CN101300528A - 图案曝光方法和图案曝光设备 - Google Patents

Abstract

将安置有光敏层的带－样工件(11)以工件输送速度V在工件输送方向F上输送。照射部(30)与工件输送速度V相同步的曝光周期T照射光掩模(29)。在距离带－样工件(11)的贴近间隙处布置光掩模(29)。在带－样工件(11)上曝光在光掩模(29)上的掩模图案(33)，以在上面形成周期图案。

Description

图案曝光方法和图案曝光设备

技术领域

本发明涉及图案曝光方法和设备，尤其是用于在输送带-样工件时，曝光上面的周期图案的图案曝光方法和设备。

背景技术

作为薄并且具有大屏幕的图像显示器，其中通过前玻璃片和后玻璃片之间的放电来产生光的等离子体显示面片(以下称为PDP)被广泛使用。在PDP中，为了屏蔽通过放电所产生的电磁波，提供电磁屏蔽。至于电磁屏蔽，有形成在前玻璃片上的薄金属膜，和在前玻璃片的前侧安置的电磁屏蔽膜。最近，主要使用具有高屏蔽性能和高光学透明度的电磁屏蔽膜。该电磁屏蔽膜是上面形成有金属网格(以网格形状排列的细金属线)的透明膜。

常规地，电磁屏蔽膜是通过糊粘透明膜和金属箔，并且施加光蚀刻处理以将金属箔制成网格形状来形成的。然而，本申请人已经开发了通过卤化银照相技术形成的电磁屏蔽膜，其中在透明膜上形成卤化银的微小网格。在此电磁屏蔽膜中，可以制成任意形状的网格图案，并且可以使尺寸和分辨率适当地与面片的规格相匹配。另外，由于不需要复杂并且收率差的透明膜和金属箔的糊粘，因此降低了成本并且实现了稳定的供给。

为了形成电磁屏蔽膜，通过穿过掩模的光的辐照，在涂布于透明膜上的银盐光敏材料上曝光网格图案，然后通过显影在透明膜上出现银盐的网格。由于该网格的间距和线宽很大程度上影响PDP的图像质量，因此需要具有高准确度的曝光。

常规地，在用于显示器的滤色片中，形成有光屏蔽图案和彩色图案。为了形成这些图案，使用了图案曝光方法和设备，其中使光通过掩模辐照在具有光敏层的工件上，以曝光在该工件上的图案。存在着一些将此方法应用于电磁屏蔽膜用曝光工艺(prosess)的途径。例如，JP-A-9-274323公开了一种图案曝光方法，其中使光通过掩模辐照，以在连续输送的带-样工件上形成图案。另外，JP-A-10-171125公开了一种接近式曝光设备，其中，重复进行定位、间隙调整以及接近式曝光，以在间歇输送的带-样工件上形成图案。

然而，在JP-A-9-274323的图案曝光方法中，由于仅可以曝光平行于带-样工件的输送方向的条状图案，因而不能曝光沿输送方向具有各种形状的周期图案，例如适于电磁屏蔽膜的网格图案。

在JP-A-10-171125的接近式曝光设备中，尽管可以曝光包括周期图案的任意图案，但是单位时间的加工能力(生产率)低，原因在于在间歇输送过程中，定位、间隙调整以及曝光的总时间变长。

本发明的一个目的是提供一种可以以高的生产率形成在工件输送方向上排列的各种形状周期图案的图案曝光方法，以及用于形成该图案的简单且低成本的图案曝光设备。

发明内容

为了达到以上目的和其它目的，本发明的图案曝光方法包括下列步骤：连续输送具有光敏层的带-样或片-样工件，以及通过以距离该工件的预定贴近间隙布置的具有掩模图案的光掩模，对工件周期地施加接近式曝光达一定的曝光时间。从而，在工件上形成了沿工件的输送方向的掩模图案的周期图案。

当周期图案的一个周期的长度为周期长度L₀，工件在垂直于工件输送方向的方向上的宽度为工件宽度W₀，上面安置有掩模图案的图案区域在工件输送方向上的长度为图案长度L，在图案区域在工件宽度方向上的长度为图案宽度W，工件的输送速度为V，用于曝光周期图案的曝光周期为T，曝光时间为ΔT，以及掩模图案的最小线宽为D_min时，以曝光周期T对覆盖掩模图案的至少一个周期的曝光区域进行接近式曝光达曝光时间ΔT，遵循下列条件式：

L₀＜L；

W₀＜W；

L₀/V≥T；和

V·ΔT＜D_min。

优选的是，控制单次曝光，以不对工件提供需要的曝光密度，并且通过n次的多次曝光来使工件的曝光密度达到需要值。

当从曝光光源投射在光掩模上的光在工件输送方向上的长度为Lb时，满足关系Lb＞L₀。另外，当商数Lb/L₀为m(m是自然数)时，光掩模在工件输送方向上具有至少m个掩模图案，并且工件输送速度V和曝光周期T之间的关系满足下式：

(n-1)×(L₀/V)＝T(n是自然数)；和

2≤n≤m。

在此条件下，当通过布置在工件输送方向上的最高处的第一掩模图案所曝光的相同潜在图案(latent pattern)的部分在第n个掩模图案之下通过时，通过工件输送速度V和曝光周期T之间的同步，将在第一潜在图案上通过布置在第一掩模图案的下游处的第n个掩模图案进行另外-曝光。

优选的是，在曝光周期T期间，曝光光源在一个方向上扫描光，以通过光掩模曝光工件的整个宽度。优选的是，曝光光源是半导体激光发射器，并且曝光是通过从半导体激光发射器发射，然后通过准直透镜准直的激光束来进行的。还优选的是，曝光光源是双通道的半导体激光发射器，并且曝光是通过进行了偏振多路传输(polarization multiplexing)，然后通过准直透镜准直的激光束来进行的。此外，还优选的是，曝光光源是多个半导体激光发射器，并且曝光是通过由相应的准直透镜分别准直激光束，然后将准直的激光束合并到小的区域中来进行的。激光束的波长优选为约405nm，这对于光敏材料是适宜的。

优选的是，以作为在一次扫描中的工件的移动长度的V·W/Vb的量，将掩模图案从掩模图案的宽度方向与工件输送方向垂直的位置向工件输送方向上的激光扫描的下游侧倾斜，其中Vb是来自曝光光源的光的扫描速度。

优选的是，曝光光源响应于扫描速度的改变而改变光的强度，从而在整个宽度上保持工件上的曝光量不变。

优选的是，形成掩模图案，使得当贴近间隙为Lg时，使它们的位置根据来自曝光光源的光的入射角θ的改变而在宽度方向上向内移动Lg·sinθ。

优选的是，在扫描的宽度方向上改变掩模图案的宽度，以保持工件上周期图案的线宽沿宽度方向均匀。

除扫描之外，还可以使用将光通过光掩模投射在工件的整个宽度上达曝光时间ΔT的曝光光源。此曝光光源满足下式：

Lw＞W

其中Lw是在光掩模上的光工件宽度方向上的长度。

另外，贴近间隙优选不大于500μm。

优选的是，光敏层是银盐光敏材料或光致抗蚀剂。优选的是，银盐光敏材料具有至少为5的灰度γ(当横轴表示光量而纵轴表示密度时，密度特征曲线的斜度)。

优选的是，周期图案是连续的无缝图案。当周期图案的线宽不大于20μm时，它适于制造电磁屏蔽构件。

优选的是，对悬挂在辊上的带-样工件通过接近辊的外部周边布置的光掩模施加接近式曝光。

优选的是，监测工件的输送速度和用于曝光周期图案的曝光周期之间的同步，并且仅在同步建立时进行曝光。

优选的是，当作为带-样工件的两个接头部分的工件接合部在光掩模附近通过时，光掩模和工件之间的间隙变得大于贴近间隙，并且在工件接合部通过以后，该间隙恢复到贴近间隙。

本发明的图案曝光方法的另一个实施方案包括下列步骤：将具有光敏层的带-样或片-样工件贴近多个光掩模连续输送，所述的多个光掩模各自具有沿输送方向排列的掩模图案，以及在曝光周期和曝光时间与工件的输送速度同步期间，使用各自包括光掩模之一的多个曝光部通过光掩模对工件施加接近式曝光。从而，在工件上形成周期图案，所述周期图案是掩模图案沿工件的输送方向的周期排列。

通过多个曝光部形成的周期图案彼此不同。优选的是，周期图案中的一种是具有偏离工件输送方向一定角度的第一细线，而另一种是具有偏离第一细线一定角度的第二细线，并且所述第一细线和第二细线的组合构成网格图案。优选该网格图案形成电磁屏蔽构件。

优选的是，多个曝光部是第一曝光部和第二曝光部，所述第一曝光部以第一曝光周期沿工件输送方向进行周期的和连续的第一图案的曝光，而所述第二曝光部以第二曝光周期沿工件输送方向进行周期的和间歇的第二图案的曝光。优选的是，第一图案是形成电磁屏蔽构件的网格图案或在工件输送方向上的两个末端具有边缘部(rim sections)的网格图案，而第二图案是在工件的宽度方向上与网格图案间歇交叉的图案。

优选的是，光敏层是银盐光敏材料或光致抗蚀剂。

可以的是，多个曝光部中的至少一个的曝光周期不同于其它曝光部的曝光周期。

优选的是，工件输送速度、曝光周期和曝光时间基于共同基准时钟(reference clock)而彼此同步。

优选的是，在工件输送方向上、在多个曝光部的上游侧以预定的间隔对工件施加基准标记，并且曝光部的每一个检测基准标记，以确定曝光时机。优选的是，基准标记是通过切口加工形成的切口、通过激光标记器形成的标记、通过穿刺加工形成的孔，或形成在工件的侧边缘上的磁记录部中的磁信号。

本发明的图案曝光设备包括：输送部，用于以工件输送速度V连续输送具有光敏层的带-样或片-样工件；光掩模，以距离工件的预定贴近间隙Lg布置并且具有掩模图案；照射部，用于通过光掩模沿垂直于输送方向的宽度方向以各个曝光周期T照射整个工件达曝光时间ΔT，以进行接近式曝光；以及控制器，用于在工件输送速度V、曝光周期T和曝光时间ΔT之间建立同步。此同步用来形成周期图案，所述周期图案是掩模图案沿工件的输送方向的周期排列。

照射部包括：曝光光源，用于将光朝向光掩模投射；以及扫描器，用于在曝光周期T期间，在一个方向上扫描光，以通过光掩模使工件的整个宽度曝光。

优选的是，曝光光源包括：半导体激光发射器；以及准直透镜，用于准直从半导体激光发射器发射的激光束。还优选的是，曝光光源包括：双通道的半导体激光发射器；光学构件，用于对从半导体激光发射器发射的双通道的激光束进行偏振多路传输；以及准直透镜，用于准直该复用的激光束。此外，还优选的是，曝光光源包括：多个半导体激光发射器；多个准直透镜，用于分别准直多个激光束；以及多个光学构件，用于将准直的激光束合并到小的区域中。

扫描器包括多角镜以及用于旋转该多角镜的驱动器，所述多角镜具有将来自曝光光源的光朝向掩模反射的多个反射表面。

优选的是，照射部进一步包括光量调节器，所述光量调节器用于响应于所述扫描速度的改变而调节来自曝光光源的光强，使得所述工件上的曝光量在整个宽度上保持不变。

优选的是，安置上面悬挂带-样工件的辊，并且以距辊的外部周边的贴近间隙Lg布置光掩模。

优选的是，控制器监测输送部分的运转和照射部之间的同步，以控制照射部仅在建立同步时发射光。

另外，优选安置掩模支持部。该掩模支持部优选包括：支持框架，用于支持光掩模；支撑体，用于支撑可在曝光位置和撤回位置之间移动的支持框架，在所述曝光位置，由支持框架支持的光掩模通过贴近间隙Lg面向工件，而在撤回位置，光掩模29和工件之间的间隙大于贴近间隙Lg；以及驱动器，用于在曝光位置和撤回位置之间移动支持框架。优选的是，支持框架具有通过将光掩模移近或移离工件而调节贴近间隙Lg的调节部。

本发明的图案曝光设备的另一个实施方案包括：输送部，用于连续输送具有光敏层的带-样或片-样工件；多个照射部，通过以各个预定的曝光周期照射工件达预定的曝光时间而各自进行接近式曝光；以及控制器，用于在通过输送部的工件输送速度、通过多个照射部的曝光周期和曝光时间之间建立同步。照射部的每一个包括以距工件的贴近间隙布置的具有掩模图案的光掩模，以及通过光掩模朝向工件发射光的曝光光源，并且同步用来形成周期图案，所述周期图案是掩模图案沿工件的输送方向的周期排列。

多个曝光部是具有拥有第一掩模图案的第一光掩模的第一曝光部以及具有拥有第二掩模图案的第二光掩模的第二曝光部，该第一掩模图案和第二掩模图案不同。

优选的是，第一掩模图案是以间距P1排列的多条细线，所述细线的每一条具有偏离工件输送方向的角度θ1(-90°≤θ1≤90°)和宽度D1，而第二掩模图案是以间距P2排列的多条细线，所述细线的每一条具有偏离工件输送方向的角度θ2(-90°≤θ2≤90°，θ1≠θ2)和宽度D2，并且第一掩模图案的曝光和第二掩模图案的曝光的组合在工件上产生沿工件输送方向周期排列的网格图案。

当工件在垂直于工件输送方向的工件宽度方向上具有宽度W0，第一掩模图案在工件输送方向上具有周期长度L1(L1＝P1/sinθ1)，并且第二掩模图案在工件输送方向上具有周期长度L2(L2＝P2/sinθ2)时，在长度等于或大于工件输送方向上的周期长度L1而宽度等于或大于工件宽度方向上的宽度W0的图案区域中提供第一掩模图案，而长度等于或大于工件输送方向上的周期长度L2而宽度等于或大于工件宽度方向上的宽度W0的图案区域中提供第二掩模图案。

第一曝光部的曝光周期是其中每次将工件输送长度n·L1(n为整数，至少为1)而进行一次扫描的第一曝光周期，而第二曝光部的曝光周期是其中每次将工件输送长度n·L2(n为整数，至少为1)而进行一次扫描的第二曝光周期。在此情形下，优选周期图案是形成电磁屏蔽构件的网格图案。

还优选的是，第一曝光部以第一曝光周期进行第一图案的曝光，所述第一图案光沿工件输送方向是周期的和连续的，而第二曝光部以第二曝光周期进行第二图案的曝光，所述第二图案沿工件输送方向是周期的和间歇的。

具体地，优选的是，第一图案包括网格图案，而第二图案包括垂直于工件输送方向的带-样图案。在此情形下，优选的是，该网格图案形成电磁屏蔽构件，而该带-样图案与网格图案间歇交叉。

优选的是，安置产生作为用于同步的基准的基准时钟的基准时钟发生器。

另外，优选的是，安置标记施加部和标记检测部，所述的标记施加部在工件输送方向上、在多个曝光部的上游侧以预定的间隔对工件施加基准标记，并且所述的标记检测部检测基准标记，从而各个曝光部基于对基准标记的检测而确定曝光时机。还可以在工件上预先提供基准标记，并且在曝光部的每一个中安置标记检测部。

根据本发明，由于可以在工件连续输送时进行曝光，因此将提高生产率。由于可以通过简单的设备进行图案曝光，因此将降低设备开销。由于多次曝光和扫描曝光使得光源的亮度分布均匀，因此可以形成均匀的图案线宽。由于即使光源的光强小，也通过多次曝光得到了充分的曝光量，因此可以降低用于曝光的成本。由于将光掩模用于接近式曝光，因此可以绘制微小的图案。另外，由于光掩模小，因此它易于处理。由于光掩模可在多个不同位置使用并且运行成本低，因此将提高性能价格比。另外，当绘制无缝图案时，由于在工件的连续输送时进行多次曝光，因此易于制成具有高准确度的图案的接头。

在连续输送时进行多次曝光的情况下，由于可以设计潜像，使其仅在施加了多次另外-曝光的位置出现，因此可以设计在模糊的情况下曝光(用不充分的光量曝光)的位置不产生图像。因此，在模糊的情况下曝光不影响产品的质量，并且满足高的图案质量和通过连续输送的生产率。

另外，只要是通过周期图案的组合形成的，即使复杂的图案也可以通过使用多个掩模的设备的廉价构造来曝光。此外，可以通过不同波长的光源和光敏材料的组合来形成高附加值的图案。用于曝光的基准标记还可以用于后-处理的基准。

附图简述

图1A是由本发明形成的电磁屏蔽膜的平面图；

图1B是图1A的部分放大图；

图2是电磁屏蔽膜的横截面图；

图3是显示本发明的图案曝光设备的构造的示意图；

图4A是作为电磁屏蔽膜的基底的带-样工件的平面图；

图4B是带-样工件的横截面图；

图5A是光掩模的平面图；

图5B是光掩模的侧视图；

图5C是光掩模上的掩模图案的部分放大的说明图；

图6是显示掩模支持部的构造的示意图；

图7是显示照射部的构造的示意图；

图8是显示激光束的投影形状的说明图；

图9是显示本发明的图案曝光方法的示意图；

图10A是显示激光束在光掩模上的扫描过程的说明图；

图10B是显示在工件上曝光的图案的说明图；

图11是显示归因于扫描中缺乏同步的曝光偏差的图；

图12A至图12F是显示贴近间隙和光强分布之间的关系的图；

图13是显示贴近间隙根据其在曝光辊上的位置的差别的说明图；

图14是显示用于电磁屏蔽膜的曝光工艺的流程图；

图15是显示具有两个激光发射器的曝光光源的说明图，所述的两个激光发射器发射进行偏振多路传输的双通道激光束；

图16是显示具有多个激光发射器的曝光光源的说明图，所述的多个激光发射器发射用于合并的多个激光束；

图17是使用表面发射光源的曝光部的正视图；

图18A是通过本发明的第二实施方案形成的电磁屏蔽膜的平面图；

图18B是图18A的部分放大图；

图19是显示本发明的第二实施方案的图案曝光设备的构造的示意图；

图20A是第一光掩模的平面图；

图20B是第一光掩模的侧视图；

图21A是显示第一掩模图案的形状的说明图；

图21B是显示第二掩模图案的形状的说明图；

图21C是显示第一掩模图案和第二掩模图案的组合的形状的说明图；

图22A是显示激光束在第一光掩模上的扫描过程的说明图；

图22B是显示通过第一曝光部在工件上曝光的图案的说明图；

图23A是显示激光束在第二光掩模上的扫描过程的说明图；

图23B是显示通过第二曝光部在工件上曝光的图案的说明图；

图24A是在整个圆周具有边缘的电磁屏蔽膜的平面图；

图24B是图24A的部分放大图；

图25是上面形成有具有边缘的电磁屏蔽膜的带-样工件的平面图；

图26是显示用于曝光具有边缘的电磁屏蔽膜的图案曝光设备的构造的示意图；

图27A是用于曝光具有边缘的电磁屏蔽膜的第一光掩模的平面图；

图27B是第一光掩模上的网格图案的部分放大说明图；和

图28是用于曝光具有边缘的电磁屏蔽膜的第二光掩模的平面图。

实施本发明的最佳方式

如图1A中所示，电磁屏蔽膜2包括透明膜3以及形成在透明膜3上的银盐的网格-样电磁屏蔽图案4。如图2中所示，电磁屏蔽图案4由透明膜3上的由银盐形成的周期图案5以及镀敷在周期图案5的表面上、用于提供电磁屏蔽功能的镀铜层6组成。如以部分放大形式的图1B中所示，周期图案5具有以300μm的间隔间距P以及45°的取向角(alignmentangle)θp而相互以直角排列的细线，所述细线的每一条的宽度Ws为10μm至20μm。

如图3中所示，用于形成周期图案5的图案曝光设备10包括：工件供给部12，用于供给作为透明膜3基材的带-样工件11；曝光部13，用于以周期图案5的形状在带-样工件11上曝光银盐光敏材料；工件卷绕部14，用于卷绕曝光的带-样工件11；工件接合部15，所述工件接合部15用于在连续加工多个带-样工件11时，将前面的带-样工件11的后端与其后的带-样工件11的前端接合；以及控制器16，用于整个控制这些部。

以周期图案5的形状曝光的带-样工件11在下一工序中显影，以在其一个表面上形成银盐的周期图案5。在周期图案5上镀敷镀铜层6，然后将工件切断成作为电磁屏蔽膜2的预定长度。

周期图案5是在与带-样工件11的输送方向(以下称为工件输送方向)垂直的宽度方向上排列的多个菱形。每个菱形具有300μm的边长和424μm的对角线长度(在工件输送方向上)。因而，周期图案5的一个周期的长度(周期长度L0)为424μm。

如图4A和图4B中所示，带-样工件11由作为透明膜3基材的长膜20以及涂布在该长膜20上的银盐光敏材料21组成。长膜20例如为厚度t₁为100μm而工件长度W₀为650mm至750mm的透明PET膜。长度为100m至1000m的长膜20被卷绕成卷，并且安放在工件供给部12中。

牵拉工件供给部12中的带-样工件11的前端，以使其悬挂在多个辊上，并且保持在工件卷绕部14的卷绕卷轴24上。通过电动机组25使构成输送部的卷绕卷轴24、曝光辊28以及多个驱动辊(未示出)在卷绕方向上旋转，以将带-样工件11在工件输送方向F上从工件供给部12输送到工件卷绕部14。带-样工件11的工件输送速度V例如为4m/分钟。注意的是，可以根据光敏材料的灵敏度、曝光用光源的功率等来使工件输送速度V最优化。

设计银盐光敏材料21，使其具有处于例如405nm波长的灵敏度中心。注意的是，光谱灵敏度特性不限于此，而是对于光源的波长而最优化。另外，银盐光敏材料21具有大的γ值(曝光量/密度)。这是所谓的高对比度材料，其中密度不根据曝光量的增加而逐渐增大，而是在曝光量达到一定量时迅速增大。

以下，将详细描述用于作为带-样工件11的银盐光敏材料21的导电金属层的光敏材料，以及作为由光敏材料形成的电磁屏蔽膜2的半透明电磁屏蔽膜。

1.用于形成导电金属层的光敏材料

[乳胶层]

将被用于本发明的制备方法中的光敏材料在基底上具有包含作为光敏剂的银盐的乳胶层(含银盐层)。本发明中的乳胶层的溶胀度为至少150％。在本发明中，溶胀度定义如下：

溶胀度(％)＝100×((b)-(a))/(a)

在式中，(a)表示乳胶层在其干燥时的厚度，而(b)表示乳胶层在其于25℃浸渍到蒸馏水中达1分钟后的厚度。

(a)的测量可以通过使用扫描样品的横截面的扫描电子显微镜来进行。(b)的测量可以通过在将溶胀的样品用液氮冻干后，使用用于扫描样品的横截面的扫描电子显微镜来进行。

虽然本发明中的乳胶层的溶胀度为至少150％，但是溶胀度的优选范围取决于乳胶层中的Ag/粘合剂的比率。原因在于，层中的粘合剂可以被溶胀，尽管层中的卤化银离子不能。Ag/粘合剂的比率增加越多，整个乳胶层的溶胀度减少越多，即使粘合剂的溶胀度相同。在本发明中，当Ag/粘合剂的比率小于4.5时，乳胶层的溶胀度优选为至少250％，而当Ag/粘合剂的比率为至少4.5并且少于6时，乳胶层的溶胀度优选为至少200％。当Ag/粘合剂的比率在作为本发明中的最优选比率的6至10的范围内时，乳胶层的溶胀度优选为至少150％，更优选为至少180％。

在本发明中，尽管对溶胀度没有更高的限制，但是它优选不大于350％，因为过大的溶胀度降低了加工中的膜强度，并且膜变脆。可以通过硬化剂的加入量，以及涂布后的乳胶层的pH和含湿量来控制乳胶层的溶胀度。

在本发明中，需要时，除银盐乳胶之外，乳胶层还可以包含染料、粘合剂、溶剂等。以下，将描述乳胶层中的各种内含物。

<银盐乳胶>

将被在本发明中使用的银盐乳胶可以是无机银盐例如卤化银，或有机银盐例如乙酸银。在本发明中，卤化银由于优异的性质而优选被用作光敏剂，并且也可以将涉及卤化银的银盐照相软片、相纸、平版印刷膜和用于光掩模的乳胶掩模的技术应用于本发明。

包含在卤化银中的卤素元素可以是氯、溴、碘和氟或它们的组合中的任何一种。例如，优选使用主要由AgCl、AgBr或AgI形成的卤化银，并且更优选使用主要由AgBr或AgCl形成的卤化银。还可以优选使用氯溴化银、碘氯溴化银或碘溴化银。更优选使用氯溴化银、溴化银、碘氯溴化银或碘溴化银，并且最优选的是氯溴化银或碘氯溴化银，其包含50摩尔％以上的氯化银。

术语“主要由AgBr(溴化银)形成的卤化银”是指其中在卤化银组成中，溴离子占50％以上的摩尔比的卤化银。除溴离子以外，这样的主要由AgBr形成的卤化银粒子还可以含有碘离子或氯离子。

注意的是，对于每1摩尔的卤化银乳胶，卤化银乳胶中的碘化银的优选含量为1.5摩尔％。在此条件下，防止了低的雾度的产生并且改善了压力特性。对于每1摩尔的卤化银乳胶，卤化银乳胶中的碘化银的含量更优选为不大于1摩尔％。

卤化银是固体颗粒形式，并且考虑到在曝光和显影处理以后所形成的图案化金属银层的图像质量，按相应于球的直径计具有优选0.1nm至1000nm(1μm)、更优选0.1nm至100nm以及进一步优选1nm至50nm的平均颗粒尺寸。

卤化银颗粒相应于球的直径是指相同体积的球形粒子的直径。

卤化银颗粒在形状上没有特别限制，而是可以具有各种形状，例如球形、立方体、平面(六角形平片、三角形平片或四角形平片)、八面体或十四面体，并且优选的是立方体和十四面体。

在卤化银颗粒中，内部和表面部分可以具有均匀的相或不同的相。还可以在颗粒的内部或在表面上提供不同卤素组成的局部层。

可以使用下列方法制备在本发明中使用的卤化银乳胶，例如：由P.Glafkides在Chimie et Physique Photographique，Paul Montel(1967)中描述的方法；由G.F.Duffin在《照相乳胶化学》(Photographic EmulsionChemistry)，The Focal Press(1966)中描述的方法；以及由V.L.Zelikman等在《制备和涂布照相乳胶》(Making and Coating Photographic Emulsion)，The Focal Press(1964)中描述的方法。

更具体地，可以使用酸方法或中性方法。此外，可以通过单喷法、双喷法或它们的组合中的任何一种来使可溶性银盐和可溶性卤素盐反应。

还可以使用在过量银离子的存在下形成颗粒的方法(所谓的反-混合法)。作为双喷法的一种形式，可以使用维持制备卤化银的液相中的pAg不变的方法，即，所谓的受控双喷法。

此外，优选使用所谓的卤化银溶剂例如氨水、硫醚或四-取代的硫脲，更优选使用JP-A-53-82408和JP-A-55-77737中所述的四-取代的硫脲化合物来形成颗粒。硫脲化合物的优选实例是四甲基硫脲和1，3-二甲基-2-亚乙基硫脲。待加入的卤化银的量取决于要使用的化合物的种类或要得到的颗粒尺寸和卤素组成而改变，但是对于每1摩尔的卤化银，它优选为10^-5摩尔至10^-2摩尔。

根据受控双喷法和使用卤化银溶剂形成颗粒的方法，可以容易地制备包含具有规则晶型和窄颗粒尺寸分布的颗粒的卤化银乳胶。这些方法对于制备用于本发明的卤化银乳胶是有用的手段。

为了使得颗粒尺寸均匀，优选使用如在英国专利1,535,016、JP-B-48-36890和JP-B-52-16364中所述的，根据颗粒生长速率而改变硝酸银或碱金属卤化物的加入速率的方法，或如在英国专利4,242,445和JP-A-55-158124中所述的，改变水溶液浓度的方法，以在不超出临界饱和度的范围内迅速生长颗粒。

用于形成本发明的乳胶层的卤化银乳胶是单-分散乳胶，所述的单-分散乳胶具有优选20％以下，更优选15％以下和最优选10％以下的由{(颗粒尺寸的标准偏差)/(平均颗粒尺寸)}×100表示的变异系数。

本发明中使用的卤化银乳胶还可以是不同颗粒尺寸的多种卤化银乳胶的混合物。

用于本发明的卤化银乳胶可以包含属于第VIII族或第VIIB族的金属。尤其优选包含例如铑化合物、铱化合物、钌化合物、铁化合物和锇化合物这样的金属化合物，以从而达到高的对比度和低的雾度。这些化合物可以包含各种配体，所述配体可以是例如氰基离子、卤素离子、硫氰酸根离子、亚硝酰基离子、水或氢氧根离子，并且除如拟卤素、氨或有机分子例如胺(例如甲胺或乙二胺)以外，所述配体还可以是杂环化合物(例如咪唑、噻唑、5-甲基噻唑或巯基咪唑)、脲或硫脲。

此外，为了灵敏度的增强，卤化银离子有利地掺杂有金属配合六氰化物，例如K₄[Fe(CN)₆]、K₄[Ru(CN)₆]或K₃[Cr(CN)₆]。

作为用于本发明的铑化合物，可以使用水溶性铑化合物。该铑化合物的实例包括卤化铑(III)化合物、六氯铑(III)配合物盐、五氯一水(pentachloroaqua)铑(III)配盐、四氯二水铑(III)配盐、六溴铑(III)配盐、六胺铑(III)配盐、三草酸根合铑(III)配盐和K₃Rh₂Br9。

上述铑化合物在使用前通常被溶解在水中或适当的溶剂中，并且可以使用用于稳定铑化合物溶液的普通方法，即加入卤化氢(例如，盐酸、氢溴酸、氢氟酸)或碱金属卤化物(例如，KCl、NaCl、KBr、NaBr)的水溶液的方法。在卤化银的制备期间，还可以加入和溶解分别地制备的预先掺杂有铑的卤化银颗粒来代替水溶性铑化合物。

用于本发明的铱化合物的实例包括六氯铱配盐例如K₂IrCl₆和K₃IrCl₆、六溴铱配盐、六胺铱配盐和五氯亚硝酰基铱配盐。

用于本发明的钌化合物的实例包括六氯化钌、五氯亚硝酰基钌或K₄[Ru(CN)₆]。

用于本发明的铁化合物的实例包括六氰基高铁酸(II)钾和硫氰酸亚铁。

用于本发明的钌和锇可以以例如在P-A-63-2042、JP-A-1-285941、JP-A-2-20852和JP-A-2-20855中所述的水溶性配盐的形式加入。在这些中，特别优选的是由下式表示的六-配位金属配合物：

[ML₆]^-n

其中M表示Ru或Os，而n表示0、1、2、3或4。

用不着于上述配合物的抗衡离子不那么重要，而是可以是铵离子或碱金属离子。此外，配体的优选实例包括卤化物配体、氰化物配体、氰酸盐配体、亚硝酰基配体和硫代亚硝酰基配体。用于本发明的配合物的具体实例示例如下，但是它们并不意欲限制本发明的范围：

[RuCl₆]^-3、[RuCl₄(H₂O)₂]^-1、[RuCl₅(NO)]^-2、[RuBr₅(NS)]^-2、[Ru(CO)₃Cl₃]^-2、[Ru(CO)Cl₅]^-2、[Ru(CO)Br₅]^-2、[OsCl₆]^-3、[OsCl₅(NO)]^-2、[Os(NO)(CN)₅]^-2、[Os(NS)Br₅]^-2、[Os(CN)₆]^-4、[Os(O)₂(CN)₅]^-4。

对于每1摩尔的卤化银，这些化合物的加入量优选为10^-10摩尔至10^-2摩尔，并且尤其是10^-9摩尔至10^-3摩尔。

同样在本发明中，可以有利地使用包含Pd(II)离子和/或Pd金属的卤化银。可以将Pd均匀分布在卤化银颗粒中，但是优选将其包含在卤化银颗粒的表面层的附近。将Pd“包含在卤化银颗粒的表面层的附近”的表述是指卤化银颗粒在距卤化银颗粒的表面为50nm的深度以内具有钯含量高于其它层的层。

这样的卤化银颗粒可以通过在卤化银颗粒的形成期间加入Pd来制备，并且优选的是，在加入银离子和卤素离子达超过总加入量的50％以后加入Pd。通过在后-熟成阶段加入Pd(II)也可以有利地使Pd(II)包含在卤化银的表面层中。

这样的含Pd卤化银颗粒提高了物理显影或无电镀膜法的速度，以提高需要的电磁屏蔽材料的生产效率，从而有助于生产成本的降低。Pd是熟知的并且被用作无电镀膜法用催化剂，并且在本发明中，可以使Pd位于卤化银颗粒的表面层中，从而节省了极为昂贵的Pd。

在本发明中，相对于卤化银中的银的摩尔数，Pd离子和/或Pd金属在卤化银中具有优选10^-4至0.5摩尔/摩尔.Ag.、更优选0.01至0.3摩尔/摩尔.Ag.的含量。

待使用的Pd化合物可以例如是PdCl₄或Na₂PdCl₄。

优选对用于本发明的卤化银乳胶进行化学敏化，以提高作为光检测剂(photodetector)的灵敏度。可以使用已知方法例如硫敏化、硒敏化、硫属元素敏化例如碲敏化、贵金属敏化例如金敏化以及还原敏化来进行该化学敏化。这些敏化方法可以单独或组合使用。当组合使用这些敏化方法时，优选的是：硫敏化和金敏化的组合；硫敏化、硒敏化和金敏化的组合；以及硫敏化、碲敏化和金敏化的组合。

用于本发明的硫敏化通常通过加入硫敏化剂，并且在40℃以上的高温搅拌乳胶达预定的时间长度来进行。待使用的硫敏化剂可以是已知的化合物，并且它的实例除包含在明胶中的硫化合物以外，还包括各种硫化合物例如硫代硫酸盐、硫脲、噻唑和绕丹宁。优选的硫化合物是硫代硫酸盐和硫脲化合物。硫敏化剂的加入量取决于各种条件例如在化学熟成时的pH和温度，以及卤化银颗粒的尺寸而改变，但是对于每摩尔的卤化银，它优选为10^-7摩尔至10^-2摩尔、更优选为10^-5摩尔至10^-3摩尔。

用于本发明的硒敏化剂可以是已知的硒化合物。硒敏化通常通过加入不稳定和/或稳定的硒化合物，并且在40℃以上的高温搅拌乳胶达预定的时间长度来进行。不稳定的硒化合物的实例包括在JP-B-44-15748、JP-B-43-13489、JP-A-4-109240、JP-A-4-324855中所述的化合物，并且在这些中，特别优选的是在JP-A-4-324855中由式(VIII)或(IX)表示的化合物。

用于本发明的碲敏化剂是用于形成碲化银的化合物，所述碲化银被认为变为卤化银颗粒的表面上或内部中的敏化核。碲化银在卤化银乳胶中的形成速率可以根据JP-A-5-313284中所述的方法来检验。待使用的碲敏化剂的具体实例包括在下列文献中所述的化合物：美国专利1,623,499、3,320,069平共处3,772,031；英国专利235,211、1,121,496、1,295,462和1,396,696；加拿大专利800,958；JP-A-4-204640、JP-A-4-271341、JP-A-4-333043、JP-A-5-303157；化学会期刊，化学通讯(J.Chem.Soc.Chem.Commun.)，635(1980)；同前，1102(1979)；同前，645(1979)；J.Chem.Soc.Perkin.Trans.，1，2191(1980)；由S.Patai(编者)编辑的有机硒和碲化合物的化学(The Chemistry of Organic Serenium and Tellunium Compounds)，第1卷(1986)；以及同前，第2卷(1987)。JP-A-5-313284中由式(II)、(III)和(IV)表示的化合物是特别优选的。

用于本发明的硒敏化剂或碲敏化剂的待使用量取决于待使用的卤化银颗粒或化学熟成条件而改变，但是对于1摩尔的卤化银，它通常为约10^-8摩尔至10^-2摩尔，优选10^-7摩尔至10^-3摩尔。对本发明中的化学敏化的条件没有特别限制，但是pH通常为5至8，pAg通常为6至11并且优选为7至10，以及温度通常为40℃至95℃并且优选为45℃至85℃。

用于本发明的贵金属敏化剂的实例包括金、铂、钯和铱，并且金敏化是特别优选的。用于本发明的金敏化剂的具体实例包括氯金酸、氯金酸钾、硫氰酸金钾、硫化金、金硫葡糖(I)和金硫代甘露糖(I)。对于每1摩尔的卤化银，可以以约10^-7摩尔至10^-2摩尔的量来使用金敏化剂。在用于本发明的卤化银乳胶中，在卤化银颗粒的形成或物理熟成期间，可以共同存在镉盐、亚硫酸盐、铅盐或铊盐。

在本发明中，可以使用还原敏化。待使用的还原敏化剂的实例包括亚锡盐、胺、甲脒亚磺酸和硅烷化合物。向用于本发明的卤化银乳胶中，可以根据在欧洲未审查专利公布293,917中所述的方法加入硫代磺酸化合物。作为用于本发明的光-敏材料中的卤化银乳胶，可以仅使用一种类型的乳胶，或可以共同使用两种以上类型的乳胶(例如，在平均颗粒尺寸上、在卤素组成上、在晶体习性上、在化学敏化的条件上或在灵敏度上不同的那些乳胶)。具体地，为了得到高对比度，优选的是，如JP-A-6-324426中所述，乳胶在其接近支撑体时变得更灵敏。

注意的是，对卤化银乳胶的涂布量没有限制。尽管过多的乳胶涂布量导致光敏材料的高成本，并且需要长时间来曝光，但是更大量的卤化银乳胶在形成具有更低电阻值的显影银上是有利的。以银的量(volume)计，作为用于导电膜的银盐光敏材料的卤化银乳胶的涂布量优选在2g/m²至15g/m²的范围内，更优选在4g/m²至10g/m²的范围内。

<粘合剂>

乳胶层可以为了均匀分散银盐颗粒并且辅助乳胶层和基底之间的粘合的目的而使用粘合剂。本发明中的粘合剂可以是水不溶性粘合剂或水溶性粘合剂，但是优选的是水溶性粘合剂。

这样的粘合剂可以例如是明胶、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、多糖例如淀粉、纤维素及其衍生物、聚环氧乙烷、多糖、聚乙烯胺、脱乙酰壳多糖、聚赖氨酸、聚丙烯酸、聚藻酸、聚透明质酸或羧基纤维素。这些材料取决于官能团的离子性质而具有中性、阴离子或阳离子性质。

对乳胶层中含有的粘合剂的量没有特别限制，而是可以在满足分散性和粘合的范围内适当选择。粘合剂在乳胶层中的比率越大在形成具有越低的电阻值的显影银上具有益处。然而，过大的Ag/粘合剂比率导致卤化银离子的聚集以及更差的涂布性质。以Ag/粘合剂重量比计，乳胶层中的粘合剂的量优选为至少3，更优选在4.5至12的范围，进一步优选在6至10的范围内。作为粘合剂，明胶是最优选被使用的。

<硬化剂>

本发明的光敏材料中的乳胶层和其它的亲水胶体层优选通过硬化剂硬化。

作为硬化剂，可以单独或组合使用有机或无机明胶硬化剂。作为明胶硬化剂，例如有：活性乙烯基化合物，例如1，3，5-三丙烯酰基-六氢-s-三嗪、二(乙烯基磺酰基)甲基醚、N，N′-亚甲基二-[β-(乙烯基磺酰基)丙酰胺]等；活性卤素化合物，例如2，4-二氯-6-羟基-s-三嗪等；粘卤代酸，例如粘氯酸等；N-氨基甲酰基吡啶盐，例如(1-吗啉代羰基-3-吡啶子基(pyridinio))甲磺酸盐等；卤代脒鎓盐(haloamidinium)盐，例如1-(1-氯-1-吡啶子基亚甲基)吡咯烷鎓2-萘磺酸盐等。具体地，相对于其它的化合物，优选的是在JP-B-53-41220、JP-B-53-57257、JP-B-59-162546和JP-B-60-80846中公开的活性乙烯基化合物，以及在美国专利3,325,287中公开的活性卤素化合物。以下显示明胶硬化剂的主要实例。

[化学式1]

[化学式2]

H-5    CH₂＝CHSO₂CH₂SO₂CH＝CH₂

H-6    CH₂＝CHSO₂(CH₂)₂SO₂CH＝CH₂

H-7    CH₂＝CHSO₂(CH₂)₄SO₂CH＝CH₂

H-8    CH₂＝CHSO₂CH₂OCH₂SO₂CH＝CH₂

H-9    CH₂＝CHSO₂(CH₂)₂O(CH₂)₂SO₂CH＝CH₂

[化学式3]

如上所述，可以通过改变乳胶中硬化剂的量来控制乳胶层的溶胀度。

不能将硬化剂在乳胶层中的优选量限定为固定值，因为它根据加入硬化剂以后的光敏材料的贮存温度和湿度、贮存时期、光敏材料的膜pH以及光敏材料中的粘合剂的量而改变。尤其地，由于硬化剂在与粘合剂反应之前在光敏材料的一个表面上的所有层中是可扩散的，因此硬化剂的优选量取决于在光敏材料包括乳胶层的一个表面上的粘合剂的总量。在本发明中，对于光敏材料的一个表面上的粘合剂的总量，硬化剂在光敏材料中的含量优选在0.2质量％至15质量％的范围内，更优选在0.5质量％至6质量％的范围内。

另外，由于如上所述，硬化剂是可扩散的，因此可以将硬化剂加入到存在乳胶层的光敏材料的相同表面上的任意层中，或在将硬化剂的以上优选量分为多个部分以后，将其加入到多个层中。

<染料>

光敏材料至少在乳胶层中包含染料。这样的染料作为滤波染料(filterdye)或为了例如防止辐射的不同目的而包含在乳胶层中。染料可以包括固态分散染料。本发明中优选使用的染料包括JP-A-9-179243中由通式FA、FA1、FA2和FA3表示的那些染料，更具体地，其中所述的化合物F1-F34。还可以有利地使用JP-A-7-152112中所述的化合物(II-2)-(II-24)、JP-A-7-152112中所述的那些染料(III-5)-(III-18)以及JP-A-7-152112中所述的那些染料(IV-2)-(IV-7)。

而且，作为要在显影或固定过程中被脱色的以固态细粒分散的染料，可在本发明中使用的染料包括JP-A-3-138640中所述的花青染料、吡啶鎓(pyrilium)染料和铵染料。而且，作为在处理时不被脱色的染料，可以使用JP-A-9-96891中所述的具有羧基的花青染料、JP-A-8-245902中所述的不含酸性基团的花青染料、JP-A-8-333519中所述的色淀花青染料、JP-A-1-266536中所述的花青染料、JP-A-3-136038中所述的全极花青染料、JP-A-62-299959中所述的吡啶鎓染料、JP-A-7-253639中所述的聚合物花青染料、JP-A-2-282244中所述的氧杂菁(oxonol)染料的固态粒子分散体、JP-A-63-131135中所述的光散射粒子、JP-A-9-5913中所述的Yb<3+>化合物，以及JP-A-7-113072中所述的ITO粉末。还可以使用JP-A-9-179243中由通式F1和F2表示的染料，更具体地，其中的化合物F35-F112。

而且，可以像前述染料一样包含水溶性染料。这样的水溶性染料可以是氧杂菁染料、亚苄基染料、部花青染料、花青染料或偶氮染料。在这些中，氧杂菁染料、半氧杂菁染料或亚苄基染料在本发明中是有用的。可在本发明中使用的水溶性染料的具体实例包括在下列专利中所述的那些化合物：英国专利584,609和1,177,429；JP-A-48-85130、JP-A-49-99620、JP-A-49-114420、JP-A-52-20822、JP-A-59-154439和JP-A-59-208548；美国专利2,274,782、2,533,472、2,956,879、3,148,187、3,177,078、3,247,127、3,540,887、3,575,704、3,653,905和3,718,427。

在乳胶层中，考虑到防辐射效果以及由于含量增加的灵敏度降低，相对于全部固体，染料优选具有0.01质量％至10质量％、更优选0.1质量％至5质量％的含量。

<溶剂>

对要被用于形成乳胶层的溶剂没有特别限制，而可以是例如水、有机溶剂(例如，醇如甲醇、酮如丙酮、酰胺如甲酰胺、亚砜如二甲亚砜、酯如乙酸乙酯，或醚)、离子液或它们的混合物。

在本发明的乳胶层中，相对于包含在乳胶层中的银盐、粘合剂等的总质量，溶剂以在30-90质量％范围内、优选在50-80质量％范围内的量使用。

[基底]

用于在本发明的制备方法中将被使用的光敏材料的基底可以例如是塑料膜、塑料片或玻璃片。

用于塑料膜或塑料片的原料可以例如是：聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯；聚烯烃，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯或EVA；乙烯基树脂，例如聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯；聚醚醚酮(PEEK)；聚砜(PSF)；聚醚砜(PES)；聚碳酸酯(PC)；聚酰胺；聚酰亚胺；丙烯酸类树脂；或三乙酰纤维素(TAC)。

在本发明中，考虑到透明性、耐热性、易于处理以及成本，塑料膜优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

当将通过本发明得到的导电金属层用作显示器用电磁屏蔽构件时，优选基底是透明材料例如透明塑料。在此情形下，塑料膜或塑料片具有在整个可见区域优选70-100％、更优选85-100％，以及特别优选90-100％的透光率。

而且，在本发明中，基底可以是有色的。另外，基底可以是单层膜或通过结合两层或更多层的多层膜。

在使用玻璃片作为本发明中的基底的情况下，对玻璃的类型没有特别限制。然而，当将通过本发明得到的导电金属层用作显示器用电磁屏蔽构件时，在表面上具有回火层的回火玻璃是优选的。与未回火玻璃相比，回火玻璃是可更加耐破裂的。而且，即使通过空气冷却法得到的回火玻璃破裂，它也将破裂成为一些具有不尖锐边缘的碎片，而且对于安全是优选的。

[形成光敏材料]

可以通过涂布含有以上内含物的乳胶层涂布液来形成本发明的光敏材料。可以将任意的方法用于涂布。

为了达到上述溶胀度，涂布后的乳胶层优选具有3.0至9.0的pH，更优选具有4.0至7.0的pH。在本发明中，将乳胶层的pH规定为在25℃检测的pH值，该pH值是通过表面电极读出的，所述表面电极被连接到在其表面上放置20μl蒸馏水滴以后静置了1分钟的涂布膜。另外，对于乳胶层上的粘合剂总量，乳胶层的含湿量优选不大于50重量％，更优选在5重量％至30重量％的范围内。

除乳胶层以外，本发明的光敏材料还可以具有其它的功能层。作为功能层，例如有：保护层、在乳胶层侧的UL层和胶层(subbing layer)以及在光敏材料的另一侧(无乳胶层)上的衬里层。

优选的是，乳胶层是基本上的最上层。“乳胶层是基本上的最上层”是指乳胶层实际上是最上层，或在乳胶层上的层的总的厚度不大于0.5μm。在乳胶层上的层的总厚度优选不大于0.2μm。尽管对乳胶层的厚度没有限制，但是它优选在0.2μm至20μm的范围内，更优选在0.5μm至5μm的范围内。

曝光部13例如由直径De为150mm的曝光辊28、布置在曝光辊28以上的光掩模29以及用于照射光掩模29的照射部30组成。如图5A和图5B中所示，光掩模29例如包括：由厚度t₂为4.5mm、掩模长度(在工件输送方向F上)Lm为200mm以及掩模宽度Wm为800mm的透明钠玻璃形成的掩模基底32；以及在掩模基底32的一个表面上沿工件输送方向F排列的多个掩模图案33。

掩模图案33例如由黑色的光屏蔽图案上的狭缝形成。该狭缝使掩模图案33沿宽度方向成形，并且允许光的透射。注意的是，尽管实际上屏蔽图案是黑色的，而掩模图案33(狭缝)是白色的，但是考虑到图的可视性，在图5A中，将屏蔽图案绘制成白色，而将掩模图案绘制成黑色。

如图5C中所示，掩模图案33具有与上述周期图案5的网格相同的形状和尺寸，并且沿工件宽度方向通过铬沉积形成在掩模基底32上。在掩模基底32上的图案区域35中沿工件输送方向F排列有多个掩模图案33。例如，图案区域35的图案长度(在工件输送方向F上)L为200mm，而图案宽度(在工件宽度方向上)W为760mm。尽管工件宽度W₀和图案宽度W不限于上述值，但是优选工件宽度W₀和图案宽度W之间的关系满足W₀＜W，从而即使当工件11在输送期间曲折前进时，也确定地使带-样工件11上的周期图案5曝光。

为了在带-样工件11上曝光掩模图案33为周期图案5，优选的是，周期长度L₀和图案长度之间的关系满足L₀＜L。在本实施方案中，尽管为了确保光掩模29的刚性以防止由光掩模29的弯曲等所导致的图像的扭曲，200mm的图案长度L比424μm的周期长度L₀长得多，但是为了节约成本，可以使图案长度L更短，只要光掩模29的结构具有充分的刚性即可。例如，当横过800×1000mm钠玻璃基底形成多个周期图案，然后将基底切割成为多个带条(掩模)时，仅通过单独的掩模制备过程和切割过程就以低的成本形成多个掩模。

当掩模图案33的图案长度L充分大于用于周期图案5的曝光的最小周期长度L₀时，即使光掩模29被操作失误等所损坏，在工件输送方向F上至少移动周期长度L₀以后，它也仍可使用。在此情形下，由于不需要额外(后备)的光掩模，因此可以提高性能价格比。

考虑到通过接近式曝光的线展宽效应，掩模图案33的狭缝宽度优选比周期图案5需要的线宽Wp更窄。另外，尽管取向角θp、间隔间距P和线宽Wp不限于上述值，但是图案5在工件输送方向F上需要是周期图案。

光掩模29由图6中所示的掩模支持部40所支持。掩模支持部40由下列部分组成：支持框架41，用于支持光掩模29；支撑体42，用于支撑可在曝光位置和撤回位置(在图中由双点划线(chain double-dashed line)显示)之间移动的支持框架41，在曝光位置中，由支持框架41支持的光掩模29通过贴近间隙Lg面向带-样工件11，而在所述撤回位置，光掩模29和带-样工件11之间的间隙大于贴近间隙Lg；以及致动器43，所述的致动器43作为用于在曝光位置和撤回位置之间移动支持框架41的驱动器。在此实施方案中，贴近间隙Lg例如为50μm。

支持框架41通过沿工件输送方向F从前面和后面将光掩模29的外围夹入中间来支持光掩模29的外围。支持框架41提供有沿宽度方向排列的多个调节螺丝46，所述调节螺丝46被从支持框架的后侧(光源侧)拧紧，以接触光掩模29。调节螺丝46进行精细调节，用于在宽度方向上校正贴近间隙Lg的小应力。当改变各个螺丝46对于支持框架41的螺旋量时，与支持框架41中的螺丝相接触的光掩模29的位置也根据该螺旋量而改变。在支持框架41中移动光掩模29，从而调节贴近间隙Lg沿宽度方向不变。

支撑体42由附着到支持框架41上的滑杆49和可滑动地支持滑动导杆49的滑轨50组成，从而可以滑动地支持曝光位置和撤回位置之间的支持框架41。作为致动器43，可以使用例如电动机、螺线管和气缸。致动器43使滑轨50上的支持框架41在曝光位置和撤回位置之间滑动。贴近间隙Lg是通过决定滑轨50上的曝光位置的停止器的精细调节来确定的。

致动器43附着到支撑体42上，而移动器43a与滑杆49连接。致动器43的运动受控制器16控制。为了开始曝光，致动器43向下推动移动器43a，以将支持框架41朝向曝光位置移动。为了防止带-样工件11的接头和光掩模29的接触，当所述接头在光掩模29下通过时，致动器43向上牵拉移动器43a，以将支持框架41朝向撤回位置移动。撤回位置离开曝光位置例如50mm，以确定地防止与接头的接触。注意的是，由于本发明中使用的支撑体42在朝向曝光位置的运动中具有位置再现性的高准确度，因此贴近间隙Lg没有通过支持框架41的运动而变得不重合。

如图7中所示，照射部30由作为曝光光源的激光发射器55、用于将从激光发射器55发射的激光束S准直为平行光的准直透镜56、用于反射激光束S的反射镜59以及作为扫描器的多角镜57和电动机58组成。

激光发射器55例如是输出量为60mW的单模半导体激光发射器，其发射405nm波长的激光束S。如图8中所示，准直透镜56例如具有3mm的焦距，并且将激光束S转化为具有椭圆的投影形状的准直光，所述椭圆的长轴Lb为3.6mm长，而短轴Wb为1.2mm长。激光束S照射光掩模29，使得长轴Lb遵循工件输送方向F，而短轴Wb遵循工件宽度方向。注意的是，尽管以1/e²的等量束直径显示了激光束S的投影形状和尺寸，但是这些并不限于以上内容，而是可以通过准直透镜56而自由配置。

多角镜57在转盘的侧面外围表面上具有多个平的反射表面61。反射表面61在由电动机58旋转时将进入到其中的激光束S反射到光掩模29，以在光掩模29上扫描激光束S。在此实施方案中，在多角镜57上有18个反射表面61。在此构造中，作为能够通过反射表面61扫描的角的最大扫描角是20°。然而，在此实施方案中，实际上用于扫描的扫描角θs为10°。为了通过10°的扫描角θs在宽度方向上扫描整个光掩模29，将反射表面61到光掩模29之间的距离Ls设定为2250mm。

确定扫描角θs为10°的原因是为了减少通过多角镜57的使用的曝光时间的波动。在多角镜57中，从旋转中心至反射表面61的边缘的半径和从旋转中心至反射表面61的中心的半径之间存在差别。因此，角速度是改变的(扫描速度是改变的)，从而使得曝光时间波动，并且结果，曝光质量降低。例如，当扫描角θs为10°时，在反射表面61的中心和边缘之间的扫描速度的差别变为3.1％，而这样小的差别几乎不影响周期图案5的曝光。然而，当扫描角θs为20°时，扫描速度的差别变为13.2％，并且当扫描角θs为45°时，扫描速度的差别变为50％。在这些条件下，会导致有缺陷的曝光，例如周期图案5的线宽和间距的不均匀性。

在为了减小图案曝光设备10的尺寸而缩短照射部30和光掩模29之间的距离的情况下，优选的是，可改变地控制激光束S的功率，以适应多角镜57的扫描速度的改变。银盐光敏材料21的密度由作为总曝光时间和曝光光强的乘积的累积曝光量(曝光的总量)决定。因此，通过改变激光束S的功率(强度)，使得保持累积曝光量不变，就可以在不降低没有曝光质量的情况下曝光周期图案5。

多角镜57的反射表面61的数目为18的原因在于保持多角镜57的直径为约100mm。当多角镜57中的最大扫描角为20°时仅使用10°的扫描角θs时，曝光光源的使用效率变为50％。为了在此条件下得到充分的曝光量，需要曝光光源的强度高，这在成本上是不利的。然而，如果为了提高曝光光源的使用效率而使多角镜57的反射表面61的数目为36，则多角镜57的直径变成至少为600mm，这需要不切实际高的制造成本。因此，在此实施方案中，使用具有18个反射表面61的多角镜57。注意的是，由于曝光光源的强度相应于多角镜57的反射表面61的数目，因此优选的是，根据曝光光源的功率和光敏材料的灵敏度的组合而使反射表面的数目最优化。

为了进行激光扫描，可以使用致动器例如电(galvano)扫描器和共振扫描器来代替多角镜。然而，由于如上所述，激光扫描需要在一个方向上进行，因此当使用双向扫描类型的致动器时，需要调制控制以取消一个方向的扫描。

其次，将描述用于通过使用上述构造的图案曝光设备10来曝光有网格的周期图案5的方法。如图9中所示，在工件输送方向F上输送带-样工件11。在输送时，激光束S从照射部30朝向光掩模29发射。激光束S穿过掩模图案33上的狭缝，然后到达带-样工件11，以沿工件输送方向F曝光周期长度L₀为424μm的菱形的周期图案5。在带-样工件11和光掩模29之间，提供例如50μm的贴近间隙Lg。通过进行与工件11的输送周期长度L₀相同步的接近式曝光，就使周期图案5曝光而没有偏差。

在本发明中，在带-样工件11连续输送而具有掩模图案33的光掩模29停止时，对覆盖光掩模29上的掩模图案33的至少一个周期的曝光区域进行接近式曝光。该接近式曝光是周期性的(一个周期相应于424μm的输送)。因此，覆盖掩模图案33的至少一个周期的曝光区域是指包括在输送方向上为424μm而在宽度方向上为750mm的面积的最小需要面积，需要所述最小需要面积以于曝光周期图案5的一个周期。

当在周期图案5的输送方向上的周期长度L₀为424μm，带-样工件11的工件输送速度V为4m/分钟，用于曝光周期图案5的曝光周期为T，曝光时间为ΔT，并且掩模图案33的最小线宽Dmin为10μm时，用于输送周期长度L₀的带-样工件11的需要时间变为L₀/V＝6.36毫秒。当设计在此时期中进行一次扫描时，曝光周期T变为6.36毫秒，而具有18个反射表面的多角镜57的转速变为ω＝524rpm。在此情形下，扫描速度Vb变为Ls·ω＝123m/秒，因为多角镜57和光掩模29之间的距离Ls为2250mm。由于激光束的投影形状的宽度为1.2mm，因此在此扫描速度Vb下的激光束S的曝光时间ΔT变为1.2/Vb＝9.8微秒，而在此曝光时间ΔT中的带-样工件11的输送长度Lc变为V·ΔT＝0.65μm。

在曝光过程中，输送长度Lc是在输送方向F上朝向光掩模29的带-样工件11的不重合量。因此，如果输送量Lc比掩模图案33的最小线宽Dmin更大，则周期图案5的线宽Wp变大，从而降低曝光质量。为了保证良好的曝光质量，需要关系V·ΔT＜Dmin。在此实施方案中，由于满足关系V·ΔT＝0.65μm＜Dmin＝10μm，因此可以维持良好的曝光质量。

在此实施方案中，激光束的投影形状具有3.6mm的长轴Lb和1.2mm的短轴Wb，而包含宽度Ws近似等于激光束S的长轴Lb的狭缝65的光屏蔽掩膜67安置在光掩模29的背侧，以防止光掩模29以大于宽度Ws的宽度曝光。因此，用于激光束S的一次扫描的曝光区域具有3.6mm(在输送方向上)×750mm(在宽度方向上)的尺寸，这意味着3.6/0.424＝8.5块掩模图案33在一次扫描得以曝光，并且对掩模图案33的每一块进行多次曝光。

如上所述，从曝光光源投射在光掩模上的光的长度(Lb)为3.6mm，这满足Lb＝3.6＞L₀＝0.424。Lb/L₀的商m变为8。因此，当工件输送速度V和曝光周期T之间的关系满足(n-1)×(L₀/V)＝T(n为自然数)并且2≤n≤m＝8时，可以将选自2至8的任意数字作为n。当n＝2时，多次曝光的次数被最大化。在此实施方案中，如上所述，由于用于输送周期长度的带-样工件11所需的时间为L₀/V＝6.36毫秒，并且在此时期中进行一次扫描，因此确定T和V之间的关系以满足T＝6.36毫秒并且n＝2。

如图10A的(a)至(e)中所示，通过光掩模29的激光束S的一次扫描从左至右曝光8.5行的周期图案5。结果，如图10B的(a)中所示，在带-样工件11上，沿工件输送方向F曝光8.5行的菱形。由于在一次扫描时，带-样工件11在工件输送方向F上被输送周期长度L₀，因此当已经通过光掩模29曝光了周期图案5的带-样工件11的部分在光掩模29下面通过时，在所述部分上再曝光(over-expose)相同的图案。此时，如果使工件输送速度V和曝光周期T同步，则可以在前一曝光的周期图案5上精确地再次曝光该周期图案5。通过重复此顺序，如图10B的(a)至(g)中所示，周期图案5的每一个菱形在带-样工件11上曝光8.5次。注意的是，在图案曝光设备10的操作的开始和终止，存在曝光次数逐渐减少的带-样工件11的部分。这些部分被作为NG部分去除。

由于以4m/分钟移动的750mm宽度的光敏材料被曝光，因此每单位时间的曝光面积变为6.7mm/秒(4m/分钟)×750mm＝500cm²。当光敏材料的灵敏度是10μj/cm²时，需要5mw＝10μj/cm²×500cm²的曝光功率。另外，当掩模图案的狭缝宽度(最小线宽)是15μm，孔径比是9.75％(当间距P＝300μm)、扫描效率是50％，并且光学系统的效率是50％时，曝光光源的使用效率η变为0.5×0.5×0.0975＝2.4％。为了在一次曝光中用此使用效率得到5mw，需要5/2.4％＝208mw的光源功率。

在此实施方案中，由于需要的曝光量是多次曝光中的每一曝光量的累计，因此光源功率可以比在单独曝光得到需要的曝光量时更低。注意的是，可以选择光敏材料的灵敏度(2μj/cm²至10μj/cm²)和光源功率(50mw至200mw)。还可以将多个低功率的光源组合，以将其用作高功率的单个光源。

多次曝光的一个优点在于，如上所述，通过多次曝光补偿了低功率光源的光量的不足。另外，多次曝光可以平均在输送方向上的光源亮度分布的不均匀性，以及可以防止在输送方向上的曝光光量的不均匀性。在宽度方向上的扫描也可以平均在宽度方向上的光源亮度分布的不均匀性，以及可以防止在宽度方向上的曝光光量的不均匀性。因此，通过来自多次曝光和宽度方向扫描的组合的累计效应，曝光光量理论上在全部的曝光区域都是均匀的，而与光源的亮度分布无关。由于不需要控制光源亮度分布的均匀性，因此可以极大地节约成本。

在本发明的图案曝光方法中，曝光周期T和工件输送速度V之间的关系极大地影响曝光的线宽的均匀性。当曝光周期T和工件输送速度V不同步时，另外-曝光的位置根据非同步的量而与前一曝光位置不重合。在激光束S的长轴Lb方向上，不重合量通过周期图案的8.5次曝光而累积。

在以下条件下模拟累积的另外-曝光的累积不重合量，并且结果显示于图11中。

用于模拟的条件

·工件输送速度V＝4m/分钟

·扫描频率1/6.36毫秒＝157Hz

驱动系统的条件

·在电动机之后的1/50蜗轮减速器

·用于进一步减速1∶2以驱动曝光辊的滑轮

·作为最大速度波动分量(component)的传动链痕迹(传动链一个齿的分量：与输入轴的一次旋转的频率分量相同)

·模拟在8次扫描中的扫描位置不重合的最大偏差值(在工件输送方向上)

·假定传动链痕迹的速度波动为1％

作为模拟的结果，发现当以1％的传动链痕迹的速度波动进行8.5次曝光时，不重合的最大偏差值变为37μm。因此，优选通过控制设备中的运动的同步来将速度波动减小到约0.1％。另外，如果将激光束的投影形状设计成小的，则可以减小速度波动的影响。然而，在此情形下，需要更大的曝光光功率，因为多次曝光的次数变得更小。因此，考虑到光敏材料灵敏度以及设备成本，需要平衡用于减少在另外-曝光中的不重合的设计。

在此实施方案中，设计曝光量，使得光敏材料的密度在第一次曝光以后近似为零，密度在第二次曝光以后近似达到需要值的一半，并且密度在第三和第四次曝光以后近似达到需要值。此设计与具有大的γ值的高对比度光敏材料密切相关。对于这样的曝光，光敏材料的γ优选至少为5，更优选至少为10。在此实施方案中，光敏材料具有至少20的γ，并且具有在曝光次数越少中γ越大(高对比度)的性质。此性质适于上述多次曝光。

曝光光源的亮度分布基本上显示高斯分布，并且具有用于曝光的充分亮度的面积仅覆盖待被曝光的周期图案的8.5个周期的中心中的约4个周期。因此，多次曝光的方法由基本上4次曝光组成。在此多次曝光中，在4次曝光时，当累积的曝光量达到一定水平时，形成潜像。由于潜像不是通过单独曝光形成，因此即使在另外-曝光中发生不重合，也不形成不需要的图像，除非在不重合部分上的累积的曝光量达到所述的一定水平。尽管由于带-样工件11是在曝光过程中输送的，因此不可避免地发生在另外-曝光中的一些不重合，但是可以通过将在不重合部分上的累积的曝光量保持得充分小来防止不需要的潜像的产生。因此，在多次曝光中的不重合看不到的。

另一方面，激光束S的扫描导致曝光量改变。然而，这不影响图案形状，因为激光束S总是穿过光掩模29。即使通过激光束S的扫描导致曝光量的改变，总曝光量也被多次曝光所平均。因此，线宽几乎不受影响。本发明的益处在于，即使存在多角镜57的波动以及每一反射表面61的角度的低准确度，也可以得到稳定的曝光质量。

在接近式曝光中，贴近间隙Lg优选不大于500μm。从实验发现的是，在接近式曝光中，即使在使用了准直的光时，曝光的线宽也由于光的衍射而变得稍微宽于光掩模的线宽，而接触曝光中，曝光的线宽变得与光掩模的线宽相同。在贴近间隙Lg从50μm改变到550μm时，由光衍射导致的光强分布的模拟结果显示于图12A至图12F中。从该结果发现的是，贴近间隙Lg越大，光强分布越宽。另外，当随着间隙增大而检查曝光图案的形状时，发现贴近间隙Lg越大，在线的正交点上的变形越大。因此，贴近间隙Lg优选不大于500μm。在此实施方案中，贴近间隙Lg为50μm，因为贴近间隙Lg变得越小，曝光质量变得越好(以后描述间隙不能小于50μm的原因)。

在此实施方案中，曝光部13在具有

的曝光辊28的上方，并且曝光是在连续输送缠绕在曝光辊28上的带-样工件11时进行的。对于曝光，调节激光束S的辐射方向，从而将激光束S的中心导向曝光辊28的中心。如图13中所示，由于曝光辊28的曲率，在激光束S的中心的贴近间隙Lg与在激光束S的边缘的贴近间隙Lg不同。当曝光辊半径为R，激光束半径为r，以及激光束S的中心和边缘之间的贴近间隙的差值为h时，h通过下式计算：

h＝R-(R²-r²)^1/2

当激光束S的长轴Lb为3mm时，h变为15μm。当激光束S的长轴Lb为3.6mm时，h变为21.6μm。曝光辊28的辊径越大，激光束S的中心和边缘之间的贴近间隙的差值越小。然而，曝光辊28越大，其成本和空间越大。因此，优选的上，适当地调节曝光辊28的直径以及激光束S的长轴Lb。

另外，由于曝光辊28的偏离中心、曝光辊28的加工准确度的缺乏、轴的摇动等，贴近间隙Lg在曝光辊28的旋转周期上变化。在此实施方案中，设计贴近间隙Lg的偏差被设计约为20μm。然而，通过辊的精确加工和装配，可以将贴近间隙Lg减小到几个微米。在曝光辊28上曝光的优点在于，可以减少带-样工件11的拍动(flap)。例如，当带-样工件11被悬挂在两个辊之间时，该工件在辊之间的平坦表面的拍动宽度变为几百微米。拍动产生了影响曝光线宽的贴近间隙Lg偏差。实验证明，在贴近间隙Lg中几十微米的偏差几乎不影响曝光质量。在此实施方案中，将贴近间隙Lg设定为50μm，以保持用于防止由机械波动所导致的工件和掩模之间的接触的余量，使得工件和掩模不受损伤。

其次，将通过参考图14解释用于电磁屏蔽模2的曝光方法的概要。带-样工件11是上面涂布有未曝光的银盐光敏材料21的厚度t₁＝100μm而宽度W₀＝650-750mm的长膜20。将100m至1000m的带-样工件11卷绕在卷轴周围，并且将该卷轴设置在工件供给部12。将卷绕卷轴24设置到工件卷绕部14，并且将带-样工件11的前端连接到卷绕卷轴24。在此情况下，照射部30开始多角镜57的旋转，而激光发射器55处于不工作状态，然后在多角镜57达到预定旋转速度时开始带-样工件11的输送。

如上所述，为了进行没有偏差的多次曝光，在曝光周期T和工件输送速度V之间需要不变的同步。使曝光周期T和工件输送速度V同步的最早方法是使转速ω和工件输送速度V同步。进行工件输送速度V和曝光周期T之间的同步，从而提供基准时钟例如石英振荡器(参见图3)，并且控制器16通过参考钟信号而控制每一组件的速度。因此，组件的运动是精确同步的。为了产生多角镜57的扫描开始信号，通过光学检测器例如光二极管，将要被旋转镜所扫描的激光束检测作为扫描起始信号，或将每一表面一次输出的用于镜控制的脉冲信号的前缘检测作为扫描起始信号。

在转速ω和工件输送速度V之间的同步的建立以后开始曝光的原因在于，容易地区别正确曝光的部分和NG部分。由于即使在转速ω和工件输送速度V不同步时进行曝光，也曝光周期图案，因此可能的是，NG部分通过视觉检查似乎是正确曝光的部分。在此情形下，在会导致在视觉检查上的人为错误，从而将NG部分保留在产品中。考虑到此问题，在此实施方案中，控制器16监测同步，从而控制激光发射器55仅在检测到同步时才发射光。因此，由于在NG部分中不曝光周期图案，因此可以通过视觉检查容易地将NG部分从正确曝光的部分中区分开。在操作的开始/终止，激光发射器55自动控制不发射光，因为转速ω和工件输送速度V不同步。

当使多角镜57的转速ω和工件输送速度V同步时，控制器16操作激光发射器55发射激光束S，所述激光束S通过光掩模29而在带-样工件11上曝光周期图案5。如上所述，此曝光是多次曝光。曝光的带-样工件11被卷绕在工件卷绕部14中。当工件供给部12中的全部带-样工件11消失时，从工件供给部12输入终止信号到控制器16，以停止带-样工件11的输送。此后，切割带-样工件11的后端，并且在工件接合部15，用胶带将其接合到最近放入工件供给部12中的带-样工件11的前端。

在接合后，重新开始工件输送。当接头部分在曝光辊28上通过时，掩模支持部40将光掩模29移动到撤回位置。因此，防止了光掩模29和接头部分免于由接触所损伤。在接头部分通过以后，光掩模29以高的准确度返回到曝光位置，以设定预定的贴近间隙Lg。注意的是，优选的是，激光发射器55在接头部分在其下通过时处于不工作状态。

将接头部分卷绕在工件卷绕部14中以后，暂时停止输送，并且保持、切割以及分接(taped)卷绕部分。将产品卷取出，然后放置并卡住新的卷轴24。此后，将余下的带-样工件11的前端连接到卷轴24。上述过程是曝光的一个周期并且为了制备产品而被重复。

在以上实施方案中，供给和卷绕是在单一的路线中分别进行的。然而，这些可以在可切换的两个线路中进行，以减少工件的切换时间。另外，可以安置储存器(reserver)等，以完全消除切换时间。

在用于曝光的处理以后，对曝光了的带-样工件11进行显影处理。在显影处理中，将卤化银的网格周期图案5显影。在电镀处理中，周期图案5作为电镀的核心(core)进行电解镀敷，以由铜所镀敷。在此方法中，完成了电磁屏蔽膜2的制备。

在此实施方案中，使用了银盐光敏材料的电磁屏蔽膜2。然而，可以将本发明的曝光方法和装置应用到：光敏构件，所述的光敏构件被形成为使得铜箔胶粘在PET基底上，并且在铜箔上涂布光致抗蚀剂；或光敏材料，所述的光敏材料被形成为使DFR(干膜抗蚀剂)胶粘在PET基底。光源的波长需要根据光敏构件的光谱灵敏度来调节。在显影后，对光敏材料进行蚀刻处理，以去除铜箔的不需要部分。在此方法中，形成了铜的网格，并且完成了电磁屏蔽膜的制备。

至于光敏材料，可以使用光致抗蚀剂或商业干膜抗蚀剂来代替银盐光敏材料。尽管这些类型的光敏材料具有比银盐光敏材料低的灵敏度，但是这些材料通过增大光源功率而变得可应用。同样在此情形下，也需要根据光敏材料的光谱灵敏度来调节光源的波长。

在此实施方案中，使用了具有60mW输出量的单模半导体激光发射器。然而，激光器的额定输出量不限于此。相反地，优选使用高输出量光源，因为它可以增加设计余量。为了增大光的功率，如图15中所示，可以在棱镜73中对从两个激光发射器70和71发射的激光束S1和S2进行偏振多路传输，并且通过准直透镜74准直多路传输的光。而且，可以使用具有200mW输出量的多模半导体激光发射器。另外，如图16中所示，可以在分层基座80的每一个台阶81上安置一组激光发射器77、准直透镜78和棱镜79，以将激光束S4至S7合并到小的区域中。

在扫描曝光中，由于光倾斜地进入到光掩模29中，因此扫描角在带-样工件11在宽度方向上的两个末端部分变大，并且曝光的周期图案5变得朝向外部扭变。为了解决此问题，在宽度方向上将光掩模29上的掩模图案预先向内移动。例如，当入射角为20°而贴近间隙Lg为50μm时，在带-样工件11上曝光的周期图案5的扭变量为50·sin20＝17.1μm。即，焦点位置的不重合量从光掩模29的中心在宽度方向上向外变大，而在最外面的部分的最大不重合量变为17.1μm。在该不重合不能允许的情况下，可以预先将掩模图案的菱形的位置在宽度方向上向内移动50·sin20(μm)，以解决此问题。

当扫描角变大时，带-样工件11上的周期图案5的线宽也变大。为避免此问题，优选的是，掩模图案33的线(狭缝)宽朝向光掩模29的两个末端变窄。因此，曝光的周期图案5的线宽沿宽度方向保持均匀。

在通过激光扫描进行图案曝光的情况下，优选的是，当工件输送速度为V，扫描宽度(＝图案宽度)为W并且激光扫描速度为Vb时，掩模图案33以V·W/Vb的量倾斜，这显示了带-样工件11在一次扫描中的移动长度。原因在于，曝光的周期图案5根据带-样工件11的输送长度而从掩模图案33倾斜。为了校正周期图案5的倾斜，需要掩模图案33以周期图案5的倾斜量朝向相反方向倾斜。在此实施方案中，由于带-样工件11的宽度是750mm，因此V·W/Vb变为(66.7mm/秒÷123m/秒)×750mm＝0.407mm。因此，当掩模图案33从掩模图案33的宽度方向与工件输送方向垂直的位置朝向在工件输送方向上的激光扫描的下游侧倾斜0.407mm时，曝光的周期图案55的宽度方向变得与带-样工件11的宽度方向平行。

考虑到简单和低成本，多角镜和来自半导体激光器的准直光束的组合是优选的。然而，存在的情况是，例如当周期图案极大时，激光扫描不适于曝光。在此情形下，优选使用大-面积准直光源和快门装置，从而以预定周期对预定面积进行曝光。注意的是，在此系统中需要光源亮度分布的均匀性高准确度，因为亮度分布直接影响带-样工件上的曝光量。

如图17中所示，作为曝光部的曝光光源85，使用了具有直径Dn为

的大面积的简化准直光源。在此光源中，通过凹透镜和准直透镜准直来自在所谓的接近式曝光装置中使用的UV汞灯、UV金属卤化物灯等的光。另外，优选的是，在曝光光源85和光掩模29之间安置有光屏蔽掩模87和快门装置88，所述光屏蔽掩模87具有在工件输送方向上的长度为3.6mm，而在宽度方向上的长度Lw为800mm的狭缝87，以在曝光时间ΔT内、在宽度方向上曝光细长的面积。作为快门装置88，可以使用机械快门、液晶快门等。由于投射在光掩模29上的光沿带-样工件11的宽度方向的长度为Lw＝800mm，因此当光掩模29在工件宽度方向上的图案宽度为W＝750mm时，可以满足Lw＞W。

优选将上述图案曝光方法和装置用于各种周期图案的曝光，尤其是用于带-样工件上的无缝图案的曝光。无缝图案的一个实例是用于等离子体显示用磁屏蔽膜的网格图案。由于通过多次曝光而在前一次写入的周期图案上连续再写入(overwritten)邻近的周期图案，因此几乎不产生接缝缺陷，例如由扰动导致的图案损失。

上述图案曝光方法和装置进一步优选用于曝光最小线宽Dmin不大于20μm的周期图案。在通过标准曝光束的直接绘制中，光束的直径约为50μm，并且对于用于缩小束直径的机构，用于装备的成本变得相当高。然而，在使用掩模的本发明的曝光方法中，可以实现高的生产量，因为可以容易地使线宽更细，并且可以进行连续曝光。

其次，将描述本发明的第二实施方案。注意的是，与第一实施方案相同的构件被指定与第一实施方案相同的数字，并且省略对它们的详细解释。图18A中显示的电磁屏蔽膜102具有电磁屏蔽图案104。如图18B中所示，周期图案105由其宽度D1为10μm至20μm、间隔间距P1为300μm并且取向角θ1为30°的细线105a，和其宽度D2与宽度D1相同、间隔间距P2与间距P1相同并且取向角θ2为60°的细线105b构成。

如图19中所示，用于形成周期图案105的图案曝光设备110包括：第一曝光部113，用于以细线105a的形状在带-样工件11上接近式曝光银盐光敏材料；第二曝光部114，用于在带-样工件上的细线105a之上接近式曝光细线105b的形状，以形成周期图案105；以及控制器117，用于整个控制图案曝光设备110中的每个部。

第一曝光部113由布置在曝光辊128以上的第一光掩模129以及用于照射光掩模129的第一照射部130组成。如图20A和图20B中所示，第一光掩模例如由掩模基底132和形成在掩模基底132的一个表面上的图案区域135中的第一掩模图案133组成，所述掩模基底132由厚度t₂为4.5mm、掩模长度(在工件输送方向F上)Lm为200mm以及掩模宽度Wm为800nm的透明钠玻璃形成，所述图案区域135具有200mm的图案长度(在工件输送方向F上)和760mm的图案宽度(在工件宽度方向上)W。

第一掩模图案133例如由黑色的光屏蔽图案上的狭缝形成。狭缝使第一掩模图案133成形，并且允许光的透射。注意的是，尽管实际上屏蔽图案是黑色的，而掩模图案133(狭缝)是白色的，但是考虑到图的可视性，在图20A中，将屏蔽图案绘制成白色，而将掩模图案绘制成黑色。

如图21A中所示，第一掩模图案133用于曝光上述周期图案105的细线105a，并且通过铬沉积形成在掩模基底132上。用于在工件输送方向F上重复第一掩模图案133的曝光的周期(周期长度L1)为L1＝P1/sinθ1＝300/sin 30°＝300μm。注意的是，考虑到通过接近式曝光的线展宽效应，第一掩模图案133的线宽D1m优选比周期图案105需要的线宽D1更窄。

如与第一曝光部113相同，第二曝光部114由布置在曝光辊128以上的第二光掩模165和用于照射第二光掩模165的第二照射部166组成。如与第一光掩模129相同，第二光掩模165由掩模基底和形成在掩模基底中的多个第二掩模图案组成。在第一光掩模129和第二光掩模165中，掩模基底相同，并且图案区域的尺寸相同。

如图21B中所示，第二光掩模169用于曝光上述周期图案105的细线105b，并且通过铬沉积形成在掩模基底上。第二掩模图案169在工件输送方向F上的周期长度L2为L2＝P2/sinθ2＝300/sin60°＝346μm。注意的是，考虑到通过接近式曝光的线展宽效应，第二掩模图案169的线宽D2m优选比周期图案105需要的线宽D2更窄。

当第一掩模图案133和第二掩模图案169重叠时，如图21C中所示，出现与周期图案105相同的图案172。因此，为了形成周期图案105，顺序地进行第一曝光部113中的曝光和第二曝光部114中的曝光。注意的是，第二曝光部114的其它组件与第一曝光部113的那些组件相同。并且省略了对它们的详细解释。

其次，将描述通过使用上述图案曝光设备110来曝光网格周期图案105的方法。

覆盖第一掩模图案133的至少一个周期的曝光面积是包括在输送方向上600μm(周期长度L1)和在宽度方向上750mm的区域的最小需要面积，需要所述最小需要面积以曝光一个周期的第一掩模图案133。

当第一掩模图案133在输送方向上的周期长度L1是600μm，带-样工件11的工件输送速度是V＝4m/分钟，用于曝光第一掩模图案133的曝光周期是T1，曝光时间是ΔT1，以及第一掩模图案133的最小线宽D1mmin是10μm时，用于输送周期长度L1的带-样工件11的所需时间变为L1/V＝9.0毫秒。当设计在此时期中进行一次扫描时，曝光周期T1变为9.0毫秒，而具有18个反射表面的多角镜57的转速变为ω1＝370rpm。在此情形下，扫描速度Vb1变为Ls·ω1＝86.9m/秒，因为多角镜57和第一光掩模129之间的距离Ls为2250mm。由于激光束S1的投影形状的宽度Wb是1.2mm，因此在此扫描速度Vb1下的激光束S1的曝光时间ΔT1变为1.2/Vb1＝13.9微秒，而在此曝光时间ΔT1中的带-样工件11的输送长度Lc1变为V·ΔT1＝0.93μm。

输送长度Lc1是曝光过程中带-样工件11朝向第一光掩模129在输送方向F上的不重合量。因此，如果输送长度Lc1大于第一掩模图案133的最小线宽D1mmin，则细线105a的线宽D1变得更大，从而降低曝光质量。为了确保良好的曝光质量，需要关系V·ΔT1＜D1mmin。在此实施方案中，由于满足关系V·ΔT1＝0.93μm＜D1mmin＝10μm，因此可以维持良好的曝光质量。

在此实施方案中，激光束S1的投影形状具有3.6mm的长轴Lb和1.2mm的短轴Wb，并且在第一光掩模129的后侧安置有光屏蔽掩模，所述光屏蔽掩模包括具有近似等于激光束S1的长轴Lb的宽度Ws的狭缝，用于防止第一光掩模129以大于宽度Ws的宽度曝光。因此，用于激光束S1的一次扫描的曝光区域具有3.6mm(在输送方向上)×750mm(在宽度方向上)的尺寸，这意味着3.6/0.6＝6块第一掩模图案133在一次扫描得以曝光，并且对第一掩模图案133的每一块进行多次曝光。

如上所述，从曝光光源投射在第一光掩模129上的光的长度(Lb)为3.6mm，这满足Lb＝3.6＞L1＝0.6。Lb/L1的商m1变为6。因此，当工件输送速度V和曝光周期T1之间的关系满足(n1-1)×(L1/V)＝T1(n1为自然数)并且2≤n1≤m1＝6时，可以将选自2至6的任意数字作为n1。当n1＝2时，多次曝光的次数被最大化。在此实施方案中，如上所述，由于用于输送周期长度L1的带-样工件11所需的时间为L1/V＝9.0毫秒，并且在此时期中进行一次扫描，因此确定T1和V之间的关系满足T＝9.0毫秒并且n1＝2。

覆盖第二掩模图案169的至少一个周期的曝光面积是包括在输送方向上346μm(周期长度L2)和在宽度方向上750mm的区域的最小需要面积，需要所述最小需要面积以曝光一个周期的第二掩模图案169。

当第二掩模图案169在输送方向上的周期长度L2是346μm，带-样工件11的工件输送速度是V＝4m/分钟，用于曝光第二掩模图案169的曝光周期是T2，曝光时间是ΔT2，以及第二掩模图案169的最小线宽D2mmin是10μm时，用于输送周期长度L2的带-样工件11的所需时间变为L2/V＝5.2毫秒。当设计在此时间中进行二次扫描，使得扫描的总数在第一和第二曝光部113和114之间变得更接近时，曝光周期T2变为10.4毫秒，而具有18个反射表面的多角镜的转速变为ω2＝320rpm。在此情形下，扫描速度Vb2变为Ls·ω2＝75.2m/秒，因为多角镜和第二光掩模165之间的距离Ls为2250mm。由于激光束S2的投影形状的宽度Wb是1.2mm，因此在此扫描速度Vb2下的激光束S2的曝光时间ΔT2变为1.2/Vb2＝13.4微秒，而在此曝光时间ΔT2中的带-样工件11的输送长度Lc2变为V·ΔT2＝1.07μm。在此实施方案中，由于满足关系V·ΔT2＝1.07μm＜D2mmin＝10μm，因此可以维持良好的曝光质量。

在第二光掩模165的后侧上安置有光屏蔽掩模，所述光屏蔽掩模包括具有近似等于激光束S2的长轴Lb的宽度Ws的狭缝，用于防止第二光掩模165以大于宽度Ws的宽度曝光。因此，用于激光束S2的一次扫描的曝光区域具有3.6mm(在输送方向上)×750mm(在宽度方向上)的尺寸，这意味着3.6/0.364＝10.4块第二掩模图案165在一次扫描得以曝光，并且对第二掩模图案169的每一块进行多次曝光。

如上所述，从曝光光源投射在第二光掩模165上的光的长度(Lb)为3.6mm，这满足Lb＝3.6＞L2＝0.346。Lb/L2的商m2变为10。因此，当工件输送速度V和曝光周期T2之间的关系满足(n2-1)×(L2/V)＝T2(n2为自然数)并且2≤n2≤m2＝10时，可以将选自2至10的任意数字作为n2。当n2＝2时，多次曝光的次数被最大化。在第二曝光部114中，确定T2和V之间的关系满足n2＝3以及2×L2/V＝10.4毫秒，从而在第二曝光部114中扫描的总数变得于由曝光周期T1所确定的第一曝光部113中的扫描的总数更接近，即，在输送两个周期的第二掩模图案169时进行一次扫描，以与第一曝光部133的曝光周期T1的相同步。因此，在输送346μm×2＝692μm时进行一次扫描。

如图22A的(a)至(e)中所示，在第一曝光部113中，激光束S1的一次扫描通过第一光掩模129从左至右曝光6行的第一掩模图案133。结果，如图22B的(a)中所示，在带-样工件11上，沿工件输送方向F曝光6行的细线105a。由于在一次扫描时，带-样工件11在工件输送方向F上被输送周期长度L1，因此当已经通过第一光掩模129曝光了细线105a的带-样工件11的部分在第一光掩模129下面通过时，在所述部分上再曝光相同的图案。同时，如果工件输送速度V和曝光周期T被同步，则可以在前一曝光的细线105a上精确地再曝光该细线105a。通过重复此顺序，如图22B的(a)至(g)中所示，每一细线105a在带-样工件11上曝光6次。注意的是，在图案曝光设备110的操作的开始和终止，存在曝光次数逐渐减少的带-样工件11的部分。这些部分被作为NG部分去除。

如图23A的(a)至(e)中所示，在第二曝光部114中，激光束S2的一次扫描通过第二光掩模165从左至右曝光10.4行的第二掩模图案169。结果，如图23B的(a)中所示，在已经通过第一曝光部113曝光了细线105a的带-样工件11上，沿工件输送方向F曝光10.4行的细线105b。由于在一次扫描时，带-样工件11在工件输送方向F上被输送周期长度L2的两倍(L2×2)，因此当已经通过第二光掩模165曝光了细线105b的带-样工件11的部分在第二光掩模165下面通过时，在所述部分上再曝光相同的图案。同时，如果工件输送速度V和曝光周期T被同步，则可以在前一曝光的细线105b上精确地再曝光该细线105b。通过重复此顺序，如图23B的(a)至(g)中所示，每一细线105b在带-样工件11上曝光5.2次。因此，通过细线105a和105b的重叠形成了周期图案105。

由于在两个曝光部113和114中，以无缝方式连续曝光细线105a和105b，因此可以制成连续网格图案，所述连续网格图案是各自具有300μm的边长和424μm的对角线长度的倾斜15°的菱形的排列。然而，存在的问题是，在细线105a和105b的交叉点的总的曝光量变为与其它部分的曝光量的两倍一样大。为了维持曝光图案的形状而与过饱和无关，例如使用具有以下性质的光敏材料：其中在密度饱和以后，曝光量的增加不影响线宽。

相反地，以上问题转而成为用于制成电磁屏蔽材料的网格图案的优点。优选尽可能地降低表面电阻值，因为表面电阻决定最终产品的屏蔽性能，以及在显影后的部分完成的产品的电镀加工适宜性。为了降低网格的电阻值，在网格的交叉点的电阻值表现了本质的作用。具体地，在具有相同电阻值的两条线交叉时，优选的是，两倍的电流流过它们的交叉点。然而，当交叉点的电阻率与每一条线的电阻率相同时，为了施加双倍电流，该交叉点需要具有与每一条线的宽度的两倍一样的宽度。即，当交叉点和每一条线之间的宽度相同时，交叉点的电阻率需要是每一条线的电阻率的一半。因此，在标准的网格中，交叉点的高电阻率妨碍降低网格的电阻值。另一方面，在以上实施方案中，由于在网格的交叉点重叠2倍的曝光，因此在交叉点增加了银的密度(银量)，这减小了交叉点的电阻率。因此，可以制成具有更低电阻值的网格，而不需加宽交叉点的宽度。

与制成上述连续网格图案相同，所述连续网格图案是各自具有300μm的边长和424μm的对角线长度的倾斜15°的菱形的排列，将上述方法优选应用于制成这样的网格图案，所述网格图案是各自具有300μm的边长和424μm的对角线长度的没有倾斜的菱形的排列。尽管此图案可以通过具有作为掩模图案的网格图案的单一曝光部制成，但是在两个曝光部中曝光的两种细线的组合可以制成这样的交叉点，所述交叉点的电阻值低于通过单一曝光部制成的交叉点的电阻值。

如与第一实施方案相同，第二实施方案的上述图案曝光方法和装置优选用于各种周期图案的曝光，尤其是用于带-样工件上的无缝图案的曝光。无缝图案的一个实例是用于等离子体显示用磁屏蔽膜的网格图案。由于通过多次曝光而在前一次写入的周期图案上连续再写入邻近的周期图案，因此几乎不产生接缝缺陷，例如由扰动导致的图案的损失。另外，为了得到相同的图案而与开始曝光的位置无关，不需要用于调节第一和第二曝光部113和114之间的曝光时机的特殊系统，因此对于曝光，仅需要简单的操作。

在以上实施方案中，无缝地曝光了相同的图案。然而，本发明还可以进行无缝图案之间的不同图案的曝光。以下，描述曝光无缝图案之间的不同图案的实例。注意的是，省略了关于与以上实施方案中相同的部分的详细解释。

如图24A中所示，电磁屏蔽膜197具有用于使网格电磁屏蔽图案195的外围部分接地的边缘196。如图25中所示，在长带-样工件198上连续形成电磁屏蔽膜197。

电磁屏蔽图案195由通过银在透明膜上形成的周期图案201，以及涂敷在该周期图案201的表面上的镀铜层组成。如以部分放大形式的图24B中所示，排列周期图案201，使得宽度D1为10μm至20μm的细线相互呈直角，以及间隔间距P1为300μm并且取向角θ1为45°。

边缘196由沿图案曝光设备的带-样工件198的输送方向(工件输送方向F)的横向边缘部203，以及垂直于工件输送方向F的垂直部204组成。例如，横向边缘部203具有50mm的宽度W1，而垂直部204在工件输送方向F上具有45mm的长度L3。首先在带-样工件198上，在工件输送方向F上以90mm的宽度L4形成垂直部204，然后将其在中间切割成为45mm的宽度。在工件输送方向F上以例如1090mm的规则间距Pf形成垂直部204。

用于在电磁屏蔽膜197上进行曝光的图案曝光设备210显示于图26中。由于图案曝光设备210与显示于图19中的曝光装置110相类似，因此将仅描述它们之间的区别。

图案曝光设备210包括用于曝光周期图案210和边缘196的横向边缘部203的第一曝光部213，以及用于曝光边缘196的垂直部204的第二曝光部220。在第一曝光部213的上游侧存在切口装置，所述切口装置测量带-样工件198的输送长度，并且以一定间隔在带-样工件198的一个横向边缘上形成切口215(参见图25)。切口装置216例如包括摆动模组等，用于通过在带-样工件198的横向边缘冲孔来形成切口215。在邻近第一曝光部213安置的传动辊217的上方有切口检测传感器218，用于检测切口215的存在。切口检测传感器218是透射型传感器，并且检测信号被输入进入到控制器219中，以确定第二曝光部220中的曝光开始的时机。

在本发明中，对切口215的形状没有限制。另外，可以使用通过激光标记器产生的标记、由穿刺装置产生的孔等来代替切口215。另外，可以在带-样工件195的横向边缘上形成磁记录部，以储存信息。

如图27A中所示，设置在第一曝光部213中的第一光掩模225具有用于制成周期图案198的网格图案226，以及用于制成边缘196的横向边缘部203的第一实心图案227。网格图案226例如由黑色的光屏蔽图案上的狭缝形成。狭缝使网格图案226成形，并且允许光的透射。注意的是，尽管实际上屏蔽图案是黑色的，而掩模图案226(狭缝)是白色的，但是考虑到图的可视性，在图27A中，将屏蔽图案绘制成白色，而将网格图案绘制成黑色。

如图27B中所示，网格图案226是各自具有300μm的边长、以θ1＝45°沿宽度方向倾斜排列的正方形的排列，并且通过铬沉积形成在掩模基底上。用于在工件输送方向F上重复网格图案226的曝光的周期(周期长度L1)为L1＝P1/sinθ1＝300/sin45°＝424μm。网格图案226具有760mm的工作宽度W，而第一实心图案227根据横向边缘部的宽度具有50mm的工作宽度W2。注意的是，考虑到通过接近式曝光的线展宽效应，网格图案226的线宽D1m优选比需要的线宽D1更窄。

如图28中所示，第二曝光部220中的第二光掩模230在它的中心部分沿宽度方向具有第二实心图案231，用于垂直部204的曝光。第二实心图案231在工件输送方向上具有90mm的长度L5，而在宽度方向上具有760mm的宽度W3。注意的是，尽管实际上屏蔽图案是黑色的，而第二实心图案231是白色的，但是考虑到图的可视性，在图28中，将屏蔽图案绘制成白色。

以下将描述图案曝光设备的操作。在带-样工件198的输送开始时，切口装置216测量带-样工件198的长度，并且以例如1090mm的预定间隔在带-样工件198的横向边缘上形成切口215。当使照射部234和235中的每一个的多角镜的转速与工作输送速度V同步时，第一曝光部213在第一光掩模225上扫描激光束，以在带-样工件198上曝光网格周期图案201以及曝光边缘196的横向边缘部203。

在网格图案226在输送方向上的周期长度L1是424μm，带-样工件198的工件输送速度为V＝4m/分钟，用于曝光网格图案226的曝光周期为T1，曝光时间为ΔT1，并且网格图案226的最小线宽D1mmin为10μm时，用于输送周期长度L1的带-样工件198的需要时间变为L1/V＝6.36毫秒。当设计在此时期中进行一次扫描时，曝光周期T1变为6.36毫秒，而具有18个反射表面的多角镜的转速变为ω＝524rpm。在此情形下，扫描速度Vb1变为Ls·ω1＝123m/秒，因为多角镜和第一光掩模225之间的距离Ls为2250mm。由于激光束S1的投影形状的宽度Wb为1.2mm，因此在此扫描速度Vb1下的激光束S1的曝光时间ΔT1变为1.2/Vb1＝9.8微秒，而在此曝光时间ΔT1中的带-样工件198的输送长度Lc1变为V·ΔT1＝0.65μm。在此实施方案中，由于满足关系V·ΔT1＝0.65μm＜D1mmin＝10μm，因此可以维持良好的曝光质量。

在此实施方案中，激光束S1的投影形状具有3.6mm的长轴Lb和1.2mm的短轴Wb，而包含宽度近似等于激光束S1的长轴Lb的狭缝的光屏蔽掩膜安置在第一光掩模225的背侧，以防止第一光掩模225以比狭缝的宽度更大的宽度曝光。因此，用于激光束S1的一次扫描的曝光区域具有3.6mm(在输送方向上)×750mm(在宽度方向上)的尺寸，这意味着3.6/0.424＝8.5块网格图案226在一次扫描得以曝光，并且对网格图案226的每一块进行多次曝光。

如上所述，从曝光光源投射在第一光掩模225上的光的长度(Lb)为3.6mm，这满足Lb＝3.6＞L1＝0.424。Lb/L1的商m变为8。因此，当工件输送速度V和曝光周期T1之间的关系满足(n1-1)×(L1/V)＝T1(n1为自然数)并且2≤n1≤m1＝8时，可以将选自2至8的任意数字作为n1。当n1＝2时，多次曝光的次数被最大化。在此实施方案中，如上所述，由于用于输送周期长度L1的带-样工件198所需的时间为L1/V＝6.36毫秒，并且在此时期中进行一次扫描，因此确定T1和V之间的关系满足T1＝6.36毫秒并且n1＝2。

在第二曝光部220中，曝光了长度为90mm的实心图案。在4m/分钟的工件输送速度下的曝光时间ΔT2为90/66.7＝1.35秒。由于图案的间距为1090mm，因此曝光周期T2为1090/66.7＝16.34秒。控制器219基于来自切口检测传感器218的检测信号和用于多角镜的扫描开始信号的逻辑AND条件操纵第二照射部235的激光发射器。为了产生用于多角镜的扫描开始信号，通过光学检测器例如光二极管将被旋转镜所扫描的激光束检测作为扫描起始信号，或将每一表面一次输出的用于镜控制的脉冲信号的前缘检测作为扫描起始信号。

在通过使用第二光掩模230的第二曝光部220曝光的实心图案中，由于当多角镜的转速变得越快时，在输送方向上的偏差变得越小，因此将具有18个反射表面的多角镜的转速设定在ω2＝2096rpm。在此情形下，扫描速度Vb2变为Ls·ω2＝492m/秒，因为多角镜和第二光掩模230之间的距离Ls为2250mm。由于激光束S2的投影形状的宽度Wb是1.2mm，因此在此扫描速度Vb2下的激光束S2的曝光时间ΔT2变为1.2/Vb2＝2.45微秒，而在此曝光时间ΔT2中的带-样工件198的输送长度Lc2变为V·ΔT2＝0.16μm。由于V·ΔT2＝0.16μm充分小于输送方向上的垂直部分的长度90mm，因此可以维持良好的曝光质量。通过长轴Lb为3.6mm的激光束S2的多次曝光的次数变为24。

除图案曝光以外，还可以将本发明的图案曝光方法应用到照相曝光等。此外，可以使用投影曝光来代替接近式曝光。另外，尽管在以上实施方案中使用了带-样工件，但是可以容易地将本发明应用到在输送时的片-样工件上的连续曝光。

各种改变和更改在本发明中是可以的，并且可以被理解为在本发明之内。

工业实用性

本发明优选被到用于形成膜-样光学构件的工件上的图案曝光，所述的膜-样光学构件用于显示器等，尤其是用于形成电磁屏蔽膜等的工件上的图案曝光。

Claims (75)

1.一种图案曝光方法，包括下列步骤：

连续输送具有光敏层的带-样或片-样工件；和

通过以距所述工件的预定贴近间隙布置并且具有掩模图案的光掩模，对所述工件周期地施加接近式曝光达一定的曝光时间，从而在所述工件上形成周期图案，所述周期图案是所述掩模图案沿所述工件的输送方向的周期排列。

2.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其中当所述周期图案的一个周期的长度为周期长度L₀，所述工件在垂直于所述工件输送方向的方向上的宽度为工件宽度W₀，上面安置有所述掩模图案的图案区域在所述工件输送方向上的长度为图案长度L，在所述图案区域在工件宽度方向上的长度为图案宽度W，所述工件的输送速度为V，用于曝光所述周期图案的曝光周期为T，所述曝光时间为ΔT，以及所述掩模图案的最小线宽为Dmin时，以每个所述曝光周期T对覆盖所述掩模图案的至少一个周期的曝光区域施加的所述曝光时间ΔT的所述接近式曝光，遵循下列条件式：

L₀＜L；

W₀＜W；

L₀/V≥T；和

V·ΔT＜Dmin。

3.根据权利要求2所述的图案曝光方法，其中当从曝光光源投射在所述光掩模上的光在所述工件输送方向上的长度为Lb时，满足关系Lb＞L₀，当商数Lb/L₀为m(m是自然数)时所述光掩模具有在所述工件输送方向上排列的m个所述掩模图案，并且通过在所述工件输送速度V和所述曝光周期T之间建立同步，使得所述工件输送速度V和所述曝光周期T之间的关系满足下式：

(n-1)×(L₀/V)＝T(n是自然数)；和

2≤n≤m，

在所述工件已经通过第一掩模图案曝光了潜像图案的部分在第一掩模图案的下游布置的第n个掩模图案下面通过时，在所述工件的该部分上通过所述的第n个掩模图案多次曝光相同的图案。

4.根据权利要求3所述的图案曝光方法，其中所述工件的密度通过n(n≥2)次的所述多次曝光达到需要值。

5.根据权利要求3所述的图案曝光方法，其中在所述曝光周期T期间，所述曝光光源在一个方向上扫描光，以通过所述光掩模使所述工件的整个宽度曝光。

6.根据权利要求5所述的图案曝光方法，其中所述曝光光源是半导体激光发射器，所述曝光是用从所述半导体激光发射器发射，然后由准直透镜准直的激光束进行的。

7.根据权利要求5所述的图案曝光方法，其中所述曝光光源是双通道的半导体激光发射器，所述曝光是通过使用从所述半导体激光发射器发射，经受偏振多路传输，然后通过准直透镜准直的双通道的激光束进行的。

8.根据权利要求5所述的图案曝光方法，其中所述曝光光源是多个半导体激光发射器，所述曝光是使用光进行的：形成所述的光，使得多个激光束分别由相应的准直透镜准直，然后将准直的激光束合并到小的区域中。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的图案曝光方法，其中所述激光束的波长为405nm。

10.根据权利要求5所述的图案曝光方法，其中，当来自所述曝光光源的所述光的扫描速度是Vb时，以作为所述工件在一次扫描中的移动长度的V·W/Vb的量，将所述掩模图案从所述掩模图案的所述宽度方向垂直于所述工件输送方向的位置向所述工件输送方向上的激光扫描的下游侧倾斜。

11.根据权利要求5所述的图案曝光方法，其中所述曝光光源响应于所述扫描速度的改变而改变所述光的强度，从而将所述工件上的曝光量在整个宽度上保持不变。

12.根据权利要求5所述的图案曝光方法，其中形成所述掩模图案，使得当所述贴近间隙为Lg时，将它们的位置根据来自所述曝光光源的所述光的入射角θ的改变而在所述宽度方向上向内移动Lg·sinθ。

13.根据权利要求5所述的图案曝光方法，其中所述掩模图案的宽度根据所述扫描在宽度方向上的位置而改变，以保持所述工件上的所述周期图案的线宽沿所述宽度方向均匀。

14.根据权利要求3所述的图案曝光方法，其中当从所述曝光光源投射在所述光掩模上的所述光沿所述工件的所述宽度方向的长度为Lw时，在满足下式的情况下，由所述曝光光源通过所述光掩模在所述曝光时间ΔT中使所述工件的整个宽度曝光：

Lw＞W。

15.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其中所述贴近间隙不大于500μm。

16.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其中所述光敏层是银盐光敏材料或光致抗蚀剂。

17.根据权利要求16所述的图案曝光方法，其中所述银盐光敏材料具有至少为5的灰度γ。

18.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其中所述周期图案是在所述带-样工件上曝光的连续无缝图案。

19.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其中所述周期图案具有不大于20μm的线宽。

20.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其中所述周期图案是形成电磁屏蔽构件的网格图案。

21.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其中通过接近辊的外围布置的所述光掩模，对悬挂在所述辊上的所述带-样工件施加所述接近式曝光。

22.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其中监测所述工件的输送速度和用于曝光所述周期图案的曝光周期之间的同步，从而仅在所述同步建立时进行所述曝光。

23.根据权利要求1所述的图案曝光方法，其中当作为两个所述带-样工件的接头部分的工件接合部在所述光掩模附近通过时，使所述光掩模和所述工件之间的间隙大于所述贴近间隙，并且在所述工件接合部通过以后，所述间隙恢复到所述贴近间隙。

24.一种图案曝光方法，包括下列步骤：

将具有光敏层的带-样或片-样工件贴近多个光掩模连续输送，所述的多个光掩模各自具有沿输送方向排列的掩模图案；和

以与所述工件的输送速度同步的曝光周期和曝光时间，使用各自包括所述光掩模之一的多个曝光部对所述工件施加接近式曝光，从而在所述工件上形成周期图案，所述周期图案是所述掩模图案沿所述工件的输送方向的周期排列。

25.根据权利要求24所述的图案曝光方法，其中由所述曝光部形成的所述周期图案彼此不同。

26.根据权利要求25所述的图案曝光方法，其中所述不同的周期图案是具有偏离所述工件输送方向一定角度的第一细线和具有偏离所述第一细线一定角度的第二细线，所述第一线和所述第二线的组合构成网格图案。

27.根据权利要求26所述的图案曝光方法，其中所述网格图案形成电磁屏蔽构件。

28.根据权利要求24所述的图案曝光方法，其中所述多个曝光部是第一曝光部和第二曝光部，所述第一曝光部以第一曝光周期进行沿所述工件输送方向是周期的和连续的第一图案的曝光，而所述第二曝光部以第二曝光周期进行沿所述工件输送方向是周期的和间歇的第二图案的曝光。

29.根据权利要求28所述的图案曝光方法，其中所述第一图案是形成电磁屏蔽构件的网格图案或在所述工件输送方向上的两个末端具有边缘部的网格图案，而所述第二图案是在所述工件的宽度方向上与所述网格图案间歇交叉的图案。

30.根据权利要求24所述的图案曝光方法，其中所述光敏层是银盐光敏材料或光致抗蚀剂。

31.根据权利要求24所述的图案曝光方法，其中所述多个曝光部中的至少一个的所述曝光周期不同于其它曝光部的曝光周期。

32.根据权利要求24所述的图案曝光方法，其中所述工件输送速度、所述曝光周期和所述曝光时间基于共同基准时钟而彼此同步。

33.根据权利要求24所述的图案曝光方法，其中在所述工件输送方向上、在所述多个曝光部的上游侧以预定的间隔对所述工件施加基准标记，所述曝光部的每一个检测所述基准标记，以确定曝光时机。

34.根据权利要求33所述的图案曝光方法，其中所述基准标记是通过切口加工形成的切口、通过激光标记器形成的激光标记、通过穿刺加工形成的孔，或形成在所述工件的侧边缘上的磁记录部中的磁信号。

35.一种图案曝光设备，包括：

输送部，用于将具有光敏层的带-样或片-样工件以工件输送速度V连续输送；

光掩模，所述的光掩模以距所述工件的预定贴近间隙Lg布置并且具有掩模图案；

照射部，用于以各个曝光周期T在曝光时间ΔT内，通过所述光掩模沿垂直于输送方向的宽度方向照射整个所述工件，以进行接近式曝光；和

控制器，用于在所述工件输送速度V、所述曝光周期T和所述曝光时间ΔT之间建立同步，所述同步用来形成所述周期图案，所述的周期图案为沿所述工件的输送方向的所述掩模图案的周期排列。

36.根据权利要求35所述的图案曝光设备，其中当所述周期图案的一个周期的长度为周期长度L₀，所述工件在垂直于所述工件输送方向的方向上的宽度为工件宽度W₀，上面安置有所述掩模图案的图案区域在所述工件输送方向上的长度为图案长度L，所述图案区域在工件宽度方向上的长度为图案宽度W时，下列条件式得以满足：

L₀＜L；和

W₀＜W。

37.根据权利要求36所述的图案曝光设备，其中当所述掩模图案的最小线宽为Dmin时，下列条件式得以满足：

L₀/V≥T；和

V·ΔT＜Dmin。

38.根据权利要求36所述的图案曝光设备，其中多个掩模图案以相同的周期沿所述图案长度L的方向在所述图案区域中排列。

39.根据权利要求38所述的图案曝光设备，其中当从所述照射部投射在所述光掩模上的光在所述工件输送方向上的长度为Lb时，满足关系Lb＞L₀，当商数Lb/L₀为m(m是自然数)时，所述光掩模具有在所述工件输送方向上排列的m个所述掩模图案。

40.根据权利要求39所述的图案曝光设备，其中通过在所述工件输送速度V和所述曝光周期T之间建立同步，使得所述工件输送速度V和所述曝光周期T之间的关系满足下式：

(n-1)×(L₀/V)＝T(n是自然数)；和

2≤n≤m，

当已经通过第一掩模图案曝光了潜像图案的所述工件的部分在布置在所述第一掩模图案下游的第n个掩模图案下面通过时，所述控制器通过所述第n个掩模图案在所述工件部分上进行相同图案的多重-曝光。

41.根据权利要求40所述的图案曝光设备，其中所述所述工件的密度通过(n≥2)次的所述多次曝光而达到需要值。

42.根据权利要求35所述的图案曝光设备，其中所述照射部包括：

曝光光源，用于将光朝向所述光掩模投射；和

扫描器，用于在所述曝光周期T期间，在一个方向上扫描光，以通过所述光掩模使所述工件的整个宽度曝光。

43.根据权利要求42所述的图案曝光设备，其中所述曝光光源包括：

半导体激光发射器；和

准直透镜，用于准直从所述半导体激光发射器发射的激光束。

44.根据权利要求42所述的图案曝光设备，其中所述曝光光源包括：

双通道的半导体激光发射器；

光学构件，用于对从所述半导体激光发射器发射的双通道的激光束进行偏振多路传输；和

用于准直所述多路传输的激光束的准直透镜。

45.根据权利要求42所述的图案曝光设备，其中所述曝光光源包括：

多个半导体激光发射器；

多个准直透镜，用于分别准直多个激光束；和

多个光学构件，用于将所述准直的激光束合并到小的区域中。

46.根据权利要求43至45中任一项所述的图案曝光设备，其中所述激光束的波长为405nm。

47.根据权利要求42所述的图案曝光设备，其中所述扫描器包括：

多角镜，具有将来自所述曝光光源的光朝向所述光掩模反射的多个反射表面；和

驱动器，用于旋转所述多角镜。

48.根据权利要求42所述的图案曝光设备，其中所述照射部进一步包括：

光量调节器，用于响应于所述扫描速度的改变而调节来自所述曝光光源的所述光的强度，使得所述工件上的曝光量在整个宽度上保持不变。

49.根据权利要求42所述的图案曝光设备，其中，当来自所述曝光光源的所述光的扫描速度是Vb时，以作为所述工件在一次扫描中的移动长度的V·W/Vb的量，将所述掩模图案从所述掩模图案的所述宽度方向垂直于所述工件输送方向的位置向所述工件输送方向上的激光扫描的下游侧倾斜。

50.根据权利要求42所述的图案曝光设备，其中形成所述掩模图案，使得它的位置根据来自所述曝光光源的所述光的入射角θ的改变而在所述宽度方向上向内移动Lg·sinθ。

51.根据权利要求42所述的图案曝光设备，其中所述掩模图案的狭缝宽度根据在扫描方向上的位置而改变，以保持在所述工件上的所述周期图案的线宽沿所述宽度方向均匀。

52.根据权利要求35所述的图案曝光方法，其中所述照射部具有向所述光掩模发射光的曝光光源，所述光沿所述工件的所述宽度方向的长度为Lw，并且满足下式：

Lw＞W。

53.根据权利要求35所述的图案曝光设备，其中所述贴近间隙不大于500μm。

54.根据权利要求35所述的图案曝光设备，其中所述光敏层是银盐光敏材料或光致抗蚀剂。

55.根据权利要求35所述的图案曝光设备，其中所述银盐光敏材料具有至少为5的γ。

56.根据权利要求35所述的图案曝光设备，其中所述周期图案是在所述带-样工件上曝光的连续无缝图案。

57.根据权利要求35所述的图案曝光设备，其中所述周期图案具有不大于20μm的线宽。

58.根据权利要求35所述的图案曝光设备，其中所述周期图案是形成电磁屏蔽构件的网格图案。

59.根据权利要求35所述的图案曝光设备，所述设备进一步包括上面悬挂有所述带-样工件的辊，其中所述光掩模以距所述辊的外围的贴近间隙Lg布置。

60.根据权利要求35所述的图案曝光设备，其中所述控制器监测所述输送部分和所述照射部的操作之间的同步，以控制所述照射部仅在建立所述同步时发射光。

61.根据权利要求35所述的图案曝光设备，所述设备进一步包括掩模支持部，所述掩模支持部包括：

支持框架，用于支持所述光掩模；

支撑体，用于支撑可在曝光位置和撤回位置之间移动的所述支持框架，在所述曝光位置，由所述支持框架支持的所述光掩模通过贴近间隙Lg面向所述工件，而在所述撤回位置，所述光掩模和所述工件之间的间隙大于所述贴近间隙Lg；和

驱动器，用于在所述曝光位置和所述撤回位置之间移动所述支持框架。

62.根据权利要求61所述的图案曝光设备，其中所述支持框架具有调节部，所述的调节部通过将所述光掩模移近或移离所述工件而调节所述贴近间隙Lg。

63.一种图案曝光设备，包括：

输送部，用于连续输送具有光敏层的带-样或片-样工件；

多个照射部，所述照射部中的每个都通过以各个预定的曝光周期照射所述工件预定的曝光时间而进行接近式曝光，所述照射部中的每个都包括以距所述工件的贴近间隙布置的具有掩模图案的光掩模，以及通过所述光掩模朝向所述工件发射光的曝光光源；和

控制器，用于在所述输送部的工件输送速度、所述多个照射部的曝光周期和曝光时间之间建立同步，所述同步用来形成所述周期图案，所述周期图案是所述掩模图案沿所述工件的输送方向的周期排列。

64.根据权利要求63所述的图案曝光设备，其中所述多个曝光部至少是具有拥有第一掩模图案的第一光掩模的第一曝光部，以及具有拥有第二掩模图案的第二光掩模的第二曝光部，所述第一掩模图案和所述第二掩模图案相互不同。

65.根据权利要求64所述的图案曝光设备，其中所述第一掩模图案是以间距P1排列的多条细线，所述细线的每一条具有偏离所述工件输送方向的角度θ1(-90°≤θ1≤90°)以及宽度D1，

并且其中所述第二掩模图案是以间距P2排列的多条细线，所述细线的每一条具有偏离所述工件输送方向的角度θ2(-90°≤θ2≤90°，θ1≠θ2)以及宽度D2，

所述第一掩模图案的曝光和所述第二掩模图案的曝光的组合产生在所述工件上沿所述工件输送方向周期排列的网格图案。

66.根据权利要求65所述的图案曝光设备，其中当所述工件在垂直于所述工件输送方向的工件宽度方向上具有宽度W0，所述第一掩模图案在所述工件输送方向上具有周期长度L1(L1＝P1/sinθ1)，并且所述第二掩模图案在所述工件输送方向上具有周期长度L2(L2＝P2/sinθ2)时，在长度等于或大于所述工件输送方向上的所述周期长度L1而宽度等于或大于所述工件宽度方向上的所述宽度W0的图案区域中，提供所述第一掩模图案，而在长度等于或大于所述工件输送方向上的所述周期长度L2而宽度等于或大于所述工件宽度方向上的所述宽度W0的图案区域中，提供所述第二掩模图案。

67.根据权利要求66所述的图案曝光设备，其中所述第一曝光部的所述曝光周期是其中在将所述工件输送长度n·L1(n为整数，至少为1)时进行一次扫描的第一曝光周期，而所述第二曝光部的所述曝光周期是其中在将所述工件输送长度n·L2(n为整数，至少为1)时进行一次扫描的第二曝光周期。

68.根据权利要求63所述的图案曝光设备，其中所述周期图案是形成电磁屏蔽构件的网格图案。

69.根据权利要求64所述的图案曝光设备，其中所述第一曝光部以第一曝光周期进行沿所述工件输送方向是周期的和连续的第一图案的曝光，而所述第二曝光部以第二曝光周期进行沿所述工件输送方向是周期的和间歇的第二图案的曝光。

70.根据权利要求69所述的图案曝光设备，其中所述第一图案至少包括网格图案，而所述第二图案包括与所述工件输送方向垂直的带-样图案。

71.根据权利要求70所述的图案曝光设备，其中所述网格图案形成电磁屏蔽构件，而所述带-样图案与所述网格图案间歇交叉。

72.根据权利要求63所述的图案曝光设备，其中所述光敏层是银盐光敏材料或光致抗蚀剂。

73.根据权利要求63所述的图案曝光设备，所述设备进一步包括基准时钟发生器，所述的时钟发生器产生作为用于所述同步的基准的基准时钟。

74.根据权利要求63所述的图案曝光设备，所述设备进一步包括：

标记施加部，所述标记施加部将基准标记在所述工件输送方向上、在所述多个曝光部的上游侧以预定的间隔施加到所述工件上；和

标记检测部，所述的标记检测部检测所述基准标记，所述曝光部的每一个基于对所述基准标记的检测而确定曝光时机。

75.根据权利要求74所述的图案曝光设备，其中所述基准标记是通过切口加工形成的切口、通过激光标记器形成的标记、通过穿刺加工形成的孔，或形成在所述工件的侧边缘上的磁记录部中的磁信号。

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