JPH10339954A - リードフレーム露光装置 - Google Patents

リードフレーム露光装置

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JPH10339954A
JPH10339954A JP9151313A JP15131397A JPH10339954A JP H10339954 A JPH10339954 A JP H10339954A JP 9151313 A JP9151313 A JP 9151313A JP 15131397 A JP15131397 A JP 15131397A JP H10339954 A JPH10339954 A JP H10339954A
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JP
Japan
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etching
etching material
exposure
edge sensors
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP9151313A
Other languages
English (en)
Inventor
Masamichi Togashi
正道 富樫
Makoto Kajiwara
信 梶原
Tomohiro Sasaki
知洋 佐々木
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10339954A publication Critical patent/JPH10339954A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • G03F7/70716Stages
    • G03F7/70725Stages control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 搬送方向とは直角方向に、露光精度を確保し
つつ、エッチング材料と露光マスクの位置決めを行うリ
ードフレーム露光装置。 【解決手段】 エッチング材料1と同一の水平面の搬送
方向片側で、搬送方向に対し露光する位置の後方と前方
の2箇所に固定され、エッチング材料側面までの搬送方
向直角距離を計測するエッジセンサ9a、9cと、搬送
距離だけ搬送方向に固定されたエッジセンサ9b、9d
とによる計測量La、Lc、Lb、Ldから、Y方向の
位置ずれ量(蛇行量)Y1と、回転量θ1を、それぞれ
(1)式と(2)式で演算して求め、補償機構10、1
1で露光マスク3を移動、回転する。 Y1=(La−Lc)/2+(Lb−Ld)/2
(1) θ1=tan-1{(La−Lb−Lc+Ld)/P}
(2)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレーム露
光装置に関し、特に、エッチング材料と露光マスクの位
置決めをするリードフレーム露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体リードフレームの形状の多
ピン化に伴い、リードがより細くかつ狭ピッチになって
きているために、リードフレームの製造方法としては写
真技術を応用したエッチングが用いられることが多い。
【0003】エッチングパターンをエッチング材料に露
光する工程では、生産性を向上させるために、隣接する
エッチングパターン同士を隙間無く一定の間隔で、エッ
チング材料にフープ状に連ねて露光することが必要であ
る。また、エッチング後のメッキ工程やリード加工工程
などで要求される精度のために、隣接するエッチングパ
ターン同士の、Y方向(エッチング材料搬送方向と水平
面で直交する方向)の位置ずれ量の許容差が±12μm
以内と、極めて高い精度が必要である。
【0004】図4は、従来のリードフレーム露光装置の
一実施例を示す構成断面図である。
【0005】コイル状に巻き付けられたエッチング材料
1を供給するアンコイラー2と、露光マスク3と露光光
源4からなる露光機構と、エッチング材料1を位置決め
するため、高精度に加工され、エアシリンダで動作する
パイロットピン5a、5bと、エッチング材料1を搬送
する材料搬送機構6と、露光したエッチング材料1を巻
き取るコイラー7とは一体に構成される。それぞれの部
分は相互に関連づけられ、一定の動作タイミングで制御
され、露光と搬送を交互に繰り返し行う。
【0006】すなわち、アンコイラー2に巻き付けられ
たエッチング材料1は、材料搬送機構6により、所定の
搬送距離だけ搬送され、あらかじめエッチング材料1に
設けられ、高精度に加工され、搬送距離の間隔をおいて
開けられたガイド孔に、パイロットピン5a、5bを同
時に挿入することにより、エッチング材料1と露光機構
とが位置決めされる。次に、露光マスク3のリードフレ
ームに合った形状で、紫外線が透過し、エッチング材料
1にリードフレームのエッチングパターンが露光され、
焼き付けられる。さらに、前記パイロットピン5a、5
bをガイド孔から引き抜き、エッチング材料1の露光の
済んだ部分を材料搬送機構6により搬送し、ついにはコ
イラー7で巻き取る。
【0007】上記の工程を繰り返すことにより、エッチ
ング材料1には一定の間隔でフープ状に連なるエッチン
グパターンが露光される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
リードフレーム露光装置においては、エッチング材料1
に設けられたガイド孔にパイロットピン5a、5bを同
時に挿入して位置決めを行うことから、エッチング材料
1のガイド孔とパイロットピン5a、5bが擦れ合い、
両者の間で摩耗粉が発生する。その摩耗粉がエッチング
材料1の表面に付着したまま露光し、その後にエッチン
グを行うと、摩耗粉が付着した箇所もエッチングされ、
ピンホールの発生という不良が生じる問題があった。
【0009】また、搬送方向に対し直角方向にリードが
伸びるように、露光マスクをレイアウトするのが通常で
あるため、エッチング後のメッキ工程やリード加工工程
などで要求される精度に対して、隣接するエッチングパ
ターン同士の、エッチング材料搬送方向に対し直角方向
であるY方向の位置ずれ量が過分となる問題もあった。
【0010】したがって、本発明の目的は、リードフレ
ーム露光装置において、パイロットピンによる位置決め
を行わず、搬送方向とは直角方向に、極めて高い露光精
度を確保しつつ、かつ発塵がなく、さらに、あらかじめ
高精度に加工したガイド孔を設ける手数の必要がなく、
エッチング材料と露光マスクの位置決めを行うリードフ
レーム露光装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】リードフレーム露光装置
において、エッチング材料に、リードフレームのエッチ
ングパターンを露光する露光機構と、エッチング材料を
一時的に固定、解放するクランプ機構と、エッチング材
料を一定長の搬送距離づつ間欠搬送する材料搬送機構
と、前記エッチングパターンの搬送前後の移動量から、
前記搬送距離を補償して得る搬送方向に対する直角方向
の位置ずれ量、および搬送後の回転量だけ、前記クラン
プ機構に固定されたエッチング材料に対し、前記露光機
構によるエッチングパターンを移動、回転させる補償機
構とを有する。
【0012】また、前記補償機構が、前記露光機構のう
ち露光マスクを移動、回転させる。
【0013】さらに、前記補償機構において、エッチン
グ材料と同一の水平面の搬送方向片側で、搬送方向に対
し露光する位置の後方と前方の2箇所に固定され、エッ
チング材料側面までの搬送方向直角距離を計測する第
1、第2のエッジセンサと、該第1、第2のエッジセン
サからそれぞれ搬送距離だけ搬送方向後方に固定され、
エッチング材料側面までの搬送方向直角距離を計測する
第3、第4のエッジセンサと、該第1から第4のエッジ
センサの計測量を入力し、演算して、前記補償機構によ
る移動、回転の制御を行う回路手段とを有し、該回路手
段が、第1、第3のエッジセンサの計測量の差分と、第
2、第4のエッジセンサの計測量の差分との平均値であ
るエッチングパターンの搬送前後の位置ずれ量、および
第1、第3のエッジセンサの計測量の差分と、第2、第
4のエッジセンサの計測量の差分との差の値を搬送距離
で除した値の逆正接値である回転量を演算し、該位置ず
れ量と該回転量だけ前記補償機構の移動、回転の制御を
行う。
【0014】すなわち、エッチングパターンをエッチン
グ材料に露光し、該エッチング材料を前記搬送距離だけ
搬送し、前記位置ずれ量と前記回転量とを補償する位置
に、前記補償機構が前記露光機構によるエッチングパタ
ーンを移動、回転させて、次のエッチングパターンの露
光を行う。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を、図を用いて説
明すると以下の通りである。
【0016】図1は、本発明の一実施例を示す構成断面
図である。図2は、搬送されたエッチング材料とエッチ
ングパターンの関係の一実施例を示す平面図である。図
3は、図2で露光した後にエッチング材料を所定距離搬
送した状態を示す平面図である。搬送に伴う位置ずれ量
や回転量は分かり易く、誇張して表現している。
【0017】図1に示すリードフレーム露光装置におい
て、アンコイラー2に巻かれたエッチング材料1の先端
をコイラー7に固定する。次に、クランプ機構8a、8
bでエッチング材料1を挟んで固定し、露光光源4によ
り紫外線を露光マスク3を通して、エッチングパターン
を露光する。露光終了後、クランプ機構8a、8bを解
放し、材料搬送機構6で所定搬送距離だけ搬送し、次の
エッチングパターンの露光をする。
【0018】図2のようにエッチングパターン14aに
続いて、エッチングパターン14bを露光した後、エッ
チング材料1を搬送した状態を図3に示す。
【0019】上記の間欠搬送に伴い、エッチング材料1
の端面13は通常、振幅が100μm〜1000μm程
度のうねりを持ち、隣接するエッチングパターン14
b、14c同士に段差や重なりが生じ、必要なY方向の
露光精度が達成できない。このうねりにより、エッチン
グパターン14bは搬送方向と直角方向に位置ずれ量Y
1だけ蛇行し、回転量θ1だけ回転する。
【0020】端面13の搬送方向に対し直角方向の位置
を計測する4つのエッジセンサ9a、9b、9c、9d
を、エッジセンサ9aとエッジセンサ9bの間隔と、エ
ッジセンサ9cとエッジセンサ9dの間隔をエッチング
材料1の間欠搬送距離Pと等しくなるように設置する。
【0021】エッチング材料1をクランプ機構8a、8
bで一時的に固定している間に、端面13の2つの点1
5a、15bをエッジセンサ9a、9cで計測し、露光
し、一定の搬送距離Pだけ搬送し、再びクランプ機構8
a、8bで一時的に固定した時に、該点15a、15b
をエッジセンサ9b、9dで計測し、エッチング材料1
の搬送方向側面の位置の計測量La、Lb、Lc、Ld
を得る。
【0022】Y方向の位置ずれ量(蛇行量)Y1と、回
転量θ1は、それぞれ(1)式(数1)と(2)式(数
2)で演算して求める。
【0023】
【数1】 Y1=(La−Lc)/2+(Lb−Ld)/2 (1)
【0024】
【数2】 θ1=tan-1{(La−Lb−Lc+Ld)/P} (2)
【0025】搬送前後で、エッチング材料1の同じ部分
を計測するので、該位置ずれ量Y1は端面形状の影響を
含まず蛇行距離になる。露光位置を制御する移動機構1
0を制御し、位置ずれ量Y1を補償する位置で、回転機
構11を制御し、回転量θ1を補償する向きに、露光機
構によるエッチングパターンを移動、回転する。
【0026】移動、回転した後に、露光光源4より露光
マスク3を通して、エッチング材料1に紫外線を照射
し、エッチングパターン14c’を焼き付ける。新しく
露光するエッチングパターン14c’は、エッチングパ
ターン14bと搬送方向に直角方向の段差をなくすこと
ができる。
【0027】エッチング材料の端面の位置を計測するエ
ッジセンサは、接触型や非接触型のいずれでもよく、必
要とする露光精度により選定する。
【0028】Y方向移動機構には、たとえば電動機の回
転を直線方向の動きに変える機構など、既知のいずれの
方法でもよい。
【0029】回転機構には、たとえば露光マスクの固定
枠を円形形状とし、該固定枠を滑動可能に保持し、歯車
により電動機の回転を伝達して回転させる構造など、既
知のいずれの方法でもよい。
【0030】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば極めて高精度なY方向の露光精度を確保しつつ、
かつ発塵がなく、エッチング材料と露光マスクとを位置
決めすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成断面図である。
【図2】搬送されたエッチング材料とエッチングパター
ンの関係の一実施例を示す平面図である。
【図3】図2で露光した後にエッチング材料を所定量搬
送した状態を示す平面図である。
【図4】従来の露光装置の一実施例を示す構成断面図で
ある。
【符号の説明】
1 エッチング材料 2 アンコイラー 3 露光マスク 4 露光光源 5 パイロットピン 6 材料搬送機構 7 コイラー 8 材料クランプ 9 エッジセンサー 10 移動機構 11 回転機構 13 エッチング材料端面 14 エッチングパターン 15 エッジセンサの計測点

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エッチング材料に、リードフレームのエ
    ッチングパターンを露光する露光機構と、エッチング材
    料を一時的に固定、解放するクランプ機構と、エッチン
    グ材料を一定長の搬送距離づつ間欠搬送する材料搬送機
    構と、前記エッチングパターンの搬送前後の移動量か
    ら、前記搬送距離を補償して得る搬送方向に対する直角
    方向の位置ずれ量、および搬送後の回転量だけ、前記ク
    ランプ機構に固定されたエッチング材料に対し、前記露
    光機構によるエッチングパターンを移動、回転させる補
    償機構とを有するリードフレーム露光装置。
  2. 【請求項2】 前記補償機構が、前記露光機構のうち露
    光マスクを移動、回転させる請求項1に記載のリードフ
    レーム露光装置。
  3. 【請求項3】 前記補償機構において、エッチング材料
    と同一の水平面の搬送方向片側で、搬送方向に対し露光
    する位置の後方と前方の2箇所に固定され、エッチング
    材料側面までの搬送方向直角距離を計測する第1、第2
    のエッジセンサと、該第1、第2のエッジセンサからそ
    れぞれ搬送距離だけ搬送方向後方に固定され、エッチン
    グ材料側面までの搬送方向直角距離を計測する第3、第
    4のエッジセンサと、該第1から第4のエッジセンサの
    計測量を入力し、演算して、前記補償機構による移動、
    回転の制御を行う回路手段とをさらに有し、該回路手段
    が、第1、第3のエッジセンサの計測量の差分と、第
    2、第4のエッジセンサの計測量の差分との平均値であ
    るエッチングパターンの搬送前後の位置ずれ量、および
    第1、第3のエッジセンサの計測量の差分と、第2、第
    4のエッジセンサの計測量の差分との差の値を搬送距離
    で除した値の逆正接値である回転量を演算し、該位置ず
    れ量と該回転量だけ前記補償機構の移動、回転の制御を
    行うことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記
    載のリードフレーム露光装置。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載のリー
    ドフレーム露光装置を用いて、エッチングパターンをエ
    ッチング材料に露光し、該エッチング材料を前記搬送距
    離だけ搬送し、前記位置ずれ量と前記回転量とを補償す
    る位置に、前記補償機構が前記露光機構によるエッチン
    グパターンを移動、回転させて、次のエッチングパター
    ンの露光を行うことを特徴とするリードフレーム露光装
    置の運転方法。
JP9151313A 1997-06-09 1997-06-09 リードフレーム露光装置 Pending JPH10339954A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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