パターン化コーティングの作製方法
パターン化物品が、剥離ポリマーを基材に所望のパターンで適用する工程と、基材付着性ポリマーを前記パターンおよび基材の上に適用する工程と、溶剤を必要とせずに前記基材付着性ポリマーを前記パターンから機械的に除去する工程とによって作製され得る。適した機械的除去方法が、接着テープを前記基材付着性ポリマーに適用する工程と、前記テープおよび基材付着性ポリマーを前記パターンから剥離する工程と、衝撃媒体を用いて前記基材付着性ポリマーを前記パターンから研磨除去する工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン化コーティングの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの用途、特に、電子装置を必要とする用途において、パターン化コーティングは、基材上に１つまたは複数の層に形成されなければならない。有効なパターン形成方法には、基材をテープでマスキングすること、および光画像形成がある。マスキングにおいて、テープを基材の一部分の上にあるパターンで適用する。いずれかの便利な方法（例えば、スピンコーティング）を用いて基材をコーティングし、コーティングを乾燥または硬化させた後、テープを手で除去し、パターン化コーティングを残すことができる。しかしながら、コーティングの付着またはエッジの変形がパターンの境界付近に生じることがあり、テープの適用および除去が面倒になることがある。光画像形成において、光硬化性ポリマーを基材に適用し、（例えば部分的に透明および部分的に遮断されたマスクおよび紫外線またはより短い波長の光を用いて）あるパターンで画像形成し、次いで適した溶剤を用いて、画像形成されない領域から除去する（「リフトオフ」と呼ばれることがある工程において）。適した光画像形成樹脂の選択は、多くの除去溶剤が、光硬化されたポリマーコーティングに悪影響を及ぼすことがあるので、ある程度制限されることがある。また、除去溶剤は、環境上および他の有害な要因となることがある。
【０００３】
パターン化コーティングまたは印刷回路の形成について記載する文献には、米国特許第３，９３１，４５４号明細書、米国特許第５，１２１，１３４号明細書、米国特許第５，１４５，７１７号明細書、米国特許第５，１６５，９６２号明細書、米国特許第５，６５８，４６９号明細書、米国特許第５，７５９，６２５号明細書、米国特許第６，３００，０４２Ｂ１号明細書、米国特許第６，３２９，２２７Ｂ２号明細書、米国特許第６，４９８，１１４Ｂ１号明細書、および米国特許第６，５５９，４７４Ｂ１号明細書などがある。米国特許第５，４６８，３２４号明細書には、データ記録の複製およびミクロ構造物の作製方法が記載されている。米国特許第６，３５２，７５８Ｂ１号明細書には、パターン化物品が記載されている。マスキングを含めた文献には、米国特許第５，１０４，７１１号明細書、および米国特許第５，１６５，９６２号明細書などがある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、１つの態様において、
ａ）剥離ポリマーを基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）基材付着性ポリマーを前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に前記基材に対して実質上一定の高さを有する連続した層で適用する工程と、
ｃ）前記基材付着性ポリマーを前記パターンから機械的に除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法を提供する。
【０００５】
本発明は、別の態様において、
ａ）剥離ポリマーを基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）基材付着性ポリマーの連続した層を前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に適用する工程と、
ｃ）接着テープを前記基材付着性ポリマーに適用する工程と、
ｄ）前記基材付着性ポリマーの一部が前記パターンのネガ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）において前記基材に付着されたまま、前記接着テープおよび前記テープに付着された基材付着性ポリマーを除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法を提供する。
【０００６】
本発明は、さらに別の態様において、
ａ）サブミクロン厚の剥離ポリマー層を基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）連続したサブミクロン厚のポリイミド層を前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に適用する工程と、
ｃ）前記ポリイミド層の他の部分が前記パターンのネガにおいて前記基材に付着されたまま、前記ポリイミド層の一部を前記剥離ポリマーから除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
用語「ポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）」を用いることによって、ホモポリマーおよびコポリマー、ならびに、例えば、同時押出によるかまたは例えば、エステル交換などの反応によって混和性ブレンドに形成される場合があるホモポリマーまたはコポリマーを指す。用語「コポリマー（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）」には、ランダムおよびブロックコポリマーの両方を含める。
【０００８】
用語「フィルム形成剤（ｆｉｌｍ ｆｏｒｍｅｒ）」を用いることによって、適した支持体上に（例えば、約０．０５ｍｍの）薄いフィルムにコーティングしてほぼ連続したコーティングを形成することができる材料を指す。
【０００９】
物品の様々な要素の位置のために「上に（ａｔｏｐ）」、「上に（ｏｎ）」、「最上に（ｕｐｐｅｒｍｏｓｔ）」などの向きの語句を用いることによって、水平支持体または基準面に対する要素の相対位置を指す。かかる要素または物品が、それらの製造中かまたは後に空間にいずれかの特定の向きを有さなくてはならないことを意図するものではない。
【００１０】
用語「上塗りされた（ｏｖｅｒｃｏａｔｅｄ）」を用いて物品中の基材または他の要素（例えば、下にある層）に対する層の位置を表すことによって、基材または他の要素の上にあるが基材または他の要素に必ずしも接触していない説明された上塗りされた層を指す。用語「によって隔てられた（ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｂｙ）」を用いて２つの他の要素に対する第１の要素の位置を表すことによって、他の要素の間にあるがどちらの他の要素にも必ずしも接触していない第１の要素を指す。
【００１１】
ポリマーに関して用語「表面エネルギー（ｓｕｒｆａｃｅ ｅｎｅｒｇｙ）」を用いることによって、Ｄ．Ｋ．オーエンズ（Ｄ．Ｋ．Ｏｗｅｎｓ）およびＲ．Ｃ．ウェント（Ｒ．Ｃ．Ｗｅｎｄｔ）著、Ｊ．Ａｐｐｌ Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．１３、１７４１（１９６９年）に記載されているように接触角測角器および２つの試験液体を用いて測定されたポリマーの薄いフィルムの表面エネルギーの測定値を指す。
【００１２】
ポリマー層に関して用語「機械的に除去する（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ ｒｅｍｏｖｉｎｇ）」を用いることによって、ポリマー層への付着性、磨耗、物理的衝撃（空気、水または水を含有する溶液の噴射からの衝撃など）に依存すると共にポリマー層に有機溶剤を適用することを必要としない（が必要ならばそれによって増大され得る）除去方法を指す。
【００１３】
図１を参照すると、パターン化物品１０は、その上面１３の一部の上に剥離ポリマー１４で上塗りされたガラス基材１２を有する。剥離ポリマー１４は、例えば、回路トレース、電気接続、電極等を表す、上面１３の上のパターン（図１に示されない）を形成する。剥離ポリマー１４の上面１５は好ましくは、上面１３よりも低い表面エネルギーを有する。
【００１４】
図２は、基材付着性ポリマー２２をパターン化物品１０の上に適用することによって製造された中間物品２０を示す。基材付着性ポリマー２２は、基材１２に対してほとんど一定の高さｈを有する、剥離ポリマー１４の上の連続した層を形成する。剥離ポリマー１４は好ましくは、十分に低い表面エネルギーを有し、以下により詳細に記載された機械的処置を用いて脱接着され得る剥離ポリマー１４に対して良くてもあまり強くない接着を基材付着性ポリマー２２が形成する。基材付着性ポリマー２２は、剥離ポリマー１４に対してよりも基材１２に対して大きな付着性を有する。
【００１５】
図３は、接着テープ３２を物品２０の上に取り付けることによって製造された中間物品３０を示す。接着テープ３２は、裏材３４および接着剤層３６を有する。基材付着性ポリマー２２は、剥離ポリマー１４に対してよりも接着剤層３６に対して大きな付着性を有するが、基材１２に対してよりも接着剤層３６に対して低い付着性を有する。
【００１６】
図４は、基材付着性ポリマー２２を基材１２上のパターンから機械的に除去するための１つの方法を示す。図４の矢印によって示されるように、基材付着性ポリマー２２がパターンのネガ（ｐａｔｔｅｒｎ ｎｅｇａｔｉｖｅ）において基材１２に付着されたまま、テープ３２を基材１２から剥離して、テープ３２に付着された基材付着性ポリマー４２を除去することができる。この工程はパターン化物品４０を提供し、その上面は、剥離ポリマー１４で覆われた領域によって形成されたパターンと基材付着性ポリマー２２で覆われた領域によって形成されたパターンのネガとで覆われる。
【００１７】
図５は、適した溶剤を用いて剥離ポリマー１４を洗浄除去することによって製造することができるパターン化物品５０を示す。この洗浄工程は任意選択であり、すべての用途において必要とされるかまたは望ましいわけではない。物品５０の上面は、露出した、覆われていない領域（前には剥離ポリマー１４によって覆われた）によって形成されたパターンと基材付着性ポリマー２２で覆われた領域によって形成されたパターンのネガとを有する。
【００１８】
図６は、基材付着性ポリマー２２を基材１２上のパターンから機械的に除去するための別の方法を示す。この方法は、図２に示された物品２０を用いて行なわれてもよい。衝撃研磨装置６６のオリフィス６４を通して発射された衝撃媒体６２が、剥離ポリマー１４の上の基材付着性ポリマー２２の一部を研磨除去する。必要ならば、衝撃媒体６２をさらに適用して剥離ポリマー１４も研磨除去することができる。
【００１９】
様々な基材を本発明において使用することができる。適した基材には、石英、ガラス、シリカなどの無機基材の他、アルミナ、インジウムスズ酸化物、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ランガサイト（ＬＧＳ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、およびチタン酸ジルコン酸鉛（「ＰＺＴ」）などの他の酸化物またはセラミックス、アルミニウム、銅、金、銀および鋼などの金属または合金、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレート）、ポリアクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレートまたは「ＰＭＭＡ」）、ポリ（ビニルアセテート）（「ＰＶＡＣ」）、ポリ（ビニルブチラール）（「ＰＶＢ」）、ポリ（エチルアクリレート）（「ＰＥＡ」）、ポリ（ジフェノキシホスファゼン）（「ＰＤＰＰ」）、ポリカーボネート（「ＰＣ」）、ポリプロピレン（「ＰＰ」）、高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ」）、低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」）、ポリスルホン（「ＰＳ」）、ポリエーテルスルホン（「ＰＥＳ」）、ポリウレタン（「ＰＵＲ」）、ポリアミド（「ＰＡ」）、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）、ポリフッ化ビニリデン（「ＰＶｄＦ」）、ポリスチレンおよびポリエチレンスルフィドなどの熱可塑性樹脂、およびセルロース誘導体、ポリイミド、ポリイミドベンゾオキサゾールおよびポリベンゾオキサゾールなどの熱硬化性物質などがあるがそれらに限定されない。好ましくは、基材と基材付着性ポリマーとの間に十分な程度の付着性があるように基材を選択する時に注意を払う。必要ならば、基材を適した溶剤で洗浄して剥離ポリマーまたは基材付着性ポリマーもしくは両方の付着性を増強することができる。代わりにまたはさらに、基材を予備処理してかかる付着性を増強することができる。好ましい予備処理には、適した反応性または非反応性雰囲気の存在下での電気放電（例えば、プラズマ、グロー放電、コロナ放電、誘電バリア放電または大気圧放電）、化学予備処理（例えば、ポリビニリデンジクロリドの低固形分溶液によるかまたはポリエステル樹脂とアジリジン架橋剤との溶剤系混合物による）、火炎予備処理、オゾン予備処理を使用または使用しない紫外線予備処理、およびポリマー基材が使用される時に官能性ポリマーを基材中に混入すること、などがあるがそれらに限定されない。
【００２０】
様々な剥離ポリマーを使用することができる。好ましい剥離ポリマーには、シリコーンポリマー、フルオロケミカルポリマーおよび長いアルキル側鎖を含有するポリマーなどがあるがそれらに限定されない。適したシリコーンポリマーには、米国特許第４，７２８，５７１号明細書、米国特許第５，０３２，４６０号明細書、米国特許第５，２０２，１９０号明細書、米国特許第５，２１４，１１９号明細書、米国特許第５，２９０，６１５号明細書、米国特許第５，３５６，７０６号明細書および米国特許第５，７５０，６３０号明細書に記載されているような、シリコーンポリウレタン、シリコーンポリ尿素、シリコーンポリウレタン／尿素およびシリコーンアクリレートグラフト化コポリマーなどがある。適したフルオロケミカル含有ポリマーには、米国特許第３，３１８，８５２号明細書に記載されているようなフルオロケミカル含有ポリマーがある。長いアルキル側鎖を含有する適したポリマーには、ポリビニルＮ−オクタデシルカルバメートなどのポリビニルＮ−アルキルカルバメート、およびオクタデシルアクリレート、ステアリルメタクリレートまたはベヘニルアクリレートなどの高級アルキルアクリレートまたはメタクリレートを含有するコポリマー、例えば、米国特許第２，５３２，０１１号明細書、米国特許第２，６０７，７１１号明細書、米国特許第３，５０２，４９７号明細書および米国特許第４，２４１，１９８号明細書に記載されているようなコポリマーがある。長いアルキル側鎖を含有するポリマーにおいて、側鎖は好ましくは、約１６〜２２個の炭素原子を含有する。剥離ポリマーには、充填剤、顔料、湿潤剤、粘度調整剤、安定剤、酸化防止剤または架橋剤などの添加剤が含まれる。剥離ポリマーをインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）形成するか、または適した溶剤中に保持された予備形成されたポリマーとして適用することができる。必要ならば前記剥離ポリマーを架橋させることができる。上記のように、前記剥離ポリマーは好ましくは、十分に低い表面エネルギーを有し、基材付着性ポリマーが前記剥離ポリマーに対して良くてもあまり強くない接着を形成する。これは、剥離ポリマーが基材付着性ポリマーよりも低い表面エネルギーを有することを必要としない。剥離ポリマーおよび基材付着性ポリマーのそれぞれの化学組成およびそれらのそれぞれの表面トポロジーなど、表面エネルギー以外の様々な要因が、剥離ポリマーと基材付着性ポリマーとの間の付着性の程度を決定することがある。しかしながら、好ましくは剥離ポリマーは、基材付着性ポリマーの表面エネルギーより小さい表面エネルギーを有する。剥離ポリマーは好ましくは、適用して乾燥または硬化された時に厚さが約３μｍより小さい、より好ましくは約２μｍより小さい、いくつかの用途については好ましいサブミクロン厚であるコーティングを形成することができるフィルム形成剤である。綿棒で塗布、浸漬コーティング、ロールコーティング、スピンコーティング、吹付けコーティング、ダイコーティング、インクジェットコーティング、スクリーン印刷（例えば、回転スクリーン印刷）、グラビア印刷およびフレキソ印刷などの様々なコーティング技術を使用して前記剥離ポリマーを適用することができる。前記剥離ポリマーがインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）形成される場合、熱、紫外線、電子線またはレーザーエネルギーへの露光、適した遮断薬または封入剤を用いることによって早期の硬化を防ぐ二液型化学硬化系、一液型化学硬化系、および当業者に周知の他の技術など、様々な技術を使用して前記剥離ポリマーを形成することができる。
【００２１】
様々な基材付着性ポリマーを使用することができる。好ましい基材付着性ポリマーには、ＰＭＭＡ、ＰＶＡＣ、ＰＶＢ、ＰＥＡ、ＰＤＰＰ、フルオロポリマー、エポキシ、ポリヘキサメチルジシロキサン（「ＨＭＤＳＯ」）、ポリイミドおよびポリスチレンなどがあるがそれらに限定されない。基材付着性ポリマーには、充填剤、顔料、湿潤剤、粘度調整剤、安定剤、酸化防止剤または架橋剤などの添加剤が含まれる。基材付着性ポリマーをインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）形成するか、または適した溶剤中に保持された予備形成されたポリマーとして適用することができる。必要ならば基材付着性ポリマーを架橋させることができる。好ましくは基材付着性ポリマーは、剥離ポリマーの表面エネルギーより大きい表面エネルギーを有する。また、一般的基準として、基材付着性ポリマーは好ましくは、基材の表面エネルギーより大きい表面エネルギーを有する。必要ならば、基材付着性ポリマーには、小粒子充填剤、表面活性剤、紫外線吸収剤、光開始剤、着色剤および指示薬などの様々な補助剤が含まれる。基材付着性ポリマーは好ましくは、剥離ポリマーの厚さより大きい厚さで適用されるが、基材付着性ポリマーをパターンから除去するのを難しくするほど大きくはない。一般的基準として、基材付着性ポリマーの厚さは好ましくは、剥離ポリマーの厚さの約２〜約１０倍であり、より好ましくは剥離ポリマーの厚さの約３〜約７倍である。さらに別の一般的基準として、基材付着性ポリマーは好ましくは、適用して乾燥または硬化された時に基材に対して厚さが約３μｍ〜約１５μｍ、より好ましくは約３〜約１０μｍ、最も好ましくは約３〜約５μｍであるコーティングを形成することができるフィルム形成剤である。
【００２２】
基材付着性ポリマーは、パターンの上に連続した層で適用される。これは好ましくは、基材に対してほとんど一定の高さを有する平滑な、連続した基材付着性ポリマーコーティングを提供する。基材付着性ポリマーコーティングが剥離ポリマーのパターンを覆うのに十分に厚くない場合、基材に対してほとんど一定の高さを有する剥離ポリマーのパターンの上の連続した層を提供せず、パターンの凹型の最終エッジまたは辺縁が不均一であるかまたはさもなければ不十分に画定されることがあるか、もしくはパターンがエッジの人為的影響を示すことがある。
【００２３】
前記剥離ポリマーに関して上述した技術などの様々なコーティング技術を使用して基材付着性ポリマーを適用することができる。基材付着性ポリマーがインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）形成される場合、前記剥離ポリマーに関して上述した技術などの様々な重合技術を使用することができる。
【００２４】
様々な機械的方法を用いて基材付着性ポリマーをパターンから除去することができる。適した機械的除去方法には、上述したような接着テープまたは衝撃媒体の使用、ならびにサンドペーパー、バフ研磨パッド、加圧空気および超音波ホーンなどの低衝撃性または高衝撃性コーティング除去助材の使用などが挙げられるがそれらに限定されない。機械的除去は、鮮明に画定されたエッジを有するパターンの形成を容易にすることがある。基材付着性ポリマーを除去した後、前記剥離ポリマーは基材の上に残されてもよいが、もしくは必要ならば除去されてもよく、それによって基材の一部を露出させる。上述したような溶剤または衝撃媒体の使用、ならびに基材付着性ポリマーの除去について記載されたような他のコーティング除去助材などが挙げられるがそれらに限定されない様々な除去技術を使用することができる。溶剤が使用されるとき、溶剤の選択は、一つには、選択された剥離ポリマーに依存する。フルオロポリマーについては、ヒドロフルオロエーテルが特に好ましい除去溶剤である。
【００２５】
本発明を使用してプリント回路基板、電気コネクタ、情報ディスプレイ、電子部品、不動態化層および誘電層などの様々なパターン化物品を作製することができる。
【００２６】
本発明は、以下の具体的な実施例においてさらに説明されるが、特に記載しない限り、全ての部およびパーセンテージは重量に基づいている。
【実施例】
【００２７】
実施例１
手に持って使うコットン綿棒を用いてフルオラド（ＦＬＵＯＲＡＤ）（登録商標）ＦＣ−７２２フルオロ脂肪族コポリマーコーティング（以前はミネソタ州、オークデールのダイネオンＬＬＣ（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ）から市販されていた）の略Ｃ形および略直線の縞を５０ｍｍ×７５ガラススライドの表面の上に形成した。テンコール（ＴＥＮＣＯＲ）（登録商標）プロフィルメーター（カリフォルニア州、サンノゼのＫＬＡ−テンコール・コーポレーション（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＳａｎＪｏｓｅ，ＣＡ）から市販されている）を用いて測定された時に約０．１μｍの剥離ポリマーのコーティング厚さを得るために急速な適用速度を使用した。図７は、プロフィルメーターの走査を示す。断面において、剥離ポリマーコーティングは図１のコーティング１４のように見えた。
【００２８】
６０００ｒｐｍにおいて作動されるスピンコーティング装置を用いて、Ｎｏ．ＰＩ２５７９Ｂポリイミド（ニュージャージー州、パーリンのＨＤ・マイクロシステムズ・ＬＬＣ（ＨＤ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ ＬＬＣ，Ｐａｒｌｉｎ，Ｎ．Ｊ．）から市販されている）をパターンの上におよび基材の他の部分の上にコーティングして、基材に対して約０．３μｍのほとんど一定の高さを有する基材付着性ポリマーコーティングを形成した。断面において、得られた物品は、図２の物品２０のように見えた。一片のスコッチ・トランスペアレント・テープ（Ｓｃｏｔｃｈ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｔａｐｅ）６００（ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から市販されている）をパターンの上のポリイミドコーティングの上に置き、所定の位置に加圧して断面において図３の物品３０のように見える物品を形成した。図４に示されたようにテープを基材から剥離し、それによって基材付着性ポリマーを剥離ポリマーのパターンの上から除去し、断面において図４の物品４０のように見えるパターン化物品を形成した。図８は、パターン化物品のプロフィルメーターの走査を示す。図８に示されたように、パターンの凹型のエッジは鮮明に画定され、各側壁の主露出部分が基材に略垂直であり、剥離ポリマーの公称コーティング厚さと基材付着性ポリマーの公称コーティング厚さとの両方が、剥離ポリマーと基材付着性ポリマーとの間の境界付近で概して変化していなかった。
【００２９】
フルオロポリマー層をパターン化物品から除去するために、ノヴェック（ＮＯＶＥＣ）（登録商標）エンジニアド・フルイド（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｆｌｕｉｄ）ＨＦＥ−７２００ヒドロフルオロエーテル（ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社から市販されている）で洗浄し、断面において図５の物品５０のように見えるパターン化物品を形成した。図９は、パターン化物品のプロフィルメーターの走査を示す。パターンの凹型のエッジは鮮明に画定されたままであり、各側壁の主露出部分が、基材に略垂直のままである。
【００３０】
実施例２
実施例１の一般方法を用いて、フルオロポリマー剥離ポリマーのパターンをガラススライド上に形成した。剥離ポリマーが、浸漬コーティングによって適用された溶剤系インクで覆われ、厚さ０．５μｍの基材付着性ポリマーコーティングを形成した。基材付着性ポリマーの一部をテープを用いて除去し、下にある剥離ポリマーを、ＨＦＥ−７２００ヒドロフルオロエーテルを用いて除去した。図１０および図１１は、剥離ポリマーを除去する前および後のパターン化物品のプロフィルメーターの走査を示す。図１０および図１１に示されたように、基材付着性ポリマーエッジが鮮明に画定され、各側壁の主露出部分が基材に略垂直である。
【００３１】
本発明の範囲および精神から逸脱せずに本発明の様々な変更および変形を行なえることは当業者には明らかであろう。本発明は、あくまで例示目的で本明細書において示された実施例に限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】剥離ポリマーで部分的にコーティングされた基材の断面図である。
【図２】基材付着性ポリマーで上塗りされた図１の物品の断面図である。
【図３】接着テープで覆われた図２の物品の断面図である。
【図４】接着テープが剥離されている時の図３の物品の断面図である。
【図５】接着テープが剥離された後の図３の物品の断面図である。
【図６】基材付着性ポリマーの一部を前記剥離ポリマーから機械的に除去するための衝撃媒体技術の断面図である。
【図７】プロフィルメーターのグラフである。
【図８】プロフィルメーターのグラフである。
【図９】プロフィルメーターのグラフである。
【図１０】プロフィルメーターのグラフである。
【図１１】プロフィルメーターのグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン化コーティングの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの用途、特に、電子装置を必要とする用途において、パターン化コーティングは、基材上に１つまたは複数の層に形成されなければならない。有効なパターン形成方法には、基材をテープでマスキングすること、および光画像形成がある。マスキングにおいて、テープを基材の一部分の上にあるパターンで適用する。いずれかの便利な方法（例えば、スピンコーティング）を用いて基材をコーティングし、コーティングを乾燥または硬化させた後、テープを手で除去し、パターン化コーティングを残すことができる。しかしながら、コーティングの付着またはエッジの変形がパターンの境界付近に生じることがあり、テープの適用および除去が面倒になることがある。光画像形成において、光硬化性ポリマーを基材に適用し、（例えば部分的に透明および部分的に遮断されたマスクおよび紫外線またはより短い波長の光を用いて）あるパターンで画像形成し、次いで適した溶剤を用いて、画像形成されない領域から除去する（「リフトオフ」と呼ばれることがある工程において）。適した光画像形成樹脂の選択は、多くの除去溶剤が、光硬化されたポリマーコーティングに悪影響を及ぼすことがあるので、ある程度制限されることがある。また、除去溶剤は、環境上および他の有害な要因となることがある。
【０００３】
パターン化コーティングまたは印刷回路の形成について記載する文献には、米国特許第３，９３１，４５４号明細書、米国特許第５，１２１，１３４号明細書、米国特許第５，１４５，７１７号明細書、米国特許第５，１６５，９６２号明細書、米国特許第５，６５８，４６９号明細書、米国特許第５，７５９，６２５号明細書、米国特許第６，３００，０４２Ｂ１号明細書、米国特許第６，３２９，２２７Ｂ２号明細書、米国特許第６，４９８，１１４Ｂ１号明細書、および米国特許第６，５５９，４７４Ｂ１号明細書などがある。米国特許第５，４６８，３２４号明細書には、データ記録の複製およびミクロ構造物の作製方法が記載されている。米国特許第６，３５２，７５８Ｂ１号明細書には、パターン化物品が記載されている。マスキングを含めた文献には、米国特許第５，１０４，７１１号明細書、および米国特許第５，１６５，９６２号明細書などがある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、１つの態様において、
ａ）剥離ポリマーを基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）基材付着性ポリマーを前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に前記基材に対して実質上一定の高さを有する連続した層で適用する工程と、
ｃ）前記基材付着性ポリマーを前記パターンから機械的に除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法を提供する。
【０００５】
本発明は、別の態様において、
ａ）剥離ポリマーを基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）基材付着性ポリマーの連続した層を前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に適用する工程と、
ｃ）接着テープを前記基材付着性ポリマーに適用する工程と、
ｄ）前記基材付着性ポリマーの一部が前記パターンのネガ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）において前記基材に付着されたまま、前記接着テープおよび前記テープに付着された基材付着性ポリマーを除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法を提供する。
【０００６】
本発明は、さらに別の態様において、
ａ）サブミクロン厚の剥離ポリマー層を基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）連続したサブミクロン厚のポリイミド層を前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に適用する工程と、
ｃ）前記ポリイミド層の他の部分が前記パターンのネガにおいて前記基材に付着されたまま、前記ポリイミド層の一部を前記剥離ポリマーから除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
用語「ポリマー（ｐｏｌｙｍｅｒ）」を用いることによって、ホモポリマーおよびコポリマー、ならびに、例えば、同時押出によるかまたは例えば、エステル交換などの反応によって混和性ブレンドに形成される場合があるホモポリマーまたはコポリマーを指す。用語「コポリマー（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）」には、ランダムおよびブロックコポリマーの両方を含める。
【０００８】
用語「フィルム形成剤（ｆｉｌｍ ｆｏｒｍｅｒ）」を用いることによって、適した支持体上に（例えば、約０．０５ｍｍの）薄いフィルムにコーティングしてほぼ連続したコーティングを形成することができる材料を指す。
【０００９】
物品の様々な要素の位置のために「上に（ａｔｏｐ）」、「上に（ｏｎ）」、「最上に（ｕｐｐｅｒｍｏｓｔ）」などの向きの語句を用いることによって、水平支持体または基準面に対する要素の相対位置を指す。かかる要素または物品が、それらの製造中かまたは後に空間にいずれかの特定の向きを有さなくてはならないことを意図するものではない。
【００１０】
用語「上塗りされた（ｏｖｅｒｃｏａｔｅｄ）」を用いて物品中の基材または他の要素（例えば、下にある層）に対する層の位置を表すことによって、基材または他の要素の上にあるが基材または他の要素に必ずしも接触していない説明された上塗りされた層を指す。用語「によって隔てられた（ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｂｙ）」を用いて２つの他の要素に対する第１の要素の位置を表すことによって、他の要素の間にあるがどちらの他の要素にも必ずしも接触していない第１の要素を指す。
【００１１】
ポリマーに関して用語「表面エネルギー（ｓｕｒｆａｃｅ ｅｎｅｒｇｙ）」を用いることによって、Ｄ．Ｋ．オーエンズ（Ｄ．Ｋ．Ｏｗｅｎｓ）およびＲ．Ｃ．ウェント（Ｒ．Ｃ．Ｗｅｎｄｔ）著、Ｊ．Ａｐｐｌ Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．１３、１７４１（１９６９年）に記載されているように接触角測角器および２つの試験液体を用いて測定されたポリマーの薄いフィルムの表面エネルギーの測定値を指す。
【００１２】
ポリマー層に関して用語「機械的に除去する（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ ｒｅｍｏｖｉｎｇ）」を用いることによって、ポリマー層への付着性、磨耗、物理的衝撃（空気、水または水を含有する溶液の噴射からの衝撃など）に依存すると共にポリマー層に有機溶剤を適用することを必要としない（が必要ならばそれによって増大され得る）除去方法を指す。
【００１３】
図１を参照すると、パターン化物品１０は、その上面１３の一部の上に剥離ポリマー１４で上塗りされたガラス基材１２を有する。剥離ポリマー１４は、例えば、回路トレース、電気接続、電極等を表す、上面１３の上のパターン（図１に示されない）を形成する。剥離ポリマー１４の上面１５は好ましくは、上面１３よりも低い表面エネルギーを有する。
【００１４】
図２は、基材付着性ポリマー２２をパターン化物品１０の上に適用することによって製造された中間物品２０を示す。基材付着性ポリマー２２は、基材１２に対してほとんど一定の高さｈを有する、剥離ポリマー１４の上の連続した層を形成する。剥離ポリマー１４は好ましくは、十分に低い表面エネルギーを有し、以下により詳細に記載された機械的処置を用いて脱接着され得る剥離ポリマー１４に対して良くてもあまり強くない接着を基材付着性ポリマー２２が形成する。基材付着性ポリマー２２は、剥離ポリマー１４に対してよりも基材１２に対して大きな付着性を有する。
【００１５】
図３は、接着テープ３２を物品２０の上に取り付けることによって製造された中間物品３０を示す。接着テープ３２は、裏材３４および接着剤層３６を有する。基材付着性ポリマー２２は、剥離ポリマー１４に対してよりも接着剤層３６に対して大きな付着性を有するが、基材１２に対してよりも接着剤層３６に対して低い付着性を有する。
【００１６】
図４は、基材付着性ポリマー２２を基材１２上のパターンから機械的に除去するための１つの方法を示す。図４の矢印によって示されるように、基材付着性ポリマー２２がパターンのネガ（ｐａｔｔｅｒｎ ｎｅｇａｔｉｖｅ）において基材１２に付着されたまま、テープ３２を基材１２から剥離して、テープ３２に付着された基材付着性ポリマー４２を除去することができる。この工程はパターン化物品４０を提供し、その上面は、剥離ポリマー１４で覆われた領域によって形成されたパターンと基材付着性ポリマー２２で覆われた領域によって形成されたパターンのネガとで覆われる。
【００１７】
図５は、適した溶剤を用いて剥離ポリマー１４を洗浄除去することによって製造することができるパターン化物品５０を示す。この洗浄工程は任意選択であり、すべての用途において必要とされるかまたは望ましいわけではない。物品５０の上面は、露出した、覆われていない領域（前には剥離ポリマー１４によって覆われた）によって形成されたパターンと基材付着性ポリマー２２で覆われた領域によって形成されたパターンのネガとを有する。
【００１８】
図６は、基材付着性ポリマー２２を基材１２上のパターンから機械的に除去するための別の方法を示す。この方法は、図２に示された物品２０を用いて行なわれてもよい。衝撃研磨装置６６のオリフィス６４を通して発射された衝撃媒体６２が、剥離ポリマー１４の上の基材付着性ポリマー２２の一部を研磨除去する。必要ならば、衝撃媒体６２をさらに適用して剥離ポリマー１４も研磨除去することができる。
【００１９】
様々な基材を本発明において使用することができる。適した基材には、石英、ガラス、シリカなどの無機基材の他、アルミナ、インジウムスズ酸化物、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ランガサイト（ＬＧＳ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、およびチタン酸ジルコン酸鉛（「ＰＺＴ」）などの他の酸化物またはセラミックス、アルミニウム、銅、金、銀および鋼などの金属または合金、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレート）、ポリアクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレートまたは「ＰＭＭＡ」）、ポリ（ビニルアセテート）（「ＰＶＡＣ」）、ポリ（ビニルブチラール）（「ＰＶＢ」）、ポリ（エチルアクリレート）（「ＰＥＡ」）、ポリ（ジフェノキシホスファゼン）（「ＰＤＰＰ」）、ポリカーボネート（「ＰＣ」）、ポリプロピレン（「ＰＰ」）、高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ」）、低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」）、ポリスルホン（「ＰＳ」）、ポリエーテルスルホン（「ＰＥＳ」）、ポリウレタン（「ＰＵＲ」）、ポリアミド（「ＰＡ」）、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）、ポリフッ化ビニリデン（「ＰＶｄＦ」）、ポリスチレンおよびポリエチレンスルフィドなどの熱可塑性樹脂、およびセルロース誘導体、ポリイミド、ポリイミドベンゾオキサゾールおよびポリベンゾオキサゾールなどの熱硬化性物質などがあるがそれらに限定されない。好ましくは、基材と基材付着性ポリマーとの間に十分な程度の付着性があるように基材を選択する時に注意を払う。必要ならば、基材を適した溶剤で洗浄して剥離ポリマーまたは基材付着性ポリマーもしくは両方の付着性を増強することができる。代わりにまたはさらに、基材を予備処理してかかる付着性を増強することができる。好ましい予備処理には、適した反応性または非反応性雰囲気の存在下での電気放電（例えば、プラズマ、グロー放電、コロナ放電、誘電バリア放電または大気圧放電）、化学予備処理（例えば、ポリビニリデンジクロリドの低固形分溶液によるかまたはポリエステル樹脂とアジリジン架橋剤との溶剤系混合物による）、火炎予備処理、オゾン予備処理を使用または使用しない紫外線予備処理、およびポリマー基材が使用される時に官能性ポリマーを基材中に混入すること、などがあるがそれらに限定されない。
【００２０】
様々な剥離ポリマーを使用することができる。好ましい剥離ポリマーには、シリコーンポリマー、フルオロケミカルポリマーおよび長いアルキル側鎖を含有するポリマーなどがあるがそれらに限定されない。適したシリコーンポリマーには、米国特許第４，７２８，５７１号明細書、米国特許第５，０３２，４６０号明細書、米国特許第５，２０２，１９０号明細書、米国特許第５，２１４，１１９号明細書、米国特許第５，２９０，６１５号明細書、米国特許第５，３５６，７０６号明細書および米国特許第５，７５０，６３０号明細書に記載されているような、シリコーンポリウレタン、シリコーンポリ尿素、シリコーンポリウレタン／尿素およびシリコーンアクリレートグラフト化コポリマーなどがある。適したフルオロケミカル含有ポリマーには、米国特許第３，３１８，８５２号明細書に記載されているようなフルオロケミカル含有ポリマーがある。長いアルキル側鎖を含有する適したポリマーには、ポリビニルＮ−オクタデシルカルバメートなどのポリビニルＮ−アルキルカルバメート、およびオクタデシルアクリレート、ステアリルメタクリレートまたはベヘニルアクリレートなどの高級アルキルアクリレートまたはメタクリレートを含有するコポリマー、例えば、米国特許第２，５３２，０１１号明細書、米国特許第２，６０７，７１１号明細書、米国特許第３，５０２，４９７号明細書および米国特許第４，２４１，１９８号明細書に記載されているようなコポリマーがある。長いアルキル側鎖を含有するポリマーにおいて、側鎖は好ましくは、約１６〜２２個の炭素原子を含有する。剥離ポリマーには、充填剤、顔料、湿潤剤、粘度調整剤、安定剤、酸化防止剤または架橋剤などの添加剤が含まれる。剥離ポリマーをインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）形成するか、または適した溶剤中に保持された予備形成されたポリマーとして適用することができる。必要ならば前記剥離ポリマーを架橋させることができる。上記のように、前記剥離ポリマーは好ましくは、十分に低い表面エネルギーを有し、基材付着性ポリマーが前記剥離ポリマーに対して良くてもあまり強くない接着を形成する。これは、剥離ポリマーが基材付着性ポリマーよりも低い表面エネルギーを有することを必要としない。剥離ポリマーおよび基材付着性ポリマーのそれぞれの化学組成およびそれらのそれぞれの表面トポロジーなど、表面エネルギー以外の様々な要因が、剥離ポリマーと基材付着性ポリマーとの間の付着性の程度を決定することがある。しかしながら、好ましくは剥離ポリマーは、基材付着性ポリマーの表面エネルギーより小さい表面エネルギーを有する。剥離ポリマーは好ましくは、適用して乾燥または硬化された時に厚さが約３μｍより小さい、より好ましくは約２μｍより小さい、いくつかの用途については好ましいサブミクロン厚であるコーティングを形成することができるフィルム形成剤である。綿棒で塗布、浸漬コーティング、ロールコーティング、スピンコーティング、吹付けコーティング、ダイコーティング、インクジェットコーティング、スクリーン印刷（例えば、回転スクリーン印刷）、グラビア印刷およびフレキソ印刷などの様々なコーティング技術を使用して前記剥離ポリマーを適用することができる。前記剥離ポリマーがインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）形成される場合、熱、紫外線、電子線またはレーザーエネルギーへの露光、適した遮断薬または封入剤を用いることによって早期の硬化を防ぐ二液型化学硬化系、一液型化学硬化系、および当業者に周知の他の技術など、様々な技術を使用して前記剥離ポリマーを形成することができる。
【００２１】
様々な基材付着性ポリマーを使用することができる。好ましい基材付着性ポリマーには、ＰＭＭＡ、ＰＶＡＣ、ＰＶＢ、ＰＥＡ、ＰＤＰＰ、フルオロポリマー、エポキシ、ポリヘキサメチルジシロキサン（「ＨＭＤＳＯ」）、ポリイミドおよびポリスチレンなどがあるがそれらに限定されない。基材付着性ポリマーには、充填剤、顔料、湿潤剤、粘度調整剤、安定剤、酸化防止剤または架橋剤などの添加剤が含まれる。基材付着性ポリマーをインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）形成するか、または適した溶剤中に保持された予備形成されたポリマーとして適用することができる。必要ならば基材付着性ポリマーを架橋させることができる。好ましくは基材付着性ポリマーは、剥離ポリマーの表面エネルギーより大きい表面エネルギーを有する。また、一般的基準として、基材付着性ポリマーは好ましくは、基材の表面エネルギーより大きい表面エネルギーを有する。必要ならば、基材付着性ポリマーには、小粒子充填剤、表面活性剤、紫外線吸収剤、光開始剤、着色剤および指示薬などの様々な補助剤が含まれる。基材付着性ポリマーは好ましくは、剥離ポリマーの厚さより大きい厚さで適用されるが、基材付着性ポリマーをパターンから除去するのを難しくするほど大きくはない。一般的基準として、基材付着性ポリマーの厚さは好ましくは、剥離ポリマーの厚さの約２〜約１０倍であり、より好ましくは剥離ポリマーの厚さの約３〜約７倍である。さらに別の一般的基準として、基材付着性ポリマーは好ましくは、適用して乾燥または硬化された時に基材に対して厚さが約３μｍ〜約１５μｍ、より好ましくは約３〜約１０μｍ、最も好ましくは約３〜約５μｍであるコーティングを形成することができるフィルム形成剤である。
【００２２】
基材付着性ポリマーは、パターンの上に連続した層で適用される。これは好ましくは、基材に対してほとんど一定の高さを有する平滑な、連続した基材付着性ポリマーコーティングを提供する。基材付着性ポリマーコーティングが剥離ポリマーのパターンを覆うのに十分に厚くない場合、基材に対してほとんど一定の高さを有する剥離ポリマーのパターンの上の連続した層を提供せず、パターンの凹型の最終エッジまたは辺縁が不均一であるかまたはさもなければ不十分に画定されることがあるか、もしくはパターンがエッジの人為的影響を示すことがある。
【００２３】
前記剥離ポリマーに関して上述した技術などの様々なコーティング技術を使用して基材付着性ポリマーを適用することができる。基材付着性ポリマーがインサイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）形成される場合、前記剥離ポリマーに関して上述した技術などの様々な重合技術を使用することができる。
【００２４】
様々な機械的方法を用いて基材付着性ポリマーをパターンから除去することができる。適した機械的除去方法には、上述したような接着テープまたは衝撃媒体の使用、ならびにサンドペーパー、バフ研磨パッド、加圧空気および超音波ホーンなどの低衝撃性または高衝撃性コーティング除去助材の使用などが挙げられるがそれらに限定されない。機械的除去は、鮮明に画定されたエッジを有するパターンの形成を容易にすることがある。基材付着性ポリマーを除去した後、前記剥離ポリマーは基材の上に残されてもよいが、もしくは必要ならば除去されてもよく、それによって基材の一部を露出させる。上述したような溶剤または衝撃媒体の使用、ならびに基材付着性ポリマーの除去について記載されたような他のコーティング除去助材などが挙げられるがそれらに限定されない様々な除去技術を使用することができる。溶剤が使用されるとき、溶剤の選択は、一つには、選択された剥離ポリマーに依存する。フルオロポリマーについては、ヒドロフルオロエーテルが特に好ましい除去溶剤である。
【００２５】
本発明を使用してプリント回路基板、電気コネクタ、情報ディスプレイ、電子部品、不動態化層および誘電層などの様々なパターン化物品を作製することができる。
【００２６】
本発明は、以下の具体的な実施例においてさらに説明されるが、特に記載しない限り、全ての部およびパーセンテージは重量に基づいている。
【実施例】
【００２７】
実施例１
手に持って使うコットン綿棒を用いてフルオラド（ＦＬＵＯＲＡＤ）（登録商標）ＦＣ−７２２フルオロ脂肪族コポリマーコーティング（以前はミネソタ州、オークデールのダイネオンＬＬＣ（Ｄｙｎｅｏｎ ＬＬＣ Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ）から市販されていた）の略Ｃ形および略直線の縞を５０ｍｍ×７５ガラススライドの表面の上に形成した。テンコール（ＴＥＮＣＯＲ）（登録商標）プロフィルメーター（カリフォルニア州、サンノゼのＫＬＡ−テンコール・コーポレーション（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＳａｎＪｏｓｅ，ＣＡ）から市販されている）を用いて測定された時に約０．１μｍの剥離ポリマーのコーティング厚さを得るために急速な適用速度を使用した。図７は、プロフィルメーターの走査を示す。断面において、剥離ポリマーコーティングは図１のコーティング１４のように見えた。
【００２８】
６０００ｒｐｍにおいて作動されるスピンコーティング装置を用いて、Ｎｏ．ＰＩ２５７９Ｂポリイミド（ニュージャージー州、パーリンのＨＤ・マイクロシステムズ・ＬＬＣ（ＨＤ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ ＬＬＣ，Ｐａｒｌｉｎ，Ｎ．Ｊ．）から市販されている）をパターンの上におよび基材の他の部分の上にコーティングして、基材に対して約０．３μｍのほとんど一定の高さを有する基材付着性ポリマーコーティングを形成した。断面において、得られた物品は、図２の物品２０のように見えた。一片のスコッチ・トランスペアレント・テープ（Ｓｃｏｔｃｈ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｔａｐｅ）６００（ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から市販されている）をパターンの上のポリイミドコーティングの上に置き、所定の位置に加圧して断面において図３の物品３０のように見える物品を形成した。図４に示されたようにテープを基材から剥離し、それによって基材付着性ポリマーを剥離ポリマーのパターンの上から除去し、断面において図４の物品４０のように見えるパターン化物品を形成した。図８は、パターン化物品のプロフィルメーターの走査を示す。図８に示されたように、パターンの凹型のエッジは鮮明に画定され、各側壁の主露出部分が基材に略垂直であり、剥離ポリマーの公称コーティング厚さと基材付着性ポリマーの公称コーティング厚さとの両方が、剥離ポリマーと基材付着性ポリマーとの間の境界付近で概して変化していなかった。
【００２９】
フルオロポリマー層をパターン化物品から除去するために、ノヴェック（ＮＯＶＥＣ）（登録商標）エンジニアド・フルイド（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｆｌｕｉｄ）ＨＦＥ−７２００ヒドロフルオロエーテル（ミネソタ州、セントポールの３Ｍ社から市販されている）で洗浄し、断面において図５の物品５０のように見えるパターン化物品を形成した。図９は、パターン化物品のプロフィルメーターの走査を示す。パターンの凹型のエッジは鮮明に画定されたままであり、各側壁の主露出部分が、基材に略垂直のままである。
【００３０】
実施例２
実施例１の一般方法を用いて、フルオロポリマー剥離ポリマーのパターンをガラススライド上に形成した。剥離ポリマーが、浸漬コーティングによって適用された溶剤系インクで覆われ、厚さ０．５μｍの基材付着性ポリマーコーティングを形成した。基材付着性ポリマーの一部をテープを用いて除去し、下にある剥離ポリマーを、ＨＦＥ−７２００ヒドロフルオロエーテルを用いて除去した。図１０および図１１は、剥離ポリマーを除去する前および後のパターン化物品のプロフィルメーターの走査を示す。図１０および図１１に示されたように、基材付着性ポリマーエッジが鮮明に画定され、各側壁の主露出部分が基材に略垂直である。
【００３１】
本発明の範囲および精神から逸脱せずに本発明の様々な変更および変形を行なえることは当業者には明らかであろう。本発明は、あくまで例示目的で本明細書において示された実施例に限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】剥離ポリマーで部分的にコーティングされた基材の断面図である。
【図２】基材付着性ポリマーで上塗りされた図１の物品の断面図である。
【図３】接着テープで覆われた図２の物品の断面図である。
【図４】接着テープが剥離されている時の図３の物品の断面図である。
【図５】接着テープが剥離された後の図３の物品の断面図である。
【図６】基材付着性ポリマーの一部を前記剥離ポリマーから機械的に除去するための衝撃媒体技術の断面図である。
【図７】プロフィルメーターのグラフである。
【図８】プロフィルメーターのグラフである。
【図９】プロフィルメーターのグラフである。
【図１０】プロフィルメーターのグラフである。
【図１１】プロフィルメーターのグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）剥離ポリマーを基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）基材付着性ポリマーを前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に前記基材に対して実質上一定の高さを有する連続した層で適用する工程と、
ｃ）前記基材付着性ポリマーを前記パターンから機械的に除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法。
【請求項２】
前記剥離ポリマーが、前記基材付着性ポリマーの表面エネルギーより小さい表面エネルギーを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記剥離ポリマーがフルオロポリマーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基材付着性ポリマーがポリイミドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記実質上一定の高さが約１５μｍより小さい、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記実質上一定の高さが約３μｍ〜約５μｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記実質上一定の高さが約３μｍより小さい、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記剥離ポリマーのパターンがある厚さを有し、前記実質上一定の高さが、前記剥離ポリマーのパターンの厚さの約２〜約１０倍である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記剥離ポリマーが、インクジェットコーティング、ダイコーティングまたはスクリーンコーティングを用いて適用される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記基材付着性ポリマーが、スピンコーティング、浸漬コーティング、ダイコーティングまたはカーテンコーティングを用いて適用される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記基材付着性ポリマーが、衝撃媒体を用いて前記パターンから除去される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記基材付着性ポリマーを前記パターンから除去した後、前記パターンが、主露出部分が前記基材に実質上垂直である少なくとも１つの側壁を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記パターン化物品が、プリント回路基板、電気コネクタ、情報ディスプレイまたは電子部品を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ａ）剥離ポリマーを基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）基材付着性ポリマーの連続した層を前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に適用する工程と、
ｃ）接着テープを前記基材付着性ポリマーに適用する工程と、
ｄ）前記基材付着性ポリマーの一部が前記パターンのネガにおいて前記基材に付着されたまま、前記接着テープおよび前記テープに付着された基材付着性ポリマーを除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法。
【請求項１５】
前記剥離ポリマーが、前記基材付着性ポリマーの表面エネルギーより小さい表面エネルギーを有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記剥離ポリマーがフルオロポリマーを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記基材付着性ポリマーがポリイミドを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記連続した層が、前記基材に対して実質上一定の高さを有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記実質上一定の高さが約１５μｍより小さい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記実質上一定の高さが約３μｍ〜約５μｍである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記実質上一定の高さが約３μｍより小さい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記剥離ポリマーのパターンがある厚さを有し、前記実質上一定の高さが、前記剥離ポリマーのパターンの厚さの約２〜約１０倍である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記テープを除去した後、前記パターンが、主露出部分が前記基材に実質上垂直である少なくとも１つの側壁を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記パターン化物品が、プリント回路基板、電気コネクタ、情報ディスプレイまたは電子部品を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
ａ）サブミクロン厚の剥離ポリマー層を基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）連続したサブミクロン厚のポリイミド層を前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に適用する工程と、
ｃ）前記ポリイミド層の残りの部分が前記パターンのネガにおいて前記基材に付着されたまま、前記ポリイミド層の一部を前記剥離ポリマーから除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法。
【請求項２６】
前記剥離ポリマーがフルオロポリマーを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポリイミド層の厚さが、前記剥離ポリマー層の厚さの約２〜約１０倍である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記ポリイミド層を前記剥離ポリマーから除去した後、前記パターンが、主露出部分が前記基材に実質上垂直である少なくとも１つの側壁を有する、請求項２５に記載の方法。
【請求項１】
ａ）剥離ポリマーを基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）基材付着性ポリマーを前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に前記基材に対して実質上一定の高さを有する連続した層で適用する工程と、
ｃ）前記基材付着性ポリマーを前記パターンから機械的に除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法。
【請求項２】
前記剥離ポリマーが、前記基材付着性ポリマーの表面エネルギーより小さい表面エネルギーを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記剥離ポリマーがフルオロポリマーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基材付着性ポリマーがポリイミドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記実質上一定の高さが約１５μｍより小さい、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記実質上一定の高さが約３μｍ〜約５μｍである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記実質上一定の高さが約３μｍより小さい、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記剥離ポリマーのパターンがある厚さを有し、前記実質上一定の高さが、前記剥離ポリマーのパターンの厚さの約２〜約１０倍である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記剥離ポリマーが、インクジェットコーティング、ダイコーティングまたはスクリーンコーティングを用いて適用される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記基材付着性ポリマーが、スピンコーティング、浸漬コーティング、ダイコーティングまたはカーテンコーティングを用いて適用される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記基材付着性ポリマーが、衝撃媒体を用いて前記パターンから除去される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記基材付着性ポリマーを前記パターンから除去した後、前記パターンが、主露出部分が前記基材に実質上垂直である少なくとも１つの側壁を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記パターン化物品が、プリント回路基板、電気コネクタ、情報ディスプレイまたは電子部品を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
ａ）剥離ポリマーを基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）基材付着性ポリマーの連続した層を前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に適用する工程と、
ｃ）接着テープを前記基材付着性ポリマーに適用する工程と、
ｄ）前記基材付着性ポリマーの一部が前記パターンのネガにおいて前記基材に付着されたまま、前記接着テープおよび前記テープに付着された基材付着性ポリマーを除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法。
【請求項１５】
前記剥離ポリマーが、前記基材付着性ポリマーの表面エネルギーより小さい表面エネルギーを有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記剥離ポリマーがフルオロポリマーを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記基材付着性ポリマーがポリイミドを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記連続した層が、前記基材に対して実質上一定の高さを有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記実質上一定の高さが約１５μｍより小さい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記実質上一定の高さが約３μｍ〜約５μｍである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記実質上一定の高さが約３μｍより小さい、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記剥離ポリマーのパターンがある厚さを有し、前記実質上一定の高さが、前記剥離ポリマーのパターンの厚さの約２〜約１０倍である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記テープを除去した後、前記パターンが、主露出部分が前記基材に実質上垂直である少なくとも１つの側壁を有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記パターン化物品が、プリント回路基板、電気コネクタ、情報ディスプレイまたは電子部品を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２５】
ａ）サブミクロン厚の剥離ポリマー層を基材の一部に所望のパターンで適用する工程と、
ｂ）連続したサブミクロン厚のポリイミド層を前記パターンの上におよび前記基材の少なくとも一部の上に適用する工程と、
ｃ）前記ポリイミド層の残りの部分が前記パターンのネガにおいて前記基材に付着されたまま、前記ポリイミド層の一部を前記剥離ポリマーから除去する工程と、を含むパターン化物品の作製方法。
【請求項２６】
前記剥離ポリマーがフルオロポリマーを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポリイミド層の厚さが、前記剥離ポリマー層の厚さの約２〜約１０倍である、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記ポリイミド層を前記剥離ポリマーから除去した後、前記パターンが、主露出部分が前記基材に実質上垂直である少なくとも１つの側壁を有する、請求項２５に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２００７−５２６６２２（Ｐ２００７−５２６６２２Ａ）
【公表日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１７１８９（Ｐ２００６−５１７１８９）
【出願日】平成１６年６月７日（２００４．６．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１７９４１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０００５９３
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月７日（２００４．６．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１７９４１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０００５９３
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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