JP2016172391A - Patterning method, method for manufacturing semiconductor device, and method for manufacturing optical component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷を用いたパターニング方法に関するものである。 The present invention relates to a patterning method using printing.
有機トランジスタ等の半導体装置を製造するためのパターニング方法として、有機材料や金属材料をインクとした印刷を用いる方法が提案されている。印刷法としては、例えば従来の印刷版を用いた印刷法、スーパーインクジェット法、非特許文献１に記載のマイクロコンタクトプリント法が挙げられる。
As a patterning method for manufacturing a semiconductor device such as an organic transistor, a method using printing using ink of an organic material or a metal material has been proposed. Examples of the printing method include a printing method using a conventional printing plate, a super ink jet method, and a micro contact printing method described in Non-Patent
しかしながら、従来の印刷版を用いた印刷では、印刷の精度が印刷版により決まるため、微細パターンの印刷が困難である。また、スーパーインクジェット法やマイクロコンタクトプリント法では、微細な印刷が可能であるが、印刷速度が遅く、スループットに課題がある。 However, in printing using a conventional printing plate, it is difficult to print a fine pattern because the printing accuracy is determined by the printing plate. In addition, the super ink jet method and the micro contact printing method enable fine printing, but the printing speed is slow and there is a problem in throughput.
本発明は上記点に鑑みて、高速かつ高精度なパターニング方法を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a high-speed and highly accurate patterning method.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、基板（９）上に有機材料または金属材料を所望の形状に形成するパターニング方法であって、撥インク性の表面を有する印刷版（４）を用意する工程と、平行光であり、かつ、２００ｎｍ以下の波長成分を持つ真空紫外光を、所望のパターンに対応した形状の透明部および不透明部が形成された石英マスク（３）を通して印刷版の表面に照射することにより、印刷版の表面を改質し、印刷版の表面に所望のパターンに対応した形状の親インク性領域を形成する工程と、親インク性領域に有機材料または金属材料により構成されるインク（５）を付着させることにより、インクを所望のパターンに対応した形状とする工程と、所望のパターンに対応した形状とされたインクを基板に転写する工程と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a patterning method for forming an organic material or a metal material in a desired shape on a substrate (9), the printing plate having an ink repellent surface ( 4) and vacuum ultraviolet light having a wavelength component of 200 nm or less through parallel light and a quartz mask (3) in which a transparent part and an opaque part having a shape corresponding to a desired pattern are formed. Irradiating the surface of the printing plate to modify the surface of the printing plate and forming an ink-philic region having a shape corresponding to a desired pattern on the surface of the printing plate; By attaching the ink (5) made of a metal material, the ink is shaped into a shape corresponding to a desired pattern, and the ink shaped to the desired pattern is transferred to the substrate. Is characterized by comprising the steps, a.
これによれば、２００ｎｍ以下の波長成分を持つ真空紫外光の照射により、所望のパターンに対応した形状の親インク性領域を形成するので、高精度でパターニングを行うことができる。また、印刷版を用いてインクを所望のパターンに対応した形状とし、所望のパターンに対応した形状とされたインクを基板に転写するので、高速でパターニングを行うことができる。また、光による表面改質だけでなく、活性酸素による表面改質の効果を利用して、所望のパターンに対応した形状の親インク性領域を形成するので、印刷版の改質に要する時間を短縮し、さらに高速にパターニングを行うことができる。 According to this, since the ink-philic region having a shape corresponding to a desired pattern is formed by irradiation with vacuum ultraviolet light having a wavelength component of 200 nm or less, patterning can be performed with high accuracy. In addition, since the printing plate is used to form ink corresponding to a desired pattern and the ink corresponding to the desired pattern is transferred to the substrate, patterning can be performed at high speed. In addition to the surface modification by light, the effect of surface modification by active oxygen is used to form an ink-philic region having a shape corresponding to a desired pattern. Shortening and patterning can be performed at higher speed.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows an example of a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１を用いて説明する。なお、図１では、図を見やすくするためにハッチングを省略している。後述する図２〜図７においても、同様にハッチングを省略している。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, hatching is omitted for easy understanding of the drawing. In FIGS. 2 to 7 to be described later, hatching is also omitted.
本実施形態のパターニング方法は、例えば有機トランジスタ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子等の半導体装置の製造に用いられるが、本実施形態のパターニング方法をマイクロレンズ等の光学部品の製造に用いてもよい。 The patterning method according to the present embodiment is used for manufacturing a semiconductor device such as an organic transistor or an organic EL (electroluminescence) element. However, the patterning method according to the present embodiment may be used for manufacturing an optical component such as a microlens. .
本実施形態では、ランプ１と集光器２を備えるランプハウス、石英マスク３、印刷版４、インク５、インク供給系６、インクローラ７、版胴８を用いて、基板９に対しパターニングを行う。基板９は、例えばＳｉ等で構成される。
In this embodiment, patterning is performed on the
ランプ１は、２００ｎｍ以下の波長成分を持つ真空紫外（ＶＵＶ）光を発生させる点光源である。集光器２は、ランプ１から発生した真空紫外光を放物面形状の鏡面で反射させて平行光とするものである。ランプ１と集光器２は、図示しないランプハウス（ウシオ電機、ＵＷＳＦＬ−２５０３０１Ｖ）内に備えられている。
The
集光器２により平行光とされた真空紫外光が向かう先には、石英マスク３を介して印刷版４が備えられている。石英マスク３は、所望のパターンに対応した形状の透明部および不透明部が形成されたフォトマスクである。透明部は石英により構成されており、不透明部は、石英の表面にスパッタリング等によりＣｒ等を成膜し、フォトリソグラフィ法によるレジスト膜パターンを用いたエッチングを行うことにより構成されている。本実施形態では、透明部が所望のパターンの画線部に対応した形状とされ、不透明部が非画線部に対応した形状とされている。
A
なお、石英マスク３にはＯＨ成分が含まれており、これにより、真空紫外光の１６５ｎｍ以下の波長成分が石英マスク３に吸収される。そのため、石英マスク３のＯＨ成分量は小さいことが好ましい。具体的には石英マスク３のＯＨ成分量が２００ｐｐｍ以下であることが好ましく、８ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
Note that the
印刷版４は、表面に付着したインク５を基板９に転写するためのものであり、例えばゴム、合成樹脂等で構成されている。印刷版４の表面には、それぞれ複数の凸部４ａと凹部４ｂが交互に並んでおり、凸部４ａと凹部４ｂとを含む印刷版４の表面は、ＳＡＭ（自己組織化単分子膜）が形成されることにより撥インク性とされている。
The
石英マスク３の透明部を通った真空紫外光が印刷版４の表面に照射されると、印刷版４の撥インク性の表面が改質され、親インク性領域が形成される。本実施形態では、印刷版４を凸版として用い、所望のパターンに対応した形状の親インク性領域を凸部４ａの表面に形成して、フレキソ印刷によりパターニングを行う。
When vacuum ultraviolet light that has passed through the transparent portion of the
本実施形態では、一度に複数の凸部４ａに真空紫外光を照射し、親インク性領域を形成する。そのため、石英マスク３には、所望のパターンに対応した透明部と不透明部が、印刷版４での凸部４ａの配置に合わせて複数組形成されている。また、１つの透明部の幅、つまり、印刷版４の表面のうち、１つの凸部４ａに対応して親インク性に改質される部分の幅は、凸部４ａの幅よりも小さくされている。
In the present embodiment, the plurality of
なお、真空紫外光は、印刷版４の表面に照射される前に、図示しないフィルタにより２００ｎｍより長波長の成分をカットされている。
In addition, before the vacuum ultraviolet light is irradiated on the surface of the
インク５は、金属材料または有機材料、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ等のナノインク、Ｃ８−ＢＴＢＴ等で構成される。インク供給系６は、タンク６１に充填されたインク５を、ノズル６２を通してインクローラ７に塗布するものである。インクローラ７は、インク供給系６により表面にインク５が塗布され、表面に塗布されたインク５を印刷版４の表面に付着させるものである。
The
印刷版４にインク５を付着させる際、および、印刷版４から基板９にインク５を転写する際には、印刷版４は版胴８に巻かれ、回転するようになっている。また、インクローラ７は版胴８の軸と平行な軸まわりに回転するようになっており、印刷版４にインク５を付着させる際には、印刷版４とインクローラ７は、互いの表面を接触させながら、互いに反対方向に回転する。
When the
本実施形態のパターニング方法について説明する。まず、図１（ａ）に示すように、ランプ１により２００ｎｍ以下の波長成分を持つ真空紫外光を発生させ、発生した真空紫外光を集光器２により平行光とし、石英マスク３および図示しないフィルタを通して印刷版４の凸部４ａの表面に照射する。これにより、凸部４ａの撥インク性の表面が改質され、凸部４ａの表面に、所望のパターンに対応した親インク性領域が形成される。
The patterning method of this embodiment will be described. First, as shown in FIG. 1 (a), vacuum ultraviolet light having a wavelength component of 200 nm or less is generated by a
具体的には、石英マスク３の透明部を通って凸部４ａ付近の酸素に真空紫外光が照射されることにより、活性酸素が発生し、発生した活性酸素により凸部４ａの表面に形成されたＳＡＭが分解されて、凸部４ａの表面のうちＳＡＭが分解された部分が親インク性となる。本実施形態では、透明部は所望のパターンの画線部に対応した形状とされているため、親インク性領域も、所望のパターンの画線部に対応した形状となる。
Specifically, active oxygen is generated by irradiating oxygen near the
このとき、真空紫外光を図示しないフィルタに通し、２００ｎｍより長波長の成分をカットすることで、真空紫外光の照射により発生した熱で印刷版４が膨張することを抑制している。
At this time, vacuum ultraviolet light is passed through a filter (not shown), and components having a wavelength longer than 200 nm are cut, thereby suppressing expansion of the
このように、ＳＡＭを分解するためには凸部４ａの付近に酸素が存在することが必要であるが、酸素は真空紫外光を吸収するため、ランプハウス内等光路中の酸素により真空紫外光の照度にばらつきが生じる。酸素濃度が低いほど照度のばらつきが小さくなるが、現在使用されている酸素濃度計、例えば横河電機社製ＯＸ１００では０ｐｐｍとされるほど低い酸素濃度においても、真空紫外光の照度がばらつき、パターニングの再現性が低くなる。
As described above, in order to decompose the SAM, oxygen needs to be present in the vicinity of the
そこで、本実施形態では、ランプハウス内、およびランプハウスから石英マスク３までの光路中の露点から間接的に酸素濃度を検出し、調整することにより、真空紫外光の照度がばらつくことを抑制している。ここでは、ランプハウス内の露点が−５５℃以下となるようにしている。これにより、ランプハウス内の酸素濃度を十分に低くすることができる。
Therefore, in this embodiment, by detecting and adjusting the oxygen concentration indirectly from the dew point in the lamp house and in the optical path from the lamp house to the
また、本実施形態では、真空紫外光をパルス光として照射しているが、パルス光として照射される真空紫外光の発光時間のパルス半値幅が１ｍｓｅｃ以上になると、真空紫外光のうち４００ｎｍ以上の波長成分が増加し、これが印刷版４、石英マスク３に熱的な影響を及ぼし、パターン精度を低下させる。
In this embodiment, vacuum ultraviolet light is irradiated as pulsed light. However, when the half-width of the emission time of vacuum ultraviolet light irradiated as pulsed light is 1 msec or more, 400 nm or more of vacuum ultraviolet light is emitted. The wavelength component increases, which has a thermal effect on the
そのため、パルス光として照射される真空紫外光の発光時間のパルス半値幅が小さいことが好ましい。具体的には、パルス半値幅が１００μｓｅｃ以下であることが好ましく、２０μｓｅｃ以下であることがより好ましい。本実施形態では、パルス半値幅を１０μｓｅｃとしている。 Therefore, it is preferable that the pulse half-value width of the emission time of vacuum ultraviolet light irradiated as pulsed light is small. Specifically, the pulse half width is preferably 100 μsec or less, and more preferably 20 μsec or less. In this embodiment, the pulse half width is 10 μsec.
つぎに、印刷版４を用いてインク５を所望のパターンに対応した形状とする。具体的には、図１（ｂ）に示すように、タンク６１に充填されたインク５を、ノズル６２を通してインクローラ７の表面に塗布する。また、印刷版４を版胴８に巻き、印刷版４とインクローラ７を、互いの表面を接触させながら互いに反対方向に回転させることで、インクローラ７の表面に塗布されたインク５を印刷版４の表面に付着させる。本実施形態では、印刷版４の凸部４ａに形成された親インク性領域にインク５を付着させる。これにより、凸部４ａの表面に、所望のパターンの画線部に対応した形状でインク５が付着する。
Next, the
最後に、所望のパターンに対応した形状とされたインク５を基板９に転写する。具体的には、図１（ｃ）に示すように、版胴８に巻かれた印刷版４を基板９の上で転がすことにより、印刷版４の凸部４ａに付着したインク５を基板９に転写する。これにより、基板９の表面に所望のパターンが形成される。
Finally, the
このような方法により、有機トランジスタ、有機ＥＬ素子等を構成する電極、半導体層等の薄膜を形成することができる。また、マイクロレンズ等を構成する薄膜を形成することができる。 By such a method, it is possible to form a thin film such as an organic transistor, an electrode constituting an organic EL element, or a semiconductor layer. In addition, a thin film constituting a microlens or the like can be formed.
従来のパターニング方法、例えば、従来の印刷版による印刷法、スーパーインクジェット法、マイクロコンタクトプリント法等の印刷法を用いたパターニング方法では、パターニングの速度と精度を両立させることが困難である。 In a conventional patterning method, for example, a patterning method using a printing method such as a conventional printing plate printing method, a super ink jet method, or a micro contact printing method, it is difficult to achieve both the speed and accuracy of patterning.
例えば、従来の印刷版による印刷では、印刷の精度が印刷版により決まるため、微細パターンの印刷が困難である。 For example, in printing with a conventional printing plate, the printing accuracy is determined by the printing plate, so that it is difficult to print a fine pattern.
これに対し、本実施形態では、石英マスク３の不透明部は、石英の表面にスパッタリング等によりＣｒ等を成膜し、フォトリソグラフィ法によるレジスト膜パターンを用いたエッチングを行うことにより構成されている。そのため、フォトリソグラフィと同程度の高い精度でパターニングを行うことができる。例えば、従来の印刷版の精度が印刷版の剛性から３０／３０μｍ程度のライン／スペース（Ｌ／Ｓ）であるのに対し、本実施形態では、Ｌ／Ｓが５／５μｍの印刷精度を実現している。
On the other hand, in this embodiment, the opaque portion of the
また、微細な印刷が可能なスーパーインクジェット法やマイクロコンタクトプリント法による印刷では、印刷速度が遅く、スループットに課題がある。 In addition, printing by the super ink jet method or the micro contact printing method capable of fine printing has a low printing speed and has a problem in throughput.
これに対し、本実施形態では、印刷版４を用いた印刷により基板９上にパターンを形成するので、高速でパターニングを行うことができる。例えば、一度に印刷する面積に制約のあるスーパーインクジェット法、マイクロコンタクトプリント法の印刷速度がそれぞれ０．１ｍ２／秒以下であるのに対し、本実施形態の印刷速度は１０ｍ２／秒である。
On the other hand, in this embodiment, since the pattern is formed on the
このように、本実施形態では、高速かつ高精度なパターニングが可能である。 Thus, in this embodiment, high-speed and highly accurate patterning is possible.
また、例えば、一般的に低圧水銀ランプでは１８５ｎｍの光でオゾンを生成し、２５４ｎｍの光でオゾンを分解し、活性酸素を生成する。 For example, in general, in a low-pressure mercury lamp, ozone is generated with 185 nm light, and ozone is decomposed with 254 nm light to generate active oxygen.
これに対し、本実施形態で用いる２００ｎｍ以下の波長成分を持つ真空紫外光、特に波長が１７５ｎｍ以下の真空紫外光は、オゾン経由だけでなく、直接酸素を分解して活性酸素を生成できるため、表面改質に重要な活性酸素の生成能力が高いと考えられている。 In contrast, vacuum ultraviolet light having a wavelength component of 200 nm or less used in the present embodiment, particularly vacuum ultraviolet light having a wavelength of 175 nm or less, can generate active oxygen by directly decomposing oxygen as well as via ozone. It is considered that the ability to generate active oxygen important for surface modification is high.
本実施形態では、２００ｎｍ以下の波長成分を持つ真空紫外光の照射により、光による表面改質だけでなく、活性酸素による表面改質の効果を利用して、所望のパターンに対応した形状の親インク性領域を印刷版４の表面に短時間で形成する。これにより、さらに高速でパターニングを行うことができる。
In the present embodiment, by irradiation with vacuum ultraviolet light having a wavelength component of 200 nm or less, not only the surface modification by light but also the effect of the surface modification by active oxygen, the shape corresponding to the desired pattern is used. An ink-based region is formed on the surface of the
また、真空紫外光に２００ｎｍより長波長の成分が含まれると、印刷版４が加熱され、膨張するため、パターニングの精度が低下する。これに対し、本実施形態では、図示しないフィルタを用いて、真空紫外光のうち、２００ｎｍより長波長の成分をカットしている。これにより、印刷版４が加熱され、膨張して、パターニングの精度が低下することを抑制し、さらに高い精度でパターニングを行うことができる。
In addition, when a component having a wavelength longer than 200 nm is included in the vacuum ultraviolet light, the
また、本実施形態では、真空紫外光を平行光として印刷版４に照射することで、石英マスク３の透明部を通った真空紫外光が、印刷版４の表面のうち、石英マスク３の透明部に対応する部分以外の部分に照射され、親インク性領域が形成されることを抑制している。これにより、さらに高精度なパターニングを行うことができる。
In the present embodiment, the vacuum ultraviolet light that has passed through the transparent portion of the
また、従来、半導体装置の製造方法として、ＳＡＭが形成された基板表面に真空紫外光を直接照射し、基板表面の濡れ性を制御する方法がある。この方法では、前工程で形成された有機半導体材料や金属材料が、真空紫外光の直接の照射により劣化、酸化し、有機トランジスタ等の半導体装置の特性が低下するおそれがある。 Conventionally, as a method of manufacturing a semiconductor device, there is a method of directly irradiating the surface of a substrate on which a SAM is formed with vacuum ultraviolet light to control the wettability of the substrate surface. In this method, the organic semiconductor material or metal material formed in the previous step may be deteriorated and oxidized by direct irradiation with vacuum ultraviolet light, and the characteristics of a semiconductor device such as an organic transistor may be deteriorated.
また、ＳＡＭの形成は、下地となる層を構成する材料の影響を受けるため、下地となる基板表面に、互いに異なる材料により複数の領域が形成されている場合、基板表面を均一な濡れ性にすることが難しく、パターン不良が生じるおそれがある。 In addition, since the formation of the SAM is affected by the material constituting the underlying layer, if a plurality of regions are formed of different materials on the underlying substrate surface, the substrate surface is made uniform wettability. It is difficult to do so and there is a risk of pattern defects.
また、ＳＡＭの形成が可能か否かは、ＳＡＭを構成する材料と下地となる層を構成する材料との組み合わせにより変化する。そのため、下地となる基板表面に、互いに異なる材料により複数の領域が形成されている場合、それらの材料の種類が多くなるにつれて、ＳＡＭを構成する材料の選択の幅が狭められ、ＳＡＭの形成に用いることのできる材料が少なくなる。 Whether or not the SAM can be formed varies depending on the combination of the material constituting the SAM and the material constituting the underlying layer. Therefore, in the case where a plurality of regions are formed of different materials on the substrate surface as a base, as the types of these materials increase, the range of selection of materials constituting the SAM is narrowed. Less material can be used.
これに対し、本実施形態では、真空紫外光を直接基板９の表面に照射しないため、有機トランジスタ等の半導体装置の特性の低下を抑制することができる。また、本実施形態では、印刷版４の表面にＳＡＭを形成するため、撥インク性領域の濡れ性を均一化し、パターン不良の発生を抑制することができる。また、本実施形態では、基板９ではなく印刷版４の表面にＳＡＭを形成するため、ＳＡＭを構成する材料の選択においては、印刷版４の表面を構成する材料との組み合わせのみを考慮すればよい。そのため、本実施形態では、上記の方法に比べて、ＳＡＭを構成するために選択できる材料が多い。
On the other hand, in this embodiment, since the surface of the
なお、本実施形態では印刷版４の表面にＳＡＭを形成しているが、印刷版４の表面にパラキシリレン系ポリマーを形成することにより、印刷版４の表面を撥インク性としてもよい。パラキシリレン系ポリマーは、ＳＡＭに比べて真空紫外光の照射による改質が早いため、パラキシリレン系ポリマーを用いた場合、ＳＡＭを用いた場合に比べて短時間でパターニングを行うことができる。パラキシリレン系ポリマーは、例えばパリレン（登録商標）で構成される。パリレンの代表例として、パリレンＣの構造式を以下に示す。
In this embodiment, the SAM is formed on the surface of the
具体的には、図２に示すように、印刷版４を版胴８に巻いて回転させながら真空紫外光を凸部４ａに照射すると同時に、真空紫外光が照射されて表面に親インク性領域が形成された凸部４ａに、本実施形態と同様に、インクローラ７からインク５を付着させる。
Specifically, as shown in FIG. 2, while the
このとき、本実施形態とは異なり、真空紫外光を照射する際に印刷版４が版胴８に巻かれ、円筒状となっている。そのため、本実施形態と同様に複数の凸部４ａに対して真空紫外光の照射を同時に行うと、複数の凸部４ａにおいて、それぞれの表面に対する真空紫外光の照射の角度が互いに異なるため、互いに異なる形状の親インク性領域が形成される。
At this time, unlike this embodiment, when the vacuum ultraviolet light is irradiated, the
そこで、図２に示す変形例では、真空紫外光を板材１０に形成されたスリット１０ａを通して石英マスク３および印刷版４に照射することにより、真空紫外光が照射される範囲の幅を狭め、一度に１つの凸部４ａに真空紫外光を照射している。また、矢印Ａで示すように、石英マスク３を印刷版４の回転に合わせて移動させながら真空紫外光を照射することにより、石英マスク３の透明部の形状と、凸部４ａに形成される親インク性領域の形状にずれが生じることを抑制している。図２に示す変形例では、このような方法により、すべての凸部４ａにおいて、同じ形状の親インク性領域が形成されるようにしている。
Therefore, in the modification shown in FIG. 2, the width of the range irradiated with the vacuum ultraviolet light is narrowed by irradiating the vacuum ultraviolet light to the
また、本実施形態では、印刷版４を凸版として用いたが、印刷版４を凹版として用いたグラビア印刷によりパターニングを行ってもよい。この場合、図３に示すように、印刷版４の凹部４ｂに真空紫外光を照射し、所望のパターンに対応した親インク性領域を凹部４ｂの表面に形成する。また、図１（ｂ）、（ｃ）に示す方法と同様の方法により、凹部４ｂの表面に形成された親インク性領域にインク５を付着させ、凹部４ｂの表面に付着したインク５を基板９に転写することで、基板９の表面に所望のパターンが形成される。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、印刷版４はそれぞれ複数の凸部４ａと凹部４ｂとを有するが、図４に示すように、印刷版４を平版としてもよい。この場合、まず、図４（ａ）に示すように、平行光とされた真空紫外光を石英マスク３を通して印刷版４の表面に照射し、所望のパターンに対応した親インク性領域を形成する。つぎに、図４（ｂ）に示すように、タンク６１に充填されたインク５を、ノズル６２を通してインクローラ７の表面に塗布する。また、印刷版４を版胴８に巻き、印刷版４とインクローラ７を、互いの表面を接触させながら互いに反対方向に回転させることで、インクローラ７の表面に塗布されたインク５を、印刷版４の表面に形成された親インク性領域に付着させる。最後に、図４（ｃ）に示すように、印刷版４を基板９の上で転がすことにより、印刷版４の表面に付着したインク５を基板９に転写する。
Moreover, in this embodiment, although the
図２〜４に示す変形例においても、本実施形態と同様の効果が得られる。 Also in the modified examples shown in FIGS. 2 to 4, the same effects as in the present embodiment can be obtained.
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して印刷版４から基板９へのインク５の転写方法を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the transfer method of the
本実施形態では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、真空紫外光の照射と、印刷版４にインク５を付着させる方法は第１実施形態と同様であるが、印刷版４から基板９へインク５を転写する方法が第１実施形態と異なる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, the vacuum ultraviolet light irradiation and the method of attaching the
具体的には、まず、図５（ｃ）に示すように、印刷版４と円筒形状のブランケット１１を、互いの表面を接触させながら互いに反対方向に回転させることで、印刷版４の凸部４ａに付着したインク５をブランケット１１の表面に付着させる。
Specifically, first, as shown in FIG. 5 (c), the
つぎに、図５（ｄ）に示すように、ブランケット１１を基板９の上で転がすことにより、ブランケット１１の表面に付着したインク５を基板９に転写する。このようなオフセット印刷により、基板９の表面に所望のパターンが形成される。
Next, as shown in FIG. 5 (d), the
本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、印刷版４の表面に形成するＳＡＭをフッ素系の材料で構成し、インク５を有機系の材料で構成した場合、インク５を水系の材料で構成した場合よりも、インク５がブランケット１１になじみやすくなるため、さらに高精度なパターニングを行うことができる。
Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained. Further, when the SAM formed on the surface of the
また、本実施形態においても、第１実施形態の図３に示す変形例のように、印刷版４を凹版として用い、凹部４ｂに真空紫外光を照射し、所望のパターンに対応した親インク性領域を形成して、凹部４ｂに付着したインク５をブランケット１１の表面に付着させてもよい。
Also in the present embodiment, as in the modification shown in FIG. 3 of the first embodiment, the
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対して、石英マスク３の構成と、ブランケット１１の表面にインク５を付着させる方法とを変更したものであり、その他については第２実施形態と同様であるため、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the
本実施形態では、石英マスク３の透明部は所望のパターンの非画線部に対応した形状とされ、不透明部は画線部に対応した形状とされている。そのため、図６（ａ）に示すように、第１、第２実施形態と同様に、印刷版４の凸部４ａに真空紫外光を照射すると、凸部４ａの表面には、非画線部に対応した形状の親インク性領域が形成される。
In the present embodiment, the transparent portion of the
また、本実施形態では、ブランケット１１の表面に、所望のパターンに対応した形状にインク５を付着させる方法が第２実施形態と異なる。具体的には、まず、図６（ｂ）に示すように、インク供給系６のノズル６２を通して、ブランケット１１の表面にインク５を塗布する。つぎに、図６（ｃ）に示すように、ブランケット１１を印刷版４の上で転がし、印刷版４の凸部４ａと接触させることにより、ブランケット１１の表面に塗布されたインク５のうち、所望のパターンの非画線部に対応する部分をブランケット１１から剥離させる。
Further, in the present embodiment, a method of attaching the
このようにして、ブランケット１１の表面に、所望のパターンの画線部に対応した形状にインク５を付着させ、図６（ｄ）に示すように、第２実施形態と同様の方法で、ブランケット１１の表面に付着したインク５を基板９に転写する。このような反転オフセット印刷により、基板９の表面に所望のパターンが形成される。
In this way, the
本実施形態においても、第２実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態においても、第１実施形態の図４に示す変形例のように、印刷版４を平版として用いてもよい。この場合、まず、図７（ａ）に示すように、平行光とされた真空紫外光を石英マスク３を通して印刷版４の表面に照射し、所望のパターンの非画線部に対応した形状の親インク性領域を形成する。つぎに、図７（ｂ）に示すように、本実施形態と同様に、インク供給系６のノズル６２を通して、ブランケット１１の表面にインク５を塗布する。また、図７（ｃ）に示すように、ブランケット１１を印刷版４の上で転がすことにより、ブランケット１１の表面に付着したインク５のうち、非画線部に対応する部分をブランケット１１から剥離させる。最後に、図７（ｄ）に示すように、本実施形態と同様に、ブランケット１１の表面に付着したインク５を基板９に転写する。このような変形例においても、本実施形態と同様の効果が得られる。
Also in this embodiment, the same effect as the second embodiment can be obtained. Also in this embodiment, the
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible.
例えば、上記第２実施形態において、第１実施形態の図２に示す変形例のように、印刷版４への真空紫外光の照射と、インク５の供給とを同時に行ってもよい。また、上記第２実施形態では、印刷版４を凸版として用いた凸版オフセット印刷によりパターニングを行ったが、第１実施形態の図４に示す変形例のように、印刷版４を平版として用いてもよい。また、上記第３実施形態において、第１実施形態の図３に示す変形例のように、印刷版４を凹版として用いたグラビアオフセット印刷によりパターニングを行ってもよい。
For example, in the second embodiment, as in the modification shown in FIG. 2 of the first embodiment, the irradiation of the vacuum ultraviolet light onto the
３ 石英マスク
４ 印刷版
５ インク
９ 基板
3
Claims (17)
撥インク性の表面を有する印刷版（４）を用意する工程と、
平行光であり、かつ、２００ｎｍ以下の波長成分を持つ真空紫外光を、所望のパターンに対応した形状の透明部および不透明部が形成された石英マスク（３）を通して前記印刷版の表面に照射することにより、前記印刷版の表面を改質し、前記印刷版の表面に所望のパターンに対応した形状の親インク性領域を形成する工程と、
前記親インク性領域に有機材料または金属材料により構成されるインク（５）を付着させることにより、前記インクを所望のパターンに対応した形状とする工程と、
所望のパターンに対応した形状とされた前記インクを前記基板に転写する工程と、を備えることを特徴とするパターニング方法。 A patterning method for forming an organic material or a metal material in a desired shape on a substrate (9),
Preparing a printing plate (4) having an ink repellent surface;
The surface of the printing plate is irradiated with vacuum ultraviolet light that is parallel light and has a wavelength component of 200 nm or less through a quartz mask (3) in which a transparent part and an opaque part having a shape corresponding to a desired pattern are formed. The step of modifying the surface of the printing plate to form an ink-philic region having a shape corresponding to a desired pattern on the surface of the printing plate;
Making the ink correspond to a desired pattern by attaching an ink (5) made of an organic material or a metal material to the ink-philic region; and
Transferring the ink having a shape corresponding to a desired pattern onto the substrate.
前記親インク性領域が前記凸部の表面に形成されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載のパターニング方法。 A plurality of convex portions (4a) and concave portions (4b) are alternately arranged on the surface of the printing plate,
The patterning method according to claim 1, wherein the ink-philic region is formed on a surface of the convex portion.
前記親インク性領域が前記凹部の表面に形成されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載のパターニング方法。 A plurality of convex portions (4a) and concave portions (4b) are alternately arranged on the surface of the printing plate,
The patterning method according to claim 1, wherein the ink-philic region is formed on a surface of the recess.
前記ブランケットの表面に塗布された前記インクのうち、所望のパターンの非画線部に対応する部分が前記印刷版との接触により剥離され、
前記ブランケットの表面に塗布された前記インクのうち、所望のパターンの画線部に対応する部分が前記基板に転写されることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載のパターニング方法。 The ink is applied to the surface of a cylindrical blanket (11);
Of the ink applied to the surface of the blanket, the portion corresponding to the non-image area of the desired pattern is peeled off by contact with the printing plate,
The patterning according to any one of claims 1 to 12, wherein a portion of the ink applied to the surface of the blanket that corresponds to an image line portion of a desired pattern is transferred to the substrate. Method.
15. A method of manufacturing an optical component, comprising: forming a thin film constituting the optical component using the patterning method according to claim 1.
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