JP2004179213A - パターン形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】希望するパターンを簡便にかつ精度良く形成することができるパターン形成方法を提供すること。
【解決手段】熱可塑性または熱溶融性の樹脂層２を有するシート状フィルム１を樹脂層２を挟持するようにして基板３に密着させた状態とし、この密着状態でフィルム１の上から溝付きの熱ロール４を回転させながら押し当て、かつ熱ロール４を超音波で振動させることにより、フィルム１から基板３へパターン状に樹脂層２を転写する。基板上に必要とされるパターンが直接形成されることから、従来のフォトリソグラフィー法によるパターン形成方法よりも工程数が少なく、しかもその他の方法に比べても簡便にかつ精度良く基板上にパターンを形成することができる。
【選択図】 図１
【解決手段】熱可塑性または熱溶融性の樹脂層２を有するシート状フィルム１を樹脂層２を挟持するようにして基板３に密着させた状態とし、この密着状態でフィルム１の上から溝付きの熱ロール４を回転させながら押し当て、かつ熱ロール４を超音波で振動させることにより、フィルム１から基板３へパターン状に樹脂層２を転写する。基板上に必要とされるパターンが直接形成されることから、従来のフォトリソグラフィー法によるパターン形成方法よりも工程数が少なく、しかもその他の方法に比べても簡便にかつ精度良く基板上にパターンを形成することができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラスやセラミックなどの基板上に樹脂からなる微細なストライプ等のパターンを形成するパターン形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガラスやセラミックなどの基板上に樹脂からなる微細なストライプ等のパターンを形成する方法の一つとして、基板上に感光性の樹脂層をウェット方式またはドライ方式により形成した後、その樹脂層をフォトリソグラフィー法によってパターニングする方法が知られている。ここで、ウェット方式とは、液状の感光性材料を塗布して乾燥させることで基板上に樹脂層を形成する方式であり、ドライ方式とは、膜状の感光性フィルムを基板に貼り付けて基板上に樹脂層を形成する方式である。一方、フォトリソグラフィー法を用いずに、基板上に直接パターンを形成する方法としては、印刷法、インクジェット法、熱転写方式等を挙げることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のフォトリソグラフィー法を用いたパターン形成方法は、微細なパターンを確実に形成することが可能であるが、現像工程、露光工程、乾燥工程等と多くの工程を行う必要があり、しかも各工程にて使用する装置の価格も非常に高いという問題がある。一方、フォトリソグラフィー法を用いずに直接パターンを形成する方法のうち、印刷法では、微細なパターンを形成するための版の製作が難しいという問題がある。また、インクジェット法では、細管のノズルから塗布材料を吐出するため、ノズル形状の選定、吐出方法等の技術的課題が多く、例えば塗布材料の物性（レオロジー特性）に左右されるため、材料設計に時間がかかることが問題点として挙げられる。また、熱転写方式は、それ自体は簡便な方法であるが、パターンのエッジ部分の精度が悪く、上手く転写できないといった問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、希望するパターンを簡便にかつ精度良く形成することができるパターン形成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のパターン形成方法は、熱可塑性または熱溶融性の樹脂層を有するシート状フィルムを樹脂層を挟持するようにして基板に密着させた状態とし、この密着状態で前記フィルムの上から溝付きの熱ロールを回転させながら押し当て、かつ熱ロールを超音波で振動させることにより、フィルムから基板へ樹脂層をパターン状に転写することを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、具体例を挙げて本発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
図１は本発明に係るパターン形成方法を説明するための斜視図、図２は図１に示す方法でパターンが形成された基板を示す斜視図である。
【０００８】
図１において１は熱可塑性または熱溶融性の樹脂層２を有するシート状フィルムである。そして、樹脂層２を挟持するようにしてフィルム１を基板３に密着させた状態とし、この密着状態で図示の如くフィルム１の上から溝付きの熱ロール４を回転させながら押し当て、かつ熱ロール４を超音波で振動させることにより、フィルム１から基板３へパターン状に樹脂層２を転写する。これにより、熱ロール４の溝における山部分に対応した部分の樹脂層２が基板３に転写され、図２に示すように基板３の上に樹脂からなる微細なストライプ状のパターンＡが形成される。
【０００９】
図１で使用している熱ロール４の一部破断図を図３に示している。この熱ロール４の長さは、転写後に必要とされるパターン面の一辺と同じか僅かに長いサイズである。そして、熱ロール４の溝における山部分４ａは形成されるパターンの線幅とほぼ同じ幅であり、この山部分４ａは熱ロール４の長さ方向にパターンの本数と同じ数だけ設けられている。そして、図４の要部拡大図に示すように、熱ロール４の溝における山部分４ａの頂部を凹形状とすることにより、パターン端部における転写の精度を上げることができる。
【００１０】
樹脂層２のフィルム１から基板３への転写は熱を利用して行うため、熱ロール４を一定の高熱に保持する必要がある。そのため、熱ロール４はロール本体を熱伝導性の高い金属を使用して作製するとともに、内部に発熱体５を設置した構造とする。この内蔵式の発熱体５としては、ヒートパイプまたは電熱式ヒーターを使用する。また、熱ロール４のロール本体にセラミックを使用し、近赤外線により内部から伝熱することにより高温に保持することも可能である。
【００１１】
さらに、熱ロール４には、超音波発生素子６を内蔵させている。そして、転写中に超音波を発生させてパターン形成に使用する部分を微小振動させることにより、熱だけによる転写の場合に比べてより短時間でかつ精度良く転写を行うことが可能となる。
【００１２】
また、本発明のパターン形成方法では、熱ロールの溝における山部分の形状を変化させることにより、様々なパターンを形成することが可能である。例えば、図５に示すような山部分４ａを周方向に不連続状態で設けた熱ロール４を使用すると、図６に示す如く基板３の上には不連続のパターンＢが形成される。
【００１３】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明によるパターン形成方法は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００１４】
【発明の効果】
本発明のパターン形成方法は、熱可塑性または熱溶融性の樹脂層を有するシート状フィルムを樹脂層を挟持するようにして基板に密着させた状態とし、この密着状態で前記フィルムの上から溝付きの熱ロールを回転させながら押し当て、かつ熱ロールを超音波で振動させることにより、フィルムから基板へパターン状に樹脂層を転写することを特徴としているので、基板上に必要とされるパターンが直接形成されることから、従来のフォトリソグラフィー法によるパターン形成方法よりも工程数が少なく、しかもその他の方法に比べても簡便にかつ精度良く基板上にパターンを形成することができる。
【００１５】
そして、上記のパターン形成方法において、溝における山部分の頂部を凹形状とした熱ロールを使用することにより、パターン端部における転写の精度が良くなることから、より高い精度でパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパターン形成方法を説明するための斜視図である。
【図２】図１に示す方法でパターンが形成された基板を示す斜視図である。
【図３】図１で使用している熱ロールの一部破断図である。
【図４】図３の一部拡大図である。
【図５】熱ロールの変形例を示す一部破断図である。
【図６】図６の熱ロールを用いてパターンが形成された基板を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ フィルム
２ 樹脂層
３ 基板
４ 熱ロール
４ａ 山部分
Ａ，Ｂ パターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラスやセラミックなどの基板上に樹脂からなる微細なストライプ等のパターンを形成するパターン形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガラスやセラミックなどの基板上に樹脂からなる微細なストライプ等のパターンを形成する方法の一つとして、基板上に感光性の樹脂層をウェット方式またはドライ方式により形成した後、その樹脂層をフォトリソグラフィー法によってパターニングする方法が知られている。ここで、ウェット方式とは、液状の感光性材料を塗布して乾燥させることで基板上に樹脂層を形成する方式であり、ドライ方式とは、膜状の感光性フィルムを基板に貼り付けて基板上に樹脂層を形成する方式である。一方、フォトリソグラフィー法を用いずに、基板上に直接パターンを形成する方法としては、印刷法、インクジェット法、熱転写方式等を挙げることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のフォトリソグラフィー法を用いたパターン形成方法は、微細なパターンを確実に形成することが可能であるが、現像工程、露光工程、乾燥工程等と多くの工程を行う必要があり、しかも各工程にて使用する装置の価格も非常に高いという問題がある。一方、フォトリソグラフィー法を用いずに直接パターンを形成する方法のうち、印刷法では、微細なパターンを形成するための版の製作が難しいという問題がある。また、インクジェット法では、細管のノズルから塗布材料を吐出するため、ノズル形状の選定、吐出方法等の技術的課題が多く、例えば塗布材料の物性（レオロジー特性）に左右されるため、材料設計に時間がかかることが問題点として挙げられる。また、熱転写方式は、それ自体は簡便な方法であるが、パターンのエッジ部分の精度が悪く、上手く転写できないといった問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、希望するパターンを簡便にかつ精度良く形成することができるパターン形成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のパターン形成方法は、熱可塑性または熱溶融性の樹脂層を有するシート状フィルムを樹脂層を挟持するようにして基板に密着させた状態とし、この密着状態で前記フィルムの上から溝付きの熱ロールを回転させながら押し当て、かつ熱ロールを超音波で振動させることにより、フィルムから基板へ樹脂層をパターン状に転写することを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、具体例を挙げて本発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
図１は本発明に係るパターン形成方法を説明するための斜視図、図２は図１に示す方法でパターンが形成された基板を示す斜視図である。
【０００８】
図１において１は熱可塑性または熱溶融性の樹脂層２を有するシート状フィルムである。そして、樹脂層２を挟持するようにしてフィルム１を基板３に密着させた状態とし、この密着状態で図示の如くフィルム１の上から溝付きの熱ロール４を回転させながら押し当て、かつ熱ロール４を超音波で振動させることにより、フィルム１から基板３へパターン状に樹脂層２を転写する。これにより、熱ロール４の溝における山部分に対応した部分の樹脂層２が基板３に転写され、図２に示すように基板３の上に樹脂からなる微細なストライプ状のパターンＡが形成される。
【０００９】
図１で使用している熱ロール４の一部破断図を図３に示している。この熱ロール４の長さは、転写後に必要とされるパターン面の一辺と同じか僅かに長いサイズである。そして、熱ロール４の溝における山部分４ａは形成されるパターンの線幅とほぼ同じ幅であり、この山部分４ａは熱ロール４の長さ方向にパターンの本数と同じ数だけ設けられている。そして、図４の要部拡大図に示すように、熱ロール４の溝における山部分４ａの頂部を凹形状とすることにより、パターン端部における転写の精度を上げることができる。
【００１０】
樹脂層２のフィルム１から基板３への転写は熱を利用して行うため、熱ロール４を一定の高熱に保持する必要がある。そのため、熱ロール４はロール本体を熱伝導性の高い金属を使用して作製するとともに、内部に発熱体５を設置した構造とする。この内蔵式の発熱体５としては、ヒートパイプまたは電熱式ヒーターを使用する。また、熱ロール４のロール本体にセラミックを使用し、近赤外線により内部から伝熱することにより高温に保持することも可能である。
【００１１】
さらに、熱ロール４には、超音波発生素子６を内蔵させている。そして、転写中に超音波を発生させてパターン形成に使用する部分を微小振動させることにより、熱だけによる転写の場合に比べてより短時間でかつ精度良く転写を行うことが可能となる。
【００１２】
また、本発明のパターン形成方法では、熱ロールの溝における山部分の形状を変化させることにより、様々なパターンを形成することが可能である。例えば、図５に示すような山部分４ａを周方向に不連続状態で設けた熱ロール４を使用すると、図６に示す如く基板３の上には不連続のパターンＢが形成される。
【００１３】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明によるパターン形成方法は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。
【００１４】
【発明の効果】
本発明のパターン形成方法は、熱可塑性または熱溶融性の樹脂層を有するシート状フィルムを樹脂層を挟持するようにして基板に密着させた状態とし、この密着状態で前記フィルムの上から溝付きの熱ロールを回転させながら押し当て、かつ熱ロールを超音波で振動させることにより、フィルムから基板へパターン状に樹脂層を転写することを特徴としているので、基板上に必要とされるパターンが直接形成されることから、従来のフォトリソグラフィー法によるパターン形成方法よりも工程数が少なく、しかもその他の方法に比べても簡便にかつ精度良く基板上にパターンを形成することができる。
【００１５】
そして、上記のパターン形成方法において、溝における山部分の頂部を凹形状とした熱ロールを使用することにより、パターン端部における転写の精度が良くなることから、より高い精度でパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパターン形成方法を説明するための斜視図である。
【図２】図１に示す方法でパターンが形成された基板を示す斜視図である。
【図３】図１で使用している熱ロールの一部破断図である。
【図４】図３の一部拡大図である。
【図５】熱ロールの変形例を示す一部破断図である。
【図６】図６の熱ロールを用いてパターンが形成された基板を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ フィルム
２ 樹脂層
３ 基板
４ 熱ロール
４ａ 山部分
Ａ，Ｂ パターン
Claims (2)
- 熱可塑性または熱溶融性の樹脂層を有するシート状フィルムを樹脂層を挟持するようにして基板に密着させた状態とし、この密着状態で前記フィルムの上から溝付きの熱ロールを回転させながら押し当て、かつ熱ロールを超音波で振動させることにより、フィルムから基板へ樹脂層をパターン状に転写することを特徴とするパターン形成方法。
- 溝における山部分の頂部を凹形状とした熱ロールを使用することを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002340496A JP2004179213A (ja) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | パターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002340496A JP2004179213A (ja) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | パターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004179213A true JP2004179213A (ja) | 2004-06-24 |
Family
ID=32703097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002340496A Pending JP2004179213A (ja) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | パターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004179213A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006228656A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Toppan Printing Co Ltd | 高分子エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
-
2002
- 2002-11-25 JP JP2002340496A patent/JP2004179213A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006228656A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Toppan Printing Co Ltd | 高分子エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
| JP4736462B2 (ja) * | 2005-02-21 | 2011-07-27 | 凸版印刷株式会社 | 高分子エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080521 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20080702 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20080729 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |