(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の形状に形成された開口部２を有するパターン部４が形成されたマスク基板１’に、ワークとの位置合わせの際に用いられるアライメントマーク３を備えるメタルマスクにおいて、
前記マスク基板１’には、前記アライメントマーク３を形成する際の基準となる基準孔８が設けられており、
前記アライメントマーク３は、前記基準孔８内に形成された金属部３ａと前記基準孔８の周辺に形成された粗面部３ｂとを有することを特徴とするメタルマスク。
【請求項２】
前記金属部３ａの表面と前記粗面部３ｂの表面とで表面の粗さが異なることを特徴とする請求項１に記載のメタルマスク。
【請求項３】
所望の形状に形成された開口部２を有するパターン部４が形成されたマスク基板１’に、ワークとの位置合わせの際に用いられるアライメントマーク３を備えるメタルマスクの製造方法において、
母型１０の表面に、レジスト体１４ａを有するパターンレジスト１４を形成する工程と、
前記パターンレジスト１４を用いて、前記母型１０上に前記マスク基板１’に対応する金属層１５を形成する工程と、
前記金属層１５に基準孔８を形成する工程と、
前記基準孔８周辺の表面に粗面部３ｂを形成する工程と、
前記基準孔８内に金属部３ａを形成する工程とを有することを特徴とするメタルマスクの製造方法。
【請求項４】
前記パターンレジスト１４を形成する工程においては、前記レジスト体１４ａが前記開口部２及び前記基準孔８に対応するように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のメタルマスクの製造方法。
【請求項５】
所望の形状に形成された開口部２を有するパターン部４が形成されたマスク基板１’に備えられ、メタルマスクとワークとの位置合わせの際に用いられるアライメントマークの形成方法であって、
マスク基板１’に基準孔８を形成する工程と、
前記基準孔８周辺の表面に粗面部３ｂを形成する工程と、
前記基準孔８内に金属部３ａを形成する工程とを有することを特徴とするアライメントマークの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークや装置との位置合わせの際に用いられるアライメントマークを備えるメタルマスク及びその製造方法と、該アライメントマークの形成方法に関する。本メタルマスクは、フラックスや半田ペーストを印刷するための印刷用マスク、半田ボールを搭載するための配列用マスク、蒸着材を蒸着するための蒸着マスクなどとして好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
この種のメタルマスクとしては、例えば、特許文献１に、マスク基板１０１にペースト通過孔１０２とターゲットマーク１０６とを有し、ターゲットマーク１０６は小孔１０３と、この表面に形成された凹部１０５と、小孔１０３及び凹部１０５に充填された染料１０９とを有するメタルマスクが開示されている。（図６参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−７１６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、小孔１０３と凹部１０５が段差状に設けられており、これに染料１０９が充填されているので、染料１０９の脱落が起こらないようになっている。しかしながら、メタルマスクを洗浄した際に、染料１０９の色落ちや染料１０９そのものの脱落が生じていた。この染料１０９の脱落によって、メタルマスクの位置確認や位置合わせができないだけでなく、染料１０９の脱落箇所から半田ペーストや半田ボール、蒸着材といった対象部材が流れ込み、これが不良を招いていた。
【０００５】
本発明の目的は、メタルマスクの使用時だけでなく、洗浄時においてもアライメントマークの脱落や破損を防止できるメタルマスク、メタルマスクの製造方法、アライメントマークの形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、所望の形状に形成された開口部２を有するパターン部４が形成されたマスク基板１’に、ワークとの位置合わせの際に用いられるアライメントマーク３を備えるメタルマスクにおいて、マスク基板１’には、アライメントマーク３を形成する際の基準となる基準孔８が設けられており、アライメントマーク３は、基準孔８内に形成された金属部３ａと基準孔８の周辺に形成された粗面部３ｂとを有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、所望の形状に形成された開口部２を有するパターン部４が形成されたマスク基板１’に、ワークとの位置合わせの際に用いるアライメントマーク３を備えるメタルマスクの製造方法である。まず、母型１０の表面に、レジスト体１４ａを有するパターンレジスト１４を形成する。次に、パターンレジスト１４を用いて、母型１０上にマスク基板１’に対応する金属層１５を形成する。次に、金属層１５に基準孔８を形成する。次に、基準孔８の周辺表面に粗面部３ｂを形成する。そして、基準孔８に金属部３ａを形成する。
【０００８】
また、本発明は、ワークとの位置合わせの際に用いられるアライメントマークの形成方法である。まず、マスク基板１’に基準孔８を形成する。次に、基準孔８の周辺表面を粗面化する。そして、基準孔８に金属を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アライメントマーク３は、基準孔８内に形成された金属部３ａと基準孔８の周辺に形成された粗面部３ｂとを有するものであり、メタルマスク１の使用時だけでなく洗浄時においても、アライメントマーク３の脱落や破損の発生を防ぐことができるので、メタルマスク１とワークや装置との位置合わせを精度良く行うことができる。また、アライメントマーク３は、メタルマスクを製造する工程と一連して形成することができるので、生産性良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るメタルマスクの斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】本発明に係るメタルマスクの製造過程の工程説明図である。
【図４】本発明に係るアライメントマークの製造過程の工程説明図である。
【図５】本発明に係るメタルマスクの別実施例を示す拡大断面図である。
【図６】従来のメタルマスクを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１及び図２に本発明のメタルマスクを示す。本メタルマスク１は、マスク基板１’を有し、該マスク基板１’は、銅、ニッケル、ニッケル−コバルトなどの材質からなり、電鋳法によって形成することができ、開口部２を有するパターン部４とアライメントマーク３が備えられている。
【００１２】
パターン部４は、ワーク（ウエハや基板など）上における電極の形状やパターンに対応するように開口部２が形成されてなり、開口部２に半田ペーストや半田ボール、蒸着材などといった対象物を通過させて、ワーク上の電極に配置させることができる。
【００１３】
アライメントマーク３は、メタルマスク１を装置に組み込む際や開口部２と電極とを一致するように位置合わせする際に用いられ、金属部３ａと粗面部３ｂとを有するものである。このように、アライメントマーク３が粗面（無光沢）エリアとなっているのに対し、メタルマスク１が平面（光沢）エリアとなっており、メタルマスク１に光を照射した状態でカメラにて確認すると、メタルマスク１の表面では光が反射して白く映る一方、アライメントマーク３の表面では光が拡散して黒く映るため、アライメントマーク３の位置確認ができ、位置合わせすることができる。このアライメントマーク３の直径は０．１〜２．０ｍｍの範囲（面積で０．０１ｍ２以上）で形成することが好ましく、本実施例では直径１．０ｍｍとした。また、金属部３ａの直径は０．０１〜０．１ｍｍの範囲（面積で０．０００１ｍ２以上）で形成することが好ましく、本実施例では直径０．０５ｍｍとした。また、アライメントマーク３の表面は、アライメントマーク３を除くメタルマスク１の表面より粗面、より詳しくは、アライメントマーク３の表面とその周辺のメタルマスク１の表面との粗さの差がわかる程度に形成することが好ましく、アライメントマーク３の表面の粗さをＲａ＝０．１μｍ以上で形成し、本実施例ではＲａ＝０．２μｍとした。なお、アライメントマーク３の周辺のメタルマスク１の表面の粗さは、Ｒａ＝０．０１μｍ以上で形成し、本実施例では、Ｒａ＝０．０２μｍとした。
【００１４】
図３に本実施例に係るメタルマスク１の製造方法を示す。まず、図３（ａ）に示すごとく、導電性を有する、例えば、ステンレスや真ちゅう鋼製の母型１０の表面にネガタイプの感光性ドライフィルムレジストを、所定の高さに合わせて一枚ないし数枚ラミネートして熱圧着することにより、フォトレジスト層１１を形成する。
【００１５】
次いで、図３（ｂ）に示すごとく、フォトレジスト層１１の上に、開口部２及びアライメントマーク３の基準孔８に対応する透光孔を有するパターンフィルム１２（ガラスマスク）を密着させたのち、紫外光ランプ１３で紫外線光を照射して露光を行い、現像、乾燥の各処理を行って、未露光部分を溶解除去することにより、図３（ｃ）に示すごとく、前記開口部２及びアライメントマーク３に対応するレジスト体１４ａを有するパターンレジスト１４を母型１０上に形成する。
【００１６】
次いで、上記母型１０を所定の条件に建浴した電鋳槽に入れ、図３（ｄ）に示すごとく、先のレジスト体１４ａの高さの範囲内で、母型１０のレジスト体１４ａで覆われていない表面に上述の電着金属を、好ましくは、１０〜３００μｍ厚の範囲、本実施例では、ニッケル−コバルトを５０μｍ厚で電鋳して、マスク基板１’となる金属層１５を形成する。ここでは、母型１０の略全面にわたって、金属層１５を形成した。
【００１７】
次いで、母型１０及びパターンレジスト１４を除去することにより、図３（ｅ）に示すごとく、多数独立の開口部２からなるパターン部４とアライメントマーク３を形成するための基準孔８とを備えるマスク基板１’を得た。
【００１８】
続いて、アライメントマーク３の形成方法について図４に示す。まず、図４（ａ）に示すごとく、図３（ｅ）に示すマスク基板１’の基準孔８を基準にして、基準孔８周辺におけるマスク基板１’の表面をレーザー１６照射することによって、図４（ｂ）に示すごとく、基準孔８周辺に粗面部３ｂを形成する。
【００１９】
次いで、好ましくは、基準孔８を除くマスク基板１’の表面にレジスト層を形成した後、図４（ｃ）に示すごとく、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金などといった金属を電着や溶着によって、基準孔８に金属部３ａを形成して、図１に示すようなメタルマスク１が得られる。
【００２０】
こうして得られたアライメントマーク３を備えるメタルマスク１によれば、アライメントマーク３の表面が粗面（無光沢）となっているとともに、これを除く領域のメタルマスク１の表面が平面（光沢）となっており、メタルマスク１に光を照射すると、アライメントマーク３の表面は光が拡散され、これを除くメタルマスク１の表面は光が反射されるため、これをカメラで読み取れば、アライメントマーク３は黒に、メタルマスク１は白に映し出されるので、アライメントマーク３の位置を容易に把握することができる。また、このアライメントマーク３は基準孔８を基に粗面部３ｂを形成後、基準孔８に金属部３ａを形成することによって得ることができ、これにより、メタルマスク１を洗浄した際にアライメントマーク３の脱落を防止することができる。
【００２１】
なお、本実施例においては、アライメントマーク３の形状は円形のものとしているが、これに限らず、三角状や四角状など種々のものであって良い。また、基準孔８の形状をテーパ状や段状とすれば、金属層３ａが密着して埋設されるので、アライメントマーク３の脱落や破損をより防止することができる。また、本実施例においては、アライメントマーク３の数は、メタルマスク１内に１つの形成としているが、複数形成しても良い。また、アライメントマーク３の金属部３ａ及び粗面部３ｂを形成する際には、図３（ｅ）に示すように、先に母型１０及びパターンレジスト１４を除去しているが、母型１０及びパターンレジスト１４を除去しないまま（図３（ｄ）に示す状態で）レーザー１６を照射して粗面部３ｂを形成してから母型１０及びパターンレジスト１４を除去しても良いし、母型１０については、金属部３ａを形成した後に除去しても良い。また、金属部３ａを構成する金属は、メタルマスク１と同じ金属であっても良いが、メタルマスク１と異なる金属とすれば、目視においてもアライメントマーク３の位置を確認することが可能となる。さらに、金属部３ａの表面を粗面部３ｂと同じ粗面として良いが、金属部３ａの表面をメタルマスク１の表面とも粗面部３ｂの表面とも異ならせても良く、こうした場合、金属部３ａと粗面部３ｂを区別することができ、アライメントマーク３の中心位置をより明確にすることができる。また、本メタルマスク１は、種々の用途に用いることができ、半田ボールを搭載するための配列用マスクとして用いることができるが、配列用マスクの場合、ワークの電極上に形成されるフラックスが配列用マスク（メタルマスク）１に付着されるのを防ぐために、開口部の周囲に突起部９が設けられているものもある。そこで、図５に示すように、突起部９を形成する位置にアライメントマーク３を形成する、つまり、突起部９の形成位置とアライメントマーク３の形成位置とを一致させることで、別工程を設けずとも、突起部９とアライメントマーク３を一度に形成することができる。しかも、突起部９と金属部３ａとを一体的に形成することで、突起部９は配列用マスク（メタルマスク）１に埋め込まれるように形成されることとなるので、突起部９の抜け防止にも寄与できる。
【符号の説明】
【００２２】
１      メタルマスク
１’    マスク基板
２      開口部
３      アライメントマーク
３ａ    金属部
３ｂ    粗面部
４      パターン部
８      基準孔
１０    母型
１４    パターンレジスト
１４ａ  レジスト体
【図１】
0005591733.tif 000002
【図２】
0005591733.tif 000003
【図３】
0005591733.tif 000004
【図４】
0005591733.tif 000005
【図５】
0005591733.tif 000006
【図６】
0005591733.tif 000007