(57)【要約】【課題】  パターン形成方法として反転オフセット印刷法を用いた場合において、印刷パターンエッジのテーパ角を小さくすることにより、多層配線形成時に層間短絡の防止を可能とする印刷用版及びその製造方法を提供することが求められていた。【解決手段】表面が凸部表面と凹部表面とそれを繋ぐ側面とよりなっている、反転オフセットに用いられる印刷用版であって、少なくとも前記印刷用版の凸部表面の中央部が親インキ性となっており、また、凸部表面の端部と凹部表面と側面が撥インキ性であることを特徴とする印刷用版及びその製造方法を提供する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が凸部表面と凹部表面とそれを繋ぐ側面とよりなっている、反転オフセットに用いられる印刷用版であって、少なくとも前記印刷用版の凸部表面の中央部が親インキ性となっており、また、凸部表面の端部と凹部表面と側面が撥インキ性であることを特徴とする印刷用版。
【請求項２】
前記凸部表面の幅は２０μｍ以上であり、前記凸部表面の端部の撥インキ性領域は、前記凸部表面の端から１μｍ以上５μｍ以下までの領域であることを特徴とする請求項１に記載の印刷用版。
【請求項３】
支持基材に樹脂が積層され、該樹脂表面が前記凸部表面と前記凹部表面とそれを繋ぐ前記側面とよりなっていることを特徴とする請求項２に記載の印刷用版。
【請求項４】
前記樹脂が、紫外線硬化樹脂を硬化したものであることを特徴とする請求項３に記載の印刷用版。
【請求項５】
前記樹脂に、熱可塑性樹脂を用いることを特徴とする請求項３に記載の印刷用版。
【請求項６】
支持基材と前記樹脂との間に粘着剤が介在していることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の印刷用版。
【請求項７】
支持基材がガラスまたは透明樹脂であることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載の印刷用版。
【請求項８】
前記凸部表面の中央部が、レーザ光、深紫外線光、もしくは電子線を照射されたことにより親インキ性となっていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の印刷用版。
【請求項９】
前記凸部表面の端部と凹部表面と側面が、化学的処理もしくは物理的処理により撥インキ性となっていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の印刷用版。
【請求項１０】
撥インキ性となっているのが、シリコーンもしくはシランカップリングによる化学的処理によることを特徴とする請求項９記載の印刷用版。
【請求項１１】
撥インキ性となっているのが、フッ素プラズマによる物理的処理によることを特徴とする請求項９記載の印刷用版。
【請求項１２】
請求項６から１１のいずれか一項に記載の印刷用版の製造方法であって、金型上に紫外線硬化樹脂を積層及び紫外線硬化することで凹凸の形成した後、金型上に形成した樹脂を粘着剤にて支持基材と貼り合せ、金型から取り外すことを特徴とする印刷用版の製造方法。
【請求項１３】
請求項５から１１のいずれか一項に記載の印刷用版の製造方法であって、支持基材上に熱可塑性樹脂を形成した後、加熱された金型に押し当てることにより、表面の形成をすることを特徴とする印刷用版の製造方法。
【請求項１４】
請求項５から１１のいずれか一項に記載の印刷用版の製造方法、もしくは請求項１２または請求項１３記載の印刷用版の製造方法であって、表面の形成をした後、表面全体に撥インキ性を付与した後、凸部表面の中央部のみ親インキ性を失活することを特徴とする印
刷用版の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反転オフセットに用いられる印刷用版およびその製造方法に関する。特に、連続印刷性に優れた印刷用版およびその製造方法に好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年、フレキシブル化、軽量化、低コスト化などの観点から、印刷法により電子部品が備える配線や絶縁層などのパターンを形成することが試みられている。印刷法のなかでも、微細なパターンを形成可能な印刷法として、反転オフセット印刷法が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
反転オフセット印刷法は、使用するインキに対して適度な剥離性表面を有するブランケット上にインキを塗工後、ブランケット上のインキを予備乾燥により半乾燥状態にした後、非画線部に対応する部分が凸部になった版（以下、除去版）をブランケット上のインキに押し当ててから引き離し、ブランケット上のインキが版に転移することでブランケットから除去され、ブランケット上に残された画線部に対応するインキのパターンを被印刷基板に転写することにより所望のパターンを得る印刷方法である。
【０００４】
その際に、ブランケット上からのインキの除去及び、被印刷基板へのインキの転写が半乾燥状態にてなされるため、インキの流動が制約されるので高い解像性を得られることが特徴である。
【０００５】
この反転オフセット印刷法にて欠陥無く被印刷基板へインキを転写させるためには、ブランケット上から除去版の非画線部に相当する凸部表面へ完全にインキが転写され、且つ画線部に相当する凹部表面にはインキが転写されてはならない。
【０００６】
例えば反転オフセット印刷法による配線形成であれば、ブランケット上から非画線部に相当する除去版の凸部表面へインキが転写されない箇所は配線間の短絡となり、画線部に相当する除去版の凹部表面へインキが転写された箇所は配線の断線となり、電気的な欠陥を引き起こす原因となる。
【０００７】
除去版によるブランケット上のインキ除去を正確に行なうために、除去版の凸部表面を親インキ部、凹部表面を撥インキ部とする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。これにより、凸部表面が親インキ性であるため容易にインキが転写され、また凹部表面は撥インキ性であるためインキは転写され難くなるという利点がある。
【０００８】
しかしながら、１００〜２００ｎｍ程度の薄膜での電極形成に適用した場合、ブランケット上からインキを引きちぎるため、エッジ部分１２は図１の様に切り立った形状になりやすい。この状態で絶縁膜を介して上部配線となる様に基板１０に転写してパターンを形成してもこのエッジ部が切り立った状態のままになってしまい、エッジ部分での上下ショートの要因となる。
【０００９】
除去版を平版として、インキ除去部を親インキ性、インキ非除去部を撥インキ性とすれば、ブランケットから除去版にかかる圧力はインキ除去部、非除去部に係らず一定となり、濡れ性の差だけでブランケットから除去版へインキが転写されるため、除去時のパターンのエッジ部でのインキを引きちぎる力が弱まり、エッジ部でのテーパ角が小さくなる。従って、このようなパターンを基板に転写してもエッジ部は切り立った状態になることはなくこれが原因でショートするようなことはない。
【００１０】
しかしながら、除去版を平版とすると除去部と非除去部との押圧の差がないため、インキ除去不良が発生しやすく、配線ショートの要因になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２８９３２０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１０９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、パターン形成方法として反転オフセット印刷法を用いた場合において、印刷パターンエッジのテーパ角を小さくすることにより、多層配線形成時に層間短絡の防止を可能とする印刷用版及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様に係る、表面が凸部表面と凹部表面とそれを繋ぐ側面とよりなっている、反転オフセットに用いられる印刷用版は、少なくとも前記印刷用版の凸部表面の中央部が親インキ性となっており、また、凸部表面の端部と凹部表面と側面が撥インキ性であることを特徴とする印刷用版である。
【００１４】
なお、前記凸部表面の幅は２０μｍ以上が好ましく、前記凸部表面の端部の撥インキ性領域は、前記凸部表面の端から１μｍ以上５μｍ以下までの領域であることが好ましい。
【００１５】
また、上記印刷用版において、支持基材に樹脂が積層され、該樹脂表面が前記凸部表面と前記凹部表面とそれを繋ぐ前記側面とよりなっていてもよい。
【００１６】
また、上記印刷用版において、前記樹脂が、紫外線硬化樹脂を硬化したものよりなっていてもよい。
【００１７】
また、上記印刷用版において、前記樹脂が、熱可塑性樹脂を用いたものよりなっていてもよい。
【００１８】
また、上記印刷用版において、支持基材と前記樹脂との間に粘着剤が介在していてもよい。
【００１９】
また、上記印刷用版において、支持基材がガラスまたは透明樹脂であってもよい。
【００２０】
また、上記印刷用版において、前記凸部表面の中央部が、レーザ光、深紫外線光、もしくは電子線を照射されたことにより親インキ性となっているものであってもよい。
【００２１】
また、上記印刷用版において、前記凸部表面の端部と凹部表面と側面が、化学的処理もしくは物理的処理により撥インキ性となっているものであってもよい。
【００２２】
また、上記印刷用版において、撥インキ性となっているのが、シリコーンもしくはシランカップリングによる化学的処理によるものであってもよい。
【００２３】
また、上記印刷用版において、撥インキ性となっているのが、フッ素プラズマによる物理的処理によるものであってもよい。
【００２４】
また、上記印刷用版の製造方法において、金型上に紫外線硬化樹脂を積層及び紫外線硬化することで凹凸の形成した後、金型上に形成した樹脂を粘着剤にて支持基材と貼り合せ、金型から取り外すものであってもよい。
【００２５】
また、上記印刷用版の製造方法において、支持基材上に熱可塑性樹脂を形成した後、加熱された金型に押し当てることにより、表面の形成するものであってもよい。
【００２６】
また、上記印刷用版の製造方法において、表面の形成をした後、表面全体に撥インキ性を付与した後、凸部表面の中央部のみ親インキ性を失活するものであってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、パターン形成方法として反転オフセット印刷法を用いた場合において、ブランケット上のパターンのエッジ部のテーパ角を小さくして、基板上に転写した後の形状でも、そのエッジ部が切り立った形状とならなくでき、これにより多層配線形成時に層間ショートが生じ難い反転オフセット印刷法とすることができるなどの、精度の高い印刷を可能とする印刷用版及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、従来構造の印刷用版で作製した電極の断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る印刷用版の構造を示す断面図である。
【図３】図３は、実施例１に係る印刷用版の構造を示す断面図である。
【図４】図４は、実施例２に係る印刷用版の構造を示す断面図である。
【図５】図５は、実施例３に係る印刷用版の構造を示す断面図である。
【図６】図６は、比較例１に係る印刷用版の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。以下、参照する図面は、説明を判り易くするために縮尺は正確には描かれていない。なお、実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付けている。
【００３０】
本実施の形態に係る印刷用版は反転オフセット印刷に用いられるもので、その表面に凹凸を有しており、それにより表面が凸部表面と凹部表面とそれを繋ぐ側面とよりなっているものであり、その凸部表面をブランケット上のインキに押し当ててから引き離すことにより、ブランケットからインキを除去するものである。
【００３１】
そして、本発明の印刷用版は、好ましくは少なくともその最表面、すなわち、凹凸面が樹脂で形成されている。
【００３２】
なお、本発明の印刷用版は、その全体が樹脂から構成されていてもよいし、任意の支持基材に樹脂が積層されているものでもよい。
【００３３】
そして、本発明の印刷用版は、凸部表面の中央部が親インキ性となっており、また凸部の端部と凹部表面と側部が撥インキ性となっている。
【００３４】
本発明の印刷用版において、凹凸面を形成するために、凹凸面が加工された金型に、紫外線硬化樹脂を流し込み、支持基材を紫外線硬化樹脂の表面に密着させて、紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、金型から紫外線硬化樹脂と支持基材の積層物を剥離して、印刷用版とすることができる。
また、凹凸面が加工された金型に、紫外線硬化樹脂を流し込み、紫外線を照射して樹脂を
硬化させた後、粘着剤を介して支持基材と積層してもよい。
【００３５】
本発明の印刷用版において、凹凸面を形成するために、熱可塑性樹脂を支持基材に予め積層しておき、凹凸面が加工された金型に押し付けて、凹凸面を形成することで、印刷用版とすることができる。
【００３６】
また、熱可塑性樹脂を凹凸面が加工された金型に押し付けた後、粘着剤を介して支持基材と積層してもよい。
【００３７】
本発明の実施形態において、凹凸面を形成するために、凹凸面が加工された金型に、紫外線硬化樹脂を流し込み、支持基材を紫外線硬化樹脂の表面に密着させて、紫外線を照射して樹脂を硬化させるときに、支持基材は透明な必要がある。
【００３８】
透明な支持基材側から紫外線光を照射することにより、紫外線硬化樹脂が硬化して支持基材とも接着する。透明な支持基材として、ガラスや、透明な樹脂、例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）やポリカーボネート（ＰＣ）などを用いることが好ましい。
【００３９】
本発明の実施形態において、凹凸面を形成した樹脂と支持基材を積層するときには、支持基材として用いる材料は特に限定されるものではなく、ガラスやステンレス基材、ポリイミドやポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのフィルム基材を用いることが出来るが、寸法安定性などの観点からガラスやステンレス基材が好ましい。
【００４０】
本発明の実施形態において、凹凸を形成する樹脂に熱可塑性樹脂を用いる場合には、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートなどのフィルム材料を用いることができる。
【００４１】
本発明の実施形態において、粘着剤として用いる材料は特に限定されるものではないが、アクリル系粘着剤やシリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリイミド系粘着剤などを用いることができる。特に支持基材と粘着剤を再利用可能にする場合にはアクリル系粘着剤が好ましい。
【００４２】
本発明の実施形態において、印刷用版の凸部表面の端部を撥インキ性、その他の凸部表面の中央部を親インキ性にするために、印刷用版の凹凸面全体を撥インキ性にした後、レーザ光を凸部表面の端部以外である中央部に照射することで撥インキ性を失活させて、親インキ性に改質する。
【００４３】
または撥インキ性にする部分を遮光するマスクを用いて、Ｄｅｅｐ−ＵＶ光を親インキ性にする面に照射することにより、撥インキ性を失活させてもよい。
【００４４】
本発明の印刷用版において、撥インキ性を付与する方法としては、シリコーンやシランカップリング材を用いた化学的処理、フッ素プラズマなどの物理的処理などが挙げられる。または、凹凸面を形成する樹脂に撥インキ性を示す樹脂を用いても良い。
【００４５】
本発明の印刷用版において、凸部表面の幅は２０μｍ以上３０μｍ以下が好ましいが、特に幅の上限については３０ｕｍ以上であっても問題はない。凸部表面の端部に設ける撥インキ性領域は、凸部表面の端から１μｍ以上５μｍ以下までの領域とするのが好ましい。凸部端部の撥インキ性領域を５μｍ以上と広くすると、平版でのインキ除去の場合と同様に除去部と非除去部との押圧の差がなくなり、インキ除去不良が発生しやすくなってしまう。実用上、凸部表面での親インキ処理の加工精度を±２μｍ程度とる必要があり、凸部端部より３μｍの位置まで親インキ処理を行なうと、実質的には上記領域に撥インキ性領域が形成される。
【００４６】
本発明の実施形態において、ブランケットから除去されるインキエッジ部でのインキを引きちぎる力を弱くなるため、印刷パターンのエッジ部のテーパ角を小さくなり、例えば、多層配線形成時に層間短絡防止を可能とするなど、精度の高い印刷をすることを可能とする。
【００４７】
以下、実施例を元に説明する。
【実施例１】
【００４８】
本実施例では、図２に示す印刷用版２５の製造方法を示す。図３に示すように、印刷用版２５の金型３０を以下のように作製する。ガラス基板上にフォトレジストをスピンコートにより塗工し、露光及び現像により所望のパターンを得た。次いでニッケルめっきを施し、金型３０を得た。
【００４９】
金型３０に紫外線硬化樹脂２０を塗工する。紫外線硬化樹脂２０に紫外線を照射して硬化させる。紫外線硬化樹脂２０に粘着剤２１を貼付、さらに支持基板２２を貼り付ける。その後、金型３０より印刷用版２５を剥離することで、所望の凹凸パターンを有する印刷用版２５を得た。
【００５０】
印刷用版２５の凹凸面のある樹脂２０の表面に、シランカップリング剤を用いて撥インキ処理を行なう。シランカップリング剤には、撥水性や撥油性の高いフッ素やシロキサン基が含むものが好ましく、例えば、長鎖フルオロアルキルシラン、加水分解性基含有シロキサン、フルオロアルキル基含有オリゴマーなどが挙げられる。
【００５１】
印刷用版２５の凹凸面のある樹脂２０の表面を撥インキ性にした後、図２の凸部表面の中央部にレーザ光を照射して、表面の撥インキ性を失活させることにより、親インキ面２４を形成する。凸部表面の端部には紫外線光が当たらないため、撥インキ性を維持する。
【００５２】
このように形成した印刷用版２５にて、ブランケットよりインキを除去したとき、凸部端部でのブランケットからのインキを引きちぎる力を弱くなり、インキ除去量が局所的に少なくなる。この分がブランケットから基板に転写されると凸部表面の中央部である親インキ部分から転写されるインキ量に対し、凸部表面の端面である撥インキ部分から転写されるパターンエッジ部分のインキ量が相対的に少ないため、印刷パターンエッジのテーパ角が小さくなる。
【００５３】
このようにテーパ角が小さくなるように形成した配線上に、絶縁膜を介して上部配線を重なるように形成したときに、層間短絡防止が可能となる。
【実施例２】
【００５４】
本実施例では、図２に示す印刷用版２５の製造方法を示す。図３に示す様に形成した印刷用版２５の表面に実施例１と同様に撥インキ処理を行ない、図４に示す様に凸部表面の中央部である親インキ面２４の形状に開口が設けられた露光マスク４０を用い、Ｄｅｅｐ−ＵＶ光にて露光を行ない、凸部表面の中央部の撥インキ性を失活させることにより、凸部表面の中央部が親インキ性で、凸部端面及び凹部表面及び側面が撥インキ性の印刷用版を得た。
【実施例３】
【００５５】
本実施例では、図２に示す印刷用版２５の製造方法を示す。図５に示す様に、支持基材
２２に粘着剤２１を介して熱可塑性樹脂５０を積層した後、加熱した金型３０に押し付けることにより所望の凹凸面を形成した。
【００５６】
この後、実施例１と同様に撥インキ処理を行ない、さらにレーザ光による親インキ化を行なうことにより、凸部表面の中央部が親インキ性で、凸部表面の端面及び凹部表面及び側部が撥インキ性の印刷用版を得た。
【実施例４】
【００５７】
（比較例１）
比較例１として、図６に示す印刷用版６４の製造方法を示す。仮支持基材６１に金属薄膜６０を形成した後、レジスト６２を形成する。撥インキ性材料６３にてレジスト６２を埋めるように塗工した。撥インキ性材料６３上に支持基材１２を積層して加熱することにより、撥インキ性材料６３を硬化した。仮支持基材６１、金属薄膜６０を除去して、印刷用版６４の凸部表面を露出した後、紫外線照射により凸部表面を親インキ性に改質した。レジスト６２を除去することにより、印刷用版６４を得た。
【００５８】
このように形成した印刷用版６４にて、ブランケットよりインキを除去したとき、除去版の凸部表面が全て親インキ性となっているため、欠陥無く凸部表面にインキが転写される。しかし、ブランケット上のインキを基板に転写した後、熱硬化を行ない基板上のインキ断面を観察すると、硬化したインキのエッジ部は図１に示す様に切り立っていた。
【符号の説明】
【００５９】
１０…基板
１１…配線
１２…エッジ部
２０…樹脂
２１…粘着剤
２２…支持基材
２３…撥インキ面
２４…親インキ面
２５…除去版
３０…金型
４０…露光マスク
４１…遮光部
４２…露光部
４３…未露光部
５０…熱可塑性樹脂
６０…金属薄膜
６１…仮支持基材
６２…レジスト
６３…撥インキ性材料
６４…印刷用版
【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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