JP3400535B2 - 電着転写用原版およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電着転写用原版およびそ
の製造方法に係り、特に半導体プロセス等の微細加工工
程において被転写体に高い精度で効率よく微細パターン
を形成することができる、耐久性に優れた電着転写用原
版およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、印刷配線や回路パターンの形成あ
るいは金属板のエッチング用レジストパターンの形成な
どにおいては、スクリーン印刷法やオフセット印刷法等
の印刷手段が広く採用されている。しかし、これら印刷
法によって形成されるパターンは画線幅が５０μｍ程度
のものが限度であり、画線幅がそれ以下の微細パターン
を形成することは困難である。

【０００３】他方、高精細なパターンを形成する方法と
してはフォトリソグラフィー法が主流であり、特にＥＢ
描画、ｉ線描画等においては画線幅１μｍ以下の細線加
工が可能となっており、この高精細化の方向は今後さら
に進むものと予想される。しかし、これは８インチサイ
ズ程度の基板に加工する場合のことであって、大面積の
基板、例えばプリント配線板等における微細パターン形
成は、最小画線幅２０μｍ程度が限度である。

【０００４】画線幅１０〜１００μｍ程度の微細パター
ン形成については、フォトリソグラフィー法と印刷法の
両者が用いられている。しかし、フォトリソグラフィー
法では、上記画線幅の微細パターンの形成自体は容易で
あるが、被転写体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
となり、製作コストが高くなるという問題がある。一
方、印刷法では、上記画線幅の微細パターンは形成し得
る限界領域のものであるため、近年、印刷法の高精度化
によってより微細なパターン形成へのアプローチが盛ん
である。特に、電着法によって版上に微細パターンを形
成し、これを被転写体へ転写して高精細な印刷パターン
を得ようとする試みがあり、有効な手段とされている。

【０００５】かかる方式に用いられる電着転写用原版
は、例えば図６に示されるように、導電面を有する基板
４１（図６（ａ））の面上に微細な絶縁パターン４２が
形成された構造をなす（図６（ｂ））。そして、この基
板４１の導電面裸出部分（絶縁パターン非形成部分）４
３上に電着物質を析出させて電着インキ層４４を形成し
（図６（ｃ））、粘着性接着材層４５を介して被転写体
４６に電着インキ層４４を転写させる（図６（ｄ））こ
とによって被転写体４６上に微細パターンを形成する
（図６（ｅ））。

【０００６】このような転写原理および版構造上、転写
時、粘着性接着材層４５による電着インキ層４４引き抜
きのため、絶縁パターン４２の表面が粘着性接着材層４
５からの接触剥離力を受け、絶縁パターン４２のエッジ
部の欠けや表面部の剥離、さらには基板からの剥離等、
種々のダメージを引き起こしやすい。転写用原版の耐久
性は絶縁パターン４２と基板４１との密着力ならびに粘
着性接着材層４５との剥離力のバランスにより決定さ
れ、絶縁パターン４２と基板４１との密着力が高いほ
ど、また絶縁パターン４２と粘着性接着材層４５との密
着性が低いほど版の耐久性が向上する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電着転写用原版においては、絶縁パターンとしてＰＶ
Ａ、ポリイミド、イソプレンゴム、ブタジエンゴム等の
有機物に感光現像性を持たせたもの、あるいはＳｉＯ
₂ 、ＳｉＮ等の無機系絶縁パターンをエッチング法によ
りパターン化したもの等が用いられており、これらは粘
着性接着材層との密着力が高いため、絶縁パターンが基
板から剥離しやすい。絶縁パターンにアンカー剤を混入
する等の処理によって基板との密着性を高めようとして
も、パターン樹脂層の中間部から構造破壊を起こしやす
く、特に無機系絶縁パターンにおいてはクラックなどを
起こしやすいという問題がある。

【０００８】また従来例では、絶縁パターンが平滑な基
板導電面上に設けられているため、絶縁パターンがその
底面以外では基板と接触しないことからそれだけ基板と
の密着力が低く、また、アンカー効果などによる基板と
の密着力の向上を図ることができない。

【０００９】さらに、電着インキ層が底面全面を基板導
電面裸出部分（絶縁パターン非形成部分）に接触させて
形成されるという版構造のため、電着インキ層と基板と
の接触面積が最大となり、それだけ密着力が高くなる。

【００１０】以上のようなことから、転写時、絶縁パタ
ーンが電着インキ層引き抜きによる粘着性接着材層から
の接触剥離力を受け、変形や損傷を起こしやすい。この
接触剥離力を低減するために、例えば絶縁パターンを高
離型性材料で形成することが考えられるが、高離型性材
料は導電面との離型効果もあるため、基板導電面との密
着性を高め且つ粘着性接着材層との高離型性をもたせる
ことの両立は困難である。

【００１１】このような状況から、基板導電面との密着
力が強くしかも粘着性接着材層との接着性が弱い絶縁パ
ターンを有する繰り返し転写に耐え得る電着転写用原版
が要望されていた。

【００１２】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、線幅が精細な微細パターンを高い精度で
効率よく形成することができる、高い耐久性を備えた電
着転写用原版を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、少なくとも表面が導電性の基板と、該基板
にエッチングにより形成された凹部に設けた絶縁性物質
からなる絶縁パターンとを備え、該絶縁パターン表面が
基板表面より突出するように形成されており、隣り合う
絶縁パターンによって凹版状に電着インキ層形成部が構
成され、該電着インキ層形成部の底面の一部が導電面裸
出部であるような構成とした。

【００１４】また本発明は、少なくとも表面が導電性の
基板に所定パターンのマスキング層を設け、次に該基板
のマスキング層非形成部分をエッチングしてサイドエッ
チング部が形成されるように凹部を形成し、該凹部に絶
縁性物質を電着させて表面が前記マスキング層の表面と
略同一の高さとなる絶縁パターンを形成し、その後前記
マスキング層を除去するような構成とした。

【００１５】

【作用】導電性基板にエッチングにより設けた凹部に絶
縁性物質からなる絶縁パターンを形成したことにより、
エッチングにより粗面化されアンカー効果を有する凹部
内に全面離型性の樹脂が電着析出されて絶縁パターンが
形成されるので、絶縁パターンと導電性基板との密着性
が向上される一方、絶縁パターンと粘着性接着材層との
密着性が低減化される。

【００１６】また、基板のマスキング層非形成部分への
凹部エッチングによって、該マスキング層縁辺の基板部
分に入り込んでサイドエッチング部が形成されるため、
このサイドエッチング部相当分だけ凹部上面の面積が拡
大される。そして、この上面が拡大された椀状の凹部内
に電着物質が電着析出されて絶縁パターンが形成される
ため、版構造上、導電面裸出部面積がそれだけ小さくな
る。したがって、この狭められた導電面裸出部を出発電
極として電着インキ層が形成されるため、電着インキ層
底面と導電面裸出部との接触面積が小さくなり、電着イ
ンキ層と導電面との密着力が低減化される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図１乃至図５
を参照して説明する。

【００１８】図１は本発明に係る電着転写用原版の一態
様である凹版タイプ電着転写用原版の概略構成図であ
る。図１において、電着転写用原版１は少なくとも表面
が導電性を示す基板２と、該基板にエッチングにより形
成された凹部７と、この凹部７内に設けられた絶縁性物
質からなる絶縁パターン９とを備えている。絶縁パター
ン９はその表面が基板２の表面より所定の高さだけ突出
して形成されている。隣り合う絶縁パターン９により囲
まれた凹版部分は電着インキ層形成部１０をなす。ここ
で、凹部７はエッチング時のサイドエッチング効果によ
り上面が広い椀状をなしているため、電着インキ層形成
部１０はその底面中央部が導電面裸出部１４から成り、
辺縁部が絶縁パターン９から成る。そして、この底面中
央部の導電面裸出部１４が出発電極となって電着インキ
層形成部１０内に電着物が析出され、後述するように電
着インキ層が形成される。

【００１９】図３は、図１に示す凹版タイプ電着転写用
原版の製造方法の説明図である。図３において、まず公
知の方法によって導電性基板２上にフォトレジスト層を
形成し、所定パターンのフォトマスクを介して該フォト
レジスト層に紫外線を照射後、露光・除去（現像）して
所定パターンのマスキング層５を形成する（図３
（ａ））。次に、このマスキング層５をエッチング用マ
スクとして導電性基板２のマスキング層非形成部分６を
エッチングして凹部７を形成するが、ここでマスキング
層５縁辺下部の基板部分に入り込んでサイドエッチング
部８が形成され、このサイドエッチング部８を含む凹部
７の上面面積はマスキング層非形成部分６の面積よりも
大きく形成され、凹部７は椀状をなす（図３（ｂ））。

【００２０】次に、このように椀状に形成された凹部７
内に絶縁性物質を電着させることによって絶縁パターン
９を形成する（図３（ｃ））。絶縁パターン９の表面は
マスキング層５の表面と略同一の高さに形成される。そ
の後、このマスキング層５を除去して基板２の導電面を
裸出して凹版状の電着インキ層形成部１０とし、絶縁性
物質からなる絶縁パターン９を備えた凹版タイプの電着
転写用原版１を得る（図３（ｄ））。

【００２１】そして、この電着転写用原版１の電着イン
キ層形成部１０に電着インキ層１１を形成（図３
（ｅ））した後、粘着性接着材層１２を備えた被転写体
１３と電着インキ層１１とを密着させ（図３（ｆ））、
電着インキ層１１を被転写体１３上に転写して微細パタ
ーンを形成する（図３（ｇ））。このように微細パター
ンが形成された被転写体１３は、公知のエッチング等の
処理により加工される。

【００２２】ここで、絶縁パターン９はサイドエッチン
グ部８を含む椀状の凹部７に電着されるため、図５
（ａ）に示すように、隣り合う絶縁パターン９によって
凹版状の電着インキ層形成部１０底面の導電面裸出部１
４は、絶縁パターン９のサイドエッチングによる幅広部
分によって狭められている。そのため、図５（ｂ）に示
すように、この狭められた導電面裸出部１４を出発電極
として、電着物質が電着インキ層形成部１０内に水平並
びに垂直方向に等方的に成長するため、電着インキ層１
１は表面が略均一な平面となって形成される。すなわ
ち、電着インキ層１１は、底部の一部が導電面裸出部１
４と接触しているにすぎず、その分電着インキ層１１と
基板２との密着性が低減できるため、転写時の電着イン
キ層１１の引き抜きが容易に行われ、絶縁パターン９に
接触剥離力の影響を与えない。また、電着インキ層１１
は、マスキング層５除去跡の電着インキ層形成部１０内
に形成されることから、最終電着パターンの面積は初期
エッチングレジストパターンであるマスキング層５のパ
ターンと同一面積となり、マスキング層５を印刷微細パ
ターンにて形成しておけば、このパターン通りに電着イ
ンキ層１１を形成することができるので、寸法調整の必
要のない高い寸法精度で微細パターンを得ることができ
る。

【００２３】図２は本発明に係る電着転写用原版の他の
態様である平版タイプ電着転写用原版の概略構成図であ
る。図２において、原版２１は少なくとも表面が導電性
を示す基板２２と、該基板にエッチングにより上面面積
が広く椀状に形成された凹部２７と、この凹部２７内に
設けられた絶縁性物質からなる絶縁パターン２９とを備
えている。絶縁パターン２９はその表面が基板２２の表
面と略同一の高さに形成されている。隣り合う絶縁パタ
ーン２９により囲まれた導電面裸出部分３４は電着イン
キ層形成部３０をなす。ここで、凹部２７はエッチング
時のサイドエッチング効果により上面が広い椀状をなし
ているため、電着インキ層形成部３０はその底面中央部
が導電面裸出部をなし、辺縁部が絶縁パターン２９をな
す。そして、この底面中央部の狭められた導電面裸出部
が出発電極となって電着物が析出され、電着インキ層形
成部３０上に、後述するように電着インキ層が水平並び
に垂直方向に等方的に形成される。

【００２４】図４は、図２に示す平版タイプ電着転写用
原版の製造方法の説明図である。図４において、図３の
場合と同様にして導電性基板２２上にフォトレジスト層
を形成し、所定パターンのフォトマスクを介して該フォ
トレジスト層に紫外線を照射し後、露光・除去（現像）
して所定パターンのマスキング層２５を形成する（図４
（ａ））。次に、このマスキング層２５をエッチング用
マスクとして導電性基板２２のマスキング層非形成部分
２６をエッチングして凹部２７を形成するが、図３の場
合と同様にマスキング層２５の縁辺の基板部分に入り込
んでサイドエッチング部２８が形成され、このサイドエ
ッチング部２８を含む凹部２７の上面面積はマスキング
層非形成部分２６の面積よりも大きく形成され、凹部２
７は椀状をなす（図４（ｂ））。

【００２５】次に、このように椀状に形成された凹部２
７内に絶縁性物質を電着させることによって絶縁パター
ン２９を形成する（図４（ｃ））が、平版タイプの原版
においては絶縁パターン２９は導電性基板２２の表面と
略同一の高さに形成される。その後、マスキング層２５
を除去して基板２２の導電面を裸出して電着インキ層形
成部３０とし、絶縁性物質からなる絶縁パターン２９を
備えた平版型の電着転写用原版２１を得る（図４
（ｄ））。

【００２６】そして、この電着転写用原版２１の電着イ
ンキ層形成部３０上に電着インキ層３１を形成（図４
（ｅ））した後、粘着性接着材層３２を備えた被転写体
３３と電着インキ層３１とを密着させ（図４（ｆ））、
電着インキ層３１を被転写体３３上に転写して微細パタ
ーンを形成する（図４（ｇ））。このように微細パター
ンが形成された被転写体３３は、公知のエッチング等の
処理により加工される。

【００２７】ここで、絶縁パターン２９はサイドエッチ
ング部２８を含む椀状の凹部２７に電着されるため、図
１および図３の凹版型転写原版の場合と同様に、電着イ
ンキ層形成部３０の導電面裸出部３４は、絶縁パターン
２９のサイドエッチング部による幅広部分によって狭め
られており、この狭められた導電面裸出部３４を出発電
極として、電着物質が基板上に水平並びに垂直方向に等
方的に成長するため、電着インキ層３１は表面が略均一
な平面となって形成される。すなわち、電着インキ層３
１は、底部の一部が導電面裸出部３４と接触しているに
すぎず、その分電着インキ層３１と基板２２との密着性
が低減できるため、転写時の電着インキ層３１の引き抜
きが容易に行われ、絶縁パターン２９に接触剥離力の影
響を与えない。また、版の構造上、転写時に粘着性接着
材層３２と電着インキ層３１が優先的且つ選択的に加圧
密着されるため、絶縁パターン２９は粘着性接着材層３
２による接触剥離力を受けず、絶縁パターン２９が変形
したり損傷を受けることがない。

【００２８】本発明において、基板２、２２としては、
少なくとも表面が導電性を有するものであればよく、ア
ルミニウム、銅、ステンレス、チタン等の導電性の金属
板、あるいはガラス板、ポリエチレン、アクリル等の樹
脂フィルム等の絶縁性基板の表面に導電性薄膜を形成し
たものを使用することができる。このような基板２、２
２の厚さは０．０５〜１．０ｍｍ程度が好ましい。ま
た、原版としての耐刷性を高めるために、基板２、２２
の表面に、クロム（Ｃｒ）、セラミックカニゼン（Ｋａ
ｎｉｇｅｎ社製 Ｎｉ＋Ｐ＋ＳｉＣ）等の薄膜を形成し
てもよい。この薄膜の厚さは０．１〜１．０μｍ程度が
好ましい。

【００２９】マスキング層５、２５は、例えばイオンプ
レーティング法、真空蒸着法、スパッタリング法、化学
的気相蒸着法（ＣＶＤ法）等の各種の薄膜形成法によ
り、基板２上にシリカ（ＳｉＯ₂ ）薄膜、チッ化シリコ
ン（ＳｉＮ_x ）薄膜、９６％アルミナ薄膜、ベリリヤ薄
膜、フォルステライト薄膜等の電気絶縁性の高い薄膜を
形成し、次に、この薄膜上にフォトレジストを塗布して
から所定形状のマスクを介して露光・現像することによ
り形成することができる。あるいは薄膜を形成すること
なく基板２、２２上にフォトレジストを塗布してマスキ
ング層を形成してもよい。これらマスキング層５、２５
の形成に使用するフォトレジストとしては、ゼラチン、
カゼイン、ポリビニルアルコール等に重クロム酸塩等の
感光剤を添加したものを挙げることができる。このよう
に形成されるマスキング層５、２５の厚さは０．５〜１
０．０μｍ程度が好ましい。

【００３０】そしてこのマスキング層５、２５をエッチ
ング用マスクとして、導電性基板２、２２のマスキング
層非形成部分６、２６をエッチングして凹部７、２７を
形成する。ここでエッチングの方法は、ディップ、スプ
レー等のウエットエッチングや、ドライエッチング等の
公知の慣用的手段で行うことができるが、例えば基板が
ＳＵＳ板の場合は塩化第二鉄液に接触（浸漬など）させ
ることによって、基板がＴｉ板の場合にはＨＦ−Ｈ₂ Ｏ
₂ −Ｈ₂ Ｏ液に接触させること等によって、好適に行わ
れる。なお、Ｔｉ基板の場合、エッチング後にさらにＨ
Ｆ−ＮＨ₄ Ｆ液、ＨＦ液等に数十秒間程度浸漬させるこ
とによって、凹部表面をより粗面化させるようにしても
よい。このようにすることにより、凹部７、２７内に電
着形成される絶縁性物質の凹部内への定着性のさらなる
向上を図ることができる。

【００３１】絶縁パターン９、２９は絶縁性物質からな
る電着材料である。絶縁パターンの電着材料は、一般に
有機材料（高分子材料）からなり、その原形は電着塗装
法としてよく知られている。電着塗装では、電気化学的
な主電極との反応によりカチオン電着とアニオン電着と
がある。これは、電着材料がカチオンとして存在する
か、アニオンとして挙動するかで分類される。電着に用
いられる有機高分子物質としては、天然油脂系、合成油
脂系、アルキッド樹脂系、ポリエステル樹脂系、アクリ
ル樹脂系、エポキシ樹脂系、ポリイミド樹脂系等の種々
の有機高分子物質が挙げられる。アニオン型では、古く
からマレイン化油やポリブタジエン系樹脂が知られてお
り、電着物質の硬化は酸化重合反応による。カチオン型
はエポキシ樹脂系が多く、単独あるいは変性されて使用
できる。その他に、メラミン樹脂系、アクリル樹脂系等
のいわゆるポリアミノ系樹脂が多く用いられ、熱硬化や
光硬化等により強固な絶縁パターン層を形成できる。

【００３２】特に離型性を良好にするために、上記樹脂
にフッ素を導入したものや、フッ素系ポリマー粒子を分
散させたもの等が好適に用いられる。これらフッ素系樹
脂としては、四フッ化エチレン分散型電着樹脂やアクリ
ル主鎖あるいは側鎖へのフッ素結合型電着樹脂などが特
に好適に用いられ、四フッ化エチレン分散型電着樹脂と
してはフッ素アクリル樹脂（ＰＡＦＣ）等が例示的に挙
げられ、アクリル主鎖へのフッ素結合型電着樹脂として
は主鎖にフッ素を含むフルオロオレフィン−ビニルエー
テル共重合体等が例示的に挙げられる。また、塗膜の強
度を高めるために、熱硬化性メラミン樹脂を共析させ、
熱処理を行うとよい。

【００３３】このように絶縁パターンに上記絶縁性物質
を用いることにより、絶縁パターンが粘着性接着材層か
らの離型性が良好となり、転写時の接触剥離力の影響を
低減することができる。

【００３４】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。

【００３５】（実験例１）表面が十分鏡面に近いＳＵＳ
４３０基板（厚さ０．１５ｍｍ）をアルカリ脱脂液にて
表面洗浄を行い、２５℃、１０％塩酸にて中和処理を
し、さらに純水流水中にて洗浄乾燥後、エッチング用レ
ジストとして２０ｃｐのＯＦＰＲ（東京応化（株）製ポ
ジ型レジスト）をスピンコート法（回転数１２００ｒｐ
ｍ）、４０ｓｅｃで塗布し、最小線幅５μｍの所定形状
のマスクを用いて露光処理、現像処理を行って所定パタ
ーンを有するマスキング層（膜厚２．０μｍ）を形成し
た。

【００３６】次に、このマスキング層を電着用マスクと
して、基板表面を塩化鉄系エッチング液（純正化学
（株）製；塩化第二鉄溶液）にて深さ約２μｍの凹部を
形成して凹版構造とした。

【００３７】洗浄後、該マスキング層を維持したまま、
本基板表面全面に四フッ化エチレン分散型電着樹脂
（（株）シミズ製；エレコートナイスロン）を２５ｍＡ
／ｄｍ²にて下地電着後、２０Ｖ定電圧で約３分間の電
着を行い、エッチングにより形成された上記凹部内に、
マスキング層と同一面になるまで電着膜を成長させて絶
縁パターンを形成した。

【００３８】次いで、本基板を循環オーブンにて１１０
℃、３０分間焼き付けを行った後、マスキング層のみを
常温、３０ｓｅｃアセトン浸漬にて溶解除去し、マスキ
ング層剥離後、電着樹脂層のみ１８０℃×３０ｍｉｎで
クリーンオーブンにて焼き付けを行い、段差２μｍの凹
版構造の電着転写用原版を作製した。

【００３９】このようにして作製した電着転写用原版の
ＳＵＳ基板を室温にて１０％塩酸で洗浄後、基板の導電
面裸出部に下記のメッキ条件にしたがってピロリン酸系
Ｃｕメッキ液にて銅メッキを行い、金属銅パターン（厚
さ約２．２μｍ）を形成した。メッキ条件 ・メッキ浴組成： Ｃｕ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ・３Ｈ₂ Ｏ ９４ｇ／ｌ Ｋ₄ Ｐ₂ Ｏ₇ ３４０ｇ／ｌ ＮＨ₄ ＯＨ（２８％） ３ｍｌ／ｌ ・ｐＨ ： ８．８ ・液 温 ： ５５℃ ・電流密度 ： ５Ａ／ｄｍ² ・時間 ： ２．２ｍｉｎ この時、銅メッキの成長過程は、エッチング工程により
生じたサイドエッチング部により両サイドで合計４μｍ
縮小したＳＵＳ基板の導電面裸出部を出発電極として、
前記段差２μｍの凹部内に水平および垂直方向に等方的
に成長した。また、この銅パターンの形成は、設計線幅
すなわちマスキング層パターン幅に正確にパターン形成
することができ、寸法精度の高いパーン形成ができた。

【００４０】その後、被転写体としてアクリル系粘着性
接着剤（日本カーバイド工業（株）製；ＰＥ−１１８）
をガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍ）
上にスピンコート法（回転数３０００ｒｐｍ、３０ｓｅ
ｃ）で塗布したものを用い、これを電着転写用原版に密
着後、版表面を裏面から加圧ロールを速度５０ｃｍ／分
にて転動させて圧着後、銅電着インキ層を版から剥離し
て被転写体に転写した。これにより最小５μｍ幅の銅メ
ッキパターンが被転写体に転写された。このとき従来方
式にみられるような版絶縁パターンの破壊、粘着性接着
材層の剥離等のダメージは全く観察されなかった。

【００４１】その後、さらに上記の電着転写用原版を用
いて同様の微細パターン形成を５０回繰り返し行った
が、５０回の連続転写に対しても絶縁パターンのダメー
ジは全く観察されず、本発明の電着転写用原版が優れた
耐久性をもち、高精度の微細パターン形成が可能である
ことが確認された。

【００４２】（実験例２）表面が十分鏡面に近いＳＵＳ
４３０基板（厚さ０．２５ｍｍ）をアルカリ脱脂液にて
表面洗浄を行い、２５℃、１０％塩酸にて中和処理を
し、さらに純水流水中にて洗浄乾燥後、エッチング用レ
ジストとして２０ｃｐのＯＦＰＲ（東京応化（株）製ポ
ジ型レジスト）をスピンコート法（回転数１５００ｒｐ
ｍ）、４０ｓｅｃで塗布し、最小線幅１０μｍの所定形
状のマスクを用いて露光処理、現像処理を行って所定パ
ターンを有するマスキング層（膜厚１．２μｍ）を形成
した。

【００４３】次に、このマスキング層を電着用マスクと
して、基板表面を塩化鉄系エッチング液（純正化学
（株）製；塩化第二鉄溶液）にて深さ約４μｍの凹部を
形成した。

【００４４】洗浄後、該マスキング層を維持したまま、
本基板表面全面に四フッ化エチレン分散型電着樹脂
（（株）シミズ製；エレコートナイスロン）を２５ｍＡ
／ｄｍ²にて下地電着後、２０Ｖ定電圧で約３分間の電
着を行い、エッチングにより形成された上記凹部内に、
ＳＵＳ基板表面と同一面になるまで電着膜を成長させて
絶縁パターンを形成した。

【００４５】次いで、本基板を循環オーブンにて１１０
℃、３０分間焼き付けを行った後、マスキング層のみを
常温、３０ｓｅｃアセトン浸漬にて溶解除去し、マスキ
ング層剥離後、１８０℃×３０ｍｉｎにて電着パターン
層の焼き付けを行った。

【００４６】このようにして作製した平板構造の電着転
写用原版のＳＵＳ基板を室温にて１０％塩酸で洗浄後、
基板の導電面裸出部に下記のメッキ条件にしたがってピ
ロリン酸系Ｃｕメッキ液にて銅メッキを行い、金属銅パ
ターン（厚さ１．０μｍ）を形成した。メッキ条件 ・メッキ浴組成： Ｃｕ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ・３Ｈ₂ Ｏ ９４ｇ／ｌ Ｋ₄ Ｐ₂ Ｏ₇ ３４０ｇ／ｌ ＮＨ₄ ＯＨ（２８％） ３ｍｌ／ｌ ・ｐＨ ： ８．８ ・液 温 ： ５５℃ ・電流密度 ： ５Ａ／ｄｍ² ・時間 ： １．０ｍｉｎ この時、銅メッキの成長過程は、エッチング工程により
生じたサイドエッチング部により両サイドで合計４μｍ
縮小したＳＵＳ基板の導電面裸出部を出発電極として、
基板上に該導電面裸出部表面幅よりも左右各サイドでそ
れぞれ２μｍ幅広の銅パターンが形成された。このと
き、銅パターンは水平および垂直方向に等方的に成長し
た。

【００４７】その後、被転写体としてアクリル系粘着性
接着剤（日本カーバイド工業（株）製；ＰＥ−１１８）
をガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍ）
上にスピンコート法（回転数４０００ｒｐｍ、３０ｓｅ
ｃ）で塗布したものを用い、これを電着転写用原版に密
着後、版表面を裏面から加圧ロールを速度５０ｃｍ／分
にて転動させて圧着後、銅電着インキ層を版から剥離し
て被転写体に転写した。これにより最小１０μｍ幅の銅
メッキパターンが被転写体に転写された。このとき、銅
電着インキ層が基板表面よりも突出して形成されている
ため、転写時において銅パターンが優先的かつ選択的に
粘着性接着剤に圧着される。そのため、従来方式にみら
れるような版絶縁パターンの破壊、粘着性接着材層の剥
離等のダメージは全く観察されなかった。

【００４８】その後、さらに上記の電着転写用原版を用
いて同様の微細パターン形成を１００回繰り返し行った
が、１００回の連続転写に対しても絶縁パターンのダメ
ージは全く観察されず、本発明の電着転写用原版が優れ
た耐久性をもち、高精度の微細パターン形成が可能であ
ることが確認された。

【００４９】（比較例１）四フッ化エチレン分散型電着
樹脂の代わりにゴム系感光性レジスト（東京応化（株）
製；ＯＭＲ−８５）を使用し、これを導電基板表面上に
形成して絶縁パターン（膜厚１．２μｍ）とした。そし
て、実験例１と同様にして銅電着インキ層形成および被
転写体への銅電着インキ層転写を繰り返し行ったとこ
ろ、３回目の繰り返し転写後、絶縁パターンの破壊が認
められた。

【００５０】（実験例３）チタン（Ｔｉ）製の基板（厚
さ０．４ｍｍ）の表面にスピンコート法（回転数１５０
０ｒｐｍ、４０ｓｅｃ）によりフォトレジスト（東京応
化（株）製；ＯＦＰＲ８００）を塗布し、最小線幅５μ
ｍの所定形状のマスクを用いて露光処理、現像処理を行
って所定パターンを有するマスキング層（膜厚１．０μ
ｍ）を形成した。これをＨＦ（２．５ｗｔ％）−Ｈ₂ Ｏ
₂ （１５ｗｔ％）−Ｈ₂ Ｏ（残部）液中でＴｉ基板の露
出部をエッチング（２ｍｉｎ、エッチング深さ２μｍ）
し、凹部を形成した。その後、電着物質の基板密着性を
より向上させることを目的にＨＦ−ＮＨ₄ 液中で凹部表
面を粗面化した（３０ｓｅｃ）。

【００５１】次に、上記マスキング層を電着用マスクと
して、上記凹部内に四フッ化エチレン分散型電着樹脂
（（株）シミズ製；エレコートナイスロン）を２５ｍＡ
／ｄｍ² にて下地電着後、２０Ｖ定電圧で約９０秒間の
電着を行うことによって、その表面がＴｉ基板表面と同
一面になるまで電着膜を成長させて絶縁パターンを形成
した。

【００５２】次いで、本基板を循環オーブンにて１１０
℃、３０分間焼き付けを行った後、マスキング層のみを
常温、３０ｓｅｃアセトン浸漬にて溶解除去し、電着樹
脂層（絶縁性物質）のみ１８０℃×３０ｍｉｎでクリー
ンオーブンにて焼き付けを行い、平版構造の電着転写用
原版を作製した。

【００５３】このようにして作製した電着転写用原版の
基板の導電面裸出部に下記のメッキ条件にしたがってピ
ロリン酸系Ｃｕメッキ液にて銅メッキを行い、金属銅パ
ターン（厚さ約１．５μｍ）を形成した。メッキ条件 ・メッキ浴組成： Ｃｕ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ・３Ｈ₂ Ｏ ９４ｇ／ｌ Ｋ₄ Ｐ₂ Ｏ₇ ３４０ｇ／ｌ Ｐ比 ７．０ ・ｐＨ ： ８．８ ・液 温 ： ５５℃ ・電流密度 ： ５Ａ／ｄｍ² ・時間 ： １．５ｍｉｎ その後、被転写体としてアクリル系粘着性接着剤（日本
カーバイド工業（株）（製）；ＰＥ−１１８）をガラス
基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍ）上にスピ
ンコート法（回転数３０００ｒｐｍ、３０ｓｅｃ）で塗
布したものを用い、これを電着転写用原版に密着後、版
表面を裏面から加圧ロールを速度５０ｃｍ／分にて転動
させて圧着後、銅電着インキ層を版から剥離して被転写
体に転写した。このようにして転写して形成された銅メ
ッキ層からなる微細パターンの解像度は５μｍであっ
た。この時、従来方式でみられたような原版の絶縁パタ
ーンの破壊はまったく観察されなかった。

【００５４】その後、さらに上記の電着転写用原版を用
いて同様の微細パターン形成を１００回繰り返し行った
が、１００回の連続転写に対しても絶縁パターンの変形
は全く観察されず、また、解像度を測定したところ１回
目の転写微細パターンと同じであり、本発明の電着転写
用原版が優れた耐久性をもち、高精度の微細パターン形
成が可能であることが確認された。

【００５５】（実験例４）Ｔｉ製の基板（厚さ０．４ｍ
ｍ）の表面にスピンコート法（回転数１５００ｒｐｍ、
４０ｓｅｃ）によりフォトレジスト（東京応化（株）
製；ＯＦＰＲ８００）を塗布し、最小線幅５μｍの所定
形状のマスクを用いて露光処理、現像処理を行って所定
パターンを有するマスキング層（膜厚１．０μｍ）を形
成した。これをＨＦ（２．５ｗｔ％）−Ｈ₂ Ｏ₂ （１５
ｗｔ％）−Ｈ₂ Ｏ（残部）液中でＴｉ基板の露出部をエ
ッチング（２ｍｉｎ、エッチング深さ２μｍ）し、凹部
を形成した。その後、電着物質の基板密着性をより向上
させることを目的にＨＦ−ＮＨ₄ Ｆ液中で凹部表面を粗
面化した（３０ｓｅｃ）。

【００５６】次に、上記マスキング層を電着用マスクと
して、上記凹部内にエポキシ型電着樹脂（（株）シミズ
製；エレコートＣＭ）を７０Ｖ定電圧で約１５秒間の電
着を行うことによって、その表面がＴｉ基板表面と同一
面になるまで電着膜を成長させて絶縁パターンを形成し
た。

【００５７】次いで、本基板を循環オーブンにて１１０
℃、３０分間焼き付けを行った後、マスキング層のみを
常温、３０ｓｅｃアセトン浸漬にて溶解除去し、電着樹
脂層（絶縁性物質）のみ１８０℃×３０ｍｉｎでクリー
ンオーブンにて焼き付けを行い、凸版構造の電着転写用
原版を作製した。

【００５８】このようにして作製した電着転写用原版の
基板の導電面裸出部に上記実験例３で用いたメッキ条件
にしたがってピロリン酸系Ｃｕメッキ液にて銅メッキを
行い、金属銅パターン（厚さ約１．５μｍ）を形成し
た。

【００５９】その後、被転写体としてアクリル系粘着性
接着剤（日本カーバイド工業（株）（製）；ＰＥ−１１
８）をガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍ
ｍ）上にスピンコート法（回転数３０００ｒｐｍ、３０
ｓｅｃ）で塗布したものを用い、これを電着転写用原版
に密着後、版表面を裏面から加圧ロールを速度５０ｃｍ
／分にて転動させて圧着後、銅電着インキ層を版から剥
離して被転写体に転写した。このようにして転写して形
成された銅メッキ層からなる微細パターンの解像度は５
μｍであった。この時、従来方式でみられたような原版
の絶縁パターンの破壊はまったく観察されなかった。

【００６０】その後、さらに上記の電着転写用原版を用
いて同様の微細パターン形成を１００回繰り返し行った
が、１００回の連続転写に対しても絶縁パターンのダメ
ージは全く観察されず、また、解像度を測定したところ
１回目の転写微細パターンと同じであり、本発明の電着
転写用原版が優れた耐久性をもち、高精度の微細パター
ン形成が可能であることが確認された。

【００６１】（実験例５）Ｔｉ製の基板（厚さ０．４ｍ
ｍ）の表面にスピンコート法（回転数１５００ｒｐｍ、
４０ｓｅｃ）によりフォトレジスト（東京応化（株）
製；ＯＦＰＲ８００）を塗布し、最小線幅５μｍの所定
形状のマスクを用いて露光処理、現像処理を行って所定
パターンを有するマスキング層（膜厚１．０μｍ）を形
成した。これをＨＦ（２．５ｗｔ％）−Ｈ₂ Ｏ₂ （１５
ｗｔ％）−Ｈ₂ Ｏ（残部）液中でＴｉ基板の露出部をエ
ッチング（２ｍｉｎ、エッチング深さ２μｍ）し、凹部
を形成した。その後、電着物質の基板密着性をより向上
させることを目的にＨＦ−ＮＨ₄ Ｆ液中で凹部表面を粗
面化した（３０ｓｅｃ）。

【００６２】次に、上記マスキング層を電着用マスクと
して、上記凹部内にポリアミック酸の薄膜を５０Ｖ定電
圧で約１５秒間の電着を行うことによって、その表面が
Ｔｉ基板表面と同一面になるまで電着膜を成長させて絶
縁パターンを形成した。

【００６３】次いで、本基板を循環オーブンにて１１０
℃、３０分間焼き付けを行った後、マスキング層のみを
常温、３０ｓｅｃアセトン浸漬にて溶解除去し、続いて
基板をポリジン、無水酢酸、ベンゼンを体積比１：１：
３の割合で混合した溶液中に室温で１２時間浸漬して、
ポリイミド皮膜からなる絶縁パターンを有する凸版構造
の電着転写用原版を作製した。なお、電着液は以下の手
順で作成した。すなわち、ｐ−フェニレンジアミン３．
３重量部をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアルデヒド９０重量
部に溶解し、ピロメリット酸二無水物６．７重量部を加
えて室温で１時間反応させて、ポリアミック酸塩溶液と
した。この溶液６０重量部にメタノール４０重量部を加
えて電着液とした。

【００６４】このようにして作製した電着転写用原版の
基板の導電面裸出部に上記実験例３で用いたメッキ条件
にしたがってピロリン酸系Ｃｕメッキ液にて銅メッキを
行い、金属銅パターン（厚さ約１．５μｍ）を形成し
た。

【００６５】その後、被転写体としてアクリル系粘着性
接着剤（日本カーバイド工業（株）（製）；ＰＥ−１１
８）をガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍ
ｍ）上にスピンコート法（回転数３０００ｒｐｍ、３０
ｓｅｃ）で塗布したものを用い、これを電着転写用原版
に密着後、版表面を裏面から加圧ロールを速度５０ｃｍ
／分にて転動させて圧着後、銅電着インキ層を版から剥
離して被転写体に転写した。このようにして転写して形
成された銅メッキ層からなる微細パターンの解像度は５
μｍであった。この時、従来方式でみられたような原版
の絶縁パターンの破壊はまったく観察されなかった。

【００６６】その後、さらに上記の電着転写用原版を用
いて同様の微細パターン形成を１００回繰り返し行った
が、１００回の連続転写に対しても絶縁パターンのダメ
ージは全く観察されず、また、解像度を測定したところ
１回目の転写微細パターンと同じであり、本発明の電着
転写用原版が優れた耐久性をもち、高精度の微細パター
ン形成が可能であることが確認された。

【００６７】（実験例６）Ｔｉ製の基板（厚さ０．４ｍ
ｍ）の表面にスピンコート法（回転数１５００ｒｐｍ、
４０ｓｅｃ）によりフォトレジスト（東京応化（株）
製；ＯＦＰＲ８００）を塗布し、最小線幅５μｍの所定
形状のマスクを用いて露光処理、現像処理を行って所定
パターンを有するマスキング層（膜厚１．０μｍ）を形
成した。これをＨＦ（２．５ｗｔ％）−Ｈ₂ Ｏ₂ （１５
ｗｔ％）−Ｈ₂ Ｏ（残部）液中でＴｉ基板の露出部をエ
ッチング（２ｍｉｎ、エッチング深さ２μｍ）し、凹部
を形成した。その後、電着物質の基板密着性をより向上
させることを目的にＨＦ−ＮＨ ₄ Ｆ液中で凹部表面を粗
面化した（３０ｓｅｃ）。

【００６８】次に、上記マスキング層を電着用マスクと
して、上記凹部内にポリエステル系電着樹脂を２０Ｖ定
電圧で約４５秒間の電着を行うことによって、その表面
がＴｉ基板表面と同一面になるまで電着膜を成長させて
絶縁パターンを形成した。

【００６９】次いで、本基板を循環オーブンにて１１０
℃、３０分間焼き付けを行った後、マスキング層のみを
常温、３０ｓｅｃアセトン浸漬にて溶解除去し、電着樹
脂層（絶縁性物質）のみ１７５℃×３０ｍｉｎでクリー
ンオーブンにて焼き付けを行い、凸版構造の電着転写用
原版を作製した。なお、電着液は以下の手順で作成し
た。すなわち、ポリエステル樹脂（神東塗料（株）製）
６０重量部、メラミン樹脂（三和ケミカル（株）製；ニ
カラックＭＸ−４０）１５重量部、ブチルセルソルブ４
５重量部、ｎ−ブタノール５重量部、トリエチルアミン
４重量部を主成分とするワニスにイオン交換水８００重
量部を加えて電着液とした。

【００７０】このようにして作製した電着転写用原版の
基板の導電面裸出部に上記実験例３で用いたメッキ条件
にしたがってピロリン酸系Ｃｕメッキ液にて銅メッキを
行い、金属銅パターン（厚さ約１．５μｍ）を形成し
た。

【００７１】その後、被転写体としてアクリル系粘着性
接着剤（日本カーバイド工業（株）（製）；ＰＥ−１１
８）をガラス基板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍ
ｍ）上にスピンコート法（回転数３０００ｒｐｍ、３０
ｓｅｃ）で塗布したものを用い、これを電着転写用原版
に密着後、版表面を裏面から加圧ロールを速度５０ｃｍ
／分にて転動させて圧着後、銅電着インキ層を版から剥
離して被転写体に転写した。このようにして転写して形
成された銅メッキ層からなる微細パターンの解像度は５
μｍであった。この時、従来方式でみられたような原版
の絶縁パターンの破壊はまったく観察されなかった。

【００７２】その後、さらに上記の電着転写用原版を用
いて同様の微細パターン形成を１００回繰り返し行った
が、１００回の連続転写に対しても絶縁パターンのダメ
ージは全く観察されず、また、解像度を測定したところ
１回目の転写微細パターンと同じであり、本発明の電着
転写用原版が優れた耐久性をもち、高精度の微細パター
ン形成が可能であることが確認された。

【００７３】（比較例２）電着転写用原版に凹部を設け
ることなく、該基板上に絶縁パターンを形成した以外は
上記実験例３と同様にして微細パターン形成用原版を作
成した。そして、実験例３と同様にして銅電着インキ層
形成および被転写体への銅電着インキ層転写を繰り返し
行ったところ、１０回目の繰り返し転写後、絶縁パター
ンの変形が認められた。

【００７４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、導
電性基板のエッチングにより形成された、アンカー効果
を有する凹部内に全面離型性の樹脂が電着析出されて絶
縁パターンが形成されるため、絶縁パターンと導電性基
板との密着性が向上する一方、絶縁パターンと粘着性接
着材層との密着性が低減される。

【００７５】また、エッチングにより上面が拡大された
凹部内に絶縁パターンが形成されるため、本発明の電着
転写用原版では電着インキ層形成用パターン部をなす導
電面露出部面積がそれだけ小さくなる。したがって、形
成される電着インキ層底面とこの導電面露出部との接触
面積が小さくなるため、電着インキ層と導電面との密着
力が低減化される。

【００７６】これにより、基板の絶縁パターン非形成部
（導電部パターン）に析出させた電着物質を被転写体に
転写する際の絶縁パターンの破壊は極めて少ないものと
なるので、膜厚が均一で線幅も一定な寸法精度の高い微
細パターンを多数回に亘って被転写体に転写することの
できる優れた耐久性を備える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電着転写用原版の一態様である凹版タ
イプの原版の概略構成図である。

【図２】本発明の電着転写用原版の他の態様である平版
タイプの原版の概略構成図である。

【図３】図１の電着転写用原版凹版タイプの原版の製造
工程の説明図である。

【図４】図２の電着転写用原版平版タイプの原版製造工
程の説明図である。

【図５】図１の電着転写用原版における凹部への電着物
質析出の様子を示す説明図である。

【図６】従来の電着転写用原版を説明するための概略構
成図である。

【符号の説明】

１，２１…電着転写用原版 ２，２２…基板 ５，２５…マスキング層 ７，２７…凹部 ９，２９…絶縁パターン １１，３１…電着インキ層

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも表面が導電性の基板と、該基
   板にエッチングにより形成された凹部に設けた絶縁性物
   質からなる絶縁パターンとを備え、該絶縁パターン表面
   が基板表面より突出するように形成されており、隣り合
   う絶縁パターンによって凹版状に電着インキ層形成部が
   構成され、該電着インキ層形成部の底面の一部が導電面
   裸出部であることを特徴とする電着転写用原版。
2. 【請求項２】 絶縁性物質が、アクリル系樹脂、アルキ
   ッド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、ポリ
   エステル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、エポキシ系樹
   脂から選択されるいずれか１種以上であることを特徴と
   する請求項１に記載の電着転写用原版。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の絶縁性物質にさらにフ
   ッ素が導入され、あるいはフッ素系ポリマー粒子が分散
   されてなることを特徴とする請求項２に記載の電着転写
   用原版。
4. 【請求項４】 少なくとも表面が導電性の基板に所定パ
   ターンのマスキング層を設け、次に該基板のマスキング
   層非形成部分をエッチングしてサイドエッチング部が形
   成されるように凹部を形成し、該凹部に絶縁性物質を電
   着させて表面が前記マスキング層の表面と略同一の高さ
   となる絶縁パターンを形成し、その後前記マスキング層
   を除去することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
   記載の電着転写用原版を製造するための製造方法。