刘金荣，刘卫平

(中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京 100176)

压力传感器、石英晶体震荡器、微电子机械加工、薄厚膜混合电路、功率半导体器件、体声波器件、放电二极管等器件的制造都要求基片双面曝光。在双面对准曝光机中，底面对准光学系统是必不可少的重要部分（BSA：Bottom Side A lignment）。

1 先进对准系统

现在采用的比较先进的对准系统实际上是一显微物镜直接成像在CCD靶面上，省去了目镜。显微物镜为共轭距无限远物镜，工作原理如图1所示。物体准确地位于物镜的物方焦面处，经物镜所成的像位于无限远处（即物镜的共轭距为无穷大）。在平行光路中加入辅助物镜，则在其后焦面处（也即CCD靶面处）可以得到物体的倒立放大实像。如图1所示。

这种显微物镜的优点是，在物镜和辅助物镜之间是平行光路，有利于装配调整，且可在其间加入棱镜、滤光片和偏振片，而不引起像点位置变动、产生双像叠影等。这种显微物镜的放大率由下式决定：

图1 显微镜原理图

在使用过程中，一般保持辅助物镜不动，而只改变物镜的焦距，以达到变倍的目的。

2 新型的BSA系统

新型BSA系统的原理与图1所示相同，只是物镜不动，改变辅助物镜的焦距，通过遮光板在光路中切换以达到变倍目的。这种对准系统结构简单，体积小，其单支光路示意图如图2所示。

图2 单支光路示意图

系统中有一组物镜，两组辅助物镜。光线经过照明聚光镜射到半透半反镜1，反射进入物镜，通过反射棱镜照到物面，然后再反射回半透半反镜1、半透半反镜2、辅助物镜1和半透半反镜3，成像在CCD靶面，此时遮光板遮挡在辅助物镜2前面。……