JP2001305744A - 密着露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】パターン板や枠体または基台の変形を抑えるこ
とで、被露光板へのパターンの露光精度を向上させるこ
とが可能な密着露光装置を提供する。 【解決手段】帯状金属薄板Ｗの両面にパターンマスク１
Ａ，１Ｂを密着させて露光する露光装置において、パタ
ーンマスク１Ａ，１Ｂ、リングシール２Ａ，２Ｂ、およ
び真空枠３で囲まれて密閉される空間Ｍ内において、内
部に中空部Ｃが形成されて弾性を有する弾性管４を設け
る。この弾性管４は、空間Ｍ内が減圧される際に膨張
し、パターンマスク１Ａと真空枠３との間隔を規制し、
パターンマスク１Ａや真空枠３の変形や歪を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の画像パター
ンが形成されたパターン板の少なくとも一方面を被露光
板に密着させた状態で、パターン板の少なくとも一方面
側に設けられた光源から光を照射することにより、上記
被露光板に上記所定の画像パターンを露光する密着露光
装置に関する。特に、カラーブラウン管用のシャドウマ
スク、トリニトロン管（ソニー（株）の登録商標）用等
のアパチャーグリル、半導体素子用のリードフレーム、
またはプリント配線用の基板などの製造工程で用いられ
る密着露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、たとえば、カラーブラウン管用
のシャドウマスクを生産する工程のうち、電子ビームを
通過させるための複数の貫通孔（以下、透孔という）を
帯状金属薄板に形成するフォトリソエッチング工程にお
いては、以下に説明する様々な処理が順に施されてい
る。

【０００３】まず、所定の金属材料を用いて製造された
帯状金属薄板を軸に巻き取ってロール状にし、次に、こ
のロール状の帯状金属薄板を順に巻き出してその長手方
向に搬送しつつ、所定のフォトリソエッチング工程の処
理を施すことによって、製品として必要なほぼ矩形の範
囲内に複数の透孔を形成する。すなわち、このフォトリ
ソエッチング工程においては、大略的に、帯状金属薄板
表面に感光性を有するレジスト膜を形成するレジスト塗
布処理、上記レジスト膜に所定の透孔パターンを露光す
る露光処理、レジスト膜を現像してレジスト膜の透孔パ
ターンに対応する部分を除去する現像処理、レジスト膜
が除去された部分をエッチングして帯状金属薄板に複数
の透孔を形成するエッチング処理、および、帯状金属薄
板表面に残留するレジスト膜を除去するレジスト剥離処
理などの処理が順に行われる。

【０００４】ところで、このフォトリソエッチング工程
における上述の露光処理を行うためには、一般に、以下
に示すような密着露光装置が用いられている。すなわ
ち、レジスト膜が形成された帯状金属薄板（被露光板）
の両面に、シャドウマスクの複数の透孔に対応する所定
の透孔パターンが形成された一対のパターン板を密着さ
せ、それぞれのパターン板を介してレジスト膜が形成さ
れた帯状金属薄板の両面に光を照射して、その両面にそ
れぞれ所定のパターンを焼付ける密着露光装置である。

【０００５】このような帯状金属薄板の密着露光装置の
主要部分について、図９に模式的に示す。なお、この図
９は、帯状金属薄板Ｗを露光処理中の密着露光装置の状
態を示している。この密着露光装置は、一対のパターン
マスク１０１Ａ，１０１Ｂと、リングシール１０２Ａ，
１０２Ｂと、真空枠１０３と、減圧配管１０３ｂと、ラ
ンプＬＡ，ＬＢとを備えている。一対のパターンマスク
１０１Ａ，１０１Ｂは、帯状金属薄板Ｗの両面側にそれ
ぞれ配置されており、パターンマスク１０１Ａの面積の
方がひと回り大きくなっている。また、リングシール１
０２Ａ，１０２Ｂは、パターンマスク１０１Ａ，１０１
Ｂそれぞれの周縁部を支持する環状の部材である。ま
た、真空枠１０３には、リングシール１０２Ａ，１０２
Ｂが上面側に備えられ、開口１０３ａがその中央部に開
口している。さらに、減圧配管１０３ｂは、真空枠１０
３とリングシール１０２Ａ，１０２Ｂとパターンマスク
１０１Ａ，１０１Ｂとで囲まれる空間Ｍに開口し、真空
源（図示せず）に接続されている。さらに、ランプＬ
Ａ，ＬＢは、帯状金属薄板Ｗの両面側に配置されて紫外
線領域の波長を含む光を照射するようになっている。

【０００６】ここで、この密着露光装置の処理動作につ
いて簡単に説明すると、まず、たとえば、パターンマス
ク１０１Ａとパターンマスク１０１Ｂとが互いに離間し
た状態で、帯状金属薄板Ｗが図９紙面の手前から奥の方
向に搬送されて、帯状金属薄板Ｗの所望部分がパターン
マスク１０１Ａとパターンマスク１０１Ｂの間に配置さ
れる。次に、図示しない駆動機構によってパターンマス
ク１０１Ａとパターンマスク１０１Ｂおよび真空枠１０
３とが互いに接近して、リングシール１０２Ａとパター
ンマスク１０１Ａ、およびリングシール１０２Ｂとパタ
ーンマスク１０１Ｂとが接触（厳密には、リングシール
１０２Ａ，１０２Ｂの一部がそれぞれ帯状金属薄板Ｗの
両面に接触するとともに、リングシール１０２Ａ，１０
２Ｂの残りの一部がそれぞれパターンマスク１０１
Ａ、，１０１Ｂに接触）して、空間Ｍが密閉される。そ
の後、真空源が作動して、減圧口１０３ｂから気体が吸
引され始めると、上記空間Ｍ内が減圧されて、空間Ｍ内
とその外部空間（大気圧空間）との圧力差によりパター
ンマスク１０１Ａ，１０１Ｂが内向きの力を受けて、パ
ターンマスク１０１Ａ，１０１Ｂそれぞれが帯状金属薄
板Ｗの両面に密着する。その後、ランプＬＡ，ＬＢから
紫外線を含む光が帯状金属薄板Ｗの両面に照射され、所
定のパターンが露光される。最後に、減圧口１０３ｂに
よる減圧が解除されて空間Ｍ内がほぼ大気圧の状態に戻
され、パターンマスク１０１Ａ，１０１Ｂが互いに離間
される。そして、帯状金属薄板Ｗが搬送されて、帯状金
属薄板Ｗの次の所望部分がパターンマスク１０１Ａとパ
ターンマスク１０１Ｂの間に配置される。以下、このよ
うな動作が順次繰り返されることにより、帯状金属薄板
Ｗの両面に所定のパターンが所定の間隔で順次露光され
ていく。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の密着露光装置においては、空間Ｍが減圧され
て、パターンマスク１０１Ａ，１０１Ｂが帯状金属薄板
Ｗの両面に密着した後、さらにその空間Ｍ内と外部空間
との圧力差により、パターンマスク１０１Ａ，１０１Ｂ
および真空枠１０３の周縁部や、リングシール１０２
Ａ，１０２Ｂなどに内向き力（図９の矢印Ｆ）がかかっ
て、パターンマスク１０１Ａ，１０１Ｂや真空枠１０３
の周縁部が内向きに変形してしまっていた。このため、
パターンマスク１０１Ａとパターンマスク１０１Ｂの間
で位置ずれが生じたり、パターンマスク１０１Ａ，１０
１Ｂ自体に歪が生じたりするので、帯状金属薄板Ｗへの
パターンの露光精度が著しく低下してしまうという問題
があった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、パターンマスク（パターン板）や真空枠
（枠体または基台）の変形を抑えることで、帯状金属薄
板（被露光板）へのパターンの露光精度を向上させるこ
とが可能な密着露光装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の技術的課題を解決
するための、請求項１に係る発明は、所定の画像パター
ンが形成された面積の異なる一対のパターン板の間に被
露光板を挟み込んだ状態で、被露光板の両面それぞれの
側に設けられた一対の光源から光を照射することによ
り、被露光板の両面に上記所定の画像パターンを露光す
る密着露光装置において、開口部を有する枠体と、この
枠体の開口部を取り囲むように枠体の一方面側に配設さ
れ、上記一対のパターン板のうちの面積の小さい方のパ
ターン板（以下、小さいパターン板という）をその周縁
部で支持するための環状の第１シール部材と、この第１
シール部材を取り囲むように枠体の一方面側に配設さ
れ、上記一対のパターン板のうちの面積の大きい方のパ
ターン板（以下、大きいパターン板という）をその周縁
部で支持するための環状の第２シール部材と、上記第１
シール部材および第２シール部材によって一対のパター
ン板が支持された際に、上記枠体、第１シール部材、第
２シール部材、および一対のパターン板によって囲まれ
る密閉空間の内部を減圧するための密閉空間減圧手段
と、上記密閉空間内の、上記第１シール部材と第２シー
ル部材との間に配設され、上記面積の大きい方のパター
ン板と枠体との間隔を規制するための間隔規制部材と、
を備えることを特徴とする密着露光装置である。

【００１０】この請求項１に係る発明の密着露光装置に
よると、密閉空間減圧手段によって密閉空間内が減圧さ
れて、パターン板や枠体に内向きの力が加わったとして
も、間隔規制部材は大きいパターン板と枠体との間隔を
規制して、パターン板や枠体に外向きの力を反すので、
パターン板や枠体の変形を抑えることができる。したが
って、被露光体の両面を露光する密着露光装置におい
て、一対のパターン板の位置ズレやパターン板自体の歪
を抑えることができるので、被露光板へのパターンの露
光精度を向上させることができる。

【００１１】なお、この請求項１における上記「枠体」
は、その内部に開口部を有し、その開口部の周囲に上記
第１および第２シール部材が順に設けられるものであれ
ば何でもよく、その全体的な形状は問わない。そして、
この枠体の上記「開口部」は、光源から小さいパターン
板に照射される光を通過させるためのものであり、光源
から小さいパターン板に至る光路の途中に位置すること
となる。

【００１２】また、請求項２に係る発明は、所定の画像
パターンが形成されたパターン板と、このパターン板よ
りも小さい面積を有し、パターン板に平行するように対
向して設けられた対向面と、の間に被露光板を挟み込ん
だ状態で、被露光板の片面側に設けられた光源から光を
照射することにより、被露光板の片面に上記所定の画像
パターンを露光する密着露光装置において、上記対向面
と一体的に設けられた基台と、この基台の、上記対向面
が設けられた側に配設され、上記パターン板をその周縁
部で支持するための環状のシール部材と、上記シール部
材によってパターン板が支持された際に、上記基台、シ
ール部材、およびパターン板によって囲まれる密閉空間
の内部を減圧するための密閉空間減圧手段と、上記密閉
空間内の、上記シール部材の内側近傍に配設され、上記
パターン板と基台との間隔を規制するための間隔規制部
材と、を備えることを特徴とする密着露光装置である。

【００１３】この請求項２に係る発明の密着露光装置に
よると、密閉空間減圧手段によって密閉空間内が減圧さ
れて、パターン板や基台に内向きの力が加わったとして
も、間隔規制部材はパターン板と基台との間隔を規制し
て、パターン板や基台に外向きの力を反すので、パター
ン板や基台の変形を抑えることができる。したがって、
被露光体の片面を露光する密着露光装置において、パタ
ーン板の位置ズレやパターン板自体の歪を抑えることが
できるので、被露光板へのパターンの露光精度を向上さ
せることができる。

【００１４】なお、この請求項２における上記「基台」
とは、被露光板に密着させられる一面（対向面）を有す
るものであればよく、その全体的な形状は問わない。ま
た、「対向面と一体的に設けられた基台」とは、基台と
対向面とが一体成形されているものだけでなく、対向面
を有する部材が基台に対してボルトや接着剤などによっ
て取付けられているものをも含む。

【００１５】また、請求項１および２における上記「パ
ターン板」は、所定の画像パターンが形成されたパター
ンマスクそのものであってもよいし、パターンマスクお
よびこのパターンマスクを周囲で保持する板状の枠（パ
ターン枠）を含むものであってもよい。したがって、実
質的に、パターン板の「面積」とは、パターン板と一体
的に設けられた板材の面積のことをいう。

【００１６】また、請求項３に係る発明は、請求項１ま
たは２に記載の密着露光装置において、上記間隔規制部
材は、内部に中空部が形成され、その中空部の容積を変
化させることが可能な中空部材からなることを特徴とす
る密着露光装置である。

【００１７】この請求項３に係る発明の密着露光装置に
よると、間隔規制部材（中空部材）の内部には空洞の中
空部が存在しており、この中空部の容積を変化させるこ
とができるようになっている。たとえば、この中空部材
は、弾性を有し伸縮自在な管状の部材、あるいは折り畳
み自在な蛇腹状の部材などからなっている。そして、た
とえば、その中空部内の気圧を、減圧されたときの密閉
空間内の圧力よりも高い気圧に設定する。このようにす
れば、密閉空間が減圧される際に、中空部の容積が増加
し、中空部材が密閉空間内で膨張して、パターン板と枠
体または基台との間隔を規制することができる。

【００１８】また特に、中空部材が弾性を有するもので
ある場合には、被露光板に対する露光処理が終了して密
閉空間内の減圧が解除される際に、中空部材がその弾性
力によって自動的に収縮して元の大きさに戻る。このた
め、密閉空間内のスペースを確保できるので、パターン
板の交換などの作業を円滑に行うことができる。また特
に、間隔規制部材が、中空部が形成されていないような
場合、すなわち、中実の部材の場合に比べて、パターン
板と枠体または基台との間隔を自動的に適切な距離に設
定することができる。

【００１９】また、請求項４に係る発明は、請求項３に
記載の密着露光装置において、上記中空部材は、その中
空部が大気に連通されていることを特徴とする密着露光
装置である。

【００２０】この請求項４に係る発明の密着露光装置に
よると、中空部材の中空部は常に大気圧となるので、密
閉空間内を減圧した際には、密閉空間内の圧力よりも中
空部内の圧力の方が必ず高くなる。したがって、パター
ン板と枠体または基台との間隔を規制することが容易に
実現できる。

【００２１】また、請求項５に係る発明は、請求項４に
記載の密着露光装置において、上記密閉空間減圧手段に
よる上記密閉空間内の減圧が解除される際に、上記中空
部材の中空部を減圧する中空部減圧手段をさらに備える
ことを特徴とする密着露光装置である。

【００２２】この請求項５に係る発明の密着露光装置に
よると、被露光板に対する露光処理が終了し、密閉空間
内の減圧が解除される際に、中空部内の圧力が減少する
ので、中空部の容積が減少し、中空部材を即座に収縮さ
せることができ、したがって、露光処理終了直後の密閉
空間内での作業性をさらに向上させることができる。

【００２３】また、請求項６に係る発明は、請求項１な
いし５のいずれかに記載の密着露光装置において、上記
密閉空間減圧手段による上記密閉空間内の減圧が解除さ
れる際に、上記密閉空間内の気圧を上昇させる密閉空間
昇圧手段をさらに備えることを特徴とする密着露光装置
である。

【００２４】この請求項６に係る発明の密着露光装置に
よると、被露光板に対する露光処理が終了し、密閉空間
内の減圧が解除される際に、密閉空間内の圧力が増加す
るので、密着状態にあったパターン板と被露光板とを円
滑に分離させることができる。また、中空部材の中空部
の圧力が相対的に低くなるので、中空部材を即座に収縮
させることができ、密閉空間内での作業性を向上させる
ことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、上述の技術的課題を解決
するための本発明の実施の形態を、添付図面を参照して
詳細に説明する。

【００２６】まず最初に、本発明の第１の実施形態に係
る密着露光装置について説明する。図１は、この第１の
実施形態に係る密着露光装置の構成を模式的に示すため
の装置側方から見た断面図であり、図２は、装置上方か
ら見た平面図である。さらに、図３は、図１における密
着露光装置の主要部Ａを拡大して示す断面図である。こ
の装置は、カラーブラウン管用のシャドウマスクの製造
に用いられ、感光性を有するレジスト膜が形成された帯
状金属薄板Ｗの両面に、所定の透孔パターンが形成され
た一対のパターンマスク１Ａ，１Ｂを密着させ、それぞ
れのパターンマスク１Ａ，１Ｂを介して帯状金属薄板Ｗ
の両面にそれぞれ光を照射し、ほぼ矩形の領域（図２に
示す領域Ｋ）内に形成された所定の透孔パターンを焼付
ける密着露光装置である。ただし、図２においては、図
の都合上、パターンマスク１Ａ，１Ｂは図示していな
い。

【００２７】なお、この密着露光装置に対する帯状金属
薄板Ｗの搬送は、図示しない搬送ローラ等の搬送機構に
よって適宜行われており、たとえば、本実施形態におい
ては、帯状金属薄板Ｗが図１紙面の手前から奥の方向に
搬送されている。なお、図１は、帯状金属薄板Ｗを露光
処理中の密着露光装置の状態を示している。さらに、上
記所定の透孔パターンは、厳密にいえば、パターンマス
ク１Ａ，１Ｂそれぞれの、帯状金属薄板Ｗとの接触面に
形成されており、この接触面が帯状金属薄板Ｗの両面に
密着することで、所定の透孔パターンと両面との間隙は
ほぼ０となって、良好な露光解像度を得ることができる
ようになっている。

【００２８】まず最初に、この密着露光装置の主要な構
成について説明すると、この露光装置には、帯状金属薄
板Ｗの上面側に配置されたパターンマスク１Ａと、この
パターンマスク１Ａよりも小さい面積を有し、帯状金属
薄板Ｗの下面側に配置されたパターンマスク１Ｂと、パ
ターンマスク１Ａの上方に配置されたランプＬＡと、パ
ターンマスク１Ｂの下方に配置された光源ＬＢと、パタ
ーンマスク１Ａをその下面周縁部で支持するリングシー
ル２Ａと、パターンマスク１Ｂをその下面周縁部で支持
するリングシール２Ｂと、これらリングシール２Ａ，２
Ｂが上面に設けられて中央部に開口３ａを有する真空枠
３とが設けられている。なお、この真空枠３の開口３ａ
の周囲にリングシール２Ｂが設けられ、さらにそのリン
グシール２Ｂの周囲にリングシール２Ａが設けられてい
る。また、真空枠３の上面には、リングシール２Ａとリ
ングシール２Ｂとの間において開口する２つの減圧口３
ｂが設けられており、この２つの減圧口３ｂのそれぞれ
には、減圧源Ｓ０に接続された減圧配管３ｃが接続され
ている。なお、上記開口３ａは、ランプＬＢからパター
ンマスク１Ｂに照射される光を通過させるためのもので
ある。

【００２９】さらに、真空枠３の上面の、リングシール
２Ａとリングシール２Ｂとの間には、４本の弾性管４が
備えられている。図３に示すように、この弾性管４は、
その内部に中空部Ｃが形成され、たとえば、フッ素ゴ
ム、ブチルゴム、ニトリルゴム、およびシリコンゴムな
どの弾性を持つ材質からなる少なくとも半径方向に伸縮
可能な弾性部材である。また、この弾性管４は、少なく
とも減圧口３ｂに干渉する位置には設けられておらず、
図２に示すように、矩形の周方向に関して４本に分かれ
た形態となっている。さらに、弾性管４は、その両端部
において、真空枠３のある方向に屈曲して真空枠３を貫
通し、中空部Ｃが真空枠３の下面側で大気に連通するよ
うになっている（後述の図７参照）。そして、パターン
マスク１Ａ，１Ｂがリングシール２Ａ，２Ｂに支持され
た場合に、パターンマスク１Ａ，１Ｂ、リングシール２
Ａ，２Ｂ、および真空枠３によって囲まれた空間は密閉
された空間Ｍとなっている。

【００３０】ここで、この露光装置の動作について簡単
に説明すると、まず、リングシール２Ｂ上に予めパター
ンマスク１Ｂを載置しておき、図示しない搬送機構によ
って、このパターンマスク１Ｂ上に帯状金属薄板Ｗの所
望の部分（露光処理されるべき部分）を位置させる。こ
の状態において、図示しない駆動機構（シリンダまたは
モータ等）によって、パターンマスク１Ａがパターンマ
スク１Ｂのある方向に降下させられ、パターンマスク１
Ａがリングシール２Ａに支持される。このとき、リング
シール２Ａの上端がパターンマスク１Ｂの下面に接触し
た時点で密閉された上記空間Ｍが形成され、図３（ａ）
に示す状態となる。

【００３１】その後、引き続いて、減圧源Ｓ０によって
減圧を開始させると、減圧配管３ｃを通じてこの空間Ｍ
内が減圧され始めて、パターンマスク１Ａとパターンマ
スク１Ｂとがさらに互いに接近しあって、パターンマス
ク１Ａの下面が帯状金属薄板Ｗの上面に、そして、パタ
ーンマスク１Ｂの上面が帯状金属薄板Ｗの下面に密着さ
れ、この後、ランプＬＡ，ＬＢから光が照射されて帯状
金属薄板Ｗの両面に所定の透孔パターンが露光される。

【００３２】ここで、空間Ｍ内が減圧されていくと、空
間Ｍ内の圧力は低下して弾性管４の中空部Ｃ内の圧力よ
りも低くなる。すると、空間Ｍの圧力と中空部Ｃの圧力
（大気圧）との差によって、中空部Ｃの容積が増加する
ので、弾性管４は、図３（ｂ）に示すように、その半径
方向に膨張していく。その結果、弾性管４は、空間Ｍか
ら見て外向きの力、すなわち、パターンマスク１Ａを上
方向に押し上げる力、およびその逆に真空枠３を下方向
に押し下げる力を加える。なお、外部空間の圧力（大気
圧）と空間Ｍの圧力との差によって、常に、パターンマ
スク１Ａおよび真空枠３は、空間Ｍから見て内向きの
力、すなわち、パターンマスク１Ａを下方向に押し下げ
る力、およびその逆に真空枠３を上方向に押し上げる力
を受けて、常に内方向に撓もうとしている。しかしなが
ら、パターンマスク１Ａおよび真空枠３は、上述の弾性
管４の膨張による力によって押し返されて、パターンマ
スク１Ａおよび真空枠３がほぼ平面状態で均衡する状態
になり、したがって、パターンマスク１Ａが変形したり
歪んだりすることが抑えられる。

【００３３】その後、この帯状金属薄板Ｗの両面への露
光処理が所定時間だけ施されて終了すると、減圧源Ｓ０
が停止されて、空間Ｍ内の減圧が解除され、空間Ｍ内が
ほぼ大気圧状態に戻され、そして、図示しない駆動機構
によってパターンマスク１Ａとパターンマスク１Ｂが離
間される。その後、図示しない搬送機構により帯状金属
薄板Ｗが搬送され、次に露光処理すべき帯状金属薄板Ｗ
の所望の部分が、同様にパターンマスク１Ａとパターン
マスク１Ｂとの間に位置される。このような動作が順次
繰り返されることにより、帯状金属薄板Ｗの複数の両面
に所定のパターンが順次露光されていく。

【００３４】以上のような第１の実施形態に係る露光装
置によると、減圧口３ｂ、減圧配管３ｃ、および減圧源
Ｓ０などによって空間Ｍ内が減圧されて、パターンマス
ク１Ａや真空枠３に内向きの力が加わったとしても、弾
性管４はパターンマスク１Ａと真空枠３との間隔を規制
して、パターンマスク１Ａや真空枠３に外向きの力を反
すので、これらの変形を抑えることができる。したがっ
て、帯状金属薄板Ｗの両面を露光する装置において、一
対のパターンマスク１Ａ，１Ｂの位置ズレやパターンマ
スク１Ａ，１Ｂ自体の歪を抑えることができるので、帯
状金属薄板Ｗへの透孔パターンの露光精度を向上させる
ことができる。

【００３５】また、弾性管４の中空部Ｃ内の気圧を、減
圧されたときの空間Ｍ内の圧力よりも高い気圧（大気
圧）に設定しているので、空間Ｍが減圧される際に、弾
性管４が空間Ｍ内で膨張して、パターンマスク１Ａと真
空枠３との間隔を規制することができる。さらに、帯状
金属薄板Ｗに対する露光処理が終了し、空間Ｍ内の減圧
が解除された場合には、弾性管４がその弾性力によって
収縮して元の大きさに戻り、空間Ｍ内のスペースを確保
できるため、パターン板の交換などの作業性を向上させ
ることができる。また特に、パターンマスク１Ａと真空
枠３との間隔を自動的に適切な距離に設定することがで
き、また、パターンマスク１Ａや真空枠３に対して損傷
を与えることがない。

【００３６】さらに、弾性管４の中空部Ｃは大気に連通
されて常に大気圧となっているので、空間Ｍ内を減圧し
た際には、空間Ｍ内の圧力よりも中空部Ｃ内の圧力の方
が必ず高くなる。パターンマスク１Ａと真空枠３との間
隔を規制することが容易に実現できる。

【００３７】ここで、以上に説明した第１の実施形態に
おいては、露光装置は、帯状金属薄板Ｗの両面に対して
露光処理を施すもの（両面露光装置）であるが、帯状金
属薄板Ｗの片面に対して露光処理を施すもの（片面露光
装置）にも適用可能であり、このような片面露光装置の
場合を、第２の実施形態として説明する。図４は、第１
の実施形態の図３（ａ）に対応する主要部のみの側方断
面図であり、また、第１の実施形態と同様の構成につい
ては、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。

【００３８】この第２の実施形態においては、第１の実
施形態に比べて、パターンマスク１Ｂおよびリングシー
ル２Ｂを備えておらず、また、第１の実施形態における
真空枠３と同様の位置には、形状が大きく異なり、中央
に開口を持たない真空台１３が設けられている。なお、
その真空台１３上面の、パターンマスク１Ａの周縁部に
対応する位置に、リングシール２Ａが設けられており、
そのリングシール２Ａの内側近傍には第１の実施形態と
同様の弾性管４が設けられている。さらに、真空台１３
のパターンマスク１Ａに対向する位置には、パターンマ
スク１Ａとの間で帯状金属薄板Ｗを挟み込んで密着させ
るための密着面１３ａが形成されている。その他の構成
については、第１の実施形態と同様である。

【００３９】ここで、この露光装置の動作について簡単
に説明すると、まず、図示しない搬送機構によって、密
着面１３ａ上に帯状金属薄板Ｗの所望の部分（露光処理
されるべき部分）を位置させる。この状態において、図
示しない駆動機構（シリンダまたはモータ等）によっ
て、パターンマスク１Ａが降下させられ、パターンマス
ク１Ａがリングシール２Ａに支持され、パターンマスク
１Ａ、リングシール２Ａ、および真空台１３で囲まれた
空間Ｍが形成される。

【００４０】その後、引き続いて、減圧源Ｓ０によって
空間Ｍ内が減圧され始めると、パターンマスク１Ａと密
着面１３ａとがさらに互いに接近しあって、パターンマ
スク１Ａの下面が帯状金属薄板Ｗの上面に、そして、密
着面１３ａの上面が帯状金属薄板Ｗの下面に密着され、
この後、ランプＬＡ，ＬＢから光が照射されて帯状金属
薄板Ｗの両面に所定の透孔パターンが露光される。

【００４１】ここで、空間Ｍ内が減圧されていったとし
ても、弾性管４は膨張して空間Ｍから見て外向きの力を
加えるので、パターンマスク１Ａおよび真空台１３がほ
ぼ平面状態で均衡する状態になり、したがって、パター
ンマスク１Ａが変形したり歪んだりすることが抑えられ
る。

【００４２】その後、この帯状金属薄板Ｗの片面への露
光処理が所定時間だけ施されて終了すると、減圧源Ｓ０
が停止されて、空間Ｍ内の減圧が解除され、空間Ｍ内が
ほぼ大気圧状態に戻され、そして、図示しない駆動機構
によってパターンマスク１Ａと真空台１３の密着面１３
ａが離間される。その後、図示しない搬送機構により帯
状金属薄板Ｗが搬送され、次に露光処理すべき帯状金属
薄板Ｗの所望の部分が、同様にパターンマスク１Ａと密
着面１３ａとの間に位置される。このような動作が順次
繰り返されることにより、帯状金属薄板Ｗの複数の片面
に所定のパターンが順次露光されていく。

【００４３】以上のような第２の実施形態に係る露光装
置によると、減圧口３ｂ、減圧配管３ｃ、および減圧源
Ｓ０などによって空間Ｍ内が減圧されて、パターンマス
ク１Ａや真空台１３に内向きの力が加わったとしても、
弾性管４はパターンマスク１Ａと真空台１３との間隔を
規制して、パターンマスク１Ａや真空台１３に外向きの
力を反すので、これらの変形を抑えることができる。し
たがって、帯状金属薄板Ｗの片面を露光する装置におい
て、パターンマスク１Ａの位置ズレやパターンマスク１
Ａ自体の歪を抑えることができるので、帯状金属薄板Ｗ
への透孔パターンの露光精度を向上させることができ
る。

【００４４】また、弾性管４の中空部Ｃ内の気圧を、減
圧されたときの空間Ｍ内の圧力よりも高い気圧（大気
圧）に設定しているので、空間Ｍが減圧される際に、弾
性管４が空間Ｍ内で膨張して、パターンマスク１Ａと真
空台１３との間隔を規制することができる。さらに、帯
状金属薄板Ｗに対する露光処理が終了し、空間Ｍ内の減
圧が解除された場合には、弾性管４がその弾性力によっ
て収縮して元の大きさに戻り、空間Ｍ内のスペースを確
保できるため、パターン板の交換などの作業性を向上さ
せることができる。また特に、パターンマスク１Ａと真
空台１３との間隔を自動的に適切な距離に設定すること
ができ、また、パターンマスク１Ａや真空台１３に対し
て損傷を与えることがない。

【００４５】さらに、弾性管４の中空部Ｃは大気に連通
されて常に大気圧となっているので、空間Ｍ内を減圧し
た際には、空間Ｍ内の圧力よりも中空部Ｃ内の圧力の方
が必ず高くなる。パターンマスク１Ａと真空台１３との
間隔を規制することが容易に実現できる。

【００４６】以上、この発明の第１および第２の実施形
態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で
実施することもできる。たとえば、上述した第１および
第２の実施形態においては、弾性管４はほぼ管状の部材
であるが、その形状は何でもよい。また、上述した第１
および第２の実施形態においては、弾性管４は弾性を有
する部材であるが、必ずしも弾性を有するものである必
要はなく、たとえば、図５に示すような折り畳み可能な
蛇腹状の部材（蛇腹部材１４）であってもよい。たとえ
ば、この蛇腹部材１４は、たとえばポリエステルやポリ
エチレンなどの樹脂フィルムなどからなっている。

【００４７】なお、この蛇腹部材１４は、図２における
弾性管４の配置と同様に、少なくとも減圧口３ｂに干渉
する位置には設けられておらず、矩形の周方向に関して
４つに分かれた形態となっている。さらに、蛇腹部材１
４は、その両端部において、中空部Ｃが真空枠３の下面
側で大気に連通するようになっている。なお、この図５
においては、代表的に、第１の実施形態を変形した実施
形態を示しているが、同様にして第２の実施形態を変形
させてもよい。

【００４８】また、上述した第１および第２の実施形態
においては、弾性管４は中空部Ｃを有する部材である
が、中空部Ｃがなく中実の部材、たとえば、図６に示す
ような固形部材２４ａであってもよい。この固形部材２
４ａは、図２における弾性管４の配置と同様に、少なく
とも減圧口３ｂに干渉する位置には設けられておらず、
矩形の周方向に関して４つに分かれた形態となってい
る。また、この場合、空間Ｍの外部空間において、パタ
ーンマスク１Ａと真空枠３との間隔を規制する固形部材
２４ｂをさらに備えれば、パターンマスク１Ａの変形や
歪はさらに抑えられる。なお、空間Ｍ内に配置される固
形部材２４ａには、円滑に減圧を行うために、その右側
の空間Ｍと左側の空間Ｍを連通させる連通口や連通溝が
形成される。なお、この図６においては、代表的に、第
１の実施形態を変形した実施形態を示しているが、同様
にして第２の実施形態を変形させてもよい。

【００４９】また、この図６のような中実部材である場
合には、比較的弾性が小さくて硬い材質、すなわち、中
空部Ｃの容積を変化させにくい材質、たとえば、塩化ビ
ニル、アクリル、ポリカーボネート、またはＡＢＳ（ア
クリロニトリル・ブタジエン・スチレン）などの樹脂、
あるいはアルミニウムやステンレス鋼等の金属のような
材質を適用してもよい。

【００５０】また、上述した第１および第２の実施形態
においては、弾性管４の中空部Ｃは大気に連通されてい
るが、大気に連通されず、密閉された空間となっていて
もよい。この場合であっても、中空部Ｃ内の圧力を、減
圧されたときの空間Ｍの圧力よりも大きく設定しておけ
ばよい。またたとえば、弾性管４の両端部において圧力
制御機構が配管などで接続されているようなものであっ
てもよい。この場合、この圧力制御機構は、中空部Ｃ内
の圧力を、減圧されたときの空間Ｍの圧力よりも大きく
ように制御するのが好ましい。

【００５１】さらに、上述した第１および第２の実施形
態において、減圧口３ｂ、減圧配管３ｃ、および減圧源
Ｓ０などによる空間Ｍ内の減圧が解除される際に、弾性
管４の中空部Ｃを減圧する減圧機構（中空部減圧手段に
相当）をさらに備えてもよい。図７に簡略して示すよう
に、この減圧機構は、たとえば、真空枠３の下面側の、
４本の弾性管４のそれぞれ両端部において、一方端が中
空部Ｃに接続された負圧配管４ａと、この配管の他方端
が接続される負圧源Ｆ０とから構成する。そして、空間
Ｍ内の減圧が解除されて、空間Ｍ内を大気圧にすると同
時に、この負圧源Ｆ０を作動させ、負圧配管４ａを介し
て中空部Ｃ内を減圧し、大気圧よりも低くする。

【００５２】このような減圧機構を備えた露光装置によ
ると、空間Ｍ内の減圧が解除される際に、弾性管４を即
座に収縮させることができ、したがって、露光処理終了
直後の空間Ｍ内での作業性をさらに向上させることがで
きる。なお、この場合、上記負圧配管４ａの途中部に
は、負圧配管４ａ内すなわち中空部Ｃ内を大気に連通さ
せるための３方弁４ｂをさらに介装させるのが好まし
い。このような３方弁４ｂを設けておけば、空間Ｍ内を
減圧している際には、中空部Ｃ内を大気に連通させてお
き、空間Ｍ内の減圧が解除される際には、中空部Ｃ内を
減圧することが可能となる。なお、この図７において
は、代表的に、第１の実施形態を変形した実施形態を示
しているが、同様にして第２の実施形態を変形させても
よい。

【００５３】一方、上述した第１および第２の実施形態
において、減圧口３ｂ、減圧配管３ｃ、および減圧源Ｓ
０などによる空間Ｍ内の減圧が解除される際に、空間Ｍ
内の気圧を上昇させる昇圧機構（密閉空間昇圧手段に相
当）をさらに備えてもよい。図８に簡略して示すよう
に、この昇圧機構は、たとえば、減圧配管３ｂの途中部
に介装された３方弁３ｄ、この３方弁３ｄに接続された
昇圧配管３ｄと、この配管の他方端が接続される昇圧源
Ｐ０とから構成する。そして、空間Ｍ内の減圧が解除さ
れると同時に、３方弁３ｄを切替えるとともにこの昇圧
源を作動させ、昇圧配管を介して空間Ｍ内を昇圧し、空
間Ｍ内の気圧が大気圧以上に戻るのを手助けする。

【００５４】このような昇圧機構を備えた露光装置によ
ると、空間Ｍ内の減圧が解除される際に、密着状態にあ
ったパターンマスク１Ａ，１Ｂと帯状金属薄板Ｗとを円
滑に分離させることができる。また、弾性管４の中空部
Ｃの圧力が相対的に低くなるので、弾性管４を即座に収
縮させることができ、空間Ｍ内での作業性を向上させる
ことができる。なお、この図８においては、代表的に、
第１の実施形態を変形した実施形態を示しているが、同
様にして第２の実施形態を変形させてもよい。

【００５５】さらに、上述の第１および第２の実施形態
においては、パターンマスク１Ａ，１Ｂは、それ自体が
リングシール２Ａ，２Ｂによって支持されるようになっ
ているが、パターンマスク１Ａ，１Ｂを周囲で保持する
板状の枠（パターン枠）をさらに設け、このパターン枠
をリングシール２Ａ，２Ｂに支持するようにしてもよ
い。

【００５６】また、上述の第２の実施形態においては、
密着面１３ａは真空台１３に一体成形されているが、密
着面１３ａが真空台１３に一体的に設けられているもの
であればよく、たとえば、密着面１３ａを有するブロッ
クや板材が真空台１３に対してボルトや接着剤などによ
って取付けられているものでもよい。

【００５７】さらに、また、上述の第１および第２の実
施形態においては、帯状金属薄板Ｗおよびパターンマス
ク１Ａ，１Ｂは、すべて水平に保持されているが、これ
に限定されるものではなく、たとえば、帯状金属薄板Ｗ
およびパターンマスク１Ａ，１Ｂが、垂直あるいは斜め
に保持されるものであってもよい。

【００５８】またさらに、上述した第１および第２の実
施形態においては、被露光板として、長尺状の薄い金属
である帯状金属薄板Ｗを挙げているが、これに限定され
るものではなく、短尺状の板、厚みの厚い板、あるい
は、ガラスや樹脂等の他の材質からなる板などを被露光
板に用いてもよい。また、その用途についても、上述し
た第１および第２の実施形態のようなカラーブラウン管
用のシャドウマスクの製造に限定されず、トリニトロン
管（ソニー（株）の登録商標）用等のアパチャーグリ
ル、半導体素子用のリードフレーム、およびプリント配
線用の基板などの製造に用いられる被露光板に適用して
もよい。

【００５９】なお、以上で説明したすべての実施形態
を、任意の組合せで実施することができる。その他、特
許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の設計変
更を施すことが可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１に
係る発明の密着露光装置によると、被露光体の両面を露
光する密着露光装置において、一対のパターン板の位置
ズレやパターン板自体の歪を抑えることができるので、
被露光板へのパターンの露光精度を向上させることがで
きるという効果を奏する。

【００６１】また、請求項２に係る発明の密着露光装置
によると、被露光体の片面を露光する密着露光装置にお
いて、パターン板の位置ズレやパターン板自体の歪を抑
えることができるので、被露光板へのパターンの露光精
度を向上させることができるという効果を奏する。

【００６２】また、請求項３に係る発明の密着露光装置
によると、中空部内の気圧を、減圧されたときの密閉空
間内の圧力よりも高い気圧に設定すれば、密閉空間が減
圧される際に、中空部材が密閉空間内で膨張して、パタ
ーン板と枠体または基台との間隔を規制することができ
るという効果を奏する。また、パターン板と枠体または
基台との間隔を自動的に適切な距離に設定することがで
きるという効果をも奏する。また特に、中空部材が弾性
力を有している場合には、密閉空間内の減圧が解除され
た際に、中空部材がその弾性力によって自動的に収縮し
て元の大きさに戻るので、密閉空間内での作業を円滑に
行うことができるという効果も奏する。

【００６３】また、請求項４に係る発明の密着露光装置
によると、中空部材の中空部は常に大気圧となるので、
パターン板と枠体または基台との間隔を規制することが
容易に実現できるという効果を奏する。

【００６４】また、請求項５に係る発明の密着露光装置
によると、密閉空間内の減圧が解除される際に中空部材
を即座に収縮させることができるので、露光処理終了直
後の密閉空間内での作業性をさらに向上させることがで
きるという効果を奏する。

【００６５】また、請求項６に係る発明の密着露光装置
によると、密閉空間内の減圧が解除される際に、密着状
態にあったパターン板と被露光板とを円滑に分離させる
ことができ、さらに、中空部材を即座に収縮させること
ができるので、密閉空間内での作業性を向上させること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る密着露光装置の
構成を模式的に示すための装置側方から見た断面図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る密着露光装置の
構成を模式的に示すための装置上方から見た平面図であ
る。

【図３】図１における密着露光装置の主要部Ａを拡大し
て示す断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る密着露光装置の
構成のうちの主要部を示す断面図である。

【図５】本発明の他の実施形態に係る密着露光装置の構
成のうちの主要部を示す断面図である。

【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る密着露光装
置の構成のうちの主要部を示す断面図である。

【図７】本発明に係る密着露光装置の減圧機構を説明す
るための図である。

【図８】本発明に係る密着露光装置の昇圧機構を説明す
るための図である。

【図９】従来の技術に係る密着露光装置の主要部の構成
を模式的に示すための装置側方から見た断面図である。

【符号の説明】

１Ａ パターンマスク（パターン板：面積大） １Ｂ パターンマスク（パターン板：面積小） ２Ａ リングシール（第２シール部材） ２Ｂ リングシール（第１シール部材） ３ 真空枠（枠体） １３ 真空台（基台） １３ａ 密着面（対向面） ３ａ 開口（開口部） ３ｂ 減圧口（密閉空間減圧手段の一部） ３ｃ 減圧配管（密閉空間減圧手段の一部） ３ｄ 昇圧配管（密閉空間昇圧手段の一部） ４ 弾性管（間隔規制手段） １４ 蛇腹部材（間隔規制手段） ２４ 固形部材（間隔規制手段） ４ａ 負圧配管（中空部減圧手段の一部） Ｃ 中空部 ＬＡ，ＬＡ ランプ（光源） Ｍ 空間（密閉空間） Ｓ０ 減圧源（密閉空間減圧手段の一部） Ｆ０ 負圧源（中空部減圧手段の一部） Ｐ０ 昇圧源（密閉空間昇圧手段の一部） Ｗ 帯状金属薄板（被露光板）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の画像パターンが形成された面積の異
   なる一対のパターン板の間に被露光板を挟み込んだ状態
   で、被露光板の両面それぞれの側に設けられた一対の光
   源から光を照射することにより、被露光板の両面に上記
   所定の画像パターンを露光する密着露光装置において、 開口部を有する枠体と、 この枠体の開口部を取り囲むように枠体の一方面側に配
   設され、上記一対のパターン板のうちの面積の小さい方
   のパターン板をその周縁部で支持するための環状の第１
   シール部材と、 この第１シール部材を取り囲むように枠体の一方面側に
   配設され、上記一対のパターン板のうちの面積の大きい
   方のパターン板をその周縁部で支持するための環状の第
   ２シール部材と、 上記第１シール部材および第２シール部材によって一対
   のパターン板が支持された際に、上記枠体、第１シール
   部材、第２シール部材、および一対のパターン板によっ
   て囲まれる密閉空間の内部を減圧するための密閉空間減
   圧手段と、 上記密閉空間内の、上記第１シール部材と第２シール部
   材との間に配設され、上記面積の大きい方のパターン板
   と枠体との間隔を規制するための間隔規制部材と、を備
   えることを特徴とする密着露光装置。
2. 【請求項２】所定の画像パターンが形成されたパターン
   板と、このパターン板よりも小さい面積を有し、パター
   ン板に平行するように対向して設けられた対向面と、の
   間に被露光板を挟み込んだ状態で、被露光板の片面側に
   設けられた光源から光を照射することにより、被露光板
   の片面に上記所定の画像パターンを露光する密着露光装
   置において、 上記対向面と一体的に設けられた基台と、 この基台の、上記対向面が設けられた側に配設され、上
   記パターン板をその周縁部で支持するための環状のシー
   ル部材と、 上記シール部材によってパターン板が支持された際に、
   上記基台、シール部材、およびパターン板によって囲ま
   れる密閉空間の内部を減圧するための密閉空間減圧手段
   と、 上記密閉空間内の、上記シール部材の内側近傍に配設さ
   れ、上記パターン板と基台との間隔を規制するための間
   隔規制部材と、を備えることを特徴とする密着露光装
   置。
3. 【請求項３】上記間隔規制部材は、内部に中空部が形成
   され、その中空部の容積を変化させることが可能な中空
   部材からなることを特徴とする請求項１または２に記載
   の密着露光装置。
4. 【請求項４】上記中空部材は、その中空部が大気に連通
   されていることを特徴とする請求項３に記載の密着露光
   装置。
5. 【請求項５】上記密閉空間減圧手段による上記密閉空間
   内の減圧が解除される際に、上記中空部材の中空部を減
   圧する中空部減圧手段をさらに備えることを特徴とする
   請求項４に記載の密着露光装置。
6. 【請求項６】上記密閉空間減圧手段による上記密閉空間
   内の減圧が解除される際に、上記密閉空間内の気圧を上
   昇させる密閉空間昇圧手段をさらに備えることを特徴と
   する請求項１ないし５のいずれかに記載の密着露光装
   置。