用于印制电路板曝光的高分辨率投影光学系统技术方案

技术编号:7694291 阅读:327 留言:0更新日期:2012-08-17 03:12
本实用新型专利技术涉及用于印制电路板曝光的高分辨率投影光学系统,该系统包括曝光光源、光束整形模块、反光镜、图形发生器或掩模板、成像镜和载物台;所述成像镜由上透镜组模块、光阑和下透镜组模块组成;所述上透镜组模块从上至下依次设有上双面凸透镜、上弯月透镜和上凹透镜;所述下透镜组模块从下至上依次设有下双面凸透镜、下弯月透镜和下凹透镜;本实用新型专利技术的光学系统,成像镜由六片透镜组成,克服了现有技术分辨力不足、掩模板容易被污染以及衍射影响等缺陷,具有分辨率高、焦深大、畸变小、结构简单等特点。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于印制电路板曝光
,具体涉及高分辨率印制电路板曝光的光路系统。
技术介绍
现有的印制电路板的曝光机通常采用的是一种接触式的或者接近式的曝光方法。其原理是曝光光源,经过均匀化模块,再经过反射镜转折后直接照射在掩模板上,掩模板与 基板充分接触或者接近,光线穿过掩模板透明部分在印制板上,由于光化学反应而形成相应阴影,经过显影、刻蚀等工序后形成电路图案。这两种方法都存在一定的缺陷,接触成像技术需要照相掩模板,曝光时生产掩模板与印制板必须充分接触,随着大面积印制板的导线和线距的不断变细,大面积不均匀的接触容易引起线条宽度和边缘清晰度的变化,使精细图形印制板的定位精度和分辨率下降,导致生产的印制板因开路和短路而报废;其次,生产过程中多次曝光就是生产底版与印制板重复的接触,会引起杂质污染、底版寿命缩短以及液态光致抗蚀剂被沾到掩模板上等问题。而接近式曝光是掩模板与基板之间留有一定空间,这样虽然避免了掩模板与基板的接触而引起的各种问题,但是却受到掩模板衍射的影响,因此分辨率不可能做得很高,一般只能做到IOOum左右。
技术实现思路
本技术为了克服上述两种曝光系统的缺陷,我们设计了可实现高分辨率印制电路板曝光用的光路结构,通过将掩模板成像于基板上来实现图像转移,因此掩模板与基板之间空间很大,不会造成污染,且又消除了接近式成像衍射的影响,因此分辨率可以做得很闻。本技术所采用的技术方案为用于印制电路板曝光的高分辨率投影光学系统,包括曝光光源、光束整形模块、反光镜、图形发生器或掩模板、成像镜和载物台;改进在于所述成像镜由上透镜组模块、光阑和下透镜组模块组成;所述上透镜组模块从上至下依次设有上双面凸透镜、上弯月透镜和上凹透镜;所述下透镜组模块从下至上依次设有下双面凸透镜、下弯月透镜和下凹透镜;成像镜设置在图形发生器下方的光路中心。所述成像镜设置在掩模板下方的光路中心。本技术与现有技术相比具有以下优点在于克服现有技术的不足而提供一种可实现高分辨率的投影光路结构。该光路结构其投影部分采用双远心的光路设计,工作波长405nm,数值孔径NA=O. 02,由六片球面透镜组合而成,六片透镜组合成物方和像方都远心的双远心的光路,这种结构避免了由于掩模或图形发生器以及基板的离焦而导致放大倍率发生变化,且相对照度几乎达到100%。现有的技术光刻分辨率有限,且曝光过程中容易形成断线。本技术提高物镜的数值孔径,分辨率相应更高;由于避免了掩模板的污染等问题,掩模板的寿命可以大大增加。附图说明图I为本技术实施例I的光路结构示意图。图2为本技术实施例2的光路结构示意图。图中曝光光源I、光束整形模块2、反光镜3、图形发生器4、上双面凸透镜5、上弯月透镜6、上凹透镜7、光阑8、下凹透镜9、下弯月透镜10、下双面凸透镜11、载物台12、掩模板13、上透镜组模块LI、下透镜组模块L2。具体实施方式以下结合附图,通过实施例对本技术作进一步地说明。实施例I :参见图1,用于印制电路板曝光的高分辨率投影光学系统,包括曝光光源I、光束整形模块2、反光镜3、图形发生器4、成像镜和载物台12 ;改进在于成像镜由上透镜组模块LI、光阑8和下透镜组模块L2组成;上透镜组模块LI从上至下依次设有上双面凸透镜5、上弯月透镜6和上凹透镜7 ;下透镜组模块L2从下至上依次设有下双面凸透镜11、下弯月透镜10和下凹透镜9 ;该投影光学系统,其工作波长为405nm,物镜数值孔径0. 02,像方视场0>28mm。其成像镜的物镜部分结构完全对称且物像关系也对称,即放大倍率为-1,因此其垂轴像差很小,畸变几乎为零。同时避免了因为图形发生器4以及载物台12上基板的移动导致放大率发生改变。该投影光学系统,上面三个镜片组成上透镜组模块LI,下面三个镜片组成下透镜组模块L2,两个模块之间是一段平行光路,L2相对于LI可以在一定范围内移动,而不影响像质和放大倍率以及畸变。分辨率为15um达到了衍射极限。所述各透镜具体参数在实际应用中可以微调,以满足不同系统参数要求实施例2:参见图2,用于印制电路板曝光的高分辨率投影光学系统包括曝光光源I、光束整形模块2、反光镜3、掩模板13、成像镜和载物台12 ;所述成像镜的结构同实施例I ;成像镜设置在掩模板13下方的光路中心。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于印制电路板曝光的高分辨率投影光学系统,包括曝光光源、光束整形模块、反光镜、图形发生器或掩模板、成像镜和载物台;其特征在于所述成像镜由上透镜组模块、光阑和下透镜组模块组成;所述上透镜组模块从上至下依次设有上双面凸透镜、上弯月透...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文静刘文海何少锋张昌清
申请(专利权)人:合肥芯硕半导体有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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