特開 2025-26431 ドライフィルム積層体、スクリーンマスク、及びスクリーンマスクの製造方法

(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】P2025026431

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】ドライフィルム積層体、スクリーンマスク、及びスクリーンマスクの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/095 20060101AFI20250214BHJP

   B41N 1/24 20060101ALI20250214BHJP

   B41C 1/055 20060101ALI20250214BHJP

   G03F 7/004 20060101ALI20250214BHJP

   G03F 7/027 20060101ALI20250214BHJP

   G03F 7/016 20060101ALI20250214BHJP

   G03F 7/021 20060101ALI20250214BHJP

   G03F 7/028 20060101ALI20250214BHJP

【ＦＩ】

G03F7/095

B41N1/24

B41C1/055 511

G03F7/004 512

G03F7/027

G03F7/016

G03F7/021 511

G03F7/028

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024133218

(22)【出願日】2024-08-08

(31)【優先権主張番号】P 2023130102

(32)【優先日】2023-08-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000176534

【氏名又は名称】ミタニマイクロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】篠原 華奈

(72)【発明者】

【氏名】飯島 芙早子

(72)【発明者】

【氏名】青木 希仁

(72)【発明者】

【氏名】旭 晃一

【テーマコード（参考）】

2H084

2H114

2H225

【Ｆターム（参考）】

2H084AA30

2H084AA32

2H084CC10

2H114AB09

2H114AB11

2H114AB15

2H114BA02

2H114DA34

2H114DA46

2H114DA51

2H114DA73

2H114EA02

2H225AM53P

2H225CA08

2H225CB02

2H225CB05

2H225CC01

(57)【要約】

【課題】取り扱い性を向上できるドライフィルム積層体、スクリーンマスク、及びスクリーンマスクの製造方法を提供する。
【解決手段】一形態にかかるドライフィルム積層体は、ベースフィルム部材と、前記ベースフィルムの一方側に積層されるカバー乳剤層と、前記カバー乳剤層の一方側に積層されるベース乳剤層と、前記ベース乳剤層の一方側に積層されるカバーフィルム部材と、を備え、前記カバー乳剤層は少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂、光開始剤およびシリコーン化合物を含む乳剤で構成され、前記ベース乳剤層は、少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂および光開始剤を含む乳剤で構成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースフィルム部材と、
前記ベースフィルム部材の一方側に積層されるカバー乳剤層と、
前記カバー乳剤層の一方側に積層されるベース乳剤層と、
前記ベース乳剤層の一方側に積層されるカバーフィルム部材と、
を備え、
前記カバー乳剤層は少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂、光開始剤およびシリコーン化合物を含む乳剤で構成され、
前記ベース乳剤層は、少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂および光開始剤を含む乳剤で構成される、ドライフィルム積層体。

【請求項2】

前記カバー乳剤層のシリコーン化合物含有率が前記ベース乳剤層のシリコーン化合物含有率よりも多い、請求項１記載のドライフィルム積層体。

【請求項3】

前記カバー乳剤層のシリコーン化合物含有率が重量比で０．１～１０％である請求項２記載のドライフィルム積層体。

【請求項4】

前記カバー乳剤層と前記ベース乳剤層の境目においてシリコーン化合物の含有率が連続的に変化することを特徴とする請求項２記載のドライフィルム積層体。

【請求項5】

前記カバー乳剤層はフッ素化合物を含む、請求項１に記載のドライフィルム積層体。

【請求項6】

前記カバー乳剤層におけるシリコーン化合物の重量比＜前記フッ素化合物の重量比である請求項５記載のドライフィルム積層体。

【請求項7】

前記カバー乳剤層のジアゾニウム化合物の量は、前記ベース乳剤層のジアゾニウム化合物の量よりも、多い、請求項１記載のドライフィルム積層体。

【請求項8】

塗布材を透過可能な孔を有するサポート材と、
前記サポート材に設けられ、塗布材を保持可能なパターン開口が形成されたマスク膜と、を備え、
前記マスク膜は、前記サポート材に貼付けられ、ベース乳剤層と、前記ベース乳剤層の一方側に積層されるカバー乳剤層と、を備えるドライフィルムレジストで構成され、
前記カバー乳剤層は少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂、光開始剤およびシリコーン化合物を含む乳剤であり、前記ベース乳剤層は、少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂および光開始剤を含む乳剤である、スクリーンマスク。

【請求項9】

ベース乳剤層と、前記ベース乳剤層に積層されるカバー乳剤層と、を備え、前記カバー乳剤層は少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂、光開始剤およびシリコーン化合物を含む乳剤であり、前記ベース乳剤層は、少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂および光開始剤を含む乳剤であるドライフィルムレジストの、前記ベース乳剤層側の表面を、塗布材を透過可能な孔を有するサポート材に貼付けるＤＦＲ貼付処理と、
前記ドライフィルムレジストに、前記カバー乳剤層側から、所定の露光パターンで光を照射する露光する露光処理と、
を備え、
前記ドライフィルムレジストに前記露光のパターンに応じた開口を形成する、スクリーンマスクの製造方法。

【請求項10】

前記ＤＦＲ貼付処理において、ベースフィルムと、前記ベースフィルムの一方側に積層されるカバー乳剤層と、前記カバー乳剤層の一方側に積層されるベース乳剤層と、前記ベース乳剤層の一方側に積層されるカバーフィルムと、を備えるドライフィルムレジストの、前記カバーフィルムを剥離し、前記ベース乳剤層の表面を前記サポート材に貼付けた後、前記ベースフィルムを剥離する、請求項９に記載のスクリーンマスクの製造方法。

【請求項11】

前記露光処理において、一方側の面に、フォトマスクを配置し、前記一方側から光を照射する、請求項９に記載のスクリーンマスクの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ドライフィルム積層体、スクリーンマスク、及びスクリーンマスクの製造方法
に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷手法の一つであるスクリーン印刷は、基材であるメッシュ上に樹脂組成物で形成された所定のパターン開口が形成されたスクリーンマスクを用い、被印刷物に任意の印刷体を形成する方法である。このスクリーン印刷法は、例えば配線、電極、蛍光材料の印刷等、種々の印刷に用いられ、電子部品等を含む様々な分野で利用されている。

【0003】

例えば、スクリーンマスクは、塗布材を透過可能な孔を有するメッシュと、メッシュに設けられパターン開口を有するマスク膜と、を備える。マスク膜に形成されるパターン開口は、例えば印刷パターンに対応した形状であり、所定の幅を有している。例えばマスク膜を形成する乳剤をメッシュに塗布した後に、露光処理によってパターン開口を形成している。このようなスクリーンマスクにおいて、メッシュにマスク膜を形成する方法として、バケットといわれる塗布治具を用いて一層ずつ感光性樹脂を重ね塗りし、所定の厚さとなるまで塗布を繰り返す方法があるが、厚さ調整のために時間がかかり、厚さにムラができやすい。また、露光時にはフォトマスクを用いる場合があるが、露光時に配置したフォトマスクや印刷時の媒体がマスク膜の表面に密着してはがれにくくなる場合があり、取り扱い性を向上することが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６―１２９９５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このようなスクリーンマスクにおいて、取り扱い性を向上できる、ドライフィルム積層体、スクリーンマスク、及びスクリーンマスクの製造方法が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一形態にかかるドライフィルム積層体は、ベースフィルム部材と、前記ベースフィルムの一方側に積層されるカバー乳剤層と、前記カバー乳剤層の一方側に積層されるベース乳剤層と、前記ベース乳剤層の一方側に積層されるカバーフィルム部材と、を備え、前記カバー乳剤層は少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂、光開始剤およびシリコーン化合物を含む乳剤で構成され、前記ベース乳剤層は、少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂および光開始剤を含む乳剤で構成される。

【発明の効果】

【0007】

本発明の実施形態によれば、取り扱い性を向上できる、ドライフィルム積層体、スクリーンマスク、及びスクリーンマスクの製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１及び第２実施形態にかかるスクリーン印刷装置の平面図。

【図2】同スクリーン印刷装置の断面図。

【図3】同実施形態にかかるスクリーンマスクのＤＦＲ積層部材の構成を示す説明図。

【図4】同実施形態にかかるＤＦＲ積層部材の深さ方向のシリコーン濃度変化を示す説明図。

【図5】同実施形態にかかるＤＦＲ積層部材の製造方法を示す説明図。

【図6】同実施形態にかかるＤＦＲ積層部材の製造方法を示す説明図。

【図7】同実施形態にかかるスクリーンマスクの製造方法を示す説明図。

【図8】同実施形態にかかるスクリーンマスクの製造方法を示す説明図。

【図9】同実施形態にかかるＤＦＲ積層部材の塗工方法を示す説明図。

【図10】第２実施形態にかかるマスク膜のジアゾ化合物の含有量とベース層の厚さの対応を示す説明図。

【図11】第２実施形態の実施例１及び実施例２にかかるマスク膜の説明図。

【図12】実施例１及び実施例２にかかるマスク膜の構成を示す説明図。

【図13】第２実施形態にかかるマスク膜におけるＰＶＡの含有量及びモノマーの含有量を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態にかかるスクリーン印刷装置１０及びスクリーンマスク２０について図１乃至図５を参照して説明する。図１は本実施形態に係るスクリーン印刷装置１０を示す平面図であり、図２は断面図である。図３はＤＦＲ積層部材２３０Ａの構成を示す説明図であり、図４は実施形態にかかるＤＦＲ積層部材の深さ方向のシリコーン濃度変化を示す説明図である。図５及び図６はＤＦＲ積層部材２３０Ａの製造方法を示す説明図である。図７及び図８はスクリーンマスクの製造方法を示す説明図である。なお、各図では説明のため、適宜構成を拡大、縮小、省略して示している。図中矢印Ｘ，Ｙ，Ｚは互いに直交する３方向をそれぞれ示している。一例として、図中Ｚ軸が厚さ方向及び深さ方向に沿う姿勢として説明する。

【0010】

図１に示すように、スクリーン印刷装置１０は、スクリーンマスク２０と、スクリーンマスク２０の印刷面側とは反対の裏面（他方の面）に当接した状態で移動可能に構成されたスキージ１３と、スキージ１３を移動させる移動部と、スクリーンマスク２０を印刷媒体Ｂに対向して支持する支持部と、を備える。

【0011】

スクリーン印刷装置１０は、印刷媒体の表面に、各種印刷材料を所定のパターンで形成する。例えばスクリーン印刷装置１０は、チップ部品（コンデンサー、チップ抵抗、インダクター、サーミスター等）、タッチパネル、液晶基板（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ， ＬＣＤ）シール、ＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ－ｆｉｒｅｄ ｃｅｒａｍｉｃｓ）基板、太陽電池用電極、その他の電子部品等の製造に用いられる。

【0012】

図１乃至図３に示すように、スクリーンマスク２０は、フレーム２１と、フレーム２１に張設された基材（サポート材）であるメッシュ２２と、メッシュ２２に形成されたマスク膜２３と、を備える。スクリーンマスク２０において、印刷を行う際に支持体１２に支持される印刷媒体Ｂの表面に対向する側を表面とし、その反対側の、塗布材Ｐｅが供給される側を裏面とする。

【0013】

フレーム２１は、互いに平行な２対の縁部を有し、例えば所望のサイズの方形の開口を備える枠状に構成される。フレーム２１はメッシュ２２の外周縁を支持し、開口にはメッシュ２２が張設される。本実施形態では一例として、開口のＹ方向の寸法が２７５ｍｍ、Ｘ方向の寸法が２７５ｍｍのフレーム２１を用いる。

【0014】

またフレーム２１は、所定量の塗布材をマスク膜２３の裏面側に保持する枠としても機能する。フレーム２１とメッシュ２２は、例えば合成ゴム系やシアノアクリレート系の接着剤により接合部で接合されている。

【0015】

メッシュ２２は、経糸２２ａと緯糸２２ｂとが編まれて形成された織物であり、塗布材を透過可能に開口した孔部２２ｃを多数有している。経糸２２ａと緯糸２２ｂとは、例えばステンレス等の金属、あるいはポリエステル等の樹脂で構成されたワイヤ、または繊維である。経糸２２ａと緯糸２２ｂは、それぞれ例えばスキージ１３の移動方向（第１方向）に対して、斜めに延びている。

【0016】

メッシュ２２に、所定のパターン開口２４を有するマスク膜２３が形成される。すなわち、メッシュ２２は、フレーム２１の開口部分にマスク膜２３を保持する。

【0017】

マスク膜２３は、積層構造であるドライフィルム積層体としてのドライフィルムレジスト２３０を有する。

【0018】

具体的には、マスク膜２３は、メッシュ２２に塗布されるベースコート層２３１と、ベースコート層２３１上に貼付けられるドライフィルムレジスト２３０と、を備える。

【0019】

ベースコート層２３１は、少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂、光開始剤で構成される。ベースコート層２３１は、ドライフィルムレジスト２３０を貼付ける前に、液状のベースコート材２３１ａをメッシュ２２に塗布し、ベースコート材２３１ａが乾燥する前にドライフィルムレジスト２３０を貼付け、乾燥させることで、メッシュ２２に密着する所定の厚さの樹脂層である。

【0020】

ドライフィルムレジスト２３０は、複数の樹脂層を備える積層体であり、複数の液体状の乳剤を、乾燥することでシート状に形成される。ドライフィルムレジスト２３０は、ベース乳剤層２３３、とカバー乳剤層２３４との２層構造で構成される。一例として、ドライフィルムレジスト２３０は、メッシュ２２に貼付けられる前は、ベースフィルム２３２（ベースフィルム部材）と、カバー乳剤層２３４、ベース乳剤層２３３と、カバーフィルム２３５（カバーフィルム部材）とが、厚さ方向に順番に積層されて構成されたＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）積層部材２３０Ａとして構成される。ＤＦＲ積層部材２３０Ａが、メッシュ２２へ貼付けられる直前にカバーフィルム２３５が剥がされ、貼付け後にベースフィルム２３２が剥がされることで、２層構造のドライフィルムレジスト２３０がメッシュ２２上に設けられる。

【0021】

ベースフィルム２３２は例えばＰＥＴでシート状に構成されるフィルム部材である。例えばベースフィルム２３２の厚さは５０μｍ～１２５μｍである。

【0022】

カバーフィルム２３５は、例えばＰＥによりシート状に形成されるフィルム部材である。カバーフィルム２３５の厚さは、例えば１０～３０μｍである。

【0023】

ベース乳剤層２３３は少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂および光開始剤を含む乳剤で形成される樹脂層である。

【0024】

カバー乳剤層２３４は少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂、光開始剤及びシリコーン化合物（シリコーン）を含む乳剤で形成される樹脂層である。

【0025】

紫外線硬化樹脂として、例えば日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤシリーズ、三菱ケミカル製ＵＶシリーズが挙げられる。

【0026】

光開始剤として、例えば日本化薬製ＫＡＹＡＣＵＲＥシリーズ、日本化学工業所製Ｎｉｋｋａｃｕｒｅシリーズ、ＡＤＥＫＡ製アデカアークルズシリーズが挙げられる。

【0027】

カバー乳剤層２３４のシリコーン化合物含有率（重量％）はベース乳剤層２３３のシリコーン化合物含有率よりも高い。また、カバー乳剤層２３４のシリコーン化合物含有率が重量比で０．１～１０％である。

【0028】

ドライフィルムレジスト２３０において、ベース乳剤層２３３とカバー乳剤層２３４は、境目においてシリコーン化合物の含有率が連続的に変化する。すなわち、カバー乳剤層２３４の表面からの深さ方向の位置が離れるにしたがって、シリコーン化合物含有率が漸次的に少なくなり、変曲点を有するカーブを描く。

【0029】

図４はＤＦＲ積層部材の深さ方向のシリコーン濃度変化を示すグラフであり、１層目と２層目の境界部分のシリコーン濃度が連続的に変化することを示す。ここでいう濃度とは、形成した膜の固形分の重量に対して含まれるシリコーン成分の重量である。縦軸はシリコーンの濃度（％）、横軸は、ドライフィルムレジスト２３０の、カバー乳剤層２３４側の表面からの、厚さ方向（深さ方向）における位置（μｍ）を示す。

【0030】

マスク膜２３の積層方向の寸法である厚さ（厚み）は例えば１０μｍ～１００μｍに構成されている。例えばマスク膜２３において、カバー乳剤層２３４の厚さがベース乳剤層２３３の厚さよりも小さい。一例としてカバー乳剤層２３４の厚さはベース乳剤層２３３の厚さの１％～４０％の厚さに構成される。例えば本実施形態において、メイン乳剤であるベース乳剤層２３３は厚さが３μｍ以上１００μｍ以下、カバーコート層であるカバー乳剤層２３４の厚さは０．５μｍ以上５μｍ以下に構成される。

【0031】

例えばＤＦＲ積層部材２３０Ａは、乳剤層２３３，２３４の厚さが最小の場合、ベースフィルム２３２が７５μｍと、ベース乳剤層２３３が３μｍ、カバー乳剤層２３４が０．５μｍと、カバーフィルム２３５が２５μｍに構成され、乳剤層２３３，２３４の厚さが最大の場合、ベースフィルム２３２が７５μｍと、ベース乳剤層２３３が１００μｍ、カバー乳剤層２３４が５μｍと、カバーフィルム２３５が２５μｍに構成される。

【0032】

マスク膜２３は、フレーム２１の開口部分に配されるメッシュ２２に形成される。マスク膜２３には、露光によって、印刷用の所定のパターン開口２４が形成されている。

【0033】

また、マスク膜２３は、貫通孔であるパターン開口２４の他に、凹部などの段差を有していてもよい。

【0034】

なお、パターン開口２４の最小開口幅、すなわち、パターン開口２４の最も狭い部分における開口の幅寸法は、３０μｍ以下である。ここでは、一例として、マスク膜２３の表面、すなわち印刷媒体Ｂに対向する表面における寸法を基準とした。

【0035】

パターン開口２４は、印刷パターンに対応する形状のパターン孔であってマスク膜２３を厚さ方向（深さ方向）に貫通する。例えばパターン開口２４はスリットなどを組み合わせて構成される。パターン開口２４は塗布材を保持可能に構成される。印刷パターンの形状は適宜設定可能である。一例として、本実施形態においては複数の同じパターンユニットがマトリクス状に配されたパターン形状を有する。

【0036】

マスク膜２３は、パターン開口２４において感光性樹脂が存在せず、よってパターン開口２４がメッシュ２２の孔部を通過して塗布材が裏面から表面へと透過可能な印刷部を構成する。マスク膜２３のパターン開口２４以外の、メッシュ２２の孔部が感光性樹脂で塞がれた部位は、塗布材としてのインクを透過しない非印刷部を構成する。

【0037】

マスク膜２３が形成されたメッシュ２２は、例えば図２で上側となる裏面側に配置されたスキージ１３による押圧力によって撓み変形し、押圧力が解除されることで復元するように、弾性変形可能に構成されている。マスク膜２３のパターン開口２４に塗布材が保持された状態で、メッシュ２２及びマスク膜２３の弾性変形によりマスク膜２３が印刷媒体Ｂに接離することで、塗布材がパターン開口２４から、マスク膜２３の印刷面側に対向配置された印刷媒体Ｂに塗布材Ｐｅが転写される。

【0038】

スキージ１３は例えばウレタンゴム・シリコンゴム・合成ゴム・金属・プラスチック等の材料から、例えば薄い板状に構成される。例えば、スキージ１３は先端の厚さが低減するように面取りされている。スキージ１３はフレーム２１に対して移動可能に構成されている。例えばスキージ１３は移動方向と直交する方向においてマスク膜２３の領域の全長にわたる長さを有する。スキージ１３の先端部分がスクリーンマスク２０の裏面に当接し、表側に押しつけられた状態で、図１中矢印に沿う移動方向に移動することで、マスク膜２３の全面を押圧し、塗布材が予め充填されたパターン開口２４から塗布材Ｐｅを表側に押し出す。

【0039】

次に、本実施形態にかかるスクリーンマスク２０の製造方法について図５乃至図８を参照して説明する。図５、図６はＤＦＲ積層部材２３０Ａの製造方法を示す説明図である。図７及び図８はスクリーンマスク２０の製造方法を示す説明図である。

【0040】

まず、ＤＦＲ積層部材２３０Ａの製造方法を説明する。ＤＦＲ積層部材２３０Ａの製造工程は、第１の塗布処理ＳＴ１１、第１の乾燥処理ＳＴ１２、第１の巻き取り処理ＳＴ１３、第２の塗布処理ＳＴ１４、第２の乾燥処理ＳＴ１５、第２の巻き取り処理ＳＴ１６、を有する。

【0041】

まず、ＳＴ１１に先だって、第１の乳剤としてのカバーコート剤２３４ａを作製する。具体的にはポリビニルアルコール、ジアゾ化合物、紫外線硬化モノマー、光重合開始剤、シリコーン化合物を含んだ乳剤を、固形分比１５％、粘度６００ｍＰａ・ｓに調合し、カバーコート剤を作製する。固形分中のシリコーン化合物は０．１～１０ｗｔ％（好ましくは０．３～１．０ｗｔ％）となるように液体乳剤を調整する。

【0042】

ＳＴ１１において、カバーコート剤２３４ａを、ベースフィルム２３２に塗布する第１の塗布処理を行う。塗布方法は、オフセットグラビア、グラビア、スロットダイ等の各種の方法を用いることができるが、一例としてグラビア法を用いる。

【0043】

例えば図５に示すように、予めロール状に巻かれたシート材であるベースフィルム２３２を巻きだして所定の搬送路に沿って搬送しながら、第１タンク７３に収容された液状のカバーコート材２３４ａを、第１塗布ヘッド７４により、ベースフィルム２３２に供給し、こすりつけ、塗布する。このとき、乾燥後の厚さ０．５～５．０μｍ、好ましくは１．０～２．０μｍとなるように厚さを設定する。
ＳＴ１２において、カバーコート剤２３４ａを乾燥させる。具体的には、図５に示すように、カバーコート２３４ａが塗布されたベースフィルム２３２を、第１乾燥炉７２内に送り、所定時間をかけて乾燥炉７２を通過させる。

【0044】

このとき、塗工速度及び乾燥エリアの長さＬ１によって乾燥の時間を調整することができる。例えば１０ｍの乾燥エリアで塗工速度を５ｍ／分に設定し、１２０秒程度、乾燥させることができる。

【0045】

ＳＴ１２の乾燥処理によって、液状のカバーコート剤２３４ａが硬化し、ベースフィルム２３２上にカバー乳剤層２３４が形成される。

【0046】

そしてＳＴ１３として、乾燥後のベースフィルム２３２上にカバー乳剤層２３４が形成された積層体２３４Ａをロール状に巻き取る。

【0047】

次に、図６を参照してＳＴ１４～ＳＴ１６の工程を説明する。

【0048】

まず、ＳＴ１４に先だって、２層目に塗布する第２の乳剤としてのベース剤２３３ａを作製する。例えば、ポリビニルアルコール、ジアゾ化合物、紫外線硬化モノマー、光重合開始剤を含んだ乳剤を、固形分比２５～３０％、粘度１３５０ｍＰａ・ｓに調合する。

【0049】

ＳＴ１４において、ベース剤２３３ａを、カバー乳剤層２３４上に塗布する第２の塗布処理を行う。塗布方法は、グラビア、スロットダイ、ナイフコーター、コンマコーター、ロールコーター等の各種の方法を用いることができる。一例としてスロットダイにより塗布する。

【0050】

例えば図６に示すように、ロール状に巻き取られたカバー乳剤層２３４及びベースフィルム２３２の積層体を巻きだして、所定の搬送路に沿って搬送しながら、第２のタンク７６に収容された液状のベース材２３３ａを、スロットダイヘッド７７により、カバー乳剤層２３４上に供給し、塗布する。このとき、乾燥後の厚さが３～１００μｍ、好ましくは５～７５μｍとなるように厚さを設定する。

【0051】

続いてＳＴ１５として、ベース剤２３３ａを乾燥させる。具体的には、図６に示すように、ベース剤２３３ａが塗布されたベースフィルム２３２を、乾燥炉７８内に送り、所定時間をかけて乾燥炉７８を通過させる。

【0052】

このとき、塗工速度や長さＬ２によって乾燥の時間を調整することができる。例えば１０ｍの乾燥エリアを２ｍ／分に設定し、３００秒程度、乾燥させることができる。

【0053】

ＳＴ１５の乾燥処理によって、液状のベース剤２３３ａが硬化し、ベースフィルム２３２上にカバー乳剤層２３４及びベース層２３３が積層された積層体を構成する。

【0054】

つづいて、ＳＴ１６として、ベースフィルム２３２上にカバー乳剤層２３４及びベース層２３３が積層された積層体を、カバーフィルム２３５と重ねてロール状に巻き取る。このとき、カバーフィルム２３５がベース乳剤層２３３に対向して重なるよう巻き込んでロール状にする。そして、所定の長さ毎にカットすることで、ロール状に巻かれたＤＦＲ積層部材２３０Ａが完成する。

【0055】

次に図７及び図８を参照してスクリーンマスク２０の製造方法を説明する。

【0056】

本実施形態にかかるスクリーンマスク２０の製造方法は、メッシュ２２にベースコート層を形成するベース成膜工程ＳＴ２１と、ベースコート層上にドライフィルムレジスト２３０を貼付ける貼付工程ＳＴ２２（ＤＦＲ貼付処理）と、ドライフィルムレジスト２３０を乾燥させる乾燥工程ＳＴ２３と、露光処理ＳＴ２４、現像処理ＳＴ２５と、を備える。

【0057】

まずＳＴ２１において、メッシュ２２にベースコート層２３１を形成する。具体的には、バケットを用いて、一端側から他端側に、ベースコート材２３１ａを塗布する。

【0058】

続いて、ＳＴ２２として、液状のベースコート材２３１ａが形成されたメッシュ２２に、ドライフィルムレジスト２３０を貼付ける。具体的には予め準備したＤＦＲ積層部材２３０Ａの、カバーフィルム２３５を剥離して、露出したベース乳剤層２３３側がベースコート層２３１ａ上に対向配置される向きで、貼付ける。

【0059】

貼付け後、ベースフィルム２３２を剥離することで、２層構造のドライフィルムレジスト２３０がメッシュ２２上に形成される。

【0060】

続いて、ＳＴ２３として、乾燥庫７９に配置し、乾燥させる。以上により、ドライフィルムレジスト２３０及びベースコート層２３１が固化され、マスク膜２３が形成される。

【0061】

続いて、ＳＴ２４として、露光処理を行う。露光処理は、印刷面側から光を照射する露光処理であり、所定のパターンで露光することにより、露光パターンに対応する領域を硬化させる。露光処理として、ドライフィルムレジスト２３０上に、所定のパターンを有するフォトマスクＭを重ねて配置し、印刷面側から光を照射する露光処理を行う。具体的には、所定の露光パターン領域に、ドライフィルムの表面側を紫外線ランプや紫外線ＬＥＤ等の照射ヘッドに向けて配置し、照射ヘッドにより光を照射させ、ドライフィルムレジスト２３０の表面を照らす露光処理を行う。

【0062】

例えばＳＴ２４において、所定の露光パターン領域において、ＤＦＲの表面側を紫外線ランプや紫外線ＬＥＤ等の照明に向けて配置し、照明により光を照射させ、乳剤の表面を照らす露光処理を行う。例えば、ＤＦＲの表面のうち露光処理によって露光される部位は紫外線によって硬化する硬化部Ｐａとなり、露光されない部位は乳剤が硬化しない未硬化部Ｐｂとなり、第１未硬化部Ｐｂ（非露光部位）が、後の工程で除去されることで開口２４を形成する除去対象部を構成する。すなわち、本実施形態において、パターニング工程では、パターン開口２４となる部位を未硬化部位Ｐｂとし、その他の領域を硬化部Ｐａとする。なお、乳剤によっては、反対に、露光部を未硬化、非露光部を硬化部とし、露光した部位がエッチングにより除去される部位となることもある。

【0063】

続いて、現像処理ＳＴ２５として、水や溶剤により、マスク膜２３の少なくとも片側を洗い流す。この処理によって、乳剤の未硬化部Ｐｂが洗い流され、厚さ方向において表面側から裏面側まで貫通する開口２４が形成される。

【0064】

次に、本実施形態にかかるスクリーン印刷装置１０を用いたスクリーン印刷方法により印刷物を製造する方法について、図１及び図２を参照して説明する。まず、スクリーンマスク２０の表面側を印刷媒体Ｂの表面に対向させて配置する。例えばこのとき、位置決めピン等の位置決め部材により、スクリーンマスク２０を位置決めする。

【0065】

そして、高粘度のペースト状の塗布材Ｐｅをスクリーンマスク２０の裏面側、すなわち、印刷媒体Ｂとは反対側の面から供給し、塗布材をパターン開口２４内に充填させる。

【0066】

次に、スクリーンマスク２０の裏面、すなわち印刷面側とは反対側の面に、スキージ１３を配置する。このとき、例えばスキージ１３を、印刷媒体Ｂの表側の面に対して所定の角度で傾斜させて配置する。そして、スキージ１３をメッシュ２２及びマスク膜２３の裏面において、所定の印圧で印刷媒体Ｂ側に向けて押しつけながら、所定の速度で移動させる。マスク膜２３の裏面全面にわたる領域で、スキージ１３がマスク膜２３を押圧する。スキージ１３の押圧により、マスク膜２３は押圧される部分が表側に変位するように変形し、印刷媒体Ｂに当接する。スキージ１３の通過により押圧された塗布材Ｐｅがパターン開口２４から印刷媒体Ｂ側に押し出される。

【0067】

スキージ１３が通過した後、マスク膜２３及びメッシュ２２が復元するように変形して印刷媒体Ｂから離れるとともに、一部の塗布材Ｐｅが印刷媒体Ｂ上に転写されて残ることで、印刷媒体Ｂ上にパターン印刷がなされ、印刷物が完成する。このとき、塗布材Ｐｅは裏側の一部がマスク膜２３側に残っていてもよい。なお塗布材Ｐｅは、例えば金属材や樹脂材などを含む各種材料であり、印刷対象の種類、例えば、電子部品、ディスプレイ、等によって、多様な材料が用いられる。

【0068】

以上のように構成されたスクリーンマスク２０は、メイン乳剤であるベース乳剤層２３３の上にカバーコート層であるカバー乳剤層２３４が形成されており、カバー乳剤層２３４に含まれているシリコーン化合物が離型性を有している。このため、露光後スクリーンマスク２０からフォトマスクＭをはがしやすく、また印刷時も基板などの印刷媒体Ｂとの密着が防止でき、印刷にじみを低減できる。

【0069】

また、メッシュ２２にドライフィルムレジスト２３０を貼付けることでマスク膜２３を形成するため、厚さ調整が容易となる。すなわち、予め厚さが異なる複数種類の２３０を高精度で塗工しておき、スクリーンマスクの仕様に合わせて、ドライフィルムレジスト２３０の厚さを選択し、メッシュに貼り付けることにより、塗布治具（バケット）で何回も塗り返す方法と比べ、厚さが調整しやすく、時間短縮ができるとともに、異物が混入しにくい。また、メッシュ２２の凹凸の影響を受けにくく、平滑性を向上できる。さらに、ドライフィルムレジスト２３０を用いたことによりパターンの直線性が良く、ダメージを受けにくい。このため、印刷を繰り返す場合に、パターンエッジ部が物理的に損傷することを防止できる。

【0070】

また、上記実施形態において予めフィルム部材としてベースフィルム２３２やカバーフィルム２３５を有する構成として、ベースフィルム２３２を有した状態でメッシュ２２に貼り付け、乾燥するために、乾燥後もベースフィルム２３２の平滑性が維持される。したがってベースフィルム２３２を剥がした後の平滑性も維持され、平滑性が良好なスクリーンマスク２０が製造できる。また、カバー乳剤層２３４にシリコーンが含まれていることで、スクリーン印刷時に印刷媒体Ｂとの摩擦が減少し、印刷時の耐久性が向上する。また、フォトマスクＭを用いたパターン露光時には表面のべたつきを防止でき、より高精細なパターニングが可能である。さらに表面にシリコーン化合物を含有することで撥水・撥油性を有するため、溶剤などでスクリーンマスクを洗浄する際に、ダメージを与えにくく、さらに素早く乾燥できるメリットがある。

【0071】

すなわち、スクリーンマスクにおいては、表面のべたつき防止、印刷耐久性と高解像性といった異なる特性が求められ、べたつき防止、高解像性のためにはシリコーン化合物を添加すれば、多くの場合効果が得られる。しかし、シリコーンの添加は解像性を悪化させる要因になり、シリコーンの量が増え、感光性樹脂の量が減るとパターン形成時の解像度が低下する。したがって上記実施形態にかかるスクリーンマスクにおいては、スクリーン印刷面側の表面を構成する層にのみシリコーン化合物を添加することで、べたつき防止や印刷耐久性を確保したうえで、ベース乳剤部分（ベース乳剤層２３３）は高解像性を重視してシリコーン化合物を加えない構成の２層ＤＦＲにより、異なる特性を両立させることができる。

【0072】

［第２実施形態］
以下、第２の実施形態にかかるマスク膜２３Ａについて、図１乃至図１３を参照して説明する。

【0073】

本実施形態にかかるマスク膜２３Ａにおいて、カバー層２３４はフッ素化合物を含み、カバー層２３４に含まれるフッ素化合物の重量比は、シリコーン化合物の重量比よりも大きい。また、カバー層２３４に含まれるジアゾ化合物の量は、ベース層２３３に含まれるジアゾ化合物の量以上であり、カバー層２３４の乳剤はベース層２３３の乳剤より軟らかい材料で構成される。また、カバー層２３４はＰＶＡの量がモノマーの量より多く、一方でベース層２３３はＰＶＡの量がモノマーの量より少ない。その他の構成についてはマスク膜２３と同様であるため、重複する説明を省略する。

【0074】

マスク膜２３Ａは、積層構造であるドライフィルム積層体としてのドライフィルムレジスト２３０を有する。

【0075】

具体的には、マスク膜２３Ａは、メッシュ２２に塗布されるベースコート層２３１と、ベースコート層２３１上に貼付けられるドライフィルムレジスト２３０と、を備える。

【0076】

ベースコート層２３１は、少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂、光開始剤で構成される。ベースコート層２３１は、ドライフィルムレジスト２３０を貼付ける前に、液状のベースコート材２３１ａをメッシュ２２に塗布し、ベースコート材２３１ａが乾燥する前にドライフィルムレジスト２３０を貼付け、乾燥させることで、メッシュ２２に密着する所定の厚さの樹脂層である。

【0077】

ドライフィルムレジスト２３０は、複数の樹脂層を備える積層体であり、複数の液体状の乳剤を、乾燥することでシート状に形成される。ドライフィルムレジスト２３０は、ベース乳剤層２３３、とカバー乳剤層２３４との２層構造で構成される。一例として、ドライフィルムレジスト２３０は、メッシュ２２に貼付けられる前は、ベースフィルム２３２（ベースフィルム部材）と、カバー乳剤層２３４、ベース乳剤層２３３と、カバーフィルム２３５（カバーフィルム部材）とが、順番に積層されて構成されたＤＦＲ（ドライフィルムレジスト）積層部材２３０Ａとして構成される。ＤＦＲ積層部材２３０Ａが、メッシュ２２へ貼付けられる直前にカバーフィルム２３５が剥がされ、貼付け後にベースフィルム２３２が剥がされることで、２層構造のドライフィルムレジスト２３０がメッシュ２２上に設けられる。

【0078】

ベースフィルム２３２は例えばＰＥＴでシート状に構成されるフィルム部材である。例えばベースフィルム２３２の厚さは５０μｍ～１２５μｍである。

【0079】

カバーフィルム２３５は、例えばＰＥによりシート状に形成されるフィルム部材である。カバーフィルム２３５の厚さは、例えば１０～３０μｍである。

【0080】

ベース乳剤層２３３は少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂および光開始剤を含む乳剤で形成される樹脂層である。例えばベース層２３３はフッ素化合物を含まない。

【0081】

カバー乳剤層２３４は少なくともポリビニルアルコール、ジアゾニウム化合物、紫外線硬化樹脂、光開始剤及びシリコーン化合物（シリコーン）を含む乳剤で形成される樹脂層である。また、カバー乳剤層２３４は、フッ素化合物を含む。ここで、カバー乳剤層２３４における、含有量は、重量％で、フッ素化合物＞シリコーン化合物である。一例として、カバー乳剤層２３４における、含有量は、重量％で、フッ素系：シリコーン系＝２：１とした。

【0082】

紫外線硬化樹脂として、例えば日本化薬製ＫＡＹＡＲＡＤシリーズ、三菱ケミカル製ＵＶシリーズが挙げられる。

【0083】

光開始剤として、例えば日本化薬製ＫＡＹＡＣＵＲＥシリーズ、日本化学工業所製Ｎｉｋｋａｃｕｒｅシリーズ、ＡＤＥＫＡ製アデカアークルズシリーズが挙げられる。

【0084】

カバー乳剤層２３４のシリコーン化合物含有率（重量％）はベース乳剤層２３３のシリコーン化合物含有率よりも高い。また、カバー乳剤層２３４のシリコーン化合物含有率が重量比で０．１～１０％である。

【0085】

ドライフィルムレジスト２３０において、ベース乳剤層２３３とカバー乳剤層２３４は、境目においてシリコーン化合物の含有率が連続的に変化する。すなわち、カバー乳剤層２３４の表面からの深さ方向の位置が離れるにしたがって、シリコーン化合物含有率が漸次的に少なくなり、変曲点を有するカーブを描く。

【0086】

マスク膜２３Ａの積層方向の寸法である厚さは例えば１０μｍ～１００μｍに構成されている。例えばマスク膜２３Ａにおいて、カバー乳剤層２３４の厚さがベース乳剤層２３３の厚さよりも小さい。一例としてカバー乳剤層２３４の厚さはベース乳剤層２３３の厚さの１％～４０％の厚さに構成される。例えば本実施形態において、メイン乳剤であるベース乳剤層２３３は厚さが３μｍ以上１００μｍ以下、カバーコート層であるカバー乳剤層２３４の厚さは０．５μｍ以上５μｍ以下に構成される。

【0087】

例えばＤＦＲ積層部材２３０Ａは、乳剤層２３３、２３４の厚さが最小の場合、ベースフィルム２３２が７５μｍと、ベース乳剤層２３３が３μｍ、カバー乳剤層２３４が０．５μｍと、カバーフィルム２３５が２５μｍに構成され、乳剤層２３３、２３４の厚さが最大の場合、ベースフィルム２３２が７５μｍと、ベース乳剤層２３３が１００μｍ、カバー乳剤層２３４が５μｍと、カバーフィルム２３５が２５μｍに構成される。

【0088】

本実施形態において、マスク膜２３Ａは、重量％で、カバー層２３４ジアゾニウム化合物の含有量≧ベース層２３３のジアゾニウム化合物の含有量であることが好ましい。
図１０は、本実施形態にかかるマスク膜２３Ａについて、ジアゾニウム化合物の含有量が異なる２つの実施例１及び実施例２について、ジアゾ化合物の含有量とベース層２３３の厚さの対応を示す説明図である。

【0089】

実施例１は、ベース層の厚さが２０μｍの場合で、ジアゾニウム化合物の含有量は３ｗｔ％とした。また、実施例１において、カバー層は厚さが１．５μｍで、ジアゾニウム化合物の含有量は４ｗｔ％とした。
実施例２はベース層の厚さが４０μｍの場合であり、ジアゾニウム化合物の含有量は２ｗｔ％である。また、実施例２において、カバー層は厚さが１．５μｍで、ジアゾニウム化合物の含有量は４ｗｔ％とした。

【0090】

なお、ジアゾニウム化合物の量と乳剤の硬化の関係として、乳厚が厚い場合、ジアゾニウム化合物は少ない方が、奥の方が硬化しやすい。例えば、ジアゾニウム化合物の含有率が多い場合、露光の光源から遠い、奥にあるジアゾニウム化合物に光を受け取れないため、奥側の乳剤が固まり難くなる。一方で、ジアゾニウム化合物の含有率が少ない場合、露光の奥側にあるジアゾニウム化合物も光を受け取れるため、乳剤全体が硬化しやすい。

【0091】

ここで、図１１に、マスク膜２３Ａを２層とした時のジアゾの固まり方をグラフで示す。図１１のグラフにおいて、横軸は、厚さ方向の寸法であり、縦軸は硬化度を示す。図１１において、カバー層２３４のジアゾ含有率を４ｗｔ％としてベース層２３３のジアゾの含有率を３ｗｔ％とした実施例１と、カバー層２３４のジアゾ含有率を４ｗｔ％としてベース層２３３のジアゾの含有率を２ｗｔ％とした実施例２について、硬化度を比較したグラフである。図１１によれば、ベース層２３３の乳剤が厚い場合にジアゾニウムを減らすことで、奥まで乳剤が固まりやすくなることが分かる。

【0092】

なお、カバー層２３４については、厚さと、ジアゾニウム化合物の量の関係として、１～２μｍの厚さの場合、２．５～４．５ｗｔ％、１μｍ以下の厚さでは３．５～５．５ｗｔ％が好ましい。１．５μｍで４％とした。

【0093】

図１２は実施例１及び実施例２について、カバー層２３４及びベース層２３３の液体乳剤を乾燥（ＤＦＲの状態）させた状態におけるｗｔ％を示す。

【0094】

なお、カバー層２３４はベース層２３３より薄いので、しっかり固める必要があり、ジアゾを４ｗｔ％にしている。一方、ベース層２３３は厚さに応じて、ジアゾニウム化合物の含有量を、３ｗｔ％あるいは２ｗｔ％とし、厚さに対応する含有量に設定した。例えば、ベース層２３３については厚さ（μｍ）×ジアゾニウム含有量（ｗｔ％）が１２０以下となるように設定した。

【0095】

また、図１３に示すように、マスク膜２３Ａにおいて、ベース層２３３におけるＰＶＡの含有量＜モノマーの含有量とする。すなわちベース層２３３は解像性を重視するためモノマーを多く含む。

【0096】

一方で、カバー層２３４はＰＶＡの含有量＞モノマーの含有量とすることが好ましい。例えば、カバー層２３４は、スクリーン版の表面を構成するため、ＰＶＡを多くすることで、伸び性を確保し、印刷耐久性を確保できる。

【0097】

また、本実施形態において、マスク膜２３を構成するカバー層２３４の乳剤はベース層２３３の乳剤より軟らかい材料で構成される。軟らかさは、カバー層及びベース層の乳剤を単独でフィルム化し、露光した後に、それぞれを引張試験機によって引き延ばして破断するまでの伸び量の測定により行う。伸び量が大きいほうを軟らかいと判断する。フィルムの厚みは３０～５０μｍの厚みが好ましい。
その他の構成については第１実施形態のマスク膜２３と同様とした。

【0098】

本実施形態によれば、カバー層にフッ素化合物を含むことで、洗浄の影響を受けにくく、露光後乳剤表面からフォトマスクをはがしやすい。したがって、印刷物のペーストが版に再付着しにくいという効果が得られる。なお、フッ素化合物の方がシリコーン化合物より、少ない量で撥水、撥油性の効果が大きく、マスク膜（ＤＦＲ）全体のうちのフッ素化合物の量を多くしすぎると、ＤＦＲを生産するときにはじきが大きくなりすぎて好ましくない。フッ素化合物は耐久性に優れており、フッ素化合物は水と油をはじくが、シリコーン化合物は水しかはじかない。一方、シリコーン化合物は柔軟性に優れる。したがって、本実施形態においては、カバー層に主にフッ素化合物を含む構成とすることで、フッ素化合物の長所を活かすことができる。

【0099】

また、厚さに対応してジアゾニウム化合物を調整することで、奥まで光を到達させやすく、露光性能を向上できる。したがって、全体の乳剤の厚さが厚い場合にはジアゾニウム化合物の含有量を減らすことで、光が奥まで届くため、紗内厚が増加し、露光時間を短縮できる。

【0100】

なお、パターン開口２４の構成や配置は上記に限られるものではなく、印刷形状に応じて適宜変更可能であり、高さの設定も設定可能である。例えば段差がある構成としてもよい。２層に分けて貼付けて、段差を形成させてもよい。

【0101】

なお、パターン開口２４は、部位によって深さ寸法が異なっていてもよい。例えばパターン開口２４は、複数の独立した開口を有してもよいし、連続する開口において部位によって厚さが異なるものでもよい。例えば連続するライン状のパターン開口２４において、一部の塗布厚さを増減させてもよいし、異なる塗布厚さの複数のパターン開口２４が形成されていてもよい。例えばパターン開口２４は例えばスリット状のラインパターンや、角形状、円形状、の開口部等種々の形状に設定可能である。また、未露光部がエッチングにより除去される例を示したが、逆であってもよい。露光部位が開口を形成する、露光及び材料を用いてもよい。

【0102】

また、上記各実施形態において、メッシュ２２としていわゆるシングルメッシュを例示したが、これに限られるものではない。例えば、メッシュ２２として、メインメッシュ２６とメインメッシュ２６の外周に設けられるサポートメッシュ２７を備える、いわゆるコンビネーション型のメッシュ構造を用いてもよい。また、メッシュ２２の中央部分の一部にのみマスク膜２３が形成されていても、全域にマスク膜２３が形成されていてもよい。

【0103】

また、マスク膜２３はパターン開口２４の形状についても上記実施形態に限られるものではない。例えばパターン開口２４は深さ方向に断面形状が変化する開口としてもよく、パターン開口２４の深さを設定することもできる。あるいは開口２４に連続する突起を形成することも可能である。

【0104】

また、上述した複数の異なる実施形態における特徴を組み合わせてもよい。

【0105】

なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

【0106】

この他、上記実施形態に例示された各構成要素を削除してもよく、各構成要素の形状、構造、材質等を変更してもよい。上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。素材の寸法比を調整することで、縦横の伸び量の差を低減できるため印刷精度が向上できる。

【符号の説明】

【0107】

１０…スクリーン印刷装置、１３…スキージ、２０…スクリーンマスク、２１…フレーム、２２…メッシュ、２２ａ…経糸、２２ｂ…緯糸、２２ｃ…孔部、２３…マスク膜、２３０…ドライフィルムレジスト、２３０Ａ…ＤＦＲ積層部材、２３２…ベースフィルム（ベースフィルム部材）、２３３…ベース乳剤層、２３４…カバー乳剤層、２３５…カバーフィルム（カバーフィルム部材）、２４…パターン開口。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】