CN1281165A - 曝光方法及其装置 - Google Patents

Abstract

提供不降低效率且保证精度的曝光方法及曝光装置。当偏移量在曝光后切换值以上但小于中断阈值时,以通常动作完成长条形铁板1的一系列周期,然后修正玻璃干板6、7的位置偏移,故能在保证必要精度的基础上,在规定时间内对一连串铁板1进行曝光处理。当偏移量在曝光后切换值和中断阈值以上时,中断曝光校正玻璃干板6、7位置偏移量之后,与通常一样处理长条形铁板1,偏移量校正不用进行超过必要的次数,所以能在规定时间内对一连串铁板1进行曝光处理。

Description

曝光方法及其装置

本发明涉及用2片原板夹持曝光对象物进行曝光的曝光方法及其装置

历来，例如在彩色显象管的荫罩制造中使用着曝光方法，在该彩色显像管的荫罩制造中，如图6及图8所示，必须用酸从两个面对作为曝光对象物的长条形铁板1进行刻蚀，从两个面形成大孔2a及小孔2b，来高精度设置贯穿的多个孔2。

因此，如图7及图9所示，在铁板1的两个面上涂上感光剂3，用在内侧面描绘有形成大孔2a的曝光图形4及形成小孔2b的曝光图形5的两片玻璃干板6、7紧贴在该铁板的两个面上，从玻璃干板6、7的两个面用水银灯照射紫外线，使感光剂3感光，显影后除去感光剂3的未感光部分，再用酸进行刻蚀。

但在曝光时，如果大孔2a的曝光图形4与小孔2b的曝光图形5的相对位置发生偏移，则用酸进行刻蚀时，会发生孔2的形状偏离规定的形状，甚至孔2不贯穿的现象。

历来，如日本发明专利公开公报1991年第214536号所述，曝光时两片玻璃干板6、7的位置关系的调整，是在无铁板1的状态下，以该玻璃干板6、7的曝光图形4、5的重合状况调整两片玻璃干板6、7的位置，然后在两片玻璃干板6、7之间插入铁板1，在铁板1的上下空白部分标上数个玻璃干板6、7定位用的对准标记，在进行各曝光处理之前，进行测定这些对准标记的偏移的对准测定，从而修正玻璃干板6、7的位置偏移。

此外，荫罩制造所使用的曝光装置如图8及图9所示，将铁板1的两端卷在滚筒8上，对该铁板1依次反复进行曝光。

具体是，例如如图10所示，使2片玻璃干板6、7的位置对准(步骤1)，成真空紧贴上玻璃干板6、7(步骤2)，测定玻璃干板6、7的对准标记的偏移量(步骤3)。

接着，一旦判定该对准标记的偏移量比中断阈值小(步骤4)，则进行曝光处理(步骤5)，破坏玻璃干板6、7的紧贴状况(步骤6)，释放2片玻璃干板6、7(步骤7)，使铁板1进给一定量(步骤8)，判断是否结束(步骤9)，结束时就结束，未结束时返回步骤1。

此外，在步骤3判定对准标记的偏移量为中断阈值以上时(步骤11)，则破坏玻璃干板6、7的紧贴状况(步骤12)，释放2片玻璃干板6、7(步骤13)，修正玻璃干板6、7的偏移量(步骤14)，再试，确认偏移量是否在设定值以下(步骤15)，在设定值以下时返回步骤1。

但是，对卷在滚筒8上的铁板1的曝光，因为要化1-2天重复进行约700次的感光，中途即使由于某种原因玻璃干板6、7的位置发生了偏移，装上铁板1后也不能观察玻璃干板6、7的曝光图形4、5的偏移，所以有可能生产出大量的不合格品。

此外，即使修正了玻璃干板6、7的位置偏移，如果由于曝光的辐射热，例如玻璃干板6、7的温度上升，假定1米见方的玻璃干板6、7纵、横各膨胀160μm，同时，每次曝光紧贴着的玻璃干板6、7的间隔扩大，因此，为了保持玻璃干板6、7的曝光的高精度，必须在每次进行曝光处理前进行对准测定，并当对准测定结果为玻璃干板6、7发生偏移时，必须进行位置偏移的修正动作。

另一方面，因为在曝光之前每次测定玻璃干板6、7的对准标记，故如果将允许偏移的标准值设定为接近性能极限，就存在每一次都要进行修正动作，曝光动作进展缓慢，效率低下的问题。

鉴于上述存在的问题，本发明的目的在于，提供一种不降低效率并保证精度的曝光方法及其装置。

本发明的曝光方法，用形成有曝光图形的2片原板夹持两个面上涂有感光剂的曝光对象物，在曝光之前，检测该2片原板的偏移量，将该测出的偏移量与预先设定的、中断曝光处理进行位置偏移量修正的中断阈值及比该中断阈值小的、照旧进行曝光处理并在曝光处理之后修正位置偏移的曝光后切换值进行比较，当偏移量比中断阈值大时，修正偏移之后进行曝光处理，当偏移量在中断阈值以下时，在曝光处理之后进行偏移修正，并且，当偏移量小于曝光后切换值时，照旧进行曝光处理，并在曝光处理之后修正位置偏移，当偏移量比曝光后切换值大时，中断曝光处理，修正位置偏移之后进行曝光处理，从而在偏移量较小时照旧进行曝光处理，减少校正的次数，抑制效率的下降，而在偏移量较大时中断曝光处理，校正后进行曝光处理，以此防止精度的下降。

此外，原板是图像识别定位用对准标记来检测偏移量的，能方便地测出偏移量。

还有，因为将长条形曝光对象物每次送出一定量进行曝光，所以，将长条形曝光对象物整体依次进行曝光。

再有，因为在中断阈值以下时，将长条形曝光对象物全部一连串曝光之后进行偏移修正，所以，偏移量小时，将长条形曝光对象物全部曝光之后进行偏移量修正，从而在不降低效率的情况下维持精度。

附图简介。

图1所示为本发明曝光装置一实施形态的流程图。

图2所示为上述曝光装置的立体图。

图3为示出上述光源及CCD摄像机关系的侧视图。

图4为示出上述图形的偏移量的关系的说明图。

图5为示出上述另一图形的偏移量的关系的说明图。

图6所示为现有例子的荫罩的剖视图。

图7所示为上述曝光时状态的剖视图。

图8为示出上述曝光装置的立体图。

图9所示为上述从另一角度看到的立体图。

图10所示为示出上述动作的流程图。

以下参照附图，说明本发明的曝光装置的一实施形态。又，对与图6至图10所示的现有例子对应的部分标上相同的符号进行说明。

如图2所示，矩形的框架11、12分别支承着作为原板的玻璃干板6、7，两端卷在作为供给手段的滚筒8上的长条形铁板1在它们之间移动。

该框架11、12通过未图示的夹持装置可以打开、闭合及相互分离、靠近，闭合时，将玻璃干板6、7重叠状夹持在铁板1的两个面上，将玻璃干板6、7之中抽成真空，玻璃干板6、7就能紧贴在铁板1两个面的感光剂3上，再用作为曝光手段的未图示的水银灯从两个面进行曝光，使感光剂3感光。

此外，在2片玻璃干板6、7的未夹持铁板1部分的内侧面的2个部位，通过绘画或粘贴，相对置地形成有图4所示的定位图形15、16或图5所示的定位图形17、18，并如图3所示，中间夹着该2个部位，在一块玻璃干板6的外侧，设有作为摄像装置的CCD摄像机20、21，在另一块玻璃干板7的外侧，设有照明用光源22、23，CCD摄像机20、21的图像信号输入检测手段及作为控制手段的运算装置24。

还有，在支承着一块玻璃干板6的框架11下侧的长边部外侧的2个部位，安装着由电动机26、27驱动的、作为偏移量修正手段的偏移量修正机构28、29，同时在一侧短边部的外侧，安装着由电动机30驱动的、作为偏移量修正手段的偏移量修正机构31，利用各个偏移量修正机构28、29及31可以推压或拉引框架11，这些偏移量修正机构28、29及31由运算装置24进行控制。

此外，与各偏移量修正机构28、29及31相对置，在框架11上侧长边部的外侧2个部位，安装有修正量测定机构34、35，在框架11另一侧短边部的外侧，安装有修正量测定机构36，利用各修正量测定机构34、35、36，能测定对置的偏移量修正机构28、29、31实施的框架11的实际移动量，这些修正量测定机构34、35、36的测定结果输入运算装置24。

这样，利用如上所述的构成，用CCD摄像机20、21摄取图4所示的定位图形15、16或图5所示的定位图形17、18，在运算装置24，测出定位图形15、16或定位图形17、18的偏移，并计算其偏移量，根据算出的偏移量，一边由各修正量测定机构34、35、36测定框架11的实际移动量，一边通过各偏移量修正机构28、29、31来推动或拉动一个框架11，使一块玻璃干板6相对另一玻璃干板7沿侧面方向移动，就能修正2片玻璃干板6、7的曝光图形4、5的偏移。

此时，因为在2片玻璃干板6、7之间有与铁板1的厚度成正比的间隙，所以，为了最好对两侧的定位图形15、16或定位图形17、18同时进行摄像，CCD摄像机20、21必须设定景深有0．25mm以上的光学系统。

接着说明通过运算装置24进行的偏移的算出方法。

首先，图4所示的定位图形15、16是在2片玻璃干板6、7上，分别改变大小和间距配置的多个黑点。

使用该定位图形15、16时，凭大小可以判断是哪一块玻璃干板6、7上的黑点，又因为间距不同，故在1mm以内的地方，存在双方的黑点不重合的、易于测定的部分41，所以容易设定装置。

此外，图5所示的定位图形17、18，是在一块玻璃干板6上，将一对黑点作为定位图形17、17在上下示出，而在另一块玻璃干板7上，将一对黑点作为定位图形18、18在左右示出的例子。

使用上述图4的定位图形15、16的方法，是不能将在铁板1的实际曝光上很重要的大的曝光图形4、小的曝光图形5与定位图形15、16的位置关系设定为一定时的例子，而该图5的定位图形17、18是能将大的曝光图形4、小的曝光图形5与定位图形17、18的位置关系设定为一定时的例子。

即，在该图5所示的例子中，一旦使2片玻璃干板6、7上的定位图形17、18符合一定的位置关系，即能自动进行大的曝光图形4和小的曝光图形5的定位。

此外，在运算装置24中，事先设定好预先设定的、中断曝光处理后进行位置偏移量修正的例如6μm的中断阈值，以及，比该中断阈值小的、照旧进行曝光处理并在曝光处理之后修正位置偏移的、例如3μm的曝光后切换值。

具体是，在运算装置24中，例如如图1所示，使2片玻璃干板6、7的位置对准(步骤21)，抽真空使玻璃干板6、7贴紧(步骤22)，测定玻璃干板6、7的对准标记的偏移量(步骤23)。

接着，如果判定该对准标记的偏移量小于曝光后切换值及中断阈值，例如为1μm(步骤24)，则进行曝光处理(步骤25)，破坏玻璃干板6、7的贴紧(步骤26)，释放2片玻璃干板6、7(步骤27)，将铁板1进给一定量(步骤28)，判别是否结束(步骤29)，如果是结束则结束，如果未结束则返回步骤1。

此外，在步骤23，如果判定对准标记的偏移量为曝光后切换值以上但比中断阈值小，例如为4μm(步骤31)，则进行曝光处理(步骤32)，破坏玻璃干板6、7的贴紧(步骤33)，释放2片玻璃干板6、7(步骤34)，校正玻璃干板6、7的偏移量，同时将铁板1进给一定量(步骤35)，判别是否结束(步骤29)，如果是结束时则结束，如果未结束则返回步骤1。

还有，在步骤23，如果判定对准标记的偏移量为曝光后切换值以上且在中断阈值以上，例如为7μm(步骤41)，则破坏玻璃干板6、7的贴紧(步骤42)，释放2片玻璃干板6、7(步骤43)，校正玻璃干板6、7的偏移量(步骤44)，在再试中确认偏移量是否在设定值以下(步骤45)，在设定值以下时返回步骤1。

如上所述，当偏移量比曝光后切换值及中断阈值小时，以通常的动作完成长条形铁板1的一系列周期，所以，能在保证必要精度的基础上，能在规定时间内对一连串铁板1进行曝光处理。

此外，当偏移量在曝光后切换值以上但小于中断阈值(步骤31)时，以通常动作完成长条形铁板1的一系列周期，其后修正玻璃干板6、7的位置偏移，所以，能在保证必要精度的基础上，在规定时间例如30小时以内对一连串铁板1进行曝光处理。

还有，当偏移量在曝光后切换值及中断阈值以上时，在暂停曝光并校正玻璃干板6、7的位置偏移量之后，进行通常那样的长条形铁板1的处理，故不进行超过必要次数的偏移量修正，所以，能在规定时间内对一连串的铁板1进行曝光处理。

如上所述，通过设定中断阈值及曝光后切换值这样两个基准值，并按需与其对应，就能在曝光时不大幅度降低效率，也不降低精度。

根据本发明，当偏移量比曝光后切换值小时，照旧进行曝光处理，在曝光处理之后修正位置偏移，当偏移量比曝光后切换值大时，中断曝光处理并修正位置偏移之后，进行曝光处理，因而当偏移量较小时，照旧进行曝光处理，减少校正的次数，抑制效率的下降，当偏移量大时，中断曝光处理进行校正之后，进行曝光处理，因而能防止精度下降。

Claims (8)

1．一种曝光方法，其特征在于，

用形成有曝光图形的2片原板夹持在两个面上涂有感光剂的曝光对象物，

在曝光之前，检测该2片原板的偏移量，

将该测出的偏移量与预先设定的、中断曝光处理进行位置偏移量修正的中断阈值及比该中断阈值小的、照旧进行曝光处理并在曝光处理之后修正位置偏移的曝光后切换值进行比较，

当偏移量比中断阈值大时，修正偏移之后进行曝光处理，

当偏移量在中断阈值以下时，在曝光处理之后进行偏移修正。

2．根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，原板通过图像识别定位用对准标记来检测偏移量。

3．根据权利要求1或2所述的曝光方法，其特征在于，将长条形曝光对象物每次送出一定量进行曝光。

4．根据权利要求3所述的曝光方法，其特征在于，测出的偏移量在中断阈值以下时，将长条形曝光对象物全部一连串曝光之后进行偏移修正。

5．一种曝光装置，其特征在于，包括：

用形成有曝光图形的2片原板夹持两个面上涂有感光剂的曝光对象物的夹持手段；

使曝光对象物曝光的曝光手段；

在曝光之前，检测由该夹持手段夹持的2片原板的偏移量的检测手段；

修正原板及曝光对象物的偏移量的偏移量修正手段；

控制手段，该控制手段将所述测出的偏移量与预先设定的、中断曝光处理进行位置偏移量修正的中断阈值及比该中断阈值小的、照旧进行曝光处理并在曝光处理之后修正位置偏移的曝光后切换值进行比较，当偏移量比中断阈值大时，用所述偏移量修正手段使偏移修正之后，使所述曝光手段进行曝光处理，当偏移量在中断阈值以下时，使所述曝光手段进行曝光处理之后，用偏移量修正手段使偏移修正。

6．根据权利要求5所述的曝光装置，其特征在于，原板具有定位用对准标记，检测手段具有图像识别所述定位用对准标记的图像识别手段。

7．根据权利要求5或6所述的曝光装置，其特征在于，曝光对象物为长条，

具有每次各供给一定量的长条形曝光对象物的供给手段，用该供给手段每次供给一定的曝光对象物并用曝光手段进行曝光。

8．根据权利要求5所述的曝光装置，其特征在于，曝光对象物为长条，

控制手段进行控制，当所述偏移量在中断阈值以下时，使长条的曝光对象物进行一连串曝光，更换时用偏移量修正手段使偏移修正。

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