JP2007298944A5

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Publication number: JP2007298944A5
Application number: JP2006341983A
Authority: JP
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2009-11-05
Anticipated expiration: 2026-12-19

Claims

基板上に犠牲フィルムを付着させる工程（S1）と、前記犠牲フィルムに露光及び現像を行って所望のパターン状凹部を有するパターン鋳型を形成する工程（S2）と、前記パターン状凹部に機能性材料を含有するインクを充填する工程（S3）と、前記インクを乾燥させる工程（S4）とを含む高解像度パターンの形成方法であって、前記犠牲フィルムの厚さを100×β／α以上［ただしαは前記インク中の前記機能性材料の体積分率（体積％）であり、βは前記高解像度パターンの厚さ（μｍ）である。］とすることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１に記載の高解像度パターンの形成方法において、前記乾燥工程（S4）後、前記パターン鋳型を除去することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１又は２に記載の高解像度パターンの形成方法において、前記パターンを保護する保護層、前記集束可能なエネルギービームを遮蔽して前記基板を保護する遮光層、前記犠牲フィルムの前記基板への付着力を高めるための粘着力又は接着力を有する付着層、及び前記基板を保管する際に前記付着層を保護するための除去可能フィルムのうち少なくとも一つを設けることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項３に記載の高解像度パターンの形成方法において、前記遮光層及び前記保護層を積層するか、一つの層に遮光及び保護の両役割も持たせることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜４のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記犠牲フィルムは、前記エネルギービームにより容易に除去される物質からなる１層又は複数層からなり、前記基板を保管の際に保護するための最上部の除去可能フィルム、各工程中に発生する汚染を防止するための保護層、前記エネルギービームにより除去が容易な低分子物質、高分子物質又はこれらの組み合わせからなる犠牲フィルム、前記エネルギービームが前記犠牲フィルムの下部へ伝達されるのを遮蔽する遮光層、前記基板と前記犠牲フィルムとの付着を容易にするために前記犠牲フィルムの下面に設けられた、粘着力又は接着力を有する付着層、及び前記付着層へ汚染物質が付着するのを防止するための最下部除去可能フィルムのうち少なくとも１つを設けることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項５に記載の高解像度パターンの形成方法において、最上部の前記除去可能フィルムの下面に、前記犠牲フィルムと前記インクとの濡れ性を調節するために、界面活性剤、ポリマー層又は前記界面活性剤を含むポリマー層がコートされていることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項５に記載の高解像度パターンの形成方法において、最上部の前記除去可能フィルムを除去した後、前記犠牲フィルムの前記インクとの濡れ性を調節するために界面活性剤をコートするか、常圧プラズマ又はコロナ放電のドライ法で表面処理することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜７のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記犠牲フィルムは低分子量ポリマーからなり、前記パターン状凹部のコーナー部がシャープであることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜７のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記犠牲フィルムは高分子量ポリマーからなり、前記パターン状凹部の開口端に盛り上がったリム部が形成されることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜７のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記犠牲フィルムの物理／化学的性質を調節する場合、前記犠牲フィルムは低分子量ポリマー及び高分子量ポリマーの組み合わせからなることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜10のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記犠牲フィルムに前記エネルギービームに対する吸光性を高める吸光剤を添加するか、柔軟剤を添加することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜11のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記犠牲フィルムの露光の際、前記エネルギービームとしてレーザ、電子ビーム又は集束イオンビームを用いることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜12のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記エネルギービームの出力、径、スキャニング速度及びパターニングに関するデジタルデータを用いて、前記エネルギービームを制御して前記犠牲フィルム上に直接照射することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜13のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記エネルギービームの照射形状を制御するため、マスク又は回折光学素子からなるビームシェーパを用いるか、マスク又は回折光学素子を用いることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜14のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記エネルギービームの照射を前記基板の下面から行うことを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜15のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記パターン状凹部、又は前記エネルギービームの光学系を汚染するのを防止するため、最上部の前記除去可能フィルムを除去せずに前記エネルギービームの照射を行うことを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜16のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記機能性インクの充填工程（S3）では、デジタルデータを用いて前記パターン状凹部に直接充填するドロップオンデマンドインクジェット法を用いることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜16のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記機能性インクの充填工程（S3）では、デジタルデータを用いて前記パターン状凹部に直接充填する連続インクジェット法又は静電気的プリント法を用いるか、ノズルを介して霧化又は蒸気化した流体ストリームを前記パターン状凹部に直接充填するか、レーザ転写法により前記パターン状凹部に直接充填することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜16のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記機能性インクの充填工程（S3）では、スクリーンプリント法、ロータリースクリーンプリント法、オフセットプリント法、グラビアプリント法、パッドプリント法、フレキソプリント法、レタープレスプリント法、ソフトモールドを用いたプリント法、スピンコート法、スリットコート法、及びディープコート法のうち少なくとも一つを用いることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜19のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記機能性インクの充填工程（S3）では、熱、プラズマ、レーザービーム、イオンビーム及びスパッタリングのうち少なくとも一つをさらに用いることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜20のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記機能性インクの充填工程（S3）中に、前記犠牲フィルムを含む基板を溶液中に浸漬させて化学反応を誘導するか、前記ドライフィルムレジストを有する基板に対して気相蒸着を誘導することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜21のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記機能性インクの充填工程（S3）中に、前記犠牲フィルムを含む基板を加熱することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜22のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記機能性インクの充填工程（S3）後、光硬化等の光化学反応を誘導する工程、前記機能性材料に化学的処理を施す工程、前記機能性材料を液相から固体相に相変化させる工程、及び前記機能性材料の特性を向上させるために、前記基板を100℃以上に加熱する工程の少なくとも一つを有することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜23のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、高解像度パターンにレーザ又はプラズマを照射することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜24のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記機能性インクの充填工程（S3）後、前記パターン鋳型を除去する前に、ブレード、スクレーパ、ワイパー等を用いて、前記パターン鋳型の上面に堆積した前記機能性材料を除去することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜25のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記犠牲フィルムを溶解させる溶媒又は溶液を用いて前記パターン鋳型及びその上の機能性材料を除去することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜26のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記パターン鋳型及びその上の機能性材料を除去する際、前記パターン鋳型の剥離を促進するために加熱を行うことを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜27のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記機能性材料の除去に必要なエネルギー密度より前記犠牲フィルムの除去に必要なエネルギー密度が低い場合、前記エネルギービームをパターニングに用いた解像度以上に拡大照射してエネルギー密度を減少させて、前記パターン鋳型のみを除去することを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜27のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記パターン鋳型の除去には、常圧プラズマ、反応性イオンエッチング、紫外線−オゾン法等のドライエッチング法を用いることを特徴とする高解像度パターンの形成方法。
請求項１〜29のいずれかに記載の高解像度パターンの形成方法において、前記パターン鋳型を除去しないことを特徴とする高解像度パターンの形成方法。