JPH11156262A - ロールコータ用ローラ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定粘度の塗布材を数十μｍの膜圧で均一に
塗布することができるようにする。 【解決手段】 レジストを塗布するゴムローラ６を形成
する合成ゴムに配合する無機充填材の粒子は粒径が１０
μｍ未満のものだけとし、合成ゴムのＪＩＳ硬度が４０
〜７０度となる充填材、可塑材等の配合比とする。ゴム
ローラ６の外周面６ａに形成する溝７は、ピッチが０．
３０〜０．６５ｍｍ、深さが０．２０〜０．４０ｍｍの
範囲で形成する。溝７は、ＮＣ旋盤を使用し、ダイアモ
ンド円盤砥石で、３段階的に切削して目標切り込み深さ
まで切削するとともに、各切削毎により小さい切り込み
量で切削することにより形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロールコータ用ロ
ーラに係り、詳しくは半導体装置等の電子部品を搭載す
る基板にリソグラフィ用レジスト等のコート剤を塗布す
るために好適なロールコータ用ローラ及びその製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置等の電子部品を搭載す
る基板において、高集積化が進みそれに伴い基板に形成
される配線も複雑かつ高密度になっている。そのため、
これら配線を形成する際にますます高度なリソグラフィ
技術が要求されている。その中で、基板に塗布されるリ
ソグラフィ用レジストは、例えばその膜厚が２０μｍで
ばらつき範囲が１０％であることが要求されている。

【０００３】レジストを基板に塗布するには、例えば特
開平５−３０９３０６号公報に示されるようなロールコ
ータ装置が使用される。これはゴムローラの表面にレジ
ストを連続的に付着させ、その付着させたレジストを基
板表面に転写するものである。

【０００４】合成ゴムにて形成されるゴムローラには、
その外周面全体に周方向に延びる溝が形成されている。
溝にはレジストがレジスト供給装置から定量的に押し込
まれる。ゴムローラは基板の表面に所定の圧力で押し付
けられており、ローラ表面の弾性変形により溝内のレジ
ストが基板表面に転写される。又、ゴムローラは、その
弾性変形により、撓みや厚さのばらつきがある基板に対
しても均一な膜厚でレジストが塗布できるようになって
いる。

【０００５】レジストを２０μｍの膜厚で小さいばらつ
きで塗布するため、溝は、例えば、深さが０．２〜０．
４ｍｍに、ピッチが０．５ｍｍ程度に形成することが望
ましい。合成ゴムにて形成されたゴムローラの外周面に
このような微細な溝を形成するため、溝は旋盤を用い周
端の切削断面がＶ字形状の多孔質の円盤砥石でゴムロー
ラの表面を切削して形成している。この切削加工は、所
定の切り込み深さで１回切削加工することにより行われ
ていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ゴムローラ
が合成ゴムにて形成されていることから、１回の切削加
工によって微細な溝を十分高い加工精度で形成すること
ができなかった。

【０００７】即ち、合成ゴムの硬度を溝内のレジストが
基板表面に安定して転写することができる値に設定した
場合、砥石で切削加工するときにゴムローラ側が弾性変
形して切削性が悪くなり、砥石の切削断面に合致する断
面形状の溝を高い加工精度で形成することができなかっ
た。この場合には、形成される溝の幅や深さのばらつき
が大きくなるため、せいぜい１〜２ｍｍのピッチでしか
溝を形成することができかなった。従って、このゴムロ
ーラは基板表面に安定した圧力で押圧されるが、溝のピ
ッチが大き過ぎるため、レジストの膜厚が大きくばらつ
いていた。

【０００８】そこで、切削時のゴムローラ側の弾性変形
を抑制して切削性を向上させるため、合成ゴムに硬度が
高いものを使用した場合には、上記の場合より高い加工
精度で溝を形成することができる。しかし、この場合に
は、ゴムローラが弾性変形しにくくなりレジストを安定
して基板表面に転写することができなるため、膜厚のば
らつきを小さくすることができなかった。又、撓んでい
たり厚さがばらついている基板に対する追従性が悪化し
て、よけいに膜厚のばらつきが大きくなっていた。

【０００９】さらに、砥石で切削加工した溝を詳細に観
察すると、図８に示す溝の摸式断面図のように、ゴムロ
ーラ２０を形成する合成ゴムに混合されている粒径が１
０μｍ以上の大きな充填材粒子２１が、切削時に脱落し
たり引きちぎられることによっても溝の断面形状が不均
一になっていることがわかった。従って、この要因によ
っても、高い加工精度の溝を形成することができなかっ
た。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その第１の目的は、所定粘度の塗
布材を数十μｍの膜厚で均一に塗布することができるロ
ールコータ用ローラを提供することにある。

【００１１】第２の目的は、加工精度が高い溝を備えた
ロールコータ用ローラの製造方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、合成ゴムにて形成され、
外周面には周方向に延びるように形成された溝を備え、
被塗布体に対して転動する状態で押圧されることにより
前記溝内の塗布材を前記被塗布体に転写するロールコー
タ用ローラにおいて、前記合成ゴムに配合されている無
機充填材は、その粒径が１０μｍ以上の粒子の配合比率
が無機充填材全体の少なくとも１０重量％以下であり、
前記溝は、ピッチが数百μｍオーダ、深さが数百μｍオ
ーダで形成された。

【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記塗布材は、リソグラフィ用レジス
トであって、前記溝は、ピッチが０．３〜０．６５ｍｍ
の範囲内の所定値で、かつ、深さが０．２〜０．４ｍｍ
の範囲内の所定値で形成された。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の発明において、前記無機充填材は、その
粒径が１０μｍ未満の粒子だけである。請求項４に記載
の発明は、合成ゴムにて形成されたローラの外周面に、
周方向に延びる溝を円盤状砥石にて切削形成するロール
コータ用ローラの製造方法において、前記溝は、前記円
盤砥石にて段階的に切削して目標切り込み深さまで切削
する。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、各切削毎により小さい押し込み量で切
削する。請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項
５に記載の発明において、前記円盤砥石は、ダイアモン
ド砥石である。

【００１６】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
所定粘度の塗布材を被塗布体に転写すると、被塗布体に
対してほぼ数百μｍオーダのピッチでローラが転動する
方向に延びるように塗布材が転写される。このとき、塗
布材は、均等な幅及び高さで延びるように転写される。
この被塗布体に転写された塗布材は、広がって数十μｍ
オーダで均一な膜厚の塗布材膜となる。

【００１７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、ローラにて所定粘度のレ
ジストを被塗布体に転写すると、被塗布体に対してほぼ
０．３〜０．７ｍｍのピッチで延びるようにレジストが
転写される。この被塗布体に転写されたレジストは、広
がって数十μｍオーダで均一な膜厚のレジスト膜とな
る。

【００１８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、被塗布体に
対し、塗布材あるいはレジストは一層均等な幅及び高さ
で延びるように転写される。この塗布材は、広がって数
十μｍオーダで一層均一な塗布材膜となる。

【００１９】請求項４に記載の発明によれば、１回の切
削加工における押し込み量が小さくなるため、切削に伴
うローラの弾性変形が抑制される。ここで、切り込み深
さとは、円盤砥石の周端がゴムローラの外周面から回転
軸側へ入り込んだ長さであり、押し込み量とは、前回の
切削時の切り込み深さと今回の切削時の切り込み深さと
の差である。

【００２０】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の発明の作用に加えて、切削毎に前回の切削時の
押し込み量より小さい押し込み量で切削されるため、最
終的に形成される溝の加工精度がより向上する。

【００２１】請求項６に記載の発明によれば、請求項４
又は請求項５に記載の発明の作用に加えて、多孔質砥石
と異なり目詰まりが起きないため、切削抵抗が増大せず
加工精度が向上する。又、ドレッシングが不要であるた
め、ドレッシングによる形状変化がない。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図１〜図６に従って説明する。図３は、ロール
コータ装置１を示す摸式図である。図３に示すように、
ロールコータ装置１は、回転軸が平行に配置され互いに
逆方向に回転駆動される一対の転写ローラ２と、各転写
コーラ２にレジストＲを供給するレジスト供給部３を備
えている。両転写ローラ２は、両ローラ２間で挟持され
た状態で送られてレジストＲが塗布される基板４に適切
な圧力で押圧されるように設けられている。そして、両
転写ローラ２間を基板４が通間することにより、転写ロ
ーラ２側からレジストＲが基板４側に転写されるように
なっている。

【００２３】図２は、一方の転写ローラ２を示す斜視図
である。図２に示すように、転写ローラ２は、円柱状の
回転軸５と、同回転軸５の外周に固定された円筒状のゴ
ムローラ６とを備えている。回転軸５は、外部から回転
駆動され、ゴムローラ６を回転させるようになってい
る。

【００２４】ゴムローラ６は、ゴム基材に無機充填材、
可塑材及び加硫材等を配合して形成された合成ゴムにて
形成されている。本実施の形態では、ゴム基材として、
イソプレン・イソブチレンゴム（ＩＩＲ）とエチレン・
プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）とが使用されてい
る。又、無機充填材として、それぞれ粒子状の無機物で
ある酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫酸
バリウム（ＢａＳＯ₄）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃ )
等が使用されている。又、可塑材としてオイル等が配
合され、加硫材として硫黄等が配合されている。これら
は、合成ゴムの硬度がＪＩＳで４０〜７０度となる配合
比で配合されている。

【００２５】さらに、本実施の形態では、ゴム基材は、
同ゴム基材全体に対して８０重量％のイソプレン・イソ
ブチレンゴムと２０重量％のエチレン・プロピレン・ジ
エンゴムとからなっている。無機充填材は、その平均粒
径が１〜２μｍとされ、かつ、粒径が１０μｍ以上であ
るものの配合比が無機充填材全体の１０重量％以下とさ
れている。又、無機充填材は、合成ゴム全体の４０〜８
０重量％の範囲とされている。

【００２６】ゴムローラ６には、その外周面全体に周方
向に延びる溝７が形成されている。本実施の形態では、
この溝７は１本の螺旋溝である。この溝７は、所定粘度
のレジストＲを一時的に保持するとともに、基板４上に
転写して数十μｍの膜厚のレジスト膜ＲＭを形成するこ
とができる数百μｍオーダの深さ、及び、数百μｍオー
ダのピッチで形成されている。本実施の形態では、溝７
は、その深さが０．２０〜０．４０ｍｍの範囲内の所定
値で、ピッチが０．３０〜０．６５ｍｍの範囲内の所定
値で形成されている。

【００２７】次に、ゴムローラの製造方法について説明
する。ゴムローラ６は、従来と同様に、回転軸５に固定
された円筒状のゴムローラ６の外周面に対して、旋盤で
円盤砥石により溝７を切削加工して形成する。本発明で
は、図５に示すように、ＮＣ（Numerical Control ）旋
盤８により、周端で切削する円盤砥石９を用いて溝７が
形成される。本実施の形態では、円盤砥石９としてダイ
アモンド砥石が使用される。

【００２８】ＮＣ旋盤８は、円盤砥石９を所定の回転数
で連続回転させるとともに、切削形成する溝７のピッチ
が前記所定のピッチとなる送り量で円盤砥石９を回転軸
方向に送るように制御される。ＮＣ旋盤は、このことに
より円盤砥石９がゴムローラ６の一端から他端まで外周
面６ａを螺旋状の経路で移動するように制御される。
又、ＮＣ旋盤８は、円盤砥石９を螺旋経路に沿って移動
させるときには、円盤砥石９の周端がゴムローラ６に外
周面６ａから中心軸側に入り込んだ長さ（以下、切り込
み深さという）を一定にした状態で移動させるととも
に、同一の経路を３回繰り返し切削加工するように制御
される。

【００２９】このとき、ＮＣ旋盤８は、今回の切削加工
時には、前回の切削加工時の切り込み深さよりも深い切
り込み深さで切削するように制御される。さらに、ＮＣ
旋盤８は、今回の切削加工時における切り込み深さと、
前回の切削加工時の切り込み深さとの差（以下、押し込
み量という）が、前回の切削加工時の押し込み量よりも
小さくなるように制御される。従って、最終的に形成さ
れる溝の深さは、最後の切削加工における切り込み深さ
で形成される溝の深さである。本実施の形態では、ＮＣ
旋盤８は、３回の切削加工により溝７が切削形成される
ように制御される。

【００３０】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、１〜３回目の
各切削加工時における円盤砥石９の切り込み深さと、そ
の切り込み深さに対する溝７の形成状態を示している。
図６（ｂ）に示すように、２回目の切削加工は、１回目
の切削加工と同じ経路を１回目の押し込み量よりも小さ
い押し込み量で行われる。又、図６（ｃ）に示すよう
に、３回の切削加工は、１回目の切削加工時の経路と同
じ経路を２回目の切削加工時の押し込み量よりも小さい
押し込み量で行われるようになっている。

【００３１】次に、以上のように構成されたロールコー
タ用ローラ及びその製造方法の作用について説明する。
回転軸５に固定されているゴムローラ６の外周面６ａに
対して、ＮＣ旋盤８にて溝７を切削加工するときには、
図６（ａ）に示すように、先ず１回目の切削加工によ
り、円盤砥石９の外周部により、切削形成する溝７の経
路に沿って目標切り込み深さｄ３よりも小さい切り込み
深さｄ１（１回目の切削加工であるため押し込み量ｔ１
と同じである）で浅い第１予備溝７ａが切削形成され
る。次に、図６（ｂ）に示すように、２回目の切削加工
により、円盤砥石９のより内周部を含む外周部により、
１回目と同じ経路に沿って１回目の押し込み量ｔ１より
小さい押し込み量ｔ２で、かつ、１回目の切り込み深さ
ｄ１よりも深い切り込み深さｄ２でより深い第２予備溝
７ｂが切削形成される。最後に、図６（ｃ）に示すよう
に、３回目の切削加工により、円盤砥石９のより内周部
を含む外周部により、２回目の切削加工時の経路と同じ
経路に沿って２回目の押し込み量ｔ２より小さい押し込
み量ｔ３で、即ち、目標切り込み深さｄ３で最終的な溝
７が切削形成される。

【００３２】従って、１回の切削加工で溝７を形成する
場合に比較して、１回の切削加工毎の押し込み量が小さ
くなるため、切削に伴うゴムローラ６の弾性変形が抑制
される。又、切削毎に前回の切削時の押し込み量より小
さい押し込み量で切削されるため、最終的に形成される
溝７の加工精度が向上する。

【００３３】又、ダイアモンド砥石は、従来使用してい
た多孔質砥石のような目詰まりが起きないため、切削抵
抗が増大することがなく加工精度がより向上する。さら
に、ドレッシングが不要であるため、ドレッシングによ
る形状変化がない。従って、加工精度が向上し、その加
工精度が長期間維持される。

【００３４】このように形成されたゴムローラ６は、円
盤砥石９にて外周面６ａを切削して溝７を形成するとき
に、合成ゴムに含まれる無機充填材の粒径が１０μｍ以
上の粒子による脱落や引きちぎれが少なくなり、ピッチ
が数百μｍオーダ（本実施の形態では０．３０〜０．６
５ｍｍ）、深さが数百μｍオーダ（本実施の形態では
０．２０〜０．４０ｍｍ）の範囲の微細な溝が高い加工
精度で形成される。

【００３５】このゴムローラ６を装着したロールコータ
装置１で、所定粘度のレジストＲを基板４に塗布する
と、高い加工精度で形成されるとともに無機充填材粒子
の脱落や引きちぎれによる欠損がないように形成された
溝７にて、基板４に対してレジストＲがほぼ数百μｍオ
ーダ（本実施の形態では０．３０〜０．６５ｍｍ）のピ
ッチで基板４の送り方向に延びるように転写される。こ
のとき、レジストＲは、幅及び高さが均一な状態で延び
るように転写される。従って、基板４に塗布されたレジ
ストＲは、広がって数十μｍの均一な膜厚のレジスト膜
ＲＭとなる。

【００３６】尚、上記製造方法にて形成したゴムローラ
６を装着したロールコータ装置１を使用して、２０μｍ
の膜厚で基板４にレジストＲを塗布した結果、複数の箇
所で測定した膜厚の正規分布における標準偏差σは、同
じ測定方法による従来のゴムローラを用いて塗布した場
合の標準偏差σがσ＝３μｍであったに対して、σ＝
０．８μｍと大幅に向上することが確認された。

【００３７】以上詳述したように、本実施の形態のロー
ルコータ用ローラ及びその製造方法によれば、以下の効
果を得ることができる。 （ａ） ゴムローラ６を形成する合成ゴムに配合されて
いる無機充填材は、粒径が１０μｍ以上の粒子の配合比
率が無機充填材全体の１０重量％以下とした。この配合
で形成される合成ゴムのゴムローラ６にピッチが数百μ
ｍオーダ（０．３０〜０．６５ｍｍ）、深さが数百μｍ
オーダ（０．２０〜０．４０ｍｍ）の範囲の溝７を形成
した。この溝７は、円盤砥石９により粒径が１０μｍ以
上の粒子による脱落や引きちぎれにより断面形状の悪化
が少ない高い加工精度で形成された溝７となる。

【００３８】従って、このゴムローラ６にて塗布材（レ
ジストＲ）を被塗布体（基板４）に転写すると、被塗布
体に対してほぼ数百μｍオーダ（０．３０〜０．６５ｍ
ｍ）のピッチでゴムローラ６が転動する方向に延びるよ
うに塗布材が転写される。このとき、塗布材は、幅及び
高さが均一な状態で延びるように転写される。このよう
に転写された塗布材は、被塗布体上で広がって数十μｍ
オーダの均一な膜厚の塗布材膜となる。その結果、所定
粘度の塗布材を被塗布体に数十μｍオーダの膜厚で均一
に塗布することができる。

【００３９】（ｂ） リソグラフィ用のレジストＲを塗
布するゴムローラ６として、ピッチが０．３〜０．６５
ｍｍの範囲内の所定値からなり、深さが０．２〜０．４
ｍｍの範囲内の所定値からなる溝７を形成した。この溝
７を備えたゴムローラ６でレジストＲを塗布すると、数
十μｍオーダで均一な膜厚のレジスト膜ＲＭが形成され
る。その結果、レジストＲを数十μｍオーダの均一な膜
厚で塗布することができる。

【００４０】（ｃ） 溝７は、円盤砥石９にて段階的に
より深い切り込み深さまで切削して目標切り込み深さま
で切削して形成される。従って、１回の切削加工の押し
込み量が従来より小さくなるため、切削に伴うゴムロー
ラ６の弾性変形が抑制される。その結果、１回の切削で
溝７を形成すると高い加工精度が得られないような比較
的低い硬度の合成ゴムにて形成されたゴムローラ６であ
っても、微細な溝７を従来より高い加工精度で切削形成
することができる。

【００４１】（ｄ） 溝７は、段階的に切削して形成さ
れるとともに、各切削毎により小さい押し込み量で切削
して形成される。従って、ゴムローラ６の変形が切削毎
に段階的に小さくなる。その結果、微細な溝７をより高
い加工精度で切削形成することができる。

【００４２】（ｅ） 円盤砥石９をダイアモンド砥石と
したので、多孔質砥石と異なり目詰まりが起きず、切削
抵抗の増大がないため加工精度が向上する。又、ドレッ
シングが不要であるため、ドレッシングに伴う形状変化
がない。従って、高い加工精度を安定して得ることがで
きる。又、ドレッシング後に、ＮＣ旋盤における円盤砥
石９の切り込み深さの設定を再調整する必要がない。

【００４３】（ｆ） １本の螺旋状に形成された溝７を
備えたので、複数からなる溝とした場合に比較して塗布
材がより均一に塗布される。これは、被塗布体に溝７か
ら転写された塗布材の粘性により、周方向に対して傾斜
する溝から周方向に対してやや斜め方向の引っ張られる
力を受けるためであると考えられる。又、ＮＣ旋盤８に
おいて、円盤砥石９をゴムローラ６の回転軸方向に移動
させるだけで形成することができ、製作が容易となる。

【００４４】尚、実施の形態は上記実施の形態に限ら
ず、以下のように変更してもよい。 ○ 溝は、螺旋状に形成した１本の溝７に限らず、ピッ
チ及び深さが数百μｍオーダで形成された複数の溝であ
ってもよい。この場合にも、所定粘度の塗布材を数十μ
ｍの膜厚で均一に塗布することができる。又、このよう
な溝であっても、円盤砥石９にて段階的に切削して目標
切り込み深さまで切削するとともに、切削毎により小さ
い押し込み量で切削して形成することができる。従っ
て、１回の切削で溝を切削形成すると高い加工精度を得
ることができないような低い硬度の合成ゴムにて形成さ
れるゴムローラであっても、高い加工精度で溝を切削形
成することができる。

【００４５】○ 合成ゴムに配合する充填材における粒
径が１０μｍ以上の粒子の割合は、１０重量％以下であ
ればよく、例えば、１０μｍ以上の粒子を全く含まない
充填材であってもよい。この場合には、溝７の切削時に
粒径が１０μｍ以上の無機充填材粒子による脱落や引き
ちぎれがなくなり、微細な溝７がより高い加工精度で切
削形成される。従って、塗布材（レジストＲ）が、幅及
び高さがより均一な状態で延びるように被塗布体に対し
て転写される。その結果、所定粘度の塗布材あるいはレ
ジストＲを、数十μｍオーダの膜厚でより均一に塗布す
ることができる。

【００４６】○ 合成ゴムに配合されているゴム基材、
充填材、可塑材、加硫材等の配合比は、合成ゴムの硬度
がＪＩＳ４０〜７０度の範囲内となれば、特に限定され
ない。好ましくは、ＪＩＳ５０〜６０度の範囲であれ
ば、塗布材が幅及び高さがより均一な状態で延びるよう
に被塗布体に転写することができる。

【００４７】○ ゴム基材であるイソプレン・イソブチ
レンゴムとエチレン・プロピレン・ジエンゴムとの配合
比は、ゴム基材全体に対してイソプレン・イソブチレン
ゴムが８０重量％でエチレン・プロピレン・ジエンゴム
が２０重量％であるものに限らない。但し、イソプレン
・イソブチレンゴムによる耐溶剤性を確保するため、ゴ
ム基材全体に対してイソプレン・イソブチレンゴムが７
０重量％以上、即ち、エチレン・プロピレン・ジエンゴ
ムが３０重量％以下であることが望ましい。

【００４８】○ ゴム基材は、イソプレン・イソブチレ
ンゴムとエチレン・プロピレン・ジエンゴムとの組み合
わせに限らず、いずれか一方だけであってもよい。 ○ ゴム基材として、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチ
レン・プロピレンゴム等を単体で、あるいは、２種類以
上の複数の組み合わせで使用することも可能である。但
し、使用するゴム基材の摩擦抵抗等の性質に応じて、溝
のピッチ及び深さを適切に変更する必要がある。

【００４９】○ 無機充填材は、上記実施の形態の各無
機充填材や、その他、例えば、酸化マグネシウム、二酸
化珪素等の各種無機充填材を、単体であるいは２種類以
上組み合わせて使用してもよい。

【００５０】○ 加硫材は、硫黄に限らず、その他、テ
トラメチルチウラムジスルフィド、セレン、テルル、過
酸化ベンゾイル、２，３の窒素原子を含んだ芳香族化合
物、ジオキシウム、ジイソシアン酸塩、ジニトロソ化合
物等であってもよい。

【００５１】○ 溝７のピッチは、数十μｍオーダであ
れば０．３０〜０．６５μｍの範囲外でもよく、同じく
深さは数十μｍオーダであれば０．２０〜０．４０μｍ
の範囲外であってもよい。このピッチ及び深さは、塗布
材の粘度、乾燥時間等の要因に応じて、膜厚が均一にな
るように適宜変更してもよい。

【００５２】好ましくは、ピッチが０．３〜０．７μｍ
の範囲内の所定値であり、深さが０．２〜０．４μｍの
範囲内の所定値であれば、所定粘度のレジストを数十μ
ｍの均一な膜圧で塗布することができる。

【００５３】○ 溝７の断面形状は、略Ｖ字形状に限ら
ず、その他、例えば、略Ｕ字形状、略四角形状、テーパ
形状等の各種形状であってよい。 ○ 溝７を３回で切削形成する方法に限らず、２回、あ
るいは、４回以上の段階で切削するようにしてもよい。
４回以上の切削で形成する場合にはより高い加工精度で
溝を形成することができる。

【００５４】○ 溝７は、円盤砥石にて段階的に切削し
て目標切り込み深さまで切削するとともに、各切削毎に
より小さい押し込み量でない押し込み量、即ち、同じ押
し込み量であったり、前回の押し込み量よりも大きな押
し込み量で切削して形成されるものとしてもよい。この
場合であっても、１回の切削で溝７を形成すると高い加
工精度が得られないような比較的低い硬度の合成ゴムに
て形成されたゴムローラ６であっても、微細な溝７を従
来より高い加工精度で切削形成することができる。

【００５５】○ 円盤砥石は、ダイアモンド砥石でな
く、多孔質砥石であってもよい。この場合であっても、
比較的低い硬度の合成ゴムにて形成されたゴムローラ６
に対して微細な溝７を高い加工精度で切削形成すること
ができる。但し、この場合には、目詰まりによる加工精
度の低下をドレッシングにて防止するとともに、ドレッ
シング後にＮＣ旋盤の切り込み深さを再調整することが
必要となる。

【００５６】○ 図７に示すように、ゴムローラ１０
を、ＪＩＳ硬度が４０〜６０度の範囲の合成ゴムにて形
成され、回転軸５に固定される内層部１１と、ＪＩＳ硬
度が６０〜８０度の範囲の合成ゴムにて形成され、内層
部１１の外周面に接合されるとともに外周面に溝が形成
された外層部１２とを備えた構成としてもよい。ここ
で、例えば、内層部１１は１０ｍｍ程度の肉厚で形成
し、外層部１２は２ｍｍ程度の肉厚で形成する。

【００５７】この場合には、上記実施の形態のローラを
形成する合成ゴムよりも硬度が高くされた外層部１２に
より切削加工時のローラの変形を抑制して、より高い加
工精度の溝を得ることができる。一方、外層部１２の肉
厚が薄いため、内層部１１の弾性変形により外層部１２
の溝を均一な圧力で被塗布体に押圧することができる。
このような構成によっても、塗布材を均一な膜厚で塗布
することができる。

【００５８】○ 被塗布材は、リソグラフィ用レジスト
に限らず、その他、数十μｍの膜厚で塗布されるコート
材、塗装材等の塗布に使用するロールコータ用ローラに
実施してもよい。

【００５９】以下、特許請求の範囲に記載された技術的
思想の外に前述した各実施の形態から把握される技術的
思想をその効果とともに記載する。 （１） 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のロ
ールコータ用ローラにおいて、前記溝は、１本の螺旋状
に形成された。このような構成によれば、多数の溝を形
成する場合より塗布材をより均一に塗布することができ
る。又、円盤砥石を使用しての切削加工時に、切り込み
深さを一定としたままとすることができる。

【００６０】（２） 合成ゴムにて形成され、外周面に
は周方向に延びるように形成された溝を備え、被塗布体
に対して転動する状態で押圧されることにより前記溝内
の塗布材を前記被塗布体に転写するロールコータ用ロー
ラにおいて、前記合成ゴムは、ＪＩＳ硬度が４０〜７０
度の範囲の所定値で形成され、同合成ゴムに配合されて
いる無機充填材の粒子は、その粒径が１０μｍ以上の粒
子の配合比率が無機充填材全体の１０重量％以下であ
り、前記溝は、ピッチが数百μｍオーダ、深さが数百μ
ｍオーダで形成されたロールコータ用ローラ。

【００６１】このような構成によれば、所定粘度の塗布
材を数十μｍオーダの膜厚で均一に塗布することができ
る。 （３） 合成ゴムにて形成され、外周面には周方向に延
びるように形成され塗布材を保持する溝を備え、被塗布
体に押圧されることで弾性変形して前記溝内の塗布材を
前記塗布体に転写するロールコータ用ローラにおいて、
ＪＩＳ硬度が４０〜６０度の範囲の合成ゴムにて肉厚１
０ｍｍで形成された内層部と、ＪＩＳ硬度が６０〜８０
度の範囲の合成ゴムにて肉厚２ｍｍで形成され、内層部
の外周面に接合されるとともに外周面に溝が形成された
外層部とを備え、前記溝は、ピッチが数百μｍオーダ、
深さが数百μｍオーダで形成されたローラコータ用ロー
ラ。

【００６２】このような構成によっても、所定粘度の塗
布材を数十μｍオーダの均一な膜厚で塗布することがで
きる。尚、この明細書において、発明の構成に係る手段
及び部材は、以下のように定義されるものとする。

【００６３】（１） 無機充填材とは、粒子状無機物で
あって、合成ゴムのゴム基材に配合して同合成ゴムの強
度、硬度、耐摩耗性等の機械的性質や電気的性質を改良
することができるものを意味し、１種類の粒子状無機物
からなるものでもよく、２つ以上の複数種類の粒子状無
機物の混合物であってもよい。複数種類の粒子状無機物
の混合物であるときの配合比は、限定されるものではな
い。粒子状無機物は、例えば、酸化珪素、酸化亜鉛、硫
酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、二酸
化珪素等を含むものとする。

【００６４】（２） 加硫材とは、ゴム基材を重合させ
て物理的、化学的性質が向上した合成ゴムとすることが
できるものを意味し、硫黄に限らず、その他、テトラメ
チルチウラムジスルフィド、セレン、テルル、過酸化ベ
ンゾイル、２，３の窒素原子を含んだ芳香族化合物、ジ
オキシウム、ジイソシアン酸塩、ジニトロソ化合物等を
含むものとする。

【００６５】

【発明の効果】請求項１〜請求項３に記載の発明によれ
ば、所定粘度の塗布材を数十μｍオーダの膜厚で均一に
塗布することができる。

【００６６】請求項２に記載の発明によれば、レジスト
を数十μｍオーダの膜厚で均一に塗布することができ
る。請求項３に記載の発明によれば、所定粘度の塗布材
あるいはレジストを数十μｍオーダの膜厚でより均一に
塗布することができる。

【００６７】請求項４に記載の発明によれば、硬度が低
い合成ゴムにて形成されたローラに微細な溝を従来より
高い加工精度で切削形成することができる。請求項５に
記載の発明によれば、硬度が低い合成ゴムにて形成され
たローラに微細な溝をより高い加工精度で切削形成する
ことができる。

【００６８】請求項６に記載の発明によれば、加工精度
が高い微細な溝を長期間に渡って寸法変化なく切削形成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ロールコータ用ローラの溝を示す摸式断面
図。

【図２】 ロールコータ用ローラの斜視図。

【図３】 ロールコータを示す摸式図。

【図４】 （ａ）〜（ｄ）共にレジスト塗布工程を示す
摸式図。

【図５】 ＮＣ旋盤を示す摸式平面図。

【図６】 （ａ）１回目の切削状態、（ｂ）２回目の切
削状態、（ｃ）３回目の切削状態を示すローラの摸式断
面図。

【図７】 別例のローラを示す摸式断面図。

【図８】 従来例のロールコータ用ローラの溝を示す摸
式断面図。

【符号の説明】

４…被塗布体としての基板、６…ロールコータ用ローラ
としてのゴムローラ、６ａ…外周面、７…溝、Ｒ…塗布
材としてのレジスト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 浩 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成ゴムにて形成され、外周面には周方
   向に延びるように形成された溝を備え、被塗布体に対し
   て転動する状態で押圧されることにより前記溝内の塗布
   材を前記被塗布体に転写するロールコータ用ローラにお
   いて、 前記合成ゴムに配合されている無機充填材は、その粒径
   が１０μｍ以上の粒子の配合比率が無機充填材全体の１
   ０重量％以下であり、 前記溝は、ピッチが数百μｍオーダ、深さが数百μｍオ
   ーダで形成されたロールコータ用ローラ。
2. 【請求項２】 前記塗布材は、リソグラフィ用レジスト
   であって、前記溝は、ピッチが０．３〜０．６５ｍｍの
   範囲内の所定値で、かつ、深さが０．２〜０．４ｍｍの
   範囲内の所定値で形成された請求項１に記載のロールコ
   ータ用ローラ。
3. 【請求項３】 前記無機充填材は、その粒径が１０μｍ
   未満の粒子だけである請求項１又は請求項２に記載のロ
   ーラコータ用ローラ。
4. 【請求項４】 合成ゴムにて形成されたローラの外周面
   に、周方向に延びる溝を円盤砥石にて切削形成するロー
   ルコータ用ローラの製造方法において、 前記溝は、前記円盤砥石にて段階的に切削して目標切り
   込み深さまで切削するロールコータ用ローラの製造方
   法。
5. 【請求項５】 各切削毎により小さい押し込み量で切削
   する請求項４に記載のロールコータ用ローラの製造方
   法。
6. 【請求項６】 前記円盤砥石は、ダイアモンド砥石であ
   る請求項４又は請求項５に記載のロールコータ用ローラ
   の製造方法。