JP2002189285A - 絵柄転写装置および絵柄転写方法 - Google Patents

絵柄転写装置および絵柄転写方法

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JP2002189285A
JP2002189285A JP2000389852A JP2000389852A JP2002189285A JP 2002189285 A JP2002189285 A JP 2002189285A JP 2000389852 A JP2000389852 A JP 2000389852A JP 2000389852 A JP2000389852 A JP 2000389852A JP 2002189285 A JP2002189285 A JP 2002189285A
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Hisatoshi Ito
久敏 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 絵柄が形成されたガラス乾板からなるパタン
版の絵柄を、潜像として未露光のガラス乾板に転写形成
する絵柄転写装置で、転写による絵柄の位置ずれが極め
て小さい絵柄転写装置を提供する。 【解決手段】 絵柄が形成されたガラス乾板からなるパ
タン版の絵柄を、潜像として未露光のガラス乾板に転写
形成する絵柄転写装置であって、未露光のガラス乾板
を、その感光材層形成面とは反対側の面で真空引きして
保持する定盤と、パタン版を、その周辺部で真空引きし
て保持する枠部とを有し、未露光のガラス乾板を定盤に
保持し、パタン版を枠部に保持し、且つ、未露光のガラ
ス乾板の感光材層形成面とパタン版の絵柄形成面とが向
き合うようにした状態で、パタン版の絵柄形成面と、未
露光のガラス乾板の感光材層形成面とを合せ、パタン版
と未露光のガラス乾板とを密着させ、パタン版側から所
定の光源にて露光を行なうものである。定盤が石定盤な
いしセラミック定盤である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトリソグラフ
ィー法に用いられるフォトマスクを製作するための絵柄
転写装置と、絵柄転写方法に関し、特に、大サイズの絵
柄が形成されたガラス乾板からなるパタン版の絵柄を、
潜像として未露光の大サイズのガラス乾板に転写形成す
る絵柄転写装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、カラーTV(ブラウン管)用のシ
ヤドウマスクは、使用量の増大に伴い量産化が進み、且
つ、その使用目的によっては、高精細化、大型化等が求
められている。このようなシヤドウマスクは、一般に
は、帯状の金属板材を素材として用い、フォトエッチン
グ法によりエッチング加工を行なう一貫ラインで生産さ
れている。簡単には、帯状の金属板材を連続ないし間欠
的に移動させながら、通常は、製版工程を施し、その両
面に耐エッチング性のレジスト像を形成し、これをエッ
チングマスクとして、帯状の金属板材をエッチングする
エッチング工程を行い、各シヤドウマスクの製品部の外
周部が帯状の金属板材に保持されるようにして、且つ、
帯状の金属板材にシヤドウマスクを面付けした状態にし
て、外形加工されていた。そして、その後、各シャドウ
マスク毎に分離するトリミング工程を施して、目的とす
る製品であるシャドウマスクを得ていた。
【0003】上記シャドウマスク製造ラインにおける製
版工程では、その両面に感光性のレジスト膜が塗布形成
された帯状の金属板材を、ほぼ張った状態で間欠的に移
動させながら、停止の際に、帯状の金属板材の両面の感
光性のレジスト膜に、大サイズのガラス乾板にて形成さ
れたフォトマスク、一対を、互いに対向して位置合せ
し、それぞれ、帯状の金属板材の両面から密着させ、こ
の状態で、それぞれ、各フォトマスク介して金属板材の
両面の感光性のレジスト膜を露光して、潜像を形成する
露光方法が採られていた。そして、露光後、現像して、
耐エッチング性のレジスト像を形成していた。
【0004】このような中、最近では、高精細化に伴
い、シャドウマスクの品質精度要求が一段と厳しくなっ
てきており、上記製版工程において用いられる大サイズ
のガラス乾板からなるフォトマスク、一対にも、絵柄の
相対的な位置精度の改善が求められるようになってき
た。以下、この一対のフォトマスクのうち、製品である
シャドウマスクの表面側を露光するためのフォトマスク
を表面露光用マスク、裏面側を露光するためのフォトマ
スクを裏面露光用マスクと言う。即ち、シャドウマスク
の孔径の大側を作製するためのものを表面露光用マスク
と言い、シャドウマスクの孔径の小側を作製するための
ものを裏面露光用マスクと言う。このようなシャドウマ
スク製造用のフォトマスクを作製する元となる原版は、
最近では、ガラス乾板に描画露光機にて選択的に露光し
て、現像処理を施して、絵柄形成されており、その絵柄
の位置精度は描画露光機の精度で決まり、表面露光用マ
スク用の原版、裏面露光用マスク用の原版については、
互いに絵柄の相対位置ずれは小さい。表面露光用マス
ク、裏面露光用マスクは、それぞれ、原版の絵柄を他の
ガラス乾板に、逐次、転写形成する転写工程を、1回な
いし複数回繰り返して行い、作製される。この転写工程
では、転写元のガラス乾板と転写先のガラス乾板とを、
その膜面同士を真空密着した状態で、転写元のガラス乾
板側から露光を行い、転写先のガラス乾板に潜像を形成
するものであるが、従来、転写の際に、ガラス乾板の歪
み等により、この転写工程により、表面露光用マスク、
裏面露光用マスクの、絵柄の相対位置ずれが、原版間の
絵柄の相対位置ずれより大きくなることが知られてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、高精細化
に伴い、シャドウマスクの品質精度要求が一段と厳しく
なってきている中、フォトエッチング法にて製造される
シャドウマスク製造ラインにおける製版工程で用いられ
る、一対のフォトマスクである、表面露光用マスク、裏
面露光用マスクの、絵柄の相対位置ずれの精度改善が求
められるようになってきた。本発明は、これに対応する
もので、フォトエッチング法にて製造されるシャドウマ
スク製造ラインにおける製版工程で用いられる、一対の
フォトマスクである、表面露光用マスク、裏面露光用マ
スクで、絵柄の相対位置ずれのが少ないものを提供しよ
うとするものであり、具体的には、絵柄が形成されたガ
ラス乾板からなるパタン版の絵柄を、潜像として未露光
のガラス乾板に転写形成する絵柄転写装置で、転写によ
る絵柄の位置ずれが極めて小さい絵柄転写装置を提供し
ようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の絵柄転写装置
は、絵柄が形成されたガラス乾板からなるパタン版の絵
柄を、潜像として未露光のガラス乾板に転写形成する絵
柄転写装置であって、未露光のガラス乾板を、その感光
材層形成面とは反対側の面で真空引きして保持する定盤
と、パタン版を、その周辺部で真空引きして保持する枠
部とを有し、未露光のガラス乾板を定盤に保持し、パタ
ン版を枠部に保持し、且つ、未露光のガラス乾板の感光
材層形成面とパタン版の絵柄形成面とが向き合うように
した状態で、パタン版の絵柄形成面と、未露光のガラス
乾板の感光材層形成面とを合せ、パタン版と未露光のガ
ラス乾板とを密着させ、パタン版側から所定の光源にて
露光を行なうものであることを特徴とするものである。
そして、上記において、定盤が石定盤ないしセラミック
定盤であることを特徴とするものである。そしてまた、
上記において、定盤の未露光のガラス乾板側には、真空
引きするための溝ないし穴が、ガラス乾板領域全面にわ
たり設けられていることを特徴とするものである。ま
た、上記において、枠部および定盤は、それぞれ、パタ
ン版、未露光のガラス乾板を、共に、鉛直方向に立てる
ように設けられており、パタン版、未露光のガラス乾板
を、共に、鉛直方向に立てた状態で、パタン版と未露光
のガラス乾板との密着、露光を行なうものであることを
特徴とするものである。また、上記において、パタン
版、未露光のガラス乾板が、シャドウマスク製造ライン
における製版工程等に用いられる大サイズのものである
ことを特徴とするものである。尚、ここでは、定盤貫通
孔、あるいは貫通しない穴を含めて穴と言う。また、ガ
ラス乾板とは、ガラス基板の一面に感光材層を設けたも
ので、ここでは、このガラス乾板の感光材層を露光し、
現像処理を施し絵柄を形成したものを、絵柄が形成され
たガラス乾板と呼ぶ。感光材層としては、銀塩感光材層
が通常用いられるが、これに限定はされない。
【0007】本発明の絵柄転写方法は、絵柄が形成され
たガラス乾板からなるマスクパタン版の絵柄形成面と、
未露光のガラス乾板の感光材層形成面とを合せ、マスク
パタン版と未露光のガラス乾板とを密着させた状態で、
マスクパタン版側から露光して、マスクパタン版の絵柄
を、潜像として未露光のガラス乾板に転写形成する絵柄
転写方法であって、未露光のガラス乾板の感光材層形成
面とは反対側の面を、定盤に密着させた状態で、前記マ
スクパタン版と未露光のガラス乾板との密着、露光を行
なうことを特徴とするものであり、パタン版、未露光の
ガラス乾板を、共に、鉛直方向に立てた状態で、パタン
版と未露光のガラス乾板との密着、露光を行なうことを
特徴とするするものである。
【0008】
【作用】本発明の絵柄転写装置は、このような構成にす
ることにより、転写による絵柄の位置ずれが極めて小さ
い絵柄転写装置の提供を可能とするものである。そし
て、これにより、特に、フォトエッチング法にて製造さ
れるシャドウマスク製造ラインにおける製版工程で用い
られる、一対のフォトマスクである、表面露光用マス
ク、裏面露光用マスクで、絵柄の相対位置ずれのが少な
いものの提供を可能としている。結果、シャドウマスク
の益々の高精細化に対応できるものとしている。具体的
には、絵柄が形成されたガラス乾板からなるパタン版の
絵柄を、潜像として未露光のガラス乾板に転写形成する
絵柄転写装置であって、未露光のガラス乾板を、その感
光材層形成面とは反対側の面で真空引きして保持する定
盤と、パタン版を、その周辺部で真空引きして保持する
枠部とを有し、未露光のガラス乾板を定盤に保持し、パ
タン版を枠部に保持し、且つ、未露光のガラス乾板の感
光材層形成面とパタン版の絵柄形成面とが向き合うよう
にした状態で、パタン版の絵柄形成面と、未露光のガラ
ス乾板の感光材層形成面とを合せ、パタン版と未露光の
ガラス乾板とを密着させ、パタン版側から所定の光源に
て露光を行なうものであることにより、更には、定盤が
石定盤ないしセラミック定盤であることにより、これを
達成している。尚、フォトエッチング法にて製造される
製品がシャドウマスクである場合には有効であるが、製
品としては、これに限定されない。リードフレーム作製
にも適用できる。
【0009】本発明の絵柄転写方法は、このような構成
にすることにより、絵柄が形成されたガラス乾板からな
るマスクパタン版の絵柄形成面と、未露光のガラス乾板
の感光材層形成面とを合せ、マスクパタン版と未露光の
ガラス乾板とを密着させた状態で、マスクパタン版側か
ら露光して、マスクパタン版の絵柄を、潜像として未露
光のガラス乾板に転写形成する絵柄転写方法で、転写に
よる絵柄の位置ずれが極めて小さい絵柄転写方法の提供
を可能とし、これより、フォトエッチング法にて製造さ
れるシャドウマスク製造ラインにおける製版工程で用い
られる、一対のフォトマスクである、表面露光用マス
ク、裏面露光用マスクで、絵柄の相対位置ずれが少ない
ものの作製を可能としている。結果、シャドウマスクの
益々の高精細化要求に対応できるものとしている。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の例を挙げて
説明する。図1(a)は本発明の絵柄転写装置の実施の
形態の1例の転写時の要部の概略図で、図1(b)はパ
タン版と未露光のガラス乾板との密着を解除した場合の
概略図、図2は図1(b)のA0側から見た図で、図3
は転写の際の、絵柄の伸びを説明するための図である。
図1〜図3中、110は枠部、115はパッキン、11
7は真空引き孔、120は定盤、125はパッキン、1
27は真空引き孔、131は光源、132はミラー、1
35は露光光、140はパタン版、145は絵柄形成
層、150は未露光のガラス乾板、155は感光材層、
161〜164は(真空引き用)配管、170は枠支持
部、171はねじ、180は定盤支持部、190は空間
部、V1、V2、V3は真空引き部である。
【0011】本発明の絵柄転写装置の実施の形態の1例
を図1に基づいて説明する。本例の絵柄転写装置は、フ
ォトエッチング法にて製造されるシャドウマスク製造ラ
インにおける製版工程で用いられる、一対のフォトマス
クである、表面露光用マスク、裏面露光用マスクを形成
するための絵柄転写装置で、絵柄が形成されたガラス乾
板からなるパタン版140の絵柄を、潜像として未露光
のガラス乾板150に転写形成する絵柄転写装置であ
る。未露光のガラス乾板150を、その感光材層形成面
とは反対側の面で真空引きして保持する定盤120と、
パタン版140を、その周辺部で真空引きして保持する
枠部110とを有し、未露光のガラス乾板150を定盤
120に保持し、パタン版140を枠部110に保持
し、且つ、未露光のガラス乾板150の感光材層形成面
とパタン版140の絵柄形成面とが向き合うようにした
状態で、パタン版140の絵柄形成面と、未露光のガラ
ス乾板150の感光材層形成面とを合せ、パタン版14
0と未露光のガラス乾板150とを密着させ、パタン版
140側から所定の光源131にて露光を行なうもので
ある。
【0012】定盤120は、その平坦面で未露光のガラ
ス乾板150を、その感光材層形成面とは反対側の面で
真空引きして保持するもので、本例の場合は、図1
(a)に示すように、定盤120を貫通する真空引き孔
127をガラス乾板150領域全面にわたり設けられて
おり、その位置は固定されている。本例の場合は、真空
引き孔127が定盤120の未露光のガラス乾板150
の表面に達し、円形の孔が表面に二次元的に配列されて
いるが、表面に溝を格子状あるいは渦巻き状等の形状で
二次元的に形成し、真空引きしても良い。パタン版14
0、未露光のガラス乾板150の伸縮を抑えるため、あ
るいは装置の各部の温度歪みを少なくするため、絵柄転
写装置は、定温度環境下で使用するため、定盤として
は、鉄定盤、石定盤ないしセラミック定盤が適用できる
が、熱膨張係数αが小さい、石定盤ないしセラミック定
盤が特に好ましい。定盤の平坦度は、36インチ×44
インチのガラス乾板想定の領域で、レンジで7μm〜8
μmのものが使用されるが、平坦度の良いものが好まし
い。
【0013】枠部110は、パタン版140の絵柄形成
層側とは反対側の面の周辺全体を、真空引きするもの
で、枠部には真空引き孔部117に続く溝が全周にわた
り設けられ、この溝にてパタン版140の周辺全体が真
空引きされる。枠部110は、移動可能な枠支持部(図
1(b)に示す170)に支持されて、枠支持部を移動
することにより、枠部110、定盤120間の間隔を変
えることができる。尚、溝部両側には、パッキン(図示
していない)があり、真空引きの際に漏れがないように
している。枠部110としては、通常、鉄材が用いられ
る。
【0014】パッキン115は、枠部110に固定さ
れ、パタン版140領域を囲むようにその全周にわたり
設けられ、パッキン125は、定盤120に固定され、
未露光のガラス乾板150領域を囲むようにその全周に
わたり設けられている。そして、パッキン115、12
5、パタン版140、枠部110、未露光のガラス乾板
150、定盤120に囲まれる空間190を密閉して、
真空引きできるようにしている。
【0015】光源131としては、Xeランプやメタル
ハライドランプ等が用いられ、光源からの直接の光、ミ
ラー132にて反射された光は、図示していない拡散板
を介して、露光光135となる。
【0016】図1(b)は、パタン版140と未露光の
ガラス乾板150との密着を解除した場合の概略図であ
るが、通常、枠部110は、枠支持部170に、ねじ1
71によりネジ止めされ、取り外し可能に固定されてい
る。また、定盤120も、定盤支持部180に支持固定
されている。図1(b)の状態で、パタン版140、未
露光のガラス乾板150の取り外しが行われる。
【0017】本例の場合は、枠部110および定盤12
0は、それぞれ、パタン版140、未露光のガラス乾板
150を、共に、鉛直方向に立てるように設けられてお
り、パタン版140、未露光のガラス乾板150を、共
に、鉛直方向に立てた状態で、パタン版140と未露光
のガラス乾板との密着、露光を行なうもので、通常縦型
の絵柄転写装置と呼ばれる。尚、本例とは異なり、パタ
ン版140、未露光のガラス乾板150を、共に、水平
方向にして、転写を行なうようにした絵柄転写装置を、
通常、横型の絵柄転写装置と呼ぶが、この方式のもの
を、本例の変形例として挙げることができる。
【0018】本例絵柄転写装置の動作の1例を、図1を
基に、以下簡単に説明しておく。尚、これを以って、本
発明の絵柄転写方法の実施の形態の1例に代える。先
ず、図1(b)のように、枠部110を、定盤120か
ら離れた位置で、枠支持部170に固定し、その絵柄形
成面を定盤120側にしてパタン版140を、枠部11
0にセットし、図1(a)に示す真空引き部V1で真空
引きし、固定する。一方、定盤120の所定の位置に、
その感光材層形成面を枠部110側にして未露光のガラ
ス乾板150をセットし、図1(a)に示す真空引き部
V3で真空引きし、固定する。次いで、パタン版14
0、未露光のガラス乾板150の間隔を、枠支持部17
0を移動させ、パッキン115がパッキン125にゆっ
くりと接触させる。この状態で、パタン版140の絵柄
形成面と未露光のガラス乾板150の感光材層面とは若
干離れたているかあるいはかるく接触している。次い
で、図1(a)に示す真空引き部V2で真空引きし、パ
タン版140、未露光のガラス乾板150を密着した
後、光源131を点灯し、露光を行なう。(図1
(a))この後、空間部190に、清浄な空気あるいは
窒素ガス等を導入し真空解除を行い、パタン版140と
未露光のガラス乾板150との密着を解除する。尚、図
1には図示されていないが、この真空解除のための配管
やバルブが設けられている。次いで、パタン版140、
未露光のガラス乾板150の間隔を、枠支持部170を
移動させ、所定の距離とし、パタン版140、未露光の
ガラス乾板150の取り外しを行なう。このようにし
て、転写動作が行われる。
【0019】転写の際の、絵柄の伸縮を図3を基に説明
し、更に、本例の絵柄転写装置の絵柄転写における位置
ずれの制御の仕方を簡単に説明する図1(a)に示す、
パタン版140と未露光のガラス乾板150とが密着さ
れ露光される時の状態が、例えば、極端に図示して図3
(b)のように、パタン版140が未露光のガラス乾板
150側に曲がっているものとする。ここでは、話を分
かり易くするため、V方向(鉛直方向)のみに曲がって
いるものとする。この場合、パタン版140の絵柄部形
成層145は、図3(b)の鉛直方向まっすぐの状態よ
り鉛直方向(V方向)が伸びた状態となり、未露光のガ
ラス乾板150の感光材層部155は、図3(b)鉛直
方向まっすぐの状態より鉛直方向(V方向)が縮んだ状
態となる。このため、ほぼまっすぐな状態での、図3
(b)に示すパタン版140と未露光のガラス乾板15
0とでは、絵柄のV方向長さが、曲がり量L1に対応し
て異なってくる。図3(b)において、パタン版140
に比べ、未露光のガラス乾板150の絵柄は、V方向伸
びた状態となる。曲がり量L1が大きいほどこの異なり
量は大きくなる。尚、曲がり方向が反対の場合は、図3
(b)の状態で、パタン版140に比べ、未露光のガラ
ス乾板150の絵柄は、V方向縮んた状態となる。この
ように、図1(a)に示す、密着、露光での、パタン版
140、未露光のガラス乾板150の曲がり量L1に依
存した、絵柄転写による絵柄の位置ずれが生じることと
なる。本例の絵柄転写装置では、定盤120として、特
に石定盤ないしセラミック定盤を用いることにより、こ
の曲がり量L1を一定値以下に抑えて、絵柄転写を行な
うもので、曲がり量L1を一定値以下に抑えることによ
り、絵柄転写による絵柄の位置ずれを所定のバラツキ範
囲内に抑えることを可能にしている。
【0020】
【発明の効果】本発明は、上記のように、転写による絵
柄の位置ずれが極めて小さい絵柄転写装置、および絵柄
転写方法の提供を可能とした。これにより、特に、フォ
トエッチング法にて製造されるシャドウマスク製造ライ
ンにおける製版工程で用いられる、一対のフォトマスク
である、表面露光用マスク、裏面露光用マスクで、絵柄
の相対位置ずれのが少ないものの提供を可能とし、シャ
ドウマスクの益々の高精細化に対応できるものとした。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は本発明の絵柄転写装置の実施の形
態の1例の転写時の要部の概略図で、図1(b)はパタ
ン版と未露光のガラス乾板との密着を解除した場合の概
略図である。
【図2】図1(b)のA0側から見た図
【図3】転写の際の、絵柄の伸びを説明するための図
【符号の説明】
110 枠部 115 パッキン 117 真空引き孔 120 定盤 125 パッキン 127 真空引き孔 131 光源 132 ミラー 135 露光光 140 パタン版 145 絵柄形成層 150 未露光のガラス乾板 155 感光材層 161〜164 (真空引き用)配管 170 枠支持部 171 ねじ 180 定盤支持部 190 空間部 V1、V2、V3 真空引き部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絵柄が形成されたガラス乾板からなるパ
    タン版の絵柄を、潜像として未露光のガラス乾板に転写
    形成する絵柄転写装置であって、未露光のガラス乾板
    を、その感光材層形成面とは反対側の面で真空引きして
    保持する定盤と、パタン版を、その周辺部で真空引きし
    て保持する枠部とを有し、未露光のガラス乾板を定盤に
    保持し、パタン版を枠部に保持し、且つ、未露光のガラ
    ス乾板の感光材層形成面とパタン版の絵柄形成面とが向
    き合うようにした状態で、パタン版の絵柄形成面と、未
    露光のガラス乾板の感光材層形成面とを合せ、パタン版
    と未露光のガラス乾板とを密着させ、パタン版側から所
    定の光源にて露光を行なうものであることを特徴とする
    絵柄転写装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、定盤が石定盤ないし
    セラミック定盤であることを特徴とする絵柄転写装置。
  3. 【請求項3】 請求項1ないし2において、定盤の未露
    光のガラス乾板側には、真空引きするための溝ないし穴
    が、ガラス乾板領域全面にわたり設けられていることを
    特徴とする絵柄転写装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3において、枠部および
    定盤は、それぞれ、パタン版、未露光のガラス乾板を、
    共に、鉛直方向に立てるように設けられており、パタン
    版、未露光のガラス乾板を、共に、鉛直方向に立てた状
    態で、パタン版と未露光のガラス乾板との密着、露光を
    行なうものであることを特徴とする絵柄転写装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4において、パタン版、
    未露光のガラス乾板が、シャドウマスク製造ラインにお
    ける製版工程等に用いられる大サイズのものであること
    を特徴とする絵柄転写装置。
  6. 【請求項6】 絵柄が形成されたガラス乾板からなるマ
    スクパタン版の絵柄形成面と、未露光のガラス乾板の感
    光材層形成面とを合せ、マスクパタン版と未露光のガラ
    ス乾板とを密着させた状態で、マスクパタン版側から露
    光して、マスクパタン版の絵柄を、潜像として未露光の
    ガラス乾板に転写形成する絵柄転写方法であって、未露
    光のガラス乾板の感光材層形成面とは反対側の面を、定
    盤に密着させた状態で、前記マスクパタン版と未露光の
    ガラス乾板との密着、露光を行なうことを特徴とする絵
    柄転写方法。
  7. 【請求項7】 請求項6において、パタン版、未露光の
    ガラス乾板を、共に、鉛直方向に立てた状態で、パタン
    版と未露光のガラス乾板との密着、露光を行なうことを
    特徴とする絵柄転写方法。
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