噴墨基底用處理劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供通過(guò)噴墨印刷法能夠以相當(dāng)于光刻法的精度進(jìn)行規(guī)定的圖案形成的噴墨印刷用基底處理劑。本發(fā)明的噴墨基底用處理劑是預(yù)先對(duì)噴墨印刷中使用的基材實(shí)施表面處理的噴墨基底用處理劑，其至少含有粘合劑樹(shù)脂(A)、含氟低聚物(B)、光致產(chǎn)酸劑(C)及溶劑(D)，作為含氟低聚物(B)含有以通式(1)的含氟單體為必須成分聚合而成的共聚物，通過(guò)該基底處理劑形成的樹(shù)脂層通過(guò)介由圖案掩模的光照射或介由圖案掩模的光照射和加熱，能夠進(jìn)行親疏液圖案形成。
【專(zhuān)利說(shuō)明】噴墨基底用處理劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噴墨基底用處理劑，詳細(xì)地說(shuō)本發(fā)明涉及基底處理劑，其作為進(jìn)行噴墨印刷時(shí)的基底可以實(shí)施親疏液圖案形成。
【背景技術(shù)】
[0002]作為半導(dǎo)體元件、集成電路、有機(jī)EL顯示器用器件等微細(xì)器件的制造方法，一般來(lái)說(shuō)使用通過(guò)真空蒸鍍、濺射等在基板上形成功能性材料的薄膜，利用光刻法對(duì)該薄膜進(jìn)行圖案化的手法。一般來(lái)說(shuō)，光刻法首先在基板上形成進(jìn)行圖案形成的材料的薄膜、接著在薄膜上形成光刻膠膜，介由具有所需圖案的光掩模進(jìn)行曝光，利用堿顯影液進(jìn)行顯影，形成光刻膠圖案。然后，以光刻膠圖案作為掩模進(jìn)行刻蝕，將不需要的部分除去，獲得具有所需圖案形狀的薄膜。光刻法的工序復(fù)雜，由于有在潔凈室內(nèi)進(jìn)行實(shí)施的必要，因此能量、材料等的利用效率低、器件變得昂貴成為問(wèn)題，作為能夠以低成本、低能量進(jìn)行實(shí)施的圖案形成方法，探討了印刷法的導(dǎo)入。印刷法中，噴墨印刷法與其他的印刷方式相比，在由噴嘴噴吐的液滴的量或控制噴吐位置的方面優(yōu)異，估計(jì)今后其利用會(huì)擴(kuò)展到各種領(lǐng)域中。
[0003]但是，噴墨裝置的印刷精度目前為±10 μ m左右，不具有半導(dǎo)體元件、集成電路、有機(jī)EL顯示器用器件等微細(xì)器件所要求的精度，S卩、不具有與這些器件制造中專(zhuān)門(mén)使用的光刻法(±2μπι)同等的精度。另外，由噴墨裝置涂布的油墨隨著所涂布的基板的性狀、例如與油墨的潤(rùn)濕性的不同，所印刷的面積發(fā)生變化。另一方面，作為通過(guò)使所印刷的基板(基底)變得均勻、以原本的噴墨裝置的印刷精度獲得更高精細(xì)的印刷物的方法，例如有專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的方法。該方法通過(guò)在基底的表面上預(yù)先形成與噴墨油墨的親和性高的(易于吸附或吸收噴墨油墨)接受層，在其上進(jìn)行印刷，從而能夠制作滲出少的鮮明的印刷物。但是，僅單純地印刷在接受層上，則無(wú)法獲得對(duì)于微細(xì)器件為必要的精度的印刷物。
[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，提出了通過(guò)介由光掩模對(duì)接受層進(jìn)行光照射、控制與噴墨油墨的親和性，從而獲得提高了印刷精度的印刷物的方法。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，利用光照射或光照射和加熱，設(shè)置與噴墨油墨的親液性增加的樹(shù)脂層，通過(guò)介由光掩模實(shí)施光照射(進(jìn)而進(jìn)行加熱)，形成與噴墨油墨的親液性高的部分，通過(guò)對(duì)該部分進(jìn)行噴墨印刷，能夠獲得精度更高的印刷物(該文獻(xiàn)中為濾色器)。此時(shí)，曝光部分形成羥基等親液性殘基，未曝光部分形成烷基或含硅基。特別是，對(duì)于有機(jī)溶劑系噴墨油墨，親液部分和疏液部分的區(qū)分并不充分，無(wú)法使有機(jī)溶劑系油墨接受量的差別變得明顯。另外，能夠附液體的油墨的量本身有所限制，難以制作呈現(xiàn)充分性能的器件。
[0005]作為其他的方法，有預(yù)先在基底表面制作噴墨油墨的潤(rùn)濕擴(kuò)展容易的部分(親液性部分)和潤(rùn)濕擴(kuò)展困難的部分(疏液性部分)，僅在親液性部分進(jìn)行印刷，從而進(jìn)行高精細(xì)的印刷的方法。此時(shí)，錯(cuò)誤噴吐至疏液性部分的噴墨油墨在基底表面上被排斥，該部分未進(jìn)行印刷。
[0006]作為該具體的例子，示例了專(zhuān)利文獻(xiàn)3或非專(zhuān)利文獻(xiàn)I。專(zhuān)利文獻(xiàn)3中提出了利用噴墨印刷的濾色器的制造方法，該噴墨印刷使用了通過(guò)能量照射、表面的潤(rùn)濕性發(fā)生變化的含光催化劑層。該方法通過(guò)對(duì)含光催化劑層進(jìn)行圖案曝光，形成親液性的圖案，在該親液性的圖案上涂布油墨，從而形成像素部等，制作濾色器。但是，該方法中由于非?；钚缘墓獯呋瘎埩粼谄骷?，因此長(zhǎng)期可靠性方面存在課題。
[0007]另一方面的非專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載了通過(guò)利用噴墨印刷的氟烷基硅烷單分子膜，在圖案基板上形成選擇性的高分子薄膜的形成方法。通過(guò)該方法，能夠進(jìn)行與實(shí)際上由噴墨頭噴吐的噴墨油墨的著落直徑相比更為精細(xì)的印刷。但是，單分子膜的制作與所述光刻法同樣復(fù)雜，并且由于所使用的光源為深紫外線，因此對(duì)于基板產(chǎn)生因深紫外線所造成的損傷等。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平11-216945號(hào)公報(bào)
[0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利第2872596號(hào)公報(bào)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平11-337726號(hào)公報(bào)
[0013]非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0014]非專(zhuān)利文獻(xiàn)1:表面科學(xué)Vol.27，N0.2，第108-115頁(yè)，2006年
【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明要解決的課題
[0016]因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠簡(jiǎn)單地制作噴墨油墨的潤(rùn)濕擴(kuò)展容易的部分(親液性部分)和潤(rùn)濕擴(kuò)展困難的部分(疏液性部分)，而且能夠進(jìn)行高精細(xì)的噴墨印刷的噴墨基底用處理劑。
[0017]用于解決課題的方法
[0018]本發(fā)明人等為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)利用含有所需成分的基底處理劑，并且實(shí)施光照射(或光照射和加熱)，各成分相輔相成、能夠簡(jiǎn)單地圖案形成噴墨油墨的親液性部分和疏液性部分，能夠以相當(dāng)于光刻法的精度進(jìn)行噴墨印刷，進(jìn)而完成了本發(fā)明。
[0019]即，本發(fā)明的主旨如下所述。
[0020](I) 一種噴墨基底用處理劑，其為預(yù)先對(duì)噴墨印刷中使用的基材實(shí)施表面處理的噴墨基底用處理劑，其特征在于，
[0021]該基底處理劑至少含有粘合劑樹(shù)脂(A)、含氟低聚物(B)、光致產(chǎn)酸劑(C)及溶劑(D),
[0022]通過(guò)該基底處理劑形成的樹(shù)脂層通過(guò)介由圖案掩模的光照射或介由圖案掩模的光照射和加熱，能夠形成具備親液部分和疏液部分的親疏液圖案，
[0023]該樹(shù)脂層實(shí)施光照射或光照射和加熱之前的相對(duì)于二甘醇單乙基醚乙酸酯的接觸角為40°以上，并且實(shí)施了光照射或光照射和加熱的部分相對(duì)于二甘醇單乙基醚乙酸酯的接觸角為15°以下，
[0024]作為含氟低聚物(B)，含有以下述通式(I)的含氟單體為必須成分聚合而成的共聚物，
[0025][化I]
【權(quán)利要求】
1.一種噴墨基底用處理劑，其為預(yù)先對(duì)噴墨印刷中使用的基材實(shí)施表面處理的噴墨基底用處理劑，其特征在于， 該基底處理劑至少含有粘合劑樹(shù)脂(A)、含氟低聚物(B)、光致產(chǎn)酸劑(C)及溶劑(D)，通過(guò)該基底處理劑形成的樹(shù)脂層通過(guò)介由圖案掩模的光照射或介由圖案掩模的光照射和加熱，能夠形成具備親液部分和疏液部分的親疏液圖案， 該樹(shù)脂層實(shí)施光照射或光照射和加熱之前的相對(duì)于二甘醇單乙基醚乙酸酯的接觸角為40°以上，并且實(shí)施了光照射或光照射和加熱的部分相對(duì)于二甘醇單乙基醚乙酸酯的接觸角為15°以下， 作為含氟低聚物(B)，含有以下述通式(I)的含氟單體為必須成分聚合而成的共聚物， [化I]
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨基底用處理劑，其特征在于，粘合劑樹(shù)脂(A)為環(huán)氧樹(shù)脂(Al)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴墨基底用處理劑，其特征在于，基底處理劑中的環(huán)氧樹(shù)脂(Al)、含氟低聚物(B)及光致產(chǎn)酸劑(C)的質(zhì)量比率為(A)/(B)/(C) =100/2~0.1/10~0.5的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的噴墨基底用處理劑，其特征在于，環(huán)氧樹(shù)脂(Al)內(nèi)至少50質(zhì)量％在常溫23°C下為固體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的噴墨基底用處理劑，其特征在于，光致產(chǎn)酸劑(C)是選自重氮鹽、鱗鹽、锍鹽、碘鎗鹽、CF3SO3的鹽、P-CH3PhSO3的鹽、P-NO2PhSO3的鹽、有機(jī)鹵素化合物、鄰醌-二疊氮基磺酰氯及磺酸酯中的至少一種，其中Ph表示苯基。
【文檔編號(hào)】G03F7/004GK103838082SQ201310590570
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月21日
【發(fā)明者】吉岡敬裕, 藤城光一, 今野高志 申請(qǐng)人:新日鐵住金化學(xué)株式會(huì)社