(57)【要約】【課題】異なる幅の転写パターンが混在する場合であっても、ブランケットにインクパターンを正確に転写できるようにすること。【解決手段】、形成するパターンの位置に凹部３１ａ、３１ｂが設けられた版３であって、第１の幅を有する凹部３１ａと当該第１の幅より広い第２の幅を有する凹部３１ｂとで、凹部３１ａより凹部３１ｂの方が深く設けられたものを用い、この版３とブランケット１とを互いに向かい合わせ、これらを加圧接触させることにより、版３の凹部３１ａ、３１ｂに対応する部分のインク２のみをブランケット１側に残して転写させる第１転写工程と、第１転写工程後のブランケット１と、パターンを形成する基板４とを互いに向かい合わせるとともに、これらを加圧接触させることにより、ブランケット１上に残っているインク２を基板４上に転写させる第２転写工程とを有する転写パターン形成方法である。【選択図】図９
2010089442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質基材と当該硬質基材より軟らかい軟質基材とが貼り合わされたブランケットを用い、前記軟質基材の表面にインクを塗布する塗布工程と、
形成するパターンの位置に凹部が設けられた版であって、第１の幅を有する凹部と当該第１の幅より広い第２の幅を有する凹部とで、前記第１の幅を有する凹部より前記第２の幅を有する凹部の方が深く設けられたものを用い、当該版と前記ブランケットとを互いに向かい合わせ、これらを加圧接触させることにより、前記ブランケットのインクのうち前記版の凹部に対応する部分のみを前記ブランケット側に残して転写させる第１転写工程と、
前記第１転写工程後のブランケットと、パターンを形成する基板とを互いに向かい合わせるとともに、これらを加圧接触させることにより、前記ブランケット上に残っているインクを前記基板上に転写させる第２転写工程と
を有する転写パターン形成方法。
【請求項２】
前記版として、少なくとも前記第２の幅を有する凹部が深さ方向に沿って多段に設けられているものを用いる
請求項１記載の転写パターン形成方法。
【請求項３】
形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、
前記第１の凹部より広い幅を有し、前記第１の凹部より深く設けられている第２の凹部と
を有する転写パターン形成用版。
【請求項４】
少なくとも前記第２の凹部が深さ方向に沿って多段に設けられている
請求項３記載の転写パターン形成用版。
【請求項５】
基材の表面に形成した感光材料を露光、現像して、この感光材料による第１の開口と、当該第１の開口より広い開口を有する第２の開口とを形成する工程と、
前記感光材料をマスクとして前記基材をエッチングし、前記第１の開口および前記第２の開口に対応した凹部を形成する工程と、
前記第１の開口を塞ぎ、前記第２の開口を介して前記基材の凹部をさらにエッチングする工程と
を有する転写パターン形成用版の製造方法。
【請求項６】
基材の表面に形成した第１の感光材料を露光、現像して、この第１の感光材料による第１の開口と、当該第１の開口より広い開口を有する第２の開口とを形成する工程と、
前記第１の感光材料をマスクとして前記基材をエッチングし、前記第１の開口および前記第２の開口に対応した凹部を形成する工程と、
前記基材の全面に第２の感光材料を形成し、エッチングすることで前記第２の開口に対応して形成された凹部の中央付近のみ第３の開口を形成する工程と、
前記第２の感光材料をマスクとして前記基材をエッチングし、前記第２の開口に対応して形成された凹部の中央付近に前記第３の開口と対応した凹部を形成する工程と
を有する転写パターン形成用版の製造方法。
【請求項７】
インクが塗布されたブランケットを保持する第１のステージと、
前記ブランケットと対向して配置される版もしくは前記インクのパターンを転写される基板を保持する第２のステージと、
前記ブランケットを前記版の方向へ加圧する加圧手段とを備え、
前記版として、
形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、
前記第１の凹部より広い幅を有し、前記第１の凹部より深く設けられている第２の凹部とを有するものが用いられている
転写装置。
【請求項８】
少なくとも前記第２の凹部が深さ方向に沿って多段に設けられている
請求項７記載の転写装置。
【請求項９】
硬質基材と当該硬質基材より軟らかい軟質基材とが貼り合わされたブランケットを用い、前記軟質基材の表面にインクを塗布する塗布工程と、
形成するパターンの位置に凹部が設けられた版であって、第１の幅を有する凹部と当該第１の幅より広い第２の幅を有する凹部とを備え、前記第２の幅を有する凹部の底面に当該凹部の深さより小さい高さの円錐突起が設けられたものを用い、当該版と前記ブランケットとを互いに向かい合わせ、これらを加圧接触させることにより、前記ブランケットのインクのうち前記版の凹部に対応する部分のみを前記ブランケット側に残して転写させる第１転写工程と、
前記第１転写工程後のブランケットと、パターンを形成する基板とを互いに向かい合わせるとともに、これらを加圧接触させることにより、前記ブランケット上に残っているインクを前記基板上に転写させる第２転写工程と
を有する転写パターン形成方法。
【請求項１０】
形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、
前記第１の凹部より広い幅の凹部を有し、底面に当該凹部の深さより小さい高さの円錐突起が設けられた第２の凹部と
を有する転写パターン形成用版。
【請求項１１】
基材の表面に形成した感光材料を露光、現像して、この感光材料による第１の開口と、当該第１の開口より広い開口を有する第２の開口とを形成するとともに、前記第２の開口内に前記感光材料から成る平面視円形のダミーパターンを形成する工程と、
前記感光材料をマスクとして前記基材をエッチングし、前記第１の開口および前記第２の開口に対応した凹部を形成するとともに、前記ダミーパターンに対応した位置に当該凹部の深さより小さい高さの円錐突起を形成する工程と、
を有する転写パターン形成用版の製造方法。
【請求項１２】
インクが塗布されたブランケットを保持する第１のステージと、
前記ブランケットと対向して配置される版もしくは前記インクのパターンを転写される基板を保持する第２のステージと、
前記ブランケットを前記版の方向へ加圧する加圧手段とを備え、
前記版として、
形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、
前記第１の凹部より広い幅の凹部を有し、底面に当該凹部の深さより小さい高さの円錐突起が設けられた第２の凹部とを有するものが用いられている
転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写パターン形成方法、転写パターン形成用版、転写パターン形成用版の製造方法および転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反転オフセット印刷を用いたパターン形成方法としては、特許文献１〜３に示される技術が開示されている。いずれも、インクを塗布したブランケットとパターンに対応した凹部を有する版とを加圧接触させ、ブランケット側にパターンに対応したインクのみを残し、これを基板に加圧接触させることで、ブランケット側に残ったインクのパターンを基板に転写させている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８１４８６号公報
【特許文献２】特開２００７−１６０７６９号公報
【特許文献３】特開２００７−２６１１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、インクが塗布されたブランケットを転写パターン形成用版と向かい合わせて加圧接触させ、転写パターンに対応したインクパターンのみをブランケットに残すようにする際、次のような問題がある。すなわち、転写パターン形成用版の凹部として、アスペクト比（凹部の深さ／幅）がある値以下の場所では、転写すべきインクパターンに不良が発生する。具体的には、転写パターン形成用版の凹部のうち、幅の狭い凹部と幅の広い凹部があった場合、幅の広い凹部では、加圧接触させるブランケットが凹部の底に接触してしまい、インクパターンの欠損を生じさせる原因となる。
【０００５】
本発明は、異なる幅の転写パターンが混在する場合であっても、ブランケットにインクパターンを正確に転写できる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、硬質基材と当該硬質基材より軟らかい軟質基材とが貼り合わされたブランケットを用い、前記軟質基材の表面にインクを塗布する塗布工程と、形成するパターンの位置に凹部が設けられた版であって、第１の幅を有する凹部と当該第１の幅より広い第２の幅を有する凹部とで、第１の幅を有する凹部より第２の幅を有する凹部の方が深く設けられたものを用い、当該版とブランケットとを互いに向かい合わせ、これらを加圧接触させることにより、ブランケットのインクのうち版の凹部に対応する部分のみをブランケット側に残して転写させる第１転写工程と、第１転写工程後のブランケットと、パターンを形成する基板とを互いに向かい合わせるとともに、これらを加圧接触させることにより、ブランケット上に残っているインクを基板上に転写させる第２転写工程とを有する転写パターン形成方法である。
【０００７】
このような本発明では、ブランケットと版とを向かい合わせて加圧接触させる際、版に設けられた第１の幅を有する凹部より第２の幅を有する凹部の方が深くなっているため、第２の幅を有する凹部の底にブランケットが接触しなくなる。
【０００８】
また、本発明は、形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、第１の凹部より広い幅を有し、第１の凹部より深く設けられている第２の凹部とを有する転写パターン形成用版である。
【０００９】
このような本発明では、転写パターン形成用版とブランケットとを向かい合わせて加圧接触させる際、転写パターン形成用版に設けられた第１の幅を有する凹部より第２の幅を有する凹部の方が深くなっているため、第２の幅を有する凹部の底にブランケットが接触しなくなる。
【００１０】
また、本発明は、基材の表面に形成した感光材料を露光、現像して、この感光材料による第１の開口と、当該第１の開口より広い開口を有する第２の開口とを形成する工程と、感光材料をマスクとして基材をエッチングし、第１の開口および第２の開口に対応した凹部を形成する工程と、第１の開口を塞ぎ、第２の開口を介して前材の凹部をさらにエッチングする工程とを有する転写パターン形成用版の製造方法である。
【００１１】
このような本発明では、形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、第１の凹部より広い幅を有する第２の凹部とを備える転写パターン形成用版において、第１の凹部より第２の凹部を深く形成できる。
【００１２】
また、本発明は、基材の表面に形成した第１の感光材料を露光、現像して、この第１の感光材料による第１の開口と、当該第１の開口より広い開口を有する第２の開口とを形成する工程と、第１の感光材料をマスクとして基材をエッチングし、第１の開口および第２の開口に対応した凹部を形成する工程と、基材の全面に第２の感光材料を形成し、エッチングすることで第２の開口に対応して形成された凹部の中央付近のみ第３の開口を形成する工程と、第２の感光材料をマスクとして基材をエッチングし、第２の開口に対応して形成された凹部の中央付近に第３の開口と対応した凹部を形成する工程とを有する転写パターン形成用版の製造方法である。
【００１３】
このような本発明では、形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、第１の凹部より広い幅を有する第２の凹部とを備える転写パターン形成用版において、第１の凹部より深い第２の凹部が深さ方向に沿って多段に形成される。
【００１４】
また、本発明は、インクが塗布されたブランケットを保持する第１のステージと、ブランケットと対向して配置される版もしくはインクのパターンを転写される基板を保持する第２のステージと、ブランケットを版の方向へ加圧する加圧手段とを備え、版として、形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、第１の凹部より広い幅を有し、第１の凹部より深く設けられている第２の凹部とを有するものが用いられている転写装置である。
【００１５】
このような本発明では、ブランケットと版とを向かい合わせて加圧接触させる際、版に設けられた第１の幅を有する凹部より第２の幅を有する凹部の方が深くなっているため、第２の幅を有する凹部の底にブランケットが接触しなくなる。
【００１６】
また、本発明は、硬質基材と当該硬質基材より軟らかい軟質基材とが貼り合わされたブランケットを用い、軟質基材の表面にインクを塗布する塗布工程と、形成するパターンの位置に凹部が設けられた版であって、第１の幅を有する凹部と当該第１の幅より広い第２の幅を有する凹部とを備え、第２の幅を有する凹部の底面に当該凹部の深さより小さい高さの円錐突起が設けられたものを用い、版とブランケットとを互いに向かい合わせ、これらを加圧接触させることにより、ブランケットのインクのうち版の凹部に対応する部分のみをブランケット側に残して転写させる第１転写工程と、第１転写工程後のブランケットと、パターンを形成する基板とを互いに向かい合わせるとともに、これらを加圧接触させることにより、ブランケット上に残っているインクを基板上に転写させる第２転写工程とを有する転写パターン形成方法である。
【００１７】
このような本発明では、ブランケットと版とを向かい合わせて加圧接触させる際、版の第２の幅を有する凹部の底面に設けられた円錐突起にブランケットが接触することから、ブランケットが凹部の底面に接触しなくなる。
【００１８】
また、本発明は、形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、第１の凹部より広い幅の凹部を有し、底面に当該凹部の深さより小さい高さの円錐突起が設けられた第２の凹部とを有する転写パターン形成用版である。
【００１９】
このような本発明では、転写パターン形成用版とブランケットとを向かい合わせて加圧接触させる際、版の第２の幅を有する凹部の底面に設けられた円錐突起にブランケットが接触することから、ブランケットが凹部の底面に接触しなくなる。
【００２０】
また、本発明は、基材の表面に形成した感光材料を露光、現像して、この感光材料による第１の開口と、第１の開口より広い開口を有する第２の開口とを形成するとともに、第２の開口内に感光材料から成る平面視円形のダミーパターンを形成する工程と、感光材料をマスクとして基材をエッチングし、第１の開口および第２の開口に対応した凹部を形成するとともに、ダミーパターンに対応した位置に当該凹部の深さより小さい高さの円錐突起を形成する工程とを有する転写パターン形成用版の製造方法である。
【００２１】
このような本発明では、形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、第２の凹部の底面に、当該凹部の深さより小さい高さの円錐突起を形成することができる。
【００２２】
また、本発明は、インクが塗布されたブランケットを保持する第１のステージと、ブランケットと対向して配置される版もしくはインクのパターンを転写される基板を保持する第２のステージと、ブランケットを版の方向へ加圧する加圧手段とを備え、版として、形成するパターンの幅に対応した第１の幅を有する第１の凹部と、第１の凹部より広い幅の凹部を有し、底面に当該凹部の深さより小さい高さの円錐突起が設けられた第２の凹部とを有するものが用いられている転写装置である。
【００２３】
このような本発明では、ブランケットと版とを向かい合わせて加圧接触させる際、版の第２の幅を有する凹部の底面に設けられた円錐突起にブランケットが接触することから、ブランケットが凹部の底面に接触しなくなる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高精細パターンや低精細パターンといった幅の異なるパターンが混在していても精度良くパターン転写を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．転写パターン形成の概要（基本的な転写パターン形成の手順の例）
２．第１実施形態（版の構成および製造方法、転写パターン形成手順の例）
３．第２実施形態（版の構成および製造方法、転写パターン形成手順の例）
４．第３実施形態（版の構成および製造方法、転写パターン形成手順の例）
５．パターン転写装置
【００２６】
＜１．転写パターン形成の概要＞
［基本的な転写パターン形成の手順：比較例］
本実施形態の転写パターン形成方法を説明するに先立ち、比較例として基本的な転写パターン形成方法の手順を説明する。先ず、図１（ａ）に示すように、ブランケット１と版（転写パターン形成用版）３とを用意する。ブランケット１は、硬質の基材１１に軟質の基材であるＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）層１２が貼り合わされたもので、このＰＤＭＳ層１２にインク２が一様に塗布されている。一方、版３は、形成するパターンの形状に合わせた凹部３１が形成されたものである。
【００２７】
次に、図１（ｂ）に示すように、ブランケット１と版３とを加圧接触させる。すなわち、ブランケット１のインク面を版３の表面に接触させ、加圧接触する。これにより、版３の凹部３１の周辺（凸部）にブランケット１のインク２が付着する状態となる。この状態で図１（ｃ）に示すように、ブランケット１と版３とを分離すると、版３の凸部にインク２が付着し、ブランケット１側には版３の凹部３１に対応したインク２のパターンが残る状態となる。ここで、ブランケット１と版３とを加圧接触させてブランケット１へインク２のパターンを残す転写を第１転写工程と言う。
【００２８】
次に、図２（ａ）に示すように、インク２のパターンが残されたブランケット１と、表面に密着層４１が形成されたパターン形成対象の基板４とを向かい合わせ、図２（ｂ）に示すように、位置合わせした状態で加圧接触させる。そして、図２（ｃ）に示すように、ブランケット１と基板４とを分離すると、ブランケット１に残されていたインク２のパターンが基板４上に転写されることになる。ここで、ブランケット１と基板４とを加圧接触させてブランケット１のインクのパターンを基板へ転写する工程を第２転写工程と言う。
【００２９】
［比較例の問題点］
上記のような反転オフセット印刷法を用いたパターンの形成方法では、版３に形成するパターン形状の凹部３１のアスペクト比（深さＤ／幅Ｗ）がある値以下の場所において、転写すべきインクパターンに欠損が生じる。
【００３０】
図３は、版の凹部の状態を説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はブランケットの断面図、（ｄ）は（ｂ）の一点鎖線枠の拡大図である。版３には、目的のパターンの形状に応じた凹部３１が形成されている。凹部３１の幅は、形成するパターンの幅と対応している。したがって、版３には複数の幅の凹部３１が設けられることになる。
【００３１】
ここで、図３（ｄ）に示すように、版３には、第１の幅Ｗ１から成る第１の凹部３１ａと、第１の幅Ｗ１より広い第２の幅Ｗ２から成る第２の凹部３１ｂが設けられているものとする。例えば、凹部３１ａの深さと幅の比であるアスペクト比は、深さＤ／幅Ｗ１で約１、凹部３１ｂのアスペクト比は、深さＤ／幅Ｗ２で約０．２５程度となっている。
【００３２】
図１に示す版３は、図３（ｄ）に示すアスペクト比が約１の凹部３１ａを備えたものである。凹部３１ａのアスペクト比が約１の場合、反転オフセット印刷法において版３とブランケット１とを加圧接触すると、弾力性のあるＰＤＭＳ層１２は変形するものの、版３の凹部３１の底には接触はしない。
【００３３】
図４は、アスペクト比が小さい凹部を有する版を用いた転写について説明する模式断面図である。この版３では、図３（ｄ）に示すアスペクト比が約０．２５となる凹部３１ｂを備えたものである。この版３を用いて反転オフセット印刷法により版３とブランケット１とを加圧接触すると、弾力性のあるＰＤＭＳ層１２が変形して凹部３１ｂの底に接触する状態となる。
【００３４】
その後、ブランケット１を版３から分離すると、ブランケット１のＰＤＭＳ層１２における凹部３１ｂの底に接触した部分では、残留すべきインクパターンの一部が版３に転写されてしまい、インクパターンの欠損を生じることになる。この状態でブランケット１と基板とを加圧接触してインクパターンを転写しても、目的のパターンの一部が欠落した状態となってしまう。このような問題は、版３の凹部のアスペクト比が小さくなるほど顕著となる。
【００３５】
ここで、このような問題に対応するため、ブランケット１のＰＤＭＳ層１２の厚みを薄くすることが考えられる。これにより、加圧接触時のＰＤＭＳ層１２の変形量が減少し、パターンの欠損が生じる版３の凹部のアスペクト比の下限を小さくすることができる。
【００３６】
しかし、第１転写工程である版３とブランケット１との加圧接触時、および第２転写工程であるブランケット１と基板４と加圧接触時の接触ムラを防ぐために、また、凹凸のある基板４への追従性を高めるためにも、ＰＤＭＳ層１２の厚みは５〜１０μｍ程度は必要である。このように、ＰＤＭＳ層１２の厚さが５〜１０μｍ程度あると、版３の凹部のアスペクト比が小さいパターン部にて印刷欠損が発生してしまう。
【００３７】
そこで、この問題を解決するには、版３の凹部３１のアスペクト比を大きく、すなわち、深くすれば良い。図５は、凹部のアスペクト比を大きくする場合の製造方法を説明する模式断面図である。版を形成するには、先ず、図５（ａ）に示すように、ガラス（例えば、コーニング社のガラス＃１７３７）等の基材３０にフォトリソグラフィによって所定のフォトレジストマスクＲを形成する。そして、このフォトレジストマスクＲを介してフッ酸等を用いた湿式エッチングにより、基材３０に凹部３１を形成する。
【００３８】
凹部３１を深くするために湿式エッチングをさらに進めていく（図５（ｃ）参照）。しかし、湿式エッチングではエッチングが等方的に進み、いわゆるサイドエッチングが発生し、得られる凹部アスペクト比は１程度が限界である。したがって、エッチングが進むと図５（ｄ）に示すように、凹部３１間の凸部までエッチングされてしまる。このため、高アスペクト比で高精細な凹部パターンを得ることができない。
【００３９】
図６は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）を用いて版を製造する方法を説明する模式断面図である。凹部を反応性イオンエッチングによって形成する場合、被エッチング材料としてはＳｉＯ２が好ましい。版３の基材３０には石英板、または、ガラス板、金属板等の上にＣＶＤ、スパッタ、蒸着法などによりＳｉＯ２を成膜した基材を用いる。
【００４０】
高アスペクト比で高精細パターンを形成するにはエッチングマスクとしてメタルマスクＭ（例えばＣｒ）を用いる（図６（ａ）参照）。そして、フロン系のガス（ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８等）を用いてＲＩＥを施し、凹部３１を形成する（図６（ｂ）参照）。
【００４１】
エッチングが進むにつれ、凹部の側壁に反応生成物が形成され、凹部３１の断面形状が台形となり、得られるアスペクト比は３程度となる。ＲＩＥでは湿式エッチングに比べ高いアスペクト比が得られるが、エッチング時間が長くなるに従い、強固に付着した反応生成物が第１転写工程時等に剥離し、異物となり転写欠陥を生じ、問題となる。また、石英は非常に高価な事と、反応性イオンエッチング装置、成膜装置が非常に高価であり、生産コストが高くなる問題もある。
【００４２】
＜２．第１実施形態＞
［転写パターン形成用版の構造］
図７は、第１実施形態に係る転写パターン形成用版（単に「版」と言う。）の構造を説明する模式断面図である。第１実施形態に係る版３は、ガラス等から成る基材３０に、形成するパターンの幅に対応した凹部３１ａ、３１ｂを備えている。ここで、凹部３１ａは、第１の幅Ｗ１を有している。また、凹部３１ｂは、第１の幅Ｗ１より広い第２の幅Ｗ２を有している。
【００４３】
このような凹部３１ａ、３１ｂにおいて、凹部３１ａは深さが第１の深さＤ１であり、凹部３１ｂは深さが第１の深さＤ１より深い第２の深さＤ２となっている。すなわち、凹部の幅が広いほど深さが深く設けられている。深さＤ１、Ｄ２は、第１転写工程で版３にブランケットを加圧接触した際、ＰＤＭＳ層が弾性変形しても凹部の底に接触しない深さとなっている。
【００４４】
なお、ここで凹部３１ａ、３１ｂの深さＤ１、Ｄ２を決める幅Ｗ１、Ｗ２は、凹部３１ａ、３１ｂの平面視開口における最も広い部分の幅をいう。
【００４５】
［転写パターン形成用版の製造方法］
図８は、第１実施形態に係る版の製造方法を説明する模式断面図である。先ず、図８（ａ）に示すように、ガラス（例えば、コーニング社のガラス＃１７３７）等の基材３０にフォトリソグラフィによって所定のフォトレジストマスクＲを形成する。フォトレジストマスクＲの開口は、形成する凹部３１ａ、３１ｂの開口に対応したサイズ（エッチングを考慮したサイズ）になっている。そして、図８（ｂ）に示すように、このフォトレジストマスクＲを介してフッ酸等を用いた湿式エッチングにより、基材３０に凹部３１ａ、３１ｂを形成する。ここでは、サイドエッチング量を考慮し、高精細部となる凹部３１ａが形成できるエッチング深さで、一旦、エッチングを止める。
【００４６】
次に、図８（ｃ）に示すように、低精細部となる凹部３１ｂが開口したフォトレジストマスクＲ’を形成し、追加のエッチングを行う。これにより、低精細部の凹部３１ｂがさらにエッチングされ、高精細部の凹部３１ａの深さより深い凹部３１ｂが形成される。その後、フォトレジストマスクＲ、Ｒ’を除去すると、図８（ｄ）に示すように、第１実施形態に係る版３が形成される。
【００４７】
なお、ここでは高精細部の凹部３１ａと低精細部の凹部３１ｂとの２種類について異なる深さに形成する例を説明したが、３種類以上で各々異なる深さ（幅が広いほど深く）で形成してもよい。また、それぞれの凹部について、個別に所定の深さまでエッチングを行うようにしても同様の版３を形成できる。また、上記版３の製造方法では、湿式エッチングによって基材３０に凹部３１ａ、３１ｂを形成したが、乾式エッチング（ドライエッチング）に凹部３１ａ、３１ｂを形成してもよい。
【００４８】
［転写パターン形成方法］
図９は、第１実施形態に係る版を用いた転写パターンの形成手順を説明する模式断面図である。先ず、図９（ａ）に示すように、ＰＤＭＳ層１２にインク２が塗布されたブランケット１を用意する。インク２としては、例えば、銀、ニッケル、金、銅、その他金属を含有する材料を用いる。その後、ブランケット１のインク２を塗布した面と第１実施形態に係る版３とを向かい合わせで配置する。
【００４９】
次に、図９（ｂ）に示すように、ブランケット１と版３とを加圧接触させる。すなわち、ブランケット１のインク面を版３の表面に加圧接触によって接触させる。加圧接触による接触は、圧縮気体加圧法を用いる。圧縮気体加圧法とは、接触させる対象であるブランケット１と版３とをそれぞれ向かい合わせて近接しつつ、所定のステージ上に固定する。そして、この状態でブランケット１および版３のうち一方の背面側から圧縮気体を噴射させて押し出すことにより、ブランケット１と版３とを接触させる方法である。
【００５０】
これによって、版３の凹部３１ａ、３１ｂの周辺（凸部）にブランケット１のインク２が付着する状態となる。この際、版３の凹部３１ａ、３１ｂの位置では、ブランケット１のＰＤＭＳ層１２が凹部３１ａ、３１ｂ内に押し込まれ湾曲する状態となる。この湾曲は凹部の幅が広いほど大きくなる。図９（ｂ）に示す例では、凹部３１ａとこの凹部３１ａより幅の広い凹部３１ｂがあるが、凹部３１ａでの湾曲より、幅の広い凹部３１ｂの湾曲のほうが大きくなる。本実施形態では、凹部３１ａに比べて凹部３１ｂの深さを深くしているため、いずれの凹部３１ａ、３１ｂであってもＰＤＭＳ層１２が底に接触することはない。
【００５１】
次に、図９（ｃ）に示すように、ブランケット１と版３とを分離すると、版３の凸部にインク２が付着し、ブランケット１側には版３の凹部３１ａ、３１ｂに対応したインク２のパターンが残る状態となる。この図９（ａ）〜（ｃ）に示す工程が、ブランケット１側へのインク２のパターンの転写工程、すなわち、第１転写工程となる。
【００５２】
次に、図９（ｄ）に示すように、インク２のパターンが残されたブランケット１と表面に密着層（図示せず）が形成された基板４とを向かい合わせ、位置合わせした状態で加圧接触させる。
【００５３】
その後、図９（ｅ）に示すように、ブランケット１と基板４とを分離する。これにより、ブランケット１に残されていたインク２のパターンが基板４上に転写されることになる。図９（ｄ）〜（ｅ）に示す工程が、ブランケット１から基板４へのパターンの転写工程、すなわち、第２転写工程となる。
【００５４】
第１実施形態に係る版３を用いることで、第１転写工程でのブランケット１へのインク２のパターンの転写で凹部３１ａ、３１ｂのいずれについてもパターン欠損が発生せず、第２転写工程で基板４へ的確にインク２のパターンを転写できることになる。これにより、インク２のパターンの基板４への転写の不良を防止できる。
【００５５】
＜３．第２実施形態＞
［転写パターン形成用版の構造］
図１０は、第２実施形態に係る転写パターン形成用版（単に「版」と言う。）の構造を説明する模式断面図である。第２実施形態に係る版３は、ガラス等から成る基材３０に、形成するパターンの幅に対応した凹部３１ａ、３１ｂを備えている。ここで、凹部３１ａは、第１の幅Ｗ１を有している。また、凹部３１ｂは、第１の幅Ｗ１より広い第２の幅Ｗ２を有している。
【００５６】
このような凹部３１ａ、３１ｂにおいて、凹部３１ａは深さが第１の深さＤ１であり、凹部３１ｂは深さが第１の深さＤ１より深い第２の深さＤ２となっている。すなわち、凹部の幅が広いほど深さが深く設けられている。また、凹部３１ｂは、深さ方向に沿って多段に設けられている。具体的には、凹部３１ｂの開口から１段目の深さは凹部３１ａと同じ深さＤ１となっており、中央部にある２段目の深さがＤ２となっている。深さＤ１、Ｄ２は、第１転写工程で版３にブランケットを加圧接触した際、ＰＤＭＳ層が弾性変形しても凹部の底に接触しない深さとなっている。
【００５７】
図１０に示す例では、１段の凹部３１ａと２段の凹部３１ｂとを備えているが、少なくとも深い側の凹部が多段となっていれば何段であってもよい。例えば、浅い方の凹部が１段、深い方の凹部が３段であったり、浅い方の凹部が２段、深い方の凹部が３段であったりすることが考えられる。また、幅が拡がるほど段数が増えるようになっていてもよい。
【００５８】
［転写パターン形成用版の製造方法］
図１１は、第２実施形態に係る版の製造方法を説明する模式断面図である。先ず、図１１（ａ）に示すように、ガラス（例えば、コーニング社のガラス＃１７３７）等の基材３０にフォトリソグラフィによって所定のフォトレジストマスクＲを形成する。フォトレジストマスクＲの開口は、形成する凹部３１ａ、３１ｂの開口に対応したサイズ（エッチングを考慮したサイズ）になっている。そして、図１１（ｂ）に示すように、このフォトレジストマスクＲを介してフッ酸等を用いた湿式エッチングにより、基材３０に凹部３１ａ、３１ｂを形成する。ここでは、サイドエッチング量を考慮し、高精細部となる凹部３１ａが形成できるエッチング深さで、一旦、エッチングを止める。
【００５９】
次に、フォトレジストマスクＲを除去後、図１１（ｃ）に示すように、フォトレジストＲ”を例えばスピンコート法によって新たに塗布する。この時、高精細部となる凹部３１ａ内のフォトレジスト厚は、低精細部となる凹部３１ｂ内のフォトレジスト厚より厚くなる現象が起きる。
【００６０】
次に、図１１（ｄ）に示すように、酸素プラズマエッチング装置を用い、フォトレジストＲ”を全体にエッチングし、いわゆるエッチバックを行い、低精細部となる凹部３１ｂのフォトレジストＲ”に開口部を形成する。次に、２回目の湿式エッチングを行うと、低精細部となる凹部３１ｂのフォトレジストＲ”が開口した部分の基材３０がエッチングされる。そして、フォトレジストＲ”を除去すると、図１１（ｅ）に示すように、高精細部の凹部３１ａの深さより、低精細部の凹部３１ｂの深さが深い版３を形成できる。
【００６１】
なお、上記版３の製造方法では、湿式エッチングによって基材３０に凹部３１ａ、３１ｂを形成したが、乾式エッチング（ドライエッチング）に凹部３１ａ、３１ｂを形成してもよい。
【００６２】
［転写パターン形成方法］
図１２は、第２実施形態に係る版を用いた転写パターンの形成手順を説明する模式断面図である。先ず、図１２（ａ）に示すように、ＰＤＭＳ層１２にインク２が塗布されたブランケット１を用意する。インク２としては、例えば、銀、ニッケル、金、銅、その他金属を含有する材料を用いる。その後、ブランケット１のインク２を塗布した面と第２実施形態に係る版３とを向かい合わせで配置する。
【００６３】
次に、図１２（ｂ）に示すように、ブランケット１と版３とを加圧接触させる。すなわち、ブランケット１のインク面を版３の表面に加圧接触によって接触させる。加圧接触による接触は、圧縮気体加圧法を用いる。圧縮気体加圧法とは、接触させる対象であるブランケット１と版３とをそれぞれ向かい合わせて近接しつつ、所定のステージ上に固定する。そして、この状態でブランケット１および版３のうち一方の背面側から圧縮気体を噴射させて押し出すことにより、ブランケット１と版３とを接触させる方法である。
【００６４】
これによって、版３の凹部３１ａ、３１ｂの周辺（凸部）にブランケット１のインク２が付着する状態となる。この際、版３の凹部３１ａ、３１ｂの位置では、ブランケット１のＰＤＭＳ層１２が凹部３１ａ、３１ｂ内に押し込まれ湾曲する状態となる。この湾曲は凹部の幅が広いほど大きくなる。図１２（ｂ）に示す例では、凹部３１ａとこの凹部３１ａより幅の広い凹部３１ｂがあるが、凹部３１ａでの湾曲より、幅の広い凹部３１ｂの湾曲のほうが大きくなる。本実施形態では、凹部３１ａに比べて深い凹部３１ｂが多段となっているため、いずれの凹部３１ａ、３１ｂであってもＰＤＭＳ層１２が底に接触することはない。
【００６５】
次に、図１２（ｃ）に示すように、ブランケット１と版３とを分離すると、版３の凸部にインク２が付着し、ブランケット１側には版３の凹部３１ａ、３１ｂに対応したインク２のパターンが残る状態となる。この図１２（ａ）〜（ｃ）に示す工程が、ブランケット１側へのインク２のパターンの転写工程、すなわち、第１転写工程となる。
【００６６】
次に、図１２（ｄ）に示すように、インク２のパターンが残されたブランケット１と表面に密着層（図示せず）が形成された基板４とを向かい合わせ、位置合わせした状態で加圧接触させる。
【００６７】
その後、図１２（ｅ）に示すように、ブランケット１と基板４とを分離する。これにより、ブランケット１に残されていたインク２のパターンが基板４上に転写されることになる。図１２（ｄ）〜（ｅ）に示す工程が、ブランケット１から基板４へのパターンの転写工程、すなわち、第２転写工程となる。
【００６８】
第２実施形態に係る版３を用いることで、第１転写工程でのブランケット１へのインク２のパターンの転写で凹部３１ａ、３１ｂのいずれについてもパターン欠損が発生せず、第２転写工程で基板４へ的確にインク２のパターンを転写できることになる。これにより、インク２のパターンの基板４への転写の不良を防止できる。
【００６９】
＜４．第３実施形態＞
［転写パターン形成用版の構造］
図１３は、第３実施形態に係る転写パターン形成用版（単に「版」と言う。）の構造を説明する模式断面図である。第３実施形態に係る版３は、ガラス等から成る基材３０に、形成するパターンの幅に対応した凹部３１ａ、３１ｂを備えている。ここで、凹部３１ａは、第１の幅Ｗ１を有している。また、凹部３１ｂは、第１の幅Ｗ１より広い第２の幅Ｗ２を有している。
【００７０】
このような凹部３１ａ、３１ｂにおいて、凹部３１ａより幅の広い凹部３１ｂの底面には、凹部３１ｂの深さより小さい高さの円錐突起Ｔが設けられている。このような円錐突起Ｔによって、第１転写工程で版３にブランケットを加圧接触した際、ＰＤＭＳ層が弾性変形しても凹部３１ｂの底面に設けられた円錐突起Ｔの先端だけに接触する状態となり、パターン欠陥を生じさせない。
【００７１】
［転写パターン形成用版の製造方法］
図１４は、第３実施形態に係る版の製造方法を説明する模式図である。先ず、図１４（ｂ）に示すように、ガラス（例えば、コーニング社のガラス＃１７３７）等の基材３０にフォトリソグラフィによって所定のフォトレジストマスクＲを形成する。ここで、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す平面図のＢ−Ｂ線断面図である。第３実施形態に係る版の製造では、フォトレジストマスクＲの形成とともに、低精細部となる凹部と対応する位置に円形のフォトレジストマスクＲ”を形成する。
【００７２】
このフォトレジストマスクＲ”の大きさは、後述する湿式エッチングによってサイドエッチング現象によってフォトレジストマスクＲ”が除去される大きさとなっている。また、フォトレジストマスクＲ”は、低精細部となる凹部と対応するフォトレジストマスクＲの間で等間隔となるように例えば複数箇所に配置される。必要に応じて縦横マトリクス状に複数箇所配置される。
【００７３】
そして、図１４（ｃ）に示すように、フォトレジストマスクＲ、Ｒ”を介してフッ酸等を用いた湿式エッチングを行う。所定の深さまで湿式エッチングを行うと、湿式エッチングのサイドエッチング現象により凹部３１ｂの底面に円錐突起Ｔが形成された版３が形成される。サイドエッチング現象によって形成される円錐突起Ｔは、凹部３１ｂの深さより小さい高さ、すなわち凹部３１ｂの開口面より低い位置に先端が設けられる。円錐突起Ｔは、先端が非常に小さい面積となるため、第１転写工程においてインクパターンが転写されない。
【００７４】
［転写パターン形成方法］
図１５は、第３実施形態に係る版を用いた転写パターンの形成手順を説明する模式断面図である。先ず、図１５（ａ）に示すように、ＰＤＭＳ層１２にインク２が塗布されたブランケット１を用意する。インク２としては、例えば、銀、ニッケル、金、銅、その他金属を含有する材料を用いる。その後、ブランケット１のインク２を塗布した面と第３実施形態に係る版３とを向かい合わせで配置する。
【００７５】
次に、図１５（ｂ）に示すように、ブランケット１と版３とを加圧接触させる。すなわち、ブランケット１のインク面を版３の表面に加圧接触によって接触させる。加圧接触による接触は、圧縮気体加圧法を用いる。圧縮気体加圧法とは、接触させる対象であるブランケット１と版３とをそれぞれ向かい合わせて近接しつつ、所定のステージ上に固定する。そして、この状態でブランケット１および版３のうち一方の背面側から圧縮気体を噴射させて押し出すことにより、ブランケット１と版３とを接触させる方法である。
【００７６】
これによって、版３の凹部３１ａ、３１ｂの周辺（凸部）にブランケット１のインク２が付着する状態となる。この際、版３の凹部３１ａ、３１ｂの位置では、ブランケット１のＰＤＭＳ層１２が凹部３１ａ、３１ｂ内に押し込まれ湾曲する状態となる。この湾曲は凹部の幅が広いほど大きくなる。図１５（ｂ）に示す例では、凹部３１ａとこの凹部３１ａより幅の広い凹部３１ｂがあるが、凹部３１ａでの湾曲より、幅の広い凹部３１ｂの湾曲のほうが大きくなる。本実施形態では、凹部３１ａに比べて深い凹部３１ｂの底面に円錐突起Ｔが設けられている。これにより、ＰＤＭＳ層１２が湾曲して押し込まれても、円錐突起Ｔの先端に当たって支えられ、底面まで達しない。つまり、いずれの凹部３１ａ、３１ｂであってもＰＤＭＳ層１２が底に接触することはない。
【００７７】
次に、図１５（ｃ）に示すように、ブランケット１と版３とを分離すると、版３の凸部にインク２が付着し、ブランケット１側には版３の凹部３１ａ、３１ｂに対応したインク２のパターンが残る状態となる。この際、円錐突起Ｔと接触していたブランケット１のインク２の部分では、円錐突起Ｔとの接触面積が非常に小さいことから、転写パターンに欠損は生じない。この図１５（ａ）〜（ｃ）に示す工程が、ブランケット１側へのインク２のパターンの転写工程、すなわち、第１転写工程となる。
【００７８】
次に、図１５（ｄ）に示すように、インク２のパターンが残されたブランケット１と表面に密着層（図示せず）が形成された基板４とを向かい合わせ、位置合わせした状態で加圧接触させる。
【００７９】
その後、図１５（ｅ）に示すように、ブランケット１と基板４とを分離する。これにより、ブランケット１に残されていたインク２のパターンが基板４上に転写されることになる。図１５（ｄ）〜（ｅ）に示す工程が、ブランケット１から基板４へのパターンの転写工程、すなわち、第２転写工程となる。
【００８０】
第３実施形態に係る版３を用いることで、第１転写工程でのブランケット１へのインク２のパターンの転写で凹部３１ａ、３１ｂのいずれについてもパターン欠損が発生せず、第２転写工程で基板４へ的確にインク２のパターンを転写できることになる。これにより、インク２のパターンの基板４への転写の不良を防止できる。
【００８１】
＜５．パターン転写装置＞
［装置構成：主として第１転写工程での適用例］
図１６は、パターン転写装置の例を示す模式断面図である。このパターン転写装置は、先に説明した圧縮気体加圧法による加圧接触を行う装置である。パターン転写装置によるパターンの転写は、第１転写工程および第２転写工程のいずれでも用いることができる。
【００８２】
ブランケットに版のパターンを転写する第１転写工程で用いるパターン転写装置では、例えば図１６（ａ）に示したように、ブランケットの外周部を、下部ステージ５１、Ｏリング５３Ａ，５３Ｂおよび固定フレーム５４Ａ，５４Ｂにより機械的に固定する。また、版３を上部ステージ５２により固定し、下部ステージ５１の中心付近に設けられた開口部５１０（真空排気口および圧縮気体導入口として機能する）から圧縮気体を噴射させてブランケット１を押し出すようにする。
【００８３】
なお、例えば図１６（ｂ）に示したように、ブランケット１の外周部を、下部ステージ５１Ａに設けられた開口部５１１Ａ，５１１Ｂにより、図中の符号Ｐ２，Ｐ３で示したように真空吸着させて固定するようにしてもよい。
【００８４】
また、例えば図１７に示したように、版３が下部ステージ５１上に固定されるものでもよい。この転写装置は、版３を下部ステージ５１上に固定するとともに、ブランケット１の外周部を固定フレーム５４Ｃ，５４Ｄにより固定する。さらに膨張可能であり柔軟性を有する伸縮性フィルム５５を、Ｏリング５３Ａ，５３Ｂ、固定フレーム５４Ａ，５４Ｂおよび上部ステージ５２Ａにより固定する。そして、上部ステージ５２Ａの中心付近に設けられた開口部５２０（真空排気口および圧縮気体導入口として機能する）から圧縮気体を噴射させて伸縮性フィルム５５およびブランケット１を押し出すようにしている。この場合、ブランケット１の外周部を機械的に固定するだけでよい。
【００８５】
なお、これらの場合において、ブランケット１と版３とを近接させる距離は１μｍ〜１ｍｍの距離とし、転写圧力は０．１ｋＰａ〜１００ｋＰａ程度として精密に制御する。これにより、ブランケット１上で、均一かつ低圧力で制御できるため、押しつぶれのないインクの転写が可能となる。なお、これら図１６および図１７においては、インクの図示は省略している。
【００８６】
［第２転写工程での適用例］
また、パターン転写装置によってブランケット１から基板４へのインクのパターンの転写、すなわち第２転写工程を行う場合には、上記第１転写工程で用いるパターン転写装置において、版３を基板４に置き換えるようにすればよい。
【００８７】
上記説明した本実施形態によれば、反転オフセット印刷法に用いる版において、高精細部の凹部深さより、低精細部の凹部深さを深くすることによって、高精細と低精細のパターン形成を両立することができる。また、反転オフセット印刷法に用いる版において、低精細部となる凹部内に転写されないダミーの円錐突起を形成することにより高精細と低精細のパターン形成を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】基本的な転写パターン形成の手順を説明する模式断面図（その１）である。
【図２】基本的な転写パターン形成の手順を説明する模式断面図（その２）である。
【図３】版の凹部の状態を説明する図である。
【図４】アスペクト比が小さい凹部を有する版を用いた転写について説明する模式断面図である。
【図５】凹部のアスペクト比を大きくする場合の製造方法を説明する模式断面図である。
【図６】反応性イオンエッチングを用いて版を製造する方法を説明する模式断面図である。
【図７】第１実施形態に係る転写パターン形成用版の構造を説明する模式断面図である。
【図８】第１実施形態に係る版の製造方法を説明する模式断面図である。
【図９】第１実施形態に係る版を用いた転写パターンの形成手順を説明する模式断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る転写パターン形成用版の構造を説明する模式断面図である。
【図１１】第２実施形態に係る版の製造方法を説明する模式断面図である。
【図１２】第２実施形態に係る版を用いた転写パターンの形成手順を説明する模式断面図である。
【図１３】第３実施形態に係る転写パターン形成用版の構造を説明する模式断面図である。
【図１４】第３実施形態に係る版の製造方法を説明する模式図である。
【図１５】第３実施形態に係る版を用いた転写パターンの形成手順を説明する模式断面図である。
【図１６】パターン転写装置の例を示す模式断面図（その１）である。
【図１７】パターン転写装置の例を示す模式断面図（その２）である。
【符号の説明】
【００８９】
１…ブランケット、２…インク、３…版、３１…凹部、４…基板、１１…基材、１２…ＰＤＭＳ層、３１ａ…第１の凹部、３１ｂ…第２の凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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