JPH04319439A - メタルマスクの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＩＣチップ用リ
ードフレームやハイブリッドＩＣの配線パターンプリン
ト基板などの製造に使用される、スクリーン印刷用のメ
タルマスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のメタルマスクの製造法として電
鋳によることは公知である。その電鋳に際しては、例え
ば、図４の（Ａ）〜（Ｄ）にその製造過程の工程図を示
すように、まず、図４の（Ａ）に示すように電鋳母型１
の表面にフィルム状のフォトレジスト２を重ね合わせ、
そのフォトレジスト２の上に、マスクパターンに相当す
るパターン（網目模様）をもつフィルム３を密着させて
焼き付け、現像処理して、同図の（Ｂ）に示すようにレ
ジスト膜４を形成する。ついで、同図の（Ｃ）に示すよ
うに電鋳母型１のレジスト膜４で覆われていない表面に
電着金属１０を電着させ、しかるのち、同図の（Ｄ）に
示すようにその電着金属１０を電鋳母型１から剥離し、
レジスト膜４を除去することにより、メタルマスクの電
鋳製品を得る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このメタルマ
スクが比較的厚手になると、フォトレジスト２を図示の
ように２層、３層と重ねることになるが、このように複
数層に重ねることにより、指数関数的に光線（紫外線）
の吸収が行われ、この結果電鋳母型１の位置にはほとん
ど紫外線が達し難くなり、レジスト膜４の電鋳母型１側
の下層部に達する紫外線量が少なくなり、表面硬化が先
行して下層部４ａが未硬化になり易いことから、レジス
ト膜４の下層部４ａが電鋳母型１から剥がれたり、浮き
やすいといった欠陥が生じる。この状態で電鋳を行うと
、電着がそのレジスト膜４の下層部４ａの剥がれや浮き
部分に逃れ出て、図５に示すようにバリ（薄片状）ｆが
発生しやすい。このため、メタルマスクの印刷物の表面
との密着性が悪くなり、半田ペーストなどの印刷時にそ
の半田ペーストがにじんだり、メタルマスクの裏へ回り
込みやすく、印刷精度が悪い。かと言って、露光量を増
やすと、図６の（Ａ）に破線で示すように紫外線がフィ
ルム３の下側にまでまわり込み、同図の（Ｂ）に示すよ
うにレジスト膜４が要求する幅Ｗより肥大硬化し、開口
部９の断面の寸法が実際に求める寸法よりも小さくなり
、この結果画像の細部を高精度に再生できず、つまり解
像度が悪くなる。このような現象は紫外線の他、プラズ
マ照射やイオンビーム照射等においても同様である。 そこで本発明の目的は、上記のようなメタルマスクの電
鋳法を更に発展改良することにより、バリを無くしてパ
ターンエッジの切れが良く精度の高いシャープな印刷を
可能にするメタルマスクを得るにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に例示す
るように、電鋳母型１の表面に、マスクパターンに相当
するパターンをもつフォトレジスト等のレジスト膜４を
形成する工程と、電鋳母型１のレジスト膜４で覆われて
いない表面に、レジスト膜４の厚さよりも薄い１次電着
層５を電着形成する工程と、１次電着層５の表面に、剥
離処理を施したのち２次電鋳によって２次電着層６を形
成する工程と、２次電着層６を１次電着層５から剥離す
る工程とを経て、２次電着層６からなるメタルマスクを
得るものである。

【０００５】

【作用】レジスト膜４の感光不足になりやすい部分で電
着される１次電着層５にバリが発生してもこれは捨てて
、その上に電着形成した２次電着層６のみを剥離してメ
タルマスクとするため、バリの無いメタルマスクを得る
ことができる。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、１次電着層５の上に２
次電着層６を形成し、この２次電着層６をメタルマスク
とすることにより、バリの無いパターンエッジのシャー
プな高精度のメタルマスクを得ることができ、解像度の
高いスクリーン印刷ができる。

【０００７】

【実施例】本発明に係るメタルマスクの製造方法の一実
施例を図１ないし図３に基づき説明する。まず、図１の
（Ａ）に示すようにステンレス鋼製の電鋳母型１の表面
にフィルム状のフォトレジスト２を重ね合わせて、例え
ば１５０〜２００μの均一な厚膜を形成する。そのフォ
トレジスト２としては現像および剥離液として炭酸ナト
リウムおよび水酸化ナトリウムを各々用いるようなメタ
クリル酸、イタコン酸などを共重合させたポリマーを用
いるネガタイプのアルカリレジストを用いる。例えば、
日立化成工業株式会社製「Ｐｈｏｔｅｃ」の「Ｈ−Ｆ２
４０」（層厚さ４０μｍ）や「Ｈ−Ｓ２５０」（層厚さ
５０μｍ）が好ましく、また永久マスク的に使用する場
合は同社製「Ｐｈｏｔｅｃ」の「ＳＲ−２３００Ｇ」を
用いることができる。次いで、同図の（Ｂ）に示すよう
にフォトレジスト２の上にマスクパターンに相当するパ
ターン（模様）をもつフィルム３を密着させ、紫外線ラ
ンプを照射して焼き付け、現像、乾燥の各処理を行って
、同図の（Ｃ）に示すようにレジスト膜４（１５０〜２
００μ厚）を形成する。もちろん液状レジストや液状レ
ジストの上にフィルムレジストを積層して用いることも
可能であり、またレジストの性質に応じて、紫外線の他
にエキシマ、プラズマ、イオンビームを用いて露光硬化
させることも可能である。液状レジストで永久マスク的
に形成するには、日立化成工業株式会社製の「ＰＨＴ−
４０４Ｖ」をディップコート、ロールコートあるいはカ
ーテンコートにより塗布し、露光後トリクロルエタンで
現像し、ついで含有されるエポキシ樹脂の硬化のために
加熱処理する。またカルコン基と熱反応性のエポキシ基
を含有するポリマーを主成分とするＣｉｂａ−Ｇｅｉｇ
ｙ社製の「Ｐｒｏｂｉｍｅｒ」を用いることもできる。

【０００８】次いで、電鋳母型１をスルファミン酸ニッ
ケル浴などの電鋳槽に移し、ニッケル、あるいはニッケ
ルーコバルト合金で電鋳を行って、同図の（Ｄ）に示す
ように電鋳母型１のレジスト膜４で覆われていない表面
に電着金属をレジスト膜４の厚さよりも薄くてレジスト
膜４の表面高さよりも低い高さの１次電着層５を形成す
る。この１次電着層５の厚みは、紫外線や電子線などの
露光線種によって異なるが、例えば紫外線露光の場合そ
の中央位置で５〜１０μである。

【０００９】次いで、その１次電着層５の表面に剥離処
理を施したうえで、２次電鋳を行って同図の（Ｅ）に示
すように２次電着層６をレジスト膜４の高さ程度の厚さ
にまで形成する。最後に、同図の（Ｆ）に示すように２
次電着層６を１次電着層５から剥離することにより、同
図の（Ｇ）に示すようなメタルマスクの電鋳製品を得る
。

【００１０】こうして得た２次電着層６からなるメタル
マスクはバリの無いものとなるため、半田ペーストの印
刷時にプリント基板等の印刷物の表面との密着性が良好
となり、半田ペーストなどのにじみやマスク裏面への回
り込みが無くなり、印刷精度を向上できた。

【００１１】１次電着層５は、図２に示すように、レジ
スト膜４と接触する裾部５ａでは電着がその断面中央部
よりも遅れがちに成長するため、断面円弧状になる。し
たがって、この１次電着層５の表面側に電着される２次
電着層６の下面は、図３に示すようにその全周縁にわた
ってエッジ６ａをもつ断面皿形状に形成される。このよ
うな断面皿形の下面をもつメタルマスクによれば、印刷
時に例えばスキージの押付力がその断面皿形の下面、殊
にその周縁に作用し、プリント基板等印刷物の表面との
密着性を更に一層良好にし、印刷ペーストの切れが良く
、にじみやマスク裏面への回り込みを抑制する効果を更
に上げることができる。こうしてパターンエッジの切れ
が極めて良く、細線部分も非常に精度の高いシャープな
印刷ができるに至った。

【図面の簡単な説明】

【図１】メタルマスクの製造過程の工程説明図である。

【図２】１次電着層・２次電着層の一部拡大断面図であ
る。

【図３】メタルマスクの一部拡大断面図である。

【図４】従来例のメタルマスク電鋳製品の製造過程の工
程説明図である。

【図５】図４における電鋳製品の一部の斜視図である。

【図６】他の従来例のメタルマスク電鋳製品の製造過程
の工程説明図である。

【符号の説明】

１　　電鋳母型 ４　　レジスト膜 ５　　１次電着層 ６　　２次電着層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電鋳母型１の表面に、マスクパターン
   に相当するパターンをもつレジスト膜４を形成する工程
   と、電鋳母型１のレジスト膜４で覆われていない表面に
   、レジスト膜４の厚さよりも薄い１次電着層５を電着形
   成する工程と、１次電着層５の表面に、剥離処理を施し
   たのち２次電鋳によって２次電着層６を形成する工程と
   、２次電着層６を１次電着層５から剥離する工程とから
   なるメタルマスクの製造方法。