(57)【要約】本発明は、基板のハイスループット、高解像度エッチングのためのステンシルならびにその製造方法および使用方法に関する。
2013531808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンシルであって、
少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するステンシルにおいてパターンを規定する少なくとも１つの貫通した開口を有する光画像形成されたエラストマー組成物；および
該光画像形成されたエラストマー組成物の裏側に固定された安定層、ここで安定層は光画像形成されたエラストマー組成物と実質的に同じ横寸法を有し、および該安定層は５０以上のショアＤ硬度を有する；
を有する接触面；ならびに
安定層に固定されたフレキシブル多孔性基材を含み、ここでフレキシブル多孔性基材はエッチングペーストが流れるのに適した浸透性を有する、前記ステンシル。
【請求項２】
少なくとも１つの開口が、少なくとも１つの１μｍ〜１０μｍの横寸法を有する、請求項１に記載のステンシル。
【請求項３】
光画像形成されたエラストマー組成物が、１μｍ〜１０μｍの厚さを有する、請求項１に記載のステンシル。
【請求項４】
光画像形成されたエラストマー組成物が、５〜９５のショアＡ硬度を有する、請求項１に記載のステンシル。
【請求項５】
光画像形成されたエラストマー組成物が、エラストマー、架橋剤、光開始剤、フリーラジカル消去剤および任意に脱酸素剤を含む、請求項１に記載のステンシル。
【請求項６】
エラストマーが、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、アクリロニトリルとブタジエンの共重合体、ネオプレンゴム、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項５に記載のステンシル。
【請求項７】
エラストマーが、３０重量％〜９９重量％の濃度で存在するスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体である、請求項５に記載のステンシル。
【請求項８】
架橋剤が０．５重量％〜６５重量％の濃度で存在し、
光開始剤が０．０１重量％〜１０重量％の濃度で存在し、
フリーラジカル消去剤が０．０１重量％〜１５重量％の濃度で存在し、および、
任意に脱酸素剤が０．０１重量％〜１０重量％の濃度で存在する、請求項５に記載のステンシル。
【請求項９】
安定層が、５μｍ〜５０μｍの厚さを有する、請求項１に記載のステンシル。
【請求項１０】
安定層が、脂肪族ウレタンジアクリレートポリマーを有する光画像形成されたポリマー組成物、任意に架橋剤、光開始剤、フリーラジカル消去剤および任意に脱酸素剤を含む、請求項１に記載のステンシル。
【請求項１１】
脂肪族ウレタンジアクリレートポリマーが５重量％〜９９重量％の濃度で存在し、
任意に架橋剤が０．５重量％〜９０重量％の濃度で存在し、
光開始剤が、０．０１重量％〜１０重量％の濃度で存在し、
フリーラジカル消去剤が、０．０１重量％〜１５重量％の濃度で存在し、および
任意に脱酸素剤が、０．０１〜１０重量％の濃度で存在する、請求項１０に記載のステンシル。
【請求項１２】
フレキシブル多孔性基材が、１μｍ〜１００μｍの横寸法の開口を有するフレキシブルメッシュを含む、請求項１に記載のステンシル。
【請求項１３】
フレキシブル多孔性基材が、
安定層に固定された多孔性膜、ここで多孔性膜は１５μｍ以下の平均孔径を有する；および
多孔性膜に固定されたフレキシブルメッシュ、ここでフレキシブルメッシュは多孔性膜の孔径より大きい横寸法を有する開口を有する、
を含む、請求項１に記載のステンシル。
【請求項１４】
多孔性膜が、５μｍ以下の平均孔径を有する、請求項１３に記載のステンシル。
【請求項１５】
多孔性膜が、５００ｎｍ〜２０μｍの厚さを有する、請求項１３に記載のステンシル。
【請求項１６】
熱処理されたポリオレフィンを含む薄い層が、多孔性膜とフレキシブルメッシュとの間に存在する、請求項１３に記載のステンシル。
【請求項１７】
ポリオレフィンが、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１６に記載のステンシル。
【請求項１８】
フレキシブル多孔性基材が、
安定層に固定されたナノワイヤの層、ここでナノワイヤは８０ｎｍ〜１０μｍの平均直径を有する；および
ナノワイヤの層に固定されたフレキシブルメッシュ
を含む、請求項１に記載のステンシル。
【請求項１９】
ナノワイヤが、２００ｎｍ〜２μｍの平均直径を有する、請求項１８に記載のステンシル。
【請求項２０】
ナノワイヤの層が、５００ｎｍ〜２０μｍの厚さを有する、請求項１８に記載のステンシル。
【請求項２１】
フレキシブルメッシュが、１μｍ〜１００μｍの横寸法を有する開口を有する、請求項１３〜２０のいずれか一項に記載のステンシル。
【請求項２２】
ステンシルの製造方法であって、
光学的に透明なパターンを形成する遮光領域を少なくとも１つ有するマスター上にリフトオフ層を配置すること；
リフトオフ層上に光画像形成性エラストマー配合物を配置すること；
光画像形成性エラストマー配合物に光照射し、および現像し、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するステンシルにおいてパターンを規定する少なくとも１つの貫通した開口を有する、光画像形成されたエラストマーを含む接触層を形成すること；
接触層上に光画像形成性配合物を配置すること； 
光画像形成性配合物の少なくとも一部に、フレキシブル多孔性基材を接触させること；
光画像形成性配合物に光照射し、接触層とフレキシブル多孔性基材の両方に固定された安定層を形成すること、ここで安定層は５０以上のショアＤ硬度を有し、接触層と実質的に同じ横寸法を有する；および
ステンシルからリフトオフ層を分離または除去することにより、マスターからステンシルを除去すること、
を含む、前記方法。
【請求項２３】
光画像形成性エラストマー配合物が、光照射および現像の前に実質的に相分離せず、および光画像形成性配合物が、光照射の前に実質的に相分離しない、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
接触層上に光画像形成性配合物を配置する前に、接触層を酸素プラズマ処理することおよび酸素プラズマ処理された接触層に接着促進剤を堆積させることを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
光画像形成性配合物の少なくとも一部に、フレキシブル多孔性基材を接触させる前に、フレキシブル多孔性基材の表面を酸素プラズマ処理することおよび酸素プラズマ処理されたフレキシブル多孔性基材上に接着促進剤を堆積させることを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
接着促進剤が、トリクロロ(ビニル）シラン、トリメトキシ（ビニル）シラン、トリエトキシ（ビニル）シラン、２−アクリロキシエトキシトリメトキシシラン、２−アクリロキシエトキシトリエトキシシラン、２−アクリロキシエトキシトリクロロシラン、Ｎ−３−アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリクロロシラン、アクリロキシメチルフェネチルトリメトキシシラン、３−Ｎ−アリルアミノプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリクロロシランまたはその組み合わせを含む、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
接触層が、５〜９５のショアＡ硬度を有する、光画像形成されたエラストマーを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
１５μｍ以下の平均孔径を有する多孔性膜；
フレキシブルメッシュ；および
これらの間にある複数のポリオレフィン含有粒子を有するアセンブリを、多孔性膜がフレキシブルメッシュに固定されるのに十分な時間、温度および圧力でアニールして、ステンシルのためフレキシブル多孔性基材を得ることを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
ポリオレフィン含有粒子が、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらの組み合わせから選択されるポリマーを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
フレキシブルメッシュに固定されたナノワイヤの層を有するアセンブリを得ることを含み、ここでナノワイヤは８０ｎｍ〜１０μｍの平均直径を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３１】
フレキシブルメッシュが、１μｍ〜１００μｍの横寸法を有する開口を有する、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
リフトオフ層が、水溶性ポリマーを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項３３】
水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコール、ヒドロキシアルキルセルロース、多糖類、ポリビニルピロリドンおよびこれらの組み合わせから選択される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
少なくとも１つの開口が、少なくとも１つの１μｍ〜１０μｍの横寸法を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３５】
接触層が１μｍ〜１０μｍの厚さを有し、安定層が５μｍ〜５０μｍの厚さを有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３６】
ステンシルであって、
フレキシブルメッシュを含む第一の層；および
第一の層に固定された第二の層、ここで第二の層は複数のナノワイヤを含み、ナノワイヤは８０ｎｍ〜１０μｍの直径を有する
を含み、ここで５００μｍ以下の少なくとも１つの横寸法を有するパターンは第二の層の中または上に存在し、フレキシブル多孔性基材はエッチングペーストが流れるのに適した浸透性を有し、パターンはエッチングペーストに対し不浸透性である、前記ステンシル。
【請求項３７】
ナノワイヤが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルピロリドンおよびこれらの組み合わせから選択されるポリマーを含む、請求項３６に記載のステンシル。
【請求項３８】
ナノワイヤが、２００ｎｍ〜６μｍの平均直径を有する、請求項３６に記載のステンシル。
【請求項３９】
ナノワイヤが、２００ｎｍ〜８００ｎｍの平均直径を有する、請求項３６に記載のステンシル。
【請求項４０】
第二の層が、５００ｎｍ〜２０μｍの厚みを有する、請求項３６に記載のステンシル。
【請求項４１】
パターンが、ポリマー、エラストマー、金属およびこれらの組み合わせからなる群から選択される不透明材料を含む、請求項３６に記載のステンシル。
【請求項４２】
ステンシルの製造方法であって、 
光学的に透明なパターンを形成する遮光領域を少なくとも１つ有するマスター上にリフトオフ層を配置すること；  
リフトオフ層上に光画像形成性エラストマー配合物を配置すること；
光画像形成性エラストマー配合物に光を照射し、および現像し、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するステンシルにおいてパターンを規定する少なくとも１つの貫通した開口を有する、光画像形成されたエラストマーを含む接触層を形成すること；  
光画像形成性配合物の少なくとも一部に、フレキシブル多孔性基材を接触させること；
ステンシルからリフトオフ層を分離または除去することにより、マスターからステンシルを除去すること
を含む、前記方法。
【請求項４３】
ステンシルであって、
ａ．フレキシブルメッシュを含む第一の層；および
ｂ．第一の層に付加された第二の層、ここで第二の層は５００μｍ以下の少なくとも１つの横寸法を有するパターンを含む
を含み、ここでフレキシブルメッシュがエッチングペーストは流れるのに適した浸透性を有し、パターンはエッチングペーストに対し不浸透性である、前記ステンシル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板のハイスループット、高解像度エッチングに好適なステンシルならびにその製造方法および使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステンシルプロセス、および特にスクリーン印刷プロセスは、いたるところに在り、グラフィックデザインから電子機器製造および光起電装置製造まで、多数の産業において使用されている。また、伝統的なステンシルプロセスは、当該技術が非平面、粗面および/または複合基板に適用可能であるため、多種多様な基板の低コストのパターニングに対して魅力的である。しかしながら、商業的に実現可能な５０μｍより小さい横方向の解像度を有するステンシルパターンのハイスループットプロセスは、いまだ開発されていない。この主な理由は、スクリーン印刷などのステンシルプロセスは、典型的には基材または支持層を形成する織られたメッシュを利用し、その上に阻止領域が接着されるためである。織られたメッシュはフレームに張られ、マスクを介して露光されることにより所望のパターンを与える「エマルジョン」と呼ばれるフォトレジストでコーティングされる。露光後、硬化したエマルジョンは織られた形状（フォーム）をとり、硬化したエマルジョンを介してはっきりと見える。市販の最も高密度のメッシュは、直径約３０μｍの繊維からなる。さらに、織られたメッシュは、布目を固定するために加圧アニールされるが、織られたメッシュ表面中には、重要なトポグラフィー（topography）（すなわち、垂直方向に＞３０〜４０μｍ）があり、これはインクが織られたメッシュを通過し、メッシュと基板との間の不等角接触によって、硬化エマルジョンのエッジで横方向に広がることを可能にする。このエッジのにじみは、数百ミクロンの横寸法を有するパターンに対しては懸念されないが、伝統的なステンシルプロセスの適用性は、５０μｍ下（sub-50μm）の解像度が要求されない用途に制限される。
【０００３】
約５０μｍサイズの構成を含むパターンは、約３５０〜５００メッシュ数を有するステンシルスチールスクリーンを用いて達成されているものの、かかるプロセスは、５０μｍより小さい解像度を要求するパターンまたは非平面基板上のパターンに対して実現可能ではない。さらに、同じスクリーンおよびインク組成物を用いて、小寸法と大寸法の両方をパターニングすることが困難となり得る。
【発明の概要】
【０００４】
５０μｍ以下の横寸法で多種多様な基板を再現性よくエッチングするためのステンシルおよび方法が必要とされている。該ステンシルおよび方法は、低コストであり、再現性および拡張性の高いものであるべきである。特に、本発明のステンシルおよび方法は、はるかに大きい横寸法を有する構成を形成すると同時に、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有する構成を製造することができる。
【０００５】
５０μｍ下を達成するためには、高解像度スクリーン印刷、高解像度パターンがメッシュ上に支持されていなければならないだけではなく、ステンシルもまた基板と等角的に接触していなければならない。これらの要求を満たすために、本発明者らは、織られたメッシュを包囲する小さなマイクロ多孔（small microporous）〜ナノ多孔膜 （nanoporous membrane）を作成するプロセスを発明した。メッシュは、構造支持体を提供し、膜は、エラストマー材料から形成され、メッシュに結合する。メッシュは、得られるハイブリッド構造の両表面がマイクロ〜ナノ多孔となるように、多孔膜内に含まれる。
【０００６】
本発明はまた、フレキシブルメッシュを含む第一の層；および第一の層に固定された第二の層を含む製品に関し、第二の層は複数のナノワイヤを含み、ナノワイヤは８０ｎｍ〜１０μｍの直径を有する。
【０００７】
本発明はまた、フレキシブルメッシュを含む第一の層；および第一の層に固定された第二の層を含むステンシルに関し、第二の層は複数のナノワイヤを含み、ナノワイヤは８０ｎｍ〜１０μｍの直径を有し、ここで５００μｍ以下の少なくとも１つの横寸法を有するパターンは第二の層の中または上に存在し、フレキシブル多孔性基材はエッチングペーストが流れるのに適した浸透性を有し、パターンはエッチングペーストに対し不浸透性である。
【０００８】
いくつかの態様において、ナノワイヤは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルピロリドンおよびこれらの組み合わせから選択されるポリマーを含む。
【０００９】
いくつかの態様において、ナノワイヤは、２００ｎｍ〜６μｍ、または２００ｎｍ〜８００ｎｍの平均直径を有する。いくつかの態様において、ステンシルの第二の層は、５００ｎｍ〜２０μｍの厚さを有する。
【００１０】
いくつかの態様において、パターンは、ポリマー、エラストマー、金属およびこれらの組み合わせからなる群から選択される不透明材料を含む。
【００１１】
本発明は、接触面を含むステンシルに関し、以下を有する：少なくとも１つの貫通した開口を有する光画像形成されたエラストマー組成物であって、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するステンシルにおいてパターンを規定する少なくとも１つの貫通した開口を含む、前記組成物、ここで光画像形成されたエラストマー組成物は基板と等角的に接触するのに適している、および光画像形成されたエラストマー組成物の裏側に固定された安定層、ここで安定層は実質的に光画像形成されたエラストマー組成物と同じ横寸法を有し、およびここで安定層は５０以上のショアＤ硬度を有する；および安定層に固定されたフレキシブル多孔性基材、ここでフレキシブル多孔性基材はエッチングペーストが流れるのに適した浸透性を有する。
【００１２】
本発明はまた、ステンシルの製造方法に関し、該方法は以下を含む：
【００１３】
光学的に透明なパターンを形成する遮光領域を少なくとも１つ有するマスター上にリフトオフ層を配置すること；
【００１４】
リフトオフ層上に光画像形成性エラストマー配合物を配置すること；
【００１５】
光画像形成性エラストマー配合物に光照射し、および現像し、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するステンシルにおいてパターンを規定する少なくとも１つの貫通した開口を有する、光画像形成されたエラストマー組成物を含む接触層を形成すること；
【００１６】
接触層に光画像形成性配合物を配置すること；
【００１７】
光画像形成性配合物の少なくとも一部に、フレキシブル多孔性基材を接触させること；
【００１８】
光画像形成性配合物に光照射し、接触層とフレキシブル多孔性基材の両方に固定された安定層を形成すること、ここで安定層は５０以上のショアＤ硬度を有し、接触層と実質的に同じ横寸法を有する；および
【００１９】
ステンシルからリフトオフ層を分離または除去することにより、マスターからステンシルを除去すること。
【００２０】
いくつかの態様において、光画像形成性エラストマー配合物は、光照射および現像の前に実質的に相分離せず、および光画像形成性配合物は、光照射の前に実質的に相分離しない。
【００２１】
いくつかの態様において、本方法は、接触層上に光画像形成性配合物を配置する前に、接触層を酸素プラズマ処理することおよび酸素プラズマ処理された接触層に接着促進剤を堆積させることを含む。
【００２２】
いくつかの態様において、本方法は、光画像形成性配合物の少なくとも一部に、フレキシブル多孔性基材を接触させる前に、フレキシブル多孔性基材の表面を酸素プラズマ処理することおよび酸素プラズマ処理されたフレキシブル多孔性基材上に接着促進剤を堆積させることを含む。本発明での使用に好適な接着促進剤は、これに限定されないが、トリクロロ(ビニル）シラン、トリメトキシ（ビニル）シラン、トリエトキシ（ビニル）シラン、２−アクリロキシエトキシトリメトキシシラン、２−アクリロキシエトキシトリエトキシシラン、２−アクリロキシエトキシトリクロロシラン、Ｎ−３−アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリクロロシラン、アクリロキシメチルフェネチルトリメトキシシラン、３−Ｎ−アリルアミノプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリクロロシランおよびその組み合わせが挙げられる。
【００２３】
本発明はまた、基板をエッチングする方法に関し、該方法は以下を含む：
【００２４】
本発明のステンシルの表面を基板と等角的に接触させること；
【００２５】
エッチャントを含むエッチングペーストを多孔性基材アセンブリおよびステンシル中の少なくとも１つの開口を介して流し、基板上にエッチングペーストのパターンを提供すること；
【００２６】
エッチングペーストと基板とを反応させること、ここで反応は基板の一部を除去し、基板上に少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するパターンを提供する；および
【００２７】
ステンシルを基板から除去すること。
【００２８】
本発明はまた、基板をエッチングする方法に関し、該方法は以下を含む：
【００２９】
本発明のステンシルの表面を基板と等角的に接触させること；
【００３０】
エッチャントを含むエッチングペーストを多孔性基材アセンブリおよびステンシルの少なくとも１つの開口を介して流し、基板上にエッチングペーストのパターンを提供すること；
【００３１】
ステンシルを基板から除去すること；および
【００３２】
エッチングペーストと基板とを反応させること、ここで反応は基板の一部を除去し、基板上に少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するパターンを提供する。
【００３３】
いくつかの態様において、反応はエッチングペースト、基板またはそれらの組み合わせに熱エネルギーを適用することを含む。いくつかの態様において、本発明での使用に好適なエッチングペーストは、１００ｃＰ以上の粘度を有する。
【００３４】
いくつかの態様において、等角接触の間、ステンシルまたは基板に圧力は加えない。いくつかの態様において、本発明の方法はパターン基板を清浄することを含む。いくつかの態様において、本発明の方法は、等角接触の前に、ステンシル、基板または両方の表面を酸素プラズマで前処理することを含む。
【００３５】
いくつかの態様において、本方法はエッチングペーストを流した後に、エッチングペーストの粘度を増加させることを含む。
【００３６】
いくつかの態様において、ステンシルの少なくとも１つの開口は少なくとも１つの１μｍ〜１０μｍの横寸法を有する。
【００３７】
いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物は、１μｍ〜１０μｍの厚みを有する。いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物は、５〜９５のショアＡ硬度を有する。いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物は、エラストマー、架橋剤、光開始剤、フリーラジカル消去剤および任意に脱酸素剤を含む。
【００３８】
いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物は、０．５重量％〜６５重量％の濃度の架橋剤、０．０１重量％〜１０重量％の濃度の光開始剤、０．０１重量％〜１５重量％の濃度のフリーラジカル消去剤および任意に０．０１重量％〜１０重量％の濃度の任意の脱酸素剤を含む。
【００３９】
光画像形成されたエラストマー組成物における使用に好適なエラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、アクリロニトリルとブタジエンの共重合体、ネオプレンゴム、およびそれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの態様において、エラストマーは、３０〜９９重量％濃度で存在するスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体である。
【００４０】
いくつかの態様において、安定層は５μｍ〜５０μｍの厚みを有する。
【００４１】
いくつかの態様において、安定層は、脂肪族ウレタンジアクリレートポリマーを有する光画像形成されたポリマー組成物、任意に架橋剤、光開始剤、フリーラジカル消去剤および任意に脱酸素剤を含む。
【００４２】
いくつかの態様において、光画像形成されたポリマー組成物は、５重量％〜９９重量％の濃度の脂肪族ウレタンジアクリレートポリマー、０．５重量％〜９０重量％の濃度の任意の架橋剤、０．０１重量％〜１０重量％の光開始剤、０．０１重量％〜１５重量％の濃度のフリーラジカル消去剤、および任意に０．０１重量％〜１０重量％の濃度の任意の脱酸素剤を含む。
【００４３】
いくつかの態様において、フレキシブル多孔性基材はフレキシブルメッシュを含む。いくつかの態様において、本発明での使用のためのフレキシブルメッシュは１μｍ〜１００μｍの横寸法の開口を有する。
【００４４】
いくつかの態様において、フレキシブル多孔性基材は、安定層に固定された多孔性膜、ここで多孔性膜は５μｍ以下の平均孔径を有する；および多孔性膜に固定されたフレキシブルメッシュ、ここでフレキシブルメッシュは多孔性膜の孔径より大きい横寸法の開口を有する、を含む。
【００４５】
いくつかの態様において、多孔性膜は１５μｍ以下の平均孔径を有する。いくつかの態様において、多孔性膜は５００ｎｍ〜２０μｍの厚みを有する。
【００４６】
いくつかの態様において、熱処理されたポリオレフィンを含む薄い層が、多孔性膜とフレキシブルメッシュとの間に存在する。本発明での使用に好適なポリオレフィとしては、これに限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００４７】
よって、本発明はまた、フレキシブル基材層の製造方法に関し、該方法は以下を含む：１５μｍ以下の平均孔径を有する多孔性膜、フレキシブルメッシュおよびこれらの間にある複数のポリオレフィン含有粒子を有するアセンブリを、多孔性膜がフレキシブルメッシュに固定されるのに十分な時間、温度および圧力でアニールして、ステンシルのためのフレキシブル多孔性基材を提供すること。
【００４８】
いくつかの態様において、ポリオレフィン含有粒子は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらの組み合わせから選択されるポリマーを含む。
【００４９】
いくつかの態様において、フレキシブル多孔性基材は安定層に固定されたナノワイヤの層、ここでナノワイヤは８０ｎｍ〜１０μｍの平均直径を有する；およびナノワイヤの層に固定されたフレキシブルメッシュを含む。いくつかの態様において、ナノワイヤは２００ｎｍ〜２μｍの平均直径を有する。いくつかの態様において、ナノワイヤの層は５００ｎｍ〜２０μｍの厚みを有する。
【００５０】
よって、本発明はまた、フレキシブル基材層の製造方法に関し、該方法はフレキシブルメッシュに固定されたナノワイヤの層を有するアセンブリ、ここでナノワイヤは８０ｎｍ〜１０μｍの平均直径を有する、を提供することを含む。
【００５１】
いくつかの態様において、リフトオフ層は水溶性ポリマーを含む。本発明での使用に好適な水溶性ポリマーとしては、これに限定されるものではないが、ポリビニルアルコール、ヒドロキシアルキルセルロース、多糖類、ポリビニルピロリドンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００５２】
本発明のさらなる態様、構成および利点と本発明の種々の態様の構造および操作を、添付の図を参照しながら以下詳細に記載する。
【００５３】
本発明はまた、ステンシルの製造方法に関し、該方法は以下を含む：
光学的に透明なパターンを形成する遮光領域を少なくとも１つ有するマスター上にリフトオフ層を配置すること；  
リフトオフ層上に光画像形成性エラストマー配合物を配置すること；
光画像形成性エラストマー配合物に光照射し、現像し、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するステンシルにおいてパターンを規定する少なくとも１つの貫通した開口を有する、光画像形成されたエラストマーを含む接触層を形成すること；
光画像形成性配合物の少なくとも一部に、フレキシブル多孔性基材を付けること；
ステンシルからリフトオフ層を分離または除去することにより、マスターからステンシルを除去すること。
【００５４】
本発明はまた、以下：
ａ．フレキシブルメッシュを含む第一の層；および
ｂ．第一の層に付加された第二の層、ここで第二の層は５００μｍ以下の少なくとも１つの横寸法を有するパターンを含む、
を含むステンシルに関し、ここでフレキシブルメッシュはエッチングペーストが流れるのに適した浸透性を有し、パターンはエッチングペーストに対し不浸透性である。
【００５５】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の１または２以上の態様を例示し、記載と一緒になって、さらに本発明の本質を説明するのを助け、当業者が本発明を製造し、使用することを可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明のステンシルの３次元断面図を示す。
【図２】図２Ａ〜２Ｂは、本発明のステンシルの断面図を示す。
【図３】図３Ａ〜３Ｉは、本発明のステンシルを製造するのに適した方法の断面概略図を示す。
【図４】図４Ａ〜４Ｃは、本発明のステンシルとの使用のための複合基材の製造に適した方法の断面概略図を示す。
【図５】図５は、多孔性基材層上のパターン形成されたエラストマーフォトレジストのＳＥＭ画像を示す。
【図６】図６は、本発明のステンシルの写真画像を示す。
【図７】図７は、上にパターン形成されたエラストマー層が適用されている織られたポリマーメッシュを含むステンシルのＳＥＭ画像を示す。
【００５７】
本発明の１または２以上の態様を添付の図を参照しながら記載する。図中、同様の参照番号は、同一または機能的に類似する要素を指し得る。さらに、参照番号の最上位桁により参照番号が初めて現れた図を特定することができる。
【００５８】
発明の詳細な説明
本明細書は、本発明の構成を組み込む１または２以上の態様を開示する。開示した態様は本発明を単に例示している。本発明の範囲は開示した態様に限定されない。本発明は、添付の請求の範囲によって規定される。
【００５９】
明細書中の「いくつかの態様」、「一態様」「態様」「例示態様」などと記載された態様および言及は、記載された態様が特定の構成、構造または特徴を有することができることを指すが、全ての態様が必ずしもその構成、構造または特徴を有する必要はない。また、かかる用語は必ずしも同一の態様を指す必要はない。さらに、特定の構成、構造または特徴が１つの態様と関連して記載されている場合、明示があってもなくてもそれが他の態様と関連して、かかる構成、構造または特徴をもたらすのは、当業者の知識の範囲内であることが理解される。
【００６０】
空間的な記述（例えば、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「上部」、「下部」など）は、本明細書の説明及び例示のみを目的とするものであり、任意の配向または方法で配置され得る、ステンシル、基板、プロセスおよび本発明の任意のプロセスの製品を限定するものではないと解釈されるべきである。
【００６１】
本明細書を通して、任意の量に関する用語「約」は、その量を含むことを意図するものである。たとえば、「約１０μｍ」は、本明細書において、「１０μｍ」と、さらに記載した対象に関し、当該技術分野でおよそ１０μｍと理解される値とを含むことを意図する。
【００６２】
本発明は、５０μｍ以下の横寸法を含むパターンを有する基板を再現性よくエッチングすることができるステンシルに関する。ステンシルは、パターン寸法の歪みなく、ならびにステンシルおよび／または基板の裏側に圧力を加えることなく、基板に等角的に接触できるような方法で、フレキシブル多孔性基材上に支持された接触面を含む。
【００６３】
接触面は、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するステンシルにおいてパターンを規定する少なくとも１つの貫通した開口を含む、光画像形成されたエラストマー組成物であって、該光画像形成されたエラストマー組成物が基板と等角的に接触するのに適している、前記組成物を有する。光画像形成されたエラストマー組成物と基板との等角接触は、ステンシルと接触している基板の領域がステンシルの多孔性基材層を介して適用されたエッチングペーストと反応することを防ぐ。
【００６４】
ステンシルはまた、光画像形成されたエラストマー組成物の裏側に固定された安定層を含み、ここで安定層は光画像形成されたエラストマー組成物と実質的に同じ横寸法を有する。安定層は５０以上のショアＤ硬度を有する。
【００６５】
安定層は、接触層と多孔性基材との間に位置し、特に多孔性基材層の表面粗さ、うねりおよび／またはトポグラフィーにおける乱雑性または体系的変化が、接触層と基板との間の等角接触を妨げることから防ぐことによって、接触層を安定させる。
【００６６】
フレキシブル多孔性基材は安定層に固定され、エッチングペーストが流れるのに適した浸透性を有する。フレキシブル多孔性基材層はまた、曲げ加工、圧延、および/またはＺ方向（すなわち、基板から離れる）に歪曲できる一方、Ｘ−Ｙ面における接触層の寸法安定性を維持するのに好適な材料から製造される。
【００６７】
図１は、本発明のステンシル、１００、の３次元断面図を示す。図１を参照すると、ステンシル、１００、は、光画像形成されたエラストマー組成物、１０３、を含む接触面、１０１、を有する。接触面、１０１、は、基板に等角接触するのに適している。本明細書において、「基板に等角的に接触するのに適している」は、ステンシルを基板に接触して配置する場合に、ステンシルの接触面が、横方向に歪曲せず、ステンシルおよび／または基板の裏側に圧力を加えずに基板に等角的に接触することを意味する。
【００６８】
接触面は、光画像形成されたエラストマー組成物を含み、したがって弾力的に変形することができる。しかしながら、基板に等角接触するために、光画像形成されたエラストマー組成物が弾力的に変形する必要はない。これは、光画像形成されたエラストマー組成物の変形は、図１の１１０〜１１７に例示されているとおり、ステンシル中の少なくとも１つの開口の横寸法を変化し得、および不規則なエッチング、さらに接触面およびステンシルの劣化につながり得る。
【００６９】
いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物のショア硬度および／または表面エネルギーを制御することによって、等角接触が可能になる。いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物は、５〜９５、５〜７５、５〜５０、５〜２５、１０〜９５、１０〜７５、１０〜５０、１０〜２５、２０〜９５、２０〜７５、２０〜５０、３０〜９５、３０〜７５、４０〜９５、４０〜７５、５０〜９５、５０〜７５、６０〜９５、７０〜９５または８０〜９５のショアＡ硬度を有する。
【００７０】
いくつかの態様において、接触面の表面エネルギーを制御することによって、接触面と基板との間の等角接触が可能になる。例えば、接触面の表面エネルギーの最小化は基板との等角接触を増進する。いくつかの態様において、親水性のペーストまたはインクが使用され、親水性のペーストまたはインクはフレキシブル多孔性基材の裏表面上において、５０°〜１６０°、６０°〜１５０°または７０°〜１４５°の水接触角を有する。いくつかの態様において、疎水性のペーストまたはインクが使用され、疎水性のペーストまたはインクは、フレキシブル多孔性基材の裏表面上において、０°〜１２０°、１０°〜１００°または１５°〜７５°の水接触角を有する。
【００７１】
図１を参照すると、接触面、１０１、は、少なくとも１つの貫通した開口、１０４、を有し、安定層、１０５、は、光画像形成されたエラストマー組成物、１１０〜１１７、と実質的に同じ横寸法を有する。ステンシル中の少なくとも１つの開口は、横寸法、１１０〜１１７、を有するステンシル中にパターン、１３０、を規定し、ここで少なくとも１つの横寸法は、５０μｍ以下である。
【００７２】
本明細書中において、「少なくとも１つの横寸法が５０μｍ以下である横寸法を有する」は、「少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法で」と区別しないで使用し、共に少なくとも１つの開口によって規定されるステンシル中のパターンをいい、ここでパターンが１または２以上の５０μｍ以下の横寸法を有する。よって、ステンシル、１３０、中のパターンの全ての横寸法、１１０〜１１７、が５０μｍ以下である必要はなく、およびステンシル中のパターンは１または２以上の５０μｍより大きい横寸法を有することができる。
【００７３】
ステンシル中のパターンすべての素子が５０μｍ以下の横寸法を有することを必要とするものではない。例えば、ステンシルパターン１３０は素子１３１および１３２を有するが、素子１３１の横寸法１１０〜１１５が少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有する場合、横寸法１１６〜１１７を有するパターン素子１３２は、ａ）同様に少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法（１１６〜１１７）を有すること；ｂ）５０μｍより大きい横寸法のみを有すること；またはｃ）５０μｍより小さい横寸法のみを有することができる。
【００７４】
いくつかの態様において、ステンシル中のパターンは少なくとも１つの４０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、１０μｍ以下、５μｍ以下、２μｍ以下または１μｍ以下の横寸法を有する。いくつかの態様において、ステンシルの少なくとも１つの開口は、少なくとも１つの０．５μｍ〜５０μｍ、０．５μｍ〜２５μｍ、０．５μｍ〜２５μｍ、０．５μｍ〜１０μｍ、ｌμｍ〜５０μｍ、１μｍ〜２５μｍ、１μｍ〜１０μｍ、２μｍ〜５０μｍ、２μｍ〜２５μｍ、２μｍ〜１０μｍ、５μｍ〜５０μｍ、５μｍ〜２５μｍ、１０μｍ〜５０μｍ、１０μｍ〜２５μｍまたは２５μｍ〜５０μｍの横寸法を有する。
【００７５】
いくつかの態様において、ステンシルは約４０，０００ｍｍ２以上、約５０，０００ｍｍ２以上、約６０，０００ｍｍ２以上、約７５，０００ｍｍ２以上、約１００，０００ｍｍ２以上、約１２５，０００ｍｍ２以上または約１５０，０００ｍｍ２以上の表面積を有する接触層を含む。
【００７６】
図１を参照すると、光画像形成されたエラストマー組成物、１０３、は、ｌμｍ〜１０μｍ、１μｍ〜７．５μｍ、１μｍ〜５μｍ、１μｍ〜２．５μｍ、２．５μｍ〜１０μｍ、２．５μｍ〜７．５μｍ、２．５μｍ〜５μｍ、５μｍ〜１０μｍまたは７．５μｍ〜１０μｍの厚さ、１２３、を有する。安定層、１０５、は、５μｍ〜５０μｍ、５μｍ〜４０μｍ、５μｍ〜３０μｍ、５μｍ〜２０μｍ、１０μｍ〜５０μｍ、１０μｍ〜４０μｍ、１０μｍ〜３０μｍまたは２０μｍ〜５０μｍの厚さ、１２５、を有する。いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物、１０３、および安定層、１０５、は、光画像形成されたエラストマー組成物の厚さ、１２３、と安定層の厚さ、１２５、の比率が、１：２〜１：１０、１：３〜１：８、１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：８または１：１０となるように存在する。
【００７７】
いかなる特定の理論にも束縛されることなく、光画像形成されたエラストマー組成物の厚さが増大するにつれて、光画像形成されたエラストマー組成物のショアＡ硬度もまた増大する。例えば、いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物は、１μｍの厚さおよび５〜２５のショアＡ硬度；２．５μｍの厚さおよび１０〜５０のショアＡ硬度、５μｍの厚さおよび３０〜７５のショアＡ硬度；７．５μｍの厚さおよび４０〜９５のショアＡ硬度;または１０μｍの厚さおよび６０〜９５のショアＡ硬度を有する。
【００７８】
基板を５０μｍ以下の横寸法でエッチングするのに好適なステンシルは、多孔性基材上に支持され、また基板に等角的に接触することができる。本発明は、基板に等角的に接触するエラストマー組成物を含む接触層を利用する。光画像形成されたエラストマー組成物のエラストマー特性は、平面、湾曲したおよび/または粗面基板にわたる等角接触を可能にする。
【００７９】
図１を参照すると、ステンシルの作用表面（working surface）、１０１、は、多孔性基材、１０２、に接着された接触層、１０３、によって形成され、パターニングの間基板の部分を保護する。接触層、１０３、がステンシルの全表面にわたって基板に等角的に接触するために、多孔性基材のトポグラフィーにおいていかなる表面粗さまたはばらつきも接触層に影響しないことが必須である。よって、本発明のステンシルは、安定層を利用することによって、多孔性基材のトポグラフィーが接触層に悪影響を与えるのを防ぐ。上述したとおり、安定層、１０５、は接触層、１０３、の裏側に固定され、また多孔性基材、１０２、に接着されており、これによって多孔性基材の表面トポグラフィーのずれが接触層の基板との等角接触に悪影響を与えるのを防ぐ。安定層は厚さ、１２５、を有する。
【００８０】
いかなる特定の理論にも束縛されることなく、安定層の厚さは多孔性基材のトポグラフィーに依存する。特に、トポグラフィーに高程度のばらつきを有する多孔性基材を含むステンシルは、接触が基板に等角的に接触することを可能にするためにより厚い安定層を必要とする。
【００８１】
いくつかの態様において、安定層は、５μｍ〜５０μｍ、５μｍ〜４０μｍ、５μｍ〜３０μｍ、５μｍ〜２５μｍ、５μｍ〜２０μｍ、５μｍ〜１０μｍ、１０μｍ〜５０μｍ、１０μｍ〜２５μｍ、２０μｍ〜５０μｍ、２５μｍ〜５０μｍまたは３０μｍ〜５０μｍの厚さを有する。
【００８２】
ハイスループット、高解像度および高再現性の方法でステンシルを生産するために、接触面と安定層との両方を光画像形成性配合物から製造する。光画像形成性エラストマー配合物（光画像形成されたエラストマー組成物のための前駆体として使用される）は、エラストマー、架橋剤、光開始剤、フリーラジカル消去剤および任意の脱酸素剤を含む。光画像形成性ポリマー配合物（安定層のための前駆体として使用される）は、光画像形成性ポリマー、任意に架橋剤、光開始剤、フリーラジカル消去剤および任意に脱酸素剤を含む。
【００８３】
光画像形成されたエラストマー組成物における使用に好適なエラストマーはＵＶ吸収光開始剤と反応する。本発明での使用に好適なエラストマーとしては、これに限定するものではないが、ポリウレタン、レシリン、エラスチン、ポリイミド、フェノールホルムアルデヒドポリマー、ポリジアルキルシロキサン（例えば、Dow Corning, Midland, MIから入手可能なSYLGARD（登録商標）製品などのポリジメチルシロキサン、「PDMS」）、天然ゴム、ポリイソプレン、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ポリブタジエン、スチレンブタジエン、ニトリルゴム、水和ニトリルゴム、クロロプレンゴム（例えば、NEOPRENE（商標）およびBAYPREN（登録商標）、Farbenfabriken Bayer AG Corp., Leverkusen Bayerwerk,独国、として入手可能なポリクロロプレン）、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリアクリルゴム、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フルオロエラストマー（例えば、本明細書中上述されているもの）、パーフルオロエラストマー、テトラフルオロエチレン／プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エチレンビニルアセタート、その架橋変形態様、そのハロゲン化変形態様およびそれらの組み合わせが挙げられる。本発明での使用に好適なエラストマー型を製造するための他の好適な材料およびプロセスは、米国特許第5,512,131号；第5,900,160号；第6,180,239号および第6,776,094号明細書ならびに係属中の米国特許出願公開第2004/0225954号明細書に記載されており、これらの全てを、これらの全体を参照することによって、本明細書に組み込む。本発明での使用に好適なさらなるエラストマー型および該型を製造するためのプロセスは、同時継続中の米国特許出願公開第2008/0230773号、第2009/0041984号明細書および米国特許出願第61/165,755号明細書に記載されており、これらの全てを、これらの全体を参照することによって、本明細書に組み込む。
【００８４】
いくつかの態様において、エラストマーは光画像形成されたエラストマー組成物中に、光画像形成されたエラストマー組成物の０．５重量％〜７５重量％、０．５重量％〜６５重量％、０．５重量％〜５０重量％、０．５重量％〜３５重量％、０．５重量％〜２５重量％、０．５重量％〜２０重量％、０．５重量％〜１５重量％または０．５重量％〜１０重量％の濃度で存在する。
【００８５】
いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物は、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（例えば、株式会社クラレ、東京、日本から入手可能なHYBRAR（登録商標）5125）、アクリロニトリルとブタジエンとの共重合体、ネオプレンゴムおよびそれらの組み合わせから選択されるエラストマーを含む。いくつかの態様において、エラストマーは光画像形成されたエラストマー組成物の３０重量％〜９９重量％の濃度で存在するスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体である。
【００８６】
いくつかの態様において、本発明での使用に好適なエラストマーは、２０ＭＰａ以下、１５ＭＰａ以下、１０ＭＰａ以下、７．５ＭＰａ以下、５ＭＰａ以下または２ＭＰａ以下のヤング率を有する。いくつかの態様において、本発明での使用に好適なエラストマーは、２ＭＰａ〜２０ＭＰａ、２ＭＰａ〜１５ＭＰａ、２ＭＰａ〜ｌ０ＭＰａ、５ＭＰａ〜２０ＭＰａ、５ＭＰａ〜１５ＭＰａまたは１０ＭＰａ〜２０ＭＰａのヤング率を有する。
【００８７】
光画像形成性配合物は、エラストマーよりも低い分子量およびエラストマーと反応するのに好適な２または３以上の官能基を有する架橋剤を含む。官能基としては、これに限定するものではないが、ビニル、アリル、アクリル、アクリレート、カルボキシルなどおよびそれらの組み合わせが挙げられる。反応後、架橋剤はエラストマーと架橋ネットワークを形成し、光画像形成されたエラストマー組成物を提供する。
【００８８】
本発明での使用のための架橋剤としては、これに限定するものではないが、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート（例えば、SR-9003としてSartomer, Exton, PAから入手可能）、エチレンジアクリレート（CAS No. 2274-11-5）、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート(CAS No. 26570-48-9)、トリプロピレングリコールジアクリレート（CAS No. 13048-33-4）、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート（例えば、SR-306、SR-349、SR-601、SR-602などとしてSartomerから入手可能）、１，１２−ドデカンジオールジメタクリレート（SARTOMER（登録商標）CD262、Sartomer USA, LLC, Exton, PAとして入手可能）、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレートおよびこれらの組み合わせから選択されるポリアクリレートが挙げられる。
【００８９】
いくつかの態様において、架橋剤は光画像形成されたエラストマー組成物中に、０．５重量％〜７５重量％、０．５重量％〜６５重量％、０．５重量％〜５０重量％、０．５重量％〜３５重量％、０．５重量％〜２５重量％、０．５重量％〜２０重量％、０．５重量％〜１５重量％または０．５重量％〜１０重量％の濃度で存在する。本明細書中に記載されている同一の架橋剤は、光画像形成性配合物（安定層）中に、同じ重量％で任意に存在することができる。
【００９０】
基板に等角的に接触するのに好適な均一の光画像形成されたエラストマー組成物を形成するために、エラストマーと架橋剤とが相分離しないことが重要である。いくつかの態様において、架橋剤の濃度は、エラストマーの濃度に対して決定する。例えば、架橋剤とエラストマーは、１：１〜１：１００、１：１〜１：５０、１：１〜１：１０、１：１〜１：５、１：２〜１：８０、１：２〜１：５０、１：２〜１：１０、１：２〜１：５、１：２．５〜１：５０、１：２．５〜１：２０、１：２．５〜１：１０、１：２．５〜１：５、１：３〜１：５０、１：３〜１：２０、１：３〜１：１０または１：３〜１：５の比率で存在することができる。
【００９１】
光画像形成性エラストマー配合物および光画像形成性ポリマー配合物は、２００ｎｍ〜４００ｎｍの間の吸光度を有する光開始剤を含む。光画像形成性エラストマー配合物および／または光画像形成性ポリマー配合物での使用に好適な光開始剤としては、これに限定するものではないが、α−アミノケトン（例えば、Ciba Specialty Chemicals, Tarytown, NYからのDAROCUR（登録商標）1173）、α−アミノケトン（例えば、Ciba Specialty Chemicals, Tarytown, NYからのIRGACURE（登録商標）379）、ベンゾフェノン誘導体（Lamberti S.p.Aから入手可能なEsacure TZT）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（例えば、Ciba Specialty Chemicals, Tarytown, NYからIRGACURE（登録商標）651として入手可能）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド（例えば、Ciba Specialty Chemicals, Tarytown, NYからIRGACURE（登録商標）819として入手可能）、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン（例えば、Ciba Specialty Chemicals, Tarytown, NYからIRGACURE（登録商標）2959として入手可能）、ジ−（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）−パーオキシジカーボネート（Akzo Nobel N.V., Amsterdam, NLからPERKADOX（登録商標）16として入手可能)、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ン−１−オン（例えば、Ciba Specialty Chemicals, Tarytown, NYからIRGACURE（登録商標）907として入手可能）など、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００９２】
いくつかの態様において、光開始剤は光画像形成性エラストマー配合物および／または光画像形成性ポリマー配合物中に、該配合物の０．０１重量％〜２０重量％、０．０１重量％〜１０重量％、０．０１重量％〜５重量％、０．０１重量％〜１重量％、０．０５重量％〜１５重量％、０．０５重量％〜１０重量％、０．１重量％〜１０重量％、０．５重量％〜１０重量％または１重量％〜１０重量％の濃度で存在する。
【００９３】
いくつかの態様において、光開始剤の組み合わせが本発明の光画像形成性エラストマー配合物および／または光画像形成性配合物中に存在する。いかなる特定の理論にも束縛されることなく、２または３以上の光開始剤の組み合わせが、反応中の光活性化された種のより広いスペクトル範囲および／または拡散速度の差を提供することができる。第一および第二光開始剤の濃度は互いに独立して選択することができる。いくつかの態様において、本発明の光画像形成性エラストマー配合物および／または光画像形成性配合物は、第一光開始剤を０．０１重量％〜２０重量％、０．０１重量％〜１０重量％または０．０１重量％〜５重量％の濃度で、および第二光開始剤を０．０１重量％〜２０重量％、０．０１重量％〜１０重量％または０．０１重量％〜５重量％の濃度で含む。
【００９４】
薄膜および／またはバルク光開始剤の両方を配合物と一緒に使用できる。いくつかの態様において、薄膜光開始剤は配合物の０．０１重量％〜１０重量％の濃度で存在し、バルク光開始剤は配合物の０．０１重量％〜１０重量％の濃度で存在する。
【００９５】
光画像形成性エラストマー配合物および／または光画像形成性ポリマー配合物における使用に好適なフリーラジカル消去剤としては、これに限定するものではないが、ポリフェノール類、ベンゾフェノン類、またはα−ヒドロキシケトン類（例えばESACURE（登録商標）DPLとしてLamberti SpAから入手可能）、ヒドロキノン類（モノメチルヒドロキノン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノンなど）、ラウリル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノフェニルスルホニルペンタジエノアートなど、およびこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの態様において、フリーラジカル消去剤は、光画像形成性エラストマー配合物および／または光画像形成性ポリマー配合物中に、該配合物の０．０１重量％〜１５重量％、０．０１重量％〜１０重量％、０．０１重量％〜５重量％、０．０１重量％〜２．５重量％、または０．０１重量％〜１重量％、０．１重量％〜１５重量％、０．５重量％〜１５重量％、１重量％〜１５重量％、２重量％〜１５重量％、または５重量％〜１５重量％の濃度で存在する。
【００９６】
光画像形成性エラストマー配合物および／または光画像形成性ポリマー配合物における使用に好適な脱酸素剤としては、これに限定するものではないが、フェノール類およびこれらの誘導体などが挙げられる。いくつかの態様において、脱酸素剤は、光画像形成性エラストマー配合物および／または光画像形成性ポリマー配合物中に、該配合物の０．０１重量％〜１０重量％、０．０１重量％〜５重量％、０．０１重量％〜２．５重量％、０．０１重量％〜１重量％、０．０５重量％〜５重量％、または０．１重量％〜２重量％の濃度で存在する。
【００９７】
いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物は、３０重量％〜９９重量％の濃度のエラストマー、０．５重量％〜６５重量％の濃度の架橋剤、０．０１重量％〜２０重量％の濃度の光開始剤、０．０１重量％〜１５重量％の濃度のフリーラジカル消去剤、および任意に０．０１重量％〜１０重量％の濃度の脱酸素剤を含む。
【００９８】
いくつかの態様において、光画像形成されたエラストマー組成物は、１５重量％〜３０重量％の濃度のスチレン−ブタジエン−スチレンブロックポリマー、１容量％〜２０容量％の濃度のプロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、０．０１重量％〜２０重量％の濃度の光開始剤、０．０１重量％〜５重量％の濃度の第二光開始剤、および０．０１重量％〜５重量％の濃度のラウリル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノフェニルスルホニルペンタジエノアート（フリーラジカル消去剤）を含む。
【００９９】
上述したとおり、光画像形成性ポリマー配合物（安定層のための前駆体として使用される）は、光画像形成性ポリマー、任意に架橋剤、光開始剤、フリーラジカル消去剤および任意に脱酸素剤を含む。安定層との使用に好適な光画像形成性ポリマーとしては、１または２以上の光反応性基を有するポリマーが挙げられ、これに限定するものではないが、アクリル基を含むポリウレタンポリマー（例えば、Cytec Industries, Inc., Wilmington, DEから入手可能なEBECRYL（登録商標）280/l5IBなどの脂肪族ウレタンジアクリレート）、ビニル末端型モノマー（例えばｌ，３，５−トリアリル−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン）、メルカプタン末端型モノマー（例えば、ペンタエリトリトールテトラキス(２−メルカプト酢酸)など、およびこれらの組み合わせが挙げられる。光画像形成性ポリマーは、配合物の１重量％〜９９重量％、２重量％〜９８重量％、５重量％〜９５重量％、１０重量％〜９５重量％、２５重量％〜９５重量％、５０重量％〜９５重量％、７５重量％〜９５重量％または２５重量％〜７５重量％の濃度で存在する。
【０１００】
いくつかの態様において、光画像形成性ポリマー配合物は、５重量％〜９９重量％の濃度の脂肪族ウレタンジアクリレート、任意に０．５重量％〜９０重量％の濃度の架橋剤、０．０１重量％〜１０重量％の濃度の光開始剤、０．０１重量％〜１５重量％のフリーラジカル消去剤、および任意に０．０１重量％〜１０重量％の濃度の脱酸素剤を含む。
【０１０１】
光画像形成性エラストマー配合物および光画像形成性ポリマー配合物は、溶液、懸濁液、ゲル、半固体または固体の形態であることができる。いくつかの態様において、配合物は溶媒を含む。いくつかの態様において、溶媒は２５℃で３０ｍｍＨｇ以下の蒸気圧を有する。本発明での使用に好適な溶媒としては、これに限定するものではないが、任意に置換されたアルキル溶剤（例えばヘキサン）、芳香族溶剤（例えばキシレン、トルエンなど）、アミド類（例えばＮＭＰ、ＤＭＦ、ＤＭＡなど）およびこれらの組み合わせが挙げられる。  
【０１０２】
光画像形成性エラストマー配合物および／または光画像形成性ポリマー配合物は、任意に０．００１重量％〜１００重量％の濃度（すなわち０．００１〜１００ｇ／１００ｍＬ溶媒）で懸濁すること、溶解することまたは別の方法で溶媒と組み合わせることができる。以下の組成物は、配合物および組成物の固形分換算で記載する。溶液または懸濁液として提供される配合物は、基板上にスピンまたはドローコーティングすることができる。基板を配合物でコーティングした後、コーティングをＵＶ光に露光し、光画像形成されたコーティングをトルエンなどの適した現像液で現像する。
【０１０３】
いかなる特定の理論にも束縛されることなく、光画像形成性ポリマー配合物および光画像形成性エラストマー組成物は、ガラス、プラスチック、金属またはビニル、アクリルもしくは他のＵＶ反応性官能基で機能化された材料に強力に接着する。
【０１０４】
図１を参照すると、多孔性基材、１０２、は、安定層、１０５、と接着するのに好適で、およびエッチングペーストが流れるのに好適な浸透性を有する材料を含む。多孔性基材、１０２、は、厚さ、１２２、を有する。いくつかの態様において、多層性基材は、１μｍ〜１ｍｍ、１μｍ〜５００μｍ、１μｍ〜２５０μｍ、１μｍ〜１００μｍ、１μｍ〜５０μｍ、１μｍ〜２５μｍ、１μｍ〜１０μｍ、１μｍ〜５μｍ、２μｍ〜１ｍｍ、２μｍ〜５００μｍ、２μｍ〜１００μｍ、２μｍ〜５０μｍ、２μｍ〜２５μｍ、２μｍ〜１０μｍ、５μｍ〜１ｍｍ、５μｍ〜５００μｍ、５μｍ〜１００μｍ、５μｍ〜５．０μｍ、５μｍ〜２５μｍ、１０μｍ〜５００μｍ、１０μｍ〜５０μｍ、約ｌμｍ、約２．５μｍ、約５μｍ、約１０μｍまたは約２０μｍの厚さを有する。
【０１０５】
いくつかの態様において、多孔性基材は約５０μｍ以下、約３０μｍ以下または約２０μｍ以下の直径を有する織られた繊維のフレキシブルメッシュを含む。
【０１０６】
いくつかの態様において、多孔性基材は、１μｍ〜１００μｍ、１μｍ〜７５μｍ、１μｍ〜５０μｍ、１μｍ〜２５μｍ、１μｍ〜１０μｍ、５μｍ〜１００μｍ、５μｍ〜５０μｍ、１０μｍ〜１００μｍ、１０μｍ〜５０μｍ、２０μｍ〜１００μｍ、２０μｍ〜７５μｍまたは５０μｍ〜１００μｍの開口を有するフレキシブルメッシュを含む。
【０１０７】
本発明での使用に好適なフレキシブルメッシュとしては、これに限定するものではないが、ポリマー（例えば、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリビニルクロリド、ポリスチレン、ナイロン、ポリカルボナート、ポリ乳酸など）、繊維ガラス、ステンレス鋼およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１０８】
いくつかの態様において、５μｍ以下の平均孔径を有する多孔性基材は、フレキシブルメッシュに固定されており、ここでフレキシブルメッシュは多孔性膜の孔径より大きい横寸法の開口を有する。かかる態様において、多孔性膜は安定層およびフレキシブルメッシュの前表面と接触している。いくつかの態様において、多孔性膜は１５μｍ以下、１０μｍ以下、７．５μｍ以下または５μｍ以下の平均孔径を有する。いくつかの態様において、本発明の多孔性基材における使用のための多孔性膜は、１μｍ〜１５μｍ、１μｍ〜１０μｍ、１μｍ〜７．５μｍ、１μｍ〜５μｍ、２．５μｍ〜１５μｍ、２．５μｍ〜１０μｍ、２．５μｍ〜７．５μｍ、５μｍ〜１５μｍ、５μｍ〜１０μｍまたは７．５μｍ〜１５μｍの平均孔径を有する。
【０１０９】
いくつかの態様において、多孔性膜は５００ｎｍ〜２０μｍ、５００ｎｍ〜１５μｍ、５００ｎｍ〜１０μｍ、５００ｎｍ〜５μｍ、５００ｎｍ〜２．５μｍ、１μｍ〜２０μｍ、１μｍ〜１５μｍ、１μｍ〜１０μｍ、１μｍ〜５μｍ、２．５μｍ〜２０μｍ、２．５μｍ〜１５μｍ、２．５μｍ〜１０μｍ、５μｍ〜２０μｍ、５μｍ〜１５μｍまたは１０μｍ〜２０μｍの厚さを有する。
【０１１０】
多孔性膜は、種々の材料を用いてフレキシブルメッシュに固定することができる。いくつかの態様において、多孔性膜は熱処理されたポリマーを含む層によってフレキシブルメッシュに固定する。本発明での使用に好適な熱処理されたポリマーとしては、これに限定するものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレンなど、およびこれらの組み合わせなどのポリオレフィンが挙げられる。
【０１１１】
この配置を含むステンシルの断面概略図を図２Ａに示す。図２Ａを参照すると、ステンシル、２００、は、厚さ、２２７、を有するフレキシブルメッシュ、２０７、を含む多孔性基材、１０２、を含む。フレキシブルメッシュ、２０７、は、多孔性膜、２０８（厚さ、２２８、を有する）、に熱処理されたポリマー（例えば、ポリオレフィン）を含む層、２０９、によって固定されている。ステンシル、２００、はまた、多孔性膜、２０８、を介して、多孔性基材、１０２、に固定された安定層、１０５、を有する。光画像形成性エラストマー組成物を含む接触層、１０３、は安定層に固定され、接触層、１０３、は、少なくとも１つが５０μｍ以下である横寸法、２１０〜２１２、を有し、横寸法はステンシルのステンシル接触層中に開口２０４〜２０６を規定する。
【０１１２】
図２Ａを参照すると、いくつかの態様において、接触層、２０３、は凹面または「カップ」形状を有し、コンタクト層の外縁は、接触面から突出している、２２３。いかなる特定の理論にも束縛されることなく、突出した縁（すなわち、凹面形状）を有する接触層を含むステンシルは、粗面基板（または顕著なトポグラフィック構成を有する基板にパターン形成するのに特に好適であり得る。例えば、電子機器用途、ディスプレイ装置構成要素、ウィンドウなどに好適な多くの基板は、粗面基板を必要とする。本発明のステンシルは、基板に等角的に接触することができる接触面を含み、および粗面基板および不均一な基板に対し、接触上面の縁上の突出の追加により、接触面の歪みまたはステンシルのエッジの不完全な密封による構成寸法の損失なしに等角接触を可能にする。
【０１１３】
いくつかの態様において、フレキシブル多孔性基材はフレキシブルメッシュおよび安定層に固定されたナノワイヤの層を含む。本発明での使用に好適なナノワイヤは、特に組成によって限定されず、金属、セラミック、高分子（例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルピロリドンなど）およびカーボンナノワイヤなど、およびこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの態様において、ナノワイヤは組成物を有するかおよび／または例えば米国特許出願第12/578,219号および第61/227,336号明細書（全体を参照することによって、本明細書に組み込まれる）に記載されているエレクトロスピニング法によって製造される。ナノワイヤはまた、例えば米国特許出願第61/243,917号明細書（全体を参照することによって、本明細書に組み込まれる）に記載されているようなメルトブローンプロセス（melt-blowing process）によって製造することができる。上記多孔性膜と同様に、ナノワイヤの層は、エッチングペーストがフレキシブル多孔性基材を流れるのを可能にしながら、安定層がフレキシブルメッシュを含むフレキシブル多孔性基材に固定化され得るような多孔性平坦化層を提供することができる。
【０１１４】
ナノワイヤの層は、接着剤（例えば、エポキシ、ポリウレタンなど）、溶剤アシスト溶接、熱処理、圧力、およびそれらの組み合わせを使用してフレキシブルメッシュに固定することができる。いくつかの態様において、ナノワイヤの層は、フレキシブルメッシュ上に直接エレクトロスピニングされるかまたはメルトブローンされ、共有結合によってフレキシブルメッシュに接着される。
【０１１５】
いくつかの態様において、ナノワイヤは、８０ｎｍ〜１０μｍ、１５０ｎｍ〜１０μｍ、２００ｎｍ〜５μｍ、３００ｎｍ〜１０μｍ、５００ｎｍ〜１０μｍ、１μｍ〜１０μｍ、１．５μｍ〜１０μｍ、２μｍ〜１０μｍ、１５０ｎｍ〜５μｍ、２００ｎｍ〜５μｍまたは２００ｎｍ〜２μｍの平均直径を有する。いくつかの態様において、ナノワイヤは、５００ｎｍ〜２０μｍ、５００ｎｍ〜１５μｍ、５００ｎｍ〜１０μｍ、５００ｎｍ〜５μｍ、５００ｎｍ〜２．５μｍ、１μｍ〜２０μｍ、１μｍ〜１５μｍ、１μｍ〜１０μｍ、１μｍ〜５μｍ、２．５μｍ〜２０μｍ、２．５μｍ〜１５μｍ、２．５μｍ〜１０μｍ、５μｍ〜２０μｍ、５μｍ〜１５μｍまたは１０μｍ〜２０μｍの厚さを有する。
【０１１６】
この配置を含むステンシルの断面概略図を図２Ｂに示す。図２Ｂを参照すると、ステンシル、２５０、は、厚さ、２２７、を有するフレキシブルメッシュ、２０７、を含む多孔性基材、１０２、を含む。フレキシブルメッシュ、２０７、は、ナノワイヤの層、２５８（厚さ、２７８、を有する）、に固定されている。ステンシル、２００、はまた、多孔性膜、２０８、を介して、フレキシブル多孔性基材、１０２、に固定された安定層、１０５、を有する。光画像形成性エラストマー組成物を含む接触層、１０３、は安定層に固定され、接触層、１０３、は少なくとも１つが５０μｍ以下である横寸法、２１０〜２１２、を有し、横寸法はステンシルのステンシル接触層中に開口２０４〜２０６を規定する。
【０１１７】
ステンシルの製造方法
本発明はステンシルの製造方法に関し、該方法は以下を含む：
【０１１８】
光学的に透明なパターンを形成する少なくとも１つの遮光領域を有するマスター上にリフトオフ層を配置すること；
【０１１９】
リフトオフ層上に光画像形成性エラストマー配合物を配置すること；
【０１２０】
光画像形成性エラストマー配合物に光照射し、現像し、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するステンシルにおいてパターンを規定する少なくとも１つの貫通した開口を有する、光画像形成されたエラストマー組成物を含む接触層を形成すること；
【０１２１】
接触層に光画像形成性配合物を配置すること；
【０１２２】
光画像形成性配合物の少なくとも一部に、フレキシブル多孔性基材を接触させること；
【０１２３】
光画像形成性配合物に光照射し、接着層とフレキシブル多孔性基材との両方に固定された安定層を形成すること、ここで安定層は５０以上のショアＤ硬度を有し、接触層と実質的に同じ横寸法を有する；および
【０１２４】
ステンシルからリフトオフ層を分離または除去することにより、マスターからステンシルを除去すること。
【０１２５】
図３Ａ〜３Ｉは、本発明の方法を例示する断面概略図を示す。図３Ａを参照すると、少なくとも１つの遮光領域、３０２、を含むマスター、３０１、が示されている。マスターはその上に堆積されたリフトオフ層、３０３、を含む。
【０１２６】
リフトオフ層としての使用に好適な材料としては、少なくとも部分的に紫外光または可視光に透明な水溶性ポリマーが挙げられる。本明細書において、水溶性ポリマーとしては、室温で水に、極めて溶ける、溶けやすい、溶けるおよび／またはやや溶けるものが挙げられる。いくつかの態様において、本発明での使用に好適な水溶性ポリマーは、室温（約２０〜２５℃）で水に、１００ｇ／１００ｍＬ以上、１０ｇ／１００ｍＬ以上、３．３ｇ／１００ｍＬ以上または１ｇ／１００ｍＬ以上の溶解度を有する。リフトオフ層として本発明での使用に好適な水溶性ポリマーとしては、これに限定するものではないが、ポリビニルアルコール、ヒドロキシアルキルセルロース（例えば、ヒドロキシエチルセルロースなど）、多糖類、ポリビニルピロリドンなど、およびこれらの組み合わせが挙げられる。ポリマーは、本明細書において、２３０ｎｍ〜６００ｎｍ、２５０ｎｍ〜５５０ｎｍ、２５０ｎｍ〜５００ｎｍ、２５０ｎｍ〜４５０ｎｍ、２５０ｎｍ〜４００ｎｍ、２７５ｎｍ〜５００ｎｍまたは３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長で紫外および／または可視領域において８０％以上、８５％以上、９０％以上または９５％以上の最小透過性（１００μｍの厚さを有する薄膜に対する）をいう、光学的に透明なフィルムを形成する。
【０１２７】
図３Ａを参照すると、光画像形成性エラストマー配合物は、その後リフトオフ層、３０３、上に配置される、３１０。配置するために好適な手法としては、これに限定するものではないが、スピンコーティング、化学気相蒸着、噴霧、押出、ドクターブレードなどが挙げられる。図３Ｂを参照すると、光画像形成性エラストマー組成物、３１１、は、本明細書中に上述した組成物を有する。特に、いくつかの態様において、本方法は、５〜９５のショアＡ硬度を有する光画像形成されたエラストマーを提供するのに好適な光画像形成されたエラストマー配合物を配置することを含む。
【０１２８】
光画像形成性エラストマー配合物、３１１、は、ステンシルに対して所望の接触層厚を提供するのに好適な厚さを有する。典型的なフィルムの厚さは、１μｍ〜１０μｍである。光画像形成性エラストマー配合物はその後、光照射される、３２０。
【０１２９】
図３Ｃを参照すると、光、３２１、はマスター、３０１、の裏側に向けられ、マスター内の開口、３２２、を通過する。パターン形成されたマスターを通過する光に露光された、大量の光画像形成性エラストマー配合物は架橋される。光、３２１、は光画像形成性エラストマー配合物に存在する光開始剤の吸収に好適な波長を有する。いくつかの態様において、光、３２１、は、２００ｎｍ〜６００ｎｍ、２３０ｎｍ〜４５０ｎｍ、約２５０ｎｍ、約２７５ｎｍ、約３００ｎｍまたは約３５０ｎｍの波長を有する。配置および光照射後、光画像形成性エラストマー配合物をその後現像する、３３０。
【０１３０】
現像、３３０、は、光画像形成されたエラストマー配合物を、光照射されなかった大量の光画像形成された配合物を溶解するのに適した溶媒にさらすことを含む。反対に、光照射され、架橋された光画像形成されたエラストマー配合物は現像溶液に溶解しない。
【０１３１】
いくつかの態様において、光画像形成性エラストマー配合物は、光照射および現像の前に実質的に相分離しない。現請求項に記載の発明との使用に好適な現像液としては、本明細書中に光画像形成性エラストマー配合物のためのキャリアとしての使用に好適として記載された溶媒が挙げられる。いくつかの態様において、マスターは現像中に加熱される。
【０１３２】
いくつかの態様において、光画像形成性エラストマー配合物は、光照射および現像の前に実質的に相分離しない。相分離は、均一な混合物から数十ミクロン以上のオーダーでミクロ−および/またはマクロ−ドメインを含む不均一な組成物への成分の脱混合を指す。相分離は、光照射および現像後に接触層の特性および/または組成を分析することによって検知することができる。例えば、光照射および現像の前の相分離は、例えば組成勾配、ミクロ−ドメインなどを有する接触層の形成をもたらすことができる。
【０１３３】
図３Ｄを参照すると、現像は、光画像形成されたエラストマーを含む接触層、３３２、を提供する。接触層、３３２、は、リフトオフ層、３０３、上にあり、および接触層中にパターンを規定する貫通した少なくとも１つの開口を有し、および少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法、３３３〜３３５、を有する。いくつかの態様において、開口の横寸法、３３３〜３３５、の少なくとも１つは、１μｍ〜１０μｍである。光画像形成性配合物をその後接触層上に配置する、３４０。
【０１３４】
図３Ｅを参照すると、光画像形成性配合物、３４１、は、接触層、３３２、をコーティングしている。例えば、光画像形成性配合物の粘度および溶媒濃度を調整することによって、等角コーティングまたは平坦化コーティングを接触層上に形成することができる。光画像形成性配合物、３４１、は上述したとおりの組成物を有する。特に、本方法は、５０以上のショアＤ硬度を有する安定層を提供するのに好適な光画像形成された配合物を配置することを含む。光画像形成性配合物、３４１、は、ステンシルにとって所望の安定層厚を提供するのに好適な厚さを有する。フィルムの典型的な厚さは５μｍ〜５０μｍである。
【０１３５】
いくつかの態様において、光画像形成性配合物を接触層上に配置する前に、接触層を酸素プラズマで処理し、および接着促進剤を酸素プラズマ処理した接触層上に配置する。本発明での使用に好適な接着促進剤としては、これに限定するものではないが、トリクロロ（ビニル）シラン、トリメトキシ（ビニル）シラン、トリエトキシ（ビニル）シラン、２−アクリロキシエトキシトリメトキシシラン、２−アクリロキシエトキシトリエトキシシラン、２−アクリロキシエトキシトリクロロシラン、Ｎ−３−アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリクロロシラン、アクリロキシメチルフェネチルトリメトキシシラン、３−Ｎ−アリルアミノプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリクロロシランなど、およびこれらの組み合わせが挙げられる。接着促進剤を配置するために好適な手法としては、スピンコーティング、噴霧、化学気相蒸着、ブラッシング、フローイング、ディップコーティングなどが挙げられる。接着促進剤は、任意に不活性ガスまたは液体キャリアを用いて接触層上に配置することができる。
【０１３６】
光画像形成性配合物を接触層上に配置した後、フレキシブル多孔性基材を、光画像形成性配合物の少なくとも一部と接触させる、３５０。
【０１３７】
いくつかの態様において、フレキシブル多孔性基材を、光画像形成性配合物の少なくとも一部と接触させる、３５０、前に、フレキシブル多孔性基材の表面を酸素プラズマ処理する。いくつかの態様において、フレキシブル多孔性基材を、光画像形成性配合物の少なくとも一部と接触させる、３５０、前に、接着促進剤を酸素プラズマ処理したフレキシブル多孔性基材上に堆積させる。フレキシブル多孔性基材を処理するのに好適な接着促進剤および配置の方法としては、本明細書中に上述したものが挙げられる。
【０１３８】
図３Ｆを参照すると、フレキシブル多孔性基材を、光画像形成性配合物と接触させることは、接触層、３３２、およびリフトオフ層、３０３、をコーティングしている光画像形成性配合物、３４１、と接触しているフレキシブル多孔性基材、３５２、を含む構造を提供する。
【０１３９】
図３Ｇを参照すると、光、３６１、は、マスター、３０１、の裏側に向けられ、マスター内の開口、３２２、を通過する。マスターを通過する光に露光された、大量の光画像形成性エラストマー配合物は架橋される。光、３６１、は光画像形成性エラストマー配合物に存在する光開始剤による吸収に好適な波長を有する。いくつかの態様において、光、３６１、は、２００ｎｍ〜６００ｎｍ、２３０ｎｍ〜４５０ｎｍ、約２５０ｎｍ、約２７５ｎｍ、約３００ｎｍまたは約３５０ｎｍの波長を有する。光画像形成性配合物の光照射のために使用される光、３６１、の波長は、光画像形成性エラストマー配合物を光照射するのに使用される光の波長と同じでもまたは異なっていてもよい。いくつかの態様において、光照射は、フレキシブル多孔性基材を、光画像形成された配合物と接触させる前に行う。配置および光照射後、光画像形成された配合物を現像する、３７０。
【０１４０】
上述のとおり、現像、３７０、は、光画像形成された配合物を、光照射されなかった大量の光画像形成された配合物を溶解するのに適した溶媒にさらすことを含む。反対に、光照射され、架橋された光画像形成された配合物は現像溶液に溶解しない。現請求項に記載の発明との使用に好適な現像液としては、本明細書中に光画像形成性エラストマー配合物のためのキャリアとしての使用に好適として記載された溶媒が挙げられる。いくつかの態様において、マスターは現像中に加熱される。上述のとおり、光照射および現像の前の相分離は、例えば組成勾配、ミクロ−ドメインなどを有する安定層の形成をもたらし得る。
【０１４１】
図３Ｈを参照すると、現像、３７０、は、接触層、３３２、に固定され、接触層、３３２、に実質的に同じ横寸法を有する光画像形成された配合物を含む安定層、３７２、に固定されたフレキシブル多孔性基材、３５２、を含むステンシル、３７１、を提供する。接触層、３３２、はリフトオフ層、３０３、上に形成される。ステンシル、３７１、はその後マスターから除去する、３８０。
【０１４２】
除去、３８０、は、リフトオフ層からステンシルを分離することおよび／またはステンシルからリフトオフ層を除去することを含む。いくつかの態様において、除去は、水性溶媒などの好適な溶媒にリフトオフ層を溶解することを含む。除去としてはまた、リフトオフ層を加熱すること、リフトオフ層を超音波処理すること、リフトオフ層に機械的な力を加えることなど、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【０１４３】
図３Ｉを参照すると、除去３８０、は、フレキシブル多孔性基材、３５２、安定層、３７２、および接触層、３３２、を含むステンシル、３７１、を提供する。接触層、３３２、は、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法、３３３〜３３５を有する、少なくとも１つの開口、３７３〜３７５、を含む。いくつかの態様において、接触層は１μｍ〜１０μｍの厚さを有し、安定層は５μｍ〜５０μｍの厚さを有する。
【０１４４】
フレキシブル多孔性基材はフレキシブルメッシュおよび安定層に固定されたナノワイヤの層を含むことができる。本発明での使用に好適なナノワイヤは、特に組成によって限定されず、金属、セラミック、高分子（例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなど）およびカーボンナノワイヤなど、およびこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの態様において、ナノワイヤは組成物を有するかおよび／または例えば米国特許出願第12/578,219号および第61/227,336号明細書（全体を参照することによって、本明細書に組み込まれる）に記載されているエレクトロスピニング法によって製造される。ナノワイヤはまた、例えば米国特許出願第61/243,917号明細書（全体を参照することによって、本明細書に組み込まれる）に記載されているようなメルトブローンプロセスによって製造することができる。
【０１４５】
いかなる特定の理論に束縛されることなく、ナノワイヤの層は、安定層をそれに固定することができるような多孔性平坦化基材を提供することができる。ナノワイヤの層は、接着剤（例えば、エポキシ、ポリウレタンなど）を使用して、それらの表面上に反応性官能基を有するナノワイヤを配置すること、溶剤アシスト溶融または溶接、非溶媒湿潤に続く圧縮、熱処理、圧力、およびそれらの組み合わせによってフレキシブルメッシュおよび／または安定層に固定することができる。いくつかの態様において、トレース溶媒、またはこれに限定するものではないが、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、アセトン、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、トリクロロ酢酸（ＴＣＡ）など、およびそれらの組み合わせ（例えば、１：１  ＴＣＡおよびＤＣＭ）などの溶媒での処理は、ナノワイヤをフレキシブルメッシュに溶接するのに使用される。いくつかの態様において、ナノワイヤの層は、フレキシブルメッシュ上に直接エレクトロスピニングされるかまたはメルトブローンされ、共有結合によってフレキシブルメッシュに接着される。
【０１４６】
いくつかの態様において、ナノワイヤの層は、接触層の少なくとも一部と接触させる前に、フレキシブルメッシュに接着させ、ならびに酸素プラズマおよび／または上述したとおりの接着促進剤で処理する。
【０１４７】
フレキシブル多孔性基材は、多孔性膜を含むことができる。いくつかの態様において、本方法は、１５μｍ以下の平均孔径を有する多孔性膜を有するアセンブリをフレキシブルメッシュと一緒にアニールすることを含み、アニールにより、膜とメッシュとの間の複数のポリオレフィン含有粒子が溶融し、これにより多孔性膜がフレキシブルメッシュに固定される。例えば、複数のポリオレフィン含有ペレットをフレキシブルメッシュ上に置き、その上に多孔性膜を配置する。その後アセンブリを固体部材の間に置き、そこへ圧力および熱をかけ、ポリオレフィン含有粒子を溶融させる。加熱時間および温度、構造にかける圧力は変化させることができる。温度は、多孔性膜と織られたメッシュとの間に置かれたプラスチック微粒子の「軟化」領域内に維持するべきである。温度が不十分である場合、粒子が溶融せず、多孔質膜と織られたメッシュは互いに接着しない。しかしながら、サンドイッチ構造を過度に、またはあまりにも長い時間加熱すると、膜内の細孔が密封される。本発明で使用する方法としてはまた、米国特許第4,963,261号明細書に開示されているものが挙げられ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１４８】
本発明での使用に好適なポリオレフィン含有粒子は、特にサイズおよび形状によって限定されず、例えばこれに限定するものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレンなど、およびそれらの組み合わせなどのポリオレフィンが挙げられる。いくつかの態様において、ポリオレフィン含有粒子は、１μｍ〜１００μｍ、２μｍ〜７５μｍ、５μｍ〜５０μｍまたは５μｍ〜４０μｍの平均横寸法を有する。
【０１４９】
図４Ａ〜４Ｃは多孔性膜をフレキシブルメッシュに固定するのに好適な方法の概略断面図を示す。図４Ａを参照すると、ポリオレフィンを含む複数の粒子、４０２、がフレキシブルメッシュ、４０１、上に配置されている。挿入図、４０５、は、格子編み（interlocking）ポリエチレン繊維、４０６、を含み、平均直径約３０μｍを有する代表的なフレキシブルメッシュのＳＥＭ画像を示す。多孔性膜を、その後ポリオレフィン含有粒子と接触させる、４１０。
【０１５０】
図４Ｂを参照すると、得られた構造は、多孔性膜、４１１、とフレキシブルメッシュ、４０１との間に複数のポリオレフィン含有粒子、４０２、を含む。フラットプレート、４１２、は、多孔性膜、４１１、の裏側およびフレキシブルメッシュ、４０１、に接触し、圧力、４１３および４１４、が、プレートの一方または両方にかけられる。プレートとしての使用に好適な材料としては、金属、シリコンウェハー、ガラス、セラミックなどが挙げられる。１００ｐｓｉ〜１５，０００ｐｓｉ、１５０ｐｓｉ〜１０，０００ｐｓｉまたは５００ｐｓｉ〜５，０００ｐｓｉの圧力を一方または両方のプレートにかけることができる。圧力をかける前、かけている間および／またはかけた後に、任意に熱エネルギー（プレート間の温度が約５０℃〜約３００℃になる）をかけることができる。圧力および／または熱エネルギーは、ポリオレフィン含有粒子を溶融し、多孔性膜、４１１、をフレキシブルメッシュ、４０１、に固定する。プレートを除去し、４２０、フレキシブル多孔性基材を得る。
【０１５１】
図４Ｃを参照すると、フレキシブル多孔性基材、４２１、が提供され、該フレキシブル多孔性基材は、多孔性膜、４１１、フレキシブルメッシュ、４０１、およびその間にポリオレフィンを含む接着層、４２２、を含む。いくつかの態様において、多孔性膜、４１１、は、１５μｍ以下の平均孔径を有する。
【０１５２】
本発明のステンシルは、強固であり、接触層の表面の劣化なしに何度も利用することができる。いくつかの態様において、本発明のステンシルは、それから製造されるパターンの横寸法において、約５％以上または約１０％以上の逸脱を示す前に、少なくとも５０、少なくとも１００、少なくとも２００または少なくとも５００のパターンをパターン形成することができる。
【０１５３】
エッチングペースト
本発明の方法は、基板にパターン形成するためのエッチングペーストを利用する。特定の態様において、本発明のステンシルと使用するエッチングペーストは、１００センチポイズ（ｃＰ）以上の粘度を有するチキソトロピー混合物である。本明細書において、「エッチングペースト」はまた、ゲル、クリーム、のり、接着剤、および任意の他の粘性液体または半固体を指す。
【０１５４】
エッチングペーストは、「エッチャント」を含み、これは基板と反応し、基板の一部を除去することができる成分を指す。いくつかの態様において、エッチャントは、エッチングペーストの５重量％〜８０重量％、５重量％〜７５重量％、または１０重量％〜７５重量％の濃度で存在する。好適なエッチャントとしては、酸性、塩基性およびフッ化物ベースエッチャント、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。種々の材料と反応するためのエッチャントは、化学分野では周知である。
【０１５５】
酸性のエッチャントとしては、硝酸、硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸、フルオロスルホン酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、リン酸、フッ化水素酸、塩酸（ＨＣｌ）、ＨＣｌと塩化第二鉄、臭化水素酸、カルボラン酸、酒石酸、シュウ酸、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【０１５６】
塩基性エッチャントとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化テトラアルキルアンモニウム、アンモニア、エタノールアミン、エチレンジアミン、およびそれらの組み合わせが挙げられる
【０１５７】
フッ化物ベースエッチャントとしては、フッ化アンモニウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、フッ化フランシウム、フッ化アンチモン、フッ化カルシウム、テトラフルオロホウ酸アンモニウム、テトラフルオロホウ酸カリウム、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【０１５８】
本発明で使用するのに好適なエッチングペーストとしては、これに限定するものではないが、HIPERETCH（登録商標）およびSOLARETCH（登録商標）(Merck KGaA, Darmstadt, 独国)などが挙げられる。本発明で使用するのに好適であるエッチャントを含有するさらなるエッチングペースト組成物は、米国特許第5,688,366号および第6,388,187号明細書; および米国特許出願公開第2003/0160026号；第2004/0063326号；第2004/0110393号；および第2005/0247674号明細書に記載されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１５９】
いくつかの態様において、ステンシルの裏側に適用する時および／または基板と反応する時、本発明のエッチングペーストは、１００ｃＰ〜１０，０００ｃＰ、１００ｃＰ〜５，０００ｃＰ、１００ｃＰ〜１，０００ｃＰ、１００ｃＰ〜５００ｃＰ、５００ｃＰ〜１０，０００ｃＰ、５００ｃＰ〜５，０００ｃＰ、５００ｃＰ〜１，０００ｃＰ、１，０００ｃＰ〜１０，０００ｃＰまたは５，０００ｃＰ〜１０，０００ｃＰの粘度を有する。
【０１６０】
エッチング方法
本発明は、基板をエッチングする方法に関し、該方法は以下を含む：
【０１６１】
請求項１のステンシルと基板とが接触面に等角的に接触すること；
【０１６２】
エッチャントを含むエッチングペーストを、多孔性基材アセンブリおよびステンシル中の少なくとも１つの開口に流すこと；
【０１６３】
エッチングペーストと基板とを反応させること、ここで反応により基板の一部が除去され、少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するパターンが基板上に得られる；および
【０１６４】
ステンシルを基板から除去すること。
【０１６５】
本発明はまた、基板をエッチングする方法に関し、該方法は以下を含む：
【０１６６】
本発明のステンシルの表面を基板と等角的に接触させること；
【０１６７】
エッチャントを含むエッチングペーストを多孔性基材アセンブリおよびステンシルの少なくとも１つの開口を介して流し、基板上にエッチングペーストのパターンを提供すること；
【０１６８】
ステンシルを基板から除去すること；および
【０１６９】
エッチングペーストと基板とを反応させること、ここで反応により基板の一部が除去され、基板上に少なくとも１つの５０μｍ以下の横寸法を有するパターンが得られる。
【０１７０】
本発明の方法は、エッチングペーストを基板の部分と反応させることによって、表面構成を製造する。本明細書において「反応させる」は、エッチングペーストの１または２以上の成分と基板との間に化学反応を開始させることを指す。
【０１７１】
いくつかの態様において、エッチングペーストを基板と反応させることは、基板の面（すなわち、ボディ）に伝わる反応も、基板の表面の側面における反応も含む。例えば、エッチャントと基板との間の反応は、表面構成の最低ポイントの横寸法が、基板の表面の構成の寸法とほぼ等しくなるように、エッチャントが基板の表面に浸透すること（すなわち、表面に直交な浸透）を含むことができる。
【０１７２】
本発明は、表面構成の底部の横寸法が基板の面における構成の横寸法と同じになるように、基板とエッチングペーストの横方向の反応を最小限に抑える。よって、エッチングプロセスは、表面構成の横寸法が基板の一部をマスクするために使用されるステンシルの横寸法よりも大きい場合の状況を指す「アンダーカット」を最小限に抑える。
【０１７３】
いくつかの態様において、反応させることは、基板にエッチングペーストを適用することを含む（すなわち、反応はエッチングペーストおよび基板表面間が接触すると開始する）。  
【０１７４】
いくつかの態様において、本発明の方法は、エッチングペーストと基板との間の反応を開始させることを有する。本明細書において、「開始させること」は、基板とエッチングペーストとの間の反応が引き起こされるプロセスを指す。本発明での使用に好適な開始させるプロセスには、これに限定するものではないが、基板、エッチングペーストおよびステンシルの少なくとも１つを：熱エネルギー、電磁放射、音波、酸化または還元性プラズマ、電子ビーム、化学量論的な化学試薬、触媒化学試薬、酸化または還元反応性ガス、酸または塩基（例えば、ｐＨの増減）、圧力の増減、交流または直流電流、撹拌、超音波処理、摩擦など、およびそれらの組み合わせにさらすことが挙げられる。いくつかの態様において、基板、エッチングペーストおよびステンシルの少なくとも１つは、個別にまたはまとめて、多重の反応開始剤にさらされる。
【０１７５】
反応開始剤としての使用に好適な電磁放射としては、これに限定するものではないが、マイクロ波光、赤外光、可視光、紫外光、Ｘ線、高周波、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【０１７６】
いくつかの態様において、ステンシル、エッチングペーストおよび／または基板の少なくとも１つは、約２５℃以下に維持し、その後温度を上げる。よって、本発明は室温またはそれに近い温度で反応を受けることが可能なエッチングペーストと基板との組み合わせを利用するプロセスを有し、エッチングペーストと基板が接触すると反応が開始する。その代わりに、エッチングペースト、ステンシルおよび基板は、反応が実質的に生じない温度以下に維持され、反応は、エッチングペースト、ステンシルおよび／または基板を、温度２５℃以上に、基板とエッチングペーストを反応させるのに十分な時間加熱することによって開始される。
【０１７７】
いくつかの態様において、ステンシル、エッチングペーストおよび／または基板は、反応させる前に−１９６℃〜５０℃、−１９６℃〜２５℃、−１９６℃〜０℃、−１５０℃〜５０℃、−１５０℃〜２５℃、−１５０℃〜０℃、−１２５℃〜５０℃、−１２５℃〜２５℃、−１２５℃〜０℃、−１００℃〜５０℃、−１００℃〜２５℃、−５０℃〜５０℃、−５０℃〜２５℃、−２５℃〜５０℃の温度で維持し、その後ステンシル、エッチングペーストおよび／または基板を能動的におよび/または受動的に加熱することによって反応を開始させる。いくつかの態様において、本方法は、基板、エッチングペーストおよび／またはステンシルを７５℃〜３００℃、７５℃〜２５０℃、７５℃〜２００℃、７５℃〜１５０℃、１００℃〜３００℃、１００℃〜２５０℃、１００℃〜２００℃、１００℃〜１５０℃、１２５℃〜３００℃、１２５℃〜２５０℃、１２５℃〜２００℃、１５０℃〜３００℃、１５０℃〜２５０℃、１７５℃〜３００℃、７５℃、１００℃、１２５℃、１５０℃、１７５℃、２００℃、２５０℃または３００℃の温度に加熱し、エッチングペーストの基板との反応を開始させることを含む。いくつかの態様において、本方法は、エッチングペースト、基板および／またはステンシルの温度を５０℃〜３００℃、５０℃〜２５０℃、５０℃〜２００℃、２０℃〜１５０℃、５０℃〜１００℃、７５℃〜３００℃、７５℃〜２５０℃、７５℃〜２００℃、７５℃〜１５０℃、１００℃〜３００℃、１００℃〜２５０℃、１００℃〜２００℃、１２５℃〜３００℃、１２５℃〜２５０℃、１２５℃〜２００℃、１５０℃〜３００℃、１５０℃〜２５０℃、２００℃〜３００℃または２５０℃〜３００℃まで上昇させることを含む。
【０１７８】
よって、いくつかの態様において、本発明は、ステンシル、基板および／またはエッチングペーストの少なくとも１つを、エッチングペーストと基板との反応が実質的に生じない第一の温度から、エッチングペーストと基板との反応が容易に生じる第二の温度に加熱することによって、エッチングペーストと基板との反応を、熱的に開始させることを含む。いくつかの態様において、熱的に開始したプロセスは、型、エッチングペースト、基板またはそれらの組み合わせを能動的に冷却し、その後その１または２以上を加熱することを含む。いくつかの態様において、熱的開始は、型、エッチングペースト、基板またはそれらの組み合わせを、周囲温度に維持し、その後能動的に昇温して加熱することを含む。
【０１７９】
いくつかの態様において、ステンシルは、エッチングペーストと反応する前に、基板から除去する。いくつかの態様において、ステンシルは、エッチングペーストと反応した後に、基板から除去する。
【０１８０】
エッチングペーストは、ステンシルの裏面に、注ぐこと、噴霧、フローイング、ブラッシングなど、およびこれらの組み合わせにより適用することができる。いくつかの態様において、エッチングペーストをステンシルの裏面に適用した後、対象をステンシルの裏面を横切るように動かし、エッチングペーストがステンシル基材を通って流れるようにする。しかしながら、本発明の方法は、例えばスキージー（フレキシブル部材）、ドクターブレード（例えば、剛性部材）、マイヤーバー（メイヤーロッドとしても既知、例えば任意にコーティングされた剛性金属の棒）などを使用するような、エッチングペーストの機械的な操作を必要としない。
【０１８１】
エッチングペーストおよびステンシルおよび／または基板の間の接着は、例えば、重力、ファンデルワールス相互作用、共有結合、イオン相互作用、水素結合、親水性相互作用、疎水性相互作用、磁気相互作用、およびこれらの組み合わせによって促進することができる。
【０１８２】
いくつかの態様において、ステンシルの基材層は親水性であり、容易にエッチングペーストによって湿潤する。例えば、基材層は、基材層の表面を親水性にするのに十分な時間、酸素プラズマで処理することができる。本明細書において、「親水性」は、水に対する引力を指し、および水滴と９０°以下の接触角を形成する表面も意味する。いくつかの態様において、ステンシルの基材層は、基材層に適用された水滴が、９０°以下、６０°以下、４０°以下、３５°以下、３０°以下、２５°以下、２０°以下、１５°以下または１０°以下の接触角を形成するように親水性にする。接触角は、当業者に既知の方法によって、例えば、接触角ゴニオメータを用いて測定することができる。
【０１８３】
本発明の方法は、ステンシルと基板とを等角的に接触させることを含む。好ましい態様において、等角接触はステンシルおよび／または基板に圧力を加えることなく達成される。ステンシルまたは基板に圧力を加えることにより、エッチングペーストが基板とステンシル表面との間に存在しないようにできるが、圧力をかけるとステンシルの表面におけるパターンの歪みをもたらし得る。したがって、ステンシルの接触面は基板もしくはステンシルの裏側に実質的な圧力をかけることなく、基板と等角的に接触させる。本明細書において、「実質的な圧力をかけることなく」は、ステンシルの裏側もしくは基板に加えられる２０ｋＰａ以下を指す。いくつかの態様において、ステンシルはステンシルの裏側にいかなる圧力が加えられることなく、基板上に単に置かれる（すなわち、ステンシルは圧力を加えられることなく、基板に等角的に接触される）。
【０１８４】
いかなる特定の理論に束縛されることなく、本発明のステンシルは、圧力を加えることなく基板に等角的に接触する能力により、極めて高解像度のパターンを製造することを可能にする。これは、少なくともステンシルに圧力をかけることによりステンシルの構成が歪曲され得るためであり、これはプロセスの再現性を著しく低下させ、またステンシルの寿命を著しく減少させる。
【０１８５】
いくつかの態様において、ステンシルの接触面、基板またはその両方は、ステンシルと基板との等角接触の前に酸素プラズマで前処理される。
【０１８６】
いくつかの態様において、本発明の方法は：多孔性基材を通してエッチングペーストを流した後に、エッチングペーストの粘度を上げることを含む。例えば、架橋剤を含むエッチングペーストは、光分解的および／または熱的に活性化でき、基板上または付近にあるエッチングペーストの部分に架橋を生じさせる。得られる架橋されたエッチングペーストは、たとえ反応前にステンシルを基板との接触から除去した場合であっても、反応の間、その横寸法を保つ優れた能力を有する。よって、本発明はステンシルが基板と接触している間にエッチングペーストが基板と反応するパターン形成方法、さらに反応前にステンシルを基板から除去する方法に関する。
【０１８７】
いくつかの態様において、本発明のエッチングペーストは、外部からの刺激（例えば、熱エネルギー、ＵＶ光など）にさらされる前には５ｃＰ〜１，０００ｃＰの粘度を、さらされた後には１００ｃＰ〜１０，０００ｃＰの粘度を有する。いくつかの態様において、エッチングペーストは、反応中に１００ｃＰ以上、２５０ｃＰ以上、５００ｃＰ以上、１，０００ｃＰ以上または５，０００ｃＰ以上の粘度を有する。いくつかの態様において、粘度の増加は、熱エネルギーおよび／またはＵＶ光への露光によりエッチングペースト中に生じた部分架橋によってヒドロゲルの形成が原因である。上述したとおり、基板からのステンシルの除去後、エッチングペーストと基板との間の反応を、例えば熱的に開始させることができる。
【０１８８】
いくつかの態様において、本発明の方法はパターン形成された基板を清浄することを含む。本明細書において、「清浄」は任意のエッチングペースト、破片、試薬、副生成物などおよびこれらの組み合わせを基板から除去するプロセスを指す。本発明での使用に好適な清浄プロセスとしては、これに限定するものではないが、溶媒で（例えば、水、エタノール、メタノールなどのアルコール、アセトンなどのケトン）すすぐこと；窒素、清浄乾燥空気などの流動気体に基板をさらすこと；パターン形成された基板を反応性環境に置くこと（例えば、プラズマ、化学バスなど）；パターン形成された基板を電磁放射にさらすことなど、およびこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの態様において、清浄は、パターン形成された基板を水ですすぐことを含む。
【０１８９】
基板およびエッチングされたパターン
本発明はステンシルに、およびステンシルを基板のハイスループット、高解像度エッチングのために利用する方法に関する。本発明での使用に好適な基板は、特にサイズ、組成または形状に限定されず、ならびに限定することなく以下：平面、湾曲した、対称、非対称の対象および表面、およびこれらの組み合わせが挙げられる。基板は、組成において均一または不均一であってよく、本発明の方法は表面粗さおよび表面のうねりによって制限されない（すなわち、プロセスは、滑らか、粗いおよびうねった表面ならびに不均一な表面形態を示す基板に同様に適用可能である）。
【０１９０】
本明細書において、「パターン」は接触している基板の部分を指し、パターンを囲む基板の部分から区別され得る。例えば、エッチングされたパターンは、例えば表面形状測定装置、走査型電子顕微鏡などを用いて、トポグラフィーに基づいて、エッチングされたパターンを囲む部分から区別することができる。
【０１９１】
本発明のステンシルを用いて製造されたパターンは、それらの物理的な寸法によって定義することができ、これは少なくとも１つの横寸法を有する（すなわち、幅、長さ、半径、直径、円周など）。本明細書において、「横寸法」は、面にあるパターンおよび／または基板の曲率に従うパターンの寸法を指す。パターンの２または３以上の横寸法はパターンの表面部分を規定する。本発明の方法は、基板にサブトラクティブパターンを提供するのに好適である。
【０１９２】
いくつかの態様において、本発明のステンシルを用いて製造したパターンは、少なくとも１つの５０μｍ以下、２５μｍ以下、１０μｍ以下、５μｍ以下または１μｍ以下の横寸法を有する。いくつかの態様において、本発明のステンシルを用いて製造したパターンは、少なくとも１つの５００ｎｍ〜５０μｍ、５００ｎｍ〜２５μｍ、５００ｎｍ〜１０μｍ、５００ｎｍ〜５μｍ、１μｍ〜５０μｍ、１μｍ〜２５μｍ、１μｍ〜１０μｍ、１μｍ〜５μｍ、２．５μｍ〜５０μｍ、２．５μｍ〜２５μｍ、２．５μｍ〜１０μｍ、５μｍ〜５０μｍ、５μｍ〜２５μｍ、５μｍ〜１０μｍ、１０μｍ〜５０μｍ、１０μｍ〜２５μｍ、２０μｍ〜５０μｍ、２５μｍ〜５０μｍ、３０μｍ〜５０μｍまたは４０μｍ〜５０μｍの横寸法を有する。
【０１９３】
いくつかの態様において、本発明のステンシルを用いて製造したパターンは、１μｍ〜２５μｍの第一の横寸法および１００μｍ以上、１５０μｍ以上、２００μｍ以上、３００μｍ以上、４００μｍ以上または５００μｍ以上の第二の横寸法を有する。
【０１９４】
いくつかの態様において、本発明のステンシルを用いて製造したパターンは、基板に３Å〜１００μｍの距離、浸透している。いくつかの態様において、本発明のステンシルを用いて製造したパターンは、基板に、少なくとも５Å、８Å、１ｎｍ、２ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、５００ｎｍ、１μｍ、２μｍ、５μｍ、１０μｍまたは２０μｍの距離、浸透している。
【０１９５】
いくつかの態様において、本発明のステンシルを用いて製造したパターンは、１００：１〜１：１００，０００、５０：１〜１：１００、２０：１〜１：８０、１５：１〜１：５０、１０：１〜１：２０、８：１〜１：１５、５：１〜１：１０、４：１〜１：８、３：１〜１：５、２：１〜１：２または１：１のアスペクト比（すなわち、深さと幅の比）を有する。
【０１９６】
いくつかの態様において、パターン（またはこれらの構成）は１μｍ２以上、１０μｍ２以上、１００μｍ２以上、１，０００μｍ２以上、１０，０００μｍ２以上、１００，０００μｍ２以上、１ｍｍ２以上、１０ｍｍ２以上または１００ｍｍ２以上の表面積を有する。
【０１９７】
いくつかの態様において、本発明の方法によってパターン形成された基板は、４００ｃｍ２以上、１，０００ｃｍ２以上、２，０００ｃｍ２以上、３，０００ｃｍ２以上、５，０００ｃｍ２以上、１０，０００ｃｍ２以上、２０，０００ｃｍ２以上または３０，０００ｃｍ２以上の面積を有する。基板の表面積は、特に限定されず、本発明のエッチング方法を実施するのに適した適切なデザインの機器によって簡単に調整することができ、限定することなく、１ｍｍ２〜２０ｍ２または１ｃｍ２〜１０ｍ２に及び得る。
【０１９８】
本発明の方法は、特に、高度に均一で再現性の高い方法で平面、広い面積をエッチングするのによく適している。本明細書において「広い面積」の基板は、１，０００ｃｍ２以上の面積を有する。例えば、本発明の方法は、特に、パターンが実質的に均一な構成の密度を有する、広い面積の基板上のパターンをエッチングするのに好適である。ほとんどの接触印刷法は広い面積にわたる使用には適さないが、代わりに、型またはステンシルの位置合わせを必要とし、プロセスに煩雑性を付与するシリアル法でのみ広い面積を印刷することができる。いかなる特定の理論にも束縛されることなく、本発明のステンシルは、フレキシブル基材層が表面曲率および／または粗さの変化に適合し、ステンシルが同時に表面全体に接触することを必要としないため、接触印刷法を広い面積の基板上に使用することを可能にする。また、接触層および安定層の２層システムは、ステンシルの表面全体にわたってステンシルが基板に等角的に接触することを可能にする。よって、本発明は広い面積および狭い面積の基板の両方のエッチングに適用できる。
【０１９９】
本明細書において、基板の高さにおいて不規則な変化を構成した後（例えば、表面粗さ、うねりなど）、基板の表面の４点がほぼ同じ面にある場合、基板は「平面」である。平面基板としては、これに限定するものではないが、ウィンドウ、ディスプレイ、埋め込み回路、層状シートなどが挙げられる。平面基板としては、貫通した穴を有する上記のものの、平らな変形態様が挙げられる。
【０２００】
本明細書において、基板の高さにおいて不規則な変化を構成した後（例えば、表面粗さ、うねりなど）、基板の表面の４点がほぼ同じ面にない場合、基板は「非平面」である。非平面基板としては、これに限定するものではないが、格子、複数の異なる平面部分（すなわち、「多平面」基板）、階層形状を有する基板、およびそれらの組み合わせが挙げられる。非平面基板は、平らなおよび／または湾曲した部分を有することができる。
【０２０１】
本明細書において、「湾曲した」基板は、基板の表面にわたって１ｍｍ以上の距離にわたるゼロではない曲率半径を有する。
【０２０２】
本明細書において、「剛性」基板は、１０ＧＰａ以上の弾性係数を有する。剛性基板は、熱膨張による温度誘起歪曲を受け、ガラス転移、融点などを超える温度でフレキシブルになることができる。
【０２０３】
本明細書において、「フレキシブル」基板は面、曲率、ならびに／あるいは、外力、応力、ひずみ、および/またはねじれに応じて、歪曲でき、屈曲でき、および／または弾性もしくは塑性変形、曲げ、圧縮、ねじれなどを受けるジオメトリーを有する。典型的に、フレキシブル基板は平らなおよび湾曲したジオメトリー間を動くことができる。本発明での使用に好適なフレキシブル基板としては、これに限定するものではないが、ポリマー（例えば、プラスチック）、織られた繊維、薄膜、金属箔、それらの複合材料、これらの積層体およびそれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの態様において、フレキシブル基板は１０ＧＰａより小さい弾性係数を有する。いくつかの態様において、フレキシブル基板には本発明の方法を使用してリール・ツー・リール法でパターン形成することができる。
【０２０４】
本発明での使用のための基板は特に組成によって限定されず、限定することなく、以下から選択される材料：金属、結晶性材料（例えば、単結晶、多結晶、および部分結晶性材料）、アモルファス材料、導体、半導体、絶縁体、光学、塗装材、繊維、ガラス、セラミック、ゼオライト、プラスチック、熱硬化性および熱可塑性材料（例えば、任意にドープされる：ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリスチレン、セルロース系ポリマー、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンなど）、フィルム、薄膜、箔、プラスチック、ポリマー、木材、繊維、鉱物、生体材料、生体組織、骨、これらの合金、これらの複合材料は、これらの積層体、これらの多孔性変形態様、これらのドープされた変形態様、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【０２０５】
いくつかの態様において、基板は可視、ＵＶおよび／または赤外光には透明である。いくつかの態様において、本発明で使用する基板は、約４５０ｎｍ〜約９００ｎｍおよび／または約８μｍ〜約１３μｍの波長範囲において、９０％以上のパーセント透過率を有する。
【０２０６】
いくつかの態様において、基板の少なくとも一部は導体であるかまたは半導体である。導電性および半導体材料としては、これに限定されるものではないが、金属、合金、薄膜、結晶材料、アモルファス材料、ポリマー、積層体、箔、プラスチック、およびこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの態様において、本発明での使用に好適な基板は、これに限定するものではないが、シリコン（例えば、結晶、多結晶、アモルファス、p-ドープまたはn-ドープシリコンなど）、金属酸化物（例えば、シリコン、ハフニウム、ジルコニウムなど）、シリコンゲルマニウム、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム砒素リン、インジウムスズ酸化物、およびそれらの組み合わせなどの半導体を含む。
【０２０７】
いくつかの態様において、本発明での使用のための基板は、ガラス、例えばこれに限定するものではないが、非ドープシリカガラス（ＳｉＯ２）、フッ素化シリカガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウリンケイ酸ガラス、有機ケイ酸塩ガラス、その多孔質変形態様、およびそれらの組み合わせなどを含む。
【０２０８】
いくつかの態様において、本発明での使用のための基板は、金属酸化物、例えばこれに限定するものではないが、酸化スズ、スズドープ酸化インジウムまたはインジウムドープ酸化スズ（「ＩＴＯ」）、酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛（「ＡＺＯ」）、ガリウムドープ酸化亜鉛（「ＧＺＯ」）、インジウムドープ酸化カドミウム、銅−インジウム−ガリウム−セレン化物、銅−インジウム−ガリウム−硫化物、硫黄をドープした銅−インジウム−ガリウム−セレン化物、テルル化カドミウムなど、およびこれらの組み合わせを含む。  
【０２０９】
いくつかの態様において、本発明での使用のための基板は、導電性金属酸化物および／または絶縁下層上の半導体金属酸化物層を含む。いくつかの態様において、金属酸化物は、約３８０ｎｍ〜約１．８μｍの波長で、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上または９５％以上の光透過性を有している。よって、いくつかの態様において、本発明の方法によってパターン形成される基板は、透明導電性酸化物および絶縁体、例えばこれに限定するものではないが、ガラス上のＩＴＯ、ガラス上のＡＺＯ、ガラス上のＧＺＯ、ガラス上の酸化亜鉛など、およびこれらの組み合わせを含む。
【０２１０】
いくつかの態様において、基板はセラミック、例えばこれに限定するものではないが、硫化亜鉛（ＺｎＳｘ）、リン化ホウ素（ＢＰｘ）、ガリウムリン（ＧａＰｘ）、炭化シリコン（ＳｉＣｘ）、水素化炭化シリコン（Ｈ：ＳｉＣｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、炭窒化シリコン（ＳｉＣｘＮｙ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）、オキシ炭化ケイ素（ＳｉＯｘＣｙ）、炭素−酸窒化シリコン（ＳｉＣｘＯｙＮｚ）、これらの水素化変形態様、これらのドープされた変形態様（例えば、ｎ−ドープおよびｐ−ドープ変形態様）およびこれらの組み合わせ（ここで、ｘ、ｙおよびｚは、独立して約０．１〜約５、約０．１〜約３、約０．２〜約２、または約０．５〜約１と変わり得る）を含む。
【０２１１】
本明細書中に上述したとおり、本発明のステンシルは特に粗面基板およびトポグラフィック構成を上に有する基板に好適である。いくつかの態様において、本発明によってパターン形成された基板は、５０ｎｍ〜１ｍｍ、５００ｎｍ〜１ｍｍ、１μｍ〜１ｍｍ、５μｍ〜１ｍｍ、１０μｍ〜１ｍｍ、５０μｍ〜１ｍｍ、１００μｍ〜１ｍｍまたは５００μｍ〜１ｍｍの表面粗さ（Ｒａ、絶対値の算術平均に基づく）を有する。特に、本発明は化学エッチャント、サンドブラスト、機械的な摩耗などによって粗面化された基板をパターン形成するのに好適である。
【０２１２】
いくつかの態様において、本発明はガラス上のＩＴＯをエッチングする方法に関し、リン酸水溶液、硝酸水溶液、またはそれらの組み合わせを有し、１００ｃＰ以上の粘度を有するエッチングペーストを用いる、本明細書に記載のプロセスを含む。いくつかの態様において、エッチングペーストはポリ−Ｎ−ビニルピロリドンを含む。
【０２１３】
本発明の方法によって製造されたパターン形成された基板は、薄膜および/または表面特性評価の当業者に周知の分析法を使用して、構造的におよび組成的に特性評価することができる。
【０２１４】
製品
本方法および本発明の方法から製造された製品は、電気システム、光学システム、消費者電子機器、産業用電子機器、自動車、軍事用途、ワイヤレスシステム、宇宙用途およびパターン形成された基板が必要とされるまたは望まれる任意の他の用途に好適である。
【０２１５】
本発明はまた、本発明の方法によって製造されたパターン形成された基板を含む物品（articles）、物(objects)およびデバイスに関する。発明のパターン形成された基板を含む物品、物およびデバイスの例としては、これに限定するものではないが、ウィンドウ；ミラー；光学素子（例えば、眼鏡、カメラ、双眼鏡、望遠鏡などのための光学素子）;レンズ（例えば、フレネルレンズなど）；ウォッチクリスタル；光ファイバ、出力カプラ、入力カプラ、顕微鏡スライド、ホログラム、ブラウン管デバイス（例えば、コンピュータおよびテレビの画面）；光学フィルタ；データ記憶デバイス（例えば、コンパクトディスク、ＤＶＤディスク、ＣＤ−ＲＯＭディスクなど）；フラットパネル電子ディスプレイ（例えば、ＬＣＤ、プラズマディスプレイなど）;タッチスクリーンディスプレイ（例えば、コンピュータタッチスクリーンおよびパーソナルデータアシスタントなど）；太陽電池；フレキシブル電子ディスプレイ（例えば、電子ペーパーおよび書籍）;携帯電話；グローバル・ポジショニング・システム；計算機；グラフィック物品（例えば、看板）；自動車（例えば、フロントガラス、窓、ディスプレイなど）；芸術品（例えば、彫刻、絵画、リトグラフなど）;膜スイッチ；ジュエリー；およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【０２１６】
いくつかの態様において、本発明の方法によって製造されたパターン形成された基板は、適用された追加のオプションのコーティング（例えば、フィルタ、保護層および/または反射防止コーティングなど）を含有するディスプレイや光学装置における層として使用される。
【０２１７】
本発明を一般的に説明したが、本明細書で提供される例を参照することによってさらなる理解を得ることができる。これらの例は、単に例示の目的のために提供するものであって、限定することを意図するものではない。
【０２１８】
例
例１
本発明のステンシルで使用するための第一のフレキシブル多孔性基材を調製するために、熱可塑性ポリマー微粒子（例えば、ポリプロピレンから構成される）を、織られたメッシュまたは多孔性（例えば、ポリエステル）膜に適用した。微粒子は織られたメッシュまたは多孔性膜に直接配置するか、または低蒸気点を有する溶媒（例えば、エタノール）中の懸濁液から織られたメッシュまたは多孔性膜に配置し、この場合には、溶媒は、粒子含有懸濁液を表面上に配置した後蒸発させた。粒子適用プロセスは織られたメッシュまたは多孔性膜の均一なコーティングを確保するために慎重に制御した。織られたメッシュまたは多孔性膜の表面全体の均一な粒子密度は、封孔（pore sealing）、および不十分な支持体によるメッシュ−膜ハイブリッドの局部座屈を防止するために必要である。織られたメッシュまたは多孔性膜上に粒子を配置した後、加工物を、互いにメッシュ−膜の「サンドイッチ」構造を形成するように整列させ、これをまずホットプレート上のフラットプレートに置き、その後第二プレートで覆った。その後、圧力（＞１００ｐｓｉ）を上部プレートに加え、ホットプレートを約１５０℃の温度に設定した。約１０秒〜５分加圧および加熱後、本発明のステンシルのためのフレキシブル基材が形成された。
【０２１９】
本明細書に記載のように、加熱時間および温度、ならびに構造に加わる圧力は変化させることができる。温度は、多孔性膜と織られたメッシュとの間に置かれたプラスチック微粒子の「軟化」領域内に維持されるべきである。温度が不十分である場合、粒子が溶融せず、多孔性膜と織られたメッシュはお互いに接着しない。しかしながら、サンドイッチ構造が過度に、またはあまりにも長時間加熱された場合は、膜内の細孔が密封になる。
【０２２０】
例２
本発明のステンシルでの使用のための第二のフレキシブル多孔性基材は、織られたメッシュにフレキシブルナノワイヤを配置することによって調製された。フレキシブルナノワイヤ（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；であるが、ウレタンまたは任意の他の熱可塑性ポリマーを用いることができる）は、織られたメッシュに直接エレクトロスピニングされ、ナノワイヤ−織られた繊維複合多孔性基材を作成した。ＰＥＴ（１〜１０％ｗ／ｖ）は、トリフルオロ酢酸およびジクロロメタン（１：１ｖ／ｖ）中に、室温で溶解させ、１０ｍｌのガラスシリンジに充填した。充填したガラスシリンジを、シリンジポンプ（KD Scientific, Holliston, MA）に置き、および２０ゲージのステンレス製のニードルを取り付けた。ニードルを可変高圧電源に電気的に接続した。電源に相対的に接地させた、ニードルの先端から１０ｃｍ〜２０ｃｍの距離で設定した４インチの直径を有する回転ドラムに、フレキシブルメッシュを付けた。回転ドラムは、ドラムの左側に同じ高さで置かれたエレクトロスピニングニードルに対し垂直な方向へ、移動することを可能にするタブレット上に支持した。ナノワイヤは、１２ｋｅＶ〜２０ｋｅＶの電圧で、ＰＥＴ溶液を流すことにより（すなわち、０．０５Ｌ／ｈｒ〜０．０５Ｌ／ｈｒ）、フレキシブルメッシュ上に配置した。均一なナノワイヤのコーティングが達成されるまで、ドラムを回転させ、針の先端から一定の距離で横方向に移動（すなわち、「往復」）させた。ナノワイヤの密度は、織られたメッシュ内の開口を広げるのに十分であった。
【０２２１】
本発明のステンシルでの使用のための第三のフレキシブル多孔性基材は、熱可塑性ポリマーナノワイヤー（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはウレタン、または他の熱可塑性ポリマーを含む）を織られたメッシュの上にメルトブローすることにより調製し、ナノワイヤ−織繊維複合多孔性基材を作成した。
【０２２２】
例３
ＰＥＴペレットを、メルトブローラインのホッパーに充填し、３ゾーン単軸押出機内に溶融し、最終温度２６５℃にした。組成物を、加熱した計量ポンプにより、０．０１５インチの穴サイズ、０．０６インチのエアギャップ、０．０６インチのセットバック、３０°のダイス角度を有する１２０穴ダイスに供給した。ダイスにおけるエアフローは＞３００Ｌ／ｍｉｎ、ダイスにおけるエアー温度は２６０〜３５０℃であった。数百ナノメートル〜数マイクロメートルの直径を有する押出されたポリマーナノワイヤーは、織られたメッシュ上に集められ、ダイスヘッドから１０〜５０ｃｍに置かれた回転（５〜１００フィート／ｍｉｎ）ベルト上に充填した。ナノワイヤの密度は、織られたメッシュ内の開口部を広げるのに十分であった。
【０２２３】
例４
本発明のステンシルは、ポリマー（例えば９，０００〜１０，０００の平均分子量を有するポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、Sigma- Aldrich, St. Louis, IL、脱イオン水中１％ｗ／ｖ）を含む水溶液（例えば、脱イオン水中１％ｗ／ｖ）をスピンコーティングし（１，０００ｒｍｐ、２５℃）、約０．２μｍ〜約１μｍの厚さを有するリフトオフ層をパターン形成されたマスター（所望のステンシルパターンに対応するパターン中にＡｌまたはＣｒの薄膜でパターン形成された直径０．５インチ〜５インチ、１００μｍ〜２００μｍ厚のガラス）上に得ることにより調製した。接着促進剤（すなわち、トリクロロ（ビニル）シラン）は、トリクロロ（ビニル）シランも導入した真空チャンバ内にパターン形成されたマスターを置くことにより、リフトオフ層の上に蒸着した。気相堆積を低真空（＞５００ｍＴ）、２５℃で、５〜１０分間進行させた。以下の表に挙げる組成を有する光画像形成性エラストマー配合物を、リフトオフ層上にスピンコートした（２，０００ｐｍ、２５℃）室温（２５℃）で１０〜２０分乾燥させた後、光画像形成性エラストマー配合物に、パターン形成されたマスターの裏側を通してＵＶ光を露光した（λ＝３００ｎｍ〜４５０ｎｍ、ピークλ＝３６５ｎｍ；１８〜２０ｍＷ／ｃｍ２；８〜１３秒間）。その後、光画像形成されたエラストマー配合物を２５℃で５〜１０分間、トルエン中で攪拌することにより現像し、パターン形成された接触層を得た。
【表１】
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【０２２４】
接触層は、接着促進剤で官能化した。空気プラズマ（約５分）または酸素プラズマ（１００Ｗ、５０ｍＴｏｒｒ約１分間）に曝露した後、接着促進剤（例えば、トリクロロ（ビニル）シラン）を上記のとおりプラズマ処理した表面上に蒸着した。
【０２２５】
以下の表に挙げる組成を有する光画像形成性配合物を、その後接触層上に続いてスピンコートした（２，０００ｐｍ、２５℃）。
【表２】
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【０２２６】
例１において調製したフレキシブル多孔性基材を湿式光画像形成性配合物に接触させ、光圧（＜１Ｐｓｉ）を加えた。光画像形成性配合物にその後パターン形成されたマスターの裏側を通してＵＶ光を露光した（λ＝３００ｎｍ〜４５０ｎｍ、ピークλ＝３６５ｎｍ；１８〜２０ｍＷ／ｃｍ２；２〜１０秒間）。その後、光画像形成されたエラストマー配合物を２５℃で２〜１０分間、トルエンで攪拌し洗浄することにより現像し、パターン形成された接触層を得た。
【０２２７】
０．５〜１２時間温かい脱イオン水（３０℃〜７０℃）で撹拌することにより、ステンシルをマスターから除去した。
【０２２８】
図５は、多孔性基材上の接触層および安定層のＳＥＭ画像を示している。図５を参照すると、画像、５００、は、安定層（図示せず）によって多孔性膜、５０２、上に支持された接触層の外表面、５０１、が示されている。ステンシル構成は横寸法５０３〜５０６を有し、これらの少なくとも１つは５０μｍ以下である。
【０２２９】
図６は、本発明のステンシルの光学画像を示している。図６を参照すると、画像、６００、は、その上に多孔性膜、６０２、を有する多孔性メッシュ、６０１、を含むフレキシブル多孔性基材、ここでフレキシブル多孔性基材が複数の隆起した構成を支持していることを示している。ステンシルの作用面は、約５０ｍｍの横寸法、６０３、を有する。
【０２３０】
例５
第二のステンシルは、例２に記載のフレキシブル多孔性基材を用いて、例４に記載の方法によって調製した。
【０２３１】
比較例Ａ
ステンシルは、約３０μｍのメッシュ直径を有するフレキシブルメッシュを光画像形成性配合物に直接接触させたこと（フレキシブルメッシュに固定された多孔性膜がない）以外は、例３の方法によって調製した。
【０２３２】
得られたステンシルのＳＥＭ画像を図７に示す。図７を参照すると、画像、７００、は、接触層、７０２、が直接適用されたフレキシブルメッシュ、７０１、を示している。また、フレキシブルメッシュ内の開口、７０３、が見える。
【０２３３】
結論
これらの例は、本発明の可能な態様を示すものである。本発明の種々の態様を上述してきたが、これらは例を提示するにすぎず、限定するものではないことが理解されるべきである。形態および詳細における種々の変更を、本発明の精神および範囲から逸脱することなく行うことができることは当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲は上記例示態様のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ定義されるべきである。
【０２３４】
概要および要約の部ではなく、詳細な説明の部は、特許請求の範囲を解釈するために使用することを意図していると理解すべきである。概要および要約の部は、本発明の全ての例示態様ではなく、発明者が企図する１または２以上を記述することができ、よって本発明および添付の特許請求の範囲を少しも限定するものではない。
【０２３５】
本明細書中に引用した、雑誌記事またはすべての刊行物は、雑誌記事や抄録、公開または対応する米国または外国の特許出願、発行又は外国特許または他の任意の文書を含め、それぞれを参照することにより、引用された刊行物中に示された全てのデータ、表、図および文書を含め、本明細書に組み込まれる。
【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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【国際調査報告】
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