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WO2007148606A1 - 精密微細空間の形成方法、精密微細空間を有する部材の製造方法および感光性積層フィルム - Google Patents

精密微細空間の形成方法、精密微細空間を有する部材の製造方法および感光性積層フィルム Download PDF

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Publication number
WO2007148606A1
WO2007148606A1 PCT/JP2007/062044 JP2007062044W WO2007148606A1 WO 2007148606 A1 WO2007148606 A1 WO 2007148606A1 JP 2007062044 W JP2007062044 W JP 2007062044W WO 2007148606 A1 WO2007148606 A1 WO 2007148606A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
stage
precision
substrate
fine
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/062044
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Atsushi Yamanouchi
Koichi Misumi
Takahiro Senzaki
Koji Saito
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2006171786A external-priority patent/JP4842029B2/ja
Priority claimed from JP2006171787A external-priority patent/JP4837451B2/ja
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
Priority to US12/304,974 priority Critical patent/US8187408B2/en
Priority to KR1020087030372A priority patent/KR101085811B1/ko
Publication of WO2007148606A1 publication Critical patent/WO2007148606A1/ja

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    • Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1043—Subsequent to assembly

Definitions

  • the present invention covers a method for forming a precise fine space formed by laying a film on a substrate having a precision fine recess, a method for producing a member having a precision fine space, and a substrate having a precision fine recess.
  • the uppermost surface of the stage covering the outer periphery of the substrate is made higher than the uppermost surface of the stage on which the substrate is placed, and a precise fine space in which a film is laid on the substrate.
  • Forming method forming method of precise fine space in which base material and film are in contact with each other, and laying while maintaining constant pressure per unit contact area of contact portion, manufacturing method of member having precision fine space, and precision
  • the present invention relates to a photosensitive laminated film that is laid on a base material having fine concave portions and serves as a top plate portion.
  • Patent Document 1 discloses a method for forming a continuous fine fine space of an ink pool that supplies ink to an ink pressure chamber, and includes a side wall of each space. Discloses a method of forming a precise fine space by laminating a plurality of plate-like members having large and small holes to form a layer and integrating them with an adhesive.
  • Patent Document 2 a metal layer is formed on a resin film, the metal layer is intermittently removed using sandblasting and etching treatment, and a plate is formed so as to surround the obtained recess.
  • a method for forming an ink pressure chamber by bonding members is disclosed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-63052
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 11-342607
  • the conventional method for forming a precise fine space has a problem that the number of parts to be used is large and the manufacturing accuracy is strict, which increases the number of manufacturing steps.
  • the selectivity of the materials used is narrow, and as a result, it has been difficult to improve production efficiency and reduce production costs.
  • the present invention provides a method for forming a precision fine space in which the shape and volume of the precision fine space are constant, a method for manufacturing a member having the precision fine space, and the top of the precision fine recess. It aims at providing the photosensitive laminated
  • the inventors of the present invention have made extensive studies in order to solve the above problems.
  • the uppermost surface of the second stage covering the outer periphery of the first stage on which the substrate is placed is made higher than the uppermost surface of the first stage, or the unit of the contact portion where the substrate and the film are in contact with each other. It has been found that by making the pressure per contact area constant, the film does not enter the fine fine recesses, and the present invention has been completed. More specifically, the present invention provides the following.
  • a first aspect of the present invention is a method for forming a precision fine space having a step of laying a film on a substrate having a precision fine recess, and the substrate is placed on the first stage, A step of setting the uppermost surface of the second stage covering the outer periphery of the first stage to be higher than the uppermost surface of the first stage, and a step of laying a film on the substrate.
  • This is a method for forming a precise fine space.
  • base material having precision fine recesses refers to a base material on which at least one precision fine recess is formed on the surface.
  • the step of laying the film includes: This is a method for forming a precise fine space, characterized in that it is a step of laying while maintaining a constant pressure per unit contact area of a contact portion in contact with.
  • the substrate and the film are in contact with each other!
  • the pressure per unit contact area of the contact part By laying while controlling the pressure per unit contact area of the contact part to be constant, the shape and volume of the precise fine space at the periphery of the substrate and the precise fine space at the center of the substrate are constant. To do Can do.
  • pressure per unit contact area means that when a base material and a film are brought into contact with each other in order to lay a film on a substrate, the pressure exerted on the contact portion is brought into direct contact with the film. The pressure divided by the area of the contact area is!
  • a third aspect of the present invention is a film used in the above-described method for forming a precise fine space, wherein the photosensitive composition layer is formed by laminating a photosensitive composition layer and a support film. It is a laminated film.
  • a fourth aspect of the present invention is a method for producing a member having a precision fine space having a step of laying a film on a substrate having a precision fine recess, and the base material is mounted on the first stage.
  • a slack of the film can be prevented when a film is laid on a substrate, and a member having a precise fine space having a certain shape and volume is produced. can do.
  • the film is laid out in a method for producing a member having a precision fine space having a step of laying a film on a substrate having a precision fine recess.
  • Manufacturing a member having a precise fine space characterized in that the step is a step of laying while maintaining a constant pressure per unit contact area of a contact portion where the substrate and the film come into contact with each other Is the method.
  • the shape and volume of the fine fine space in the peripheral portion of the base material and the fine fine space in the central portion of the base material can be made constant.
  • the uppermost surface of the second stage is made higher than the uppermost surface of the first stage.
  • the precision obtained from the precision micro-recesses at the center and the peripheral micro-recesses is obtained.
  • the shape and volume of the fine space can be controlled to be constant. As a result, a precise fine space having a constant shape and volume can be efficiently formed, and a member having a precise fine space having a constant shape and volume can be efficiently produced.
  • a top plate portion with excellent dimensional accuracy by laying a photosensitive laminated film on a substrate and then photocuring it.
  • a photosensitive laminated film as the top plate, it is possible to easily form a highly precise, fine space with high sensitivity, small volume shrinkage during heat curing, good dimensional stability. I was able to do it.
  • FIG. 1 is a diagram showing the shape of a precise fine space.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of a process of laying while pressing a film so as to cover a precision fine recess.
  • FIG. 2B is a plan view of a process of laying a film while pressing the film so as to cover a precision fine recess.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of a process of laying a film while pressing a film so as to cover a precision fine recess when there is no second stage.
  • FIG. 3B is a plan view of a process of laying a film while pressing the film so as to cover a precision fine recess when there is no second stage.
  • FIG. 4 is a diagram showing the overall flow of a process of laying a film while pressing the film so as to cover a precision fine recess.
  • FIG. 5 is a three-dimensional view of a first stage and a second stage used in the method for forming a precision fine space and the method for producing a member having a precision fine space according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state where the contact portion is laid while moving on the base material and the film. Explanation of symbols
  • the first embodiment of the present invention is the uppermost surface of the second stage 2 covering the outer periphery of the first stage 1 on which the substrate 4 having the precision fine recesses 41 is placed. Is set to be higher than the uppermost surface of the first stage 1, and then the photosensitive laminated film 5 is laid on the base material 4 by the contact member 3.
  • the film 5 sags on the base material 4, and the shape and volume of the precision micro-space obtained from the precision micro-cavity 41 in the base material 4 cannot be controlled uniformly. In other words, the problem that the shape and volume of a plurality of precise minute spaces cannot be made constant can be solved.
  • the second embodiment of the present invention is characterized in that the pressure per unit contact area of the contact portion where the substrate 4 and the film 5 come into contact with each other is controlled to be constant.
  • the film is a photosensitive laminated film. Even when a film other than the photosensitive laminated film is used, the present invention can be implemented by the same manufacturing method and forming method, and the gist of the invention is not limited.
  • FIG. 4 is a diagram showing the overall flow of the method for forming a precision fine space and the method for producing a member having a precision fine space according to the present invention.
  • the first embodiment and the second embodiment of the present invention will be described separately.
  • the base material 4 having the precision fine recess 41 is placed on the first stage 1, and the second stage 2 covering the outer periphery of the first stage 1 has the uppermost surface of the second stage 2 as the first surface. It is adjusted to be higher than the top surface of stage 1.
  • the photosensitive composition layer 52 in the photosensitive laminated film 5 becomes a top plate portion of the precision fine recess 41, and the photosensitive laminated film 5 is a photosensitive composition layer 52 and a supporting film that supports the photosensitive composition layer 52. 51 and a protective film 53 for protecting the photosensitive composition layer 52 are laminated.
  • a contact member 3 for laying the photosensitive laminated film 5 on the substrate 4 is provided on the first stage 1. In order to lay the photosensitive laminated film 5 on the base material 4, press it with the contact member 3 as necessary.
  • the precision fine recesses 41 formed on the substrate 4 can be formed by using a known method as appropriate according to the purpose of use, etc. High sensitivity and small volume shrinkage during heat curing In order to form a precise fine space with high accuracy, it is preferable to form the precise fine recess 41 by a photoresist pattern.
  • the height (depth) of the precision fine recess 41 is not particularly limited, but the shape or the like that is preferably 0.1 m to lmm is not particularly limited. Further, the precision fine recess 41 is a recess having a force width of 1 mm or less and a depth of 1 mm or less that can be appropriately changed according to the purpose of use.
  • a member having a precise fine space is mainly formed in an electronic component, for example, a liquid discharge head such as a SAW filter, an ink jet head, a resist droplet discharge head, a DNA droplet discharge head, a micro pump, It can be used for micro optical arrays, micro switches, microphone port relays, optical switches, micro flow meters, pressure sensors, etc.
  • the photosensitive composition layer 52 is exposed by peeling off the protective film 53 that protects the photosensitive composition layer 52 in the middle.
  • the photosensitive laminated film 5 is placed on the uppermost surface of the second stage 2 that is adjusted to be higher than the uppermost surface of the first stage 1, and the photosensitive laminated film 5 is laid on the base material 4 with the contact member 3, and photosensitive.
  • the conductive laminated film 5 is laid on the substrate 4.
  • the shape of the contact member 3 is not particularly limited as long as the photosensitive laminated film 5 can be laid on the substrate 4, but it is preferable to use a roller from the viewpoint of work efficiency and the like.
  • FIG. 5 is a three-dimensional view of the first stage 1 and the second stage 2 used in the method for forming a precision fine space and the method for producing a member having the precision fine space of the present invention.
  • the stage used in the present invention includes a first stage 1 on which the base material 4 is placed and a second stage 2 which is installed so as to cover the outer periphery of the first stage 1.
  • the materials of the first stage 1 and the second stage 2 are not particularly limited, and the materials of the first stage 1 and the second stage 2 may be different. Further, the shape of the first stage 1 is circular in FIG. 1, but may be changed as appropriate depending on the shape of the base material 4 such as a square or a diamond.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. As shown in Fig. 6, adjust so that the top surface of the second stage 2 is higher than the top surface of the first stage 1.
  • the method for adjusting the uppermost surface of the second stage 2 to be higher than the uppermost surface of the first stage 1 is appropriately changed according to the purpose of use.For example, the first stage 1 or the second stage 2 is changed. Examples include a method of moving up and down in the vertical direction and a method of providing a gap member or the like on the second stage 2 so that the uppermost surface of the second stage 2 is higher than the uppermost surface of the first stage 1.
  • the first stage 1 or the second stage 2 is moved up and down by fixing the first stage 1 and only the second stage 2 is moved up and down, and the second stage 2 is fixed.
  • the height of the uppermost surface of the second stage 2 is 0.1 ⁇ m or higher and is higher than the uppermost surface of the first stage 1.
  • the photosensitive laminated film 5 is laid on the substrate 4.
  • the pressure for laying the photosensitive laminated film 5 on the substrate 4 with the contact member 3 is 0 to obtain a member having a precision fine space and a precision fine space as shown in FIG. 1 ⁇ It is preferable to be set to IMPa 0.3 to 0.6MPa is more preferable. By setting this pressure to 0. IMPa or more, as shown in FIG. 1 (A), it is possible to prevent a precise fine space from being formed due to insufficient adhesion between the substrate 4 and the light-sensitive laminated film 5. Can do. On the other hand, by setting this pressure to IMPa or less, it is possible to prevent the photosensitive laminated film 5 from entering the precise fine space as shown in FIG. 1 (C).
  • the moving speed of the contact member 3 when laying the photosensitive laminated film 5 on the base material 4 can be appropriately changed according to the number of the precision fine recesses 41 included in the base material 4. It is preferably 1 to 5 mZmin. By setting the moving speed of the contact member 3 to 0.1 lmZmin or more, it is possible to prevent the photosensitive laminated film 5 from entering the precise fine space as shown in FIG. The shape and volume of the 41 spaces can be made constant. On the other hand, by setting the moving speed of the contact member 3 to lmZmin or less, as shown in FIG. 1 (A), it is possible to prevent a precise fine space from being formed due to insufficient adhesion between the substrate 4 and the photosensitive laminated film 5. The volume of the space of the plurality of precision fine recesses 41 can be made constant.
  • the temperature of the contact member 3 (roller temperature) and the temperature of the first stage 1 when the photosensitive laminated film 5 is laid on the substrate 4 depend on the number of precision fine recesses 41 on the substrate 4 and the like.
  • the force that can be appropriately changed is preferably 20 to 80 ° C.
  • each temperature By setting each temperature to 20 ° C or higher, as shown in Fig. 1 (A), it is possible to prevent a precise fine space from being formed due to insufficient adhesion between the substrate 4 and the photosensitive laminated film 5.
  • the shape and volume of the space of the plurality of precision fine recesses 41 can be made constant.
  • by setting each temperature to 80 ° C or less it is possible to prevent the photosensitive laminated film 5 from entering the precise fine space as shown in FIG. 41 spaces
  • the volume can be made constant.
  • the photosensitive laminated film 5 is laid on the base material 4 by the contact member 3, it is brought into close contact with the base material 4, and the excess photosensitive laminated film 5 is cut off.
  • the substrate 4 on which the photosensitive laminated film 5 adheres is taken out from the first stage 1, and the photosensitive composition layer 52 is exposed through the support film 51 and then subjected to heat treatment, so that the photosensitive composition layer 52 is exposed. Is cured.
  • the support film 51 is peeled off from the cured photosensitive composition layer 52, and the cured photosensitive composition layer 52 is subjected to main heating by reheating, and a top plate portion is formed on the precision fine recess 41. , To form a precise fine space.
  • the curing temperature for curing the photosensitive composition layer 52, the heating temperature for heat treatment, and the like can be appropriately changed according to the substance used for the photosensitive composition layer 52 and the like.
  • the step of heat-treating and curing the photosensitive composition layer 52 can be omitted as necessary.
  • the base material 4 having the precision fine recess 41 is placed on the first stage 1.
  • the photosensitive composition layer 52 in the photosensitive laminated film 5 serves as a top plate portion of the precision fine recess 41, and the photosensitive laminated film 5 is composed of the photosensitive composition layer 52 and the supporting film that supports the photosensitive composition layer 52. 51 and a protective film 53 for protecting the photosensitive composition layer 52 are laminated.
  • a contact member 3 for laying a photosensitive laminated film 5 on a substrate 4 is provided on the first stage 1. In order to lay the photosensitive laminated film 5 on the substrate 4, it may be pressed by the contact member 3 if necessary!
  • the method for forming the precision fine recess 41 formed in the substrate 4 and the height (depth) of the precision fine recess 41 can be the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state in which the photosensitive laminated film 5 is laid on the base material 4 while the contact member 3 moves on the base material 4 and the photosensitive laminated film 5 while applying pressure. is there.
  • the contact member 3 is moved from the point (starting point) where the contact portion between the base material 4 and the photosensitive laminated film 5 (not shown) starts to start to the center of the base material 4,
  • the pressure is constant, the pressure per unit contact area of the contact portion gradually coming into contact with the photosensitive laminated film 5 becomes smaller. That is, when the contact portion reaches the center of the substrate 4, the photosensitive laminated film 5
  • the pressure per unit contact area of the contact part in contact is minimized. Accordingly, if the pressure at the contact portion is gradually increased from the starting point to the center portion, the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 5 can be controlled to be constant.
  • the contact portion when the contact portion reaches the center of the base material 4 and is moved to a point (end point) where the laying of the photosensitive laminated film 5 is finished on the base material 4, when the pressure of the contact portion is constant, Gradually, the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the substrate 4 and the photosensitive laminated film 5 increases. That is, when the contact portion reaches the end point of the substrate 4, the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 5 becomes maximum. Therefore, the pressure per unit contact area of the contact portion in contact with the photosensitive laminated film 5 can be controlled to be constant by gradually reducing the pressure at the contact portion toward the end point of the central force.
  • FIG. 7 illustrates the case where the base material 4 has a circular shape, but the base material 4 is not limited to the circular shape, and gradually moves from the starting point toward the center. Increase the pressure per unit contact area of the contact part that is in contact with the base material 4 and the photosensitive laminated film 5 and gradually contact the base material 4 and the photosensitive laminated film 5 toward the end point of the central force. The pressure per unit contact area of the contact portion may be reduced.
  • the pressure per unit contact area of the contact portion is such that a precision fine space and a member having the precision fine space as shown in FIG. 1 (B) are obtained.
  • 0.1 to: LMPaZcm 2 is preferable.
  • 0.3 to 0.6 MPaZcm 2 is more preferable.
  • the moving speed of the contact member 3 when the photosensitive laminated film 5 is laid on the substrate 4, the temperature of the contact member 3 (roller temperature), and the temperature of the first stage 1 are the above-mentioned first modes. Can be similar.
  • the excess photosensitive laminated film 5 that is not in close contact with the substrate 4 is cut out in the same manner as in the first embodiment described above. .
  • the substrate 4 to which the photosensitive laminated film 5 is adhered is taken out from the first stage 1 and exposed to the photosensitive composition layer 52 through the support film 51, and then subjected to heat treatment, and the photosensitive composition layer 52 is exposed. Is cured.
  • the support film 51 is peeled off from the cured photosensitive composition layer 52, the cured photosensitive composition layer 52 is re-heated to be fully cured, and a top plate portion is formed on the precision fine recess 41, A precise fine space is formed.
  • the curing temperature at which the photosensitive composition layer 52 is cured, the heating temperature at which heat treatment is performed, and the like can be appropriately changed according to the substance used for the photosensitive composition layer 52 and the like.
  • the process of heat-treating and curing the photosensitive composition layer 52 can be omitted as necessary.
  • the photosensitive composition layer 52 becomes a top plate portion of the precision fine recesses 41, and more preferably, the photosensitive composition layer 52 is exposed, cured, etc.
  • a member having a precision fine space with excellent dimensional accuracy can be manufactured.
  • the photosensitive laminated film 5 used in the present invention may be laminated in the order of the support film 51, the photosensitive composition layer 52, and the protective film 53.
  • the protective film 53 various known films such as a polyethylene terephthalate film, a polypropylene film, and a polyethylene film can be used, and these may be used alone or in combination.
  • the protective film 53 may not be laminated as necessary.
  • the photosensitive composition constituting the photosensitive composition layer 52 is preferably a chemically amplified negative photosensitive resin composition.
  • the photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 52 preferably used for the photosensitive laminated film 5 of the present invention comprises a polyfunctional epoxy resin and a cationic polymerization initiator.
  • U which is preferably a photosensitive resin composition.
  • 8-functional bisphenol A novolac-type epoxy resin manufactured by Yuka Shell Epoxy, trade name: Epicoat 157S70
  • 4 ⁇ 4 one (2 black mouth benzoyl) felts A combination with phenenolebis (4-funoleololophenolole) sulfo-hexafluoroantimonate (Asahi Denki Kogyo Co., Ltd., trade name: Adekaobomer SP-172) is most preferred.
  • the cationic polymerization initiator has a high cation generation efficiency upon irradiation with radiation, the sensitivity of the photosensitive composition layer 52 can be improved by combining it with a polyfunctional epoxy resin that should be contained in a relatively small amount. Can be greatly increased.
  • the cationic polymerization initiator is a multifunctional epoxy resin that can efficiently attack the epoxy group in the molecule of the multifunctional epoxy resin, in particular, the multifunctional bisphenol A novolac type epoxy resin to advance the polymerization. Because of its unique compatibility, it has an excellent effect. Furthermore, this combination has the effect of reducing volume shrinkage of the photosensitive composition layer 52 during heat curing.
  • the photosensitive composition layer 52 using such a photosensitive resin composition is used, a top plate portion of a precise fine space with excellent dimensional accuracy can be formed, and a certain shape can be formed.
  • the cationic polymerization initiator contained in the photosensitive composition layer 52 generates a cation upon irradiation with excimer lasers such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, KrF and ArF, X-rays, and electron rays.
  • the cation is a compound that can serve as a polymerization initiator.
  • aromatic diazo-um salt, aromatic sulfo- salt, aromatic iodine salt, meta-octane compound, aromatic phospho- It is at least one selected from um salt, silanol and aluminum complex strength, and these may be used alone or in combination.
  • cationic polymerization initiator more specifically, as an aromatic sulfone salt-based cationic polymerization initiator, for example, 4- (4-benzoyl thiol) ferrodisulfur hex hexane Fluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenylthio) phenol bis (4-hydroxyethyloxyphenyl) sulfo-hexafluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenolthiol) ) Ferbis (4-fluorophenyl) sulfohexafluoroantimonate, 4- (4-benzoyl-ferthio) phenolbis ( 4—Chromatic mouth) sulfo-hexafluoroantimonate, 4— ⁇ 4— (3--Benzoyl) phenol thio ⁇ phenol bis (4-fluorophenyl) sulfo-um Hexafluoroantimonate, 4- (4-benzoylphenol)
  • Examples of the cationic polymerization initiators based on iodonium salts include diphenyl rhododonium hexafnoreo oral phosphate, diphenylo rhodium hexafnoreo oral antimonate, diphenyl rhododonium tetrafunoleoroborate, diphenyl leuco Donum tetrakis (pentafluorophenol) borate, bis (dodecylphenol) odo-umhexafluorophosphate, bis (dodecylphenol) odo-umhexafluoroantimonate, bis (dodecylphenol) -Le) Jodonium tetrafluoroborate, bis (dodecylsulfol) borate, 4-methylphenyl 4-borate (1-methylinoethyl) Rheod-um Hexafnoreo Mouth Phosphat
  • diazonium salt-based cationic polymerization initiator examples include phenyl diazonium hexafluorophosphate, phenol diazo hexafluoroantimonate, and phenol diazo.
  • phenyl diazonium hexafluorophosphate examples include phenyl diazonium hexafluorophosphate, phenol diazo hexafluoroantimonate, and phenol diazo.
  • -Um tetrafluoroborate, ferrodiazonium tetrakis (pentafluorobenzoyl) borate, etc. may be mentioned, and these may be used alone or in combination.
  • composition ratio of the cationic polymerization initiator in the photosensitive composition layer 52 is too high, development of the photosensitive composition layer 52 becomes difficult. Conversely, when the composition ratio is too low, the photosensitive composition layer 52 is photosensitive. The curing time of the composition layer 52 by radiation exposure is increased. Considering these, the composition ratio of the cationic polymerization initiator is preferably 0.1% to 10%, more preferably 0.5% to 5%.
  • the photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 52 may further contain a polymer linear bifunctional epoxy resin for improving film formability.
  • the photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 52 may further contain a naphthol type sensitizer.
  • a naphthol type sensitizer When the sensitivity is high, if there is a gap between the mask and the resist surface, as a result of exposure, the resulting resin pattern will be thicker than the mask dimension. Therefore, this fat phenomenon can be suppressed without lowering the sensitivity.
  • the addition of the naphthol type sensitizer in this way is preferable because an error in the resist pattern dimension with respect to the mask pattern dimension can be suppressed.
  • Examples of the naphthol type sensitizer include 1 naphthol, 13 naphthol, a naphthol methyl ether, ⁇ -naphthol ether, and the like, from the viewpoint of the effect of suppressing the resist thickness without lowering the sensitivity.
  • 1 Naphthol is preferably used.
  • composition ratio of the naphthol type sensitizer in the photosensitive composition layer 52 is too high, it is not preferable because it becomes a reverse taper shape and the line width becomes too thin. Considering these, naphtho
  • the composition ratio of the sensitizer is preferably 0 to 10%, more preferably 0.1 to 3%.
  • the photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 52 may further contain a solvent.
  • the sensitivity of the photosensitive composition layer 52 can be increased by containing a solvent.
  • solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as “PGMEA”), methyl isobutyl ketone (hereinafter referred to as “MIBK”), butylacetate, methyl amyl ketone (2-heptanone), Examples thereof include ethyl acetate and methyl ethyl ketone (hereinafter referred to as “MEK”), and these may be used alone or in combination.
  • PGMEA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • MIBK methyl isobutyl ketone
  • MEK methyl amyl ketone
  • the photosensitive resin composition constituting the photosensitive composition layer 52 may further contain an oxetane derivative and an epoxy derivative.
  • an oxetane derivative or an epoxy derivative When formed into a dry film, by containing an oxetane derivative or an epoxy derivative, the flexibility of the photosensitive composition layer 52 before curing can be increased without lowering the physical properties of the photosensitive composition layer 52 after curing. .
  • Such an oxetane derivative is not particularly limited, and examples thereof include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4bis [[((3 ethyl-3-oxeta-l) methoxy] methyl] benzene, di [1 ethyl (3 —Oxetal)] methyl ether and the like, and a plurality of these may be used in combination.
  • examples of such epoxy derivatives include bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins having an average molecular weight of 7000 or less, preferably 2000 or less, more preferably 1000 or less. Specific examples include bisphenol A type epoxy resin (“Epicoat 828” average molecular weight 380 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.).
  • the photosensitive composition layer 52 used in the photosensitive laminated film 5 of the present invention may further include, if desired, miscible additives, such as an adhesive resin or plastic for improving pattern performance. It is possible to appropriately add known ingredients such as an agent, a stabilizer, a colorant, and a surfactant as required.
  • the thickness of the photosensitive composition layer 52 can be appropriately changed depending on the purpose of use, etc., but is preferably 2 to 500 ⁇ m, more preferably 5 to 200 ⁇ m. .
  • the photosensitive composition layer 52 is formed into a dry film shape in which both surfaces are protected by a resin film, and a desired precision fine pattern is formed before pattern exposure. You may make it affix on the base material 4 which has the recessed part 41. FIG.
  • the support film 51 supports the photosensitive composition layer 52 before the photosensitive composition layer 52 is completely exposed until it is completely cured. That is, deformation of the photosensitive composition layer 52 is prevented. Therefore, it is necessary to have a predetermined heat shrinkage rate, a predetermined thickness, and a predetermined haze value.
  • the support film 51 it is preferable to use a resin film having a longitudinal shrinkage ratio of 0.01 to 1% when heated at 100 ° C for 30 minutes. It is more preferable to use a resin film having a shrinkage rate of less than or less than 3% in longitudinal shrinkage by heating at 200 ° C for 10 minutes. In addition, by setting the vertical shrinkage ratio to 0.01 to 1% or more, the deformation of the photosensitive composition layer 52 can be prevented.
  • the thickness is preferably 6 to 350 / ⁇ ⁇ . 10 to more preferably LOO m. Furthermore, a haze value of 0.1 to 5 is preferable, and 0.1 to 3 (at a film thickness of 30 m) is more preferable.
  • polyethylene terephthalate is preferable as the material of the support film 51, and polyethylene, polypropylene, and the like can also be used.
  • the support film 51 should be demolded so that it can be easily peeled off if necessary!
  • the photosensitive laminated film 5 having the photosensitive composition layer 52 is laid on the substrate 4 having the desired precision fine recesses 41, and the photosensitive composition layer 52 that does not peel off the supporting film 51 is patterned with radiation. After the exposure and the application of heat to accelerate the curing, the support film 51 is peeled off and developed with a developing solution. It can be formed without depending on the shape of the substrate 4. As a result, a precise fine space having a constant shape and volume can be formed, and a member having a precise fine space having a constant shape and volume can be manufactured.
  • the method for forming a precise fine space and the method for producing a member having a precise fine space according to the present invention may be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer.
  • This program may be recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, CD-ROM, or DVD, and may be executed by reading the recording medium strength by the computer.
  • the photosensitive composition layer was prepared by dissolving and mixing 100 parts by weight of epoxy resin (JER157S70 Japan Epoxy Resin) and 3 parts by weight of acid generator (ADEKA OPTMER SP172 ADEKA) in PGMEA. Got.
  • the photosensitive composition layer 52 has a thickness of ⁇ 3 ⁇ 430 ⁇ m.
  • a polyethylene terephthalate film with a release agent (Purex A53 made by Teijin DuPont Films), and uniformly coats the photosensitive composition layer 52 produced as described above on a support film 51 having a film thickness of 50 / zm, It was dried at 65 ° C for 5 minutes and at 80 ° C for 5 minutes by a hot air convection dryer. Thereafter, a protective film 53 having a film thickness of 25 ⁇ m, which also has a force of polyethylene terephthalate film with a release agent (Purex A31 made by Teijin DuPont Films), is laminated on the photosensitive composition layer 52 to form a photosensitive laminated film 5. Formed.
  • a base material 4 having precision fine recesses 41 formed by a photoresist pattern is placed on the first stage 1, the second stage 2 covering the outer periphery of the first stage 1 is moved up and down, and the second stage 2 is The top surface was adjusted to be 0.1 m higher than the top surface of the first stage 1.
  • the precision fine recess 41 had a height (depth) of 30 m, a width and a depth of 100 m.
  • a roller is used as the contact member 3, the roller roll temperature is 50 ° C, and the moving speed is 0.
  • the photosensitive laminated film 5 was laid (laminated) on the base material 4 along the photosensitive laminated film 5.
  • the pressure of the roller for laying the photosensitive laminated film 5 and the substrate 4 was 0.5 MPa.
  • a circular substrate 4 having a diameter of 300 mm and having precision fine recesses 41 formed by a photoresist pattern was placed on the first stage 1.
  • the precision fine recess 41 had a height (depth) of 30 ⁇ m and a width and a depth force S of 100 ⁇ m.
  • the photosensitive laminated film 5 from which the protective film 53 was peeled off was placed on the base material 4 having the precision fine recesses 41.
  • a roller is used as the contact member 3, the roller roll temperature is 50 ° C, the moving speed is 0.5 mZmin, and the pressure per unit contact area of the roller in contact with the substrate 4 and the photosensitive laminated film 5 is constant.
  • the photosensitive laminated film 5 was laid (laminated) on the base material 4 in such a manner. Width roller at this time is in contact with the photosensitive laminated film 5 is lmm, the pressure at the start point and the end point (P1) is 1 X 10 _3 MPa, the pressure in the central portion (P2) was 0. 15 MPa.
  • the pressure Pa at the point a where the roller moved 50 mm on the substrate 4 was 223.6 ⁇ 10_3 MPa. Further, the contact area Sa of the roller in contact with the photosensitive laminated film 5 at the point where the roller moved 50 mm on the substrate 4 was 223.6 mm 2 .
  • the pressure P2 at the center of the substrate 4 is 0. 15 MPa
  • the contact area S is 300 mm 2 der ivy.
  • the pressure per unit contact area of the contact part in contact with the photosensitive laminated film 5 at the point where the roller moves in the center part of the substrate 4 is 0. IMPa / cm 2 , and the roller moves over the substrate 4. It was found that the unit contact area of the contact portion where the substrate 4 and the photosensitive laminated film 5 are in contact with each other at a point moved by 50 mm is controlled to be constant.
  • Pattern exposure is applied to the photosensitive composition layer 52 of the photosensitive laminated film 5 laid on the substrate 4 by using a parallel light aligner (Mask aligner: manufactured by Canon). HI line, exposure dose 400miZcm 2 ) was performed. The patterning at this time was performed such that the photosensitive composition layer 52 on the upper part of the fine fine recess 41 was cured and the fine fine recess 41 was blocked. After that, it was heated at 90 ° C for 5 minutes (hereinafter referred to as “PEB”) using a hot plate. The support film 51 of the photosensitive laminated film 5 was peeled off, and then developed for 4 minutes by immersion using PGMEA.
  • PEB 90 ° C for 5 minutes

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Abstract

　一定の形状および体積を有する精密微細空間の形成方法および一定の形状および体積を有する精密微細空間を有する部材の製造方法等を提供すること。 　精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設する工程を有する精密微細空間の形成方法において、第一ステージ上に基材を載置し、第一ステージの外周を覆う第二ステージの最上面を第一ステージの最上面よりも高くなるように設定する工程と、基材上にフィルムを布設する工程とによって、一定の形状および体積を有する精密微細空間を形成する。

Description

明 細 書
精密微細空間の形成方法、精密微細空間を有する部材の製造方法およ び感光性積層フィルム
技術分野
[0001] 本発明は、精密微細凹部を有する基材にフィルムを布設することにより形成する精 密微細空間の形成方法、精密微細空間を有する部材の製造方法および精密微細 凹部を有する基材を覆う感光性積層フィルムに関し、より詳細には基材の外周を覆う ステージの最上面を、基材を載置したステージの最上面よりも高くし、基材上にフィル ムを布設する精密微細空間の形成方法、基材とフィルムが接触して 、る接触部の単 位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら布設する精密微細空間の形成方法 、精密微細空間を有する部材の製造方法、および精密微細凹部を有する基材上に 布設し天板部となる感光性積層フィルムに関する。
背景技術
[0002] 近年、産業分野において、各種製品の中に精密微細空間を形成し、さらにこの微 細空間を有する部材を形成することによって、様々な作用を得る技術が注目されて いる。例えば、半導体デバイスの中に精密微細空間を構成し、この空間に存在する 空気層を誘電体層として用いる技術や、精密微細空間を多数形成し、内部に電気的 あるいは熱的に圧力を発生する素子を内蔵して、精密微細空間に充填したインク等 の液体を定量的かつ連続的に吐出する液体吐出装置等の技術が開発されている。
[0003] このような精密微細空間の形成方法として、例えば特許文献 1には、インク圧力室 にインクを供給するインクプールの連続した精密微細空間を形成する方法であって、 それぞれの空間の側壁を形成する大小の孔を形成した複数の板状部材を積層し、 接着剤により一体化することによって精密微細空間を形成する方法を開示している。
[0004] また、例えば特許文献 2には、榭脂フィルムの上に金属層を形成し、この金属層を サンドブラストとエッチング処理を用いて間欠的に除去し、得られた凹部を囲むように 板部材を接着することによりインク圧力室を形成する方法を開示している。
特許文献 1 :特開 2001— 63052号公報 特許文献 2：特開平 11― 342607号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、従来の精密微細空間の形成方法では、使用する部品点数が多ぐか つ、製造精度が厳しいために、製造工数が大きくなるといった問題があった。さらに、 使用する材質の選択性が狭ぐその結果、製造の効率化および製造コストの低減ィ匕 が困難であった。
[0006] このような問題を解決するために、表面に精密微細凹部が形成されている基材に 天板部となるフィルムを、基材上に布設するために、接触部材を用いて布設すること により精密微細空間を形成する方法が提案されている。
[0007] し力しながら、精密微細凹部を有する基材上にフィルムを布設する際、追従性およ び密着性を高めると、図 1 (C)に示したように精密微細凹部にフィルムが入り込む場 合があり、精密微細空間の形状および体積を一定に制御することが困難となるといつ た問題があった。
[0008] また、基材の中心部と周辺部とでは、基材とフィルムに接触して 、る接触部の単位 接触面積が異なるため、接触部の移動速度を一定にしても、基材の中心部と周辺部 における精密微細空間の形状および体積が一定でな 、と 、つた問題があった。すな わち、基材の中心部では、図 1 (B)に示したような精密微細凹部であっても、基材の 周辺部では、基材とフィルムに接触して ヽる接触部の単位接触面積が高くなるため 必要以上の圧力が力かる傾向にあり、図 1 (C)に示したように精密微細凹部にフィル ムが入り込むと!、つた問題があった。
[0009] 特に精密微細空間を液体吐出ヘッド等として使用する場合、精密微細空間の形状 および体積が一定であることが要求される。また、精密微細凹部に部品等を入れて から精密微細空間を形成させる場合、フィルムと部品が接触し、部品が作動しない等 の不良の原因となる。したがって、基材における全ての精密微細空間は、図 1 (B)に 示したようにフィルムが精密微細空間に侵食して ヽな 、形となることが理想的である。 一方、追従性および密着性を弱くすると、または、基材とフィルムが接触している接触 部の単位接触面積あたりの圧力を小さくすると、図 1 (A)に示したように精密微細凹 部を有する基材とフィルムとの密着力が弱くなり、フィルムが剥がれてしまう。
[0010] 以上のような問題を鑑み、本発明は、精密微細空間の形状および体積が一定であ る精密微細空間の形成方法、精密微細空間を有する部材の製造方法および精密微 細凹部の天板部となる感光性積層フィルム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
[0011] 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、基材を 載置する第一ステージの外周を覆う第二ステージの最上面を第一ステージの最上面 よりも高くすること、または、基材とフィルムが接触している接触部の単位接触面積あ たりの圧力を一定にすることにより、フィルムが精密微細凹部に入り込むことがなくな ることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のような ものを提供する。
[0012] 本発明の第一の態様は、精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設するェ 程を有する精密微細空間の形成方法において、第一ステージ上に基材を載置し、第 一ステージの外周を覆う第二ステージの最上面を第一ステージの最上面よりも高くな るように設定する工程と、基材上にフィルムを布設する工程と、を有することを特徴と する精密微細空間の形成方法である。
[0013] 第二ステージの最上面を第一ステージの最上面よりも高くすることにより、基材上に フィルムを布設する際にフィルムのたるみを防止でき、一定の形状および体積を有す る精密微細空間を形成することができる。
[0014] なお、「精密微細凹部を有する基材」とは、少なくとも一つの精密微細凹部が表面 上に形成されて ヽる基材を ヽぅ。
[0015] 本発明の第二の態様は、精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設するェ 程を有する精密微細空間の形成方法において、フィルムを布設する工程が、基材と フィルムとが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら 布設する工程であることを特徴とする精密微細空間の形成方法である。
[0016] この形成方法にぉ 、て、基材とフィルムとが接触して！/、る接触部の単位接触面積あ たりの圧力を一定に制御しながら布設することにより、基材の周辺部における精密微 細空間と基材の中心部における精密微細空間の形状および体積を一定にすること ができる。
[0017] なお、「単位接触面積あたりの圧力」とは、基材上にフィルムを布設するために、基 材とフィルムを接触させる際、接触部に力かる圧力をフィルムと直接接触して ヽる接 触部分の面積で除した圧力を!、う。
[0018] 本発明の第三の態様は、上述した精密微細空間の形成方法に使用するフィルムで あって、感光性組成物層と、支持フィルムとを積層してなることを特徴とする感光性積 層フィルムである。
[0019] 感光性積層フィルムを使用することにより、感光性組成物層の変形を防止すること ができ、一定の形状および体積を有する精密微細空間を効率よく提供することができ る。
[0020] 本発明の第四の態様は、精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設するェ 程を有する精密微細空間を有する部材の製造方法において、第一ステージ上に基 材を載置し、第一ステージの外周を覆う第二ステージの最上面を第一ステージの最 上面よりも高くなるように設定し、基材上にフィルムを布設することを特徴とする精密 微細空間を有する部材の製造方法である。
[0021] 本発明の精密微細空間を有する部材の製造方法により、基材上にフィルムを布設 する際にフィルムのたるみを防止でき、一定の形状および体積を有する精密微細空 間を有する部材を製造することができる。
[0022] 本発明の第五の態様は、精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設するェ 程を有する精密微細空間を有する部材の製造方法にぉ 、て、前記フィルムを布設す る工程が、前記基材と前記フィルムとが接触して ヽる接触部の単位接触面積あたりの 圧力を一定に制御しながら布設する工程であることを特徴とする精密微細空間を有 する部材の製造方法である。
[0023] 本発明の精密微細空間を有する部材の製造方法により、基材の周辺部における精 密微細空間と基材の中心部における精密微細空間の形状および体積を一定にする ことができる。
発明の効果
[0024] 本発明によれば、第二ステージの最上面を第一ステージの最上面よりも高くするこ とにより、基材上にフィルムを布設する際にフィルムのたるみがなくなった。また、基材 とフィルムとが接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御するこ とにより、基材の中心部における精密微細凹部と周辺部における精密微細凹部から 得られる精密微細空間の形状および体積を一定に制御できるようになった。これらに より、形状および体積が一定の精密微細空間を効率よく形成することができ、形状お よび体積が一定の精密微細空間を有する部材を効率よく製造することができるように なった。
[0025] また、本発明によれば、基材に感光性積層フィルムを布設した後、光硬化させること により容易に寸法精度に優れた天板部を形成することができるようになった。また、天 板部として感光性積層フィルムを使用することにより、高感度で、加熱硬化時の体積 収縮の小さぐ寸法安定性が良好で、かつ多機能な精密微細空間を容易に形成す ることができるよう〖こなった。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]精密微細空間の形状を表した図である。
[図 2A]精密微細凹部を覆うようにフィルムを圧接しながら布設する工程の断面図であ る。
[図 2B]精密微細凹部を覆うようにフィルムを圧接しながら布設する工程の平面図であ る。
[図 3A]第二ステージがない場合、精密微細凹部を覆うようにフィルムを圧接しながら 布設する工程の断面図である。
[図 3B]第二ステージがない場合、精密微細凹部を覆うようにフィルムを圧接しながら 布設する工程の平面図である。
[図 4]精密微細凹部を覆うようにフィルムを圧接しながら布設する工程の全体の流れ を示した図である。
[図 5]本発明の精密微細空間の形成方法および精密微細空間を有する部材の製造 方法で使用する第一ステージと第二ステージの立体図である。
[図 6]図 5の A—A'線に沿う断面図である。
[図 7]接触部が基材およびフィルム上を移動しながら布設する様子を示した図である 符号の説明
1 第一ステージ
2 第二ステージ
3 接触部材
4 基材
41 精密微細凹部
5 感光性積層フィ /
51 支持フィルム
52 感光性組成物層
53 保護フィルム
発明を実施するための形態
[0028] 本発明の第一の形態は、図 2A及び図 2Bに示すように、精密微細凹部 41を有する 基材 4を載置する第一ステージ 1の外周を覆う第二ステージ 2の最上面を第一ステー ジ 1の最上面よりも高くなるように設定してから、基材 4上に感光性積層フィルム 5を接 触部材 3で布設することを特徴とする。これにより、図 3A及び図 3Bに示すように基材 4上にフィルム 5がたるみ、基材 4に有する精密微細凹部 41から得られる精密微細空 間の形状および体積を一定に制御できないという問題点、すなわち、複数の精密微 細空間の形状および体積を一定にすることができないという問題点を解決することが できるようになった。
[0029] また、本発明の第二の形態は、基材 4とフィルム 5が接触して ヽる接触部の単位接 触面積あたりの圧力を一定に制御することを特徴とする。これにより、基材 4の中心部 における精密微細凹部 41と周辺部における精密微細凹部 41から得られる精密微細 空間の形状および体積を一定に制御できないという問題点を解決することができるよ うになつた。
[0030] 以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態 に何ら限定されるものではなぐ本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加え て実施することができる。なお、説明の便宜上、フィルムが感光性積層フィルムの場 合について説明する力 感光性積層フィルム以外のフィルムを使用する場合であつ ても同様の製造方法および形成方法等で本発明を実施でき、発明の趣旨を制限す るものではない。
[0031] [精密微細空間の形成方法]
図 4は、本発明の精密微細空間の形成方法および精密微細空間を有する部材の 製造方法の全体の流れを示した図である。以下、本発明の第一の形態および第二 の形態に分けて説明する。
[0032] (第一の形態）
精密微細凹部 41を有している基材 4は、第一ステージ 1上に載置されており、第一 ステージ 1の外周を覆う第二ステージ 2は、第二ステージ 2の最上面が第一ステージ 1 の最上面よりも高くなるように調整されている。感光性積層フィルム 5中の感光性組成 物層 52は、精密微細凹部 41の天板部となり、感光性積層フィルム 5は、感光性組成 物層 52、感光性組成物層 52を支持する支持フィルム 51、および感光性組成物層 5 2を保護する保護フィルム 53が積層している。また、第一ステージ 1上には、基材 4上 に感光性積層フィルム 5を布設する接触部材 3が備えられて 、る。基材 4上に感光性 積層フィルム 5を布設するために、必要に応じて接触部材 3により圧接するようにして ちょい。
[0033] 基材 4に形成されている精密微細凹部 41は、使用目的等に応じて適宜公知の手 法等を用いて形成することができる力 高感度で、加熱硬化時の体積収縮の小さい、 精度のよい精密微細空間を形成するために、フォトレジストパターンにより精密微細 凹部 41を形成することが好ましい。
[0034] 精密微細凹部 41の高さ（深さ）は、特に限定されないが、 0. 1 m〜lmmであるこ とが好ましぐ形状等は特に限定されない。また、精密微細凹部 41は、使用目的等に 応じて適宜変更することができる力 幅 lmm以下および奥行き lmm以下の凹部で ある。精密微細空間を有する部材は、主に電子部品内に形成されたもの、例えば、 S AWフィルター、インクジェットヘッド、レジスト液滴吐出ヘッド、 DNA液滴吐出ヘッド 等の液体吐出ヘッド、その他、マイクロポンプ、マイクロ光アレイ、マイクロスィッチ、マ イク口リレー、光スィッチ、マイクロ流量計、圧力センサ等に使用することができる。 [0035] 感光性組成物層 52を保護する保護フィルム 53を途中で剥離することにより、感光 性組成物層 52を露出させる。第一ステージ 1の最上面よりも高く調整されている第二 ステージ 2の最上面上に感光性積層フィルム 5を置き、接触部材 3で基材 4上に感光 性積層フィルム 5を布設し、感光性積層フィルム 5を基材 4上に布設する。接触部材 3 は、感光性積層フィルム 5を基材 4上に布設できれば特に形状等は限定されな 、が、 作業効率性等の観点力もローラを使用することが好ましい。
[0036] 図 5は、本発明の精密微細空間の形成方法および精密微細空間を有する部材の 製造方法で使用する第一ステージ 1と第二ステージ 2の立体図である。本発明で使 用するステージは、基材 4を載置する第一ステージ 1と第一ステージ 1の外周を覆うよ うに設置されて!、る第二ステージ 2とからなる。
[0037] 第一ステージ 1および第二ステージ 2の材質等は、特に限定されることはなぐ第一 ステージ 1と第二ステージ 2の材質が異なっていてもよい。また、第一ステージ 1の形 状は、図 1では円形状であるが、正方形、菱形等、基材 4の形状によって適宜変更す ることちでさる。
[0038] 図 6は、図 5の A—A'線に沿う断面図である。図 6に示すように、第二ステージ 2の 最上面が第一ステージ 1の最上面よりも高くなるように調整する。第二ステージ 2の最 上面が第一ステージ 1の最上面よりも高くなるように調整する方法は、使用目的等に 応じて適宜変更されるが、例えば、第一ステージ 1または第二ステージ 2を上下方向 に昇降させる方法、第二ステージ 2上にギャップ部材等を設けて第二ステージ 2の最 上面を第一ステージ 1の最上面よりも高くする方法等が挙げられる。
[0039] 第一ステージ 1または第二ステージ 2を上下方向に昇降させる方法は、第一ステー ジ 1を固定し、第二ステージ 2のみを上下方向に昇降させる方法、第二ステージ 2を 固定し、第一ステージ 1のみを上下方向に昇降させる方法、および第一ステージ 1と 第二ステージ 2を両方上下方向に昇降させる方法等が挙げられ、これらは使用目的 等に応じて適宜変更することができる。
[0040] 本発明では、第二ステージ 2の最上面の高さが 0. 1 μ m以上となり第一ステージ 1 の最上面よりも高くなるように調整することが好ま 、。第二ステージ 2の最上面の高 さを第一ステージ 1の最上面の高さよりも 0. 以上とすることにより、基材 4上に 感光性積層フィルム 5を布設する際に感光性積層フィルム 5のたるみを効果的に防 止できる。
[0041] 第二ステージ 2の最上面を第一ステージ 1の最上面よりも高くなるように調整した後 、基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設する。
[0042] 接触部材 3で基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設するための圧力は、図 1 (B) に示すような精密微細空間および精密微細空間を有する部材を得るために、 0. 1〜 IMPaとなるようにすることが好ましぐ 0. 3〜0. 6MPaとなるようにすることがより好ま しい。この圧力を 0. IMPa以上にすることにより、図 1 (A)に示したように基材 4と感 光性積層フィルム 5との密着不足により精密微細空間が形成されないということを防 止することができる。一方、この圧力を IMPa以下にすることにより、図 1 (C)に示した ように精密微細空間に感光性積層フィルム 5が入り込むことを防止することができる。
[0043] 基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設する際の接触部材 3の移動速度は、基材 4 に有する精密微細凹部 41の個数等に応じて適宜変更することができるが、 0. 1〜5 mZminであることが好ましい。接触部材 3の移動速度を 0. lmZmin以上とすること により、図 1 (C)に示したように精密微細空間に感光性積層フィルム 5が入り込むこと を防止することができ、複数の精密微細凹部 41の空間の形状および体積を一定に することができる。一方、接触部材 3の移動速度を lmZmin以下とすることにより、図 1 (A)に示したように基材 4と感光性積層フィルム 5との密着不足により精密微細空間 が形成されないということを防止することができ、複数の精密微細凹部 41の空間の体 積を一定にすることができる。
[0044] 基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設する際の接触部材 3の温度 (ローラ温度）と 第一ステージ 1の温度は、基材 4に有する精密微細凹部 41の個数等に応じて適宜 変更することができる力 20〜80°Cであることが好ましい。それぞれの温度を 20°C以 上とすることにより、図 1 (A)に示したように基材 4と感光性積層フィルム 5との密着不 足により精密微細空間が形成されないということを防止することができ、複数の精密 微細凹部 41の空間の形状および体積を一定にすることができる。一方、それぞれの 温度を 80°C以下とすることにより、図 1 (C)に示したように精密微細空間に感光性積 層フィルム 5が入り込むことを防止することができ、複数の精密微細凹部 41の空間の 体積を一定にすることができる。
[0045] 接触部材 3で基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設後、基材 4と密着して 、な ヽ 余分な感光性積層フィルム 5を切り取る。感光性積層フィルム 5が密着して ヽる基材 4 を第一ステージ 1から取り出し、支持フィルム 51を介して感光性組成物層 52を露光し た後加熱処理を行い、感光性組成物層 52を硬化させる。その後、硬化した感光性組 成物層 52から支持フィルム 51を剥離し、硬化した感光性組成物層 52を再加熱処理 することにより本硬化させ、精密微細凹部 41上に天板部を成形し、精密微細空間を 形成させる。なお、感光性組成物層 52を硬化させる硬化温度や加熱処理する加熱 温度等は感光性組成物層 52に使用する物質等に応じて適宜変更することができる 。また、感光性積層フィルム 5以外を使用して精密微細空間を形成させる場合等、必 要に応じて感光性組成物層 52を加熱処理、硬化させる工程を省略することができる
[0046] (第二の形態）
精密微細凹部 41を有している基材 4は、第一ステージ 1上に載置されている。感光 性積層フィルム 5中の感光性組成物層 52は、精密微細凹部 41の天板部となり、感光 性積層フィルム 5は、感光性組成物層 52、感光性組成物層 52を支持する支持フィル ム 51、および感光性組成物層 52を保護する保護フィルム 53が積層している。また、 第一ステージ 1上には、基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設する接触部材 3が備 えられている。基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設するために、必要に応じて接 触部材 3により圧接するようにしてもよ!、。
[0047] 基材 4に形成されている精密微細凹部 41の形成方法、および、精密微細凹部 41 の高さ (深さ）は、上述の第一の形態と同様にすることができる。
[0048] 図 7は、接触部材 3が基材 4および感光性積層フィルム 5上を、圧力をかけて移動し ながら基材 4上にと感光性積層フィルム 5を布設する様子を表した図である。基材 4と 感光性積層フィルム 5 (図示せず)との接触部の布設を開始する点 (始点)から、基材 4の中心部にむ力つて接触部材 3を移動させる際、接触部の圧力が一定の場合、徐 々に感光性積層フィルム 5に接触して ヽる接触部の単位接触面積当たりの圧力が小 さくなる。すなわち、接触部が基材 4の中心部に達したとき、感光性積層フィルム 5に 接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力が最小となる。したがって、始点か ら中心部にむかって、接触部の圧力を徐々に大きくすれば、感光性積層フィルム 5に 接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御することができる。
[0049] 一方、接触部が基材 4の中心部に達し、基材 4に感光性積層フィルム 5の布設を終 了する点（終点）に移動させる際、接触部の圧力が一定の場合、徐々に基材 4と感光 性積層フィルム 5に接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力が大きくなる。 すなわち、接触部が基材 4の終点に達したとき、感光性積層フィルム 5に接触してい る接触部の単位接触面積あたりの圧力が最大となる。したがって、中心部力も終点に むかって、接触部の圧力を徐々に小さくすれば、感光性積層フィルム 5に接触してい る接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御することができる。
[0050] なお、図 7は、基材 4が円形状の場合を図示しているが、基材 4は円形状の場合の みに限定されず、始点から中心部にむカゝつて徐々に基材 4と感光性積層フィルム 5に 接触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を大きくし、中心部力 終点にむ かって徐々に基材 4と感光性積層フィルム 5が接触して 、る接触部の単位接触面積 あたりの圧力を小さくするようにすればよい。
[0051] 基材 4と感光性積層フィルム 5が接触して 、る接触部の単位接触面積あたりの圧力 は、図 1 (B)に示すような精密微細空間および精密微細空間を有する部材を得るた めに、 0. 1〜： LMPaZcm2となるようにすることが好ましぐ 0. 3〜0. 6MPaZcm2と なるようにすることがより好ま ヽ。基材 4と感光性積層フィルム 5が接触して ヽる接触 部の単位接触面積あたりの圧力を 0. IMPaZcm2以上にすることにより、図 1 (A)に 示したように基材 4と感光性積層フィルム 5との密着不足により精密微細空間が形成 されないということを防止することができる。一方、基材 4と感光性積層フィルム 5が接 触している接触部の単位接触面積あたりの圧力を IMPa/cm2以下にすることにより 、図 1 (C)に示したように精密微細空間に感光性積層フィルム 5が入り込むことを防止 することができる。
[0052] 基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設する際の接触部材 3の移動速度、並びに 接触部材 3の温度 (ローラ温度)および第一ステージ 1の温度は、上述の第一の形態 と同様にすることができる。 [0053] 接触部材 3で基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設後は、上述の第一の形態と同 様に、基材 4と密着していない余分な感光性積層フィルム 5を切り取る。感光性積層 フィルム 5が密着している基材 4を第一ステージ 1から取り出し、支持フィルム 51を介 して感光性組成物層 52を露光した後加熱処理を行 ヽ、感光性組成物層 52を硬化さ せる。その後、硬化した感光性組成物層 52から支持フィルム 51を剥離し、硬化した 感光性組成物層 52を再加熱処理することにより本硬化させ、精密微細凹部 41上に 天板部を成形し、精密微細空間を形成させる。なお、感光性組成物層 52を硬化させ る硬化温度や加熱処理する加熱温度等は感光性組成物層 52に使用する物質等に 応じて適宜変更することができる。また、感光性積層フィルム 5以外を使用して精密 微細空間を形成させる場合等、必要に応じて感光性組成物層 52を加熱処理、硬化 させる工程を省略することができる。
[0054] (感光性積層フィルム）
本発明で使用する感光性積層フィルム 5は、感光性組成物層 52が精密微細凹部 4 1の天板部となり、さらに好ましくは、感光性組成物層 52を露光、硬化等させることに より、寸法精度に優れた精密微細空間を有する部材を製造することができる。
[0055] 上述したように、本発明で使用する感光性積層フィルム 5は、支持フィルム 51、感光 性組成物層 52および保護フィルム 53の順に積層されて ヽる。保護フィルム 53はポリ エチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、およびポリエチレンフィルム 等公知の種々のフィルムを用いることができ、これら単独で使用してもよぐ複数組み 合わせて使用してもよい。なお、保護フィルム 53は、必要に応じて積層しなくてもよい
[0056] 感光性組成物層 52を構成する感光性組成物としては、化学増幅型ネガ型感光性 榭脂組成物であることが好まし 、。
[0057] 本発明の感光性積層フィルム 5に好適に使用される感光性組成物層 52を構成する 感光性榭脂組成物として、多官能エポキシ榭脂と、カチオン重合開始剤を含有して なる感光性榭脂組成物であることが好ま U、。多官能エポキシ榭脂とカチオン重合開 始剤との組み合わせにより、高感度で、加熱硬化時の体積収縮の小さい、精度のよ い精密微細空間を形成することができる。これらの組み合わせとしては、種々可能で あるが、なかでも、特に、 8官能ビスフエノール Aノボラック型エポキシ榭脂（油化シェ ルエポキシ社製、商品名：ェピコート 157S70)と、 4 {4一（2 クロ口べンゾィル）フ ェ-ルチオ }フエニノレビス（4 -フノレオロフェニノレ）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチ モネート (旭電ィ匕工業社製、商品名：アデカオブトマー SP— 172)との組み合わせが 最も好ましい。
[0058] カチオン重合開始剤は、放射線の照射によるカチオンの発生効率が高いため、比 較的少量含有させればよぐ多官能エポキシ榭脂との組み合わせにより、感光性組 成物層 52の感度を大幅に高めることができる。また、カチオン重合開始剤は、多官 能エポキシ榭脂、特に多官能ビスフエノール Aノボラック型エポキシ榭脂の分子内の エポキシ基を効率よく攻撃し重合を進行させることができるという多官能エポキシ榭 脂と特有な相性を有するため、優れた効果を有する。さらに、この組み合わせにより、 感光性組成物層 52の加熱硬化時の体積収縮が少なくなる効果を有する。したがつ て、このような感光性榭脂組成物を用いた感光性組成物層 52を使用すれば、寸法 精度の優れた精密微細空間の天板部を形成することができ、一定の形状および体 積を有する精密微細空間を形成することおよび一定の形状および体積を有する精密 微細空間を有する部材を製造することができる。
[0059] 感光性組成物層 52に含有させるカチオン重合開始剤は、紫外線、遠紫外線、 KrF 、 ArF等のエキシマレーザー、 X線、および電子線等の放射線の照射を受けてカチ オンを発生し、そのカチオンが重合開始剤となりうる化合物であり、具体的には、芳香 族ジァゾ -ゥム塩、芳香族スルホ-ゥム塩、芳香族ョードニゥム塩、メタ口セン系化合 物、芳香族ホスホ-ゥム塩、シラノール 'アルミニウム錯体力ゝら選ばれる少なくとも 1種 であり、これら単独で使用してもよぐ複数組み合わせて使用してもよい。
[0060] カチオン重合開始剤としては、さらに具体的に芳香族スルホ -ゥム塩系のカチオン 重合開始剤として、例えば、 4一（4 ベンゾィルフエ-ルチオ）フエ-ルジフエ-ルス ルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4一（4 ベンゾィルフエ-ルチオ）フエ- ルビス（4 ヒドロキシェチルォキシフエ-ル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネ ート、 4— (4—ベンゾィルフエ-ルチオ）フエ-ルビス（4 -フルオロフェ -ル）スルホ- ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4一（4一ベンゾィルフエ-ルチオ）フエ-ルビス（ 4—クロ口フエ-ル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4— {4— (3—クロ口 ベンゾィル）フエ-ルチオ }フエ-ルビス（4—フルオロフェ -ル）スルホ -ゥムへキサフ ルォロアンチモネート、 4一（4 ベンゾィルフエ-ルチオ）フエ-ルビス（4ーメチルフ ェ -ル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4一（4 ベンゾィルフエ-ルチ ォ）フエニノレビス（4 ヒドロキシェチルフエ-ル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモ ネート、 4一 {4一（4—ヒドロキシェチルォキシベンゾィル）フエ-ルチオ }フエ-ルビス (4 フルオロフェ -ル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4 {4一（4ーヒ ドロキシェチルォキシベンゾィル）フエ-ルチオ }フエ-ルジフエ-ルスルホ-ゥムへキ サフルォロアンチモネート、 4 {4一（4ーヒドロキシェチルォキシベンゾィル）フエ- ルチオ }フエ-ルビス（4 ヒドロキシェチルォキシフエ-ル）スルホ -ゥムへキサフル ォロアンチモネート、 4一（4 ベンゾィルフエ-ルチオ）フエ-ルビス（4ーメトキシエト キシフエ-ル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4 {4一（3—メトキシべ ンゾィル）フエ-ルチオ }フエ-ルジフエ-ルスルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネ ート、 4 {4一（3—メトキシカルボ-ルペンゾィル）フエ-ルチオ }フエ-ルジフエ-ル スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4 {4一（2 ヒドロキシメチルベンゾィ ル）フエ-ルチオ }フエ-ルジフエ-ルスルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4 — {4— (4—メチルベンゾィル）フエ-ルチオ }フエ-ルビス（4 -フルオロフェ -ル）ス ルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4 {4一（4—メトキシベンゾィル）フエ- ルチオ }フエ-ルビス（4 -フルオロフェニル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネ ート、 4一 {4一（4一フルォ口べンゾィル）フエ-ルチオ }フエ-ルビス（4一フルオロフ ェ -ル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4 {4一（2—メトキシカルボ- ルベンゾィル）フエ-ルチオ }フエ-ルビス（4—フルオロフェ -ル）スルホ -ゥムへキサ フルォロアンチモネート、ビス [4 （ジフエ-ルスルホ-ォ）フエ-ル]スルフイドビスへ キサフルォロホスフェート、ビス [4— (ジフエ-ルスルホ -ォ）フエ-ル]スルフイドビス テトラフルォロボレート、ビス [4 （ジフエ-ルスルホ -ォ）フエ-ル]スルフイドテトラキ ス（ペンタフルォロフエ-ル）ボレート、ジフエ-ルー 4 （フエ-ルチオ）フエ-ルスル ホ -ゥムへキサフルォロホスフェート、ジフエ二ノレ一 4— (フエ-ルチオ）フエ-ルスル ホ-ゥムテトラフルォロボレート、ジフエ二ルー 4— (フエ-ルチオ）フエ-ルスルホ-ゥ ムテトラキス（ペンタフルォロフエ-ル）ボレート、トリフエ-ルスルホ -ゥムへキサフル ォロホスフェート、トリフエ-ノレスノレホ-ゥムへキサフノレオ口アンチモネート、トリフエ- ルスルホ-ゥムテトラフルォロボレート、トリフエ-ルスルホ-ゥムテトラキス（ペンタフ ルォロフエ-ル）ボレート、ビス [4 （ジ（4一（2 ヒドロキシェトキシ））フエ-ルスルホ -ォ）フエ-ル]スルフイドビスへキサフルォロホスフェート、ビス [4— (ジ（4— (2—ヒド ロキシエトキシ） )フエ-ルスルホ -ォ）フエ-ル]スルフイドビステトラフルォロボレート 、ビス [4 （ジ（4一（2 ヒドロキシェトキシ））フエ-ルスルホ-ォ）フエ-ル]スルフィ ドテトラキス（ペンタフルオロフヱ-ル)ボレート等を挙げることができる。これらの化合 物のうち、 4一（4 ベンゾィルフエ-ルチオ）フエ-ルジフエ-ルスルホ -ゥムへキサ フルォロアンチモネート、 4一（4 ベンゾィルフエ-ルチオ）フエ-ルビス（4ーヒドロキ シェチルォキシフエ-ル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4一（4 ベン ゾィルフエ-ルチオ）フエニノレビス（4 -フノレオロフェニノレ）スルホ -ゥムへキサフルォ 口アンチモネート、 4— (4—ベンゾィルフエ-ルチオ）フエ-ルビス（4—クロ口フエ-ル )スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、 4一 {4一（3—クロ口べンゾィル）フエ- ルチオ }フエ-ルビス（4 -フルオロフェニル）スルホ -ゥムへキサフルォロアンチモネ ートがより好ましぐ旭電化工業社製の「アデカオブトマー SP— 172」 [4- {4- (2- クロ口べンゾィル）フエ-ルチオ }フエ-ルビス（4—フルオロフェ -ル）スルホ -ゥムへ キサフルォロアンチモネート]旭電ィ匕工業社製の「アデカオプトマー SP— 170」が好 ましく使用され、これら単独で使用してもよぐ複数組み合わせて使用してもよい。 ョードニゥム塩系のカチオン重合開始剤としては、例えば、ジフエ-ルョードニゥム へキサフノレオ口ホスフェート、ジフエ-ルョード-ゥムへキサフノレオ口アンチモネート、 ジフエ-ルョードニゥムテトラフノレオロボレート、ジフエ-ルョードニゥムテトラキス（ぺ ンタフルオロフェ -ル）ボレート、ビス（ドデシルフェ -ル）ョード -ゥムへキサフルォロ ホスフェート、ビス（ドデシルフェ -ル）ョード -ゥムへキサフルォロアンチモネート、ビ ス（ドデシルフヱ-ル）ョードニゥムテトラフルォロボレート、ビス（ドデシルフヱ-ル）ョ 一ドニゥムテトラキス（ペンタフルォロフエ-ル）ボレート、 4—メチルフエ-ルー 4— (1 ーメチノレエチル）フエ-ルョード-ゥムへキサフノレオ口ホスフェート、 4 メチルフエ- ルー 4一（1ーメチルェチル）フエ-ルョードニゥムへキサフルォロアンチモネート、 4 —メチルフエ-ルー 4— ( 1—メチルェチル）フエ-ルョードニゥムテトラフルォロボレ ート、 4 メチルフエ-ルー 4一（1ーメチルェチル）フエ-ルョードニゥムテトラキス（ぺ ンタフルオロフェ -ル）ボレート等が挙げられる。これらの化合物のうち、チバ'スぺシ ャリティ ·ケミカルズ (株）「DI— 1」「DI— 2」が好ましく使用され、これらを複数組み合 わせて使用してもよい。
[0062] ジァゾ二ゥム塩系のカチオン重合開始剤としては、例えば、フエニルジァゾニゥムへ キサフルォロホスフェート、フエ-ルジァゾ -ゥムへキサフルォロアンチモネート、フエ -ルジァゾ-ゥムテトラフルォロボレート、フエ-ルジァゾニゥムテトラキス（ペンタフル オロフェ -ル)ボレート等が挙げられ、これら単独で使用してもよぐ複数組み合わせ て使用してもよい。
[0063] 感光性組成物層 52中のカチオン重合開始剤の組成比が高すぎる場合には、感光 性組成物層 52の現像が困難となり、逆に組成比が低すぎる場合には、感光性組成 物層 52の放射線露光による硬化時間が長くなる。これらを考慮すると、カチオン重合 開始剤の組成比は、 0. 1 %〜10%が好ましぐ 0. 5%〜5%であることがより好まし い。
[0064] 感光性組成物層 52を構成する感光性榭脂組成物には、さらに成膜性改善のため に高分子直鎖 2官能エポキシ榭脂を含有させることもできる。
[0065] 感光性組成物層 52を構成する感光性榭脂組成物には、さらにナフトール型増感 剤を含有させることができる。感度が高い場合、マスクとレジスト面との間にギャップが あると、露光の結果、得られる榭脂パターンの寸法がマスク寸法に比べて太くなる現 象が生じる力 ナフトール型増感剤を含有することにより、感度を下げずにこの太り現 象を抑えることができる。このようにナフトール型増感剤を添加することは、マスクパタ ーン寸法に対するレジストパターン寸法の誤差を抑えることができるため、好ましい。
[0066] ナフトール型増感剤としては、例えば、 1 ナフトール、 13 ナフトール、 a ナフト ールメチルエーテル、 α ナフトールェチルエーテル等が挙げられ、レジストの太り を感度を下げずに抑える効果の点から 1 ナフトールを使用することが好ましい。
[0067] ナフトール型増感剤の感光性組成物層 52中の組成比が高すぎる場合には、逆テ 一パー形状となり線幅が細り過ぎる点から好ましくない。これらを考慮すると、ナフトー ル型増感剤の組成比は、 0〜10%が好ましぐ 0. 1〜3%であることがより好ましい。
[0068] 感光性組成物層 52を構成する感光性榭脂組成物には、さらに溶剤を含有すること ができる。溶剤を含有することにより感光性組成物層 52の感度を高めることができる 。このような溶剤として、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ 以下、「PGMEA」と記す）、メチルイソブチルケトン（以下、「MIBK」と記す）、酢酸ブ チル、メチルアミルケトン（2—へプタノン）、酢酸ェチル、およびメチルェチルケトン（ 以下、「MEK」と記す)等を挙げることができ、これらを単独で使用してもよぐ複数組 み合わせて使用してもよい。
[0069] 液体レジストの場合には、溶剤が反応してレジストに取り込まれる点から、 yーブチ 口ラタトンを溶剤として使用することが好ましぐドライフィルムに成形することを考慮す ると、基材 4との濡れ性および表面張力の点から、 PGMEA、 MIBK、酢酸ブチル、 MEK等を使用することが好ま U、。
[0070] 感光性組成物層 52を構成する感光性榭脂組成物には、さらォキセタン誘導体およ びエポキシ誘導体を含有することができる。ドライフィルムに成形すると、ォキセタン 誘導体やエポキシ誘導体を含有することにより、感光性組成物層 52の硬化後の物性 を下げずに、硬化前の感光性組成物層 52の柔軟性を上げることができる。このような ォキセタン誘導体としては特に限定されないが、例えば、 3—ェチルー 3—ヒドロキシ メチルォキセタン、 1, 4 ビス [〔（3 ェチルー 3—ォキセタ -ル)メトキシ〕メチル]ベ ンゼン、ジ〔1 ェチル（3—ォキセタ-ル）〕メチルエーテル等を挙げることができ、こ れらは複数組み合わせて使用してもよい。またこのようなエポキシ誘導体としては、平 均分子量 7000以下、好ましくは 2000以下、より好ましくは 1000以下のビスフエノー ル A型エポキシ榭脂、ビスフエノール F型エポキシ榭脂等を挙げることができる。具体 的にはビスフエノール A型エポキシ榭脂（ジャパンエポキシレジン社製の「ェピコート 8 28」平均分子量 380)等を挙げることができる。
[0071] 本発明の感光性積層フィルム 5に用いる感光性組成物層 52には、さらに所望により 混和性のある添加物、例えば、パターンの性能を改良するための付力卩的榭脂、可塑 剤、安定剤、着色剤、界面活性剤等必要に応じて適宜公知のものを添加含有するこ とがでさる。 [0072] 感光性組成物層 52の厚みは、使用目的等に応じて適宜変更することができるが、 2〜500 μ mであることが好ましぐ 5〜200 μ mであることがより好ましい。
[0073] 感光性組成物層 52から感光性積層フィルム 5を得るには、感光性組成物層 52を榭 脂フィルムにより両面を保護した乾燥フィルム状に形成し、パターン露光前に所望の 精密微細凹部 41を有する基材 4上に貼り付けるようにしてもよい。
[0074] 支持フィルム 51は、感光性組成物層 52が露光される前から完全に硬化するまでの 間、感光性組成物層 52を支持する。すなわち、感光性組成物層 52の変形を防止す る。そのため、所定の熱収縮率、所定の厚み、および所定のヘーズ値を有する必要 がある。
[0075] 支持フィルム 51として、 100°Cで 30分の加熱による縦収縮率が 0. 01〜1%である 榭脂フィルムを使用することが好ましぐ 150°Cで 30分の加熱による縦収縮率力 以下あるいは 200°Cで 10分の加熱による縦収縮率が 3%以下の榭脂フィルムを使用 することがより好ましい。なお、縦収縮率を 0. 01〜1%以上とすることにより、感光性 組成物層 52の変形を防止することができる。また、その厚みは、 6〜350 /ζ πιである ことが好ましぐ 10〜： LOO mであることがより好ましい。さらに、ヘーズ値が 0. 1〜5 であることが好ましぐ 0. 1〜3 (フィルム膜厚 30 mにおける）であることがより好まし い。この支持フィルム 51の材料としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレートが 好適であり、その他にポリエチレン、ポリプロピレン等も使用することができる。支持フ イルム 51は必要に応じて容易に剥離できるように離型処理されて!、ることが好ま ヽ
[0076] (精密微細空間を有する部材の製造方法）
感光性組成物層 52を有する感光性積層フィルム 5を、所望の精密微細凹部 41を 有する基材 4上に布設し、その支持フィルム 51を剥がすことなぐ感光性組成物層 5 2を放射線でパターン露光し、その後、熱を加えて硬化を促進させた後、支持フィル ム 51を剥離し、現像液で現像処理すると、マスクパターンに忠実で良好な榭脂パタ ーンが精密微細凹部 41を有する基材 4の形状に依存することなく形成することができ る。これにより、一定の形状および体積を有する精密微細空間を形成すること、およ び一定の形状および体積を有する精密微細空間を有する部材を製造することができ る。
[0077] 本発明の精密微細空間の形成方法および精密微細空間を有する部材の製造方法 は、予め用意されたプログラムをパソコン等のコンピュータで実行することによって実 現されるようにしてもよい。このプログラムは、ハードディスク、 CD-ROM, DVD等 のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒 体力も読み出されることによって実行するようにしてもょ 、。
実施例
[0078] 以下、本発明の実施例を説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明する ための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。
[0079] (感光性組成物層 52)
エポキシ榭脂 (JER157S70 ジャパンエポキシレジン社製）を 100重量部と、酸発 生剤（アデカオプトマー SP172 株式会社 ADEKA)を 3重量部とを PGMEAに溶 解混合することにより感光性組成物層 52を得た。なお、感光性組成物層 52の膜厚 ί¾30 μ mであつ 7こ。
[0080] (感光性積層フィルム 5の形成）
離型剤付きポリエチレンテレフタレートフィルム（ピューレックス A53 帝人デュポン フィルム社製)からなり、膜厚 50 /z mの支持フィルム 51上に、上記のように作製した 感光性組成物層 52を均一に塗布し、温風対流乾燥機により 65°Cで 5分および 80°C で 5分乾燥させた。その後、感光性組成物層 52上に離型剤付きポリエチレンテレフタ レートフィルム（ピューレックス A31 帝人デュポンフィルム社製）力もなる膜厚 25 μ m の保護フィルム 53をラミネートして感光性積層フィルム 5を形成した。
[0081] (実施例 1)
フォトレジストパターンにより形成した精密微細凹部 41を有する基材 4を第一ステー ジ 1上に載置し、第一ステージ 1の外周を覆う第二ステージ 2を昇降させ、第二ステー ジ 2の最上面を第一ステージ 1の最上面よりも 0. 1 m高くなるように調整した。なお 、精密微細凹部 41は、高さ（深さ） 30 m、幅、奥行きが 100 mであった。
[0082] 次に、接触部材 3としてローラを使用し、ローラのロール温度を 50°C、移動速度 0.
5m/minで、感光性積層フィルム 5がたるまないように第二ステージ 2の最上面上に 感光性積層フィルム 5を沿わせて基材 4上に感光性積層フィルム 5を布設 (ラミネート )した。なお、感光性積層フィルム 5と基材 4とを布設するためのローラの圧力は 0. 5 MPaであった。
[0083] (実施例 2)
フォトレジストパターンにより形成した精密微細凹部 41を有する直径 300mmの円 形状の基材 4を第一ステージ 1上に載置した。なお、精密微細凹部 41は、高さ (深さ） 30 μ m、幅、奥行さ力 S共に 100 μ mであった。
[0084] 次に、精密微細凹部 41を有する基材 4上に保護フィルム 53を剥離した感光性積層 フィルム 5を設置した。接触部材 3としてローラを使用し、ローラのロール温度を 50°C 、移動速度 0. 5mZminで、基材 4と感光性積層フィルム 5に接触しているローラの 単位接触面積あたりの圧力が一定になるように基材 4上に感光性積層フィルム 5を布 設 (ラミネート）した。このときのローラが感光性積層フィルム 5に接している幅は lmm であり、始点および終点における圧力（P1)は 1 X 10_3MPa、中心部における圧力（ P2)は 0. 15MPaであった。
[0085] ローラが基材 4上を 50mm移動した地点 aでの圧力 Paは、 223. 6 X 10_3MPaであ つた。また、ローラが基材 4上を 50mm移動した地点の感光性積層フィルム 5に接触 しているローラの接触面積 Saは 223. 6mm2であった。
[0086] よって、圧力 Paを接触面積 Saで割ることにより、ローラが基材 4上を 50mm移動し た地点での基材 4と感光性積層フィルム 5が接触している接触部の単位接触面積あ たりの圧力を求めたところ、 0. IMPaZcm2であった。
[0087] 基材 4の中心部における圧力 P2は 0. 15MPaであり、接触面積 Sは 300mm2であ つた。ローラが基材 4の中心部を移動した地点での感光性積層フィルム 5に接触して いる接触部の単位接触面積あたりの圧力は 0. IMPa/cm2であり、ローラが基材 4 上を 50mm移動した地点での基材 4と感光性積層フィルム 5が接触している接触部 の単位接触面積が一定に制御されていることがわ力つた。
[0088] (精密微細空間の評価）
基材 4上に布設した感光性積層フィルム 5の感光性組成物層 52に、 Parallel ligh t aligner (マスクァライナー：キャノン社製）を用いてパターン露光（プロキシミティ、 G HI線、露光量 400miZcm2)を行った。このときのパターユングは、精密微細凹部 4 1の上部の感光性組成物層 52が硬化し、精密微細凹部 41を塞ぐように行った。その 後、ホットプレートにより 90°Cで 5分間加熱（以下「PEB」と呼ぶ）を行った。感光性積 層フィルム 5の支持フィルム 51を剥がしたのち、 PGMEAを用いて浸漬法により 4分 現像処理を行った。次に、オーブンを用いて 200°Cで 1時間ポストベータを行い、精 密微細空間を得た。このパターンは、精密微細凹部 41の上部が感光性組成物層 52 の硬化部分により塞がれたものとなっていた。走査電子顕微鏡 (SEM)にて精密微 細空間を観察すると、部材中に有する全ての精密微細空間は図 1 (B)に示したような 空間であり形状と体積が一定であった。
[0089] [比較例 1]
第一ステージ 1の外周を覆う第二ステージ 2を昇降させず、第二ステージ 2の最上 面を基材 4の最上面よりも高くなるように調整しなかったこと以外は実施例と同様に行 つた。走査電子顕微鏡 (SEM)にて精密微細空間を観察すると、部材中に有する全 ての精密微細空間は図 1 (B)に示したような空間ではなぐ図 1 (C)に示したような空 間もあれば図 1 (A)に示したような空間もあり、精密微細空間の形状と体積は一定で なかった。
[0090] [比較例 2]
基材 4と感光性積層フィルム 5が接触している接触部の単位接触面積当たりの圧力 を一定になるように制御しな力つたこと以外は実施例と同様に行った。走査電子顕微 鏡 (SEM)にて精密微細空間を観察すると、部材上に有する全ての精密微細空間は 図 1 (B)に示したような空間ではなぐ図 1 (C)に示したような空間もあれば図 1 (A)に 示したような空間もあり、精密微細空間の形状と体積は一定でな力つた。

Claims

請求の範囲
[1] 精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設する工程を有する精密微細空間 の形成方法において、第一ステージ上に前記基材を載置し、前記第一ステージの外 周を覆う第二ステージの最上面を前記第一ステージの最上面よりも高くなるように設 定する工程と、前記基材上にフィルムを布設する工程と、を有することを特徴とする精 密微細空間の形成方法。
[2] 前記第一ステージの外周を覆う前記第二ステージの最上面を前記第一ステージの 最上面よりも高くなるように設定する工程において、前記第一ステージまたは前記第 二ステージを上下方向に昇降させて前記基材の最上面よりも高くなるように設定する ことを特徴とする請求項 1に記載の精密微細空間の形成方法。
[3] 精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設する工程を有する精密微細空間 の形成方法において、前記フィルムを布設する工程力 前記基材と前記フィルムとが 接触する接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら布設する工程 であることを特徴とする精密微細空間の形成方法。
[4] 前記基材と前記フィルムとが接触する接触部の単位接触面積あたりの圧力が 0. 1 〜lMPaZcm2であることを特徴とする請求項 3に記載の精密微細空間の形成方法
[5] 前記精密微細凹部は、高さが 0. 1 μ m〜 lmmであることを特徴とする請求項 1から
4のいずれか 1項に記載の精密微細空間の形成方法。
[6] 前記精密微細凹部が、フォトレジストパターンにより形成される精密微細凹部である ことを特徴とする請求項 1から 5のいずれか 1項に記載の精密微細空間の形成方法。
[7] 前記フィルムは、支持フィルム上に感光性組成物層が積層されてなる感光性積層 フィルムであることを特徴とする請求項 1から 6のいずれか 1項に記載の精密微細空 間の形成方法。
[8] 前記精密微細凹部を有する基材上に、前記感光性積層フィルムを布設する工程後 、前記感光性積層フィルムを露光し、加熱処理を行い、前記感光性組成物層を硬化 させ、前記精密微細凹部上に天板部を成形し、精密微細空間を形成する工程を有 することを特徴とする請求項 7に記載の精密微細空間の形成方法。
[9] 請求項 1から 8のいずれ力 1項に記載の精密微細空間の形成方法に使用するフィ ルムであって、少なくとも感光性組成物層と、支持フィルムとを積層してなることを特 徴とする感光性積層フィルム。
[10] 精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設する工程を有する精密微細空間 を有する部材の製造方法において、第一ステージ上に前記基材を載置し、前記第一 ステージの外周を覆う第二ステージの最上面を前記第一ステージの最上面よりも高く なるように設定し、前記基材上にフィルムを布設することを特徴とする精密微細空間 を有する部材の製造方法。
[11] 精密微細凹部を有する基材上に、フィルムを布設する工程を有する精密微細空間 を有する部材の製造方法において、前記フィルムを布設する工程が、前記基材と前 記フィルムとが接触する接触部の単位接触面積あたりの圧力を一定に制御しながら 布設する工程であることを特徴とする精密微細空間を有する部材の製造方法。
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