die Geschwindigkeit der Bewegung des Substratkörpers 12 in der Vorschubrichtung 66 und die
Geschwindigkeit der Bewegung des Lichtstrahls quer zu der Vorschubrichtung 66 gegeben ist.
Die Belichtungseinheit 152 belichtet einzelne Pixel, deren Zentrum jeweils im Wesentlichen in einem der Rasterpunkte RP liegt. - -
Dabei ist die Ausdehnung eines Pixelfleckes wesentlich größer, beispielsweise um mindestens das 5-fache größer, als ein Abstand zweier benachbarter Rasterpunkte RP innerhalb einer Reihe 168 und wesentlich größer, beispielsweise um mindestens einen Faktor 5 größer, als ein Abstand zweier
benachbarter Reihen 168.
Ferner sind die Abstände der Rasterpunkte RP zueinander wesentlich kleiner als eine typische Dimensionierung der einzelnen Bauteile 46.
Damit werden zu belichtende Bereiche der vordefinierten Struktur 42 durch mehrere Pixelflecken überdeckt, so dass mit hinreichender Präzision scharfe Kanten der vordefinierten Struktur 42 abgebildet werden können.
Bezüglich weiteren vorteilhaften Merkmalen des Belichtungssystems 54 wird vollinhaltlich auf die DE 102 42 142 AI Bezug genommen, insbesondere auf die Ausbildung der dort beschriebenen Belichtungseinrichtung.
Mittels des Kalibriersystems 56 werden die einzelnen Belichtungseinheiten 152 zueinander justiert.
Insbesondere werden die Belichtungssektoren 162 der einzelnen Belichtungseinheiten 152 zueinander ausgerichtet und die entsprechenden Koordinatensysteme (Xla, Yla), (Xlb, Ylb),■■■ der einzelnen Belichtungseinheiten 152 erfasst.
Das Kalibriersystem 56 umfasst zumindest eine Kalibrierkamera 212 mit einem optischen Abbildungssystem 214 (Fig. 3, 4 und 7).
Die Kalibrierkamera 212 ist insbesondere an der Substratträgereinheit 52 angeordnet, beispielsweise an einer Seite der Substratträgereinheit 52, welche bezogen auf die Vorschubrichtung 66 eine Stirnseite der Substratträgereinheit 52 ist. - -
Die Kalibrierkamera 212 ist an der Substratträgereinheit 52, beispielsweise an deren Unterbau 112, im Wesentlichen quer zu der Vorschubrichtung 66, vorzugsweise zumindest näherungsweise senkrecht zu der Vorschubrichtung 66, beweglich angeordnet.
Beispielsweise ist die Kalibrierkamera 212 beweglich geführt an einer Linearachse 216, welche sich quer zu der Vorschubrichtung 66 erstreckt, mittels einer Halterung 218 angeordnet.
Insbesondere ist die Kalibrierkamera 212 derart beweglich angeordnet, dass diese durch jeden Belichtungssektor 162 einer jeden Belichtungseinheit 152 bewegbar ist.
Mittels des Abbildungssystems 214 erfasst die Kalibrierkamera 212 einen Abbildungsbereich 222 in ihrem Koordinatensystem (X2, Y2).
Vorzugsweise ist in dem Abbildungsbereich 222 ein optisches Element 224 angeordnet.
Insbesondere ist das optische Element 224 als Strahlvisualisierungselement ausgebildet, so dass ein Auftreffpunkt 226 des Lichtstrahls 159 auf das optische Element 224 für die Kalibrierkamera 212 erfassbar ist. Beispielsweise streut das optische Element 224 den Lichtstrahl 159.
Beispielsweise ist das optische Abbildungselement 224 aus Glas, insbesondere eine Glasplatte, ausgebildet.
Der Abbildungsbereich 222, beispielsweise eine der Kalibrierkamera 212 zugewandte Seite des optischen Elementes 224, liegt insbesondere in einer Objektebene der Kalibrierkamera 212, so dass die Kalibrierkamera 212 das Bild des Abbildungsbereiches 222 scharf erfasst. - -
Insbesondere ist das Abbildungssystem 214 und insbesondere das optische Element 224 starr mit der Kalibrierkamera 212, beispielsweise mittels der Halterung 218, verbunden, so dass auch das optische Element 224 und somit auch der Abbildungsbereich 222 quer, vorzugsweise zumindest näherungsweise senkrecht, zu der Vorschubrichtung 66 beweglich sind und sich mit einer Bewegung der Kalibrierkamera 212 mit bewegen.
Vorzugsweise erstreckt sich der Abbildungsbereich 222 im Wesentlichen in der Belichtungsebene 160.
Bei einer Variante erstreckt sich der Abbildungsbereich 222 im Wesentlichen in der geometrischen Halteebene 132.
Außerdem weist das Kalibriersystem 56 mindestens eine Referenzmarkierung 232, beispielsweise zwei Referenzmarkierungen 232a, 232b, auf.
Die Positionen der Referenzmarkierungen 232 sind in dem Koordinatensystem (X2, Y2) der Kalibrierkamera 212 bekannt, insbesondere werden diese
Positionen von der Kalibrierkamera 212 erfasst.
Insbesondere sind die Referenzmarkierungen 232 in dem Abbildungsbereich 222, vorzugsweise an dem optischen Element 224, angeordnet.
Beispielsweise sind die Referenzmarkierungen 232 in einem Randbereich des Abbildungsbereiches 222 angeordnet, so dass diese von der Kalibrierkamera 212 erfasst werden und ein zentraler Bereich des Abbildungsbereiches 222 frei ist.
Insbesondere umfassen die Referenzmarkierungen 232 eine kontrastreiche Struktur 234, welche sich optisch kontrastreich von einem Hintergrund, auf welchen die Referenzmarkierungen 232 angeordnet sind, abheben. - -
Die Referenzmarkierungen 232 sind beispielsweise aus Chrom oder Chromoxid ausgebildet.
Ferner umfasst das Kalibriersystem 56 noch ein Kalibrierkameraerfassungssystem 242, welches eine Position der Kalibrierkamera 212 und beispielsweise eine Bewegung derselben entlang der Linearachse 216 erfasst.
Insbesondere erfasst das Kalibrierkameraerfassungssystem 242 die Position der Kalibrierkamera 212 auf der Linearachse 216.
Das Registriersystem 58 umfasst zumindest eine Registrierkamera 252.
Bei einer vorteilhaften Variante sind zwei Registrierkameras 252 vorgesehen.
Beispielsweise ist die zumindest eine Registrierkamera 252 an einer Brücke 254 des Maschinengestells 62 angeordnet.
Vorzugsweise erstreckt sich die Brücke 254 quer zu der Vorschubrichtung 66.
Insbesondere überspannt die Brücke 254 die Führungen 68 und die Substratträgereinheit 52 lässt sich unter der Brücke 254 hindurch bewegen .
Insbesondere ist die Substratträgereinheit 52 relativ zu der Registrierkamera 252 beweglich angeordnet.
In zumindest einer Registrierposition 258 der Substratträgereinheit 52 ist die Registrierkamera 252 auf die Substratträgereinheit 52 ausgerichtet und erfasst insbesondere den Auflagebereich 128.
Damit ist ein ordnungsgemäß an der Substratträgereinheit 52 angeordneter Substratkörper 12 in der Registrierposition 258 von der Registrierkamera 252 erfassbar. - -
Die Registrierkamera 252 erfasst, insbesondere in der Registrierposition 258, eine Lage und Ausrichtung des Substratkörpers 12, welcher an der Substratträgereinheit 52 angeordnet ist, in ihrem Koordinatensystem (X3, Y3).
Beispielsweise erfasst die Registrierkamera 252 anhand von Referenzmarkern an dem Substratkörper 12 und/oder an Ecken und Kanten des Substratkörpers 12 dessen Position und Ausrichtung.
Ferner sind in zumindest einer Referenzierungsposition 264 der Substratträgereinheit 52 die Referenzmarkierungen 232 von der Registrierkamera 252 erfassbar.
Damit funktioniert die Bearbeitungsanlage 10 und erfolgt eine Kalibrierung derselben vorzugsweise wie folgt:
Zur Ausrichtung und Einrichtung der Belichtungseinheiten 152 wird die
Kalibrierkamera 212 innerhalb der Belichtungssektoren 162 der einzelnen Belichtungseinheiten 152 und zwischen diesen bewegt.
Insbesondere wird dabei die Substratträgereinheit 52 in der Vorschubrichtung 66, beispielsweise in den Führungen 68, bewegt und die Kalibrierkamera 212 entlang der Linearachse 216 quer zu der Vorschubrichtung 66 bewegt.
Dabei wird die genaue Position der Substratträgereinheit 52 entlang der Vorschubrichtung 66 stets von dem Substratträgereinheitserfassungssystem 118 und die genaue Position der Kalibrierkamera 212 entlang der Linearachse 216 von dem Kalibrierkameraerfassungssystem 242 erfasst, so dass deren Position höchst genau bekannt ist. Beispielsweise ist deren Position mit einer Toleranz von höchstens ± 0,1 mm, besser von ± 0,05 mm, noch besser von ± 0,001 mm und besonders vorteilhaft von ± 0,0005 mm bekannt. - -
Die Kalibrierkamera 212 erfasst dabei einen Auftreffpunkt 226 des Lichtstrahls 159 in dem Abbildungsbereich 222 sowie die Referenzmarkierungen 232 (Fig . 7a).
Damit wird die Lage des Auftreffpunktes 226, dessen Position in dem
Koordinatensystem (XI, Yl) der Belichtungseinheit 152 bekannt ist, relativ zu den Referenzmarkierungen 232 von der Kalibrierkamera 212 in deren
Koordinatensystem (X2, Y2) erfasst.
Somit wird eine Transformation zwischen dem Koordinatensystem (XI, Yl) der Belichtungseinheit und dem Koordinationssystem (X2, Y2) der Kalibrierkamera 212 ermöglicht.
Ferner wird die Kalibrierkamera 212 in die einzelnen Belichtungssektoren 162 der Belichtungseinheiten 152 bewegt und durch Justierung der Ablenkvorrichtungen 158 werden die Belichtungssektoren 162 zueinander
ausgerichtet.
Hierfür werden insbesondere Endpunkte der Reihen 168 von der Kalibrierkamera 212 erfasst und die Ablenkvorrichtungen 158 darauf abgestimmt, dass die jeweiligen Endpunkte zweier aneinandergrenzender Belichtungssektoren 162 die erforderliche Relativposition zueinander haben, insbesondere
zueinander im Wesentlichen in der Vorschubrichtung 66 versetzt zueinander angeordnet sind und beispielsweise quer zu der Vorschubrichtung 66 einen Abstand zueinander aufweisen, welcher im Wesentlichen gleich groß ist wie die Abstände benachbarter Rasterpunkte RP innerhalb einer Reihe 168.
Zum Abgleichen des Koordinatensystems (X2, Y2) der Kalibrierkamera 212 und des Koordinatensystems (X3, Y3) der Registrierkamera 252 wird die Substratträgereinheit 52 in die Referenzierungsposition 264 bewegt,
beispielsweise durch Bewegen der Substratträgereinheit 52 in der Vorschubrichtung 66 und der Kalibrierkamera 212 entlang der Linearachse 216. - -
Dabei erfasst die Registrierkamera 252 die Positionen der Referenzmarkierungen 232, deren Lage in dem Koordinatensystem (X2, Y2) der
Kalibrierkamera 212 bekannt sind, in ihrem Koordinatensystem (X3, Y3).
Damit ist ein Abgleich und eine Transformation zwischen den Koordinatensystemen (X2, Y2) der Kalibrierkamera 212 und (X3, Y3) der Registrierkamera 252 ermöglicht (fig. 7b).
Dabei ist eine räumliche Relativverschiebung zwischen dem Koordinatensystem (X2, Y2) des Kalibriersystems (56) und den Koordinatensystemen (XI, Yl) des Belichtungssystems 54 und (X3, Y3) des Registriersystems 58 bei einer Bewegung der Substratträgereinheit 52 und der Kalibrierkamera 212 durch die Erfassung dieser Bewegung durch das Substratträgereinheits- erfassungssystem 118 und das Kalibrierkameraerfassungssystem 242, insbesondere höchstgenau, bekannt.
Mit den so ermittelten Transformationen zwischen dem Koordinatensystem (X2, Y2) des Kalibriersystems 56 und zum einen dem Koordinatensystem (XI, Yl) des Belichtungssystems 54 und zum anderen dem Koordinatensystem (X3, Y3) des Registriersystems 58 lässt sich auch die Transformation zwischen den Koordinatensystemen (XI, Yl) des Belichtungssystems 54 und (X3, Y3) des Registriersystems 58 ermitteln.
Vorzugsweise erfolgt die voranstehend beschriebene Justierung und
Kalibrierung der Komponenten der Bearbeitungsanlage 10, insbesondere der Substratträgereinheit 52, des Belichtungssystems 54, des Kalibriersystems 56 und des Registriersystems 58, automatisiert durch ein, beispielsweise rechnergestütztes, Steuerungssystem 312.
Zur Bearbeitung eines Substratkörpers 12, insbesondere zur Belichtung desselben, wird der Substratkörper 12 an der Substratträgereinheit 52 angeordnet, insbesondere in dem Auflagebereich 128 angeordnet und von der Haltevorrichtung 122 gehalten. - -
Vorzugsweise wird die Bearbeitungsseite 28 durch die höhenverstellbare Haltevorrichtung 122 im Wesentlichen in der Belichtungsebene 160
positioniert.
Mit dem angeordneten Substratkörper 12 wird die Substratträgereinheit 52 in die Registrierposition 258 bewegt und eine Lage und Ausrichtung des
Substratkörpers 12 wird von der Registrierkamera 252 in deren Koordinatensystem (X3, Y3) erfasst.
Durch die Justierung und Kalibrierung der Bearbeitungsanlage 10 ist die Lage und Ausrichtung des Substratkörpers 12 damit auch in dem Koordinatensystem (XI, Yl) des Belichtungssystems 54 bekannt.
Zur Belichtung des Substratkörpers 12 wird dieser von der Substratträgereinheit 52 durch die Belichtungssektoren 162 bewegt und die Belichtungseinheiten 152 belichten, insbesondere in ihren jeweiligen Belichtungsstreifen 164, den Substratkörper 12 mit der vordefinierten Struktur 42.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Bearbeitungsanlage 10, beispielhaft ausschnittsweise dargestellt in Fig . 8, sind diejenigen Bauteile, welche mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind mit denselben Bezugszeichen versehen und bezüglich der Beschreibung derselben wird vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist zumindest eine Referenzmarkierung 232, beispielsweise zwei Referenzmarkierungen 232a, 232b, an einem
Element 322 des Kalibriersystems 56, beispielsweise an der Halterung 218, angebracht.
Dabei ist das Element 322 starr mit der Kalibrierkamera 212 verbunden. - -
Insbesondere bewegt sich das Element 322 zusammen mit der Kalibrierkamera 212 in gleicher weise beispielsweise entlang der Linearachse 216.
Damit ist vorzugsweise eine Relativposition zwischen den Referenzmarkierungen 232 und der Kalibrierkamera 212, zumindest unter
gewöhnlichen Arbeitsbedingungen der Bearbeitungsanlage 10, im
Wesentlichen konstant.
Die Positionen der Referenzmarkierungen 232 in dem Koordinatensystem (X2, Y2) des Kalibriersystems 56 werden beispielsweise einmal vermessen und für darauffolgende Verwendungen, beispielsweise zur Kalibrierung und
Ausrichtung der Komponenten der Bearbeitungsanlage 10, in einem
Steuerungssystem 312 abgespeichert.
Die Ausrichtung der Belichtungseinheiten 152 erfolgt bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel in analoger Weise zu dem ersten Ausführungsbeispiel. Ein Auftreffpunkt 226 des Lichtstrahls 159 wird von der Kalibrierkamera 212 in deren Koordinatensystem (X2, Y2) erfasst. Damit kann die Transformation von dem Koordinatensystem (XI, Yl) der Belichtungseinheit 152 in das
Koordinatensystem (X2, Y2) der Kalibrierkamera 212 festgelegt werden und die einzelnen Belichtungssektoren 162 zueinander ausgerichtet werden.
Ferner erfasst die Registrierkamera 252 in der Referenzierungsposition 264 die Referenzmarkierungen 232, so dass bei bekannten Positionen der Referenzmarkierungen 232 in dem Koordinatensystem (X2, Y2) des Kalibriersystems 56 die Transformation zwischen den Koordinatensystemen (X3, Y3) des Registriersystems 58 und (X2, Y2) des Kalibriersystems 56 festgelegt werden kann. - -
Zur Feinbestimmung der Positionen der Referenzmarkierungen 232 in dem Koordinatensystem (X2, Y2) des Kalibriersystems 56 wird beispielsweise ein Testsubstratkörper 12', welcher mit einer Referenzstruktur versehen ist, von der Bearbeitungsanlage 10 mit einer Teststruktur, welche beispielsweise im Wesentlichen gleich ausgestaltet ist wie die Referenzstruktur, belichtet.
Dabei wird insbesondere eine erste Näherung für eine Transformation zwischen den Koordinatensystemen (X3, Y3) des Registriersystems 58 und (X2, Y2) des Kalibriersystems 56 verwendet.
Aus einem räumlichen Versatz zwischen der Referenzstruktur und der aufbelichteten Teststruktur ist eine Korrektur für die Näherung der
Transformation zwischen den Koordinatensystemen (X3, Y3) und (X2, Y2) bestimmbar und dieser Versatz wird beispielsweise in dem Steuerungssystem 312 gespeichert.
Damit wird eine hochgenaue Transformation zwischen den Koordinatensystemen (X3, Y3) des Registriersystems 58 und (X2, Y2) des Kalibriersystems 56 durch Korrektur der ersten Näherung der Transformation mit dem Versatz festgelegt.
Ferner werden vorzugsweise die so festgelegten Positionen der Referenzmarkierungen 232 in dem Koordinatensystem (X2, Y2) des Kalibriersystems 56 in dem Steuerungssystem 312 abgespeichert, so dass bei darauffolgenden Justierungen und Ausrichtungen der Bearbeitungsanlage 10 auf diese
Positionen zurückgegriffen werden kann.
Damit wird auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel vorzugsweise ein automatisiertes Justieren und Ausrichten der Komponenten der Bearbeitungsanlage 10 ermöglicht. - -
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsanlage, dargestellt in Fig. 9, sind die Referenzmarkierungen 232'a als Linienkonturen ausgebildet, die einen Innenbereich 233' umschließen und somit sehr exakt erfasst werden können.
Im Übrigen sind all diejenigen Elemente, die mit denen des ersten
Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Bearbeitungsanlage (10), insbesondere eine optische Bearbeitungsanlage (10), für einen Substratkörper (12), umfassend ein
Belichtungssystem (54) mit einer Belichtungseinheit (152) oder mehreren Belichtungseinheiten (152), ein Kalibiersystem (56) mit mindestens einer Kalibrierkamera (212) zur Justierung des
Belichtungssystems (54), eine Substratträgereinheit (52) mit einer Haltevorrichtung (122) für den Substratkörper (12) und ein Registriersystem (58) mit einer Registrierkamera (252) oder mehreren
Registrierkameras (252), wobei eine Lage und/oder Ausrichtung des von der Haltevorrichtung (122) gehaltenen Substratkörpers (12) in zumindest einer Registrierposition (258) der Substratträgereinheit (52) von der einen oder von zumindest einer Registrierkamera (252) erfassbar ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Kalibriersystem (56) eine Referenzmarkierung (232) oder mehrere Referenzmarkierungen (232) aufweist, welche jeweils in einer definierten Relativposition zu der mindestens einen Kalibrierkamera (212) angeordnet sind, und dass die eine oder mindestens eine Referenzmarkierung (232) von der einen oder mindestens einer Registrierkamera (252) erfassbar ist.
2. Bearbeitungsanlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratträgereinheit (52) und das Belichtungssystem (54) relativ zueinander beweglich sind.
3. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratträgereinheit (52) und das Registriersystem (58) relativ zueinander beweglich sind.
4. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratträgereinheit (52) im
Wesentlichen linear in einer Vorschubrichtung (66) relativ zu dem Belichtungssystem (54) und/oder dem Registriersystem (58) beweglich ist.
5. Bearbeitungsanlage (10) nach einen der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsanlage (10) ein
Substratträgereinheitserfassungssystem (118) zur hochpräzisen Erfassung einer Position der Substratträgereinheit (52) umfasst.
6. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Belichtungseinheiten (152) eine Lichtquelle (156) und eine optische Ablenkvorrichtung (158) umfasst.
7. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Belichtungseinheiten (152) zur Belichtung in jeweils einem Belichtungssektor (162) vorgesehen ist.
8. Bearbeitungsanlage (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem justierten Zustand die Belichtungssektoren (162) der einzelnen Belichtungseinheiten (152) jeweils aneinander angrenzend angeordnet sind.
9. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Belichtungssystem (54) zur
Belichtung einer im Wesentlichen in einer Belichtungsebene (160) angeordneten Bearbeitungsseite (28) des Substratkörpers (12) ausgerichtet ist.
10. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kalibrierkamera (212) in jeden Belichtungssektor (162) und innerhalb der Belichtungssektoren (162) bewegbar ist.
11. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kalibrierkamera (212) an der Substratträgereinheit (52) angeordnet ist.
12. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kalibrierkamera (212) zumindest näherungsweise senkrecht zu der Vorschubrichtung (66) beweglich an der Substratträgereinheit (52) angeordnet ist.
13. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibriersystem (56) ein Kalibrierkameraerfassungssystem (242) umfasst, welches die Position der mindestens einen Kalibrierkamera (212), insbesondere höchstgenau, erfasst.
14. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen (232) im Wesentlichen in der Belichtungsebene (160) angeordnet ist/sind.
15. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen (232) jeweils in einer im
Wesentlichen konstanten Relativposition zu der mindestens einen Kalibrierkamera (212) angeordnet ist/sind. WO 2018/145972 _ 4g _ PCT/EP2018/052407
16. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen (232) an einem mit der Kalibrierkamera fest verbundenen optischen Element (224), insbesondere an einem Strahlvisualisierungselement, eines optischen Abbildungssystems (214) für die mindestens eine Kalibrierkamera (252) angeordnet ist/sind.
17. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Oberfläche des optischen Elementes (224), an welcher die eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen angeordnet ist/sind, im Wesentlichen in der Belichtungsebene (160) erstreckt.
18. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen (232) in einem Abbildungsbereich (222) der mindestens einen Kalibrierkamera (212) angeordnet ist/sind.
19. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen (232), insbesondere starr, an der mindestens einen Kalibrierkamera (212) angeordnet ist/sind.
20. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen (232), insbesondere starr, an einer Halterung (218) der mindestens einen Kalibrierkamera (212)
angeordnet ist/sind. WO 2018/145972 _ 5g _ PCT/EP2018/052407
21. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen (232) zumindest in einer
Referenzierungsposition (264) der Substratträgereinheit (52) von einer oder mehreren Registrierkameras (252) erfassbar ist/sind.
22. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen (232) eine relativ zu einem Hintergrundbereich optisch kontrastreiche Struktur umfassen .
23. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Referenzmarkierungen (232) als eine Beschichtung auf dem optischen Element (224) und/oder auf der mindestens einen Kalibrierkamera (212) und/oder auf der Halterung (218) der mindestens einen Kalibrierkamera (212) ausgebildet ist/sind.
24. Bearbeitungsanlage (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzmarkierungen (232) als vollflächige Markierungen, mit einer definierten Außenkontur ausgebildet sind .
25. Bearbeitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, dass die Referenzmarkierungen (232) als Linienkonturen, insbesondere als einen Innenbereich umschließende Linienkonturen, ausgebildet sind.
26. Verfahren zum Betreiben einer Bearbeitungsanlage (10) für Substratkörper (12), insbesondere ein Verfahren zum Justieren und Ausrichten von Komponenten der Bearbeitungsanlage (10), wobei die
Bearbeitungsanlage (10) ein Belichtungssystem (54) mit einer
Belichtungseinheit (152) oder mehreren Belichtungseinheiten (152), ein Kalibriersystem (56) mit mindestens einer Kalibrierkamera (212) zur Justierung des Belichtungssystems (54), eine Substratträgereinheit (52) mit einer Haltevorrichtung (122) für den Substratkörper (12) und ein Registriersystem (58) mit einer Registrierkamera (252) oder mehreren Registrierkameras (252) zur Erfassung einer Lage und/oder einer Ausrichtung des von der Haltevorrichtung (122) gehaltenen Substratkörpers (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibriersystem (56) eine Referenzmarkierung (232) oder mehrere Referenzmarkierungen (232) aufweist, welche jeweils in einer definierten Relativposition zu der mindestens einen Kalibrierkamera (212) angeordnet sind, und dass die eine oder mindestens eine
Referenzmarkierung (232) von der einen oder von mindestens einer Registrierkamera (252) erfasst wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das
Belichtungssystem (54) mittels des Kalibriersystems (56) justiert wird.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahlengang von einem oder mehreren, insbesondere sämtlichen, Lichtstrahlen (159), welche von der einen oder den mehreren
Belichtungseinheiten (152) ausgestrahlt werden, relativ zu der einen oder mindestens einer Referenzmarkierung (232) mittels des Kalibriersystems erfasst wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der einen oder zumindest einer Referenzmarkierung (232) von der mindestens einen Kalibrierkamera (212) erfasst wird .
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der einen oder zumindest einer Referenzmarkierung (232) relativ zu der mindestens einen Kalibrierkamera (212) in einem Steuerungssystem (312) gespeichert ist.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung und/oder eine Position der mindestens einen Kalibrierkamera (212) parallel zu einer Belichtungsebene (160) des Belichtungssystems (54), insbesondere höchstgenau, von einem Kalibrierkameraerfassungssystem (242) erfasst wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung und/oder eine Position der Substratträgereinheit (52) relativ zu dem Belichtungssystem (54) und/oder relativ zu dem Registriersystem (58), insbesondere hochpräzise, von einem Substratträgereinheitserfassungssystem (118) erfasst wird.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102277983B1 (ko) * 2019-12-12 2021-07-15 세메스 주식회사 카메라 정렬 방법
DE102020113002B3 (de) * 2020-05-13 2021-08-26 Asm Assembly Systems Gmbh & Co. Kg Bestimmen der Genauigkeit einer Bestückmaschine bei mehrfacher Verwendung eines Test-Bauelements
DE102020124006B3 (de) * 2020-09-15 2022-01-05 Laser Imaging Systems Gmbh Belichtungssteuerung bei photolithographischen direktbelichtungsverfahren zur leiterplatten- oder schaltkreisherstellung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030086600A1 (en) * 2000-11-08 2003-05-08 Amnon Ganot Multi-layer printed circuit board fabrication system and method
DE10242142A1 (de) 2002-09-03 2004-03-25 Kleo Halbleitertechnik Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von belichteten Strukturen
US20050002005A1 (en) * 2003-07-03 2005-01-06 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image forming apparatus
DE102006059818A1 (de) 2006-12-11 2008-06-19 Kleo Maschinenbau Ag Belichtungsanlage
US20110213484A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Micronic Mydata AB Method and apparatus for performing pattern alignment to plurality of dies

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7847938B2 (en) 2007-10-01 2010-12-07 Maskless Lithography, Inc. Alignment system for optical lithography
GB0802944D0 (en) 2008-02-19 2008-03-26 Rumsby Philip T Apparatus for laser processing the opposite sides of thin panels
DE102009032210B4 (de) * 2009-07-03 2011-06-09 Kleo Ag Bearbeitungsanlage
DE102009046809B4 (de) * 2009-11-18 2019-11-21 Kleo Ag Belichtungsanlage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030086600A1 (en) * 2000-11-08 2003-05-08 Amnon Ganot Multi-layer printed circuit board fabrication system and method
DE10242142A1 (de) 2002-09-03 2004-03-25 Kleo Halbleitertechnik Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von belichteten Strukturen
US20050002005A1 (en) * 2003-07-03 2005-01-06 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image forming apparatus
DE102006059818A1 (de) 2006-12-11 2008-06-19 Kleo Maschinenbau Ag Belichtungsanlage
US20110213484A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Micronic Mydata AB Method and apparatus for performing pattern alignment to plurality of dies

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