Панфилов Ю.В. и др. - Оборудование производства интегральных микросхем и промышленные роботы (1053470), страница 37
Текст из файла (страница 37)
174 довательное соединение триггера Шмитта и потенциального пн: вертора. Каждый формирователь имеет по два выхода. С одного выхода снимается прямоугольное напряжение с той же фазой, что и входной сннусоидальный сигнал„а с другого — прямоугольное напряжение с фазой, сдвинутой на половину периода по от. ношению к первому, В результате на выходах формирователей Г)03 и ОГ)4 образуются четыре прямоугольных напряжения А, В, А, В, три из которых сдвинуты по фазе относительно каждого предыдущего на я!2. Для управления реверсивным счетчиком полос выходные сигналы А и А подаются на дифференцирующие цепи Д1 и Д2. Продифференцированные импульсы а и а поступают на соответствующие схемы совпадения ГИз1... Г)Г)4.
На вторые входы схем совпадения подаются соответствующие сигналы группы В, В. Если измерительная растровая решетка 3 движется в прямом направлении, выходные импульсы схем совпадения вырабатываются на шине прямого хода и затем подаются на вход (+) реверсивного счетчика ОО5. При обратном ходе измерительной решетки счетные импульсы появляются на шине обратного хода и затем подаются на вход ( — ) реверсивного счетчика. При перемещении решетки на один шаг на счетчик подаются два импульса, т, е.
данное отсчетное устройство обладает разрешающей способностью, соответствующей 1/2 шага растра. Усложнением блока выработки счетных импульсов можно увеличить разрешающую способность отсчетного устройства в два и более раз. Конструкция оптико-механического устройства фотоповторителя модели ЭМ-562 показана на рис. 7.10. При его проектировании широко использованы принципы унификации и блочного наращивания, поэтому компоновка фотоповторителя этой модели, конструкция ряда важнейших узлов аналогичны генератору изображений ЭМ-559Б. Фотоповторитель, как и генератор изображений, построен по бестубусной схеме.
Его каркас образован плитои 23, четырьмя стойками 22, на которых закреплены стабилизаторы воздуха 28, и основанием 8. Объектив 7 неподвижно закреплен в основании 8, на котором смонтирован координатный стол для перемещения заготовки ЭФ1Д по координатам Х и !'. Каретки 3 и 4 координатного стола перемещаются иа аэростатических направляющих. Магнитоэлектрические приводы кареток содержат статор 9 в виде постоянного магнита и якорь 10. Якорь выполнен в виде каркаса с проволочной обмоткой, которая вводится в магннтопровод постоянного магнита статора.
Для отсчета перемещений кареток используются датчики 2 и 6 на дифракционных решетках 1 и 5. Начальная установка положения кареток и периодический контроль нх положения производятся датчиками базы 12 н 14 по днфракциоиным решеткам !1 и 13.
К основанию координатного стола с помощью корпуса 39 и стоек 36 крепится платформа 18, предназначенная для установки и базирования ПФО. Блок экспонирования !5 с лампой ДРШ-350 также закрепляется на основании с помощью стоек 45. Г!ФО 19 устанавливается в держателе 20 на столике 26 рисунком топологии вверх и ориентируется по знакам базирования датчиками 35. Во время мультипликации координатный стол периодически смещается на шаг, равный размеру модуля или группы модулей, производится экспонирование н изображение ПФО с уменьшением в 10 раз проецируется на фотопластину — заготовку ЭФШ. Неплоскостность фотопластины может являться причиной нарушения масштаба проецируемого изображения, поэтому в фотоповторителе применена система автоматической фокусировки изображения. Датчик фокусировки включает осветитель 44, оптическую головку 43, блок сканирования 37 н фотоприемное устройство 17, соединенпое с механизмом подачи воздуха.
Вертикальное перемещение ЭФШ при автофокусировке производится за счет изменения давления воздуха в аэростатических направляющих координатного стола. Подвижное зеркало 38 датчика фокусировки может поворачиваться электродвигателем 42 через пару зубчатых колес 41. Загрузка ПФО 19 в держателе 20 на подвижный столик 26 производится с помощью пневмоцилиндра 16. Шток цилиндра входит в Т-образный паз держателя 20 и выдвигает его из кассеты 31.
Ход штока ограничен микровыключателем 46. Ориентация ПФО производится перемещением подвижного столика кулачками 2\. Приводы кулачков содержат электродвигатели 25 и червячные пе- 175 Рис. 7.!О, Оптико-механическое устройство фотоповторители ЭМ-662 176 редачи 24. Контроль ориентации ПФО производится датчиками базирования 35. Кассеты 31 для размещения ПФО закреплены на каретке 27, которая может перемещаться перпендикулярно платформе 18 в шариковых направляющих. Привод перемещения каретки включает электродвигатель 32, редуктор 34 и реечную передачу 33.
Контроль положения каретки производится датчиком 29 по перемещению кодовой линейки 30. Оптическая схема фотоповторителя показана на рис. 7.11. Излучение ртутной лампы 2 типа ДРШ рефлектором ! направляется через линзу 3 в плоскость затвора 4. Далее поток ультрафиолетового излучения проходит через блок растров 5, каждый из которых состоит из 37 линз, находящихся в фокусе соответствуюшей линзы второго растра. С помощью линзы 6, отклоняющих зеркал 9, 8 и коидеисора 7 иа ПФО 10 направляется равномерный поток излучения. Объектив 19 проецирует изображение ПФО с десятикратным уменьшением в плоскость фотопластины 21. Датчик базирования ПФО включает осветитель 15, коллектор 14, конденсор 13 и призму 11, которые направляют поток света на знак базирования ПФО.
Поток света, прошедший через прозрачный участок знака, призмой 12 и объективом 18 направляется на маску 17. Количество световой энергии, попадаюшей на маску, анализируется фотоприемником 16 и преобразуется в сигнал управления приводами базирования ПФО. Фотопластина 21 перемещается при мультипликации по координатным осям с помощью кареток 22„23 и аэростатических на. правляюших 20, 27 и 28, 30. Для контроля перемещения кареток используются два датчика линейных перемешений. Каждый датчик включает отражательную дифракционную решетку 24, закрепленную на каретке, и прозрачную дифракциоииую решетку 25, неподвижно закрепленную в корпусе датчика совместно с излучателем 29 и фотоприемником 26.
Датчики базы производят контроль начальной установки кареток координатного стола и периодический контроль их положения. Каждый датчик базы содержит измерительную линейку 33, закрепленную на каретке, освещаемую светодиодом 31 через полупрозрачное зеркало 34 и линзу 32. При перемещении каретки изображение линейки 33 проецируется линзой 35 и перемещается в плоскости растра 36, возникающий при этом переменный световой поток поступает на фотоприемиик 37. Принципы действия датчиков линейных перемешений и датчиков базы фотоповторителя и ранее рассмотренного генератора изображений аналогичны (см.
$7.2). Датчик фокусировки фотоповторителя предназначен для контроля отклонения экспонируемой поверхности от плоскости изображений проекционного объектива. Луч света от источника 43 проходит через светофильтр 44, вырезающий актиничную состав12 †6!' 177 ляющую излучения, линзу 45, растр 46, склеенную линзу 47, отражается от полупрозрачного зеркала 42.
Отраженный от зеркала луч проходит второй растр 41, сканирующий диск 40, компенсатор хроматизма 39 и зеркалом 38 направляется в проекционный объектив 19. Объектив формирует изображение растра на поверхности фотопластины 21. Отраженное от этой поверхности автоколлимационное изображение растра теми же оптическими элементами проецируется в область растра 41. Свет от него через полупрозрачное зеркало 42 и линзу 48 направляется на фотоприемник 49. Особенностью оптической системы датчика является то, что склеенная линза 47 проецирует изображение первого растра 46 в плоскость второго растра 41, при этом их рисунки должны точно совпадать друг с другом.
Автоколлимационное изображение отраженного растра строится в зависимости от угла поворота сканирующего диска его утонченной или утолщенной частью, поэтому оно периодически создается перед или за плоскостью растра 41. Количество света, проходящего через растр 41 и попадающего на фотоприемник 49, обратно пропорционально расстоянию от плоскости растра до его автоколлимационного изображения.
Положение растра выбирается таким, чтобы при точной фокусировке автоколлимационное изображение создавалось на равных расстояниях от него. При этом световые потоки на фотоприемник одинаковы при прохождении отраженного луча света через оба участка сканирующего диска 40, Расфокусировка приведет к смещению автоколлимационного изображения относительно растра 41 и к изменению световых потоков за один оборот сканирующего диска.
Электрический сигнал, вырабатываемый фотоприемником 49 совместно с сигналом синхронизации, несущим информацию о вращении диска 40, поступает в систему управления. Изменением давления воздуха в аэростатических направляющих производится подъем или опускание кареток с фотопластиной на требуемую величину. Основные технические данные современных фотоповторителей: эммшл эм-мгв 3500 2500 !40Х 140 3500 2500 150Х150 0,1 0.1 7 В +0,4 -1 0,4 0,4 10х !О 1,2 0,4 бхб 1 0,4 0,4 179 12* 178 Рис. 7.11. Оптическая схема фотоповторнтеля Производительность (без учета времени экспонирования), мультнплуч: при шаге мультипликации ЗХЗ мм прн шаге мультипликации бхб мм . Рабочее поле координатного стола, мм' .
Дискретность перемещений координатного стола, мм Погрешность позиционирования координатного стола, мкм Невоспронзводнмость позиционирования координатного стола, мкм, не более . Размер модуля на фотошаблоне, мм . Предел фотографического размещения, мкм . Невоспронзводимость элементов размером 2 мкм, не более 7.4.
УСТАНОВКА КОНТАКТНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ РАБОЧИХ ФОТОШАБЛОНОВ Установка предназначена для получения копий ЭФШ вЂ” рабочих фотошаблонов — на металлизированных или эмульсионных заготовках. Большинство установок этого типа (модели ЭМ-583, «Тамарак» и др.) построены по единой схеме и содержат следующие основные узлы: осветитель, механизм прижима, вакуумнопневматическую систему (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
