DE4425709C2 - Verfahren zum Herstellen einer Schlitzmaske - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Schlitzmaske mit einer Dicke zwischen 20 bis 100 µm, die typischerweise als Lochmaske in eine Kathodenstrahlröh­ re (CRT) verwendet wird.

In den letzten Jahren sind CRT-Anzeigevorrichtungen, z. B. Farbfernseher, im Aufbau vergrößert worden, so daß in derartigen Vorrichtungen verwendete Lochmasken ebenfalls größer ausgelegt werden müssen. Insbesondere ist bei dem Lochmaskentyp, der Schlitzmasken mit vertikalen Schlitzen einsetzt, die Art der Befestigung verschieden von der Art der Befestigung anderer Typen von Lochmasken mit anderen Schlitztypen oder kreisförmigen Öffnungen. Die Schlitzmaske wird unter Spannung an einem steifen Rahmen befestigt. Aus diesem Grund muß der Rahmen notwendigerweise in Relation zu der vergrös­ serten Schlitzmaske vergrößert werden und soll der für die Befestigung einer Schlitzmaske herkömmlicher Dicke notwendigen Spannung widerstehen können. Folglich ist das Gewicht des Rahmens erheblich vergrößert. Um diesen Gewichtsanstieg des Rahmens auszugleichen, muß das Gewicht der Schlitzmaske derart vermindert werden, daß die Dicke der Schlitzmaske vermindert ist, um die Vergrößerung des Gewichts auszugleichen.

Die Dicke herkömmlicher Lochmasken mit Schlitzen oder kreisförmigen Öff­ nungen, die Schlitzmasken mit vertikalen Schlitzen aufweisen, betrug im allgemeinen mehr als 100 µm, und ein bekanntes Verfahren zum Herstellen derartiger Lochmasken sah vor das gleichzeitige Ätzen einer Metallplatte auf deren gegenüberliegenden Seiten, um durchgehende Öffnungen bzw. Löcher zu erzeugen. Dieses Verfahren ist als einstufiges Ätzverfahren bekannt.

Ein aus der JP 61-130 492 A bekanntes Verfahren zum Herstellen einer Lochmaske wird nach­ stehend beschrieben. Eine Metallplatte wird mit einer Kunstharzschicht bzw. Kunststoffschicht auf seiner gegenüberliegenden Vorder- und Hinterfläche beschichtet, und sodann werden Mustermasken auf die gegenüberliegenden Kunststoffschichten aufgebracht. Eine vordere Mustermaske hat ein breites Schlitzmuster, und eine hintere Mustermaske hat ein enges Schlitzmuster. Nachfolgend werden die vordere und hintere Mustermaske auf eine vordere bzw. hintere Resistschicht durch Belichtung mit Licht aufge­ druckt, und sodann werden die Resistschichten der bedruckten vorderen und hinteren Muster entwickelt.

Eine Halbätzung wird auf der Hinterfläche der Metallplatte durch die ent­ wickelte hintere Resistschicht (hindurch) ausgeführt, um enge hintere Vertiefungen in der hinteren Fläche der Platte zu bilden. Sodann wird ein ätzsicherer Kunststoff bzw. Kunstharz in die hinteren Vertiefungen und über die hintere Kunststoffschicht auf der Metallplatte gefüllt, und eine breite vordere Vertiefung wird in die vordere Fläche der Metallplatte durch die entwickelte vordere Resistschicht geätzt, um die vordere Ver­ tiefung so zu verändern, daß sie die halbgeätzten hinteren Vertiefungen erreicht, wodurch eine Durchgangsöffnung in der Metallplatte hergestellt wird. Dieses Verfahren ist ein zweistufiges Ätzverfahren.

Die JP 5-28 912 A offenbart ein weiteres Verfahren unter Verwendung einer vorderen Mustermaske mit einem breiten Schlitzmuster und einer hinte­ ren Mustermaske mit zwei engen Schlitzmustern. Dieses Verfahren zielt da­ rauf, die Querschnittsformen der geätzten Vertiefungen und dadurch die Querschnittsform der schließlich erhaltenen Durchgangsöffnung oder des Schlitzes zu steuern bzw. geeignet einzustellen.

Ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer Lochmaske ist aus der JP 5-12 996 A bekannt.

In diesem Verfahren wird eine Metallplatte mit Re­ sistschichten auf ihrer vorderen und hinteren Fläche beschichtet und sodann wird eine Musterschlitzmaske nur auf die vordere Fläche aufgebracht und durch Belichtung mit Licht auf dieselbe gedruckt, während die hintere Resist­ schicht unverändert gehalten wird und durch eine Backup-Kunststoffschicht unterstützt bzw. widerbedruckt wird. Die Ätzung wird nur auf der vorderen Fläche der Metallplatte durch die bedruckte und entwickelte vordere Resist­ schicht (hindurch) durchgeführt, um eine vordere Vertiefung in der Metall­ platte zu erzeugen. Die vordere Vertiefung erreicht die hintere Resistschicht, wodurch eine Durchgangsöffnung in der Metallplatte erzeugt wird, wenn die hintere Resistschicht zusammen mit der Backup-Kunststoffschicht entfernt wird.

Die oben genannten bekannten Verfahren dienen für Lochmasken mit her­ kömmlicher Dicke von mehr als 100 µm und können nicht verwendet werden für dünne Lochmasken mit einer Dicke von 20 bis 100 µm aus den folgenden Gründen.

Lochmasken müssen nicht nur eine Dimensionsgenauigkeit, sondern auch eine präzise Form der zu bildenden Durchgangsöffnungen aufweisen. Es wird jedoch als schwierig betrachtet, diese Anforderungen im Falle dünner Loch­ masken einzuhalten. Lochmasken beliebigen Typs, die Schlitzmasken mit vertikalen Schlitzen aufweisen, die für CRT-Anzeigen, z. B. Farbfernseher verwendet werden, haben die Funktion, die Abtastung der Elektronenstrahlen in der Kathodenstrahlröhre zu steuern. Jeder Lochmaskentyp enthält eine Maske zur Auswahl der Elektronenstrahlen, und die Durchgangsöffnungen oder Schlitze der Lochmasken müssen eine vorbestimmte Form haben und an den inneren Seitenwänden zulaufen bzw. sich verengen, um den Durchgang von Strahlen mit vorbestimmten Winkeln zu ermöglichen. Es ist jedoch schwierig, Durchgangsöffnungen und Schlitze mit angeschrägten bzw. zulau­ fenden Seitenwänden mit der streng geforderten Schrägungskonfiguration herzustellen.

Insbesondere wenn das zuvor beschriebene einstufige Ätzverfahren für eine dünne Metallplatte mit einer Dicke von zwischen 20 und 100 µm verwendet wird, wobei die Vorder- und Hinterseitenätzungen gleichzeitig durchgeführt werden, kann die dünne Metallplatte der Sprühkraft innerhalb des Ätzbades nicht widerstehen und neigt dazu, sich zu verziehen, wodurch sie ihre planare Form verliert und die Arbeitsgenauigkeit sinkt.

Falls das zuvor beschriebene zweistufige Ätzverfahren für eine dünne Me­ tallplatte mit einer Dicke von zwischen 20 und 100 µm verwendet wird, neigt die dünne Metallplatte dazu, sich während der Einfüllung des Kunststoffs bzw. Kunstharzes zu verformen, so daß der Kunststoff-Füllbetrieb zeitaufwendig und schwierig wird.

Wenn das einseitige Ätzverfahren für eine oben beschriebene dünne Metall­ platte verwendet wird, welches in der JP 5-12 996 A offenbart ist, wird eine Ätzmenge benötigt, die äquivalent zu der einer Platte mit doppelter oder dreifacher Dicke ist. Darüberhinaus ist es schwierig, eine gewünschte Konfiguration der Durch­ gangsöffnungen oder Schlitze mit einem schließlich erzielten reduzierten Schrägungsgrad zu erzeugen. Wenn die Ätzmenge vermindert ist, um einen gewünschten Schrägungsgrad zu sichern, verschlechtert sich der Linearitäts­ grad der Seitenwände der erzeugten Durchgangsöffnungen oder Schlitze, so daß die Dimensionsgenauigkeit der Öffnungen oder Schlitze sinkt. Insbeson­ dere im Fall der Herstellung von Schlitzmasken mit einer Dicke in der Größen­ ordnung von 20 bis 100 µm wird die Schlitzform im Augenblick des Durch­ bruchs des Schlitzes instabil, so daß die Dimensionsgenauigkeit beträchtlich sinkt und ein gewünschter Schrägungsgrad kaum erzielt werden kann. Wenn die Dimensionsgenauigkeit sinkt, tritt eine ungleichförmige Helligkeit bei Betrachtung der Schlitzmaske durch ihre Schlitze auf und die Schlitzmaske neigt dazu, unregelmäßige Vertiefungen auszubilden.

Eine zusammenfassende Darstellung des Standes der Technik gemäß den vorstehend genannten drei japanischen Offenlegungsschriften findet sich in der EP 0 521 721 A2.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Schlitzmaske einer Kathodenstrahlröhre anzugeben, bei dem eine dünne Metallplatte mit einer Dicke von zwischen 20 und 100 µm so bearbeitet werden kann, daß sie Schlitze von genauer Dimensionskonfiguration erhält.

Um diese Aufgabe zu lösen, liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Schlitzmaske mit folgenden Schritten: Bereitstellen einer Metallplatte mit einer Dicke von zwischen 20 und 100 µm; Aufbringen einer vorderen und hinteren fotoempfindlichen Resistschicht auf die vordere bzw. hintere Fläche der Metallplatte; Aufbringen einer vorderen und hinteren Schlitzmustermaske auf die vordere bzw. hintere Resistschicht; Drucken der vorderen und hinteren Schlitzmustermaske auf die vordere bzw. hintere Re­ sistschicht; Entwickeln gedruckter Schlitzmuster in der vorderen und hinteren Resistschicht; Halbätzen der hinteren Fläche der Metall­ platte durch die hintere Resistschicht um hintere Vertiefungen zu bilden; Anbringen eines ätzsicheren Films auf die hintere Resistschicht, um die geätzten Vertiefungen in der hinteren Fläche der Metallplatte zu bedecken, wobei der ätzsichere Film eine Adhäsionskraft hat, die ver­ mindert wird, wenn er einer Behandlung unterworfen wird; Ätzen der vorderen Fläche der Metallplatte durch die vordere Resistschicht, um eine vordere Vertiefung zu bilden; Erreichen einer Verbindung der vorderen Vertiefung mit den hinteren Vertiefungen beim Fort­ gang des Ätzens der vorderen Fläche; Erreichen einer Strömung eines Ätzmittels, das auf die vordere Vertiefung wirkt, in die hinteren Vertiefungen, wobei das Ätzmittel in den hinteren Vertiefungen durch den ätzsicheren Film gehindert wird, aus den hinteren Vertiefungen herauszufließen, wenn die vordere Vertiefung mit der hinteren Vertiefung verbunden wird; Durchführen eines weiteren Ätzens der vorderen und hinteren Vertiefungen und eines Grenzbereichs zwischen den vorderen und hinteren Vertiefungen, um einen Durchgangsschlitz mit einer gewünschten Konfiguration zu bilden; Unterwerfen des ätzsicheren Film, einer Behandlung zur Verminderung von dessen Adhäsivkraft, wodurch der Film von der hinteren Resistschicht entfernt wird; und Entfernen der vorderen und hinteren Resistschicht von der Metallplatte.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Metallplatte, auf die das Verfahren der vorliegenden Erfindung angewandt wird.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die die Metallplatte mit Kunststoffschichten auf ihren gegenüberliegenden Flächen beschichtet zeigt.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die einen Schritt zeigt, bei dem Schlitzmuster­ masken auf die Kunststoffschichten aufgebracht und aufgedruckt werden.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht, welche einen Schritt nach dem Schlitzmuster­ druck und der -entwicklung zeigt.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht, die einen Schritt der hinteren Ätzung zeigt.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die einen Schritt der Beschichtung eines ätz­ sicheren Films zeigt.

Fig. 7 ist eine Schnittansicht, die einen Schritt der Vorderätzung zeigt.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die den Fortgang des Schritts von Fig. 7 zeigt.

Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die einen Schritt nach Entfernung des ätzsi­ cheren Films zeigt, und

Fig. 10 ist ein Schnitt der Metallplatte mit einem darin gebildeten Durch­ gangsschlitz.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird zunächst eine Metallplatte 1, im Ausführungsbeispiel eine Stahlplatte mit geringem Kohlenstoffgehalt, für die Herstellung einer Schlitzmaske vorbereitet. Die Metallplatte 1 hat eine Dicke von etwa 20 bis 100 µm. Sodann wird, wird in Fig. 2 gezeigt, ein fotoempfindliches Material auf die gegenüberliegenden Flächen der Metallplatte 1 aufgebracht, um eine vordere und hintere Kunststoffschicht 2 und 3 zu bilden, die sodann getrock­ net werden. In der gezeigten Ausführungsform ist die untere Seite in den Zeichnungen eine vordere Seite und die obere Seite eine hintere Seite. Auf der vorderen Seite der vorderen Resistschicht 2 ist eine vordere Mustermaske 4 aufgebracht, und auf der hinteren Seite der hinteren Resistschicht 3 ist eine hintere Mustermaske 5 aufgebracht, wie in Fig. 3 gezeigt.

Danach wird eine Belichtung der fotoempfindlichen Resistschichten 2 und 3 mit Licht durch die Masken 4 bzw. 5 vorgenommen, wie durch Pfeile L ange­ zeigt. Die vordere Maske 4 hat einen lichtabfangenden Musterschlitz 4a von einer Breite, die der Breite eines Schlitzes entspricht, der durch die Metall­ platte 1 hindurch zu bilden ist. Die hintere Maske 5 hat zwei benachbarte lichtabfangende Musterschlitze 5a von kleiner Breite. Diese zwei Schlitze 5a sind parallel gegenüber dem Musterschlitz 4a innerhalb der Breite desselben angeordnet, wie gezeigt. Infolge der Belichtung mit Licht werden die Muster­ schlitze 4a und 5a auf die Kunststoffschichten 2 bzw. 3 aufgedruckt. In der Ausführungsform sind die Kunststoffschichten 2 und 3 als Fotosatzschichten gezeigt.

Nach Entfernung der Masken 4 und 5 und der Entwicklung der bedruckten Musterschlitze wird die vordere Kunststoffschicht 2 veranlaßt, einen einzel­ nen Schlitz 2a zu haben, während die hintere Kunststoffschicht 3 veranlaßt wird, zwei parallele Schlitze 3a zu haben, wie in Fig. 4 gezeigt. Wie in Fig. 5 gezeigt, wird sodann die Metallplatte 1 einer Ätzung unterworfen, wie durch Pfeile E auf der Hinterseite angezeigt. Im Ergebnis werden halbgeätzte hintere Vertiefungen 7 in der hinteren Fläche der Metallplatte 1 gebildet, die sodann abgewaschen und getrocknet wird.

Wie in Fig. 6 gezeigt, wird danach ein ätzsicherer Film 8 auf der hinteren Seite der hinteren Kunststoffschicht 3 aufgebracht, um die Vertiefungen 7 zu schließen. Sodann wird die Metallplatte 1 einer Ätzung von der vorderen Seite aus unterworfen, wie durch die Pfeile E in Fig. 7 gezeigt, wodurch die Me­ tallplatte 1 mit einer vorderen Vertiefung 9 in der Vorderseite der Platte 1 ausgebildet wird, wobei diese Vertiefung 9 vergrößert wird und schließlich die hinteren Vertiefungen 7 erreicht. Beim Fortschritt des Ätzprozesses und bei der weiteren Vergrößerung der vorderen Vertiefung 9 wird ein Durch­ gangsschlitz 10 erhalten, wie in Fig. 8 gezeigt.

Zur Durchführung des oben genannten vorderen Ätzverfahrens, gezeigt in Fig. 7 und 8, dient der ätzsichere Film 8, der auf die hintere Seite der Schicht 3 aufgebracht ist, dazu, dem Ätzmittel einen Fluß von der vorderen Seite in die hinteren Vertiefungen 7 zu ermöglichen, ohne aus den Vertiefungen 7 auszufließen. Sobald die vordere Vertiefung 9 ver­ größert ist und die hinteren Vertiefungen 7 erreicht, beginnt das Ätzmittel, das auf die Fläche der vorderen Vertiefung 9 gewirkt hat, in die hinteren Vertiefungen 7 zu fließen, die dann als Behälter für das einfließende Ätzmittel dienen, da der Film 8 hinter den Vertiefungen 7 vorgesehen ist. Die hinteren Vertiefungen 7 und Schlitze 3a beinhalten das Ätzmittel, welches Kreisflüsse durchführt und die Ätzung der hinteren Vertiefungen 7 und eines nach innen vorstehenden Grenzbereichs 11 zwischen der vorderen und hinteren Vertiefung 9 und 7 unterstützt bzw. verstärkt. Die Ätzung des Grenzbereichs 11 wird schnell ausgeführt, so daß eine Vorsprungsregion bald verschwindet, um den Durchgangsschlitz 10 (Fig. 8) zu bilden.

Die Bildung des Durchgangsschlitzes 10 wird zusammen mit dem Fortschritt der Ätzung der vorderen Vertiefung 9 ausgeführt. Solche gleichzeitigen Verfahren des Ätzens der vorderen und hinteren Vertiefungen werden beglei­ tet durch die Seitenätzung dieser Vertiefungen, so daß die Breiten dieser Ver­ tiefungen vergrößert sind. Wegen des gleichzeitigen Fortschritts des Ätzens der vorderen und hinteren Vertiefung kann die Form und somit die innere. Schrägung des Durchgangsschlitzes 10 geeignet eingestellt werden durch Auswählen der Breiten der Schlitze 4a und 5a der Mustermasken und des Abstands zwischen den benachbarten Schlitzen 5a.

Es ist ermittelt worden, daß die Benutzung lediglich eines hinteren Muster­ schlitzes 5a in Beziehung zu dem einzelnen vorderen Musterschlitz 4a zu einer Schwierigkeit bei der Steuerung der Halbätzung einer hinteren Vertiefung führt, was manchmal zu einer Vollätzung führt, die in unerwünschter Weise einen Durchgangsschlitz bildet. Es ist bestätigt worden, daß die Benutzung von zwei oder mehr benachbarten hinteren Musterschlitzen 5a in Beziehung zu einem einzelnen breiten vorderen Musterschlitz 4a vorteilhaft ist, um einen Durchgangsschlitz 10 mit einer wohl kontrollierten Form und zulaufenden Sei­ tenwänden zu erzeugen. Wenn der Durchgangsschlitz 10 eine hinteren Öff­ nungsweite (kleinere Weite) in der Größenordnung von 180 µm hat, ist die Verwendung der zwei hinteren Musterschlitze 5a erwünscht.

Nachdem der Durchgangsschlitz 10 mit gegenüberliegenden Seitenwänden von gesteuerter Schrägung und Form in der oben beschriebenen Weise hergestellt wurde, wird der in Fig. 8 gezeigte Film 8 entfernt, so daß der in Fig. 9 gezeigte Zustand erhalten wird. Danach werden die vordere und hintere Resistschicht 2 und 3 entfernt, um eine Metallplatte 1 mit dem Durchgangs­ schlitz 10, wie in Fig. 10 gezeigt, fertigzustellen. Es ist zu beachten, daß der so erhaltene Durchgangsschlitz 10 einen konkaven vorderen Seitenwand­ abschnitt 10a und einen konvexen hinteren Seitenwandabschnitt 10b auf­ weist, wobei diese Abschnitte 10a und 10b glatt miteinander verbunden sind. Es ist ferner zu beachten, da der Durchgangsschlitz 10 eine größere Vorder­ öffnung und eine kleine Hinteröffnung hat.

Der ätzsichere Film 8, der oben beschrieben ist, ist ein säurefester Film mit Verstärkungseigenschaft, der an den fotoempfindlichen Kunststoffschichten 2 und 3 befestigbar ist. Der Film 8 hat eine Adhäsivkraft (oder Klebrigkeit) entsprechend bzw. bezogen auf die Kunststoffschicht, wobei die Adhäsivkraft sich vermindert, wenn eine bestimmte Behandlung vorgenommen wird. Die Behandlung ist im Ausführungsbeispiel ein Thermosetz-Verfahren, Thermoschaum- Verfahren, UV-Belichtung, Erwärmung, Kühlung und dergleichen. Der ätzsi­ chere Film ist im Ausführungsbeispiel ein Film, der aus einem Basisfilm aus Polyester­ kunststoff und einer Klebeschicht auf dem Basisfilm besteht, die aus einem Kunststoff bzw. Kunstharz gemacht ist, z. B. einem Epoxyharz, aushärtbar durch UV-Belichtung. Wenn ein Thermoschaum als Behandlung verwendet wird, enthält die Klebschicht darin Mikrokapseln, in die ein pulverförmiges Material gefüllt ist. Wenn die Klebschicht erwärmt wird, schwellen die Mikrokapseln an und brechen, so daß die Klebrigkeit der Schicht vermindert ist. Wenn ein Kühlmittel verwendet wird als Behandlung, kann die Klebeschicht aus einem kristallinen Material mit einer Kristallorientie­ rung gebildet sein, die sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Eine solche Klebeschicht hat eine bestimmte Klebrigkeit beispielsweise bei 60°C, und die Klebrigkeit ist bei 25°C beträchtlich vermindert.

Wegen der Klebrigkeit ist der Film 8 dichtend an der Oberfläche der hinteren Resistschicht 3 befestigt, wie in Fig. 6 gezeigt, wenn der Film 8 gegen die Resistschicht 3 gepreßt wird. Der so befestigte Film 8 dient dazu, die hinteren Seiten der hinteren Vertiefungen 7 flüssigkeitsdicht zu halten und die hintere Seite zu verstärken, was das Ätzmittel in den hinteren Vertiefungen 7 daran hindert, nach hinten aus den hinteren Vertiefungen auszufließen bzw. zu lecken. Beim Fortgang des Ätzprozesses werden insbesondere die Vertie­ fungen 7 und 9 vergrößert und die Metallplatte 1 in dem Bereich dieser Ver­ tiefungen geschwächt, so daß es immer schwieriger wird, den ebenen Zu­ stand der Platte 1 aufrecht zu erhalten. Der Film 8 dient dazu, die so ge­ schwächte Platte durch Unterstützung zu verstärken, um den ebenen Zustand der Platte zu erhalten. Der Film 8 hat die Funktion, die Metallplatte auch wäh­ rend und nach der Bildung des Durchgangsschlitzes 10 zu verstärken, wie in Fig. 8 gezeigt. Somit liefert der Film 8 den Vorteil, die Erzeugung von Defek­ ten zu verhindern, z. B. die Senkung der Dimensionsgenauigkeit der Schlitze, die aufgrund einer Instabilität bei der Aufrechterhaltung des planaren Zu­ stands der Metallplatte 1 gebildet wird, oder weiße oder schwarze Linien und eine nicht gleichmäßige Helligkeit, die beobachtet werden, wenn die erzeugte Schlitzmaske durch ihre Schlitze betrachtet wird, und zwar wegen der nicht gleichmäßigen Breite bzw. Weite der erzeugten Schlitze.

Wenn ein Verstärkungsfilm mit einer Klebeschicht, die durch ultraviolette Lichtbestrahlung härtbar ist, verwendet wird, kann der Film in dem in Fig. 8 gezeigten befestigten Zustand einfach durch UV-Bestrahlung leicht entfernt werden. Durch diese Bestrahlung wird die Klebeschicht des Films ausgehärtet oder gehärtet mit daraus entstehender verringerter Adhäsionskraft. Die Entfer­ nung des Films kann somit leicht ausgeführt werden, nachdem die Ätzschritte abgeschlossen sind. Die UV-Bestrahlung ist einfach und leicht und hat keinen Einfluß auf die Qualität der so hergestellten Schlitzmaske. Danach wird die Entfernung der vorderen und hinteren Resistschichten vorgenommen.

Beispiel

Eine langgestreckte Stahlplatte 1 mit geringem Kohlenstoffgehalt mit einer Dicke von 50 µm wurde hergestellt und Kasein-Resistschichten 2 auf die vor­ dere und hintere Fläche der Platte aufgebracht und danach getrocknet. Auf die vordere und hintere Fläche der Platte wurde eine vordere Mustermaske 4 bzw. eine hintere Mustermaske 5 aufgebracht. Sodann wurde eine Belichtung mit Licht und eine nachfolgende Entwicklung vorgenommen. Die vordere Mustermaske 4 hatte ein einzelnes breites Schlitzmuster 4a mit einer Breite von 210 µm, während die hintere Mustermaske 5 zwei parallele Engschlitz­ muster 5a mit einer Breite von 20 µm und einem Abstand von 110 µm zwi­ schen den Mustern aufwies. Solche Schlitzmuster 4a und Schlitzmuster 5a wurden auf gegenüberliegende Seite einer Stelle der Platte 1 gelegt, an der ein Durchgangsschlitz 10 zu bilden ist.

Sodann wurde die hintere Fläche der Platte einer Sprühätzoperation durch die hintere Resistschicht 5 hindurch unterzogen. Als Ätzmittel wurde eine Ätz­ flüssigkeit von Eisen (III)-Chlorid mit einem spezifischen Gewicht von 46° Baum´ und eine Temperatur von 60°C verwendet. Die Ätzung wurde in einer Tiefe von etwa 20 µm gestoppt und eine Reinigung und Trocknung wurde durchgeführt.

Ein verstärkender ätzsicherer Film 8 wurde auf die hintere Resistschicht 3 in Dichtungskontakt mit ihm aufgebracht. Der Film war ein Polyester-Kunst­ stoffilm mit einer Dicke von 50 µm, der auf sich eine Klebeschicht aus einem Kunststoff bzw. Kunstharz trägt, die für eine Härtung durch UV-Licht geeig­ net ist. Sodann wurde die Ätzung auf der vorderen Fläche der Platte 1 durch die vordere Resistschicht 2 durchgeführt, und zwar unter Verwendung der oben genannten Eisen (III)-Chlorid-Ätzflüssigkeit. Die Vorderseiten-Ätzung wurde in einem spezifischen Zeitintervall beendet.

Nach dem Abwaschen bzw. Reinigen und Trocknen wurde UV-Licht auf die gesamte Fläche der hinteren Resistschicht gestrahlt, um die Klebschicht so auszuhärten, daß sie weniger klebrig wird. Sodann wurde der Verstärkungs­ film 8 entfernt und die Resistschichten 2 und 3 wurden mit einer alkalischen Lösung entfernt. Nach dem Abwaschen und Trocknen war somit eine Schlitz­ maske mit Durchgangsschlitzen 10 hergestellt. Jeder der hergestellten Durch­ gangsschlitze hatte eine hintere Schlitzbreite von 170 µm, eine vordere Schlitzbreite von 260 µm und einen Schrägungsgrad von etwa 45 µm. Es bestanden keine Probleme hinsichtlich der Dimensionsgenauigkeit bzw. Dimensionsfestigkeit und bezüglich der Erzeugung von schwarzen und weißen Linien sowie der Ungleichförmigkeit der Helligkeit bei Betrachtung durch die Schlitzmaske.

Unter exakt denselben Bedingungen wurde eine Ätzung durchgeführt, auf ei­ ner Stahlplatte mit geringem Kohlenstoffgehalt und einer Dicke von 35 µm, um eine Schlitzmaske herzustellen, und ein Vergleich wurden vorgenommen mit einer Schlitzmaske, die durch ein herkömmliches einstufiges Ätzverfahren hergestellt wurde. Die Resultate des Vergleichs sind in der folgenden Tabelle gezeigt.

TABELLE

Wie man aus der Tabelle entnehmen kann, ermöglicht es das erfindungs­ gemäße Verfahren, einen Schrägungsgrad von mehr als zweimal des Grads zu erzielen, der durch das herkömmliche einseitige Ätzverfahren erzielbar ist, vorausgesetzt, daß die Linearität in demselben Grad vorliegt. Ferner sind der Schrägungsgrad, die Dimensionsgenauigkeit und die Linearität auf praktischem Niveau.

Hier wird die Schrägung definiert als ein Wert, der die Hälfte der Differenz zwischen der größeren und der kleineren Schlitzweite ist, wobei die Dimen­ sionsgenauigkeit definiert ist als Standardabweichung (σ) der kleineren Schlitzweite. Die Werte Rz und Rmax, welche die Linearität darstellen, sind in der JIS (Japanese Industrial Standards) B0601-1982 definiert.

In dem obigen Beispiel hatte die Ätzflüssigkeit eine Temperatur von 60°C und ein spezifisches Gewicht von 46° Baum´. Ähnliche Verfahren wurden ausgeführt bei einer Temperatur von 50 bis 75°C und bei einem spezifischen Gewicht von 45 bis 49° Baum´, wobei ähnliche Ergebnisse wie vorstehend erzielt wurden.

Unter denselben oben beschriebenen Bedingungen wurden ähnliche Verfahren für eine Platte von 20 µm Dicke durchgeführt und ähnliche Ergebnisse wurden erzielt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen einer Schlitzmaske mit den folgenden Schrit­ ten:

• - Bereitstellen einer Metallplatte (1) mit einer Dicke von zwischen 20 und 100µm;
• - Aufbringen einer vorderen und hinteren fotoempfindlichen Re­ sistschicht (2, 3) auf die vordere bzw. hintere Fläche der Me­ tallplatte (1);
• - Aufbringen einer vorderen und hinteren Schlitzmustermaske (4, 5) auf die vordere bzw. hintere Resistschicht (2, 3);
• - Drucken der vorderen und hinteren Schlitzmustermaske (4, 5) auf die vordere bzw. hintere Resistschicht;
• - Entwickeln gedruckter Schlitzmuster (4a, 5a) in der vorderen und hinteren Resistschicht;
• - Halbätzen (E) der hinteren Fläche der Metallplatte (1) durch die hintere Resistschicht (3), um hintere Vertiefungen (7) zu bilden;
• - Anbringen eines ätzsicheren Films (8) auf die hintere Resist­ schicht, um die geätzten Vertiefungen (7) in der hinteren Fläche der Metallplatte abzudecken, wobei der ätzsichere Film eine Adhäsivkraft hat, die vermindert wird, wenn er einer Behandlung unterworfen wird;
• - Ätzen (E) der vorderen Fläche der Metallplatte durch die vordere Resistschicht, um eine vordere Vertiefung (9) zu bilden;
• - Erreichen einer Verbindung der vorderen Vertiefung (9) mit den hinteren Vertiefungen (7) beim Fortgang des Ätzens der vorde­ ren Fläche;
• - Erreichen einer Strömung eines Ätzmittels, das auf die vordere Vertiefung (9) wirkt, in die hinteren Vertiefungen (7), wobei das Ätzmittel in den hinteren Vertiefungen (7) durch den ätzsicheren Film (8) gehindert wird, aus den hinteren Vertiefungen herauszufließen, wenn die vordere Vertiefung mit den hinteren Vertiefungen verbunden wird;
• - Durchführen eines weiteren Ätzens der vorderen und hinteren Vertiefungen und eines Grenzbereichs (11) zwischen den vor­ deren und hinteren Vertiefungen, um einen Durchgangsschlitz (10) mit gewünschter Konfiguration zu bilden;
• - Unterwerfen des ätzsicheren Films (8) einer Behandlung zur Ver­ minderung von dessen Adhäsivkraft, wodurch der Film von der hinteren Resistschicht entfernt wird; und
• - Entfernen der vorderen und hinteren Resistschicht von der Me­ tallplatte.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schlitzmustermaske ein einzelnes Schlitzmuster (2a) und die hintere Schlitzmustermaske wenigstens zwei benachbarte Schlitzmuster (3a) hat.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Schlitzmuster (3a) in der Breite des einzelnen Schlitzmusters (2a) angeordnet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des ätzsicheren Films (8) eine Thermosetz- Behandlung ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des ätzsicheren Films (8) eine Thermo­ schaum-Behandlung ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des ätzsicheren Films (8) eine UV-Belichtung ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ätzsichere Film (8) einen Basisfilm und eine auf den Basisfilm aufgebrachte Klebeschicht aufweist.