特開2023-169628ダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクおよびダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023169628
(43)【公開日】2023-11-30
(54)【発明の名称】ダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクおよびダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの製造方法
(51)【国際特許分類】
B41N 1/24 20060101AFI20231122BHJP
B41C 1/14 20060101ALI20231122BHJP
H05K 3/12 20060101ALI20231122BHJP
【ＦＩ】
B41N1/24
B41C1/14
H05K3/12 610P
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022080862
(22)【出願日】2022-05-17
(71)【出願人】
【識別番号】391014365
【氏名又は名称】株式会社ソノコム
(74)【代理人】
【識別番号】100092107
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 達也
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼木 清啓
(72)【発明者】
【氏名】一柳 純一
(72)【発明者】
【氏名】深江 郷史
【テーマコード（参考）】
2H084
2H114
5E343
【Ｆターム（参考）】
2H084AA30
2H084BB08
2H084BB13
2H084CC10
2H114AB09
2H114AB13
2H114AB15
2H114AB17
2H114DA04
2H114EA05
2H114GA11
5E343FF14
(57)【要約】
【課題】 印刷開口パターン付近に厚みの差が少ない金属膜を形成することで、印刷にじみや厚みの差が少ない印刷物を得ることを目的としたダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクを提供するものである。
【解決手段】 一層目を樹脂膜１０で形成し、二層目を金属膜５で形成するサスペンドメタルマスクにおいて、二層目の金属膜５が一層目の樹脂膜１０よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン６付近に形成されると共に、前記二層目の金属膜が印刷用パターン７を囲むようにダミー開口パターン９を形成し、前記ダミー開口パターン９を一層目の樹脂膜１０で閉塞してダミーパターン８とするダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク。
【選択図】図１
【解決手段】 一層目を樹脂膜１０で形成し、二層目を金属膜５で形成するサスペンドメタルマスクにおいて、二層目の金属膜５が一層目の樹脂膜１０よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン６付近に形成されると共に、前記二層目の金属膜が印刷用パターン７を囲むようにダミー開口パターン９を形成し、前記ダミー開口パターン９を一層目の樹脂膜１０で閉塞してダミーパターン８とするダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一層目を樹脂膜で形成し、二層目を金属膜で形成するサスペンドメタルマスクにおいて、二層目の金属膜が一層目の樹脂膜よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン付近に形成されると共に、前記二層目の金属膜が印刷用パターンを囲むようにダミー開口パターンを形成し、前記ダミー開口パターンを一層目の樹脂膜で閉塞してダミーパターンとすることを特徴とするダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク。
【請求項2】
前記印刷用パターンが収まる最小四角形形状を印刷用パターン外観形状としたときに、前記ダミーパターンが、前記印刷用パターン外観形状外に印刷用パターンを囲むように形成されると共に、前記印刷用パターン外観形状よりも大きい前記印刷用パターン外観形状と相似形の四角形形状内に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク。
【請求項3】
前記ダミーパターンが、前記印刷用パターン外観形状外に印刷用パターンを囲むように形成されると共に、前記印刷用パターン外観形状の周長の１．７５倍以上、２．４５倍以下の周長を有する前記印刷用パターン外観形状と相似形の四角形形状内に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク。
【請求項4】
メタルマスクとスクリーンメッシュとをめっきで貼り付けて得られるサスペンドメタルマスクの製造方法であって、電解めっき用の母型に少なくとも印刷開口パターンとして形成したレジストと、樹脂膜形成用開口パターンとして形成したレジストと、ダミー開口パターン用のレジストを形成する工程と、前記印刷開口パターンと樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターンをレジストで形成した電解めっき用の母型を用いて電解めっき法でメタルマスクを作製する工程と、前記メタルマスクと前記スクリーンメッシュを電解めっき法で一体に接合する工程と、前記メタルマスクから電解めっき用の母型と前記レジストを剥離することにより、印刷開口パターンと樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターンを形成する工程と、少なくとも樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターンにスキージ面側から樹脂を充填して樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターン部分を閉塞する工程を有することにより、印刷開口パターンから印刷物を被印刷物に転写することができることを特徴とするダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷にじみを抑制した印刷パターンを形成可能なサスペンドメタルマスク、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
スクリーン印刷法は、例えば、四角形枠体に適宜のテンションで張設されたスクリーンメッシュに感光性樹脂等で所望のパターン開口部を形成したスクリーン版を用いて、前記パターン開口部からスキージ等で被印刷物上に印刷物であるインキやペーストを押し出すことによって、前記被印刷物上に所望のパターンを形成する、いわゆる孔版印刷の一種である。スクリーン印刷法は安価に比較的微細なパターンを形成することができるということから、例えば、タッチパネルや各種レンズフィルタの額縁部分を印刷するといった加飾印刷や各種機能性印刷、電子部品の電極形成印刷、プリント基板の配線印刷等、様々な分野で利用されている。しかしながら、通常のスクリーン印刷法では、印刷される印刷パターンが所望するパターンからずれる、いわゆる印刷にじみが発生する場合がある。
印刷にじみが発生することで、例えば加飾印刷では見た目が悪くなってしまったり、電子部品の電極形成やプリント基板の配線等では所望の特性を得ることができないといった問題が発生する。
そこで、印刷パターンの少なくとも輪郭部に凸部を形成することで、印刷にじみを抑制したスクリーンマスク（特許文献１）が提案されている。印刷パターンの少なくとも輪郭部に凸部を形成することで、印刷時に先ず被印刷物に凸部が当接し、この部分に印圧が局所的にかかることになり、被印刷物上に段差、または凹凸形状があったとしても、これらの形状に上手くフィットし、被印刷物と印刷パターンとの間のシール性が向上し、印刷にじみの発生を効果的に抑止されるとしている。
印刷にじみが発生することで、例えば加飾印刷では見た目が悪くなってしまったり、電子部品の電極形成やプリント基板の配線等では所望の特性を得ることができないといった問題が発生する。
そこで、印刷パターンの少なくとも輪郭部に凸部を形成することで、印刷にじみを抑制したスクリーンマスク（特許文献１）が提案されている。印刷パターンの少なくとも輪郭部に凸部を形成することで、印刷時に先ず被印刷物に凸部が当接し、この部分に印圧が局所的にかかることになり、被印刷物上に段差、または凹凸形状があったとしても、これらの形状に上手くフィットし、被印刷物と印刷パターンとの間のシール性が向上し、印刷にじみの発生を効果的に抑止されるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献2】特開２０１４－１２１８０４号公報（発明の詳細な説明｛００２２｝、及び図１２を参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の通り、印刷にじみが発生しやすい部分の輪郭部に凸部を形成することで、ある程度の印刷にじみを抑制することは可能である。しかしながら、凸部が感光性樹脂材料から形成されている場合、特許文献１の技術をもってしても、印刷パターン、つまりスクリーン版のパターン開口部が、スキージの移動方向、いわゆる印刷方向に対して略垂直な方向から略平行な方向に角度をもって曲折するパターンが存在する場合、パターン開口部曲折部付近の印刷方向に対して略垂直な印刷パターン部分に印刷にじみが発生するのを抑制することが困難であることがわかった。
上記開口パターンの一例として、額縁状の開口パターンを有するスクリーン版の被印刷物と対向するいわゆる印刷面側から見た概略正面図を本明細書中の従来技術として図７（ａ）に、Ａ－Ａ断面図を図７（ｂ）に、印刷物を図７（ｃ）に示す。スクリーン版は、図示しない版枠に張設されたスクリーンメッシュ２１に感光性乳剤２２を塗布して第１層形成用マスクを用いて露光を行い、さらにその上に感光性乳剤２３を塗布して第２形成用マスクを用いて露光を行うことで形成されている。第１層形成用マスクではパターン開口部２４を形成する。パターン開口部２４は、１層目のパターン開口部２４が印刷方向に対して略垂直な方向から略平行な方向に角度をもって曲折する曲折部を有する額縁状の開口部であり、スクリーン版にはこれら額縁状パターン開口部２４がＸ方向、Ｙ方向にマトリクス状に多数面付けされている。第２層形成用マスクでは凸部パターン２５を第１層目で形成した多数の額縁状パターン開口部２４の輪郭部付近に形成する。一般に、印刷方向に対して略垂直な方向から略平行に角度をもって曲折する曲折部を有するパターンをスクリーン印刷する場合、特に曲折部付近の印刷物の塗布量が多くなり、印刷方向に対して略垂直な方向の開口部の川下側に印刷にじみが発生しやすい。そこで額縁状パターン開口部２４の輪郭部付近に凸部パターン２５を形成して印刷にじみの発生の抑制を試みたものの、図７（ｃ）に示すように十分に印刷にじみを抑制することはできなかった。印刷にじみが発生する原因として、感光性樹脂膜の柔軟性や感光性樹脂膜表面の平滑性（フラット性とも称される）の低さが考えられた。
そこで本発明者は鋭意研究を重ねた結果、印刷開口パターン付近を金属膜で形成したサスペンドメタルマスクを用いて印刷を行うことで上記課題を解決し得ることを見出した。印刷開口パターン付近の印刷面側に電解めっき法で金属膜を形成したのち、スキージ面側から感光性樹脂材料を塗工して露光し、少なくとも前記金属膜の一部を覆うように感光性樹脂膜を形成する。これにより第二の層が金属膜、第一の層が感光性樹脂膜の段差を有するサスペンドメタルマスクを得ることができる。
上記製造方法で作製したサスペンドメタルマスクは、印刷開口パターン付近の金属膜が感光性樹脂膜よりも突出している状態、いわゆる凸状となり、金属膜特有の高いフラット性も相まって、印刷にじみが抑制された印刷物を形成することが可能となった。しかしながら印刷後の印刷物を観察してみると、印刷にじみは抑制されているものの、印刷物の厚みを数十箇所測定したところ、最も厚い部分と最も薄い部分の厚みの差が、凸部を感光性樹脂膜で形成した従来のスクリーン版で印刷した印刷物と比較して大きいことが確認された。
そこで、本発明者はさらに鋭意研究を重ねた結果、金属膜の厚みの違いが印刷物の厚みの差に大きく影響していることを突き止めた。印刷開口パターン付近の金属膜だけを電解めっき法で形成する場合、印刷用パターン部分において金属膜部分が形成される面積が少ない、すなわちパターン開口密度が高くなるため、母型にレジスト膜が形成されている面積が非常に多くなる。このような印刷用パターンをネガパターンと称することもある。一方、印刷用パターンの周囲はほとんどが金属膜となるのでパターン開口密度が低くなり、レジスト膜が形成される面積は少なくなる。この印刷用パターン部と印刷用パターン周辺部の極端なパターン開口密度の違いが、電解めっき時の電流密度の差を生じさせ、印刷用パターン中央部の電解めっきの厚みが厚く、印刷用パターン周辺部に向かって電解めっきの厚みが薄くなるという現象を発生させる。そこで、前記現象を抑制する方法の一つとして、印刷用パターン周辺部に、開口部を有するダミー開口パターンを形成する方法が知られている（特許文献２）。印刷用パターンを電解めっきで形成する際に、パターン周辺部の金属膜部分に１６ｍｍ～２０ｍｍの範囲に渡ってダミー開口パターンを形成し、ダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞する。印刷用パターン周辺部に敢えて開口パターンを形成することで、印刷用パターン中央部と印刷用パターン周辺部の電解めっきの厚みの差が大きくなるのを抑制することができるとしている。しかしながら、前述のように金属膜で形成する部分が非常に少ないネガパターンと称される印刷用パターンの場合、１６ｍｍ～２０ｍｍの範囲に渡ってダミー開口パターンを形成する程度では金属膜の厚みの差を抑制するのには不十分であった。また、印刷用パターン以外の全体に渡ってダミー開口パターンを形成してダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞するという方法も考えられるが、ダミー開口パターンの範囲が広いほどダミー開口パターンを閉塞している乳剤が剥がれて開口することによるピンホールが発生する可能性が高くなってしまう。このピンホールの発生は即ち、サスペンドメタルマスクの特徴の一つでもある印刷耐久性の低下をもたらし、さらにはピンホールが発生することで印刷時に必要のない部分に印刷物が転写され、印刷不良を引き起こして製品の歩留まりを低下させる可能性が出てくる。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、印刷開口パターン付近に厚みの差が少ない金属膜を形成することで、印刷にじみや厚みの差が少ない印刷物を得ることを目的としたダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクを提供するものである。
上記開口パターンの一例として、額縁状の開口パターンを有するスクリーン版の被印刷物と対向するいわゆる印刷面側から見た概略正面図を本明細書中の従来技術として図７（ａ）に、Ａ－Ａ断面図を図７（ｂ）に、印刷物を図７（ｃ）に示す。スクリーン版は、図示しない版枠に張設されたスクリーンメッシュ２１に感光性乳剤２２を塗布して第１層形成用マスクを用いて露光を行い、さらにその上に感光性乳剤２３を塗布して第２形成用マスクを用いて露光を行うことで形成されている。第１層形成用マスクではパターン開口部２４を形成する。パターン開口部２４は、１層目のパターン開口部２４が印刷方向に対して略垂直な方向から略平行な方向に角度をもって曲折する曲折部を有する額縁状の開口部であり、スクリーン版にはこれら額縁状パターン開口部２４がＸ方向、Ｙ方向にマトリクス状に多数面付けされている。第２層形成用マスクでは凸部パターン２５を第１層目で形成した多数の額縁状パターン開口部２４の輪郭部付近に形成する。一般に、印刷方向に対して略垂直な方向から略平行に角度をもって曲折する曲折部を有するパターンをスクリーン印刷する場合、特に曲折部付近の印刷物の塗布量が多くなり、印刷方向に対して略垂直な方向の開口部の川下側に印刷にじみが発生しやすい。そこで額縁状パターン開口部２４の輪郭部付近に凸部パターン２５を形成して印刷にじみの発生の抑制を試みたものの、図７（ｃ）に示すように十分に印刷にじみを抑制することはできなかった。印刷にじみが発生する原因として、感光性樹脂膜の柔軟性や感光性樹脂膜表面の平滑性（フラット性とも称される）の低さが考えられた。
そこで本発明者は鋭意研究を重ねた結果、印刷開口パターン付近を金属膜で形成したサスペンドメタルマスクを用いて印刷を行うことで上記課題を解決し得ることを見出した。印刷開口パターン付近の印刷面側に電解めっき法で金属膜を形成したのち、スキージ面側から感光性樹脂材料を塗工して露光し、少なくとも前記金属膜の一部を覆うように感光性樹脂膜を形成する。これにより第二の層が金属膜、第一の層が感光性樹脂膜の段差を有するサスペンドメタルマスクを得ることができる。
上記製造方法で作製したサスペンドメタルマスクは、印刷開口パターン付近の金属膜が感光性樹脂膜よりも突出している状態、いわゆる凸状となり、金属膜特有の高いフラット性も相まって、印刷にじみが抑制された印刷物を形成することが可能となった。しかしながら印刷後の印刷物を観察してみると、印刷にじみは抑制されているものの、印刷物の厚みを数十箇所測定したところ、最も厚い部分と最も薄い部分の厚みの差が、凸部を感光性樹脂膜で形成した従来のスクリーン版で印刷した印刷物と比較して大きいことが確認された。
そこで、本発明者はさらに鋭意研究を重ねた結果、金属膜の厚みの違いが印刷物の厚みの差に大きく影響していることを突き止めた。印刷開口パターン付近の金属膜だけを電解めっき法で形成する場合、印刷用パターン部分において金属膜部分が形成される面積が少ない、すなわちパターン開口密度が高くなるため、母型にレジスト膜が形成されている面積が非常に多くなる。このような印刷用パターンをネガパターンと称することもある。一方、印刷用パターンの周囲はほとんどが金属膜となるのでパターン開口密度が低くなり、レジスト膜が形成される面積は少なくなる。この印刷用パターン部と印刷用パターン周辺部の極端なパターン開口密度の違いが、電解めっき時の電流密度の差を生じさせ、印刷用パターン中央部の電解めっきの厚みが厚く、印刷用パターン周辺部に向かって電解めっきの厚みが薄くなるという現象を発生させる。そこで、前記現象を抑制する方法の一つとして、印刷用パターン周辺部に、開口部を有するダミー開口パターンを形成する方法が知られている（特許文献２）。印刷用パターンを電解めっきで形成する際に、パターン周辺部の金属膜部分に１６ｍｍ～２０ｍｍの範囲に渡ってダミー開口パターンを形成し、ダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞する。印刷用パターン周辺部に敢えて開口パターンを形成することで、印刷用パターン中央部と印刷用パターン周辺部の電解めっきの厚みの差が大きくなるのを抑制することができるとしている。しかしながら、前述のように金属膜で形成する部分が非常に少ないネガパターンと称される印刷用パターンの場合、１６ｍｍ～２０ｍｍの範囲に渡ってダミー開口パターンを形成する程度では金属膜の厚みの差を抑制するのには不十分であった。また、印刷用パターン以外の全体に渡ってダミー開口パターンを形成してダミー開口パターンに乳剤を充填してダミー開口パターンを閉塞するという方法も考えられるが、ダミー開口パターンの範囲が広いほどダミー開口パターンを閉塞している乳剤が剥がれて開口することによるピンホールが発生する可能性が高くなってしまう。このピンホールの発生は即ち、サスペンドメタルマスクの特徴の一つでもある印刷耐久性の低下をもたらし、さらにはピンホールが発生することで印刷時に必要のない部分に印刷物が転写され、印刷不良を引き起こして製品の歩留まりを低下させる可能性が出てくる。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、印刷開口パターン付近に厚みの差が少ない金属膜を形成することで、印刷にじみや厚みの差が少ない印刷物を得ることを目的としたダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の目的を達成することができる本発明の第１発明は、請求項１に記載された通りのダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクであり、次のようなものである。
一層目を樹脂膜で形成し、二層目を金属膜で形成するサスペンドメタルマスクにおいて、二層目の金属膜が一層目の樹脂膜よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン付近に形成されると共に、前記二層目の金属膜が印刷用パターンを囲むようにダミー開口パターンを形成し、前記ダミー開口パターンを一層目の樹脂膜で閉塞してダミーパターンとする構成である。
一層目を樹脂膜で形成し、二層目を金属膜で形成するサスペンドメタルマスクにおいて、二層目の金属膜が一層目の樹脂膜よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン付近に形成されると共に、前記二層目の金属膜が印刷用パターンを囲むようにダミー開口パターンを形成し、前記ダミー開口パターンを一層目の樹脂膜で閉塞してダミーパターンとする構成である。
【0006】
上記の目的を達成することができる本発明の第２発明は、請求項２に記載された通りのダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクであり、次のようなものである。
請求項１に記載の発明に加えて、前記印刷用パターンが収まる最小四角形形状を印刷用パターン外観形状としたときに、前記ダミーパターンが、前記印刷用パターン外観形状外に印刷用パターンを囲むように形成されると共に、前記印刷用パターン外観形状よりも大きい前記印刷用パターン外観形状と相似形の四角形形状内に形成されている構成である。
請求項１に記載の発明に加えて、前記印刷用パターンが収まる最小四角形形状を印刷用パターン外観形状としたときに、前記ダミーパターンが、前記印刷用パターン外観形状外に印刷用パターンを囲むように形成されると共に、前記印刷用パターン外観形状よりも大きい前記印刷用パターン外観形状と相似形の四角形形状内に形成されている構成である。
【0007】
上記の目的を達成することができる本発明の第３発明は、請求項３に記載された通りのダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクであり、次のようなものである。
請求項２に記載の発明に加えて、前記ダミーパターンが、前記印刷用パターン外観形状外に印刷用パターンを囲むように形成されると共に、前記印刷用パターン外観形状の周長の１．７５倍以上、２．４５倍以下の周長を有する前記印刷用パターン外観形状と相似形の四角形形状内に形成されている構成である。
請求項２に記載の発明に加えて、前記ダミーパターンが、前記印刷用パターン外観形状外に印刷用パターンを囲むように形成されると共に、前記印刷用パターン外観形状の周長の１．７５倍以上、２．４５倍以下の周長を有する前記印刷用パターン外観形状と相似形の四角形形状内に形成されている構成である。
【0008】
上記の目的を達成することができる本発明の第４発明は、請求項４に記載された通りのダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの製造方法であり、次のようなものである。
メタルマスクとスクリーンメッシュとをめっきで貼り付けて得られるサスペンドメタルマスクの製造方法であって、電解めっき用の母型に少なくとも印刷開口パターンとして形成したレジストと、樹脂膜形成用開口パターンとして形成したレジストと、ダミー開口パターン用のレジストを形成する工程と、前記印刷開口パターンと樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターンをレジストで形成した電解めっき用の母型を用いて電解めっき法でメタルマスクを作製する工程と、前記メタルマスクと前記スクリーンメッシュを電解めっき法で一体に接合する工程と、前記メタルマスクから電解めっき用の母型と前記レジストを剥離することにより、印刷開口パターンと樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターンを形成する工程と、少なくとも樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターンにスキージ面側から樹脂を充填して樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターン部分を閉塞する工程を有することにより、印刷開口パターンから印刷物を被印刷物に転写することができるダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクを作製する構成である。
メタルマスクとスクリーンメッシュとをめっきで貼り付けて得られるサスペンドメタルマスクの製造方法であって、電解めっき用の母型に少なくとも印刷開口パターンとして形成したレジストと、樹脂膜形成用開口パターンとして形成したレジストと、ダミー開口パターン用のレジストを形成する工程と、前記印刷開口パターンと樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターンをレジストで形成した電解めっき用の母型を用いて電解めっき法でメタルマスクを作製する工程と、前記メタルマスクと前記スクリーンメッシュを電解めっき法で一体に接合する工程と、前記メタルマスクから電解めっき用の母型と前記レジストを剥離することにより、印刷開口パターンと樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターンを形成する工程と、少なくとも樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターンにスキージ面側から樹脂を充填して樹脂膜形成用開口パターンとダミー開口パターン部分を閉塞する工程を有することにより、印刷開口パターンから印刷物を被印刷物に転写することができるダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクを作製する構成である。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係るダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク及びダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの製造方法は、上記発明のような構成を有するので、以下に記載する効果を奏する。
（１）一層目が樹脂膜で形成され、二層目が金属膜で形成されて、二層目の金属膜が一層目の樹脂膜よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン付近に形成されているので、滲みを抑制した印刷物を得られる。さらに、印刷用パターンを囲むようにダミーパターンを形成しているので、金属膜の厚みの差が抑えられ、厚みの差が少ない印刷物を得ることができる。
（２）印刷用パターンが収まる最小四角形形状を印刷用パターン外観形状として、ダミーパターンを、前記印刷用パターン外観形状外に印刷用パターンを囲むように形成すると共に、前記印刷用パターン外観形状の周長の１．７５倍以上、２．４５倍以下の周長を有する前記印刷用パターン外観形状と相似形の四角形形状内に形成することで、二層目の金属膜の厚みの差を抑えられると共にダミーパターンの範囲を最小限にすることができるため、ダミー開口パターンを閉塞している樹脂膜が剥がれて開口することによるピンホールの発生を抑制することができる。
（３）二層目の金属膜を印刷面側に形成したのちに、スキージ面側から感光性樹脂材料を塗工して露光することで、一層目の樹脂膜の形成とダミー開口パターンへの樹脂の充填を一度に行うことができるので、作業性が向上する。
（１）一層目が樹脂膜で形成され、二層目が金属膜で形成されて、二層目の金属膜が一層目の樹脂膜よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン付近に形成されているので、滲みを抑制した印刷物を得られる。さらに、印刷用パターンを囲むようにダミーパターンを形成しているので、金属膜の厚みの差が抑えられ、厚みの差が少ない印刷物を得ることができる。
（２）印刷用パターンが収まる最小四角形形状を印刷用パターン外観形状として、ダミーパターンを、前記印刷用パターン外観形状外に印刷用パターンを囲むように形成すると共に、前記印刷用パターン外観形状の周長の１．７５倍以上、２．４５倍以下の周長を有する前記印刷用パターン外観形状と相似形の四角形形状内に形成することで、二層目の金属膜の厚みの差を抑えられると共にダミーパターンの範囲を最小限にすることができるため、ダミー開口パターンを閉塞している樹脂膜が剥がれて開口することによるピンホールの発生を抑制することができる。
（３）二層目の金属膜を印刷面側に形成したのちに、スキージ面側から感光性樹脂材料を塗工して露光することで、一層目の樹脂膜の形成とダミー開口パターンへの樹脂の充填を一度に行うことができるので、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの一実施例を示す印刷面側から見た概略正面図（ａ）と、Ｂ－Ｂ部分の概略断面図（ｂ）である。
【図2】本発明のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの印刷面側から見た印刷用パターンの概略正面図である。
【図4】ダミーパターンを形成していない金属膜の概略正面図と印刷用パターン内の金属膜の厚みを示す表（ａ）、ダミーパターンの形成範囲を印刷用パターンの周長に対して１．７５倍の周長としたときの金属膜の概略正面図と印刷用パターン内の金属膜の厚みを示す表（ｂ）、ダミーパターンの形成範囲を印刷用パターンの周長に対して２．４５倍の周長としたときの金属膜の概略正面図と印刷用パターン内の金属膜の厚みを示す表（ｃ）である。
【図5】金属膜の中心部から印刷用パターンの四隅方向へ伸びた十字手裏剣型の形状を有するダミーパターンの外観形状を示す概略正面図である。
【図6】本発明のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの製造方法を説明する工程図である。
【図7】従来技術を示す概略正面図（ａ）、Ａ－Ａ断面図（ｂ）、印刷物のにじみを示す図（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
一層目を樹脂膜で形成し、二層目を金属膜で形成するサスペンドメタルマスクにおいて、二層目の金属膜が一層目の樹脂膜よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン付近に形成されると共に、前記二層目の金属膜が印刷用パターンを囲むようにダミー開口パターンを形成し、前記ダミー開口パターンを一層目の樹脂膜で閉塞してダミーパターンとすることを特徴とするダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクである。
【実施例0012】
以下、本発明のサスペンドメタルマスクの一実施例を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態の図１から図７における厚みや幅などの寸法は実際の様子を示したものではなく、それぞれ模式的に示したものである。また、本発明は以下の実施の形態に限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で当業者の通常の知識に基づいて、適宜、設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
図１（ａ）は、本発明のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク１の一実施例を示す印刷面側から見た概略正面図、図１（ｂ）はＢ－Ｂ部分の概略断面図である。
なお、本実施形態の図１から図７における厚みや幅などの寸法は実際の様子を示したものではなく、それぞれ模式的に示したものである。また、本発明は以下の実施の形態に限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で当業者の通常の知識に基づいて、適宜、設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
図１（ａ）は、本発明のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク１の一実施例を示す印刷面側から見た概略正面図、図１（ｂ）はＢ－Ｂ部分の概略断面図である。
【0013】
図１は印刷用スクリーンメッシュ２と支持体スクリーンメッシュ３を貼り合わせて支持体スクリーンメッシュを介して四角形枠体４に張架した、いわゆるコンビネーションタイプのサスペンドメタルマスクを示している。印刷用スクリーンメッシュ２部分の被印刷物と対向する面側、いわゆる印刷面側にメタルマスクと言われる金属膜５が張り付けられており、金属膜５の略中央部分に印刷開口パターン（図示せず）を有する印刷用パターン７が形成され、印刷用パターン７を囲むようにダミーパターン８が形成されている。ダミーパターン８の金属膜５部分にはダミー開口パターン（図示せず）が形成され、開口部は印刷の際にスキージを走査する面側、いわゆるスキージ面側から樹脂膜（図示せず）で閉塞されている。
四角形枠体４の大きさは例えばＸ４５０ｍｍ×Ｙ４５０ｍｍであり、四角形枠体４の幅は３０ｍｍである。印刷用スクリーンメッシュ２は例えばカレンダー加工されたステンレス製のスクリーンメッシュ、支持体スクリーンメッシュ３は例えばポリエステル製のスクリーンメッシュで、印刷用スクリーンメッシュ２も支持体スクリーンメッシュ３も例えばバイアス張りされている。金属膜５は電解めっきによるニッケル合金製で、例えば大きさはＸ２９０ｍｍ×Ｙ２９０ｍｍ、厚みは１３μｍ、金属膜５を印刷用スクリーンメッシュ２に固定するための貼り付けめっき１１は電解めっきによるニッケル製で、厚みは例えば１μｍとなっている。
四角形枠体４の大きさは例えばＸ４５０ｍｍ×Ｙ４５０ｍｍであり、四角形枠体４の幅は３０ｍｍである。印刷用スクリーンメッシュ２は例えばカレンダー加工されたステンレス製のスクリーンメッシュ、支持体スクリーンメッシュ３は例えばポリエステル製のスクリーンメッシュで、印刷用スクリーンメッシュ２も支持体スクリーンメッシュ３も例えばバイアス張りされている。金属膜５は電解めっきによるニッケル合金製で、例えば大きさはＸ２９０ｍｍ×Ｙ２９０ｍｍ、厚みは１３μｍ、金属膜５を印刷用スクリーンメッシュ２に固定するための貼り付けめっき１１は電解めっきによるニッケル製で、厚みは例えば１μｍとなっている。
【0014】
図２は印刷面側から見た印刷用パターン７とその周辺部の概略正面図である。印刷用パターン７は、額縁状の印刷開口パターン６がＸ方向に６個、Ｙ方向に９個配列されている。さらに印刷用パターン７を囲むようにアウトライン１２が形成され、さらにアウトライン１２の外側にダミーパターン８が形成されている。なお、ダミーパターン８は印刷用パターン７の額縁状のパターンと同形状としている。
【0015】
図３（ａ）は図２のＣ－Ｃ部分の概略拡大図、図３（ｂ）は図２のＣ－Ｃ部分の概略断面図、図３（ｃ）は図２のＤ－Ｄ部分の印刷用パターン７とダミーパターン８境界部の概略断面図である。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、本発明のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク１は、額縁状の印刷開口パターン６の周辺部の印刷面側に格子状の金属膜５と額縁状の金属膜５が形成され、額縁状の金属膜５の内周にはスキージ面側から樹脂膜１０が形成されており、前記金属膜５が前記樹脂膜１０よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン６付近に形成されている形状となっている。また、図３（ｃ）に示すようにダミーパターン８にも樹脂膜１０が形成され、ダミー開口パターン９は樹脂膜１０で閉塞されている状態となっている。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように印刷用パターン７内の金属膜５の占める面積は非常に少ない。よって、印刷用パターン７を囲むように、ある範囲内でダミーパターン８を形成しないと、印刷用パターン７中央部付近の金属膜５の厚みと印刷用パターン７周辺部の金属膜５の厚みの差が大きくなる。
図４（ａ）にダミーパターンを形成していない金属膜５の概略正面図と印刷用パターン７内の金属膜５の厚みを記す表を、図４（ｂ）に印刷用パターン７の周長に対して１．７５倍の周長を有するダミーパターン８を形成したときの概略正面図と印刷用パターン７内の金属膜５の厚みを記す表を、図４（ｃ）に印刷用パターン７の周長に対して２．４５倍の周長を有するダミーパターン８を形成した時の概略正面図と印刷用パターン７内の金属膜５の厚みを記す表を示す。
印刷用パターン７は印刷目的によって、例えば図２に示すように最外周の印刷用パターン７が面一状に配置されている場合もあれば、図示はしないが最外周の印刷用パターン７が凸凹状に配置されている場合もある。よって本発明では、印刷用パターン７が収まる最小四角形形状を印刷用パターン外観形状１３とし、印刷用パターン７が収まる最小四角形形状の周長を、印刷用パターン７の外観形状の周長としている。印刷用パターン外観形状１３の周長に関しては特に制限はないが、本発明の高い効果を得るためには印刷用パターン外観形状１３の周長を２３６ｍｍ以上とすることが望ましい。
また、ダミーパターン８を形成する範囲は四角形形状を有する印刷用パターン外観形状１３の相似形状内とし、前記相似形状は、印刷用パターン外観形状１３の対向する各辺と略並行になるとともに重心位置が印刷用パターン外観形状１３の重心位置と同じ位置なるように配置する。
本実施例では印刷用パターン外観形状１３は図２の一点鎖線で示す四角形形状とし、印刷用パターン外観形状１３の周長は辺ａ、辺ｂ、辺ｃ、辺ｄの各長さの合計としている。本実施例の印刷用パターン外観形状１３は、辺ａ、辺ｂ、辺ｃ、辺ｄの各辺の長さが７５ｍｍの正方形で、周長は各辺の長さの合計の３００ｍｍとなっている。よって、本実施例の印刷用パターン外観形状１３を１．７５倍、または２．４５倍としたときの外観形状と周長は、１．７５倍では一辺が１３１．２５ｍｍの正方形で周長が５２５ｍｍとなり、２．４５倍では一辺が１８３．７５ｍｍの正方形で周長が７３５ｍｍとなる。
なお、ダミーパターン８と印刷用パターン７は、ダミー開口パターン９を樹脂膜１０で閉塞する際にダミーパターン８近傍の印刷開口パターン６を誤って樹脂膜１０で閉塞するのを防ぐために適宜の間隔を開けて形成するのが望ましいため、印刷用パターン７とダミー開口パターン９との間には図２で示すようなアウトライン１２を形成する。アウトライン１２の幅Ｗに関しては、印刷用パターン７とダミー開口パターン９の間隔を広く空けてしまうとダミーパターン８の効果が薄れてしまうので、アウトライン１２の幅Ｗは２００μｍ以上２０００μｍ以下が好ましい。本実施例のアウトライン１２の幅Ｗは３００μｍとしている。
ダミーパターン８の開口形状や配列間隔は特に制限はなく、どのような開口形状や配列形状でも構わないが、印刷用パターン７内の金属膜５を形成する際の単位面積あたりの開口率を基準として、それに近しい単位面積あたりの開口率を有することが望ましい。例えば、ダミーパターン８の開口形状と配列間隔を、印刷用パターン７のパターン開口形状と配列間隔で構成すると、前述の条件を満たすとともにダミーパターン８の配置が容易になり、ダミーパターン８の効果も十分に得ることができるので好適である。本実施例ではダミーパターン８の開口形状と配列間隔を、印刷用パターン７の額縁状パターン開口形状と配列間隔で構成して配置している。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように印刷用パターン７内の金属膜５の占める面積は非常に少ない。よって、印刷用パターン７を囲むように、ある範囲内でダミーパターン８を形成しないと、印刷用パターン７中央部付近の金属膜５の厚みと印刷用パターン７周辺部の金属膜５の厚みの差が大きくなる。
図４（ａ）にダミーパターンを形成していない金属膜５の概略正面図と印刷用パターン７内の金属膜５の厚みを記す表を、図４（ｂ）に印刷用パターン７の周長に対して１．７５倍の周長を有するダミーパターン８を形成したときの概略正面図と印刷用パターン７内の金属膜５の厚みを記す表を、図４（ｃ）に印刷用パターン７の周長に対して２．４５倍の周長を有するダミーパターン８を形成した時の概略正面図と印刷用パターン７内の金属膜５の厚みを記す表を示す。
印刷用パターン７は印刷目的によって、例えば図２に示すように最外周の印刷用パターン７が面一状に配置されている場合もあれば、図示はしないが最外周の印刷用パターン７が凸凹状に配置されている場合もある。よって本発明では、印刷用パターン７が収まる最小四角形形状を印刷用パターン外観形状１３とし、印刷用パターン７が収まる最小四角形形状の周長を、印刷用パターン７の外観形状の周長としている。印刷用パターン外観形状１３の周長に関しては特に制限はないが、本発明の高い効果を得るためには印刷用パターン外観形状１３の周長を２３６ｍｍ以上とすることが望ましい。
また、ダミーパターン８を形成する範囲は四角形形状を有する印刷用パターン外観形状１３の相似形状内とし、前記相似形状は、印刷用パターン外観形状１３の対向する各辺と略並行になるとともに重心位置が印刷用パターン外観形状１３の重心位置と同じ位置なるように配置する。
本実施例では印刷用パターン外観形状１３は図２の一点鎖線で示す四角形形状とし、印刷用パターン外観形状１３の周長は辺ａ、辺ｂ、辺ｃ、辺ｄの各長さの合計としている。本実施例の印刷用パターン外観形状１３は、辺ａ、辺ｂ、辺ｃ、辺ｄの各辺の長さが７５ｍｍの正方形で、周長は各辺の長さの合計の３００ｍｍとなっている。よって、本実施例の印刷用パターン外観形状１３を１．７５倍、または２．４５倍としたときの外観形状と周長は、１．７５倍では一辺が１３１．２５ｍｍの正方形で周長が５２５ｍｍとなり、２．４５倍では一辺が１８３．７５ｍｍの正方形で周長が７３５ｍｍとなる。
なお、ダミーパターン８と印刷用パターン７は、ダミー開口パターン９を樹脂膜１０で閉塞する際にダミーパターン８近傍の印刷開口パターン６を誤って樹脂膜１０で閉塞するのを防ぐために適宜の間隔を開けて形成するのが望ましいため、印刷用パターン７とダミー開口パターン９との間には図２で示すようなアウトライン１２を形成する。アウトライン１２の幅Ｗに関しては、印刷用パターン７とダミー開口パターン９の間隔を広く空けてしまうとダミーパターン８の効果が薄れてしまうので、アウトライン１２の幅Ｗは２００μｍ以上２０００μｍ以下が好ましい。本実施例のアウトライン１２の幅Ｗは３００μｍとしている。
ダミーパターン８の開口形状や配列間隔は特に制限はなく、どのような開口形状や配列形状でも構わないが、印刷用パターン７内の金属膜５を形成する際の単位面積あたりの開口率を基準として、それに近しい単位面積あたりの開口率を有することが望ましい。例えば、ダミーパターン８の開口形状と配列間隔を、印刷用パターン７のパターン開口形状と配列間隔で構成すると、前述の条件を満たすとともにダミーパターン８の配置が容易になり、ダミーパターン８の効果も十分に得ることができるので好適である。本実施例ではダミーパターン８の開口形状と配列間隔を、印刷用パターン７の額縁状パターン開口形状と配列間隔で構成して配置している。
【0016】
本実施例では印刷用パターン７内の金属膜５の厚みは、Ｘ方向に６個、Ｙ方向に９個配列した計５４個の額縁状パターンの各々の金属膜５の厚みを測定している。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に、向かって左上の額縁状パターンを（１，１）、右下の額縁状パターンを（６，９）として額縁状パターンの５４個の金属膜５の厚みの測定値を記すと共に、厚みの最大値をｍａｘ、厚みの最小値をｍｉｎ、ｍａｘとｍｉｎの差をｒａｎｇｅ、５４カ所の測定値の平均値をＡＶＧ、５４カ所の測定値の標準偏差をσとして示した。単位はいずれもμｍである。
図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の金属膜５の厚みの測定結果を見れば明らかなように、ダミーパターン８を設けない金属膜５の厚みは中央部の厚みが厚く、周辺部に向かうに従って薄くなる傾向が認められ、ダミーパターン８を形成する範囲を広くすることで、その傾向が抑えられていることが確認できる。金属膜５の厚みの差の指標となるｒａｎｇｅは、ダミーパターン８なしで５．８μｍとなっているが、印刷用パターン外観形状１３の１．７５倍の周長内にダミーパターン８を配列した時は３．８μｍとなり、さらに印刷用パターン外観形状１３の２．４５倍の周長内にダミーパターン８を配列した時は１．８μｍとなって、ダミーパターン８なしと比較すると４μｍも数値が小さくなっている。また、金属膜５の厚みのばらつきを示す標準偏差σも、ダミーパターン８なしが１．３９であったのに対して、１．７５倍では１．０１、２．４５倍では０．４６と非常に小さくなっており、ダミーパターン８を形成する範囲を広げることで金属膜５の厚みの差が小さくなっているのがわかる。
以上により、ダミーパターン外観形状の四角形形状の周長が印刷用パターン外観形状１３の四角形形状の周長の１．７５倍以上、２．４５倍以下の範囲内にダミーパターン８を形成することで、印刷用パターン７内の金属膜５の厚みの均一性を向上させることができる。
なお、ダミーパターン８は上記周長を有する四角形形状の範囲内に形成されていればよいので、上記四角形形状の範囲内であればダミーパターン外観形状１３は様々な形状をしていてもよい。例えば、図５に示すような金属膜５の中心部から印刷用パターン７の四隅方向へ伸びた十字手裏剣型の形状を有する外観形状とすることもできる。
図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）の金属膜５の厚みの測定結果を見れば明らかなように、ダミーパターン８を設けない金属膜５の厚みは中央部の厚みが厚く、周辺部に向かうに従って薄くなる傾向が認められ、ダミーパターン８を形成する範囲を広くすることで、その傾向が抑えられていることが確認できる。金属膜５の厚みの差の指標となるｒａｎｇｅは、ダミーパターン８なしで５．８μｍとなっているが、印刷用パターン外観形状１３の１．７５倍の周長内にダミーパターン８を配列した時は３．８μｍとなり、さらに印刷用パターン外観形状１３の２．４５倍の周長内にダミーパターン８を配列した時は１．８μｍとなって、ダミーパターン８なしと比較すると４μｍも数値が小さくなっている。また、金属膜５の厚みのばらつきを示す標準偏差σも、ダミーパターン８なしが１．３９であったのに対して、１．７５倍では１．０１、２．４５倍では０．４６と非常に小さくなっており、ダミーパターン８を形成する範囲を広げることで金属膜５の厚みの差が小さくなっているのがわかる。
以上により、ダミーパターン外観形状の四角形形状の周長が印刷用パターン外観形状１３の四角形形状の周長の１．７５倍以上、２．４５倍以下の範囲内にダミーパターン８を形成することで、印刷用パターン７内の金属膜５の厚みの均一性を向上させることができる。
なお、ダミーパターン８は上記周長を有する四角形形状の範囲内に形成されていればよいので、上記四角形形状の範囲内であればダミーパターン外観形状１３は様々な形状をしていてもよい。例えば、図５に示すような金属膜５の中心部から印刷用パターン７の四隅方向へ伸びた十字手裏剣型の形状を有する外観形状とすることもできる。
【0017】
次に本発明のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの製造方法を説明する。
図６（ａ）～図６（ｊ）は、図２のＤ－Ｄ部分を例にとった本発明のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの製造方法を説明する工程図である。
図６（ａ）に示すように、導電性の電鋳母型１４にレジスト膜１５を形成する。導電性の電鋳母型１４としてはＳＵＳ３０１やＳＵＳ３０４といったステンレス材を使用するのが一般的ではあるが、電鋳母型１４として使用できるのならばどのような材質のものでも構わない。レジスト膜１５を形成する方法としては、ドライフィルムレジストといったフィルム状のフォトレジストを既存のラミネータを使用してラミネートするといった方法や、液状のレジストをロールコータやスピンコータやカーテンコータといった既存の液状レジスト塗布装置を使用して電鋳母型１４上に液状レジストを成膜するといった方法があるが、何れの方法でも電鋳母型１４上に所望の厚みでレジスト膜１５を成膜できれば良い。レジストは大別してネガタイプのレジストとポジタイプのレジストがあるが、何れのタイプのものであってもよい。ここでは、ネガタイプのドライフィルムレジストを電鋳母型１４にラミネートする。なお、レジスト膜１５の厚みに関しては、金属膜５の厚みに合わせて適宜の厚みを用いる。
図６（ａ）～図６（ｊ）は、図２のＤ－Ｄ部分を例にとった本発明のダミーパターンを有するサスペンドメタルマスクの製造方法を説明する工程図である。
図６（ａ）に示すように、導電性の電鋳母型１４にレジスト膜１５を形成する。導電性の電鋳母型１４としてはＳＵＳ３０１やＳＵＳ３０４といったステンレス材を使用するのが一般的ではあるが、電鋳母型１４として使用できるのならばどのような材質のものでも構わない。レジスト膜１５を形成する方法としては、ドライフィルムレジストといったフィルム状のフォトレジストを既存のラミネータを使用してラミネートするといった方法や、液状のレジストをロールコータやスピンコータやカーテンコータといった既存の液状レジスト塗布装置を使用して電鋳母型１４上に液状レジストを成膜するといった方法があるが、何れの方法でも電鋳母型１４上に所望の厚みでレジスト膜１５を成膜できれば良い。レジストは大別してネガタイプのレジストとポジタイプのレジストがあるが、何れのタイプのものであってもよい。ここでは、ネガタイプのドライフィルムレジストを電鋳母型１４にラミネートする。なお、レジスト膜１５の厚みに関しては、金属膜５の厚みに合わせて適宜の厚みを用いる。
【0018】
図６（ｂ）に示すように、図示しない露光装置を用いてパターンを露光する。パターンには少なくとも印刷用パターン内の印刷開口パターンと樹脂膜形成用開口パターン、印刷用パターン周辺部に形成されるダミー開口パターンが含まれる。図６（ｂ）では、例えばガラスやフィルムといった素材のフォトマスク１６をレジスト膜１５に密着させた後に図示しない超高圧水銀灯やメタルハライドランプといった紫外線を発生する光源を使用してレジスト膜１５に紫外線を照射するといった方法を示しているが、半導体レーザやＬＥＤや超高圧水銀灯を光源に持つ直接描画装置を使用してフォトマスク１６を使用せずにレジスト膜１５にパターンを直接描画といった方法で露光してもよく、所望のパターンが露光できれば何れの露光方法を使用しても構わない。なお、密着露光用のマスクや描画パターンはフォトレジストのタイプに合わせて、ネガパターンかポジパターンを選択して使用する。ここでは、露光した部分がパターンレジスト膜１７として残るネガタイプのレジストを使用しているのでネガパターンのフォトマスクを使用して露光している。
【0019】
図６（ｃ）に示すように、露光したレジスト膜１５を現像、乾燥し、パターンレジスト膜１７を形成する。パターンレジスト膜１７としては、印刷用パターン７内の印刷開口パターン６、後の工程で樹脂膜１０で閉塞する樹脂膜形成用開口パターン１９や、印刷用パターン７を囲うように形成するダミー開口パターン９等の形状が形成されている。
図６（ｄ）に示すように、パターンレジスト膜１７を形成した電鋳母型１４を図示しない電鋳槽に移し、電解めっきを行い、金属膜５を形成する。電解めっきに使用するめっき浴には特に制限はなく、例えばスルファミン酸ニッケル浴や硫酸ニッケル浴といった公知のめっき浴を使用すればよい。使用する金属も特に制限はないが、ニッケル、あるいはニッケル－コバルト合金などのニッケル合金が好ましい。また、電解めっき時の電流密度はできるだけめっき量の均一性を向上させるべく、０．１～２．０Ａ／ｄｍ２といった低電流密度で電解めっきを行うのが好ましい。ここではニッケル合金の電解めっきを行って、電鋳母型１４のパターンレジスト膜１７に覆われていない表面に、金属膜５となる第一電解めっき層を形成する。なお、この第一電解めっき層５は、後の工程において印刷用スクリーンメッシュ２と密着させた状態で第二電解めっき層１１を形成して第一電解めっき層５と第二電解めっき層１１を固着させるため、印刷用スクリーンメッシュ２が密着しやすいよう、パターンレジスト膜１７の厚みと第一電解めっき層５の厚みを略均一にするのが好ましいが、第一電解めっき層５と第二電解めっき層１１が固着できればパターンレジスト膜１７の厚みと第一電解めっき層５の厚みが異なっていても構わない。また、パターンレジスト膜１７の厚みと第一電解めっき層５の厚みを略均一にするために、研磨等を施してもよい。
図６（ｄ）に示すように、パターンレジスト膜１７を形成した電鋳母型１４を図示しない電鋳槽に移し、電解めっきを行い、金属膜５を形成する。電解めっきに使用するめっき浴には特に制限はなく、例えばスルファミン酸ニッケル浴や硫酸ニッケル浴といった公知のめっき浴を使用すればよい。使用する金属も特に制限はないが、ニッケル、あるいはニッケル－コバルト合金などのニッケル合金が好ましい。また、電解めっき時の電流密度はできるだけめっき量の均一性を向上させるべく、０．１～２．０Ａ／ｄｍ２といった低電流密度で電解めっきを行うのが好ましい。ここではニッケル合金の電解めっきを行って、電鋳母型１４のパターンレジスト膜１７に覆われていない表面に、金属膜５となる第一電解めっき層を形成する。なお、この第一電解めっき層５は、後の工程において印刷用スクリーンメッシュ２と密着させた状態で第二電解めっき層１１を形成して第一電解めっき層５と第二電解めっき層１１を固着させるため、印刷用スクリーンメッシュ２が密着しやすいよう、パターンレジスト膜１７の厚みと第一電解めっき層５の厚みを略均一にするのが好ましいが、第一電解めっき層５と第二電解めっき層１１が固着できればパターンレジスト膜１７の厚みと第一電解めっき層５の厚みが異なっていても構わない。また、パターンレジスト膜１７の厚みと第一電解めっき層５の厚みを略均一にするために、研磨等を施してもよい。
【0020】
図６（ｅ）に示すように、事前に適度なテンションで図示しない四角形枠体４に張架した印刷用スクリーンメッシュ２を、図示しない治具等を使用して電鋳母型１４のパターンレジスト膜１７と第一電解めっき層５が形成された側に密着させる。このとき使用する四角形枠体４に張架した印刷用スクリーンメッシュ２は、密着させる印刷用スクリーンメッシュ２を適度なテンションで直接四角形枠体４に張架した、いわゆる”直張りスクリーン”でも構わないし、図１に示すような印刷用スクリーンメッシュ２を支持体スクリーンメッシュ３を介して適度なテンションで四角形枠体４に張架した、いわゆる”コンビネーションスクリーン”でも構わない。直張りスクリーンを使用すれば直張りサスペンドメタルマスクとなり、コンビネーションスクリーンを使用すればコンビネーションサスペンドメタルマスクとなる。なおここでは、直張りサスペンドメタルマスクおよびコンビネーションサスペンドメタルマスクを総称してサスペンドメタルマスクとする。何れにしても第一電解めっき層５を第二電解めっき層１１で貼り付ける部分の印刷用スクリーンメッシュ２にはステンレススチール製のスクリーンメッシュやタングステンやタングステン合金製のスクリーンメッシュ、ニッケル電解めっき法で作製したスクリーンメッシュといった、導電性を有するスクリーンメッシュを使用する。
【0021】
図６（ｆ）に示すように、導電性の印刷用スクリーンメッシュ２を図示しない治具等を使用して電鋳母型１４のパターンレジスト膜１７と第一電解めっき層５が形成された側に密着させた状態で印刷用スクリーンメッシュ２側からめっきをかけて第二電解めっき層１１を形成し、第一電解めっき層５と第二電解めっき層１１を固着させて一体化する。第二電解めっき層１１のことを貼り付けめっき１１とも言う。第二電解めっき層１１の形成に使用する図示しない電解めっき浴は図６（ｄ）同様に特に制限はなく、図６（ｄ）で使用した電解めっき浴を使用してもよいし、別種類の電解めっき浴を使用してもよい。電解めっきに使用する金属はどのようなものであっても構わないが、ニッケル、あるいはニッケル－コバルト合金などのニッケル合金が好ましい。ここでは図６（ｄ）で使用した電解めっき浴とは異なる電解めっき浴を使用してニッケルの電解めっきを行い、第二電解めっき層１１を形成した。
【0022】
図６（ｇ）に示すように、第二電解めっき層１１で一体化した印刷用スクリーンメッシュ２と第一電解めっき層５を電鋳母型１４から剥離し、さらに不要となったパターンレジスト膜１７を除去する。この時点で、印刷面側に第一電解めっき層５が形成された、つまり印刷面側に金属膜５を有するサスペンドメタルマスクが形成される。ただし、印刷用パターン７内の樹脂膜形成用開口パターン１９と、ダミーパターン８におけるダミー開口パターン９は開口されたままの状態となっている。
【0023】
図６（ｈ）に示すように、図示しないバケット等を用いた公知のスクリーン印刷用感光性樹脂塗工方法等にて、スキージ面側から感光性樹脂材料１８を所望の厚みになるまで塗工する。使用する感光性樹脂材料１８は感光性を有する樹脂ならば特に制限はないが、スクリーン印刷用感光性樹脂材料が好適に使用できる。このときに感光性樹脂材料１８表面の平滑加工（フラット加工と称することもある）を行ってもよい。
【0024】
図６（ｉ）に示すように、少なくとも印刷用パターン７内の樹脂膜１０の閉塞部と、ダミーパターン８における樹脂膜１０の閉塞部を閉塞するように露光を行う。露光方法は図６（ｂ）の工程で使用できるいずれかの露光方法を用いればよい。このとき、図６（ｉ）に示すように印刷用パターン７内の樹脂膜１０の閉塞部分の外周部が第一電解めっき層で形成した金属膜５の額縁形状パターンの位置とずれることなく形成されることが好ましいが、図３（ｂ）および図３（ｃ）で示すように、樹脂膜１０が金属膜５の額縁形状パターンを超えて印刷開口パターン６にかからずに少なくとも樹脂膜１０で閉塞部が閉塞できていれば、金属膜５の額縁状パターンとの位置がずれていても、樹脂膜１０の閉塞範囲が金属膜５の額縁状パターンの外周よりも小さくなっていても構わない。
【0025】
図６（ｊ）に示すように、感光性樹脂材料を現像して不要な感光性樹脂材料を除去することで、一層目が樹脂膜１０で形成され、二層目が金属膜５で形成され、二層目の金属膜５が一層目の樹脂膜１０よりも印刷面側に突出した状態で少なくとも印刷開口パターン６付近に形成され、印刷用パターン７を囲むように一層目の樹脂膜１０で閉塞されたダミー開口パターン９を有する、ダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク１を得ることができる。なお、必要に応じて、得られたダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク１に適宜の方法で撥液性や親水性といった機能性材料を付与したり、樹脂膜や金属膜を適宜の表面粗さに形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0026】
本発明は、パターン開口面積が大きい、所謂ネガパターンを有するサスペンドメタルマスクや、印刷にじみの抑制が要求されるさまざまなスクリーン印刷分野にも利用することができるものである。
【符号の説明】
【0027】
１・・・・ダミーパターンを有するサスペンドメタルマスク
２・・・・印刷用スクリーンメッシュ
３・・・・支持体スクリーンメッシュ
４・・・・四角形枠体
５・・・・金属膜（第一電解めっき層）
６・・・・印刷開口パターン
７・・・・印刷用パターン
８・・・・ダミーパターン
９・・・・ダミー開口パターン
１０・・・・樹脂膜
１１・・・・貼り付けめっき（第二電解めっき層）
１２・・・・アウトライン
１３・・・・印刷用パターン外観形状
１４・・・・電鋳母型
１５・・・・レジスト膜
１６・・・・フォトマスク
１７・・・・パターンレジスト膜
１８・・・・感光性樹脂材料
１９・・・・樹脂膜形成用開口パターン
２・・・・印刷用スクリーンメッシュ
３・・・・支持体スクリーンメッシュ
４・・・・四角形枠体
５・・・・金属膜（第一電解めっき層）
６・・・・印刷開口パターン
７・・・・印刷用パターン
８・・・・ダミーパターン
９・・・・ダミー開口パターン
１０・・・・樹脂膜
１１・・・・貼り付けめっき（第二電解めっき層）
１２・・・・アウトライン
１３・・・・印刷用パターン外観形状
１４・・・・電鋳母型
１５・・・・レジスト膜
１６・・・・フォトマスク
１７・・・・パターンレジスト膜
１８・・・・感光性樹脂材料
１９・・・・樹脂膜形成用開口パターン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】