DE69802063T2

DE69802063T2 - Belichtungsapparat und Verfahren

Info

Publication number: DE69802063T2
Application number: DE69802063T
Authority: DE
Inventors: Eiichi Miyake
Original assignee: Sanei Giken Co Ltd
Current assignee: Sanei Giken Co Ltd
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2018-12-11
Also published as: JPH11237744A; DE69802063D1; EP0924571B1; TW417181B; US6160611A; EP0924571A2; KR100328377B1; KR19990063144A; EP0924571A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Belichtungsapparate und Verfahren und insbesondere auf einen Belichtungsapparat und ein Belichtungsverfahren zum Übertragen von Mustern auf eine Platte durch Ausstrahlen von Licht auf die Platte, deren Oberfläche eine Schicht aus lichtempfindlichen Material hat, durch eine Photomaske, die in der Nähe der Platte angeordnet ist, wobei die Photomaske mit einer Vielzahl linearer paralleler Muster oder mit Mustern aus willkürlichen Formen an wenigstens einem der Enden hiervon versehen ist.

Beschreibung des Standes der Technik

Eine Glasplatte für ein Flüssigkristall oder ein Plasmadisplay wird in seiner Größe zunehmend größer. Die Platte, die im speziellen für das Plasmadisplay verwendet wird, wuchs in der Größe, um eine Dimension in der Größe von 1m · 1,5 m zu erzielen.
Selbstverständlich muß eine Photomaske zur Belichtung zur Herstellung eines vorbeschriebenen Musters auf einer solchen großen Platte in der Größe dementsprechend vergrößert werden. Jedoch ist die Herstellung einer solchen großen Photomaske in einer ausreichenden Anforderung oftmals mit Schwierigkeiten verbunden, einschließlich jener, daß die Genauigkeit beim Herstellungsprozeß und beim Musterzeichnen gewährleistet werden muß, ebenso wie signifkanter Materialkosten.
Zusätzlich würde sogar dann, wenn die große Photomaske, die der oben erwähnten Anforderung genügt, hergestellt wird, der Belichtungsapparat selbst dementsprechend extrem viel größer werden, wodurch ein großer Installationsraum erforderlich ist und dessen Betrieb äußerst kompliziert wird. Als ein Ergebnis erfordert die Herstellung der großen Photomaske und des entsprechend großen Belichtungsapparates insgesamt eine extrem aufwendige Ausrüstung und einen extremen Erhaltungsaufwand.
Wenn ferner ein Fremdstoff auf der Photomaske haftet, wird er direkt als ein Muster übertragen, wodurch die Produktausbeute abnimmt. Somit wird die Photomaske vorsichtig behandelt, um zu verhindern, daß ein Fremdstoff oder dergleichen darauf haftet.
Die US 4814830 offenbart einen Belichtungsapparat, der eine Maskenplatte umfaßt, die sequentiell Masken zu einer Maskenbühne liefert. Dies führt zu einer großen Größe des Belichtungsapparates.

Zusammenfassung der Erfindung

Deshalb ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Belichtungsapparate und ein Belichtungsverfahren zur Durchführung eines Belichtungsprozesses mit hoher Genauigkeit zu schaffen, wobei der Apparat mit niedrigem Ausrüstungsaufwand und Aufrechterhaltungsaufwand leicht hergestellt werden kann, sogar bei der Herstellung einer zunehmend größeren Platte mit einem vorbeschriebenen Muster.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Belichtungsapparat und ein Belichtungsverfahren zu schaffen, der betrieben werden kann und das ausgeführt werden kann, sogar wenn ein Fremdstoff auf der Photomaske haftet.
Diese Aufgaben werden durch einen Belichtungsapparat gemäß Anspruch 1 erzielt.
Weitere Entwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In dem Belichtungsapparat gemäß der vorliegenden Erfindung werden Muster durch Ausstrahlen von Licht auf die Platte, deren Oberfläche eine Schicht aus lichtempfindlichem Material hat, durch eine Photomaske aufgestahlt, die sich in der Nähe der Platte befindet, wobei die Photomaske mit einer Vielzahl linearer paralleler Muster oder mit Mustern in willkürlichen Formen an wenigstens einem ihrerer Enden versehen ist. Bei den linearen Mustern auf der Photomaske sind deren lineare Abschnitte, die auf die Platte übertragen werden sollen, in der Länge reduziert. Die Photomaske und die Lichtausstrahlvorrichtung zum Ausstrahlen des Lichts durch die Photomaske auf die Platte werden in den X- und Y-Richtungen in einem vorgeschriebenen Bereich, der die Platte enthält, relativ bewegt oder angehalten, während die Muster durch Belichtung sequentiell auf die Platte übertragen werden.
Wie oben beschrieben kann die entsprechende Reduzierung der Größe der Photomaske im Vergleich zum herkömmlichen Fall, in dem die Photomaske, auf der alle Muster aufgezeichnet sind, verwendet wird, erzielt werden, wenn die Photomaske mit den Mustern verwendet wird, bei der ihre linearen Abschnitte, die auf die Platte übertragen werden sollen, in ihrer Länge reduziert sind. Deshalb können die Probleme, die mit der Genauigkeit und den Herstellungskosten der Photomaske verbunden sind, gelöst werden.
Zusätzlich erlaubt eine solche Photomaske die Übertragung der linearen Muster auf die Platte mit hoher Genauigkeit durch sequentielles Übertragen der Muster auf die Platte durch Belichtung, während die Photomaske relativ im Bezug zur Platte bewegt wird.
Ferner wird sogar dann, wenn der Fremdstoff oder dergleichen auf der Photomaske haftet, dieser nicht auf die Platte als Muster übertragen, da das Muster übertragen wird, während die Photomaske relativ zur Platte bewegt wird.
Vorzugsweise sind die Muster auf der Photomaske in der Richtung, die orthogonal zu den linearen Mustern, die auf die Platte übertragen werden sollen, steht, in willkürliche Abschnitte unterteilt. Somit kann eine weitere Reduzierung der Größe der Photomaske erzielt werden, da die Muster auf der Photomaske in kleinere Gruppen unterteilt sind.
Vorzugsweise wird Licht auf die Muster, die auf der Photomaske in der Richtung zur Platte aufgezeichnet worden sind, durch die Photomaske ausgestrahlt, um ein Bild auf die Platte mittels eines optischen Systems, das sich zwischen der Photomaske und der Platte befindet, zu erzeugen.
Dementsprechend kann das Bild der Muster, die auf der Photomaske aufgezeichnet sind, auf der Platte unter Verwendung von beispielsweise dem optischen System belichtet und in der Größe reduziert werden, so daß feine Muster mit hoher Genauigkeit auf die Platte übertragen werden.
Die Lichtausstrahlungsvorrichtung zum übertragen der Muster, die auf der Photomaske gezogen sind, auf die Platte, ist vorzugsweise oberhalb der Photomaskenbewegungsvorrichtung zum Bewegen der Photomaske vorgesehen. Die Lichtausstrahlungsvorrichtung kann sich zusammen mit und im Bezug zur Photomaske bewegen.
Die Lichtausstrahlungsvorrichtung ist vorzugsweise außerhalb der Photomaskenbewegungsvorrichtung zur Bewegung der Photomaske vorgesehen, so daß Kollimationsstrahlen von der Lichtausstrahlungsvorrichtung durch einen Reflexionsspiegel abgelenkt werden können, um die Photomaske und die Platte zu erreichen.
Der Belichtungsapparat enthält ferner vorzugsweise eine Eingangsförderanlage um die Platte von einem Eingang zu der Position für die Belichtung zu tragen, und eine Ausgangsförderanlage zum Tragen der Platte von der Position für die Belichtung zu einem Ausgang. Die Lichtausstrahlungsvorrichtung ist oberhalb der Oberfläche vorgesehen, auf der die Platte getragen wird, die durch die Eingangs- und Ausgangsförderanlage gebildet wird. Ein Laserstrahl wird vorzugsweise als Lichtquelle der Lichtausstrahlungsvorrichtung verwendet.
Die Photomaske enthält vorzugsweise eine Photomaskenausrichtungsmarkierung an einer vorbeschriebenen Position zur Ausrichtung mit der Platte.
Die Photomaske enthält ferner vorzugsweise einen Photomaskenausrichtungsmechanismus zum Ausrichten der Photomaske mit der Platte in den X-, Y- und θ-Richtungen.
Ein Plattenhalter ist ferner vorzugsweise zum Halten der Platte vorgesehen, der einen Ausrichtungsmechanismus zum Ausrichten der Photomaske mit dem Photomaskenausrichtungsmechanismus in den X-, Y- und θ- Richtungen hat.
Zur relativen Bewegung der Photomaske und der Platte in den X- und Y-Richtungen bewegt sich die Photomaske vorzugsweise sowohl in X- als auch in Y-Richtung, wohingegen die Platte fixiert ist.
Zur relativen Bewegung der Photomaske und der Platte in den X- und Y-Richtungen bewegt sich die Photomaske vorzugsweise in einer der X- und Y-Richtungen, wohingegen die Platte dazu vorgesehen ist, sich in der anderen Richtung zu bewegen.
Spielmeß- und Spieleinstellvorrichtungen sind vorzugsweise desweiteren zur Aufrechterhaltung eines vorbeschriebenen Spiels zwischen der Photomaske und der Platte vorgesehen.
Ein Mechanismus zur Änderung der Größe der Fläche, die mit Licht bestrahlt werden soll, ist vorzugsweise auf der Platte vorgesehen.
Bei dem Belichtungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Belichtungsapparat zur Übertragung von Mustern auf eine Platte durch Ausstrahlen von Licht auf die Platte, deren Oberfläche ein lichtempfindliches Material hat, durch eine Photomaske verwendet, die in der Nähe der Platte angeordnet ist, wobei die Photomaske mit einer Vielzahl linearer, paralleler Muster oder mit Mustern mit willkürlichen Formen an zumindest einem der Enden der linearen Muster versehen ist. Die linearen Muster der Photomaske werden aufgezeichnet, wobei deren lineare Abschnitte, die auf die Platte übertragen werden sollen, in der Länge reduziert werden. Die Photomaske und eine Lichtausstrahlungsvorrichtung zum Ausstrahlen von Licht auf die Platte durch die Photomaske werden in den X- und Y- Richtungen innerhalb eines vorbeschriebenen Bereichs, der die Platte enthält, bewegt oder gestoppt. Ein Belichtungsprozeß in der Richtung, die senkrecht zur Platte steht, schafft Muster in der gewünschten Gestalt.
Wie oben beschrieben wurde, kann dann, wenn die Photomaske mit den Mustern verwendet wird, deren lineare Abschnitte, die auf die Platte übertragen werden sollen, reduziert werden, eine entsprechende Redzierung der Größe der Photomaske im Vergleich zu dem herkömmlichen Fall erzielt werden, bei dem die Photomaske, auf der alle Muster aufgezeichnet sind, verwendet wird. Deshalb können die Probleme, die mit der Genauigkeit und den Herstellungskosten der Maske verbunden sind, gelöst werden.
Zusätzlich kann die Übertragung der linearen Muster mit hoher Genauigkeit erzielt werden, indem die Muster sequentiell durch Belichtung auf die Platte übertragen werden, während die Photomaske relativ im Bezug zur Platte bewegt wird. Desweiteren erzeugt der Belichtungsprozeß in der Richtung, die senkrecht zur Platte steht, die Muster in der gewünschten Gestalt.
Da das Muster übertragen wird, während die Photomaske relativ im Bezug zur Platte bewegt wird, sogar wenn der Fremdstoff oder dergleichen auf der Photomaske haftet, wird dieser ferner nicht als Muster auf die Platte übertragen.
Die Muster auf der Photomaske werden vorzugsweise in willkürliche Abschnitte in der Richtung unterteilt, die senkrecht zu den linearen Mustern steht. Die Muster werden durch Belichtung bei geeigneten Einstellungsabständen zwischen den angrenzenden unterteilten Mustern auf die Platte übertragen.
Somit können Muster auf der großen Platte durch Belichtung mit hoher Genauigkeit und niedrigen Kosten unter Verwendung der Photomaske, deren Größe weiter reduziert ist, übertragen werden. Als ein Ergebnis kann die vorliegende Erfindung ausreichend auf die Herstellung der Platte, die beispielsweise für die zunehmend größeren Plasmadisplays verwendet wird, angewandt werden.
Wie oben beschrieben wurde, kann dann, wenn die Photomaske mit einem Muster verwendet wird, deren lineare Abschnitte, die auf die Platte übertragen werden sollen, in der Länge reduziert werden, eine entsprechende Reduzierung der Größe der Photomaske im Vergleich zum herkömmlichen Fall, bei dem die Photomaske verwendet wird, auf der alle Muster aufgezeichnet sind, erreicht werden. Deshalb können die Probleme, die mit der Genauigkeit und den Herstellungskosten der der Photomaske verbunden sind, gelöst werden.
Zusätzlich erlaubt eine solche Photomaske die Übertragung der linearen Muster auf die Platte mit hoher Genauigkeit durch sequentielles Übertragen der Muster auf die Patte durch Belichtung, während die Photomaske relativ im Bezug zu der Plätte bewegt wird.
Da das Muster übertragen wird, während die Photomaske im Bezug zur Platte relativ bewegt wird, wird sogar dann, wenn der Fremdstoff oder dergleichen auf der Photomaske haftet, dieser nicht auf die Platte als Muster übertragen.
Eine Fläche auf der Photomaske, die mit dem Kollimationsstrahl bestrahlt werden soll, hat vorzugsweise eine rechtwinklige Gestalt, die von wenigstens einem optischem System einer Lichtquelle zur Ausstrahlung des Kollimationsstrahls und einer Lichtabschirmungsplatte, die ein Lichtübertragungsfenster hat, bestimmt wird. Die Länge einer Seite der Fläche, die mit Licht bestrahlt werden soll, die parallel zum linearen Muster der Photomaske ist, ist annähernd dieselbe oder kürzer als diejenige des linearen Musters. Die Länge einer Seite der Fläche, die mit Licht bestrahlt werden soll, die senkrecht zum linearen Muster der Photomaske steht, wird so festgelegt, daß die Muster in der selben Richtung gleichzeitig auf die Platte übertragen werden können.
Die Photomaske ist vorzugsweise mit folgendem ausgestattet: eine sich leicht bewegende Vorrichtung, die in der Lage ist, sich leicht in einer θ-Richtung auf einer Ebene zu bewegen, die die Oberfläche der Photomaske enthält; und eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der leichten Bewegungsvorrichtung, so daß eine Richtung der Bewegung eines Plattenhalters parallel zum linearen Muster der Photomaske ist, indem sich der Plattenhalter bewegt und eine Distanz in einer Richtung gemessen wird, die annähernd senkrecht zu den linearen Musternder Photomaske steht, zwischen einer der zwei Photomaskenausrichtungsmarkierungen, die parallel zu den linearen Mustern der Photomaske vorgesehen und mit einem willkürlichen Abstand dazwischen versehen sind, und dem linearen Muster der Photomaske, und einer Plattenhalterausrichtungsmarkierung, die in dem Plattenhalter vorgesehen ist, der durch eine gerade Schiene geführt wird und sich parallel zum Muster der Photomaske bewegt.
Eine Ausrichtungssteuervorrichtung ist zum Ausrichten der Photomaske zu der Platte vorzugsweise vorgesehen, wobei sich die Platte im Bezug zur Photomaske in X-, Y- und θ-Richtungen bewegt und gleichzeitig Positionen einer Vielzahl an Photomaskenausrichtungsmarkierungen eingelesen werden, die in der Photomaske vorgesehen ist, und Plattenausrichtungsmarkierungen, die in der Platte vorgesehen sind, entsprechend den Photomaskenausrichtungsmarkierungen, und wobei auf der Basis eines Versatzbetrages der Position der Photomaskenausrichtungsmarkierung der Photomaske und der Plattenausrichtungsmarkierung die Platte in den X-, Y- und θ- Richtungen weiter bewegt wird.
Ein Belichtungsverfahren, das den oben beschriebenen Belichtungsapparat verwendet, ist zum Erzeugen eines zwei- oder dreidimensionalen kombinierten Musters vorgesehen, unter Verwendung eines beabsichtigten Materials auf der Platte durch Kombinieren der folgenden Schritte: übertragen des linearen Musters der Photomaske auf die Platte, mehrere Male in einer Richtung, die parallel oder unterschiedlich zu dem linearen Muster der Photomaske; Erzeugen einer lichtempfindlichen Schicht auf der Platte, die optisch negativ oder positiv ist; und Erzeugen einer dünnen Schicht durch Entwicklung, Ätzung oder Filmbildung unter Verwendung des beabsichtigten Materials.
Ein Belichtungsverfahren unter Verwendung des oben beschriebenen Belichtungsapparates ist vorgesehen, das folgende Schritte enthält: Übertragen eines ersten linearen Musters der Photomaske auf eine erste lichtempfindliche Schicht auf der Platte; Erzeugen eines Musters unter Verwendung eines beabsichtigten Materials durch Entwickeln, Ätzen oder dergleichen; Klarmachen des übertragenen Musters auf der ersten lichtempfindlichen Schicht wenigstens durch Entwicklung; Ausbilden einer zweiten lichtempfindlichen Schicht auf der ersten lichtempfindlichen Schicht, die das übertragene Muster hat, das klar gemacht wurde; übertragen eines zweiten linearen Musters, senkrecht zum ersten linearen Muster, auf die zweite lichtempfindliche Schicht, durch Belichtung; und Klarmachen des übertragenen Musters auf der zweiten lichtempfindlichen Schicht durch Entwicklung zur Erzeugung von Mustern in gewünschten Gestalten oder einer Anzahl an rechtwinkligen Mustern.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann eine entsprechende Reduzierung der Größe der Photomaske erzielt werden, wenn die Photomaske mit Mustern verwendet wird, deren lineare Abschnitte, die auf die Platte übertragen werden sollen, in der Länge reduzierd werden, im Vergleich zum herkömmlichen Fall, bei dem die Photomaske verwendet wird, auf der alle Muster aufgezeichnet sind. Deshalb können die Probleme, die mit der Genauigkeit und den Herstellungskosten der Photomaske verbunden sind, gelöst werden.
Zusätzlich erlaubt eine solche Photomaske die Übertragung der linearen Muster auf die Platte mit hoher Genauigkeit durch sequentielles übertragen der Muster auf die Platte durch Belichtung, während die Photomaske relativ zu der Platte bewegt wird.
Da das Muster übertragen wird, während die Photomaske relativ zu der Platte bewegt wird, wird ferner sogar dann, wenn der Fremdstoff oder dergleichen auf der Photomaske haftet, dieser nicht auf die Platte als Muster übertragen.
Die vorgenannten und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Draufsicht, die in Verbindung mit einem Muster, das gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf eine Glasplatte übertragen werden soll, gezeigt wird.
Fig. 2 ist eine Draufsicht, die eine Photomaske zeigt, die zur übertragung des Musters, das in Fig. 1 gezeigt ist, verwendet wird.
Fig. 3 ist eine Draufsicht, die zur Beschreibung eines Grundprinzips eines Belichtungsverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht, die zur Beschreibung des Grundprinzips des Belichtungsverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Fig. 5 bis 8 sind Ansichten, die zur Beschreibung des Grundprinzips des Belichtungsverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Fig. 9 ist eine Draufsicht, die einen Belichtungsapparat zur Durchführung des Belichtungsverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 10 ist eine Seitenansicht, die den Belichtungsapparat zur Durchführung des Belichtungsverfahrens gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 11 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt zeigt, der durch ein A in Fig. 9 gezeigt ist.
Fig. 12 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Abschnitt zeigt, der durch ein A' in Fig. 10 bezeichnet wird.
Die Fig. 13 und 14 sind erste und zweite Diagramme, die in Verbindung mit einer Ausrichtung der Photomaske und der Platte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt werden.
Fig. 15A ist eine Draufsicht, die in Verbindung mit einem Muster gezeigt wird, das gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf eine Platte übertragen werden soll, und Fig. 15B ist eine Draufsicht, die eine Photomaske zeigt, die zur Übertragung des Musters, das in Fig. 15A gezeigt ist, verwendet wird.
Die Fig. 16A, 17A und 18A sind Draufsichten, die in Verbindung mit anderen Mustern gezeigt werden, die gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf die Platte übertragen werden sollen, und die Fig. 16B, 17B und 18B sind Draufsichten, die Photomasken zeigen, die zur Übertragung der Muster, die in den Fig. 16A, 17A und 18A gezeigt sind, verwendet werden.
Die Fig. 19A bis 19C sind erste Diagramme, die zur Beschreibung eines Belichtungsverfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die Fig. 20A bis 20C sind zweite Diagramme, die zur Beschreibung des Belichtungsverfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die Fig. 21A bis 21C sind dritte Diagramme, die zur Beschreibung des Belichtungsverfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die Fig. 22 und 23 sind erste und zweite Draufsichten, die einen Belichtungsapparat zur Durchführung des Belichtungsverfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
Fig. 24 ist eine Vorderansicht, die den Belichtungsapparat zur Durchführung des Belichtungsverfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 25 ist eine Seitenansicht, die den Belichtungsapparat zur Durchführung des Belichtungsverfahrens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 26 ist ein Diagramm, das in Verbindung mit der Ausrichtung einer Photomaske in einer Richtung der Bewegung der Platte gezeigt ist.
Fig. 27 ist eine Draufsicht, die eine Strahlerzeugungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 28 ist eine Seitenansicht, die die Strahlerzeugungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 29 ist eine Draufsicht, die eine Sammlung von Linsen zeigt, die für die Strahlerzeugungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Fig. 30 ist eine Seitenansicht, die eine Sammlung von Linsen zeigt, die für die Strahlerzeugungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die Fig. 31A und 31B sind Diagramme, die jeweils die Sammlung von Linsen in Fig. 30 zeigen, die gemäß den Pfeilen X&sub1; und X&sub2; gezeigt sind.
Fig. 32 ist eine Draufsicht, die den Belichtungsapparat gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 33 ist eine Seitenansicht, die den Belichtungsapparat gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 34 ist ein Diagramm, das zur Beschreibung des Belichtungsverfahrens für andere Muster 105 und 106, die auf die Glasplatte übertragen werden sollen, verwendet wird.
Fig. 35 ist eine Draufsicht, die ein anderes Muster 107 zeigt, das auf die Glasplatte übertragen werden soll.
Fig. 36 ist eine Draufsicht, die ein anderes Muster 108, das auf die Glasplatte übertragen werden soll, zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die Ausführungsbeispiele eines Belichtungsapparates und eines Belichtungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Bezugnehmend auf Fig. 1 wird eine Glasplatte für ein Plasmadisplay exemplarisch dargestellt. Auf einer Platte 1A sind eine Glasplatte 1 und ein Muster 2 vorgesehen, wobei das Muster 2 eine Vielzahl an Mustern hat, die sich linear parallel in eine Richtung (in der X-Richtung in der Zeichung, auf die im nachfolgenden als X-Richtung Bezug genommen wird) der Glasplatte 1 auf ihrer Oberfläche erstreckt.
Anschlußmuster T1 und T2 sind in vorbeschriebenen Gestalten an beiden Enden des Musters 2 ausgebildet. Es soll angemerkt werden, daß die Anschlußmuster an nur einem Ende der Muster ausgebildet sein können. Ferner sind Ausrichtungsmarkierungen 3 für die Platte in vier Ecken der Glasplatte 1 ausgebildet, die zum Ausrichten der Platte 1A und der Photomaske zur Belichtung in einer ausgerichteten Lage verwendet werden.
Das Muster 2 umfaßt unterteilte Muster P1, P2, P3 und P4, die vom Muster 2 gleich in vier Abschnitte in der Richtung unterteilt sind, die orthogonal zur X-Richtung steht (in der Richtung, die durch Y in der Zeichnung bezeichnet wird, worauf im nachfolgenden als Y-Richtung Bezug genommen wird). Mit anderen Worten wird das Muster 2 aus unterteilten Mustern P1 bis P4 aus identischen Mustern ausgebildet.
Bezugnehmend auf Fig. 2 wird nun eine Photomaske 10A zum übertragen des Musters 2 auf die Platte JA durch Belichtung beschrieben.
Die Photomaske 10A umfaßt ein Muster 11, das einen linearen Abschnitt 11a hat, der einem der linearen Abschnitte der unterteilten Muster P1 bis P4 des Musters 2 entspricht, wobei er in der Länge in einer Längsrichtung reduziert ist, die auf die Platte JA auf einer transparenten Glasplatte 10 übertragen werden soll, und sie hat Anschlußmuster T11 und T12, die den den Anschlußmustern T1 und T2 an deren Enden entsprechen. Ferner sind Ausrichtungsmarkierungen 12 für die Photomaske an vier Ecken der Glasplatte 10 zur Ausrichtung mit der Platte 1A vorgesehen.
Nun wird das Belichtungsverfahren für die Übertragung der Muster 2 auf die gesamte Oberfläche der Platte 1A durch die Belichtung unter Verwendung der oben beschriebenen Photomaske 10A, die in Fig. 2 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 8 beschrieben.
Bezugnehmend auf die Fig. 3 und 4 wird das grundsätzliche Belichtungsverfahren beschrieben. Es soll betont werden, daß Fig. 3 eine Draufsicht ist, die die Platte 1A zeigt, die auf deren Oberfläche eine Photomaske 10A und eine Schicht lichtempfindlichen Materials hat, und Fig. 4 ist eine Seitenansicht davon.
Gemäß den Zeichnungen ist eine Photomaske 10A in einer vorbeschriebenen Position an einer Ecke der Platte JA angeordnet, was eine Startposition für die Übertragung des Musters 11 auf die Platte darstellt.
Das Bestrahlungslicht (Kollimationslicht) 20, das zur Übertragung des Musters 11, das auf der Photomaske 10A vorgesehen ist, auf die Platte JA verwendet wird, wird aus einer Lichtquelle ausgestrahlt (in der Zeichnung nicht gezeigt), die außerhalb der Platte JA horizontal und orthogonal zum linearen Abschnitt 11a des Musters 11 angeordnet ist. Das ausgestrahlte Licht (Kollimationslicht) 20, das von der Lichtquelle ausgestrahlt wird, wird durch Reflexionsspiegel 21 und 32 reflektiert, von dort in die Photomaske 10A übertragen und auf die Platte 1A gerichtet, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Es soll betont werden, daß der Reflexionsspiegel 32 mit einer Schutzabdeckung 31 bedeckt ist und daß die Fläche der Photomaske 10, die mit dem Bestrahlungslicht 20 bestrahlt werden soll, durch Öffnen und Schließen von Blenden 30a, 30b und 30c, die für die Schutzabdeckung 31 vorgesehen sind, eingestellt werden kann.
Es soll betont werden, daß der Reflexionsspiegel 32, die Schutzabdeckung 31 und die Blenden 30a bis 30c eine erste Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 aufweisen.
Die Photomaske 10A ist vorgesehen, um einen kleinen Spalt (der zwischen 0,05mm und 0,5mm liegt) im Bezug zur Platte JA aufrechtzuerhalten.
Die Photomaske 10A und das Ausstrahlungslicht 20 haben einen Mechanismus, der sich in den X- und Y-Richtungen bewegt (dessen detaillierte Beschreibung später vorgenommen wird). Bezugnehmend auf die Fig. 5 bis 8 wird ein Verfahren zur Übertragung des Musters 11 auf der Photomaske 10A auf die Platte JA mit einem solchen Mechanismus beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird durch Bewegen der ersten Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 oberhalb des Anschlußmusters T12 auf der Photomaske 10A, wobei die Photomaske 10A fixiert ist, eine Platte JA mit Licht durch die Photomaske 10A bestrahlt, so daß das Anschlußmuster T12 auf die Platte JA übertragen wird.
Danach, während die erste Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 weiter bewegt wird, wird die Photomaske 10A dann, wenn die erste Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 oberhalb des mittleren Abschnitts des Musters 11 auf der Photomaske 10A positioniert ist, mit derselben Geschwindigkeit in der X-Richtung bewegt, wie jene der ersten Lichtausstrahlungsvorrichtung 30, um den linearen abschnitt des Musters 2 auf die Platte 1A zu übertragen, wie in Fig. 6 gezeigt ist (unter Bezugnahme auf die Figur A1 bis A3 in Fig. 8).
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 wird die Platte JA mit Licht durch die Photomaske 10A bestrahlt, so daß das Anschlußmuster T11 auf die Platte JA übertragen wird, nachdem die Übertragung des linearen Abschnitts des Musters 2 auf die Platte 1A vollendet wurde, während sich die erste Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 oberhalb des Anschlußmusters T11 auf der Photomaske 10A weiter bewegt, wobei die Photomaske 10A fixiert ist. Danach wird die erste Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 aus dem Bereich der Platte JA bewegt und gestoppt.
Durch den vorstehend beschriebenen Vorgang wird das unterteilte Muster P1 für die Plattee 12k, die in Fig. 1 gezeigt ist, auf die Platte 1A übertragen.
Anschließend werden die Photomaske 102k und eine erste Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 durch eines der unterteilten Muster in der Y-Richtung relativ bewegt und auch in der X- Richtung bewegt, die entgegengesetzt zu der Richtung ist, die in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist. Durch Durchführung des Belichtungsprozesses, der in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, in der entgegengesetzten Richtung, wird das nächste unterteilte Muster P2 auf die Platte 1A übertragen. Die Wiederholung des Vorganges zur Übertragung der unterteilten Muster P3 und P4 durch Belichtung erzeugt das Muster 2, das auf der gesamten Oberfläche der Platte 1A ausgebildet wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
Es soll betont werden, daß während des Belichtungsprozesses des unterteilten Musters P1 die Blenden 30a und 30c in einem geöffneten Zustand sind und die Blende 30b in einem geschlossenen Zustand ist, so daß die Ausrichtungsmarkierungen 3 auf die vier Ecken der Platte 12k übertragen werden. Andererseits ist während des Belichtungsprozesses der unterteilten Muster P2 und P3 nur die Blende 30a in geöffnetem Zustand und die Blenden 30b und 30c befinden sich im geschlossenen Zustand, da die Ausrichtungsmarkierungen 3 nicht übertragen werden müssen.
Ferner befinden sich während des Belichtungsprozesses des unterteilten Musters P4 die Blenden 30a und 30b im geöffneten Zustand und die Blende 30c befindet sich im geschlossenen Zustand. Es soll betont werden, daß Fig. 8 eine Seitenansicht ist, die den Betrieb einer ersten Lichtausstrahlungsvorrichtung 30, die in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist, zeigt.
Nun soll ein Belichtungsapparat zur Implementierung des oben beschriebenen Belichtungsverfahrens unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 12 beschrieben werden. Fig. 9 ist eine Draufsicht eines Belichtungsapparates 100, Fig. 10 ist eine Seitenansicht davon, Fig. 11 ist ein Diagramm, das einen vergrößerten Bereich, der durch A in Fig. 9 bezeichnet wird, zeigt, und Fig. 12 ist ein Diagramm, das einen Bereich in Vergrößerung zeigt, der durch A in Fig. 10 bezeichnet wird.
Bezugnehmend auf die Fig. 9 bis 12 enthält ein Belichtungsapparat 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Eingangsstation 100A zum Tragen der Platte 1A zum Belichtungsapparat 100, eine Belichtungsstation 100B zur Durchführung des Belichtungsprozesses für die Platte 1A und eine Ausgangsstation 100C zum Tragen der Platte 1A nach draußen außerhalb des Belichtungsapparates 100. Während ein Ausgangsmechanismus für die Platte 1A in jeder der Stationen 100A bis 100C nicht im Detail beschrieben wird, kann im allgemeinen ein Walzenförderband oder ein Trägermechanismus, der eine Platte verwendet, die Gabeln trägt und ein Plattenhebezapfen oder dergleichen verwendet werden.
Zusätzlich ist die Belichtungsstation 100B mit einer ersten Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 ausgestattet, die einen Reflexionsspiegel 21 und 32 hat, die oberhalb der Platte 1A in den X- und Y-Richtungen bewegbar sind. Ferner sind ein Photomaskenrahmen 10a zur Bewegung der Photomaske 10A in den X- und Y-Richtungen vorgesehen und eine Photomasken-X- Richtungsantriebsvorrichtung 200X und eine Photomasken-Y- Richtungsantriebsvorrichtung 200Y zur Bewegung des Photomaskenrahmens 10a in den X- und Y-Richtungen.
Zusätzlich ist auf der Photomaskenantriebsvorrichtung 200X eine Antriebsvorrichtung 30X zum Antreiben der ersten Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 in der X-Richtung vorgesehen. Es wird angemerkt, daß die Photomaskenantriebsvorrichtung 200Y auch als eine Vorrichtung zur Bewegung der ersten Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 in der Y-Richtung verwendet wird.
Zwischen dem Photomaskenrahmen 10a und der Photomaskenantriebsvorrichtung 200X sind eine Photomasken-XYθ- Geringantriebsvorrichtung 200a zur Feinjustierung der Position der Photomaske 10A in den X-, Y- und θ-Richtungen vorgesehen und eine Photomasken-Z-Richtungsantriebsvorrichtung 200Z zum vertikalen Bewegen des Photomaskenrahmens 10a in Bezug zur Platte 1A und zur Einstellung einer Distanz zwischen der Photomaske 10A und der Platte 1A vorgesehen.
Die Photomaskenantriebsvorrichtung 200Y enthält ferner eine CCD-Kamera 51 zum Lesen der Photomaskenausrichtungsmarkierungen 12 auf der Photomaske 10A und der Plattenausrichtungsmarkierungen 3 auf der Platte 1A. Kameraantriebsvorrichtungen 500X und 500Y zum Antreiben der Kamera in den den X- und Y-Richtungen sind jeweils an der CCD- Kamera 51 befestigt.
Eine Platten-XYθ-Feineinstellungsvorrichtung 100a ist zwischen einem Plattenhalter 150 an der Belichtungsstation 100B und einem Rahmen 40, auf dem der Plattenhalter 150 angeordnet ist, vorgesehen. Der Rahmen 40 ist mit einer Lichtquelle 22 zum Aussenden vom Kollimationslicht 20 an die Belichtungsstation 100B versehen. Es soll angemerkt werden, daß ein Sensor 50 zum Erfassen der Distanz zwischen der Platte 1A und der Photomaske 10A an dem Photomaskenrahmen 10a befestigt ist.
Die Funktion des Belichtungsapparates 100, der den oben beschriebenen Aufbau hat, wird nun beschrieben.
Zunächst soll auf Fig. 9 Bezug genommen werden, wobei eine Platte 1A, die von dem Eingang getragen wird, auf die Eingangsstation 100A plaziert wird und nach der Ausrichtung an die Belichtungsstation 100B getragen wird.
Anschließend, nach der Belichtungsstation 100B, wird die Platte 1A durch Unterdruckansaugung auf dem Plattenhalter 150 fixiert. Zu der Zeit wird die Photomaske 10A in der Position gehalten, in der sich entsprechende Ausrichtungsmarkierungen auf der Photomaske 10A und der Platte 1A auf der oberen rechten Ecke der Platte 1A annähernd treffen.
Zu der Zeit wird die Position der Photomaske 10A eingestellt, unter Verwendung der Photomasken-XYθ-Geringantriebsvorrichtung 200a und der Photomaskenantriebsvorrichtungen 200X und 200Y, so daß das Muster, das auf der Photomaske 10A aufgezeichnet ist, genau in den X- und Y-Richtungen der Photomaskenantriebsvorrichtungen 200X und 200Y ausgerichtet ist.
Danach sind die Photomaskenausrichtungsmarkierungen 12A bis 12D auf der Photomaske 10A und die Plattenausrichtungsmarkierungen 3A bis 3D auf der Platte 1A ausgerichtet, wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist.
Bei der Ausrichtung, wie sie in Fig. 14 gezeigt ist, werden entsprechende Ausrichtungsmarkierungen auf der Photomaske 10A und der Platte JA an jeder Ecke der Platte JA durch Bewegen der CCD-Kamera 51 und der Photomaske 10A ausgerichtet. Dadurch wird die Position der Ausrichtungsmarkierungen eingelesen und der Versatz der Position wird berechnet. Auf der Basis des Ergebnisses wird die Platte JA unter Verwendung der Platten- XYθ-Geringantriebsvorrichtung 100a in den X-, Y- und θ- Richtungen ausgerichtet.
Nachdem die Ausrichtung der Photomaske 10A mit der Platte 1A beendet ist, wird die Photomaske 10A zurück in die Position gebracht, in der die Ausrichtungsmarkierungen 3A auf der Platte 1A und die Photomaskenausrichtungsmarkierungen 12A auf der Photomaske 10A ausgerichtet sind, das heißt, in die Startpostion des Belichtungsprozesses.
Ferner werden die erste Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 und die Photomaske 10A mit derselben Geschwindigkeit in die X- Richtung bewegt, wenn die erste Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 über den mittleren Abschnitt des linearen Abschnittes 11a des Musters 11 auf der Platte JA kommt. Danach wird nur die Photomaske 10A in der Position gestoppt, in der die Photomaskenausrichtungsmarkierung 12B auf der Photomaske 10A und die Plattenausrichtungsmarkierung 3B auf der Platte 1A ausgerichtet sind, und die erste Lichtausstrahlungsvorrichtung 30 wird weiter bewegt, bis sie außerhalb des Bereichs der Platte 1A gelangt.
Nachdem die Photomaske 10A um einen vorbestimmten Schritt in die Y-Richtung bewegt wurde, wird der Belichtungsprozeß für die Platte JA unter erneuter Verwendung der Photomaske 10A durch den Prozeß durchgeführt, der ähnlich wie der oben beschriebene ist.
Es soll angemerkt werden, daß die oben beschriebene Photomaske 10A mit dem Muster versehen ist, das in der Y-Richtung in vier Abschnitte unterteilt ist, so daß der Schritt zwischen den angrenzenden Mustern durch geeignete Steuerung des Betrages der Photomaske 10A, die durch die Photomaskenantriebsvorrichtung 200Y in die Y-Richtung bewegt wird, eingestellt werden kann.
Danach wird als letzter Schritt der oben beschriebene Vorgang durchgeführt, bis die Photomaskenausrichtungsmarkierung 12C auf der Photomaske 10A und die Plattenausrichtungsmarkierung 3A auf der Platte 1A oder die Photomaskenausrichtungsmarkierung 12D und die Plattenausrichtungsmarkierung 3D ausgerichtet sind, so daß das Muster auf die Platte 1A übertragen wird, wobei die Photomaske 10A verwendet wird.
Es soll betont werden, daß in den oben beschriebenen Serien der Belichtungsprozesse der Abstand zwischen der Photomaske 10A und der Platte 1A vorzugsweise durch einen Distanzsensor 50 erfaßt wird (in Fig. 11 gezeigt), der an dem Photomaskenrahmen 10a befestigt ist, und daß auf der Basis der daraus resultierenden Daten die Photomaskenantriebsvorrichtung 200Z automatisch gesteuert wird, um den Abstand konstant zu machen.
Die Platte JA, für die der Belichtungsprozeß an der Belichtungsstation 100B beendet ist, würde für einen nächsten Schritt aus dem Ausgang aus dem Apparat herausgetragen werden, nachdem sie zur Ausgangsstation 10ºC bewegt worden war.
Es soll betont werden, daß der Umfang, um den sie in der Y- Richtung verschoben werden soll, leicht gesteuert werden kann, oder daß die Photomaske 10A manuell oder automatisch geändert werden kann, um eine Photomaske zu verwenden, die ein Muster mit einer leicht unterschiedlichen Teilung hat, uni mit irgendeiner Verlängerung oder einem Zusammenziehen der Platte JA aufgrund anderer Verfahrensbehandlungen für die Platte 1A umzugehen.
Zusätzlich kann eine Vielzahl unterschiedlicher Muster auf einer einzigen Photomaske aufgezeichnet werden, so daß die Muster separat durch Belichtung auf die Platte übertragen werden.
Wenn die Muster, die an den Kantenabschnitten der Photomaske 12 ausgebildet sind, unterschiedlich sind, werden Photomasken für den Belichtungsprozeß verwendet, die den Mustern entsprechen.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann irgendeine Anzahl an Ausrichtungsmarkierungen, die jedoch nicht kleiner als zwei ist, verwendet werden, um eine ähnliche Funktion und Auswirkung zu erzielen, obwohl in dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel vier Ausrichtungsmarkierungen sowohl auf der Photomaske 10A als auch auf der Platte 1A vorgesehen sind.
Zusätzlich kann eine Vielzahl an Erzeugnissen durch Unterteilen einer einzigen Platte in Abschnitte hergestellt werden, während die vorstehend erwähnte Platte 1A als ein einziges Erzeugnis verwendet wird.
Ferner kann die Platte als andere Anwendung, nachdem die linearen Muster in der X-Richtung der Platte ausgebildet wurden, um 90º gedreht werden, für einen ähnlichen Belichtungsprozeß, um ein Muster in einer Gittergestalt auf der Platte zu schaffen.
Als Lichtquelle kann ferner eine Laserlichtquelle verwendet werden. Ferner kann eine Lichtquellenvorrichtung oberhalb der Photomaske vorgesehen und zusammen mit der Photomaske bewegt werden, obwohl in den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen die Lichtquelle zur Ausstrahlung des Kollimationslichts, das unter Verwendung des Reflexionsspiegels auf die Photomaske gerichtet wird, außerhalb vorgesehen ist.
Wenn ein großer Raum für die Lichtquelle erforderlich ist, ist die Lichtquellenvorrichtung oberhalb des Apparates vorgesehen, um Raum zu sparen, wodurch eine Zunahme der Größe des Apparates von oben gesehen vermieden wird.
In den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen kann nur die Photomaske in den X- und Y-Richtungen in Bezug zur Platte bewegt werden. Jedoch kann das oben erwähnte Belichtungsverfahren angewandt werden, solange die Photomaske und die Platte relativ in den X- und Y-Richtungen bewegt werden, und deshalb kann eine andere Konstruktion verwendet werden, bei der entweder die Platte oder die Photomaske in der X-Richtung bewegt wird und die andere in der Y-Richtung bewegt wird.

Zweites Ausführungsbeispiel

Nun wird eine Platte 101A und eine Photomaske 110A eines Plasmadisplays gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 15A und 15B beschrieben.
Zunächst umfaßt gemäß Fig. 15A eine Platte 101A eine Glasplatte 101, und auf ihrer Oberfläche ist ein Muster 102 vorgesehen, das eine Vielzahl an linearen, parallelen Mustern in einer X-Richtung der Glasplatte 101 hat.
An beiden Enden des Musters 102 sind Anschlußmuster T101 und T102 ausgebildet, die beide die vorbeschriebenen Gestalten haben. Es soll betont werden, daß das Anschlußmuster nur an einem Ende ausgebildet sein kann. Ferner sind Ausrichtungsmarkierungen für die Platte 103 an vier Ecken der Glasplatte 101 zur Belichtung in Ausrichtung mit der Platte 101A und der Photomaske ausgebildet.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 15B eine Photomaske 110A zum Übertragen des Musters 102 auf die Glasplatte 101 durch Belichtung beschrieben.
Die Photomaske 110A hat ein Muster 111 auf einer transparenten Glasplatte 110. Das Muster 111 umfaßt ein lineares Muster 111a, das durch Reduzieren der Länge des linearen Abschnitts des Musters 102, das auf die Platte 1012 übertragen werden soll, erhalten wird, und Anschlußmuster T111 und T112, die den Anschlußmustern T101 und T102 entsprechen. Ferner sind Ausrichtungsmarkierungen für die Photomaske 112 an vier Ecken der Glasplatte 110 zur Ausrichtung der Platte 101A ausgebildet.
Es soll betont werden, daß als Abwandlungen der Platte 101A und der Photomaske 110A die Platte 101B ohne Anschlußmuster T101 und T102, wie in Fig. 16A gezeigt ist, und die Photomaske 110B ohne Anschlußmuster T111 und T112, wie in Fig. 16B gezeigt ist, verwendet werden können.
Desweiteren können als Abwandlungen der Platte 1017k und der Photomaske 110A eine Platte 101C und eine Photomaske 110C verwendet werden, wie in den Fig. 17A und 17B gezeigt ist.
Die Platte 101C umfaßt die Glasplatte 101, die auf ihrer Oberfläche parallele Muster 104 in der X-Richtung der Glasplatte 101 hat, zwei in der X-Richtung und drei in der Y- Richtung, das heißt, sechs insgesamt. Anschlußmuster T105 und T106 sind in den vorbeschriebenen Formen an beiden Enden eines jeden Musters 104 vorgesehen.
Zusätzlich hat die Photomaske 110C drei Muster 114 in der Y- Richtung auf der transparenten Glasplatte 110, welche einen linearen Abschnitt 114a enthalten, der durch Reduzieren der Länge des linearen Abschnitts des Musters 104, das auf die Platte 101C übertragen werden soll, erhalten wird, und Anschlußmuster T115 und T116, die den Anschlußmustern T105 und T106 entsprechen.
Desweiteren können als Abwandlungen der Platte 101C und der Photomaske 110C die Platte 101D ohne Anschlußmuster T105 und T106, wie in Fig. 18A gezeigt ist, und eine Photomaske 110D ohne Anschlußmuster T115 und T116, wie in Fig. 18B gezeigt ist, verwendet werden.
Als nächstes wird ein Belichtungsverfahren zur Übertragung des Musters 111 auf die gesamte Oberfläche der Glasplatte 101 durch Belichtung und Verwendung der oben beschriebenen Photomaske 110A, die in Fig. 15B gezeigt ist, unter Bezugnahme auf die Fig. 19A, 20A, 21A und die Fig. 19B, 20B, 21B beschrieben, die jeweils Drauf- und Seitenansichten sind.
Bezugnehmend auf die Fig. 19A und 19B ist eine Photomaske 110A in der vorbeschriebenen Position an einem Ende der Glasplatte 101 angeordnet, was eine Startposition zur Übertragung des Musters 111 auf die Platte darstellt.
Ein Kollimationsstrahl 130A, der zur Übertragung des Musters 111 auf der Photomaske 110A auf die Glasplatte 101 verwendet wird, wird aus einer Lichtquelle (später beschrieben), die außerhalb der Glasplatte 101 horizontal und parallel zum linearen Muster 111a des Musters 111 angeordnet ist, ausgestrahlt.
Der Kollimationsstrahl 130A, der von der Lichtquelle ausgestrahlt wird, wird durch einen planaren Spiegel 131 reflektiert und, nachdem er durch eine Lichtabschirmungsplatte 132 gegangen ist, durch die Photomaske 101A von oben zur Glasplatte 101 übertragen. Es wird betont, daß eine Fläche, die mit dem Kollimationsstrahl 130A bestrahlt werden soll, durch ein optisches System auf der Seite der Lichtquelle zum Ausstrahlen des Kollimationsstrahls 130 oder durch eine Öffnung 132a der Lichtabschirmungsplatte 132 bestimmt werden kann.
Ferner ist eine Länge einer Seite der Fläche, die mit dem Kollimationsstrahl 130A bestrahlt werden soll, die parallel zum linearen Muster 111a der Photomaske 110A ist, annähernd gleich oder kürzer als diejenige des linearen Musters. Eine Länge einer Seite der Fläche, die mit dem Kollimationsstrahl 130A bestrahlt werden soll, die orthogonal zum linearen Muster 110a der Photomaske 110A ist, wird so festgelegt, daß die Muster 111a, die in der gleichen Richtung angeordnet sind, gleichzeitig übertragen werden.
Die Photomaske 110A wird so vorgesehen, daß sie einen kleinen Spielraum (0,05-0,5mm) in Bezug zur Glasplatte 101 hat, um einen Kontakt damit zu vermeiden, wie im Fall des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels.
Der planare Spiegel 131 zum Reflektieren des Kollimationsstrahls 130A und die Glasplatte 101 haben Mechanismen, die sich in der X-Richtung bewegen (was später detailliert beschrieben werden wird).
Zunächst wird gemäß den Fig. 19A und 19B das Anschlußmuster T112 auf die Glasplatte 101 übertragen, indem Licht durch die Photomaske 110A auf die Glasplatte 101 gestrahlt wird, während der planare Spiegel 131 überhalb des Anschlußmusters T112 der Photomaske 110A bewegt wird, wobei die Glasplatte 101 fixiert ist.
Zu der Zeit wird die Fläche, die mit dem Kollimationsstrahl 130A bestrahlt werden soll, durch das optische System auf der Seite der Lichtquelle zum Ausstrahlen des Kollimationsstrahls 130A bestimmt und deshalb wird die Lichtabschirmungsplatte 132 zur Verhinderung der Ausstrahlung des Kollimationsstrahls 130A auf eine Fläche, die nicht mit Licht bestrahlt werden muß, verwendet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 20A und 20B wird ein lineares Muster 111a des Musters 111 der Photomaske 110A auf die Glasplatte 101 übertragen, während nur die Glasplatte 101 in der X-Richtung bewegt wird, wobei der planare Spiegel 131 oberhalb eines Mittelabschnittes des Musters 111a der Photomaske 110A fixiert ist.
Gemäß den Fig. 21A und 21B wird dann, nachdem das lineare Muster 111a des Musters 111 auf die Glasplatte 101 übertragen wurde, das Anschlußmuster T111 auf die Platte 110A übertragen, indem Licht durch die Photomaske 110A auf die Glasplatte 101 gerichtet wird, wobei die Glasplatte 101 in der Position fixiert ist, in der das Anschlußmuster T111 auf die Platte in einer vorbeschriebenen Position übertragen wird. Danach wird der planare Spiegel 131 weiter in der X-Richtung bewegt und gestoppt.
Durch die obige Funktion werden Muster 111 der Photomaske 110A, die in Fig. 15B gezeigt ist, gesammelt auf die gesamte Oberfläche der Glasplatte 101 übertragen. Es wird betont, daß die Glasplatte 101 und der planare Spiegel 131 in den Fig. 19A, 19B, 20A, 20B, 21A und 21B bewegbar sind. Wie in den Fig. 19C, 20C und 21C gezeigt ist, werden jedoch beispielsweise Muster 111 der Photomaske 110A auf ähnliche Weise kollektiv auf die Glasplatte 101 übertragen, während die Glasplatte 101 und die Lichtabschirmungsplatte 132 bewegt werden, die einen vorbeschriebenen beweglichen Bereich für die Bestrahlung haben und den planaren Spiegel 131 fixieren. In diesem Fall wird die Fläche, die mit dem Kollimationsstrahl 130A bestrahlt werden soll, durch eine Öffnung 132a bestimmt, die in der Lichtabschirmungsplatte 132 ausgebildet ist.
Nun wird eine Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung einschließlich einer Photomaskenausrichtungsvorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens unter Bezugnahme auf die Fig. 22 bis 26 beschrieben. Es wird angemerkt, daß die Fig. 22 und 23 Draufsichten einer Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung 140 sind und die Fig. 24 und 25 jeweils Vorder- und Seitenansichten davon sind. Ferner ist Fig. 26 ein Diagramm, das in Verbindung mit der Ausrichtung der Photomaske 110A in der Richtung, in der sich die Glasplatte 101 bewegt, gezeigt ist.
Gemäß den Fig. 22 bis 25 ist eine Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung 140 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Schienen 142 versehen, die sich in der X-Richtung eines Rahmens 141 mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen erstrecken. Schienen 142 haben einen Plattenhalter 145 zum Halten der Glasplatte 101, so daß sie in der X-Richtung bewegt werden kann. Eine Kugelumlaufspindel 144 ist zwischen dem Rahmen 141 und dem Plattenhalter 145 vorgesehen, die durch einen Motor 143 angetrieben wird, so daß sich der Plattenhalter 145 entlang der Schienen 142 bewegt, da die Kugelumlaufspindel 144 in einer vorbeschriebenen Richtung rotiert.
Der Plattenhalter 145 umfaßt einen X, Y- und θ- Einstellungsmechanismus 145A zur Einstellung einer Position in den X-, Y- und θ-Richtungen innerhalb der Oberfläche der Glasplatte 101. Ferner ist eine Plattenmarkierung 145a zum genauen Verifizieren der Richtung, in der sich der Plattenhalter 145 bewegt, ausgebildet.
In der vorbeschriebenen Position oberhalb des Plattenhalters 145 sind ein Maskenhalter 146b und ein Maskenrahmen 146a, der einen Mechanismus hat (später beschrieben), der den Maskenhalter 146b leicht in die θ-Richtung bewegt, vorgesehen.
Der Maskenrahmen 146a hat eine Hebeeinheit 149 zum Anheben oder Absenken des Maskenrahmens 146b, um einen Abstand zwischen der Glasplatte 101, die durch den Plattenhalter 145 gehalten wird, und der Photomaske 110A, die durch den den Maskenhalter 146b gehalten wird, einzustellen, sowie eine Hebestange 147, die durch die Hebeeinheit 149 gesteuert wird.
In den vorbeschriebenen Position sind an vier Ecken der Photomaske 110A Photomaskenausrichtungsmarkierungen 112 ausgebildet, zur vorläufigen Ausrichtung der Photomaske 110A mit der Glasplatte 101 und zur Verifizierung, ob sie parallel zum Plattenhalter 145 bewegt wird. Um die Richtung einzustellen, in der sich der Plattenhalter 145 bewegt, indem die Photomaskenausrichtungsmarkierungen 112 verwendet werden, ist der Maskenhalter 146b an einem Ende mit einer Drehwelle 146c versehen, so daß er hinsichtlich des Maskenrahmens 146a gedreht werden kann, und mit einem Drehbetätigungsglied 148 am anderen Ende zum Drehen des Maskenhalters 146b um die Drehwelle 146c in den L- und R-Richtungen in der Zeichnung.
Über der Photomaske 110A wird eine CCD-Kamera 150A zum Einlesen der Photomaskenausrichtungsmarkierungen 112, die in der Photomaske 110A ausgebildet sind, und einer Plattenmarkierung 145a, die in einem Plattenhalter 145 ausgebildet ist, durch eine X-Richtungsstange 151 getragen, die in der X-Richtung bewegt werden kann. Desweiteren ist die X-Richtungsstange 151 mittels einer Y-Richtungsschiene 152 durch einen Block 155 beweglich gelagert. Die Y- Richtungsschiene 152 wird am Maskenrahmen 146 befestigt.
Um die Photomaske 110A so einzustellen, daß sie parallel zur Richtung der Bewegung des Plattenhalters 145 ist, wie in Fig. 26 gezeigt ist, werden die Abstände (L1 und L2 in der Zeichnung) zwischen den Photomaskenausrichtungsmarkierungen 112, die parallel zum linearen Muster 111 der Photomaske 110A ausgebildet sind, und den Plattenmarkierungen 145a in der Bewegungsrichtung (die Richtung, die durch D in der Zeichnung angezeigt wird) des Plattenhalters 145, die durch die Bewegung der Plattenmarkierungen 145a bestimmt werden, gemessen, und der Maskenhalter 146b wird unter Verwendung eines Drehbetätigungsgliedes so ausgerichtet, daß L1 gleich L2 ist. Es wird betont, daß, obwohl die Photomaskenausrichtungsmarkierungen 112 für die Photomaske 110A beim Ausrichten des Maskenhalters 146b verwendet werden, die Ausrichtung durch Verwendung der linearen Muster 111 der Photomaske 110A und durch Messen der Abstände (siehe L1' und L2' in Fig. 26) zwischen den Plattenmarkierungen 145a und den linearen Mustern 111 durchgeführt werden kann.
Nun wird eine Kollimationsstrahlerzeugungsvorrichtung 130 zum Ausstrahlen des oben beschriebenen Kollimationsstrahls 130A unter Bezugnahme auf die Fig. 27 und 28 beschrieben. Es wird betont, daß die Fig. 27 und 28 Drauf- und Seitenansichten sind, die jeweils die Kollimationsstrahlerzeugungsvorrichtung 130 zeigen.
Das Licht, das von einer Lichtquelle 138 ausgestrahlt wird, wird durch den Kollektionsspiegel 138a nach oben reflektiert, ändert seine Wanderrichtung durch den planaren Spiegel 133 und wird durch eine Kollektion von Linsen 134 gesammelt. Das Licht aus den Kollektorlinsen 134 ändert seine Wanderrichtung durch den planaren Spiegel 135 und wandelt sich durch einen gekrümmten Spiegel 136 in einen Kollimationsstrahl um, der einen vorbeschriebenen Bereich zur Bestrahlung hat. Dann wird der Kollimationsstrahl durch den planaren Spiegel 131 reflektiert und auf die Photomaske 110A gerichtet.
Hier wird ein Aufbau der Kollektion von Linsen 134 unter Bezugnahme auf die Fig. 29 bis 31 beschrieben.
Die Kollektion der Linsen 134 hat ein Linsenträgerbauteil 134a. Zwei Fliegenaugenlinsen 134b sind parallel angeordnet und auf der Seite der Fliegenaugenlinse 134b gegenüber der Lichtquelle 138 ist eine konvexe zylindrische Linse 134c angeordnet. Da die Fliegenaugenlinse 134b und die konvexe zylindrische Linse 134c auf diese Weise kombiniert sind, ändert sich das Licht, das von der Lichtquelle 138 ausgestrahlt wird, zu einem Kollimationsstrahl, der sich hauptsächlich in der ebenen Richtung erstreckt (die Richtung, die durch θ1 in Fig. 29 angzeigt ist), aber sie erstreckt sich nicht sehr stark in der Seitenrichtung (der Richtung, die durch θ2 in Fig. 30 angezeigt wird). Als ein Ergebnis kann der Kollimationsstrahl mit einer gewünschten Fläche zur Bestrahlung erhalten werden (siehe eine Dimension L·S in Fig. 27).
Ein Gesamtaufbau eines Belichtungsapparates 300 einschließlich der oben beschriebenen Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung und der Kollimationsstrahlerzeugungsvorrichtung 130 wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 32 und 33 beschrieben.
An der Eingangsseite einer Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung 140 sind eine Eingangsstation 301 zum Tragender Glasplatte 101 in die Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung 140, und eine Ausgangsstation 302 zum Ausbringen der Glasplatte 101, für die ein Belichtungsprozeß durchgeführt worden war, aus der Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung 140 vorgesehen.
Es wird betont, daß, obwohl ein Trägermechanismus für die Glasplatte 101 an den Eingangs- und Ausgangsstationen 301 und 302 nicht detailliert beschrieben werden, im allgemeinen ein Walzenförderer zum Transport verwendet werden kann, oder ein Transportmechanismus, der eine Plattentransportgabel verwendet, und wie im ersten Ausführungsbeispiel kann ein Plattenhebezapfen verwendet werden.
Ein Photomaskenrost 303 ist oberhalb der Eingangsstation 301 zum Lagern einer Vielzahl von Photomasken vorgesehen, der automatisch eine gewünschte Photomaske zu der Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung 140 bewegt, um die Photomaske in der Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung 140 herauszunehmen und zu lagern. Es wird betont, daß ein Teil der Bewegung der Photomaske unter Verwendung einer Glasplattentransportvorrichtung und eines Bewegungsmechanismuses für einen Plattenhalter durchgeführt werden kann.
Zusätzlich ist die Kollimationsstrahlerzeugungsvorrichtung 130 oberhalb der Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung 140 und der Ausgangsstation 302 vorgesehen. Somit kann der Raum, der zum Einbau des Belichtungsapparates 300 erforderlich ist, durch Vorsehen des Photomaskenrostes 303 und der Kollimationsstrahlerzeugungsvorrichtung 130 oberhalb der Plattenbewegungsbelichtungsvorrichtung 140 reduziert werden.
Wie oben beschrieben, kann eine Grundfunktion ähnlich zu jener des Belichtungsapparates 100 im ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden, sogar wenn der Belichtungsapparat 300 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau verwendet wird, und eine Auswirkung und Funktion wie im Falle des Belichtungsapparates 100 kann erzielt werden.
Hier wird wie in jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele das lineare Muster auf die Platte übertragen. Jedoch kann ein zwei- oder dreidimensional kombiniertes Muster unter Verwendung eines beabsichtigten Materials auf der Platte durch Kombinieren der folgenden Schritte gebildet werden: übertragen des linearen Musters der Photomaske auf die Platte, mehrere Male In eine Richtung, die parallel oder unterschiedlich zu dem linearen Muster der Photomaske ist; Ausbilden einer lichtempfindlichen Schicht auf der Platte, die optisch negativ oder positiv ist und Ausbilden einer dünnen Schicht durch Entwickeln, Ätzen oder Filmausbildung unter Verwendung des beabsichtigten Materials. Ferner können durch Verwendung eines nachfolgenden Verfahrens Muster auf der Platte ausgebildet werden, die Muster in Gitterform haben, oder polygonale Muster sind.
Anschließend wird die Platte 101E um 90º gedreht in Bezug zu der lichtempfindlichen Schicht, auf die das lineare Muster 104 übertragen wird, von einer anderen lichtempfindlichen Schicht, die nach der lichtempfindlichen Schicht ausgebildet wird, auf die das lineare Muster 104 übertragen wurde. Danach wird das Muster unter Verwendung einer Photomaske 110F, das ein lineares Muster 123 hat, übertragen.
In dem oben beschriebenen Belichtungsprozeß wird eine Platte 101F erhalten, die ein Gittermuster 105 hat, wenn ein Resistlackfilm vom positiven Typ verwendet wird und die Glasplatte 101 G, die eine Vielzahl an polygonalen Mustern 106 hat, wird erhalten, wenn ein Resistlack vom negativen Typ verwendet wird.
Zusätzlich ist die vorliegenden Erfindung nicht auf die Ausbildung der oben beschriebenen Platte 101F, die ein Muster in Gitterform 105 hat, und auf eine Platte 101G, die die Vielzahl an polygonalen Mustern hat, beschränkt. Eine Platte 101H, die ein Muster in Gitterform 107 hat, das wie in Fig. 36 gezeigt modifiziert ist, oder eine Platte 101J, die ein Muster in Streifengestalt 108 hat, mit einem Vorsprung, wie in Fig. 36 gezeigt ist, kann ebenso durch Verwenden der folgenden Schritte ausgebildet werden: Klarmachen des übertragenen Musters auf der ersten lichtempfindlichen Schicht durch Entwicklung Ausbilden einer zweiten lichtempfindlichen Schicht auf der ersten lichtempfindlichen Schicht, wobei das übertragene Muster durch Entwicklung klargemacht wurde; Übertragen eines zweiten linearen Musters, das senkrecht auf einem ersten linearen Muster steht, auf der zweiten lichtempfindlichen Schicht durch Belichtung und Klarmachen des übertragenen Musters auf der zweiten lichtempfindlichen Schicht durch Entwicklung, so daß das Muster in Gitterform einer Vielzahl an polygonalen Mustern mit einem beabsichtigten Material ausgebildet wird.
Desweiteren wird dadurch, daß das Muster übertragen wird, während die Photomaske hinsichtlich der Platte relativ bewegt wird, sogar wenn ein Fremdstoff oder dergleichen auf der Photomaske haftet, in jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele dieser nicht auf die Platte als Muster übertragen. Als ein Ergebnis wird das Problem, das ein Fremdstoff oder dergleichen auf der Photomaske mit sich bringt, beseitigt werden, so daß die Erzeugnisrate der Platte erhöht werden kann.
Es wird betont, daß in jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele das Muster auf der Photomaske nur beschrieben wurde als eines, das auf eine Schicht übertragen wird, die auf der Glasplatte als lineares Muster beabsichtigt ist. Die vorliegenden Erfindung ist nicht darauf beschränkt und es können beispielsweise Muster in verschiedenen Formen auf eine Schicht einer beabsichtigten Glasplatte übertragen werden, bei dem die Muster in rechtwinkliger Form, Streifenform oder anderen unterschiedlichen Formen verwendet werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele wurden beschrieben als Übertragung des linearen Musters auf die Glasplatte, die für das Plasmadisplay verwendet wird. Jedoch können die Ausführungsbeispiele auch auf eine gedruckte Schaltplatine angewandt werden, die ein lineares Muster hat, oder auf irgendein Produkt, das mittels eines Belichtungsprozesses hergestellt werden soll.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und erläutert wurde, ist es selbstverständlich, daß dieses nur zur Erläuterung und als Beispiel erfolgte und nicht zur Beschränkung verwendet werden soll, der Schutz der vorliegenden Erfindung wird ausschließlich durch die Begriffe der beigefügten Ansprüche begrenzt.

Claims

1. Belichtungsapparat zur Erzeugung eines Musters (2) auf einer Platte (JA) durch Aussenden von Licht auf die Platte (1A), die auf ihrer Oberfläche eine Schicht lichtempfindlichen Materials hat, durch eine Photomaske (10A) des Belichtungsapparates, die in der Nähe der Platte (1A) positioniert ist und mit einer Vielzahl an linearen Mustern (11a), die parallel angeordnet sind, versehen ist,

wobei die linearen Muster (11a) auf der Photomaske (10A) lineare Abschnitte haben, die auf die Platte (1A) übertragen werden sollen, deren Länge im Vergleich zu den linearen Abschnitten des Musters (2) reduziert sind,

der eine Lichtausstrahlungsvorrichtung (21, 30, 32, 22) zur Ausstrahlung von Licht durch die Photomaske (10A) auf die Platte (1A) aufweist, und eine Vielzahl an Mechanismen zum relativen Bewegen oder Anhalten der Photomaske (10A) und der Lichtausstrahlungsvorrichtung (21, 30, 32, 22) in Bezug zu der Platte (1A) in X- und Y-Richtungen innerhalb eines vorbeschriebenen Bereiches oberhalb der Platte, zur sequentiellen Übertragung der linearen Muster (11a) von der Photomaske (10A) auf die Platte (1A) durch Belichtung, während die Photomaske (10A) und die Platte (1A) relativ bewegt werden.

2. Belichtungsapparat gemäß Anspruch 1, wobei die Muster (11a) auf der Photomaske (10A) mit Mustern (T11, T12) mit willkürlichen Formen an mindestens einem Ende der linearen Muster (11a) versehen sind.

3. Belichtungsapparat gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Muster (11a) auf der Photomaske (10A) in willkürliche Abschnitte in einer Richtung orthogonal zu den linearen Mustern (11a), die auf die Platte (1A) übertragen werden sollen, unterteilt sind, und/oder wobei Licht auf die Muster (11a) auf der Photomaske (10A) durch die Photomaske (10A) gerichtet werden kann, um ein Bild auf der Platte (JA) mittels eines optischen Systems (21, 32) auszubilden, das zwischen der Photomaske (10A) und der Platte (1A) vorgesehen ist, und/oder wobei ein Laser die Lichtquelle der Lichtausstrahlungsvorrichtung (22) ist.

4. Belichtungsapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lichtausstrahlungsvorrichtung (21, 30, 32) zur Übertragung der Muster (11a) von der Photomaske (10A) auf die Platte (1A) oberhalb einer Photomaskenbewegungsvorrichtung (200X, 200Y) vorgesehen ist, zur Bewegung der Photomaske (10A), und die zusammen mit oder in Bezug zur Photomaske (10A) bewegbar ist oder wobei die Lichtausstrahlungsvorrichtung (22) außerhalb der Photomaskenbewegungsvorrichtung (200X, 200Y) zur Bewegung der Photomaske (10A) vorgesehen ist, und Kollimationsstrahlen (20), die von der Lichtausstrahlungsvorrichtung (22) ausgestrahlt werden, werden durch einen Reflexionsspiegel (21, 22) ablenkbar, um die Photomaske (10A) und die Platte (1A) zu erreichen, der vorzugsweise aufweist

eine Eingangsfördervorrichtung zum Tragen der Platte von einem Eingang zu einer Belichtungsposition, und eine Ausgangsfördervorrichtung zum Tragen der Platte von der Belichtungsposition zu einem Ausgang, wobei

die Lichtausstrahlungsvorrichtung (21, 22, 30, 32) oberhalb einer Oberfläche vorgesehen ist, die aus der Eingangsfördervorrichtung und der Ausgangsfördervorrichtung ausgebildet ist, auf der die Platte getragen wird, und/oder wobei eine Spielraummeßvorrichtung (50) und eine Spielraumeinstellvorrichtung (200X) zur Aufrechterhaltung eines vorbeschriebenen Spielraumes zwischen der Photomaske und der Platte vorgesehen sind.

5. Belichtungsapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Photomaske (10A) eine Photomaskenausrichtungsmarkierung (12) in einer vorbeschriebenen Position zur Ausrichtung mit der Platte (1A) enthält, und/oder wobei ein Photomaskenausrichtungsmechanismus (200a) zur Ausrichtung der Photomaske (10A) mit der Platte (1A) in X-, Y- und θ-Richtungen vorgesehen ist, vorzugsweise aufweisend einen Plattenhalter (150) zum Halten der Platte (1A), wobei der Plattenhalter (150) einen Ausrichtungsmechanismus (100a) zur Ausrichtung der Photomaske (10A) mit dem Photomaskenausrichtungsmechanismus (200a) in den X-, Y- und θ-Richtungen hat.

6. Belichtungsapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Photomaske (10A) und die Platte (12) relativ in den X- und Y-Richtungen bewegbar sind, wobei die Photomaske sowohl in X- als auch in Y-Richtung bewegbar ist und wobei die Platte fixiert ist, oder wobei die Photomaske (10A) und die Platte (1A) relativ in den X- und Y-Richtungen bewegbar sind, wobei die Photomaske in einer der X- und Y-Richtungen bewegbar ist und wobei die Platte in der anderen der X- und Y-Richtungen bewegbar ist.

7. Belichtungsapparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, desweiteren aufweisend einen Mechanismus (30a, 30b, 30c) zur Änderung einer Größe einer Fläche auf der Platte (1A), die mit Licht bestrahlt werden soll.

8. Belichtungsverfahren unter Verwendung des Belichtungsapparates gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein erster Belichtungsprozeß in der X-Richtung durchgeführt wird, und ein zweiter Belichtungsprozeß durchgeführt wird, bei dem die Platte um 90º gedreht wird, um ein Muster in Gitterform zu bilden.

9. Belichtungsverfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Muster und die Photomaske in willkürliche Abschnitte in einer Richtung orthogonal zu den linearen Mustern unterteilt sind, um unterteilte Abschnitte auf der Photomaske und angrenzende Muster auf der Platte zu schaffen, und wobei das Muster durch Belichtung durch geeignete Einstellung eines Abstandes zwischen den angrenzenden Mustern auf die Platte übertragen wird.

10. Belichtungsapparat gemäß Anspruch 2, einen Plattenhalter aufweisend, der die Platte (102A) hält, der die Funktion hat, in einer Richtung bewegt oder angehalten zu werden, die parallel zu den linearen Mustern auf der Photomaske (110A) ist, wobei die Lichtausstrahlungsvorrichtung in der Lage ist, einen Kollimationsstrahl durch die Photomaske (110A) auf einen vorbeschriebenen Bereich zur Bestrahlung von Licht auf der Platte (101A) auszustrahlen, wobei die Muster in willkürlichen Formen (T122, T122) an zumindest einem Ende der linearen Muster der Photomaske (110A) durch Ausstrahlen von Licht auf die Platte (101A) durch die Photomaske (110A) auf die Platte (101A) übertragbar sind, während der Kollimationsstrahl bewegt oder angehalten wird, wobei die Platte (101A) in einer vorbeschriebenen Position in Bezug zur Photomaske (110A) fixiert ist, und wobei die linearen Muster der Photomaske (110A) durch die Photomaske (110A) auf die Platte (1012) übertragbar sind, während die Platte (101A) mit einer willkürlichen Geschwindigkeit bewegt wird, wobei der Kollimationsstrahl auf der Photomaske (110A) fixiert ist, so daß die linearen Muster auf der Photomaske (110A), die ihre linearen Abschnitte in reduzierter Länge haben, im wesentlichen in einer gestreckten Art und Weise übertragen werden, um vorbeschriebene Längen zu haben.

11. Belichtungsapparat gemäß Anspruch 10, wobei eine Fläche auf der Photomaske (110A), die mitels dem Kollimationsstrahl mit Licht bestrahlt werden soll, eine rechtwinklige Gestalt hat, die wenigstens entweder durch ein optisches System einer Lichtquelle, die den Kollimationsstrahl aussendet, und/oder eine Abschirmungsplatte, die ein Lichtübertragungsfenster hat, bestimmt wird, wobei eine Länge einer Seite der Fläche, die mit Licht bestahlt werden soll, die parallel zum linearen Muster (111a) der Photomaske (110A) ist, annähernd gleich oder kürzer als die linearen Muster (111a) ist, und wobei eine Länge einer Seite der mit Licht zu bestrahlenden Fläche, die senkrecht zum linearen Muster (111a) ist, so festgelegt wird, daß die Muster in der gleichen Richtung kollektiv auf die Platte (101A) übertragen werden.

12. Belichtungsapparat gemäß Anspruch 10 oder 11, folgendes enthaltend:

eine Geringbewegungsvorrichtung (148) zum geringen Bewegen in einer θ-Richtung auf einer Ebene, die eine Oberfläche davon enthält, und

eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der Geringbewegungsvorrichtung (148), so daß eine Richtung der Bewegung eines Plattenhalters (145) parallel zu dem linearen Muster der Photomaske (110A) ist, indem der Plattenhalter (145) bewegt wird, und indem ein Abstand gemessen wird, in einer Richtung, die annähernd senkrecht zu den linearen Mustern der Photomaske (110A) zwischen einer der zwei Photomaskenausrichtungsmarkierungen, die parallel zu den linearen Mustern der Photomaske (110A) ist und mit einem willkürliche Abstand dazwischen versehen ist, und dem linearen Muster der Photomaske (110A) vorgesehen sind, und einer Ausrichtungsmarkierung eines Plattenhalters (145), die in dem Plattenhalter (145) vorgesehen ist, der durch eine gerade Schiene geführt und parallel zu dem linearen Muster der Photomaske (110A) bewegt wird, und/oder

aufweisend eine Ausrichtungssteuerungsvorrichtung zum Ausrichten der Photomaske (110A) mit der Platte (101A) durch gleichzeitiges Lesen einer Vielzahl an Photomaskenausrichtungsmarkierungen der Photomaske (220A) und einer Plattenausrichtungsmarkierung, die den Photomaskenausrichtungsmarkierungen entspricht, und, basierend auf einem Versatzbetrag in der Position der Photomaskenausrichtungsmarkierungen und der Plattenausrichtungsmarkierungen, desweiteren die Platte in den X-, Y- und θ-Richtungen zur Ausrichtung der Photomaske (110A) und der Platte (101A) bewegt, in einem Zustand, in dem sowohl die Photomaskenausrichtungsmarkierungen der Photomaske als auch die Plattenausrichtungsmarkierungen annähernd aufeinander ausgerichtet sind, indem die Platte (101A) hinsichtlich der Photomaske (210A) bewegt wird.

13. Belichtungsverfahren unter Verwendung des Belichtungsapparates gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, zur Ausbildung von zwei- oder dreidimensional kombinierten Mustern unter Verwendung eines Materials auf dem Substrat durch Kombinieren der folgenden Schritte:

übertragen der linearen Muster von der Photomaske auf die Platte, mehrere Male in einer Richtung parallel zu oder unterschiedlich zu den linearen Mustern der Photomaske;

Ausbilden einer lichtempfindlichen Schicht vom optisch negativen oder positiven Typ auf der Platte; und

Ausbilden eines Dünnfilms durch Entwickeln, Ätzen oder Filmausbildung mit einem anderen Material.

14. Belichtungsverfahren unter Verwendung des Belichtungsapparates gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Schritt zur Ausbildung eines Musters mit einem Material durch Übertragen eines ersten linearen Musters der Photomaske auf eine erste lichtempfindliche Schicht auf der Platte, Entwickeln und Ätzen oder dergleichen, die folgenden Schritte umfaßt:

Klarmachen des übertragenen Musters auf der ersten lichtempfindlichen Schicht, wenigstens durch Entwickeln; und

Ausbilden eines Musters in Gitterform oder einer Vielzahl an polygonalen Muster durch Ausbilden einer zweiten lichtempfindlichen Schicht auf der ersten lichtempfindlichen Schicht, die das klare übertragene Muster hat, durch Übertragen eines zweiten linearen Musters, das senkrecht auf dem ersten linearen Muster steht, auf die zweite lichtempfindliche Schicht, durch Belichtung, und Klarmachen des übertragenen Musters auf der zweiten lichtempfindlichen Schicht durch Entwickeln.