(57)【要約】【課題】印刷マスクを変形させずに印刷マスクと基板とを強く密着させることにより、微細かつ高精度のパターン印刷を行う。【解決手段】被加工物である基板１をステージ１０上に固定する工程と、パターン孔を有すると共に磁性体２１を母材とし少なくとも基板１側に弾性体２２を被着した印刷マスク２０を用意し、この印刷マスク２０と基板１の位置合せを行う工程と、基板１に印刷マスク２０の弾性体面を、印刷マスクが撓まない程度に接触させる工程と、印刷マスク２０を磁力により基板１側に吸引して、印刷マスク２０と基板１とを均一かつ一定荷重により密着させる工程と、印刷マスク２０のパターン孔を介してペースト５０を基板１に転写させる工程とからなる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物である基板をステージ上に固定する工程と、
パターン孔を有すると共に磁性体を母材とし少なくとも上記基板側に弾性体を被着した印刷マスクを用意し、この印刷マスクと上記基板の位置合せを行う工程と、
上記基板に上記印刷マスクの弾性体面を、上記印刷マスクが撓まない程度に接触させる工程と、
上記印刷マスクを磁力により上記基板側に吸引して、上記印刷マスクと上記基板とを均一かつ一定荷重により密着させる工程と、
上記印刷マスクのパターン孔を介してペーストを上記基板に転写させる工程とからなるスクリーン印刷方法。
【請求項２】
上記ペーストを上記基板に転写させる工程の後に、転写したペーストの流動性を消失するまで硬化する工程を含ませることを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項３】
磁性体基材に感光性ポリイミドを一様厚さに形成する工程と、露光・現像により感光性ポリイミドに所定のパターンを形成する工程と、感光性ポリイミドパターンをマスクとして磁性体基材をエッチングし、所定のパターン孔を形成する工程からなる印刷マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スクリーン印刷によるパターン形成方法、及びそれに用いる印刷マスクの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回路基板の製造方法として、例えば特開昭６０−１７９８９号公報（特許文献１）等があった。特許文献１においては、磁性体である金属板の表面に絶縁層を有する金属基体上に回路パターンが形成された回路基板の製造方法において、スクリーンマスクとして磁性体を用い、回路パターン形成時に、金属基体を磁気力により支持台上に固定し、かつスクリーンマスクを磁気力により金属基体に固定することを特徴とする。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６０−１７９８９号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３３５６０号公報
【特許文献３】
特開２００１−７２７０号公報
【特許文献４】
特開平６−２０４２３０号公報
【特許文献５】
特開平４−６９９９１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術においては、スクリーンマスクと基板に位置合せの後、磁力を用いて密着させるという記載がされているのみである。この場合、位置合せの時点ではマスクと基板は所定の距離だけ離れているはずであり、この状態で磁力により密着させるためには、マスクが変形せざるを得ないため、その分パターン精度は落ちることとなる。また、マスクと基板が接触した状態で位置合せを行おうとすれば、接触面に発生する摩擦力でマスク又は基板が変形するか、マスク又は基板に傷を付けることになるかのどちらかである。いずれにせよ印刷時のパターン精度が落ちることは避けられない。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、印刷マスクを変形させずに印刷マスクと基板とを強く密着させることにより、微細かつ高精度のパターン印刷を達成することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るスクリーン印刷方法は、被加工物である基板をステージ上に固定する工程と、パターン孔を有すると共に磁性体を母材とし少なくとも上記基板側に弾性体を被着した印刷マスクを用意し、この印刷マスクと上記基板の位置合せを行う工程と、上記基板に上記印刷マスクの弾性体面を、上記印刷マスクが撓まない程度に接触させる工程と、上記印刷マスクを磁力により上記基板側に吸引して、上記印刷マスクと上記基板とを均一かつ一定荷重により密着させる工程と、上記印刷マスクのパターン孔を介してペーストを上記基板に転写させる工程とからなるものである。
【０００７】
この発明に係る印刷マスクの製造方法は、磁性体基材に感光性ポリイミドを一様厚さに形成する工程と、露光・現像により感光性ポリイミドに所定のパターンを形成する工程と、感光性ポリイミドパターンをマスクとして磁性体基材をエッチングし、所定のパターン孔を形成する工程からなるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。図１はこの発明の実施の形態１によるスクリーン印刷方法を示す概略工程図である。
【０００９】
図１に示すように、本実施の形態のスクリーン印刷方法は、（ステップ１）Ｘ−Ｙ−θステージ１０上への被加工物である基板１の固定工程、（ステップ２）磁性体２１を母材とする印刷マスク２０の基板１の上方への装着工程、（ステップ３）印刷マスク２０と基板１との位置合せ工程、（ステップ４）基板１に印刷マスク２０の弾性体２２面を印刷マスク２０が撓まない程度に接触させる工程、（ステップ５）電磁石１５の磁力により印刷マスク２０を吸引して印刷マスク２０と基板１を密着させる工程、（ステップ６）ペースト５０を印刷マスク２０のパターン孔を介して基板１に転写させる工程、（ステップ７）基板１と印刷マスク２０の密着を開放する工程から構成される。
【００１０】
図２から図８は図１の各ステップの詳細を示す工程断面図であり、以下、ステップ毎に説明する。
【００１１】
（ステップ１）
図２に示すように、被加工物である基板１をＸ−Ｙ−θステージ１０上に固定する。図では、例えばＸ−Ｙ−θステージ１０に真空経路１２を設置し、図示しない真空ポンプにより真空引きを行うことによって、基板１をステージ１０上に固定する。また、Ｘ−Ｙ−θステージ１０には電磁石１５が配設されており、基板１上には位置合せマーク１ａが設けられている。なお、Ｘ−Ｙ−θステージ１０はＸＹ平面内におけるＸ軸、Ｙ軸方向、及びθ方向（回転方向）に移動可能なステージを意味する。
【００１２】
（ステップ２）
図３に示すように、磁性体２１を母材とする印刷マスク２０を、基板１の上方であってＸ−Ｙ−θステージ１０の面とほぼ平行な位置に装着する。この印刷マスク２０は基板１との接触面側に弾性体２２を配設している。また、印刷マスク２０には、後述するペーストを基板１上に転写するためパターン形状に形成されたパターン孔２４と、上記基板１上の位置合せマーク１ａに対応する位置合せ孔２５が設けられている。
【００１３】
（ステップ３）
図４に示すように、印刷マスク２０とＸ−Ｙ−θステージ１０を平行な面内で相対的に移動又は回転して、印刷マスク２０と基板１との位置合せを行う。この場合、例えば、印刷マスク２０に開けた位置合せ孔２５を通じて基板１上の位置合せマーク１ａを光学的に検知することにより、位置合せを実施する。
【００１４】
（ステップ４）
図５に示すように、印刷マスク２０、Ｘ−Ｙ−θステージ１０のいずれか又は両方を垂直方向に移動し、基板１に対して、印刷マスク２０の弾性体２２面を印刷マスク２０が撓まない程度に接触させる。この時、印刷マスク２０は基板１に対して外力によって押し付けられている訳ではないので印刷マスク２０は変形しない。
【００１５】
（ステップ５）
図６に示すように、Ｘ−Ｙ−θステージ１０内に配設した電磁石１５を動作させ、磁力により印刷マスクの母材である磁性体２１を吸引し、印刷マスク２０と基板１を均一かつ一定荷重で密着させる。この時、印刷マスク２０は弾性体２２の変形量の分だけ垂直方向に基板１側に僅かに移動するが、母材である磁性体２１は弾性体２２に比べて遥かに硬いことから、上記変形は専ら弾性体２２のみで行われ、印刷マスク２０の母材はほとんど変形しない。また、上記変形は垂直方向のみの変形であり、水平面内にある印刷マスク２０のパターン自体は変形しないので、印刷精度が保たれる。
【００１６】
図９は電磁石１５の磁力により印刷マスク２０と基板１を密着させた場合のパターン孔２４付近の拡大断面図である。図９に示すように、印刷マスク２０の母材である磁性体２１が電磁石１５の電磁力によりＸ−Ｙ−θステージ１０側に引きつけられ印刷マスク２０が撓まずに弾性体２２を介して基板１に密着する。このとき弾性体２２が若干変形してＯリングと同様の効果を生じ、後述するペースト転写工程において、通常より流動性の高いペーストを使用してもパターン孔２４外に滲み出さない。
【００１７】
（ステップ６）
図７に示すように、印刷マスク２０上にペースト５０を載せ、さらにスキージ３０を走査させて、ペースト５０を印刷マスク２０のパターン孔より押し出し、基板１にペースト５０を転写させる。
【００１８】
（ステップ７）
図８に示すように、Ｘ−Ｙ−θステージ１０内に配設した電磁石１５の動作を停止し、印刷マスク２０と基板１との密着を開放する。そして、印刷マスク２０又はＸ−Ｙ−θステージ１０を垂直方向に移動し、基板１と印刷マスク２０を所定の距離に離脱する。
【００１９】
以上のように実施の形態１によれば、磁性体２１を母材とし少なくとも基板１側に弾性体２２を被着した印刷マスク２０を用意し、この印刷マスク２０と基板１の位置合せを行った後に、基板１に対して印刷マスク２０の弾性体２２面を印刷マスク２０が撓まない程度に接触させる工程と、電磁石１５の磁力により印刷マスク２０を吸引して印刷マスク２０と基板１とを均一かつ一定荷重により密着させる工程とを備えたので、印刷マスク２０はほとんど変形せずに基板１に強く密着することができ、印刷マスク自体のパターン孔の精度を維持した状態でペーストを基板１に転写させることができ、結果として微細かつ高精度のパターン印刷を達成することができる。
【００２０】
また、印刷マスク２０の基板１側に弾性体２２を設けるようにしたので、印刷マスク２０と基板１との密着がより完全となり、ペースト転写工程において、通常より流動性の高いペーストを使用してもパターン孔２４外に滲み出すことはないため、より高精度のパターン印刷が可能となる。
【００２１】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２によるスクリーン印刷方法は、実施の形態１のステップ６であるペースト５０を基板１に転写させる工程の後に、転写したペーストの流動性を消失させる工程を含ませるものである。
【００２２】
図１０は実施の形態２によるペーストの流動性を消失する工程を示す断面図である。図において、実施の形態１のステップ６であるペースト５０を基板１に転写させる工程の後に、余剰なペースト及びスキージを印刷マスク２０上の少なくともパターン形成部から退避する。その後、Ｘ−Ｙ−θステージ１０上に設置した赤外線ランプ６０により印刷マスク２０上に赤外線を照射し、ペースト５０を硬化させて流動性を消失する。
【００２３】
図１１は実施の形態２によるペーストの流動性を消失する他の工程を示す断面図である。図において、実施の形態１のステップ６であるペースト５０を基板１に転写させ、余剰なペースト及びスキージを印刷マスク２０上の少なくともパターン形成部から退避する。その後、Ｘ−Ｙ−θステージ１０内に埋め込んだヒータ１６を昇温して、ペースト５０の流動性を消失する。
【００２４】
以上のように実施の形態２によれば、赤外線照射又はステージの加熱により基板１から印刷マスク２０を引き離さない状態でペースト５０の硬化が可能となるため、流動性の高いペーストを使用してもパターンの寸法忠実性が良くなる。
【００２５】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３は上記実施の形態に使用される磁性体を母材とし基板との接触面側に弾性体を有する印刷マスクを形成する方法に関する。図１２はこの発明の実施の形態３による印刷マスク形成方法を説明するための工程断面図である。
【００２６】
まず、図１２（ａ）において、Ｆｅ、Ｎｉ、又はそれらの合金等の磁性材料を所定厚さの薄板２１Ａに加工する。
【００２７】
次に、図１２（ｂ）において、磁性体薄板２１Ａ上に感光性ポリイミド２２Ａを形成する。
【００２８】
次に、図１２（ｃ）において、感光性ポリイミド２２Ａに所定のパターンを露光して、現像・熱硬化を行い、所定のパターンを形成する。
【００２９】
次に、図１２（ｄ）において、パターン形成した感光性ポリイミド２２Ａをレジストとして磁性体薄板２１Ａをエッチングし、パターン孔２４を形成して印刷マスク２０とする。
【００３０】
このとき、レジストとして使用した感光性ポリイミド２２Ａを残して印刷マスク２０の弾性体として使用し、磁性体薄板２１Ａを印刷マスクの母材とする。
【００３１】
以上のように実施の形態３によれば、上記実施の形態で使用する、磁性体を基材とし基板の密着面に弾性体を有する印刷マスクを製造するに当って、感光性ポリイミドをパターン形成し、これをマスクとして基材をエッチングすることで、エッチングマスクとして用いた感光性ポリイミドをそのまま弾性体として使用することができるので、高精度なパターン印刷が可能な印刷マスクを簡単に製造することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係るスクリーン印刷方法によれば、印刷マスクをほとんど変形させずに基板に強く密着することができ、印刷マスク自体のパターン孔の精度を維持した状態でペーストを基板に転写させることができ、微細かつ高精度のパターン印刷を達成することができる。
【００３３】
また、この発明に係る印刷マスクの製造方法によれば、エッチングマスクとして用いた感光性ポリイミドをそのまま弾性体として使用することができるので、高精度なパターン印刷が可能な印刷マスクを簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるスクリーン印刷方法を示す概略工程図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるスクリーン印刷方法のステップの詳細を示す工程断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるスクリーン印刷方法のステップの詳細を示す工程断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるスクリーン印刷方法のステップの詳細を示す工程断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１によるスクリーン印刷方法のステップの詳細を示す工程断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１によるスクリーン印刷方法のステップの詳細を示す工程断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１によるスクリーン印刷方法のステップの詳細を示す工程断面図である。
【図８】この発明の実施の形態１によるスクリーン印刷方法のステップの詳細を示す工程断面図である。
【図９】印刷マスクと基板を密着させた場合のパターン孔付近の拡大断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態２によるペーストの流動性を消失する工程を示す断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態２によるペーストの流動性を消失する工程を示す断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態３による印刷マスク形成方法を説明するための工程断面図である。
【符号の説明】
１　被加工物（基板）、１０　Ｘ−Ｙ−θステージ、１５　電磁石、１６　ヒータ、２０　印刷マスク、２１　磁性体、２２　弾性体、３０　スキージ、５０
ペースト、６０　赤外線ランプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004106437.tif 000011
【図１０】
2004106437.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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