[发明专利]曝光装置

说明书

本发明涉及采用光掩模对被曝光物进行曝光的曝光装置。

一般譬如彩色阴极射线管具有：具有内面形成萤光面的面板的真空管壳、在该真空管壳内与萤光面相对设置的荫罩。在荫罩的有效面上形成多个电子束通过开孔，从电子枪射出的电子束穿过这些电子束通过开孔而照射到萤光体面。此时，荫罩具有使电子束仅与和这些开孔几何上成一对一关系的萤光体层冲突的选色功能，称为选色电极。

通常，荫罩是在板厚为0.1～0.25mm左右的铝镇静钢或低热膨胀的不胀钢材(Fe-36％Ni)等金属薄板上开设数万个～数十万个微小的圆形或矩形电子束通过开孔而形成的。各开孔是将在荫罩的萤光面侧的表面开口的大孔和在荫罩的电子枪侧表面上开口且比大孔直径小的小孔连通后形成。

以往，此类荫罩是将与大孔对应的第1底板及与小孔对应的第2底板分别作为光掩模使用，并用光刻法制造。以下对荫罩的制造方法进行说明。

首先，对铝镇静钢或不胀钢材等金属薄带(荫罩材料)表面的防锈油及污垢作脱脂方法洗净并用清水洗净，然后将从酪素-重铬酸盐系、PVA-重铬酸盐系等选出的水溶性保护层涂于金属薄带的两面并进行干燥。

接着，在涂上保护层的金属薄带的两面各自真空贴上形成所定曝光图形的一对光掩模后进行曝光。然后将曝光后的保护层进行显像、水洗、干燥、晒相而形成蚀刻图形。在此状态下，一般主要用于显示器的、开孔形状为圆形的分为背面和表面2次，而主要用于电视机的、开孔形状为矩形的则是两面同时对金属薄带进行蚀刻，由此形成电子束通过开孔。然后将保护层剥离。在分背面、表面2次进行蚀刻时，是将保护层和背面蚀刻后涂上的背面涂层剂剥离，最后一片片切开后完成荫罩。

一般在荫罩的曝光过程中使用的各光掩模由乳胶掩模构成，该乳胶掩模是通过在蓝板玻璃基体一面上涂敷形成使硝酸银系的感光剂分散到明胶膜内的乳剂层、并在该乳剂层上形成与荫罩的开孔对应的所定曝光图形而得到。

在荫罩的曝光装置中，将通过上述方法形成的一对光掩模分别安装在真空密接框上，并使曝光图形面、即乳剂层处于内侧，再将两面形成上述保护层的金属薄带夹在中间，将一对光掩模相对配置。在高精度地对好一对光掩模的相对位置后，通过真空密接框将一对光掩模真空密接在金属薄带的两面。在此状态下，经过光掩模而用曝光方法使保护层曝光。

曝光结束后解除真空密接，将一对光掩模从金属薄带上分离，并将金属薄板的曝光结束部分送到真空密接框外而结束1次曝光作业。一般是连续进行这一连串的作业。另外也有配置多个真空密接框及光掩模，使金属薄带的多个部位一次曝光的。

但是利用上述方法将一对光掩模的曝光图形在金属薄带的两面保护层上曝光时会产生如下问题。虽然乳胶掩模价廉，容易得到荫罩用或PDP(等离子显示器面板)用的大型掩模，但是用乳胶膜作乳剂层，故膜硬度及膜强度弱、容易受伤、一有异物夹杂便进入入乳剂层而无法取出。

并且，如上所述，在荫罩的曝光过程中，是在将保护膜与乳剂层相互强压密接的状态下曝光、即进行所谓的硬接触曝光。因此，一旦在保护膜与乳剂层之间混入金属片或垃圾等异物，就会使膜硬度及膜强度弱的乳剂层受损伤，或使一部分曝光图形脱落，或异物混入并残留在乳剂层内，其结果会由此引起曝光范围内的开孔不良或斑点(シミ)不良、或一部分曝光图形脱落、或在光掩模上发生不需要的不透光部。

并且一旦乳胶膜上发生一次这样的损伤，以后就不会恢复，故如果不注意，就会在以后的工序中制造的所有荫罩的相同部位产生共同的不良问题，成为合格率大幅下降的起因。尤其是一次蚀刻后金属薄带已无法回收，损失很大。

另外，比如电脑的显示器或各种监视器使用的彩色阴极射线管的荫罩，需要孔径为0.10～0.15mm、排列间距为0.2～0.3mm、孔径精度为±3μm以下的高精度电子束通过开孔，即使是一般电视机用彩色阴极射线管的荫罩制造中不成为问题的小异物粘在乳胶膜上也会产生不良，其影响很大。

比如，特开平8-124822号公报公开的曝光装置，与光掩模相对设有玻璃板，使离子化的气体在它们之间的空间内流动，以防止光掩模带电以及尘埃粘上光掩模。但是，曝光装置中未考虑异物混入并附着于玻璃板与被曝光物之间及光掩模与被曝光物之间的情况，故不适用于上述的硬接触曝光。

本发明是针对上述问题进行的，其目的是提供可防止异物进入被曝光物与光掩模之间、减少光掩模损伤而引起的不良、合格率高的曝光装置。