JP2011178126A

JP2011178126A - メタルマスク洗浄方法及び洗浄治具

Info

Publication number: JP2011178126A
Application number: JP2010046944A
Authority: JP
Inventors: Tamio Matsumura; 民雄松村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2011-09-15

Abstract

【課題】シャワー洗浄を行ってもフレームからメタルメッシュが剥れるのを防ぐことができるメタルマスク洗浄方法及び洗浄治具を提供する。
【解決手段】メタルメッシュと、メタルメッシュの外周部に接着剤で接着されたフレームとを有するメタルマスク１０を洗浄する際に、まず、メタルメッシュとフレームの接着部を上部カバー３６及び下部カバー３４で密閉し、上部カバー３６及び下部カバー３４を固定治具３８で挟んで固定する。次に、接着部が上部カバー３６及び下部カバー３４で密閉された状態で、接着剤を溶かす洗浄溶剤を用いてメタルマスクを浸漬洗浄又はシャワー洗浄する。
【選択図】図２４

Description

本発明は、スクリーン印刷機用のメタルマスクを洗浄する方法及びそれに用いる治具に関し、特に接着剤を溶かす洗浄溶剤を用いて浸漬洗浄又はシャワー洗浄を行った場合でもフレームからメタルメッシュが剥れるのを防ぐことができるメタルマスク洗浄方法及び洗浄治具に関する。

スクリーン印刷機用のメタルマスクは、メタルメッシュと、メタルメッシュの外周部に接着剤で接着されたフレームとを有する。使用後のメタルマスクは洗浄溶剤に浸漬して洗浄するかシャワー洗浄する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２３０８６４号公報

一般的には、洗浄溶剤として、インクのみを溶かし接着剤を溶かさないものが選択される。しかし、インクによっては、接着剤を溶かす洗浄溶剤でなければ除去できない場合がある。接着剤を溶かす洗浄溶剤を用いた場合、フレームからメタルメッシュが剥れるという問題があった。そこで、洗浄溶剤を染み込ませた布を用いて人の手により布拭き洗浄していた。しかし、インクがメタルマスクに残って洗浄不良になる場合や、布の毛がメタルマスクに付着して異物になる場合があった。また、布拭き洗浄中に洗浄溶剤を吸気して安全上も問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、接着剤を溶かす洗浄溶剤を用いて浸漬洗浄又はシャワー洗浄を行った場合でもフレームからメタルメッシュが剥れるのを防ぐことができるメタルマスク洗浄方法及び洗浄治具を得るものである。

本発明は、メタルメッシュと、前記メタルメッシュの外周部に接着剤で接着されたフレームとを有するメタルマスクを洗浄する方法において、前記メタルメッシュと前記フレームの接着部を上部カバー及び下部カバーで密閉し、前記上部カバー及び前記下部カバーを固定治具で挟んで固定する工程と、前記接着部が前記上部カバー及び前記下部カバーで密閉された状態で、前記接着剤を溶かす洗浄溶剤を用いて前記メタルマスクを浸漬洗浄又はシャワー洗浄する工程とを備えることを特徴とするメタルマスク洗浄方法である。

本発明により、接着剤を溶かす洗浄溶剤を用いて浸漬洗浄又はシャワー洗浄を行った場合でもフレームからメタルメッシュが剥れるのを防ぐことができる。

スクリーン印刷機用のメタルマスクを示す上面図である。図１の中心線Ａ−Ａ´に沿った断面図である。図１のメタルマスクの側面図である。メタルメッシュの拡大上面図である。メタルメッシュの拡大断面図である。図２の領域Ｂを拡大した断面図である。図２の領域Ｃを拡大した断面図である。図２の領域Ｄを拡大した断面図である。スクリーン印刷をしている状態を示す上面図である。スクリーン印刷をしている状態を示す断面図である。図１０の一部を拡大した断面図である。スクリーン印刷が終わった後のメタルマスクを示す上面図である。図１２のメタルマスクの中央領域を拡大した断面図である。実施の形態１に係る下部カバーを示す上面図である。図１４のＥ−Ｅ´に沿った断面図である。実施の形態１に係る上部カバーを示す下面図である。図１６のＦ−Ｆ´に沿った断面図である。実施の形態１に係る固定治具を示す上面図である。実施の形態１に係る固定治具を示す側面図である。実施の形態１に係る洗浄治具をメタルマスクに取り付けた状態を示す上面図である。図２０のＧ−Ｇ´に沿った断面図である。図２１の破線で囲んだ部分を拡大した断面図である。実施の形態１に係る浸漬洗浄を説明するための断面図である。実施の形態１に係るシャワー洗浄を説明するための断面図である。比較例に係る浸漬洗浄を説明するための断面図である。比較例に係るシャワー洗浄を説明するための断面図である。図２５又は図２６のメタルメッシュとフレームの接着部を拡大した図である。図２５又は図２６のメタルメッシュとフレームの接着部を拡大した図である。比較例に係る布拭き洗浄を説明するための上面図である。実施の形態２に係る固定治具を示す上面図である。実施の形態２に係る洗浄治具をメタルマスクに取り付けた状態を示す上面図である。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係るメタルマスク洗浄方法及び洗浄治具について図面を参照しながら説明する。

まず、メタルマスクについて説明する。図１は、スクリーン印刷機用のメタルマスクを示す上面図である。図２は、図１の線Ａ−Ａ´に沿った断面図である。図３は図１のメタルマスクの側面図である。

メタルマスク１０は、メタルメッシュ１２と、メタルメッシュ１２の外周部に接着剤で接着されたフレーム１４とを有する。メタルメッシュ１２はステンレス鋼(Stainless Used Steel)からなり、フレーム１４はアルミやステンレス鋼などからなる。メタルメッシュ１２の中央領域１６は、乳剤によってパターンニングされ、ウェハ上にインクを転写するために用いられる。メタルメッシュ１２の他の領域には乳剤が一面に塗布されている。

図４はメタルメッシュの拡大上面図であり、図５はメタルメッシュの拡大断面図である。直線の縦糸のメッシュ線１８の上下に、横糸のメッシュ線２０が織り込まれている。この織り方は、マスクの厚さがメッシュ線の直径の３倍になるので３Ｄ織りと呼ばれる。

図６は、図２の領域Ｂを拡大した断面図である。織り込まれたメッシュ線１８，２０とフレーム１４が接着剤２２で接着されている。図７は図２の領域Ｃを拡大した断面図である。織り込まれたメッシュ線１８，２０を乳剤２４がマスキングしている。図８は図２の領域Ｄを拡大した断面図である。織り込まれたメッシュ線１８，２０が乳剤２４によってパターンニングされている。

続いて、メタルマスクを用いたスクリーン印刷について説明する。図９はスクリーン印刷をしている状態を示す上面図であり、図１０はその断面図である。まず、被転写版であるＳｉウェハ２６をメタルマスク１０の下に設置する。次に、メタルマスク１０の下方向に印圧がかかったスキージ２８により、メタルマスク１０の中央領域１６の右側に塗布されたインク３０を左側に押す。そうするとインク３０がマスク穴から押し出されＳｉウェハ２６に転写される。スキージ２８は、Ｓｉウェハ２６の左側まで行くとメタルマスク１０から離れる。次に、スキージ２８によって左方向に移動したインク３０をスクレッパ３２により右側に戻す。次のＳｉウェハ２６をメタルマスク１０の下に設置し、同様の動作を繰り返すことにより、スクリーン印刷が連続して行われる。

図１１は、図１０の一部を拡大した断面図である。このようにスキージ２８がメタルメッシュ１２を押し下げながら、インク３０をＳｉウェハ２６に転写する。

図１２は、スクリーン印刷が終わった後のメタルマスクを示す上面図である。メタルメッシュ１２上にインク３０が残っている。図１３は、図１２のメタルマスクの中央領域を拡大した断面図である。織り込まれたメッシュ線１８，２０にインク３０がこびり付いている。時間が経って乾燥してインク３０が固まってしまうと、その破片を転写したり、パターン穴を塞いだりして、印刷不良の原因となる。そこで、印刷を中断する場合や定期的にメタルマスク１０を洗浄する必要がある。

続いて、実施の形態１に係るメタルマスク洗浄治具について説明する。この洗浄治具は、メタルマスクを洗浄する際にメタルマスクに取り付けるものである。洗浄治具は、下部カバー３４と、上部カバー３６と、固定治具３８とを備える。

図１４は実施の形態１に係る下部カバーを示す上面図であり、図１５は図１４のＥ−Ｅ´に沿った断面図である。下部カバー３４は、四角い枠状の平板４０と、平板４０の上面に設けられたシーリング用のＯリング４２，４４とを有する。

図１６は実施の形態１に係る上部カバーを示す下面図であり、図１７は図１６のＦ−Ｆ´に沿った断面図である。上部カバー３６は、天板４６と、内側壁４８と、外側壁５０と、Ｏリング５２とを有する。天板４６の下面の内端部に内側壁４８が設けられ、天板４６の下面の外端部に外側壁５０が設けられている。内側壁４８の下面にＯリング５２が設けられている。

図１８は実施の形態１に係る固定治具を示す上面図であり、図１９はその側面図である。固定治具３８は、直線状の固定治具本体５４と、締め付けネジ５６とを有する。固定治具本体５４の断面はコの字状である。固定治具本体５４の上面に締め付けネジ５６が取り付けられている。平板４０、天板４６、内側壁４８、外側壁５０、及び固定治具本体５４はアルミやステンレス鋼などからなる。

図２０は、実施の形態１に係る洗浄治具をメタルマスクに取り付けた状態を示す上面図である。図２１は図２０のＧ−Ｇ´に沿った断面図である。図２２は図２１の破線で囲んだ部分を拡大した断面図である。

まず、下部カバー３４の上にメタルマスク１０を置き、その上に上部カバー３６を被せてメタルマスク１０のフレーム１４を密閉する。次に、上部カバー３６及び下部カバー３４の四辺に直線状の固定治具３８を取り付ける。そして、締め付けネジ５６を締め付けることで、固定治具３８が上部カバー３６及び下部カバー３４を挟んで固定する。

この際に、下部カバー３４のＯリング４２はメタルマスク１０の乳剤２４が塗布された部分の下面に接する。下部カバー３４のＯリング４４は上部カバー３６と接する。上部カバー３６のＯリング５２はメタルマスク１０の乳剤２４が塗布された部分の上面に接する。これにより上部カバー３６及び下部カバー３４がメタルメッシュ１２とフレーム１４の接着部５８を密閉する。

続いて、実施の形態１に係るメタルマスク洗浄方法について説明する。本実施の形態では、メタルメッシュ１２とフレーム１４の接着部５８が上部カバー３６及び下部カバー３４で密閉された状態で、接着剤２２を溶かす洗浄溶剤６０を用いてメタルマスク１０を浸漬洗浄又はシャワー洗浄する。

図２３は、実施の形態１に係る浸漬洗浄を説明するための断面図である。接着部５８が上部カバー３６及び下部カバー３４で密閉された状態のメタルマスク１０を、洗浄槽６２内に入れられた洗浄用の洗浄溶剤６０に浸漬する。

図２４は、実施の形態１に係るシャワー洗浄を説明するための断面図である。接着部５８が上部カバー３６及び下部カバー３４で密閉された状態のメタルマスク１０を、槽６４内に入れる。そして、シャワーノズル６６によりシャワー状態の洗浄溶剤６０をメタルマスク１０に噴射する。洗浄溶剤６０は、ポンプ６８により循環され、配管７０を通ってシャワーノズル６６に供給される。

本実施の形態に係るメタルマスク洗浄方法及び洗浄治具の効果について比較例と比較しながら説明する。

図２５は比較例に係る浸漬洗浄を説明するための断面図である。図２６は比較例に係るシャワー洗浄を説明するための断面図である。図２７，２８は、図２５又は図２６のメタルメッシュとフレームの接着部を拡大した図である。図２９は比較例に係る布拭き洗浄を説明するための上面図である。

洗浄治具を取り付けることなく図２５に示す浸漬洗浄又は図２６に示すシャワー洗浄を行うと、図２７に示すようにメッシュ線１８，２０とフレーム１４を接着する接着剤２２が洗浄溶剤６０によって溶け出す。そして、図２８に示すようにフレーム１４からメッシュ線１８，２０が剥れてしまう。

そこで、図２９に示すように洗浄溶剤を染み込ませた布７２を用いて人の手７４により布拭き洗浄すると、インク３０がメタルマスク１０に残って洗浄不良になる場合や、布７２の毛がメタルマスク１０に付着して異物になる場合がある。また、布拭き洗浄中に洗浄溶剤６０を吸気して安全上も問題がある。

これに対して、本実施の形態ではメタルマスク１０とフレーム１４の接着部５８を洗浄治具で密閉して、洗浄溶剤６０が侵入しないようにする。これにより、接着剤２２を溶かす洗浄溶剤６０を用いて浸漬洗浄又はシャワー洗浄を行った場合でも、フレーム１４からメタルメッシュ１２が剥れるのを防ぐことができる。即ち、洗浄効率の高い浸漬洗浄や洗浄溶剤シャワー洗浄を可能にし、安全上問題となる人の手による拭き洗浄から開放される。

実施の形態２．
実施の形態２に係るメタルマスク洗浄治具について説明する。実施の形態１と同様の構成要素又は対応する構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。

図３０は、実施の形態２に係る固定治具を示す上面図である。実施の形態１に係る固定治具本体５４は直線状であったが、実施の形態２に係る固定治具本体７６はＬ字状である。

図３１は、実施の形態２に係る洗浄治具をメタルマスクに取り付けた状態を示す上面図である。上部カバー３６及び下部カバー３４の四隅にＬ字状の固定治具３８を取り付ける。そして、締め付けネジ５６を締め付けることで、固定治具３８が上部カバー３６及び下部カバー３４の四隅を挟んで固定する。

Ｌ字状の固定治具３８を用いることにより、実施の形態１のような直線状の固定治具３８に比べて、上部カバー３６及び下部カバー３４の位置合わせが容易になる。

１０メタルマスク
１２メタルメッシュ
１４フレーム
２２接着剤
３４下部カバー
３６上部カバー
３８固定治具
５８接着部
６０洗浄溶剤

Claims

メタルメッシュと、前記メタルメッシュの外周部に接着剤で接着されたフレームとを有するメタルマスクを洗浄する方法において、
前記メタルメッシュと前記フレームの接着部を上部カバー及び下部カバーで密閉し、前記上部カバー及び前記下部カバーを固定治具で挟んで固定する工程と、
前記接着部が前記上部カバー及び前記下部カバーで密閉された状態で、前記接着剤を溶かす洗浄溶剤を用いて前記メタルマスクを浸漬洗浄又はシャワー洗浄する工程とを備えることを特徴とするメタルマスク洗浄方法。
前記固定治具はＬ字状であり、前記上部カバー及び前記下部カバーの四隅を挟んで固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洗浄方法。
メタルメッシュと、前記メタルメッシュの外周部に接着剤で接着されたフレームとを有するメタルマスクを、前記接着剤を溶かす洗浄溶剤を用いて浸漬洗浄又はシャワー洗浄する際に前記メタルマスクに取り付ける治具において、
前記メタルメッシュと前記フレームの接着部を密閉する上部カバー及び下部カバーと、
前記上部カバー及び前記下部カバーを挟んで固定する固定治具とを備えることを特徴とするメタルマスク洗浄治具。
前記固定治具はＬ字状であり、前記上部カバー及び前記下部カバーの四隅を挟んで固定することを特徴とする請求項３に記載のメタルマスク洗浄治具。