(57)【要約】【課題】特に立体的な構造の被着体に対して少ない工程でポリシラザン化合物由来のガラス質塗膜を所望の場所にパターニングを行う方法を提供する。【解決手段】ポリシラザン硬化被膜のパターニング方法が、基材の所望の場所に特定のマスク剤を塗布するマスキング工程、基材およびマスク剤の上にポリシラザン化合物を含むコーティング液を塗布するコーティング工程、塗布されたポリシラザン化合物を含むコーティング液を乾燥、硬化させて、ポリシラザン硬化被膜を形成する硬化工程、並びに、マスク剤およびマスク剤の上にコーティングされているポリシラザン硬化被膜を洗浄液で洗浄する洗浄工程を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリシラザン硬化被膜のパターニング方法であって、
（１）基材の所望の場所にマスク剤を塗布するマスキング工程、
（２）前記基材および前記マスク剤の上にポリシラザン化合物を含むコーティング液を塗布するコーティング工程、
（３）塗布された前記ポリシラザン化合物を含むコーティング液を乾燥、硬化させて、ポリシラザン硬化被膜を形成する硬化工程、並びに
（４）前記マスク剤、および前記マスク剤の上にコーティングされている前記ポリシラザン硬化被膜を洗浄液で洗浄する洗浄工程
を含み、前記マスク剤が水溶性ポリマーもしくは脂肪族塩であって、前記マスク剤の４０℃における水への溶解度が、水１００ｇに対して１ｇ以上であることを特徴とするポリシラザン硬化被膜のパターニング方法。
【請求項２】
前記マスク剤の耐熱温度が１２０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載のポリシラザン硬化被膜のパターニング方法。
【請求項３】
前記マスク剤がポリビニルピロリドンであることを特徴とする請求項１または２に記載のポリシラザン硬化被膜のパターニング方法。
【請求項４】
前記洗浄工程における前記洗浄液を、水もしくは炭素数１〜４の脂肪族アルコールとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリシラザン硬化被膜のパターニング方法。
【請求項５】
前記硬化工程における乾燥、硬化温度を前記マスク剤の耐熱温度以下とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリシラザン硬化被膜のパターニング方法。
【請求項６】
前記ポリシラザン硬化被膜の膜厚を、前記マスク剤の膜厚の１００％以下とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリシラザン硬化被膜のパターニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望する場所にガラス質のポリシラザン硬化被膜をパターニングする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電子部品などの機能性部品は様々な環境に置かれた際にも誤作動を起こさないように、水分や硫化物、衝撃などから保護するための保護材でコーティングを行う場合が多い。しかし、電子部品の多くは電極やセンサー部分など機能上の問題からコーティングを施してはならない部分が存在する。コーティング処理を行う方法としてスプレーやディップ、フローコートなどの方法が挙げられるが、これらの方法は一度に大面積をコーティング可能であるため工程上好まれる反面、部分的なコーティングの塗り分けには適さない。そこで、塗り分けを行う方法としてフォトリソグラフィーなどに代表されるＵＶパターニング方法などがある。これはコーティング剤がＵＶなどの露光により硬化もしくは溶解する場合に使用できる。ＵＶが当たったところが硬化もしくは溶解することで任意の場所にのみコーティングを施すことが可能であるが、立体的な基材に対し全面をコーティングする場合には一度にＵＶを全面に均等に当てることが難しいため数回に分けて塗布するか別の塗布および硬化方法を併用する必要がある。例えば、立方体の各面に対してパターニングを行うためには一面ごとに塗布、乾燥、ＵＶ照射、洗浄といった一連の工程が発生する。
【０００３】
ポリシラザンは硬化すると良質なシリカガラス膜が得られるため高いガスバリア性や耐熱性、絶縁性などを持つ保護膜を形成できる。ポリシラザンはＵＶなどの光により硬化する特性を持つためフォトリソグラフィーによるパターニングを行うことが可能である（特許文献１〜３参照）。しかし、立体物に対して塗布する際に工程を可能な限り減らすためにはディッピングなどの方法を用いることが最も効率が良いがＵＶパターニングしながら全面塗布を行う場合は上述のように複雑な工程が必要となる。
【０００４】
そこで、マスク剤を用いてパターニングを行う方法が挙げられる（特許文献４）。この方法ではマスク剤の上からコーティングを行い、最後にマスク剤の上に積層されているコーティングごと洗浄する。しかし、ポリシラザンは硬化すると耐溶剤性に優れるためポリシラザン硬化膜にさえぎられてマスク剤を溶剤で洗浄することは困難である。逆に不十分な硬化状態で洗浄を行うとマスク剤がない部分もポリシラザンが溶剤に溶解してしまうためこの方法をポリシラザンで行うことは難しい。そこで、これらの理由からポリシラザンによるパターニングを簡便に行う方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１０５４８６号公報
【特許文献２】特開平１０−２７９３６２号公報
【特許文献３】特開２００６−３１７５６７号公報
【特許文献４】特表２０１４−５２３１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ポリシラザン化合物由来のガラス質塗膜を所望の場所にパターニングする方法であって、種々の被着体に対して少ない工程でパターニングを行う方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明では、ポリシラザン硬化被膜のパターニング方法であって、
（１）基材の所望の場所にマスク剤を塗布するマスキング工程、
（２）前記基材および前記マスク剤の上にポリシラザン化合物を含むコーティング液を塗布するコーティング工程、
（３）塗布された前記ポリシラザン化合物を含むコーティング液を乾燥、硬化させて、ポリシラザン硬化被膜を形成する硬化工程、並びに
（４）前記マスク剤、および前記マスク剤の上にコーティングされている前記ポリシラザン硬化被膜を洗浄液で洗浄する洗浄工程
を含み、前記マスク剤が水溶性ポリマーもしくは脂肪族塩であって、前記マスク剤の４０℃における水への溶解度が、水１００ｇに対して１ｇ以上であることを特徴とするポリシラザン硬化被膜のパターニング方法を提供する。
【０００８】
このポリシラザン硬化被膜のパターニング方法は水または短鎖脂肪族アルコールに可溶なマスク剤を用いることで、従来のＵＶ照射によるフォトリソグラフィーに比べて簡便に被膜をパターニングすることが可能である。
【０００９】
前記マスク剤の耐熱温度は１２０℃以上であることが好ましい。
前記マスク剤の耐熱温度が１２０℃以上であると、ポリシラザン化合物を速やかに乾燥、硬化させる際にマスク剤が変質し、洗浄工程で取り除けなくなることを防ぐことができる。
【００１０】
前記マスク剤はポリビニルピロリドンであることが好ましい。
前記マスク剤がポリビニルピロリドンであると、前記マスク剤と前記マスク剤の上にコーティングされているポリシラザン硬化被膜を水もしくは炭素数１〜４の脂肪族のアルコールにより速やかに洗浄して除去できる。
【００１１】
前記洗浄工程における前記洗浄液を、水もしくは炭素数１〜４の脂肪族アルコールとすることが好ましい。
前記洗浄工程における前記洗浄液が水もしくは炭素数１〜４の脂肪族アルコールであると、前記マスク剤と前記マスク剤の上にコーティングされているポリシラザン硬化被膜を速やかに洗浄できる。
【００１２】
前記硬化工程における乾燥、硬化温度を前記マスク剤の耐熱温度以下とすることが好ましい。
前記硬化工程における乾燥、硬化温度が前記マスク剤の耐熱温度以下であると、ポリシラザン化合物を速やかに乾燥、硬化させる際にマスク剤が変質し、洗浄工程で取り除けなくなることを防ぐことができる。
【００１３】
前記ポリシラザン硬化被膜の膜厚を前記マスク剤の膜厚の１００％以下とすることが好ましい。
前記ポリシラザン硬化被膜の膜厚が前記マスク剤の膜厚の１００％以下であると、マスク剤が前記ポリシラザン硬化被膜に完全に埋もれることなく洗浄しやすくなる。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように、本発明のポリシラザン硬化被膜のパターニング方法は水または短鎖脂肪族アルコールに可溶なマスク剤を用いることで、従来のＵＶ照射によるフォトリソグラフィーに比べて簡便に被膜をパターニングすることが可能である。特に、被着体の形状にかかわらずパターニングをすることが出来、立体的な構造の被着体に対しても容易にポリシラザン硬化被膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のパターニング方法の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上述のように、ポリシラザン化合物由来のガラス質塗膜を所望の場所にパターニングする方法であって、特に立体的な構造の被着体に対して少ない工程でパターニングを行う方法の開発が求められていた。
【００１７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、基材の所望の場所に塗布した特定の水溶性マスク剤及び前記基材の上にポリシラザン化合物を含むコーティング液を塗布し、前記コーティング液を乾燥、硬化させて、ポリシラザン硬化被膜を形成した後、前記マスク剤、および前記マスク剤の上にコーティングされている前記ポリシラザン硬化被膜を洗浄液で洗浄すると、従来のＵＶ照射によるフォトリソグラフィーに比べて簡便に被膜をパターニングできることを見出し、本発明を完成させた。
【００１８】
即ち、本発明は、ポリシラザン硬化被膜のパターニング方法であって、
（１）基材の所望の場所にマスク剤を塗布するマスキング工程、
（２）前記基材および前記マスク剤の上にポリシラザン化合物を含むコーティング液を塗布するコーティング工程、
（３）塗布された前記ポリシラザン化合物を含むコーティング液を乾燥、硬化させて、ポリシラザン硬化被膜を形成する硬化工程、並びに
（４）前記マスク剤、および前記マスク剤の上にコーティングされている前記ポリシラザン硬化被膜を洗浄液で洗浄する洗浄工程
を含み、前記マスク剤が水溶性ポリマーもしくは脂肪族塩であって、前記マスク剤の４０℃における水への溶解度が、水１００ｇに対して１ｇ以上であることを特徴とするポリシラザン硬化被膜のパターニング方法である。
【００１９】
以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明のポリシラザン硬化被膜のパターニング方法では、ポリシラザン化合物を含むコーティング液を用いる。以下、前記コーティング液を構成する各成分について詳述する。
［ポリシラザン化合物］
本発明のポリシラザン化合物は硬化することによってガラス質膜を形成するものである。前記ポリシラザン化合物としては、例えば無機ポリシラザンであるペルヒドロポリシラザン、もしくは有機ポリシラザンであるメチルポリシラザン、ジメチルポリシラザン、フェニルポリシラザン、ビニルポリシラザンなどの変性ポリシラザン、ポリシラザンと化学的に反応し架橋構造を生成するヒドロキシル基、ビニル基、アミノ基、シリル基などのポリシラザンと化学的に反応し架橋構造を生成する反応基を有する炭化水素化合物、環状飽和炭化水素化合物、環状不飽和炭化水素化合物、飽和複素環化合物、不飽和複素環化合物およびシリコーン化合物などの化合物と化学的に架橋された架橋ポリシラザンなどが挙げられる。前記ポリシラザン化合物は、１種単独、もしくは２種以上の中から選定された１種以上のポリシラザン混合物、あるいは２種以上のポリシラザン構造からなるポリシラザン共重合体を含むことが好ましく、１分子中にケイ素原子に直接結合した水素原子（ヒドロシリル基）を少なくとも１つ以上含む。中でも、硬化後の被膜特性の観点から少なくともペルヒドロポリシラザンを含んでいることが更に好ましい 。
【００２０】
さらに、前記ポリシラザン化合物は塗布時の作業性や保存安全性の観点から有機溶剤で希釈することが好ましい。希釈用有機溶剤としては例えば、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、β−ミルセンなどのアルケン化合物、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサンなどのシクロアルカン化合物、シクロヘキセンなどのシクロアルケン化合物、ｐ−メンタン、ｄ−リモネン、ｌ−リモネン、ジペンテンなどのテルペン化合物、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、アセト酢酸エチル、カプロン酸エチルなどのエステル化合物、ジエチルエーテル、ブチルエーテルなどのアルキルエーテル化合物、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ビス（２−エトキシエチル）エーテル、ビス（２−ブトキシエチル）エーテルなどのグリコールエーテル化合物などが挙げられる。希釈比率はポリシラザン化合物１００質量部に対して有機溶剤が１００〜１００，０００質量部の範囲内であることが好ましく、４００〜２，０００質量部であることがさらに好ましい。
【００２１】
また、前記ポリシラザン化合物は、前記有機溶剤への溶解性や塗布時の作業性の観点から、重量平均分子量が好ましくは１００〜１００，０００，０００、より好ましくは１，０００〜１，０００，０００、更に好ましくは３，０００〜５００，０００の範囲内である。重量平均分子量が１００以上だと揮発性が低く、有機溶剤の乾燥、硬化処理時に揮発せずにポリシラザン硬化被膜の膜質が劣化する恐れがなく、１００，０００，０００以下であると、有機溶剤に対する溶解性が高いものとなる。
前記ポリシラザン化合物および前記有機溶剤の水分は５００ｐｐｍ以下であることが好ましく、３００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。水分が５００ｐｐｍ以下であれば、ポリシラザン化合物と水とがほとんど反応しないため、発熱することもなく、水素ガスやアンモニアガスが発生したり、増粘、ゲル化したりする恐れがなく好ましい。
【００２２】
［添加物］
本発明で使用するポリシラザン化合物を含むコーティング液には必要に応じて硬化触媒やフィラーなどを添加しても構わない。硬化触媒は室温放置、加熱、ＵＶ照射などで硬化反応が促進されるものであれば特に制約はなく、無機化合物触媒、有機化合物触媒などが挙げられる。無機化合物触媒の例としては、チタン、マンガン、コバルト、ニッケル、亜鉛などの周期表第４周期に属するｄブロック元素、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金などの白金族元素などに代表される金属元素を含む均一もしくは不均一金属触媒、もしくはこれら金属元素を有する化合物が挙げられる。また有機化合物触媒の例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミンなどの脂肪族アミン類、メチルアミノエタノール、ジメチルアミノエタノールなどの脂肪族アミノアルコール類、アニリン、フェニルエチルアミン、トルイジンなどの芳香族アミン類、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジンピラジンなどの複素環式アミン類などのアミン触媒などが挙げられる。
【００２３】
その他の添加物としては例えば、ヒュームドシリカ、ヒュームド二酸化チタン、ヒュームドアルミナ等の補強性無機充填剤、溶融シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、二酸化チタン、酸化第二鉄、酸化亜鉛等の非補強性無機充填剤、ヒドロシリル基、アルケニル基、アルコキシシリル基、エポキシ基から選ばれる反応性官能基を少なくとも２種、好ましくは２種又は３種含有するオルガノシロキサンオリゴマー、オルガノオキシシリル変性イソシアヌレート化合物およびその加水分解縮合物などの接着助剤、ジメチルシリコーンやフェニルシリコーンなどの非反応性シリコーンオイルなどが挙げられ任意の割合で添加できる。
【００２４】
［マスク剤］
本発明で使用するマスク剤は、水溶性ポリマーもしくは脂肪族塩であって、該マスク剤の４０℃における水への溶解度が、水１００ｇに対して１ｇ以上である。マスク剤は作業性の観点から水、もしくは有機溶剤などで任意の濃度に希釈して塗布しても良い。また、マスク剤は洗浄工程で水もしくは炭素数１〜４の脂肪族のアルコールにより取り除くことができ、かつ、前記ポリシラザン化合物を希釈する有機溶剤に溶解しなければ特に制約はないが、さらに言えばマスク剤は潮解性がないものが好ましい。これはマスク剤を塗布した際に希釈溶剤として使用する水やアルコールを乾燥させやすいためである。
【００２５】
前記マスク剤の４０℃における水への溶解度は、水１００ｇに対して１ｇ以上であり、１０ｇ以上であることが好ましい。水への溶解度が１ｇ未満であれば、マスク剤を洗浄する際に、短時間で十分にマスク剤を除去できないおそれがある。
これらの特徴を持つマスク剤としては例えば、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドンなどのポリビニル系ポリマー、カプリン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウムなど脂肪酸塩などが挙げられる。
【００２６】
また、前記マスク剤の耐熱温度は１２０℃以上であることが好ましく、１３０〜１８０℃であることがより好ましい。この範囲内であれば、ポリシラザン化合物を速やかに乾燥、硬化させる際にマスク剤が変質し、洗浄工程で取り除けなくなることを防ぐことができるため好ましい。なお、本発明における耐熱温度とは融点、ガラス転移点、分解温度、反応温度、相転移温度などマスク剤が変質および状態変化が起こる温度であって、これらの中で最も低い温度のことを指す。
【００２７】
［基材］
本発明のポリシラザン硬化被膜のパターニング方法で使用される基材としては、特に限定されないが、シリコン基板、ガラス基板、金属基板、樹脂基板、樹脂フィルム、立体的な構造を有する基材等が挙げられる。本発明のポリシラザン硬化被膜のパターニング方法により、基材の形状にかかわらず容易にポリシラザン硬化被膜のパターニングを形成できる。
【００２８】
［硬化被膜の形成方法］
本発明におけるポリシラザン硬化被膜のパターニング方法は、下記（１）〜（４）の工程を含む。
（１）基材の所望の場所にマスク剤を塗布するマスキング工程
（２）前記基材および前記マスク剤の上にポリシラザン化合物を含むコーティング液を塗布するコーティング工程
（３）塗布された前記ポリシラザン化合物を含むコーティング液を乾燥、硬化させて、ポリシラザン硬化被膜を形成する硬化工程
（４）前記マスク剤、および前記マスク剤の上にコーティングされている前記ポリシラザン硬化被膜を洗浄液で洗浄する洗浄工程
【００２９】
［（１）マスキング工程］
前記マスキング工程では、ポリシラザン化合物によるガラス質膜を形成したくない場所に対して、あらかじめマスク剤をパターニングして塗布することによって、コーティング液をはじいたり、洗浄工程で洗い流したりすることが可能になる。マスク剤のパターニング・塗布方法は特に制限はないが、マスクする部分の面積や立体構造の有無を考慮して適切な方法を選択する必要がある。パターニングして塗布する方法としては、例えばチャンバードクターコーター、一本ロールキスコーター、リバースキスコーター、バーコーター、リバースロールコーター、正回転ロールコーター、ブレードコーター、ナイフコーターなどのロールコート法、スピンコート法、ディスペンス法、ディップ法、スプレー法、転写法、スリットコート法などが挙げられる。これらはパターニングして塗布しても、塗布後パターニングしてもよい。
また、マスク剤を塗布する前に基材に対して必要に応じて表面改質処理を行っても良い。表面改質処理は主にマスク剤と基材の密着性を向上させる目的で行われ、基材表面に付着した有機物の分解除去や基材表面の化学反応点を形成させる場合が多い。表面改質処理方法としては、例えばアルゴンプラズマ処理、酸素プラズマ処理、オゾン処理、ＵＶ照射処理、キセノンエキシマ光照射処理などが挙げられ、基材の種類などにより使い分けられる。
【００３０】
［（２）コーティング工程］
前記コーティング工程では、前記マスキング工程でパターニングして塗布したマスク剤の上から基材全体に対してポリシラザン化合物を含むコーティング液を塗布する。塗布方法としては、例えばチャンバードクターコーター、一本ロールキスコーター、リバースキスコーター、バーコーター、リバースロールコーター、正回転ロールコーター、ブレードコーター、ナイフコーターなどのロールコート法、スピンコート法、ディスペンス法、ディップ法、スプレー法、転写法、スリットコート法などが挙げられる。基材全体に塗布することができれば特に制限はないが簡便さという観点からディップ法が好ましい。
マスク剤が塗布されている部分は、コーティング液に対して濡れ性が悪いので、コーティング液がはじいてしまったり、液が付着したとしても非常に薄かったりするため、後述する洗浄工程で、マスク剤を容易に除去できる。
また前記コーティング液を塗布する前に基材に対して必要に応じて表面改質処理を行っても良い。表面改質処理は主に基材とポリシラザン化合物との密着性を向上させる目的で行われ、基材表面に付着した有機物の分解除去や基材表面に化学反応点を形成させる場合が多い。表面改質処理方法としては、例えばアルゴンプラズマ処理、酸素プラズマ処理、オゾン処理、ＵＶ照射処理、キセノンエキシマ光照射処理などが挙げられ、基材やマスク剤の種類などにより使い分けられる。塗膜の厚さは、膜の使用目的などにより異なるが、一般的には、硬化膜厚で１０〜１００，０００ｎｍ、好ましくは１００〜１，０００ｎｍとなる厚さとされる。
【００３１】
［（３）硬化工程］
前記硬化工程では、前記コーティング工程で塗布したコーティング液から有機溶剤を揮発、乾燥させ、生成したポリシラザン化合物の塗膜を硬化反応によりポリシラザン硬化被膜に改質させる。前記有機溶剤の乾燥は室温（２５℃）〜３００℃の範囲内で行うことが好ましく、６０℃〜１８０℃の範囲内がより好ましい。この範囲内であれば溶剤が速やかに揮発し硬化工程に移行できる。乾燥温度が３００℃以下であると溶剤の分解や発火が発生しないため好ましい。また、ポリシラザンの硬化反応も同時におこらないため、溶剤がポリシラザン硬化膜内に残存せず変色の原因にならない。
【００３２】
次に、溶剤を乾燥させた後はポリシラザン化合物を硬化する工程に移行する。ポリシラザン化合物の硬化処理は硬化反応が進行する方法であれば特に制約はないが、基材やマスク剤を変質させない方法より適宜選択される必要がある。硬化処理方法としては、例えば加熱処理、水蒸気加熱処理、大気圧プラズマ処理、低温プラズマ処理、ＵＶ処理、エキシマ光処理などが挙げられる。この時、前工程で塗布したマスク剤が変質し、洗浄液への溶解性が低下しない方法を選択する必要がある。この硬化温度は１００℃〜１８０℃の範囲内で行うことが好ましく、１２０℃〜１５０℃の範囲内がより好ましい。
さらに、前記硬化工程における乾燥、硬化温度は前記マスク剤の耐熱温度以下であることが好ましく、前記耐熱温度に対して１０℃以上低いことがより好ましい。硬化工程の温度が前記マスク剤の耐熱温度よりも低いことでマスク剤の変質を防ぎ、次の洗浄工程で速やかにマスク剤を取り除くことが可能なので好ましい。
【００３３】
なお、前記硬化被膜の膜厚は、前記マスク剤の膜厚の１００％以下であることが好ましく、１０〜５０％であることがより好ましい。１００％以下であれば、マスク剤が硬化被膜に完全に埋もれることなく洗浄しやすくなるため好ましい。
【００３４】
［（４）洗浄工程］
マスク剤は硬化していないので軟質であり、マスク剤の上にコーティングされたポリシラザン硬化被膜の膜厚も非常に薄いため、前記洗浄工程ではマスク剤とその上にコーティングされているポリシラザン硬化被膜を洗浄液により取り除くことができる。この工程で用いる洗浄液としては、水または炭素数１〜４の脂肪族アルコールを使用することが好ましい。炭素数１〜４の脂肪族アルコールの例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノールなどが挙げられる。中でもエタノール、イソプロパノールが、安全性が高く、拭き取り、乾燥も容易であるため特に好ましい。これはマスク剤として水溶解性もしくはアルコール溶解性があるものを使用するためであるが、ポリシラザン化合物が水もしくはアルコールと反応することを利用し、ポリシラザン硬化被膜に部分的に未硬化な箇所があったとしても硬化反応が進行され、均一な硬化塗膜を得ることができるためでもある。この時にマスク剤に有機溶剤溶解性を示す樹脂を用い洗浄を有機溶剤で行う場合は、仮にポリシラザン硬化被膜に未硬化部分が存在すると前記未硬化部分が有機溶剤に溶出し、均一な硬化被膜が得られない可能性がある。洗浄方法はマスク剤およびその上に積層されているポリシラザン硬化被膜が取り除ければ特に制約はない。洗浄方法としては、例えば撹拌洗浄、超音波洗浄、スプレー洗浄、ジェット洗浄、ブラシ洗浄、浸漬洗浄、バブリング洗浄などが挙げられ、基材の種類や立体構造、パターニング形状などから最適なものを選択できる。
なお、洗浄工程の後に、洗浄液を拭き取る工程や、洗浄液を乾燥除去する工程を加えても良い。
【００３５】
本発明のパターニング方法の一実施形態を図１（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。
まず、基材１のポリシラザン化合物によるガラス質膜を形成したくない場所にマスク剤２をパターニングして塗布する（図１（ａ））。次に、マスク剤２の上から基材１全体に対してポリシラザン化合物を含むコーティング液３を塗布する（図１（ｂ））。その後、塗布したコーティング液３から有機溶剤を揮発、乾燥させ、ポリシラザン化合物の塗膜を硬化させてポリシラザン硬化被膜３’を形成する（図１（ｃ））。更に、マスク剤２とその表面上に付着しているポリシラザン硬化被膜を洗浄液により取り除き、基材１上に均一なポリシラザン硬化被膜３’を形成する（図１（ｄ））。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
［ポリシラザンコーティング液Ａの調製］
重量平均分子量７，８５１のペルヒドロポリシラザン２ｇをジブチルエーテル９８ｇに添加し、溶解させた。この溶液をポリシラザンコーティング液Ａとした。
【００３７】
［ポリシラザンコーティング液Ｂの調製］
重量平均分子量７，８５１のペルヒドロポリシラザン１ｇと重量平均分子量１，７８８のメチルポリシラザン１ｇをジブチルエーテル９８ｇに添加し、溶解させた。この溶液をポリシラザンコーティング液Ｂとした。
【００３８】
［マスク剤Ｃの調製］
重量平均分子量３６０，０００のポリビニルピロリドン（東京化成工業株式会社）２ｇをエタノール９８ｇに溶解しマスク剤Ｃとした。
【００３９】
［マスク剤Ｄの調製］
ラウリン酸ナトリウム（東京化成工業株式会社）２ｇをエタノール９８ｇに溶解しマスク剤Ｄとした。
【００４０】
［マスク剤Ｅの調製］
重量平均分子量７５，０００のポリビニルアルコール（東京化成工業株式会社）２ｇをエタノール９８ｇに溶解しマスク剤Ｅとした。
【００４１】
［硬化被膜サンプルの作製方法］
表１に示すマスク剤を１０ｃｍ×１０ｃｍ角のソーダライムガラス板に対して幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、間隔２ｃｍで３列塗布し、前記マスク剤の溶剤が乾燥した後に前記ポリシラザンコーティング液をディッピング塗布した。その後硬化工程として、１００℃で１０分間加熱した。
【００４２】
［硬化被膜サンプルの評価方法］
上記方法で作製した硬化被膜サンプルを、表１に示す洗浄液が入った浴槽中に入れ１０分間撹拌した。その後サンプルを取り出し、１００℃で乾燥した後の硬化被膜状態を確認した。
【００４３】
［実施例１］
ポリシラザンコーティング液Ａとマスク剤Ｃを用い、上記硬化被膜サンプルの作製方法に従ってサンプルを作製し、洗浄液として８０℃の水を使用して上記硬化被膜サンプルの評価方法に従って評価を行ったところ、マスク剤が塗布されている部分ではマスク剤およびその上層のポリシラザン硬化被膜が消失していることが確認された。
【００４４】
［実施例２］
ポリシラザンコーティング液Ｂとマスク剤Ｃを用い、上記硬化被膜サンプルの作製方法に従ってサンプルを作製し、洗浄液として８０℃の水を使用して上記硬化被膜サンプルの評価方法に従って評価を行ったところ、マスク剤が塗布されている部分ではマスク剤およびその上層のポリシラザン硬化被膜が消失していることが確認された。
【００４５】
［実施例３］
ポリシラザンコーティング液Ａとマスク剤Ｄを用い、上記硬化被膜サンプルの作製方法に従ってサンプルを作製し、洗浄液として８０℃の水を使用して上記硬化被膜サンプルの評価方法に従って評価を行ったところ、マスク剤が塗布されている部分ではマスク剤およびその上層のポリシラザン硬化被膜が消失していることが確認された。
【００４６】
［実施例４］
ポリシラザンコーティング液Ａとマスク剤Ｃを用い、上記硬化被膜サンプルの作製方法に従ってサンプルを作製し、洗浄液としてエタノールを使用して上記硬化被膜サンプルの評価方法に従って評価を行ったところ、マスク剤が塗布されている部分ではマスク剤およびその上層のポリシラザン硬化被膜が消失していることが確認された。
【００４７】
［比較例１］
ポリシラザンコーティング液Ａとマスク剤Ｅを用い、上記硬化被膜サンプルの作製方法に従ってサンプルを作製し、洗浄液として８０℃の水を使用して上記硬化被膜サンプルの評価方法に従って評価を行ったところ、１００℃×１０分間の加熱後にマスク剤が黄変し洗浄後も取り除くことができなかった。
【００４８】
［実施例５］
ポリシラザンコーティング液Ａとマスク剤Ｃを用い、上記硬化被膜サンプルの作製方法に従ってサンプルを作製し、洗浄液としてジブチルエーテルを使用して上記硬化被膜サンプルの評価方法に従って評価を行ったところ、マスク剤が消失していることが確認された。ただし、マスク剤の上層のポリシラザン硬化被膜の一部を取り除くことができず、ソーダライムガラス板上のポリシラザン硬化被膜の一部が消失していることが確認された。
【００４９】
実施例及び比較例の結果を表１に示す。
【表１】
2020175345.tif 000003
【００５０】
表１の結果から、実施例１〜４ではマスク剤とその上に積層されているポリシラザン硬化被膜を綺麗に洗浄することができた。実施例５では洗浄液を有機溶剤としたことから、マスク剤は綺麗に洗浄され、マスク剤の上に積層されているポリシラザン硬化被膜もほとんど洗浄されていたが、硬化被膜の一部が洗浄されずに残り、ソーダライムガラス板上でのポリシラザン硬化被膜の欠損が見られた。一方、比較例１ではマスク剤とその上に積層されているポリシラザン硬化被膜を洗浄で除去できなかった。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・基材、２・・・マスク剤、３・・・コーティング液、３’・・・硬化被膜。
【図１】
2020175345.tif 000004