JP2005227644A - パターン形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 断面形状が矩形になる、ローコストパターン形成方法を提供すること。
【解決手段】 互いに混合しない２種類の液を、基材上に、交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置する工程と、片方の液を硬化させる工程と、もう片方の液を除去する工程からなることを特徴とする方法である。配置工程において、互いに混合しない２種類の液を、基材上に、交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置することにより、液が接触した領域に液界面が形成され、液の自由度が減り、液が流動しなくなる、その結果、最終的に形成されるパターンの断面を矩形にすることが出来る。
【選択図】 図１

Description

本発明はパターンを形成する方法に関する。そしてディスプレイ用の基板上にパターンを形成する場合のほか、例えば半導体製造分野、光学フィルタ製造分野、光学フィルム製造分野、マイクロマシン製造分野などの、パターンを基材上に形成する場合に好適である。

従来から、ディスプレイ用のガラス基板や、半導体用のシリコンウェハ、光学フィルタ用のプラスティック基板、光学フィルム用のフィルム基材、マイクロマシン用の基材、などに、パターンを形成することが強く要請されている。パターンを形成するにあたって、ディスペンスノズルによる塗布、スクリーン印刷、フォトリソグラフィなどが広く用いられている。このうちディスペンスノズルによる塗布は、ディスペンスノズルを１本または複数本並べ、ノズルと基材を相対移動させながら、ノズルから液を吐出しパターン状の塗布膜を形成し、塗布膜を乾燥させることによって、パターンを得る方法である。スクリーン印刷は、スクリーン版を用いて、基材上にペーストをパターン状に形成する方法である。フォトリソグラフィは、感光性樹脂を基材上に塗布し、乾燥後、露光、現像することにより、パターンを形成する方法である。

しかしながらディスペンスノズルによる塗布では、装置の構造が単純であると言う利点が有るが、塗布後の塗布液が流動してしまうため、パターンの断面形状が矩形にならない欠点がある。スクリーン印刷では、ディスペンスノズルによる塗布と同じように、パターンの断面形状が矩形にならないなどの欠点がある。フォトリソグラフィでは、断面形状が矩形に近い形状を得ることが可能であるが、製造装置、材料が高価であり問題である。以上の問題点を総合すると、断面が矩形のパターンを、安価に形成することがパターン形成方法における問題点であると言える。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、断面が矩形のパターンを、安価に形成する方法を提供することを目的としている。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、請求項１に記載の発明は、基材上にパターンを形成する方法であって、互いに混合しない２種類の液を、基材上に、交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置する工程と、片方の液を硬化させる工程と、もう片方の液を除去する工程からなることを特徴とする方法である。配置工程において、互いに混合しない２種類の液を、基材上に、交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置することにより、液が接触した領域に液界面が形成され、液の自由度が減り、液が流動しなくなる、その結果、最終的に形成されるパターンの断面を矩形にすることが出来る。

請求項２に記載の発明は、基材上にパターンを形成する方法であって、互いに混合しない２種類の液を、基材上に、交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置する工程と、両方の液を硬化させる工程と、硬化した液のうち片方のみを除去する工程からなることを特徴とする方法である。配置工程において、互いに混合しない２種類の液を、基材上に、交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置することにより、液が接触した領域に液界面が形成され、液の自由度が減り、液が流動しなくなる、その結果、最終的に形成されるパターンの断面を矩形にすることが出来る。

本発明のパターン形成方法によれば、互いに混合しない２種類の液を、基材上に、交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置するため、得られるパターンの断面形状が、ディスペンスノズルによる塗布や印刷によって得られるパターンと比べ、矩形に近い形状が得られる。またフォトリソグラフィによってパターンを形成する場合より、ローコストでパターンを形成することが出来る。

以下、添付図面によってこの発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。図１はこの発明のパターン形成方法の工程流れ図である。まず配置工程においては、互いに混合しない２種類の液を、基板上に交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置する。図２に、２種類の液をストライプ状に配置した場合の一例を示す。この場合の断面図を図３に示す。次に硬化工程では、配置した２種類の液のうち、片方もしくは両方を硬化させる。硬化方法は液の特性により、熱硬化、光硬化、乾燥による硬化などがある。最後の除去工程では、未硬化の液もしくは硬化した液のうち片方を除去する。除去する方法は、水、有機溶剤、酸性液、アルカリ性液等による洗浄、サンドブラスト、エッチング、スパッタリングなどがある。以上の工程を経て、パターンが形成される。

以下、本発明の効果をより明確なものとするため、実施例をあげる。

図１に示す工程流れ図に従い、パターンを形成した。配置工程では、図４に示すような、ディスペンスノズルを多数並べた塗布機を用いて、２種類の液をガラス基板上に交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置した。Ａ液はエポキシ接着剤（製品名：ハイクィック、セメダイン社製）、Ｂ液はポリビニルアルコール水溶液を用いた。硬化工程では、液を配置した基板を、エポキシ接着剤が硬化するまで、室温で放置した。除去工程では、基板を水で洗浄した。ポリビニルアルコールは水に溶けるため、基板上にはエポキシ接着剤のみが残った。結果として、硬化したエポキシ接着剤のパターンが得られた。このパターンの断面形状を評価したところ、上部及び側部ともに直線状であり、矩形であった。

（比較例）
図１に示す工程流れ図に従い、パターンを形成した。配置工程では、図４に示すような、ディスペンスノズルを多数並べた塗布機を用いて、Ａ液のみをガラス基板上に配置した。Ａ液はエポキシ接着剤（製品名：ハイクィック、セメダイン社製）を用いた。硬化工程では、液を配置した基板を、エポキシ接着剤が硬化するまで、室温で放置した。除去工程では、基板を水で洗浄した。結果として、硬化したエポキシ接着剤のパターンが得られた。このパターンの断面形状を評価したところ、上部及び側部ともに曲線で形成されており、矩形ではなかった。

工程流れ図 配置の一例を示す図 配置の一例を示す断面図 実験装置概念図

符号の説明

１ 基板
２ Ａ液
３ Ｂ液
４ ディスペンスノズル

Claims (2)

1. 互いに混合しない２種類の液を、基材上に、交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置する工程と、片方の液を硬化させる工程と、もう片方の液を除去する工程からなることを特徴とするパターン形成方法。
2. 互いに混合しない２種類の液を、基材上に、交互にかつ隣り合う物質が接触するように配置する工程と、両方の液を硬化させる工程と、硬化した液のうち片方のみを除去する工程からなることを特徴とするパターン形成方法。

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