JP2011192858A - レリーフパターンの形成方法及びレリーフパターン付着基材 - Google Patents

Abstract

【課題】線幅が微細であるとともに、膜厚が大きなレリーフパターンを高い精度で効率よく、簡便かつ確実に形成することができるレリーフパターンの形成方法及びレリーフパターン付着基材を提供することを目的とする。
【解決手段】（ａ）目的レリーフパターンと同じ凸部を構成する凹部１１を備えた凹型１０の凹部１１内に、硬化性組成物１２及び粘着力低下型感圧性接着剤１３を順次供給して、積層パターン１７を形成し、（ｂ）積層パターン１７が形成された凹型１０を第１の基材１４に接触させて第１の基材１４上に積層パターン１７を転写し、（ｃ）第１の基材１４上の積層パターン１７間に、レリーフパターン材料１５ａを供給し、（ｄ）感圧性接着剤１３の粘着力を低下させ、第１の基材１４表面から積層パターン１７を除去してレリーフパターン１５を第１の基材１４表面に形成するレリーフパターンの形成方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、転写によるレリーフパターンの形成方法及びレリーフパターン付着基材に関し、より詳細には、アスペクト比の大きな微細パターンを形成し得るレリーフパターンの形成方法及びレリーフパターン付着基材に関する。

従来から、印刷配線、回路パターンの形成又は薄膜のエッチング用レジストの形成等、微細パターンを高アスペクトで形成するために、フォトリソグラフィ法、印刷法及び転写等が利用されている。
しかし、フォトリソグラフィ法は、工程が煩雑であり、また、被加工物の大型化に伴って大型露光装置を含む専用装置が必要となり、装置に要する費用が莫大なものとなる。
また、印刷法は、スクリーン版の変形、インキの流動性、版の圧力等の影響、インキの版での残留等に起因して、印刷パターンが変形し易く、寸法精度および再現性に劣り、大面積、画線が１００μｍ未満の微細パターンの形成には適さないという問題があった。
さらに、グラビア印刷を利用して、細線状の隙間を残して水又は溶剤可溶物質によってドットを形成し、そのドット間に導電性材料を埋込んだ後にドットを溶解除去するパターンの形成方法が提案されている（例えば、特許文献１）が、製造工程が煩雑であり、実際には高アスペクトの微細パターンが形成されないという問題があった。

これに対して、転写法は、上記のような問題がなく、導電性材料パターンの線幅を微細にし、膜厚を比較的厚膜化することが可能であるが、厚膜化に伴って、凹版の凹部内の底にパターン材料等が残留することがあった。そこで、被印刷物へのパターン材料等の転写量を確実にし、適度な微細パターンを高い精度で効率よく形成するために、例えば、凹版のセル中でインキを硬化させ、この硬化したインキを、粘着剤層が形成された被印刷物の表面に転移させる転写法が提案されている（例えば、特許文献２及び３等）。
また、目的パターンの雌型である凹版の凹部に紫外線硬化性ガラスペーストを含むパターン材料を充填し、紫外線照射で硬化し、焼成して厚膜パターンを形成し、この凹版に基板を密着させ、硬化／焼成したパターン材料を基板に転写し、凹版を基板から剥離する方法が提案されている（例えば、特許文献４）。
さらに、所望の厚膜配線のパターンに対応するパターン溝が表面に形成された凹版のパターン溝に導電ペーストを埋め込み、硬化させ、得られた導電ペーストを凹版から粘着性中間体の転写面に転写し、その後、中間体の転写面の粘着性を低下させ、中間体に転写された導電ペーストを、目的基体に再転写する方法が提案されている（例えば、特許文献５）。

特開２００９−１９４０７１号公報 特開平３−１５０３７６号公報 特開平３−２８０４１６号公報 特開２０００−２４５８１号公報 特開２００４−１８６５５６号公報

しかし、転写法を利用する場合であっても、微細パターンのパターン幅が小さくなり、かつ膜厚が大きくなるにしたがって、凹部内から被印刷物へのパターン材料の転写量が低下するため、膜厚を大きく取れなかったり、微細パターンと被転写体との接触面積が小さくなるため、転写不良が発生しやすくなる。特に、転写用の凹版に埋め込むパターン材料の硬化収縮等によって、パターンの中央付近に凹みが生じ、このパターン材料の凹みが、被転写体へのパターンのさらなる密着不良を引き起こし、転写を完全に行うことが困難になるという課題があった。

本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、線幅が微細であるとともに、膜厚が大きなレリーフパターンを高い精度で効率よく、簡便かつ確実に形成することができるレリーフパターンの形成方法及びこの方法を利用して作製したレリーフパターン付着基材を提供することを目的とする。

本発明のレリーフパターンの形成方法は、（ａ）目的とするレリーフパターンと同じ凸部を構成する凹部を備えた凹型の前記凹部内に、硬化性組成物及び粘着力低下型感圧性接着剤を順次供給して、積層パターンを形成する工程、
（ｂ）積層パターンが形成された凹型を第１の基材に接触させて第１の基材上に積層パターンを転写する工程、
（ｃ）前記第１の基材上の積層パターン間に、レリーフパターン材料を供給する工程、
（ｄ）前記粘着力低下型感圧性接着剤の粘着力を低下させ、第１の基材表面から積層パターンを除去してレリーフパターンを前記第１の基材表面に形成する工程を含むことを特徴とする。

このようなレリーフパターンの形成方法では、前記粘着力低下型感圧性接着剤が、エネルギー線の照射によって粘着力が低下するタイプの感圧性接着剤であることが好ましい。
前記レリーフパターン材料が、導電性組成物であることが好ましい。
前記レリーフパターンが、その表面に、ホットメルト組成物からなる層、あるいは乾燥、熱硬化又はエネルギー線硬化により供給後に粘度を増加する組成物からなる層を含むことが好ましい。
前記硬化性組成物が特定のエネルギー線を透過しない組成物であり、前記粘着力低下型感圧性接着剤が、エネルギー線硬化型、熱硬化型及びガス発生型からなる群から選択される少なくとも１つの型の組成物であり、工程（ｂ）の後であって、工程（ｃ）の前に、（ｅ）前記硬化性組成物側から特定のエネルギー線を照射して、粘着力低下型感圧性接着剤の凹部内表面に配置された部位を硬化させる工程を有することが好ましい。
前記レリーフパターンが、黒色の導電性組成物からなる層を含むことが好ましい。
前記レリーフパターン材料が、導電性粒子、ガラスフリット、焼成可能な樹脂バインダを含む導電性組成物であることが好ましい。
工程（ｂ）において、該積層パターンを第１の基材上に転写する際に、前記凹型の凸部を第１の基材表面に押圧し、その一部を基材に埋設させて第１の基材表面に凹パターンを形成することが好ましい。

また、本発明の別のレリーフパターンの形成方法は、上述したレリーフパターンの形成方法により得られるレリーフパターンを、さらに第２の基材表面に再転写することを特徴とする。

本発明のレリーフパターン付着基材は、第１の基材上に、目的とするレリーフパターンと、該レリーフパターンを包囲する積層パターンとを備えてなり、前記積層パターンが、第１の基材側から粘着力低下型感圧性接着剤と硬化性組成物とが積層されたものであり、前記第１の基材上から脱離可能とされてなることを特徴とする。

本発明によれば、線幅が微細であるとともに、膜厚が大きなレリーフパターンを高い精度で効率よく、簡便かつ確実に形成することが可能となる。
また、本発明のレリーフパターンの形成方法を利用することにより、精度の高いレリーフパターン付着基材を得ることができる。

本発明のレリーフパターンの形成方法で形成されるレリーフパターンを示す概略平面図である。 本発明のレリーフパターンの形成方法を説明するための概略断面工程図である。 本発明のレリーフパターンの形成方法を説明するための一概略工程図である。 本発明の別のレリーフパターンの形成方法を説明するための概略断面工程図である。 本発明のさらに別のレリーフパターンの形成方法を説明するための一概略断面図である。 本発明のレリーフパターンの形成方法を説明するための別の概略工程図である。 本発明のレリーフパターンの形成方法を説明するためのさらに別の概略工程図である。

本発明のレリーフパターンの形成方法は、高アスペクト比の微細なレリーフパターンを形成するための方法であって、レリーフパターンとしては、例えば、ＰＤＰのバス電極、アドレス電極、電磁波シールド用電極、透明導電フィルム、太陽電池用電極等の種々の導電性パターン、また、太陽電池、プラズマディスプレイパネル、液晶表示装置、蛍光表示ディスプレイパネル、フレキシブルディスプレイ等自体又はそれらの製造工程において利用される厚膜の導電性又は絶縁性のパターン等を包含する。

まず、工程（ａ）において、目的とするレリーフパターンと同じ凸部を構成する凹部を備えた凹型を準備する。
凹型は、その表面に、目的とするレリーフパターンと同じ凸部を構成する凹部を有するものであれば、その形状、材料等は種々のものを利用することができる。例えば、凹型の形状は、シート状、板状、ロール状等が挙げられる。凹型の材料は、金属（スレンレス鋼、銅、アルミニウム、銀等の金属又は合金）、ガラス、セラミックス、樹脂（熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等）又はそれらの組み合わせ等の種々の材料によって形成することができる。特に、金属、ガラス等で形成されているものが好ましい。また、凹型の凹部内又はその表面には、離型処理が施されていてもよい。
凹部の形状は特に限定されず、例えば、断面形状が三角形、四角形（図２（ａ１）中の凹型１０の凹部１１参照）又は台形等の多角形、ドーム状、砲弾状、半楕円又は半円等の種々形状が挙げられるが、通常、四角形又はそれに近似する形状が好ましい。
凹部の平面形状、幅、長さ及び深さ等は、適用するデバイス等の目的とするレリーフパターンによって適宜調整することができる。例えば、目的とするレリーフパターンとしては、特に限定されるものではなく、島状、縞状、複数の平行直線群を設けたメッシュ形状（例えば、図１に示すような２種の互いに直交する平行直線群を組み合わせた升目状のレリーフパターン１５）、ハニカム形状等、種々の形状が挙げられる。従って、凹部の平面形状は、これに対応するような形状とすることができる。
また、凹部の幅は２ｍｍ程度以下、特に、２００μｍ〜２ｍｍ程度、好ましくは２００μｍ〜５００μｍ程度が挙げられる。隣接する凹部間距離は、５００μｍ程度以下、特に、３５０μｍ程度以下、好ましくは５〜１５０μｍ程度が挙げられる。凹部の深さは、２００μｍ程度以下、特に、１００μｍ程度以下、さらに、１０〜５０μｍ程度が挙げられる。凹部は、幅、凹部間距離及び／又は深さが、部位によって変化していてもよい。

このような凹型の凹部内に、硬化性組成物及び粘着力低下型感圧性接着剤（以下、単に「感圧性接着剤」と記載することがある）を順次供給する。
ここで、硬化性組成物としては、特に限定されるものではなく、乾燥、熱処理、エネルギー線（例えば、紫外線、可視光線、電子線等）等の照射等によって、所定の形状に固定させるために硬化又は半硬化させることができる組成物であればどのようものでも使用することができる。硬化性組成物としては、例えば、各種樹脂（熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂等）を使用することができる。
感圧性接着剤とは、粘着性を有しているが、熱又はエネルギー線等の照射あるいはガス発生材料の利用等によって、所定の時期に、粘着力を消失又は低下させることができる組成を有していれば、接着剤の分野等で公知のどのような接着剤を用いてもよい。
例えば、生産性の点からは、硬化性組成物を紫外線硬化組成物とし、感圧性接着剤を溶剤希釈の感圧性接着剤とすることが好ましい。

硬化性組成物は、硬化性組成物と後述する感圧性接着剤との密着性が良好であり、凹型の凹部への密着力が小さいものが好ましく、特に、後述する感圧性接着剤と基材との密着力より小さいものがより好ましい。
具体的には、硬化性組成物、後述する感圧性接着剤及び基材等間の密着性の関係は以下のように設定されることが好ましい。
凹部内に硬化性組成物と感圧性接着剤とを供給して積層パターンを形成した際、つまり、後述する工程（ｂ）における基材上に積層パターンを転写する工程においては、
凹型−硬化性組成物間の密着性＜硬化性組成物−感圧性接着剤間の密着性
凹型−硬化性組成物間の密着性＜後述する基材−感圧性接着剤間の密着性
また、後述する工程（ｄ）における感圧性接着剤の粘着力を低下させた後においては、
基材−感圧性接着剤間の密着性＜硬化性組成物−感圧性接着剤間の密着性
硬化性組成物−レリーフパターン材料間の密着性＜硬化性組成物−感圧性接着剤間の密着性。

硬化性組成物と感圧性接着剤との間の密着性を向上させる方法として、例えば、感圧性接着剤中の希釈溶剤に硬化性組成物が膨潤するものを混合する方法が挙げられる。これにより、感圧性接着剤と硬化性組成物との界面が混ざり合い（拡散し）密着性を増強させることができる。
また、硬化性組成物と凹型との密着力を調整するために、上述した樹脂に、フィラー（例えば、金属、金属酸化物又はガラス粒子等の無機粒子、顔料等）等を配合した組成物を用いてもよいし、上述したように、凹型に離型処理を施してもよい。さらに、硬化性組成物に離型性を向上させる成分を添加してもよい。このような成分を硬化性組成物に添加する場合には、硬化性組成物とレリーフパターン材料との間の密着性を低下させることもでき、後述する工程（ｄ）において、積層パターン間にレリーフパターンを残存させながら、積層パターンを容易に除去することができる。

なお、後述するレリーフパターン材料が超微細、脆いなどの理由によって欠けやすい場合には、硬化性組成物及び感圧性接着剤の材料の組み合わせを適宜選択することが好ましい。例えば、硬化性組成物を、特定のエネルギー線、例えば、紫外線を通さない組成物とし、感圧性接着剤をその紫外線によって粘着力が低下する接着剤とすることが好ましい。これによって、レリーフパターン材料の供給前に硬化性組成物側から紫外線を照射することにより、レリーフパターン材料に接触する部位のみ感圧性接着剤の粘着性を低下させることができる（図５参照）。
また、硬化性組成物及び感圧性接着剤は、積層パターンとして形成された状態では、レリーフパターン材料に含有する水及び水溶液、各種溶剤、モノマーに対して不溶であるものが適している。後工程でのレリーフパターンを高精度に形成することを実現するためである。

これら組成物の順次の供給によって、凹部内に積層パターンを形成することができる。組成物の供給は、各種印刷法を利用するか、スキージ又はディスペンサー等の器具を利用するなど、当該分野で公知の方法によって行うことができる。
組成物の順次の供給は、例えば、硬化性組成物又は感圧性接着剤を、凹型表面に、スキージ等によって順次塗布して乾燥する方法等が挙げられるが、硬化性組成物を供給した後これを硬化させ、硬化した硬化性組成物の上に感圧性接着剤を供給し、これを硬化させることが好ましい。

硬化性組成物は、供給時（硬化前）において、凹部の上面、つまり凹型の表面と面一又は略面一になるように凹部内へ供給してもよいが、凹部の深さの半分程度、２／３程度など、凹部の深さよりも浅く供給してもよい。硬化性組成物の厚みは、特に限定されず、目的とするレリーフパターンの厚みによって適宜調整することができ、例えば、最小の膜厚部分で数μｍ程度以上が好ましく、数μｍ〜数１００μｍ程度が挙げられる。
硬化後の硬化性組成物は、通常、凹部内において若干窪みが生じる。この窪みは、一般に、凹レンズのように中央付近に顕著に形成されるが、窪みの程度は、硬化性樹脂の硬化収縮、供給時のスキージ圧の調整等によって調整することができる。この窪みの程度は、例えば、数μｍ〜数１０μｍ程度が例示される。硬化性組成物の硬化後は、硬化性組成物が、凹部の底面及び少なくとも一部側面を覆う形状とすることが好ましい。
従って、感圧性接着剤は、少なくとも硬化性組成物の窪みを被覆するように積層することが適しており、生産性の点からはできるだけ薄く供給することが好ましいが、硬化性組成物のほぼ全面を被覆するように、つまり、硬化性組成物が露出しないように積層することが好ましい。感圧性接着剤の厚みは特に限定されず、目的とするレリーフパターンの厚み、用いる硬化性組成物及びレリーフパターン材料等によって適宜調整することができ、例えば、最大の膜厚部分で数１０μｍ程度が挙げられ、数μｍ〜３０μｍ程度が好ましい。

工程（ｂ）において、得られた凹型を第１の基材に接触させて第１の基材上に積層パターンを転写する。
ここでの第１の基材としては、特に限定されることなく、樹脂（熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、高透明樹脂、耐熱樹脂等）、金属（スレンレス鋼、銅、アルミニウム、銀等の金属又は合金）、半導体（シリコン、ＧａＡｓ等）、ガラス、セラミックス、等の種々の材料によって形成されるものが挙げられる。また、単一の材料で形成されているものに限らず、積層樹脂シート（多層シート、偏光板）、表面処理樹脂シート（ハードコート、低反射率層）、回路基板、素子あるいは絶縁層又は導電層等が形成されたウェハ等、目的とするレリーフパターンを付着形成することを意図するものであればよい。その形状は、シート状、板状、ロール状等の種々の形状が挙げられる。この工程において、基材をこれらの形状に成形してもよい。

凹型と第１の基材との接触は、第１の基材表面に、感圧性接着剤の略全表面が接触するように行うことが好ましく、押圧することにより、両者を密着させることができる。これによって、凹型と第１の基材を剥離することにより、凹部内の積層パターンを、第１の基材表面に確実に転移させることができる。
また、第１の基材、特に、積層パターン転写面が、熱可塑性樹脂によって形成されている場合には、この転写時に第１の基材表面に熱を付与することにより、第１の基材表面を部分的に溶融等させて、積層パターンを第１の基材上に付着形成することが好ましい。
第１の基材が硬化性樹脂によって形成される場合、溶融させた樹脂を、凹型の表面に供給（例えば、塗布など）した後、この溶融樹脂を硬化させ、凹型の表面から剥離すると同時に、積層パターンを第１の基材上に付着形成してもよい。
さらに、これら積層パターンの転写時に、溶融又は軟化させた第１の基材表面に、凹型の凸部の一部を押圧して、その一部を埋設させることにより、所望の形状に成形してもよい。
これによって、第１の基材表面に、目的とするレリーフパターン（雄型）に対する凹部を有する形状に配置する積層パターン（雌型）を形成することができる。
特に、本発明においては、先の工程によって、硬化後に通常形成される硬化性組成物表面の窪みに対して、感圧性接着剤を埋め込んで、積層パターン表面の平坦性を確保することから、凹型と第１の基材との接触の際に、積層パターン表面と第１の基材との十分な接触を図ることができ、密着性を向上させて、高精度に積層パターンを第１の基材に転写することができる。

工程（ｃ）において、第１の基材上の積層パターン間に、レリーフパターン材料を供給する。ここでのレリーフパターン材料は、導電性材料であってもよいし、絶縁性材料であってもよいし、両者の混合材料であってもよい。レリーフパターン材料は、例えば、目的とするレリーフパターンの適用に応じて、硬化、乾燥又は焼成等の処理により、第１の基材との密着性が良好となる材料を選択することができる。密着性の良好な材料としては、樹脂、めっきによる金属等が挙げられる。
樹脂としては、例えば、各種エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、ブチラール系樹脂等が挙げられる。また、このような材料に、フィラーとして、金属（例えば、銅、銀、アルミニウム、錫、金、タンタル、タングステン、チタン、白金、カーボン、ニッケル、クロム、タングステン、鉄、モリブデン等）又は合金、これらの酸化物、ガラスフリット等の１種又は２種以上の無機粒子／フレーク等を配合した組成物であってもよい。特に、この金属又は合金のフィラーを用いることにより、導電性を付与することができ、目的とするレリーフパターンを導電性のパターンに形成することができる。
さらに、このような材料に、ホットメルト性を付与する材料を添加又はその表面に積層して、熱転写性を有するものとしてもよい。また、ホットメルト性を付与する材料に代えて、乾燥、熱硬化又はエネルギー線硬化により供給後に粘度を増加する組成物を用いてもよい。
レリーフパターン材料は、乾燥硬化性、熱又はエネルギー線（例えば、紫外線）硬化性等を付与することにより、その粘度を適当な程度に増加（半硬化）させたり、その後のポスト硬化によって完全硬化させること等が可能なものであることが好ましい。
これらの材料の供給は、各種印刷法を利用するか、スキージ又はディスペンサー等の器具等を利用するなど、当該分野で公知の方法を利用して行うことができる。

めっきによる金属としては、種々の金属及び合金が挙げられる。例えば、凹型を構成する材料が導電性を有する材料である場合には、電解めっき、無電解めっきなどの公知の方法を利用して、めっきによる金属膜を形成することができる。
また、凹型を構成する材料が導電性を有するか否かにかかわらず、上述したような導電性を付与したバインダ樹脂を用いて積層パターン間にめっき核となる導電性膜を形成し、それを利用してめっきによる金属膜を形成してもよい。

このようなことから、レリーフパターン材料は、１種の材料を用いてもよいし、異なる２種以上の材料を用いてもよい。この場合、目的とするレリーフパターンを単層又は多層膜として形成することができる。
例えば、２層構造として、第１の基材側に配置する下層のレリーフパターン材料を、上層に配置するレリーフパターン材料よりも硬い材料とすることができる。これにより、後述する転写の際の圧力による変形を防止することができる。
また、上述しためっき膜を同じ材料又は異なる材料を用いて、多層構造としてもよい。通常、めっきによって形成することができる厚みが限られることから、めっきを繰り返して又は連続して行うことにより、所定の膜厚を確保することができる。
さらに、レリーフパターンの使用目的に応じて、着色材料又は黒色材料を用いるなどして、低反射性又は光吸収性を付与してもよい。例えば、レリーフパターン材料を、黒色の低反射性材料からなる単層構造としてもよいし、黒色の低反射性材料又は遮光性材料を少なくとも１層含む多層構造、具体的には、黒色の着色又は遮光性材料／低反射性材料、黒色の着色又は遮光性材料／低反射性材料／黒色の着色又は遮光性材料等の２層又は３層構造とすることにより、コントラストを悪化させない電磁波シールドシート又は透明導電フィルムを作製することができる。

なお、上述したように、レリーフパターン材料が欠けやすいために、硬化性組成物及び感圧性接着剤の材料の組み合わせを、エネルギー線を通さない組成物及び紫外線硬化により粘着力が低下する接着剤とし、レリーフパターン材料を第１の基材表面の積層パターン間に供給する前に、例えば、図５に示したように、硬化性組成物３２の側から紫外線を照射することにより積層パターンの感圧性接着剤３３の表面部分３３ａ（パターン間の凹部内表面を含む）のみ粘着性を低減させておくことが好ましい（工程（ｅ））。これにより、硬化性組成物をフォトマスク代わりとして使用して、感圧性接着剤３３の表面部分３３ａのみを予め紫外線硬化させることができ、レリーフパターン材料を積層パターン間に供給する際に、感圧性接着剤とレリーフパターン材料とがその界面で強く密着することを防止できる。
レリーフパターン材料を積層パターン間に供給した後は、用いる材料によって異なるが、任意に、例えば、乾燥又は熱処理（室温〜２２０℃程度、１秒〜１時間程度）等により、レリーフパターン材料を硬化することが好ましい。
基材によっては、積層パターン除去後にさらに熱処理を行い、後硬化及び焼結（例えば、２５０℃、５００〜９００℃）等を行い、レリーフパターン材料の特性（例えば、密着性、導電性、硬度）を向上させることができる。

工程（ｄ）において、第１の基材表面にレリーフパターンを形成する。
このために、先の工程によって積層パターン間にレリーフパターン材料が供給された第１の基材に、上述した感圧性接着剤の粘着力を低下させるための処理を行う。つまり、感圧性接着剤を熱硬化させる、エネルギー線を照射して硬化させる、ガス発生させて第１の基材との接触面積を低減させるなど又はこれらの２以上を組み合わせて行う。このような処理によって、第１の基材表面側に配置する感圧性接着剤と、第１の基材との粘着力が低下又は消失し、両者を容易に分離することができ、よって、感圧性接着剤及び硬化性組成物から形成された積層パターンを、第１の基材上から容易に除去することができる。

その後、第１の基材表面から積層パターンを除去する。
積層パターンの除去は、手動で行ってもよい。例えば、粘着シート、圧縮空気等を用いて、硬化性組成物及び感圧性接着剤の積層パターンを第１の基材から除去し、レリーフパターン材料のみを第１の基材上に残存させる。これによって、第１の基材上に、目的とするレリーフパターンを形成することができる。
このようにして得られたレリーフパターンは、その線幅、長さ、高さ及び平面視の形状等、適用するデバイス等の目的とするレリーフパターンによって適宜調整することができる。例えば、断面形状が三角形、四角形又は台形等の多角形、ドーム状、砲弾状、半楕円又は半円等の種々形状が挙げられるが、通常、四角形又はそれに近似する形状である。その線幅は２００μｍ程度以下、特に、１００μｍ程度以下、さらに、１０〜１００μｍ程度が挙げられる。高さは、２００μｍ程度以下、特に、１００μｍ程度以下、さらに、１０〜５０μｍ程度が挙げられる。ピッチは、２ｍｍ程度以下、１ｍｍ程度以下、１００〜５００μｍ程度以下が挙げられる。また、別の観点からアスペクト比は０．５程度以上、特に、０．５〜５程度が挙げられる。さらに、別の観点から、レリーフパターンを形成した第１の基材の開口率は９５％以上、９０％以上、８５％以上が好ましい。あるいは、全光透過率が７５％以上、８０％以上、８５％以上が好ましい。
本発明のレリーフパターンの形成方法は、線幅が微細であるとともに、膜厚が大きなレリーフパターン（高アスペクト比）に向いており、特に、レリーフパターンのライン間のピッチが大きなものに好適に使用できる。

本発明の別のレリーフパターンの形成方法では、工程（ｄ）において得られたレリーフパターンを、さらに別の第２の基材表面に再転写してもよい。特に、上述したレリーフパターンを、比較的硬い材料又は脆い材料の表面に形成する場合、工程（ａ）で使用する凹型は、通常、金属又はガラス等の硬質材料によって形成されていることから、工程（ｂ）における積層パターンを押圧によっても完全に硬い又は脆い基材に接触させ、転写させることが困難なことがある。このような場合には、工程（ｂ）で用いる第１の基材として、樹脂等の比較的柔軟な材料を用い又は比較的柔軟な材料層が形成された硬質材料を用い、これに目的のレリーフパターンを形成し、このレリーフパターンを、第２の基材として、硬質又は脆弱材料による基材上に再度転写する。これによって、微細なレリーフパターンを高精度に、硬質又は脆弱材料による第２の基材上に形成することができる。
なお、第２の基材の材料は、硬質又は脆弱な材料によるものに限らず、上述した第１の基材と同様のものを使用することができる。また、形状は、上述した第１の基材と同様のものが挙げられる。

上述したレリーフパターンの形成方法によって、第１の基材に、目的とするレリーフパターンと、レリーフパターンを包囲する積層パターンとを備えるレリーフパターン付着基材を容易かつ簡便に、高精度に製造することができる。
このレリーフパターン付着基材では、積層パターンが、第１の基材側から感圧性接着剤と硬化性組成物とが積層された積層物によって形成されており、その積層物は、感圧性接着剤の粘着力を低下させる処理を施すことにより、容易に第１の基材上から脱離させることができ、目的とするレリーフパターンのみがその表面に形成された基材を得ることができる。
以下に、本発明のレリーフパターンの形成方法を、具体的な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下で用いられる断面図では、その奥行方向を省略して表している。

実施形態１
まず、図２（ａ１）に示すように、表面に凹部１１が形成された凹型１０を準備する。この凹型１０は、金属によって形成されており、その表面の凹部１１は、例えば、図１に示すように、二種類の平行直線群が直交したメッシュ状パターンを有するレリーフパターン１５と同じ凸部を構成する形状に配置されている。ここでは、凹型１０の凸部の幅（図１中Ｗ）は１０〜５０μｍ、高さ（図２（ａ１）中Ｈ）は１０〜５０μｍ、凸部のピッチ（図１中はＰ）は２００〜２０００μｍ程度が挙げられる。
次いで、図２（ａ２）に示すように、凹部１１内に硬化性組成物１２をスキージ等によって供給し、乾燥／硬化させる。この際、硬化性組成物１２の硬化収縮によって、硬化性組成物の中央部分に窪みが形成される。この硬化性組成物１２の上に、同様に、スキージ等によって、感圧性接着剤１３を供給し、乾燥させて、積層パターン１７を形成する。ここでは、感圧性接着剤１３は、硬化性組成物１２の窪みを埋めこみ、硬化性組成物１２の全面を被覆するように形成されている。凹型の凸部上面には、硬化性組成物及び感圧性接着剤が付着していない。硬化性組成物１２の最大の膜厚は、例えば、５〜４０μｍ程度である。
硬化性組成物１２は、紫外線硬化アクリル樹脂を用いることができ、感圧性接着剤１３は、気体発生剤（アゾアミド化合物）を含有するラジカル重合性の不飽和結合を有するアクリルポリマー、ラジカル重合性多官能モノマー及び希釈剤の配合物からなるものを用いることができる。

その後、図２（ｂ１）に示すように、積層パターン１７が凹部１１内に形成された凹型１０を、透明樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート：ＰＥＴ）からなるシート状の第１の基材１４表面に接触させ、押圧する。これによって、積層パターン１７を第１の基材１４表面に転写／接着させる。
なお、ここでの第１の基材は、シート状のみならず、溶融させた樹脂又は硬化性樹脂組成物を、凹部１１を含む凹型１０の表面に塗布し、これら樹脂又は組成物を硬化させて、結果的に第１の基材１４表面に積層パターン１７を転写させてもよい。
続いて、図２（ｂ２）に示すように、凹型１０を剥離することによって、第１の基材１４上に、感圧性接着剤１３及び硬化性組成物１２をこの順に積層した積層パターン１７を形成する。

次いで、図２（ｃ）に示すように、第１の基材１４上であって積層パターン間に、導電性粒子、ガラスフリット、焼成可能な樹脂バインダを含む導電性組成物（例えば、銀粉、ガラスフリット及びエポキシ樹脂）又は導電性粒子、熱硬化樹脂、溶剤希釈樹脂（例えば、銀粉、銀フレーク、ナノ銀粉、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂）からなるレリーフパターン材料１５ａを供給し、硬化させる。

その後、第１の基材１４側から、例えば、紫外線を照射することにより、感圧性接着剤１３の粘着力を低下させる。これにより、感圧性接着剤１３と第１の基材１４との分離を容易にし、硬化性組成物１２及び感圧性接着剤１３からなる積層パターン１７を完全に除去することができる。その結果、図２（ｄ）に示すように、第１の基材１４表面に、図１に示す平面形状を有するとともに、高アスペクト比を有するレリーフパターン１５を形成することができる。

実施形態２
まず、図４（ａ１）に示すように、表面に凹部３１が形成された凹型３０を準備する。この凹型３０は、例えば、金属によって形成されており、その表面の凹部３１は、例えば、図１に示すように、二種類の平行直線群が直交したメッシュ状パターンを有するレリーフパターンと同じ凸部を構成する形状に配置されている。例えば、凹型３０の凸部の幅は１０〜５０μｍ、高さは１０〜５０μｍ、凸部のピッチは２００〜２０００μｍ程度が挙げられる。凸部先端は、若干の丸みを帯びている。
次いで、図４（ａ２）に示すように、凹部１１内に硬化性組成物１２をスキージ等によって供給し、乾燥／硬化させる。この際、硬化性組成物１２は、凹部３１の高さよりも小さい、例えば、半分程度の膜厚となるように供給する。この硬化性組成物１２の上に、実施形態１と同様に、硬化性組成物１２の凹みを埋めこみ、硬化性組成物１２の全面を被覆するように感圧性接着剤１３を供給、乾燥させ、積層パターン１７を形成する。

その後、図４（ｂ１）に示すように、積層パターン１７が凹部３１内に形成された凹型３０を、例えば、熱可塑性樹脂（例えば、ポリエチレン又はポリプロピレン）からなるシート状の第１の基材３４表面に、２００℃程度の熱と圧力を加えて圧着させる。これによって、図４（ｂ２）に示すように、積層パターン１７を第１の基材３４表面に接着させるとともに、突出した凹型３０の凸部を、軟化した第１の基材３４表面にめり込ませて、第１の基材３４表面に凹み３４ａを形成する。
続いて、図４（ｂ３）に示すように、凹型３０を剥離することによって、第１の基材３４上に、積層パターン１７と凹み３４ａとを形成する。

次いで、図４（ｃ）に示すように、第１の基材３４上であって積層パターン１７間に、レリーフパターン材料２５ａを供給し、硬化させる。

その後、感圧性接着剤１３の粘着力を低下させ、第１の基材３４上から積層パターン１７を完全に除去することにより、図４（ｄ）に示すように、第１の基材３４表面に、所望の平面形状を有するとともに、高アスペクト比を有し、その表面の一部が第１の基材３４に挿入されたレリーフパターン２５を形成することができる。

実施形態３
実施形態１において、硬化性組成物３２として、紫外線を透過しない材料、例えば、黒色の熱硬化エポキシ樹脂を用い、感圧性接着剤３３として紫外線硬化アクリル樹脂又は気体発生剤（アゾアミド化合物）を含有するラジカル重合性の不飽和結合を有するアクリルポリマー、ラジカル重合性多官能モノマー及び希釈剤からなる組成物を用い、レリーフパターン材料を第１の基材１４表面の積層パターン間に供給する前に、図５に示したように、硬化性組成物３２の側から紫外線線を照射する以外、実質的に実施の形態１と同様に、レリーフパターンを形成する。
このように、硬化性組成物をフォトマスク代わりとして用いることにより、図５に示すように、感圧性接着剤３３の表面部分３３ａの部分のみを予め紫外線硬化させることができ、感圧性接着剤３３の表面部分３３ａの粘着性を低減することができる。その結果、レリーフパターン材料を積層パターン間に供給する際に、感圧性接着剤とレリーフパターン材料とが界面で強く密着することを防止することができる。

実施形態４
実施形態１におけるシート状の凹型に代えて、図６に示したように、ロール状の凹型４０を用いた。この場合の硬化性組成物１２の供給は、ロール状の凹型４０を回転させながら、スキージ４３を利用して凹部４１内に供給する。そして、ＵＶを硬化性組成物１２に照射して硬化させる。また、感圧性接着剤１３は、硬化した硬化性組成物１２の下流側で、同様に、感圧性接着剤供給部兼用のスキージ４２を利用して供給し、赤外線（ＩＲ）を照射することにより、硬化させる。これによって、凹型４０内に積層パターンを連続的に形成することができる。
さらに、図６及び７に示すように、感圧性接着剤１３供給の下流側でシート状の第１の基材１４の表面に、凹型４０を接触することにより、第１の基材１４上に、硬化性組成物１２及び感圧性接着剤１３からなる積層パターン１７を転写することができる。
その後、図７に示すように、その積層パターン１７間に、スキージ４４等を利用して、レリーフパターン１５ａを供給する。
その後は実施形態１と同様に、レリーフパターン１５を形成することができる。
この実施形態では、上述した実施形態の効果に加えて、ロールの回転等によって連続的な生産を実現することができる。

なお、実施形態４では、ロール−to−シートの形態で積層パターン形成及び転写を行うことを説明したが、シート状の第１の基材に代えてロール状の第１の基材を用いるか、シート状の第１の基材をロール部材に装着又はロールによる送り出し（ロール化）を行うことによって、ロール−to−ロールの形態で、積層パターン形成及び転写、さらに導電パターンの形成を行うことができる。

実施形態５
実施形態１に準じて、柔らかい樹脂シート上にレリーフパターンを形成する。レリーフパターン材料としては、導電性ペースト（第１の基材側）とホットメルトバインダーを含む導電性ペースト（表面側）との積層構造のレリーフパターンとする材料とした。
その後、図３に示すように、柔軟なロール３６とともに樹脂シート３５を回転させて、レリーフパターン２２が形成された樹脂シート３５に圧力をかけながら加熱して、レリーフパターン２２を、例えば、太陽電池形成用のシリコンウェハからなる第２の基材１６上に転写させる。
これにより、硬質な材料であるシリコンウェハの表面に、高精度に、高アスペクト比のレリーフパターンを、簡便に形成することができる。

このように、本発明のレリーフパターンの形成方法では、レリーフパターン材料を供給、硬化（半硬化）させた後、そのレリーフパターンの外周を除去することにより、基材表面に容易にかつ所望の形状を確保した、高精度のレリーフパターンを形成することができる。また、その後、さらに別の基材にレリーフパターンを転写することができる。このため、従来の凹版転写印刷のように、凹部に充填した組成物の一部のみが転写されるという現象を回避することができ、レリーフパターンの全てを確実に転写することができ、離型性、組成物の断線、欠け等の発生を確実に防止することができる。
また、従来の凸版転写印刷では、転写膜厚を大きくとっても、凹版の凹部内の底に導電性材料等が残留するなどにより、実際には転写膜厚を大きくすることはできなかったが、本発明のレリーフパターンの形成方法では、凹部の深さを大きくするという簡便な手法によって、膜厚が大きく、さらに高アスペクト比を有するレリーフパターンを高精度に形成することができる。具体的には、従来のフォトレジスト工程による電極形成の際の膜厚限界であった５μｍ（焼成後）を大幅に上回る１０μｍ以上の電極を形成することができる。また、太陽電池用電極では、通常スクリーン印刷が用いられ、従来、幅８０μｍ、高さ３０μｍが限界であったが、幅５０μｍ以下、高さ５０μｍ以上の高アスペクト比を有する電極形成が可能になる。

本発明は、ＰＤＰのバス電極、アドレス電極、太陽電池用電極において、また、電磁波シールド用電極、透明導電フィルムとして、高精度で、断線、短絡等の発生しない導電性パターンを形成することができ、高品質の太陽電池、プラズマディスプレイパネル、液晶表示装置、蛍光表示ディスプレイパネル、フレキシブルディスプレイ等の供給等に利用することができる。

１０、２０、３０、４０ 凹型
１１、２１、４１ 凹部
１２、３２ 硬化性組成物
１３、３３ 感圧性接着剤（粘着力低下型感圧性接着剤）
１４、２４、３４ 基材
３４ａ 凹み
３５ 樹脂シート
３６ ロール
１５、２２ レリーフパターン
１５ａ、２５ａ レリーフパターン材料
１６ 第２の基材
１７ 積層パターン
４２、４３、４４ スキージ

Claims (10)

1. （ａ）目的とするレリーフパターンと同じ凸部を構成する凹部を備えた凹型の前記凹部内に、硬化性組成物及び粘着力低下型感圧性接着剤を順次供給して、積層パターンを形成する工程、
   （ｂ）積層パターンが形成された凹型を第１の基材に接触させて第１の基材上に積層パターンを転写する工程、
   （ｃ）前記第１の基材上の積層パターン間に、レリーフパターン材料を供給する工程、
   （ｄ）前記粘着力低下型感圧性接着剤の粘着力を低下させ、第１の基材表面から積層パターンを除去してレリーフパターンを前記第１の基材表面に形成する工程を含むことを特徴とするレリーフパターンの形成方法。
2. 前記粘着力低下型感圧性接着剤が、エネルギー線の照射によって粘着力が低下するタイプの感圧性接着剤である請求項１に記載のレリーフパターンの形成方法。
3. 前記レリーフパターン材料が、導電性組成物である請求項１又は２に記載のレリーフパターンの形成方法。
4. 前記レリーフパターンが、その表面に、ホットメルト組成物からなる層、あるいは乾燥、熱硬化又はエネルギー線硬化により供給後に粘度を増加する組成物からなる層を含む請求項１〜３のいずれか１つに記載のレリーフパターンの形成方法。
5. 前記硬化性組成物が特定のエネルギー線を透過しない組成物であり、前記粘着力低下型感圧性接着剤が、エネルギー線硬化型、熱硬化型及びガス発生型からなる群から選択される少なくとも１つの型の組成物であり、工程（ｂ）の後であって、工程（ｃ）の前に、
   （ｅ）前記硬化性組成物側から特定のエネルギー線を照射して、粘着力低下型感圧性接着剤の凹部内表面に配置された部位を硬化させる工程を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載のレリーフパターンの形成方法。
6. 前記レリーフパターンが、黒色の導電性組成物からなる層を含む請求項１〜５のいずれか１つに記載のレリーフパターンの形成方法。
7. 前記レリーフパターン材料が、導電性粒子、ガラスフリット、焼成可能な樹脂バインダを含む導電性組成物である請求項１〜６のいずれか１つに記載のレリーフパターンの形成方法。
8. 工程（ａ）において、積層パターンを凹型の凹部の深さよりも小さい膜厚で形成し、
   工程（ｂ）において、該積層パターンを第１の基材上に転写する際に、前記凹型の凸部を第１の基材表面に押圧し、その一部を基材に埋設させて第１の基材表面に凹パターンを形成する請求項１〜７のいずれか１つに記載のレリーフパターンの形成方法。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載のレリーフパターンの形成方法により得られるレリーフパターンを、さらに第２の基材表面に再転写することを特徴とするレリーフパターンの形成方法。
10. 第１の基材上に、目的とするレリーフパターンと、該レリーフパターンを包囲する積層パターンとを備えてなり、
    前記積層パターンが、第１の基材側から粘着力低下型感圧性接着剤と硬化性組成物とが積層されたものであり、前記第１の基材上から脱離可能とされてなることを特徴とするレリーフパターン付着基材。

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