專利名稱：曝光方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用2片原板夾持曝光對象物進行曝光的曝光方法及其裝置歷來，例如在彩色顯象管的蔭罩制造中使用著曝光方法，在該彩色顯像管的蔭罩制造中，如圖6及圖8所示，必須用酸從兩個面對作為曝光對象物的長條形鐵板1進行刻蝕，從兩個面形成大孔2a及小孔2b，來高精度設(shè)置貫穿的多個孔2。
因此，如圖7及圖9所示，在鐵板1的兩個面上涂上感光劑3，用在內(nèi)側(cè)面描繪有形成大孔2a的曝光圖形4及形成小孔2b的曝光圖形5的兩片玻璃干板6、7緊貼在該鐵板的兩個面上，從玻璃干板6、7的兩個面用水銀燈照射紫外線，使感光劑3感光，顯影后除去感光劑3的未感光部分，再用酸進行刻蝕。
但在曝光時，如果大孔2a的曝光圖形4與小孔2b的曝光圖形5的相對位置發(fā)生偏移，則用酸進行刻蝕時，會發(fā)生孔2的形狀偏離規(guī)定的形狀，甚至孔2不貫穿的現(xiàn)象。
歷來，如日本發(fā)明專利公開公報1991年第214536號所述，曝光時兩片玻璃干板6、7的位置關(guān)系的調(diào)整，是在無鐵板1的狀態(tài)下，以該玻璃干板6、7的曝光圖形4、5的重合狀況調(diào)整兩片玻璃干板6、7的位置，然后在兩片玻璃干板6、7之間插入鐵板1，在鐵板1的上下空白部分標上數(shù)個玻璃干板6、7定位用的對準標記，在進行各曝光處理之前，進行測定這些對準標記的偏移的對準測定，從而修正玻璃干板6、7的位置偏移。
此外，蔭罩制造所使用的曝光裝置如圖8及圖9所示，將鐵板1的兩端卷在滾筒8上，對該鐵板1依次反復進行曝光。
具體是，例如如

圖10所示，使2片玻璃干板6、7的位置對準(步驟1)，成真空緊貼上玻璃干板6、7(步驟2)，測定玻璃干板6、7的對準標記的偏移量(步驟3)。
接著，一旦判定該對準標記的偏移量比中斷閾值小(步驟4)，則進行曝光處理(步驟5)，破壞玻璃干板6、7的緊貼狀況(步驟6)，釋放2片玻璃干板6、7(步驟7)，使鐵板1進給一定量(步驟8)，判斷是否結(jié)束(步驟9)，結(jié)束時就結(jié)束，未結(jié)束時返回步驟1。
此外，在步驟3判定對準標記的偏移量為中斷閾值以上時(步驟11)，則破壞玻璃干板6、7的緊貼狀況(步驟12)，釋放2片玻璃干板6、7(步驟13)，修正玻璃干板6、7的偏移量(步驟14)，再試，確認偏移量是否在設(shè)定值以下(步驟15)，在設(shè)定值以下時返回步驟1。
但是，對卷在滾筒8上的鐵板1的曝光，因為要化1-2天重復進行約700次的感光，中途即使由于某種原因玻璃干板6、7的位置發(fā)生了偏移，裝上鐵板1后也不能觀察玻璃干板6、7的曝光圖形4、5的偏移，所以有可能生產(chǎn)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，如果由于曝光的輻射熱，例如玻璃干板6、7的溫度上升，假定1米見方的玻璃干板6、7縱、橫各膨脹160μm，同時，每次曝光緊貼著的玻璃干板6、7的間隔擴大，因此，為了保持玻璃干板6、7的曝光的高精度，必須在每次進行曝光處理前進行對準測定，并當對準測定結(jié)果為玻璃干板6、7發(fā)生偏移時，必須進行位置偏移的修正動作。
另一方面，因為在曝光之前每次測定玻璃干板6、7的對準標記，故如果將允許偏移的標準值設(shè)定為接近性能極限，就存在每一次都要進行修正動作，曝光動作進展緩慢，效率低下的問題。
鑒于上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種不降低效率并保證精度的曝光方法及其裝置。
本發(fā)明的曝光方法，用形成有曝光圖形的2片原板夾持兩個面上涂有感光劑的曝光對象物，在曝光之前，檢測該2片原板的偏移量，將該測出的偏移量與預先設(shè)定的、中斷曝光處理進行位置偏移量修正的中斷閾值及比該中斷閾值小的、照舊進行曝光處理并在曝光處理之后修正位置偏移的曝光后切換值進行比較，當偏移量比中斷閾值大時，修正偏移之后進行曝光處理，當偏移量在中斷閾值以下時，在曝光處理之后進行偏移修正，并且，當偏移量小于曝光后切換值時，照舊進行曝光處理，并在曝光處理之后修正位置偏移，當偏移量比曝光后切換值大時，中斷曝光處理，修正位置偏移之后進行曝光處理，從而在偏移量較小時照舊進行曝光處理，減少校正的次數(shù)，抑制效率的下降，而在偏移量較大時中斷曝光處理，校正后進行曝光處理，以此防止精度的下降。
此外，原板是圖像識別定位用對準標記來檢測偏移量的，能方便地測出偏移量。
還有，因為將長條形曝光對象物每次送出一定量進行曝光，所以，將長條形曝光對象物整體依次進行曝光。
再有，因為在中斷閾值以下時，將長條形曝光對象物全部一連串曝光之后進行偏移修正，所以，偏移量小時，將長條形曝光對象物全部曝光之后進行偏移量修正，從而在不降低效率的情況下維持精度。
附圖簡介。
圖1所示為本發(fā)明曝光裝置一實施形態(tài)的流程圖。
圖2所示為上述曝光裝置的立體圖。
圖3為示出上述光源及CCD攝像機關(guān)系的側(cè)視圖。
圖4為示出上述圖形的偏移量的關(guān)系的說明圖。
圖5為示出上述另一圖形的偏移量的關(guān)系的說明圖。
圖6所示為現(xiàn)有例子的蔭罩的剖視圖。
圖7所示為上述曝光時狀態(tài)的剖視圖。
圖8為示出上述曝光裝置的立體圖。
圖9所示為上述從另一角度看到的立體圖。
圖10所示為示出上述動作的流程圖。
以下參照附圖，說明本發(fā)明的曝光裝置的一實施形態(tài)。又，對與圖6至圖10所示的現(xiàn)有例子對應(yīng)的部分標上相同的符號進行說明。
如圖2所示，矩形的框架11、12分別支承著作為原板的玻璃干板6、7，兩端卷在作為供給手段的滾筒8上的長條形鐵板1在它們之間移動。
該框架11、12通過未圖示的夾持裝置可以打開、閉合及相互分離、靠近，閉合時，將玻璃干板6、7重疊狀夾持在鐵板1的兩個面上，將玻璃干板6、7之中抽成真空，玻璃干板6、7就能緊貼在鐵板1兩個面的感光劑3上，再用作為曝光手段的未圖示的水銀燈從兩個面進行曝光，使感光劑3感光。
此外，在2片玻璃干板6、7的未夾持鐵板1部分的內(nèi)側(cè)面的2個部位，通過繪畫或粘貼，相對置地形成有圖4所示的定位圖形15、16或圖5所示的定位圖形17、18，并如圖3所示，中間夾著該2個部位，在一塊玻璃干板6的外側(cè)，設(shè)有作為攝像裝置的CCD攝像機20、21，在另一塊玻璃干板7的外側(cè)，設(shè)有照明用光源22、23，CCD攝像機20、21的圖像信號輸入檢測手段及作為控制手段的運算裝置24。
還有，在支承著一塊玻璃干板6的框架11下側(cè)的長邊部外側(cè)的2個部位，安裝著由電動機26、27驅(qū)動的、作為偏移量修正手段的偏移量修正機構(gòu)28、29，同時在一側(cè)短邊部的外側(cè)，安裝著由電動機30驅(qū)動的、作為偏移量修正手段的偏移量修正機構(gòu)31，利用各個偏移量修正機構(gòu)28、29及31可以推壓或拉引框架11，這些偏移量修正機構(gòu)28、29及31由運算裝置24進行控制。
此外，與各偏移量修正機構(gòu)28、29及31相對置，在框架11上側(cè)長邊部的外側(cè)2個部位，安裝有修正量測定機構(gòu)34、35，在框架11另一側(cè)短邊部的外側(cè)，安裝有修正量測定機構(gòu)36，利用各修正量測定機構(gòu)34、35、36，能測定對置的偏移量修正機構(gòu)28、29、31實施的框架11的實際移動量，這些修正量測定機構(gòu)34、35、36的測定結(jié)果輸入運算裝置24。
這樣，利用如上所述的構(gòu)成，用CCD攝像機20、21攝取圖4所示的定位圖形15、16或圖5所示的定位圖形17、18，在運算裝置24，測出定位圖形15、16或定位圖形17、18的偏移，并計算其偏移量，根據(jù)算出的偏移量，一邊由各修正量測定機構(gòu)34、35、36測定框架11的實際移動量，一邊通過各偏移量修正機構(gòu)28、29、31來推動或拉動一個框架11，使一塊玻璃干板6相對另一玻璃干板7沿側(cè)面方向移動，就能修正2片玻璃干板6、7的曝光圖形4、5的偏移。
此時，因為在2片玻璃干板6、7之間有與鐵板1的厚度成正比的間隙，所以，為了最好對兩側(cè)的定位圖形15、16或定位圖形17、18同時進行攝像，CCD攝像機20、21必須設(shè)定景深有0．25mm以上的光學系統(tǒng)。
接著說明通過運算裝置24進行的偏移的算出方法。
首先，圖4所示的定位圖形15、16是在2片玻璃干板6、7上，分別改變大小和間距配置的多個黑點。
使用該定位圖形15、16時，憑大小可以判斷是哪一塊玻璃干板6、7上的黑點，又因為間距不同，故在1mm以內(nèi)的地方，存在雙方的黑點不重合的、易于測定的部分41，所以容易設(shè)定裝置。
此外，圖5所示的定位圖形17、18，是在一塊玻璃干板6上，將一對黑點作為定位圖形17、17在上下示出，而在另一塊玻璃干板7上，將一對黑點作為定位圖形18、18在左右示出的例子。
使用上述圖4的定位圖形15、16的方法，是不能將在鐵板1的實際曝光上很重要的大的曝光圖形4、小的曝光圖形5與定位圖形15、16的位置關(guān)系設(shè)定為一定時的例子，而該圖5的定位圖形17、18是能將大的曝光圖形4、小的曝光圖形5與定位圖形17、18的位置關(guān)系設(shè)定為一定時的例子。
即，在該圖5所示的例子中，一旦使2片玻璃干板6、7上的定位圖形17、18符合一定的位置關(guān)系，即能自動進行大的曝光圖形4和小的曝光圖形5的定位。
此外，在運算裝置24中，事先設(shè)定好預先設(shè)定的、中斷曝光處理后進行位置偏移量修正的例如6μm的中斷閾值，以及，比該中斷閾值小的、照舊進行曝光處理并在曝光處理之后修正位置偏移的、例如3μm的曝光后切換值。
具體是，在運算裝置24中，例如如圖1所示，使2片玻璃干板6、7的位置對準(步驟21)，抽真空使玻璃干板6、7貼緊(步驟22)，測定玻璃干板6、7的對準標記的偏移量(步驟23)。
接著，如果判定該對準標記的偏移量小于曝光后切換值及中斷閾值，例如為1μm(步驟24)，則進行曝光處理(步驟25)，破壞玻璃干板6、7的貼緊(步驟26)，釋放2片玻璃干板6、7(步驟27)，將鐵板1進給一定量(步驟28)，判別是否結(jié)束(步驟29)，如果是結(jié)束則結(jié)束，如果未結(jié)束則返回步驟1。
此外，在步驟23，如果判定對準標記的偏移量為曝光后切換值以上但比中斷閾值小，例如為4μm(步驟31)，則進行曝光處理(步驟32)，破壞玻璃干板6、7的貼緊(步驟33)，釋放2片玻璃干板6、7(步驟34)，校正玻璃干板6、7的偏移量，同時將鐵板1進給一定量(步驟35)，判別是否結(jié)束(步驟29)，如果是結(jié)束時則結(jié)束，如果未結(jié)束則返回步驟1。
還有，在步驟23，如果判定對準標記的偏移量為曝光后切換值以上且在中斷閾值以上，例如為7μm(步驟41)，則破壞玻璃干板6、7的貼緊(步驟42)，釋放2片玻璃干板6、7(步驟43)，校正玻璃干板6、7的偏移量(步驟44)，在再試中確認偏移量是否在設(shè)定值以下(步驟45)，在設(shè)定值以下時返回步驟1。
如上所述，當偏移量比曝光后切換值及中斷閾值小時，以通常的動作完成長條形鐵板1的一系列周期，所以，能在保證必要精度的基礎(chǔ)上，能在規(guī)定時間內(nèi)對一連串鐵板1進行曝光處理。
此外，當偏移量在曝光后切換值以上但小于中斷閾值(步驟31)時，以通常動作完成長條形鐵板1的一系列周期，其后修正玻璃干板6、7的位置偏移，所以，能在保證必要精度的基礎(chǔ)上，在規(guī)定時間例如30小時以內(nèi)對一連串鐵板1進行曝光處理。
還有，當偏移量在曝光后切換值及中斷閾值以上時，在暫停曝光并校正玻璃干板6、7的位置偏移量之后，進行通常那樣的長條形鐵板1的處理，故不進行超過必要次數(shù)的偏移量修正，所以，能在規(guī)定時間內(nèi)對一連串的鐵板1進行曝光處理。
如上所述，通過設(shè)定中斷閾值及曝光后切換值這樣兩個基準值，并按需與其對應(yīng)，就能在曝光時不大幅度降低效率，也不降低精度。
根據(jù)本發(fā)明，當偏移量比曝光后切換值小時，照舊進行曝光處理，在曝光處理之后修正位置偏移，當偏移量比曝光后切換值大時，中斷曝光處理并修正位置偏移之后，進行曝光處理，因而當偏移量較小時，照舊進行曝光處理，減少校正的次數(shù)，抑制效率的下降，當偏移量大時，中斷曝光處理進行校正之后，進行曝光處理，因而能防止精度下降。
權(quán)利要求
1．一種曝光方法，其特征在于，用形成有曝光圖形的2片原板夾持在兩個面上涂有感光劑的曝光對象物，在曝光之前，檢測該2片原板的偏移量，將該測出的偏移量與預先設(shè)定的、中斷曝光處理進行位置偏移量修正的中斷閾值及比該中斷閾值小的、照舊進行曝光處理并在曝光處理之后修正位置偏移的曝光后切換值進行比較，當偏移量比中斷閾值大時，修正偏移之后進行曝光處理，當偏移量在中斷閾值以下時，在曝光處理之后進行偏移修正。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，原板通過圖像識別定位用對準標記來檢測偏移量。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝光方法，其特征在于，將長條形曝光對象物每次送出一定量進行曝光。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光方法，其特征在于，測出的偏移量在中斷閾值以下時，將長條形曝光對象物全部一連串曝光之后進行偏移修正。
5．一種曝光裝置，其特征在于，包括用形成有曝光圖形的2片原板夾持兩個面上涂有感光劑的曝光對象物的夾持手段；使曝光對象物曝光的曝光手段；在曝光之前，檢測由該夾持手段夾持的2片原板的偏移量的檢測手段；修正原板及曝光對象物的偏移量的偏移量修正手段；控制手段，該控制手段將所述測出的偏移量與預先設(shè)定的、中斷曝光處理進行位置偏移量修正的中斷閾值及比該中斷閾值小的、照舊進行曝光處理并在曝光處理之后修正位置偏移的曝光后切換值進行比較，當偏移量比中斷閾值大時，用所述偏移量修正手段使偏移修正之后，使所述曝光手段進行曝光處理，當偏移量在中斷閾值以下時，使所述曝光手段進行曝光處理之后，用偏移量修正手段使偏移修正。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光裝置，其特征在于，原板具有定位用對準標記，檢測手段具有圖像識別所述定位用對準標記的圖像識別手段。
7．根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的曝光裝置，其特征在于，曝光對象物為長條，具有每次各供給一定量的長條形曝光對象物的供給手段，用該供給手段每次供給一定的曝光對象物并用曝光手段進行曝光。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光裝置，其特征在于，曝光對象物為長條，控制手段進行控制，當所述偏移量在中斷閾值以下時，使長條的曝光對象物進行一連串曝光，更換時用偏移量修正手段使偏移修正。
全文摘要
提供不降低效率且保證精度的曝光方法及曝光裝置。當偏移量在曝光后切換值以上但小于中斷閾值時,以通常動作完成長條形鐵板1的一系列周期,然后修正玻璃干板6、7的位置偏移,故能在保證必要精度的基礎(chǔ)上,在規(guī)定時間內(nèi)對一連串鐵板1進行曝光處理。當偏移量在曝光后切換值和中斷閾值以上時,中斷曝光校正玻璃干板6、7位置偏移量之后,與通常一樣處理長條形鐵板1,偏移量校正不用進行超過必要的次數(shù),所以能在規(guī)定時間內(nèi)對一連串鐵板1進行曝光處理。
文檔編號G03F9/00GK1281165SQ0010826
公開日2001年1月24日 申請日期2000年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月14日
發(fā)明者山崎龍也, 淺香達彥, 武田均, 佐佐木讓 申請人:東芝株式會社