JP3333561B2 - 凹版印刷版 - Google Patents

凹版印刷版

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は凹版印刷版に係り、特に
液晶ディスプレー用カラーフィルタや半導体プロセス等
の微細加工工程において高い精度で効率よく微細パター
ンを形成することのできる微細加工用の凹版印刷版に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、カラー液晶ディスプレイ(LC
D)に用いられるカラーフィルタは、通常、レジスト塗
布、露光、現像、エッチングの各処理からなるフォトリ
ソグラフィー工程を4〜6回程度繰り返すことにより製
造される。
【0003】また、被加工物に微細パターンを印刷によ
り形成する印刷法も広く採用されている。この印刷法に
よる被加工物への微細パターンの形成の一つとして、従
来より凹版印刷版を用いた方法がある。この方法に用い
られる凹版印刷版は、通常、金属板、金属複合板、ガラ
ス基板が用いられている。この中のガラス凹版は、ガラ
ス基板上に所定パターンのフォトレジスト層を設け、こ
のフォトレジスト層をマスクとしてウエットエッチング
(化学エッチング)を行ってガラス基板に凹部を形成す
ることにより作成されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
基板をエッチング液で直接エッチングする場合、エッチ
ング液としてフッ化水素系の液を使用するため、作業環
境上問題があった。
【0005】このような問題を回避するために、従来よ
り基板として金属の複合板をエッチングして凹版とする
手法が多く試みられていた。しかし基板として金属を使
用する場合、金属はガラスに比べて平坦性及び表面平滑
性が劣るため、精度の高い研磨を行わなければならない
のが現状である。そして金属基板はガラス基板に比べて
重量が大きく取扱い上不便であるという問題点があっ
た。また、電解メッキ法によりガラス基板上に金属層を
設けて、この金属層をエッチングして凹部を形成するこ
とも可能であるが、この場合には予めガラス基板上に導
電層を形成する必要があり、また電解メッキ法による金
属膜は膜厚を均一に形成することが困難であるため、平
坦性に劣り、このため研磨を行わなければならないとい
う問題があった。
【0006】本発明は、上述のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、高い精度の微細凹部を備えた凹版印刷
版を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は基板と、無電解メッキにより前記基
板の一方の面に形成された無電解メッキ膜をエッチング
して形成された凹部とを有するような構成とした。
【0008】
【作用】基板の一方の面に形成される金属膜は、無電解
メッキにより形成された無電解メッキ膜であるため、予
め基板上に導電層を形成する必要がなく、かつ膜厚が均
一で表面平滑性が良好であり、この無電解メッキ膜にフ
ォトレジスト層をマスクとしてエッチングが行われて凹
部が形成される。これにより、寸法精度の高い微細凹部
を備え、製造の容易な凹版印刷版が可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の凹版印刷版の一例である凹
版印刷版11を製造する工程を説明するための図であ
る。図1において、まず基板12を無電解メッキの触媒
となる金属化合物の水溶液に浸漬する。次に酸処理を行
い、水洗後無電解メッキ浴に浸漬し、無電解メッキ膜1
4を形成する(図1(A))。この無電解メッキ膜は形
成しようとする凹版印刷版が有する凹部の深さより厚く
し、この厚みは5〜20μm程度の範囲内で適宜設定で
きる。
【0010】次に、無電解メッキ膜14上にフォトレジ
ストを塗布してから所定形状のマスクを介して露光・現
像してフォトレジスト層15を形成する(図1
(B))。そして、このフォトレジスト層15をマスク
として無電解メッキ膜14を所望の深さまでエッチング
して凹部16を形成し、その後、フォトレジスト層15
を剥離して凹版印刷版11とする(図1(C))。
【0011】図2は本発明の凹版印刷版の他の例である
凹版印刷版21を製造する工程を説明するための図であ
る。図2において、基板22上に無電解メッキ膜24を
図1の場合と同様の手法で形成する(図2(A))。こ
の無電解メッキ層24の厚さは、後述するように凹版印
刷版21が有する凹部の深さとなるものであり、4〜1
5μm程度の範囲内で適宜設定することができる。
【0012】次に、無電解メッキ膜24上にフォトレジ
ストを塗布してから所定形状のマスクを介して露光・現
像してフォトレジスト層25を形成する(図2
(B))。そして、このフォトレジスト層25をマスク
として基板22が露出するまで無電解メッキ膜24をエ
ッチングして凹部26を形成し、その後、フォトレジス
ト層25を剥離して凹版印刷版21とする(図2
(C))。
【0013】上述のような凹版印刷版11と凹版印刷版
21とを比較すると、凹版印刷版11では、無電解メッ
キ膜14のエッチング時の深さ制御が要求され、一方、
凹版印刷版21では、無電解メッキ膜14成形時の厚さ
制御が要求される。
【0014】本発明において、基板12,22としては
ガラス板、樹脂フィルム、セラミックス等の無機物質等
の絶縁性の基板を使用することができる。本発明におい
て用いる無電解メッキの触媒となる金属化合物は、例え
ばパラジウム、金、銀、白金、銅等の塩化物、硝酸塩等
の水溶性塩、および錯化合物が用いられ、水溶液として
市販されている無電解メッキ用のアクチベータ溶液をそ
のまま用いることができる。
【0015】無電解メッキ液としては、例えば次亜リン
酸、次亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、
N−ジメチルアミンボラン、ボラジン誘導体、ヒドラジ
ン、ホルマリン等の還元剤と、例えばニッケル、コバル
ト、鉄、銅、クロム、銀、白銀、金等の水溶性の被還元
性重金属塩とを有する無電解メッキ液が使用できる。
【0016】特に、本発明の凹版印刷版では、無電解メ
ッキ膜は、ニッケル−リン、ニッケル−ホウ素および炭
化ケイ素含有のニッケル複合膜からなることが好まし
い。このようなニッケル複合膜は、熱処理(200〜5
00℃)を行うことにより工業用のクロムメッキと同等
の硬度を有するので好ましい。
【0017】図3は本発明の凹版印刷版の他の例である
凹版印刷版31を製造する工程を説明するための図であ
る。図3において、まず基板32上にクロム薄膜33と
銅薄膜34とをこの順にスパッタリング、蒸着メッキ等
により形成する(図3(A))。このようにクロム薄膜
33と銅薄膜34とを形成するのは、基板32、特にガ
ラス基板32と、この後に形成される無電解メッキ膜3
6との密着性を高め、印刷版の耐刷力を高めるためであ
る。これは、クロム薄膜33は、ガラス基板32との密
着性は高いが、不動態化して無電解メッキ膜36との密
着性が低く、一方、銅薄膜34は、ガラス基板32との
密着性は低いが、クロム薄膜33および無電解メッキ膜
36との密着性が高いので、クロム薄膜33と銅薄膜3
4との2層を積層することによりアンカー層を構成する
ものである。
【0018】次に、銅薄膜34を無電解メッキの触媒と
なる金属化合物の水溶液に浸漬する。次に酸処理を行
い、水洗後無電解メッキ浴に浸漬して、無電解メッキ膜
36を形成する(図3(B))。
【0019】次に、無電解メッキ膜36上にフォトレジ
ストを塗布してから所定形状のマスクを介して露光・現
像してフォトレジスト層37を形成する(図3
(C))。そして、このフォトレジスト層37をマスク
として無電解メッキ膜36を所望の深さまでエッチング
して凹部38を形成し、その後、フォトレジスト層37
を剥離して凹版印刷版31とする(図3(D))。
【0020】また、図3に示される凹版印刷版の作成段
階で、銅薄膜34上に形成する無電解メッキ膜36の厚
さを予め凹版印刷版31が有する凹部の深さと同等に設
定しておき、銅薄膜34が露出するまで無電解メッキ膜
36をエッチングして凹部38を形成することにより、
図4に示されるような凹版印刷版31aとしてもよい。
【0021】また、本発明では、目的に応じて、図3に
示される凹版印刷版の作成段階で、クロム薄膜33が露
出するまで無電解メッキ膜36および銅薄膜34をエッ
チングして凹部38を形成することにより、図5に示さ
れるような凹版印刷版31bとしてもよく、さらに、基
板32が露出するまで無電解メッキ膜36、銅薄膜34
およびクロム薄膜33をエッチングして凹部38を形成
することにより、図6に示されるような凹版印刷版31
cとしてもよい。
【0022】尚、上述の各凹版印刷版は基板の一方の面
にのみエッチングにより凹部が形成された無電解メッキ
膜を備えているが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。例えば、図1および図2に示される凹版印刷版1
1,21では、基板の他方の面に、同様にして無電解メ
ッキ膜を形成してもよく、また図3〜図6に示される凹
版印刷版31,31a,31b,31cでは、基板の他
方の面に、同様にしてクロム薄膜、銅薄膜および無電解
メッキ膜をこの順序で形成してもよい。
【0023】この例について、図7、図8を参照して説
明する。先ず、基板42の表裏の全面にクロム薄膜4
3、銅薄膜44を形成する(図7(A))。さらに、銅
薄膜44の全面に無電解メッキ膜45を形成する(図7
(B))。ここで、その後のプロセスにおいて加熱工程
が入ると、各々の物質(基板、薄膜)が熱膨脹や熱収縮
を起こし、このとき、各物質の熱膨脹係数が異なると、
各物質に応力が溜まることになる。そして、基板の片面
にのみ膜を形成すると、基板の一方の面に応力が集中
し、基板のそり、膜剥れ、割れ等が生じることになる。
これを防止するために基板の両面に同じ構成の膜を形成
し、凹版印刷版の作成段階での加熱処理により発生する
応力や、無電解メッキ膜自身の内部応力が基板の両面で
釣り合うようにしている。
【0024】次に、一方の無電解メッキ膜45を、上述
の例に従ってエッチングして凹部46を形成して凹版印
刷版41とする(図8(A))。また、銅薄膜44が露
出するまで無電解メッキして凹部46を形成してもよい
(図8(B))。さらに、クロム薄膜43が露出するよ
うに凹部46を形成したり(図8(C))、基板42が
露出するように凹部46を形成してもよい(図8
(D))。
【0025】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。 (実験例1)基板としてガラス基板(厚さ=2.3m
m)を用い、日本カニゼン(株)製センシタイザーのピ
ンクシューマー(35℃)に4分間浸漬し、水洗する。
次に日本カニゼン(株)製アクチベーターのレッドシュ
ーマー(30℃)に4分間浸漬してパラジウム活性を行
い、水洗後、上村工業(株)製無電解ニッケルメッキ液
ニムデンDX(90℃)に35分間浸漬させ、水洗乾燥
して無電解メッキ膜を形成した。
【0026】次に、無電解メッキ膜上にフォトレジスト
(東京応化工業(株)製OMR−85 35CP)を塗
布し、線幅100μmの所定形状のマスクを用いて露光
処理、現像処理を行い、このフォトレジスト層をマスク
として無電解メッキ膜を塩化第二鉄によりエッチング
し、深さ8μm、幅115μmの凹部を備えた本発明の
凹版印刷版が得られた。 (実験例2)実験例1において、無電解メッキ膜の厚さ
を10μmとし、ガラス基板が露出するまで無電解メッ
キ膜をエッチングした他は、実験例1と同様にして、深
さ10μm、幅120μmの凹部を備えた本発明の凹版
印刷版が得られた。 (実験例3)基板としてガラス基板(厚さ=2.3m
m)を用い、真空蒸着法により膜厚100Åのクロム薄
膜を形成した。このクロム薄膜上に、さらに真空蒸着法
により膜厚1μmの銅薄膜を形成した。
【0027】次に、基板を上村工業(株)製アクチベー
ターのAT−450(室温)に1分間浸漬してパラジウ
ム活性を行い、水洗後、上村工業(株)製の無電解ニッ
ケルメッキ液ニムデンDX(90℃)に35分間浸漬さ
せ、水洗乾燥して無電解メッキ膜を形成した。
【0028】次に、実験例1と同様にしてフォトレジス
ト層をマスクとして無電解メッキ膜を塩化第二鉄により
エッチングし、深さ11μm、幅120μmの凹部を備
えた本発明の凹版印刷版が得られた。 (実験例4)実験例3の銅薄膜、クロム薄膜、無電解メ
ッキ膜形成段階において、ガラス基板の両面に各層を形
成した他は、実験例1と同様にして、深さ11μm、幅
120μmの凹部を備えた本発明の凹版印刷版が得られ
た。
【0029】この凹版印刷版は、製造段階での加熱処理
においても反りの発生は全くみられなかった。
【0030】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば基
板の少なくとも一方の面に無電解メッキにより形成され
た無電解メッキ膜をエッチングして凹部が形成されてい
るため、基板上に導電層を形成したり、導電性の基板を
使用する必要がないので、ガラス基板等の精度のよい任
意の基板を用いることができ、寸法精度の高い微細凹部
を備えた凹版印刷版であり、また、表面が金属のメッキ
膜であるため、凹部を形成する際にフッ酸系のエッチン
グ液を使用しなくてもよいため作業安全性が高まるとい
う効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の凹版印刷版を製造する工程を説明する
ための図である。
【図2】本発明の他の態様の凹版印刷版を製造する工程
を説明するための図である。
【図3】本発明の他の態様の凹版印刷版を製造する工程
を説明するための図である。
【図4】本発明の他の態様の凹版印刷版の概略構成図で
ある。
【図5】本発明の他の態様の凹版印刷版の概略構成図で
ある。
【図6】本発明の他の態様の凹版印刷版の概略構成図で
ある。
【図7】本発明の他の態様の凹版印刷版を製造する工程
を説明するための図である。
【図8】本発明の他の態様の凹版印刷版を説明するため
の図である。
【符号の説明】
11,21,31,31a,31b,31c,41…凹
版印刷版 12,22,32,42…基板 14,24,36,45…無電解メッキ膜 15,25,37…フォトレジスト層 16,26,38,46…凹部 33,43…クロム薄膜 34,44…銅薄膜

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、無電解メッキにより前記基板の
    一方の面に形成された、ニッケル−リン、ニッケル−ホ
    ウ素、および炭化ケイ素含有のニッケル複合膜からなる
    群より選択されてなるいずれかの無電解メッキ膜をエッ
    チングして形成された凹部とを有することを特徴とする
    凹版印刷版。
  2. 【請求項2】 前記基板がガラス基板であることを特徴
    とする請求項1記載の凹版印刷版。
  3. 【請求項3】 前記基板と前記無電解メッキ膜との密着
    性を向上させる為に、前記基板と前記無電解メッキ膜と
    の間に金属膜を設けたことを特徴とする請求項1または
    2記載の凹版印刷版。
  4. 【請求項4】 前記金属膜が銅、クロムあるいはこれら
    の複合膜であることを特徴とする請求項3記載の凹版印
    刷版。
  5. 【請求項5】 前記基板の他方の面にも無電解メッキ膜
    を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1
    つに記載の凹版印刷版。
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