JPH05241175A - Formation of fine pattern - Google Patents
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- JPH05241175A JPH05241175A JP4406092A JP4406092A JPH05241175A JP H05241175 A JPH05241175 A JP H05241175A JP 4406092 A JP4406092 A JP 4406092A JP 4406092 A JP4406092 A JP 4406092A JP H05241175 A JPH05241175 A JP H05241175A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は構成画線が高精度の細線
である画像を形成する方法に関し、特に半導体素子回路
の製造などに使用されるレジストパターンを形成する方
法、とりわけ大面積のディスプレイパネル基板上に半導
体素子回路やこれと同程度の高精度のレジストパターン
を形成する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an image in which constituent lines are fine lines with high precision, and more particularly to a method for forming a resist pattern used in the manufacture of semiconductor device circuits, particularly a large area display. The present invention relates to a method for forming a semiconductor device circuit or a highly accurate resist pattern on the panel substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体素子回路の製造に使用されるエッ
チング用のレジストパターンの形成に従来からフォトリ
ソグラフィが使用されている。一方最近ディスプレイパ
ネルの大型化が進行し、サイズが３０インチ以上のもの
が盛んに開発されている。したがって半導体素子回路の
パターン形成においても、微細化とともに基板の大型
化、量産化が求められるようになっている。このような
要求に対して、現行のフォトリソグラフィでは、大型露
光装置の開発や設備投資に莫大な費用がかかり、しかも
フォトマスクの適用サイズに限界があるなどの問題があ
る。2. Description of the Related Art Photolithography has hitherto been used to form a resist pattern for etching used in the manufacture of semiconductor device circuits. On the other hand, the size of the display panel has recently been increased, and a size of 30 inches or more has been actively developed. Therefore, also in the pattern formation of the semiconductor element circuit, it is required to increase the size and the mass production of the substrate along with the miniaturization. In order to meet such demands, the current photolithography has a problem that a large exposure apparatus requires a huge amount of cost for development and capital investment, and the applicable size of the photomask is limited.
【０００３】したがって大型製品の製造においては、フ
ォトリソグラフィ以外の方法が提案されている。そのな
かで、所望のパターンに相応するパターン状の凹部を形
成した凹版を作製し、この凹版の凹部の中でインキを硬
化させ、被転写体に転写する方法は、装置上の制約がな
く、量産効果が高く、低コストであるという点で優れて
いる。Therefore, in the manufacture of large products, methods other than photolithography have been proposed. Among them, a method of producing an intaglio having a pattern of depressions corresponding to a desired pattern, curing the ink in the depressions of the intaglio, and transferring to the transfer target is not restricted by the apparatus, It has the advantages of high mass production effect and low cost.
【０００４】そのための方法としては例えば、所望のパ
ターンをパターン電着法で形成しそのパターンを被転写
体表面にコートしてある粘着材の層に転写し、これをフ
ォトマスクとする方法（特開平３−１５０３７６号公報
参照）がある。すなわちこの場合、被エッチング層の上
にフォトレジストをコートし、その上に粘着材をコート
した構成になっていて、転写された電着パターンはフォ
トレジストのフォトマスクの役割を果たす。この方法
は、凹版が被転写体の表面に直接接することがないの
で、被転写体の物理的損傷がなく、またすでに被転写体
に下層パターンが形成されていても、この下層パターン
の厚さに起因して、転写時に凹版が浮くことがないの
で、パターンの線巾精度の劣化がないという点で優れて
いる。As a method therefor, for example, a desired pattern is formed by a pattern electrodeposition method, and the pattern is transferred to a layer of an adhesive material coated on the surface of the transferred material, and this is used as a photomask (special feature Kaihei 3-150376). That is, in this case, the layer to be etched is coated with a photoresist, and the adhesive layer is coated thereon, and the transferred electrodeposition pattern serves as a photoresist photomask. In this method, since the intaglio does not directly contact the surface of the transferred material, there is no physical damage to the transferred material, and even if the lower layer pattern is already formed on the transferred material, the thickness of this lower layer pattern Since the intaglio does not float during the transfer due to the above, it is excellent in that the line width accuracy of the pattern does not deteriorate.
【０００５】また別の方法として、凹版の凹部に離型層
を形成し、インキ供給後、刃物状のもの（ドクター）で
凹版上の凹部以外のインキをかき取り、凹部にインキを
充填する方法（ドクターリング）もある（特開平３−１
９８８９号公報参照）。As another method, a release layer is formed in the recesses of the intaglio plate, and after the ink is supplied, the ink other than the recesses on the intaglio plate is scraped off with a knife (doctor) to fill the recesses with ink. (Doctor Ring) is also available (Japanese Patent Laid-Open No. 3-1
(See Japanese Patent Publication No. 9889).
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】大型ディスプレイデバ
イスのパネル上の半導体素子回路形成用のレジストパタ
ーンは、線巾については通常１００μｍ以下、位置精度
については±１〜１０μｍのレベルが要求される。その
ためには凹部の形状を忠実に再現するインキパターンを
形成し、これを高位置精度で完全に転写しなければなら
ない。ところが、電着法でパターンを形成する方法で
は、原理的に電流分布密度が不均一となることが避けら
れず、これに起因して電着層の厚さが不均一となる。A resist pattern for forming a semiconductor element circuit on a panel of a large-sized display device is required to have a line width of usually 100 μm or less and a positional accuracy of ± 1 to 10 μm. For that purpose, it is necessary to form an ink pattern that faithfully reproduces the shape of the recess and completely transfer it with high positional accuracy. However, in the method of forming a pattern by the electrodeposition method, in principle, it is unavoidable that the current distribution density becomes non-uniform, and as a result, the thickness of the electrodeposition layer becomes non-uniform.
【０００７】電着層の厚さが不均一である場合、以下の
ような問題が生じる。 粘着層の厚さを厚くしないと電着層の薄い部分の転写
が不完全となるが、粘着層の厚さを厚くすると、電着層
とフォトレジスト層との間隔が広くなり露光時の光の回
り込みによる解像度の低下がおこる。 電着層をフォトレジストのマスクとして使用するため
には、電着層の薄い部分の遮光度を一定値以上にする必
要がある。そのためには、凹版の凹部を深くして電着層
全体の厚さを厚くしなければならないが、その場合、今
度は版深が深くて、解像度が高い凹版を作ることが難し
い。 電着層の薄い部分に粘着剤が入り込み、電着層と接す
る際に凹版の凹部との間に気泡を残し易くなり、気泡が
ある状態で露光すると気泡のある部分で光が回り込み、
解像度が低下する。When the thickness of the electrodeposition layer is not uniform, the following problems occur. If the thickness of the adhesive layer is not thick, the transfer of the thin part of the electrodeposition layer will be incomplete, but if the thickness of the adhesive layer is thick, the distance between the electrodeposition layer and the photoresist layer will become wider, and The resolution will be reduced due to the wraparound. In order to use the electrodeposition layer as a photoresist mask, the light-shielding degree of the thin portion of the electrodeposition layer needs to be a certain value or more. For that purpose, it is necessary to deepen the concave portion of the intaglio plate to increase the total thickness of the electrodeposition layer. In that case, however, it is difficult to make an intaglio plate with a deep plate depth and high resolution. The adhesive enters the thin part of the electrodeposition layer, and when contacting the electrodeposition layer, it becomes easier to leave bubbles between the recesses of the intaglio plate, and when exposed in the presence of bubbles, light wraps around in the parts with bubbles,
The resolution is reduced.
【０００８】一方、ドクターリングで凹版の凹部のみに
インキを充填する方法では、凹部のインキがドクターに
付着してかき出されてしまうことがある。このかき出し
現象は、凹版の凹部に離型層が形成してあると著しくな
る。対策としてインキの粘度を下げると、このかき出し
現象は改善されるが、今度はドクターリング効果が低下
し、凹部以外の部分にインキが裏回りしてしまう。また
ドクターリングの速度を０．１ｃｍ／秒まで下げても、
かきだし現象は防止できない。On the other hand, in the method of filling the ink only in the concave portion of the intaglio plate with the doctor ring, the ink in the concave portion may adhere to the doctor and be scraped out. This scraping phenomenon becomes remarkable when the release layer is formed in the concave portion of the intaglio plate. If the viscosity of the ink is reduced as a countermeasure, this scraping phenomenon will be improved, but this time the doctoring effect will be reduced and the ink will spread to the areas other than the recesses. Also, even if the doctor ring speed is reduced to 0.1 cm / sec,
The phenomenon of barking cannot be prevented.
【０００９】上記ドクターリングに代えて、紙または布
等で凸部のインキを拭き取る方法（ワイピング）を採用
しても、凹部のインキのかきだし現象はおこる。かきだ
し現象に対しては、固形状であって塑性変形を生じ易い
インキを使用したり、印刷時に強圧をかけて被転写体を
凹部にのめり込ませるなどの対策が必要である。しかし
前者においては、インキ中に気泡が混合することを避け
ることは難しく、後者においては、被印刷体がガラス板
のような剛体では採用できない。Even if a method (wiping) for wiping the ink in the convex portion with paper or cloth is used instead of the doctor ring, the phenomenon of the ink being ejected in the concave portion occurs. For the scraping phenomenon, it is necessary to take measures such as using an ink that is solid and easily plastically deformed, or applying a strong pressure during printing so that the transfer target body is recessed. However, in the former case, it is difficult to avoid mixing of air bubbles in the ink, and in the latter case, it is not possible to adopt a rigid body such as a glass plate as the printing medium.
【００１０】このように従来の方法では、被転写体上に
高精度かつ微細なパターンを形成する上で問題がある。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、凹版の凹部
の形状をインキで再現することおよび凹版内で硬化した
インキを完全に転写する方法を提供することを目的とす
る。As described above, the conventional method has a problem in forming a highly precise and fine pattern on the transferred material.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for reproducing the shape of the concave portion of an intaglio plate with ink and a method for completely transferring the ink cured in the intaglio plate.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】凹部の形状を忠実に再現
するインキパターンを形成するために、硬化性インキ
を、凹版と表面に剥離層を有する可撓性フィルムとの間
で挟持し、かつ凹版と可撓性フィルムをその両側から加
圧した状態で硬化させる。硬化後、可撓性フィルムを剥
離するときに、凹版の凹部内にインキを完全に残すた
め、上記可撓性フィルムの表面にはあらかじめ剥離層を
形成する。上記インキパターンを被転写体に完全に転写
するために、上記凹版の表面には離型層を形成し、被転
写体の表面には粘着層を形成する。To form an ink pattern that faithfully reproduces the shape of a recess, a curable ink is sandwiched between an intaglio plate and a flexible film having a release layer on its surface, and The intaglio plate and the flexible film are cured while being pressed from both sides. After the curing, when the flexible film is peeled off, a peeling layer is previously formed on the surface of the flexible film in order to completely leave the ink in the concave portion of the intaglio plate. In order to completely transfer the ink pattern onto the transfer target, a release layer is formed on the surface of the intaglio plate, and an adhesive layer is formed on the surface of the transfer target.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明を詳しく説明する。図１は本発
明の一実施例を示した断面図である。図１において符号
１は凹版である。この凹版１はあらかじめフォトリソグ
ラフィとエッチング法を組み合わせるなどの通常用いら
れる方法で、所望のパターンを形成したものである。凹
版１上に形成する凹部の巾は５〜１００μｍ、凹部の深
さは２〜２０μｍ程度が好ましい。The present invention will be described in detail below. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is an intaglio plate. The intaglio 1 has a desired pattern formed in advance by a commonly used method such as a combination of photolithography and etching. The width of the recess formed on the intaglio 1 is preferably 5 to 100 μm, and the depth of the recess is preferably about 2 to 20 μm.
【００１３】凹版１の材質としては剛性材でもよいが、
引き剥し工程を容易にするため、例えばステンレス鋼、
燐青銅や、インバー、４２合金等の低膨張性鉄合金など
の可撓性のある材質が好ましく用いられる。また後述す
る硬化工程、圧着工程でプレス６を使用する場合にも、
プレスした際に凹版１が変形したままにならず、元の形
状に回復するような性質を有する材質を選択することが
好ましい。また後述する被転写体７の基板８として、低
膨張率のガラス基板を用いる場合には、ほぼ同じ熱膨張
率をもつ低膨張性鉄合金を、凹版１として用いればより
好ましい。この低膨張性の鉄合金は可撓性が高く、被転
写体の表面に多少の厚さムラがあっても追従が可能であ
るであるという利点を有する。上記凹版１の厚さは材質
に合わせて適宜選択する。The material of the intaglio plate 1 may be a rigid material,
To facilitate the peeling process, for example stainless steel,
Flexible materials such as phosphor bronze and low expansion iron alloys such as Invar and 42 alloy are preferably used. Also, when the press 6 is used in the curing step and the crimping step described later,
It is preferable to select a material having a property that the intaglio 1 does not remain deformed when pressed and is restored to its original shape. Further, when a glass substrate having a low expansion coefficient is used as the substrate 8 of the transferred body 7 described later, it is more preferable to use a low expansion iron alloy having substantially the same thermal expansion coefficient as the intaglio 1. This low-expansion iron alloy has a high flexibility and has an advantage that it can follow even if there is some unevenness in the thickness of the surface of the transferred material. The thickness of the intaglio plate 1 is appropriately selected according to the material.
【００１４】凹版１の凹部形成面全面に離型層２が形成
されている。離型層２の材質としては、インキと親和性
を有しないものであればよいが、特にテフロン等のフッ
素系の樹脂やシリコーン系の樹脂などが好ましく用いら
れる。A release layer 2 is formed on the entire surface of the intaglio 1 where the recess is formed. The release layer 2 may be made of any material that does not have an affinity for the ink, but a fluorocarbon resin such as Teflon or a silicone resin is preferably used.
【００１５】ここで離型層２としてシリコーンオイルも
使用できるが、シリコーンオイルが後述する剥離層４に
付着した場合、この剥離層４を有する可撓性フィルム５
を再使用すると、剥離層４に付着したシリコーンオイル
が、硬化した硬化性インキ３の部分に再付着して、後の
凹版１と被転写体７との圧着工程で、被転写体７上の粘
着層１１と硬化した硬化性インキ３の間の粘着がおこら
なくなることがある。したがって、シリコーンオイルを
離型層２として用いた場合は、可撓性フィルム５を再使
用することはできない。Silicone oil can be used as the release layer 2 here, but when the silicone oil adheres to the release layer 4 described later, the flexible film 5 having the release layer 4 is formed.
When reused, the silicone oil adhering to the release layer 4 re-adheres to the portion of the curable ink 3 that has hardened, and in the subsequent press-bonding step between the intaglio 1 and the transferred body 7, the transferred body 7 is transferred to the transferred body 7. Adhesion between the adhesive layer 11 and the cured curable ink 3 may not occur. Therefore, when silicone oil is used as the release layer 2, the flexible film 5 cannot be reused.
【００１６】上記離型層２のうち、凹部に形成された部
分は、後述する硬化インキ３を被転写体７に転写する工
程で、インキが凹部に残ることなく、完全に被転写体７
に転写されるためのものである。また凹版１の凸部に形
成された離型層２は、凹版１の凸部に硬化性インキ３を
残さず正確なインキパターンを形成し、また後述する転
写過程で被転写体７と凹版１との剥離を容易にするため
のものである。The portion of the release layer 2 formed in the recess is completely transferred to the transfer target 7 without the ink remaining in the recess in the step of transferring the cured ink 3 to the transfer target 7, which will be described later.
To be transferred to. Further, the release layer 2 formed on the convex portion of the intaglio 1 forms an accurate ink pattern without leaving the curable ink 3 on the convex portion of the intaglio 1, and the transfer target 7 and the intaglio 1 are formed in the transfer process described later. It is for facilitating the peeling from.
【００１７】ついで上記凹版１の凹部形成面に硬化性イ
ンキ３を置く（図１(ａ)）。硬化性インキ３としては、
通常のインキの概念に含まれるものでなくてもよく、凹
版１の凹部に入りやすいものであればよい。またＵＶ硬
化性、２液硬化性など硬化性のものであることが必要で
ある。Then, the curable ink 3 is placed on the surface of the intaglio 1 where the recess is formed (FIG. 1 (a)). As the curable ink 3,
It does not have to be included in the general concept of ink, and may be any one as long as it easily enters the concave portion of the intaglio 1. Further, it is necessary to be curable such as UV curable and two-component curable.
【００１８】ＵＶ硬化性の硬化性インキ３としては、ア
クリル系樹脂は硬化速度が速いので好ましい。またシリ
コーン系樹脂は、凹版１の凹部に離型層２がなくても離
型するので好ましいが、オイル分が残るタイプは後述す
る粘着層への転移がうまく行かない場合が多い。２液硬
化性のものとしては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹
脂、ウレタン系樹脂などが好ましい。このような樹脂は
硬化するときに体積変化が少ないので好ましく用いられ
る。As the UV-curable curable ink 3, an acrylic resin is preferable because the curing speed is high. A silicone-based resin is preferable because it can be released from the intaglio 1 even if the release layer 2 does not exist in the recess. However, in the case of a type in which an oil content remains, the transfer to the adhesive layer described below often fails. Acrylic resins, epoxy resins, urethane resins and the like are preferable as the two-component curable resin. Such a resin is preferably used because it hardly changes in volume when it is cured.
【００１９】また上記硬化性インキ３は硬化時に気泡を
含まないようにすることが必要である。したがって硬化
性インキ３は粘度の低いものが好ましい。Further, it is necessary that the curable ink 3 does not contain bubbles during curing. Therefore, the curable ink 3 preferably has a low viscosity.
【００２０】次に上記硬化性インキ３を凹版１上の凹部
に充填し、凹部内で硬化させる。まず、凹版１の上に置
いた硬化性インキ３に、剥離層４が形成してある可撓性
フィルム５を０．０１〜１．０kg/m2程度の圧力をかけ
て押し当て（図１(ｂ)）、硬化性インキ３が凹版１の凹
部だけに存在するようする。Next, the above-mentioned curable ink 3 is filled in the concave portion on the intaglio plate 1 and cured in the concave portion. First, the flexible film 5 having the release layer 4 formed thereon is pressed against the curable ink 3 placed on the intaglio plate 1 by applying a pressure of about 0.01 to 1.0 kg / m 2 (see FIG. 1). (b)) The curable ink 3 is made to exist only in the concave portions of the intaglio plate 1.
【００２１】次いで、硬化性インキ３を、少なくとも硬
化性インキ３と凹版１の凹部の離型層２の接着力よりイ
ンキの凝集力の方が強い範囲の所定の程度まで、硬化さ
せる（図１(ｃ)）。次に可撓性フィルム５を引き剥す
（図１(ｄ)）。また硬化性インキ３として、硬化時に体
積が収縮する度合の大きなものを用いた場合は、硬化性
インキ３の硬化後、再度硬化性インキ３を供給して同じ
操作を繰り返すことにより、凹部のほぼ上端までインキ
は充填され、凹部の形状をほぼ忠実に再現できる。Next, the curable ink 3 is cured to at least a predetermined degree in which the cohesive force of the ink is stronger than the adhesive force between the curable ink 3 and the release layer 2 in the concave portion of the intaglio plate 1 (FIG. 1). (c)). Next, the flexible film 5 is peeled off (FIG. 1 (d)). Further, when the curable ink 3 having a large degree of volume shrinkage during curing is used, after the curable ink 3 is cured, the curable ink 3 is supplied again and the same operation is repeated, so that the concave portion is almost completely removed. Ink is filled up to the upper end, and the shape of the recess can be reproduced almost faithfully.
【００２２】上記可撓性フィルム５としては、硬化性イ
ンキ３としてＵＶ硬化インキを使用する場合はＵＶ透過
性を有するものであればよく、ほとんどのプラスチック
フィルムが使用可能である。特にポリエステルフィルム
は入手が容易で、適度の剛性を有し、凹版の凹部に入り
込むことが少ないので、好ましく用いられる。When the UV curable ink is used as the curable ink 3, the flexible film 5 may be any one having UV transparency, and most plastic films can be used. Particularly, a polyester film is preferably used since it is easily available, has appropriate rigidity, and rarely enters the concave portion of the intaglio plate.
【００２３】またポリエチレンフィルム、ポリプロピレ
ンフィルムは、硬化性インキ３の種類によっては、剥離
層４がなくても硬化性インキ３と接着しないので、好ま
しく用いられる。しかもポリエチレン、ポリプロピレン
は安価であるので、離型層２としてシリコーンオイルも
使用した場合など、可撓性フィルム５を再使用しない場
合には特に好適に用いられる。また可撓性フィルム５の
厚さは特に限定されない。A polyethylene film or a polypropylene film is preferably used because it does not adhere to the curable ink 3 without the release layer 4, depending on the type of the curable ink 3. Moreover, since polyethylene and polypropylene are inexpensive, they are particularly preferably used when the flexible film 5 is not reused, such as when silicone oil is also used as the release layer 2. Moreover, the thickness of the flexible film 5 is not particularly limited.
【００２４】上記剥離層４の材質としては、上記離型層
２で用いることのできるもの、すなわちフッ素系樹脂、
シリコーン系樹脂さらにはパラフィン系ワックスなどが
好ましい。また上記硬化性インキ３の硬化の程度は、イ
ンキ供給時より高い粘度となって、凹部の形状を保持す
るという目的を達成できる程度になればよい。As the material of the release layer 4, a material that can be used in the release layer 2, that is, a fluorine resin,
Silicone resins and paraffin waxes are more preferable. Further, the degree of curing of the curable ink 3 may be such that the viscosity becomes higher than that at the time of supplying the ink and the purpose of maintaining the shape of the concave portion can be achieved.
【００２５】硬化性インキ３が硬化するまでに、可撓性
フィルム５が浮いてしまうことを防止することが好まし
い。そのための方法として、平プレス機を用いて１０
〜１００ｇ／cm2程度の圧力をかけたり、写真フィル
ム用の焼付けプリンターと呼ばれるポリエステルフィル
ムとガラス板との間に挟んで減圧する装置を使用し、１
／５〜１／１０気圧程度まで減圧したり、凹版を凹部
を外側にして若干湾曲させ剥離層を有するフィルムを１
０〜１００ｇ／cm程度の張力をかけて張ったりする事が
有効である。このうちの方法は簡便であり優れた方法
である。また硬化性インキ３としてＵＶ硬化性のものを
使用した場合は、加圧ロールの後にＵＶ灯をセットした
装置を用いれば、加圧後すみやかにＵＶ照射を行なうこ
とができる。It is preferable to prevent the flexible film 5 from floating before the curable ink 3 is cured. As a method for this, a flat press machine is used.
Apply a pressure of approximately 100 g / cm 2 or use a device called a printing printer for photographic films that sandwiches between polyester film and glass plate to reduce the pressure.
/ 5 to 1/10 atmospheric pressure, or a film having a release layer by slightly curving the intaglio with the recess on the outside
It is effective to apply tension of about 0 to 100 g / cm. Of these, the methods are simple and excellent. When UV curable ink is used as the curable ink 3, UV irradiation can be performed promptly after pressurization by using a device in which a UV lamp is set after the pressure roll.
【００２６】一方、被転写体７は、被印刷体基板８上に
被エッチング層９、フォトレジスト層１０、粘着層１１
の順に形成されて、構成される（図１(ｅ)）。被転写体
７の大きさは、特に限定されない。これは本発明の大き
な利点となっている。被転写体基板８の材質は特に限定
されないが、大面積アクティブマトリックス型液晶ディ
スプレイのパネル基板には低膨張ガラスが用いられるこ
とがほとんどである。その他被転写体基板８として使用
できるものとしては、各種半導体素子のウェーハやプリ
ント配線用基板あるいは通常のガラスなどが挙げられ
る。被エッチング層９としては、半導体素子回路を構成
する材料および金属材などが好ましく用いられ、被エッ
チング層９の厚さは、０．１〜１０μｍ程度が好まし
い。On the other hand, the transferred body 7 includes an etched layer 9, a photoresist layer 10 and an adhesive layer 11 on a printed substrate 8.
Are formed and configured in this order (FIG. 1 (e)). The size of the transferred body 7 is not particularly limited. This is a great advantage of the present invention. The material of the transferred substrate 8 is not particularly limited, but low expansion glass is mostly used for the panel substrate of the large area active matrix type liquid crystal display. Other materials that can be used as the transferred substrate 8 include wafers of various semiconductor elements, printed wiring boards, and ordinary glass. As the layer 9 to be etched, materials and metal materials that form semiconductor device circuits are preferably used, and the thickness of the layer 9 to be etched is preferably about 0.1 to 10 μm.
【００２７】また上記フォトレジスト層１０は、半導体
素子回路の製造において通常用いられるフォトリソグラ
フィにおける周知の方法にしたがって形成される。また
粘着層１１は適宜の粘着剤を均一に塗布して形成され、
例えばゴム系粘着材、アクリル系粘着剤などを用いるこ
とができる。The photoresist layer 10 is formed according to a well-known method in photolithography usually used in the manufacture of semiconductor device circuits. The adhesive layer 11 is formed by uniformly applying an appropriate adhesive,
For example, a rubber adhesive, an acrylic adhesive, etc. can be used.
【００２８】ついで凹部内に硬化した硬化性インキ３を
有する凹版１と、表面に粘着層１１を有する被転写体７
を圧着する（図１(ｆ)）。これらを圧着した際、気泡が
混入する事を避け、粘着層１１と硬化したインキ面の接
触ができるだけ完全になるようにするためには、平プ
レス機で圧着する、可撓性を有する凹版１を用い、こ
の端部から徐々に圧着していく、粘着層１１と凹版１
の間に硬化性液体を入れ、端部から徐々に圧着していく
等の手段を講じることが好ましい。Then, the intaglio 1 having the hardened curable ink 3 in the concave portion and the transferred material 7 having the adhesive layer 11 on the surface thereof
Is crimped (Fig. 1 (f)). In order to prevent bubbles from being mixed in and to make the contact between the adhesive layer 11 and the hardened ink surface as complete as possible when they are pressure-bonded, they are pressure-bonded by a flat press machine and have a flexible intaglio plate 1. Using the, the adhesive layer 11 and the intaglio plate 1 are gradually pressed from this end.
It is preferable to take a means such as putting a curable liquid between them and gradually crimping from the end.
【００２９】このうちの平プレス機で圧着する方法で
は、凹版１を固定するため、凹版１とプレス版の間に薄
いクッション材（図示せず）を挟み、凹版を磁気的に上
側のプレス盤に固定することが好ましい。またこのとき
圧着時に空気が取り残されて気泡ができることを防止す
るために１／５〜１／１０気圧程度まで減圧することが
好ましい。このとき上記クッション材の厚さを凹版の中
心部がわずかに高くなるようにすることで、気泡の発生
を実用上問題にならない程度にすることができる。In the method of crimping with the flat press machine among these, in order to fix the intaglio plate 1, a thin cushion material (not shown) is sandwiched between the intaglio plate 1 and the press plate, and the intaglio plate is magnetically pressed to the upper press platen. It is preferable to fix to. Further, at this time, it is preferable to reduce the pressure to about 1/5 to 1/10 atmospheric pressure in order to prevent air from being left behind during the pressure bonding to form bubbles. At this time, by making the thickness of the cushion material slightly higher at the central portion of the intaglio plate, it is possible to make the generation of air bubbles to such an extent that it does not pose a practical problem.
【００３０】またの硬化性液体を用いる方法は、凹版
１と被転写体７を合わせた後、両者の相対的な位置を若
干ずらして調整できるので、位置合わせ精度が要求され
る場合に特に好ましく用いられる。The method using a curable liquid is particularly preferable when the alignment accuracy is required because the relative positions of the intaglio 1 and the transferred material 7 can be adjusted after they are aligned. Used.
【００３１】次いで上記の方法で凹版１と被転写体７を
圧着した後、凹版１を引き剥して、硬化したインキパタ
ーンを被転写体７の粘着層１１の表面に転写する。すな
わち硬化したインキ面と粘着層１１を圧着させると、粘
着層１１が変形し、両者の間に粘着力が発生するので、
凹版１を引き剥したときに、硬化したインキは完全に粘
着層１１の方に転写する。Then, after the intaglio 1 and the transferred body 7 are pressure-bonded by the above-mentioned method, the intaglio 1 is peeled off and the cured ink pattern is transferred onto the surface of the adhesive layer 11 of the transferred body 7. That is, when the cured ink surface and the pressure-sensitive adhesive layer 11 are pressure-bonded, the pressure-sensitive adhesive layer 11 is deformed and an adhesive force is generated between them,
When the intaglio 1 is peeled off, the hardened ink is completely transferred to the adhesive layer 11.
【００３２】このとき粘着層１１は凹版１の凸部にも接
触するが、本発明で用いる凹版１は凸部にも離型層２が
形成してあるので、粘着剤が凹版の方に取られたり、引
っ張られて転写したインキパターンが変形してしまうこ
とはない。したがって、凹版１の凹部に忠実なインキパ
ターンを、被転写体７の表面の粘着層１１に形成するこ
とができる。At this time, the adhesive layer 11 also comes into contact with the convex portions of the intaglio 1. However, since the intaglio 1 used in the present invention has the release layer 2 formed also on the convex portions, the adhesive is applied to the intaglio. There is no possibility that the transferred ink pattern will be deformed by being pulled or pulled. Therefore, an ink pattern that is faithful to the concave portions of the intaglio 1 can be formed on the adhesive layer 11 on the surface of the transferred material 7.
【００３３】また凹版１の凸部にインキが残っていて
も、本発明においては、凸部のインキの厚さは凹部に比
較してはるかに薄いので、フォトレジストへの露光条件
を多少調節することにより影響をなくすことができ、所
望のレジストパターンを得ることができる。また転写
後、引き剥した凹版１は反復使用することができるの
で、作業効率が高く、かつ低コスト化が実現できる。Further, even if ink remains on the convex portions of the intaglio plate 1 in the present invention, the thickness of the ink on the convex portions is much thinner than that of the concave portions, so the exposure conditions for the photoresist are adjusted to some extent. As a result, the influence can be eliminated and a desired resist pattern can be obtained. Further, since the intaglio plate 1 peeled off after transfer can be repeatedly used, work efficiency is high and cost reduction can be realized.
【００３４】ついで被転写体７のインキパターン形成面
から、インキパターンをマスクとし、光を照射してフォ
トレジスト１０を露光する。さらに粘着層１１を溶剤で
溶解し、フォトレジスト１０を現像して所望のレジスト
パターンを得る。この工程は、特開平３−１５６０３７
６に記載されている方法などの周知の方法で行なうこと
ができる。ついでこのフォトレジスト１０をエッチング
レジストとして、被エッチング層９をドライエッチング
などの周知の方法でエッチングする。この工程を繰り返
して薄膜トランジスタ回路を得る。Next, the photoresist 10 is exposed by irradiating light from the ink pattern forming surface of the transferred material 7 using the ink pattern as a mask. Further, the adhesive layer 11 is dissolved with a solvent and the photoresist 10 is developed to obtain a desired resist pattern. This step is carried out according to Japanese Patent Laid-Open No. 3-156037.
It can be performed by a well-known method such as the method described in 6. Then, using the photoresist 10 as an etching resist, the etching target layer 9 is etched by a known method such as dry etching. This process is repeated to obtain a thin film transistor circuit.
【００３５】（実施例）平プレス法で圧着した場合につ
いて示す。厚さ０．５ｍｍ、１００ｍｍ角のインバー合
金の板を基板として、フォトリソグラフィとエッチング
法をでパターンを形成し、凹版１とした。凹版１の表面
に、離型層２として、フッ素系樹脂であるテフロンを焼
き付けた。硬化性インキ３として黒色アクリル系のＵＶ
硬化インキ、可撓性フィルム５としては厚さ１００μｍ
のポリエステルフィルム、可撓性フィルム５の表面の剥
離層４としてはシリコーン系樹脂を用いた。(Embodiment) A case where the flat press method is used for pressure bonding will be described. Using an Invar alloy plate having a thickness of 0.5 mm and a size of 100 mm square as a substrate, a pattern was formed by photolithography and an etching method to obtain an intaglio 1. On the surface of the intaglio 1, Teflon, which is a fluorine-based resin, was baked as a release layer 2. Black acrylic UV as curable ink 3
Hardened ink, flexible film 5 has a thickness of 100 μm
A silicone resin was used for the release layer 4 on the surface of the polyester film and the flexible film 5.
【００３６】凹版１とポリエステルフィルム５の両側か
ら、２０mm径のロール６を加圧しながら回転、移動させ
て、凹版１の凸部のインキを除去した。ポリエステルフ
ィルム５が凹版１の凹部に入っている様子は認められな
かった。ロール６を他方の端まで移動させたところ、凹
版１の凸部の微小な傷にインキが残っていた。ポリエス
テルフィルム５側からＵＶ光を露光してインキ３を硬化
させ、凹版１からポリエステルフィルム５を引き剥し
た。Rolls 6 having a diameter of 20 mm were rotated and moved from both sides of the intaglio plate 1 and the polyester film 5 under pressure to remove the ink on the convex portions of the intaglio plate 1. It was not observed that the polyester film 5 was in the concave portion of the intaglio 1. When the roll 6 was moved to the other end, the ink remained on the minute scratches on the convex portion of the intaglio 1. The ink 3 was cured by exposing it to UV light from the polyester film 5 side, and the polyester film 5 was peeled off from the intaglio 1.
【００３７】この凹版１を真空プレス機の上側のプレス
盤に間に薄いクッション材を挟み込んだ状態で磁気的に
固定した。低膨張ガラス基板８上にプラズマ−ＣＶＤ法
で厚さ４００ｎｍのアモルファスシリコン層９を形成
し、その上にフォトレジスト１０（東京応化製ＯＦＰＲ
８００）を厚さ約１．５μｍコートし、さらにアクリル
系粘着剤１１（東洋インキ製）を厚さ約１．５μｍコー
トした。This intaglio plate 1 was magnetically fixed in a state in which a thin cushion material was sandwiched between press plates on the upper side of the vacuum press machine. An amorphous silicon layer 9 having a thickness of 400 nm is formed on the low expansion glass substrate 8 by a plasma-CVD method, and a photoresist 10 (OFPR manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) is formed on the amorphous silicon layer 9.
800) was coated to a thickness of about 1.5 μm, and acrylic adhesive 11 (manufactured by Toyo Ink) was coated to a thickness of about 1.5 μm.
【００３８】この被転写体７を、プレス機の下側のプレ
ス盤の所定の位置に置き、減圧後、上側のプレス盤を降
ろして凹版１と被転写体７を圧着した。その際、凹版１
の表面とアクリル系粘着剤の表面が接触を開始し、終了
するまでは上側のプレス盤をゆっくり降ろした。凹版の
磁気的固定を解除した後、上側のプレス盤を引き上げ、
凹版１を被転写体７からゆっくり引き剥した。凹版１の
凹部に形成されていた硬化したインキのパターン及び凸
部の傷の部分にあった硬化したインキのパターンは完全
に粘着層１１の方に転写していた。また引き剥した凹版
１は再度使用することができた。This transferred material 7 was placed at a predetermined position on the lower press platen of the press machine, and after decompressing, the upper press platen was lowered to press-fit the intaglio 1 and the transferred material 7. At that time, intaglio 1
The surface of No. 1 and the surface of the acrylic pressure-sensitive adhesive started contacting, and the upper press platen was slowly lowered until the contact ended. After releasing the magnetic fixation of the intaglio, pull up the upper press board,
The intaglio 1 was slowly peeled off from the transferred material 7. The cured ink pattern formed in the concave portion of the intaglio 1 and the cured ink pattern in the scratched portion of the convex portion were completely transferred to the adhesive layer 11. Further, the intaglio plate 1 peeled off could be reused.
【００３９】この被転写体７をＵＶ光で露光した後、溶
剤でアクリル系粘着剤１１を溶解して除去した。このと
き硬化したインキも除去された。次にフォトレジスト１
０を所定のアルカリ性現像液で現像した。凹版１の凹部
に対応するレジストパターンが形成されていた。一方凹
版１の凸部の傷に対応する部分にはレジストパターンは
なかった。アモルファスシリコン膜９をドライエッチン
グした後、電気的特性を測定した結果、通常のフォトリ
ソグラフィで形成した場合と同等の特性を示した。さら
にこれを用いて作製した薄膜トランジスタ回路は通常の
フォトリソグラフィで作製したものと同等の特性を示し
た。After the transferred body 7 was exposed to UV light, the acrylic adhesive 11 was dissolved and removed with a solvent. At this time, the cured ink was also removed. Then photoresist 1
0 was developed with a predetermined alkaline developer. A resist pattern corresponding to the concave portions of the intaglio 1 was formed. On the other hand, there was no resist pattern in the portion corresponding to the scratch on the convex portion of the intaglio 1. After the amorphous silicon film 9 was dry-etched, the electrical characteristics were measured. As a result, it was found that the characteristics were equivalent to those of the case of forming by ordinary photolithography. Further, a thin film transistor circuit manufactured using this has characteristics equivalent to those manufactured by ordinary photolithography.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように本発明の微細パター
ンの形成方法は、所望のパターンに相応するパターン状
の凹部を設け、表面に離型層を形成した凹版と、表面に
剥離層を形成した可撓性フィルムとを、両者間に少なく
とも、硬化性インキを介在させた状態で対峙させ、凹版
と可撓性フィルムをその両側から加圧して硬化性インキ
を挟持し、挟持した状態で硬化させた後、可撓性フィル
ムを剥離して凹版の凹部に硬化したインキパターンを
得、次に硬化したインキパターンを表面に粘着層を有す
る被転写体に転写するものである。As described above, according to the method for forming a fine pattern of the present invention, a pattern-shaped recess corresponding to a desired pattern is provided, and an intaglio having a release layer formed on the surface and a release layer formed on the surface. The flexible film and the flexible film are opposed to each other with at least a curable ink interposed therebetween, the intaglio and the flexible film are pressed from both sides thereof to sandwich the curable ink, and the cured film is cured in the sandwiched state. After that, the flexible film is peeled off to obtain a hardened ink pattern in the concave portion of the intaglio plate, and then the hardened ink pattern is transferred to a transfer target having an adhesive layer on the surface.
【００４１】したがって凹版の凹部の形状に忠実な微細
インキパターンを、正確かつ鮮明に被転写体表面に転写
することができる。特に、直接フォトリソグラフィによ
ってパターンを形成できない大型のディスプレイパネル
基板上に、容易にパターン形成することができる。また
転写後、引き剥した凹版は反復使用することができるの
で、作業効率が高く、低コスト化が可能である。Therefore, a fine ink pattern faithful to the shape of the recess of the intaglio can be accurately and clearly transferred to the surface of the transfer target. In particular, it is possible to easily form a pattern on a large-sized display panel substrate on which a pattern cannot be directly formed by photolithography. Further, since the intaglio plate peeled off after the transfer can be used repeatedly, the work efficiency is high and the cost can be reduced.
【図１】本発明の微細パターンの形成方法の一実施例を
示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a fine pattern forming method of the present invention.
１ 凹版 ２ 離型層 ３ 硬化性インキ ４ 剥離層 ５ 可撓性フィルム ７ 被転写体 １１ 粘着層 1 Intaglio 2 Release Layer 3 Curable Ink 4 Release Layer 5 Flexible Film 7 Transfer Target 11 Adhesive Layer
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年５月１７日[Submission date] May 17, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２０[Correction target item name] 0020
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２０】次に上記硬化性インキ３を凹版１上の凹部
に充填し、凹部内で硬化させる。まず、凹版１の上に置
いた硬化性インキ３に、剥離層４が形成してある可撓性
フィルム５を０．０１〜１．０kg/cm2 程度の圧力をかけ
て押し当て（図１(ｂ)）、硬化性インキ３が凹版１の凹
部だけに存在するようする。Next, the above-mentioned curable ink 3 is filled in the concave portion on the intaglio plate 1 and cured in the concave portion. First, the flexible film 5 having the release layer 4 formed thereon is pressed against the curable ink 3 placed on the intaglio plate 1 by applying a pressure of about 0.01 to 1.0 kg / cm 2 (see FIG. 1 (b)), so that the curable ink 3 exists only in the concave portions of the intaglio 1.
Claims (2)
凹部を設けるとともにその表面に離型層を形成した凹版
と、表面に剥離層を形成した可撓性フィルムとを、両者
間に硬化性インキを介在させた状態で対峙させ、凹版と
可撓性フィルムをその両側から加圧して硬化性インキを
挟持した状態で硬化させた後、可撓性フィルムを剥離し
て凹版の凹部に硬化したインキパターンを得、次にこの
硬化したインキパターンを表面に粘着層を有する被転写
体に転写することを特徴とする微細パターンの形成方
法。1. A curable ink between a concave plate having a pattern-shaped recess corresponding to a desired pattern and having a release layer formed on the surface thereof, and a flexible film having a release layer formed on the surface thereof. With the intaglio and the flexible film pressed from both sides to cure the curable ink while sandwiching the curable ink, the flexible film was peeled off and cured into the intaglio recess. A method for forming a fine pattern, which comprises obtaining a pattern, and then transferring the cured ink pattern to a transfer target having an adhesive layer on the surface.
凹版を用いたことを特徴とする請求項１記載の微細パタ
ーンの形成方法。2. The method for forming a fine pattern according to claim 1, wherein an intaglio plate made of a flexible low expansion iron alloy is used.
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