JPH0327636B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、金属マスク作成用原版の製造方法に
関し、更に詳しくはエレクトロフオーミング加工
にて金属マスクを作成するのに用いられる原版の
製造方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for manufacturing an original plate for making a metal mask, and more specifically, a method for manufacturing an original plate used for making a metal mask by electroforming processing. It is related to.
近年、フオトマスク或いは蒸着マスク等の金属
マスクは、高密度化及び高精度化等が要求されて
いる。金属マスクは一般に、金属をケミカルミー
リング加工して製造されているが、上記の要求が
促進されるにつれて、対応に困窮を来たしつつあ
る。このため、上記ケミカルミーリング加工に代
わるものとして、エレクトロフオーミング加工が
注目され始めているが、コスト高となる手段であ
るため、その改善が急務とされていた。
In recent years, metal masks such as photomasks or vapor deposition masks are required to have higher density and higher precision. Metal masks are generally manufactured by chemically milling metal, but as the above-mentioned demands become more and more popular, it is becoming difficult to meet these demands. For this reason, electroforming processing has begun to attract attention as an alternative to the chemical milling processing, but since it is a costly method, there has been an urgent need to improve it.
上記金属マスクを製造する上において、コスト
面を考慮して、樹脂を用いた金属マスク作成用原
版が使用されるのが通例である。この種の従来の
金属マスク作成用原版は、第2図aに示すよう
に、基板1上に形成した光沢銅層2上の感光剤層
3…を介してパターンとなるニツケルメツキの金
属パターン4…を形成する。そして第2図bに示
すように、感光剤層3…を剥離した後ニツケルメ
ツキパターン4…を接着用樹脂層5にて固定し、
樹脂基板6を設けた後、基板1を剥離し、光沢銅
層2をエツチング除去して製造するものであつ
た。 In manufacturing the above-mentioned metal mask, in consideration of cost, it is customary to use an original plate for making a metal mask using resin. As shown in FIG. 2a, this type of conventional master plate for making a metal mask has a nickel-plated metal pattern 4 formed on a bright copper layer 2 formed on a substrate 1 through a photosensitive agent layer 3. form. Then, as shown in FIG. 2b, after peeling off the photosensitive layer 3, the nickel plating pattern 4 is fixed with an adhesive resin layer 5,
After the resin substrate 6 was provided, the substrate 1 was peeled off and the bright copper layer 2 was etched away.
ところが、上記従来の方法では、感光剤層3の
厚さが、通常0.003〜0.005mmというように非常に
薄いため、金属パターン4の埋設面4bと光沢銅
層2との隙間に接着用樹脂層5の樹脂が充填され
ず、表出面4aばかりか埋設面4bも露出される
ことがある。また、上記埋設面4bが接着用樹脂
層5に埋設されている場合であつても、この原板
の使用後に金属パターン4の表出面4a側を研磨
する作業において、数回の研磨によつて上記埋設
面4bが露出されてしまうことになる。このた
め、金属パターン4の幅が拡大され、作成される
金属マスクの精度を低下を招来するものであつ
た。さらに、この金属マスク作成用原版にて電気
メツキにより金属マスクを作成する際に、上記の
原版から電着物を剥離する工程において、原版の
金属パターン4も同時に剥離、脱落されてしまう
ため、原版としての機能が消失され、耐久性が低
い等の欠点を有していた。 However, in the above conventional method, since the thickness of the photosensitive agent layer 3 is very thin, usually 0.003 to 0.005 mm, an adhesive resin layer is formed in the gap between the buried surface 4b of the metal pattern 4 and the bright copper layer 2. 5 may not be filled, and not only the exposed surface 4a but also the buried surface 4b may be exposed. Moreover, even if the buried surface 4b is buried in the adhesive resin layer 5, in the work of polishing the exposed surface 4a side of the metal pattern 4 after using this original plate, the above-mentioned surface may be polished several times. The buried surface 4b will be exposed. As a result, the width of the metal pattern 4 is increased, leading to a decrease in the precision of the metal mask produced. Furthermore, when a metal mask is created by electroplating using this original plate for making a metal mask, the metal pattern 4 of the original plate is also peeled off and fallen off at the same time in the process of peeling off the electrodeposit from the original plate. It had drawbacks such as loss of functionality and low durability.
本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされ
たものであつて、高密度化及び高精度化を実現し
かつ高耐久を有する金属マスク作成用原版の製造
方法の提供を目的とするものである。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a method for manufacturing an original plate for making a metal mask that achieves high density and high precision and has high durability. It is.
本発明の金属マスク作成用原版の製造方法は、
基板上に一次メツキ層を形成し、この一次メツキ
層上にレジストとなる感光剤層を設け、この感光
剤層をパターンに応じて露光してレジスト以外の
部分を除去し、上記一次メツキ層上に上記パター
ンに対応する金属パターンを電気メツキにより形
成し、感光剤層を除去した後、樹脂基板に設けた
接着用樹脂層を上記金属パターン上に載置して、
上記樹脂基板と前記樹脂基板との間を熱圧着した
後、上記基板及び一次メツキ層を除去することに
より、製造された金属マスク作成用原版の耐久性
を向上させたことを特徴とするものである。
The method for manufacturing the original plate for making a metal mask of the present invention includes:
A primary plating layer is formed on the substrate, a photosensitive agent layer serving as a resist is provided on the primary plating layer, the photosensitive agent layer is exposed according to a pattern to remove parts other than the resist, and a photosensitive agent layer is formed on the primary plating layer. After forming a metal pattern corresponding to the above pattern by electroplating and removing the photosensitive agent layer, an adhesive resin layer provided on a resin substrate is placed on the above metal pattern,
After thermocompression bonding between the resin substrate and the resin substrate, the substrate and the primary plating layer are removed, thereby improving the durability of the manufactured original plate for making a metal mask. be.
本発明の一実施例を第1図に基づいて以下に説
明する。
An embodiment of the present invention will be described below based on FIG.
先ず、第1図aに示したように、剥離性の優れ
た金属である表面が鏡面仕上げしたステンレス鋼
板を基板7とし、これを脱脂清面したのち表面に
一次メツキを行ない、0.01〜0.05mmの光沢銅層8
を形成する。次に、同図bのように光沢銅層8の
表面を清面し、この上に膜状の感光剤層9を設け
る。感光剤層9の厚さは後述する接着用樹脂層1
3の厚さの65%〜55%に設定されており、一般に
使用される溶剤タイプ或いは水溶性タイプの感光
性樹脂における標準的膜厚の0.003〜0.005mmと比
較すると非常に厚くされている。本実施例では上
記感光剤層9に商品名リストンドライフイルムと
いう感光剤を使用した。次に、感光剤層9上にパ
ターン10aを形成したパターン原板10を密着
させて露光し、現像処理を行なう。上記パターン
原板10はガラス乾板或いはフイルムから成る。
ところで、上記光沢銅層8を基板7上に形成した
目的は、上記感光剤層9の露光工程において、ハ
レーシヨンを防止するためのものである。即ち、
上記基板7がステンレス鋼板の鏡面素地となつて
いるために発生されがちな露光の乱反射によるハ
レーシヨンを防止し、パターン原板10のパター
ン10aを感光剤層9に確実に反映させるための
ものである。さらに、上記感光剤層9は、後の工
程における寸法精度の維持及びハンドリング性の
向上に寄与している。同図cに示す次工程にて現
象処理を行い、感光剤層9のレジストとなる部分
以外を除去し、次いで同図dに示す次工程にて光
沢銅層8上の感光剤層9のない部分に電気メツキ
による光沢のニツケルメツキを行なう。メツキ条
件は、硫酸ニツケル350g/、塩化ニツケル15
g/、硼酸40g/、界面活性剤15〜20c.c./
、PH4.5〜4.8、温度50℃、電流密度4A/dm2、
硬度Hv450〜500とした。上記のニツケルメツキ
は、感光剤層9,9間では垂直に感光剤層9の高
さe1分成長し、e1を越えると上方にe2、横方向に
e3の成長を行ない、厚さe2、横方向突出寸法e3の
基底部11aを有する金属パターン11…が形成
される。このとき、上記の寸法e2とe3との関係は
e2=e3となる。金属パターン11…形成後にはア
ルカリ水溶液を用いて感光剤層9…を剥離する。
尚、レジストとなる感光剤層9に永久タイプのも
のを用いた場合には剥離の必要はない。また、感
光剤層9の厚みが薄いときには感光剤層9を剥離
することは困難であるが、金属パターン11のe1
を高く設定していることにより、これを容易に行
なうことができる。さらに、光沢銅層8にニツケ
ルメツキにより形成された金属パターン11が強
く電着しているため、上記感光剤層9の剥離中に
金属パターン11が剥離されることはない。感光
剤層9の剥離完了後には、同図eに示す次工程に
て、樹脂基板12に接着用樹脂を均一に塗布して
形成した接着用樹脂層13を下に向けて上記金属
パターン11上に載置する。そして、基板7及び
樹脂基板12間を熱圧着することにより接着用樹
脂層13を完全硬化し、金属パターン11…を固
定する。上記樹脂基板12には種々の樹脂及びフ
イルムを用いることが可能であり、本実施例では
3〜5mm厚のABS樹脂を使用している。一方、
接着用樹脂層13の材料は樹脂基板12の強度等
に影響を与えず、熱硬化後、金属パターン11を
完全に固定し得る物であることが必要である。ま
た、その厚さも本原版の機能上、金属パターン1
1との相関において重要な要素となつているため
適切な厚さにする必要がある。本実施例では、金
属パターン11の厚さを0.02〜0.025mmとし、接
着用樹脂層13の厚さを0.025〜0.03mmとした。
接着用樹脂層13にて金属パターン11を固定し
た後、同図fに示す次工程にて光沢銅層8から基
板7を剥離する。光沢層8はステンレス鋼板から
成る基板7に対して剥離が可能である。基板7を
剥離した後、光沢銅層8をアルカリエツチヤント
にて腐食し除去する。このときには、金属パター
ン11は接着用樹脂層13により保護されている
ため腐食されることはない。最後に、同図gに示
す最終工程にて金属パターン11…の露出面を研
磨仕上げし、これにより金属マスク作成用原版が
完成される。 First, as shown in Fig. 1a, a stainless steel plate with a mirror-finished surface, which is a metal with excellent releasability, is used as the substrate 7, and after degreasing and cleaning, the surface is primary plated to a thickness of 0.01 to 0.05 mm. Bright copper layer 8
form. Next, as shown in FIG. 2B, the surface of the bright copper layer 8 is cleaned, and a film-like photosensitive agent layer 9 is provided thereon. The thickness of the photosensitive agent layer 9 is the same as that of the adhesive resin layer 1, which will be described later.
The film thickness is set at 65% to 55% of the thickness of No. 3, which is much thicker than the standard film thickness of 0.003 to 0.005 mm in commonly used solvent-type or water-soluble photosensitive resins. In this example, a photosensitive agent with the trade name Riston Dry Film was used for the photosensitive layer 9. Next, a pattern original plate 10 having a pattern 10a formed on the photosensitive agent layer 9 is brought into close contact with the photosensitive material layer 9 for exposure, and a development process is performed. The pattern original plate 10 is made of a glass dry plate or a film.
Incidentally, the purpose of forming the bright copper layer 8 on the substrate 7 is to prevent halation in the exposure process of the photosensitive layer 9. That is,
This is to prevent halation due to diffused reflection of exposure light that tends to occur because the substrate 7 is a mirror-finished stainless steel plate, and to ensure that the pattern 10a of the pattern original plate 10 is reflected on the photosensitive layer 9. Furthermore, the photosensitive agent layer 9 contributes to maintaining dimensional accuracy and improving handling properties in subsequent steps. In the next step shown in Figure c, a phenomenon treatment is performed to remove the portion of the photosensitive agent layer 9 other than the resist, and then in the next step shown in Figure d, the photosensitive agent layer 9 on the bright copper layer 8 is removed. The parts are electroplated with a glossy nickel plating. The plating conditions are 350g of nickel sulfate and 15g of nickel chloride.
g/, boric acid 40g/, surfactant 15~20c.c./
, PH4.5~4.8, temperature 50℃, current density 4A/ dm2 ,
The hardness was set to Hv450-500. The above-mentioned nickel plating grows vertically between the photosensitive agent layers 9 by e 1 of the height of the photosensitive agent layer 9, and when e 1 is exceeded, it grows upward by e 2 and laterally.
The metal pattern 11 . . . has a base portion 11a having a thickness e 2 and a lateral protrusion dimension e 3 by performing the growth of e 3 . At this time, the relationship between the dimensions e 2 and e 3 above is
e 2 = e 3 . After forming the metal pattern 11, the photosensitive layer 9 is peeled off using an alkaline aqueous solution.
Incidentally, if a permanent type photosensitive agent layer 9 is used as the resist, there is no need for peeling. Further, when the photosensitive agent layer 9 is thin, it is difficult to peel off the photosensitive agent layer 9, but e 1 of the metal pattern 11
This can be easily done by setting . Furthermore, since the metal pattern 11 formed by nickel plating is strongly electrodeposited on the bright copper layer 8, the metal pattern 11 is not peeled off during the peeling off of the photosensitive layer 9. After the photosensitive layer 9 has been peeled off, in the next step shown in FIG. Place it on. Then, the adhesive resin layer 13 is completely cured by thermocompression bonding between the substrate 7 and the resin substrate 12, and the metal patterns 11 are fixed. Various resins and films can be used for the resin substrate 12, and in this embodiment, ABS resin with a thickness of 3 to 5 mm is used. on the other hand,
The material of the adhesive resin layer 13 needs to be a material that does not affect the strength of the resin substrate 12 and can completely fix the metal pattern 11 after thermosetting. In addition, the thickness of the metal pattern 1 is also due to the function of the original plate.
Since it is an important factor in the correlation with 1, it is necessary to have an appropriate thickness. In this example, the thickness of the metal pattern 11 was set to 0.02 to 0.025 mm, and the thickness of the adhesive resin layer 13 was set to 0.025 to 0.03 mm.
After the metal pattern 11 is fixed with the adhesive resin layer 13, the substrate 7 is peeled off from the bright copper layer 8 in the next step shown in FIG. The glossy layer 8 can be peeled off from the substrate 7 made of a stainless steel plate. After peeling off the substrate 7, the bright copper layer 8 is corroded with an alkali etchant and removed. At this time, since the metal pattern 11 is protected by the adhesive resin layer 13, it will not be corroded. Finally, in the final step shown in figure g, the exposed surfaces of the metal patterns 11 are polished and finished, thereby completing the original plate for making a metal mask.
本発明の金属マスク作成用原版の製造方法は、
以上のように、基板上に一次メツキ層を形成し、
この一次メツキ層上にレジストとなる感光剤層を
設け、この感光剤層をパターンに従つて露光して
レジスト以外の部分を除去し、上記一次メツキ層
上に上記パターンに対応する金属パターンを電気
メツキにより形成し、感光剤層を除去した後、樹
脂基板に設けた接着用樹脂層を上記金属パターン
上に載置して、上記樹脂基板と前記基板との間を
熱圧着した後、上記基板及び一次メツキ層を除去
して樹脂基板、接着用樹脂及び金属パターンから
成る原版を得るようにしたものである。これによ
り、金属パターンが接着用樹脂層内に金属パター
ン表面を残し確実に埋設されてe3部位で固定され
ることになり、このe3部位により金属マスク作成
時における金属パターンの剥離を防止することが
できる。このため、金属パターンを微細化し、高
密度のパターンを形成することができる。さら
に、金属パターン表面の研磨作業において、少な
い研磨回数のうちに金属パターンの基底部が露出
されて金属パターン幅が拡大されるというような
不都合を生じることもなく、高精度かつ高耐久性
を有する等の効果を奏し得る。
The method for manufacturing the original plate for making a metal mask of the present invention includes:
As described above, a primary plating layer is formed on the substrate,
A photosensitive layer serving as a resist is provided on this primary plating layer, and the photosensitive layer is exposed to light according to the pattern to remove the parts other than the resist, and a metal pattern corresponding to the pattern is printed on the primary plating layer. After forming by plating and removing the photosensitive agent layer, an adhesive resin layer provided on the resin substrate is placed on the metal pattern, and the resin substrate and the substrate are bonded by thermocompression. Then, the primary plating layer is removed to obtain an original plate consisting of a resin substrate, an adhesive resin, and a metal pattern. As a result, the metal pattern is securely buried in the adhesive resin layer leaving the surface of the metal pattern and fixed at the e3 part, and this e3 part prevents the metal pattern from peeling off when creating a metal mask. be able to. Therefore, it is possible to miniaturize the metal pattern and form a high-density pattern. Furthermore, when polishing the surface of a metal pattern, there is no inconvenience such as the base of the metal pattern being exposed and the width of the metal pattern being expanded within a small number of polishing operations, resulting in high precision and high durability. It is possible to achieve the following effects.
第1図a〜gは本発明の一実施例を示し、それ
ぞれ金属マスク作成用原版の製造段階を示す断面
図、第2図a,bは従来例を示す断面図である。
7は基板、8は光沢銅層、9は感光剤層、10
はパターン原版、11は金属パターン、12は樹
脂基板、13は接着用樹脂層である。
FIGS. 1a to 1g show an embodiment of the present invention, and are sectional views showing the manufacturing steps of an original plate for making a metal mask, and FIGS. 2a and 2b are sectional views showing a conventional example. 7 is a substrate, 8 is a bright copper layer, 9 is a photosensitive agent layer, 10
11 is a pattern original, 11 is a metal pattern, 12 is a resin substrate, and 13 is an adhesive resin layer.
Claims (1)
ツキ層上にレジストとなる感光剤層を設け、この
感光剤層にパターンを密着させて露光してレジス
ト以外の部分を除去し、上記一次メツキ層上に上
記パターンに対応する金属パターンを電気メツキ
により形成し、感光剤層を除去した後、樹脂基板
に設けた接着用樹脂層を上記金属パターン上に載
置して、上記樹脂基板と前記基板との間を熱圧着
した後、上記基板及び一次メツキ層を除去するこ
とを特徴とする金属マスク作成用原版の製造方
法。 2 上記感光剤層の厚さは、接着用樹脂層の厚さ
の65%〜55%となるように形成される特許請求の
範囲第1項記載の金属マスク作成用原版の製造方
法。[Claims] 1. A primary plating layer is formed on a substrate, a photosensitive layer serving as a resist is provided on the primary plating layer, and a pattern is brought into close contact with this photosensitive layer and exposed to light to remove areas other than the resist. A metal pattern corresponding to the pattern is formed on the primary plating layer by electroplating, and after removing the photosensitive layer, an adhesive resin layer provided on the resin substrate is placed on the metal pattern. . A method for producing an original plate for making a metal mask, comprising: removing the substrate and the primary plating layer after thermocompression bonding the resin substrate and the substrate. 2. The method of manufacturing an original plate for making a metal mask according to claim 1, wherein the thickness of the photosensitive agent layer is formed to be 65% to 55% of the thickness of the adhesive resin layer.
Priority Applications (1)
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JP60218959A Granted JPS6280291A (en) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | Production of original plate for forming metallic mask |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6280291A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002004077A (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-09 | Kyushu Hitachi Maxell Ltd | Electroforming product and method for manufacturing the same |
-
1985
- 1985-10-01 JP JP60218959A patent/JPS6280291A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6280291A (en) | 1987-04-13 |
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