JP2023058272A - Method for manufacturing patterned substrate - Google Patents

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彩佳 藤下
Ayaka Fujishita
譲 斉藤
Yuzuru Saito
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Abstract

To provide a method for manufacturing a patterned substrate capable of inexpensively manufacturing a patterned substrate having a highly accurate pattern.SOLUTION: A method for manufacturing a patterned substrate includes: a step S1 of forming a resin pattern by printing curable resin on a substrate; a step S2 of curing the resin pattern; and a step S3 of trimming an edge portion of the resin pattern after curing by irradiation of laser.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パターン付き基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a patterned substrate manufacturing method.

基板の表面に、樹脂組成物によって一定の厚みを有するパターンを形成する技術としては、フォトリソグラフィが広く利用されている。フォトリソグラフィは、塗布等の方法で基板上に感光性材料層を形成し、感光性材料を選択的に露光することにより、露光した部分と露光しなかった部分との間に溶解性に差を生じさせ、現像液により感光性材料層の溶解性が低い部分だけを除去する技術である。フォトリソグラフィは、上述のように複雑な工程を行うため、比較的コストがかかる。 Photolithography is widely used as a technique for forming a pattern having a certain thickness on the surface of a substrate with a resin composition. Photolithography forms a photosensitive material layer on a substrate by a method such as coating, and selectively exposing the photosensitive material to create a difference in solubility between the exposed and unexposed areas. In this technique, only a portion of the photosensitive material layer having low solubility is removed by a developing solution. Photolithography is relatively costly due to the complex steps described above.

比較的安価にパターンを形成する方法として、印刷技術を利用することも検討されている。薄膜のパターンを形成する場合にはインクジェット印刷の利用も可能であるが、比較的厚みが大きいパターンを形成する場合には、スクリーン印刷の利用が考えられる(例えば、特許文献1参照)。ペースト状の塗料を用いてスクリーン印刷を行えば、比較的厚みが大きいパターンを効率よく形成することができる。 As a method of forming patterns at relatively low cost, the use of printing technology is also under consideration. Inkjet printing can be used to form a thin film pattern, but screen printing can be used to form a relatively thick pattern (see, for example, Patent Document 1). A relatively thick pattern can be efficiently formed by screen printing using a paste-like paint.

特開2004-71827号公報JP 2004-71827 A

スクリーン印刷では、製造コストを抑制できるが、パターン外周の肩部(塗膜表面の縁部)の塗料が崩れるように外側に拡がることで、形状が僅かにぼやける問題がある。このため、本発明は、精度の高いパターンを有するパターン付き基板を安価に製造できるパターン付き基板の製造方法を提供することを課題とする。 In screen printing, the manufacturing cost can be reduced, but there is a problem that the shape is slightly blurred because the paint on the shoulder portion of the outer periphery of the pattern (the edge of the coating film surface) spreads outward so as to collapse. Therefore, an object of the present invention is to provide a patterned substrate manufacturing method capable of manufacturing a patterned substrate having a highly accurate pattern at low cost.

本発明の一態様に係るパターン付き基板の製造方法は、基板に硬化性樹脂を印刷することにより樹脂パターンを形成する工程と、前記樹脂パターンを硬化させる工程と、レーザの照射により、硬化後の前記樹脂パターンの縁部をトリミングする工程と、を備える。 A method for manufacturing a patterned substrate according to one aspect of the present invention includes the steps of forming a resin pattern by printing a curable resin on a substrate, curing the resin pattern, and irradiating a laser to irradiate a resin after curing. and trimming the edge of the resin pattern.

上述のパターン付き基板の製造方法において、前記硬化性樹脂の印刷は、スクリーン印刷により行ってもよい。 In the above method for manufacturing a patterned substrate, the printing of the curable resin may be performed by screen printing.

上述のパターン付き基板の製造方法において、前記硬化性樹脂の厚みは、30μm以上であってもよい。 In the method for manufacturing a patterned substrate described above, the thickness of the curable resin may be 30 μm or more.

上述のパターン付き基板の製造方法において、前記レーザの波長は、8000nm以上15000nm以下であってもよい。 In the method for manufacturing a patterned substrate described above, the wavelength of the laser may be 8000 nm or more and 15000 nm or less.

上述のパターン付き基板の製造方法において、前記レーザを前記樹脂パターンの縁の法線方向に一定の角度だけ傾斜して照射してもよい。 In the method of manufacturing a patterned substrate described above, the laser may be radiated with a certain angle in the direction normal to the edge of the resin pattern.

上述のパターン付き基板の製造方法において、前記レーザを照射する前の前記樹脂パターンの硬化は、前記硬化性樹脂の流動性を喪失させ、且つ接着性を喪失させない半硬化であり、前記トリミングを行った前記樹脂パターンに機能部材を積層する工程と、前記硬化性樹脂をさらに硬化させることにより前記機能部材を接着する工程と、をさらに備えてもよい。 In the method for manufacturing a patterned substrate described above, the curing of the resin pattern before the laser irradiation is semi-curing that does not cause the curable resin to lose fluidity and adhesiveness, and the trimming is performed. The method may further comprise a step of laminating a functional member on the resin pattern, and a step of bonding the functional member by further curing the curable resin.

本発明によれば、精度の高いパターンを有するパターン付き基板を安価に製造できる。 According to the present invention, a patterned substrate having a highly accurate pattern can be manufactured at low cost.

本発明の一実施形態に係るパターン付き基板の製造方法の手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the steps of a patterned substrate manufacturing method according to an embodiment of the present invention. 図1のパターン付き基板の製造方法によって製造されるパターン付き基板の模式断面図である。2 is a schematic cross-sectional view of a patterned substrate manufactured by the patterned substrate manufacturing method of FIG. 1. FIG. 図1の印刷工程を説明する模式断面図である。1. It is a schematic cross section explaining the printing process of FIG. 図1のトリミング工程を説明する模式断面図である。1. It is a schematic cross section explaining the trimming process of FIG. トリミング工程の試験を説明する模式断面図である。It is a schematic cross section explaining the test of a trimming process.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明をする。図1は、本発明の一実施形態に係るパターン付き基板の製造方法の手順を示すフローチャートである。図2は、図1のパターン付き基板の製造方法によって製造されるパターン付き基板1の模式断面図である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart showing the steps of a patterned substrate manufacturing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the patterned substrate 1 manufactured by the patterned substrate manufacturing method of FIG.

本発明の一実施形態に係るパターン付き基板の製造方法は、図1に示すように、基板10に硬化性樹脂を印刷することにより樹脂パターン20を形成する工程(ステップS1:印刷工程)と、硬化性樹脂を硬化させる工程(ステップS2:第1硬化工程)と、硬化後の硬化性樹脂にレーザを照射して樹脂パターン20の縁部(平面視におけるパターン領域と非パターン領域との境界)をトリミングする工程(ステップS3:トリミング工程)と、トリミングを行った樹脂パターン20に機能部材30を積層する工程(ステップS4:積層工程)と、硬化性樹脂をさらに硬化させることにより機能部材30を接着する工程(ステップS5:第2硬化工程)と、を備える。 A method for manufacturing a patterned substrate according to an embodiment of the present invention includes, as shown in FIG. 1, a step of forming a resin pattern 20 by printing a curable resin on a substrate 10 (step S1: printing step); A step of curing the curable resin (Step S2: first curing step), and an edge portion of the resin pattern 20 by irradiating the cured curable resin with a laser (boundary between the pattern region and the non-pattern region in plan view). is trimmed (step S3: trimming step), a step of laminating the functional member 30 on the trimmed resin pattern 20 (step S4: lamination step), and the functional member 30 is formed by further curing the curable resin. and a step of bonding (step S5: second curing step).

図1のパターン付き基板の製造方法によって製造されるパターン付き基板1は、図2に示すように、基板10と、基板10の一方の面に所望の平面形状に積層される樹脂パターン20と、樹脂パターン20の基板10と反対側の面に積層される機能部材30と、を備える。パターン付き基板1は、樹脂パターン20を利用する光学部品、電子部品、機械部品等とされ得るが、具体的には、イメージセンサや加速度センサ、圧力センサ等のMEMSセンサ等とされる。 As shown in FIG. 2, the patterned substrate 1 manufactured by the patterned substrate manufacturing method of FIG. and a functional member 30 laminated on the surface of the resin pattern 20 opposite to the substrate 10 . The patterned substrate 1 can be an optical component, an electronic component, a mechanical component, or the like using the resin pattern 20. Specifically, it is a MEMS sensor such as an image sensor, an acceleration sensor, a pressure sensor, or the like.

基板10は、パターン付き基板1の構造部材であり、樹脂パターン20ひいては機能部材30を保持する。また、基板10は、樹脂パターン20及び機能部材30を保護する。基板10は、光を透過する透明基板であることが好ましく、典型的にはガラス基板とされる。基板10の厚みとしては、例えば0.2mm以上、2.0mm以下、典型的には0.5mm以上1.5mm以下とされ得る。 The substrate 10 is a structural member of the patterned substrate 1 and holds the resin pattern 20 and thus the functional member 30 . Also, the substrate 10 protects the resin pattern 20 and the functional member 30 . The substrate 10 is preferably a transparent substrate that transmits light, typically a glass substrate. The thickness of the substrate 10 can be, for example, 0.2 mm or more and 2.0 mm or less, typically 0.5 mm or more and 1.5 mm or less.

基板10は、両面又は一方の面に、例えば反射防止等の機能を有する透明膜を有してもよい。透明膜としては、例えばシリカ(SiO)、チタニア(TiO)、アルミナ(Al)、フッ化マグネシウム(MgF)、酸化ニオブ(Nb)等から形成される無機膜とされ得る。 The substrate 10 may have a transparent film having a function such as antireflection on both sides or one side. Examples of transparent films include inorganic films formed of silica (SiO 2 ), titania (TiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), magnesium fluoride (MgF 2 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), and the like. can be

樹脂パターン20は、例えば光学的機能、電子的機能、機械的機能等を付与するものであり、典型的にはレンズ、回折格子等を構成するものとされる。このため、樹脂パターン20のパターン形状は、得ようとする機能に応じて適宜設計されるが、樹脂パターン20の幅の下限としては、30μmが好ましく、50μmがより好ましい、一方、樹脂パターン20の幅の上限としては、300μmが好ましく、200μmがより好ましい。樹脂パターン20の幅が前記下限以上である場合、本発明に係るパターン付き基板の製造方法において印刷により十分な精度を有する樹脂パターン20を形成することができる。また、樹脂パターン20の幅が前記上限以下である場合、トリミングにより端面形状を整える効果が顕著となる。 The resin pattern 20 provides, for example, an optical function, an electronic function, a mechanical function, etc., and typically constitutes a lens, a diffraction grating, or the like. For this reason, the pattern shape of the resin pattern 20 is appropriately designed according to the function to be obtained. The upper limit of the width is preferably 300 μm, more preferably 200 μm. When the width of the resin pattern 20 is equal to or greater than the lower limit, the resin pattern 20 having sufficient accuracy can be formed by printing in the patterned substrate manufacturing method according to the present invention. Further, when the width of the resin pattern 20 is equal to or less than the upper limit, the effect of trimming the shape of the end surface becomes remarkable.

樹脂パターン20の厚みの下限としては、30μmが好ましく、50μmがより好ましい。一方、樹脂パターン20の厚みの上限としては、例えば200μmが好ましく、150μmがより好ましく、100μmがより好ましい。樹脂パターン20の厚みは、その機能に応じて選択されるものであるが、前記下限以上であれば、本発明に係るパターン付き基板の製造方法によって、寸法精度、特に端面形状の精度が高い樹脂パターン20を形成できることにより性能を向上できる効果が顕著となる。また、樹脂パターン20の厚みが前記上限以下であれば、トリミングを正確に行うことができるので、寸法精度の向上が顕著となる。 The lower limit of the thickness of the resin pattern 20 is preferably 30 μm, more preferably 50 μm. On the other hand, the upper limit of the thickness of the resin pattern 20 is, for example, preferably 200 μm, more preferably 150 μm, and more preferably 100 μm. The thickness of the resin pattern 20 is selected according to its function. Since the pattern 20 can be formed, the effect of improving the performance becomes remarkable. Further, if the thickness of the resin pattern 20 is equal to or less than the upper limit, the trimming can be accurately performed, so that the dimensional accuracy is significantly improved.

機能部材30は、樹脂パターン20を利用して機能を果たす部材であり、典型的には、半導体基板又は半導体チップから構成され得る。また、機能的には、機能部材30は、例えば樹脂パターン20を通して光を出射する光源、樹脂パターン20により結像する光学画像を電気信号に変換する撮像素子等とされ得る。 The functional member 30 is a member that performs a function using the resin pattern 20, and can typically be composed of a semiconductor substrate or a semiconductor chip. Functionally, the functional member 30 can be, for example, a light source that emits light through the resin pattern 20, an imaging device that converts an optical image formed by the resin pattern 20 into an electrical signal, or the like.

図1のパターン付き基板の製造方法では、1枚の基板10に複数の樹脂パターン20を形成し、それぞれの樹脂パターン20に個別に機能部材30を接着してもよく、1枚の基板に複数の樹脂パターン20を形成し、複数の樹脂パターン20を覆うよう単一の機能部材30が接着されてもよい。複数の樹脂パターン20を有するパターン付き基板1は、それぞれが独立して機能部品として使用される個片に分割されてもよい。 In the patterned substrate manufacturing method of FIG. 1, a plurality of resin patterns 20 may be formed on a single substrate 10, and functional members 30 may be individually bonded to the respective resin patterns 20. , and a single functional member 30 may be adhered to cover the plurality of resin patterns 20 . A patterned substrate 1 having a plurality of resin patterns 20 may be divided into individual pieces each independently used as a functional component.

(印刷工程)
ステップS1の印刷工程では、基板10に硬化性樹脂を印刷することにより、樹脂パターン20を形成する。硬化性樹脂の印刷は、図3に示すように、スクリーン印刷により行うことが好ましい。スクリーン印刷では、硬化性樹脂を透過するメッシュ(紗)41と、メッシュ41の非印刷領域全体に配設され、メッシュ41を基板10から一定の距離に保持する乳剤42と、を有するスクリーン版40を用い、スキージ50によりスクリーン版40を通して硬化性樹脂を基板10に付着させる。これにより、所望の厚みを有する樹脂パターン20を容易に形成することができる。なお、トリミング工程を考慮して、スクリーン版40の開口は、所望の樹脂パターン20形状よりも僅かに大きく形成され得る。
(Printing process)
In the printing process of step S<b>1 , a resin pattern 20 is formed by printing a curable resin on the substrate 10 . The printing of the curable resin is preferably performed by screen printing, as shown in FIG. In screen printing, a screen plate 40 having a mesh 41 that allows curable resin to permeate, and an emulsion 42 that is disposed over the entire non-printing region of the mesh 41 and holds the mesh 41 at a constant distance from the substrate 10. is used to adhere the curable resin to the substrate 10 through the screen plate 40 with the squeegee 50 . Thereby, the resin pattern 20 having a desired thickness can be easily formed. In consideration of the trimming process, the opening of the screen plate 40 can be formed slightly larger than the desired resin pattern 20 shape.

基板10に印刷される硬化性樹脂の具体例としては、グリシジル基及び脂環式エポキシ基のいずれかを少なくとも含む樹脂、ポリシロキサン系化合物を含む樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は、印刷により厚みが大きい樹脂パターン20を形成可能な物性を有するものに調整することが比較的容易である。また、樹脂パターン20を形成する硬化性樹脂は、光酸発生剤を含むこと、つまり光硬化性樹脂であることが好ましい。光硬化性樹脂を用いることにより、次の第1硬化工程が容易になる。 Specific examples of the curable resin printed on the substrate 10 include a resin containing at least one of a glycidyl group and an alicyclic epoxy group, a resin containing a polysiloxane compound, and the like. It is relatively easy to adjust these resins to have physical properties that enable the formation of a thick resin pattern 20 by printing. Moreover, it is preferable that the curable resin forming the resin pattern 20 contains a photoacid generator, that is, is a photocurable resin. The use of a photocurable resin facilitates the subsequent first curing step.

(第1硬化工程)
ステップS2の第1硬化工程では、印刷された樹脂パターン20を硬化させる。樹脂パターン20の硬化方法としては、例えば加熱、露光等が挙げられ、前後の工程と連続して行うことが比較的容易な露光が好適に採用され得る。光硬化(露光)させるための光源としては、使用する重合開始剤および増感剤の吸収波長を発光する光源を使用すればよく、通常200nm~450nmの範囲の波長を含む光源(例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、発光ダイオード等)を使用できる。
(First curing step)
In the first curing step of step S2, the printed resin pattern 20 is cured. Examples of a method for curing the resin pattern 20 include heating, exposure, and the like, and exposure, which is relatively easy to perform continuously with the steps before and after, can be suitably employed. As a light source for photocuring (exposure), a light source that emits light at the absorption wavelength of the polymerization initiator and sensitizer used may be used, and usually includes a wavelength in the range of 200 nm to 450 nm (e.g., high-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, metal halide lamps, high power metal halide lamps, xenon lamps, carbon arc lamps, light emitting diodes, etc.) can be used.

第1硬化工程における樹脂パターン20の硬化は、硬化性樹脂の流動性を喪失させ、且つ接着性を喪失させない半硬化とされ得る。このように、樹脂パターン20を形成する硬化性樹脂をいわゆるBステージ状態とすることにより、次のトリミング工程において樹脂パターン20の端面形状を整えることを可能にすると共に、第2硬化工程において樹脂パターン20を機能部材30と接着するための接着剤としても機能させられる。 The curing of the resin pattern 20 in the first curing step can be semi-curing that does not cause the fluidity of the curable resin to be lost and the adhesiveness to be maintained. In this way, by setting the curable resin forming the resin pattern 20 to a so-called B-stage state, it is possible to adjust the shape of the end surface of the resin pattern 20 in the next trimming process, and to adjust the shape of the resin pattern 20 in the second curing process. It can also function as an adhesive for adhering 20 to functional member 30 .

(トリミング工程)
ステップS3のトリミング工程では、図4に示すように、レーザLの照射により、樹脂パターン20の縁部をトリミング、つまり印刷後に流動して外側に広がった硬化性樹脂を除去することにより、樹脂パターン20の端面を所望の切り立った形状とすることができる。
(trimming process)
In the trimming process of step S3, as shown in FIG. 4, the edge of the resin pattern 20 is trimmed by irradiation with the laser L, that is, the curable resin that flows and spreads outward after printing is removed, thereby removing the resin pattern. The end face of 20 can be any desired sheer shape.

トリミング工程において、レーザLは、樹脂パターン20の縁に沿ってできるだけ少ないパス数で照射されることが好ましく、1パスだけ照射されることが特に好ましい。レーザLの照射のパス数を少なくすることにより、トリミング後の樹脂パターン20の端面の断面視におけるエッジ形状を直線的にすることができる。ただし、レーザLを複数パス照射することによりトリミングを行えば、基板10へのダメージを抑制することが容易となるため、複数パスの照射を選択することで、レーザLの出力設定の許容誤差を大きくできる。また、レーザLは、平面視において走査して照射されることなく、樹脂パターン20の縁に沿って線状に照射されることが好ましい。走査線の中間部の同じ箇所に繰り返しレーザLを照射しないことにより、基板10にダメージを与えることを抑制できる。また、レーザLの照射に要する時間及びエネルギーを抑制できるため、パターン付き基板1を効率よく生産できる。 In the trimming process, the laser L is preferably irradiated along the edge of the resin pattern 20 in as few passes as possible, particularly preferably in one pass. By reducing the number of irradiation passes of the laser L, the edge shape in cross-sectional view of the end surface of the resin pattern 20 after trimming can be made linear. However, if the trimming is performed by irradiating the laser L in multiple passes, damage to the substrate 10 can be easily suppressed. We can make it big. In addition, it is preferable that the laser L is linearly irradiated along the edge of the resin pattern 20 without being irradiated by scanning in plan view. By not repeatedly irradiating the same portion of the scanning line with the laser L, it is possible to suppress damage to the substrate 10 . Moreover, since the time and energy required for irradiation with the laser L can be suppressed, the patterned substrate 1 can be efficiently produced.

レーザLは、樹脂パターン20の縁部の形状が崩れて表面が傾斜する領域に照射されることが好ましい、樹脂パターン20の表面が傾斜している部分にレーザLを照射すると、樹脂パターン20の内側に向かってレーザLが屈折する。これにより、レーザLが樹脂パターン20の表面から深部に向かって硬化性樹脂を除去することにより、深度が大きい程レーザLの有効径が小さくなっても、レーザLの屈折により、基板10表面における樹脂パターン20の端面の立ち上がり角度が小さくなることが抑制される。 It is preferable to irradiate the laser L on a region where the surface of the resin pattern 20 is slanted because the shape of the edge of the resin pattern 20 is destroyed. The laser L is refracted inward. As a result, even if the laser L removes the curable resin from the surface of the resin pattern 20 toward the deeper part, the effective diameter of the laser L becomes smaller as the depth increases, but the refraction of the laser L causes The rise angle of the end surface of the resin pattern 20 is suppressed from becoming small.

また、樹脂パターン20の端面の角度をより正確に調整するために、レーザLを基板10に垂直な方向から、樹脂パターン20の縁の法線方向に一定の角度だけ傾斜して照射してもよい。「一定の角度」としては、例えば法線方向に対して0度以上50度以下傾斜して照射してもよく、0度より大きく45度以下傾斜して照射してもよい。角度は、加工角度(照射後のパターン端面のパターン表面に対する角度)が垂直すなわち90度に近い方が好ましく、照射条件等によって適宜設定し得るが、レーザ入射角は0度以上45度以下が好ましく、5度以上45度以下がより好ましく、10度以上40度以下が特に好ましい。レーザLを傾斜して照射することにより、樹脂パターン20の端面に意図的に角度を付けることもできる。なお、レーザLの傾斜角度は正負を問わず、垂直よりも樹脂パターン20の内側に向かって傾斜してもよく、外側に向かって傾斜してもよい。 Further, in order to more accurately adjust the angle of the end surface of the resin pattern 20, the laser L may be irradiated at a certain angle from the direction perpendicular to the substrate 10 to the normal direction of the edge of the resin pattern 20. good. As for the "fixed angle", for example, irradiation may be performed at an angle of 0 to 50 degrees with respect to the normal direction, or may be at an angle of more than 0 to 45 degrees. The angle is preferably that the processing angle (the angle of the pattern end surface after irradiation with respect to the pattern surface) is perpendicular, that is, close to 90 degrees, and can be appropriately set depending on the irradiation conditions, etc., but the laser incident angle is preferably 0 degrees or more and 45 degrees or less. , more preferably 5 degrees or more and 45 degrees or less, and particularly preferably 10 degrees or more and 40 degrees or less. By obliquely irradiating the laser L, the end surface of the resin pattern 20 can be intentionally angled. The angle of inclination of the laser L may be positive or negative, and may be inclined toward the inside of the resin pattern 20 or outward from the vertical.

レーザLの波長の下限としては、8000nmが好ましく、9000nmがより好ましい。一方、レーザLの波長の上限としては、15000nmが好ましく、12000nmがより好ましい。このため、レーザLとしては、炭酸ガスレーザ(波長9300nmから10600nm)を好適に用いることができる。このような波長のレーザLを用いることにより、基板10へのダメージを抑制しながら硬化性樹脂を効率よく除去することができるとともに、過度の屈折を生じさせないので、トリミング後の樹脂パターン20の端面の形状を比較的容易に制御できる。 The lower limit of the wavelength of the laser L is preferably 8000 nm, more preferably 9000 nm. On the other hand, the upper limit of the wavelength of the laser L is preferably 15000 nm, more preferably 12000 nm. Therefore, as the laser L, a carbon dioxide gas laser (wavelength 9300 nm to 10600 nm) can be preferably used. By using the laser L having such a wavelength, the curable resin can be efficiently removed while suppressing damage to the substrate 10, and excessive refraction is not caused. can be relatively easily controlled.

(積層工程)
ステップS4の積層工程では、トリミングを行った樹脂パターン20に機能部材30を積層する。
(Lamination process)
In the lamination process of step S4, the functional member 30 is laminated on the trimmed resin pattern 20. Next, as shown in FIG.

(第2硬化工程)
ステップS5の第2硬化工程では、樹脂パターン20を形成する硬化性樹脂をさらに硬化させることにより機能部材30を接着する。第2硬化工程における硬化性樹脂の硬化は、光の照射によって行ってもよいが、光硬化性樹脂の光酸発生剤は、加熱によっても活性化させられるため、加熱によって行ってもよい、例えば熱プレス等の方法により、樹脂パターン20と機能部材30を圧接したまま樹脂パターン20を完全に硬化させることによって、樹脂パターン20と機能部材30を確実に接着することができる。
(Second curing step)
In the second curing process of step S5, the functional member 30 is adhered by further curing the curable resin forming the resin pattern 20. FIG. Curing of the curable resin in the second curing step may be performed by irradiation with light, but may be performed by heating because the photoacid generator of the photocurable resin is also activated by heating. The resin pattern 20 and the functional member 30 can be reliably adhered to each other by completely curing the resin pattern 20 with pressure contact between the resin pattern 20 and the functional member 30 by a method such as hot pressing.

以上の工程を備えるパターン付き基板の製造方法によれば、印刷により硬化性樹脂を効率よく積層し、レーザLによりトリミングすることにより精密な端面エッジを有する樹脂パターン20を形成することができる。このため、本実施形態に係るパターン付き基板の製造方法は、精度の高いパターンを有するパターン付き基板を安価に製造できる。 According to the patterned substrate manufacturing method including the above steps, the resin pattern 20 having a precise end surface edge can be formed by efficiently laminating the curable resin by printing and trimming with the laser L. Therefore, the patterned substrate manufacturing method according to the present embodiment can inexpensively manufacture a patterned substrate having a highly accurate pattern.

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更及び変形が可能である。例えば、本発明に係るパターン付き基板の製造方法は、機能部材を有せず、基板と樹脂パターンのみからなるパターン付き基板を製造するものであってもよい。つまり、本発明に係るパターン付き基板の製造方法は、積層工程及び第2硬化工程を有しないものであってもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications are possible. For example, the method of manufacturing a patterned substrate according to the present invention may manufacture a patterned substrate having only a substrate and a resin pattern without a functional member. That is, the patterned substrate manufacturing method according to the present invention may not include the lamination step and the second curing step.

以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.

100mm×100mmのガラス基板(D263Teco SCHOTT社製)上にグリシジル基及び脂環式エポキシ基を含む光硬化性樹脂をスクリーン印刷装置(DP-320 ニューロング精密工業株式会社製)を用いてスクリーン印刷し幅250μm、高さ50μmのパターンを形成した。スクリーン版はメッシュ数250本/inch、線径30μm、乳剤厚10μmのものを使用した。パターン形成後に積算光量3000mJ/cmで露光した。 A photocurable resin containing a glycidyl group and an alicyclic epoxy group was screen-printed on a 100 mm × 100 mm glass substrate (manufactured by D263 Teco SCHOTT) using a screen printer (DP-320 manufactured by Newlong Seimitsu Kogyo Co., Ltd.). A pattern with a width of 250 μm and a height of 50 μm was formed. The screen plate used had a mesh number of 250 lines/inch, a wire diameter of 30 μm, and an emulsion thickness of 10 μm. After pattern formation, exposure was performed with an integrated light amount of 3000 mJ/cm 2 .

上述のように形成したパターンの端部分を異なる条件のレーザを照射することによって除去する試験1~6を行った。レーザ光源としては、CO2レーザ(波長9600nm、コヒレント製Diamond Cx-10 LQSCО2レーザ)又はUVレーザ(波長355nm、スペクトラ・フィジックス株式会社製、Explorer One HP-355-4)を用いた。その他のレーザの条件としては、入射角(ガラス基板の法線に対する外側への傾斜角度)α[°](図5参照)、走査速度[mm/s]及び走査回数[回数]を異ならせた。 Tests 1 to 6 were performed in which the edge portions of the pattern formed as described above were removed by irradiating laser under different conditions. As a laser light source, a CO2 laser (wavelength 9600 nm, Coherent Diamond Cx-10 LQSCO2 laser) or a UV laser (wavelength 355 nm, Spectra Physics, Inc., Explorer One HP-355-4) was used. As other laser conditions, the incident angle (outward inclination angle with respect to the normal to the glass substrate) α [°] (see FIG. 5), the scanning speed [mm/s], and the number of scanning times [number of times] were varied. .

以上の試験においてレーザ照射により形成されたパターン端面のパターン表面に対する角度である加工角度βを、3D測定レーザ顕微鏡(LEXT OLS4000、オリンパス株式会社製)を用いて測定した。また、同3D測定レーザ顕微鏡を用いて50倍の明視野で観察を行い、デブリ(レーザ照射に伴うパターンからの飛散物)の有無について確認し、視野中にデブリが発見されないものを「〇」、デブリが発見されたものを「×」と評価した。これらの結果について、次の表1に、レーザの照射条件と合わせて示す。なお、レーザを照射する前のパターンの端面の加工角度に相当する角度は155°であった。 In the above tests, the processing angle β, which is the angle of the pattern end surface formed by laser irradiation with respect to the pattern surface, was measured using a 3D measurement laser microscope (LEXT OLS4000, manufactured by Olympus Corporation). Observations were also made using the same 3D measurement laser microscope in a 50x bright field to confirm the presence or absence of debris (scattered objects from the pattern due to laser irradiation). , and those in which debris was found were evaluated as “×”. These results are shown in Table 1 below together with laser irradiation conditions. The angle corresponding to the processing angle of the end surface of the pattern before laser irradiation was 155°.

Figure 2023058272000002
Figure 2023058272000002

表1に示すように、CO2レーザを用い、レーザの入射方向を外側に傾斜させることによって、パターンの加工角度βが小さく、且つデブリの無いパターン付き基板が得られることが確認できた。 As shown in Table 1, it was confirmed that by using a CO2 laser and inclining the incident direction of the laser outward, a patterned substrate with a small pattern processing angle β and no debris could be obtained.

1 パターン付き基板
10 基板
20 樹脂パターン
30 機能部材
40 スクリーン版
41 メッシュ
42 乳剤
50 スキージ
L レーザ
S1 印刷工程
S2 第1硬化工程
S3 トリミング工程
S4 積層工程
S5 第2硬化工程
α 入射角
β 加工角度
1 patterned substrate 10 substrate 20 resin pattern 30 functional member 40 screen plate 41 mesh 42 emulsion 50 squeegee L laser S1 printing process S2 first curing process S3 trimming process S4 lamination process S5 second curing process α incident angle β processing angle

Claims (6)

基板に硬化性樹脂を印刷することにより樹脂パターンを形成する工程と、
前記樹脂パターンを硬化させる工程と、
レーザの照射により、硬化後の前記樹脂パターンの縁部をトリミングする工程と、を備える、パターン付き基板の製造方法。
forming a resin pattern by printing a curable resin on the substrate;
a step of curing the resin pattern;
and trimming the edge of the cured resin pattern by laser irradiation.
前記硬化性樹脂の印刷は、スクリーン印刷により行う、請求項1に記載のパターン付き基板の製造方法。 2. The method of manufacturing a patterned substrate according to claim 1, wherein the printing of the curable resin is performed by screen printing. 前記硬化性樹脂の厚みは、30μm以上である、請求項1又は2に記載のパターン付き基板の製造方法。 3. The method of manufacturing a patterned substrate according to claim 1, wherein the curable resin has a thickness of 30 [mu]m or more. 前記レーザの波長は、8000nm以上15000nm以下である、請求項1から3のいずれかに記載のパターン付き基板の製造方法。 4. The method of manufacturing a patterned substrate according to claim 1, wherein the laser has a wavelength of 8000 nm or more and 15000 nm or less. 前記レーザを前記樹脂パターンの縁の法線方向に一定の角度だけ傾斜して照射する、請求項1から4のいずれかに記載のパターン付き基板の製造方法。 5. The method of manufacturing a patterned substrate according to claim 1, wherein the laser is irradiated with a certain angle in the normal direction of the edge of the resin pattern. 前記レーザを照射する前の前記樹脂パターンの硬化は、前記硬化性樹脂の流動性を喪失させ、且つ接着性を喪失させない半硬化であり、
前記トリミングを行った前記樹脂パターンに機能部材を積層する工程と、
前記硬化性樹脂をさらに硬化させることにより前記機能部材を接着する工程と、
をさらに備える、請求項1から5のいずれかに記載のパターン付き基板の製造方法。
The curing of the resin pattern before the laser irradiation is semi-curing that does not cause the curable resin to lose fluidity and adhesiveness,
a step of laminating a functional member on the trimmed resin pattern;
a step of bonding the functional member by further curing the curable resin;
The method for manufacturing a patterned substrate according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
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