JP3934723B2 - メタルマスクの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリーン印刷等に用いられるメタルマスクの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、微細な金属メッシュを一体に有するメタルマスクを製造する技術として、例えば、図１３に示されるような技術が知られている。
即ち、（ａ）に示すように導体基板１００上にフォトリソグラフィーの技術でレジスト１０５が形成されたメタルマスク１０１を設け、該メタルマスク１０１上に微細な導電性メッシュ１０２を重ねて密着させる（ｂ）。そして、メタルマスク１０１と導電性メッシュ１０２とをメッキ液中で同時に電鋳し、析出した金属１０３によって一体化する（ｃ）。最後に（ｄ）のように導体基板１００を剥離して、メタルマスク１０４を作成する。この製法で制作したメタルマスク１０４は通常のエッチングで作成されたメタルマスクでは不可能な程、高精度なものが作成できる。しかも他と孤立している形状のメタルマスク１０１があっても、導電性メッシュ１０２と一体化しているので、上記メタルマスク１０１が使用中に剥離することもない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のメタルマスクの製造方法では、析出した金属１０３が不要に突出したりブリッジ状になったりして、いわゆるオーバーハング１０３ａを生じ、本来の精度が確保できないという問題を生じていた。また、析出した金属１０３によって導電性メッシュ１０２の開孔率が低下してしまい、析出した金属１０３の厚さを厚くすればメタルマスク１０４が強固なものになる反面、導電性メッシュ１０２を詰まらせることになり、スクリーン印刷等には不適なものとなっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記に鑑みて提案されたものであり、導電性を有する基板上に第１の感光性樹脂層を形成し、メッシュパターンが形成された第１のフォトマスクを上記第１の感光性樹脂層上に重ねて露光し、現像処理をおこなって不要部分を除去し、該除去部分に上記基板を一方の電極として電鋳により、厚さが上記第１の感光性樹脂層を越えないように第１のメッキ層を形成し、該第１のメッキ層及び上記第１の感光樹脂層の表面にスパッタリング法によって導電性の薄膜を形成し、該薄膜の表面に第２の感光性樹脂層を形成し、印刷パターンが形成された第２のフォトマスクを上記第２の感光性樹脂層上に重ねて露光し、現像処理をおこなって不要部分を除去し、該除去部分に上記薄膜を一方の電極として電鋳により、厚さが上記第２の感光性樹脂層を越えないように第２のメッキ層を形成した後に上記基板を剥離し、かつ上記第１の感光性樹脂層、上記第２の感光性樹脂層、及び上記薄膜の露出部分を除去して成るメタルマスクの製造方法を提供するものである。
【０００６】
更に、本発明は、上記第１の感光性樹脂層の厚さを、上記メッシュパターンの幅や間隔に応じて適宜に設定するメタルマスクの製造方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態の具体的な構成を図面に従い説明する。先ず、図１は金属等の導電性の部材からなる基板１上に、紫外線を吸収して化学変化するネガ型のフォトレジスト２を例えばスピナー等を用いてコーティングし、乾燥させた状態を示している。
【０００８】
続いて、図２はメッシュパターン３ａが印刷されたフォトマスク３を、パターン面がフォトレジスト２側に向くようにして重ねあわせ、更にフォトマスク３の背面から、キセノン−水銀ランプ等を用いて一様に紫外線（ＵＶ線）を照射し、フォトレジスト２を感光させる。
【０００９】
そして、フォトマスク３を外して現像液で現像すると図３に示すようにメッシュパターン３ａに対応した平面視メッシュ状の除去部分２ａがフォトレジスト２に形成される。更に、基板１を一方の電極として硫酸ニッケル溶液等のメッキ溶液中で電鋳をおこなうと、図４に示すように除去部分２ａに平面視メッシュ状のメッキ層４が形成される。尚、この際、メッキ層４の厚さがフォトレジスト２の厚さを越えない程度となるように電鋳の際に注意する必要がある。
【００１０】
次に、図５に示すようにフォトレジスト２及びメッキ層４上にスパッタリング法でニッケルか若しくは銅の薄膜５を形成する。この際、薄膜５の厚さは約０．５μｍ以上とする。そして、図６に示すようにこの薄膜５上に、紫外線を吸収して化学変化するネガ型のフォトレジスト２′を例えばスピナー等を用いてコーティングして乾燥させる。
【００１１】
続いて、図７は印刷パターン３ａ′が印刷されたフォトマスク３′を、パターン面がフォトレジスト２′側に向くようにして重ねあわせ、更にフォトマスク３′の背面から、キセノン−水銀ランプ等を用いて紫外線（ＵＶ線）を照射し、フォトレジスト２′を感光させる。
【００１２】
そして、フォトマスク３′を外して現像液で現像すると図８に示すように印刷パターン３ａ′に対応した除去部分２ａ′がフォトレジスト２′に形成される。更に、薄膜５を一方の電極として硫酸ニッケル溶液等のメッキ溶液中で電鋳をおこなうと、図９に示すように除去部分２ａ′にメタルマスクに対応するメッキ層４′が形成される。尚、この際、メッキ層４′の厚さがフォトレジスト２′の厚さを越えない程度となるように電鋳の際に注意する必要がある。
【００１３】
以上の様に基板１上に積層して形成された積層体６を基板１から剥離すると図１０に示すように積層体６が独立して形成される。更に積層体６を有機溶剤中に放置すると、フォトレジスト２，２′が溶解して図１１に示す構造となる。
【００１４】
この際、スパッタリングで形成された薄膜５がメッキ層４，４′間の全面に介在しており、この薄膜５が存在するとメタルマスクとして機能できないので、エッチング法を用いて薄膜５の露出部分を除去する。尚、薄膜５の素材によってエッチング液及びその時間を適宜選択し、メッキ層４，４′の浸食を最小限にくい止める必要がある。
【００１５】
そして、図１２に示すようにメッシュ状のメッキ層４とメタルマスク状のメッキ層４′とが薄膜５を介して一体に結合したメッシュ付きのメタルマスク７が完成する。
【００１６】
このように形成されたメタルマスク７の特徴は、例えば回路パターン作成用のメタルマスクを例にとれば、フォトレジストの高解像度をそのままメタルマスクの解像度とすることが可能であり、超微細な回路パターンが形成できる。また、サイドエッチングがなく側壁はほゞ鏡面状となっており、かつメッシュの目詰まりや開孔率の低下も見られないので、回路パターンを印刷時に断線や回路幅が狭くなる等といった問題が生じない。
【００１７】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限り、どのようにでも実施できる。例えば、上記実施形態において、フォトレジストはネガ型のフォトレジストを採用したが、ポジ型のフォトレジストを使用しても本発明は実施可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上に示したように本発明におけるメタルマスクの製造方法においては、従来にない微小幅を再現できるメタルマスクが製造でき、フォトレジストの高解像度をそのままメタルマスクの解像度とすることが可能であり、これによって超微細な印刷をおこなうことができる。また、サイドエッチングがなく側壁はほゞ鏡面状となっているのでインクの通りがよく、かつメッシュの目詰まりや開孔率の低下も見られないので、長期間にわたって非常に安定した印刷をおこなうことができる等、多大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図１３】（ａ）乃至（ｄ）は従来のメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【符号の説明】
１ 基板
２，２′ フォトレジスト
２ａ，２ａ′ 除去部分
３，３′ フォトマスク
３ａ メッシュパターン
３ａ′ 印刷パターン
４，４′ メッキ層
５ 薄膜
６ 積層体
７ メタルマスク
【発明の属する技術分野】
本発明はスクリーン印刷等に用いられるメタルマスクの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、微細な金属メッシュを一体に有するメタルマスクを製造する技術として、例えば、図１３に示されるような技術が知られている。
即ち、（ａ）に示すように導体基板１００上にフォトリソグラフィーの技術でレジスト１０５が形成されたメタルマスク１０１を設け、該メタルマスク１０１上に微細な導電性メッシュ１０２を重ねて密着させる（ｂ）。そして、メタルマスク１０１と導電性メッシュ１０２とをメッキ液中で同時に電鋳し、析出した金属１０３によって一体化する（ｃ）。最後に（ｄ）のように導体基板１００を剥離して、メタルマスク１０４を作成する。この製法で制作したメタルマスク１０４は通常のエッチングで作成されたメタルマスクでは不可能な程、高精度なものが作成できる。しかも他と孤立している形状のメタルマスク１０１があっても、導電性メッシュ１０２と一体化しているので、上記メタルマスク１０１が使用中に剥離することもない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のメタルマスクの製造方法では、析出した金属１０３が不要に突出したりブリッジ状になったりして、いわゆるオーバーハング１０３ａを生じ、本来の精度が確保できないという問題を生じていた。また、析出した金属１０３によって導電性メッシュ１０２の開孔率が低下してしまい、析出した金属１０３の厚さを厚くすればメタルマスク１０４が強固なものになる反面、導電性メッシュ１０２を詰まらせることになり、スクリーン印刷等には不適なものとなっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記に鑑みて提案されたものであり、導電性を有する基板上に第１の感光性樹脂層を形成し、メッシュパターンが形成された第１のフォトマスクを上記第１の感光性樹脂層上に重ねて露光し、現像処理をおこなって不要部分を除去し、該除去部分に上記基板を一方の電極として電鋳により、厚さが上記第１の感光性樹脂層を越えないように第１のメッキ層を形成し、該第１のメッキ層及び上記第１の感光樹脂層の表面にスパッタリング法によって導電性の薄膜を形成し、該薄膜の表面に第２の感光性樹脂層を形成し、印刷パターンが形成された第２のフォトマスクを上記第２の感光性樹脂層上に重ねて露光し、現像処理をおこなって不要部分を除去し、該除去部分に上記薄膜を一方の電極として電鋳により、厚さが上記第２の感光性樹脂層を越えないように第２のメッキ層を形成した後に上記基板を剥離し、かつ上記第１の感光性樹脂層、上記第２の感光性樹脂層、及び上記薄膜の露出部分を除去して成るメタルマスクの製造方法を提供するものである。
【０００６】
更に、本発明は、上記第１の感光性樹脂層の厚さを、上記メッシュパターンの幅や間隔に応じて適宜に設定するメタルマスクの製造方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態の具体的な構成を図面に従い説明する。先ず、図１は金属等の導電性の部材からなる基板１上に、紫外線を吸収して化学変化するネガ型のフォトレジスト２を例えばスピナー等を用いてコーティングし、乾燥させた状態を示している。
【０００８】
続いて、図２はメッシュパターン３ａが印刷されたフォトマスク３を、パターン面がフォトレジスト２側に向くようにして重ねあわせ、更にフォトマスク３の背面から、キセノン−水銀ランプ等を用いて一様に紫外線（ＵＶ線）を照射し、フォトレジスト２を感光させる。
【０００９】
そして、フォトマスク３を外して現像液で現像すると図３に示すようにメッシュパターン３ａに対応した平面視メッシュ状の除去部分２ａがフォトレジスト２に形成される。更に、基板１を一方の電極として硫酸ニッケル溶液等のメッキ溶液中で電鋳をおこなうと、図４に示すように除去部分２ａに平面視メッシュ状のメッキ層４が形成される。尚、この際、メッキ層４の厚さがフォトレジスト２の厚さを越えない程度となるように電鋳の際に注意する必要がある。
【００１０】
次に、図５に示すようにフォトレジスト２及びメッキ層４上にスパッタリング法でニッケルか若しくは銅の薄膜５を形成する。この際、薄膜５の厚さは約０．５μｍ以上とする。そして、図６に示すようにこの薄膜５上に、紫外線を吸収して化学変化するネガ型のフォトレジスト２′を例えばスピナー等を用いてコーティングして乾燥させる。
【００１１】
続いて、図７は印刷パターン３ａ′が印刷されたフォトマスク３′を、パターン面がフォトレジスト２′側に向くようにして重ねあわせ、更にフォトマスク３′の背面から、キセノン−水銀ランプ等を用いて紫外線（ＵＶ線）を照射し、フォトレジスト２′を感光させる。
【００１２】
そして、フォトマスク３′を外して現像液で現像すると図８に示すように印刷パターン３ａ′に対応した除去部分２ａ′がフォトレジスト２′に形成される。更に、薄膜５を一方の電極として硫酸ニッケル溶液等のメッキ溶液中で電鋳をおこなうと、図９に示すように除去部分２ａ′にメタルマスクに対応するメッキ層４′が形成される。尚、この際、メッキ層４′の厚さがフォトレジスト２′の厚さを越えない程度となるように電鋳の際に注意する必要がある。
【００１３】
以上の様に基板１上に積層して形成された積層体６を基板１から剥離すると図１０に示すように積層体６が独立して形成される。更に積層体６を有機溶剤中に放置すると、フォトレジスト２，２′が溶解して図１１に示す構造となる。
【００１４】
この際、スパッタリングで形成された薄膜５がメッキ層４，４′間の全面に介在しており、この薄膜５が存在するとメタルマスクとして機能できないので、エッチング法を用いて薄膜５の露出部分を除去する。尚、薄膜５の素材によってエッチング液及びその時間を適宜選択し、メッキ層４，４′の浸食を最小限にくい止める必要がある。
【００１５】
そして、図１２に示すようにメッシュ状のメッキ層４とメタルマスク状のメッキ層４′とが薄膜５を介して一体に結合したメッシュ付きのメタルマスク７が完成する。
【００１６】
このように形成されたメタルマスク７の特徴は、例えば回路パターン作成用のメタルマスクを例にとれば、フォトレジストの高解像度をそのままメタルマスクの解像度とすることが可能であり、超微細な回路パターンが形成できる。また、サイドエッチングがなく側壁はほゞ鏡面状となっており、かつメッシュの目詰まりや開孔率の低下も見られないので、回路パターンを印刷時に断線や回路幅が狭くなる等といった問題が生じない。
【００１７】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限り、どのようにでも実施できる。例えば、上記実施形態において、フォトレジストはネガ型のフォトレジストを採用したが、ポジ型のフォトレジストを使用しても本発明は実施可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上に示したように本発明におけるメタルマスクの製造方法においては、従来にない微小幅を再現できるメタルマスクが製造でき、フォトレジストの高解像度をそのままメタルマスクの解像度とすることが可能であり、これによって超微細な印刷をおこなうことができる。また、サイドエッチングがなく側壁はほゞ鏡面状となっているのでインクの通りがよく、かつメッシュの目詰まりや開孔率の低下も見られないので、長期間にわたって非常に安定した印刷をおこなうことができる等、多大な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【図１３】（ａ）乃至（ｄ）は従来のメタルマスクの製造工程を示す要部概略縦断面図である。
【符号の説明】
１ 基板
２，２′ フォトレジスト
２ａ，２ａ′ 除去部分
３，３′ フォトマスク
３ａ メッシュパターン
３ａ′ 印刷パターン
４，４′ メッキ層
５ 薄膜
６ 積層体
７ メタルマスク
Claims (2)
- 導電性を有する基板上に第１の感光性樹脂層を形成し、メッシュパターンが形成された第１のフォトマスクを上記第１の感光性樹脂層上に重ねて露光し、現像処理をおこなって不要部分を除去し、該除去部分に上記基板を一方の電極として電鋳により、厚さが上記第１の感光性樹脂層を越えないように第１のメッキ層を形成し、該第１のメッキ層及び上記第１の感光樹脂層の表面にスパッタリング法によって導電性の薄膜を形成し、該薄膜の表面に第２の感光性樹脂層を形成し、印刷パターンが形成された第２のフォトマスクを上記第２の感光性樹脂層上に重ねて露光し、現像処理をおこなって不要部分を除去し、該除去部分に上記薄膜を一方の電極として電鋳により、厚さが上記第２の感光性樹脂層を越えないように第２のメッキ層を形成した後に上記基板を剥離し、かつ上記第１の感光性樹脂層、上記第２の感光性樹脂層、及び上記薄膜の露出部分を除去して成ることを特徴とするメタルマスクの製造方法。
- 上記第１の感光性樹脂層の厚さは、上記メッシュパターンの幅や間隔に応じて適宜に設定することを特徴とする請求項１に記載のメタルマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2887197A JP3934723B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | メタルマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2887197A JP3934723B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | メタルマスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10228114A JPH10228114A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3934723B2 true JP3934723B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=12260454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2887197A Expired - Lifetime JP3934723B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | メタルマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3934723B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150259779A1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Mask and manufacturing method therefor |
| EP3239364A1 (en) | 2011-10-14 | 2017-11-01 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Method for producing metal filters |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4607390B2 (ja) * | 2001-08-28 | 2011-01-05 | 九州日立マクセル株式会社 | 半田ボール吸着用マスクおよびその製造方法 |
| JP4863244B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2012-01-25 | 株式会社プロセス・ラボ・ミクロン | 印刷用メタルマスク |
| TW200527123A (en) * | 2004-02-02 | 2005-08-16 | Tech Media Corp U | Method of fabricating a metal mask |
| CN103415398B (zh) | 2010-12-28 | 2016-08-10 | 斯坦福设备有限公司 | 光限定孔板以及其制备方法 |
| JP6385922B2 (ja) * | 2012-06-11 | 2018-09-05 | スタムフォード・ディバイセズ・リミテッド | ネブライザのための開口板を製造する方法 |
| EP3146090B1 (en) | 2014-05-23 | 2018-03-28 | Stamford Devices Limited | A method for producing an aperture plate |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP2887197A patent/JP3934723B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10258906B2 (en) | 2011-10-14 | 2019-04-16 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Metal filter and method for concentrating cancer cells |
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|---|---|
| JPH10228114A (ja) | 1998-08-25 |
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