[发明专利]平版印刷设备中的光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于照相平版印刷术的光学系统。

背景技术

照相平版印刷术一般应用于高性能的十分之一微米级清晰度集成电路的制造。

然而，某些应用却不需要上述类型的精度，只需满足于1到几微米级的平版印刷清晰度。特别指出的是，采用照相平版印刷术，用于进行互联接点的制造以及彼此重叠的电路板中的多层电路的焊接。上述电路的优越性在于，可以使用电子晶片设计以及利用多个单一晶片的重叠，因此，每个晶片易于设计和制造。

用于制造前述接点所应用的技术由图1A和1B示出。在公知的第一系列步骤中，由于利用来自于照相平版印刷设备的发光装置发出的光7来照明，因此，通常单向放大率用于大的工作区域，一层树脂层2位于电路板1(或者已有技术人员使用的专业术语通常称之为“wafer”)之上。照明仅通过掩模的某些区域进行，通过专门的处理将区域3的树脂挖空，以便充填适于形成焊点的材料。一般来说，这涉及到黄金(人们称之“金凸点”)。同样，公知的另一系列步骤中，可以获得图1B示出的电路即电路板1，其上布置有差不多呈球状的焊点6。

通常，两个焊点6分开的距离4一般在50至500μm之间。因此，所使用的照相平版印刷设备，实施起来不需要很高的精度，而且，对照当前技术尖端的照相平版印刷设备来说，也不具有高清晰度，请注意，可以是十分之一μm级的清晰度。对于上述应用2μm级的清晰度和最大0.3μm的失真都是达标的。

树脂层2的厚度在5至100μm左右。因此，该设备应该具有50μm至100μm的大深度区域。

最后，这种类型的集成电路应该是具有最佳生产率的工业系统制造的产品。因此，这种设备应当具有一个尽可能大的区域，用于能够照亮在给定时间内尽可能大的板和/或给定板的尽可能大的面积。所述设备也应该能够适于多种类型的用于工业高功率照明灯，特别是用于可以使用使光敏树脂不溶解的最大必要光通量的高压水银灯的频谱射线g，h和i。

此外，比起那种物空间与像空间是远心的光学，在光学平版印刷时是极其理想的，如同已有技术人员所主张的，也就是说，有效锥形光束很好地垂直于物体面与像面，当进行平版印刷过程的各个步骤时，掩盖刻画的不利像侧面定位的偏差，以便系统不改变调焦的偏差。

本发明目的及已有技术的描述

本发明目的是提出一种平版印刷术的光学结构：

-描述一种单一的放大率(复制1/1)，

-特别适于一般清晰度要求(1至几个微米级)，

-能够在物空间和像空间的远心的重要区域运行，

-特别是同时具有多重紧凑特性，价格不昂贵且性能好(尤其是能够在水银灯的g，i和h射线下运行)。

我们已经了解大量的用于这种类型的已经被设计和开发的照相平版印刷的光学结构。

图2描述本发明这种设备的第一实施例，示出“DysonWinne”型结构。所述设备包括曲率中心通过C来参照的凹球面镜10。镜子10反射来自发光装置(未示出)的光线，穿过掩模M用以向用来形成所需图像的板W的某些部分反射，例如焊点。如果M和W都位于镜子的曲率中心C上，W上的M的像将是理想的光学像，但是，M和W不可能混淆，因而所述设备不起作用。由于掩模M和板W虽在同一平面内却没有完全位于球面凹镜的曲率中心C上，如图3所示，在光学轴线上部和下部都分别有略微偏差，因此，设备包括具有镜子10的曲率表面的透镜11和12，用于校正产生的像差。但是，图2所示的设备具有缺陷，尤其是M和W位于同一平面，这就难以使设备在照明时通过驱动件进行相关位移。此外，用于照明及工业化实施兼用的尺寸来说，设备区域7宽度太小。由于M和W应该趋近位于镜子10的曲率中心和校正透镜11和12，便于能够在圆形光学部件的有效区域并强制限定Dyson-Wynne型设备性能的确定值，这就造成了现有设备的局限性。