JP2018506863A - エンボスラッカー、及び、エンボス加工方法、及び、エンボスラッカーでコーティングされた基板表面 - Google Patents
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Abstract
Description
a)エンボスラッカーの層を担体上に塗布するステップ、
b)エンボスラッカーのUV構造化ステップ、
c)必要に応じて、金属層、半導体層、及び/又は、誘電体層から選択された、構造化されるべきさらなる少なくとも1つの層を塗布するステップ、
d)ステップb)における構造化の後に残存しているエンボスラッカーを、必要に応じて、1から6のpH値を有する希釈酸、8から13のpH値を有する希釈アルカリ液、又は、界面活性剤を含有する水、又は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート(PGMEA)、N‐メチル‐2‐ピロリドン(NMP)、メチルエチルケトン(MEK)、又は、アセトンから選択される添加剤を用いて剥離するステップ。
本発明に係るエンボスラッカーの製造
光開始剤として84%のアクリロイルモルホリン(ACMO)、10%の2‐エチルヘキシルチオグリコラート、5%の2‐ヒドロキシ‐2‐メチル‐1‐フェニル‐プロパン‐1‐オンと、1%のポリシロキサン‐界面活性剤とが、厚さ50μmのPETフィルムにグラビア印刷で塗布され、グラビア印刷シリンダの転移量は、1.6ml/m2であり、これは、約0.8μmの湿潤層厚に相当しており、5μmの構造幅と1μmの構造高さとを有し、10m/分の周速度を有し、突出したエンボス構造を有するニッケルエンボスツールでエンボス加工が行われる。バッキングロールに加えられる空気圧は、4Barである。UV重合は、100W/cmの、Hg‐中圧蒸気ランプの照射を通じて行われた。
本発明に係るエンボスラッカーの製造
光開始剤として84%のIOBA、10%の2‐グリコールジ(3‐メルカプトプロピオナート)、5%の2‐ヒドロキシ‐2‐メチル‐1‐フェニル‐プロパン‐1‐オンと、1%の1H,1H,2H,2H‐ペルフルオロオクチルアクリラートとが、厚さ50μmのPETフィルムにグラビア印刷で塗布され、グラビア印刷シリンダのセル容積は、1.6ml/m2であり、これは、約0.8μmの湿潤層厚に相当しており、5μmの構造幅と1μmの構造高さとを有し、10m/分の周速度を有し、突出したエンボス構造を有するニッケルエンボスツールでエンボス加工が行われる。バッキングロールに加えられる空気圧は、4Barである。UV重合は、100W/cmの、Hg‐中圧蒸気ランプの照射を通じて行われた。
本発明に係るエンボスラッカーの製造
光開始剤として84%のアクリロイルモルホリン(ACMO)、10%のドデカンチオール、5%のエチル(2,4‐トリメチルベンゾイル)‐フェニルホスフィナートと、1%の1H,1H,2H,2H‐ペルフルオロオクチルアクリラートとが、厚さ50μmのPETフィルムにグラビア印刷で塗布され、グラビア印刷シリンダのセル容積は、1.6ml/m2であり、これは、約0.8μmの湿潤層厚に相当しており、5μmの構造幅と1μmの構造高さとを有し、10m/分の周速度を有し、突出したエンボス構造を有するニッケルエンボスツールでエンボス加工が行われる。バッキングロールに加えられる空気圧は、4.2Barである。UV重合は、100W/cmの、Hg‐中圧蒸気ランプの照射を通じて行われた。
本発明に係るエンボスラッカーの製造
光開始剤として84%のIOBA、10%の2‐エチルヘキシルチオグリコラート、5%のエチル(2,4‐トリメチルベンゾイル)‐フェニルホスフィナートと、1%のジェミニ‐シロキサン界面活性剤とが、厚さ50μmのPETフィルムにグラビア印刷で塗布され、グラビア印刷シリンダのセル容積は、1.6ml/m2であり、これは、約0.8μmの湿潤層厚に相当し、5μmの構造幅と1μmの構造高さとを有し、10m/分の周速度を有し、突出したエンボス構造を有するニッケルエンボスツールでエンボス加工が行われる。バッキングロールに加えられる空気圧は、3.8Barである。UV架橋結合は、100W/cmの、Hg‐中圧蒸気ランプの照射を通じて行われた。
例1で形成された構造は、30nmのニッケルの蒸着によって金属化され、金属化の後、エンボスラッカー構造は、超音波、噴霧、ブラシ等の付加的な手段を用いて、金属化されたフィルムを水浴に導入すること、及び、40℃にまで熱することによって剥離される。このような処理において、水溶性のエンボスラッカーは溶解し、エンボスラッカーと同時に、エンボスラッカーの上に存在する金属層が剥離されるが、先行するエンボスステップにおいて露出したフィルム領域上に直接存在する金属層領域は、フィルム上に残存する。従って、リフトオフプロセスの後は、エンボス加工されたラッカー構造のネガティブな金属構造のみが残存する。
例3で形成された構造は、30nmのアルミニウムの蒸着によって金属化され、金属化の後、エンボスラッカーの過剰な構造は、水浴中で超音波を用いることによって剥離される。このような処理において、水溶性のエンボスラッカーは溶解し、エンボスラッカーと同時に、エンボスラッカーの上に存在する金属層が剥離されるので、リフトオフプロセスの後は、専ら金属構造から成る、エンボス加工された外形のネガティブな外形のみが残存する。
このように形成された構造は、30nmのクロムの蒸着によって金属化され、金属化の後、エンボスラッカーの過剰な構造は、超音波を用いた、及び、振動、ブラシ等の付加的な手段を用いた噴霧及び加圧によって、金属化された構造を水浴に導入すること、及び、60℃にまで熱することによって剥離される。このような処理において、水溶性のエンボスラッカーは溶解し、エンボスラッカーと同時に、エンボスラッカーの上に存在する金属層が剥離されるので、リフトオフプロセスの後は、専ら金属構造から成る、エンボス加工された外形のネガティブな外形のみが残存する。
例2で形成された構造は、30nmのアルミニウムの蒸着によって金属化され、金属化の後、エンボスラッカーの過剰な構造は、振動、ブラシ等の付加的な手段を用いて、金属化された構造をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート(PGMEA)に導入すること、及び、50℃にまで熱することによって剥離される。このような処理において、溶媒に溶解可能なエンボスラッカーは溶解し、エンボスラッカーと同時に、エンボスラッカーの上に存在する金属層が剥離されるので、リフトオフプロセスの後は、専ら金属構造から成る、エンボス加工された外形のネガティブな外形のみが残存する。
例4で形成された構造は、30nmのP3HTの蒸着によってコーティングされ、コーティングの後、エンボスラッカーの過剰な構造は、コーティングされた構造を水浴に導入すること、及び、50℃にまで熱すること、又は、水の噴霧及び加圧によって剥離される。このような処理において、エンボスラッカーは溶解し、エンボスラッカーと同時に、エンボスラッカーの上に存在する半導体層が剥離されるので、リフトオフプロセスの後は、専ら有機半導体構造から成る、エンボス加工された外形のネガティブな外形のみが残存する。
例4で形成された構造は、30nmのZnOの蒸着によってコーティングされ、コーティングの後、エンボスラッカーの過剰な構造は、コーティングされた構造をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート(PGMEA)に導入すること、及び、50℃にまで熱すること、又は、溶媒の噴霧及び加圧によって剥離される。このような処理において、エンボスラッカーは溶解し、エンボスラッカーと同時に、エンボスラッカーの上に存在する半導体層が剥離されるので、リフトオフプロセスの後は、専ら無機半導体構造から成る、エンボス加工された外形のネガティブな外形のみが残存する。
2 レジスト
3 エンボススタンプ
4 隙間
5 ターゲット材料
6 水
Claims (14)
- 少なくとも1つのアクリラートモノマーを含有するUV重合可能なプレポリマー組成物に基づくエンボスラッカーにおいて、
前記プレポリマー組成物が、前記アクリラートモノマーの他に、3‐メルカプトプロピオナート、メルカプトアセタート、チオグリコラート及びアルキルチオールの群から選択される少なくとも1つのチオールと、必要に応じて、ポリエーテル‐シロキサン等の非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレン‐(9)‐ラウリルエーテル、単官能基のアルキル(メタ)アクリラート、ポリシロキサン(メタ)アクリラート、ペルフルオロアルキル(メタ)アクリラート及びペルフルオロポリエーテル(メタ)アクリラート等の脂肪アルコールエトキシレートの群から選択される表面活性の付着防止添加剤と、光開始剤と、を含んでいることを特徴とするエンボスラッカー。 - 前記アクリラートモノマーが、アクリロイルモルホリン(ACMO)又はイソボルニルアクリラート(IBOA)から選択されていることを特徴とする、請求項1に記載のエンボスラッカー。
- 前記チオールが、前記プレポリマー組成物の0.5重量%から20重量%の間の量で含まれていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のエンボスラッカー。
- 前記表面活性の付着防止添加剤が、ポリエーテル‐シロキサン等の非イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレン‐(9)‐ラウリルエーテル、単官能基のポリジメチルシロキサン(メタ)アクリラート、ペルフルオロ‐n‐アルキル(メタ)アクリラート又はペルフルオロポリエーテル(メタ)アクリラート等の脂肪アルコールエトキシレートの群から選択されるケイ素含有添加剤又はフッ素含有添加剤であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のエンボスラッカー。
- 前記表面活性の付着防止添加剤が、0.1重量%から3重量%の量で含有されていることを特徴とする、請求項4に記載のエンボスラッカー。
- 前記光開始剤が、チオキサントン、ケトスルホン、(アルキル)ベンゾール‐フェニル‐ホスフィンオキシド、1‐ヒドロキシアルキルフェニルケトン、又は、2,2‐ジメトキシ‐1,2‐ジフェニルエタン‐1‐オンの群から選択されていることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載のエンボスラッカー。
- 前記光開始剤が、0.1重量%から10重量%の量、特に0.5重量%から5重量%の量で含有されていることを特徴とする、請求項6に記載のエンボスラッカー。
- 前記チオールが、オクタンチオール、1,8‐オクタンジチオール、デカンチオール、1,10‐デカンジチオール、ドデカンチオール、1,12‐ドデカンジチオール、2‐エチルヘキシルメルカプトアセタート、2‐エチルヘキシル‐3‐メルカプトプロピオナート、2‐エチルヘキシルチオグリコラート、グリコールジ‐(3‐メルカプトプロピオナート)、グリコールジ(メルカプトアセタート)、グリセリルジメルカプトアセタート、又は、グリセリルジ‐(3‐メルカプトプロピオナート)の群のモノチオール又はジチオールから選択されていることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載のエンボスラッカー。
- 前記プレポリマー組成物が、10mPasから100mPasの間の粘度を有することを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のエンボスラッカー。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載のエンボスラッカーでコーティングされた基板表面をエンボス加工するための方法において、
a)前記エンボスラッカーの層を担体上に塗布するステップ、
b)前記エンボスラッカーのUV構造化ステップ、
c)必要に応じて、金属層、半導体層、及び/又は、誘電体層から選択された、構造化されるべきさらなる少なくとも1つの層を塗布するステップ、
d)前記構造化の後に残存しているエンボスラッカーを、必要に応じて、1から6のpH値を有する希釈酸、8から13のpH値を有する希釈アルカリ液、又は、界面活性剤を含有する水、又は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート(PGMEA)、N‐メチル‐2‐ピロリドン(NMP)、メチルエチルケトン(MEK)、又は、アセトンから選択される添加剤を用いて剥離するステップ、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記エンボスラッカーのUV構造化が、UVナノインプリントリソグラフィ法で行われることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 構造化されるべき、さらなる金属層、半導体層、及び/又は、誘電体層が、5nmから500nmの層厚で塗布されることを特徴とする、請求項10又は11に記載の方法。
- 前記構造化されるべきさらなる層が、ニッケル、アルミニウム、クロム若しくはチタン等の金属、ペンタセン、C60、チオフェン、DNTT;P3HT、フタロシアニン等の共役有機半導体、インジゴ及びインジゴ誘導体及びキナクリドン及びアントラキノン等のH‐架橋結合された有機半導体、ZnO、SnO、InGaZnO等の無機半導体、又は、ポリノルボルネン、オルモサー、セルロース、PVCi、BCB、PMMA、セラック、ポリイミド、サイトップ、PVDF、PVDF‐TrFE、ポリスチロール、Al2O3、ZrO2、SiO2、SiON、Si3N4から選択される誘電体、並びに、それらの組み合わせから選択されることを特徴とする、請求項10から12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記構造化の後に残存するエンボスラッカーの剥離が、必要に応じてブラシ又は超音波等の付加的な機械的補助手段を用いて、溶媒浴に浸すか、又は、噴霧によって行われることを特徴とする、請求項10から13のいずれか一項に記載の方法。
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