JP2010110897A - 平坦化物の製造方法、平坦化物、被処理面の平坦化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも基材1を有する平坦化物の製造方法であって、近接場光4a,4b,4cを用いて被処理面をエッチングする近接場エッチング処理工程を有する平坦化物の製造方法とする。また、平坦化物は、この平坦化物の製造方法で製造される。さらに、被処理面の平坦化方法は、近接場光を用いて被処理面をエッチングすることにより、この被処理面2の最大突起5a,5b,5c長(Rmax)を10nm以下とする。
【選択図】図1
Description
本発明の平坦化物の製造方法は、少なくとも基材を有する平坦化物の製造方法であって、近接場光を用いて被処理面をエッチングする近接場エッチング処理工程を有する。これにより、被処理面をナノレベルで平坦化することができるようになり、その結果、より高い平坦性を有する平坦化物が得られる平坦化物の製造方法を提供することができる。
近接場エッチング処理工程では近接場光を用いて被処理面がエッチングされる。すなわち、通常、微小な突起が存在する被処理面に光を照射すると、突起の先端に近接場光が発生するので、これを利用してこれら突起のエッチングを行うのである。こうしたエッチング方法は、特に制限はされないが、塩素が存在する雰囲気下に被処理面を保持し、この被処理面に存在する突起近傍で発光する近接場光によって塩素ラジカルを発生させ、この塩素ラジカルを突起と反応させて突起を除去する方法によって行われることが好ましい。これにより、被処理面に存在する微小突起を選択的にエッチング除去しやすくなり、その結果、平坦化物の平坦性をより高くしやすくなる。
近接場エッチング処理工程の前に、被処理面を事前に平坦化処理する前処理工程を設けることが好ましい。これにより、近接場エッチング処理工程の前の段階であらかじめ平坦性が高い被処理面を得ることができ、微小突起を選択的にエッチングする近接場エッチングの利点をより発揮しやすくなり、その結果、より高い平坦性を有する被処理面を得やすくなる。
本発明の平坦化物の製造方法において、近接場エッチング処理工程が施されるタイミングは、特に制限されず、平坦化物の層構成に応じて適宜被処理面を選択すればよい。そこで、以下では、近接場エッチング処理工程を行う好ましいタイミングについてそのいくつかを説明する。具体的には、基板を被処理面とする例、第1セラミック層を被処理面とする例、及び透明導電層を被処理面とする例について説明する。
本発明の平坦化物の製造方法においては、基材の表面を被処理面とすることが好ましい。すなわち、平坦化物に用いる基材の表面に対して近接場エッチング処理工程を施すことが好ましい。これにより、平坦化物表面の表面粗さに影響を与える一因となる基材表面の凹凸を除去してその表面の平坦性を高くすることができるようになり、その結果、平坦化物の平坦性をより高くしやすくなる。
本発明の平坦化物の製造方法においては、近接場エッチング処理工程の前に、基材の上に第1セラミック層を形成する第1セラミック層形成工程を設け、この第1セラミック層の表面を被処理面とすることが好ましい。すなわち、基材上に直接又は他の層を介して第1セラミック層を設け、この第1セラミック層の表面に対して近接場エッチング処理工程を施すことが好ましい。これにより、平坦化物表面の表面粗さに影響を与える一因となる第1セラミック層表面の凹凸を除去してその表面の平坦性を高くすることができるようになり、その結果、平坦化物の平坦性をより高くしやすくなる。
本発明の平坦化物の製造方法においては、近接場エッチング処理工程の前に、基材の上に透明導電層を形成する透明導電層形成工程を設け、この透明導電層の表面を被処理面とすることが好ましい。すなわち、基材上に直接又は他の層を解して透明導電層を設け、この透明導電層の表面に対して近接場エッチング処理工程を施すことが好ましい。これにより、透明導電層表面を平坦化することができるようになり、その結果、平坦化物を、例えば有機ELディスプレイ素子のような微小突起の影響を受けやすい電子デバイス・ディスプレーに適用できるようになる。また、基材上に透明導電層を設けることで、平坦性を具備した透明電極とすることができる。ここで、基材に樹脂フィルムを用いれば透明電極フィルムとすることができ、基材にガラス板を用いれば透明電極板とすることができる。
本発明の平坦化物の製造方法で製造される平坦化物の表面の最大突起長(Rmax)は、10nm以下であることが好ましい。これにより、被処理面をナノレベルで平坦化することとなり、その結果、平坦化物の平坦性をより高くしやすくなる。
本発明の平坦化物は、上述の本発明の平坦化物の製造方法で製造される。これにより、被処理面をナノレベルで平坦化することができるようになり、その結果、より高い平坦性を有する平坦化物の製造方法で製造された平坦化物を提供することができる。こうした平坦化物は、採用する層構成により種々の用途に用いることができ、例えば、食品や医薬品等の包装材料、タッチパネル、ディスプレイ用フィルム基板、照明用フィルム基板、太陽電池用フィルム基板、サーキットボード用フィルム基板等を挙げることができる。また、ディスプレイ用封止フィルム、照明用封止フィルム、太陽電池用封止フィルム、サーキットボード用封止フィルムなど従来ガラスを利用していたものに代替できる、軽くて割れない、曲げられる電子デバイス用部材に用いる封止フィルムとして本発明の平坦化物を利用することもできる。さらに、本発明の平坦化物は、ガラスや金属、ウエハー基板上に薄膜を形成した形態で利用することもできる。このように、表面の平坦性がナノレベルで要求されるような用途に本発明の平坦化物を採用することができるのである。以下に、上記用途に採用可能な本発明の平坦化物の具体例をいくつか説明する。
本発明の被処理面の平坦化方法は、近接場光を用いて被処理面をエッチングすることにより、この被処理面の最大突起長(Rmax)を10nm以下とする。これにより、被処理面をナノレベルで平坦化することとなり、その結果、より高い平坦性を有する被処理面が得られる被処理面の平坦化方法を提供することができる。
基材として、ソーダライム研磨ガラス(セントラル硝子株式会社製、厚さ:0.7mm、Rmax:4nm)を用い、この研磨ガラス表面を被処理面として、近接場エッチング処理工程を行った。具体的には、上記ソーダライム研磨ガラスを純水超音波洗浄した後に、近接場エッチング装置にセットした。そして、同装置内を排気した後、塩素ガスを導入し、装置内圧力を100Paにした。次いで、532nmのレーザー光(Nd:YAGレーザー光、2W)を基板表面に照射し、150分経過後に、上記ソーダライム研磨ガラスを装置から取り出した。そして、近接場エッチング処理後の被処理面たるソーダライム研磨ガラスの表面粗さを測定したところ、Rmax=1nmとなっていた。
基材として、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(帝人デュポン株式会社製:Q−65F(商品名)、厚さ:200μm)を用い、基材上に第1セラミック層としてのSiON膜を、RFスパッタリング法(高純度化学製SiONターゲット:純度3N)にて、厚さ100nmとなるように形成して第1セラミック層形成工程を行った。次いで、超音波洗浄を5分間行い、160℃×1時間の高温処理を行った。
実施例2で得た中間品につき、被処理面たる第1セラミック層表面に対して近接場エッチング処理工程を行う前に、前処理工程として以下の処理を行った。すなわち、研磨装置(トッキ株式会社製:アルミナ研磨テープ1μm研磨剤)にて、表面研磨前処理(研磨圧力30g/cm2、揺動速度60rpm、研磨速度2mm/sec)を行った。次いで、超音波洗浄を5分間行い、160℃×1時間の高温処理を行った。上記研磨装置は、基本的にはCMP法を用いるものであり、通常のCMP法で用いられる研磨テープよりも細かい研磨テープが用いられることによりソフトな研磨が可能となり、ナノレベルの表面処理がされるようになっている。
前処理工程及び近接場エッチング処理工程を行わなかったこと以外は、実施例3と同様にして平坦化物を得た。第2セラミック層の表面粗さを測定したところ、Rmax=24nmとなった。
実施例3で得られた平坦化物に対して、第2セラミック層上に、さらに透明導電層としてのITOを、DCスパッタリング法(東ソー製ITOターゲット:純度3N)にて厚さ150nmとなるように形成して透明導電層形成工程を行った。そして、透明導電層の表面粗さを測定したところ、Rmax=8nmとなった。
比較例1で得られた平坦化物に対して、第2セラミック層上に、さらに透明導電層としてのITOを、実施例4と同様にして形成した。そして、透明導電層の表面粗さを測定したところ、Rmax=71nmとなった。
実施例4で得られた平坦化物に対して、透明導電層の表面を被処理面とし、実施例1と同様の方法で、被処理面に対して近接場エッチング処理工程を施した。処理後に、平坦化層の表面粗さ(透明導電層の表面粗さ)を測定したところ、Rmax=2nmとなった。
2 被処理面
3 レーザー光
4,4a,4b,4c 近接場光
5,5a,5b,5c 突起
6 基材
7 透明導電層
8 第1セラミック層(ガスバリア層)
9 第2セラミック層(ガスバリア層)
10,10a,10b,10c,10d,10e 平坦化物
Claims (13)
- 少なくとも基材を有する平坦化物の製造方法であって、近接場光を用いて被処理面をエッチングする近接場エッチング処理工程を有することを特徴とする平坦化物の製造方法。
- 前記近接場エッチング処理工程の前に、前記被処理面を事前に平坦化処理する前処理工程を設ける、請求項1に記載の平坦化物の製造方法。
- 前記基材の表面を前記被処理面とする、請求項1又は2に記載の平坦化物の製造方法。
- 前記近接場エッチング処理工程の前に、前記基材の上に第1セラミック層を形成する第1セラミック層形成工程を設け、前記第1セラミック層の表面を前記被処理面とする、請求項1又は2に記載の平坦化物の製造方法。
- 前記近接場エッチング処理工程の後に、第2セラミック層を形成する第2セラミック層形成工程を設ける、請求項4に記載の平坦化物の製造方法。
- 前記近接場エッチング処理工程の前に、前記基材の上に透明導電層を形成する透明導電層形成工程を設け、前記透明導電層の表面を前記被処理面とする、請求項1又は2に記載の平坦化物の製造方法。
- 塩素が存在する雰囲気下に前記被処理面を保持し、該被処理面に存在する突起近傍で発光する近接場光によって塩素ラジカルを発生させ、該塩素ラジカルを前記突起と反応させて前記突起を除去することにより、前記近接場エッチング処理工程が行われる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の平坦化物の製造方法。
- 前記平坦化物の表面の最大突起長(Rmax)が10nm以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の平坦化物の製造方法。
- 前記基材が樹脂フィルム又はガラス板である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の平坦化物の製造方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の平坦化物の製造方法で製造されることを特徴とする平坦化物。
- 前記平坦化物がガスバリア性シートである、請求項10に記載の平坦化物。
- 近接場光を用いて被処理面をエッチングすることにより、該被処理面の最大突起長(Rmax)を10nm以下とすることを特徴とする被処理面の平坦化方法。
- 塩素が存在する雰囲気下に前記被処理面を保持し、該被処理面に存在する突起近傍で発光する近接場光によって塩素ラジカルを発生させ、該塩素ラジカルを前記突起と反応させて前記突起を除去することにより前記エッチングが行われる、請求項12に記載の被処理面の平坦化方法。
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