特許 7118394 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-05

(45)【発行日】2022-08-16

(54)【発明の名称】スクリーンマスクの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B41C 1/14 20060101AFI20220808BHJP

   B41F 15/08 20060101ALI20220808BHJP

   B41N 1/24 20060101ALI20220808BHJP

   B41M 1/12 20060101ALI20220808BHJP

   H05K 3/12 20060101ALI20220808BHJP

【ＦＩ】

B41C1/14 101

B41F15/08 303E

B41N1/24

B41M1/12

H05K3/12 610P

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018015135

(22)【出願日】2018-01-31

(65)【公開番号】P2019130798

(43)【公開日】2019-08-08

【審査請求日】2020-06-22

(73)【特許権者】

【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】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【氏名又は名称】鵜飼 健

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(72)【発明者】

【氏名】松本 華奈

(72)【発明者】

【氏名】青木 希仁

(72)【発明者】

【氏名】坪井 恵

(72)【発明者】

【氏名】旭 晃一

【審査官】亀田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０２２１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０９０８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０７０５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／００４７４４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－２２０７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１３３３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｃ １／１４

Ｂ４１Ｆ １５／０８

Ｂ４１Ｎ １／２４

Ｂ４１Ｍ １／１２

Ｈ０５Ｋ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

メッシュ部に配されたマスク材の対象領域を、所定幅の複数のスキャンエリアに分け、２方向に複数の照射素子を配列してマトリクス状に備え前記スキャンエリアにレーザ光を照射する照射ヘッドにより前記スキャンエリア毎にマスクレス露光するとともに、
隣接する前記スキャンエリア同士を一部オーバーラップさせて、前記照射ヘッドを前記対象領域に対して相対的に移動させ、
所定の露光パターンで前記マスクレス露光を行うことにより、前記マスク材に所定の開口パターンを形成するとともに、
前記メッシュ部の前記開口パターンにおける前記マスク材の厚みが前記メッシュ部の厚みの５０％以上９０％以下であり、
前記照射ヘッドの、前記照射素子の配列方向は、前記移動の方向に対して１度～１５度の範囲で傾斜する、スクリーンマスクの製造方法。

【請求項2】

前記照射ヘッドは、複数の前記照射素子の照度の差が±５％以下である、請求項１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】

本発明の実施形態は、スクリーンマスク、スクリーンマスクの製造方法、スクリーン印刷装置、及び露光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷手法の一つであるスクリーン印刷法はメッシュ上に樹脂組成物で形成された所定の開口パターン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】

近年、電子部品の小型化、高品質化により、スクリーンマスクの高精度化が求められている。

【0004】

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開口パターンを有するマスク膜と、を備える。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、フォトマスクを重ねた露光処理によって開口パターンを形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－１６９７８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は高精度の印刷が可能なスクリーンマスク、スクリーンマスクの製造方法、スクリーン印刷装置、及び露光装置、を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係るスクリーンマスクの製造方法は、メッシュ部に配されたマスク材の対象領域を、所定幅の複数のスキャンエリアに分け、２方向に複数の照射素子を配列してマトリクス状に備え前記スキャンエリアにレーザ光を照射する照射ヘッドにより前記スキャンエリア毎にマスクレス露光するとともに、隣接する前記スキャンエリア同士を一部オーバーラップさせて、前記照射ヘッドを前記対象領域に対して相対的に移動させ、所定の露光パターンで前記マスクレス露光を行うことにより、前記マスク材に所定の開口パターンを形成するとともに、前記メッシュ部の前記開口パターンにおけるマスク材の厚みが前記メッシュ部の厚みの５０％以上９０％以下であり、前記照射ヘッドの、前記照射素子の配列方向は、前記移動の方向に対して１度～１５度の範囲で傾斜する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の実施形態によれば、高精度の印刷が可能なスクリーンマスク、スクリーンマスクの製造方法、スクリーン印刷装置、及び露光装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態にかかるスクリーン印刷装置の構成を示す平面図。

【図2】同スクリーン印刷装置の側面図。

【図3】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4】同実施形態にかかるスクリーンマスクの測定点を示す説明図。

【図5】同実施形態にかかる露光装置の構成を示す説明図。

【図6】同実施形態及び比較例に係る露光装置のヘッドの向き及び配置と照度エネルギー及び外観の対応を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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３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Ｚ方向から見た平面図であり、図２はＸ方向から見た側面図である。図３はスクリーンマスク２０の製造方法を示す説明図であり、スクリーンマスク２０の断面の構成を示している。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おり、第１方向はＹ方向、第２方向はＸ方向である。

【0011】

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の印刷面側である一方の面（表面）に対向して印刷媒体３０を保持する保持部材１２と、スクリーンマスク２０の印刷面側とは反対の他方の面（裏面）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を移動させる移動手段と、スクリーンマスク２０を印刷媒体３０に対向して支持する支持手段と、を備える。

【0012】

スクリーン印刷装置１０は、印刷媒体３０の表面に、各種印刷材料を所定のパターンで形成する。スクリーン印刷装置１０は、例えば、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。

【0013】

スクリーンマスク２０は、フレーム２１と、フレーム２１に張設されたメッシュ部２２と、メッシュ部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、印刷を行う際に印刷媒体３０の表面に対向する側を表面とし、その反対側であって塗布材が供給される側を裏面とする。

【0014】

フレーム２１は、互いに平行な２対の辺を有し、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はメッシュ部２２の外周縁を支持し、開口にメッシュ部２２を張設する。本実施形態では一例として、フレーム２１の開口部のＹ方向の寸法Ｆｙ＝２７５ｍｍ、Ｘ方向の寸法Ｆｘ＝２７５ｍｍ、とした。

【0015】

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とメッシュ部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。

【0016】

メッシュ部２２は、伸び率の異なる内側のメインメッシュ２６と外側のサポートメッシュ２７とがＵＶ硬化性の接着剤で固定されて接続されたいわゆるコンビネーション型である。メッシュ部２２は、フレーム２１の開口部分にマスク膜２３を保持する。

【0017】

メインメッシュ２６は、経糸２６ａと緯糸２６ｂ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透過部である孔部２６ｃを多数有している。メインメッシュ２６の経糸２６ａと緯糸２６ｂは、例えばステンレス，タングステン等の金属のワイヤで構成される．経糸２６ａの径ｄ１と緯糸の径ｄ２はそれぞれ１０～１５０μｍであり、一例として本実施形態においてはｄ１＝ｄ２＝φ１３μｍとした。経糸２６ａと緯糸２６ｂは、それぞれ例えば矢印に沿うスキージ１３の移動方向に対して、斜めに延びている。

【0018】

メインメッシュ２６は、正方形状又は長方形状に構成されている。本実施形態においては一例としてＹ方向の寸法Ｍｙ＝２２０ｍｍ、Ｘ方向の寸法Ｍｘ＝２００ｍｍの長方形とした。

【0019】

サポートメッシュ２７は、メインメッシュ２６の外周に接着剤によって接合されている。サポートメッシュ２７は、経糸２７ａと緯糸２７ｂとが編まれて形成された織物である。サポートメッシュ２７は、メインメッシュ２６よりも伸び率が低く構成されている。サポートメッシュ２７の、経糸２７ａと緯糸２７ｂとは、例えば、ステンレス等の金属のワイヤで構成されている。

【0020】

例えば本実施形態において、メインメッシュ２６の伸び率は、サポートメッシュ２７の伸び率よりも大きい。例えば、引張り試験機にて引張った場合、メインメッシュ２６の伸び率がサポートメッシュ２７の伸び率の１倍～５倍である。

【0021】

サポートメッシュ２７の外形はフレーム２１の開口部分２１ａの形状に対応する形状であって、Ｘ方向の寸法とＹ方向の寸法が同等の正方形状に構成されている。サポートメッシュ２７の外周が接着剤等によってフレーム２１に接合され、支持されている。

【0022】

マスク膜２３は、光硬化性の樹脂組成物、例えばＰＶＡ、ＰＶＡｃ、シリコン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等からなる層である。マスク膜２３は、メッシュ部２２に形成され、フレーム２１の開口部分に配されている。マスク膜２３には、マスクレス露光によって、印刷用の所定の開口パターン２３ａが形成されている。開口パターン２３ａはメインメッシュ２６部分に形成されている。開口パターン２３ａは、複数のモジュールパターン２３ｂを有する。すなわち、マスク膜２３の有効エリアＡ３において、同じモジュールパターン２３ｂが縦方向及び横方向にそれぞれ複数、例えば３０列及び４０列で、マトリクス状に、配列されている。例えば各モジュールパターン２３ｂはラインパターンである。本実施形態において、メインメッシュ２６の外縁よりも内側にパターンが形成される有効エリアＡ３が規定され、その有効エリアＡ３の内側に、開口パターン２３ａが形成される。

【0023】

マスク膜２３は、開口パターン２３ａにおいて感光性樹脂が存在せず、メッシュ部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の開口パターン２３ａ以外であってメッシュ部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。

【0024】

ここで、図３に示すように、スクリーンマスク２０は、マスク膜２３の厚み、すなわちマスク膜２３を構成する乳剤（マスク材）の厚さ方向（Ｚ方向）の寸法をＴ１とし、メッシュ部２２の厚みをＴ２とすると、マスク膜２３の厚みＴ１のばらつきが１０％以内に構成されている。Ｔ１ｍａｘ－Ｔ１ｍｉｎ≦Ｔ１×０．1を満たす。Ｔ１ｍａｘは複数の測定点において測定したマスク膜２３の厚みＴ１の最大値であり、Ｔ１ｍｉｎは複数の測定点で測定したマスク膜２３の厚みＴ１の最小値である。

【0025】

また、スクリーンマスク２０は、透過部２２ａの中央の測定ポイントＰ１で測定されたメッシュ部２２内の乳剤の厚みＴ３が、メッシュ部２２の厚みＴ２の５０％以上９０％以下に構成されている。

【0026】

ここでメッシュ部２２部内の乳剤の厚みＴ３は、マスク膜２３のうちメッシュ部２２に重なる部分の乳剤の厚みであり、透過部２２ａの中央の測定ポイントＰ１におけるマスク膜２３の厚みＴ１から、透過部２２ａの中央の測定ポイントＰ１においてメッシュ部２２から突出する乳剤の厚み、すなわちいわゆる乳厚を、差し引いた長さである。このメッシュ部２２内の乳剤の厚みＴ３の測定ポイントＰ１は、メッシュ部２２における各透過部２２ａの中央とする。一方、メッシュ部２２の厚み寸法Ｔ２は、メッシュ部２２の経糸２６ａと緯糸２６ｂが重なる重合部における厚さ方向の寸法である。

【0027】

一例として、本実施形態においては開口パターン２３ａの径ｄ３＝２０μｍ、メッシュ部２２の厚みＴ２＝２２μｍ、経糸２６ａのＺ方向の径ｄ１＝緯糸２６ｂのＺ方向の径ｄ２＝φ１３μｍ、メッシュ部２２内の乳剤の厚みＴ３＝１０μｍに構成されている。

【0028】

マスク膜２３が形成されたメッシュ部２２は、例えばスキージ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の開口パターン２３ａに塗布材が保持された状態で、メッシュ部２２の弾性変形によりマスク膜２３が印刷媒体３０に接離することで、塗布材が開口パターン２３ａから印刷媒体３０に転写される。

【0029】

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は先端の厚み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に対して往復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して構成される。スキージ１３の先端部分１３ａ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、Ｙ方向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開口パターン２３ａから塗布材を表側に押し出す。

【0030】

支持手段は、印刷媒体３０に対して所定の間隔を開けて平行に、フレーム２１を支持する。移動手段は、スキージ１３を所定の速度で第１方向に沿って移動させる。

【0031】

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３１を製造する印刷物の製造方法について、図１乃至図３を参照して説明する。まず、スクリーンマスク２０の表面側を保持部材１２で保持された印刷媒体３０の表面に対向させて配置する。

【0032】

そして、高粘度のペースト状の塗布材をスクリーンマスク２０の裏面側、すなわち、印刷媒体３０とは反対側の面から供給し、塗布材を開口パターン２３ａ内に充填させる。

【0033】

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３０の表側の面に対して所定の角度θで配置する。そして、スキージ１３をメッシュ部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３０側に向けて押しつけながら、Ｙ方向に沿って、所定の速度で移動させる。

【0034】

スキージ１３は、例えばマスク膜２３の裏面全面にわたる領域でマスク膜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３０に当接する。スキージ１３が通過した塗布材が開口パターン２３ａから印刷媒体３０側に押し出される。

【0035】

スキージ１３が通過した後、マスク膜２３及びメッシュ部２２が復元するように変形して印刷媒体３０から離れるとともに、一部の塗布材が印刷媒体３０上に転写されて残ることで、印刷媒体３０上にパターン印刷がなされ、印刷物３１が完成する。ここでは、開口パターン２３ａとして複数の同じモジュールパターン２３ｂを同時に描画し、印刷後に印刷物を切断して分割することで、同じモジュールパターン２３ｂを有する複数の印刷物が製造される。なお塗布材は、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。

【0036】

印刷時にはＸ方向に長いスキージ１３を、Ｚ方向に押し付けながら、Ｙ方向に所定量移動させる。この移動と押しつけによってメッシュ部２２が変形して伸びる。

【0037】

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１乃至図６を参照して説明する。図３は、スクリーンマスク２０の製造方法を示す説明図である。図４はメッシュ部２２の一部の構成を示す平面図である。スクリーンマスク２０の製造方法は、乳剤Ｐｍの塗布処理、露光処理、を備える。図５は露光装置を示す説明図である。図６はヘッドの配置と照度エネルギーと外観の対応を示す説明図である。図６において、本実施形態にかかる露光装置５０と、比較例にかかる露光装置１００Ａ，１００Ｂを対比して示す。

【0038】

マスク材となる乳剤Ｐｍは、光硬化性の樹脂であり、たとえばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、シリコン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を包含する液体である。

【0039】

まず、フレーム２１の枠内にメッシュ部２２を略平面となるように取り付ける。この状態で、乳剤Ｐｍをメッシュ部２２上に塗布する塗布処理を行う。塗布処理の際には、メッシュ部２２を略鉛直方向となるように設置した状態で、乳剤Ｐｍが収容された供給用のバケットを用いて、メッシュ部２２の表面に塗布する（ＳＴ１）。

【0040】

このとき、所定位置に配置されたバケットを下方から上方に向けて移動させ、バケットの縁で乳剤Ｐｍを平らにならしながら塗布することで、メッシュ部２２上に、乳剤Ｐｍが平板状に形成される。このとき、塗布する回数に応じて厚さが変わるため、必要に応じて複数回塗布を繰り返す。また、乾燥後に膜厚を測定し場合によっては追加で塗布することもある。本実施形態では乾燥後に乳厚ｔｍが１０μｍ程度となるように乳剤Ｐｍの厚さを設定する。

【0041】

次に、ＳＴ２に示すように、フォトマスクを用いないマスクレス露光装置５０（マスクレス露光機）にて、マスクレス露光処理を行う。印刷面側から光を照射する露光処理である。露光処理は、幅広の領域を対象とするパターンで、露光量１０００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で露光することにより、所定範囲Ｈ１を硬化させる。具体的には、所定の露光パターン領域に、乳剤Ｐｍ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、乳剤Ｐｍの表面を照らす露光処理を行う。

【0042】

露光処理において、レーザ光を照射する照射ヘッド５２を所定方向に移動させながら、露光エリアＡ５（対象領域）を、複数の所定幅のスキャンエリアＡｓ１に分けて、露光を行う。露光処理における複数のスキャンエリアＡｓ１は、一回のスキャン処理で露光される幅の一部が互いにオーバーラップするように、その一部を重ねて平行に並んでいる。言い換えると、スキャンエリアＡｓ１は、複数の経路での露光処理が重ねて行われるオーバーラップ部Ｂ１を有している。スキャンの経路の間隔であるスキャンピッチＰｓ１よりも、一回のスキャンで露光するエリアの幅であるスキャンエリアＡｓ１の幅の方が、大きくなるように設定されている。照射ヘッド５２を相対移動させながら、並列する複数のスキャンエリアＡｓ１の数だけ、露光処理を繰り返すことで、露光エリアＡ５の露光処理が完了する。

【0043】

露光処理によって、露光パターン領域の部位に対応して、乳剤Ｐｍの紫外線が照射された部分が紫外線によって硬化する。

【0044】

図５及び図６に示すように、露光装置５０は、支持装置５１と、ＤＭＤ素子を備える照射ヘッド５２と、各部の動作を制御する制御装置５７と、を備える。

【0045】

露光装置５０は、フォトマスクを介在させず、予め設定された対象のＣＡＤデータに基づく描画パターンで、照射ヘッド５２で直接スクリーンマスク２０に描画する露光装置である。

【0046】

支持装置５１は、フレーム２１及びメッシュ部２２を有するメッシュ部材を移動可能なステージ５１ａを備える。支持装置５１は、例えば制御装置５７の制御により駆動され、ステージ５１ａを例えばＸ軸、及びＹ軸の２方向に移動させる移動機構を備える。ステージ５１ａは例えば吸着機構を備える。

【0047】

照射ヘッド５２は、複数の波長のレーザを照射可能に構成される。例えば制御装置５７の制御により駆動され、例えば２波長（３７５、４０５ｎｍ）のレーザを、単独、もしくは複合で照射する。

【0048】

照射ヘッド５２は、レーザ光を発光するレーザ光源５２ａと、レーザ光源５２ａからの光を反射して照射する照射素子としての複数のＤＭＤ素子５２ｂと、マイクロレンズアレイ５２ｃと、を備える。本実施形態において、例えば照射ヘッド５２は、縦横にそれぞれ７６８×１０２４画素のＤＭＤ素子５２ｂが配列されている。各ＤＭＤ素子５２ｂは制御部の制御により、所定の露光パターンに応じて、ＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮ状態にて当該素子からレーザ光がマスク膜２３に対して照射される。レーザ光はマイクロレンズアレイ５２ｃにより集光される。例えばＤＭＤ素子５２ｂは、１秒間に数万回ＯＮ／ＯＦＦ状態が切替えられる。

【0049】

照射ヘッド５２の照度分布、すなわち、複数の素子における照射量の強度の差は、±５％以内である。

【0050】

照射ヘッド５２のＤＭＤ素子５２ｂの配列方向であるＤ２は、スキャン方向となる移動方向Ｄ１に対して、１度～１５度の範囲で傾斜した姿勢に設置される。なお、本実施形態においてスキャン方向である移動方向Ｄ１はＹ軸方向に沿っている。

【0051】

制御装置５７は、所定のプログラムを実行する制御部５７ａと、各種プログラムや設定値を記憶する記憶部５７ｂと、を備える。例えば記憶部５７ｂには、描画パターンや、露光処理の出力条件などが、記憶されている。

【0052】

制御部５７ａは、例えば予め設定されたプログラムに基づいて、照射ヘッド５２や支持装置５１を駆動することにより、メッシュ部２２を保持するフレーム２１を位置決めし、予め制御部５７ａにて算出した露光パターンにて露光し、メッシュ部２２に開口パターン２３ａを形成する。

【0053】

例えば露光装置５０は、制御部５７ａの制御により、開口パターン２３ａの座標データであるベースデータに、補正処理（調整処理）をして、実際の露光処理のパターンの座標データである露光パターンを決定する。

【0054】

また、制御部５７ａは、補正処理として、ラインパターンの線幅の大きさを、データ上で、一律に、拡大または縮小する補正処理を行う。言い換えると、制御部５７ａは、露光パターンの線幅を調整することが可能に構成されている。

【0055】

露光処理後、エッチング処理として、水や溶剤により、乳剤Ｐｍの表面側を洗い流す。この処理によって、ＳＴ３に示すように、乳剤Ｐｍの未硬化部分が洗い流される。すなわち、乳剤Ｐｍの層において、未硬化領域は全て洗い流され、厚み方向において表面側から裏面側まで貫通する開口パターン２３ａが形成される。以上により乳剤Ｐｍから、所定の形状の開口パターン２３ａを有するマスク膜２３が形成される。

【0056】

以上のように構成されたスクリーンマスク２０、スクリーン印刷装置１０、及びスクリーンマスクの製造方法によれば、露光時のスキャンエリアＡｓ１がオーバーラップすることにより、露光のムラが低減し、露光によるマスク膜２３の厚みが均一化できる。図６は、本実施形態にかかる露光装置５０と、比較例１及び比較例２にかかる露光装置１００Ａ，１００Ｂについて、照射ヘッドの配置及び向きと、照度分布と、露光後の露光エリアの外観の状態とを、比較して示す説明図である。露光装置５０はオーバーラップ部Ｂ１が有り、かつ、照射ヘッド５２のＤＭＤ素子５２ｂの配列の方向Ｄ２が移動方向Ｄ１に対して傾斜している場合を示す。露光装置１００Ａはオーバーラップ部が無く、照射ヘッド１５２のＤＭＤ素子１５２ｂの配列の方向Ｄ２が移動方向Ｄ１に対して傾斜している場合を示す。露光装置１００Ｂはオーバーラップ部が無く、照射ヘッド１５２のＤＭＤ素子１５２ｂの配列の方向Ｄ２が移動方向Ｄ１と同じ方向である場合を示す。

【0057】

例えば図５及び図６に示すようにスキャンエリアＡｓ１内に照度の差がある場合、スキャンエリアＡｓ１にオーバーラップ部Ｂ１がある場合には、オーバーラップ部Ｂ１がない場合に比べて、照射量の差が少なくなるため、露光ムラが低減できる。したがって、スクリーンマスクのパターン精度が良く、高精度の印刷が可能となる。

【0058】

さらに、上記のスクリーンマスクの製造方法は、露光装置のＤＭＤ素子の配列方向と、スキャン方向が傾斜する。このため、スキャンエリアＡｓ１の境界における照射量のムラをより低減できる。図６によれば、露光装置５０における照度エネルギー分布は７％以内であるのに対し、露光装置１００Ａ，１００Ｂでは１０％以上となっている。すなわち、図５及び図６に示すように、例えばスキャンエリアＡｓ１に照度の差がある場合、スキャン方向である移動方向Ｄ１と配列方向Ｄ２が同じ向きである場合は、特定のＤＭＤ素子５２ｂが特定の領域を移動方向Ｄ１（スキャン方向）に沿って通ることになり、照度分布がライン状に現れやすいのに対し、移動方向Ｄ１と配列方向Ｄ２とが傾斜する場合には、同じルート上を複数のＤＭＤ素子５２ｂが通ることになるため、照度分布の差が均一化され、露光ムラが低減できる。

【0059】

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。

【0060】

例えば上記実施形態においては、ＤＭＤ素子５２ｂの配列方向Ｄ２が移動方向Ｄ１（スキャン方向）に対して傾斜した構成を示したが、これに限られるものではない。例えば移動方向Ｄ１が配列方向Ｄ２に沿うように構成してもよい。この場合にも、スキャンエリアがオーバーラップすることで、オーバーラップしない場合と比べ、ムラを少なくすることが可能である。

【0061】

さらに上記実施形態においてはレーザ光源によりレーザ光を照射した例を示したが、これに限られるものではなく、紫外線光を照射する紫外線光源を備える構成としてもよい。

【0062】

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。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）
メッシュ部に配されたマスク材の対象領域を、所定幅の複数のスキャンエリアに分け、前記スキャンエリアにレーザ光を照射する照射ヘッドにより前記スキャンエリア毎に露光するとともに、
隣接する前記スキャンエリア同士を一部オーバーラップさせて、前記照射ヘッドを前記対象領域に対して相対的に移動させる、スクリーンマスクの製造方法。
（２）
所定の露光パターンで前記露光を行うことにより、前記マスク材に所定の開口パターンを形成するとともに、
前記照射ヘッドは、複数の照射素子を備え、複数の照射素子の照度の差が±５％以下である、（１）に記載のスクリーンマスクの製造方法。
（３）
前記照射ヘッドは、２方向に複数の照射素子を配列してマトリクス状に備え、
前記照射素子の配列方向は、前記移動の方向に対して傾斜する、（１）または（２）に記載のスクリーンマスクの製造方法。
（４）
塗布材を透過する透過部を有するメッシュ部と、
前記メッシュ部に設けられ、所定のパターンを有するマスク材を有するマスク膜と、を備え、
前記マスク材の厚みのばらつきが１０％以内であるスクリーンマスク。
（５）
前記メッシュ部の前記透過部におけるマスク材の厚みが、前記メッシュ部の厚みの５０％以上９０％以下である、（４）に記載のスクリーンマスク。
（６）
（４）または（５）に記載のスクリーンマスクと、
印刷媒体に対向して前記メッシュ部を支持するフレームと、
前記スクリーンマスクの印刷面側とは反対側の面に当接して移動可能に構成されたスキージと、を備え、
前記メッシュ部は、弾性変形可能であり、前記マスク膜の前記パターンに塗布材が保持された状態で、前記マスク膜が印刷媒体に接離することにより、前記塗布材が前記パターンから前記印刷媒体に転写されることを特徴とするスクリーン印刷装置。

【符号の説明】

【0063】

１０…スクリーン印刷装置、１２…保持部材、１３…スキージ、１３ａ…先端部分、２０…スクリーンマスク、２１…フレーム、２１ａ…開口部分、２２…メッシュ部、２２ａ…透過部、２３…マスク膜、２３ａ…開口パターン、２３ｂ…モジュールパターン、２６…メインメッシュ、２６ａ…経糸、２６ｂ…緯糸、２６ｃ…孔部、２７…サポートメッシュ、２７ａ…経糸、２７ｂ…緯糸、３０…印刷媒体、３１…印刷物、５０…マスクレス露光装置、５１…支持装置、５１ａ…ステージ、５２…照射ヘッド、５２ａ…レーザ光源、５２ｂ…ＤＭＤ素子（照射素子）、５２ｃ…マイクロレンズアレイ、５７…制御装置、５７ａ…制御部、５７ａ…予め制御部、５７ｂ…記憶部、１００Ａ…露光装置、１００Ｂ…露光装置、１５２…ヘッド、１５２ｂ…ＤＭＤ素子、Ａ３…有効エリア、Ａ５…露光エリア、Ａｓ１…スキャンエリア、Ｂ１…オーバーラップ部、Ｄ１…移動方向（スキャン方向）、Ｄ２…配列方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】