一种采用CCD摄像机的曝光系统的准直装置制造方法及图纸

一种采用了ＣＣＤ摄像机的曝光系统的准直装置。该装置包括多个光学准直系统，一个屏，一个棱镜，一个成像透镜，一个ＣＣＤ摄像机，一个图像处理器，一个信息显示器，一个平台控制器，准直装置通过改变从多个光学准直系统发射的准直光束的放大率来对工件精确地定位。这是经过棱镜传递光束，经变焦透镜并传递到形成图像的单个ＣＣＤ摄像机来实现的。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用CCD摄像机的曝光系统中的准直装置，尤其是涉及一种用于带CCD摄像机的曝光系统中的能够使工件位置精确对准的准直装置。通常在曝光系统中有许多CCD摄像机被用于校准要曝光的图形校准以达到精确位置。采用这些系统时，图形被刻在半导体晶片掩膜母版上或液晶显示器基片上。如上所述，采用大量CCD摄像机时，首先将透镜设置成低倍放大率而搜索到用于对要曝光的图形定位的准直刻线。在第一次找到准直刻线之后，将透镜设置成高倍放大率，对要曝光的图形精确定位。这样就需要在每个CCD摄像机中安装多个光学准直系统。CCD摄像机上的透镜的放大率可通过在光学准直系统中设置附加透镜来改变。例如，使用Nikon公司生产的CCD时，可通过插入或去掉附加的透镜来改变像的放大率。因此，正如上所述的，为改变放大率，每个CCD摄像机都要设置附加透镜，这使摄像机的制造成本增加，结构变得复杂。因此，本专利技术的目的是给采用CCD摄像机的曝光系统提供一准直装置，使该摄像机通过改变准直光线的放大率来精确校准工件的位置。本专利技术的第一个实施例公开一种曝光系统的准直装置。该装置包括多个光学准直系统，每个准直系统产生一束通过光路的准直光。准直光对应于工件上的准直刻线。该装置还包括一个有基准刻线的屏，基准刻线对应于工件的准直位置。一个具有许多反射面的棱镜反射大量的准直光线并在屏上产生准直光束。然后，穿过屏的准直光束通过成像透镜成像，该像对应于基准刻线和准直刻线。CCD摄像机将入射通过成像透镜的准直光转换成相应的图像信息并产生一个图像信号。图像处理器根据CCD摄像机产生的图像信息，在计算了基准刻线和准直刻线的差别后产生一个相应于工件的位置变化的位置信号。信息显示器显示出相应于图像处理器产生的图像信号的信息。最后，平台控制器根据图像处理器产生的位置信号来移动上面放置有工件的平台。第二实施例公开了的本专利技术的曝光系统的另一准直装置。该装置包括许多光学准直系统，每个系统有一个选择变化的工作状态，每个系统还产生通过光路的准直光束。准直光和形成于工件之上的准直刻线吻合。该装置还包括一个有基准刻线形成于其上的屏，基准刻线对应于工件的准直位置。一镜子把光学准直系统产生的准直光经过一个光路反射并在屏上产生准直光束。通过屏的准直光束通过一成像透镜成像，所成的像对应于基准刻线和准直刻线。CCD摄像机将入射通过成像透镜的准直光线转换成相应的图像信息，产生一个图像信号。图像处理器根据CCD摄像机产生的图像信号，在计算了基准刻线和准直刻线的差别后产生一个相应于工件的位置变化的位置信号。信息显示器显示对应于图像处理器产生的图像信号的信息。最后，平台控制器根据图像处理器产生的位置信号来移动上面放置有工件的平台。第三个实施例公开了本专利技术的曝光系统的又一准直装置。该装置包括具有一选择变化的工作状态的许多光学准直系统，每个系统经过光路产生一准直光束。准直光束和形成在工件之上的准直刻线吻合。该装置还包括形成有基准刻线的屏。基准刻线对应于工件的准直位置。五棱镜将从许多光学准直系统中产生的准直光线经过一光路导向屏。通过屏的准直光线通过成像透镜形成一个像，所成的像对应于基准刻线和准直刻线。CCD摄像机把入射通过成像透镜的准直光束转换成相应的图像信息并产生一个图像信号。图像处理器根据CCD摄像机产生的图像信息，在计算了基准刻线和准直刻线的差别后产生一个对应于工件的位置变化的位置信号。信息显示器显示对应于图像处理器产生的图像信号的信息。最后，平台控制器根据图像处理器产生的位置信号来移动上面放置有工件的平台。本专利技术的其它目的及部分优点将在下列描述中部分地进行说明，其它的特点在结合附图阅读说明书后变得显而易见，也可通过实施本专利技术而了解这些特点。附图说明图1是本专利技术第一实施例中采用的CCD摄像机的曝光系统的准直装置的透视图；图2A为本专利技术的一优选实施例的准直装置中准直刻线的平面图；图2B是本专利技术的一优选实施例的准直装置中的准直刻线的截面图3示出了本专利技术的优选实施例的准直装置中上面形成有基准刻线的掩膜和棱镜；图4是本专利技术的优选实施例的准直装置的有基准刻线和准直刻线交叠其上的掩膜平面图；图5是本专利技术第二实施例中利用光阀代替棱镜的准直装置透视图；图6是利用CCD摄像机和五棱镜的本专利技术的第三实施例的准直装置透视图。以下将参考本专利技术的优选实施例及附图对本专利技术进行详细描述。图1示出了本专利技术第一实施例中采用CCD摄像机的曝光系统的准直装置。该准直装置包括多个光学准直系统10、20、30，每个系统分别向棱镜40发射准直光束100、200、300。棱镜40有多个反射面，用以反射入射到每个反射面的多束准直光。有基准刻线形成于其上的屏50接收来自棱镜40的准直光束并将此光束透射到成像透镜60。透过屏50的光束由透镜60成像。CCD摄像机70把出自成像透镜60的光束转换成电信号并产生一个图像信号。之后，图像处理器83对来自CCD摄像机70的图像信号进行处理，产生图像数据和相应于被处理的图像数据的位置信息。还有一个用于显示由图像处理器83产生的图像数据的监视器80。图像处理器83输出的位置信息提供给平台控制器85。平台控制器85根据接受的位置信息改变平台19的安装位置。工件17放置在平台19上。以下将对光学准直系统10、20和30进行描述。根据本专利技术的实施例，三个光学准直系统在结构是一样的。因此，只对第一光学准直系统10进行描述。第一光学准直系统10包括一个与光纤12连接的光源11，光纤12用于传递从光源11发射的光束。滤光器13接收来自光纤12的光并且只传递光导材料对其频率不敏感的光。第一透镜14把被滤光后的光扩束成适当的尺寸。光分束器15根据放置状态传递第一透镜14发出的光束。第二透镜16会聚从光分束器15发出的光并将光朝装有工件17的平台19的方向传递。从而刻有准直刻线的工件17由第二透镜16会聚的光曝光。以下将解释本专利技术第一实施例中采用CCD摄像机的曝光系统的准直装置的操作。从光源11射出的光通过光纤12入射到滤光器13上。使光导材料曝光的光的分量由滤光器13滤光。被过滤的光入射到第一透镜14并投射到光分束器15上。通过光分束器15的光束被第二透镜16会聚并对工件17曝光。如图2A和2B所示，形成在工件17上的准直刻线有一个凹凸的部分。因此，对有准直刻线107形成其上的工件17曝光的光束被工件17反射并回射到光分束器15上。从光分束器15反射的光入射到棱镜40上。第二和第三光学准直系统20和30以与第一光学准直系统10同样的方法操作，并产生相应的准直光束通过各自分离的光路。从多个光学准直系统10、20和30发射的准直光束100、200和300入射到棱镜40的对应的反射面上。因此，如图3所示，对应于工件上的准直刻线101、201和301的准直光入射到棱镜40的每一个反射面上。根据本专利技术的优选实施例，棱镜40是一个有一截面为斜面的三角形棱镜，如图3所示。参见图3，从设置在三个方向上的多个光学准直系统10、20和30中发出的多束准直光束100、200和300被棱镜40的各个反射面反射。一旦被反射，光束100、200和300就在位于棱镜40上面的屏50上形成一个像。此时，在屏50上形成像的棱镜40所反射的准直刻线1本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于曝光系统的准直装置，包括：多个光学准直系统，每个准直系统产生经过一个光路的准直光，并且该准直光对应于形成于工件上的准直刻线；一个棱镜，有多个反射面，反射多束准直光束并在屏上产生准直光束；一个屏，有一个基准刻线形成其上，基准刻 线对应于工件的准直位置；一个成像透镜，由穿过屏的准直光束形成图像，所形成的图像对应于基准刻线和准直刻线；一个ＣＣＤ摄像机，把入射并穿过成像透镜的准直光束转换成相应的图像信息并产生一个图像信号；一个图像处理器，在根据ＣＣＤ摄像机产 生的图像信息计算了基准刻线和准直刻线之间的差别后，产生一个对应于工件位置变化的位置信号；一个信息显示显器，显示相应于图像处理器产生的图像信号的信息；和一个平台控制器，根据图像处理器产生的位置信号来移动有工件放置在其上的平台。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金相哲，
申请(专利权)人：三星航空产业株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]