DE69030493T2

DE69030493T2 - Belichtungsgerät

Info

Publication number: DE69030493T2
Application number: DE69030493T
Authority: DE
Inventors: Manabu Gotoh; Shigeru Suzuki; Kazuya Tanaka
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2010-11-21
Also published as: EP0443106B1; EP0443106A2; JPH03242651A; EP0443106A3; JP2892079B2; DE69030493D1; US5075718A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belichtungsvorrichtung zur Herstellung von Leiterpatten, die zum Beispiel bei der Montage oder beim Zusammenbau von elektronischen Bauteilen verwendet werden.

2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Bekannte Leiterplatten, wie sie allgemein genannt werden, umfassen Schaltungsplatinen (nachstehend als PWB-Leiterplatten bezeichnet), die in Computern, Fernsehgeräten, Stereogeräten usw. verwendet werden, und flexible Leiterplatten (nachstehend als FPC-Leiterplatten bezeichnet), die in Kameras, Tischrechnern, UTRs usw. verwendet werden; die vorliegende Erfindung betrifft aber die Belichtung eines bandförmigen flexiblen Films aus FPC-Leiterplatten wie ein Filmträgerband, das bei der Montage von elektronischen Bauteilen in einem TAB-Verfahren verwendet wird (TAB=Tape Automated Bonding; automatische Bandkontaktierung).
Zur Herstellung einer Leiterplatte wird eine dünne Fotolackschicht wie ein Flüssig- Fotolack oder ein Trockenfilm-Fotolack auf einem Substrat angebracht, und durch einen Verfahrensschritt, den Fotolack mit Licht auf einer die Fotosensitivierung des Fotolacks bewirkenden Wellenlänge durch eine Fotomaske mit einem darauf gezeichneten Muster zu belichten, wird ein gewünschtes Muster auf der Fotolackschicht gebildet.
In diesem Fall sind zwei Arten von Verfahren bekannt: ein Kontaktverfahren und ein Annäherungsverfahren, die sich in den Positionsbeziehungen des Substrates zur Fotomaske unterscheiden. Das Erstere ist ein Belichtungsverfahren, bei dem ein Substrat mit einem darauf angebrachten Fotolack und eine Fotomaske in engem Kontakt miteinander angeordnet werden, während das Letztere ein Belichtungsverfahren ist, bei dem ein Substrat und ein Fotolack in einem kleinen gegebenen Abstand voneinander angeordnet werden. Die Vergrößerungen der Fotomaske und des zu belichtenden Musters sind bei den beiden Verfahren im wesentlichen gleich.
In der letzten Zeit verlangt man jedoch bei ICs (integrierten Schaltungen) und dergleichen eine Verringerung der Größe des Musters auch auf der Leiterplatte, um die Präzision der Bauteile und Bauelemente zu vergrößern, die eine Leiterplatte enthält. Beispielsweise verlangt man bei einer in einem Tischrechner, einer Uhr und dergleichen verwendeten FPC-Leiterplatte eine Breite jedes Leiters in einem Muster in einem Bereich von ungefähr 100 bis 50 µm. Bei der Belichtung eines Filmträgerbandes zur Montage von Halbleiterbauelementen nach dem TAB-Verfahren, das in der letzten Zeit zunehmend Verwendung findet, wird eine Belichtung bei einer Breite jedes Leiters von zum Beispiel 5 µm verlangt. Die hier als Stand der Technik genannten zwei Arten von Belichtungsverfahren haben in folgender Hinsicht Probleme.
Erstens, bei dem Kontaktverfahren und dem Annäherungsverfahren nach dem Stand der Technik, die die gleiche Vergrößerung verwenden, wie oben beschrieben, muß proportional zu der Größenverringerung einer herzustellenden Leiterplatte auch eine sehr kleine Fotomaske hergestellt werden. Dies macht die Herstellung der Leiterplatte schwierig und hat eine Zunahme der Kosten zur Folge.
Zweitens, bei dem Annäherungsverfahren müssen eine Oberfläche, auf der die Fotolackschicht angebracht wird, und die Fotomaske überall den gleichen Abstand haben, d.h. es ist Parallelität erforderlich; wegen einer Verbiegung der Fotomaske oder dergleichen kann die Präzision der Parallelität aber nicht beliebig gesteigert werden. Folglich kann das belichtete Bild verzerrt werden, was die Größenverringerung zunichte macht. In schwerwiegenden Fällen kann die Fotomaske mit dem Fotolack in Kontakt gebracht werden und verunreinigt oder fehlerhaft werden, was wie beim Kontaktverfahren ein mangelhaftes Erzeugnis zur Folge hat.
Daraufhin hat man in letzter Zeit die Verwendung eines Projektionsverfahrens, wie es als Belichtungsverfahren zur Fertigung von lcs verwendet wird, auch bei einem Belichtungsverfahren zur Herstellung von Leiterpatten untersucht. Dies liegt daran, daß das Projektionsverfahren die Vorteile hat, daß auch bei einer Größenverringerung der herzustellenden Leiterplatte eine Fotomaske mit leicht realisierbaren Dimensionen hergestellt werden und dann verkleinernd einer Belichtung unterzogen werden kann, um ein Bild mit der gewünschten Größe zu erzeugen, wobei auch die Gefahr der Verunreinigung oder des Fehlerhaftwerdens infolge einer Verwerfung der Fotomaske beseitigt wird.
Bei dem Projektionsverfahren ist aber natürlich eine optische Ausrichttätigkeit erforderlich, etwa die Einstellung des Fokus eines Bildes der Fotomaske auf eine Belichtungsebene. Insbesondere wenn die Fotomaske nicht mit einer auslegungsgemäßen Größe und Präzision hergestellt wurde oder die Position eines Ursprungsbildes nicht exakt ist kann in der Belichtungsebene eine Fehlfokussierung oder Fehlausrichtung der Position eines Bildes in bezug auf das Ursprungsbild erzeugt werden, so daß es notwendig ist, solche Erscheinungen zu korrigieren.
Probleme bestehen auch in bezug auf die Breite jedes auf der Leiterplatte belichteten Leiters, da es auch Leiterplatten gibt, die eine Belichtung mit der Präzision eines sehr kleines Abstandes erforderlich machen, im Falle eines Filmträgerbandes für das TAB-Verfahren in der Größenordnung von 5 µm, und man benötigt eine optische Ausrichttechnik mit einer erheblichen Präzision, auch wenn diese die Größenordnung der Belichtung für LSIs und VLSIs (hochintegrierte und höchstintegrierte Schaltungen) nicht erreicht.
Wie oben beschrieben, muß zur Positionseinstellung der Fehlfokussierung und Fehlausrichtung eines Bildes der Fotomaske auf die Belichtungsebene das Belichtungssystem für das Projektionsverfahren technisch so ausgelegt sein, daß eine Einrichtung zur Überwachung einer Situation zur Erzeugung des Bildes auf dem gerade belichteten Film benötigt wird, und diese Einrichtung muß eine Überwachungseinrichtung mit einer höheren Präzision sein, um die Breite der belichteten Leiter zu verringern.
Andererseits gibt es unter FPC-Film-Leiterplatten auch solche, die unter Verwendung eines bandförmigen Films wie eines Filmträgerbandes für das TAB-Verfahren als isolierendes Substrat hergestellt werden, indem eine Schaltung einzelbildweise in einer Längsrichtung auf dem Film gebildet wird und der Film einzelbildweise geschnitten wird, um einzelne FPC-Film-Leiterplatten zu schaffen.
Bei der Belichtung zur Herstellung solcher FPC-Film-Leiterplatten ist natürlich ein Mechanismus zum einzelbildweisen schrittweisen Zuführen des bandförmigen Films erforderlich. In diesem Fall muß das Projektions-Belichtungssystem ein Bild eines zu übertragenden Musters einer Maske an einer exakten Position und mit einer exakten Größe (Vergrößerung) auf den Film übertragen, ohne fehlerhaft zu fokussieren, und daher ist es notwendig, die oben beschriebene Einstellung so durchzuführen, daß das Bild des Musters der Maske an einer vorbestimmten Position mit einer exakten Größe (Vergrößerung) projiziert werden kann, ohne fehlerhaft zu fokussieren, und ein Einzelbild (zu belichtende Fläche) des zu belichtenden Films an dieser vorbestimmten Position zu fixieren. Daher muß nach dem oben beschriebenen schrittweisen Zuführen ein Einzelbild des Films mit der benötigten hohen Präzision an der vorbestimmten Position angehalten werden, an der ein Bild der Fotomaske erzeugt wird.
Die FR-A-2151182 offenbart eine Maschine zur Behandlung eines Films, bei der ein endloser Film schrittweise durch eine Behandlungsvorrichtung zugeführt und dann intermittierend einer Schneidevorrichtung zugeführt wird; der Film bildet einen Durchhang zwischen der Behandlungsvorrichtung und der Schneidevorrichtung, um die unterschiedlichen Zuführbewegungen auszugleichen.
Die DE-A-3625182 offenbart eine Maschine mit einer beweglichen Rolle, die eine Zwischenspeicherung des Films zwischen einer Belichtungsstation, welcher der Film schrittweise zugeführt wird, und einer Entwicklungsstation, welcher der Film kontinuierlich zugeführt wird, ermöglicht.

Abriß der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des Obigen gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Belichtungsvorrichtung zur einzelbildweisen Herstellung von FPC-Film-Leiterplatten aus einem bandförmigen Film zu schaffen, wobei ein Projektionsverfahren verwendet wird, um das Erfordernis der Größenverringerung des Musters zu erfüllen, und eine Belichtung mit hoher Präzision der Position, Größe und Fokussierung eines projizierten Bildes in bezug auf einen Film durchgeführt werden kann, um so eine FPC-Film-Leiterplatte mit hoher Schaltungsdichte herzustellen.
Mit dem obigen Aufbau ist es möglich, das Bild der Maske mit hoher Präzision auf den bandförmigen Film zu projizieren, um den Film zu belichten.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausfiihrungsform anhand der beigefügten Zeichnungen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht einer Belichtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2a ist eine Schnittansicht einer in Fig. 1 gezeigten Fixierungseinrichtung in Richtung einer optischen Achse; und
Fig. 2b ist eine Draufsicht auf die Fixierungseinrichtung in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Ansicht einer Belichtungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 ist eine Ansicht einer in Fig. 1 gezeigten Positionierungseinrichtung.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Lichtquelle, und das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Beleuchtungsmonitor bzw. eine Beleuchtungs-Überwachungseinrichtung. Das Bezugszeichen 3 ist ein Verschluß; das Bezugszeichen 4 ist eine Maske; 5 ist ein Mechanismus zum Einstellen der Maskenposition; 6 ist eine Projektionsimse; 7 ist ein Mechanismus zum Einstellen der Position der Projektionslinse; 8 ist eine Einrichtung zur Überwachung eines projizierten Bildes; 9 ist ein Filmzuführmechanismus; 10 ist eine Einrichtung zur Fixierung in Richtung der optischen Achse; 11 ist eine Einrichtung zur Fixierung auf einer Ebene senkrecht zu einer optischen Achse; 12 ist eine Filmhalteeinrichtung; 13 ist eine Filmzuführeinrichtung; 14 ist eine Einrichtung zum Nachweis der auf einer Zuführseite gelockerten Filmmenge; 15 ist eine Einzugseinrichtung; 16 ist eine Einrichtung zum Nachweis der auf einer Einzugsseite gelockerten Filmmenge; und 17 ist eine Steuerungseinrichtung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 beleuchtet von der Lichtquelle 1 emittiertes Licht die Maske 4, und das Licht, das die Maske 4 beleuchtet hat, wird teilweise durch die Maske 4 durchgelassen, um in die Projektionslmse 6 einzutreten, und wird von der Projektionslinse 5 auf eine Belichtungsfläche des Films F gekoppelt, wodurch ein Muster der Maske 4 projiziert wird.
Die Lichtquelle 1 besteht aus einer Lampe 1a, einem ovalen Lichtsammelspiegel 1b, einem Planspiegel 1c, einer Integratorlinse 1d und einer Kondensorlinse 1e. Die verwendete Lampe la kann eine Lampe mit größerer Helligkeit sein, etwa eine Ultrahochdruck-Quecksilberdampflampe, die eine große Zahl von i-, h- und g- Strahlen ausgibt, mit einem auf die Oberfläche des Films F aufgetragenen fotoempfindlichen Fotolack.
Die Lampe 1a ist so angeordnet, daß sich die Position ihres Bogens in einem ersten Fokus des ovalen Lichtsammelspiegels 1b befindet. Die Integratorlinse 1d soll die Gleichförmigkeit des von der Lichtquelle 1 emittierten Lichtes erhöhen und ist an einer Stelle angeordnet, die einem zweiten Fokus des ovalen Lichtsammelspiegels 1b entspricht. Die integratorlinse 1d wird auch Fliegenaugenlinse genannt und ist vom Typ Stablinse oder Doppellinse. Somit wird von der Lichtquelle 1 Licht mit einer höheren Beleuchtungsstärke und einer höheren Gleichförmigkeit emittiert.
Um ein scharfes Bild mit einer exakten Größe an einer exakten Stelle auf der Belichtungsfläche des Films zu erzeugen, ist es notwendig, eine bestimmte Oberfläche als eine Bezugsebene einzurichten, so daß das Muster der Maske mit einer exakten Vergrößerung und ohne Fehlfokussierung an einer exakten Stelle auf die Bezugsebene projiziert wird, und die Oberfläche der Belichtungsfläche des Films präzise auf der Bezugsebene zu positionieren. Daher benötigt man für das Belichtungssystem eine optische Ausrichtung und eine Positionierung der Belichtungsfläche des Films.
Vor dem Betrieb der Belichtungsvorrichtung wird zuerst die optische Ausrichtung durchgeführt. In dieser Ausführungsform wird die Bezugsebene auf einer Unterseite 101 einer Filmrückhalteplatte 10 eingerichtet, die als die Einrichtung zur Fixierung in Richtung der optischen Achse dient, wie in Fig. 2 gezeigt, und die Positionen der Maske 4 und der Projektionslinse 6 werden so eingestellt, daß ein Bild des Musters der Maske 4 präzise auf die Bezugsebene projiziert wird. Speziell wird zuerst ein Probefilm durch einen Tisch 12 nach oben auf die Filmrückhalteplatte 10 gedrückt und darauffestgehalten, wodurch er darauf positioniert wird, wie nachstehend beschrieben wird. In diesem Zustand wird Licht von der Lichtquelle 1 durch die Maske 4 hindurch mittels der Projektionslinse 6 auf den Probefilm gekoppelt. Danach wird ein auf den Probefilm projiziertes Bild durch die Überwachungseinrichtung 8 überwacht, die aus einem dünnen halbdurchlässigen Dünnfilm 81 und einem Mikroskop 82 besteht. Insbesondere wird von dem Film reflektiertes Licht am halbdurchlässigen Dünnfilm 81 reflektiert und aufgenommen, um in das Mikroskop 82 einzutreten, während der Fokus und die Vergrößerung des Bildes auf dem Probeflim durch das Mikroskop 82 überwacht werden, und der Mechanismus 5 zum Einstellen der Maskenposition und der Mechanismus 7 zum Einstellen der Position der Projektionslmse werden betätigt, um die optischen Ausrichtungen für das Bild durchzuführen, wie die Positionsausrichtung und die Einstellung der Vergrößerung und des Fokus. Um eine Überwachung des Bildes mit einer höheren Präzision zu ermöglichen, ist es günstig, wenn der halbdurchlässige Dünnfilm 81 2 µm oder weniger mißt. Außerdem ist es möglich, einen TTL-Typ zu verwenden, der in einem Schrittschaltwerk verwendet wird.
Der verwendete Mechanismus 5 zum Einstellen der Maskenposition kann ein Mechanismus sein, der wenigstens in der Richtung der optischen Achse und in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse positionseinstellbar ist. Ähnlich kann der verwendete Mechanismus 7 zum Einstellen der Position der Projektionslinse ein Mechanismus sein, der wenigstens in der Richtung der optischen Achse und in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse positionseinstellbar ist.
Die Positionierung der Belichtungsfläche A des Films wird für jedes schrittweise Zuführen des Films durchgeführt. Ein Beispiel für eine Belichtung unter Verwendung des Belichtungssystems der vorliegenden Ausführungsform wird nachstehend beschrieben.
Der Film F wird gewöhnlich übereinanderliegend mit einer Abstandsschicht S gerollt. Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht die Filmzuführeinrichtung 13 aus der Filmzuführrolle 131 und einem Filmzuführrollen-Antriebsmotor 132, der angetrieben wird, um den Film F von der Filmzuführrolle 131 zu übergeben. Die Abstandsschicht S wird auf eine Abstandsschicht-Einzugsrolle 133 eingezogen.
Der von der Filmzuführrolle 131 übergebene Film F wird in einen gelockerten Zustand gebracht, in dem er keinem Zug ausgesetzt ist, wie in Fig. 1 gezeigt, und dann über eine Hilfsrolle 18 und eine Stachelrolle 19 und dergleichen durch den Filmzuführmechanismus 9 zugeführt. Der Grund, weshalb der Film F in einen gelockerten Zustand gebracht wird, in dem er keinem Zug ausgesetzt ist, ist der, daß kein Einfluß auf die Präzision einer Stillstandsposition nach der schrittweisen Zufuhr durch den Zuführmechanismus ausgeübt wird.
Die Menge an gelockertem Film F wird hier durch die Detektoreinrichtung 14 für die gelockerte Menge detektiert, die zwei Fotosensoren 141 und 142 enthält, und der Filmzuführrollen-Antriebsmotor 132 wird durch ein Signal von der Steuerungseinrichtung 17 angesteuert, die ein Signal von der Detektoreinrichtung 14 empfangen hat. Speziell, wenn der obere Fotosensor 141 eingeschaltet worden ist, wobei entschieden wird, daß sich die Lockerheit des Films verringert hat, wird dem Filmzuführrollen-Antriebsmotor 132 von der Steuerungseinrichtung 17 ein Antriebssignal zugeführt. Wenn der untere Fotosensor 142 ausgeschaltet worden ist, wobei entschieden wird, daß die Lockerheit des Films einen vorbestimmten Wert erreicht hat, liefert die Steuerungseinrichtung 17 ein Stoppsignal.
Der Filmzuführmechanismus 9 enthält eine Zuführrolle 91, eine Rückhalterolle 92 und einen Zuführrollen-Antriebsmotor 93. Der Film F wird von der Zuführrolle 91 und der Rückhalterolle 92 durch Zusammendrücken festgehalten und unter einer Reibungskraft von der durch den Rollenantriebsmotor 93 gedrehten Zuführrolle 91 zugeführt. Die Strecke der Zufuhr durch die Zuführrolle 91 kann in Abhängigkeit von der Länge der Belichtungsfläche A bestimmt werden. Diese Strecke ist im voraus in die Steuerungseinrichtung 17 eingegeben worden und wird dem Zuführrollen-Antriebsmotor 93 von der Steuerungseinrichtung 17 als Steuersignal zugeführt. Die Zuführrolle 91 ist beispielsweise ein Impulsmotor, und die Steuerungseinrichtung 17 liefert ein Impulssignal.
Die Steuerung der Strecke der Zufuhr durch die Zuführrolle 91 allein ergibt eine schlechtere Präzision der Stillstandsposition, wegen einer schlechteren Präzision der Zuführrichtung. Daher wird die Stachelrolle 19 an einer vorbestimmten Stelle angebracht, um die Zuführrichtung zu regeln. Die Rückhalterolle 20 hält den Film F nieder, so daß Stifte der Stachelrolle 19 in Perforationen im Film F eingeführt werden. Man beachte, daß auf einer Welle der Stachelrolle 19 ein Zuführstreckenmonitor 21 angebracht ist, eine Einrichtung zur Überwachung der Zuführstrecke wie ein Drehcodierer, so daß ein Signal vom Zuführstreckenmonitor 21 an die Steuerungseinrichtung 17 geliefert wird. Wenn der Film F nicht von der Zuführrolle 91 und der Rückhalterolle 92 durch Druck festgehalten wird und Schlupf erfährt, wird auf der Basis eines Signals vom Zuführstreckenmonitor 21 entschieden, daß die Zufuhr anomal ist, und der nachfolgende Betrieb wird gestoppt.
Fig. 2 ist eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Fixierungseinrichtung, Fig. 2a ist eine Schnittansicht in Richtung einer optischen Achse, und Fig. 2b ist eine Draufsicht in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse.
Wenn die Belichtungsfläche A vom Filmzuführmechanismus 9 zugeführt wird, so daß sie sich unterhalb der Bezugsebene befindet, die eine Bilderzeugungsebene ist, und dort gestoppt wird, wird ein Tisch 12 als die Filmhalteeinrichtung durch den Betrieb einer in Fig. 1 gezeigten Tischhebequelle (z.B. einen Luftzylinder) 121 angehoben, und Stifte 11 als die Fixierungseinrichtung, die in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse auf dem Tisch 12 angebracht sind, werden in Perforationen P eingeführt, um die Fixierung in der Ebene senkrecht zur optischen Achse durchzuführen. Die Stifte 11 sind an vorbestimmten Stellen in bezug auf die optische Achse angebracht, und eine Fixierung mit höherer Präzision wird durch eine Linearführung 122 ermöglicht, etwa eine Kreuzrollenführung, die eine höhere Linearitätspräzision aufweist.
Auch noch nach dem Einfiihren der Stifte 11 in die Perforationen wird der Tisch 12 weiter angehoben, wodurch die Belichtungsfläche des Films nach oben gegen die Filmrückhalteplatte 10 gedrückt wird. Dies bewirkt die Fixierung der Oberfläche der Belichtungsfläche A des Films in Richtung der optischen Achse, so daß die Oberfläche der Belichtungsfläche A des Films exakt auf der Bilderzeugungsebene angeordnet wird. In diesem Fall ist die Filmrückhalteplatte 10 mit U-förmigen Kerben 102 versehen, in die die angehobenen Stifte 11 austreten können, wie in Fig. 2b gezeigt.
In diesem Zustand wird in Reaktion auf ein Signal von der Steuerungseinrichtung 17 ein Ventil 124 geöffnet, und Ansauglöcher 123 im Tisch 12 saugen die Belichtungsfläche A des Films mittels Unterdruck an und halten sie fest. Die Ansaugbewegung des Films wird durch einen Drucksensor (nicht gezeigt) überwacht, der in einem Unterdrucksystem angebracht ist. Wenn ein Signal vom Drucksensor der Steuerungseinrichtung 17 zugeführt wird, wobei entschieden wird, daß die Belichtungsfläche A exakt festgehalten wurde, führt die Steuerungseinrichtung 17 der Verschlußantriebsquelle 41 ein Verschlußöffnungssignal zu, so daß der Verschluß 4 geöffnet wird, um eine Belichtung zu starten. Die Belichtungszeit einer Belichtungsfläche A hängt von der Art, der Dicke und der Beleuchtung eines aufgetragenen Fotolacks ab und kann in der Größenordnung von 1 bis 5 Sekunden liegen. Die Belichtungszeit ist im voraus in die Steuerungseinrichtung 17 eingegeben worden, und nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit wird der Verschlußantriebsquelle 41 von der Steuerungseinrichtung 17 das Verschlußöffnungssignal zugeführt, um den Verschluß 4 zu schließen. Von der Lichtquelle 1 ausgegebenes Licht wird durch den Beleuchtungsmonitor 2 überwacht, und der Steuerungseinrichtung 17 wird ein Lichtausgangssignal zugeführt. Wenn sich die Beleuchtung aus irgendeinem Grunde verringert, führt die Steuerungseinrichtung 17 in Reaktion auf die Verringerung der Beleuchtung eine arithmetische Verarbeitung durch, um die vorher eingegebene Belichtungszeit um eine gegebene Zeit zu verlängern, so daß in der verlängerten Belichtungszeit ein Signal zum Schließen des Verschlusses zugeführt wird. Das heißt, es wird eine integrierende Lichtmengensteuerung durchgeführt.
Nach dem Schließen des Verschlusses wird der Druck durch die Rückhalterollen 20 und 92 gelöst, und danach wird dem Zuführrollen-Antriebsmotor 93 von der Steuerungseinrichtung 17 ein Signal zum schrittweisen Zuführen zugeführt, um das schrittweise Zuführen des Films über die vorbestimmte Strecke zu erlauben. Der so zugeführte Film F wird in einen gelockerten Zustand gebracht, in dem er keinem Zug ausgesetzt ist, wie in Fig. 1 gezeigt, und danach durch die Filmeinzugseinrichtung 15 eingezogen, die eine Filmeinzugsrolle 151 und einen Filmeinzugsrollen- Antriebsmotor 152 enthält. Der Grund, weshalb der Film einmal in den gelockerten Zustand gebracht wird, in dem er keinem Zug ausgesetzt ist, ist der, daß der Antrieb der Filmeinzugsrolle 151 keinen Einfluß auf die Stillstandsposition der Belichtungsfläche ausübt, ähnlich wie auf der Zuführseite. Ähnlich wird der gelockerte Betrag durch die Detektoreinrichtung 16 für die gelockerte Menge detektiert, und die Filmeinzugsrolle 151 wird in Reaktion auf ein Signal von der Detektoreinrichtung 16 angetrieben. Man beachte, daß der Film F zusammen mit der darauf aufhegenden Abstandsschicht S gerollt wird, um die Oberfläche des belichteten Films F zu schützen.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, enthält die Steuerungseinrichtung 17 einen Systemrechner, der einen Eingabeteil enthält, in den im voraus ein benötigter numerischer Wert eingegeben wird, einen Arithmetikverarbeitungsteil zur Verarbeitung des eingegebenen numerischen Wertes und der Signale von der Detektoreinrichtung sowie einen Speicherteil.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Filmzuführeinrichtung 13 bzw. die Filmeinzugseinrichtung 15 zwar so gezeigt worden, daß sie die Rolle und den Antriebsmotor enthalten, es versteht sich aber, daß sie in manchen Fällen Teil von Vorrichtungen für vorhergehende und nachfolgende Verfahrensschritten sein können, etwa einer Vorrichtung zum Auftragen von Fotolack und einer Entwicklungsvorrichtung. In so einem Fall ist die Einrichtung zum Zuführen des Films von der Vorrichtung für den vorhergehenden Verfahrensschritt die Filmzuführeinrichtung, und die Einrichtung, die den Film der Vorrichtung für den nachfolgenden Verfahrensschritt zuführt, ist die Filmeinzugseinrichtung.

Claims

1. Belichtungsvorrichtung zur aufeinanderfolgenden Übertragung eines Musters einer Maske in einer beliebig großen Zahl auf einen bandförmigen Film in einer Längsrichtung, enthaltend

eine Lichtquelle (1),

einen Beleuchtungsmonitor (2) zum Nachweis von Ausgangslicht der Lichtquelle,

einen Verschluß (3),

einen Halter zur Aufnahme einer Maske (4), die mit Licht von der Lichtquelle beleuchtet wird,

einen Positionseinstellmechanismus (5) zum Einstellen der Position der Maske,

eine Projektionslinse (6) zur Kopplung von durch die Maske durchgelassenem Licht auf eine Belichtungsebene und zur Projektion eines Bildes eines Musters der Maske,

einen Projektionslinsen-Positionseinstellmechanismus (7) zum Einstellen der Position der Projektionslinse,

eine Einrichtung (8) zur Überwachung eines projizierten Bildes,

einen Filmzuführmechanismus (9) zur aufeinanderfolgenden schrittweisen Zufuhr einer Belichtungsfläche des bandförmigen Films, auf den das Muster der Maske durch einen Belichtungsgang übertragen wird,

eine Einrichtung (10, 11) zum Fixieren der Oberfläche der zugeführten Belichtungsfläche in einer exakten Position in einer Ebene, auf der das Bild des Musters der Maske durch die Projektionslmse gebildet wird,

eine Filmhalteeinrichtung (12) zum Festhalten der Belichtungsfläche während der Belichtung in der Position,

eine Filmzuführeinrichtung (13), um den Film dem Filmzuführmechanismus zuzuführen,

eine Filmeinzugseinrichtung (15) zum Einziehen des belichteten Films, und

eine Steuereinrichtung (17), die dafür eingerichtet ist, eine Steuerung der schrittweisen Zufuhr durch den Filmzuführmechanismus in Übereinstimmung mit der voreingestellten Belichtungszeit und der Länge der Belichtungsfläche zu bewirken,

einen Filmzuführmengenmonitor (21) zum Nachweis der durch den Filmzuführmechanismus zugeführten Filmmenge,

eine Filmöseeinrichtung, die zwischen der Filmzuführeinrichtung (13) und dem Filmzuführmechanismus (9) angeordnet ist, um den Film in einen gelockerten Zustand zu bringen, in dem er keinem Zug ausgesetzt ist,

eine Einrichtung (14) zum Nachweis der auf der Zuführseite gelockerten Filmmenge,

eine Filmöseeinrichtung, die zwischen dem Filmzuführmechanismus (9) und der Filmeinzugseinrichtung (15) angeordnet ist, um den belichteten Film in einen gelockerten Zustand zu bringen, in dem er keinem Zug ausgesetzt ist, und

eine Einrichtung (16) zum Nachweis der auf der Einzugsseite gelockerten Filmmenge,

wobei die Steuereinrichtung weiterhin dafür eingerichtet ist, zumindest folgendes zu bewirken:

eine Steuerung des Öffnens und Schließens des Verschlusses durch eine voreingestellte Belichtungszeit, ein Signal von dem Beleuchtungsmonitor und ein Signal von dem Filmzuführmengenmonitor,

eine Steuerung der durch die Filmzuführeinrichtung zugeführten Filmmenge durch ein Signal von der Einrichtung zum Nachweis der auf der Zuführseite gelockerten Filmmenge, und

eine Steuerung der von der Filmeinzugseinrichtung eingezogenen Filmmenge durch ein Signal von der Einrichtung zum Nachweis der auf der Einzugsseite gelockerten Filmmenge.

2. Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Einrichtung (8) zur Überwachung des projizierten Bildes eine halbtransparente Membran (81), die in einer Position angeordnet ist, um das von der Belichtungsebene reflektierte Licht zu empfangen, und ein Mikroskop (82) aufweist, das in einer Position angeordnet ist, um das von der haibtransparenten Membran reflektierte Licht zu empfangen.

3. Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei unter den Fixierungsmitteln die Einrichtung zum Fixieren in einer Ebene senkrecht zu einer optischen Achse aus Stiften (11) besteht, die dafür eingerichtet sind, in Perforationen in dem Film eingefügt zu werden.

4. Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei unter den Fixierungsmitteln die Einrichtung zum Fixieren der Oberfläche in einer Richtung der optischen Achse eine Filmrückhalteplatte (10) zum Zurückhalten des in der Richtung der optischen Achse nach oben gedrückten Films ist.

5. Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Filmhalteeinrichtung ein Tisch (12) mit Ansauglöchern (123) ist.