JP2008032884A - 露光装置及びそれを用いた電磁波シールドメッシュの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理基材のフィルム基材とステージとの間に異物等が存在しても、異物等周辺部のフォトレジスト層と露光マスクとの間には密着不良を生じさせない露光装置及びそれお用いた電磁波シールドメッシュの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】少なくとも露光光を照射するための光源部１０と、露光マスクを保持するマスク保持枠２０と、フォトレジスト層が形成された処理基材を一時的に保持するステージ３０と、露光装置の動作、制御を司る制御手段４０とを有する露光装置であって、前記ステージ３０の表面に吸収層３１を設けた露光装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、パターン露光用の露光装置及びそれを用いた電磁波シールドメッシュの製造方法に関し、特に、電磁波シールドメッシュを作製するための感光層が形成された処理基材をパターン露光する際、パターン露光が良好に行える露光装置とそれを用いた電磁波シールドメッシュの製造方法に関する。

近年、ハイビジョン対応の大型カラーテレビとして、カラー液晶ディスプレイ、カラーＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）が市場に出回っている。
その中でも、ＰＤＰは５０インチ以上のカラーディスプレとしてとして展開されている。気体放電による発光を利用したＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）は、気体放電の際に電磁波が発生するため、この電磁波を遮蔽するために、パネルの前面（観察者側）に電磁波シールドを施している。

ＰＤＰに施す電磁波シールドとしては、例えば、フィルム基材上に設けられた金属箔（例えば、銅箔）をメッシュ状に加工した電磁波シールドメッシュが実用化されている。
この電磁波シールドメッシュは、ディスプレイの輝度の損失が比較的少なく、優れたシールド特性を有するものが得られている。

図７（ａ）に、電磁波シールドメッシュの一例を示す部分模式平面図を、図７（ｂ）に、図７（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した部分模式構成断面図をそれぞれ示す。
電磁波シールドメッシュ２００は、ＰＥＴ（ポリテレフタル酸エチレン）フィルム等からなるフィルム基材５１上に、接着層６１を介して形成された銅箔等からなる金属箔７１をメッシュ状にエッチング加工してメッシュ７１ａを形成したものである。
メッシュ７１ａは、金属箔７１がパターン加工されたメッシュ部と開口部とで構成されており、メッシュ部の線幅Ｗ₁は１０μｍ程度、開口部の開口幅Ｗ₂は２００μｍ程度である。
また、メッシュ７１ａの表面は、反射防止のために黒化処理が施される。

電磁波シールドメッシュ２００は、ＰＤＰの前面（観察者側）に接着材等で貼り合わせて使用される。

以下、電磁波シールドメッシュの作製方法について説明する。
まず、ＰＥＴ（ポリテレフタル酸エチレン）フィルム等からなるフィルム基材５１上に接着層６１を介して電磁波を吸収する材料として導電性の高い金属箔７１（例えば、銅箔）を貼り合わせた長尺帯状の処理基材を作製する。

次に、長尺帯状の処理基材上にカゼイン等のレジストをディッピング等により塗布、乾燥して長尺帯状の処理基材の金属箔上にフォトレジスト層を形成する。
さらに、巻き取り連続露光装置にて、所定のパターンを有する露光用マスクを用いて、パターン露光を行い、所定の薬液で現像処理等を行って、処理基材の金属箔上にレジストパターンを形成する。

次に、レジストパターンをマスクにして塩化第２鉄等のエッチング液にて処理基材の金属箔をエッチングし、アルカリ（ＮａＯＨ）液にてレジストパターンを剥離し、反射防止のための黒化処理を施して、電磁波シールドメッシュを得る。

上記パターン露光では、露光用マスクのパターンとフォトレジスト層との密着性を高めるために、図５に示すような露光マスクが取り付けられた保持枠１２０とステージ１３０上の処理基材との間を真空引きして、露光用マスクのパターンとフォトレジスト層との密着性を向上させる露光装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

上記したように、真空引きすることにより、露光用マスクのパターンとフォトレジスト層との密着性を高めることはできるが、処理基材のフィルム基材１５１とステージ１３０との間に異物が存在すると、異物によりフィルム基材１５１、金属箔１７１及びフォトレジスト層１８１が持ち上げられ、異物周辺部のフォトレジスト層と露光マスクのパターンとの間には密着不良が生じ、露光されたパターンにぼけ足が発生するという問題を有している。

また、ステージ１３０が平坦であると、真空引き時にフィルム基材１５１とステージ１３０との間に空気残りが発生し、上記異物と同じ作用により、空気残り周辺部のフォトレジスト層と露光マスクのパターンとの間には密着不良が生じ、露光されたパターンにぼけ足が発生するという問題を有している。
特開昭５８−１９４８５２号公報 実開平５−３６４４３号公報

本発明は、上記問題点に鑑み考案されたもので、処理基材のフィルム基材とステージとの間に異物等が存在しても、異物等周辺部のフォトレジスト層と露光マスクとの間には密着不良を生じさせない露光装置及びそれお用いた電磁波シールドメッシュの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１においては、少なくとも露光光を照射するための光源部１０と、露光マスクを保持するマスク保持枠２０と、フォトレジスト層が形成された処理基材を一時的に保持するステージ３０と、露光装置の動作、制御を司る制御手段４０とを有する露光装置であって、前記ステージ３０の処理基材と対向する表面に吸収層３１を設けたことを特徴とする露光装置としたものである。

また、請求項２においては、前記吸収層（３１）の表面は、０．１μｍ〜３μｍの表面粗さを有していることを特徴とする請求項１に記載の露光装置したものである。

さらにまた、請求項３においては、少なくとも以下の工程を具備することを特徴とする電磁波シールドメッシュの製造方法としたものである。
（ａ）フィルム基材上に接着層を介して金属箔を形成する工程。
（ｂ）前記金属箔上にフォトレジスト層を形成し、処理基材を作製する工程。
（ｃ）請求項１または２に記載の露光装置を用いて、処理基材上のフォトレジスト層にパターン露光する工程。
（ｄ）現像処理して処理基材上の金属箔上にレジストパターンを形成する工程。
（ｅ）レジストパターンをマスクにして、金属箔をエッチングし、レジストパターンを剥離する工程。

本発明の露光装置によれば、ステージ上に吸収層を設けているため、フォトレジスト層が形成された処理基材のフィルム基材とステージとの間に異物等が存在しても、露光マスクとフォトレジスト層を密着するための真空引きの圧着力で異物等は吸収層に吸収されて、異物等でフォトレジスト層が盛り上がることはない。そのため異物周辺部のフォトレジスト層と露光マスクのパターンとの間で密着不良は発生せず、正常なパターン露光が行うことができる。

また、吸収層の表面粗さが０．１μｍ〜３μｍになっているため、露光マスクとフォトレジスト層を密着するための真空引きの際に、気泡取り込みによる気泡残りの発生もなく、正常なパターン露光が行うことができる。

また、本発明の露光装置を用いて処理基材の金属箔上に形成されたフォトレジスト層へのパターン露光、現像処理を行ってレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして金属箔のエッチング等の一連のパターニング処理を行うことにより、パターン再現性に優れた電磁波シールドメッシュを得ることができる。

以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図１は、本発明の露光装置の一実施例を示す模式構成図である。
本発明の露光装置１００は、図１に示すように、露光光を照射するための光源部１０と、露光マスクを保持するマスク保持枠２０と、フォトレジスト層が形成された処理基材を一時的に保持するステージ３０と、露光装置の動作、制御を司る制御手段４０とから構成されており、前記ステージ３０の表面に、表面粗さが０．１μｍ〜３μｍの吸収層３１を設けたものである。
さらに、マスク保持枠２０の周辺部には、処理基材８０のフォトレジスト層８１と露光マスク９１とを真空密着する際の真空度を保持するためにパッキン２２が設けられている。

光源部１０は、例えば、Xe光源と放物反射鏡とで構成されており、Xe光源から放射された光は放物反射鏡にて反射される露光光にて露光マスクに照射される。
マスク保持枠２０は、露光マスクを保持する真空吸着溝２１を有しており、周辺部にゴム、プラスチック樹脂等からなるパッキン２２を備え、露光マスクと処理基材のフォトレジスト層を真空密着する際の真空が保持されるようにしている。

ステージ３０は、処理基材を保持し、露光マスクと処理基材とを真空密着する際の下代としての機能を有していることから、機械的にも丈夫な平坦な金属もしくはガラス板等が使用される。

ステージ３０上には、吸収層３１が設けられている。
吸収層３１は、弾性材料で形成されているため、異物等が処理基材８０のフィルム基材５１とステージ３０の吸収層３１との間に異物等が入り込んで、真空吸引、加圧されても、異物は一時的に吸収層３１に吸収された状態になり、露光マスク９１とフォトレジスト層８１との密着状態は保持される。
吸収層３１は、適当な硬度と弾性とを有する弾性材料（ウレタン、シリコンゴム等）からなる所定厚のフィルムを貼付する等の方法で形成する。
また、吸収層３１の膜厚は、適宜設定可能であるが５０〜１００μｍが好ましい。

吸収層３１は、露光マスクと処理基材とを真空密着する際、処理基材８０のフィルム基材５１とステージ３０の吸着層３１との間に異物等が入り込み、真空吸引で露光マスク９１を処理基材８０のフォトレジスト層８１へ密着、加圧したときに、異物は吸着層３１に入り込んだ状態となり、異物上のフォトレジスト層８１と露光マスク９１のパターンとは
密着状態でパターン露光される。
図２（ａ）は、処理基材８０のフィルム基材５１とステージ３０の吸着層３１との間に異物等が入り込んだ状態を、図２（ｂ）は、真空吸引で露光マスク９１を処理基材８０のフォトレジスト層８１へ密着、加圧したときの異物の状態をそれぞれ示す。

また、吸収層３１の表面は、０．１μｍ〜３μｍの表面粗さを有しているため、露光マスク９１と処理基材８０とを真空吸引、加圧する際に吸引層３１と処理基材８０のフィルム基材５１との間に気泡を抱き込んで、空気残りを発生させるようなことはなく、露光マスク９１のパターンとフォトレジスト層８１とは密着状態でパターン露光される。
吸収層３１の表面粗さは、例えば、エッチング、サンドブラスト等で表面を粗面化した金属型に弾性材料溶液を流し込む等の型成形にて形成することができる。
また、露光装置１００の動作、制御は制御手段４０に制御され、一連の露光動作、制御をプログラム制御することにより、自動露光装置としての展開も可能である。

以下本発明の露光装置を用いた電磁波シールドメッシュの製造方法について説明する。図３（ａ）〜（ｅ）は、本発明の露光装置を用いた電磁波シールドメッシュの製造方法の一実施例を示す部分模式構成断面図である。
まず、長尺帯状の透明なフィルム基材５１上に所定厚の接着層６１を介して金属箔７１を形成し、巻取りロール原反を作製する（図３（ａ）参照）。
透明なフィルム基材５１としては、可撓性を有する透明なプラスチックフィルムが使用でき、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムが好適であり、フィルム基材５１の膜厚としては５０〜２００μｍ程度が好ましい。

接着層６１としては、熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂が用いられる。例えば、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリイミド樹脂系、ポリアミドイミド樹脂系、ポリシアネート樹脂系、ポリエステル樹脂系、熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂系等が挙げられるが、長尺帯状のフィルム基材５１上に形成するため、金属箔上にエポキシ樹脂を主成分とする接着層が形成されたプリプレグシートをラミネートする方法が好ましい。

金属箔７１としては、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン等が使用できるが、導電性、電磁シールド性、コスト等から１０〜５０μｍ厚の銅箔が好ましい。

次に、ディップコートにより、巻取りロール原反の金属箔７１上にカゼイン等からなるフォトレジスト層８１を形成し、巻取りロールからなる処理基材８０を作製する（図３（ｂ）参照）。

次に、図１に示す露光装置１００に巻取りロールからなる処理基材８０をセットし、真空引き、パターン露光、真空解除の一連の動作を繰り返して、処理基材８０のフォトレジスト層８１に所定のパターン露光を行う。

次に、パターン露光されたフォトレジスト層８１を現像処理してレジストパターン８１ａを形成する（図３（ｃ）参照）。

次に、レジストパターン８１ａをマスクにして塩化第２鉄からなるエッチング液にて金属箔７１をエッチングする（図３（ｄ）参照）。

次に、レジストパターン８１ａを熱アルカリ溶液で剥膜処理し、黒化処理を行って、フィルム基材５１上に黒化処理されたメッシュ７１ａが形成された電磁波シールドメッシュ２００を得る（図３（ｅ）参照）。

上記したように、本発明の露光装置を用いて電磁波シールドメッシュを作製することにより、正常なパターン露光が行うことができ、パターン再現性に優れた電磁波シールドメッシュを得ることができる。

本発明の露光装置の一実施例を示す模式構成図である。 （ａ）は、吸収層３１とフィルム基材５１との間に異物が付着した状態を示す模式構成断面図である。（ｂ）は、真空引きした状態で吸収層に異物が入り込んだ状態を示す模式構成断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明の露光装置を用いた電磁波シールドメッシュの製造方法の一実施例を示す部分模式構成断面図である。 本発明の露光装置に処理基材をセットした状態を示す説明図である。 従来の露光装置のステージ１３０に処理基材と露光マスクをセットした状態を示す説明図である。 ステージ１３０と処理基材間に異物が付着し、処理基材が一部持ち上げ上げられた状態を示す説明図である。 （ａ）は、電磁波シールドメッシュの一例を示す部分模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した部分模式構成断面図である。

符号の説明

１０……光源部
２０、１２０……マスク枠
２１……真空溝
２２、１２１……パッキン
３０、１３０……ステージ
３１……吸収層
４０……制御手段
５１、１５１……フィルム基材
６１……接着層
７１、１７１……金属箔
７１ａ……メッシュ
８１、１８１……フォトレジスト層
８１ａ……レジストパターン
９１……露光マスク
１００……露光装置
２００……電磁波シールドメッシュ

Claims (3)

1. 少なくとも露光光を照射するための光源部（１０）と、露光マスクを保持するマスク保持枠（２０）と、フォトレジスト層が形成された処理基材を一時的に保持するステージ（３０）と、露光装置の動作、制御を司る制御手段（４０）とを有する露光装置であって、前記ステージ（３０）の処理基材と対向する表面に吸収層（３１）を設けたことを特徴とする露光装置。
2. 前記吸収層（３１）の表面は、０．１μｍ〜３μｍの表面粗さを有していることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 少なくとも以下の工程を具備することを特徴とする電磁波シールドメッシュの製造方法。
   （ａ）フィルム基材上に接着層を介して金属箔を形成する工程。
   （ｂ）前記金属箔上にフォトレジスト層を形成し、処理基材を作製する工程。
   （ｃ）請求項１または２に記載の露光装置を用いて、処理基材上のフォトレジスト層にパターン露光する工程。
   （ｄ）現像処理して処理基材上の金属箔上にレジストパターンを形成する工程。
   （ｅ）レジストパターンをマスクにして、金属箔をエッチングし、レジストパターンを剥離する工程。