JPH04208467A - 凹版とその作成方法並びに印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［０００１１

【産業上の利用分野］本発明はオフセット凹版印刷に利
用する凹版と凹版の作成方法並びに印刷方法に関係する
。 ［０００２］ 【従来の技術】最近、印刷技術が進歩し、精密なパター
ン形成方法精度の必要な電子機器の製造にも使われるよ
うになってきた。電子機器の製造によく用いられている
のはスクリーン印刷である。スクリーン印刷の現状の精
度はおよそ１００μライン幅／１００μスペースが量産
レベルでの限界である。電子機器の精密な印刷に最近使
われ出した技術で、オフセット凹版がある。オフセット
凹版は細線の印刷が得意で、１０μのライン幅の印刷も
報告されている（例えば、日経エレクトロニクス１９９
０年８月２０日号）。この技術においては、ブランケッ
ト、インキ、凹版が大切で、それぞれに特殊な技術が必
、要である。 ［０００３］ブランケツトとインキについては技術的に
完成されつつあるが、凹版については多くの問題が残さ
れている。凹版には２０μぐらいの深さの溝が必要であ
る。直線の溝でよい場合には、ダイシングソーによる加
工が有効で、１５μ幅で深さ２０μも可能である。しか
し、多少チッピングもあり、溝のエツジは乱れる。エツ
ジが乱れると細い線の印刷ができない。従来の溝加工技
術の中では薬品による化学エツチングがもっとも精度が
よい。そのなかでも、ガラスにフォトリソ技術でレジス
トのバターニングを行い、化学エツチングをするのが、
オフセット凹版印刷用の凹版に最も適している（例えば
、ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓＯｆ　Ｔｈｅ　６ｔｈ　Ｉｎ
ｔｅｎａｔ　１ｏｎａｌ　Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｉｃｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　、Ｍａｙ　３０．　　
ｐ５８１　（１９９０）　　）　、　　しかし、この技
術では、２０μの深さの溝を掘ろうとすると線幅は２０
μ以上になってしまう。即ち、２０μ以下の細線はでき
ないのが現状である。また、溝のエツジがだれて丸くな
り、直線性の良い線が印刷できない。銅等の金属を用い
た凹版は商業印刷では一般的であるが、我々の試みたと
ころではガラス基板より劣る。 ［０００４］

【発明が解決しようとする課題】凹版の精度が良く、ま
たインキ離れの良い優れた凹版用基材並びに加工法が現
在ない。また、印刷したパターンの切れが良く、きめの
細かい精密な印刷ができる印刷方法も現在ない。そこで
本発明の目的は凹版用の新規な材料、加工方法と、高精
度の印刷方法を提供するものである。 ［０００５］

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、シリコンウェファ上に溝を掘り込んだ凹版
を用いていること、上記溝をＥＣＲプラズマエツチング
で作成していること、そして上記凹版にインキを満たし
、ブランケットを押圧接触させてインキをブランケット
表面に移し、更に、被印刷体に転写して印刷することを
特徴としている。 ［０００６］

【作用】本発明はシリコンウェファを凹版に用いること
により、精度の高い凹版作成が可能となり、又、この凹
版を用いることにより、きめの細かいものなどの印刷が
可能となり、印刷精度を大幅に向上させるものである。 ［０００７］

【実施例】以下、本発明の凹版とその作成方法並びにそ
れを用いた印刷方法の一実施例について詳細に説明する
。図１は本実施例の凹板の断面図を示すもので、図中１
は単結晶シリコンウェファ（以後シリコンウェファと呼
ぶ）、２はシリコンウェファ１の主面の一方に掘り込ま
れた溝、３はその溝２以外のシリコンウェファ１の主面
に形成された酸化膜である。この酸化膜３は必ずしも必
要でないが、耐久性が要求される場合は特に有効である
。またプラズマエツチングあるいは化学エツチングで作
成する場合はプロセス上必要なものであり、故意にとら
なければ残るものである。 ［０００８］前述したように一般に凹版（凹版印刷用、
グラビア印刷用等）に銅、ステンレスあるいはガラスを
用い、フォトエツチングににより作成したものは、溝幅
に比べて、深さが取れない。すなわち腐食が等方的であ
るために通常は、深さは溝幅の半分であり、溝の断面は
半円形である等の温特性をもつものである。しかし上述
した実施例では、シリコンウェファを用いており、溝の
エツジがシャープで溝幅に比べて、深い溝加工ができる
。 ［０００９］加工方法には化学エツチングとプラズマエ
ツチングがある。化学エツチングの場合は結晶の方位に
よるエツチング速度の違いを利用する。　（１１１）面
のエツチング速度が極端に遅いことを使ってアスペクト
比の大きい溝を掘ることができる。この技術は一般に良
く知られている。プラズマエツチング特にＥＣＲプラズ
マエツチングを利用すると、垂直の壁を持つ深い溝を掘
ることができる。 ［００１０１以下に本実施例の凹版の作成方法について
詳細に説明する。まず、シリコンウェファにおよそ０゜
６μの酸化膜を形成した。その上にフォトレジスト膜を
形成し、露光現像した。このレジストをマスクとしてＣ
ＨＦ　３１０２　　を用いてリアクチブイオンエツチン
グを行い、表面の酸化膜を溝にする部分から取り除いた
。然る後、Ｃ４Ｆｓ／　Ｓ　Ｉ　Ｃ１４／　Ｓ　Ｆ６を
それぞれ５０／ｍｉｎの流量で混合して、真空度を１パ
スカルとし、マイクロ波パワーを０．３Ｗ供給して、電
子共鳴エツチング（ＥＣＲエツチング）を行った。その
結果、シリコンと酸化膜とのエツチングレート比３０：
１を得ることができ、垂直な壁を持つ１５μの深さの溝
が得られた。レジスト膜は硫酸洗浄で除去した。得られ
た凹版の溝の開口はフォトマスクと１μ以下程度の差で
あり、従来にない優れた凹版がえられた。 ［００１１１シリコンウエフアはこのように優れた凹版
になるのであるが、単結晶であるために、大きさに制限
がある。あまり複雑なパターンの場合は、困難であるが
、単純なストライプあるいは繰り返しパターンの場合は
、例えば、基板の上に接着剤等の接続手段を用いて複数
枚の凹版をつなぎ合わせる方法等をとることにより大き
な凹版を作ることができる。 ［００１２］精度の良いシリコンウェファの凹版を原型
として複製して樹脂凹版を作ることもできる。このよう
なものも、精度が従来の樹脂凹版あるいは他の材質の凹
版に比べて大変良く、これを使った印刷も精度が良い。 ［００１３］次に以上のようにして作成した凹版を用い
た印刷方法について図２を用いて説明する。 ［００１４１以上のようにして作ったシリコンウェファ
の凹版にシリコン樹脂（東芝シリコーン製　ＴＳＥ３５
０）を流し、母型を作った。これにエポキシ樹脂を流し
、硬化させて複製の樹脂凹版を作った。精度は良く、こ
れを使って、オフセット凹版印刷を行ったところ、シリ
コンウェファの凹版とムそんマ色のない印刷ができた。 ［００１５］まず、図２（ａ）に示すように、シリコン
ウェファの凹版１１上の溝にスキージ１２でインキ１３
を満たす。次に、図２（ｂ）に示すように、表面に弾力
のあるブランケット１４を巻きつけたブランケットロー
ラ１５を凹版１１の上で転がす。そして、図２（ｃ）に
示すように、被印刷体１６の表面にブランケットローラ
１５を転がして、ブランケット１４の表面に付いたイン
キ１７を被印刷体１６に転写する。この印刷方法はオフ
セット凹版印刷として一般的に知られたものであるが、
本実施例においては、凹板１１として単結晶シリコンを
用いているところに特徴がある。すなわち溝のエツジが
鋭いために、インキ切がよく、精度の高い印刷ができる
。 ［００１６］ブランケツトとしてゴム類が良く使われて
いる。布地等との積層体が一般的である。パッド印刷に
使われるシリコン樹脂も良く使われる。この場合、シリ
コン樹脂がインキ中の溶剤を吸収し、乾燥気味になり、
転写の際にインキが潰れにくくなり、また、転写率がよ
くなり、エツジのくっきりとした線ができる。 ［００１７］

【発明の効果】本発明を用いれば、凹版の精度が良くま
たインキ離れの良い単結晶シリコンを用いているために
、印刷したパターンの切れが良くなり、きめの細かい精
密な印刷ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における凹版の断面図

【図２
１　　（ａ）本発明の凹版を用いた印刷方法の一実施例
におけるインキ塗布を示す概略図 （ｂ）同ブランケットへのインキ付着を示す概略図（Ｃ
）同被印刷体への転写を示す概略図【符号の説明】 １　単結晶シリコンウェファ ２溝 ３　酸化膜 １１　凹版 １２　スキージ １３　インキ １４　ブランケット １５　ブランケットローラ １６　被印刷体 １７　インキ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリコンウエファ上に溝を掘り込んだこと
   を特徴とする凹版。
2. 【請求項２】溝以外の表面に酸化膜を有することを特徴
   とする請求項１記載の凹版。
3. 【請求項３】シリコンウエファの凹版を複数枚つなぎ合
   わせて作成したことを特徴とする請求項１または２のい
   ずれかに記載の凹版。
4. 【請求項４】シリコンウエファの凹版を原型として複製
   した樹脂複製凹版。
5. 【請求項５】シリコンウエファ上に溝をＥＣＲプラズマ
   エッチングで作成することを特徴とする凹版の作成方法
   。
6. 【請求項６】シリコンウエフア上に溝を掘り込んだ凹版
   にインキを満たし、ブランケットを押圧接触させてイン
   キをブランケット表面に移し、更に、被印刷体に転写し
   て印刷することを特徴とする印刷方法。
7. 【請求項７】ブランケットがシリコンゴムであることを
   特徴とする請求項６記載の印刷方法。