JPS62282963A

JPS62282963A - 薄膜の形成法及びその形成装置

Info

Publication number: JPS62282963A
Application number: JP12750086A
Authority: JP
Inventors: Riichi Ono; 利一小野; Toyoichi Ueda; 豊一植田; Takao Ito; 伊藤　貴夫; Hiroshi Nishimura; 啓西村
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1987-12-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野ン本発明は薄膜の形成法及びその形成装置に関する。

（従来の技術）従来の薄膜の形成法としては、第３図に示すように、ま
ず定盤４の上に薄膜形成用溶液３の膜を形成しくａ）２
版胴１上に取シっけられた樹脂凸版２を介して印刷定盤
６上の被印刷体５上に所望のパターンを転写する（ｂ１
方法（特開昭５５−３７３１４号、同５５−１０５２２
３号、同５５−１２９３１５号、同５７−６６４１９号
、同５８−６０７２９号公報参照ン及び第４図に示すよ
うに、所望パターンを有する版定盤８上に薄膜形成用溶
液３の膜を形成しくａ）、ゴムブランケット胴７を介し
て印刷定盤６上の被印刷体５上に所望パターンを転写す
る（ｂ１方法（特開昭５８−６０７２９号公報参照）が
知られている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、第３図に示す方法では、定盤４上に薄膜形成用
溶液３を塗布するための装置２例えばロールコータ等が
必要であり、薄膜の形成装置としては構造が複雑となる
。また、樹脂凸版２で転写した後の定盤４上には、樹脂
凸版２の逆パターン状に薄膜形成用溶液３の膜が残シ１
次の転写に移る前に、定盤４上に新たな薄膜形成用溶液
３を塗布し、均一な薄膜形成用溶液３の膜を形成する必
要があるが、先の転写後に定盤上に残っていた薄膜形成
用溶液３は２次の転写後にも残る可能性があり、これが
蓄積されて、転写膜厚が転写を繰シ返す度に変化する可
能性がある。

また、第４図に示す方法では、ゴムブランケット胴７の
表面には凹凸がないため、ゴムブランケット７上に形成
されたパターン状の薄膜形成用溶液３の膜が被印刷体５
に転写されるときの印圧により押し広げられる可能性が
あシ、パターン精度が低くなる。これを防ぐためには、
薄膜形成用溶液３は粘度が高く、シかもチキントロピー
性を有する必要がある。しかし、太陽電池、半導体素子
等の薄膜の膜厚は９通常１００〜２０００Ｘと非常に薄
いため、このような薄膜を形成するための薄膜形成用溶
液３は固形分濃度を低くしなければならず、その結果、
粘度は低くなり、チキソトロピー性を有するものは非常
に少ないのが現状である。

この対策として本発明者らは、第５図に示すようなドク
ターロール１０と表面に逆ピラミッド型の凹部１７を設
けたアニロックスａ−ル１１とを組合せて利用して薄膜
形成用溶液３をアニロックスロール１１上から直接樹脂
凸版２゛に施す特開昭６０−１３５９２０号公報に示す
方法を発明した。

しかしながらこの方法では塗布面の厚さにバラツキが生
じる（膜厚が異なる）という欠点が生じる。

なお第５図において９はディスペンサーである。

本発明の目的は、前記の従来技術の欠点を解消し、操作
が簡単で、量産性に優れ、高いパターン精度を達成しう
る薄膜の形成法及びその形成装置を提供することを目的
とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、ドクターロールと平面を平滑に研磨したイン
キロール（以下インキロールとする）とによってインキ
ロール上に薄膜形成用溶液の均一々膜を形成させ、所定
のパターンを有するゴム凸版又は樹脂凸版を介して基板
上に所望のパターンの薄膜形成用溶液の膜を転写し、乾
燥する薄膜の形成法並びに印刷定盤の上にドクターロー
ル、インキロール及び所定パターンを有するゴム凸版又
は樹脂凸版を取シつけた版胴を配設し、インキロール上
の薄膜形成用溶液の均一な膜を２版胴上のゴム凸版又は
樹脂凸版を介して印刷定盤上の基板上に転写するように
した薄膜の形成装置に関する。

本発明において、印刷定盤は可動に設置するか。

又は固定して設置することもできる。前者の場合には、
ドクターロール、インキロール、及び版胴は移動させず
に１版胴の周速に一致させて基板を移動させるようにす
ればよく、後者の場合には。

ドクターロール、インキロール及び版胴を一体化させ、
基板上を版胴の周速に一致させて移動させるようにすれ
ばよい。

また薄膜の膜厚を調整するためには、ドクターロールと
インキロールとの間隙を適度に調節したり、印刷定盤を
上下に移動して膜厚を調整してもよく、また印刷定盤は
固定しておきドクターロール。

インキロール及び版胴を一体化し、基板上を上下に移動
して膜厚を調整してもよく特に制限はない。

基板としては、セラミック、ガラス、シリコン。

金属等の基板が用いられる。

ま九薄膜形成用溶液としては、フォトレジスト溶液、印
刷用レジスト溶液、不純分拡散源溶液。

チタンキレート溶液等、半導体素子用薄膜、太陽電池用
反射防止膜などに使用可能なものであれば特に制限はな
い。

（実施例〉以下図面によシ本発明を詳述する。

第１図は本発明の実施例になる薄膜形成装置の略示断面
図であシ、ディスペンサー９から一定間隔をおいて薄膜
形成用溶液３の一定量をインキロール１６上に滴下し、
ドクターロール１０とインキロール１６との間隙を適度
に調節することによってインキロール１６上に均一な薄
膜形成用溶液３の膜を形成する。この薄膜形成用溶液３
の膜を版胴１上に取りつけられた樹脂凸版２を介してシ
リコン基板１５に転写し、これを乾燥することによって
薄膜を形成することができる。

本発明において樹脂凸版は公知の任意のもの。

例えばＡＰＲ版であってよく２例えば、第２図に示すよ
うに、マグバック（３Ｍ社製）１３上にＡＰＲ版１２を
両面テープ１４で貼りつけ、マグバック１３のマグネッ
トによってＡＰＲ版を版胴１に貼９つけることができる
。またゴム凸版に用いられるゴムの材質は、天然ゴム、
合成ゴム等が用いられ特に制限はない。

このように２本発明によれば、薄膜形成用溶液は、イン
キロール上から直接、ゴム凸版又は樹脂凸版を介して基
板に転写されるため、従来の定盤や版定盤及びこれらの
上に均一な膜を形成するためのロールコータ等の塗布装
置を必要とせず、また、ドクターロールとインキクール
との間隙、ゴム凸版又は樹脂凸版のインキロールに対す
る踏み圧及び基板とゴム凸版又は樹脂凸版との印圧を調
整するだけで、均一な薄膜が得られ、更に薄膜形成用溶
液を一定間隔で供給し、ドクターロールとインキロール
とを常に回転させておくことにより。

インキロール上には常に新しい薄膜形成用溶液の膜が形
成されることになシ、高い繰シ返し精度で薄膜を形成す
ることができる。

次に、実施例によシ本発明を詳述するが２本発明はこれ
に限定されるものではない。

実施例１薄膜形成用溶液（太陽電池用反射防止膜を形成するため
の溶液）として、粘度１５　Ｑ　ＣｐＳの有機チタンキ
レート溶液を用いた。ドクターロールとしては、直径５
０−２硬度９０’　のブチルゴムロール（会場社製）を
用い、インキロールとしては。

直径１００ａｎの鋼ロールを用い、その表面を平滑に研
磨し、超硬クロムメッキ処理を施した。版胴としては、
直径１５０ｍのクロムメッキを施した鋼ロールを用いた
。樹脂凸版には、旭化成株式会社製のＡＰＲ版（硬度７
００）を用い、第２図に示すように、マグバック（３Ｍ
社製）上にＡＰＲ版を両面テープで貼シつけ、マグバッ
クのマグネットによってＡＰＲ版を版胴に貼シつけた。

基板には２寸法が１０１００Ｘ１００のシリコン基板（
板厚：０．３５ｍｍ）を用いた。

薄膜形成用溶液は、１回転写する毎に約０．２　ｒｎｌ
ずつインキロール上に滴下させ、転写を行わない場合は
、約２分毎に０．２　ｍ／ずつ滴下させた。ドクターロ
ールとインキロールとの間隙は−０，２０゜即ち、ドク
ターロールをインキクールに接触させ。

更に０．２−押し込んだ状態とした。ドクターロールと
インキロールとは、転写を行う１行わないには関係なく
、常に一定速度で回転させ、これらのロールの周速は一
致させず、ドクターロールの周速をインキロールのそれ
よりも遅く（約１／４）した。

転写を行うときのインキロール、版胴及びシリコン基板
の周速は完全に一致させ、２０ｍ／分とした。シリコン
基板に対する版のみかけの印圧は約３ｋｇ／ａｍ”、版
のインキロールに対するみかけの踏み圧は約５ｋｇ／ｃ
ｍ”とした。

以上の条件で、薄膜形成用溶液として有機チタンキレー
ト溶液を１００枚のガラス板に塗布し。

６５０℃で１時間乾燥させると、７００±１００λの精
度で薄膜を形成することができた。またこの薄膜を形成
して得られた太陽電池は、スピンナーで塗布した場合に
比較して四隅の膜厚の均一性に優れておシ、光変換効率
も８〜工０チ向上した。

なお、この実施例では定盤を移動させたが、印刷定盤を
固定してドクターロール、インキロール及び版胴を一体
化させ、これらを印刷方向に運動させることもできる。

また、有機チタンキレート以外の薄膜形成用溶液に適用
しても同様に良好な結果を得ることができる。

（発明の効果）本発明によれば、操作が簡単で、量産性に優れ。

高いパターン精度を達成しうる薄膜の形成法及びその形
成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例になる薄膜形成装置の略示断面
図、第２図は版胴に取り付けるゴム凸版の構造を示す部
分断面図、第３図の（ａｌ、　（ｂ）及び第４図の（ａ
）、　（ｂｌは従来法による薄膜形成法の説明図、第５
図は従来の薄膜形成装置の略示断面図を示す。符号の説明１・・・版胴　　　　　　　　　２・・・樹脂凸版３・
・・薄膜形成用溶液　　　　４・・・定盤５・・・被印
刷体　　　　　　　６・・・印刷定盤７・・・ゴムブラ
ンケット胴・８・・・版定盤９・・・ディスペンサー　
　　１０・・・ドクターロール１１・・・アニロックス
ロール　１２・・・ブチルゴム１３・・・マグバック　
　　　　１４・・・両面テープ１５・・・シリコン基板
　　　　１６・・・インキロール１７・・・凹部代理人　弁理士　若　林　邦　彦　゛・、２ｘ：ｔｒ＋刷定槃７ＱＨドクターロールＩ５：＞ソコン羞、不反、１６：１ン代ロール（２）（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】１、ドクターロールと表面を平滑に研磨したインキロー
ルとによつて表面を平滑に研磨したインキロール上に薄
膜形成用溶液の均一な膜を形成させ、所定のパターンを
有するゴム凸版又は樹脂凸版を介して基板上に所望のパ
ターンの薄膜形成用溶液の膜を転写し、乾燥することを
特徴とする薄膜の形成法。２、印刷定盤の上にドクターロール、表面を平滑に研磨
したインキロール及び所定のパターンを有するゴム凸版
又は樹脂凸版を取りつけた版胴を配設し、表面を平滑に
研磨したインキロール上の薄膜形成用溶液の均一な膜を
、版胴上のゴム凸版又は樹脂凸版を介して印刷定盤上の
基板上に転写するようにした薄膜の形成装置。