JP2011104856A - Thin film pattern forming method - Google Patents

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Tomohiro Imamura
知大 今村
優一郎 ▲高▼島
Yuichiro Takashima
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable forming of a fine thin film pattern for a conventionally difficult-to-pattern forming material. <P>SOLUTION: A forming method of thin film pattern which consists of a printing area with a thin film and a non-printing area without a thin film, includes: a step for coating a resist on a resist releasable film; a step for preliminarily drying the resist to make a dried resist film; a step in which the non-printing area pattern is made a recessed part and the printing area pattern is made a protrusion, is pressed against the predried resist film and then pulled away, and thereby the predried resist film of the printing area pattern is transferred to the protrusion of the letterpress; a step for transferring the non-printing area pattern consisting of the predried resist film left on the resist releasable film on the surface of the base material to be printed to form the non-printing area pattern; a step for forming the thin film of a thin film material on the surface of the base material to be printed in which the non-printing area pattern is formed; and a step which exfoliates the thin film and the resist of the non-printing area pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、基材上へ薄膜の高精細パターンを形成する薄膜パターン形成方法に関するものである。   The present invention relates to a thin film pattern forming method for forming a high definition pattern of a thin film on a substrate.

近年、我々の周りには薄膜生成技術が使われている商品が非常に多い。その例としてコンピュータを挙げてみれば、中央演算装置はもちろんのこと、メモリや液晶ディスプレイ、ハードディスクドライブなど全てその技術が溢れている。   In recent years, there are very many products around us using thin film generation technology. For example, if you take a computer as an example, not only the central processing unit, but also the memory, liquid crystal display, and hard disk drive are all full of technology.

その技術の中でも、薄膜を高精細にパターニングする技術は、どの分野においても必要とされている技術の一つであり、様々な方法が開発されている。   Among these techniques, a technique for patterning a thin film with high definition is one of the techniques required in every field, and various methods have been developed.

例えば、液体を堆積させて数μmオーダーの薄膜パターンを形成する場合などは、フォトリソ法やインクジェット法、反転印刷法などが用いられることが多い。とりわけ反転印刷法は、現像・露光などの大掛かりな工程が無く、非常に簡便・低コストであり、そのうえ高精細化も可能である(特許文献1)。   For example, when a liquid is deposited to form a thin film pattern on the order of several μm, a photolithography method, an ink jet method, a reverse printing method, or the like is often used. In particular, the reversal printing method does not require large steps such as development / exposure, is very simple and low cost, and can also achieve high definition (Patent Document 1).

現在、この反転印刷法に関しては、従来のシリコーンゴムまたはシリコーン樹脂からなるブランケットに代わって、巻き取りロールから剥離性フィルムを供給し,その剥離性フィルムをブランケット代わりに使用する印刷方法が提案されている(特許文献2)。この印刷方法によれば、剥離性フィルムを順次送り出し使用することが出来るため、残存溶剤の影響も少なく転写の安定性を確保することが可能である。   At present, for this reversal printing method, a printing method has been proposed in which a peelable film is supplied from a take-up roll in place of a conventional blanket made of silicone rubber or silicone resin, and the peelable film is used instead of the blanket. (Patent Document 2). According to this printing method, the peelable film can be sequentially sent out and used, so that it is possible to ensure the stability of transfer with little influence of the residual solvent.

また、剥離性フィルムが光学的に透明であることで、剥離性フィルム表面に残った画像パターンやアライメントマーク越しに、被印刷基材上の画像パターンやアライメントマークを確認することができることから、転写位置を正確に合わせこむことが容易となり再現性の高い高精細パターンを形成することが可能となっている。   In addition, since the peelable film is optically transparent, the image pattern and alignment mark on the substrate to be printed can be confirmed through the image pattern and alignment mark remaining on the peelable film surface. It is easy to accurately align the position, and it is possible to form a high-definition pattern with high reproducibility.

以上のように、薄膜を高精細にパターニングする技術として反転印刷法は非常に優れた方法だが、パターン形成に用いたい材料全てで高精細なパターンが得られるわけではない。パターン形成に用いたい材料の物性によっては、反転印刷法の非パターン部を取り除く工程で全く非パターン部が除去されないなど、多くの不具合が転写工程において生じてしまう。もちろん、金属薄膜など液体以外の材料では、反転印刷法でダイレクトにパターニングすることはできない。   As described above, the reversal printing method is an excellent method as a technique for patterning a thin film with high definition, but a high-definition pattern cannot be obtained with all the materials used for pattern formation. Depending on the physical properties of the material to be used for pattern formation, many problems may occur in the transfer process such that the non-pattern part is not removed at all in the process of removing the non-pattern part in the reverse printing method. Of course, materials other than liquid, such as metal thin films, cannot be directly patterned by reverse printing.

特開平11−198337号公報JP-A-11-198337 特開2009−96073号公報JP 2009-96073 A

このように、薄膜パターニング技術として、簡便、低コスト、高精細化が可能な反転印刷法ではあるが、パターニングできる材料が限られてしまう欠点があるため、パターン形成に用いる材料の選択性が非常に狭く、その結果、印刷物の特性が限定されてしまい、薄膜パターニング技術としての展開を妨げることに繋がっていた。本発明は、従来困難であった薄膜材料でも薄膜パターンの形成を可能とすることを課題とする。   As described above, although the reversal printing method is simple, low-cost, and high-definition as a thin film patterning technology, there is a drawback that the materials that can be patterned are limited, so the selectivity of the material used for pattern formation is very high. As a result, the properties of the printed matter are limited, which leads to hindering development as a thin film patterning technique. An object of the present invention is to make it possible to form a thin film pattern even with a thin film material that has been difficult in the past.

本発明において上記課題を達成するための、請求項1に記載の発明は、被印刷基材上に薄膜の画線部と、薄膜のない非画線部とからなる薄膜パターンの形成方法であって、
少なくとも、レジスト剥離性フィルム上にレジストを塗工する工程と、
前記レジストを予備乾燥し予備乾燥レジスト膜とする工程と、
前記非画線部パターンを凹部とし、前記画線部パターンを凸部とした凸版を前記予備乾燥レジスト膜に押し当ててから引き離すことで、前記画線部パターンの前記予備乾燥レジスト膜を前記凸版の凸部に転移させる工程と、
前記レジスト剥離性フィルム上に残された前記予備乾燥レジスト膜からなる前記非画線部パターンを前記被印刷基材の表面上へ転写し前記非画線部パターンを形成する工程と、
薄膜材料を、前記非画線部パターンが形成された前記被印刷基材表面上に薄膜形成する工程と、
前記非画線部パターンの薄膜とレジストを剥離する工程が含まれることを特徴とする薄膜パターンの形成方法である。
In order to achieve the above-mentioned object in the present invention, the invention according to claim 1 is a method for forming a thin film pattern comprising a thin film image area and a non-image area without a thin film on a substrate to be printed. And
At least a step of applying a resist on the resist peelable film;
Pre-drying the resist to form a pre-dried resist film;
The pre-dried resist film of the image-line part pattern is separated from the relief plate by pressing the non-image-line part pattern as a concave part and pressing the relief plate with the image-line part pattern as a convex part against the pre-dry resist film. A step of transferring to the convex portion of
Transferring the non-image portion pattern consisting of the pre-dried resist film left on the resist peelable film onto the surface of the substrate to be printed to form the non-image portion pattern;
Forming a thin film on the surface of the substrate to be printed on which the non-image area pattern is formed; and
A method of forming a thin film pattern, comprising a step of peeling the resist from the thin film of the non-image portion pattern.

また請求項2に記載の発明は、前記レジストを剥離する工程が、前記被印刷基材表面上の前記非画線部パターン上に粘着フィルムを貼り合わせた後、剥離することによって行われることを特徴とする請求項1に記載の薄膜パターンの形成方法である。   The invention according to claim 2 is that the step of peeling the resist is performed by peeling the adhesive film on the non-image area pattern on the surface of the substrate to be printed, and then peeling it. The thin film pattern forming method according to claim 1, wherein the thin film pattern is formed.

また請求項3に記載の発明は、前記レジストと前記被印刷基材の密着力が、粘着フィルムを貼り合わせた後、剥離することによって前記レジストが前記被印刷基材基板から剥がれる程度弱く、かつ、前記レジストと前記薄膜材料との密着力よりも弱いことを特徴とする請求項2に記載の薄膜のパターン形成方法である。   In the invention according to claim 3, the adhesion between the resist and the substrate to be printed is weak enough that the resist is peeled off from the substrate to be printed by peeling off the adhesive film after bonding the adhesive film, and The thin film pattern forming method according to claim 2, wherein the thin film pattern forming method is weaker than an adhesion force between the resist and the thin film material.

本発明は以上の特徴を持つことから、下記に示す効果がある。   Since the present invention has the above features, the following effects are obtained.

即ち、上記請求項1に係る発明によれば、レジストの高精細なパターン形成ができれば、そのパターンニング精度を利用して各種の薄膜材料でも簡単にパターン形成できる。この時、パターン形成したい薄膜材料は直接パターニングする必要がなく、ベタパターンの薄膜形成が可能であれば良い。そのため、さまざまな材料種が選択可能となる。さらに、段差などの低減も期待できる。また、薄膜金属パターンなどを形成する場合でも、蒸着法やスパッタリング法で薄膜形成を行い、反転印刷法で形成した非画線部パターンを用いることで、従来のフォトリソ法を利用した薄膜金属パターン形成と比較して低コストで高精細化、露光・現像などの大掛かりな工程の除去が可能である。   That is, according to the first aspect of the present invention, if a high-definition pattern of a resist can be formed, it is possible to easily form a pattern using various thin film materials by utilizing the patterning accuracy. At this time, it is not necessary to directly pattern the thin film material to be patterned, and it is sufficient if a solid pattern thin film can be formed. Therefore, various material types can be selected. Furthermore, a reduction in level difference can be expected. In addition, even when forming a thin film metal pattern, etc., by forming a thin film by vapor deposition or sputtering, and using a non-image area pattern formed by reverse printing, thin film metal pattern formation using conventional photolithographic methods Compared with, high-definition and removal of large-scale processes such as exposure and development are possible at a low cost.

また、上記請求項2に係る発明によれば粘着フィルムによるラミネート・剥離によって行われるため、大掛かりな装置や溶剤を使用することなく容易に非画線部パターンの除去が可能である。また、非画線部パターンの側壁にレジストや金属膜が付着しても問題なく剥離可能であるため、非画線部パターンを形成する際、形状にこだわらなくて良い。   Further, according to the second aspect of the present invention, the non-image portion pattern can be easily removed without using a large-scale apparatus or a solvent since it is performed by laminating and peeling with an adhesive film. Further, even if a resist or a metal film adheres to the side wall of the non-image portion pattern, it can be peeled without any problem. Therefore, when forming the non-image portion pattern, it is not necessary to be particular about the shape.

また、上記請求項3に係る発明によれば、レジストと基板の密着力が、粘着フィルムによるラミネート・剥離によって基板から剥がれる程度弱く、かつ、レジストと薄膜パターンを形成する材料との密着力よりも弱いため、微粘着フィルムのラミネート・剥離により非画線部パターンのみが基材から剥がれ落ち、簡単にレジストの除去が可能となる。   According to the third aspect of the present invention, the adhesion between the resist and the substrate is weak enough to be peeled off from the substrate by lamination / peeling with an adhesive film, and more than the adhesion between the resist and the material forming the thin film pattern. Since it is weak, only the non-image area pattern is peeled off from the substrate by laminating and peeling off the slightly adhesive film, and the resist can be easily removed.

従って、本発明の印刷方法では基材へ様々な種類の材料を高精細にパターン形成が可能である。そのため、エレクトロニクス部材であるカラーフィルター、有機EL、ゲート電極、などを作製することができる。   Therefore, according to the printing method of the present invention, various types of materials can be patterned on the substrate with high definition. Therefore, a color filter, an organic EL, a gate electrode, and the like, which are electronics members, can be manufactured.

本発明の薄膜パターン形成方法の一例の実施装置構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the implementation apparatus structure of an example of the thin film pattern formation method of this invention. 本発明の薄膜パターン形成方法の一例を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining an example of the thin film pattern formation method of this invention.

本発明に使用する被印刷基材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロースなどのフィルムを用いることができる。さらに光透過性の被印刷基材を用いることにより、パターンの重ね合わせ時にアライメントを容易とすることができる。これら被印刷基材は長尺の巻き取りロールで供給される。   Examples of the substrate to be printed used in the present invention include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, cycloolefin polymer, polyimide, nylon, aramid, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, and triacetyl cellulose. Can be used. Furthermore, by using a light-transmitting substrate to be printed, alignment can be facilitated when the patterns are superimposed. These substrates to be printed are supplied by a long winding roll.

レジスト剥離性フィルムに用いる基材には、前記被印刷基材と同様なフィルムから選択することができる。前記基材へシリコーンオイル、シリコーンワニスで代表される離型剤を塗布する必要がある。離型剤としてシリコーンゴムの薄膜層を形成してもよい。また同じ目的でフッ素系樹脂、フッ素系ゴムも利用できるし、フッ素樹脂微粉末をシリコーンゴムあるいは、普通のゴムに混ぜて剥離性を出すなどの使い方をしてもよい。これらシリコーン系の塗膜は通常フィルム基材との密着力が低いが、最表面に設けるシリコーン層の下部より基材との接着性の高い熱硬化または紫外線硬化性のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の樹脂層を、アンカー層としてあらかじめ基材上に設けることで改善できる。   The substrate used for the resist peelable film can be selected from the same films as the substrate to be printed. It is necessary to apply a release agent represented by silicone oil and silicone varnish to the substrate. A thin film layer of silicone rubber may be formed as a release agent. For the same purpose, fluorine resin and fluorine rubber can also be used, or the fluororesin fine powder may be mixed with silicone rubber or ordinary rubber to give peelability. These silicone-based coatings usually have low adhesion to the film substrate, but thermosetting or UV-curable acrylic resins and epoxy resins that have high adhesion to the substrate from the bottom of the silicone layer on the outermost surface. Such a resin layer can be improved by providing the anchor layer on the substrate in advance.

いずれも適度のレジスト受容性を有すると同時に、一度受容したレジストの完全なレジスト剥離性を有することが望ましい。   It is desirable that both have appropriate resist acceptability and at the same time have complete resist stripping ability of the resist once received.

具体的には、シリコーンとして、ジメチルポリシロキサンの各種分子量のもの、その他メチルハイドロジエンポリシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、あるいはこれらポリシロキサンと有機化合物との共重合体など、変成したものを用いることができる。   Specifically, as silicone, those having various molecular weights of dimethylpolysiloxane, other methylhydrogen polysiloxane, methylphenyl silicone oil, methyl chlorinated phenyl silicone oil, or a copolymer of these polysiloxane and organic compound, Denatured ones can be used.

シリコーンゴムとしては、二液型のジオルガノポリシロキサンと架橋剤としての三官能性以上のシラン、またはシロキサン及び硬化触媒を組み合わせたもの、あるいは一液型ではジオルガノポリシロキサンとアセトンオキシム、各種メトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン等の組み合わせなどが用いられ、その他ゴム硬度を調節するためのポリシロキサンが適宜用いられる。   Silicone rubber is a combination of two-component diorganopolysiloxane and a trifunctional or higher functional silane as a crosslinking agent, or a combination of siloxane and a curing catalyst. Combinations of silane, methyltriacetoxysilane, and the like are used, and other polysiloxanes for adjusting rubber hardness are appropriately used.

また、本発明に用いるレジスト剥離性フィルムとして、前記基材に無機膜を設けた後、シランカップリング剤による表面処理を施したものを用いることもできる。   Moreover, after providing an inorganic film | membrane to the said base material as a resist peelable film used for this invention, what gave the surface treatment by a silane coupling agent can also be used.

シランカップリング剤としては、トリメトキシシラン類、トリエトキシシラン類などを用いることができる。このシランカップリング剤の一部位は、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基などの有機化合物との反応性基を持つものから選ぶことができ、あるいはアルキル基やその一部にフッ素原子が置換されたものやシロキサンが結合して、表面自由エネルギーの小さな表面を形成できる置換基が結合したものを用いることができる。   As the silane coupling agent, trimethoxysilanes, triethoxysilanes, and the like can be used. One part of this silane coupling agent can be selected from those having a reactive group with an organic compound such as a vinyl group, an epoxy group, an amino group, a methacryl group, a mercapto group, or an alkyl group or a part thereof. Those in which fluorine atoms are substituted and those in which siloxane is bonded and bonded to a substituent capable of forming a surface having a small surface free energy can be used.

前者の反応性基を有するシランカップリング剤を用いる場合には、シランカップリング剤で基材表面を処理した後、所定の表面自由エネルギーになるような他のモノマー成分を
塗工して、結合させることができる。反応性基を有するシランカップリング剤としては、ビニルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどを用いることができ、モノマーとして、スチレン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ラウリルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを用いることができる。
When the former silane coupling agent having a reactive group is used, the surface of the substrate is treated with the silane coupling agent, and then another monomer component is applied so as to obtain a predetermined surface free energy. Can be made. Examples of the silane coupling agent having a reactive group include vinyl methoxy silane, vinyl ethoxy silane, p-styryl trimethoxy silane, 3-glycidoxy propyl trimethoxy silane, 2- (3,4 epoxy cyclohexyl) ethyl trimethoxy silane. , 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, etc., and styrene, ethylene glycol diglycidyl ether, trimethylpropane triglycidyl ether, lauryl acrylate, dipentaerythritol hexa Acrylate or the like can be used.

また、反応性基を有さないシランカップリング剤としてはメチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシランなどを用いることができる。但し、アルキル基に限定されるものではない。   As the silane coupling agent having no reactive group, methyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane and the like can be used. However, it is not limited to an alkyl group.

上記シランカップリング剤を上記基材に固定化する方法としては、定法の表面処理方法を用いることができる。例えば、シランカップリング剤を水、酢酸水溶液、水−アルコール混合液、あるいはアルコール溶液に希釈させた溶液を調製する。前記溶液を公知の塗工方法であるグラビアコーター、ロールコーター、ダイコーター等を用いて基材表面に塗工し、次いで乾燥させることでシランカップリング剤を固定化できる。また、反応性基を有するシランカップリング剤を用いた場合には、次いで他のモノマー成分を同様に塗工して結合させることができる。   As a method for immobilizing the silane coupling agent on the substrate, a conventional surface treatment method can be used. For example, a solution obtained by diluting a silane coupling agent in water, an acetic acid aqueous solution, a water-alcohol mixed solution, or an alcohol solution is prepared. The silane coupling agent can be fixed by coating the solution on the surface of the substrate using a known coating method such as a gravure coater, a roll coater, a die coater, and the like, followed by drying. When a silane coupling agent having a reactive group is used, other monomer components can then be applied and bonded in the same manner.

上記シランカップリング剤を基材上に固定化するためには、あらかじめ基材上にSiOやTiO、ZrOもしくはこれらの複合膜が設けられていることが好ましい。これら無機酸化膜は既知の蒸着法やスパッタ法を用いて設けたものを用いることができる。 In order to immobilize the silane coupling agent on the substrate, it is preferable that SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 or a composite film thereof is provided on the substrate in advance. As these inorganic oxide films, those provided by using a known vapor deposition method or sputtering method can be used.

また、上記無機酸化膜を設ける方法として、一般式M(OR)nで表される金属アルコキシド(MはSi、Ti、Al、Zrなどの金属、RはCH、Cなどのアルキル基)を水、アルコールの共存下で加水分解反応および縮重合反応させて得られたゲル溶液を表面にコーティング後、加熱することで無機酸化物膜を設ける、いわゆるゾル−ゲル法を用いることができる。 In addition, as a method of providing the inorganic oxide film, a metal alkoxide represented by the general formula M (OR) n (M is a metal such as Si, Ti, Al, Zr, R is an alkyl such as CH 3 or C 2 H 5) It is possible to use a so-called sol-gel method in which an inorganic oxide film is formed by coating a gel solution obtained by hydrolyzing and condensation polymerization in the presence of water and alcohol on the surface and then heating. it can.

さらに、上記ゾル−ゲル法で用いる金属アルコキシド溶液中にあらかじめ上記シランカップリング剤を添加しておくこともできる。この場合、表面性改質に特に効果が得られる。   Furthermore, the silane coupling agent can be added in advance to the metal alkoxide solution used in the sol-gel method. In this case, an effect is particularly obtained for surface property modification.

このようにして得られるレジスト剥離性フィルムに対するレジスト剥離性の評価は、接触角を尺度とすると、処理面へレジストを滴下した際の接触角が、10°以上90°以下となるのが好ましく、より好ましくは20°以上70°以下である。この接触角が小さいと後工程でのレジスト剥離性が低下してパターンの欠陥(出っ張り、ブリッジ、あるいは再現性不良等)が発生しやすくなり、接触角が大きいとレジスト液膜を形成する際にハジキが生じてしまう。   Evaluation of resist peelability for the resist peelable film thus obtained is preferably such that the contact angle when dropping the resist on the treated surface is 10 ° or more and 90 ° or less, using the contact angle as a scale. More preferably, it is 20 ° or more and 70 ° or less. If this contact angle is small, resist releasability in the subsequent process is lowered, and pattern defects (such as protrusion, bridge, or reproducibility failure) are likely to occur. If the contact angle is large, a resist liquid film is formed. A repellency will occur.

上記に示したレジスト剥離性フィルム上へレジスト液膜を形成する方法としては、レジスト液の粘度や溶媒の乾燥性によって公知の塗工方法を用いることができる。すなわち、例えばディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等が挙げられる。中でも、ダイコート、キャップコート、ロールコート、アプリケータは、広い範囲の粘度のレジストについて均一なレジスト液膜を形成することができる。   As a method of forming a resist liquid film on the resist peelable film described above, a known coating method can be used depending on the viscosity of the resist liquid and the drying property of the solvent. That is, for example, dipping method, roll coating, gravure coating, reverse coating, air knife coating, comma coating, die coating, screen printing method, spray coating, gravure offset method and the like can be mentioned. Among them, a die coating, a cap coating, a roll coating, and an applicator can form a uniform resist liquid film for a resist having a wide range of viscosity.

レジスト剥離性フィルム上へ前記方法によりレジスト液膜を形成した後に、前記レジスト液膜を予備乾燥する。この予備乾燥には自然乾燥、冷風・温風乾燥、マイクロ波照射、赤外線照射、減圧乾燥などを用いることができ、また、紫外線、電子線などの放射線を用いることもできる。   After forming a resist liquid film on the resist peelable film by the above method, the resist liquid film is pre-dried. For this preliminary drying, natural drying, cold / hot air drying, microwave irradiation, infrared irradiation, reduced pressure drying, etc. can be used, and radiation such as ultraviolet rays and electron beams can also be used.

この予備乾燥では、前記レジスト液膜の粘度またはチキソトロピー性、脆性を上げることを目的とする。予備乾燥による乾燥が不十分な場合は、後工程の凸版の凸部を押し当て剥離する際に、レジスト液膜が断裂し不良が発生してしまう。逆に乾燥が行き過ぎた場合は、レジスト液膜表面のタック性が無くなり、前記凸版にレジストが転写されない。そのため、使用するレジストの組成によって乾燥状態を乾燥時間や雰囲気温度により調節するが、乾燥したレジスト膜に対して0.5重量%から4重量%の溶剤の残留が認められる状態が好ましい。   The purpose of this preliminary drying is to increase the viscosity, thixotropy and brittleness of the resist solution film. When drying by preliminary drying is insufficient, the resist liquid film is torn and a defect occurs when the convex part of the relief printing plate in the subsequent process is pressed and peeled off. On the contrary, when the drying is excessive, the tackiness of the resist liquid film surface is lost, and the resist is not transferred to the relief plate. Therefore, although the dry state is adjusted by the drying time and the atmospheric temperature depending on the composition of the resist used, a state in which 0.5 to 4% by weight of the solvent remains in the dried resist film is preferable.

いわゆるドライフィルムといわれるppmオーダーの溶剤残留量では乾燥が行き過ぎであり、レジストが転写されない不具合や、版の押し付けによりレジスト膜が部分的に剥離してゴミの原因になったりする不具合があるため、予備乾燥レジスト膜の条件として適さない。   Because the residual amount of solvent on the order of ppm called so-called dry film is too dry, there is a problem that the resist is not transferred, and there is a problem that the resist film partially peels off due to pressing of the plate, causing dust. It is not suitable as a condition for the pre-dried resist film.

凸版としては、無アルカリガラス等の低膨張ガラス表面に感光性樹脂を塗布し、マスク露光、現像によりパターンを形成した後、既存のドライエッチング処理やウエットエッチング処理、もしくはサンドブラスト処理を用いて、2μmから30μmの版深を設けたものを用いることができる。   As a letterpress plate, a photosensitive resin is applied to the surface of a low expansion glass such as alkali-free glass, a pattern is formed by mask exposure and development, and then 2 μm using an existing dry etching process, wet etching process, or sand blasting process. To a plate depth of 30 μm can be used.

また、凸版にはナイロン、アクリル、シリコーン樹脂、スチレン−ジエン共重合体などからなるものを用いることもできる。またエチレン−プロピレン系、ブチル系、ウレタン系ゴムなどのゴム製の版を用いることもできる。このような樹脂製の凸版は、すでに凸版印刷やフレキソ印刷用に用いられており、予め作製した型に所定の樹脂を流し込んで版とする、あるいは彫刻によっても作製することができるが、感光性樹脂を用いる方法がより高精度のものを作製できる。   Moreover, what consists of nylon, an acryl, a silicone resin, a styrene-diene copolymer etc. can also be used for a letterpress. Also, rubber plates such as ethylene-propylene, butyl, and urethane rubbers can be used. Such resin-made relief plates have already been used for relief printing and flexographic printing, and can be produced by pouring a predetermined resin into a previously produced mold or engraving. A method using a resin can be manufactured with higher accuracy.

レジスト液の材料としては、上記に記したレジスト剥離性フィルムとの接触角、レジスト液の乾燥性、被印刷基材とパターン形成する目的材料との密着性、パターン転写性などから決定する。とりわけ、被印刷基材とパターン形成する目的材料との密着性に関しては、本発明の印刷方法では重要な要素である。   The material of the resist solution is determined from the contact angle with the resist peelable film described above, the drying property of the resist solution, the adhesion between the substrate to be printed and the target material for pattern formation, the pattern transfer property, and the like. In particular, the adhesion between the substrate to be printed and the target material for pattern formation is an important factor in the printing method of the present invention.

粘着フィルムを貼り合わせた後、剥離してレジストを除去する際、被印刷基材との密着力が強いと基板から非画線部パターンを剥離できない。そのため、被印刷基材とレジストとの密着力は弱いほうが良い。被印刷基材とレジストとの密着が強く、薄膜とレジストとの密着力が、被印刷基材とレジストの密着力より弱い場合、粘着フィルムを貼り合わせた後、剥離してレジストを除去する際に、レジストから剥離するのではなく、薄膜のみが被印刷基材から剥がれ落ちてしまう。   When the adhesive film is bonded and then peeled off to remove the resist, the non-image portion pattern cannot be peeled from the substrate if the adhesive force with the substrate to be printed is strong. Therefore, it is better that the adhesion between the substrate to be printed and the resist is weak. When the adhesion between the substrate to be printed and the resist is strong, and the adhesion between the thin film and the resist is weaker than the adhesion between the substrate to be printed and the resist, the adhesive film is pasted and then peeled off to remove the resist In addition, instead of peeling from the resist, only the thin film is peeled off from the substrate to be printed.

粘着フィルムを貼り合わせた後、剥離する方法以外に、レジスト液膜の材料として可溶性のレジストを用いることで水や溶剤による剥離することも可能であり、より簡単である。   In addition to the method of peeling after bonding the adhesive film, it is possible to peel with water or a solvent by using a soluble resist as the material of the resist liquid film, which is simpler.

次に、レジストの非画線部パターンが形成された被印刷基材上に、液体を堆積させて目的の材料を塗布する場合は、例えばディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等を用いることができる。使用する材料の粘度や、狙
いとする塗工膜厚等に応じて適宜選択して用いる。
Next, when a target material is applied by depositing a liquid on a substrate to be printed on which a non-image area pattern of resist is formed, for example, dipping, roll coating, gravure coating, reverse coating, air knife coating , Comma coating, die coating, screen printing, spray coating, gravure offset, and the like can be used. It is appropriately selected and used according to the viscosity of the material to be used, the target coating film thickness, and the like.

また、気相法により、目的の材料を塗布する場合、例えば、薄膜金属などを形成する場合は、蒸着法やスパッタリング法、化学気相成長法が用いることができる。   In addition, when a target material is applied by a vapor phase method, for example, when a thin film metal or the like is formed, an evaporation method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method can be used.

以下に、これら材料を用いて精密パターンの転写を実施するための一例を説明する。   Below, an example for carrying out the transfer of a precision pattern using these materials will be described.

本実施形態に係る薄膜パターン形成方法は、レジスト剥離性フィルムへレジスト液を塗工し、該レジスト液を予備乾燥した予備乾燥レジスト膜に、凸部パターンが画線部パターンである凸版を押し当て引き離すことで、予備乾燥レジスト膜の不要なパターンを版の凸部に転写除去し、該レジスト剥離性フィルム上に残った非画線部パターンを被印刷基材へ転写し非画線部パターンを形成する。その後、非画線部パターンを形成した被印刷基材へ、薄膜パターンを形成したい材料を均一にベタパターンで塗布する。最後に、被印刷基材と粘着フィルムをラミネート・剥離することによって、レジストの除去をおこない、薄膜パターンを得ることを特徴としている。   In the thin film pattern forming method according to the present embodiment, a resist solution is applied to a resist peelable film, and a relief plate whose convex portion pattern is an image portion pattern is pressed against a pre-dried resist film obtained by pre-drying the resist solution. By pulling apart, the unnecessary pattern of the pre-dried resist film is transferred and removed to the convex part of the plate, and the non-image part pattern remaining on the resist peelable film is transferred to the substrate to be printed. Form. Thereafter, the material for which the thin film pattern is to be formed is uniformly applied in a solid pattern to the substrate to be printed on which the non-image portion pattern is formed. Finally, the resist is removed by laminating and peeling the substrate to be printed and the adhesive film to obtain a thin film pattern.

次に、本発明による薄膜パターン形成方法の一例を、被印刷基材にフィルムを使用した際の実際に行うパターニング工程に沿って説明する。   Next, an example of the thin film pattern forming method according to the present invention will be described along with a patterning step that is actually performed when a film is used as a substrate to be printed.

本発明による薄膜パターン形成方法を行う装置は、図1示す通り、レジスト剥離性フィルム106と、被印刷基材115と,粘着フィルム121の搬送の制御と加工を行なう装置であり、レジスト剥離性フィルム巻き出し部107、レジスト剥離性フィルム巻き取り部108、被印刷基材巻き出し部116、被印刷基材巻き取り部117、粘着フィルム巻き出し部122、粘着フィルム巻き取り部123の搬送系とレジスト塗工部101、レジスト乾燥部102、パターン除去部103、アライメント部104、貼り合わせ・剥離部105、被印刷基材乾燥部111、薄膜材料塗工部112、薄膜材料乾燥部113、粘着フィルムラミネート部114によって構成される。   As shown in FIG. 1, an apparatus for performing a thin film pattern forming method according to the present invention is an apparatus for controlling and processing a resist peelable film 106, a substrate to be printed 115, and an adhesive film 121, and a resist peelable film. Conveying system and resist of unwinding section 107, resist peelable film winding section 108, printed substrate unwinding section 116, printed substrate winding section 117, adhesive film unwinding section 122, and adhesive film winding section 123 Coating unit 101, resist drying unit 102, pattern removal unit 103, alignment unit 104, laminating / peeling unit 105, printed substrate drying unit 111, thin film material coating unit 112, thin film material drying unit 113, adhesive film laminate The unit 114 is configured.

レジスト剥離性フィルム巻き出し部107、レジスト剥離性フィルム巻き取り部108、被印刷基材巻き出し部113、被印刷基材巻き取り部114、粘着フィルム巻き出し部122、粘着フィルム巻き取り部123等の搬送部は、回転やテンションを制御してレジスト剥離性フィルムや被印刷基材などのフィルムを搬送するためのモーターを備える。装着されるフィルムの原反幅は100mm〜1000mmが選択できるが、パターンの実用性と転写位置精度を考慮し選択される。   Resist releasable film unwinding part 107, resist releasable film rewinding part 108, printed substrate unwinding part 113, printed substrate unwinding part 114, adhesive film unwinding part 122, adhesive film rewinding part 123, etc. The transport unit includes a motor for transporting a film such as a resist peelable film or a substrate to be printed by controlling rotation and tension. The original film width of the film to be mounted can be selected from 100 mm to 1000 mm, but is selected in consideration of the practicality of the pattern and the transfer position accuracy.

また、フィルムのテンションの制御は、これら装置以外に搬送系にニップ部を設置してフィルムを保持することでも調節を行うことができる。ニップ部は、主に搬送ロールに備わったエアー吸着孔による吸着ニップが用いられる。   In addition to these devices, the tension of the film can be adjusted by installing a nip portion in the transport system and holding the film. As the nip portion, an adsorption nip formed mainly by air adsorption holes provided in the transport roll is used.

搬送は、各工程で必要な時間差を緩和し、フィルムの連続搬送を行うためのバッファを備えた場合には、連続搬送を行うことができるが、レジスト剥離性フィルム106や被印刷基材115を、工程ごとに必要な長さの搬送を行なうことが好ましい。   In the case of transporting, the time difference required in each process is alleviated, and when a buffer for continuously transporting the film is provided, continuous transport can be performed. It is preferable to carry the necessary length for each process.

レジスト塗工部101は、可動ステージと、可動ステージ上に設けられたレジスト剥離性フィルム106に対しレジストを塗布する塗工装置が設置されている。可動ステージは、ボールねじやリニアモーター等で駆動するものを用いることができ、金属製、石製などのものを用いることができるが少なくとも水平方向に水平を保ったまま往復運動することができ、レジスト剥離性フィルム106を吸着することができることが望ましい。吸着による表面の凹凸を防ぐためにフィルムのエッジ付近のみ吸着孔を設ける方法や、多孔質性材料を用いた吸着表面を用いる方法を選択することができる。   The resist coating unit 101 is provided with a movable stage and a coating apparatus that applies a resist to the resist peelable film 106 provided on the movable stage. The movable stage can be driven by a ball screw, a linear motor, etc., and can be made of metal, stone, etc., but can reciprocate while maintaining at least the horizontal direction, It is desirable that the resist strippable film 106 can be adsorbed. In order to prevent unevenness of the surface due to adsorption, a method of providing adsorption holes only near the edge of the film or a method of using an adsorption surface using a porous material can be selected.

塗工装置は、連続加工や膜厚の均一性が優れるダイ方式のものについて説明するが、これに限定するものではない。ダイヘッドには、別に用意されたレジスト供給用のポンプから所定量のレジスト液を供給することができる。このダイヘッドとレジスト剥離性フィルム106とのギャップは印刷開始前に設定してもよく、また可動式ステージの搬送に合わせてダイヘッドを上下動させて調整してもよい。   The coating apparatus will be described with respect to a die type which is excellent in continuous processing and film thickness uniformity, but is not limited thereto. A predetermined amount of resist solution can be supplied to the die head from a resist supply pump prepared separately. The gap between the die head and the resist peelable film 106 may be set before the start of printing, or may be adjusted by moving the die head up and down in accordance with the conveyance of the movable stage.

レジスト乾燥部102は、上記レジスト塗工部101でレジスト剥離性フィルム106へ塗工したレジストを乾燥させるために設置されるもので、ホットプレート、オーブン、温風、減圧乾燥、赤外線照射、紫外線照射などの乾燥装置を設けてもよい。   The resist drying unit 102 is installed to dry the resist coated on the resist peelable film 106 in the resist coating unit 101, and is a hot plate, oven, hot air, vacuum drying, infrared irradiation, ultraviolet irradiation. You may provide drying apparatuses, such as.

パターン除去部103は、可動ステージに樹脂製またはガラス製の凸版が吸着により装着されており、レジスト剥離性フィルム106上のレジスト塗工面を該凸版に近づけた後、ステージに設けられているローラをレジスト剥離性フィルム106の上から押し当て、回転させながら印圧をかけ、レジスト剥離性フィルム106を該凸版から剥がすことにより、凸版の凸部と接した塗工膜を凸版に転移させ、レジスト剥離性フィルムより凸版の凸部と接した塗工膜を除去する。   The pattern removing unit 103 has a resin or glass relief plate attached to the movable stage by suction. After the resist coating surface on the resist peelable film 106 is brought close to the relief plate, a roller provided on the stage is moved. The resist peelable film 106 is pressed from above, applied with printing pressure while being rotated, and the resist peelable film 106 is peeled off from the relief printing plate, thereby transferring the coating film in contact with the convex portion of the relief printing plate to the relief release. The coating film in contact with the convex part of the relief plate is removed from the adhesive film.

このとき、ローラ外周の材料としては、ゴムや金属、プラスチックなどの材料が使用できる。とりわけ、ゴムは可塑的な性質を持ち個体ではあるがその性質は液体に近く、均等に力を加えることが出来る。具体的なゴムの種類は、力学的性質に特化しているウレタンゴムや広い温度範囲でゴム弾性が優れているシリコーンゴムなどが挙げられる。またローラの曲率としては、使用する凸版の底に接触しないよう曲率の小さいものを使用することが望ましい。   At this time, materials such as rubber, metal, and plastic can be used as the material for the outer periphery of the roller. In particular, rubber has plastic properties and is an individual, but its properties are close to liquids and can be applied equally. Specific types of rubber include urethane rubber specialized in mechanical properties and silicone rubber excellent in rubber elasticity in a wide temperature range. Further, as the curvature of the roller, it is desirable to use a roller having a small curvature so as not to contact the bottom of the relief plate to be used.

アライメント部104は、可動性ステージと複数の顕微鏡カメラから構成されており、可動性ステージ上に吸着した被印刷基材115上に、レジスト剥離性フィルム106上の予備乾燥レジスト膜面を100〜250μmに近づけた後、レジスト剥離性フィルムが透明なことを利用して、レジスト剥離性フィルム106上に得られたパターンの一部やアライメント用のマークパターンと、被印刷基材115上のパターンを透過画像で認識し、それぞれのパターンを認識した画像を基に可動性ステージを動作させ転写位置の補正を行うことができる。   The alignment unit 104 includes a movable stage and a plurality of microscope cameras. The pre-dried resist film surface on the resist-peelable film 106 is 100 to 250 μm on the printing substrate 115 adsorbed on the movable stage. Then, utilizing the fact that the resist strippable film is transparent, a part of the pattern obtained on the resist strippable film 106, the alignment mark pattern, and the pattern on the substrate to be printed 115 are transmitted. The transfer position can be corrected by operating the movable stage based on the images recognized by the images and the respective patterns recognized.

また、レジスト剥離性フィルム106と被印刷基材115の間に顕微鏡カメラを挿入し、レジスト剥離性フィルム106と被印刷基材115上のそれぞれのパターンを認識した画像を基に位置の補正を行う方法も選択できる。   Further, a microscope camera is inserted between the resist peelable film 106 and the substrate to be printed 115, and the position is corrected based on the images in which the respective patterns on the resist peelable film 106 and the substrate to be printed 115 are recognized. You can also choose a method.

上記の顕微鏡カメラは光学顕微鏡、CCD(Charge Coupled Device)顕微鏡のどちらであっても良いが、オートフォーカス又は電気的に制御可能な手動焦点制御機構のいずれか、もしくはその両方の機能を必要とし、取得した画像を観察するために外部に設置したモニターや位置補正のための画像処理装置へ出力するインターフェースを持つものとする。   The above-mentioned microscope camera may be either an optical microscope or a CCD (Charge Coupled Device) microscope, but requires the function of either an autofocus or an electrically controllable manual focus control mechanism, or both, Assume that an interface is provided for outputting to an external monitor or an image processing apparatus for position correction in order to observe the acquired image.

貼り合わせ・剥離部105には、前記アライメント部104に設置された可動性ステージ上にローラが設けられる。パターン除去部103と同様にローラ外周の材料としては、ゴムや金属、プラスチックなどの材料が使用できる。このとき、ローラの曲率としては、微小なレジスト膜の凹凸に追従するよう曲率の大きいものを使用することが望ましい。   The laminating / peeling unit 105 is provided with a roller on a movable stage installed in the alignment unit 104. As with the pattern removing unit 103, materials such as rubber, metal, and plastic can be used as the material on the outer periphery of the roller. At this time, it is desirable to use a roller having a large curvature so as to follow the unevenness of the minute resist film.

前記貼り合わせ・剥離部105に設置された可動性ステージに固定された被印刷基材115と、わずかな隙間をあけて設置されたレジスト剥離性フィルム106の上から、同じ
く前記貼り合わせ・剥離部105に設置されたローラを押し当て、可動性ステージの移動と共にローラを回転させながら印圧をかけ、つぎにレジスト剥離性フィルム106を被印刷基材115から剥がすことにより非画線部パターンを被印刷基材115上へ転写することができる。
From the substrate 115 to be printed fixed to the movable stage installed in the bonding / peeling part 105 and the resist peelable film 106 installed with a slight gap, the bonding / peeling part is also the same. A non-image portion pattern is applied by pressing a roller installed in 105, applying a printing pressure while rotating the roller along with the movement of the movable stage, and then peeling the resist-removable film 106 from the printing substrate 115. It can be transferred onto the printing substrate 115.

被印刷基材乾燥部111は、被印刷基材115上に転写されたレジストの非画線部パターンを乾燥させるために設置されるもので、ホットプレート、オーブン、温風、減圧乾燥、赤外線照射、紫外線照射などの乾燥装置を設けることが可能である。   The printing substrate drying unit 111 is installed to dry the non-image portion pattern of the resist transferred onto the printing substrate 115. The hot plate, oven, hot air, vacuum drying, infrared irradiation It is possible to provide a drying device such as ultraviolet irradiation.

その後、薄膜材料塗工部112にて非画線部パターンが塗布された被印刷基材115上に薄膜パターンの形成する材料の塗工をおこなう。塗工方法としては、使用する材料に応じて適宜決定すればよい。   Thereafter, a material for forming a thin film pattern is applied on the substrate to be printed 115 on which the non-image portion pattern is applied by the thin film material coating unit 112. What is necessary is just to determine suitably as a coating method according to the material to be used.

薄膜材料乾燥部113は、上記薄膜材料塗工部112でレジスト剥離性フィルム106へ塗工した材料を乾燥させる必要がある時に使用されるもので、ホットプレート、オーブン、温風、減圧乾燥、赤外線照射、紫外線照射などの乾燥装置を設けてもよい。   The thin film material drying unit 113 is used when it is necessary to dry the material applied to the resist peelable film 106 by the thin film material coating unit 112. The hot plate, oven, hot air, vacuum drying, infrared rays You may provide drying apparatuses, such as irradiation and ultraviolet irradiation.

粘着フィルムラミネート部114は、被印刷基材115と粘着フィルム121と貼り合わせた後、剥離するために設置される。この工程にて、被印刷基材上に印刷された非画線部パターン部分の薄膜とレジストを除去する。また、レジストの除去方法に関しては、粘着フィルムと貼り合わせた後、剥離する方法について説明したが、これに限定するものではない。   The adhesive film laminating unit 114 is installed to peel off after the substrate to be printed 115 and the adhesive film 121 are bonded together. In this step, the thin film and resist in the non-image portion pattern portion printed on the substrate to be printed are removed. Moreover, regarding the method of removing the resist, the method of peeling after bonding with the adhesive film has been described, but the method is not limited thereto.

本発明による薄膜パターン形成方法の一例によって、被印刷基材115上の薄膜パターンが形成される様子をモデル図として図2に示す。   FIG. 2 shows as a model diagram how a thin film pattern on a substrate to be printed 115 is formed by an example of a thin film pattern forming method according to the present invention.

図2(A)は、レジスト剥離性フィルム106上にレジストを塗工、予備乾燥して、予備乾燥レジスト膜201を形成した後、パターン除去部103において、非画線部パターンを凹部とし、画線部パターンを凸部とした凸版を前記予備乾燥レジスト膜201に押し当ててから引き離して、前記画線部パターンの前記予備乾燥レジスト膜201を前記凸版の凸部に転移させ、レジスト剥離性フィルム106上に前記予備乾燥レジスト膜201からなる前記非画線部パターンを設けたものである。   In FIG. 2A, a resist is applied onto the resist-peelable film 106 and pre-dried to form a pre-dried resist film 201. Then, in the pattern removing unit 103, a non-image portion pattern is formed as a concave portion. A relief plate having a line part pattern as a convex part is pressed against the pre-dried resist film 201 and then separated to transfer the pre-dried resist film 201 of the image line part pattern to the convex part of the relief plate. The non-image portion pattern made of the pre-dried resist film 201 is provided on 106.

図2(B)は、貼り合わせ・剥離部105において、前記レジスト剥離性フィルム106上に残された前記予備乾燥レジスト膜201からなる前記非画線部パターンを前記被印刷基材115の表面上へ転写している状態を表している。   FIG. 2 (B) shows the non-image portion pattern made of the preliminary dry resist film 201 left on the resist peelable film 106 on the surface of the substrate to be printed 115 in the bonding / peeling portion 105. It represents the state of being transferred to.

図2(C)は、被印刷基材115の表面上へ予備乾燥レジスト膜201からなる前記非画線部パターンが転写された状態を示す。   FIG. 2C shows a state in which the non-image portion pattern made of the pre-dried resist film 201 is transferred onto the surface of the substrate to be printed 115.

図2(D)は、被印刷基材乾燥部において、予備乾燥レジスト膜201からなる前記非画線部パターンが転写された被印刷基材115を乾燥させ、予備乾燥レジスト膜201を乾燥させた乾燥レジスト膜203の面および、画線部パターン部分に、薄膜材料202により薄膜が形成された状態を示す。   FIG. 2 (D) shows a case where the substrate to be printed 115 to which the non-image portion pattern composed of the preliminary dried resist film 201 is transferred is dried and the preliminary dried resist film 201 is dried in the printed substrate drying unit. A state in which a thin film is formed by the thin film material 202 on the surface of the dry resist film 203 and the image portion pattern portion is shown.

図2(E)は、粘着フィルムラミネート部114において、薄膜面に粘着フィルム121を貼り合わせた状態を示す。   FIG. 2E shows a state in which the adhesive film 121 is bonded to the thin film surface in the adhesive film laminating unit 114.

図2(F)は、粘着フィルム121を剥がすことによって、非画線部パターンの乾燥レジスト膜203と乾燥レジスト膜203の上の薄膜材料202が被印刷基材115より剥
がれ、被印刷基材115上には薄膜材料202による画線部パターンが形成されたことを示している。
In FIG. 2F, by peeling off the adhesive film 121, the dry resist film 203 having a non-image area pattern and the thin film material 202 on the dry resist film 203 are peeled off from the substrate 115 to be printed. It shows that an image portion pattern is formed by the thin film material 202 above.

本発明の薄膜パターン形成方法によれば、上記のように被印刷基材上115に薄膜パターンが形成される。   According to the thin film pattern forming method of the present invention, a thin film pattern is formed on the substrate to be printed 115 as described above.

本発明の薄膜パターン形成方法にて、ITO膜の高精細薄膜パターンの形成をおこなった。形成するパターンは、膜厚100nm、線幅3〜5μm程度のストライプパターンである。   A high-definition thin film pattern of the ITO film was formed by the thin film pattern forming method of the present invention. The pattern to be formed is a stripe pattern having a film thickness of 100 nm and a line width of about 3 to 5 μm.

レジストに関しては、カラーフィルター用黒色レジストを利用した。
[レジストの組成]
・ポリイミド前駆体 東レ株式会社製:セミコファインSP−510 10重量部
・黒色顔料 カーボンブラック 7.5重量部
・溶媒 N‐メチル‐2‐ピロリドン(NMP) 130重量部
・分散剤 銅フタロシアニン誘導体 5重量部
・レベリング剤 ビックケミージャパン株式会社製:BYK333 0.5重量部
被印刷基材としてフィルム厚120μmの光透過性耐熱性フィルム基材を用意した。
Regarding the resist, a black resist for a color filter was used.
[Resist composition]
Polyimide precursor Toray Industries, Inc .: Semicofine SP-510 10 parts by weight Black pigment carbon black 7.5 parts by weight Solvent N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) 130 parts by weight Dispersant Copper phthalocyanine derivative 5 parts by weight Part / Leveling Agent BYK MY JAPAN Co., Ltd .: BYK333 0.5 part by weight A light-transmissive heat-resistant film substrate having a film thickness of 120 μm was prepared as a substrate to be printed.

レジスト剥離性フィルムは、ポリエチレンテレフタレートに剥離性シリコーンゴムを厚さ10μm塗布して乾燥させたものを使用した。   The resist peelable film used was a polyethylene terephthalate coated with a peelable silicone rubber having a thickness of 10 μm and dried.

非画線部パターンを剥離する際に用いた粘着フィルムは、基材のセロハンにゴム系の粘着材を塗布したフィルムを使用した。   The adhesive film used when peeling the non-image area part pattern was a film obtained by applying a rubber adhesive to the cellophane of the base material.

上記各フィルムを使用し、前述の装置を用いて薄膜パターンの形成を行った。ここでは、薄膜材料塗工をスパッタ装置で行った。   Using each of the above films, a thin film pattern was formed using the above-described apparatus. Here, thin film material coating was performed with a sputtering apparatus.

まず、レジスト塗工部のステージ上でレジスト剥離性フィルムに、レジストを膜厚1.0μmコーティングした。   First, the resist was coated on the resist peelable film on the stage of the resist coating part with a thickness of 1.0 μm.

塗工が終わったレジスト剥離性フィルムは、搬送速度を調整しながら60℃の赤外線炉内を通過させて乾燥を行い、塗工部がパターン除去部ステージ上に設置されるまで搬送を行なう。   The resist peelable film after coating is dried by passing through an infrared furnace at 60 ° C. while adjusting the transport speed, and transported until the coating section is placed on the pattern removal section stage.

あらかじめパターン除去部に設置しておいた凸版に、レジスト剥離性フィルムのレジスト塗工部分を、レジスト剥離性フィルム側よりゴムローラで押し当て、画線部パターンを除去した後、アライメント部ステージへ非画線部パターンが来るように搬送した。その後、ゴムローラでレジスト剥離性フィルムと被印刷基材を貼り合わせた後、レジスト剥離性フィルムを被印刷基材から剥がすことによって、被印刷基材への非画線部パターンの転写を行った。   The resist coating part of the resist peelable film is pressed against the relief plate that has been installed in the pattern removal part in advance with a rubber roller from the resist peelable film side to remove the image part pattern, and then the non-printed part on the alignment part stage. It was conveyed so that the line part pattern came. Then, after bonding a resist peelable film and a to-be-printed base material with a rubber roller, the non-image part pattern was transferred to the to-be-printed base material by peeling the resist peelable film from the to-be-printed base material.

非画線部パターンが転写された被印刷基材を乾燥部へ搬送し、赤外線炉にて20分の乾燥を行い、レジストの硬化をおこない、非画線部パターンが印刷された被印刷基材を得た。   The substrate to be printed on which the non-image area pattern is transferred is transported to the drying section, dried in an infrared furnace for 20 minutes, the resist is cured, and the substrate to be printed on which the non-image area pattern is printed Got.

その後、非画線部パターンが印刷された被印刷基材に、スパッタ装置を用いてITO膜の成膜をおこなった。ITO材料としては、ITO(SnO10wt%)スパッタリングターゲット(住友金属鉱山製)を使用した。 Thereafter, an ITO film was formed on the substrate to be printed on which the non-image area pattern was printed using a sputtering apparatus. As the ITO material, an ITO (SnO 2 10 wt%) sputtering target (manufactured by Sumitomo Metal Mining) was used.

最後にITO膜が成膜された被印刷基材表面上の前記非画線部パターン上に粘着フィルムを貼り合わせた後、剥離することによって、レジストの除去工程をおこない、薄膜高精細パターンを得た。   Finally, after sticking an adhesive film on the non-image area pattern on the surface of the substrate to be printed on which the ITO film is formed, the resist is removed by peeling to obtain a high-definition thin film pattern. It was.

101・・・レジスト塗工部
102・・・レジスト乾燥部
103・・・パターン除去部
104・・・アライメント部
105・・・貼り合わせ・剥離部
106・・・レジスト剥離性フィルム
107・・・レジスト剥離性フィルム巻き出し部
108・・・レジスト剥離性フィルム巻き取り部
111・・・被印刷基材乾燥部
112・・・薄膜材料塗工部
113・・・薄膜材料乾燥部
114・・・粘着フィルムラミネート部
115・・・被印刷基材
116・・・被印刷基材巻き出し部
117・・・被印刷基材巻き取り部
121・・・粘着フィルム
122・・・粘着フィルム巻き出し部
123・・・粘着フィルム巻き取り部
201・・・予備乾燥レジスト膜
202・・・薄膜材料
203・・・乾燥レジスト膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Resist coating part 102 ... Resist drying part 103 ... Pattern removal part 104 ... Alignment part 105 ... Bonding and peeling part 106 ... Resist peeling film 107 ... Resist Peeling film unwinding part 108 ... Resist peeling film winding part 111 ... Printed substrate drying part 112 ... Thin film material coating part 113 ... Thin film material drying part 114 ... Adhesive film Laminating section 115 ... printed substrate 116 ... printed substrate unwinding section 117 ... printed substrate winding section 121 ... adhesive film 122 ... adhesive film unwinding section 123 ... -Adhesive film take-up part 201 ... Pre-dried resist film 202 ... Thin film material 203 ... Dry resist film

Claims (3)

被印刷基材上に薄膜の画線部と、薄膜のない非画線部とからなる薄膜パターンの形成方法であって、
少なくとも、レジスト剥離性フィルム上にレジストを塗工する工程と、
前記レジストを予備乾燥し予備乾燥レジスト膜とする工程と、
前記非画線部パターンを凹部とし、前記画線部パターンを凸部とした凸版を前記予備乾燥レジスト膜に押し当ててから引き離すことで、前記画線部パターンの前記予備乾燥レジスト膜を前記凸版の凸部に転移させる工程と、
前記レジスト剥離性フィルム上に残された前記予備乾燥レジスト膜からなる前記非画線部パターンを前記被印刷基材の表面上へ転写し前記非画線部パターンを形成する工程と、
薄膜材料を、前記非画線部パターンが形成された前記被印刷基材表面上に薄膜形成する工程と、
前記非画線部パターンの薄膜とレジストを剥離する工程が含まれることを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
A method for forming a thin film pattern comprising a thin-film image area on a substrate to be printed and a non-image area without a thin film,
At least a step of applying a resist on the resist peelable film;
Pre-drying the resist to form a pre-dried resist film;
The pre-dried resist film of the image-line part pattern is separated from the relief plate by pressing the non-image-line part pattern as a concave part and pressing the relief plate with the image-line part pattern as a convex part against the pre-dry resist film. A step of transferring to the convex portion of
Transferring the non-image portion pattern consisting of the pre-dried resist film left on the resist peelable film onto the surface of the substrate to be printed to form the non-image portion pattern;
Forming a thin film on the surface of the substrate to be printed on which the non-image area pattern is formed; and
A method of forming a thin film pattern, comprising a step of peeling the thin film and the resist of the non-image portion pattern.
前記レジストを剥離する工程が、前記被印刷基材表面上の前記非画線部パターン上に粘着フィルムを貼り合わせた後、剥離することによって行われることを特徴とする請求項1に記載の薄膜パターンの形成方法。   2. The thin film according to claim 1, wherein the step of peeling the resist is performed by laminating an adhesive film on the non-image area pattern on the surface of the substrate to be printed, and then peeling the resist film. Pattern formation method. 前記レジストと前記被印刷基材の密着力が、粘着フィルムを貼り合わせた後、剥離することによって前記レジストが前記被印刷基材から剥がれる程度弱く、かつ、前記レジストと前記薄膜材料との密着力よりも弱いことを特徴とする請求項2に記載の薄膜のパターン形成方法。   The adhesion between the resist and the substrate to be printed is weak enough that the resist is peeled off from the substrate to be printed by peeling off the adhesive film, and the adhesion between the resist and the thin film material. The thin film pattern forming method according to claim 2, wherein the thin film pattern forming method is weaker.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018120015A (en) * 2017-01-23 2018-08-02 学校法人トヨタ学園 Solid sample adhering film and its manufacturing method, fine pattern transfer method therewith

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