JP4842029B2 - Method for forming precision fine space, and method for manufacturing member having precision fine space - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a precision minute space having a regular shape and regular volume, a method for producing a member having the precision minute space having the regular shape and the regular volume, etc. <P>SOLUTION: In the precision minute space forming method including a process for placing a film on a substrate having a precision minute recess, in the film placing process, the film is placed while the pressure per unit contact area of a contact part where the substrate and the film are brought into contact is controlled to be constant to form the precision minute space having the regular shape and the regular volume. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、精密微細凹部を有する基材にフィルムを布設することにより形成する精密微細空間の形成方法、および精密微細空間を有する部材の製造方法に関し、より詳細には基材とフィルムが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら布設する精密微細空間の形成方法、および精密微細空間を有する部材の製造方法に関する。 The present invention relates to the production how member having a method of forming the precision fine space formed by laying a film on the substrate, and a precision fine space having a precision fine concave portion, and more particularly the base and film the method of forming the precision fine space laying while controlling the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the constant relates to the production how member having, and precision fine space.

近年、産業分野において、各種製品の中に精密微細空間を形成し、さらにこの微細空間を有する部材を形成することによって、様々な作用を得る技術が注目されている。例えば、半導体デバイスの中に精密微細空間を構成し、この空間に存在する空気層を誘電体層として用いる技術や、精密微細空間を多数形成し、内部に電気的あるいは熱的に圧力を発生する素子を内蔵して、精密微細空間に充填したインク等の液体を定量的かつ連続的に吐出する液体吐出装置等の技術が開発されている。   2. Description of the Related Art In recent years, in the industrial field, attention has been paid to a technique for obtaining various actions by forming a precise fine space in various products and further forming a member having this fine space. For example, a precise fine space is formed in a semiconductor device, a technique using an air layer existing in this space as a dielectric layer, and a large number of fine fine spaces are formed to generate pressure electrically or thermally inside. Technologies such as a liquid ejecting apparatus that incorporates elements and ejects a liquid such as ink filled in a precise fine space quantitatively and continuously have been developed.

このような精密微細空間の形成方法として、例えば特許文献１には、インク圧力室にインクを供給するインクプールの連続した精密微細空間を形成する方法であって、それぞれの空間の側壁を形成する大小の孔を形成した複数の板状部材を積層し、接着剤により一体化することによって精密微細空間を形成する方法を開示している。   As a method for forming such a precise fine space, for example, Patent Document 1 discloses a method for forming a continuous fine fine space of an ink pool for supplying ink to an ink pressure chamber, and forming a side wall of each space. A method of forming a precise fine space by laminating a plurality of plate-like members having large and small holes and integrating them with an adhesive is disclosed.

また、例えば特許文献２には、樹脂フィルムの上に金属層を形成し、この金属層をサンドブラストとエッチング処理を用いて間欠的に除去し、得られた凹部を囲むように板部材を接着することによりインク圧力室を形成する方法を開示している。
特開２００１−６３０５２号公報 特開平１１−３４２６０７号公報 For example, in Patent Document 2, a metal layer is formed on a resin film, the metal layer is intermittently removed using sandblasting and etching, and a plate member is bonded so as to surround the obtained recess. Thus, a method for forming an ink pressure chamber is disclosed.
JP 2001-63052 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-342607

しかしながら、従来の精密微細空間の形成方法では、使用する部品点数が多く、かつ、製造精度が厳しいために、製造工数が大きくなるといった問題があった。さらに、使用する材質の選択性が狭く、その結果、製造の効率化および製造コストの低減化が困難であった。   However, the conventional method for forming a precise fine space has a problem that the number of parts to be used is large and the manufacturing accuracy is severe, so that the number of manufacturing steps is increased. Furthermore, the selectivity of the material to be used is narrow, and as a result, it has been difficult to improve the production efficiency and the production cost.

このような問題を解決するために、表面に精密微細凹部が形成されている基材に天板部となるフィルムを、基材上に布設するために、接触部材を用いて布設することにより精密微細空間を形成する方法が提案されている。   In order to solve such a problem, a film that becomes a top plate portion is laid on a base material having a precision fine recess formed on the surface, and is laid by using a contact member in order to lay the film. A method for forming a fine space has been proposed.

しかしながら、基材の中心部と周辺部とでは、基材とフィルムに接触している接触部の単位接触面積が異なるため、接触部の移動速度を一定にしても、基材の中心部と周辺部における精密微細空間の形状および体積が一定でないといった問題があった。すなわち、基材の中心部では、図１（ｂ）に示したような精密微細凹部であっても、基材の周辺部では、基材とフィルムに接触している接触部の単位接触面積が高くなるため必要以上の圧力がかかる傾向にあり、図１（ｃ）に示したように精密微細凹部にフィルムが入り込む。特に精密微細空間を液体吐出ヘッド等として使用する場合、精密微細空間の形状および体積が一定であることが要求される。また、精密微細凹部に部品等を入れてから精密微細空間を形成させる場合、フィルムと部品が接触し、部品が作動しない等の不良の原因となる。したがって、基材における全ての精密微細空間は、図１（ｂ）に示したようにフィルムが精密微細空間に侵食していない形となることが理想的である。一方、基材とフィルムが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を小さくすると、基材の中心部が、図１（ａ）に示したように精密微細凹部を有する基材とフィルムとの密着力が弱くなり、フィルムが剥がれてしまう。   However, since the unit contact area of the contact portion that is in contact with the base material and the film differs between the central portion and the peripheral portion of the base material, even if the moving speed of the contact portion is constant, the central portion and the peripheral portion of the base material There is a problem that the shape and volume of the precise fine space in the part are not constant. That is, in the central part of the base material, even if it is a precise fine recess as shown in FIG. 1B, the unit contact area of the contact part in contact with the base material and the film is in the peripheral part of the base material. Since it becomes high, there is a tendency to apply more pressure than necessary, and the film enters the fine fine recess as shown in FIG. In particular, when the precise fine space is used as a liquid ejection head or the like, the shape and volume of the precise fine space are required to be constant. Moreover, when forming a fine fine space after putting a part etc. in a fine fine recessed part, it will cause defects, such as a film and a part contacting and a part not working. Therefore, it is ideal that all the fine fine spaces in the substrate have a shape in which the film does not erode into the fine fine spaces as shown in FIG. On the other hand, when the pressure per unit contact area of the contact portion where the substrate and the film are in contact with each other is reduced, the center portion of the substrate has a precision fine recess as shown in FIG. The adhesive strength with the film becomes weak, and the film peels off.

以上のような問題を鑑み、本発明は、精密微細空間の形状および体積が一定である精密微細空間の形成方法、および精密微細空間を有する部材の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention aims to provide a manufacturing how the member shape and volume of the precision fine space has a constant der Ru forming method of precision fine space, and precision fine space To do.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、基材とフィルムが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定にすることにより、フィルムが精密微細凹部に入り込むことがなくなることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。   The present inventors have made extensive studies to solve the above problems. As a result, the pressure per unit contact area of the contact portion where the substrate and the film are in contact with each other is found to be constant so that the film does not enter the precision fine recess, and the present invention has been completed. . More specifically, the present invention provides the following.

精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設する工程を有する精密微細空間の形成方法において、フィルムを布設する工程が、基材とフィルムとが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら布設する工程であることを特徴とする精密微細空間の形成方法によって上記課題を解決できる。   In the method for forming a precise fine space having a step of laying a film on a substrate having a precision fine recess, the step of laying the film is per unit contact area of the contact portion where the substrate and the film are in contact with each other. The above-mentioned problem can be solved by a method for forming a precise fine space, which is a step of laying while controlling the pressure to be constant.

上記形成方法において、基材とフィルムとが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら布設することにより、基材の周辺部における精密微細空間と基材の中心部における精密微細空間の形状および体積を一定にすることができる。なお、「精密微細凹部を有する基材」とは、少なくとも一つの精密微細凹部が表面上に形成されている基材をいう。   In the above formation method, by laying while controlling the pressure per unit contact area of the contact portion where the substrate and the film are in contact with each other, a precise fine space in the peripheral portion of the substrate and the center portion of the substrate The shape and volume of the precise fine space in can be made constant. The “base material having a precision fine recess” means a base material on which at least one precision fine recess is formed on the surface.

ここで、「単位接触面積あたりの圧力」とは、基材上にフィルムを布設するために、基材とフィルムを接触させる際、接触部にかかる圧力をフィルムと直接接触している接触部分の面積で除した圧力をいう。   Here, “pressure per unit contact area” means that the pressure applied to the contact portion when the substrate and the film are brought into contact with each other in order to lay the film on the substrate. The pressure divided by the area.

上述した精密微細空間の形成方法に使用するフィルムであって、感光性組成物層と、支持フィルムとを積層してなることを特徴とする感光性積層フィルムによっても上記課題を解決できる。   The above-mentioned problem can also be solved by a photosensitive laminated film, which is a film used in the above-described method for forming a precise fine space, wherein a photosensitive composition layer and a support film are laminated.

感光性積層フィルムを使用することにより、感光性組成物層の変形を防止することができ、一定の形状および体積を有する精密微細空間を効率よく提供することができる。   By using the photosensitive laminated film, deformation of the photosensitive composition layer can be prevented, and a precise fine space having a certain shape and volume can be efficiently provided.

精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設する工程を有する精密微細空間を有する部材の製造方法において、前記フィルムを布設する工程が、前記基材と前記フィルムとが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら布設する工程であることを特徴とする精密微細空間を有する部材の製造方法によっても上記課題を解決できる。   In the method for producing a member having a precision fine space having a step of laying a film on a substrate having a precision fine recess, the step of laying the film is a contact portion where the substrate and the film are in contact with each other The above-mentioned problem can also be solved by a method for producing a member having a precise fine space, which is a step of laying while maintaining a constant pressure per unit contact area.

本発明の精密微細空間を有する部材の製造方法により、基材の周辺部における精密微細空間と基材の中心部における精密微細空間の形状および体積を一定にすることができる。   According to the method for producing a member having a fine fine space of the present invention, the shape and volume of the fine fine space in the peripheral portion of the base material and the precise fine space in the central portion of the base material can be made constant.

本発明によれば、基材とフィルムとが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御することにより、基材の中心部における精密微細凹部と周辺部における精密微細凹部から得られる精密微細空間の形状および体積を一定に制御できるようになった。これにより、形状および体積が一定の精密微細空間を効率よく形成することができ、形状および体積が一定の精密微細空間を有する部材を効率よく製造することができるようになった。   According to the present invention, by controlling the pressure per unit contact area of the contact portion where the substrate and the film are in contact with each other, the fine fine recesses in the central portion and the fine fine recesses in the peripheral portion are controlled. It became possible to control the shape and volume of the precise fine space to be constant. As a result, a precise fine space having a constant shape and volume can be efficiently formed, and a member having a precise fine space having a constant shape and volume can be efficiently produced.

また、本発明によれば、基材に感光性積層フィルムを布設した後、光硬化させることにより容易に寸法精度に優れた天板部を形成することができるようになった。また、天板部として感光性組成物層を使用することにより、高感度で、加熱硬化時の体積収縮の小さく、寸法安定性が良好で、かつ多機能な精密微細空間を容易に形成することができるようになった。   Moreover, according to this invention, after laying the photosensitive laminated | multilayer film on a base material, it came to be able to form easily the top-plate part excellent in dimensional accuracy by making it photocure. In addition, by using the photosensitive composition layer as the top plate part, high sensitivity, small volume shrinkage at the time of heat curing, good dimensional stability, and multifunctional fine space can be easily formed. Can now.

本発明は、基材とフィルムが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御することを特徴とする。これにより、基材の中心部における精密微細凹部と周辺部における精密微細凹部から得られる精密微細空間の形状および体積を一定に制御できないという問題点を解決することができるようになった。以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明の便宜上、フィルムが感光性積層フィルムの場合について説明するが、感光性積層フィルム以外のフィルムを使用する場合であっても同様の製造方法および形成方法等で本発明を実施でき、発明の趣旨を制限するものではない。   The present invention is characterized in that the pressure per unit contact area of the contact portion where the substrate and the film are in contact is controlled to be constant. As a result, it has become possible to solve the problem that the shape and volume of the precise fine space obtained from the fine fine recesses in the central part of the substrate and the fine fine recesses in the peripheral part cannot be controlled to be constant. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. For convenience of explanation, the case where the film is a photosensitive laminated film will be described. However, even if a film other than the photosensitive laminated film is used, the present invention can be implemented by the same manufacturing method and forming method, etc. It is not intended to limit the purpose.

図２は、本発明の精密微細空間の形成方法および精密微細空間を有する部材の製造方法の全体の流れを示した図である。   FIG. 2 is a diagram showing the overall flow of the method for forming a fine fine space and the method for producing a member having a fine fine space according to the present invention.

精密微細凹部３１を有している基材３は、ステージ１上に載置されている。感光性積層フィルム４中の感光性組成物層４２は、精密微細凹部３１の天板部となり、感光性積層フィルム４は、感光性組成物層４２、感光性組成物層４２を支持する支持フィルム４１、および感光性組成物層４２を保護する保護フィルム４３が積層している。また、ステージ１上には、基材３上に感光性積層フィルム４を布設する接触部材２が備えられている。基材３上に感光性積層フィルム４と布設するために、必要に応じて接触部材２により圧接するようにしてもよい。   The base material 3 having the precision fine recess 31 is placed on the stage 1. The photosensitive composition layer 42 in the photosensitive laminated film 4 becomes a top plate portion of the precision fine recess 31, and the photosensitive laminated film 4 is a photosensitive composition layer 42 and a support film that supports the photosensitive composition layer 42. 41 and a protective film 43 for protecting the photosensitive composition layer 42 are laminated. Further, on the stage 1, a contact member 2 for laying the photosensitive laminated film 4 on the substrate 3 is provided. In order to lay the photosensitive laminated film 4 on the substrate 3, the contact member 2 may be press-contacted as necessary.

基材３に形成されている精密微細凹部３１は、使用目的等に応じて適宜公知の手法等を用いて形成することができるが、高感度で、加熱硬化時の体積収縮の小さい、精度のよい精密微細空間を形成するために、フォトレジストパターンにより精密微細凹部３１を形成することが好ましい。   The precision fine recess 31 formed on the base material 3 can be formed by using a known method as appropriate according to the purpose of use, etc., but it has high sensitivity and small volume shrinkage during heat curing. In order to form a good precision fine space, it is preferable to form the precision fine recess 31 by a photoresist pattern.

精密微細凹部３１の高さ（深さ）は、特に限定されないが、０．１μｍ〜１ｍｍであることが好ましく、形状等は特に限定されない。また、精密微細凹部３１は、使用目的等に応じて適宜変更することができるが、幅１ｍｍ以下および奥行き１ｍｍ以下の凹部である。精密微細空間を有する部材は、主に電子部品内に形成されたもの、例えば、ＳＡＷフィルター、インクジェットヘッド、レジスト液滴吐出ヘッド、ＤＮＡ液滴吐出ヘッド等の液体吐出ヘッド、その他、マイクロポンプ、マイクロ光アレイ、マイクロスイッチ、マイクロリレー、光スイッチ、マイクロ流量計、圧力センサ等に使用することができる。   Although the height (depth) of the precision fine recessed part 31 is not specifically limited, It is preferable that it is 0.1 micrometer-1 mm, and a shape etc. are not specifically limited. Moreover, although the precision fine recessed part 31 can be changed suitably according to a use purpose etc., it is a recessed part 1 mm or less in width and 1 mm or less in depth. A member having a precise fine space is mainly formed in an electronic component, for example, a liquid discharge head such as a SAW filter, an ink jet head, a resist droplet discharge head, a DNA droplet discharge head, a micro pump, a micro It can be used for optical arrays, micro switches, micro relays, optical switches, micro flow meters, pressure sensors, and the like.

感光性組成物層４２を保護する保護フィルム４３を途中で剥離することにより感光性組成物層４２を露出させ、接触部材２で基材３上に感光性積層フィルム４と布設する。接触部材２は、感光性積層フィルム３を基材２上に布設できれば特に形状等は限定されないが、作業効率性等の観点からローラを使用することが好ましい。   The protective film 43 that protects the photosensitive composition layer 42 is peeled off halfway to expose the photosensitive composition layer 42, and the contact member 2 lays the photosensitive laminated film 4 on the substrate 3. The contact member 2 is not particularly limited in shape and the like as long as the photosensitive laminated film 3 can be laid on the substrate 2, but it is preferable to use a roller from the viewpoint of work efficiency and the like.

図３は、接触部材２が基材３および感光性積層フィルム４上を、圧力をかけて移動しながら基材３上にと感光性積層フィルム４を布設する様子を表した図である。基材３と感光性積層フィルム４（図示せず）との接触部の布設を開始する点（始点）から、基材３の中心部にむかって接触部材２を移動させる際、接触部の圧力が一定の場合、徐々に感光性積層フィルム４に接触している接触部の単位接触面積当たりの圧力が小さくなる。すなわち、接触部が基材３の中心部に達したとき、感光性積層フィルム４に接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力が最小となる。したがって、始点から中心部にむかって、接触部の圧力を徐々に大きくすれば、感光性積層フィルム４に接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御することができる。   FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the photosensitive laminated film 4 is laid on the base material 3 while the contact member 2 moves on the base material 3 and the photosensitive laminated film 4 under pressure. When the contact member 2 is moved from the point (starting point) at which the contact portion between the base material 3 and the photosensitive laminated film 4 (not shown) is started to the center portion of the base material 3, the pressure of the contact portion Is constant, the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 4 gradually decreases. That is, when the contact portion reaches the center portion of the substrate 3, the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 4 is minimized. Therefore, if the pressure of the contact portion is gradually increased from the starting point to the center portion, the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 4 can be controlled to be constant.

一方、接触部が基材３の中心部に達し、基材３に感光性積層フィルム４の布設を終了する点（終点）に移動させる際、接触部の圧力が一定の場合、徐々に基材３と感光性積層フィルム４に接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力が大きくなる。すなわち、接触部が基材３の終点に達したとき、感光性積層フィルム４に接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力が最大となる。したがって、中心部から終点にむかって、接触部の圧力を徐々に小さくすれば、感光性積層フィルム４に接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御することができる。   On the other hand, when the contact portion reaches the center of the base material 3 and is moved to the point (end point) where the laying of the photosensitive laminated film 4 is finished on the base material 3, the base material is gradually increased when the pressure of the contact portion is constant. 3 and the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 4 is increased. That is, when the contact portion reaches the end point of the substrate 3, the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 4 becomes maximum. Therefore, if the pressure at the contact portion is gradually reduced from the central portion to the end point, the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 4 can be controlled to be constant.

なお、図３は、基材３が円形状の場合を図示しているが、基材３は円形状の場合のみに限定されず、始点から中心部にむかって徐々に基材３と感光性積層フィルム４に接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を大きくし、中心部から終点にむかって徐々に基材３と感光性積層フィルム４が接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を小さくするようにすればよい。   FIG. 3 illustrates the case where the base material 3 has a circular shape, but the base material 3 is not limited to a circular shape, and the base material 3 and the photosensitive property gradually move from the starting point toward the center. The pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the laminated film 4 is increased, and the unit contact area of the contact portion in which the base material 3 and the photosensitive laminated film 4 are gradually in contact from the center to the end point. What is necessary is just to make the hit pressure small.

基材３と感光性積層フィルム４が接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力は、図１（ｂ）に示すような精密微細空間および精密微細空間を有する部材を得るために、０．１〜１ＭＰａ／ｃｍ２となるようにすることが好ましく、０．３〜０．６ＭＰａ／ｃｍ２となるようにすることがより好ましい。基材３と感光性積層フィルム４が接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を０．１ＭＰａ／ｃｍ２以上にすることにより、図１（ａ）に示したように基材３と感光性積層フィルム４との密着不足により精密微細空間が形成されないということを防止することができる。一方、基材３と感光性積層フィルム４が接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を１ＭＰａ／ｃｍ２以下にすることにより、図１（ｃ）に示したように精密微細空間に感光性積層フィルム４が入り込むことを防止することができる。 The pressure per unit contact area of the contact portion where the substrate 3 and the photosensitive laminated film 4 are in contact with each other is 0 in order to obtain a member having a precise fine space and a precise fine space as shown in FIG. 0.1 to 1 MPa / cm 2 is preferable, and 0.3 to 0.6 MPa / cm 2 is more preferable. By setting the pressure per unit contact area of the contact portion where the substrate 3 and the photosensitive laminated film 4 are in contact to be 0.1 MPa / cm 2 or more, as shown in FIG. It is possible to prevent a precise fine space from being formed due to insufficient adhesion with the photosensitive laminated film 4. On the other hand, by setting the pressure per unit contact area of the contact portion where the base material 3 and the photosensitive laminated film 4 are in contact to 1 MPa / cm 2 or less, as shown in FIG. It is possible to prevent the photosensitive laminated film 4 from entering.

基材３上に感光性積層フィルム４を布設する際の接触部材２の移動速度は、基材３に有する精密微細凹部３１の個数等に応じて適宜変更することができるが、０．１〜５ｍ／ｍｉｎであることが好ましい。接触部材２の移動速度を０．１ｍ／ｍｉｎ以上とすることにより、図１（ｃ）に示したように精密微細空間に感光性積層フィルム４が入り込むことを防止することができ、複数の精密微細空間の形状および体積を一定にすることができる。一方、接触部材２の移動速度を１ｍ／ｍｉｎ以下とすることにより、図１（ａ）に示したように基材３と感光性積層フィルム４との密着不足により精密微細空間が形成されないということを防止することができ、複数の精密微細空間の体積を一定にすることができる。   The moving speed of the contact member 2 when laying the photosensitive laminated film 4 on the base material 3 can be appropriately changed according to the number of precision fine recesses 31 included in the base material 3. It is preferably 5 m / min. By setting the moving speed of the contact member 2 to 0.1 m / min or more, it is possible to prevent the photosensitive laminated film 4 from entering the precise fine space as shown in FIG. The shape and volume of the fine space can be made constant. On the other hand, by setting the moving speed of the contact member 2 to 1 m / min or less, a precise fine space is not formed due to insufficient adhesion between the base material 3 and the photosensitive laminated film 4 as shown in FIG. Can be prevented, and the volume of the plurality of precision fine spaces can be made constant.

基材３と感光性積層フィルム４とを布設する際の接触部材２の温度（ローラ温度）とステージ１の温度は、基材３に有する精密微細凹部３１の個数等に応じて適宜変更することができるが、２０〜８０℃であることが好ましい。それぞれの温度を２０度以上とすることにより、図１（ａ）に示したように基材３と感光性積層フィルム４との密着不足により精密微細空間が形成されないということを防止することができ、複数の精密微細空間の形状および体積を一定にすることができる。一方、それぞれの温度を８０℃以下とすることにより、図１（ｃ）に示したように精密微細空間に感光性積層フィルム４が入り込むことを防止することができ、複数の精密微細空間の体積を一定にすることができる。   The temperature (roller temperature) of the contact member 2 and the temperature of the stage 1 when laying the base material 3 and the photosensitive laminated film 4 are appropriately changed according to the number of precision fine recesses 31 provided in the base material 3. However, it is preferably 20 to 80 ° C. By setting each temperature to 20 ° C. or more, it is possible to prevent a precise fine space from being formed due to insufficient adhesion between the base material 3 and the photosensitive laminated film 4 as shown in FIG. The shape and volume of the plurality of precision fine spaces can be made constant. On the other hand, by setting each temperature to 80 ° C. or less, it is possible to prevent the photosensitive laminated film 4 from entering the precise fine space as shown in FIG. Can be made constant.

接触部材２で基材３上に感光性積層フィルム４を布設後、基材３と密着していない余分な感光性積層フィルム４を切り取る。感光性積層フィルム４が密着している基材３をステージ１から取り出し、支持フィルム４１を介して感光性組成物層４２を露光した後加熱処理を行い、感光性組成物層４２を硬化させる。その後、硬化した感光性組成物層４２から支持フィルム４１を剥離し、硬化した感光性組成物層４２を再加熱処理することにより本硬化させ、精密微細凹部３２上に天板部を成形し、精密微細空間を形成させる。なお、感光性組成物層４２を硬化させる硬化温度や加熱処理する加熱温度等は感光性組成物層４２に使用する物質等に応じて適宜変更することができる。また、感光性積層フィルム４以外を使用して精密微細空間を形成させる場合等、必要に応じて感光性組成物層４２を加熱処理、硬化させる工程を省略することができる。   After laying the photosensitive laminated film 4 on the substrate 3 with the contact member 2, the excess photosensitive laminated film 4 not in close contact with the substrate 3 is cut off. The substrate 3 to which the photosensitive laminated film 4 is in close contact is taken out from the stage 1, the photosensitive composition layer 42 is exposed through the support film 41, and then heat-treated to cure the photosensitive composition layer 42. Thereafter, the support film 41 is peeled from the cured photosensitive composition layer 42, and the cured photosensitive composition layer 42 is main-cured by reheating, and a top plate portion is formed on the precision fine recess 32, A precise fine space is formed. The curing temperature for curing the photosensitive composition layer 42, the heating temperature for heat treatment, and the like can be appropriately changed according to the substance used for the photosensitive composition layer 42 and the like. Moreover, the process which heat-processes and hardens the photosensitive composition layer 42 as needed, such as when forming precise fine space using other than the photosensitive laminated | multilayer film 4, can be skipped.

本発明で使用する感光性積層フィルム４は、感光性組成物層４２が精密微細凹部３１の天板部となり、さらに感光性組成物層４２を露光、硬化等させることにより、寸法精度に優れた精密微細空間を有する部材を製造することができる。   In the photosensitive laminated film 4 used in the present invention, the photosensitive composition layer 42 becomes a top plate portion of the precision fine recess 31, and further, the photosensitive composition layer 42 is exposed, cured, etc., and thus has excellent dimensional accuracy. A member having a precise fine space can be manufactured.

上述したように、本発明で使用する感光性積層フィルム４は、支持フィルム４１、感光性組成物層４２および保護フィルム４３の順に積層されている。保護フィルム４３はポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、およびポリエチレンフィルム等公知の種々のフィルムを用いることができ、これら単独で使用してもよく、複数組み合わせて使用してもよい。   As described above, the photosensitive laminated film 4 used in the present invention is laminated in the order of the support film 41, the photosensitive composition layer 42, and the protective film 43. As the protective film 43, various known films such as a polyethylene terephthalate film, a polypropylene film, and a polyethylene film can be used, and these may be used alone or in combination.

感光性組成物層４２を構成する感光性組成物としては、化学増幅型ネガ型感光性樹脂組成物であることが好ましい。   The photosensitive composition constituting the photosensitive composition layer 42 is preferably a chemically amplified negative photosensitive resin composition.

本発明の感光性積層フィルム４に好適に使用される感光性組成物層４２を構成する感光性樹脂組成物として、多官能エポキシ樹脂と、カチオン重合開始剤を含有してなる感光性樹脂組成物であることが好ましい。多官能エポキシ樹脂とカチオン重合開始剤との組み合わせにより、高感度で、加熱硬化時の体積収縮の小さい、精度のよい精密微細空間を形成することができる。これらの組み合わせとしては、種々可能であるが、なかでも、特に、８官能ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコート１５７Ｓ７０）と、４−｛４−（２−クロロベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート（旭電化工業社製、商品名：アデカオプトマーＳＰ−１７２）との組み合わせが最も好ましい。   A photosensitive resin composition comprising a polyfunctional epoxy resin and a cationic polymerization initiator as a photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 42 suitably used for the photosensitive laminated film 4 of the present invention. It is preferable that By combining the polyfunctional epoxy resin and the cationic polymerization initiator, it is possible to form a precise fine space with high sensitivity and small volume shrinkage during heat curing. Various combinations of these are possible, but in particular, an 8-functional bisphenol A novolac type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., trade name: Epicoat 157S70) and 4- {4- (2-chloro A combination with benzoyl) phenylthio} phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., trade name: Adekaoptomer SP-172) is most preferred.

カチオン重合開始剤は、放射線の照射によるカチオンの発生効率が高いため、比較的少量含有させればよく、多官能エポキシ樹脂との組み合わせにより、感光性組成物層４２の感度を大幅に高めることができる。また、カチオン重合開始剤は、多官能エポキシ樹脂、特に多官能ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂の分子内のエポキシ基を効率よく攻撃し重合を進行させることができるという多官能エポキシ樹脂と特有な相性を有するため、優れた効果を有する。さらに、この組み合わせにより、感光性組成物層４２の加熱硬化時の体積収縮が少なくなる効果を有する。したがって、このような感光性樹脂組成物を用いた感光性組成物層４２を使用すれば、寸法精度の優れた精密微細空間の天板部を形成することができ、一定の形状および体積を有する精密微細空間を形成することおよび一定の形状および体積を有する精密微細空間を有する部材を製造することができる。   The cationic polymerization initiator has a high generation efficiency of cations by irradiation of radiation, so it may be contained in a relatively small amount. By combining with the polyfunctional epoxy resin, the sensitivity of the photosensitive composition layer 42 can be greatly increased. it can. In addition, the cationic polymerization initiator has a specific compatibility with a polyfunctional epoxy resin, in particular, a polyfunctional epoxy resin that can efficiently attack the epoxy group in the molecule of the polyfunctional bisphenol A novolac type epoxy resin to advance the polymerization. Therefore, it has an excellent effect. Furthermore, this combination has the effect of reducing volume shrinkage of the photosensitive composition layer 42 during heat curing. Therefore, if the photosensitive composition layer 42 using such a photosensitive resin composition is used, it is possible to form a top plate portion of a precision fine space with excellent dimensional accuracy, and to have a certain shape and volume. It is possible to manufacture a member having a precise fine space by forming a precise fine space and having a certain shape and volume.

感光性組成物層４２に含有させるカチオン重合開始剤は、紫外線、遠紫外線、ＫｒＦ、ＡｒＦ等のエキシマレーザー、Ｘ線、および電子線等の放射線の照射を受けてカチオンを発生し、そのカチオンが重合開始剤となりうる化合物であり、具体的には、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン系化合物、芳香族ホスホニウム塩、シラノール・アルミニウム錯体から選ばれる少なくとも１種であり、これら単独で使用してもよく、複数組み合わせて使用してもよい。   The cationic polymerization initiator contained in the photosensitive composition layer 42 generates cations upon irradiation with radiation such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, excimer lasers such as KrF and ArF, X-rays, and electron beams. A compound that can serve as a polymerization initiator, specifically, at least one selected from aromatic diazonium salts, aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, metallocene compounds, aromatic phosphonium salts, and silanol / aluminum complexes. These may be used alone or in combination.

カチオン重合開始剤としては、さらに具体的に芳香族スルホニウム塩系のカチオン重合開始剤として、例えば、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルビス（４−ヒドロキシエチルオキシフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルビス（４−クロロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（３−クロロベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルビス（４−メチルフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルビス（４−ヒドロキシエチルフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（４−ヒドロキシエチルオキシベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（４−ヒドロキシエチルオキシベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（４−ヒドロキシエチルオキシベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−ヒドロキシエチルオキシフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルビス（４−メトキシエトキシフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（３−メトキシベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（３−メトキシカルボニルベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（２−ヒドロキシメチルベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（４−メチルベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（４−メトキシベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（４−フルオロベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（２−メトキシカルボニルベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビステトラフルオロボレート、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ジフェニル−４−（フェニルチオ）フェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル−４−（フェニルチオ）フェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、ジフェニル−４−（フェニルチオ）フェニルスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビス［４−（ジ（４−（２−ヒドロキシエトキシ））フェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス［４−（ジ（４−（２−ヒドロキシエトキシ））フェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドビステトラフルオロボレート、ビス［４−（ジ（４−（２−ヒドロキシエトキシ））フェニルスルホニオ）フェニル］スルフィドテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等を挙げることができる。これらの化合物のうち、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルビス（４−ヒドロキシエチルオキシフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルビス（４−クロロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−｛４−（３−クロロベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネートがより好ましく、旭電化工業社製の「アデカオプトマーＳＰ−１７２」［４−｛４−（２−クロロベンゾイル）フェニルチオ｝フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート］旭電化工業社製の「アデカオプトマーＳＰ−１７０」が好ましく使用され、これら単独で使用してもよく、複数組み合わせて使用してもよい。   As the cationic polymerization initiator, more specifically, as an aromatic sulfonium salt-based cationic polymerization initiator, for example, 4- (4-benzoylphenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenylthio) ) Phenylbis (4-hydroxyethyloxyphenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenylthio) phenyl Bis (4-chlorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (3-chlorobenzoyl) phenylthio} phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate 4- (4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-methylphenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-hydroxyethylphenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- { 4- (4-hydroxyethyloxybenzoyl) phenylthio} phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (4-hydroxyethyloxybenzoyl) phenylthio} phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4 -{4- (4-hydroxyethyloxybenzoyl) phenylthio} phenylbis (4-hydroxyethyloxyphenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- (4- Zoylphenylthio) phenylbis (4-methoxyethoxyphenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (3-methoxybenzoyl) phenylthio} phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (3-methoxycarbonyl) Benzoyl) phenylthio} phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (2-hydroxymethylbenzoyl) phenylthio} phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (4-methylbenzoyl) phenylthio} phenylbis ( 4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (4-methoxybenzoyl) phenylthio} phenylbis (4-fluorophenyl) Sulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (4-fluorobenzoyl) phenylthio} phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (2-methoxycarbonylbenzoyl) phenylthio} phenylbis ( 4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bistetrafluoroborate, bis [4- ( Diphenylsulfonio) phenyl] sulfide tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium hexafluorophosphate, diphenyl 4- (phenylthio) phenylsulfonium tetrafluoroborate, diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium tetrafluoroborate, Triphenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, bis [4- (di (4- (2-hydroxyethoxy)) phenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate, bis [4- (di (4- (2 -Hydroxyethoxy)) phenylsulfonio) phenyl] sulfide bistetrafluoroborate, bis [4- (di (4- (2-hydroxyethoxy) )) Phenylsulfonio) phenyl] sulfide tetrakis (pentafluorophenyl) can be given borate. Among these compounds, 4- (4-benzoylphenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-hydroxyethyloxyphenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-chlorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate, 4- {4- (3 -Chlorobenzoyl) phenylthio} phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate is more preferable, “Adekaoptomer SP-172” [4- {4- ( -Chlorobenzoyl) phenylthio} phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate] “Adekaoptomer SP-170” manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd. is preferably used, and these may be used alone or in combination. May be used.

ヨードニウム塩系のカチオン重合開始剤としては、例えば、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−メチルフェニル−４−（１−メチルエチル）フェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。これらの化合物のうち、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）「ＤＩ−１」「ＤＩ−２」が好ましく使用され、これらを複数組み合わせて使用してもよい。   Examples of the iodonium salt-based cationic polymerization initiator include diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and bis (dodecylphenyl) iodonium hexafluoro. Phosphate, bis (dodecylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (dodecylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, bis (dodecylphenyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) Phenyl iodonium hexafluorophosphate, 4-methylphenyl-4- (1-mes Ruethyl) phenyliodonium hexafluoroantimonate, 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) phenyliodonium tetrafluoroborate, 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) phenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate Etc. Among these compounds, Ciba Specialty Chemicals “DI-1” and “DI-2” are preferably used, and a plurality of these may be used in combination.

ジアゾニウム塩系のカチオン重合開始剤としては、例えば、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、フェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート、フェニルジアゾニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられ、これら単独で使用してもよく、複数組み合わせて使用してもよい。   Examples of diazonium salt-based cationic polymerization initiators include phenyldiazonium hexafluorophosphate, phenyldiazonium hexafluoroantimonate, phenyldiazonium tetrafluoroborate, and phenyldiazonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, which are used alone. It may be used in combination.

感光性組成物層４２中のカチオン重合開始剤の組成比が高すぎる場合には、感光性組成物層４２の現像が困難となり、逆に組成比が低すぎる場合には、感光性組成物層４２の放射線露光による硬化時間が長くなる。これらを考慮すると、カチオン重合開始剤の組成比は、０．１％〜１０％が好ましく、０．５％〜５％であることがより好ましい。   When the composition ratio of the cationic polymerization initiator in the photosensitive composition layer 42 is too high, development of the photosensitive composition layer 42 becomes difficult. Conversely, when the composition ratio is too low, the photosensitive composition layer 42 Curing time by radiation exposure of 42 becomes long. Considering these, the composition ratio of the cationic polymerization initiator is preferably 0.1% to 10%, and more preferably 0.5% to 5%.

感光性組成物層４２を構成する感光性樹脂組成物には、さらに成膜性改善のために高分子直鎖２官能エポキシ樹脂を含有させることもできる。   The photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 42 may further contain a polymer linear bifunctional epoxy resin for improving film formability.

感光性組成物層４２を構成する感光性樹脂組成物には、さらにナフトール型増感剤を含有させることができる。感度が高い場合、マスクとレジスト面との間にギャップがあると、露光の結果、得られる樹脂パターンの寸法がマスク寸法に比べて太くなる現象が生じるが、ナフトール型増感剤を含有することにより、感度を下げずにこの太り現象を抑えることができる。このようにナフトール型増感剤を添加することは、マスクパターン寸法に対するレジストパターン寸法の誤差を抑えることができるため、好ましい。   The photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 42 can further contain a naphthol type sensitizer. When the sensitivity is high, if there is a gap between the mask and the resist surface, the resulting resin pattern will become thicker than the mask as a result of exposure, but it contains a naphthol type sensitizer. Therefore, this fat phenomenon can be suppressed without lowering the sensitivity. It is preferable to add the naphthol type sensitizer in this manner because an error of the resist pattern dimension with respect to the mask pattern dimension can be suppressed.

ナフトール型増感剤としては、例えば、１−ナフトール、β−ナフトール、α−ナフトールメチルエーテル、α−ナフトールエチルエーテル等が挙げられ、レジストの太りを、感度を下げずに抑える効果の点から１−ナフトールを使用することが好ましい。   Examples of the naphthol type sensitizer include 1-naphthol, β-naphthol, α-naphthol methyl ether, α-naphthol ethyl ether, and the like. From the viewpoint of the effect of suppressing the resist thickness without reducing the sensitivity. -Preferably naphthol is used.

ナフトール型増感剤の感光性組成物層４２中の組成比が高すぎる場合には、逆テーパー形状となり線幅が細り過ぎる点から好ましくない。これらを考慮すると、ナフトール型増感剤の組成比は、０〜１０％が好ましく、０．１〜３％であることがより好ましい。   When the composition ratio of the naphthol type sensitizer in the photosensitive composition layer 42 is too high, it is not preferable from the viewpoint that a reverse taper shape is obtained and the line width is too thin. Considering these, the composition ratio of the naphthol type sensitizer is preferably 0 to 10%, and more preferably 0.1 to 3%.

感光性組成物層４２を構成する感光性樹脂組成物には、さらに溶剤を含有することができる。溶剤を含有することにより感光性組成物層４２の感度を高めることができる。このような溶剤として、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下、「ＰＧＭＥＡ」と記す）、メチルイソブチルケトン（以下、「ＭＩＢＫ」と記す）、酢酸ブチル、メチルアミルケトン（２−ヘプタノン）、酢酸エチル、およびメチルエチルケトン（以下、「ＭＥＫ」と記す）等を挙げることができ、これら単独で使用してもよく、複数組み合わせて使用してもよい。   The photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 42 can further contain a solvent. The sensitivity of the photosensitive composition layer 42 can be increased by containing a solvent. Examples of such a solvent include propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as “PGMEA”), methyl isobutyl ketone (hereinafter referred to as “MIBK”), butyl acetate, methyl amyl ketone (2-heptanone), and ethyl acetate. , And methyl ethyl ketone (hereinafter referred to as “MEK”), and the like. These may be used alone or in combination.

液体レジストの場合には、溶剤が反応してレジストに取り込まれる点から、γ−ブチロラクトンを溶剤として使用することが好ましく、ドライフィルムに成形することを考慮すると、基材３との濡れ性および表面張力の点から、ＰＧＭＥＡ、ＭＩＢＫ、酢酸ブチル、ＭＥＫ等を使用することが好ましい。   In the case of a liquid resist, it is preferable to use γ-butyrolactone as a solvent because the solvent reacts and is taken into the resist. In consideration of forming into a dry film, the wettability with the substrate 3 and the surface From the point of tension, it is preferable to use PGMEA, MIBK, butyl acetate, MEK or the like.

感光性組成物層４２を構成する感光性樹脂組成物には、さらオキセタン誘導体およびエポキシ誘導体を含有することができる。ドライフィルムに成形すると、オキセタン誘導体やエポキシ誘導体を含有することにより、感光性組成物層４２の硬化後の物性を下げずに、硬化前の感光性組成物層４２の柔軟性を上げることができる。このようなオキセタン誘導体としては特に限定されないが、例えば、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス［〔（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ〕メチル］ベンゼン、ジ〔１−エチル（３−オキセタニル）〕メチルエーテル等を挙げることができ、これらは複数組み合わせて使用してもよい。またこのようなエポキシ誘導体としては、平均分子量７０００以下、好ましくは２０００以下、より好ましくは１０００以下のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等を挙げることができる。具体的にはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート８２８」平均分子量３８０）等を挙げることができる。   The photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 42 can further contain an oxetane derivative and an epoxy derivative. When formed into a dry film, by containing an oxetane derivative or an epoxy derivative, the flexibility of the photosensitive composition layer 42 before curing can be increased without lowering the physical properties of the photosensitive composition layer 42 after curing. . Such an oxetane derivative is not particularly limited. For example, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis [[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl] benzene, di [1- Ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether and the like, and a plurality of these may be used in combination. Examples of such epoxy derivatives include bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins having an average molecular weight of 7000 or less, preferably 2000 or less, more preferably 1000 or less. Specific examples include bisphenol A type epoxy resin (“Epicoat 828” average molecular weight 380 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.).

本発明の感光性積層フィルム４に用いる感光性組成物層４２には、さらに所望により混和性のある添加物、例えば、パターンの性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤、界面活性剤等必要に応じて適宜公知のものを添加含有することができる。   The photosensitive composition layer 42 used in the photosensitive laminated film 4 of the present invention may further contain miscible additives as desired, for example, additional resins, plasticizers, stabilizers, colorings for improving pattern performance. As necessary, known agents, surfactants and the like can be added and contained.

感光性組成物層４２の厚みは、使用目的等に応じて適宜変更することができるが、２〜５００μｍであることが好ましく、５〜２００μｍであることがより好ましい。   Although the thickness of the photosensitive composition layer 42 can be appropriately changed according to the purpose of use and the like, it is preferably 2 to 500 μm, and more preferably 5 to 200 μm.

感光性組成物層４２から感光性積層フィルム４を得るには、感光性組成物層４２を樹脂フィルムにより両面を保護した乾燥フィルム状に形成し、パターン露光前に所望の精密微細凹部３１を有する部材上に貼り付けるようにしてもよい。   In order to obtain the photosensitive laminated film 4 from the photosensitive composition layer 42, the photosensitive composition layer 42 is formed into a dry film shape with both surfaces protected by a resin film, and has a desired precision fine recess 31 before pattern exposure. You may make it stick on a member.

支持フィルム４１は、感光性組成物層４２が露光される前から完全に硬化するまでの間、感光性組成物層４２を支持する。すなわち、感光性組成物層４２の変形を防止する。そのため、所定の熱収縮率、所定の厚み、および所定のヘーズ値を有する必要がある。   The support film 41 supports the photosensitive composition layer 42 until the photosensitive composition layer 42 is completely cured before being exposed. That is, deformation of the photosensitive composition layer 42 is prevented. Therefore, it is necessary to have a predetermined heat shrinkage rate, a predetermined thickness, and a predetermined haze value.

支持フィルム４１として、１００℃で３０分の加熱による縦収縮率が０．０１〜１％である樹脂フィルムを使用することが好ましく、１５０℃で３０分の加熱による縦収縮率が４％以下あるいは２００℃で１０分の加熱による縦収縮率が３％以下の樹脂フィルムを使用することがより好ましい。なお、縦収縮率を０．０１〜１％以上とすることにより、感光性組成物層５２の変形を防止することができる。また、その厚みは、６〜３５０μｍであることが好ましく、１０〜１００μｍであることがより好ましい。さらに、ヘーズ値が０．１〜５であることが好ましく、０．１〜３（フィルム膜厚３０μｍにおける）であることがより好ましい。この支持フィルム５の材料としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレートが好適であり、その他にポリエチレン、ポリプロピレン等も使用することができる。支持フィルム５１は必要に応じて容易に剥離できるように離型処理されていることが好ましい。   As the support film 41, it is preferable to use a resin film having a longitudinal shrinkage ratio of 0.01 to 1% by heating at 100 ° C. for 30 minutes, and a longitudinal shrinkage ratio by heating at 150 ° C. of 30 minutes of 4% or less. It is more preferable to use a resin film having a longitudinal shrinkage rate of 3% or less by heating at 200 ° C. for 10 minutes. In addition, a deformation | transformation of the photosensitive composition layer 52 can be prevented by making a vertical contraction rate into 0.01 to 1% or more. Moreover, it is preferable that the thickness is 6-350 micrometers, and it is more preferable that it is 10-100 micrometers. Furthermore, the haze value is preferably from 0.1 to 5, and more preferably from 0.1 to 3 (at a film thickness of 30 μm). Specifically, polyethylene terephthalate is preferable as the material of the support film 5, and polyethylene, polypropylene, and the like can also be used. The support film 51 is preferably subjected to a release treatment so that it can be easily peeled off as necessary.

感光性組成物層４２を有する感光性積層フィルム４を、所望の精密微細凹部３１を有する基材３上に布設し、その支持フィルム４１を剥がすことなく、感光性組成物層４２を放射線でパターン露光し、その後、熱を加えて硬化を促進させた後、支持フィルム４１を剥離し、現像液で現像処理すると、マスクパターンに忠実で良好な樹脂パターンが精密微細凹部３１を有する基材３の形状に依存することなく形成することができる。これにより、一定の形状および体積を有する精密微細空間を形成することおよび一定の形状および体積を有する精密微細空間を有する部材を製造することができる。   The photosensitive laminated film 4 having the photosensitive composition layer 42 is laid on the substrate 3 having the desired precision fine recesses 31, and the photosensitive composition layer 42 is patterned by radiation without peeling off the supporting film 41. After the exposure and the application of heat to accelerate the curing, the support film 41 is peeled off and developed with a developing solution. When the substrate 3 has the fine fine recesses 31, a good resin pattern faithful to the mask pattern is obtained. It can be formed without depending on the shape. Thereby, it is possible to form a precise fine space having a constant shape and volume, and to manufacture a member having a precise fine space having a constant shape and volume.

本発明の精密微細空間の形成方法および精密微細空間を有する部材の製造方法は、予め用意されたプログラムをパソコン等のコンピュータで実行することによって実現されるようにしてもよい。このプログラムは、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行するようにしてもよい。   The method for forming a precise fine space and the method for producing a member having a precise fine space according to the present invention may be realized by executing a program prepared in advance by a computer such as a personal computer. This program may be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a CD-ROM, or a DVD, and may be executed by being read from the recording medium by the computer.

以下、本発明の実施例を説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。   Examples of the present invention will be described below. However, these examples are merely examples for suitably explaining the present invention, and do not limit the present invention.

（感光性組成物層４２）
エポキシ樹脂（ＪＥＲ１５７ｓ７０ ジャパンエポキシレジン社製）を１００重量部と、酸発生剤（アデカオプトマーＳＰ１７２ 株式会社ＡＤＥＫＡ）を３重量部とをＰＧＭＥＡに溶解混合することにより感光性組成物層４２を得た。なお、感光性組成物層４２の膜厚は３０μｍであった。 (Photosensitive composition layer 42)
A photosensitive composition layer 42 was obtained by dissolving and mixing 100 parts by weight of an epoxy resin (JER157s70 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and 3 parts by weight of an acid generator (ADEKA OPTMER SP172 ADEKA Co., Ltd.) in PGMEA. . The film thickness of the photosensitive composition layer 42 was 30 μm.

（感光性積層フィルム４の形成）
離型剤付きポリエチレンテレフタレートフィルム（ピューレックスＡ５３ 帝人デュポンフィルム社製）からなる膜厚５０μｍの支持フィルム５１上に、上記のように作製した感光性組成物層４２を均一に塗布し、温風対流乾燥機により６５℃で５分および８０℃で５分乾燥させた。その後、感光性組成物層４２上に離型剤付きポリエチレンテレフタレートフィルム（ピューレックスＡ３１ 帝人デュポンフィルム社製）からなる膜厚２５μｍの保護フィルム４３をラミネートして感光性積層フィルム４を形成した。 (Formation of photosensitive laminated film 4)
On the support film 51 having a film thickness of 50 μm made of a polyethylene terephthalate film with a release agent (Purex A53 manufactured by Teijin DuPont Films), the photosensitive composition layer 42 prepared as described above was uniformly applied, and hot air convection was performed. It was dried at 65 ° C. for 5 minutes and at 80 ° C. for 5 minutes by a dryer. Thereafter, a protective film 43 having a film thickness of 25 μm made of a polyethylene terephthalate film with a release agent (Purex A31 manufactured by Teijin DuPont Films) was laminated on the photosensitive composition layer 42 to form a photosensitive laminated film 4.

（精密微細空間の形成）
フォトレジストパターンにより形成した精密微細凹部３１を有する直径３００ｍｍの円形状の基材３をステージ１上に載置した。なお、精密微細凹部３１は、高さ（深さ）３０μｍ、幅、奥行きが共に１００μｍであった。 (Precision of fine space)
A circular substrate 3 having a diameter of 300 mm and having precision fine recesses 31 formed by a photoresist pattern was placed on the stage 1. The precision fine recess 31 had a height (depth) of 30 μm and a width and depth of 100 μm.

次に、精密微細凹部３１を有する基材３上に保護フィルム４３を剥離した感光性積層フィルム４を設置した。接触部材２としてローラを使用し、ローラのロール温度を５０℃、移動速度０．５ｍ／ｍｉｎで、基材３と感光性積層フィルム４に接触しているローラの単位接触面積あたりの圧力が一定になるように基材３上に感光性積層フィルム４を布設（ラミネート）した。このときのローラが感光性積層フィルム４に接している幅は１ｍｍであり、始点および終点における圧力（Ｐ１）は１×１０−３ＭＰａ、中心部における圧力（Ｐ２）は０．１５ＭＰａであった。 Next, the photosensitive laminated film 4 from which the protective film 43 was peeled was placed on the base material 3 having the precision fine recesses 31. A roller is used as the contact member 2, the roller roll temperature is 50 ° C., the moving speed is 0.5 m / min, and the pressure per unit contact area of the roller contacting the substrate 3 and the photosensitive laminated film 4 is constant. The photosensitive laminated film 4 was laid (laminated) on the substrate 3 so as to be. The width of the roller in contact with the photosensitive laminated film 4 at this time is 1 mm, the pressure (P 1 ) at the start point and the end point is 1 × 10 −3 MPa, and the pressure (P 2 ) at the center is 0.15 MPa. there were.

ローラが基材３上を５０ｍｍ移動した地点ａでの圧力Ｐａは、２２３．６×１０−３ＭＰａであった。また、ローラが基材３上を５０ｍｍ移動した地点の感光性積層フィルム４に接触しているローラの接触面積Ｓａは２２３．６ｍｍ２であった。 The pressure Pa at the point a where the roller moved 50 mm on the substrate 3 was 223.6 × 10 −3 MPa. Further, the contact area Sa of the roller in contact with the photosensitive laminated film 4 at the point where the roller moved 50 mm on the substrate 3 was 223.6 mm 2 .

よって、圧力Ｐａを接触面積Ｓａで割ることにより、ローラが基材３上を５０ｍｍ移動した地点での基材３と感光性積層フィルム４が接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を求めたところ、０．１ＭＰａ／ｃｍ２であった。 Therefore, by dividing the pressure Pa by the contact area Sa, the pressure per unit contact area of the contact portion where the base material 3 and the photosensitive laminated film 4 are in contact at the point where the roller moves 50 mm on the base material 3 is obtained. When determined, it was 0.1 MPa / cm 2 .

基材３の中心部における圧力Ｐ２は０．１５ＭＰａであり、接触面積Ｓは３００ｍｍ２であった。ローラが基材３の中心部を移動した地点での感光性積層フィルム４に接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力は０．１ＭＰａ／ｃｍ２であり、ローラが基材３上を５０ｍｍ移動した地点での基材３と感光性積層フィルム４が接触している接触部の単位接触面積が一定に制御されていることがわかった。 The pressure P 2 at the center of the substrate 3 was 0.15 MPa, and the contact area S was 300 mm 2 . The pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 4 at the point where the roller moves in the center of the substrate 3 is 0.1 MPa / cm 2 , and the roller moves over the substrate 3. It turned out that the unit contact area of the contact part which the base material 3 and the photosensitive laminated | multilayer film 4 in the point moved 50 mm is controlled uniformly.

基材３上に布設した感光性積層フィルム４の感光性組成物層４２に、Ｐａｒａｌｌｅｌ ｌｉｇｈｔ ａｌｉｇｎｅｒ（マスクアライナー：キャノン社製）を用いてパターン露光（プロキシミティ、ＧＨＩ線、露光量４００ｍＪ／ｃｍ２）を行った。このときのパターニングは、精密微細凹部３１の上部の感光性組成物層４２が硬化し、精密微細凹部３１を塞ぐように行った。その後、ホットプレートにより９０℃で５分間加熱（以下「ＰＥＢ」と呼ぶ）を行った。感光性積層フィルム４の支持フィルム４１を剥がしたのち、ＰＧＭＥＡを用いて浸漬法により４分現像処理を行った。次に、オーブンを用いて２００℃で１時間ポストベークを行い、精密微細空間を得た。このパターンは、精密微細凹部３１の上部が感光性組成物層４２の硬化部分により塞がれたものとなっていた。走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて精密微細空間を観察すると、部材中に有する全ての精密微細空間は図１（ｂ）に示したような空間であり形状と体積が一定であった。 Pattern exposure (proximity, GHI line, exposure amount 400 mJ / cm 2 ) is applied to the photosensitive composition layer 42 of the photosensitive laminated film 4 laid on the substrate 3 by using Parallel light aligner (mask aligner: manufactured by Canon Inc.). ) The patterning at this time was performed so that the photosensitive composition layer 42 on the upper portion of the fine fine recess 31 was cured and the fine fine recess 31 was blocked. Then, it heated at 90 degreeC for 5 minute (henceforth "PEB") with the hotplate. After the support film 41 of the photosensitive laminated film 4 was peeled off, development processing was performed for 4 minutes by an immersion method using PGMEA. Next, post-baking was performed at 200 ° C. for 1 hour using an oven to obtain a precision fine space. In this pattern, the upper portion of the precision fine recess 31 was blocked by the cured portion of the photosensitive composition layer 42. When observing the precise fine space with a scanning electron microscope (SEM), all the fine fine spaces in the member were spaces as shown in FIG. 1B, and the shape and volume were constant.

（比較例）
基材３と感光性積層フィルム４が接触している接触部の単位接触面積当たりの圧力を一定になるように制御しなかったこと以外は実施例と同様に行った。走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて精密微細空間を観察すると、部材上に有する全ての精密微細空間は図１（ｂ）に示したような空間ではなく、図１（ｃ）に示したような空間もあれば図１（ａ）に示したような空間もあり、精密微細空間の形状と体積は一定でなかった。 (Comparative example)
This was carried out in the same manner as in the example except that the pressure per unit contact area of the contact portion where the substrate 3 and the photosensitive laminated film 4 were in contact was not controlled to be constant. When observing a precise fine space with a scanning electron microscope (SEM), all the fine fine spaces on the member are not spaces as shown in FIG. 1B but spaces as shown in FIG. 1C. There was also a space as shown in FIG. 1 (a), and the shape and volume of the precise fine space were not constant.

精密微細空間の形状を表した図である。It is a figure showing the shape of precision fine space. 基材上にフィルムを布設する工程の全体の流れを示した図である。It is the figure which showed the flow of the whole process of laying a film on a base material. 接触部が基材およびフィルム上を移動しながら布設する様子を示した図である。It is the figure which showed a mode that a contact part lays while moving on a base material and a film.

符号の説明Explanation of symbols

１ ステージ
２ 接触部材
３ 基材
３１ 精密微細凹部
４ 感光性積層フィルム（フィルム）
４１ 支持フィルム
４２ 感光性組成物層
４３ 保護フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stage 2 Contact member 3 Base material 31 Precision fine recessed part 4 Photosensitive laminated film (film)
41 support film 42 photosensitive composition layer 43 protective film

Claims (7)

精密微細凹部を有する基材上に、前記精密微細凹部の天板部となるフィルムを布設する工程を有する精密微細空間の形成方法において、前記フィルムを布設する工程が、前記基材と前記フィルムとが接触する接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら布設する工程であることを特徴とする精密微細空間の形成方法。 In the method for forming a precise fine space having a step of laying a film to be a top plate portion of the precision fine recess on a substrate having a precision fine recess, the step of laying the film includes the substrate and the film. A method for forming a precise fine space, characterized in that it is a step of laying while maintaining a constant pressure per unit contact area of a contact portion in contact with. 前記フィルムは、支持フィルム上に感光性組成物層が積層されてなる感光性積層フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の精密微細空間の形成方法。 The film forming method of the precision fine space according to claim 1, wherein the photosensitive composition layer on the support film is a photosensitive laminate film obtained by laminating. 前記基材と前記フィルムとが接触する接触部の単位接触面積あたりの圧力が０．１〜１ＭＰａ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項１または２に記載の精密微細空間の形成方法。 The method of forming the precision fine space according to claim 1 or 2 pressure per unit contact area of the contact portion, characterized in that a 0.1 to 1 MPa / cm 2 to said substrate and said film is in contact. 前記精密微細凹部は、高さが０．１μｍ〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の精密微細空間の形成方法。   The method for forming a precise fine space according to any one of claims 1 to 3, wherein the precision fine concave portion has a height of 0.1 µm to 1 mm. 前記精密微細凹部が、フォトレジストパターンにより形成される精密微細凹部であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の精密微細空間の形成方法。   5. The method for forming a precise fine space according to any one of claims 1 to 4, wherein the precise fine recess is a precise fine recess formed by a photoresist pattern. 前記精密微細凹部を有する基材上に、前記感光性積層フィルムを布設する工程後、前記感光性積層フィルムを露光し、加熱処理を行い、前記感光性組成物層を硬化させ、前記精密微細凹部上に天板部を成形し、精密微細空間を形成する工程を有することを特徴とする請求項２に記載の精密微細空間の形成方法。 On a substrate having the precision microscopic recesses, the rear step of laying the photosensitive laminated film, exposing the photosensitive laminated film, heat treatment is performed to cure the photosensitive composition layer, the precision fine concave portion 3. The method for forming a precise fine space according to claim 2 , further comprising a step of forming a top plate portion on the top to form a precise fine space. 精密微細凹部を有する基材上に、前記精密微細凹部の天板部となるフィルムを布設する工程を有する精密微細空間を有する部材の製造方法において、前記フィルムを布設する工程が、前記基材と前記フィルムとが接触する接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら布設する工程であることを特徴とする精密微細空間を有する部材の製造方法。 In the method of manufacturing a member having a precision fine space, which has a step of laying a film to be a top plate portion of the precision fine recess on a substrate having a precision fine recess, the step of laying the film includes the substrate and A method for producing a member having a precise fine space, characterized in that it is a step of laying while maintaining a constant pressure per unit contact area of a contact portion in contact with the film.
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