[发明专利]一种采用CCD摄像机的曝光系统的准直装置

说明书

本发明涉及一种采用CCD摄像机的曝光系统中的准直装置，尤其是涉及一种用于带CCD摄像机的曝光系统中的能够使工件位置精确对准的准直装置。

通常在曝光系统中有许多CCD摄像机被用于校准要曝光的图形校准以达到精确位置。采用这些系统时，图形被刻在半导体晶片掩膜母版上或液晶显示器基片上。

如上所述，采用大量CCD摄像机时，首先将透镜设置成低倍放大率而搜索到用于对要曝光的图形定位的准直刻线。在第一次找到准直刻线之后，将透镜设置成高倍放大率，对要曝光的图形精确定位。这样就需要在每个CCD摄像机中安装多个光学准直系统。

CCD摄像机上的透镜的放大率可通过在光学准直系统中设置附加透镜来改变。例如，使用Nikon公司生产的CCD时，可通过插入或去掉附加的透镜来改变像的放大率。因此，正如上所述的，为改变放大率，每个CCD摄像机都要设置附加透镜，这使摄像机的制造成本增加，结构变得复杂。

因此，本发明的目的是给采用CCD摄像机的曝光系统提供一准直装置，使该摄像机通过改变准直光线的放大率来精确校准工件的位置。

本发明的第一个实施例公开一种曝光系统的准直装置。该装置包括多个光学准直系统，每个准直系统产生一束通过光路的准直光。准直光对应于工件上的准直刻线。该装置还包括一个有基准刻线的屏，基准刻线对应于工件的准直位置。一个具有许多反射面的棱镜反射大量的准直光线并在屏上产生准直光束。然后，穿过屏的准直光束通过成像透镜成像，该像对应于基准刻线和准直刻线。CCD摄像机将入射通过成像透镜的准直光转换成相应的图像信息并产生一个图像信号。图像处理器根据CCD摄像机产生的图像信息，在计算了基准刻线和准直刻线的差别后产生一个相应于工件的位置变化的位置信号。信息显示器显示出相应于图像处理器产生的图像信号的信息。最后，平台控制器根据图像处理器产生的位置信号来移动上面放置有工件的平台。

第二实施例公开了的本发明的曝光系统的另一准直装置。该装置包括许多光学准直系统，每个系统有一个选择变化的工作状态，每个系统还产生通过光路的准直光束。准直光和形成于工件之上的准直刻线吻合。该装置还包括一个有基准刻线形成于其上的屏，基准刻线对应于工件的准直位置。一镜子把光学准直系统产生的准直光经过一个光路反射并在屏上产生准直光束。通过屏的准直光束通过一成像透镜成像，所成的像对应于基准刻线和准直刻线。CCD摄像机将入射通过成像透镜的准直光线转换成相应的图像信息，产生一个图像信号。图像处理器根据CCD摄像机产生的图像信号，在计算了基准刻线和准直刻线的差别后产生一个相应于工件的位置变化的位置信号。信息显示器显示对应于图像处理器产生的图像信号的信息。最后，平台控制器根据图像处理器产生的位置信号来移动上面放置有工件的平台。

第三个实施例公开了本发明的曝光系统的又一准直装置。该装置包括具有一选择变化的工作状态的许多光学准直系统，每个系统经过光路产生一准直光束。准直光束和形成在工件之上的准直刻线吻合。该装置还包括形成有基准刻线的屏。基准刻线对应于工件的准直位置。五棱镜将从许多光学准直系统中产生的准直光线经过一光路导向屏。通过屏的准直光线通过成像透镜形成一个像，所成的像对应于基准刻线和准直刻线。CCD摄像机把入射通过成像透镜的准直光束转换成相应的图像信息并产生一个图像信号。图像处理器根据CCD摄像机产生的图像信息，在计算了基准刻线和准直刻线的差别后产生一个对应于工件的位置变化的位置信号。信息显示器显示对应于图像处理器产生的图像信号的信息。最后，平台控制器根据图像处理器产生的位置信号来移动上面放置有工件的平台。

本发明的其它目的及部分优点将在下列描述中部分地进行说明，其它的特点在结合附图阅读说明书后变得显而易见，也可通过实施本发明而了解这些特点。

图1是本发明第一实施例中采用的CCD摄像机的曝光系统的准直装置的透视图；

图2A为本发明的一优选实施例的准直装置中准直刻线的平面图；

图2B是本发明的一优选实施例的准直装置中的准直刻线的截面图；

图3示出了本发明的优选实施例的准直装置中上面形成有基准刻线的掩膜和棱镜；

图4是本发明的优选实施例的准直装置的有基准刻线和准直刻线交叠其上的掩膜平面图；

图5是本发明第二实施例中利用光阀代替棱镜的准直装置透视图；

图6是利用CCD摄像机和五棱镜的本发明的第三实施例的准直装置透视图。

以下将参考本发明的优选实施例及附图对本发明进行详细描述。