連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒及其制造方法
【專利摘要】提供一種消除側(cè)面蝕刻的問題且絕緣層的密接性優(yōu)異的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒及其制造方法。在能鍍覆的圓筒狀金屬基材的表面涂敷光致抗蝕劑，使其曝光、顯影來形成抗蝕劑圖案部和非抗蝕劑圖案部，對(duì)上述非抗蝕劑圖案部的上述圓筒狀金屬基材進(jìn)行蝕刻來形成蝕刻凹部，在上述蝕刻凹部以及抗蝕劑圖案部的表面形成DLC被覆膜，按每個(gè)上述抗蝕劑圖案部來剝離形成在上述抗蝕劑圖案部上的DLC被覆膜，并使上述DLC被覆膜殘留于上述蝕刻凹部內(nèi)，由此形成該連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒。
【專利說明】連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及利用DLC(diamond like carbon :類金剛石碳）實(shí)施絕緣層的圖案形 成（patterning)的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒（roll)及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 連續(xù)鍍覆用滾筒使用于連續(xù)鍍覆裝置中，例如，通過在對(duì)卷繞于卷軸上的鋼板等 帶狀工件連續(xù)地進(jìn)行卷取的同時(shí)通過鍍覆浴中，從而連續(xù)地進(jìn)行鍍覆。作為連續(xù)鍍覆用滾 筒的例子，例如有專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中公開的導(dǎo)輥（sink roll)等滾筒。
[0003] 在制作上述這樣的圖案形成滾筒的情況下，若在基材上涂敷感光材料，進(jìn)行曝光、 顯影、圖案形成并進(jìn)行蝕刻，則存在產(chǎn)生被稱作所謂的側(cè)面蝕刻（side etching)的過蝕刻 (over etching)的問題。并且，圖案形成越微細(xì)則側(cè)面蝕刻的問題越進(jìn)一步表面化。而且， 圖案形成越微細(xì)則越會(huì)發(fā)生絕緣層的密接性的問題。
[0004] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)I JP特開2006-283044號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 JP特開2001-89836號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)3 JP特開2009-093170號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的課題
[0010] 本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題點(diǎn)而作，其目的在于，提供一種消除側(cè)面蝕刻 的問題且絕緣層的密接性優(yōu)異的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒及其制造方法。
[0011] 用于解決課題的手段
[0012] 為了解決上述課題，本發(fā)明的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的特征在于，在能鍍覆的 圓筒狀金屬基材的表面涂敷光致抗蝕劑，使其曝光、顯影來形成抗蝕劑圖案部和非抗蝕劑 圖案部，對(duì)上述非抗蝕劑圖案部的上述圓筒狀金屬基材進(jìn)行蝕刻來形成蝕刻凹部，在上述 蝕刻凹部以及抗蝕劑圖案部的表面形成DLC被覆膜，按每個(gè)上述抗蝕劑圖案部來剝離形成 在上述抗蝕劑圖案部上的DLC被覆膜，并使上述DLC被覆膜殘留于上述蝕刻凹部內(nèi)，由此形 成該連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒。
[0013] 這樣，由于按每個(gè)上述抗蝕劑圖案部來剝離形成于抗蝕劑圖案部上的DLC被覆 膜，所以具有消除側(cè)面蝕刻的問題的優(yōu)點(diǎn)。此外，通過使DLC被覆膜殘留于上述圓筒狀金屬 基材的蝕刻凹部，從而使殘留的DLC被覆膜成為絕緣膜。并且，由于使DLC被覆膜殘留于蝕 刻凹部，所以具有密接性優(yōu)異這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0014] 被涂敷上述光致抗蝕劑的金屬基材適于由從以鎳、鎢、鉻、鈦、金、銀、鉬、不銹鋼、 鐵、銅、鋁構(gòu)成的組中選擇出的至少一種材料構(gòu)成。
[0015] 上述蝕刻凹部的蝕刻深度適于為I y m?10 ii m。
[0016] 所進(jìn)行了被覆的上述DLC被覆膜的厚度適于為I ii m?10 ii m。
[0017] 此外，也可以使得上述圓筒狀金屬基材具備由橡膠或具有緩沖性的樹脂構(gòu)成的緩 沖層。作為上述緩沖層，能夠使用硅橡膠等合成橡膠、聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯等具有彈性 的合成樹脂。該緩沖層的厚度只要是能夠賦予緩沖性即彈性的厚度即可，并無特別限定，但 例如只要有Icm?5cm程度的厚度即足夠。作為具備由橡膠或具有緩沖性的樹脂構(gòu)成的緩 沖層的圓筒狀金屬基材的例子，例如能夠如專利文獻(xiàn)3所記載的凹?。╣ravure)版那樣，采 用具備由橡膠或具有緩沖性的樹脂構(gòu)成的緩沖層的滾筒。
[0018] 作為上述光致抗蝕劑，可以應(yīng)用正性光致抗蝕劑或負(fù)性光致抗蝕劑中任一種，但 是適于應(yīng)用負(fù)性光致抗蝕劑。
[0019] 本發(fā)明的連續(xù)鍍覆轉(zhuǎn)印物的特征在于，由連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒制造而成。
[0020] 作為通過本發(fā)明的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒被鍍覆的金屬，可以應(yīng)用任意公知的 能鍍覆的金屬。例如，列舉從由鎳、鎢、鉻、鈦、金、銀、鉬、鐵、銅、鋅構(gòu)成的組中選擇出的至少 一種材料等。
[0021] 本發(fā)明的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的制造方法的特征在于，包括：在能鍍覆的圓 筒狀金屬基材的表面涂敷光致抗蝕劑，使其曝光、顯影來形成抗蝕劑圖案部和非抗蝕劑圖 案部的工序；對(duì)上述非抗蝕劑圖案部的上述圓筒狀金屬基材進(jìn)行蝕刻來形成蝕刻凹部的工 序；在上述蝕刻凹部以及抗蝕劑圖案部的表面形成DLC被覆膜的工序；和按每個(gè)上述抗蝕 劑圖案部來剝離形成在上述抗蝕劑圖案部上的DLC被覆膜，并使上述DLC被覆膜殘留于上 述蝕刻凹部內(nèi)的工序。
[0022] 被涂敷上述光致抗蝕劑的金屬基材適于由從以鎳、鎢、鉻、鈦、金、銀、鉬、不銹鋼、 鐵、銅、鋁構(gòu)成的組中選擇出的至少一種材料構(gòu)成。
[0023] 上述蝕刻凹部的蝕刻深度適于為I U m?10 ii m。
[0024] 上述DLC被覆膜的厚度適于為I ii m?10 ii m。
[0025] 被涂敷上述光致抗蝕劑的金屬基材優(yōu)選具備由橡膠或具有緩沖性的樹脂構(gòu)成的 緩沖層。
[0026] 作為上述光致抗蝕劑，可以應(yīng)用正性光致抗蝕劑或負(fù)性光致抗蝕劑中任一種，但 是適于應(yīng)用負(fù)性光致抗蝕劑。
[0027] 發(fā)明效果
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，具有能夠提供一種消除側(cè)面蝕刻的問題且絕緣層的密接性優(yōu)異的連 續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒及其制造方法這樣顯著的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1是示意性地表示本發(fā)明的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的一例的說明圖，圖I (a) 是在圓筒狀金屬基材的表面涂敷了光致抗蝕劑的狀態(tài)的主要部分的剖面圖，圖1(b)是進(jìn) 行曝光、顯影后形成了抗蝕劑圖案部和非抗蝕劑圖案部的狀態(tài)的主要部分的剖面圖，圖 I (C)是對(duì)非抗蝕劑圖案部的圓筒狀金屬基材進(jìn)行蝕刻后形成了蝕刻凹部的狀態(tài)的主要部 分的剖面圖，圖I (d)是在蝕刻凹部以及抗蝕劑圖案部的表面形成了 DLC被覆膜的狀態(tài)的主 要部分的剖面圖，圖I (e)是按每個(gè)抗蝕劑圖案部剝離了形成在抗蝕劑圖案部上的DLC被覆 膜，并使DLC被覆膜殘留于蝕刻凹部內(nèi)的狀態(tài)的主要部分的剖面圖。
[0030] 圖2是表示圖1所示的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的制造方法的工序順序的流程 圖。
[0031] 圖3是表示連續(xù)鍍覆轉(zhuǎn)印物的制造步驟的示意性說明圖，圖3(a)表示將形成在連 續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒上的圖案鍍覆層轉(zhuǎn)印至印刷用基材上的狀態(tài)，圖3(b)表示將圖案 鍍覆層轉(zhuǎn)印至印刷用基材上而制造出連續(xù)鍍覆轉(zhuǎn)印物的狀態(tài)。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，但這些實(shí)施方式以例示的方式來示出，因此 只要不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想，就能夠進(jìn)行各種變形。
[0033] 在圖1中，符號(hào)10表示連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒。符號(hào)12表示能鍍覆的圓筒狀 金屬基材，該圓筒狀金屬基材能夠使用由從以鎳、鎢、鉻、鈦、金、銀、鉬、不銹鋼、鐵、銅、鋁構(gòu) 成的組中選擇出的至少一種材料構(gòu)成的材料。此外，也可以具備由橡膠或具有緩沖性的樹 脂構(gòu)成的緩沖層。該緩沖層由橡膠或具有緩沖性的樹脂構(gòu)成，只要將Imm?IOcm程度的均 勻厚度且表面平滑度高的片狀的緩沖層以接縫處無間隙的方式牢固地粘接于圓筒狀金屬 基材12的背面即可。
[0034] 首先，在圓筒狀金屬基材12的表面涂敷光致抗蝕劑14(圖1(a)以及圖2的步驟 100)。使其曝光、顯影后形成抗蝕劑圖案部16和非抗蝕劑圖案部18(圖1(b)以及圖2的 步驟102)。光致抗蝕劑可以使用負(fù)性以及正性中任意一種，但優(yōu)選使用負(fù)性光致抗蝕劑。
[0035] 接著，對(duì)非抗蝕劑圖案部18的圓筒狀金屬基材12進(jìn)行蝕刻來形成蝕刻凹部 20 (圖I (c)以及圖2的步驟104)。
[0036] 然后，在蝕刻凹部20以及抗蝕劑圖案部16的表面形成DLC被覆膜22(圖1(d)以 及圖2的步驟106)。上述DLC被覆膜只要通過CVD (Chemical Vapor Deposition :化學(xué)氣 相沉積）法或?yàn)R射法來形成即可。
[0037] 接著，按每個(gè)上述抗蝕劑圖案部16對(duì)形成在上述抗蝕劑圖案部16上的DLC被覆 膜22進(jìn)行剝離，并使上述DLC被覆膜22殘留于上述蝕刻凹部20內(nèi)（圖I (e)以及圖2的 步驟108)。這樣，完成連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒10。在連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒10中，殘 留于上述蝕刻凹部20內(nèi)的上述DLC被覆膜22成為絕緣層。
[0038] 接著，在圖3中示出使用了連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒10的連續(xù)鍍覆轉(zhuǎn)印物的制造 步驟。
[0039] 在圖3 (a)中，連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒10通過鍍覆槽（省略圖示）而在上述DLC 被覆膜22未殘留的圓筒狀金屬基材12上連續(xù)地形成鍍覆層24。
[0040] 并且，如圖3(a)清楚所示，鍍覆層24被連續(xù)地轉(zhuǎn)印到掛裝于壓接轉(zhuǎn)印輥26的印 刷用基材28上，成為圖3(b)所示的連續(xù)鍍覆轉(zhuǎn)印物30。另外，作為印刷用基材，列舉合成 樹脂等的薄膜。這樣，本發(fā)明的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒由于能夠?qū)⑽⒓?xì)地進(jìn)行了圖案形 成的鍍覆層轉(zhuǎn)印到合成樹脂等的薄膜，因此能夠適用于印刷電路基板等的制造。
[0041] 實(shí)施例
[0042] 以下給出實(shí)施例來進(jìn)一步具體地說明本發(fā)明，當(dāng)然這些實(shí)施例是以例示的方式來 示出，因而不應(yīng)當(dāng)被限定性地解釋。
[0043] (實(shí)施例1)
[0044] 準(zhǔn)備圓周600mm、面長IlOOmm的版母材（錯(cuò)中空滾筒），使用往復(fù)線（boomerang line ： 7' 一 W V 4 V )(株式會(huì)社 Think Laboratory 制全自動(dòng)激光凹?。╨aser gravure)制版滾筒制造裝置）進(jìn)行處理直到下述的鍍銅層的形成為止。首先，將版母材（鋁 中空滾筒）安裝于鍍銅槽中，使中空滾筒完全浸沒于鍍覆液中以20A/dm 2、6. OV的條件形成 了 SOym的鍍銅層。鍍覆表面沒有產(chǎn)生麻點(diǎn)（)、凹坑而得到了均勻的銅鍍覆層。使 用4研磨頭型研磨機(jī)（株式會(huì)社Think Laboratory制研磨機(jī)）對(duì)該銅鍍覆層的表面進(jìn)行 研磨使該銅鍍覆層的表面成為均勻的研磨面。以上述形成的銅鍍覆層為基材對(duì)其表面涂敷 (fountain coater :噴注式涂布機(jī)）光致抗蝕劑（熱敏抗蝕劑：TSER-NS (株式會(huì)社Think Laboratory制）），并進(jìn)行了干燥。所得到的光致抗蝕劑的膜厚用膜厚計(jì)（FILLMETRICS社 制F20,松下Techno Trading社售賣）進(jìn)行測(cè)量時(shí)為7 ii m。接著，對(duì)圖像進(jìn)行激光曝光并 顯影。上述激光曝光使用Laser Stream FX以曝光條件300mJ/cm2進(jìn)行了規(guī)定的圖案曝光。 此外，上述顯影使用TLD顯影液（株式會(huì)社Think Laboratory制顯影液），以顯影液稀釋比 率（原液1 :水7)在24°C下進(jìn)行90秒鐘，從而形成了規(guī)定的抗蝕劑圖案部和非抗蝕劑圖案 部。
[0045] 接著，對(duì)非抗蝕劑圖案部的鍍銅層，以氯化銅腐蝕液進(jìn)行60秒鐘的噴射蝕刻 (spray etching)，形成了蝕刻深度為5 ii m的蝕刻凹部。
[0046] 利用CVD法在該銅鍍覆層以及抗蝕劑圖案部的表面形成了 DLC被覆膜。在如下 的條件下對(duì)膜厚〇. I U m的中間層進(jìn)行了成膜：氬氣氣氛/氫氣氣氛；原料氣體為六甲基二 娃氧燒（hexamethyldisiloxane);成膜溫度為80?120°C ;成膜時(shí)間為60分鐘。接著，在 如下的條件下對(duì)膜厚5 y m的DLC被覆膜進(jìn)行了成膜：原料氣體為甲苯；成膜溫度為80? 120°C ;成膜時(shí)間為180分鐘。
[0047] 接著，將該中空滾筒在氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行了 30分鐘超聲波處理。然后，按每 個(gè)該抗蝕劑圖案部，剝離形成在該抗蝕劑圖案部上的DLC被覆膜，并使上述DLC被覆膜殘留 于蝕刻凹部內(nèi)。這樣，得到連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒。
[0048] 利用光學(xué)顯微鏡觀察該連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的表面時(shí)，觀察到了高精細(xì)的連 續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒。
[0049] (實(shí)施例2)
[0050] 除了以不銹鋼作為抗蝕劑圖案形成的表面的基材，以硝酸/過氧化氫水作為腐蝕 液以外，設(shè)為與實(shí)施例1相同，從而得到了連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒。利用電子顯微鏡觀察 所得到的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒時(shí)，觀察到了高精細(xì)的DLC圖案作為絕緣層。
[0051] (實(shí)施例3)
[0052] 除了以鈦?zhàn)鳛榭刮g劑圖案形成的表面的基材，以氟酸水溶液作為腐蝕液以外，設(shè) 為與實(shí)施例1相同，從而得到了連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒。利用電子顯微鏡觀察所得到的 連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒時(shí)，觀察到了高精細(xì)的DLC圖案作為絕緣層。
[0053] (實(shí)施例4)
[0054] 除了使用在硅橡膠上嵌接板厚為0. 4_的鎳套筒而成的滾筒作為基材、并以硝酸 /過氧化氫水為腐蝕液以外，設(shè)為與實(shí)施例1?3相同，從而制作出了連續(xù)鍍覆用圖案形成 滾筒。利用電子顯微鏡觀察所得到的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒，觀察到了高精細(xì)的DLC圖 案作為絕緣層。
[0055] 符號(hào)說明
[0056] 10 :連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒，12 :圓筒狀金屬基材，14 :光致抗蝕劑，16 :抗蝕劑 圖案部，18 :非抗蝕劑圖案部，20 :蝕刻凹部，22 :DLC被覆膜，24 :鍍覆層，26 :壓接轉(zhuǎn)印輥， 28 :印刷用基材，30 :連續(xù)鍍覆轉(zhuǎn)印物。
【權(quán)利要求】
1. 一種連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒，其特征在于， 在能鍍覆的圓筒狀金屬基材的表面涂敷光致抗蝕劑，使其曝光、顯影來形成抗蝕劑圖 案部和非抗蝕劑圖案部，對(duì)上述非抗蝕劑圖案部的上述圓筒狀金屬基材進(jìn)行蝕刻來形成蝕 刻凹部，在上述蝕刻凹部以及抗蝕劑圖案部的表面形成DLC被覆膜，按每個(gè)上述抗蝕劑圖 案部來剝離形成在上述抗蝕劑圖案部上的DLC被覆膜，并使上述DLC被覆膜殘留于上述蝕 刻凹部內(nèi)，由此形成該連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒，其特征在于， 被涂敷上述光致抗蝕劑的金屬基材由從以鎳、鎢、鉻、鈦、金、銀、鉬、不銹鋼、鐵、銅、鋁 構(gòu)成的組中選擇出的至少一種材料構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒，其特征在于， 上述蝕刻凹部的蝕刻深度為I U m?10 ii m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒，其特征在于， 進(jìn)行了被覆的上述DLC被覆膜的厚度為I ii m?10 ii m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒，其特征在于， 上述基材具備由橡膠或具有緩沖性的樹脂構(gòu)成的緩沖層。
6. 根據(jù)1?5中任一項(xiàng)所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒，其特征在于， 上述光致抗蝕劑是負(fù)性光致抗蝕劑。
7. -種連續(xù)鍍覆轉(zhuǎn)印物，其特征在于， 由權(quán)利要求1?6所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒制造而成。
8. -種連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的制造方法，其特征在于，包括： 在能鍍覆的圓筒狀金屬基材的表面涂敷光致抗蝕劑，使其曝光、顯影來形成抗蝕劑圖 案部和非抗蝕劑圖案部的工序； 對(duì)上述非抗蝕劑圖案部的上述圓筒狀金屬基材進(jìn)行蝕刻來形成蝕刻凹部的工序； 在上述蝕刻凹部以及抗蝕劑圖案部的表面形成DLC被覆膜的工序；和 按每個(gè)上述抗蝕劑圖案部來剝離形成在上述抗蝕劑圖案部上的DLC被覆膜，并使上述 DLC被覆膜殘留于上述蝕刻凹部內(nèi)的工序。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的制造方法，其特征在于， 被涂敷上述光致抗蝕劑的金屬基材由從以鎳、鎢、鉻、鈦、金、銀、鉬、不銹鋼、鐵、銅、鋁 構(gòu)成的組中選擇出的至少一種材料構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的制造方法，其特征在于， 上述蝕刻凹部的蝕刻深度為I U m?10 ii m。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8?10中任一項(xiàng)所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的制造方法，其特 征在于， 上述DLC被覆膜的厚度為I ii m?10 ii m。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8?11中任一項(xiàng)所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的制造方法，其特 征在于， 被涂敷上述光致抗蝕劑的金屬基材具備由橡膠或具有緩沖性的樹脂構(gòu)成的緩沖層。
13. 根據(jù)8?12中任一項(xiàng)所述的連續(xù)鍍覆用圖案形成滾筒的制造方法，其特征在于， 上述光致抗蝕劑是負(fù)性光致抗蝕劑。
【文檔編號(hào)】C25D7/06GK104220647SQ201480001006
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年2月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月12日
【發(fā)明者】重田龍男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社新克