JP2011508016A - マイクロコンタクトプリンティング用のインク溶液 - Google Patents
マイクロコンタクトプリンティング用のインク溶液 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011508016A JP2011508016A JP2010539667A JP2010539667A JP2011508016A JP 2011508016 A JP2011508016 A JP 2011508016A JP 2010539667 A JP2010539667 A JP 2010539667A JP 2010539667 A JP2010539667 A JP 2010539667A JP 2011508016 A JP2011508016 A JP 2011508016A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic sulfur
- ink solution
- ink
- stamp
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000813 microcontact printing Methods 0.000 title claims description 25
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 93
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims abstract description 40
- -1 poly (dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 17
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 44
- 150000001356 alkyl thiols Chemical class 0.000 claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 claims description 21
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 6
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 83
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 58
- 239000013545 self-assembled monolayer Substances 0.000 description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 13
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- ORTRWBYBJVGVQC-UHFFFAOYSA-N hexadecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCS ORTRWBYBJVGVQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 150000001504 aryl thiols Chemical class 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- QJAOYSPHSNGHNC-UHFFFAOYSA-N octadecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCS QJAOYSPHSNGHNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 5
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- 150000007944 thiolates Chemical class 0.000 description 4
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 3
- YYHYWOPDNMFEAV-UHFFFAOYSA-N icosane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCS YYHYWOPDNMFEAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012552 review Methods 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000010414 supernatant solution Substances 0.000 description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- ADJJLNODXLXTIH-UHFFFAOYSA-N adamantane-1-thiol Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(S)C3 ADJJLNODXLXTIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000000224 chemical solution deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N tetramethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)C CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000012905 visible particle Substances 0.000 description 1
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/061—Etching masks
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
HS(CH2)nX
式中、nはメチレン単位の数であり、Xはアルキル鎖の末端基である(例えば、X=−CH3、−OH、−COOH、−NH2、等)。好ましくはX=−CH3である。本発明は、この有用な直鎖アルキルチオール類の末端基の化学的特定名に関して制限されない。有用な末端基は、例えば(1)Ulman,「Formation and Structure of Self−Assembled Monolayers,」Chemical Reviews Vol.96,pp.1533〜1554(1996);及び(2)Love et al.,「Self−Assembled Monolayers of Thiolates on Metals as a Form of Nanotechnology,」Chemical Reviews Vol.105,pp.1103〜1169(2005)に記述されているものを含む。
材料
エタノール(PHARMCO−AAPER and Commercial Alcohols(ケンタッキー州シェルビービル)、製品説明:アルコール、200プルーフ、無水(absolute)、無水(anhydrous)、ACS/USPグレード)
アセトン(EMD Chemicals Inc.,division of Merck KGaA(ドイツ・ダルムシュタット)、製品番号AX0120−6)
1−ヘキサデカンチオール(Alfa−Aesar(マサチューセッツ州ウォードヒル)、カタログ番号L15099)
1−オクタデカンチオール(98%、Aldrich Chemical Company(ウィスコンシン州ミルウォーキー)、カタログ番号O1858)
1−エイコサンチオール(Robinson Brothers(英国・ウェストブラミッジ))
シリンジフィルター(Pall Corporation(ニューヨーク州イーストヒルズ)、製品名Acrodisc CR 25mmシリンジフィルター、0.2マイクロメートルPTFE膜付き)。
手順1
標的濃度で約10ミリリットルの溶液を調製するため、当該技術分野において既知のように、アルキルチオールの分子量及び溶媒の密度に基づいて、アルキルチオール及び溶媒の適切な量を計算した。上記の材料は、納品された状態で使用した。アルキルチオールはガラス製バイアル中で秤量した。溶媒はガラス製バイアル中で秤量した。バイアルのキャップを閉めた。エタノール溶液については、混合物を電磁攪拌棒で4時間攪拌した。アセトン溶液については、混合物を電磁攪拌棒で1時間攪拌した。溶解後、この溶液をシリンジフィルターを使用して濾過し、ガラス製バイアル内に密封し、しっかりとキャップをし、アルミホイルで包んだ。このバイアルを経時的に調べ、視認可能な粒子の沈殿が生じた時期を判定した。視認可能な沈殿が形成されるまでの時間を、このインク溶液の貯蔵寿命とした。
手順1に従って、表1に記載の濃度及び溶媒識別により、溶液を調製した。すべての場合について、チオールは1−ヘキサデカンチオールであった。沈殿までの時間に関する記載が「>210」となっているものは、最後の検査時(210日目)においても沈殿がまだ生じていなかった。
手順1に従って、表2に記載の濃度及び溶媒識別により、溶液を調製した。すべての場合について、チオールは1−オクタデカンチオールであった。沈殿までの時間に関する記載が「>210」となっているものは、最後の検査時(210日目)においても沈殿がまだ生じていなかった。N/Aと記載されているのは、標的濃度が明らかに溶解度限界を超えている(すなわち、チオールが完全には溶解しない)調合を示す。
手順1に従って、表3に記載の濃度及び溶媒識別により、溶液を調製した。すべての場合について、チオールは1−エイコサンチオールであった。沈殿までの時間に関する記載が「>120」となっているものは、最後の検査時(120日目)においても沈殿がまだ生じていなかった。
材料
エタノール(PHARMCO−AAPER and Commercial Alcohols(ケンタッキー州シェルビービル)、製品説明:アルコール、200プルーフ、無水(absolute)、無水(anhydrous)、ACS/USPグレード)
アセトン(EMD Chemicals Inc.,division of Merck KGaA(ドイツ・ダルムシュタット)、製品番号AX0120−6)
1−ヘキサデカンチオール(Alfa−Aesar(マサチューセッツ州ウォードヒル)、カタログ番号L15099)
硝酸第二鉄(J.T.Baker(ニュージャージー州フィリップスバーグ)、製品番号2018−01)
チオ尿素(Aldrich Chemical Company(ウィスコンシン州ミルウォーキー)、カタログ番号T8656−100G)
PDMS(Dow Corning Corporation(ミシガン州ミッドランド)、製品Sylgard(商標)184)
金コーティングポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム基材(PEN:E.I.du Pont de Nemours and Company(デラウェア州ウィルミントン)、製品TEIJEN(商標)TEONEX(商標)Q65FA;70ナノメートル膜厚に金をスパッタコーティングしたもの)
手順2
インク溶液は、適切な量の1−ヘキサデカンチオールをアセトン又はエタノールに攪拌により溶かすことによって調製し、密封したガラス製バイアルに保管した。メーカーの推奨に従って混合した10:1の二成分調合物を、フォトレジストパターンを有するシリコンウエハにより金型成形して(85℃で12時間)、PDMSスタンプを調製した。このフォトレジストは、深さ約50マイクロメートルのレリーフパターンを画定した。このフォトレジストパターンは、平面状であり、約2ミリメートル間隔で離れた0.5ミリメートル幅の窪んだ線を含んでいた。これにより、PDMSスタンプには、深さ50マイクロメートルのレリーフパターンを備えたスタンプ表面が含まれ、この平面パターンには、約2ミリメートル間隔で離れた0.5ミリメートル幅の隆起した線が含まれていた。金を選択的に除去する(及びこれにより金のパターニングを行う)ためのエッチング溶液は、適切な量の硝酸第二鉄及びチオ尿素を脱イオン水中に溶かして、各試薬の分子量及び水の密度に基づき、それぞれ濃度20mM及び30mMの溶液を調製した。エッチング液は試薬を攪拌することにより調製され、同日中に使用された。プリンティングについては、PDMSスタンプのスタンプ表面をインク溶液に所定の時間浸漬し、加圧窒素を吹き付けて乾燥させ、所定の長さの時間(「プリント時間」)金コーティング表面に接触させてから離した。プリンティング後、このプリントされた表面をエッチング溶液に20分間浸漬した。結果として得られた金コーティングのパターンを、光学顕微鏡の透過モードを使用して50Xで調べた(Olympus DP12デジタルカメラを備えたOlympus Model BH−2、Olympus Optical Co.Ltd(日本・東京))。
アセトン対エタノール中の1−ヘキサデカン系インク溶液について、それぞれ比較可能な、望ましい安定性(例えば、上記実施例において記述されている貯蔵寿命)をもたらすよう、濃度が選択された。エタノール中に10mMの1−ヘキサデカンチオールを含むインク溶液(実施例18C)(180日間=貯蔵寿命6ヶ月間)のプリンティング性能を、アセトン中に50mMの1−ヘキサデカンチオールを含むインク溶液(実施例18)(>210日間=貯蔵寿命>7ヶ月間)のプリンティング性能と比較した。浸漬インク付け時間はそれぞれの場合において40秒間であった。金コーティングフィルム基材とのスタンプ接触時間(「プリント時間」)はそれぞれの場合において5秒間であった。スタンプ後、この金コーティングフィルム基材のエッチングを行い、結果としてスタンプされていない領域から金を除去した。実施例18で、スタンプされている領域に残っている金は、光学顕微鏡を使用した検査に基づき、光学的密度及びピンホール密度が、開始時の金コーティングフィルムと同一であることが観察された。これに対し、比較例18Cでは、スタンプされている領域に残っている金は、光学顕微鏡を使用した検査に基づき、開始時の金コーティングフィルムに比べて、光学的密度が低下し(すなわち、不適切な保護のためにエッチング工程で薄くなったことを示す)、より高いピンホール密度を有していた。
Claims (28)
- (a)(i)約50℃〜約100℃の間の沸点と、(ii)約0.4未満の相対極性と、(iii)約1.25未満のポリ(ジメチルシロキサン)膨潤比とを有する溶媒、及び
(b)それぞれ10個以上の炭素原子を有する、1つ以上の溶解した有機硫黄化合物を含むインク溶液であって、
1つ以上の溶解した該有機硫黄化合物が、少なくとも約3mMの合計濃度で存在し、該有機硫黄化合物の固体粒子又は該有機硫黄化合物から誘導された固体粒子を本質的に含まない、インク溶液。 - 前記溶媒が約55℃〜約77℃の沸点を有する、請求項1に記載のインク溶液。
- 前記溶媒が約0.2〜約0.4の相対極性を有する、請求項1又は2に記載のインク溶液。
- 前記溶媒が約1.10未満のポリ(ジメチルシロキサン)膨潤比を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のインク溶液。
- 各有機硫黄化合物がチオールである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のインク溶液。
- 各チオール化合物が10〜20個の炭素原子を有する、請求項5に記載のインク溶液。
- 各チオール化合物が16個、18個、又は20個の炭素原子を有する、請求項6に記載のインク溶液。
- 前記の1つ以上の溶解した有機硫黄化合物が、少なくとも約5mMの合計濃度で存在する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のインク溶液。
- 前記の1つ以上の溶解した有機硫黄化合物が、少なくとも約10mMの合計濃度で存在する、請求項8に記載のインク溶液。
- 前記の1つ以上の溶解した有機硫黄化合物が、少なくとも約20mMの合計濃度で存在する、請求項9に記載のインク溶液。
- 前記の1つ以上の溶解した有機硫黄化合物が、少なくとも約100mMの合計濃度で存在する、請求項10に記載のインク溶液。
- 前記有機硫黄化合物の固体粒子又は前記有機硫黄化合物から誘導された固体粒子が、該有機硫黄化合物の合計含量の約10重量パーセント未満の量で前記インク溶液中に存在する、請求項1〜11のいずれか一項に記載のインク溶液。
- 前記有機硫黄化合物の固体粒子又は前記有機硫黄化合物から誘導された固体粒子が、該有機硫黄化合物の合計含量の約5重量パーセント未満の量で前記インク溶液中に存在する、請求項12に記載のインク溶液。
- 前記有機硫黄化合物の固体粒子又は前記有機硫黄化合物から誘導された固体粒子が、該有機硫黄化合物の合計含量の約1重量パーセント未満の量で前記インク溶液中に存在する、請求項13に記載のインク溶液。
- 前記インク溶液が、前記有機硫黄化合物の固体粒子又は前記有機硫黄化合物から誘導された固体粒子を含まない、請求項14に記載のインク溶液。
- 前記の1つ以上の溶解した有機硫黄化合物が、10〜16個の炭素原子を有するアルキルチオールであり、かつ少なくとも約20mMの濃度で存在する、請求項1〜15のいずれか一項に記載のインク溶液。
- 前記の1つ以上の溶解した有機硫黄化合物が、17〜18個の炭素原子を有するアルキルチオールであり、かつ少なくとも約5mMの濃度で存在する、請求項1〜15のいずれか一項に記載のインク溶液。
- 前記の1つ以上の溶解した有機硫黄化合物が、19個以上の炭素原子を有するアルキルチオールであり、かつ少なくとも約3mMの濃度で存在する、請求項1〜15のいずれか一項に記載のインク溶液。
- 前記インク溶液が少なくとも14日間安定である、請求項1〜18のいずれか一項に記載のインク溶液。
- 前記インク溶液が少なくとも30日間安定である、請求項19に記載のインク溶液。
- 前記インク溶液が少なくとも60日間安定である、請求項20に記載のインク溶液。
- (a)エラストマー製スタンプに請求項1の前記インク溶液をインク付けする工程と、
(b)該スタンプのインク付けされた表面を、基材の表面に接触させる工程と、を含むマイクロプリンティング方法であって、
該スタンプのインク付けされた表面が、第一のレリーフパターンを有し、又は該基材の表面が第二のレリーフパターンを有し、又はこれら該表面の両方ともが該レリーフパターンを有し、かつ、
有機硫黄化合物のパターンが、これら該レリーフパターンの一方又は両方に従って、該基材に転写される、マイクロコンタクトプリンティングの方法。 - 前記スタンプの前記のインク付けされた表面が、ポリ(ジメチルシロキサン)を有する、請求項22に記載の方法。
- 前記有機硫黄化合物を有していない前記基材の前記部分をエッチングする工程を更に含む、請求項22又は23に記載の方法。
- 前記有機硫黄化合物の前記パターンが、ミリメートルサイズの特徴部を有する、請求項22〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スタンプの前記インク付けされた表面が、第一のレリーフパターンを有し、かつ前記基材の前記表面がレリーフパターンを有さない、請求項22に記載の方法。
- 前記基材の表面が、第二のレリーフパターンを含み、前記スタンプのインク付けされた表面がレリーフパターンを含まない、請求項22に記載の方法。
- 前記方法が10秒以下のプリント時間を有する、請求項22に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1498407P | 2007-12-19 | 2007-12-19 | |
US61/014,984 | 2007-12-19 | ||
PCT/US2008/086754 WO2009085678A1 (en) | 2007-12-19 | 2008-12-15 | Ink solutions for microcontact printing |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011508016A true JP2011508016A (ja) | 2011-03-10 |
JP2011508016A5 JP2011508016A5 (ja) | 2012-02-02 |
JP5543367B2 JP5543367B2 (ja) | 2014-07-09 |
Family
ID=40350034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010539667A Expired - Fee Related JP5543367B2 (ja) | 2007-12-19 | 2008-12-15 | マイクロコンタクトプリンティング用のインク溶液 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9027480B2 (ja) |
EP (1) | EP2231793B1 (ja) |
JP (1) | JP5543367B2 (ja) |
CN (1) | CN101903477B (ja) |
WO (1) | WO2009085678A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016535433A (ja) * | 2013-09-30 | 2016-11-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | パターン化されたナノワイヤ透明導電体上の印刷された導電性パターンのための保護用コーティイグ |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9701899B2 (en) | 2006-03-07 | 2017-07-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products |
JP5773646B2 (ja) | 2007-06-25 | 2015-09-02 | キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド | ナノ材料を被着させることを含む組成物および方法 |
US8901263B2 (en) * | 2008-12-11 | 2014-12-02 | 3M Innovative Properties Company | Amide-linked perfluoropolyether thiol compounds and processes for their preparation and use |
EP2197253A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-16 | Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | Method for electric circuit deposition |
US8950324B2 (en) | 2009-12-22 | 2015-02-10 | 3M Innovative Properties Company | Apparatus and method for microcontact printing using a pressurized roller |
EP2360293A1 (en) | 2010-02-11 | 2011-08-24 | Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Method and apparatus for depositing atomic layers on a substrate |
EP2362411A1 (en) | 2010-02-26 | 2011-08-31 | Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Apparatus and method for reactive ion etching |
FR2971369B1 (fr) * | 2011-02-04 | 2013-03-08 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'une monocouche autoassemblee d'injection |
CN104903112B (zh) * | 2012-12-31 | 2017-12-26 | 3M创新有限公司 | 卷对卷处理中的具有高浮雕压模的微接触印刷 |
EP2938495B1 (en) | 2012-12-31 | 2017-04-19 | 3M Innovative Properties Company | Re-inking roller for microcontact printing in a roll-to-roll process |
SG11201603375TA (en) | 2013-11-06 | 2016-05-30 | 3M Innovative Properties Co | Microcontact printing stamps with functional features |
CN104119723B (zh) * | 2014-07-30 | 2015-12-30 | 广西师范学院 | 双层三明治型Eu金属酞菁配合物在微接触印刷中的应用 |
WO2016053866A1 (en) | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 3M Innovative Properties Company | Electrically conductive patterns with wide line-width and methods for producing same |
LU100270B1 (en) * | 2017-05-05 | 2018-12-03 | Luxembourg Inst Science & Tech List | Inkjet printing process |
US11446918B2 (en) | 2017-12-29 | 2022-09-20 | 3M Innovative Properties Company | Nonplanar patterned nanostructured surface and printing methods for making thereof |
LU100971B1 (en) * | 2018-10-25 | 2020-04-27 | Luxembourg Inst Science & Tech List | Inkjet printing process |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060209117A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Parazak Dennis P | Methods and architecture for applying self-assembled monolayer(s) |
JP2007515510A (ja) * | 2003-11-19 | 2007-06-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 自己組立された単層の形成 |
JP2008096292A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Shiseido Co Ltd | 毛髪表面モデル基板 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1863853A (en) | 1931-02-14 | 1932-06-21 | Lora B Jackson | Can perforating and pouring attachment |
US5512131A (en) | 1993-10-04 | 1996-04-30 | President And Fellows Of Harvard College | Formation of microstamped patterns on surfaces and derivative articles |
AU6774996A (en) | 1995-08-18 | 1997-03-12 | President And Fellows Of Harvard College | Self-assembled monolayer directed patterning of surfaces |
GB0323295D0 (en) | 2003-10-04 | 2003-11-05 | Dow Corning | Deposition of thin films |
WO2006008251A2 (en) * | 2004-07-21 | 2006-01-26 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Process for the photoactivation and use of a catalyst by an inverted two-stage procedure |
KR100677149B1 (ko) * | 2004-11-12 | 2007-02-02 | 삼성전자주식회사 | 잉크 조성물 |
US7160583B2 (en) * | 2004-12-03 | 2007-01-09 | 3M Innovative Properties Company | Microfabrication using patterned topography and self-assembled monolayers |
JP2006328532A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-12-07 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 金属ナノ粒子、これを製造する方法及び導電性インク |
US7932393B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-04-26 | Fmc Corporation | Insecticidal (heteroarylalky)alkane thio and oxo amine derivatives |
-
2008
- 2008-12-15 WO PCT/US2008/086754 patent/WO2009085678A1/en active Application Filing
- 2008-12-15 JP JP2010539667A patent/JP5543367B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-15 EP EP20080867566 patent/EP2231793B1/en not_active Not-in-force
- 2008-12-15 CN CN2008801220302A patent/CN101903477B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-15 US US12/808,339 patent/US9027480B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007515510A (ja) * | 2003-11-19 | 2007-06-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 自己組立された単層の形成 |
US20060209117A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Parazak Dennis P | Methods and architecture for applying self-assembled monolayer(s) |
JP2008096292A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Shiseido Co Ltd | 毛髪表面モデル基板 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6013041227; 'Soft Lithography' Angew. Chem. Int. Ed. 37, 1998, 550-575 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016535433A (ja) * | 2013-09-30 | 2016-11-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | パターン化されたナノワイヤ透明導電体上の印刷された導電性パターンのための保護用コーティイグ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9027480B2 (en) | 2015-05-12 |
EP2231793B1 (en) | 2014-01-22 |
EP2231793A1 (en) | 2010-09-29 |
WO2009085678A1 (en) | 2009-07-09 |
CN101903477A (zh) | 2010-12-01 |
JP5543367B2 (ja) | 2014-07-09 |
CN101903477B (zh) | 2013-10-30 |
US20100258968A1 (en) | 2010-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5543367B2 (ja) | マイクロコンタクトプリンティング用のインク溶液 | |
US6020047A (en) | Polymer films having a printed self-assembling monolayer | |
US8858813B2 (en) | Patterning process | |
US8956713B2 (en) | Methods of forming a stamp and a stamp | |
US6380101B1 (en) | Method of forming patterned indium zinc oxide and indium tin oxide films via microcontact printing and uses thereof | |
EP1834011A2 (en) | Etchant solutions and additives therefor | |
DE602004005888T2 (de) | Herstellung von selbstorganisierten monoschichten | |
WO2010002788A1 (en) | Solvent assisted method of microcontact printing | |
Delamarche et al. | Positive microcontact printing | |
EP0948757A1 (en) | Method of contact printing on gold coated films | |
JP2008529807A (ja) | 表面のパターン処理および制御された析出成長物を用いたビアの製造 | |
JP6469019B2 (ja) | ロールツーロールプロセスにおける、高レリーフスタンプを有するマイクロコンタクトプリンティング | |
US9375871B2 (en) | Imprint process, and transfer substrate and adhesive used therewith | |
EP1913446A2 (en) | Composition and use thereof | |
KR20070086446A (ko) | Sam 성장을 기초로 하는 나노제조 | |
JP7233163B2 (ja) | 広い線幅を有する導電性パターン及びその製造方法 | |
MXPA98003530A (en) | Method of contact printing on metal alloy-coated polymer films |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111208 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111208 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130820 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140317 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140408 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140508 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5543367 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |