(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する非導電性材料からなる母型（３）の表面に導電性薄膜（４）を形成する工程と、
導電性薄膜（４）を導電性マスク（５ａ）と開口（５ｂ）からなる所望パターンにパターンニング形成する工程と、
母型（３）の導電性マスク（５ａ）で覆われていない表面と導電性マスク（５ａ）の表面に、ネガタイプのフォトレジスト（６）を密着重合する工程と、
母型（３）の裏面側から露光し、現像処理して母型（３）の導電性マスク（５ａ）で覆われていない開口（５ｂ）に対応する表面にフォトレジスト膜（７）を形成する工程と、
導電性マスク（５ａ）の表面に、電鋳により電着金属層（９）を電着形成する工程と、
電着金属層（９）を母型（３）に付けたままでフォトレジスト膜（７）を除去する工程と、
金属製のメッシュ（１０）を電着金属層（９）の上に押し付けた状態で、メッキ（１１）を施す工程と、
母型（３）からメッキ（１１）でメッシュ（１０）と一体化した電着金属層（９）を剥離する工程とからなる電鋳製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、ＩＣやＬＳＩ用プリント配線等のスクリーン印刷やＢＧＡ、ＣＳＰ等のハンダクリーム印刷、ＰＤＰ用蛍光体印刷等に使用されるメタルマスク、篩（ふるい）、その他これらに類する電鋳製品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、印刷用メタルマスクを電鋳により製造するに際しては、まず、図３（Ａ）に示すように、ステンレス等の導電性材料からなる母型３の表面にフォトレジスト６を密着し、次いで図３（Ｂ）のようにフォトレジスト６の上に、所望の印刷パターンを施したフィルムやガラス板等のパターンマスク２０を密着させ、露光、現像、乾燥の各処理を行って、図３（Ｃ）のように所望パターンのフォトレジスト膜７をパターンニング形成する。次いで、図３（Ｄ）のように、電鋳を行って母型３のフォトレジスト膜７で覆われていない表面に電着金属層９を電着形成し、最後に電着金属層９およびフォトレジスト膜７の表面を研摩した後、図３（Ｅ）のように母型３から電着金属層９を剥離して所望パターンの開口部２を有する印刷用メタルマスク１を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来例の電鋳方法では、フォトレジスト膜７でメタルマスク１の開口部２・２間の線幅を規制するので、エッチングなどに比べて比較的再現性に優れる精密な電鋳製品が得られる。しかし、母型３としてステンレス等金属材料で製作されたものが使われるが、この金属製の母型３には鬆（す）や傷など生じている場合が多く、このため母型３とフォトレジスト膜７との密着不良が起こりやすかった。またパターンマスク２０とフォトレジスト６との間に塵埃などが侵入して付着しやすく、この塵埃付着により露光不良を生じることがあった。露光するとき光線の指数関数的な吸収がフォトレジスト６の表面側と母型３に面する側とでは異なり、母型３に面する側には光線が達しにくいことから露光不足が生じやすく、この結果フォトレジスト膜７が母型３との密着力が不足し、母型３から剥がれて欠けたり、ピットが発生し、これが原因して解像度が低下していた。こうしたフォトレジスト膜７の欠けやピットの不良発生は、特に比較的厚手で、また光線透過率の小さいフォトレジスト６を使用するほど顕著になる。
【０００４】
本発明の目的はこうした問題を解消するためになされたもので、製造工程時におけるフォトレジストの母型との密着性、解像度を向上させ、精度の優れる電鋳製品の製造方法を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電鋳製品の製造方法では、母型３として透光性を有する非導電性材料、例えばガラス、樹脂フィルムなどからなるものを用意する。先ず、この母型３の表面に導電性薄膜４を形成する。次いで導電性薄膜４を導電性マスク５ａと開口５ｂからなる所望パターンにパターンニング形成する。次いで母型３の導電性マスク５ａで覆われていない表面と導電性マスク５ａの表面に、ネガタイプのフォトレジスト６を密着重合する。次いで母型３の裏面側から紫外線や電子線等を照射して露光し、現像処理して母型３の導電性マスク５ａで覆われていない表面にフォトレジスト膜７を形成する。次いで導電性マスク５ａの表面に、電鋳により電着金属層９を電着形成する。電着金属層９を母型３に付けたままでフォトレジスト膜７を除去する。金属製のメッシュ１０を電着金属層９の上に押し付けた状態で、メッキ１１を施す。最後に母型３からメッキ１１でメッシュ１０と一体化した電着金属層９を剥離する。
【０００６】
【作用】
フォトレジスト膜７をパターンニング形成する際、表面に導電性マスク５ａをパターンニング形成するとともにネガタイプのフォトレジスト６を密着重合した母型３の裏面側から紫外線や電子線等を照射して露光するので、フォトレジスト６の硬化は母型３側から進む。従って母型３とフォトレジスト膜７との密着低下、欠けやピット等が発生せず、また導電性マスク５ａとフォトレジスト膜７が確実に密着するため、解像度に優れ、寸法精度等において再現性にも優れた高精度の電鋳製品を得る。
【０００７】
フォトレジスト膜７をパターンニング形成する際、前述した従来の電鋳法のごときパターンマスク２０を使用しないで、メッキ用下地の機能を発揮する導電性マスク５ａを利用して母型３の裏面側から露光し、現像するので、前述した従来のフォトレジスト６の露光不良の原因となる塵埃付着の問題を解消できる。
【０００８】
ガラス、樹脂フィルム等からなる母型３は、金属製母型のような鬆などがないため、フォトレジスト６との密着を良好にする。また電着金属層９を剥離した場合、導電性マスク５ａはそのまま母型３側に残るため、ガラス板等の剛性に優れた母型３を使用するとその母型３上に再度パターンマスクを露光、現像等の工程を経ることなく、導電性マスク５ａをそのまま使用して母型３を繰り返し使用することができて作業性に優れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（比較例）
図１は電鋳製品製造方法を印刷用メタルマスクに適用した場合の比較例を示す。図１（Ｇ）中に示すごとく印刷用メタルマスク１は所望パターンの開口部２を有するものであり、その厚さは、例えば２０〜３０μｍ程度とする。
【００１０】
かかる印刷用メタルマスク１を製造するには、先ず、図１（Ａ）のように、ガラスあるいはポリエステルやポリイミドフィルム等透明樹脂フィルムないしシート等のように透光性を有する非導電性材料からなる母型３の表面に、クロムをスパッタリングして導電性薄膜４を形成する。その膜厚は、例えば、１５００〜３０００Å程度とする。それよりも薄いと導電不良を生じやすく、厚いとコスト高になるばかりか、精度上問題が生じる。次いで、この導電性薄膜４上にポジタイプのレジスト薄膜を形成して、ＥＢ描画（エレクトロンビーム）あるいはＰＧ描画（パターンジェネレータ）等にて前記レジスト薄膜を所望パターンに直描するとともに、クロム露出面をエッチング除去することで、図１（Ｂ）のように印刷用メタルマスク１の開口部２に対応する部分の導電性薄膜４が除去されて開口５ｂを形成した、所望パターンを有する導電性マスク５ａをパターンニング形成する。
【００１１】
次いで、図１（Ｃ）のように母型３の導電性マスク５ａで覆われていない表面と導電性マスク５ａの表面にネガタイプのフォトレジスト６をコーティングする。フォトレジスト６の厚みは２０〜３０μｍ程度とする。母型３にはガラスあるいはポリイミドフィルム等透明樹脂フィルムを用いるため、金属母型のごとき鬆などの心配がなく、フォトレジスト６を密着状態にコーティングすることができる。
【００１２】
次いで、図１（Ｄ）のように母型３の裏面側から紫外線ランプにより紫外線を照射して露光し、現像、乾燥処理することにより、図１（Ｅ）のように母型３の導電性マスク５ａで覆われていない開口５ｂに対応する表面に、印刷用メタルマスク１の開口部２のパターンに対応する部分を除く箇所のフォトレジスト６が除去されたパターンをもつフォトレジスト膜７を形成する。その際、母型３の裏面側から紫外線を照射して露光するので、フォトレジスト６の紫外線硬化は母型３側から進んで母型３とよく密着させることができ、またピットや欠けの無い高精度のフォトレジスト膜７を得ることができた。また導電性マスク５ａにフォトレジスト膜７を確実に密着させることができた。
【００１３】
次いで、通常のスルファミン酸ニッケル浴中で、導電性マスク５ａからニッケルを成長させて図１（Ｆ）のようにフォトレジスト膜７の高さ程度にまで電鋳して電着金属層９を形成する。
スルファミン酸ニッケル浴の組成とメッキ条件の一例を示す。
スルファミン酸ニッケル                  ４５０ｇ／ｌ
塩化ニッケル                              ４０ｇ／ｌ
ホウ酸                                    ３０ｇ／ｌ
浴温                                      ５０℃
ｐＨ                                      4.０〜4.５
電流密度                                    ５Ａ／dm2 
【００１４】
電鋳後、図１（Ｇ）のように母型３から電着金属層９を剥離することで開口部２を有する印刷用メタルマスク１が得られる。その際、導電性マスク５ａは、母型３側との密着性が強く、剥離によって母型３側にそのままの状態で残り、従って導電性マスク５ａを形成した母型３は繰り返し使用が可能である。
【００１５】
（実施例）
図２は本発明の実施例を示す。この実施例では、メッシュ一体型のスクリーン印刷用メタルマスクに適用した場合の製造方法を示す。このメッシュ一体型のスクリーン印刷用メタルマスクを製造するに際しては、先ず、比較例の場合と全く同様な方法で所望パターンの開口部２を有するメタルマスク１を電鋳するが、その際、メタルマスク１（電着金属層９）を母型３に付けたままでフォトレジスト膜７を除去し、この除去後、図２（Ａ）のように金属製のメッシュ１０を電着金属層９の上に押し付けた状態で、図２（Ｂ）のようにメッキ１１を施し、そのメッキ１１でメッシュ１０と電着金属層９とを接合一体化してメッシュ一体型のスクリーン印刷用メタルマスクを得る。
【００１６】
ここで注目すべきは、母型３は非導電性材料からなるため、この母型３にメタルマスク１（電着金属層９）を付けたままで、フォトレジスト膜７のみを除去した後にメッキ１１をすることができる点である。従来のメッシュ一体型スクリーン印刷用メタルマスクの電鋳方法では、母型３が金属からなるため、母型３の表面から電鋳金属が成長しないように、図４（Ａ）に示すごとく電鋳後、表面研磨をした後フォトレジスト膜７を残したままメッシュ１０を押し付けてメッキ１１を行わなければならいが、これではフォトレジスト膜７は電着金属層９よりも硬度が無いため、表面研磨によりフォトレジスト膜７の表面が電着金属層９の表面より摩耗して両表面間に段差１２（図４（Ｂ）の拡大図）が生じ、この段差１２部分でメッキ１１が成長してひさし状体１３ができてしまう。このようにひさし状体１３があると、このメッシュ一体型スクリーン印刷用メタルマスクを用いて印刷する場合、カーボンベース等の抵抗体やタングステンペースト・クリームはんだ等の導電性ペーストを開口部（図４（Ｂ）のフォトレジスト膜７を除去することにより形成される開口部）から吐出させるのに障害となって、印刷不良の原因となるのであった。この欠点を除くため、本実施例では、フォトレジスト膜７を除去した後にメッキ１１をするので、図２（Ｂ）のようにメッキ１１が電着金属層９の側面９ａの全面で成長するため、図４（Ｂ）に示すごとき不具合なひさし状体１３ができない。
【００１７】
上記実施例では導電性薄膜４としてクロムを用いたが、これに代えてニッケル、タングステン、タンタルなどの導電性材料を用いることもできる。また導電性薄膜４を母型３の表面に形成する手段としてはスパッタリング以外に、真空蒸着、イオンプレーティングなどの乾式メッキで形成するもよい。
導電性マスク５ａから成長させる電鋳金属としてはニッケル以外に、ニッケル−コバルト合金等のニッケル合金や銅など種々考えられる。
さらに、導電性薄膜４をパターンニングする方法として、上記ＥＢやＰＧ描画による直描に限られず、ネガタイプのレジスト上にパターンフィルムを置いたうえで紫外線照射して露光、現像してパターンニングする方法でもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の電鋳製品の製造方法によれば、透光性を有する母型３の表面に導電性マスク５ａをパターンニング形成するとともにフォトレジスト６を密着重合したうえで、母型３の裏面側から紫外線照射により露光し、現像してフォトレジスト膜７を形成する。従ってフォトレジスト６の紫外線硬化は母型３側から進むため、母型３との密着が良好になり、欠けやピット等の発生もなく、また導電性マスク５ａとフォトレジスト膜７が確実に密着するため、解像度に優れ、寸法精度等において再現性にも優れた高精度の電鋳製品を得る。メッキ用下地の機能を発揮する導電性マスク５ａを利用してフォトレジスト膜７をパターンニング形成することで、前述した従来の電鋳によるがごときパターンマスク２０を使用しなくて済み、フォトレジスト６の露光不良の原因となる塵埃付着の問題をも一挙に解消できて有利である。また母型３としては金属製母型のような鬆などが無いガラスや樹脂フィルム等を用いるので、この点でもフォトレジスト６との密着を良好にすることができる。さらに、導電性マスク５ａは剥離時に母型３側にそのまま残すことができるため、母型３を繰り返し使用できて作業工程の効率化を図ることもできる。フォトレジスト膜７を除去した後にメッキ１１をするので、印刷不良の原因となるひさし状体１３ができない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  比較例の印刷用メタルマスクの製造工程図である。
【図２】  実施例の印刷用メタルマスクの製造工程図である。
【図３】  従来例の電鋳製品の製造工程図である。
【図４】  他の従来例の電鋳製品の製造工程図である。
【符号の説明】
１  メタルマスク
２  開口部
３  母型
４  導電性薄膜
５ａ  導電性マスク
５ｂ  開口
６  フォトレジスト
７  フォトレジスト膜
９  電着金属層
【図１】
0003865085.tif 000002
【図２】
0003865085.tif 000003
【図３】
0003865085.tif 000004
【図４】
0003865085.tif 000005