(57)【要約】【課題】基板に印刷を行う際に基板の表面が撥水性を持つようになるのを防止することができるオフセット印刷用ブランケットを提供する。【解決手段】オフセット印刷用ブランケット１０の素材としては、シリコンゴムが用いられる。このシリコンゴムの表面には電子線を照射する処理が施されている。ここで、当該電子線の照射処理の際には、電子線を７０ｋＶから９０ｋＶまでの範囲内の加速電圧で発生させると共にシリコンゴムに照射する電子線の線量を４ｋＧｙから２０ｋＧｙまでの範囲内の値としている。これにより、基板に印刷を行う場合、シリコンゴムの表面のうちインキの転移していない部分が当該基板に接触しても、その接触した部分が撥水性を持つようになるのを防ぐことができる。【選択図】図６
2009083104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インキの転移媒体としてシリコンゴムを用いたオフセット印刷用ブランケットであって、前記シリコンゴムの表面には電子線を照射する処理が施されており、当該電子線の照射処理の際には、前記電子線を７０ｋＶから９０ｋＶまでの範囲内の加速電圧で発生させると共に前記シリコンゴムに照射する前記電子線の線量を４ｋＧｙから２０ｋＧｙまでの範囲内の値としたことを特徴とするオフセット印刷用ブランケット。
【請求項２】
ガラス基板の表面に回路印刷又はカラーフィルタ印刷を行うために使用されることを特徴とする請求項１記載のオフセット印刷用ブランケット。
【請求項３】
インキの転移媒体としてシリコンゴムを用いたオフセット印刷用ブランケットの製造方法において、
シート状の前記シリコンゴムを作製する第一工程と、前記第一工程で得られた前記シリコンゴムの表面に対して電子線を照射する第二工程とを備えており、
前記第二工程における前記電子線の照射処理の際には、前記電子線を７０ｋＶから９０ｋＶまでの範囲内の加速電圧で発生させると共に前記シリコンゴムに照射する前記電子線の線量を４ｋＧｙから２０ｋＧｙまでの範囲内の値としたことを特徴とするオフセット印刷用ブランケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキの転移媒体としてシリコンゴムを用いたオフセット印刷用ブランケット及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の製造工程において、オフセット印刷による各種基板への機能性付与技術が展開されている。具体的には、オフセット印刷技術を利用することにより、基板に回路パターンを形成したり、ガラス基板にブラックマトリックスや三原色のパターンを印刷してカラーフィルタを形成したりすることが行われている。
【０００３】
オフセット印刷を行うには、まず、印刷版にインキのパターンを形成する。次に、印刷版に形成されているインキをブランケットに転移させる。ここで、ブランケットはブランケット胴の表面を覆うようにしてブランケット胴に取り付けられている。そして、このブランケットの表層がインキの転移媒体となる。かかるインキの転移媒体の素材としては、一般に、合成ゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、その他軟質のゴム等が使用される。その後、ブランケットに転移したインキを所定の基板（被印刷物）に再転移させることにより、その被印刷物への印刷が行われる。
【０００４】
尚、オフセット印刷では、印刷版からブランケットへのインキの転移の際に印刷版上にインキが残ってしまうと共に、ブランケットから被印刷物へのインキの転移の際にブランケット上にインキが残ってしまうことがある。このように、印刷版に形成されたインキのすべてが必ずしも被印刷物上に印刷されるわけではないので、印刷版に形成した印刷パターンを被印刷物上に忠実に再現することは困難である。このことは、紙等に印刷を行うこと自体が目的である商業印刷では大きな問題ではないが、基板に機能性を付与する印刷、例えば回路パターンの印刷や、カラーフィルタのブラックマトリックスや三原色のパターンの印刷では、高い印刷精度が要求されるため、大きな問題となっていた。最近では、かかる問題を解決するために、オフセット印刷用ブランケットについて、インキの受理時と転移時とでその表層の極性を変化させるという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、インキの受理時にはブランケットの表層の表面エネルギーを高くすることにより、ブランケットは印刷版に形成されているインキを確実に受理することができ、一方、インキの転移時にはブランケットの表層の表面エネルギーを低くすることにより、ブランケットの受理したインキは剥がれやすくなり、被印刷物上に確実に転移することになる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２９３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、インキの転移媒体としてシリコンゴムを用いたブランケットを使用して基板に印刷を行う場合、そのシリコンゴムの表面のうちインキの転移していない部分が基板に接触すると、その接触した基板の表面が撥水性をもつようになる。すなわち、基板の表面は部分的に撥水性になる。半導体装置の製造工程においては、基板の加工は当該印刷のみで終了することはなく、当該印刷の後、基板に対しては他の加工処理が行われる。ここで、かかる他の加工処理としては、例えば、再度の印刷、絶縁膜の塗布、樹脂による接着等がある。このため、表面が部分的に撥水性となった基板に対して再度の印刷を行うと、インキの弾き現象が生じて、ピンホールが発生したり、印刷されない場所ができたりする。また、表面が部分的に撥水性となった基板上に絶縁膜を塗布すると、その絶縁膜の厚さが不均一になったり、ピンホールが発生したりすることがある。更に、表面が部分的に撥水性となった基板と他の基板とを接着剤で接着すると、接着強度が弱くなる。このように、表面が部分的に撥水性となった基板に対しては各種の加工処理を良好に行うことができないという問題がある。
【０００７】
かかる問題を解決するためには、撥水性を持つ基板の表面を親水化すればよい。親水化の技術としては、高温度での強アルカリによる鹸化処理又はプラズマ処理がある。しかし、鹸化処理やプラズマ処理等により基板表面を親水化すると、処理工程が増えてしまうと共に、高価な装置が必要になる。また、鹸化処理を行う場合には、強アルカリを用いるため、作業者にとって危険であり、基板に悪い影響を及ぼすおそれもある。このため、基板に印刷を行う際に基板の表面が撥水性を持つようになるのを防止することができるオフセット印刷用ブランケットの実現が望まれている。
【０００８】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、基板に印刷を行う際に基板の表面が撥水性を持つようになるのを防止することができるオフセット印刷用ブランケット及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明は、インキの転移媒体としてシリコンゴムを用いたオフセット印刷用ブランケット及びその製造方法であって、シリコンゴムの表面には電子線を照射する処理が施されている。ここで、当該電子線の照射処理の際には、電子線を７０ｋＶから９０ｋＶまでの範囲内の加速電圧で発生させると共にシリコンゴムに照射する電子線の線量を４ｋＧｙから２０ｋＧｙまでの範囲内の値としている。
【００１０】
加速電圧を７０ｋＶから９０ｋＶまでの範囲内に設定したことにより、低エネルギーの電子線を発生させ、その電子線の浸透をシリコンゴムの表面及び表層までで止めることができる。しかも、シリコンゴムに照射する電子線の線量を４ｋＧｙから２０ｋＧｙまでの範囲内の値に設定したことにより、シリコンゴムの表面及び表層に存在する低分子のシリコン化合物を分解し又は他の大きな分子に結合させることができると考えられる。このため、かかる電子線の照射処理が施されたシリコンゴムを用いたオフセット印刷用ブランケットを使用して、例えばガラス基板に印刷を行う場合、そのシリコンゴムの表面のうちインキの転移していない部分が当該ガラス基板に接触しても、その接触した部分のシリコンゴム表面から低分子のシリコン化合物が遊離することはないので、その接触したガラス基板の表面が撥水性を持つようになるのを防止することができる。したがって、当該ガラス基板に対して次工程の処理を行う場合に、当該処理を良好に行うことができる。
【００１１】
本発明に係るオフセット印刷用ブランケットは、ガラス基板の表面に回路印刷又はカラーフィルタ印刷を行うために使用するのに好適である。例えば、そのオフセット印刷用ブランケットを使用してガラス基板に回路印刷を行った後に当該ガラス基板に対してポリイミド樹脂等の樹脂を塗布する処理を行う場合、当該ガラス基板の表面は撥水性を持たないので、樹脂の塗布を良好に行うことができる。また、そのオフセット印刷用ブランケットを使用してガラス基板の表面にカラーフィルタ印刷を行う場合には、ブラックマトリックスや三原色のパターンを印刷するために複数回の印刷作業が行われるが、これら各印刷作業の後に当該ガラス基板の表面が撥水性を持つようになることはないので、ガラス基板にブラックマトリックス及び三原色のパターンを良好に印刷することができ、カラーフィルタを高い印刷精度で作製することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るオフセット印刷用ブランケットを使用すると、基板に印刷を行う際に基板の表面が撥水性を持つようになるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して、本願に係る発明を実施するための最良の形態について説明する。図１（ａ）は本発明の一実施形態であるオフセット印刷用ブランケットの概略斜視図、図１（ｂ）はブランケット胴に取り付けられたオフセット印刷用ブランケットの概略斜視図である。
【００１４】
本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０はそれ自体、図１（ａ）に示すように、シート状に形成されている。このオフセット印刷用ブランケット１０は、オフセット印刷技術においてインキの転移媒体として用いられるものである。オフセット印刷用ブランケット１０のサイズは、被印刷物の大きさに応じて定められる。また、オフセット印刷に際して、シート状のオフセット印刷用ブランケット１０は、図１（ｂ）に示すように、ブランケット胴２０の表面に巻き付けるようにしてブランケット胴２０に取り付けられる。
【００１５】
本実施形態では、オフセット印刷用ブランケット１０を、半導体装置の製造工程において各種基板に機能性を付与する印刷を行うために使用する。具体的には、このオフセット印刷用ブランケット１０を使用して、基板に回路パターンを形成する回路印刷や、ガラス基板にブラックマトリックスや三原色のパターンを形成するカラーフィルタ印刷等が行われる。
【００１６】
また、オフセット印刷用ブランケット１０の素材としてはシリコンゴムを用いている。本実施形態では、このシリコンゴムに対して電子線を照射する処理を施している。すなわち、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０は、シート状のシリコンゴムを作製した後にそのシリコンゴムの表面に対して電子線を照射することにより製造される。ここで、電子線の照射処理の際には、電子線を７０ｋＶから９０ｋＶまでの範囲内の加速電圧で発生させると共にシリコンゴムに照射する電子線の線量を４ｋＧｙから２０ｋＧｙまでの範囲内の値としている。この電子線の照射処理については後に詳述する。
【００１７】
次に、オフセット印刷方式による印刷工程を簡単に説明する。図２はオフセット印刷方式による印刷工程を説明するための図である。まず、印刷版３０にインキのパターンを形成する。ここで、インキの材料としては、被印刷物である基板に当該印刷で形成しようとする物質に応じた材料が用いられる。次に、図２（ａ）に示すように、ブランケット胴２０を印刷版３０上で回転させることにより、印刷版３０に形成されているインキをオフセット印刷用ブランケット１０に転移させる。すなわち、オフセット印刷用ブランケット１０の表層がインキの転移媒体となっている。その後、図２（ｂ）に示すように、インキが転移したオフセット印刷用ブランケット１０及びブランケット胴２０を、被印刷物である基板４０の配置されたところへ移動する。そして、図２（ｃ）に示すように、ブランケット胴２０を基板４０上で回転させることにより、オフセット印刷用ブランケット１０に転移したインキを基板４０に再転移させる。こうして、当該基板４０への印刷が完了する。
【００１８】
次に、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を製造する際に使用する電子線照射装置について詳しく説明する。図３はその電子線照射装置の概略構成図、図４はその電子線照射装置の電子線発生部の概略回路図である。
【００１９】
図３に示す電子線照射装置１００は、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を製造する際に使用されるものであり、電子線発生部１１０と、照射室１２０と、照射窓部１３０と、搬送手段１４０とを備える。本実施形態では、この電子線照射装置を用いてシート状のシリコンゴム（被処理物）に電子線を照射する処理を行う。
【００２０】
電子線発生部１１０は、図３に示すように、電子線を発生するターミナル１１１と、ターミナル１１１で発生した電子線を真空空間（加速空間）で加速する加速管１１２とを有するものである。ターミナル１１１は、熱電子を放出する線状のフィラメント１１１ａと、フィラメント１１１ａを支持するガン構造体１１１ｂと、フィラメント１１１ａで発生した熱電子をコントロールするグリッド１１１ｃとを含む。また、電子線発生部１１０の内部は、電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐため、及びフィラメント１１１ａの酸化を防止するため、図示しないポンプ等により１０−４〜１０−５Ｐａの真空に保たれている。
【００２１】
照射室１２０は、図３に示すように、被処理物に電子線を照射する照射空間１２１を含むものである。この照射室１２０の内部は、酸素濃度４００ｐｐｍ以下の照射雰囲気に保たれている。また、被処理物であるシート状のシリコンゴムは、搬送手段１４０によって図３における照射室１２０内の左側から右側へ所定の搬送速度で搬送される。具体的に、搬送手段１４０としては、コンベアを用いている。尚、電子線発生部１１０及び照射室１２０の周囲は、電子線照射時に二次的に発生するＸ線が外部へ漏出しないように、鉛遮蔽が施されている。
【００２２】
照射窓部１３０は、図３に示すように、金属箔からなる窓箔１３１と、窓箔１３１を冷却すると共に窓箔１３１を支持する窓枠構造体１３２とを有する。窓箔１３１は、電子線発生部１１０内の真空雰囲気と照射室１２０内の照射雰囲気とを仕切ると共に、窓箔１３１を介して電子線発生部１１０から照射室１２０へ電子線を取り出すためのものである。窓箔１３１に使用する金属としては、電子線発生部１１０内の真空雰囲気を十分維持できる機械的強度があって、電子線を透過しやすいように比重が小さくて肉厚が薄く、しかも耐熱性に優れたものが望ましい。この窓箔１３１に使用される金属の例としては、チタン（Ｔｉ）がある。通常は、機械的な取扱いやすさから厚さ約１３μｍのＴｉ箔が最もよく使用されている。
【００２３】
また、電子線照射装置１００には、図４に示すように、フィラメント１１１ａを加熱して熱電子を発生させるための加熱用電源１５１と、フィラメント１１１ａとグリッド１１１ｃとの間に電圧を印加する制御用直流電源１５２と、グリッド１１１ｃと窓箔１３１との間に電圧（加速電圧）を印加する加速用直流電源１５３とが備えられている。
【００２４】
加熱用電源１５１によりフィラメント１１１ａに電流を通じて加熱するとフィラメント１１１ａは熱電子を放出し、この熱電子は、フィラメント１１１ａとグリッド１１１ｃとの間に印加された制御用直流電源１５２の制御電圧により四方八方に引き寄せられる。このうち、グリッド１１１ｃを通過したものだけが電子線として有効に取り出される。そして、グリッド１１１ｃから取り出された電子線は、グリッド１１１ｃと窓箔１３１との間に印加された加速用直流電源１５３の加速電圧により加速管１１２内の加速空間で加速された後、窓箔１３１を突き抜け、照射窓部１３０の下方の照射室１２０内を搬送されているシート状のシリコンゴムに照射される。尚、グリッド１１１ｃから取り出された電子線の流れによる電流値はビーム電流と称される。したがって、ビーム電流が大きいほど、電子線の量が多くなる。
【００２５】
本実施形態では、電子線照射装置１００として、岩崎電気株式会社製の電子線照射装置ＣＢ２５０／３０／２０ｍＡを使用している。かかる電子線照射装置１００では、電子線有効照射幅、すなわち窓箔１３１を介して電子線発生部１１０から照射室１２０内に取り出して被処理物に照射できる電子線の照射幅は３０ｃｍである。すなわち、この電子線照射装置１００は、幅３０ｃｍ以下の被処理物に対して処理を行うことができる。例えば、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタを作製する場合、そのカラーフィルタ印刷を行うためのシリコンゴムとしては、一般に、幅５ｃｍ〜３００ｃｍのものが用いられる。このため、幅が３０ｃｍより大きいシリコンゴムに対して電子線の照射処理を行う場合には、別の大型の電子線照射装置を使用することになる。また、この電子線照射装置１００では、加速電圧を８０ｋＶから２５０ｋＶまでの範囲内で設定することができ、ビーム電流を０．５ｍＡから２０ｍＡまでの範囲内で設定することができる。更に、被処理物を搬送するコンベアの移動速度、したがって被処理物の搬送速度を５ｍ／分から６０ｍ／分までの範囲内で設定することができる。
【００２６】
ところで、電子線に与えられるエネルギーは加速電圧によって決まる。すなわち、加速電圧を高く設定する程、電子線の得るエネルギーが大きくなり、その結果、電子線は被処理物の表面から深い位置まで到達することができるようになる。したがって、加速電圧の設定値に応じて被処理物に対する電子線の浸透深さが変化する。
【００２７】
また、被処理物に電子線が照射されるときに被処理物が受けるエネルギーの量は吸収線量という値で表される。適切な吸収線量を被処理物に与えるためには、電子線照射装置１００のビーム電流を制御することになる。通常は、加熱用電源１５１と加速用直流電源１５３とを所定の値に設定し、制御用直流電源１５２を可変にすることにより、ビーム電流の調整を行っている。被処理物が受ける吸収線量Ｄ（ｋＧｙ）は、ビーム電流Ｉ（ｍＡ）及び被処理物の搬送速度Ｖ（ｍ／分）を用いて、Ｄ＝Ｋ・Ｉ／Ｖなる関係式から求められる。ここで、Ｋは電子線の発生効率を表す定数である。この効率Ｋが大きいほど、発生させた電子線の多くを被処理物に照射することができる。この点で、効率Ｋは装置の性能の指標となる。また、効率Ｋは加速電圧に応じて異なる。例えば、上記の電子線照射装置ＣＢ２５０／３０／２０ｍＡについては、加速電圧が２５０ｋＶであるときの効率Ｋは“６８”であり、加速電圧が８０ｋＶであるときの効率Ｋは“３５”である。すなわち、加速電圧が低くなるにしたがって効率Ｋが小さくなり、電子線を照射室１２０内に取り出す効率が悪くなる。尚、被処理物に電子線を照射する処理を複数回行う場合には、当該被処理物が受ける吸収線量は、上式のＤにその処理回数（パス回数）を乗じた値となる。
【００２８】
実際、被処理物であるシート状のシリコンゴムに電子線を照射する場合には、上記の電子線照射装置における各種のパラメータを次のような値に設定する。すなわち、加速電圧を８０ｋＶ、ビーム電流を０．７ｍＡ、被処理物の搬送速度を５ｍ／分、処理回数（パス回数）を１回、そして、照射室１２０内の酸素濃度を３００ｐｐｍ以下に設定する。このとき、シリコンゴムが受ける吸収線量は、３５×０．７（ｍＡ）÷５（ｍ／分）＝４．９（ｋＧｙ）≒５（ｋＧｙ）である。
【００２９】
こうしてシート状のシリコンゴムの表面に電子線の照射処理を施すことにより、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１００が得られる。そして、このオフセット印刷用ブランケット１００は、所望のサイズに切断された後、図１（ｂ）に示すように、ブランケット胴２０の表面に巻き付けられる。このとき、かかるオフセット印刷用ブランケット１００は、電子線が照射された側の表面が外側に位置するようにブランケット胴２０に装着される。
【００３０】
次に、本発明者等は、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を使用して印刷を行った基板と従来のオフセット印刷用ブランケットを使用して印刷を行った基板とについて基板の表面状態を調べる各種の試験を行った。
【００３１】
かかる各種の試験では、オフセット印刷用ブランケットのインキ転移媒体の素材として、藤倉ゴム工業製のブランケット用標準品であるシリコンゴムを用いた。そして、電子線照射装置ＣＢ２５０／３０／２０ｍＡにおける各種のパラメータを上述の値に設定して、そのシリコンゴムに電子線を照射することにより、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を製造した。一方、そのシリコンゴムに電子線を照射せずに、そのシリコンゴムをそのまま用いて従来のオフセット印刷用ブランケットを製造した。また、試験対象物である基板としては、ガラス基板を用いた。
【００３２】
具体的に、本発明者等は、基板の表面状態を調べる各種の試験として、基板面の撥水性を評価する試験、基板に再度印刷を行った場合における印刷状態を評価する試験、基板に樹脂を塗布した場合における塗布状態を評価する試験、基板面の接着強度を評価する試験を行った。図５は本発明者等が行った各種の試験の結果を説明するための図である。
【００３３】
まず、基板面の撥水性を評価する試験について説明する。この試験では、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を使用して所定の回路印刷が行われたガラス基板Ａ１と、従来のオフセット印刷用ブランケットを使用して同じ回路印刷が行われたガラス基板Ｂ１とを試験対象物として用いた。そして、本発明者等は、ガラス基板Ａ１及びガラス基板Ｂ１の各々について、その表面が撥水性になっているかどうかを調べた。その結果、図５に示すように、ガラス基板Ｂ１については、その表面のうち当該回路印刷でインキが転移していない部分が撥水性になっていた。すなわち、従来例の問題点として既に説明した内容と同じ結果が得られた。これに対し、ガラス基板Ａ１については、その表面が当該回路印刷を行う前と略同等の表面状態を保っていた。実際、ガラス基板Ａ１の表面は撥水性になっていなかった。これは、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０では、シリコンゴムの表面のうちインキの転移していない部分がガラス基板Ａ１に接触しても、その接触した部分のシリコンゴム表面から低分子シリコン化合物が遊離しないからであると考える。すなわち、シリコンゴムに電子線の照射処理を施したことにより、当該シリコンゴムはその表面から低分子シリコン化合物が遊離しないように改質されたと考えられる。
【００３４】
次に、基板に再度印刷を行った場合における印刷状態を評価する試験について説明する。この試験は、カラーフィルタ印刷を行い、その印刷の状態を調べることにより行われた。具体的に、この試験では、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を使用してブラックマトリックスの印刷が行われたガラス基板Ａ２と、従来のオフセット印刷用ブランケットを使用してブラックマトリックスの印刷が行われたガラス基板Ｂ２とを試験対象物として用いた。ここで、ブラックマトリックスの印刷でインキが転移していない各ガラス基板Ａ２，Ｂ２の部分が、当該ブランケットの表面のうちインキの転移していない部分と直に接触したところである。そして、本発明者等は、ガラス基板Ａ２及びガラス基板Ｂ２の各々について三原色の各パターンを順次オフセット印刷することにより、カラーフィルタを作製した後、三原色の各パターンの印刷状態を調べた。その結果、図５に示すように、ガラス基板Ｂ２を用いて作製したカラーフィルタについては、三原色の各パターンの印刷を行った部分において、インキの弾き現象が生じたり、ピンホールが発生したりして、部分的に印刷できないところができていた。これは、当該部分が撥水性になっているからであると考えられる。これに対し、ガラス基板Ａ２を用いて作製したカラーフィルタについては、三原色の各パターンについて良好な印刷結果が得られた。
【００３５】
次に、基板に樹脂を塗布した場合における塗布状態を評価する試験について説明する。この試験では、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を使用して所定の回路印刷が行われたガラス基板Ａ３と、従来のオフセット印刷用ブランケットを使用して同じ回路印刷が行われたガラス基板Ｂ３とを試験対象物として用いた。そして、本発明者等は、ガラス基板Ａ３及びガラス基板Ｂ３の各々について、その表面上に所定の樹脂を塗布し、その塗布状態を調べた。ここでは、かかる樹脂としてポリイミド樹脂を用いた。すなわち、この樹脂の塗布は、半導体装置の製造工程において基板上に絶縁層を形成する処理工程に対応する。この試験の結果、図５に示すように、ガラス基板Ｂ３については、その表面にポリイミド樹脂の塗布斑ができていた。しかも、そのポリイミド樹脂にはピンホールも発生していた。これは、ガラス基板Ｂ３の表面が部分的に撥水性になっているからであると考えられる。これに対し、ガラス基板Ａ３については、ポリイミド樹脂が均一に塗布されており、良好な塗布結果が得られた。
【００３６】
次に、基板面の接着強度を評価する試験について説明する。この試験では、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を使用して所定の回路印刷が行われたガラス基板Ａ４と、従来のオフセット印刷用ブランケットを使用して同じ回路印刷が行われたガラス基板Ｂ４とを試験対象物として用いた。そして、本発明者等は、ガラス基板Ａ４及びガラス基板Ｂ４の各々について接着強度を調べるために引張り試験を行った。この引張り試験では、接着剤を用いて各ガラス基板Ａ４，Ｂ４と鋼片とを接着し、その接着強度を計測した。ここで、接着剤としてはエポキシ樹脂を用いた。その結果、図５に示すように、ガラス基板Ｂ４と鋼片とは４０ｋｇ重／ｃｍ２の圧力で引っ張ったときに剥離した。すなわち、ガラス基板Ｂ４の接着強度はかなり弱かった。これも、ガラス基板Ｂ４の表面が部分的に撥水性になっているからであると考えられる。これに対し、ガラス基板Ａ４と鋼片とは１２０ｋｇ重／ｃｍ２の圧力で引っ張ったときに剥離した。したがって、ガラス基板Ａ４の接着強度は十分大きく、ガラス基板Ａ４については接着強度の点で何ら問題がないことが確認された。
【００３７】
このように、本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を使用して基板に印刷を行う場合には、シリコンゴムの表面のうちインキの転移していない部分が基板に接触しても、その接触した部分のシリコンゴム表面から低分子のシリコン化合物が遊離することがなく、その接触した基板の表面が撥水性となるのを防止することができることが確認された。したがって、当該基板に対して、再度の印刷、樹脂の塗布等の次工程の処理を行う場合に、当該処理を良好に行うことができる。
【００３８】
次に、本発明者等は、印刷時に基板表面が撥水性になるのを防止することができる電子線の照射条件を見出すための実験を行った。
【００３９】
この実験では、電子線の照射条件の異なるいくつかのシリコンゴムを用いて作製したオフセット印刷用ブランケットを、実験サンプルとして用いた。この実験でも、上記の各種の試験と同様に、シリコンゴムとしては、藤倉ゴム工業製のブランケット用標準品を用い、電子線照射装置としては、岩崎電気株式会社製の電子線照射装置ＣＢ２５０／３０／２０ｍＡを用いた。図６はこの実験で用いた三つの実験サンプルと各実験サンプルに対する実験結果とを説明するための図である。
【００４０】
具体的に、実験サンプルとしては、三つのオフセット印刷用ブランケットＳ１，Ｓ２，Ｓ３を用いた。オフセット印刷用ブランケットＳ１は、照射条件１の下で電子線が照射されたシリコンゴムを用いて作製されたものであり、オフセット印刷用ブランケットＳ２は、照射条件２の下で電子線が照射されたシリコンゴムを用いて作製されたものであり、オフセット印刷用ブランケットＳ３は、照射条件３の下で電子線が照射されたシリコンゴムを用いて作製されたものである。ここで、図６に示すように、照射条件１は、加速電圧が２５０ｋＶ、ビーム電流が１０ｍＡ、搬送速度が５ｍ／分、処理回数（パス回数）が２回、照射室１２０内の酸素濃度が３００ｐｐｍ以下という条件である。このとき、オフセット印刷用ブランケットＳ１のシリコンゴムが受けた電子線の線量は、６８×１０（ｍＡ）÷５（ｍ／分）×２（回）＝２７２（ｋＧｙ）である。また、照射条件２は、加速電圧が８０ｋＶ、ビーム電流が７．１ｍＡ、搬送速度が５ｍ／分、処理回数（パス回数）が１回、照射室１２０内の酸素濃度が３００ｐｐｍ以下という条件である。このとき、オフセット印刷用ブランケットＳ２のシリコンゴムが受けた電子線の線量は、３５×７．１（ｍＡ）÷５（ｍ／分）×１（回）＝４９．７（ｋＧｙ）≒５０（ｋＧｙ）である。更に、照射条件３は、加速電圧が８０ｋＶ、ビーム電流が０．７ｍＡ、搬送速度が５ｍ／分、処理回数（パス回数）が１回、照射室１２０内の酸素濃度が３００ｐｐｍ以下という条件である。このとき、オフセット印刷用ブランケットＳ３のシリコンゴムが受けた電子線の線量は、３５×０．７（ｍＡ）÷５（ｍ／分）×１（回）＝４．９（ｋＧｙ）≒５（ｋＧｙ）である。すなわち、この照射条件３は、既に説明したように本実施形態のオフセット印刷用ブランケット１０を作製する際に設定した照射条件と同じであり、印刷時に基板表面が撥水性になるのを防止することができる好適な照射条件である。
【００４１】
本発明者等は、これらのオフセット印刷用ブランケットＳ１，Ｓ２，Ｓ３を使用してガラス基板に所定の印刷を行い、それら各ガラス基板の表面状態を調べた。その結果、オフセット印刷用ブランケットＳ１を使用して印刷を行ったガラス基板、オフセット印刷用ブランケットＳ２を使用して印刷を行ったガラス基板については、当該ガラス基板の表面が部分的に撥水性になっていた。したがって、照射条件１，２はいずれも、基板にオフセット印刷を行う場合に当該基板の表面が撥水性になるのを防止することができる好適な照射条件ではないということが分かった。一方、オフセット印刷用ブランケットＳ３を使用して印刷を行ったガラス基板については、既に説明した図５の試験結果からも分かるように、その表面が当該印刷を行う前と略同等の表面状態を保っており、撥水性になっていなかった。
【００４２】
本発明者等は、かかる実験の結果を検討して、好適な照射条件に関する考察を行った。基板にオフセット印刷を行う場合に当該基板の表面が部分的に撥水性になるのを防止するには、当該オフセット印刷の際、シリコンゴムの表面のうちインキの転移していない部分が基板に接触しても、その接触した部分のシリコンゴム表面から低分子シリコン化合物が遊離しないようにする必要がある。このため、本実施形態では、シリコンゴムに電子線を照射することにより、シリコンゴムの改質を図っている。
【００４３】
ところで、照射条件１の下では良好な結果が得られず、照射条件３の下で良好な結果が得られたことから、良好な結果を得るための条件の一つは、加速電圧を低く設定し、低エネルギーの電子線をシリコンゴムに照射することであると考えられる。低エネルギーの電子線をシリコンゴムに照射すると、電子線はシリコンゴムの表面及び表層までしか浸透しない。このため、良好な結果を得るには、シリコンゴムの全体ではなく、その表面及び表層だけに電子線を照射して、シリコンゴムの表面及び表層のみの改質を図る必要があるのであろう。実際に加速電圧を８０ｋＶに設定したときに良好な結果が得られたことから推測すると、加速電圧を９０ｋＶに設定しても、シリコンゴムの表面及び表層のみの改質を行うことができると考えられる。また、加速電圧を、電子線がシリコンゴムの表面を通り抜ける程度のかなり低い値（例えば３０ｋＶ）に設定した場合でも、同様に良好な結果が得られるであろうと予想される。しかし、実用上の観点から考えると、加速電圧の下限は７０ｋＶであることが望ましい。現在、市販されている電子線照射装置のうち工業用に用いられるものについては、調整可能な加速電圧の下限値が７０ｋＶだからである。また、実験用の電子線照射装置の中には、加速電圧を７０ｋＶよりも小さい値に調整することが可能であるものもあるが、このような電子線照射装置では、電子線有効照射幅が非常に短いので、幅広のシリコンゴムを処理することには適さないからである。
【００４４】
また、照射条件１及び照射条件２の下では良好な結果が得られず、照射条件３の下で良好な結果が得られたことから、良好な結果を得るための他の条件は、シリコンゴムに与える線量を少なくすることであると考えられる。約５０ｋＧｙの線量又はそれ以上の線量をシリコンゴムに与えると、シリコンゴムに対し所望の改質が行えなかったり、シリコンゴムが破壊されてしまったりするのであろう。これに対し、約５ｋＧｙの線量をシリコンゴムに与えると、シリコンゴムの表面及び表層中に存在する低分子シリコン化合物を分解したり又は他の大きい分子に結合させたりすることができると考えられる。すなわち、この場合には、シリコンゴムに対して所望の改質が行われ、オフセット印刷の際にシリコンゴム表面から低分子シリコン化合物が遊離しないようにすることができると考えられる。また、当然のことであるが、あまりに少ない線量をシリコンゴムに与えたときにも、シリコンゴムに対して所望の改質が行えないと思われる。実際に約５ｋＧｙの線量をシリコンゴムに与えたときに良好な結果が得られたことから推測すると、４ｋＧｙの線量をシリコンゴムに与えても、同様に良好な結果が得られると考えられる。一方、約５０ｋＧｙの線量をシリコンゴムに与えたときには良好な結果が得られなかったという事実及び本発明者等の知識・経験等に基づいて総合的に判断すると、シリコンゴムに与える線量が多くとも２０ｋＧｙであれば、同様に良好な結果が得られるであろうと予想される。
【００４５】
したがって、上記考察の結果から、シリコンゴムに電子線の照射処理を施す際には、電子線を７０ｋＶから９０ｋＶまでの範囲内の加速電圧で発生させると共にシリコンゴムに照射する電子線の線量を４ｋＧｙから２０ｋＧｙまでの範囲内の値とすることが好ましいといえる。加速電圧を７０ｋＶから９０ｋＶまでの範囲内に設定することにより、低エネルギーの電子線を発生させて、シリコンゴムの表面及び表層までで止めることができ、しかも、シリコンゴムに照射する電子線の線量を４ｋＧｙから２０ｋＧｙまでの範囲内の値に設定することにより、シリコンゴムの表面及び表層に存在する低分子のシリコン化合物を分解し又は他の大きな分子に結合させることができると考えられるからである。このため、かかる電子線の照射処理が施されたシリコンゴムを用いたブランケットを使用して基板に印刷を行う場合には、そのシリコンゴムの表面のうちインキの転移していない部分が基板に接触しても、その接触した部分のシリコンゴム表面から低分子のシリコン化合物が遊離することはないので、その接触した基板の表面が撥水性になるのを防止することができる。
【００４６】
本実施形態のオフセット印刷用ブランケットでは、インキの転移媒体として、電子線を照射する処理が施されたシリコンゴムを用いている。ここで、当該電子線の照射処理の際には、電子線を８０ｋＶの加速電圧で発生させると共にシリコンゴムに照射する電子線の線量を約５ｋＧｙとしている。このため、本実施形態のオフセット印刷用ブランケットを使用すると、基板に印刷を行う際に基板の表面が部分的に撥水性になるのを防止することができる。したがって、当該基板に対して次工程の処理を行う場合には、当該処理を良好に行うことができる。
【００４７】
特に、本実施形態のオフセット印刷用ブランケットは、ガラス基板の表面に回路印刷又はカラーフィルタ印刷を行うために使用するのに好適である。例えば、そのオフセット印刷用ブランケットを使用してガラス基板に回路印刷を行った後に当該ガラス基板に対してポリイミド樹脂等の樹脂を塗布する処理を行う場合、当該ガラス基板の表面は撥水性になっていないので、樹脂の塗布を良好に行うことができる。また、そのオフセット印刷用ブランケットを使用してガラス基板の表面にカラーフィルタ印刷を行う場合には、ブラックマトリックスや三原色のパターンを印刷するために複数回の印刷作業が行われるが、これら各印刷作業の後に当該ガラス基板の表面が撥水性になることはないので、ガラス基板にブラックマトリックス及び三原色のパターンを良好に印刷することができ、カラーフィルタを高い印刷精度で作製することができる。
【００４８】
尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態では、藤倉ゴム工業製のシリコンゴムを使用したが、このシリコンゴムは他社製のものであってもよい。また、上記の実施形態では、岩崎電気株式会社製の電子線照射装置ＣＢ２５０／３０／２０ｍＡを使用したが、他社製の電子線照射装置であってもよい。さらに、上記の実施形態では、ガラス基板の表面に印刷する場合について説明したが、本発明はガラス基板に限定されるものではなく、例えば、プリント基板等の表面に印刷するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上説明したように、本発明に係るオフセット印刷用ブランケットを使用すると、基板に印刷を行う際に基板の表面が部分的に撥水性を持つようになるのを防止することができる。したがって、本発明に係るオフセット印刷用ブランケットは、半導体装置の製造工程において各種基板に機能性を付与する印刷、例えば回路印刷やカラーフィルタ印刷等を行う場合に使用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態であるオフセット印刷用ブランケットの概略斜視図、（ｂ）はブランケット胴に取り付けられたオフセット印刷用ブランケットの概略斜視図である。
【図２】オフセット印刷方式による印刷工程を説明するための図である。
【図３】本実施形態のオフセット印刷用ブランケットを製造する際に使用する電子線照射装置の概略構成図である。
【図４】その電子線照射装置の電子線発生部の概略回路図である。
【図５】本発明者等が行った各種の試験の結果を説明するための図である。
【図６】本発明者等が行った実験で用いた三つの実験サンプルと各実験サンプルに対する実験結果とを説明するための図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  オフセット印刷用ブランケット
２０  ブランケット胴
３０  印刷版
４０  基板
１００  電子線照射装置
１１０  電子線発生部
１１１  ターミナル
１１１ａ  フィラメント
１１１ｂ  ガン構造体
１１１ｃ  グリッド
１１２  加速管
１２０  照射室
１２１  照射空間
１３０  照射窓部
１３１  窓箔
１３２  窓枠構造体
１４０  搬送手段（コンベア）
１５１  加熱用電源
１５２  制御用直流電源
１５３  加速用直流電源
【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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