JP2017187601A - Manufacturing method of screen mask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スクリーンマスクの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a screen mask.
従来、スクリーン印刷用のスクリーンマスクを制作する際には、所定のパターンを有するポジフィルムやガラスマスクを原版として、これをスクリーンメッシュに保持された感光性材料層に密着させてから一括露光するのが一般的であった。 Conventionally, when producing a screen mask for screen printing, a positive film or a glass mask having a predetermined pattern is used as an original, and this is brought into close contact with a photosensitive material layer held by a screen mesh and then subjected to batch exposure. Was common.
しかしながら、この方法では、感光性材料層と原版との間の密着不良や異物の挟み込み等の問題が発生することがあり、そして、原版を密着させることによる原版劣化が避けられず、交換コストが発生する等の問題点があった。 However, in this method, problems such as poor adhesion between the photosensitive material layer and the original plate and pinching of foreign substances may occur, and deterioration of the original plate due to the close contact of the original plate is unavoidable, resulting in a replacement cost. There were problems such as occurrence.
そこで、直描露光という工法が注目されつつある。これは、原版となるデータをもとに、ポリゴンミラーやDMDと呼ばれるMEMSを用いて感光性材料層に直接描画することでスクリーンマスクを得る方法で、プリント配線板などでは一部適用が試みられている。 Therefore, a method called direct drawing exposure is attracting attention. This is a method of obtaining a screen mask by drawing directly on a photosensitive material layer using a MEMS called a polygon mirror or DMD based on the original data, and is partially applied to printed wiring boards. ing.
この直描露光方法は、感光性材料層と原版との間の物理的接触がないことから、感光性材料層と原版との間の密着不良や異物挟み込みや等の問題点が発生しない。また、マスクパターンを電子的データとして作成ならびに保存できるので、原版の作成や保管に関するコストが削減出来る点で魅力的な工法と言うことができる。 In this direct drawing exposure method, since there is no physical contact between the photosensitive material layer and the original plate, problems such as poor adhesion between the photosensitive material layer and the original plate and pinching of foreign matter do not occur. In addition, since the mask pattern can be created and stored as electronic data, it can be said to be an attractive method in that the cost for creating and storing the original plate can be reduced.
これらの直描露光方法によってスクリーンマスクの露光を行った場合、従来の原版を用いた密着露光法に比べて、効率的に高精細な画像形成が可能になる。 When the screen mask is exposed by these direct drawing exposure methods, it is possible to efficiently form a high-definition image as compared with the contact exposure method using a conventional original plate.
しかしながら、直描露光方法を採用して作成したスクリーンマスクは、マスク形成材料がスクリーンマスクから脱落しやすいという問題があることが判った。このマスク形成材料の脱落は、印刷途中においてスクリーンを清掃する過程でしばしば発生する。このことから、直描露光方法を採用したスクリーンマスクは、感光性材料層と原版とを密着させて露光する従来法によるスクリーンマスクに比べてマスク材料の脱落が多く、このことからスクリーンマスクの耐久性やスクリーン印刷の印刷品質が劣化しやすかった。 However, it has been found that the screen mask produced by employing the direct drawing exposure method has a problem that the mask forming material is easily dropped from the screen mask. This loss of mask forming material often occurs during the process of cleaning the screen during printing. For this reason, screen masks using the direct drawing exposure method have more mask material dropping than conventional screen masks that expose the photosensitive material layer and the original plate in close contact with each other. And print quality of screen printing were likely to deteriorate.
本発明は、上記問題点を解決しようとするものである。
したがって、本発明によるスクリーンマスクの製造方法は、スクリーンメッシュに保持された感光性材料層に露光光線をパターン状に照射することによって、前記の感光性材料層を前記の露光光線の照射パターンに応じて部分的に硬化させ、その後、前記の感光性材料層の未硬化部分を除去することを含んでなるスクリーン印刷用のマスクを製造する方法であって、前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の両面に、前記の露光光線を直接照射すること、を特徴とするものである。
The present invention is intended to solve the above problems.
Therefore, the method for manufacturing a screen mask according to the present invention irradiates the photosensitive material layer according to the exposure light irradiation pattern by irradiating the photosensitive material layer held on the screen mesh with the exposure light beam in a pattern. A method of manufacturing a mask for screen printing comprising partially curing and then removing an uncured portion of the photosensitive material layer, wherein the photosensitive material held on the screen mesh The both sides of the material layer are directly irradiated with the exposure light beam.
このような本発明によるスクリーンマスクの製造方法は、好ましい態様として、前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の第一の面に露光光線をパターン状に照射した後、前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の第二の面に露光光線をパターン状に照射するもの、を包含する。 In such a method for producing a screen mask according to the present invention, as a preferred embodiment, the first surface of the photosensitive material layer held by the screen mesh is irradiated with a pattern of exposure light, and then the screen mesh is applied to the screen mesh. What irradiates the 2nd surface of the photosensitive material layer hold | maintained with the exposure light beam in pattern shape is included.
このような本発明によるスクリーンマスクの製造方法は、好ましい態様として、前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の第二の面に露光光線を照射する前に、前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の変位量を判定し、この判定結果に基づき、前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の第二の面への露光光線の照射パターンを制御するもの、を包含する。 Such a method for producing a screen mask according to the present invention is preferably held by the screen mesh before irradiating the second surface of the photosensitive material layer held by the screen mesh with exposure light. The amount of displacement of the photosensitive material layer is determined, and based on the determination result, the exposure light irradiation pattern to the second surface of the photosensitive material layer held by the screen mesh is controlled .
このような本発明によるスクリーンマスクの製造方法は、好ましい態様として、前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の変位量の判定を、前記のスクリーンメッシュの第一の面および第二の面から視認可能なアライメントマークを利用して行うもの、を包含する。 In such a method for producing a screen mask according to the present invention, as a preferred embodiment, the displacement amount of the photosensitive material layer held on the screen mesh is determined by the first surface and the second surface of the screen mesh. And those that are performed using alignment marks that can be visually recognized.
このような本発明によるスクリーンマスクの製造方法は、好ましい態様として、 前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の第一の面への露光光線の照射量が、全照射量の10〜90%であるもの(ここで、全照射量とは、第一の面への照射量と第二の面への照射量との総和(単位:mJ/cm2)である)、を包含する。 In such a method for producing a screen mask according to the present invention, as a preferred embodiment, the exposure light irradiation amount on the first surface of the photosensitive material layer held on the screen mesh is 10 to 90 of the total irradiation amount. % (Where the total irradiation amount is the sum of the irradiation amount to the first surface and the irradiation amount to the second surface (unit: mJ / cm 2 )).
本発明によれば、スクリーンマスクからマスク形成材料の脱落を効果的に防止でき、スクリーンマスクの耐久性を向上させることができる。 According to the present invention, the mask forming material can be effectively prevented from falling off the screen mask, and the durability of the screen mask can be improved.
そして、本発明によれば、より高精度で、スクリーンマスクの変位(例えば、収縮による寸法変化やゆがみ等)が抑制されたスクリーンマスクを提供できる。 And according to this invention, the screen mask by which the displacement (for example, the dimensional change by a shrinkage | contraction, distortion, etc.) was suppressed with higher precision can be provided.
よって、本発明によれば、より高精度のスクリーン印刷を長期間にわたって安定的に実施できるスクリーンマスクを得ることができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a screen mask capable of stably performing high-accuracy screen printing over a long period of time.
<スクリーンマスクの製造方法>
本発明によるスクリーンマスクの製造方法は、スクリーンメッシュに保持された感光性材料層に露光光線をパターン状に照射することによって、前記の感光性材料層を前記の露光光線の照射パターンに応じて部分的に硬化させ、その後、前記の感光性材料層の未硬化部分を除去することを含んでなるスクリーン印刷用のマスクを製造する方法であって、
前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の両面に、前記の露光光線を直接照射することを特徴とすること、を特徴とするものである。
<Screen mask manufacturing method>
The method of manufacturing a screen mask according to the present invention irradiates the photosensitive material layer held in a screen mesh with exposure light in a pattern, so that the photosensitive material layer is partially formed according to the exposure light irradiation pattern. A method of manufacturing a mask for screen printing comprising: curing the composition and then removing the uncured portion of the photosensitive material layer comprising:
The exposure light beam is directly irradiated on both surfaces of the photosensitive material layer held on the screen mesh.
以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明を説明する。
図1(イ)〜(ニ)は、本発明による好ましいスクリーンマスク1およびその製造方法の概要を示すものである。
The present invention will be described below with reference to the drawings as necessary.
1A to 1D show an outline of a preferred screen mask 1 according to the present invention and a method for manufacturing the same.
スクリーンメッシュ2としては、従来からスクリーン印刷に用いられてきたものを本発明においても用いることができる。本発明において好ましいスクリーンメッシュ2としては、例えば樹脂製のスクリーンメッシュ、例えば、ナイロンやポリエステル製のスクリーンメッシュ、金属製のスクリーンメッシュ、例えば、ステンレスやタングステン製のスクリーンメッシュ、その他のスクリーンメッシュ、例えばシルクスクリーン等を用いることができる。また、スクリーンメッシュの外周部と内周部とで異なる種類のスクリーンメッシュを用いたコンビネーションスクリーンメッシュ(図3)も用いることができる。
As the screen mesh 2, those conventionally used for screen printing can also be used in the present invention. Preferred
スクリーンメッシュ2の線経、オープニング、開口率、紗厚などは、例えば、印刷対象や印刷パターン、印刷精度、耐久性等を考慮して、適宜定めることが出来る。
The line mesh, opening, aperture ratio, thickness, etc. of the
感光性材料層3は、従来からスクリーン印刷版の形成に用いられてきた感光性材料、特に直描法に適用可能な感光性材料として採用されてきたもの、によって形成することができる。
The
上記の感光性材料をスクリーンメッシュ2へ例えば塗工したり転写することによって、スクリーンメッシュ2に感光性材料層を保持させることができる。本発明では、スクリーンメッシュ2の片面から感光性材料を塗工あるいは転写することによって、スクリーンメッシュ2の片面に感光性材料層を形成させることができるし、スクリーンメッシュ2の両面に感光性材料を塗工あるいは転写することによって、スクリーンメッシュ2の両面に感光性材料層を形成させることができる。
The photosensitive material layer can be held on the
スクリーンメッシュ2上の感光性材料層3の厚さは、例えば印刷対象や印刷パターン、印刷精度、耐久性等に応じて適宜定めることが出来る。
The thickness of the
そして、スクリーンメッシュ2上の感光性材料層の厚さは、感光性材料層3の第一の面31側と第二の面32側とで異ならせることができる。なお、本明細書において、感光性材料層3の第一の面31とは、スクリーン印刷の際に、被印刷物と接触する面を言い、感光性材料層3の第二の面32とは、スクリーン印刷の際に、スキージの摺動がなされる面を言う。通常、感光性材料層の厚さは、第一の面31側の方が第二の面32側よりも厚い方が好ましく、従って、本発明においても、感光性材料層の厚さは、第一の面31側の方が第二の面32側よりも厚くなっている。
The thickness of the photosensitive material layer on the
本発明のスクリーンマスク1では、第一の面31側の感光性材料層の露光前の厚さ(即ち、スクリーンメッシュ2上の感光性材料層の厚さ)が1〜50μmであり、第二の面32側の感光性材料層の厚さが1〜10μmであるものが好ましく、その中でも、第一の面31側の感光性材料層の厚さが5〜20μmであり、第二の面32側の感光性材料層の厚さが1〜3μmであるものが特に好ましい。
In the screen mask 1 of the present invention, the thickness of the photosensitive material layer on the
本発明のスクリーンマスクの製造方法は、スクリーンメッシュ2に保持された感光性材料層3に、露光光線Rをパターン状に照射することによって、前記の露光光線Rの照射パターンに応じて前記の感光性材料を部分的に硬化させ、その後の現像処理によって、露光光線Rが照射されない部分の感光性材料を除去する点では、従来のスクリーンマスクの製造方法と同様のものである。しかし、本発明によるスクリーンマスク1の製造方法は、スクリーンメッシュ2に保持された感光性材料層の両面(即ち、スクリーンメッシュ2に保持された感光性材料層3の第一の面31と第二の面32の両面)に露光光線Rを直接照射することを主要な特徴の一つとする点で、従来のスクリーンマスクの製造方法と区別できるものである。
In the method for producing a screen mask of the present invention, the
ここで、「露光光線を直接照射する」とは、「原版(フォトマスク)を介することなく、露光光線を照射すること」を意味する。従って、露光光線を部分的に遮蔽する原版(フォトマスク)を用いずに、露光光線をパターン状に照射する直描露光方法(例えば、直描機による露光方法)は、本発明の「露光光線を直接照射する」方法に包含される。 Here, “directly irradiating exposure light” means “irradiating exposure light without passing through an original (photomask)”. Accordingly, the direct drawing exposure method (for example, the exposure method using a direct drawing machine) that irradiates the exposure light beam in a pattern without using an original (photomask) that partially shields the exposure light beam is the “exposure light beam” of the present invention. Directly irradiated "method.
本発明のスクリーンマスクの製造方法においては、スクリーンメッシュ2に保持された感光性材料層3の両面(即ち、第一の面31と第二の面32)に同時に露光光線を直接照射した際も所定の効果を得ることができるが、好ましくは、感光性材料層3の第一の面31に露光光線Rをパターン状に照射(図1(ロ))した後に、感光性材料層3の第二の面32に露光光線Rをパターン状に照射(図1(ハ))することが好ましい。一般的な直描機を用いることができると共に、このことよって、より精細なパターンを容易に形成させることができ、かつスクリーンマスク1からマスク形成材料の脱落をより効果的に防止できるようになるからである。
In the method for producing a screen mask according to the present invention, both exposure light beams (ie, the
なお、一般的な感光性材料では、露光光線の照射によって硬化されると、その体積が減少し、それによって感光性材料層が収縮することが観察されることがある。従って、感光性材料層に露光光線がパターン状に照射された場合、スクリーンメッシュ上での感光性材料層の配置パターンや配置比率等によっては、感光性材料層の収縮比率や収縮方向にバラツキが生じ、その結果、スクリーンマスクに変位(例えば、収縮による寸法変化やゆがみ等)が生じることがある。 In addition, when a general photosensitive material is cured by exposure to exposure light, it may be observed that the volume of the photosensitive material decreases and the photosensitive material layer contracts accordingly. Therefore, when exposure light is irradiated in a pattern on the photosensitive material layer, the shrinkage ratio and shrinkage direction of the photosensitive material layer vary depending on the placement pattern and placement ratio of the photosensitive material layer on the screen mesh. As a result, displacement (for example, dimensional change or distortion due to shrinkage) may occur in the screen mask.
感光性材料の硬化による体積減少(収縮)するという傾向は本発明でも共通するものの、感光性材料層の両面に露光光線を直接照射する本発明のスクリーンマスクの製造方法では、感光性材料層の片方の面のみに対して露光光線を照射する従来法と比べて、スクリーンメッシュ2による露光光線の遮蔽がなくなり、感光性材料層3の第一の面31および第二の面32の両面に対し直接露光されることから、第一の面31および第二の面32の両方の面において、スクリーンマスク1からのマスク材料の脱落が防止される。
Although the tendency of volume reduction (shrinkage) due to curing of the photosensitive material is common in the present invention, in the method for producing a screen mask of the present invention in which exposure light is directly irradiated on both surfaces of the photosensitive material layer, the photosensitive material layer Compared with the conventional method of irradiating only one surface with exposure light, there is no shielding of the exposure light by the
そして、本発明によるスクリーンマスクの製造方法では、感光性材料層の片方の面のみに対して露光光線を照射する従来法と比べて、スクリーンメッシュ2による露光光線の遮蔽がなくなるので、露光量の総合量を減少させることができる。従って、本発明によるスクリーンマスクの製造方法では、従来法よりも露光量を低下させることができるので、スクリーンマスク1の変位(例えば、収縮による寸法変化やゆがみ等)量自体が低減される。よって、本願発明によれは、より高精度で、スクリーンマスク1の変位(例えば、収縮による寸法変化やゆがみ等)が抑制されたスクリーンマスクを提供できる。
In the method for manufacturing a screen mask according to the present invention, the exposure light beam is not shielded by the
特に、本発明によるスクリーンマスクの製造方法では、感光性材料層の片方の面のみに対して露光光線を照射する従来法と比べて、第一の面31への照射量を低下させることができるので、スクリーンマスク1の変位量自体が著しく低減され、加えて第二の面32へも露光光線の照射が行われるので、第一の面31と第二の面32との変位量の均衡化が図られる。
In particular, in the method for producing a screen mask according to the present invention, the irradiation amount on the
なお、一般的に、露光光線の照射パターンに応じて感光性材料層を部分的に硬化させ、その後の現像処理によって、非照射部分の感光性材料を除去してスクリーンマスクを製造する場合には、図2(イ)に示されるように、感光性材料層3の露光光線の照射面側の開口幅L1よりも非照射面側の開口幅L2の方が小さくなるという所謂テーパー現象が発生する場合がある。感光性材料層の片方の面のみに対して露光光線を照射する従来方法では、このテーパー現象が顕著に認められる場合があったが、本発明のスクリーンマスクの製造方法においては、上記の通り、露光量の総合量が低く、かつ両面に露光光線の照射がなされることから、図2(ロ)に示されるように、開口幅L1と開口幅L2との差を著しく小さく(あるいは実質的に差をなくす)ことができる。
In general, when producing a screen mask by partially curing the photosensitive material layer according to the exposure light irradiation pattern and removing the photosensitive material in the non-irradiated portion by subsequent development processing. As shown in FIG. 2A, a so-called taper phenomenon occurs in which the opening width L2 on the non-irradiation surface side is smaller than the opening width L1 on the irradiation surface side of the exposure layer of the
スクリーンメッシュ2に保持された感光性材料層3の第一の面31への露光光線の照射量は、好ましくは全照射量の10〜90%、特に好ましくは全照射量の30〜50%、である(ここで、全照射量とは、第一の面への照射量と第二の面への照射量との総和(単位:mJ/cm2)である)。このように第一の面31と第二の面32への照射割合とすることによって、感光性材料層3の両面に露光光線を照射することによる本発明の効果を、より効果的に達成することができる。
The irradiation amount of the exposure light beam on the
その後、感光性材料層3の未硬化部分を除去することによって、本発明によるスクリーンマスク1を製造することができる(図1(ニ))。 Then, the screen mask 1 by this invention can be manufactured by removing the uncured part of the photosensitive material layer 3 (FIG. 1 (d)).
以上の通り、本発明のスクリーンマスクの製造方法によれば、より精細なパターンを形成させることができ、かつスクリーンマスクからマスク形成材料の脱落を効果的に防止できる。 As described above, according to the method for manufacturing a screen mask of the present invention, it is possible to form a finer pattern and to effectively prevent the mask forming material from falling off the screen mask.
なお、図1(ハ)に示されるように、第二の面32への露光光線の照射は、第一の面31への露光光線の照射よりも、照射面積を少なくすることが好ましい。第一の面31への露光光線の照射によって感光性材料層3に変位が生じた場合(あるいは想定以上の変位が仮に生じた場合)でも、第二の面32への露光精度をそれほど厳密に制御しなくても、第一の面31側の開口と第一の面32側との開口との位置ずれによって開口幅L2を狭めたり、スクリーン印刷時の印刷精度等に影響を及ぼすことが避けられるからである。
As shown in FIG. 1C, it is preferable that the irradiation of the exposure light beam on the
さらに好ましい本発明のスクリーンマスクの製造方法では、スクリーンメッシュ2に保持された感光性材料層3の第二の面32に露光光線Rを照射(図1(ハ))する前に、前記のスクリーンメッシュ2に保持された感光性材料層3の変位量を判定し、この判定結果に基づき、前記のスクリーンメッシュ2に保持された感光性材料層3の第二の面32への露光光線の照射(図1(ハ))を制御することが好ましい。
In a more preferable method for manufacturing a screen mask according to the present invention, before the exposure light R is irradiated onto the
このように、主として、第一の面31への露光光線の照射によって生じた感光性材料層3の変位量を判定し、その判定結果に基づき、第二の面32への露光光線の照射を制御することで、第二の面32の的確な位置に露光光線を照射することができる。これによって、より精細なパターンを容易に形成させることができ、かつスクリーンマスク1からマスク形成材料の脱落をより効果的に防止できるようになる。
In this way, mainly, the displacement amount of the
第一の面31への露光光線の照射によって生じた感光性材料層3の変位量(例えば、寸法変化やゆがみ等による位置変化の程度)を判定は、露光光線の照射前の感光性材料層(図1(イ))と、露光光線の照射の後の感光性材料層(図1(ロ))との大きさや形状などを対比することによって行うことができる。
The amount of displacement of the
そして、この変位量の判定は、図3および図4に示されるように、好ましくは、スクリーンメッシュ2の第一の面および第二の面から視認可能なアライメントマーク5を利用して行うことができる。
Then, as shown in FIGS. 3 and 4, the displacement amount is preferably determined using
例えば、アライメントマーク5群の中から選択された2点あるいはそれ以上のアライメントマークの間の距離や位置関係等の変化(図6(イ)または(ロ))から、感光性材料層3の変位量を判定し、その判定結果に基づき、第二の面32への露光光線の照射を制御することで、第二の面32の的確な位置に露光光線を照射(図1(ハ))することができる。これによって、目的とする位置により精細なパターンを容易に形成させることができ、かつスクリーンマスク1からマスク形成材料の脱落をより効果的に防止できるようになる。なお、説明のため、図6では、変位量が実際より拡大されて示されている。
For example, the displacement of the
アライメントマーク5の形成箇所やその数等は、適宜定めることができる。
アライメントマーク5の形成方法も特に限定はない。本発明では、例えばパッド印刷、スクリーン印刷などの印刷工法や、レーザーマーキングなどによって、アライメントマーク5を形成することが好ましい。
The location where the
The method for forming the
実施例および比較例の試験は以下の仕様にて行った。製版作成方法は公知の方法で製造を行っており、これに限定されることは無い。 The test of an Example and a comparative example was done by the following specifications. The plate making method is manufactured by a known method, and is not limited to this.
図3に示されるように、枠6に外紗22である糸径54μm 200メッシュからなるポリエステルメッシュをテンション0.8mmにて貼り付ける。テンション測定は、プロテック製STG75Bにて測定を行った。その中央に、所定のサイズにカットした内紗21を合わせて紫外線硬化型接着剤を用いて貼り合せ、内側のポリエステルメッシュを切断・除去することにより、コンビネーションマスクを形成した。その後、図3で示す位置にΦ3mmのアライメントマーク5をパッド印刷にて不滅インキを用いて形成した。
As shown in FIG. 3, a polyester mesh made of 200 mesh with a yarn diameter of 54 μm, which is the
内紗として下記の表1に示されるものを用い、表1に示される所定の厚みとなるように、直間法フィルム(IC-10000 ムラカミ製)を直接法乳剤(SP-9902 ムラカミ製)を用いて貼り付け、乾燥を行って、版仕様1〜版仕様4を作成した。 Using the inner shell shown in Table 1 below, the direct method film (IC-10000 made by Murakami) is directly applied to the predetermined thickness shown in Table 1 (SP-9902 made by Murakami). The plate specifications 1 to 4 were prepared by pasting and drying.
<実施例1>
版仕様1を用いて、図4に示されるように区分された16領域(即ち、A1〜A4およびB1〜B4の領域)のそれぞれに、直描露光機(アドテックエンジニアリング社製、IP−3650HH)によって、直描露光した(露光光線の照射量:1300mJ/cm2)。
このとき、第一の面31の各領域についての露光パターンは下記の通りである。
領域A1:X軸方向に幅20μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域A2:X軸方向に幅30μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域A3:X軸方向に幅40μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域A4:X軸方向に幅50μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B1:Y軸方向に幅20μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B2:Y軸方向に幅30μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B3:Y軸方向に幅40μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B4:Y軸方向に幅50μm、ピッチ1mmの直線を30本
<Example 1>
Using the plate specification 1, each of the 16 regions (ie, regions A1 to A4 and B1 to B4) divided as shown in FIG. 4 is directly exposed to an exposure tool (manufactured by Adtech Engineering Co., Ltd., IP-3650HH). Then, direct exposure was performed (exposure dose: 1300 mJ / cm 2 ).
At this time, the exposure pattern for each region of the
Area A1: 30 straight lines with a width of 20 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis direction Area A2: 30 straight lines with a width of 30 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis area A3: 30 straight lines with a width of 40 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis direction Area A4: 30 straight lines with a width of 50 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis direction Area B1: 30 straight lines with a width of 20 μm and a pitch of 1 mm in the Y-axis area B2: A straight line with a width of 30 μm and a pitch of 1 mm in the Y-axis direction 30 areas B3: 30 straight lines with a width of 40 μm and a pitch of 1 mm in the Y-axis direction Area B4: 30 straight lines with a width of 50 μm and a pitch of 1 mm in the Y-axis direction
感光性材料層の表面(第一の面31)の露光の後、スクリーンを反転し、上記のアライメントマーク5の位置を露光機に設置されたカメラにて、その位置の変位量(即ち、主として第一の面への露光による感光性材料層の収縮による位置の変位量)を判定した。
After the exposure of the surface of the photosensitive material layer (first surface 31), the screen is reversed, and the position of the
この感光性材料層の裏面(第二の面32)に、同じ直描露光機(アドテックエンジニアリング社製、IP−3650HH)を用い、上記判定結果に基づき、露光光線の照射パターンを制御しつつ直描露光を実施した。 The same direct drawing exposure machine (manufactured by Adtech Engineering Co., Ltd., IP-3650HH) is used for the back surface (second surface 32) of the photosensitive material layer, and the exposure light irradiation pattern is controlled based on the above determination result. Drawing exposure was carried out.
具体的には、図5に示されるように、感光性材料層の裏面(第二の面32)への直描露光は、感光性材料層の表面(第一の面31)で露光した先の直線よりも幅が40μm太い線が、上記判定結果に基づき、先の直線と重なり合うように、位置およびピッチを制御しつ直接露光した(露光光線の照射量:400mJ/cm2)。第一の面への露光光線の照射量は、全照射量の76.5%であった。 Specifically, as illustrated in FIG. 5, direct drawing exposure on the back surface (second surface 32) of the photosensitive material layer is performed by exposing the surface exposed on the surface (first surface 31) of the photosensitive material layer. Based on the above determination result, direct exposure was performed while controlling the position and pitch so that the line thicker by 40 μm than the straight line was overlapped with the previous straight line (exposure light dose: 400 mJ / cm 2 ). The exposure dose of the exposure light to the first surface was 76.5% of the total dose.
<実施例2>
版仕様2を用いて、露光量を第一面が1000mJ/cm2、第二面を300mJ/cm2した以外は実施例1と同じ。
<Example 2>
Using
<実施例3>
版仕様3を用いて、露光量を第一面が1200mJ/cm2、第二面を500mJ/cm2とした以外は実施例1と同じ。
<Example 3>
Using the
<実施例4>
版仕様4を用いて、露光量を第一面が900mJ/cm2、第二面を400mJ/cm2とした以外は実施例1と同じ。
<Example 4>
Using the plate specification 4, the exposure amount first surface is 900 mJ / cm 2, except that the second surface and 400 mJ / cm 2 the same as in Example 1.
<比較例1>
版仕様1を用いて、露光を第一面のみとして1300mJ/cm2とした以外は、実施例1と同じ。
<Comparative Example 1>
The same as Example 1 except that the plate specification 1 was used and the exposure was set to 1300 mJ / cm 2 only on the first surface.
<比較例2>
版仕様1を用いて、予めポジフィルムとして出力した図4および第二面露光用に線幅を補正したものを用いて、一般的に用いられる露光機にて第一面、第二面の露光を行った。このときの合わせは作業者の目視によって合わせた。
<Comparative example 2>
Using the plate specification 1 and FIG. 4 output as a positive film in advance and the one with the line width corrected for the second surface exposure, exposure of the first and second surfaces with a commonly used exposure machine Went. The alignment at this time was performed by visual inspection of the operator.
<比較例3>
版仕様2を用いて、予めポジフィルムとして出力した図4および第二面露光用に線幅を補正したものを用いて、一般的に用いられる露光機にて第一面、第二面の露光を行った。このときの合わせは作業者の目視によって合わせた。
<Comparative Example 3>
Using
<比較例4>
版仕様1を用いて、予めポジフィルムとして出力した図4を用いて一般的に用いられる露光機にて第一面のみを1500mJ/cm2とした。
<Comparative Example 4>
Using plate specification 1, only the first surface was set to 1500 mJ / cm 2 with an exposure machine generally used with reference to FIG.
<評価方法>
実施例1〜4および比較例1〜4について、下記評価を行った。結果は、表2に示される通りである。
(1)線幅測定
設計値40μmとしている領域A3およびB3について、3次元測定機ZIP300(OGP社)にて第一面を上側として、落射光での最表面側の線幅を「開口部」、透過光での最も細くなっている部分を「最狭部」として測定した。
(2)耐剥離性
設計値50μmとしている領域A4およびB4について、テープ幅19mmのセロハンテープ(ニチバン社製)を、500g/cm2の荷重をかけて10往復して密着させた。その後、90°剥離を行って、マスク形成材料の剥がれ具合から評価した。
(3)合わせ精度
第二面からの露光を施した版について、第一面からの露光と第二面からの露光で得られた画像にズレが無いかを目視にて観察した。
表面(第一の面)に形成された直線パターンに対して、裏面(第二の面)に形成された直線パターンが、ほぼ中央部に配置されているもの(図7参照)は◎、
表面(第一の面)に形成された直線パターンに対して、裏面(第二の面)に形成された直線パターンが、10μm以上20μm未満ずれた部分があるものは〇、
表面(第一の面)に形成された直線パターンに対して、裏面(第二の面)に形成された直線パターンが、20μm以上ずれた部分があるものは△、
表面(第一の面)に形成された直線パターンに対し、裏面(第二の面)に形成された直線パターンによって阻害された部分があるもの(図8参照)は×と、示されている。
<Evaluation method>
The following evaluation was performed about Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4. The results are as shown in Table 2.
(1) Line width measurement For the regions A3 and B3 having a design value of 40 μm, with the three-dimensional measuring machine ZIP300 (OGP), the first surface is the upper side, and the line width on the outermost surface side with incident light is “opening” The narrowest part of the transmitted light was measured as the “narrowest part”.
(2) Peel resistance In the regions A4 and B4 having a design value of 50 μm, a cellophane tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) having a tape width of 19 mm was brought into close contact with the load by applying a load of 500 g / cm 2 . Then, 90 degree peeling was performed and it evaluated from the peeling condition of the mask formation material.
(3) Alignment accuracy With respect to the plate subjected to the exposure from the second surface, the images obtained by the exposure from the first surface and the exposure from the second surface were observed visually.
The linear pattern formed on the back surface (second surface) with respect to the linear pattern formed on the front surface (first surface) is arranged almost at the center (see FIG. 7).
The linear pattern formed on the back surface (second surface) with respect to the linear pattern formed on the front surface (first surface) has a portion that is shifted by 10 μm or more and less than 20 μm.
The linear pattern formed on the back surface (second surface) with respect to the linear pattern formed on the front surface (first surface) is Δ,
In contrast to the linear pattern formed on the front surface (first surface), a portion (see FIG. 8) that is obstructed by the linear pattern formed on the back surface (second surface) is indicated as x. .
図4で示される各領域(第一の面)に対する露光パターンは下記の通りである。
領域A1:X軸方向に幅20μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域A2:X軸方向に幅30μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域A3:X軸方向に幅40μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域A4:X軸方向に幅50μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B1:Y軸方向に幅20μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B2:Y軸方向に幅30μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B3:Y軸方向に幅40μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B4:Y軸方向に幅50μm、ピッチ1mmの直線を30本
The exposure pattern for each region (first surface) shown in FIG. 4 is as follows.
Area A1: 30 straight lines with a width of 20 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis direction Area A2: 30 straight lines with a width of 30 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis area A3: 30 straight lines with a width of 40 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis direction Area A4: 30 straight lines with a width of 50 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis direction Area B1: 30 straight lines with a width of 20 μm and a pitch of 1 mm in the Y-axis area B2: A straight line with a width of 30 μm and a pitch of 1 mm in the Y-axis direction 30 areas B3: 30 straight lines with a width of 40 μm and a pitch of 1 mm in the Y-axis direction Area B4: 30 straight lines with a width of 50 μm and a pitch of 1 mm in the Y-axis direction
図5で示される各領域(第二の面)に対する露光パターンは下記の通りである。
領域A1’:X軸方向に幅60μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域A2’:X軸方向に幅70μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域A3’:X軸方向に幅80μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域A4’:X軸方向に幅90μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B1’:Y軸方向に幅60μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B2’:Y軸方向に幅70μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B3’:Y軸方向に幅80μm、ピッチ1mmの直線を30本
領域B4’:Y軸方向に幅90μm、ピッチ1mmの直線を30本
The exposure pattern for each region (second surface) shown in FIG. 5 is as follows.
Area A1 ′: 30 straight lines with a width of 60 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis direction Area A2 ′: 30 straight lines with a width of 70 μm and a pitch of 1 mm in the X-axis area A3 ′: A width of 80 μm in the X-axis direction and a pitch of 1 mm 30 straight lines Area A4 ′: 30 straight lines with a width of 90 μm in the X axis direction and 1 mm pitch B1 ′: 30 straight lines with a width of 60 μm in the Y axis direction and 1 mm pitch Area B2 ′: 70 μm wide in the Y axis direction , 30 straight lines with a pitch of 1 mm Region B3 ′: 30 straight lines with a width of 80 μm in the Y-axis direction Region B4 ′: 30 straight lines with a width of 90 μm in the Y-axis direction and a pitch of 1 mm
1:スクリーンマスク、2:スクリーンメッシュ、3:感光性材料層、31:感光性材料層の第一の面、32:感光性材料層の第二の面、4:感光性材料、5:アライメントマーク 1: screen mask, 2: screen mesh, 3: photosensitive material layer, 31: first surface of photosensitive material layer, 32: second surface of photosensitive material layer, 4: photosensitive material, 5: alignment mark
Claims (5)
前記のスクリーンメッシュに保持された感光性材料層の両面に、前記の露光光線を直接照射することを特徴とする、スクリーンマスクの製造方法。 By irradiating the photosensitive material layer held on the screen mesh with exposure light in a pattern, the photosensitive material layer is partially cured according to the exposure light irradiation pattern, and then the photosensitive material layer is exposed to light. A method for manufacturing a mask for screen printing comprising removing an uncured portion of a functional material layer, comprising:
A method for producing a screen mask, wherein the exposure light beam is directly irradiated on both surfaces of the photosensitive material layer held on the screen mesh.
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