JPH0497155A - Film exposing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To remove the partial blurring of a projected image and to accomplish exposure with high accuracy by providing a photomask holding angle adjusting mechanism or a projecting lens holding angle adjusting mechanism which can change the solid angle of a photomask or a projecting lens viewed from a point on an optical axis on a projection plane. CONSTITUTION:The photomask, holding angle adjusting mechanism is constituted of a supporting plate 31 whose center part is squarely holed, three supporting screws 34a-34c as a supporting pin, and a substrate 33 for supporting the three supporting screws. The photomask is arranged on the upper surface of the supporting plate 31 through a horizontal direction position adjusting mechanism and a rotating position adjusting mechanism. Then, the screw 34a is fixed on the substrate 33 and the screws 34b and 34c are screwed on the substrate 33 so that they can displace in an optical axis direction X. Therefore, the holding angle of the photomask arranged on the upper surface of the supporting plate 31 is adjusted by turning the screw 34b(34c), and the solid angle theta is changed. Thus, the partial blurring of the image is removed and pattern exposure with high accuracy is accomplished.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、電子部品の実装等で用いられるプリ
ント基板製作のためのフィルム露光装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a film exposure apparatus for manufacturing printed circuit boards used, for example, in mounting electronic components.

ご従来の技術］ 一般に、カメラ、電卓等では、フレキシブルプリンティ
ノドサーキノト（以下、ＦＰＣ）と呼ばれるプリント基
板が使用されている。ＦＰＣは、基板素材として２５か
ら１２５μｍ程度の厚さのポリエステルフィルムやポリ
イミドフィルムを使用している。特に最近では、ＴＡＢ
　（Ｔａ　ｐ　ｅＡｕｔｏｍａｔｅｄ　　Ｂｏｎｄｉｎ
ｇ）方式の半導体素子の実装が注目されており、このＴ
ＡＢについても、実装回路が形成されたフィルム状のＴ
ＡＢテープが使用され、このＴＡＢテープもＦＰＣの一
種であると考えられる。2. Description of the Related Art In general, cameras, calculators, and the like use a printed circuit board called a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as FPC). FPC uses polyester film or polyimide film with a thickness of about 25 to 125 μm as a substrate material. Especially recently, TAB
(Tap eAutomated Bondin
g) method of semiconductor device mounting is attracting attention, and this T
AB also has a film-like T on which a mounting circuit is formed.
AB tape is used, and this TAB tape is also considered to be a type of FPC.

二〇ＦＰＣの製作には、フィルムに銅箔等の導電体を貼
りつけした後、レジストを塗布し、プリントすべきパタ
ーンが描かれたフォトマスクを通してレジストの感光波
長で露光し、現像工程を経て所望の回路パターンをフィ
ルム己こ設けることが行われる。20 To produce FPC, after pasting a conductor such as copper foil on a film, a resist is applied, and the pattern to be printed is exposed through a photomask at the photosensitive wavelength of the resist, followed by a development process. A desired circuit pattern is provided on the film.

最近では、ＦＰＣについても、パターンの微細化が要求
され、例えば１００から５０ａｍ程度の線幅の露光が必
要になってきている。このため例えば特開平１−１９１
１５１号に開示されているように、古着方式やプロキン
ミティ方式に代わり投影方式によって露光するフィルム
露光装置が検討されている。Recently, finer patterns have been required for FPCs as well, and exposure with a line width of, for example, about 100 to 50 am has become necessary. For this reason, for example, JP-A-1-191
As disclosed in No. 151, a film exposure apparatus that uses a projection method for exposure in place of the vintage method or the prokinmity method is being considered.

［発明が解決しようとする課題〕 上述の投影方式によるフィルム露光装置において、転写
すべき回路パターンが描かれたフォトマスクの出来上が
り精度は必ずしも充分でない場合がある。第３図は、フ
ォトマスクのパターン又は投影された像の歪みの説明図
であり、Ｄが歪んだパターン又は像を示す。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-described film exposure apparatus using the projection method, the accuracy of completing the photomask on which the circuit pattern to be transferred is drawn may not necessarily be sufficient. FIG. 3 is an explanatory diagram of distortion of a pattern of a photomask or a projected image, and D indicates a distorted pattern or image.

例えば第３図のように、フォトマスクのパターンの縦横
の倍率が僅かに異なって僅かに歪んで描かれている場合
には、どんなに精度の高い投影光学系によっても投影さ
れた像が歪んてＬまう結果となる。For example, as shown in Figure 3, if the vertical and horizontal magnification of the photomask pattern is slightly different and the image is slightly distorted, the projected image will be distorted no matter how accurate the projection optical system is. This will result in a crash.

また、第４図はフォトマスクが傾斜巳た場合の像のボケ
の説明図である。第４図のように、フォトマスク２０が
フィルムＦの投影面に対し完全に平行に取りつけられず
、例えばフィルム送り方向を傾斜軸として傾いた状態で
、投影面の光軸Ｘ上の点に焦点を合わせた場合には、フ
ィルムＦの投影面のうち、光軸χ付近の傾斜軸の方向に
長い中央部分Ｃは焦点が合っているけれども、傾斜軸に
直角一方向の周辺部Ｐは焦点がボケでしまうことになる
。これユニ似通った現象は、投影しンズ】７が１頃いた
場合にも生じる。FIG. 4 is an explanatory diagram of image blurring when the photomask is tilted. As shown in FIG. 4, when the photomask 20 is not attached completely parallel to the projection surface of the film F and is tilted with the film feeding direction as the tilt axis, the focus is focused on a point on the optical axis X of the projection surface. , the central portion C of the projection plane of the film F that is long in the direction of the tilt axis near the optical axis χ is in focus, but the peripheral portion P in one direction perpendicular to the tilt axis is out of focus. It will end up being blurry. A phenomenon similar to this uni also occurs when projection stars] 7 are around 1.

３０的〕 本発明はかかる課題を解決すべくなされたものであり、
ＦＰＣ等の製作に使用されるフィルム露光装置において
、フォトマスクの出来上がり精度等に起因する投影像の
歪みやフォトマスク等の傾斜に起因する投影像の部分的
なボケを除去して、精度の高い露光ができるようにする
ことを目的とする。30] The present invention has been made to solve such problems,
In film exposure equipment used in the production of FPCs, etc., distortion of the projected image due to the accuracy of the photomask, etc., and partial blurring of the projected image due to the inclination of the photomask, etc. are removed to achieve high accuracy. The purpose is to enable exposure.

Ｅ構成〕 かかる目的を達成するため、本発明のフィルム露光装置
は、投影面における光軸上の点かみみたフォトマスクの
立体角又は投影レンズの立体角を変更可能にするフォト
マスクの保持角度調節機構又は投影レンズの保持角度調
節機構を具備したことを特徴とする。Configuration E] In order to achieve the above object, the film exposure apparatus of the present invention has a photomask holding angle adjustment function that allows changing the solid angle of the photomask or the solid angle of the projection lens viewed from a point on the optical axis on the projection plane. It is characterized by comprising a mechanism or a projection lens holding angle adjustment mechanism.

〔作用〕[Effect]

フォトマスクの立体角又は投影レンズの立体角を調整す
ることによって、投影像の歪みや部分的なボケ等を補正
して露光できる。By adjusting the solid angle of the photomask or the solid angle of the projection lens, exposure can be performed while correcting distortion, partial blur, etc. of the projected image.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は、本発明の実施例のフィルム露光装置の概略説
明図である。本実施例では、フォトマスクの方に保持角
度調節機構を設ける。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a film exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a holding angle adjustment mechanism is provided on the photomask.

第１図において、２０はフォトマスクで、１はフｆｔ・
マスク２０を照明する照明系である。In FIG. 1, 20 is a photomask and 1 is a photomask.
This is an illumination system that illuminates the mask 20.

照明系１は、に＝＝超高圧水銀灯等の高輝度のランプ１
０．ランプ１０の光を集光する楕円集光鏡１５．光を均
一にするインテグレータレンズ１６、シャッタ駆動機構
４５によ′つ開閉されるシャック４０．コン′デンサレ
シ′ズ１７よりなる。尚、Ｘは光軸を示す。The illumination system 1 is a high-intensity lamp 1 such as an ultra-high pressure mercury lamp.
0. An elliptical condenser mirror 15 that condenses the light from the lamp 10. An integrator lens 16 that makes the light uniform, and a shack 40 that is opened and closed by a shutter drive mechanism 45. It consists of capacitor resin 17. Note that X indicates the optical axis.

３０は、フォトマスクの保持角度位置調節機構で、第２
図にその詳細を示す。30 is a photomask holding angle position adjustment mechanism;
The details are shown in the figure.

７０は、フォトマスク２０の像を投影する投影レンズで
、ＡはフィルムＦの投影面を示す。そして、Ａｏは投影
面Ａにおける光軸上の点であり、θは、投影面Ａにおけ
る光軸上の点Ａ。から見たある。フィルム搬送機構２中
で、９５はフィルム供給リール、９Ｇはフィルム巻き取
りリール、９２は一対のフリクンヨンローラ、９３は駆
動モタ、９４はスブロケ、トローラ、９４′は押さえロ
ーラを示す。70 is a projection lens that projects the image of the photomask 20, and A indicates the projection surface of the film F. Ao is a point on the optical axis on the projection plane A, and θ is a point A on the optical axis on the projection plane A. Seen from. In the film transport mechanism 2, 95 is a film supply reel, 9G is a film take-up reel, 92 is a pair of fringe rollers, 93 is a drive motor, 94 is a sprocket and troller, and 94' is a press roller.

第１図において、フィルムＦはフィルム供給リール９５
から巻き出されて一旦弛んだ後、駆動モータ９３による
フリクションローラ９２の摩？送りによって、１コマづ
つ投影面Ａに送られる。露光後は、フィルム巻き取りリ
ール９６によって巻き取られる。In FIG. 1, the film F is on the film supply reel 95.
After the friction roller 92 is unwound and loosened, the friction roller 92 is worn by the drive motor 93. The image is sent to the projection surface A one frame at a time. After exposure, the film is taken up by a film take-up reel 96.

一方、ランプ１０の光は、楕円集光鏡１５によって集光
された後、インテグレータレンズ１６Ｓこよって均一化
され、コンデンサレンズ１７によって再度集光された後
、フォトマスク２０を照明する。フォトマスク２０を透
過した光は、投影レンズ７０によって投影面Ａに結び、
フォトマスク２０に描かれた回路パターンの像が投影さ
れる。そして、フリクションローラ９２によるフィルム
Ｆの１コマづつの送り動作の際には、ンヤ、り４０が閉
しられる。On the other hand, the light from the lamp 10 is focused by the elliptical condensing mirror 15, made uniform by the integrator lens 16S, and again focused by the condenser lens 17, and then illuminates the photomask 20. The light transmitted through the photomask 20 is connected to the projection surface A by the projection lens 70,
An image of the circuit pattern drawn on the photomask 20 is projected. When the friction roller 92 feeds the film F one frame at a time, the roller 40 is closed.

次に立体角の調節について説明する。Next, the adjustment of the solid angle will be explained.

第２図はフォトマスクの保持角度調節機構の斜視説明図
である。第２図に示すように、本実施例のフォトマスク
の保持角度調節機構は、中央が方形に穴開：すされた支
持板３１ｙ丁実施例の支持ビンとＬでの二つの支持ねＵ
３４ａ、３４ｂ、３４こと、この三つの支持ね巳を支え
る基板３３とよ′りなる。支持板３１の上面↓こは、第
２図工図示の水平方向位Ｗ調節＠横や回転位置′Ａ節機
構を介しプ乃粒 でフォトマスクが配置される。＝＝≠ｆｆ　３１の裏面
には、三つの■溝体３２　ａ、　　３２　ｂ、　　３２
Ｑが図のように直角二等辺二角形状に配置されている。FIG. 2 is a perspective view of a photomask holding angle adjustment mechanism. As shown in FIG. 2, the photomask holding angle adjustment mechanism of this embodiment has a square hole in the center.
34a, 34b, and 34 are made up of a base plate 33 that supports these three support screws. On the upper surface of the support plate 31, a photomask is placed in the horizontal direction W adjustment @ horizontal direction and rotational position 'A node mechanism as shown in the second drawing. ==≠ff On the back side of 31, there are three groove bodies 32 a, 32 b, 32
Q is arranged in a right-angled isosceles diagonal shape as shown in the figure.

〜′溝体３２δの■溝は直角二等辺三角形の長辺の中点
の方向に向き、■溝体３２　ｂ、　　３２　ｃＯＶ溝は
■溝体３２ａの方向に向いている。この■溝体３２ａ、
３２ｂ、３２ｃに、支持ねし３４ａ、３４ｂ、３４ｃの
先端の球状部分が対偶するよう構成される。先端の球状
部分には、球状の転動体を嵌め込んだものを採用すると
良い。支持ねｅ３４ａは基板３３二こ固定されているが
、支持ねヌ じ３４ｂ、３４ｃは基板３３に甥合じて光軸昇方向に変
位可能になっている。従って、支持ねし３４ｂ又は３４
ｃを回すことによって、ヶ←忙−−ミ支持板３１の上面
に配置されたフォトマスクの保持角度を調節することが
可能となり、第１図の立体角θを変えることができる。~'The ■groove of the groove body 32δ is directed toward the midpoint of the long side of the right isosceles triangle, and the ■groove bodies 32b, 32cOV grooves are directed toward the ■groove body 32a. This ■ groove body 32a,
The spherical portions at the tips of the support studs 34a, 34b, and 34c are arranged to be opposed to the support rods 32b and 32c. It is preferable to use a spherical rolling element fitted into the spherical portion at the tip. The support screws e34a are fixed to the substrate 33, but the support screws 34b and 34c are movable in the upward direction of the optical axis according to the substrate 33. Therefore, the support thread 34b or 34
By turning c, it is possible to adjust the holding angle of the photomask placed on the upper surface of the support plate 31, and the solid angle θ in FIG. 1 can be changed.

尚、前記二つの■溝体３２ａ、３２ｂ、３２ｃに換えて
ピヴオノト軸受、■導体、平面の組合せでも良い。Incidentally, instead of the two groove bodies 32a, 32b, and 32c, a combination of a pivot bearing, a conductor, and a plane may be used.

第１図に示すフィルム露光装置の運転に先立って、特開
平１−１９１１５１号等に記載された方法によって予め
投影像を観察し、フォトマスク２０の像の歪みがないか
どうか確認する。歪みがあるようなら、支持ねし３４ｂ
又は３４ｃを回してフォトマスク２０の立体角θを調節
し、歪みを除去する。この像の歪みは、各光学部品の取
付は角度の精度やフォトマスク２０の出来上がり精度に
起因する場合が多い。この意味で、フォトマスク２ｏで
はなく、投影レンズ７０の方に同様に保持角度調節機構
を設けて、歪みを除去するようにしてもよい。なお、投
影レンズ７０の収差等に起因する歪みはもとよりこの方
式では除去できないから、他の手段を講することになる
。Prior to the operation of the film exposure apparatus shown in FIG. 1, the projected image is observed in advance by the method described in Japanese Patent Application Laid-open No. 1-191151, etc., to check whether there is any distortion in the image of the photomask 20. If there is any distortion, remove the support 34b.
Alternatively, turn 34c to adjust the solid angle θ of the photomask 20 to remove distortion. This image distortion is often caused by the angular precision of mounting each optical component and the precision of the photomask 20. In this sense, a holding angle adjustment mechanism may be similarly provided in the projection lens 70 instead of the photomask 2o to eliminate distortion. Note that since distortion caused by aberrations of the projection lens 70 and the like cannot be removed by this method, other means must be taken.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した通り、本発明のフィルム露光装置によれば
、投影面におＨＪる光軸上の点からみたフォトマスクの
立体角または投影レンズの立体角を変更可能にするフォ
トマスクの保持角度調節機構又ニオ投影レンズの保持角
度調節機構を具備したので、フォトマスクの出来上がり
精度等に起因する像の歪みやフォトマスク等の１頃斜に
よる像の部分的なボケを除去することが可能となり、精
度の高いパターン露光を行うことができるフィルム露光
装置となる。As explained above, according to the film exposure apparatus of the present invention, the holding angle of the photomask can be adjusted to change the solid angle of the photomask or the solid angle of the projection lens as seen from a point on the optical axis HJ on the projection surface. Since it is equipped with a mechanism and a holding angle adjustment mechanism for the projection lens, it is possible to eliminate image distortion caused by the accuracy of the photomask, and partial blurring of the image due to the skew of the photomask. The film exposure apparatus is capable of performing highly accurate pattern exposure.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の実施例のフィルム露光装置の概略説
明である。 第２図はフォトマスクの保持角度調節機構の斜視説明図
である。 第３図は、フォトマスクのパターン又は投影された象の
歪みの説明図である。 第４図：よフォトマスクが傾斜した場合の像のボケの説
明図である。 図中、 ２０　−　　　　　　　　　フォトマスク４ａ ３４ｂ ４ｃ 照明系 投影レンズ フィルム搬送機構 フォトマスクの立 体角 フォトマスクの保 持角度調節機構 支持板 支持ピンとしての 支持ねし を示す。 専一 ＩｈｑＵＥＪ ト・ ７／− 第 ！ 図 「−ｍ− 手 続 補 正 書（方式） ％式％ 事件の表示 平成２年 特許願 第２１０４５６号 発明の名称 フィルム露光装置 ３゜ 補正をする者 事件との関係FIG. 1 is a schematic illustration of a film exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a photomask holding angle adjustment mechanism. FIG. 3 is an explanatory diagram of distortion of a photomask pattern or a projected image. FIG. 4: An explanatory diagram of image blurring when the photomask is tilted. In the figure, 20 - Photomask 4a 34b 4c Illumination system Projection lens Film transport mechanism Solid angle of photomask Holding angle adjustment mechanism of photomask Support plate Support pins are shown as support pins. Special IhqUEJ 7/- No. 1! Figure ``-m- Procedural amendment (method) % formula % Display of the case 1990 Patent Application No. 210456 Name of the invention Film exposure device 3° Person making the correction Relationship with the case

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）フォトマスクと、 フォトマスクを照明する照明系と、 照明されたフォトマスクの像を投影する投影レンズと、 帯状のフィルムを順次投影位置に送るフィルム搬送機構
とを 具備したフィルム露光装置において、 投影面における光軸上の点からみたフォトマスクの立体
角又は投影レンズの立体角を変更可能にするフォトマス
クの保持角度調節機構又は投影レンズの保持角度調節機
構を具備したことを特徴とするフィルム露光装置。(1) In a film exposure device equipped with a photomask, an illumination system that illuminates the photomask, a projection lens that projects an image of the illuminated photomask, and a film transport mechanism that sequentially transports a strip of film to a projection position. , characterized by comprising a photomask holding angle adjustment mechanism or a projection lens holding angle adjustment mechanism that allows changing the solid angle of the photomask or the solid angle of the projection lens as seen from a point on the optical axis in the projection plane. Film exposure equipment. （２）前記フォトマスクの保持角度位置調節機構又は投
影レンズの保持角度調節機構は、フォトマスク又は投影
レンズの支持板と、支持板を支持板の裏面から三点で支
持する三つの支持ピンを含み、かつ三つの支持ピンの内
の少なくとも二つは光軸方向に変位可能であることを特
徴とするフィルム露光装置。(2) The photomask holding angle position adjustment mechanism or the projection lens holding angle adjustment mechanism includes a support plate for the photomask or projection lens, and three support pins that support the support plate at three points from the back surface of the support plate. and at least two of the three support pins are movable in the optical axis direction.