JP2013542327A - 電気化学的粗面化のためのリソグラフィーストリップ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、圧延アルミニウム合金から成る、電気化学的粗面化のためのリソグラフィーシートであって、シート表面が多くて１．４μｍ、好ましくは多くて１．２μｍ、特に多くて１．０μｍの最大ピーク高さＲ_ｐ又はＳ_ｐを伴うトポグラフィーを有する、リソグラフィーシートに関する。本発明は、リソグラフィーシートの製造を目的とする方法にも関する。この方法では、アルミニウム合金から成るリソグラフィーシートを冷間圧延し、このリソグラフィーシートを最終冷間圧延パス後に脱脂処理と共に水性酸洗溶媒を用いる酸洗工程（この水性酸洗溶媒は、５〜４０％のトリポリリン酸ナトリウムと、３〜１０％のグルコン酸ナトリウムと、３〜８％の非イオン性及びアニオン性界面活性剤と、必要に応じて０．５〜７０％のソーダとの混合物を少なくとも１．５〜３重量％含有し、この水性酸洗溶媒中の水酸化ナトリウム濃度は０．１〜５重量％である）に供し、かつ脱脂と同時の酸洗工程によって除去される表面領域が少なくとも０．２５ｇ／ｍ^２である。
【選択図】図８

Description

本発明は、圧延アルミニウム合金から成る、電気化学的粗面化のためのリソグラフィーストリップに関する。本発明はさらにこのタイプのリソグラフィーストリップの製造方法であって、アルミニウム合金から成るリソグラフィーストリップを冷間圧延し、最終冷間圧延作用後にリソグラフィーストリップを脱脂プロセスと同時に水性酸洗溶媒中の酸洗プロセス（この水性酸洗溶媒は、５％〜４０％のトリポリリン酸ナトリウムと、３％〜１０％のグルコン酸ナトリウムと、３％〜８％の非イオン性及びアニオン性界面活性剤と、必要に応じて０．５％〜７０％のソーダ（soda, Soda（英、独訳））との混合物を少なくとも１．５重量％〜３重量％含有し、この水性酸洗溶媒中の水酸化ナトリウム濃度は０．１重量％〜５重量％である）に供する方法に関する。最後に、本発明は、印刷版キャリア（printing plate carrier, Druckplattentraeger（英、独訳））及びその有利な使用にも関する。

リソグラフィーストリップ、すなわちリソグラフィー印刷版の製造用アルミニウムストリップの表面状態については特に高い要求がつきつけられる。リソグラフィーストリップは一般的に電気化学的粗面化のプロセスに供され、その目的は完全な粗面化及び構造体のない外観を確保することである。リソグラフィーストリップ製の印刷版キャリア上に感光層を配置するためには粗面化構造が重要である。均等に粗面化された表面を製造するため、リソグラフィーストリップについては特に平坦な表面が要求される。リソグラフィーストリップ表面のトポグラフィーは、本質的に最終冷間圧延工程の圧延トポグラフィーのインプリントである。圧延表面の高所と凹所がリソグラフィーストリップ表面の溝とウェブをもたらし、一部は印刷版キャリアの製造におけるさらなる加工工程で残存し得る。従ってリソグラフィーストリップ表面、ひいては印刷版キャリアの品質は、圧延表面の品質によって決まるので、一方ではローラーの表面を処理するときの研磨作用によって決まり、他方ではローラーに対する継続的摩耗によって決まる。

リソグラフィーストリップの表面の品質を決めるための測定値はＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４２８７及びＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４２８８に従う平均粗さＲ_ａである。リソグラフィーストリップの現在の製造方法では、最終冷間圧延工程で約０．１５μｍ〜０．２５μｍの通常の平均粗さ値Ｒ_ａを有する表面が一般的である。多くの適用領域では、これらの粗さ値で十分である。

しかしながら、ここ数年で非常に平坦な粗面化構造及び／又は比較的感光性のコーティングを有する印刷版に対する要望が高まってきた。これらは、例えば、ＣｔＰ技術の分野で使用される。ＣｔＰ技術はサイズが増大しており、かつこの技術ではコンピューターを用いて印刷版を直接照射することができる。さらに、コーティングの厚さが低減し、その複雑さが増している。現在利用可能な印刷版キャリアをこのようにして使用するときに印刷エラーの数が増大している。従って、圧延後のリソグラフィーストリップの平坦なトポグラフィーは、リソグラフィーストリップのますます重要になっている品質基準である。

平坦なローラー構造を得るためにローラーの研磨を最適化する試みが為されてきた。しかしながら、研磨作用は既に広範に最適化されてきたので、このように品質のさらなる向上を達成するのは非常に困難である。さらに、ローラー表面の品質は、研磨後にローラーに対する摩耗の結果として低下するので、ローラーを頻繁に再研磨する必要がある。究極的に、非常に平坦なローラー表面は、リソグラフィーストリップ表面に小量の摩擦を及ぼすだけであり、結果としてローラーとリソグラフィーストリップの間に滑りをもたらす可能性があり、これは圧延プロセスに支障をきたすか又はリソグラフィーストリップに損傷を与える。

特許文献１及び特許文献２からの従来技術の他の公知方法では、ストリップ表面の酸化物の有害なくぼみを除去し、ひいてはその後の電気化学的粗面化を改善するため、圧延後にリソグラフィーストリップを酸洗する。このようにして、印刷版キャリアの表面品質を原理上は改善できるが、上述した印刷エラーの問題は残っている。

国際公開第２００６／１２２８５２（Ａ１）号パンフレット 国際公開第２００７／１４１３００（Ａ１）号パンフレット

従来技術から出発して、本発明の目的は、従来技術の上記欠点を回避するか又は少なくとも軽減できるリソグラフィーストリップ及びその製造方法を提供することである。

この目的は、最大１．４μｍ、好ましくは最大１．２μｍ、さらに好ましくは最大１．０μｍの最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐを伴うトポグラフィーを有するストリップ表面による適切なリソグラフィーストリップで本発明により達成される。

ストリップ表面のトポグラフィーは、理想的平面からのその偏差を意味する。それは、表面（ｘ，ｙ）に沿った各点の表面の平均高さからの局所偏差を示す関数Ｚ（ｘ，ｙ）を用いて表される。これによれば、関数Ｚ（ｘ，ｙ）の平均値、すなわち平均表面の位置は、下記式で示されるように０に設定される。

Ｆは積分表面のサイズである。局所的高所はＺ（ｘ，ｙ）の正の値に対応し、局所的くぼみはＺ（ｘ，ｙ）の負の値に対応する。

種々のパラメーターを用いてこのタイプのトポグラフィーの特徴を決定することができる。通常のパラメーターは、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４２８７及びＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４２８８に従う平均粗さＲ_ａ又は平均二次粗さＲ_ｑである。下記方程式を用いてこれらのパラメーターを定義することができる。

Ｚ（ｘ）は表面の輪郭（profile, Profil（英、独訳））、すなわち関数Ｚ（ｘ，ｙ）による一次元部分である。Ｌは積分間隔の長さである。表面の表面品質を決定するためには、一般的に表面の種々の場所での線形走査を利用して一次元輪郭Ｚ（ｘ）を測定し、対応するＲ_ａ及びＲ_ｑ値を決定する。

表面の二次元測定値、すなわちトポグラフィーＺ（ｘ，ｙ）に基づいてＳ_ａ及びＳ_ｑの値を決定する。値Ｓ_ａ及びＳ_ｑの計算は、下記方程式に基づいて行なわれ、式中、Ａは積分表面のサイズである。

本発明の文脈では、従来技術で生じる印刷エラーは、多くの場合、個々の、特に高いローラーウェブ（一部は圧板キャリアの製造で残る）によって引き起こされることが認められた。圧板キャリアをコーティングするときに、このことがこれらのローラーウェブの領域における感光層に妨害をもたらす可能性があり、次には完成印刷版の使用で印刷エラーを引き起こす。高いローラーウェブは、平坦な粗面化構造及び／又は比較的薄い感光性コーティングを有する印刷版で特に問題があることが判った。

しかし、個々の高いローラーウェブの存在は、今までリソグラフィーストリップ表面を特徴づけるために用いられたパラメーターＲ_ａ及びＳ_ａには不十分にしか包含されない。これと対照的に、高いローラーウェブの可能性、ひいては上記印刷エラーの発生は、まだ未使用の粗さ値として別の観点で最適化されるリソグラフィーストリップ及びその製造方法によって低減可能である。最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐを最大１．４μｍ、好ましくは最大１．２μｍ、さらに好ましくは最大１．０μｍに制限することによって、例えば、ＣｔＰ技術を使用するとき、表面品質の点で現在の高い要求に十分なリソグラフィーストリップを提供することができる。

リソグラフィーストリップの最大ピーク高さＲ_ｐを決定するために、一般的にリソグラフィーストリップの３つの位置を、例えば、Ｒ_ｐの値を決定するためにはいずれの場合も４．８ｍｍの長さにわたってローラー方向の輪郭Ｚ（ｘ）に対して横断方向に測定することができる。これらの各輪郭では、下記式が当てはまる。

式中、関数ｍａｘ（Ｚ）は、Ｚ（ｘ）の最大値を与える。Ｓ_ｐは、表面測定値を利用して下記方程式により決まる。

式中、関数ｍａｘ（Ｚ）は、Ｚ（ｘ，ｙ）の最大値を与える。実際には、測定すべき表面は、例えば、二次であって、８００μｍの縁長を有し得る。

好ましくは、リソグラフィーストリップの中心と側面のそれぞれで輪郭Ｚ（ｘ）を測定して最大ピーク高さＲ_ｐを決定する。

輪郭Ｚ（ｘ）及びトポグラフィーＺ（ｘ，ｙ）の測定では、リソグラフィーストリップの後でさらに印刷版キャリアに加工される当該領域のみが考慮されることになっている。例えば、損傷領域又はローラー欠陥のある領域は考慮されない。

リソグラフィーストリップの第１実施形態では、ストリップの表面は、最大０．４μｍ、好ましくは最大０．３７μｍのピーク高さの減少Ｒ_ｐｋ及び／又はＳ_ｐｋを伴うトポグラフィーを有する。ピーク高さの減少Ｒ_ｐｋ及び／又はＳ_ｐｋのさらなるチェックによって、印刷エラーがないという点で該ストリップ表面の品質をさらに改善できることが実証された。

ピーク高さの減少Ｒ_ｐｋは、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３ ５６５に従って決定される。ピーク高さの減少Ｓ_ｐｋは、表面測定値を用いてＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３ ５６５に従って決定される。実際には、輪郭Ｚ（ｘ）及びトポグラフィーＺ（ｘ，ｙ）は、Ｒ_ｐ及びＳ_ｐについて上述したように測定される。

さらなる実施形態では、リソグラフィーストリップの厚さは０．５ｍｍ〜０．１ｍｍである。低厚の従来のリソグラフィーストリップは、高いローラーウェブを有し得ることが分かっている。従って、特に最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐ或いはピーク高さの減少Ｒ_ｐｋ及び／又はＳ_ｐｋを制限することによって、薄いリソグラフィーストリップの表面品質を改善することができる。

リソグラフィーストリップのさらなる実施形態では、リソグラフィーストリップの良い材料特徴は、ＡＡ１０５０、ＡＡ１１００、ＡＡ３１０３又はＡｌＭｇ０．５合金から成るリソグラフィーストリップによって達成される。

さらなる好ましい実施形態では、リソグラフィーストリップは下記合金組成（重量％で）：
０．３％≦Ｆｅ≦１．０％
０．０５％≦Ｍｇ≦０．６％
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％
Ｍｎ≦０．０５％
Ｃｕ≦０．０４％
プラス残余のＡｌ及び不可避不純物（個々では最大０．０５％、合計で最大０．１５％）
を有する。

このようにして、リソグラフィーストリップをその強度と耐熱性の観点で使用することを目的にして改善することができる。

さらなる実施形態では、下記合金含量（重量％で）：
０．３％≦Ｆｅ≦０．４％
０．２％≦Ｍｇ≦０．６％
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％
Ｍｎ≦０．０５％
Ｃｕ≦０．０４％
を有するリソグラフィーストリップによって、リソグラフィーストリップの高い曲げ抗力（resistance to bending, Biegewechselbestaendigkeiten（英、独訳））と同時に非常に良い熱安定性を得ることができる。

さらなる好ましい実施形態では、リソグラフィーストリップは、下記合金含量（重量％で）：
０．３％≦Ｆｅ≦０．４％
０．１％≦Ｍｇ≦０．３％
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％
Ｍｎ≦０．０５％
Ｃｕ≦０．０４％
を有する。

このようにして、リソグラフィーストリップの粗面化特性及び耐熱性を改善することができる。

さらなる実施形態によれば、リソグラフィーストリップの合金中の不純物は、重量％で下記閾値：
Ｃｒ≦０．０１％
Ｚｎ≦０．０２％
Ｔｉ≦０．０４％
Ｂ≦５０ｐｐｍ
を有する。

結晶粒微細化（grain refinement, Kornfeinung（英、独訳））のためにチタンを０．０４重量％の濃度まで意図的に添加することもできる。

本発明のさらなる教示では、本発明のリソグラフィーストリップの適切な製造方法において、脱脂処理と同時の酸洗に起因する少なくとも０．２５ｇ／ｍ^２、好ましくは少なくとも０．４ｇ／ｍ^２の表面浸食によって上記目的が達成される。

リソグラフィーストリップ表面の、破壊を引き起こす高いローラーウェブは、最終冷間圧延工程後に特殊な脱脂処理によって減らせることが認められている。酸化物のくぼみを除去するための酸洗処理は知られているが、的を絞ったローラーウェブの除去は以前は知られていなかった。しかし、酸洗及び脱脂溶媒並びにプロセスパラメーターの特殊な選択によって、今や代わりに又はさらに、高いローラーウェブに起因するエラーに対する感受性が既知のリソグラフィーストリップよりもずっと低いリソグラフィーストリップ表面のトポグラフィーを得ることができる。酸洗工程を伴う脱脂処理はリソグラフィーストリップにとって非常に重要なプロセスなので、本方法は、プロセスパラメーターの非常に慎重な選択を必要とする。特に、酸洗を伴う脱脂処理中に、リソグラフィーストリップ表面で少なくとも０．２５ｇ／ｍ^２の表面浸食が達成されるように、酸洗溶媒の組成並びに酸洗温度及び持続時間を設定すべきである。このようにして、最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐが最大１．４μｍ、好ましくは最大１．２μｍ、さらに好ましくは最大１．０μｍを有するリソグラフィーストリップ表面のトポグラフィーを得ることができる。

表面浸食とは、脱脂処理及び酸洗中に除去されるリソグラフィーストリップの面積当たりの重量を意味する。表面浸食を決定するため、酸洗を伴う脱脂処理の前後にリソグラフィーストリップを秤量する。処理された表面サイズで割った結果として計算される減量が表面浸食を与える。酸洗を伴う脱脂処理にリソグラフィーストリップの両側を供する場合、前側と後側の表面を引き続いて添加すべきである。

０．２５ｇ／ｍ^２〜０．６ｇ／ｍ^２、好ましくは０．４ｇ／ｍ^２〜０．６ｇ／ｍ^２の表面浸食が特に有利であることが分かった。このように、浸食は一方で高いウェブを減らすのに十分高く、他方でリソグラフィーストリップの厚さを過度には減らさない。しかしながら、原理上、酸洗を伴う脱脂処理中に材料の損失ができるだけ低くなるように浸食をできるだけ低く維持すべきである。

本方法の好ましい実施形態では、水性酸性溶媒中２重量％〜３．５重量％の水酸化ナトリウム濃度によって、また必要に応じて７０〜８５℃の温度で１〜３．５秒の持続時間行なわれる酸洗を伴う脱脂処理によって、リソグラフィーストリップ表面のトポグラフィーを改善することができる。これらの濃度、温度及び処理持続時間では、特に確実な方法で本発明のトポグラフィーを達成することができる。

水性酸性溶媒中２．６重量％〜３．５重量％の水酸化ナトリウム濃度及び／又は７６〜８４℃の酸洗温度によってさらなる改善を達成することができる。このことは、高いローラーウェブの除去を伴う処理持続時間をより短くできるようにし、それにもかかわらず処理は均一である。１〜２秒、好ましくは１．１〜１．９秒の酸洗持続時間によって、リソグラフィーストリップの酸洗を伴う脱脂処理の速度をさらに改善することができる。

本方法のさなる実施形態によれば、リソグラフィーストリップは、最終冷間圧延工程で０．５ｍｍ〜０．１ｍｍの最終厚さに圧延される。好ましく用いられるこのローラー厚さでは、ローラーウェブが特に頻繁に生じるが、酸洗を伴う脱脂処理を通じてこれをかなり減らすことができる。

さらなる実施形態によればアルミニウム合金としてＡＡ１０５０、ＡＡ１１００、ＡＡ３１０３又はＡｌＭｇ０．５を使用する。これらのアルミニウム合金は、リソグラフィーストリップの特徴にとって特に有利であることが判明した。

本方法のさらなる実施形態では、アルミニウム合金は下記組成（重量％で）：
０．３％≦Ｆｅ≦１．０％
０．１％≦Ｍｇ≦０．６％
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％
Ｍｎ≦０．０５％
Ｃｕ≦０．０４％
プラス残余のＡｌ及び不可避不純物（個々では最大０．０５％、合計で最大０．１５％）
を有する。

酸洗を伴う脱脂処理の効果は、リソグラフィーストリップの合金によって影響される。
この合金組成であれば、酸洗を伴う脱脂処理に適したプロセスパラメーターを選択して、リソグラフィーストリップの表面トポグラフィーと同時に良い材料特性の点で非常に良い結果を得ることができることが判明した。

本方法のさらなる実施形態では、アルミニウム合金は下記合金含量（重量％で）：
０．３％≦Ｆｅ≦０．４％
０．１％≦Ｍｇ≦０．３％
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％
Ｍｎ≦０．０５％
Ｃｕ≦０．０４％
を有する。

さらなる実施形態によればリソグラフィーストリップの合金中の不純物は下記閾値：
Ｃｒ≦０．０１％
Ｚｎ≦０．０２％
Ｔｉ≦０．０４％
Ｂ≦５０ｐｐｍ
（ここで、結晶粒微細化のためにチタンを０．０４重量％の濃度まで意図的に添加することもできる）
を有する。

好ましい合金組成の利点については、リソグラフィーストリップの関連実施形態を参照されたい。

本方法のさらなる実施形態では、リソグラフィーストリップを冷間圧延前に熱間圧延することによって、また必要に応じて、熱間圧延前に行なわれる均一化処理及び／又は冷間圧延中に行なわれる中間焼鈍によって、リソグラフィーストリップの構造的特徴を改善することができる。

上記目的は、本発明のさなる教示に従って最大１．４μｍ、好ましくは最大１．２μｍ、さらに好ましくは最大１．０μｍの最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐを伴うトポグラフィーを有する印刷版キャリアによって達成される。印刷版キャリアは、好ましくは本発明のリソグラフィーストリップから製造される。

印刷版キャリアの好ましい実施形態では、前記印刷版キャリアは、２μｍ未満、好ましくは１μｍ未満の厚さの感光性コーティングを有する。以前のリソグラフィーシートの高いローラーウェブは、特に薄い感光性コーティングでは印刷エラーにつながるので、この場合には印刷版の品質の特定の改善が達成される。印刷版キャリアは好ましくは、露光に対して利点がある透明の感光層を有する。これらの層では、印刷後にのみ印刷版キャリアの完全な被覆を確定できるので、欠陥のある印刷版キャリアは非常にコストがかかる。トポグラフィーを改善し、結果として印刷エラーを減らすことによって、印刷エラーに起因するコストをかなり減らすことができる。

印刷版キャリアは、好ましくは２００ｍｍ〜２８００ｍｍ、さらに好ましくは８００ｍｍ〜１９００ｍｍ、最も好ましくは１７００ｍｍ〜１９００ｍｍの幅と、３００〜１２００ｍｍ、さらに好ましくは８００ｍｍ〜１２００ｍｍの長さとを有し得る。

本発明の印刷版キャリアを好ましくはＣｔＰ技術で、すなわちＣｔＰ印刷版用に使用することができる。ＣｔＰ技術では、平坦な粗面化構造と比較的薄い感光性コーティングは高いローラーウェブによる印刷エラー数の増加をもたらし得るので、印刷版キャリアの表面構造は特に重要である。これに加えて、ＣｔＰ技術では透明な感光層を使用することが多く、これが上記問題につながる。従来技術の印刷版キャリアと比較すると、本発明に従う印刷版キャリアの平坦なトポグラフィーのため、印刷の質を改善し、コストを低減することができる。

本発明に従うリソグラフィーストリップ及び本発明に従う方法の実施形態の、添付図面を考慮する下記記述から本発明のさらなる特徴及び利点を導くことができる。

ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３ ５６５に従って最大ピーク高さＲ_ｐ及びピーク高さの減少Ｒ_ｐｋを決める概略図である。 本発明の方法の実施形態である。 最終冷間圧延後のリソグラフィーストリップ表面のトポグラフィー測定の結果を示す。 図３に示すトポグラフィー測定から得た輪郭である。 本発明の方法の実施形態を行なった後の図３に示すリソグラフィーストリップ表面のトポグラフィー測定の結果を示す。 図５に示すトポグラフィー測定から得た輪郭である。 最終冷間圧延後のリソグラフィーストリップ表面のトポグラフィー測定の結果を示す。 本発明の方法の実施形態を行なった後の図７に示すリソグラフィーストリップ表面のトポグラフィー測定の結果を示す。

図１は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １３ ５６５に従って最大ピーク高さＲ_ｐ及びピーク高さの減少Ｒ_ｐｋを決める概略図である。

図１の左側領域２は、限界０及びＬの間隔の一次元輪郭関数Ｚ（ｘ）を示す。関数Ｚ（ｘ）は、実表面の局所位置に対応する各点ｘの値Ｚ（ｘ）、すなわち、＜Ｚ（ｘ）＞＝０μｍにおける平均表面からの表面の高さの偏差を与える。

図１の右側領域４は、いわゆるアボット・ファイアストン（Abbott-Firestone curve, Abbott-Firestone-Kurve（英、独訳））曲線Ｚ_ＡＦ（Ｑ）６を示す。この曲線は、表面輪郭Ｚ（ｘ）の累積確率密度分布である。この曲線は、０〜１００％のパーセンテージ値Ｑ（横軸に示す）の高さ値Ｚ_ＡＦを与え、それぞれに表面の関連パーセンテージの割り当てが存在する。下記方程式を用いてアボット・ファイアストン曲線Ｚ_ＡＦ（Ｑ）を暗示的に定義することができる。

Ｌは、測定した輪郭Ｚ（ｘ）の長さ、すなわちＺ（ｘ）の定義領域のサイズである。積分領域は、不等式Ｚ（ｘ）≧Ｚ_ＡＦ（Ｑ）が当てはまる全長の一部である。

アボット・ファイアストン曲線６の屈曲点を通る接線８を引くことによって、この接線８の０％線１０及び１００％線１２との交差点は表面のコア領域を定義し、その伸長がコア粗さ深さＲ_ｋとして表される。コア領域から伸びるピークの決定された平均高さはピーク高さの減少Ｒ_ｐｋとして表され、コア領域から伸びる溝の決定された平均深さは溝深さの減少Ｒ_ｖｋとして表される。さらに、図１には、最高ピークと０μｍにおける平均値との間の距離に相当する最大ピーク高さＲ_ｐをもプロットしてある。

最大ピーク高さＲ_ｐとピーク高さの減少Ｒ_ｐｋは、実際には、例えば、圧延方向に対して横断方向のリソグラフィーストリップの種々の位置で測定した輪郭Ｚ（ｘ）から決定可能である。

従ってピーク高さの減少Ｓ_ｐｋは、実際には既知の表面測定値から決定可能である。その計算はピーク高さの減少Ｒ_ｐｋに類似して行なわれる。Ｓ_ｐｋのアボット・ファイアストン曲線Ｚ_ＡＦ（Ｑ）は、下記方程式を用いて暗示的に定義可能である。

Ａは、測定した表面のサイズ、すなわちＺ（ｘ，ｙ）の定義領域のサイズである。積分領域は不等式Ｚ（ｘ，ｙ）≧Ｚ_ＡＦ（Ｑ）が当てはまる全長の一部である。

図２は、リソグラフィーストリップの本発明に従う製造方法の実施形態を示す。方法２０では、第１工程２２でアルミニウム合金、例えばＡＡ１０５０、ＡＡ１１００、ＡＡ３１０３又はＡｌＭｇ０．５合金、好ましくは下記組成（重量％で）：
０．３％≦Ｆｅ≦１．０％
０．０５％≦Ｍｇ≦０．６％
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％
Ｍｎ≦０．０５％
Ｃｕ≦０．０４％
プラス残余のＡｌ及び不可避不純物（個々では最大０．０５％、合計で最大０．１５％）の流入を有する合金を鋳造する。

鋳造は一般的に連続的又は非連続的であってよく、特に連続的、半連続的又は非連続的鋳造プロセスの一部であってよい。任意工程２４では、鋳造生成物、すなわち特に鋳造インゴット又は鋳造ストリップを、例えば４８０℃〜６２０℃の温度範囲で少なくとも２時間の均一化処理によるさらなる加工に供する。その次の工程２６では、鋳造生成物を必要に応じて好ましくは７ｍｍ〜２ｍｍの厚さに熱間圧延する。例えば二重ストリップ鋳造プロセスで製造したリソグラフィーストリップでは熱間圧延なしで済ますことができる。熱間圧延ストリップを次に工程２８で特に０．５ｍｍ〜０．１ｍｍの厚さに冷間圧延する。冷間圧延中に必要に応じて中間焼鈍を行なうことができる。最終冷間圧延工程後、工程３０で水性酸洗溶媒による酸洗を伴う脱脂処理にリソグラフィーストリップを供する。この水性酸洗溶媒は、５％〜４０％のトリポリリン酸ナトリウム、３％〜１０％のグルコン酸ナトリウム、３％〜８％の非イオン性及びアニオン性界面活性剤並びに必要に応じて０．５％〜７０％のソーダ（水性酸洗溶媒中の水酸化ナトリウム濃度は０．１重量％〜５重量％、特に２重量％〜３．５重量％である）の混合物を少なくとも１．５重量％〜３重量％含有する。酸洗を伴う脱脂処理は、７０〜８５℃の温度で１〜３．５秒の持続時間行なわれ、酸洗を伴う脱脂処理によって少なくとも０．２５ｇ／ｍ^２の表面浸食が設けられる。

選択された表面浸食は、酸洗を伴う脱脂処理後にリソグラフィーストリップが最大１．４μｍ、好ましくは最大１．２μｍ、さらに好ましくは最大１．０μｍの最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐを伴うトポグラフィーを有し、かつＣｔＰ印刷版キャリアに特に適するようにストリップ表面の高いローラーウェブを減らすことができる。

図３は、最終冷間圧延工程後のリソグラフィーストリップ表面の３Ｄトポグラフィック測定の結果を示す。この図は、辺長８００μｍの二次領域にわたる表面関数Ｚ（ｘ，ｙ）の三次元トポグラフィック図を示す。さらに図３の右側のスケールから高さ情報を入手することができる。ｙ軸はリソグラフィーストリップの圧延方向に平行に位置する。リソグラフィーストリップは、圧延方向に対して長手方向、すなわちｙ軸に沿って高いローラーウェブを有することが分かり、明白に明るい高所として見える。これらのローラーウェブは、これらのリソグラフィーストリップから製造した印刷版キャリアを使用するときに印刷エラーを引き起こすように、感光層の適用を破壊するか又はそれを局所的に妨げることさえあり得る。

図４は、図３に示すトポグラフィック測定から得た輪郭Ｚ（ｘ）、すなわちｘ軸に平行なトポグラフィック測定から得た断面図を示す。リソグラフィーバンドのローラーウェブが冷間圧延後に１．６μｍ超えの高さを有し得ることが明白に見える。しかしながら、これらの高いローラーウェブはリソグラフィーストリップの平均粗さＲ_ａの値にわずかに影響を与えるだけである。

図５は、本発明の方法の実施形態を行なった後、すなわち本発明の方法に従う酸洗を伴う脱脂処理後の図３のリソグラフィーストリップの表面に関するトポグラフィック測定の結果を示す。図５は、本質的にリソグラフィーストリップの図３と同じ領域を示す。図４と同様に、図６は、図５に示すトポグラフィック測定から得た関連輪郭Ｚ（ｘ）を示す。図５及び６は特に、酸洗を伴う脱脂処理によって高いローラーウェブをかなり減らせることを示す。図６では、最大ピーク高さＲ_ｐはたった１．３μｍであり、従って図４の未処理リソグラフィーストリップの最大ピーク高さＲ_ｐよりかなり小さい。

従って本発明の方法を用いて、最大１．４μｍ、好ましくは最大１．２μｍ、さらに好ましくは最大１．０μｍの最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐを有するストリップ表面を製造することができる。

最大ピーク高さＲ_ｐをリソグラフィーストリップの製造で実際に確実に維持するため、例えば圧延方向に対して横断方向、ストリップの外側及び中心の３か所で輪郭測定を行なうことができ、輪郭の長さは例えば４．８ｍｍであってよい。辺長８００μｍの二次表面測定に基づいてＳ_ｐの値を決定することができる。

図４及び６の比較が示すように、平均粗さＲ_ａは酸洗を伴う脱脂処理によってほとんど影響されない。従って、リソグラフィーストリップの従来の製造及び特徴づけで用いられるこのパラメーターは、リソグラフィーストリップの障害を引き起こし得るローラーウェブの存在を示すのには適さない。これと対照的に、最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐの粗さパラメーターを用いてリソグラフィーストリップ表面の品質をよりよく整えることができる。

図７及び８も、最終冷間圧延工程直後（図７）及び酸洗を伴う脱脂処理を本発明の方法により行なった後（図８）の長さ２１４６．９μｍと幅２０７１．７μｍのリソグラフィーストリップ表面の３Ｄトポグラフィック測定を示す。そして、ｙ軸はリソグラフィーストリップの圧延方向に平行に位置する。図８と図７の比較から、図７に存在する圧延方向に対して長手方向の高いローラーウェブは、リソグラフィーストリップ表面の改善が達成されるように、酸洗を伴う脱脂処理によってかなり減らせることが明らかになる。

図５、６及び８に示す表面トポグラフィーを有するリソグラフィーストリップは、非常に平坦な粗面化構造の印刷版キャリアとして及び／又は例えばＣｔＰ技術におけるような非常に薄い感光性コーティングにおいて特に有利に使用することができる。

以下に示す本発明のリソグラフィーストリップの実施形態から得られる粗さ測定値から本発明のさらなる特徴及び利点を導くことができる。

製造に起因する不純物に加えて下記合金含量（重量％で）：
０．３％≦Ｆｅ≦０．４０％
０．１０％≦Ｍｇ≦０．３０％
０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％
Ｍｎ≦０．０５％
Ｃｕ≦０．０４％
プラス残余のＡｌ
を有するアルミニウム合金のリソグラフィーストリップを０．１４ｍｍ、０．２８ｍｍ又は０．３８ｍｍの最終厚さに冷間圧延する。脱脂処理と同時の酸洗では、図２の実施形態と同一のパラメーターを設定する。

脱脂処理の前後に、リソグラフィーストリップの上側について、リソグラフィーストリップの縁領域と中心部の両方で粗さ測定値を取る。粗さ測定値は、平均粗さＳ_ａ、溝深さの減少Ｓ_ｖｋ、ピーク高さの減少Ｓ_ｐｋ及び最大ピーク高さＳ_ｐを決定する。０．１４ｍｍの厚さのリソグラフィーストリップの結果を表１に示す。

従来技術では、これまで平均表面粗さＳ_ａを用いてリソグラフィーストリップを特徴づけていた。表１は、この粗さパラメーターが本発明の酸洗を伴う脱脂処理の効果又は個々の高いローラーウェブの観点のリソグラフィーストリップの表面品質を実証するのに適さないことを示す。その値は、酸洗を伴う脱脂処理後に本質的に変わらないままである。溝深さの減少Ｓ_ｖｋも高いローラーウェブの指標として明らかに適していない。これと対照的に、最大ピーク高さＳ_ｐの値はかなり減少するので、不利な高いローラーウェブの観点でリソグラフィーストリップ表面の改善を示す。従って、この粗さパラメーターＳ_ｐを用いてリソグラフィーストリップ及びその製造方法を最適化すると、特に上記印刷エラーはめったに起こらなくなる。ピーク高さの減少Ｓ_ｐｋも酸洗を伴う脱脂処理により減少するので、追加の粗さパラメーターとして使用可能である。

表２は、異なる厚さのリソグラフィーストリップに関する粗さ測定値から得た最大ピーク高さＳ_ｐの結果を示す。特に、０．３ｍｍ〜０．１ｍｍの厚さのリソグラフィーストリップは、最終冷間圧延工程直後に１．５μｍ超えの比較的高いＳ_ｐ値を有し、その結果、上記印刷エラーを起こしやすいので、本発明の方法から大いに利益を得る。測定した全てのストリップ厚さについて最大ピーク高さＳ_ｐは、酸洗を伴う脱脂処理によって本質的に同一の値に減少し得る。結果として、薄いリソグラフィーストリップの表面品質を特に本発明の方法で改善することができる。

表１及び２の結果は、高いローラーウェブが特にストリップの縁で生じることを示す。従って、酸洗を伴う脱脂処理を例えばリソグラフィーストリップの縁領域で選択的に行なうことができる。

表３は、異なる厚さのリソグラフィーストリップについて平均して決定した粗さパラメーターＳ_ａ、Ｓ_ｖｋ、Ｓ_ｐｋ及びＳ_ｐを示す。結果は、これまでリソグラフィーストリップを特徴づけるために用いていた平均粗さＳ_ａは不利な高いローラーウェブの点でリソグラフィーストリップ表面の品質を改善するのに適さないことを明白に示す。これと対照的に、最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐ並びに酸洗を伴う脱脂処理後のピーク高さの減少Ｒ_ｐｋ及び／又はＳ_ｐｋの値は相当な減少を示すので、パラメーターＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐ（必要に応じてＲ_ｐｋ及び／又はＳ_ｐｋと組み合わせて）の最適化によってリソグラフィーストリップ及びその製造方法をかなり改善することができる。

本発明のリソグラフィーストリップを製造するため、例えば本発明の方法を使用することができる。しかしながら、本発明のリソグラフィーストリップはこの製造方法に限定されない。本発明に基づいて、当業者は粗さパラメーターＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐを最適化することによって、本発明のリソグラフィーストリップを得るためのさらなる方法を開発することができる。

本発明は、圧延アルミニウム合金から成る、電気化学的粗面化のためのリソグラフィーストリップに関する。本発明はさらにこのタイプのリソグラフィーストリップの製造方法であって、アルミニウム合金から成るリソグラフィーストリップを冷間圧延し、最終冷間圧延作用後にリソグラフィーストリップを脱脂プロセスと同時に水性酸洗溶媒中の酸洗プロセス（この水性酸洗溶媒は、５％〜４０％のトリポリリン酸ナトリウムと、３％〜１０％のグルコン酸ナトリウムと、３％〜８％の非イオン性及びアニオン性界面活性剤と、必要に応じて０．５％〜７０％のソーダ（soda, Soda（英、独訳））との混合物を少なくとも１．５重量％〜３重量％含有し、この水性酸洗溶媒中の水酸化ナトリウム濃度は０．１重量％〜５重量％である）に供する方法に関する。最後に、本発明は、印刷版キャリア（printing plate carrier, Druckplattentraeger（英、独訳））の製造方法及びその有利な使用にも関する。

リソグラフィー印刷用の印刷版キャリアは、特許文献１、特許文献２及び特許文献３から知られている。
特許文献４及び特許文献５からの従来技術の他の公知方法では、ストリップ表面の酸化物の有害なくぼみを除去し、ひいてはその後の電気化学的粗面化を改善するため、圧延後にリソグラフィーストリップを酸洗する。このようにして、印刷版キャリアの表面品質を原理上は改善できるが、上述した印刷エラーの問題は残っている。

欧州特許出願公開第１１７２２２８（Ａ２）号明細書 欧州特許出願公開第０７７８１５８（Ａ１）号明細書 欧州特許出願公開第１２３２８７８（Ａ２）号明細書 国際公開第２００６／１２２８５２（Ａ１）号パンフレット 国際公開第２００７／１４１３００（Ａ１）号パンフレット

Claims (16)

1. 圧延アルミニウム合金から成る、電気化学的粗面化のためのリソグラフィーストリップにおいて、前記ストリップ表面が最大１．４μｍ、好ましくは最大１．２μｍ、さらに好ましくは最大１．０μｍの最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐを伴うトポグラフィーを有することを特徴とするリソグラフィーストリップ。
2. 前記ストリップ表面が、最大０．４μｍ、好ましくは最大０．３７μｍのピーク高さの減少Ｒ_ｐｋ及び／又はＳ_ｐｋを伴うトポグラフィーを有することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィーストリップ。
3. 前記リソグラフィーストリップの厚さが０．５ｍｍ〜０．１ｍｍであることを特徴とすする請求項１又は２に記載のリソグラフィーストリップ。
4. 前記リソグラフィーストリップがＡＡ１０５０、ＡＡ１１００、ＡＡ３１０３又はＡｌＭｇ０．５合金から成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリソグラフィーストリップ。
5. 前記リソグラフィーストリップが下記合金組成（重量％で）：
   ０．３％≦Ｆｅ≦１．０％
   ０．０５％≦Ｍｇ≦０．６％
   ０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％
   Ｍｎ≦０．０５％
   Ｃｕ≦０．０４％
   プラス残余のＡｌ及び不可避不純物（個々では最大０．０５％、合計で最大０．１５％）
   を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリソグラフィーストリップ。
6. 前記リソグラフィーストリップが下記合金含量（重量％で）：
   ０．３％≦Ｆｅ≦０．４％
   ０．１％≦Ｍｇ≦０．３％
   ０．０５％≦Ｓｉ≦０．２５％
   Ｍｎ≦０．０５％
   Ｃｕ≦０．０４％
   を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のリソグラフィーストリップ。
7. 前記リソグラフィーストリップの合金中の不純物が、重量％で下記閾値：
   Ｃｒ≦０．０１％
   Ｚｎ≦０．０２％
   Ｔｉ≦０．０４％
   Ｂ≦５０ｐｐｍ
   を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のリソグラフィーストリップ。
8. このタイプのリソグラフィーストリップ、特に請求項１〜７のいずれか１項に記載のリソグラフィーストリップの製造方法であって、アルミニウム合金から成るリソグラフィーストリップを冷間圧延し、最終冷間圧延作用後に前記リソグラフィーストリップを脱脂プロセスと同時に水性酸洗溶媒中で酸洗プロセス（前記水性酸洗溶媒は、５％〜４０％のトリポリリン酸ナトリウムと、３％〜１０％のグルコン酸ナトリウムと、３％〜８％の非イオン性及びアニオン性界面活性剤と、必要に応じて０．５％〜７０％のソーダとの混合物を少なくとも１．５重量％〜３重量％含有し、前記水性酸洗溶媒中の水酸化ナトリウム濃度は０．１重量％〜５重量％である）に供する方法において、
   前記脱脂処理と同時の酸洗に起因する表面浸食が少なくとも０．２５ｇ／ｍ^２であることを特徴とする方法。
9. 前記水性酸洗溶媒中の水酸化ナトリウム濃度が２重量％〜３．５重量％であり、かつ必要に応じて前記脱脂処理と酸洗が７０℃〜８５℃の温度で１〜３．５秒の持続時間行なわれることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記酸洗温度が７６℃〜８４℃であり、及び／又は前記水性酸洗溶媒中の水酸化ナトリウ濃度が２．６重量％〜３．５重量％であることを特徴とする請求項８又は９に記載の方法。
11. 前記酸洗持続時間が１〜２秒、好ましくは１．１〜１．９秒であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記リソグラフィーストリップを前記最終冷間圧延工程で０．５ｍｍ〜０．１ｍｍの最終厚さに圧延することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. ＡＡ１０５０、ＡＡ１１００、ＡＡ３１０３又はＡｌＭｇ０．５をアルミニウム合金として使用することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 特に請求項１〜７のいずれか１項に記載のリソグラフィーストリップから製造できる印刷版キャリアにおいて、前記印刷版キャリアが、最大１．４μｍ、好ましくは最大１．２μｍ、さらに好ましくは最大１．０μｍの最大ピーク高さＲ_ｐ及び／又はＳ_ｐを伴うトポグラフィーを有することを特徴とする印刷版キャリア。
15. 前記印刷版キャリアが、２μｍ未満の厚さの感光性コーティングを有することを特徴とする請求項１４に記載の印刷版キャリア。
16. ＣｔＰ印刷版のための請求項１４又は１５に記載の印刷版キャリアの使用。