JPH05147360A - Forming method for fine pattern - Google Patents
Forming method for fine patternInfo
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- JPH05147360A JPH05147360A JP3312158A JP31215891A JPH05147360A JP H05147360 A JPH05147360 A JP H05147360A JP 3312158 A JP3312158 A JP 3312158A JP 31215891 A JP31215891 A JP 31215891A JP H05147360 A JPH05147360 A JP H05147360A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は微細パターンの形成方法
に係り、特に嫌気性を強調したインキを用いた微細パタ
ーンの形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a fine pattern, and more particularly to a method for forming a fine pattern using an ink that emphasizes anaerobic property.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、薄膜トランジスタ、薄膜ダイオー
ド、太陽電池、薄膜センサ、各種半導体素子等の加工工
程においては、被加工物に微細パターンを形成し、その
後、被加工物をエッチング処理して加工することが行わ
れていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in the process of processing a thin film transistor, a thin film diode, a solar cell, a thin film sensor, various semiconductor elements, etc., a fine pattern is formed on an object to be processed, and then the object is processed by etching. Was being done.
【０００３】例えば、カラー液晶ディスプレー（ＬＣ
Ｄ）に用いられる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、通
常、レジスト塗布、露光、現像、エッチングの各処理か
らなるフォトリソグラフィー工程を４〜６回程度繰り返
すことにより製造されている。For example, a color liquid crystal display (LC
The thin film transistor (TFT) used in D) is usually manufactured by repeating the photolithography process consisting of resist coating, exposure, development and etching about 4 to 6 times.
【０００４】また、プリント配線、回路パターンの形
成、あるいは金属板のエッチング用レジストパターンの
形成に際しては、上述のフォトリソグラフィー法とは異
なり、被加工物にレジストパターンを印刷により形成
し、エッチング処理を繰り返す印刷法も広く採用されて
いる。この印刷法によるパターン形成は、スクリーン印
刷法やオフセット印刷法等が用いられている。Further, when forming a printed wiring, a circuit pattern, or a resist pattern for etching a metal plate, unlike the above-mentioned photolithography method, a resist pattern is formed on a workpiece by printing and an etching treatment is performed. Repeated printing methods are also widely adopted. For pattern formation by this printing method, a screen printing method, an offset printing method, or the like is used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
４０インチあるいは８０インチといった大型のＬＣＤを
フォトリソグラフィー法により製造する場合、フォトリ
ソグラフィー工程で使用する大型露光装置を含む専用装
置が必要となり、装置に要する費用が莫大なものとな
る。However, when a large LCD such as 40 inches or 80 inches is manufactured by the photolithography method, a dedicated apparatus including a large exposure apparatus used in the photolithography process is required, which is required for the apparatus. The cost is enormous.
【０００６】一方、上述の印刷法は、印刷によるレジス
トパターン形成とエッチング処理を繰り返すことによ
り、上記のような大型のＬＣＤ製造にも比較的容易に対
応することができる。しかし、印刷法はインキの流動
性、版の圧力等の影響やインキの一部が被加工物に転移
しないで版上に残留してしまうこと等に起因して、印刷
パターンが変形し易く、寸法精度および再現性に劣り、
画線が１００μｍ未満の微細パターンの形成には適して
いないという問題があった。On the other hand, the above-mentioned printing method can relatively easily cope with the above-described large-sized LCD manufacturing by repeating the resist pattern formation by printing and the etching treatment. However, the printing method is liable to deform the printing pattern due to the fluidity of the ink, the influence of the pressure of the plate, and the fact that a part of the ink remains on the plate without being transferred to the work piece, Inferior in dimensional accuracy and reproducibility,
There is a problem that it is not suitable for forming a fine pattern having an image line of less than 100 μm.
【０００７】さらに、インキ層の流れ等によりパターン
に太りが生じて数ミクロンオーダーの微細パターンを形
成できないという問題があった。本発明は、上述のよう
な事情に鑑みてなされたものであり、線幅が微細である
とともに、膜厚も適度な微細パターンを高い精度で効率
よく形成することのできる微細パターンの形成方法を提
供することを目的とする。Further, there is a problem that the pattern becomes thick due to the flow of the ink layer and the like, and a fine pattern of the order of several microns cannot be formed. The present invention has been made in view of the above circumstances, and a fine pattern forming method capable of efficiently forming a fine pattern having a fine line width and an appropriate film thickness with high accuracy. The purpose is to provide.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は透明基板に所定パターンで凹部を形
成し、該凹部に嫌気性を強調した紫外線硬化性インキを
充填してパターニングを行ない、次に紫外線による硬化
処理を施して、凹部内のインキの少なくとも表層部が不
完全硬化状態になるようにした後、前記凹部内の前記イ
ンキを被加工物に転写させるような構成とした。In order to achieve such an object, the present invention forms a concave portion in a predetermined pattern on a transparent substrate, and fills the concave portion with an ultraviolet curable ink emphasizing anaerobic property for patterning. Then, a curing treatment with ultraviolet rays is performed so that at least the surface layer portion of the ink in the recess is in an incompletely cured state, and then the ink in the recess is transferred to a workpiece. did.
【０００９】[0009]
【作用】透明基板表面の凹部には嫌気性を強調した紫外
線硬化性のインキが充填され、この凹部内のインキ層は
紫外線照射により硬化され、この際、裏面から照射する
ことによりインキの表層部が不完全硬化状態となり、ま
た、インキが紫外線を透過しにくい色の場合、あるいは
凹部内のインキ層の底部に達する照射量を抑えるように
コントロールした場合、表面から照射することによりイ
ンキの表層部及びインキの底部が不完全硬化状態となっ
て粘着性を有することとなる。即ち完全に硬化させた部
分においてインキの流れを抑え、版上でパターニングし
た形状をそのまま保持させることができ、不完全硬化状
態部分では粘着性を有するため容易に被加工物に転写さ
れ、被加工物に転写された微細パターンは線幅が一定な
寸法精度の高いものである。[Function] The concave portion on the surface of the transparent substrate is filled with an ultraviolet curable ink which emphasizes anaerobic property, and the ink layer in the concave portion is cured by irradiation with ultraviolet rays. Is in an incompletely cured state, and if the ink is a color that does not easily transmit ultraviolet rays, or if the amount of irradiation that reaches the bottom of the ink layer in the recess is controlled to be suppressed, the surface layer of the ink is irradiated by irradiating from the surface. In addition, the bottom of the ink becomes incompletely cured and becomes tacky. That is, it is possible to suppress the ink flow in the completely cured part and to keep the pattern shape on the plate as it is. In the incompletely cured part, it has adhesiveness, so it is easily transferred to the work piece and processed. The fine pattern transferred to the object has a constant line width and high dimensional accuracy.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１は微細パターンの形成方法を説明す
るための図である。図１において、まず透明基板１に通
常のフォトエッチング法によりエッチングして、所定の
印刷画線となる微細パターン凹部２を形成し、凹版とす
る（図１（ａ））。この際、凹版部の表面の硬度を増す
ために透明基板１の凹部以外の表面にニッケル、クロム
等の硬質金属層３を形成してもよい（図１（ａ））。こ
れによりドクター等によるインキ掻き落とし時の耐久性
を付与することができる。次いでドクター機構等の通常
のコーティング方法により凹版１の凹部２に嫌気性を強
調した紫外線硬化性インキを充填してインキ層４を形成
する（図１（ｂ））。この嫌気性を強調した紫外線硬化
性インキ４は、空気と接触している部分は紫外線照射に
よる硬化処理を行っても完全に硬化せずに、粘着性等を
失わずに保有するインキである。その後、透明基板１の
裏側から紫外線を照射する。この紫外線照射により、凹
部２内のインキ層４は空気と接触している表面部４ａを
除いた部分が硬化され、インキ層４の表面部分４ａは紫
外線によっても硬化されずにそのまま粘着性を有してい
る（図１（ｃ））。そして、凹部２内のインキ層４を一
旦ブランケット１０に転写し（図１（ｄ））、その後、
ブランケット１０を被加工物６に圧着することによりイ
ンキ層４を被加工物６に転写させて微細パターンを形成
する（図１（ｅ））。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining a method of forming a fine pattern. In FIG. 1, first, a transparent substrate 1 is etched by a normal photoetching method to form a fine pattern concave portion 2 which becomes a predetermined printing image line, and is used as an intaglio plate (FIG. 1A). At this time, in order to increase the hardness of the surface of the intaglio portion, a hard metal layer 3 of nickel, chromium or the like may be formed on the surface other than the concave portion of the transparent substrate 1 (FIG. 1A). This makes it possible to provide durability when the ink is scraped off by a doctor or the like. Next, the ink layer 4 is formed by filling the concave portion 2 of the intaglio plate 1 with UV curable ink with an emphasized anaerobic property by a usual coating method such as a doctor mechanism (FIG. 1 (b)). The ultraviolet curable ink 4 emphasizing the anaerobic property is an ink that does not completely cure even if a portion in contact with air is subjected to a curing treatment by ultraviolet irradiation and does not lose adhesiveness and the like. Then, ultraviolet rays are irradiated from the back side of the transparent substrate 1. By this irradiation of ultraviolet rays, the ink layer 4 in the concave portion 2 is cured except for the surface portion 4a which is in contact with air, and the surface portion 4a of the ink layer 4 is not cured even by ultraviolet rays and has an adhesive property as it is. (Fig. 1 (c)). Then, the ink layer 4 in the recess 2 is once transferred to the blanket 10 (FIG. 1 (d)), and thereafter,
By pressing the blanket 10 onto the workpiece 6, the ink layer 4 is transferred to the workpiece 6 to form a fine pattern (FIG. 1E).
【００１１】このように、本発明では、凹部２に形成さ
れたインキ層４の表面部分４ａは、硬化されずにそのま
ま粘着性を有しているためブランケットへの転写が容易
であるともとに、インキ層４の表面部分４ａを除いた部
分は硬化されているためインキの流れ等によるインキパ
ターンの太りを防止でき、版に忠実な微細パターンの形
成が可能である。As described above, according to the present invention, since the surface portion 4a of the ink layer 4 formed in the concave portion 2 is not cured and has an adhesive property as it is, transfer to a blanket is easy. Since the portion of the ink layer 4 excluding the surface portion 4a is hardened, it is possible to prevent the ink pattern from thickening due to the flow of ink and the like, and it is possible to form a fine pattern faithful to the plate.
【００１２】そして、図２に示されるようにインキ層４
が転写された被加工物６（図２（ａ））は、熱処理を行
ないインキ層４の表面部分４ａも硬化させてからインキ
層４をレジストとしてエッチング処理がなされ（図２
（ｂ））、その後、インキ層４が被加工物６から剥離さ
れる（図２（ｃ））。Then, as shown in FIG. 2, the ink layer 4
The workpiece 6 (FIG. 2 (a)) on which the ink has been transferred is subjected to heat treatment to cure the surface portion 4a of the ink layer 4 as well, and is then subjected to etching treatment using the ink layer 4 as a resist (FIG. 2).
(B)) After that, the ink layer 4 is peeled from the workpiece 6 (FIG. 2 (c)).
【００１３】また、図３に示されるように、被加工物６
として表面にフォトレジスト７を塗布したものを用いる
ことができる。この場合、例えばポジ型では図１のよう
にして被加工物６のフォトレジスト７上にインキ層４か
らなる微細パターンを形成し（図３（ａ））、インキ層
４を版としてフォトレジスト７の露光・現像を行う（図
３（ｂ））。その後、インキ層４がフォトレジスト７か
ら剥離され（図３（ｃ））、フォトレジスト７を介して
被加工物６のエッチング処理がなされ（図３（ｄ））、
その後、フォトレジスト７が被加工物６から剥離される
（図３（ｅ））。また、ネガ型の例では露光した後にフ
ォトレジスト７を剥離して現像が行なわれる。Further, as shown in FIG.
A material having a photoresist 7 applied to the surface thereof can be used as. In this case, for example, in the positive type, a fine pattern including the ink layer 4 is formed on the photoresist 7 of the workpiece 6 as shown in FIG. 1 (FIG. 3A), and the photoresist 7 is used as the ink layer 4 as a plate. Is exposed and developed (FIG. 3 (b)). After that, the ink layer 4 is peeled off from the photoresist 7 (FIG. 3C), and the workpiece 6 is etched through the photoresist 7 (FIG. 3D),
After that, the photoresist 7 is peeled off from the workpiece 6 (FIG. 3E). Further, in the case of the negative type, the photoresist 7 is peeled off after exposure and development is performed.
【００１４】図４は、本発明の他の態様を説明するため
の図である。図４において、図１と同様に作製した凹版
１の凹部２（図４（ａ））に紫外線を透過しにくい色
（例えば黒）を呈する嫌気性を強調した紫外線硬化性イ
ンキを図１と同様にして充填して、インキ層５を形成す
る（図４（ｂ））。その後、凹版１の凹部形成側から紫
外線を照射する。この紫外線照射により、凹部２内のイ
ンキ層５の空気と接触している表面部分５ａは、紫外線
が照射されても不完全硬化状態であり、粘着性を有して
いる。また、凹部２内のインキ層５の底部５ｃには、照
射された紫外線が、上述のように紫外線を透過し難い色
を呈するインキ層５に吸収されて到達しないため、表面
部分５ａと同様に不完全硬化状態となり粘着性を有して
いる。そして、凹部２内のインキ層５の中間部５ｂのみ
が紫外線により硬化される。したがって、凹部２内のイ
ンキ層５は、硬化されずにそのまま粘着性を有している
表面部分５ａと底部５ｃ、そして、硬化された中間部５
ｂの３層構造となっている。また、紫外線硬化性インキ
に紫外線を透過しにくい色がつけられていない場合、紫
外線照射量を抑えてやることにより同じ効果が得られ
る。FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention. In FIG. 4, a UV curable ink having a color (for example, black) that hardly transmits ultraviolet rays in the concave portion 2 (FIG. 4A) of the intaglio plate 1 produced in the same manner as in FIG. And then filled to form the ink layer 5 (FIG. 4B). After that, ultraviolet rays are irradiated from the recess forming side of the intaglio 1. Due to the irradiation of ultraviolet rays, the surface portion 5a of the ink layer 5 in the recess 2 which is in contact with air is in an incompletely cured state even if it is irradiated with ultraviolet rays, and has an adhesive property. Further, since the irradiated ultraviolet ray does not reach the bottom portion 5c of the ink layer 5 in the recess 2 by being absorbed by the ink layer 5 having a color that hardly transmits the ultraviolet ray as described above, it does not reach the surface portion 5a. It is incompletely cured and has tackiness. Then, only the intermediate portion 5b of the ink layer 5 in the recess 2 is cured by the ultraviolet rays. Therefore, the ink layer 5 in the concave portion 2 is not cured and remains adhesive as it is, the surface portion 5a and the bottom portion 5c, and the cured middle portion 5
It has a three-layer structure of b. Further, when the ultraviolet curable ink is not colored with a color that does not easily transmit ultraviolet rays, the same effect can be obtained by reducing the irradiation amount of ultraviolet rays.
【００１５】次に、凹部２内のインキ層５を表面部分５
ａの粘着性により一旦ブランケット１０に転写する（図
４（ｄ））。その後、ブランケット１０を被加工物６に
圧着して底部５ｃの粘着性によりブランケット１０上の
インキ層５を被加工物６に転写させて微細パターンを形
成する（図４（ｅ））。Next, the ink layer 5 in the recess 2 is covered with the surface portion 5.
It is once transferred to the blanket 10 due to the adhesiveness of a (FIG. 4D). Then, the blanket 10 is pressure-bonded to the workpiece 6, and the ink layer 5 on the blanket 10 is transferred to the workpiece 6 by the adhesiveness of the bottom portion 5c to form a fine pattern (FIG. 4 (e)).
【００１６】このように、本発明では凹部２に形成され
たインキ層５の表面部分５ａは、硬化されずにそのまま
粘着性を有しているためブランケットへの転写が容易で
あり、また、インキ層５の底部５ｃも硬化されずにその
まま粘着性を有しているためブランケットから被加工物
６への転写が容易である。そして、インキ層５の中間部
５ｂは硬化されているためインキの流れ等によるインキ
パターンの太りを防止でき、版に忠実な微細パターン形
成が可能である。As described above, in the present invention, the surface portion 5a of the ink layer 5 formed in the concave portion 2 is not cured and has an adhesive property as it is, so that it can be easily transferred to a blanket, and the ink can be easily transferred. Since the bottom portion 5c of the layer 5 is not cured and has adhesiveness as it is, transfer from the blanket to the workpiece 6 is easy. Since the intermediate portion 5b of the ink layer 5 is hardened, it is possible to prevent the ink pattern from thickening due to the flow of ink or the like, and it is possible to form a fine pattern faithful to the plate.
【００１７】このようにして、インキ層５が転写された
被加工物６には、上述の図２に示されているような手順
によって微細パターンが形成される。被加工物として表
面にフォトレジストを塗布したものを用い、この被加工
物のフォトレジスト上にインキ層５を転写し、図３に示
される手順によって微細パターンを形成することもでき
る。In this way, a fine pattern is formed on the workpiece 6 to which the ink layer 5 has been transferred by the procedure as shown in FIG. It is also possible to use a work coated with a photoresist as the work, transfer the ink layer 5 onto the photoresist of the work, and form a fine pattern by the procedure shown in FIG.
【００１８】図５は、本発明の他の態様を説明するため
の図である。図５において透明基板として円筒形状の基
板８を使用し、この透明円筒基板８の周面に、図１に示
されるのと同様にして所定パターンで凹部９を形成する
（図５（ａ））。また、この際、凹部を形成した透明樹
脂やゴム等のシートを巻きつけてもよい。この円筒基板
８の内部には紫外線ランプ１１が配設されている。そし
て、ドクター機構等の通常のコーティング方法により透
明円筒基板８の凹部９に嫌気性を強調した紫外線硬化性
インキを充填してインキ層１２を形成する（図５
（ｂ））。その後、紫外線ランプ１１を点灯して透明円
筒内のインキ層１２は空気と接触している表面部分１２
ａを除いた部分が硬化され、インキ層１２の表面部分１
２ａは紫外線照射によっても不完全硬化状態のままであ
り粘着性を有している（図５（ｃ））。そして、透明円
筒基板８を被加工物６上で回転運動させてインキ層１２
を被加工物６に転写して微細パターンを形成することが
できる（図５（ｄ））。FIG. 5 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention. In FIG. 5, a cylindrical substrate 8 is used as a transparent substrate, and concave portions 9 are formed in a predetermined pattern on the peripheral surface of the transparent cylindrical substrate 8 in the same manner as shown in FIG. 1 (FIG. 5 (a)). .. At this time, a sheet of transparent resin, rubber or the like having a recess may be wound. An ultraviolet lamp 11 is arranged inside the cylindrical substrate 8. Then, an ink layer 12 is formed by filling the concave portion 9 of the transparent cylindrical substrate 8 with an ultraviolet curable ink with an emphasized anaerobic property by a usual coating method such as a doctor mechanism (FIG. 5).
(B)). After that, the ultraviolet lamp 11 is turned on, and the ink layer 12 in the transparent cylinder is in contact with the air.
The surface portion 1 of the ink layer 12 is hardened except the portion a.
2a remains in an incompletely cured state even after being irradiated with ultraviolet rays and has an adhesive property (FIG. 5 (c)). Then, the transparent cylindrical substrate 8 is rotated on the workpiece 6 to move the ink layer 12
Can be transferred to the workpiece 6 to form a fine pattern (FIG. 5D).
【００１９】透明基板としては、ガラス板、樹脂基板、
セラミックス等透明基板を使用することができる。この
ような透明基板の厚さは１．０〜２．５ｍｍ程度が好ま
しい。また、凹部層が形成される透明基板面は、インキ
層４，５，１２の離型性を考慮して、ある程度の鏡面処
理や離型剤塗布が施されていてもよい。また、透明基板
として円筒形状の基板を用いる場合、円筒の大きさは使
用目的に応じて適宜決定することができる。As the transparent substrate, a glass plate, a resin substrate,
A transparent substrate such as ceramics can be used. The thickness of such a transparent substrate is preferably about 1.0 to 2.5 mm. Further, the surface of the transparent substrate on which the concave layer is formed may be subjected to some mirror surface treatment or release agent application in consideration of the releasability of the ink layers 4, 5, 12. When a cylindrical substrate is used as the transparent substrate, the size of the cylinder can be appropriately determined according to the purpose of use.
【００２０】凹部２，９は、透明基板上にフォトレジス
トを塗布してから所定形状のマスクを介して露光・現像
し、エッチング処理、フォトレジスト剥離を行うことに
より形成することができる。The recesses 2 and 9 can be formed by applying a photoresist on a transparent substrate, exposing and developing it through a mask having a predetermined shape, etching the photoresist, and stripping the photoresist.
【００２１】凹版の凹部以外の表面にドクターによるイ
ンキ掻き落とし時の耐久性を付与する目的で、ニッケ
ル、クロム等の硬質金属層やセラミックス層を形成して
もよい。このような耐久性に優れた凹版の形成は、例え
ばイオンプレーティング法、真空蒸着法、スパッタリン
グ法、化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法）、めっき法等の各
種の薄膜形成法により、透明基板上に薄膜を形成し、次
に、この薄膜上にフォトレジストを塗布してから所定形
状のマスクを介して露光・現像し、まず薄膜層をエッチ
ング処理し、次にエッチング液を変えて（同じエッチン
グ液の場合もある）透明基板をエッチングして凹部を形
成し、フォトレジスト剥離を行うことにより形成するこ
とができる。この際に使用するフォトレジストとして
は、ゼラチン、カゼイン、ポリビニルアルコール等に重
クロム酸塩等の感光剤を添加したものを挙げることがで
きる。また、このように形成される凹部の深さは、１〜
１０μｍ程度が好ましい。A hard metal layer such as nickel or chrome or a ceramic layer may be formed on the surface of the intaglio other than the concave portion for the purpose of imparting durability when the ink is scraped off by a doctor. Such a durable intaglio plate is formed by various thin film forming methods such as an ion plating method, a vacuum deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method (CVD method), and a plating method. A thin film is formed on top of it, and then a photoresist is applied on this thin film, which is then exposed and developed through a mask of a predetermined shape. It may be formed by etching a transparent substrate (which may be an etching solution) to form a recess, and removing the photoresist. Examples of the photoresist used in this case include gelatin, casein, polyvinyl alcohol and the like to which a photosensitizer such as dichromate is added. Further, the depth of the recess formed in this way is from 1 to
It is preferably about 10 μm.
【００２２】嫌気性を強調した紫外線硬化性インキは、
重合過程において空気に触れている部分は酸素の影響に
より重合反応の阻害を受ける性質があり、この性質を利
用することにより不完全硬化状態のインキ表層部の形成
が容易に行え得るものであり、嫌気性を有するモノマー
及びオリゴマーを主材としたインキである。具体的には
メタクリレート化合物、アリル化合物、ビニル化合物、
単官能のアクリレート化合物、分子鎖の中間に二重結合
を持つ化合物等が用いられる。これに光重合開始剤とし
て、芳香族３級アミンを含有していないものを添加す
る。このように、芳香族３級アミンを含有しない光重合
開始剤を用いるのは、アシンを含有していると硬化反応
が促進され、嫌気性効果を阻害するためである。具体的
には、アクリル化ベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベ
ンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベン
ゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベン
ゾイル４′−メチルジフェニルサルファイド、ベンジル
ジメチルケタール、２−クロロチオキサンソン、２，４
−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチ
オキサンソン、３，３′−ジメチル−４−メトキシベン
ゾフェノン、２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプ
ロピルチオキサンソン、メチルベンゾイルフォーメー
ト、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２
−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−
モルフォリノプロパノン−１等が挙げられる。そして、
タック調整等のインキ助剤類や必要に応じて着色用顔料
や増感剤を加えて構成される。The ultraviolet curable ink which emphasizes anaerobic property is
In the polymerization process, the portion exposed to air has a property of inhibiting the polymerization reaction due to the effect of oxygen, and by utilizing this property, the ink surface layer portion in an incompletely cured state can be easily formed. It is an ink that uses anaerobic monomers and oligomers as its main components. Specifically, methacrylate compounds, allyl compounds, vinyl compounds,
A monofunctional acrylate compound, a compound having a double bond in the middle of the molecular chain, or the like is used. A photopolymerization initiator containing no aromatic tertiary amine is added to this. Thus, the reason why the photopolymerization initiator containing no aromatic tertiary amine is used is that the inclusion of acin accelerates the curing reaction and inhibits the anaerobic effect. Specifically, acrylated benzophenone, benzyl, benzoin ethyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-benzoyl 4'-methyldiphenyl sulfide, benzyldimethyl ketal, 2- Chlorothioxanthone, 2,4
-Diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone, 2,4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, methylbenzoylformate, 1-hydroxycyclohexyl Phenyl ketone, 2
-Methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-
Morpholino propanone-1 etc. are mentioned. And
It is composed by adding ink aids such as tack adjustment and, if necessary, coloring pigments and sensitizers.
【００２３】そして、着色顔料を使用する場合、この添
加量はインキ層の厚さ、紫外線の照射量等を考慮して紫
外線がインキ層の底部まで到達しない程度とすればよ
く、嫌気性を強調した紫外線硬化性インキの１０〜１５
重量％程度が好ましい。When a coloring pigment is used, the addition amount should be such that the ultraviolet rays do not reach the bottom of the ink layer in consideration of the thickness of the ink layer, the irradiation amount of the ultraviolet rays, etc., and the anaerobic property is emphasized. UV curable ink 10-15
About wt% is preferable.
【００２４】上述のような嫌気性を強調した紫外線硬化
性インキによるインキ層の厚さは、凹部の深さと同等も
しくは若干大きいものであり、約１〜１０μｍ程度が好
ましい。The thickness of the ink layer made of the ultraviolet curable ink which emphasizes the anaerobic property as described above is the same as or slightly larger than the depth of the recess, and is preferably about 1 to 10 μm.
【００２５】上述のような嫌気性の紫外線硬化性インキ
の粘度は、４００ｐｓ以下の比較的低粘度のものが好ま
しい。紫外線の照射源としては、低圧水銀ランプ、高圧
水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドラン
プ、パルスキセノンランプ、無電極放電ランプ等の紫外
線照射装置を用いることができ、特にオゾンレスタイプ
の照射源が効果的である。そして、照射量は０．２〜
１．５Ｊ程度が好ましい。また、コールドミラーを用い
て赤外光を取り除き、被照射物の昇温を防止するように
してもよい。次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。 （実験例１）ガラス基板（厚さ２．３ｍｍ）の表面に、
スパッタリング法により膜厚１０００Åの金属クロム薄
膜を形成した。次に、この金属クロム薄膜上にフォトレ
ジスト（東京応化社製 ＯＦＰＲ８００ ２０ｃｐｓ）
を塗布し、所定形状のマスクを用いて露光処理、現像処
理、エッチング処理、およびレジスト剥離を行って線幅
１０μｍ、深さ５μｍの凹部を有する凹版を形成した
（図１（ａ）参照）。The viscosity of the above-mentioned anaerobic UV-curable ink is preferably 400 ps or less and a relatively low viscosity. As an ultraviolet irradiation source, an ultraviolet irradiation device such as a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a pulse xenon lamp, an electrodeless discharge lamp can be used, and an ozoneless type irradiation source is particularly preferable. It is effective. And the irradiation dose is 0.2-
About 1.5J is preferable. In addition, a cold mirror may be used to remove infrared light to prevent the temperature of the object to be irradiated from rising. Next, the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples. (Experimental Example 1) On a surface of a glass substrate (thickness: 2.3 mm),
A metal chrome thin film having a film thickness of 1000 Å was formed by the sputtering method. Next, a photoresist (OFPR800 20 cps manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was formed on the metal chromium thin film.
Was applied, and exposure treatment, development treatment, etching treatment, and resist peeling were performed using a mask having a predetermined shape to form an intaglio plate having a recess having a line width of 10 μm and a depth of 5 μm (see FIG. 1A).
【００２６】その後、モノマー（ＫＡＹＡＭＥＲ Ｐ
Ｍ：２１，日本火薬製）１００重量部に対して光重合開
始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４，チバガイギー社製）
を３重量部含み、さらに、インキ助剤、着色顔料等の他
の成分を含んでなる嫌気性を強調した紫外線硬化性イン
キを凹部に供給し、余分なインキをドクターで除去して
インキ層を形成した（図１（ｂ）参照）。After that, the monomer (KAYAMER P
(M: 21, Nippon Kayaku) 100 parts by weight of a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Geigy)
Of 3 parts by weight, and further containing other components such as an ink auxiliary agent and a coloring pigment, UV-curable ink which emphasizes anaerobic property is supplied to the concave portion, and excess ink is removed by a doctor to form an ink layer. Formed (see FIG. 1 (b)).
【００２７】次に、ガラス基板の裏側から超高圧水銀灯
により４５ｍＷ／cm2 の強度で約３０秒照射して硬化処
理を行った。これによりインキ層のうち、空気に接触し
ていない部分は硬化され、空気と接触している表面部分
は不完全硬化状態となり粘着性を保持したままであっ
た。Next, a curing treatment was carried out by irradiating from the back side of the glass substrate with an intensity of 45 mW / cm 2 for about 30 seconds with an ultra-high pressure mercury lamp. As a result, the portion of the ink layer that was not in contact with air was cured, and the surface portion that was in contact with air was in an incompletely cured state and remained tacky.
【００２８】その後、ブランケットを基板に圧着して凹
部内のインキをブランケットに一旦転写し（図１
（ｄ））、このブランケットを被加工物としてのガラス
板上に圧着することによりインキ層をガラス板に転写さ
せて微細パターンを形成した（図１（ｅ））。このよう
に転写して形成された微細パターンの解像度は約１０μ
ｍであった。 （実験例２）実験例１と同様にして凹版を作成し（図４
（ａ））、その凹部に嫌気性を強調した紫外線硬化性イ
ンキを供給し余分なインキをドクターで除去してインキ
層を形成した（図４（ｂ）参照）。このインキは、実験
例１で用いたインキに、１５重量％のカーボンブラック
を分散させたものである。Thereafter, the blanket is pressure-bonded to the substrate to temporarily transfer the ink in the recess to the blanket (see FIG. 1).
(D)) The ink layer was transferred onto the glass plate by press-bonding this blanket onto the glass plate as the workpiece to form a fine pattern (FIG. 1 (e)). The fine pattern formed by transferring in this way has a resolution of about 10 μm.
It was m. (Experimental Example 2) An intaglio was prepared in the same manner as in Experimental Example 1 (see FIG.
(A)), UV curable ink emphasizing anaerobic property was supplied to the concave portion, and excess ink was removed by a doctor to form an ink layer (see FIG. 4 (b)). This ink is obtained by dispersing 15% by weight of carbon black in the ink used in Experimental Example 1.
【００２９】次に、ガラス基板の内側から高圧水銀灯に
より４５ｍＷ／cm2 の強度で約２０秒照射して硬化処理
を行った（図４（ｃ）参照）。この処理によりインキ層
のうち、空気と接触している表面部分、および紫外線が
到達しにくい底部は不完全硬化状態となり、一方、中間
部は硬化された。その後、ブランケットをガラス基板上
に圧着させることにより凹部内のインキをブランケット
に一旦転写し（図４（ｄ））、このブランケットを被加
工物としてのガラス板上に回転動して圧着させることに
よりインキ層をガラス板上に転写させて微細パターンを
形成した（図４（ｅ））。このように転写して形成され
た微細パターンの解像度は約１０μｍであった。 （比較例１）嫌気性の紫外線硬化性インキの代りに通常
使用されているアクリレート系の紫外線硬化性インキを
使用した他は、実験例１と同様にして微細パターンを形
成した。Then, the glass substrate was irradiated with a high-pressure mercury lamp at an intensity of 45 mW / cm 2 for about 20 seconds to perform a curing treatment (see FIG. 4 (c)). By this treatment, the surface portion of the ink layer which is in contact with air and the bottom portion where ultraviolet rays are hard to reach become incompletely cured, while the intermediate portion is cured. After that, the ink in the concave portion is once transferred to the blanket by pressing the blanket onto the glass substrate (FIG. 4 (d)), and the blanket is rotated and pressed onto the glass plate as the workpiece. The ink layer was transferred onto a glass plate to form a fine pattern (FIG. 4 (e)). The resolution of the fine pattern formed by transferring in this way was about 10 μm. (Comparative Example 1) A fine pattern was formed in the same manner as in Experimental Example 1 except that an acrylate-based UV-curable ink which was normally used was used instead of the anaerobic UV-curable ink.
【００３０】この微細パターン形成においては、凹版内
のインキ層は完全に硬化し、インキ層がブランケットへ
転写しない状態が生じ、微細パターンの欠けがみられ
た。 （比較例２）実験例１と同様に凹版を作製し、通常のア
クリレート系紫外線硬化性インキを使用し、通常の印刷
手法で微細パターン形成を行った。In the formation of the fine pattern, the ink layer in the intaglio plate was completely cured, the ink layer was not transferred to the blanket, and the fine pattern was found to be chipped. (Comparative Example 2) An intaglio was prepared in the same manner as in Experimental Example 1, and a fine pattern was formed by a usual printing method using a usual acrylate-based UV curable ink.
【００３１】これにおいてはパターンの太りが生じ、解
像度は約２０μｍであった。In this case, the pattern was thickened and the resolution was about 20 μm.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば透
明基板表面の凹部には嫌気性を強調した紫外線硬化性イ
ンキが充填され、この凹部内のインキ層は紫外線照射に
より硬化処理が行なわれて、少なくともインキ層表面は
空気と接触しているため紫外線照射によっても不完全硬
化状態となり粘着性を有しており、一方、インキ層の内
部が硬化されていることによりインキの流れによる太
り、欠け等を生じることなくインキ層がその表面の粘着
性により容易に被加工物に転写され、被加工物に転写さ
れた微細パターンは、透明基板の凹部に忠実で線幅も一
定な寸法精度の高いものとなる。As described above in detail, according to the present invention, the concave portion on the surface of the transparent substrate is filled with the ultraviolet curable ink which emphasizes the anaerobic property, and the ink layer in the concave portion is cured by the irradiation of ultraviolet rays. Since at least the surface of the ink layer is in contact with air, it is incompletely cured even when irradiated with ultraviolet rays and has adhesive properties. The ink layer is easily transferred to the work piece due to the adhesiveness of the surface without causing thickening or chipping, and the fine pattern transferred to the work piece is a dimension that is faithful to the concave part of the transparent substrate and has a constant line width. It will be highly accurate.
【図１】図１は本発明の微細パターンの形成方法を説明
するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a method of forming a fine pattern according to the present invention.
【図２】図２は微細パターンが形成された被加工物のエ
ッチング処理を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an etching process of a workpiece on which a fine pattern is formed.
【図３】図３は微細パターンが形成された被加工物のエ
ッチング処理を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an etching process of a workpiece on which a fine pattern is formed.
【図４】図４は本発明の微細パターン形成方法の他の例
を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining another example of the fine pattern forming method of the present invention.
【図５】図５は本発明の微細パターン形成方法の他の例
を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the fine pattern forming method of the present invention.
１，８…透明基板 ２，９…凹部 ４，５，１２…インキ層 ４ａ，５ａ，５ｃ，１２ａ…インキ層の不完全硬化状態
部分 ６…被加工物 １０…ブランケット1, 8 ... Transparent substrate 2, 9 ... Recessed portion 4, 5, 12 ... Ink layer 4a, 5a, 5c, 12a ... Incompletely cured state portion of ink layer 6 ... Workpiece 10 ... Blanket
Claims (9)
し、該凹部に嫌気性を強調した紫外線硬化性インキを充
填してパターニングを行ない、次に紫外線による硬化処
理を施して、凹部内のインキの少なくとも表層部が不完
全硬化状態になるようにした後、前記凹部内の前記イン
キを被加工物に転写させることを特徴とする微細パター
ンの形成方法。1. An ink in a concave portion is formed by forming a concave portion in a predetermined pattern on a transparent substrate, filling the concave portion with an ultraviolet curable ink emphasizing anaerobic property, and patterning it, and then performing a curing treatment by ultraviolet rays. The method of forming a fine pattern, characterized in that at least the surface layer portion is set to an incompletely cured state, and then the ink in the concave portion is transferred to a workpiece.
して、メタクリレート化合物、アリル化合物、ビニル化
合物、単官能アクリレート化合物、分子鎖の中間に二重
結合を持つ化合物を主材とするインキを用いることを特
徴とする請求項１記載の微細パターンの形成方法。2. An ink containing a methacrylate compound, an allyl compound, a vinyl compound, a monofunctional acrylate compound, and a compound having a double bond in the middle of a molecular chain as a main material, as an ultraviolet curable ink emphasizing anaerobic property. The method for forming a fine pattern according to claim 1, wherein
光重合開始剤を含有しており、該光重合開始剤は芳香族
３級アミンを含まないことを特徴とする請求項１または
２記載の微細パターンの形成方法。3. The ultraviolet curable ink emphasizing anaerobic property contains a photopolymerization initiator, and the photopolymerization initiator does not contain an aromatic tertiary amine. Forming method of fine pattern.
することにより硬化処理を行い、前記凹部内の紫外線硬
化性インキのうち大気に接触している表層部を不完全硬
化状態となるようにすることを特徴とする請求項１乃至
３記載の微細パターンの形成方法。4. A curing treatment is performed by irradiating ultraviolet rays from the back surface side of the transparent substrate so that the surface layer portion of the ultraviolet curable ink in the concave portion, which is in contact with the atmosphere, is in an incompletely cured state. The method for forming a fine pattern according to claim 1, wherein the fine pattern is formed.
することにより硬化処理を行い、前記凹部内の紫外線硬
化性インキのうち大気に接触している表層部及び底部を
不完全硬化状態となるようにすることを特徴とする請求
項１乃至３記載の微細パターンの形成方法。5. A curing treatment is performed by irradiating ultraviolet rays from the surface side of the transparent substrate, and the surface layer portion and the bottom portion of the ultraviolet curable ink in the recesses, which are in contact with the atmosphere, are incompletely cured. The method for forming a fine pattern according to claim 1, wherein the method is performed.
プにオゾンレスタイプのものを使用することを特徴とす
る請求項１乃至３及び５記載の微細パターンの形成方
法。6. The method for forming a fine pattern according to claim 1, wherein an ozoneless type light source lamp is used in the curing treatment with ultraviolet rays.
ットを密着させて該ブランケット上に前記凹部内のイン
キ層を転写し、その後前記ブランケットを被加工物に押
圧して前記ブランケット上のインキ層を前記被加工物に
転写させることを特徴とする請求項１乃至６記載の微細
パターンの形成方法。7. A roller-shaped blanket is brought into close contact with the transparent substrate to transfer the ink layer in the recess onto the blanket, and then the blanket is pressed against a workpiece to remove the ink layer on the blanket. The method for forming a fine pattern according to claim 1, wherein the fine pattern is transferred onto the workpiece.
トであることを特徴とする請求項１乃至７記載の微細パ
ターンの形成方法。8. The method for forming a fine pattern according to claim 1, wherein the transparent substrate is a roller-shaped blanket.
膜を形成し、紫外線非透過膜側から前記透明基板に所定
のパターンで凹部を形成することを特徴とする請求項１
乃至８記載の微細パターンの形成方法。9. An ultraviolet non-transmissive film is formed on one surface of the transparent substrate, and concave portions are formed in a predetermined pattern on the transparent substrate from the ultraviolet non-transmissive film side.
9. A method of forming a fine pattern according to any one of 8 to 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3312158A JPH05147360A (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Forming method for fine pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3312158A JPH05147360A (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Forming method for fine pattern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05147360A true JPH05147360A (en) | 1993-06-15 |
Family
ID=18025940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3312158A Pending JPH05147360A (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Forming method for fine pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05147360A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006278428A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toppan Printing Co Ltd | Method of forming thin film transistor |
| WO2009091229A3 (en) * | 2008-01-17 | 2009-10-29 | Lg Chem, Ltd. | Method of manufacturing gravure plates for offset printing |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP3312158A patent/JPH05147360A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006278428A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toppan Printing Co Ltd | Method of forming thin film transistor |
| WO2009091229A3 (en) * | 2008-01-17 | 2009-10-29 | Lg Chem, Ltd. | Method of manufacturing gravure plates for offset printing |
| KR101105422B1 (en) * | 2008-01-17 | 2012-01-17 | 주식회사 엘지화학 | The method of manufacturing the gravure plate offset printing |
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