JP2010058415A - Transfer pattern forming method and transfer pattern forming blanket - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform excellent transfer in both pattern transfer to a blanket and to a substrate. <P>SOLUTION: This transfer pattern forming method includes: an application process for applying ink 2 to the surface of a PDMS (polydimethylsiloxane) layer 12 using the blanket 1 which is formed by laminating a hard base material 11 formed with a recess 11a and the PDMS layer 12 softer than the base material 11 and where the PDMS layer 12 is thicker in the position of the recess 11a than the other part; a first transfer process for using a plate 3 provided with a recess 3a in the position of a pattern to be formed, aligning the position of the recess 3a of the plate 3 with the position of the recess 11a of the blanket 1 so that the plate 3 and the blanket 1 face each other to be in pressure contact, and leaving the ink 2 corresponding to the recess 3a of the plate 3 to transfer the ink 2 to the blanket 1 side; and a second transfer process for allowing the blanket 1 and the substrate to face each other and bringing them into pressure contact to transfer the ink 2, left on the blanket 1, onto the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、転写パターン形成方法および転写パターン形成用ブランケットに関する。詳しくは、ブランケットに塗布したインクを版によって形成するパターンのみ残すように形成し、これを基板に転写する転写パターン形成方法および転写パターン形成用ブランケットに関する。   The present invention relates to a transfer pattern forming method and a transfer pattern forming blanket. More specifically, the present invention relates to a transfer pattern forming method and a transfer pattern forming blanket in which an ink applied to a blanket is formed so as to leave only a pattern formed by a plate and transferred to a substrate.

反転オフセット印刷を用いたパターン形成方法としては、特許文献１〜３に示される技術が開示されている。いずれも、インクを塗布したブランケットとパターンに対応した凹部を有する版とを加圧接触させ、ブランケット側にパターンに対応したインクのみを残し、これを基板に加圧接触させることで、ブランケット側に残ったインクのパターンを基板に転写させている。   As a pattern forming method using reverse offset printing, techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3 are disclosed. In either case, press the blanket coated with ink and the plate with the recess corresponding to the pattern under pressure, leave only the ink corresponding to the pattern on the blanket side, and press contact with the substrate to press the blanket side. The remaining ink pattern is transferred to the substrate.

特開２００６−２８１４８６号公報JP 2006-281486 A 特開２００７−１６０７６９号公報JP 2007-160769 A 特開２００７−２６１１４４号公報JP 2007-261144 A

しかしながら、ブランケットから基板へインクのパターンを転写する際、窪み形状を有する基板では、ブランケットの加圧接触時にブランケットの弾性変形量が基板の窪みの深さより少ないと、インクのパターンの転写不良が生じる。一方、ブランケットの弾性変形部分の厚さを増加すれば基板の窪みの深さまで到達できるが、ブランケットと版とを加圧接触する際、版の凹部の底にブランケットの弾性変形部分が到達してしまい、ブランケット側でのインク転写の不良が生じる。   However, when the ink pattern is transferred from the blanket to the substrate, if the substrate has a depression shape and the amount of elastic deformation of the blanket is smaller than the depth of the depression of the substrate when the blanket is in pressure contact, the ink pattern transfer failure occurs. . On the other hand, if the thickness of the elastic deformation portion of the blanket is increased, the depth of the substrate can be reached, but when the blanket and the plate are brought into pressure contact, the elastic deformation portion of the blanket reaches the bottom of the depression of the plate. As a result, ink transfer failure occurs on the blanket side.

本発明は、窪みを有する基板にブランケットからインクのパターンを転写するパターンの形成において、ブランケットへのパターン転写と基板へのパターン転写との両方で良好な転写を行うことを目的とする。   An object of the present invention is to perform good transfer both in the pattern transfer to the blanket and the pattern transfer to the substrate in the formation of the pattern for transferring the ink pattern from the blanket to the substrate having the depressions.

本発明は、凹部が形成された硬質基材と当該硬質基材より軟らかい軟質基材とが貼り合わされ、凹部の位置の軟質基材の厚さが他より厚く設けられたブランケットを用い、軟質基材の表面にインクを塗布する塗布工程と、形成するパターンの位置に凹部が設けられた版を用い、版の凹部とブランケットの凹部との位置を合わせるようにして版とブランケットとを互いに向かい合わせ、これらを加圧接触させることにより、ブランケットのインクのうち版の凹部に対応する部分のみをブランケット側に残して転写させる第１転写工程と、第１転写工程後のブランケットと、パターンを形成する基板とを互いに向かい合わせるとともに、これらを加圧接触させることにより、ブランケット上に残っているインクを基板上に転写させる第２転写工程とを有する転写パターン形成方法である。   The present invention uses a blanket in which a hard base material in which a concave portion is formed and a soft base material softer than the hard base material are bonded together, and the thickness of the soft base material at the concave portion is thicker than others. Using an application process to apply ink to the surface of the material and a plate with a recess in the pattern to be formed, the plate and the blanket face each other so that the recesses of the plate and the blanket are aligned. These are brought into pressure contact to form a first transfer step in which only the portion of the blanket ink corresponding to the concave portion of the plate is left on the blanket side, and the blanket after the first transfer step and a pattern are formed. A second transfer step in which the ink remaining on the blanket is transferred onto the substrate by bringing the substrate and the substrate into contact with each other and pressing them together A transfer pattern forming method with.

このような本発明では、ブランケットを構成する硬質基材に凹部が形成され、凹部の部分の軟質基材が他より厚く設けられている。このブランケットの凹部と版の凹部とを位置合わせしてインクのパターンを転写し、これを基板に転写すると、基板に窪みがあってもブランケットの軟質基材の厚い部分が十分弾性変形してパターンを窪み内に転写できるようになる。   In such this invention, a recessed part is formed in the hard base material which comprises a blanket, and the soft base material of the part of a recessed part is provided thicker than others. When the ink pattern is transferred by aligning the concave portion of the blanket and the concave portion of the plate and this is transferred to the substrate, the thick portion of the soft base material of the blanket is sufficiently elastically deformed even if there is a depression in the substrate. Can be transferred into the recess.

特に、ブランケットの凹部の幅が、版の凹部の幅より狭いと、版との加圧接触による第１転写工程でインクのパターンをブランケットに残す際、ブランケットの軟質基材の厚い部分があっても版の凹部内にインクを接触させないようにすることができる。   In particular, when the width of the concave portion of the blanket is narrower than the width of the concave portion of the plate, when the ink pattern is left on the blanket in the first transfer step by pressure contact with the plate, there is a thick portion of the soft base material of the blanket. Also, it is possible to prevent the ink from coming into contact with the concave portion of the plate.

また、本発明は、凹部が形成された硬質基材と、硬質基材より軟らかい材質から成り、硬質基材と貼り合わされ、硬質基材の凹部の位置の厚さが他より厚く設けられた軟質基材とを有する転写パターン形成用ブランケットである。   The present invention also includes a hard base material having a recess and a softer material than the hard base material. The soft base material is bonded to the hard base material so that the thickness of the concave portion of the hard base material is thicker than others. A blanket for forming a transfer pattern having a substrate.

このような本発明では、ブランケットを構成する硬質基材に凹部が形成され、凹部の部分の軟質基材が他より厚く設けられているため、ブランケットを版や基板と加圧接触させる際、軟質基材の厚い部分と薄い部分とで弾性変形量に差を設けることができる。このため、ブランケットの凹部と版の凹部とを位置合わせしてインクのパターンを転写し、これを基板に転写すると、基板に窪みがあってもブランケットの軟質基材の厚い部分が十分弾性変形して、インクのパターンを窪み内に的確に転写できるようになる。   In the present invention, since the concave portion is formed in the hard base material constituting the blanket, and the soft base material of the concave portion portion is provided thicker than others, when the blanket is brought into pressure contact with the plate or the substrate, it is soft. A difference can be provided in the amount of elastic deformation between the thick part and the thin part of the substrate. For this reason, when the concave portion of the blanket and the concave portion of the plate are aligned and the ink pattern is transferred to the substrate, the thick portion of the soft base material of the blanket is sufficiently elastically deformed even if there is a depression in the substrate. Thus, the ink pattern can be accurately transferred into the recess.

ここで、硬質基材としては、例えばガラス基板や金属基板が適用され、軟質基材としては、例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）が適用される。また、硬質基材の凹部以外の位置の軟質基材の厚さをａ、硬質基材の凹部の位置の軟質基材の厚さをｂとした場合、ｂ／ａ≧１．５が成り立つものでもある。   Here, for example, a glass substrate or a metal substrate is applied as the hard base material, and for example, PDMS (polydimethylsiloxane) is applied as the soft base material. Further, when the thickness of the soft base material at a position other than the concave portion of the hard base material is a and the thickness of the soft base material at the concave portion of the hard base material is b, b / a ≧ 1.5 holds But there is.

本発明によれば、凹部を有する基板にブランケットからインクのパターンを転写するパターンの形成において、ブランケットへのパターン転写と基板へのパターン転写との両方で良好な転写を行うことが可能となる。   According to the present invention, in the formation of a pattern for transferring an ink pattern from a blanket to a substrate having a recess, it is possible to perform good transfer both in the pattern transfer onto the blanket and the pattern transfer onto the substrate.

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．転写パターン形成の概要（基本的な転写パターン形成の手順の例）
２．本実施形態に係る転写パターン形成方法（ブランケットの構成、具体的な転写パターン形成手順の例）
３．パターン転写装置（装置構成の一例） Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described. The description will be given in the following order.
1. Outline of transfer pattern formation (example of basic transfer pattern formation procedure)
2. Transfer Pattern Forming Method According to the Present Embodiment (Blanket Configuration, Example of Specific Transfer Pattern Forming Procedure)
3. Pattern transfer device (example of device configuration)

＜１．転写パターン形成の概要＞
［基本的な転写パターン形成の手順：比較例］
本実施形態の転写パターン形成方法を説明するに先立ち、比較例として基本的な転写パターン形成方法の手順を説明する。先ず、図１（ａ）に示すように、ブランケット１’と版３とを用意する。ブランケット１’は、硬質の基材１１に軟質の基材であるＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）層１２が貼り合わされたもので、このＰＤＭＳ層１２にインク２が一様に塗布されている。一方、版３は、形成するパターンの形状に合わせた凹部３ａが形成されたものである。 <1. Outline of transfer pattern formation>
[Basic transfer pattern formation procedure: comparative example]
Prior to describing the transfer pattern forming method of the present embodiment, a basic transfer pattern forming method procedure will be described as a comparative example. First, as shown in FIG. 1A, a blanket 1 ′ and a plate 3 are prepared. The blanket 1 ′ is obtained by bonding a PDMS (polydimethylsiloxane) layer 12, which is a soft base material, to a hard base material 11, and the ink 2 is uniformly applied to the PDMS layer 12. On the other hand, the plate 3 is formed with a recess 3a that matches the shape of the pattern to be formed.

次に、図１（ｂ）に示すように、ブランケット１’と版３とを加圧接触させる。すなわち、ブランケット１’のインク面を版３の表面に接触させ、加圧圧縮する。これにより、版３の凹部３ａの周辺（凸部）にブランケット１’のインク２が付着する状態となる。この状態で図１（ｃ）に示すように、ブランケット１’と版３とを分離すると、版３の凸部にインク２が付着し、ブランケット１’側には版３の凹部３ａに対応したインク２のパターンが残る状態となる。ここで、ブランケット１’と版３とを加圧接触させてブランケット１’へインク２のパターンを残す転写を第１転写工程と言う。   Next, as shown in FIG. 1B, the blanket 1 ′ and the plate 3 are brought into pressure contact. That is, the ink surface of the blanket 1 ′ is brought into contact with the surface of the plate 3 and is compressed under pressure. As a result, the ink 2 of the blanket 1 ′ is attached to the periphery (convex portion) of the concave portion 3 a of the plate 3. In this state, as shown in FIG. 1C, when the blanket 1 ′ and the plate 3 are separated, the ink 2 adheres to the convex portion of the plate 3, and the blanket 1 ′ corresponds to the concave portion 3 a of the plate 3. The ink 2 pattern remains. Here, the transfer in which the blanket 1 ′ and the plate 3 are brought into pressure contact to leave the ink 2 pattern on the blanket 1 ′ is referred to as a first transfer step.

次に、図２（ａ）に示すように、インク２のパターンが残されたブランケット１’と、表面に密着層４１が形成されたパターン形成対象の基板４とを向かい合わせ、図２（ｂ）に示すように、位置合わせした状態で加圧接触させる。そして、図２（ｃ）に示すように、ブランケット１’と基板４とを分離すると、ブランケット１’に残されていたインク２のパターンが基板４上に転写されることになる。ここで、ブランケット１’と基板４とを加圧接触させてブランケット１’のインクのパターンを基板へ転写する工程を第２転写工程と言う。   Next, as shown in FIG. 2A, the blanket 1 ′ on which the pattern of the ink 2 is left and the substrate 4 on which the adhesion layer 41 is formed on the surface face each other, and FIG. As shown in FIG. 2), press contact is performed in the aligned state. Then, as shown in FIG. 2C, when the blanket 1 ′ and the substrate 4 are separated, the pattern of the ink 2 left on the blanket 1 ′ is transferred onto the substrate 4. Here, the step of bringing the blanket 1 'and the substrate 4 into pressure contact and transferring the ink pattern of the blanket 1' to the substrate is referred to as a second transfer step.

［比較例の問題点］
図３は、窪み形状を有する基板に対するインクパターンの転写の状態を説明する模式断面図である。図３（ａ）に示すように、インク３のパターンが転写されたブランケット１’と基板４とを向かい合わせた位置合わせする。この例では、基板４の窪み４ａ内にパターンを形成することから、ブランケット１’のインク２のパターンと基板４の窪み４ａとの位置を合わせて配置する。 [Problems of comparative example]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the state of transfer of the ink pattern to the substrate having a depression shape. As shown in FIG. 3A, the blanket 1 ′ to which the ink 3 pattern is transferred and the substrate 4 are aligned to face each other. In this example, since the pattern is formed in the depression 4 a of the substrate 4, the positions of the ink 2 pattern of the blanket 1 ′ and the depression 4 a of the substrate 4 are aligned.

そして、図３（ｂ）に示すように、ブランケット１’と基板４とを加圧接触させる。この際、ブランケット１’のＰＤＭＳ層１２が弾性変形する。しかし、その変形量が基板４の窪み４ａの深さより少ない場合、インクパターンは基板４の窪み４ａの底部まで到達せず、インク２のパターンは転写されないことになる。   Then, as shown in FIG. 3B, the blanket 1 ′ and the substrate 4 are brought into pressure contact. At this time, the PDMS layer 12 of the blanket 1 ′ is elastically deformed. However, when the amount of deformation is smaller than the depth of the depression 4a of the substrate 4, the ink pattern does not reach the bottom of the depression 4a of the substrate 4, and the pattern of the ink 2 is not transferred.

このような転写不良を解消するため、ブランケット１’の加圧接触時のＰＤＭＳ層１２の弾性変形量を増加させるには、その厚みを厚くすれば良い。しかし、図４（ａ）に示すように、ブランケット１’のＰＤＭＳ層１２の厚さを増加させると、第１転写工程においてブランケット１’と版３とを加圧接触させる際、ＰＤＭＳ層１２の弾性変形が版３の凹部３ａの底まで到達してしまうことになる。これにより、図４（ｂ）に示すように、版３の凹部３ａの底に接したインク２が版３側に残り、ブランケット１’側に残すはずのパターンに抜けの不良が発生する。   In order to eliminate such a transfer defect, in order to increase the amount of elastic deformation of the PDMS layer 12 during the pressure contact of the blanket 1 ′, the thickness may be increased. However, as shown in FIG. 4A, when the thickness of the PDMS layer 12 of the blanket 1 ′ is increased, when the blanket 1 ′ and the plate 3 are brought into pressure contact in the first transfer step, the PDMS layer 12 The elastic deformation reaches the bottom of the recess 3a of the plate 3. As a result, as shown in FIG. 4B, the ink 2 in contact with the bottom of the concave portion 3a of the plate 3 remains on the plate 3 side, and a defect in the pattern that should remain on the blanket 1 'side occurs.

パターン不良が発生しないＰＤＭＳ層１２の厚みは、１〜１０μｍであることが実験的に分かっている。しかし、１〜１０μｍ厚みでは１μｍ以上の凹部深さを有する基板へは転写不良が発生することになる。   It has been experimentally found that the thickness of the PDMS layer 12 where no pattern defect occurs is 1 to 10 μm. However, when the thickness is 1 to 10 [mu] m, transfer defects occur to a substrate having a recess depth of 1 [mu] m or more.

＜２．本実施形態に係る転写パターン形成方法＞
［ブランケットの構造］
図５は、本実施形態に係る転写パターン形成方法で適用されるブランケットの構造を説明する模式断面図である。図５（ａ）に示すように、本実施形態に係るブランケット１は、凹部１１ａが形成された硬質の基材１１と、硬質の基材１１より軟らかい材質であるＰＤＭＳ層１２とから構成される。硬質の基材１１は軟質の基材であるＰＤＭＳ層１２と貼り合わされている。これにより、ＰＤＭＳ層１２は、基材１１の凹部１１ａの位置の厚さが他より厚く設けられることになる。 <2. Transfer Pattern Forming Method According to this Embodiment>
[Blanket structure]
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of a blanket applied in the transfer pattern forming method according to this embodiment. As shown in FIG. 5A, the blanket 1 according to this embodiment includes a hard base material 11 having a recess 11 a and a PDMS layer 12 that is a softer material than the hard base material 11. . The hard base material 11 is bonded to the PDMS layer 12 which is a soft base material. As a result, the PDMS layer 12 is provided with a thicker thickness at the position of the recess 11a of the substrate 11 than the others.

このブランケット１では、硬質の基材１１としてガラス基板や金属基板を用い、エッチングによって凹部１１ａを形成している。本実施形態では、ガラス基板を用いている。硬質の基材１１の厚みは、例えば１０μｍ〜５００μｍ程度とする。   In this blanket 1, a glass substrate or a metal substrate is used as the hard base material 11, and the recess 11a is formed by etching. In this embodiment, a glass substrate is used. The thickness of the hard base 11 is, for example, about 10 μm to 500 μm.

軟質の基材として利用されるＰＤＭＳ層１２は、硬質の基材１１の凹部１１ａに埋め込まれるとともに、凹部１１ａが形成された面の全面に貼り付けられている。ＰＤＭＳ層１２の厚みは、例えば１μｍ〜１０μｍ程度である。なお、本実施形態では軟質の基材としてＰＤＭＳ層１２を用いるが、これは一例である。   The PDMS layer 12 used as a soft base material is embedded in the concave portion 11a of the hard base material 11, and is attached to the entire surface where the concave portion 11a is formed. The thickness of the PDMS layer 12 is, for example, about 1 μm to 10 μm. In this embodiment, the PDMS layer 12 is used as a soft base material, but this is an example.

ブランケット１を製造するには、先ず、図５（ｂ）に示すように、例えばガラス基板から成る硬質の基材１１の所定位置に凹部１１ａを形成する。凹部１１ａは、フォトリソグラフィ技術によって基材１１の凹部形成位置のみをエッチングすることで形成される。具体的には、硬質の基材１１の、版の凹部パターンと対応する位置をエッチングして凹部１１ａを形成する。深さは、パターン形成対象の基板の窪みの深さにもよるが、５μｍ〜２００μｍ程度とする。   In order to manufacture the blanket 1, first, as shown in FIG. 5B, a recess 11 a is formed at a predetermined position of a hard base material 11 made of, for example, a glass substrate. The recess 11a is formed by etching only the recess forming position of the substrate 11 by photolithography. Specifically, the concave portion 11a is formed by etching the position of the hard base 11 corresponding to the concave pattern of the plate. The depth is about 5 μm to 200 μm, although it depends on the depth of the depression of the substrate to be patterned.

なお、パターンを転写する基板との位置合わせ用のマークも凹部パターンとして同時に形成してもよい。すなわち、凹部を形成する際のエッチングによって同時に位置合わせ用のマークも形成する。通常は、第１転写工程でブランケット１にインクのパターンを転写するのと同時にインクによるマークも形成するが、インクの厚さが例えば１０ｎｍ以下といった極薄く形成される場合にはマークとして視認性が悪くなる。そこで、基材１１の凹部１１ａをエッチングによって形成する工程と同時にマークもエッチングによって形成しておく。これにより、インクをマークとして利用できない場合でもエッチングによるマークを利用できるようになる。   The mark for alignment with the substrate to which the pattern is transferred may be formed simultaneously as a concave pattern. That is, an alignment mark is also formed by etching at the time of forming the recess. Normally, an ink mark is also formed at the same time as the ink pattern is transferred to the blanket 1 in the first transfer step. However, when the ink thickness is extremely thin, for example, 10 nm or less, the mark is highly visible. Deteriorate. Therefore, the mark is also formed by etching simultaneously with the step of forming the recess 11a of the base material 11 by etching. Thereby, even when ink cannot be used as a mark, the mark by etching can be used.

次に、図５（ｃ）に示すように、硬質の基材１１の凹部１１ａを形成した面にＰＤＭＳ層１２を１〜１０μｍ厚程度で塗布する。ＰＤＭＳは自己平滑化作用が強く、表面が平坦な凹部パターン付きのブランケット１が構成される。これにより、凹部１１ａの位置では他の位置に比べてＰＤＭＳ層１２が厚く形成されたブランケット１が形成されることになる。   Next, as shown in FIG.5 (c), the PDMS layer 12 is apply | coated by about 1-10 micrometers thickness to the surface in which the recessed part 11a of the hard base material 11 was formed. PDMS has a strong self-smoothing action, and a blanket 1 with a concave pattern having a flat surface is formed. Thereby, the blanket 1 in which the PDMS layer 12 is formed thicker at the position of the recess 11a than at other positions is formed.

ここで、ブランケット１の凹部１１ａ以外の位置におけるＰＤＭＳ層１２の厚さをａ、凹部１１ａの位置のＰＤＭＳ層１２の厚さをｂとした場合、ｂ／ａ≧１．５が成り立つようにする。ＰＤＭＳ層１２の厚さが部分的に厚くなると、厚さの比率に応じて第１転写工程および第２転写工程での加圧による弾性変形量を部分的に調整できるようになる。つまり、ＰＤＭＳ層１２の厚さが厚いほど同じ加圧力での弾性変形量を大きくすることができる。   Here, when the thickness of the PDMS layer 12 at a position other than the recess 11a of the blanket 1 is a and the thickness of the PDMS layer 12 at the position of the recess 11a is b, b / a ≧ 1.5 is established. . When the thickness of the PDMS layer 12 is partially increased, the amount of elastic deformation due to pressure in the first transfer process and the second transfer process can be partially adjusted according to the thickness ratio. That is, the larger the thickness of the PDMS layer 12, the greater the amount of elastic deformation with the same applied pressure.

また、ブランケット１の凹部１１ａの幅は、後述する転写パターン形成方法における第１転写工程で用いる版の凹部の幅より狭くなっている。これにより、第１転写工程において版との加圧接触を行う際、版の凹部との関係ではＰＤＭＳ層１２の弾性変形量を小さくでき、ＰＤＭＳ層１２が版の凹部の底に接触してしまうことを回避して転写不良を解消できることになる。   Further, the width of the concave portion 11a of the blanket 1 is narrower than the width of the concave portion of the plate used in the first transfer step in the transfer pattern forming method described later. Thereby, when performing pressure contact with the plate in the first transfer step, the amount of elastic deformation of the PDMS layer 12 can be reduced in relation to the recess of the plate, and the PDMS layer 12 comes into contact with the bottom of the recess of the plate. By avoiding this, transfer defects can be eliminated.

また、ブランケット１の凹部１１ａの幅は、後述するインクのパターンを転写する対象である基板に設けられる窪みの幅より広くなっている。これにより、第２転写工程において基板との加圧接触を行う際、基板の窪みとの関係ではＰＤＭＳ層１２の弾性変形量を大きくでき、ＰＤＭＳ層１２が基板の窪みの底に接触してインクのパターンを確実に窪み内へ転写できるようになる。   Further, the width of the recess 11a of the blanket 1 is wider than the width of a recess provided in a substrate to which an ink pattern to be described later is transferred. Accordingly, when the pressure contact with the substrate is performed in the second transfer step, the amount of elastic deformation of the PDMS layer 12 can be increased in relation to the depression of the substrate, and the PDMS layer 12 comes into contact with the bottom of the depression of the substrate and the ink. The pattern can be reliably transferred into the recess.

このような特性を利用して、本実施形態では第１転写工程および第２転写工程でのパターン転写不良を解消する。   Utilizing such characteristics, in this embodiment, pattern transfer defects in the first transfer process and the second transfer process are eliminated.

［本実施形態のブランケットを用いた転写パターンの形成手順］
図６〜図７は、本実施形態のブランケットを用いた転写パターンの形成手順を説明する模式断面図である。先ず、図６（ａ）に示すように、先に説明した本実施形態のブランケット１を用意する。そして、ブランケット１のＰＤＭＳ層１２の表面にインク２を一様に塗布する。インク２としては、例えば、銀、ニッケル、金、銅、その他金属を含有する材料を用いる。 [Procedure for Forming Transfer Pattern Using Blanket of this Embodiment]
6 to 7 are schematic cross-sectional views for explaining a transfer pattern forming procedure using the blanket of the present embodiment. First, as shown in FIG. 6A, the blanket 1 of the present embodiment described above is prepared. Then, the ink 2 is uniformly applied to the surface of the PDMS layer 12 of the blanket 1. As the ink 2, for example, a material containing silver, nickel, gold, copper, or other metal is used.

その後、ブランケット１のインク２を塗布した面と版３とを向かい合わせで配置する。この際、ブランケット１の凹部１１ａと版３の凹部３ａとの位置が合うよう位置決めする。   Thereafter, the surface of the blanket 1 on which the ink 2 is applied and the plate 3 are arranged facing each other. At this time, positioning is performed so that the concave portion 11a of the blanket 1 and the concave portion 3a of the plate 3 are aligned.

次に、図６（ｂ）に示すように、ブランケット１と版３とを加圧接触させる。すなわち、ブランケット１のインク面を版３の表面に加圧圧縮によって接触させる。加圧圧縮による接触は、圧縮気体加圧法を用いる。圧縮気体加圧法とは、接触させる対象であるブランケット１と版３とをそれぞれ向かい合わせて近接しつつ、所定のステージ上に固定する。そして、この状態でブランケット１および版３のうち一方の背面側から圧縮気体を噴射させて押し出すこれにより、ブランケット１と版３とを接触させる方法である。   Next, as shown in FIG. 6B, the blanket 1 and the plate 3 are brought into pressure contact. That is, the ink surface of the blanket 1 is brought into contact with the surface of the plate 3 by pressure compression. The contact by pressure compression uses a compressed gas pressure method. In the compressed gas pressurization method, the blanket 1 and the plate 3 to be contacted are fixed on a predetermined stage while facing and approaching each other. In this state, the blanket 1 and the plate 3 are brought into contact with each other by injecting compressed gas from one of the back sides of the blanket 1 and the plate 3 and pushing it out.

これによって、版３の凹部３ａの周辺（凸部）にブランケット１のインク２が付着する状態となる。この際、版３の凹部３ａの位置では、ブランケット１のＰＤＭＳ層１２が凹部３ａ内に押し込まれ湾曲する状態となる。しかし、ブランケット１の凹部１１ａの幅を、版３の凹部３ａの幅より狭くしておくと、版３の凹部３ａの縁ではＰＤＭＳ層１２の薄い部分（図中矢印ｄ参照）と当接することになる。   As a result, the ink 2 of the blanket 1 adheres to the periphery (convex portion) of the concave portion 3 a of the plate 3. At this time, at the position of the concave portion 3a of the plate 3, the PDMS layer 12 of the blanket 1 is pushed into the concave portion 3a to be curved. However, if the width of the concave portion 11a of the blanket 1 is made smaller than the width of the concave portion 3a of the plate 3, the edge of the concave portion 3a of the plate 3 abuts on a thin portion of the PDMS layer 12 (see arrow d in the figure). become.

版３の凹部３ａ内に押し込まれるＰＤＭＳ層１２の量は版３の凹部３ａの縁でのＰＤＭＳ層１２の厚さ起因するため、同じ加圧力であれば版３の凹部３ａの縁でのＰＤＭＳ層１２の厚さが薄いほど版３の凹部３ａ内へ押し込まれるＰＤＭＳ層１２の量を少なくできる。したがって、本実施形態では、ブランケット１にＰＤＭＳ層１２の厚い部分があっても、版３の凹部３ａ内に押し込まれるＰＤＭＳ層１２が版３の凹部３ａの底部まで達するまでには至らない。   Since the amount of the PDMS layer 12 pushed into the recess 3a of the plate 3 is caused by the thickness of the PDMS layer 12 at the edge of the recess 3a of the plate 3, the PDMS at the edge of the recess 3a of the plate 3 is the same pressure. The thinner the layer 12 is, the smaller the amount of the PDMS layer 12 pushed into the recess 3a of the plate 3 can be. Therefore, in this embodiment, even if there is a thick portion of the PDMS layer 12 in the blanket 1, the PDMS layer 12 pushed into the recess 3 a of the plate 3 does not reach the bottom of the recess 3 a of the plate 3.

次に、図６（ｃ）に示すように、ブランケット１と版３とを分離すると、版３の凸部にインク２が付着し、ブランケット１側には版３の凹部３ａに対応したインク２のパターンが残る状態となる。この図６（ａ）〜（ｃ）に示す工程が、ブランケット１側へのインク２のパターンの転写工程、すなわち、第１転写工程となる。   Next, as shown in FIG. 6C, when the blanket 1 and the plate 3 are separated, the ink 2 adheres to the convex portion of the plate 3, and the ink 2 corresponding to the concave portion 3a of the plate 3 is placed on the blanket 1 side. The pattern remains. The steps shown in FIGS. 6A to 6C are the transfer step of the ink 2 pattern to the blanket 1 side, that is, the first transfer step.

次に、図７（ａ）に示すように、インク２のパターンが残されたブランケット１と密着層４１が形成された基板４とを向かい合わせ、位置合わせした状態で加圧接触させる。ブランケット１を基板４に位置合わせする際、本実施形態では、ブランケット１の凹部１１ａとともに形成したマーク（図示せず）を利用する。すなわち、ブランケット１に形成したマークと基板４に予め設けられたマークとを合わせることで、正確な位置合わせが成される。   Next, as shown in FIG. 7A, the blanket 1 on which the pattern of the ink 2 is left and the substrate 4 on which the adhesion layer 41 is formed face each other and are brought into pressure contact in an aligned state. In aligning the blanket 1 with the substrate 4, in this embodiment, a mark (not shown) formed together with the recess 11 a of the blanket 1 is used. That is, by aligning the mark formed on the blanket 1 and the mark provided in advance on the substrate 4, accurate alignment is achieved.

また、本実施形態では、基板４には窪み４ａが設けられており、この窪み４ａ内にインク２のパターンを形成することになる。この基板４の窪み４ａは例えば上下の配線を接続するためのコンタクトホールである。そして、図７（ｂ）に示すように、ブランケット１と基板４とを加圧接触させると、基板４の窪み４ａ位置に対応するブランケット１のＰＤＭＳ層１２が基板４の窪み４ａ内に押し込まれる。これにより、インク２のパターンが窪み４ａの底部まで到達してインク２のパターンが転写されることになる。   In the present embodiment, the substrate 4 is provided with a recess 4a, and the pattern of the ink 2 is formed in the recess 4a. The recess 4a of the substrate 4 is a contact hole for connecting upper and lower wirings, for example. 7B, when the blanket 1 and the substrate 4 are brought into pressure contact, the PDMS layer 12 of the blanket 1 corresponding to the position of the depression 4a of the substrate 4 is pushed into the depression 4a of the substrate 4. . As a result, the ink 2 pattern reaches the bottom of the recess 4a, and the ink 2 pattern is transferred.

ここで、ブランケット１の凹部１１ａの幅を基板４の窪み４ａの幅より広くしておくと、基板４の窪み４ａの縁ではＰＤＭＳ層１２の厚い部分（図中矢印Ｄ参照）と当接することになる。   Here, if the width of the recess 11a of the blanket 1 is made wider than the width of the recess 4a of the substrate 4, the edge of the recess 4a of the substrate 4 is in contact with the thick part of the PDMS layer 12 (see arrow D in the figure). become.

基板４の窪み４ａ内に押し込まれるＰＤＭＳ層１２の量は、基板４の窪み４ａの縁でのＰＤＭＳ層１２の厚さ起因する。したがって、同じ加圧力であれば基板４の窪み４ａの縁でのＰＤＭＳ層１２の厚さが厚いほど基板４の窪み４ａ内へ押し込まれるＰＤＭＳ層１２の量が多くなる。   The amount of the PDMS layer 12 that is pushed into the depression 4 a of the substrate 4 is due to the thickness of the PDMS layer 12 at the edge of the depression 4 a of the substrate 4. Therefore, if the pressure force is the same, the thicker the PDMS layer 12 at the edge of the recess 4a of the substrate 4, the more PDMS layer 12 is pushed into the recess 4a of the substrate 4.

本実施形態では、ブランケット１のＰＤＭＳ層１２の厚い部分によってＰＤＭＳ層１２が基板４の窪み４ａ内に十分押し込まれ、ＰＤＭＳ層１２に残っているインク２のパターンを基板４の窪み４ａの底部に達するまで接触させている。これにより、パターンの転写を行うことが可能となる。   In the present embodiment, the PDMS layer 12 is sufficiently pushed into the depression 4 a of the substrate 4 by the thick part of the PDMS layer 12 of the blanket 1, and the pattern of the ink 2 remaining in the PDMS layer 12 is applied to the bottom of the depression 4 a of the substrate 4. Touch until it reaches. As a result, the pattern can be transferred.

その後、図７（ｃ）に示すように、ブランケット１と基板４とを分離する。これにより、ブランケット１に残されていたインク２のパターンが基板４上に転写されることになる。図７（ａ）〜（ｃ）に示す工程が、ブランケット１から基板４へのパターンの転写工程、すなわち、第２転写工程となる。   Thereafter, as shown in FIG. 7C, the blanket 1 and the substrate 4 are separated. As a result, the pattern of the ink 2 left on the blanket 1 is transferred onto the substrate 4. 7A to 7C is a pattern transfer process from the blanket 1 to the substrate 4, that is, a second transfer process.

この第２転写工程では、窪み４ａが設けられた基板４にインク２のパターンを転写する場合でも、窪み４ａ内に確実にブランケット１のＰＤＭＳ層１２を押し込むことができる。これにより、パターンを基板４の窪み４ａに確実に接触させて、パターン転写の不良を回避できることになる。   In the second transfer step, even when the pattern of the ink 2 is transferred to the substrate 4 provided with the depression 4a, the PDMS layer 12 of the blanket 1 can be surely pushed into the depression 4a. As a result, the pattern can be surely brought into contact with the recess 4a of the substrate 4 to avoid a defective pattern transfer.

＜３．パターン転写装置＞
［装置構成：主として第１転写工程での適用例］
図８は、パターン転写装置の例を示す模式断面図である。このパターン転写装置は、先に説明した圧縮気体加圧法による加圧圧縮を行う装置である。パターン転写装置によるパターンの転写は、第１転写工程および第２転写工程のいずれでも用いることができる。 <3. Pattern transfer device>
[Apparatus configuration: application example mainly in the first transfer step]
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an example of a pattern transfer apparatus. This pattern transfer device is a device that performs pressure compression by the compressed gas pressure method described above. Pattern transfer by the pattern transfer apparatus can be used in either the first transfer process or the second transfer process.

ブランケットに版のパターンを転写する第１転写工程で用いるパターン転写装置では、例えば図８（ａ）に示したように、ブランケットの外周部を、下部ステージ５１、Ｏリング５３Ａ，５３Ｂおよび固定フレーム５４Ａ，５４Ｂにより機械的に固定する。また、版３を上部ステージ５２により固定し、下部ステージ５１の中心付近に設けられた開口部５１０（真空排気口および圧縮気体導入口として機能する）から圧縮気体を噴射させてブランケット１を押し出すようにする。   In the pattern transfer apparatus used in the first transfer process for transferring the pattern of the plate to the blanket, for example, as shown in FIG. 8A, the outer periphery of the blanket is placed on the lower stage 51, the O-rings 53A and 53B, and the fixed frame 54A. , 54B. Further, the plate 3 is fixed by the upper stage 52, and the blanket 1 is pushed out by injecting compressed gas from an opening 510 (which functions as a vacuum exhaust port and a compressed gas introduction port) provided near the center of the lower stage 51. To.

なお、例えば図８（ｂ）に示したように、ブランケット１の外周部を、下部ステージ５１Ａに設けられた開口部５１１Ａ，５１１Ｂにより、図中の符号Ｐ２，Ｐ３で示したように真空吸着させて固定するようにしてもよい。   For example, as shown in FIG. 8B, the outer periphery of the blanket 1 is vacuum-sucked by the openings 511A and 511B provided in the lower stage 51A as indicated by reference numerals P2 and P3 in the figure. May be fixed.

また、例えば図９に示したように、版３が下部ステージ５１上に固定されるものでもよい。この転写装置は、版３を下部ステージ５１上に固定するとともに、ブランケット１の外周部を固定フレーム５４Ｃ，５４Ｄにより固定する。さらに膨張可能であり柔軟性を有する伸縮性フィルム５５を、Ｏリング５３Ａ，５３Ｂ、固定フレーム５４Ａ，５４Ｂおよび上部ステージ５２Ａにより固定する。そして、上部ステージ５２Ａの中心付近に設けられた開口部５２０（真空排気口および圧縮気体導入口として機能する）から圧縮気体を噴射させて伸縮性フィルム５５およびブランケット１を押し出すようにしている。この場合、ブランケット１の外周部を機械的に固定するだけでよい。   For example, as shown in FIG. 9, the plate 3 may be fixed on the lower stage 51. In this transfer device, the plate 3 is fixed on the lower stage 51, and the outer peripheral portion of the blanket 1 is fixed by the fixing frames 54C and 54D. Further, the stretchable film 55 that is inflatable and has flexibility is fixed by the O-rings 53A and 53B, the fixing frames 54A and 54B, and the upper stage 52A. Then, the stretchable film 55 and the blanket 1 are pushed out by injecting compressed gas from an opening 520 (which functions as a vacuum exhaust port and a compressed gas introduction port) provided near the center of the upper stage 52A. In this case, it is only necessary to mechanically fix the outer peripheral portion of the blanket 1.

なお、これらの場合において、ブランケット１と版３とを近接させる距離は１μｍ〜１ｍｍの距離とし、転写圧力は０．１ｋＰａ〜１００ｋＰａ程度として精密に制御する。これにより、ブランケット１上で、均一かつ低圧力で制御できるため、押しつぶれのないインクの転写が可能となる。なお、これら図４および図５においては、インクの図示は省略している。   In these cases, the blanket 1 and the plate 3 are closely controlled with a distance of 1 μm to 1 mm and a transfer pressure of about 0.1 kPa to 100 kPa. Thereby, since it can control on the blanket 1 with uniform and low pressure, the ink can be transferred without being crushed. In FIGS. 4 and 5, the ink is not shown.

［第２転写工程での適用例］
また、パターン転写装置によってブランケット１から基板４へのインクのパターンの転写、すなわち第２転写工程を行う場合には、上記第１転写工程で用いるパターン転写装置において、版３を基板４に置き換えるようにすればよい。 [Example of application in the second transfer step]
When the pattern transfer device performs the transfer of the ink pattern from the blanket 1 to the substrate 4, that is, the second transfer step, the plate 3 is replaced with the substrate 4 in the pattern transfer device used in the first transfer step. You can do it.

基本的な転写パターン形成の手順を説明する模式断面図（その１）である。It is a schematic cross section explaining the procedure of basic transfer pattern formation (part 1). 基本的な転写パターン形成の手順を説明する模式断面図（その２）である。It is a schematic cross section explaining the procedure of basic transfer pattern formation (No. 2). 窪み形状を有する基板に対するインクパターンの転写の状態を説明する模式断面図である。It is a schematic cross section explaining the state of transfer of the ink pattern to the substrate having a depression shape. ＰＤＭＳ層の厚さを増加させた場合の状態を説明する模式断面図である。It is a schematic cross section explaining the state at the time of increasing the thickness of a PDMS layer. 本実施形態に係る転写パターン形成方法で適用されるブランケットの構造を説明する模式断面図である。It is a schematic cross section explaining the structure of a blanket applied in the transfer pattern forming method according to the present embodiment. 本実施形態のブランケットを用いた転写パターンの形成手順を説明する模式断面図（その１）である。It is a schematic cross section explaining the formation procedure of the transfer pattern using the blanket of this embodiment (the 1). 本実施形態のブランケットを用いた転写パターンの形成手順を説明する模式断面図（その２）である。It is a schematic cross section explaining the formation procedure of the transfer pattern using the blanket of this embodiment (part 2). パターン転写装置の例を示す模式断面図（その１）である。It is a schematic cross section which shows the example of a pattern transfer apparatus (the 1). パターン転写装置の例を示す模式断面図（その２）である。It is a schematic cross section which shows the example of a pattern transfer apparatus (the 2).

符号の説明Explanation of symbols

１…ブランケット、１１ａ…凹部、２…インク、３…版、３ａ…凹部、４…基板、４ａ…窪み、１１…基材、１２…ＰＤＭＳ層   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blanket, 11a ... Concave, 2 ... Ink, 3 ... Plate, 3a ... Concave, 4 ... Substrate, 4a ... Depression, 11 ... Base material, 12 ... PDMS layer

Claims (9)

凹部が形成された硬質基材と当該硬質基材より軟らかい軟質基材とが貼り合わされ、前記凹部の位置の前記軟質基材の厚さが他より厚く設けられたブランケットを用い、前記軟質基材の表面にインクを塗布する塗布工程と、
形成するパターンの位置に凹部が設けられた版を用い、当該版の凹部と前記ブランケットの凹部との位置を合わせるようにして当該版と前記ブランケットとを互いに向かい合わせ、これらを加圧接触させることにより、前記ブランケットのインクのうち前記版の凹部に対応する部分のみを前記ブランケット側に残して転写させる第１転写工程と、
前記第１転写工程後のブランケットと、パターンを形成する基板とを互いに向かい合わせるとともに、これらを加圧接触させることにより、前記ブランケット上に残っているインクを前記基板上に転写させる第２転写工程と
を有する転写パターン形成方法。 Using a blanket in which a hard base material in which a concave portion is formed and a soft base material softer than the hard base material are bonded together, and the thickness of the soft base material at the position of the concave portion is thicker than others, the soft base material An application process for applying ink to the surface of
Using a plate in which a recess is provided at the position of the pattern to be formed, aligning the position of the recess of the plate and the recess of the blanket so that the plate and the blanket face each other and press-contact them A first transfer step of transferring only the portion of the blanket ink corresponding to the concave portion of the plate on the blanket side; and
The second transfer step of transferring the ink remaining on the blanket onto the substrate by bringing the blanket after the first transfer step and the substrate on which the pattern is formed face each other and bringing them into pressure contact with each other A transfer pattern forming method comprising: 前記ブランケットの凹部の幅は、前記版の凹部の幅より狭い
請求項１記載の転写パターン形成方法。 The transfer pattern forming method according to claim 1, wherein a width of the concave portion of the blanket is narrower than a width of the concave portion of the plate. 前記基板の前記インクを転写する位置に窪みが設けられており、前記ブランケットの凹部の幅は前記基板の窪みの幅より広く設けられている
請求項１または２記載の転写パターン形成方法。 The transfer pattern forming method according to claim 1, wherein a recess is provided at a position of the substrate where the ink is transferred, and a width of the recess of the blanket is wider than a width of the recess of the substrate. 前記ブランケットの軟質基材は、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）である
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の転写パターン形成方法。 The transfer pattern forming method according to any one of claims 1 to 3, wherein the soft base material of the blanket is PDMS (polydimethylsiloxane). 凹部が形成された硬質基材と、
前記硬質基材より軟らかい材質から成り、前記硬質基材と貼り合わされ、前記硬質基材の凹部の位置の厚さが他より厚く設けられた軟質基材と
を有する転写パターン形成用ブランケット。 A hard base material with a recess,
A blanket for forming a transfer pattern, comprising: a soft base material made of a material softer than the hard base material, and a soft base material bonded to the hard base material and provided with a thicker concave portion than the others. 前記硬質基材の凹部の幅は、前記軟質基材の表面に塗布されるインクを形成するパターンに対応して残すための版の凹部の幅より狭い
請求項５記載の転写パターン形成用ブランケット。 The blanket for forming a transfer pattern according to claim 5, wherein the width of the concave portion of the hard substrate is narrower than the width of the concave portion of the plate to be left corresponding to the pattern for forming the ink applied to the surface of the soft substrate. 前記硬質基材の凹部の幅は、前記インクのパターンを転写する基板に設けられた窪みの幅より広く設けられている
請求項５または６記載の転写パターン形成用ブランケット。 The blanket for forming a transfer pattern according to claim 5 or 6, wherein a width of the concave portion of the hard base material is wider than a width of a recess provided in a substrate to which the ink pattern is transferred. 前記硬質基材の凹部以外の位置の前記軟質基材の厚さをａ、前記硬質基材の凹部の位置の前記軟質基材の厚さをｂとした場合、
ｂ／ａ≧１．５が成り立つ
請求項５から７のうちいずれか１項に記載の転写パターン形成用ブランケット。 When the thickness of the soft base material at a position other than the concave portion of the hard base material is a, and the thickness of the soft base material at the concave portion of the hard base material is b,
The blanket for forming a transfer pattern according to claim 5, wherein b / a ≧ 1.5 holds. 前記軟質基材は、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）である
請求項５から８のうちいずれか１項に記載の転写パターン形成用ブランケット。 The transfer pattern forming blanket according to any one of claims 5 to 8, wherein the soft base material is PDMS (polydimethylsiloxane).
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