導電性パターンの形成方法および基板装置
【課題】耐熱性の比較的低いポリマーフィルム等の低耐熱性基板に、高純度のカーボン材料からなる導電性パターンを低ランニングコストで形成することができる導電性パターンの形成方法および導電性パターンを備えた基板装置を提供する。
【解決手段】基板装置の電極を構成するパイロポリマーからなる導電性パターン３０に対応する初期パターンを、耐熱性基材２１上にパイロポリマーの前駆体ポリマーによって形成し、この初期パターンを酸素欠乏雰囲気下に加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターン３０を形成し、耐熱性基材２１と低耐熱性基板４１とを、加熱して軟化させた状態で、圧接させて、当該耐熱性基材２１上に形成された導電性パターン３０を低耐熱性基板４１の表面に転写する。
【解決手段】基板装置の電極を構成するパイロポリマーからなる導電性パターン３０に対応する初期パターンを、耐熱性基材２１上にパイロポリマーの前駆体ポリマーによって形成し、この初期パターンを酸素欠乏雰囲気下に加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターン３０を形成し、耐熱性基材２１と低耐熱性基板４１とを、加熱して軟化させた状態で、圧接させて、当該耐熱性基材２１上に形成された導電性パターン３０を低耐熱性基板４１の表面に転写する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性パターンの形成方法および基板装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーボン材料は、白金や金等の貴金属材料に比べて、電位窓が広く、広い電位領域で安定であり、しかも、カーボン材料は、安価であるため、例えば、使い捨てにされるセンサ等の電極材料として好適である。
【０００３】
前記カーボン材料をセンサの電極の材料として用いた場合、当該カーボン材料からなるカーボン電極自体の溶解反応による影響が少なくなり、広い電位領域において、電気化学的に物質を検出することが可能になる。また、カーボン電極は、残余電流も小さく、バックグラウンドノイズも小さくなるため、高感度での物質の検出が期待できる。
【０００４】
このようなセンサに用いられるカーボン電極は、カーボン材料からなる微粒子と、樹脂バインダ、増粘剤（ポリマー）、溶媒等とが混合されたインクまたはカーボンペーストを用いて、ポリマーフィルム等の基板上に、導電性パターンに対応する初期パターンをスクリーン印刷し、その後、この初期パターンを乾燥させて溶媒を除去して導電性パターンを形成すること等により作製されている（例えば、特許文献１、２等を参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１および２に記載の方法のように、スクリーン印刷によりカーボン電極を作製する場合、通常、基板として用いられるポリマーフィルム等が耐えうる２００℃以下の温度で乾燥が行なわれるため、乾燥後の導電性パターン中には、インクやカーボンペーストに含まれる樹脂バインダや増粘剤が炭化せずに電極における電子の授受に寄与しない不純物として残留する。このため、スクリーン印刷により作製されたカーボン電極では、残留した不純物によって、電極反応が阻害されるため、センサの高感度化を十分に図ることができないことがある。
【０００６】
一方、石英ガラス板やシリコンウエハ等の耐熱性の基板の表面上に形成した芳香族環を有する有機分子（例えば、ポリイミド等）を、高真空または不活性ガス雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下で、６００℃以上の高温（例えば、１０００℃）で熱処理することにより、基板の表面上にパイロポリマーからなる導電性薄膜を形成することが提案されている（例えば、特許文献３等を参照）。特許文献３に記載の方法によれば、酸素欠乏雰囲気下で高温での熱処理が行なわれるため、電子の授受に寄与しない不純物を含まない高純度のカーボン電極を得ることができる。
したがって、このパイロポリマーからなる導電性薄膜は、優れた導電性能を発現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２５６８１１号公報
【特許文献２】特表平２００２−５３５６１５号公報
【特許文献３】特許第２９６３９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３に記載の方法では、パイロポリマーからなる薄膜の形成に際して、高温での熱処理を行なうため、基板が、この熱処理に耐えうる高価な耐熱性の基板を用いる必要がある。したがって、特許文献３に記載の方法では、製造コストが高くなる。この結果、特許文献３に記載の方法により得られるカーボン電極は、使い捨てにされるセンサの電極としては不向きである。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、耐熱性の比較的低いポリマーフィルム等の基板に、高純度のカーボン材料からなる導電性パターンを形成することができる導電性パターンの形成方法およびこの導電性パターンを有する基板装置ならびに低コストで製造することができ、かつ優れた導電性能を発現することができる基板装置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】
【００１０】
本発明の導電性パターンの形成方法は、耐熱性基材よりも低い耐熱温度を有する低耐熱性基板の表面上にパイロポリマーからなる導電性パターンを形成させる導電性パターンの形成方法であって、
（Ａ） 耐熱性基材上にパイロポリマーの前駆体ポリマーによって、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する工程、
（Ｂ） 前記耐熱性基材上の前記初期パターンを構成する前駆体ポリマーを酸素欠乏雰囲気下で加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターンを前記耐熱性基材上に形成する工程、および
（Ｃ） 前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する工程
を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の導電性パターンの形成方法では、一旦、パイロポリマーからなる導電性パターンを耐熱性基材上に形成し、その後、この導電性パターンを当該耐熱性基材よりも低い耐熱温度を有する低耐熱性基板の表面に転写している。そのため、最終的に導電性パターンを形成させる対象となる低耐熱性基板は、パイロポリマーからなる導電性パターンを形成させる際の加熱温度に耐えるものでなくてよい。
したがって、本発明の導電性パターンの形成方法では、前記低耐熱性基板として、例えば、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリ乳酸フィルム、ポリイミドフィルム等の耐熱性が比較的低いポリマーフィルムを用いることができる。これにより、導電性パターンを低い製造コストで形成することができ、センサ等の基板装置の製造コストを低減させることができる。
しかも、本発明の導電性パターンの形成方法によれば、電子の授受に寄与しない不純物をなくすのに十分な温度でこのパイロポリマーの前駆体ポリマーを加熱することができる。これにより、スクリーン印刷により導電性パターンを形成する場合に比べて、より高い純度で、優れた導電性能を有するカーボン電極を得ることができる。
したがって、本発明の導電性パターンの形成方法によれば、センサ等の高感度化が可能である。
【００１２】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記低耐熱性基板が、熱可塑性樹脂からなる基板であり、前記工程（Ｃ）において、前記低耐熱性基板を加熱してこの低耐熱性基板の少なくとも表面を軟化させた状態で、前記耐熱性基材に圧接させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写してもよい。
この場合、加熱により、低耐熱性基板の表面が軟化した状態となっているため、この低耐熱性基板の表面に導電性パターンが転写されやすくなる。これにより、前記導電性パターンを良好な状態で前記低耐熱性基板上に転写することができる。
また、この場合には、前記低耐熱性基板は、前記工程（Ｂ）における加熱温度よりも低い耐熱温度を有する熱可塑性樹脂材料からなるポリマーフィルムであることが好ましい。
さらに、この場合には、前記低耐熱性基板が、熱可塑性樹脂からなる基板であり、前記工程（Ｃ）において、当該低耐熱性基板を加熱しながら前記耐熱性基材に圧接させた後、これら圧接した低耐熱性基板および耐熱性基材を冷却することにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写することが好ましい。
【００１３】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面を活性化させ、当該導電性パターンおよび前記低耐熱性基板の活性化された表面を互いに向かい合わせて接触させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写してもよい。
この場合、導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面が活性化されることで、それぞれの表面に、反応性の高い官能基が生じ、これらの官能基によって、導電性パターンの表面および前記低耐熱性基板の表面双方が互いに接着しやすくなる。これにより、前記導電性パターンを良好な状態で前記低耐熱性基板上に転写することができる。
また、この場合には、前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面に対して紫外線を照射することにより、前記表面を活性化させることが好ましい。また、表面の活性化手段として、酸素等のプラズマを用いても同様の効果が期待できる。
【００１４】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ｃ）において、未硬化状態の硬化性樹脂によって、前記導電性パターンおよび前記耐熱性基材の導電性パターン側表面をコーティングして塗膜を形成し、当該塗膜を構成する前記硬化性樹脂を硬化させて前記低耐熱性基板を形成させた後、当該低耐熱性基板を耐熱性基材から剥離させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写してもよい。
この場合、未硬化状態の硬化性樹脂を硬化させる際に、未硬化状態の硬化性樹脂と導電性パターンとの間で高い密着性および接着性が保たれた状態で低耐熱性基板が形成される。そのため、形成された低耐熱性基板と導電性パターンとの間で高い密着性および接着性が確保される。これにより、前記導電性パターンを良好な状態で前記低耐熱性基板上に転写することができる。
【００１５】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ａ）において、耐熱性基材上にパイロポリマーの前駆体ポリマーからなるポリマー層を形成し、導電性パターンの凹凸形状を反転させた凹凸形状が形成された押印面を有するスタンパの前記押印面を、当該ポリマー層に押し付け、さらに、前記ポリマー層に形成された凹部をエッチングすることにより、初期パターンを形成することが好ましい。
この場合、個々の低耐熱性基板上に形成された前記ポリマー層に、フォトリソグラフィーにより当該初期パターンを形成させるのに比べて、少ない工程で、簡単に、当該初期パターンを形成することができる。しかも、このスタンパは、繰り返し利用することができるため、導電性パターンの形成に際して、省資源化および低コスト化を図ることができる。
また、この場合には、前記工程（Ａ）に先立って、
（ａ）スタンパの素形材の表面にフォトレジスト層を形成する工程、
（ｂ）導電性パターンを反転した反転パターンが施されたマスクを、前記素形材に対して位置合わせし、前記フォトレジスト層を露光する工程、
（ｃ）露光後のフォトレジスト層を現像する工程、
（ｄ）現像後のフォトレジスト層から露出した素形材の露出部をエッチングすることによって当該素形材に前記反転パターンを形成する工程
（ｅ）前記反転パターンを形成した素形材からフォトレジスト層を除去する工程、
を含むスタンパの製造工程をさらに行なってもよい。
【００１６】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ｄ）で導電性パターンを低耐熱性基板上に転写させた後の耐熱性基材を、前記工程（Ａ）における耐熱性基材として、さらに用いることが好ましい。
この場合、耐熱性基材を繰り返し利用することができるため、導電性スタンパの形成に際して、省資源化および低コスト化を図ることができる。
【００１７】
また、本発明の導電性パターンの形成方法では、前記低耐熱性基板が、センサの基板であり、前記導電性パターンが、前記センサの電極であることが好ましい。
この場合、安価で、しかも、高感度であるセンサを得ることができる。
【００１８】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ｂ）において、前記耐熱性基材上の前記初期パターンを構成する前駆体ポリマーを酸素欠乏雰囲気下で加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターンを前記耐熱性基材上に形成するとともに、前記耐熱性基材の導電性パターンを形成させた側の表面に金属からなる配線パターンをさらに形成させ、かつ前記工程（Ｃ）において、前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンとともに、前記耐熱性基材上に形成した配線パターンを前記低耐熱性基板上に転写してもよい。
この場合、低耐熱性基板上に、導電性パターンおよび配線パターンを同時に転写することができる。
また、この場合には、前記工程（Ｂ）の後、前記工程（Ｃ）に先立って、導電性パターンと配線パターンとが形成された耐熱性基材を加熱することが好ましい。
これにより、低耐熱性基板上に、導電性パターンおよび配線パターンを同時に、かつ良好に転写することができる。
さらに、本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ａ）に先立ち、耐熱性基材の表面に、当該耐熱性基材と導電性パターンとの剥離性を向上させるバリア層を形成するバリア層を形成することが好ましい。
この場合、前記工程（Ｃ）において、耐熱性基材と導電性パターンとの間の元素相互拡散や合金化を抑制することで耐熱性基材からの導電性パターンの剥離性が向上するので、低耐熱性基板上に、導電性パターンを良好に転写することができる。
【００１９】
本発明の基板装置は、１つの側面では、低耐熱性基板と、前記低耐熱性基板上に形成されたパイロポリマーからなる導電性パターンとを有する基板装置であって、前記導電性パターンが、前記低耐熱性基板上に転写にされた転写パターンであることを特徴とする。
かかる基板装置は、比較的安価な低耐熱性基板に、パイロポリマーからなる導電性パターンを転写したものであるため、低コストで製造することができ、かつ優れた導電性能を発現することができる。
前記基板装置は、センサであってもよい。
【００２０】
また、本発明の基板装置は、他の側面では、低耐熱性基板と、前記低耐熱性基板上に形成されたパイロポリマーからなる導電性パターンと、前記低耐熱性基板の導電性パターンを形成させた側の表面に形成された金属からなる配線パターンとを有する基板装置であって、前記導電性パターンおよび配線パターンが、前記低耐熱性基板上に転写された転写パターンであることを特徴とする。
かかる基板装置は、比較的安価な低耐熱性基板に、パイロポリマーからなる導電性パターンと金属からなる配線パターンとを転写したものであるため、低コストで製造することができ、かつ優れた導電性能を発現することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の導電性パターンの形成方法によれば、耐熱性の比較的低いポリマーフィルム等の基板に、高純度のカーボン材料からなる導電性パターンを形成することができる。また、本発明の基板装置は、低コストで製造することができ、かつ優れた導電性能を発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の基板装置であるセンサの構成を示す概略説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるスタンパ形成工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン複製工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン複製工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法によって同時に転写された導電性パターンおよび配線パターンについて、二次イオン強度と表面からの深さとの関係を調べた結果を示すグラフである。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法によって形成された導電性パターンを電子顕微鏡で観察した結果を示す図面代用写真である。
【図１５】（ａ）は実施例１の耐熱性基材モデルの構成を示す概略説明図、（ｂ）は実施例２の耐熱性基材モデルの構成を示す概略説明図、（ｃ）は実施例３の耐熱性基材モデルの構成を示す概略説明図、（ｄ）は実施例４の耐熱性基材モデルの構成を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［基板装置の構成］
以下、添付図面により、本発明の一実施形態に係る基板装置を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る基板装置であるセンサの構成を示す概略説明図である。
【００２４】
図１に示されるバイオセンサ１００は、ポリマーフィルム２０１上に配置されたセンサ部Ａ，Ｂ，Ｃと、サンプルである血液を供給する試料注入口２４１と、血液中に含まれる血漿成分と血球成分とを分離する分離部２４２と、分離部２４２で分離された血漿成分をセンサ部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれに送達する血漿流路２４３と、分離部２４２で分離された血球成分を排出する血球排出流路２４４と、センサ部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれに送達された残部の血漿成分を排出する血漿排出口２４５とを備えている。
【００２５】
センサ部Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ異なる検出対象物質ａ，ｂ，ｃを検出するセンサとして機能する。
【００２６】
センサ部Ａは、作用極２１１と、対極２１２と、銀／塩化銀参照極２１３とから構成されている。センサ部Ｂ，Ｃも、前記センサ部Ａと同様に、それぞれ、作用極２２１，２３１と、対極２２２，２３２と、銀塩化銀参照極２２３，２３３とから構成されている。
【００２７】
センサ部Ａを構成する作用極２１１の試料接触側の端部２１１ａには、検出対象物質ａを基質とする酸化還元酵素ａ、センサ部Ｂを構成する作用極２２１の試料接触側の端部２２１ａには、検出対象物質ｂを基質とする酸化還元酵素ｂ、センサ部Ｃを構成する作用極２３１の試料接触側の端部２３１ａには、検出対象物質ｃを基質とする酸化還元酵素ｃがそれぞれ固定されている。また、これら端部２１１ａ，２２１ａ，２３１ａには、各酸化還元酵素ａ，ｂ，ｃが酸化還元反応を触媒したときに生じる電子が、電極（作用極）に移行するのを促進するメディエータが固定されている。
【００２８】
前記作用極２１１，２２１，２３１および対極２１２，２２２，２３２は、パイロポリマーからなる導電性パターンがポリマーフィルム２０１上に転写された転写パターンである。作用極２１１，２２１，２３１および対極２１２，２２２，２３２は、パイロポリマーの前駆体ポリマーを高い温度で加熱することにより生成するパイロポリマーからなるため、電子の授受に寄与しない不純物を含まず、優れた導電性能を発現する。
したがって、これらを備えたバイオセンサ１００は、電極反応が良好に行なわれるため、微量の検出対象物質の存在によるわずかな電子の授受であっても効率よく行なうことができ、高感度で検出対象物質を検出することができる。
【００２９】
ポリマーフィルム２０１は、熱可塑性樹脂であるポリカーボネート（ガラス転移点：１４０〜１５０℃）から構成されたポリカーボネートフィルムからなる。
ポリカーボネートは、一般的に、ガラス転移点が１４０〜１５０℃であり、パイロポリマーを生成させる際の加熱温度では、フィルムの形状を維持できないか、センサの基板として用いるのに十分な機械特性を得ることができないため、従来、パイロポリマーからなる導電性ポリマーを形成させる基板としては不適であると考えられたものである。
ところが、本実施形態に係る基板装置であるバイオセンサ１００では、作用極２１１，２２１，２３１および対極２１２，２２２，２３２がパイロポリマーからなる導電性パターンを転写した転写パターンであるため、パイロポリマーからなる導電性パターンを形成させる対象となる基板として、ポリカーボネートのように従来用いることができなかった安価で、製造コストが低い低耐熱性の熱可塑性樹脂等からなる基板を用いることができる。
本実施形態に係る基板装置であるバイオセンサ１００は、このような基板が用いられているため、使い捨てにされる用途に適している。
【００３０】
バイオセンサ１００では、試料注入口２４１より注入された血液試料が、分離部２４２において、血漿成分と血球成分とに分離される。そして、分離部２４２で分離された血漿成分は、血漿流路２４３内を搬送され、センサ部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの作用極２１１，２２１，２３１、対極２１２，２２２，２３２および参照電極２１３，２２３，２３３に送達される。センサ部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれに送達された残部の血漿成分は、血漿排出口２４５よりバイオセンサ１００の外に排出される。
一方、分離部２４２で分離された血球成分は、血球排出流路２４４を搬送され、血球排出口２４６よりバイオセンサ１００の外に排出される。
【００３１】
各センサ部Ａ，Ｂ，Ｃでは、それぞれの作用極２１１，２２１，２３１の試料接触側の端部２１１ａ，２２１ａ，２３１ａに固定された酸化還元酵素ａ，ｂ，ｃに、それぞれの基質である検出対象物質ａ，ｂ，ｃが接触して、酸化還元反応が行なわれたときに、作用極２１１，２２１，２３１と対応する対極２１２，２２２，２３２との間に電流が流れる。
したがって、バイオセンサ１００では、センサ部Ａにおいて、作用極２１１または参照電極２１３と、対極２１２との間における電流を測定し、作用極２１１と対極２１２との間に流れる電流に基づいて、試料中における検出対象物質ａの有無を調べることができる。センサ部Ｂ，Ｃにおいても、センサ部Ａの場合と同様に操作を行なうことによって、試料中における検出対象物質ｂ，ｃの有無を調べることができる。
【００３２】
なお、作用極２１１，２２１，２３１および対極２１２，２２２，２３２は、後述する導電性パターンの形成方法により形成することができる。
また、ポリマーフィルム２０１は、ポリカーボネートフィルムに代えて、ポリ乳酸、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン、アクリル樹脂等からなるフィルムであってもよい。
さらに、本実施形態では、作用極に酸化還元反応を行なう酸化還元酵素を固定しているが、かかる酸化還元酵素に代えて、電子の移動が生じる反応を触媒する他の酵素を用いてもよい。
また、本実施形態では、作用極２１１，２２１，２３１、対極２１２，２２２，２３２などを電源に接続するための金属からなる配線パターンが、パイロポリマーからなる導電性パターンとともに転写パターンとしてポリマーフィルム２０１上に転写されていてもよい。かかる導電性パターンおよび配線パターンも、後述する導電性パターンの形成方法により形成することができる。
【００３３】
［第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
つぎに、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る導電性パターンの形成方法を説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるスタンパ形成工程の詳細な手順を示す工程図である。図４および５は、本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン複製工程の詳細な手順を示す工程図である。図６は、本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【００３４】
本第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、図２に示されるように、まず、スタンパを形成する（「スタンパ形成工程Ｓ１０」）。
【００３５】
スタンパ形成工程Ｓ１０では、まず、スタンパの素形材１１（図３（ａ）参照）の表面に、フォトレジストを塗布して、フォトレジスト層１２を形成する（「レジスト塗布工程Ｓ１１」、図３（ｂ）参照）。
【００３６】
スタンパの素形材１１を構成する材料としては、例えば、シリコン、ニッケル、ニッケル系合金等が挙げられる。
【００３７】
フォトレジストは、ネガ型フォトレジストであってもよく、ポジ型フォトレジストであってもよい。ネガ型フォトレジストとしては、例えば、ロジン−重クロム酸塩、ポリビニルアルコール−重クロム酸塩、セラック−重クロム酸塩、カゼイン−重クロム酸塩、ポリビニルアルコール−ジアゾ、ポリメチルメタクリレート、ポリケイ皮酸ビニル、環化ゴム−アジド、ポリビニルシンナミリデンアセタート、ポリケイ皮酸β−ビニロキシエチルエステル等が挙げられる。
ポジ型フォトレジストとしては、例えば、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート、ｏ−ナフトキノンジアジド等が挙げられる。
なかでも、ポジ型フォトレジストは、微細形状の導電性パターンを形成させる場合に好適である。また、ポジ型フォトレジストは、一般的に、プラズマエッチングに対する耐久性に優れている。
【００３８】
素形材１１へのフォトレジストの塗布は、スピンコータを用いたスピンコーティング法等により行なわれる。
素形材１１の表面にフォトレジストを塗布した後、当該素形材１１をプリベークして、フォトレジストと素形材１１とを密着させ、フォトレジスト層１２を形成する。
フォトレジスト層１２の厚さは、後述のエッチング工程において、素形材１１を適切に保護するに十分な厚さであればよい。
【００３９】
レジスト塗布工程Ｓ１１の後、導電性パターンに対応するパターンが施されたマスクを素形材１１に対して位置合わせし、光を当てて、フォトレジスト層１２に導電性パターンの反転パターンを露光する。その後、現像液を用いて素形材１１のフォトレジスト層１２に露光された前記反転パターンを現像し、つぎに、当該素形材１１を洗浄する（「露光現像工程Ｓ１２」、図３（ｃ）参照）。
【００４０】
かかる露光現像工程Ｓ１２では、フォトレジストがネガ型フォトレジストである場合、フォトレジスト層１２における露光されなかった部分が現像液と接触することにより溶解する。一方、フォトレジストがポジ型フォトレジストである場合、フォトレジスト層１２における露光された部分が現像液と接触することにより溶解する。これにより、素形材１１上の余分なフォトレジストを除去することができる。
【００４１】
露光に用いられる光源としては、例えば、水銀ランプ、レーザ光源等が挙げられる。
露光は、マスクを素形材１１に密着させて露光する密着露光により行なってもよく、マスクを素形材１１から離した状態で、このマスクにおける反転パターンを素形材１１の表面に投影する投影露光により行なってもよい。
なお、光源として、レーザ光源を用いた場合には、マスクを用いずに、フォトレジスト層１２に反転パターンを直接描くことができる。
【００４２】
現像は、現像液に素形材１１を浸漬させる浸漬現像により行なってもよく、現像液を素形材１１の表面のフォトレジスト層１２にスプレーするスプレー現像により行なってもよい。現像液は、用いられたフォトレジストの種類に応じて、適宜選択することができる。
現像後の素形材１１は、純水等により洗浄し、乾燥させる。
【００４３】
露光現像工程Ｓ１２の後、フォトレジスト層１３から露出した素形材１１の露出部Ａ（図３（ｄ）参照）をエッチングすることによって当該素形材１１に前記反転パターンを形成する（「エッチング工程Ｓ１３」）。
エッチング工程Ｓ１３において、現像後のフォトレジスト層１３から露出した素形材１１の露出部Ａではエッチングが進行するのに対して、現像後のフォトレジスト層１３が重層されている素形材１１の非露出部（凸部１４）ではエッチングの進行が阻害される。これにより、素形材１１に、前記導電性パターンに対応する反転パターンが形成される。
【００４４】
エッチングは、反応性イオンエッチングにより行なうことができる。かかる反応性イオンエッチングでは、反応性ガスのプラズマ中に存在する活性種をエッチング対象となる素形材１１の露出部Ａの表面の原子と反応させ揮発性の反応生成物を生成させ、これを素形材１１の露出部Ａの表面から脱離させることによりエッチングを行なう。
反応性ガスとしては、例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ6）ガス等のフッ素系ガス等が挙げられる。
【００４５】
そして、エッチング工程Ｓ１３の後、反転パターンを形成した素形材１１からフォトレジスト層１３を除去する（「レジスト除去工程Ｓ１４」、図３（ｅ）参照）。
レジスト除去工程Ｓ１４では、素形材１１の非露出部（凸部１４）の表面に存在するフォトレジスト層１３を、有機溶剤等を用いて除去することにより、スタンパ１０を得ることができる。
【００４６】
本第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、図２に示されるように、つぎに、耐熱性基材の表面に導電性パターンを複製する（「パターン複製工程Ｓ２０」）。
【００４７】
パターン複製工程Ｓ２０では、まず、耐熱性基材２１（図４（ａ）参照）上にパイロポリマーの前駆体ポリマーを塗布して、ポリマー層３１を形成する（「ポリマー塗布工程Ｓ２１」、図４（ｂ）参照）。
【００４８】
ここで、耐熱性基材とは、後述の熱分解工程Ｓ３３におけるパイロポリマーの前駆体ポリマーの熱分解の際の加熱温度以上の温度条件下においても、基材の形状を維持できる材料からなる基材をいう。
【００４９】
後述のパターン転写工程において、低耐熱性基板へのパイロポリマーからなる導電性パターンの転写を良好に行なう観点から、耐熱性基材２１を構成する材料とパイロポリマーからなる導電性パターンとの間の接着性が、導電性パターンを転写させる対象となる低耐熱性基板とパイロポリマーからなる導電性パターンとの間の接着性よりも低いことが好ましい。したがって、かかる観点から、耐熱性基材２１を構成する材料としては、例えば、石英、シリコン、シリコン酸化物、シリコン窒化物等が好適である。これらのなかでは、導電性パターンが剥離させやすいことから、シリコン窒化物からなる耐熱性基材２１がより好適である。
なお、前記接着性は、例えば、耐熱性基材上または低耐熱性基板上に形成し、かつ碁盤目状の切れ目を付けたパイロポリマーからなるパイロポリマー層に、粘着テープを貼付し、この粘着テープを剥離させたときのパイロポリマー層の剥離の度合いを目視により観察することにより評価することができる。
【００５０】
耐熱性基材２１は、前記耐熱性基材２１を構成する材料のうちの１つの材料からなる第１の耐熱性基材と、前記耐熱性基材２１を構成する材料のうちの第１の耐熱性基材とは異なる材料からなる第２の耐熱性基材とからなる層状体であってもよい。後述のパターン転写工程において、低耐熱性基板へのパイロポリマーからなる導電性パターンの転写を良好に行なう観点から、シリコンからなる第１の耐熱性基材上にシリコン窒化物からなる第２の耐熱性基材の層が形成された層状体が好適である。
【００５１】
パイロポリマーの前駆体ポリマーとしては、例えば、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（例えば、クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０等）、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド等が挙げられる。
ポリマー層３１の厚さは、形成対象となる導電性パターンに応じて、適宜設定することができる。
【００５２】
パターン複製工程Ｓ２０においては、つぎに、スタンパ１０をポリマー層３１に圧接させることにより、当該ポリマー層３１に凹凸形状を加工して、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する（「型押し工程Ｓ３１」、図５（ａ）〜（ｃ）参照）。
このように、型押し工程Ｓ３１を行なうことにより、導電性パターンに対応する初期パターンを容易に形成することができるため、パターン形成に要するコストを低減することができる。
型押し工程Ｓ３１では、まず、加熱しながら、耐熱性基材２１上のポリマー層３１に、スタンパ１０を圧接させる（Ｓ３１−１〜Ｓ３１−２）。
そして、スタンパ１０を耐熱性基材２１上のポリマー層３１より剥離する（Ｓ３１−３）。
このとき、加熱温度は、導電性パターンに対応する凹凸形状をポリマー層３１に良好な仕上がりとなるように加工する観点から、好ましくは１４０〜１８０℃、より好ましくは１５５〜１６５℃である。
また、圧接の際に負荷する圧力は、導電性パターンに対応する凹凸形状をポリマー層３１に良好な仕上がりとなるように加工する観点から、好ましくは０．５〜３ＭＰａ、より好ましくは１〜２ＭＰａである。
このパターン複製工程Ｓ２０により、凸部３２と凹部３３とからなる凹凸形状をポリマー層３１に加工する（図５（ｃ）参照）。
【００５３】
パターン複製工程Ｓ２０においては、つぎに、凹部３１に残留した前駆体ポリマーをエッチングによって除去することにより、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する（「エッチング工程Ｓ３２」、図５（ｄ）参照）。
エッチングは、ポリマーを選択的に除去する観点から、酸素プラズマエッチングにより行なうことが好ましい。
エッチング時間は、凹部３１内に残留した前駆体ポリマーを除去するのに十分な時間であればよい。
【００５４】
パターン複製工程Ｓ２０においては、その後、酸素欠乏雰囲気下に、耐熱性基材２１を加熱して、初期パターンを構成するパイロポリマーの前駆体ポリマーを熱分解して、パイロポリマーからなる導電性パターン３０を形成する（「熱分解工程Ｓ３３」、図５（ｅ）参照）。
【００５５】
酸素欠乏雰囲気としては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気、真空雰囲気等が挙げられる。
【００５６】
加熱温度は、用いられたパイロポリマーの前駆体ポリマーの種類等により異なるので一概には決定することができないが、通常、高い純度で、かつ高い導電性を有する導電性パターンを得る観点から、好ましくは６００℃以上、より好ましくは８００℃以上、さらに好ましくは１０００℃以上である。なお、加熱温度の上限値は、パイロポリマーの前駆体ポリマーが熱分解して、パイロポリマーを生成するのに十分な温度（例えば、３０００℃以下）であればよい。なお、パイロポリマーの前駆体ポリマーとして、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（例えば、クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０等）を用いた場合には、加熱温度を、好ましくは８００℃以上とすることにより、後述の低耐熱性基板への密着性を確保することができる。このように、加熱温度を８００℃以上とすることにより、耐熱性基板からの剥離性を十分に確保することができる。
加熱時間は、初期パターンの厚さ（ポリマー層３１の厚さ）に応じて適宜設定することができ、通常、１０℃／分で昇温し、２℃／分で降温させる場合、最高温度での保持時間として、０〜２４０分間（例えば、最高温度で１２０分間）であればよい。
【００５７】
その後、本第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、図２に示されるように、加熱しながら、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１とを互いに圧接させて、導電性パターン３０を低耐熱性基板４１の表面に転写する（「パターン転写工程Ｓ３０」）。
【００５８】
パターン転写工程Ｓ３０では、耐熱性基材２０における導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面とが向かい合い、互いに接触するように、耐熱性基材２０と低耐熱性基板４１とをセットする（「セット工程Ｓ４１」、図６（ａ）および（ｂ）参照）。
【００５９】
低耐熱性基板４１は、フィルム状、シート状およびプレート状のいずれであってもよい。
低耐熱性基板４１は、導電性パターン３０との接着性が耐熱性基材２０と導電性パターン３０との間の接着性よりも大きく、かつ低耐熱性の材料からなる。
【００６０】
ここで、低耐熱性基板とは、熱分解工程Ｓ３３におけるパイロポリマーの前駆体ポリマーの熱分解の際の加熱温度の下限値以上、例えば、６００℃以上の温度条件下において、基材の形状を維持することができないか、または前記温度条件において、基板として用いるのに十分な機械特性を得ることができない材料からなる基板をいう。
具体的には、低耐熱性基板４１として、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸等の熱可塑性樹脂からなるポリマーフィルムや、熱分解工程Ｓ３３におけるパイロポリマーの前駆体ポリマーの熱分解の際の加熱温度の下限値以下の温度の熱や、光（例えば、紫外線）等により硬化する硬化性樹脂組成物から得られるポリジメチルシロキサン等からなるポリマーフィルム等を用いることができる。
【００６１】
つぎに、加熱しながら、耐熱性基材２０における導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面とを互いに圧接させる（「加熱加圧工程Ｓ４２」、図６（ｃ）参照）。
例えば、低耐熱性基板４１が熱可塑性樹脂からなるポリマーフィルムである場合には、低耐熱性基板４１を加熱して軟化させながら、耐熱性基材２０に圧接させることにより、導電性パターン３０を低耐熱性基板４１の表面に転写することができる。
このとき、加熱温度は、低耐熱性基板４１の少なくとも表面が軟化する温度であればよい。
また、圧接の際に負荷する圧力は、導電性パターン３０と低耐熱性基板４１の表面とを十分に密着させることができる程度であればよい。
このように、加熱加圧工程Ｓ４２では、加熱することにより、耐熱性基材２０と導電性パターン３０との間のように、それぞれを構成する原子同士の相互拡散が少ないものの組み合わせである場合には、互いに剥離しやすい状態となっており、一方、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０との間のように、それぞれを構成する原子同士の相互拡散が多いものの組み合わせである場合には、互いに接着しやすい状態となっていると考えられる。しかも、加圧することにより、導電性パターン３０と低耐熱性基板４１の表面とを十分に密着させているため、導電性パターン３０を低耐熱性基板４１に良好に転写することができる。
【００６２】
その後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０とを接着させる（「剥離工程Ｓ４３」、図６（ｄ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０を、低耐熱性基板４１に転写することができる。
【００６３】
以上のように、本第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法によれば、低耐熱性基板上に導電性パターンを形成させることができる。したがって、本実施形態に係る導電性パターンの形成方法により形成された導電性パターンは、低耐熱性基板を用いた基板装置の電極として好適である。
【００６４】
［第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法の変形例］
第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法は、パターン転写工程において、加熱加圧工程後に冷却工程を行なう点で、第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法のものと異なっている。以下、第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程のみについて、添付図面を用いて説明する。図７は、本発明の第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【００６５】
本第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程では、図７に示されるように、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面とが向かい合い、互いに接触するように、耐熱性基材２１と低耐熱性基板４１とをセットする（「セット工程Ｓ５１」、図７（ａ）参照）。
本第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法では、導電性パターン３０を良好に転写することができることから、低耐熱性基板４１を構成する材料としては、ポリカーボネート等が好適である。
【００６６】
つぎに、セットした耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１を、予め加熱した２つの板状の加熱手段５１で挟むことにより、当該耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１の双方を加熱しつつ、当該耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１を圧縮方向に加圧する（「加熱加圧工程Ｓ５２」、図７（ｂ）参照）。
加熱温度および加圧温度は、耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１それぞれの種類等に応じて異なるので一概には決定することができない。耐熱性基材２０として、シリコンからなる第１の耐熱性基材上にシリコン窒化物からなる第２の耐熱性基材の層が形成された層状体を用いた場合、例えば、加熱温度を１６０℃、圧力を２．５ＭＰａとすることができる。
【００６７】
つぎに、加熱加圧工程後の耐熱性基材２１および低耐熱性基板４１を冷却する（「冷却工程Ｓ５３」、図７（ｃ）参照）。
冷却温度は、低耐熱性基板のガラス転移点に応じて適宜設定することができるが、通常、低耐熱性基板として、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シクロオレフィンコポリマー又はシクロオレフィンポリマーを用いた場合、２０℃〜１２０℃であるのが好ましい。
【００６８】
その後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０とを接着させる（「剥離工程Ｓ５４」、図７（ｄ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０を、低耐熱性基板４１に転写することができる。
【００６９】
［第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法は、パターン転写工程の手順が第１実施形態および第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法のものと異なっている。以下、第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程のみについて、添付図面を用いて説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【００７０】
本第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、まず、図８に示されるように、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０の表面と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面４１ａとに対して、有酸素条件下に紫外線を照射して、これらの表面を活性化させる（「表面活性化工程Ｓ６１」、図８（ａ）参照）。
本表面活性化工程Ｓ６１では、導電性パターン３０の表面を活性化することで、それぞれの表面に、反応性の高い官能基が生じ、これらの官能基によって、導電性パターン３０の表面および低耐熱性基板４１の表面４１ａ双方が互いに接着しやすくなる。本表面活性化工程Ｓ６１によって、導電性パターン３０の表面と低耐熱性基板４１の表面４１ａとの間の接着性が向上するので、導電性パターン３０を良好な状態で低耐熱性基板４１上に転写することができる。
【００７１】
本第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、表面の活性化が容易であることから、低耐熱性基板４１を構成する材料としては、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン等が好適である。
また、耐熱性基材２１を構成する材料は、第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法に用いるものと同様である。
【００７２】
導電性パターン３０の表面および低耐熱性基板４１の表面４１ａそれぞれに対する紫外線の照射条件は、導電性パターン３０の形成に用いたパイロポリマーの前駆体ポリマーや低耐熱性基板４１を構成する材料の種類等に応じて適宜設定することができる。例えば、パイロポリマーの前駆体ポリマーとして、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（例えば、クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０等）を用い、低耐熱性基板４１として、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン（株）製、商品名：ＺＦ−１４０、ＺＦ−１６０）またはポリジメチルシロキサンからなる基板を用いた場合、前記照射条件として、波長１７２ｎｍの紫外線を出力２０Ｗで１００秒間照射する条件等を採用することができる。
【００７３】
なお、本第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、導電性パターン３０の表面および低耐熱性基板４１の表面４１ａの活性化は、紫外線照射に代えて、チオール化処理〔例えば、メルカプトウンデカン酸のエタノール溶液（濃度１５ｍＭ前後）中、１〜１．５時間浸漬させ、乾燥させること〕、酸素プラズマ処理、コロナ放電などにより行なうこともできる。
【００７４】
つぎに、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面４１ａとが向かい合うようにセットし（「セット工程Ｓ６２」、図８（ｂ）参照）、耐熱性基材２１と低耐熱性基板４１とを接触させる（「接触工程Ｓ６３」、図８（ｃ）参照）。
本第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、導電性パターン３０の表面および低耐熱性基板４１の表面４１ａを活性化させているので、耐熱性基材２１から低耐熱性基板４１への導電性パターン３０の転写を常温常圧下で行なうことができる。
【００７５】
その後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０とを接着させる（「剥離工程Ｓ６４」、図８（ｄ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０を、低耐熱性基板４１に転写することができる。
【００７６】
［第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法は、パターン転写工程の手順が第１実施形態、第１実施形態の変形例および第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法のものと異なっている。そこで、以下、第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程のみについて、添付図面を用いて説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
本第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、低耐熱性基板４１を構成する材料として、耐熱性基材２１よりも低い耐熱温度を有し、かつ熱、紫外線照射などによって硬化する硬化性樹脂が用いられる。以下、硬化性樹脂として、ポリジメチルシロキサンを用いた場合を例に挙げて説明する。
【００７７】
本第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、まず、ポリジメチルシロキサンの未硬化原料４０によって、耐熱性基材２１の導電性パターン側表面をコーティングする（「コーティング工程Ｓ７１」、図９（ａ）参照）。
【００７８】
耐熱性基材２１を構成する材料は、第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法に用いるものと同様である。
未硬化原料４０として、例えば、主剤と硬化剤との体積比（主剤／硬化剤）が４／１である混合物等が用いられる。
【００７９】
つぎに、加熱により、未硬化原料４０を硬化させることで、低耐熱性基板４１を形成させる（「硬化工程Ｓ７２」、図９（ｂ）参照）。
本硬化工程Ｓ７２は、例えば、７０℃に予め加熱しておいたホットプレート上に、コーティング後の基材を載置することにより行なうことができる。
【００８０】
その後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０とを接着させる（「剥離工程Ｓ７３」、図９（ｃ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０を、低耐熱性基板４１に転写することができる。
【００８１】
本第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、低耐熱性基板４１を構成する材料として、耐熱性基材２１よりも低い耐熱温度を有するのであれば、ポリオキシシロキサンに代えて、硬化性樹脂として、他の熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂等（例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シクロオレフィンコポリマー、シクロオレフィンポリマー等）を用いてもよい。具体的には、熱硬化性樹脂としては、例えば、東レダウコーニング（株）製、商品名：シルポット（ポリジメチルシロキサン）、オーエステック製、商品名：ｍｒ−ｌ ９０００シリーズ等が挙げられる。また、光硬化性樹脂としては、例えば、東洋合成工業（株）製、商品名：ＰＡＫ−０１等が挙げられる。この場合、コーティング工程Ｓ７１において、未硬化原料４０として、未硬化状態の熱硬化性樹脂または未硬化状態の光硬化性樹脂を用いることができる。
【００８２】
本第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、未硬化状態の硬化性樹脂を硬化させる際に、未硬化状態の硬化性樹脂と導電性パターンとの間で高い密着性および接着性が保たれた状態で低耐熱性基板が形成される。そのため、形成された低耐熱性基板と導電性パターンとの間で高い密着性および接着性が確保される。これにより、前記導電性パターンを良好な状態で前記低耐熱性基板上に転写することができる。
【００８３】
［第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法は、耐熱性基上にパイロポリマーの前駆体ポリマーを塗布する前に、耐熱性基材の表面に、当該耐熱性基材と導電性パターンとの剥離性を向上させるバリア層を形成する点および導電性パターンと配線パターンとを同時に低耐熱性基板に転写する点に大きな特徴がある。以下、第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法について、添付図面を用いて説明する。図１０は、本発明の第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
本第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法に用いられる耐熱性基材２１を構成する材料および低耐熱性基板４１を構成する材料は、前記と同様である。
【００８４】
本第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、まず、耐熱性基材２１（図１０（ａ）参照）の表面に、バリア層６１を形成する〔「バリア層形成工程Ｓ８１」、図１０（ｂ）参照〕。
バリア層６１を構成する材料としては、たとえば、シリコン酸化物、シリコン窒化物などが用いられる。
なお、シリコン酸化物を用いる場合には、十分な剥離性を確保する観点から、バリア層６１の厚さは、好ましくは５００ｎｍ以上である。この場合、バリア層６１の厚さの上限は、特に限定されるものではなく、耐熱性基材の厚さと同程度であってもよい。
また、シリコン窒化物を用いる場合には、十分な剥離性を確保する観点から、バリア層６１の厚さは、好ましくは２００ｎｍ以上である。この場合、バリア層６１の厚さの上限は、特に限定されるものではなく、耐熱性基材の厚さと同程度であってもよい。
バリア層６１は、例えば、スチーム熱酸化法、プラズマＣＶＤ法、スピンコータを用い、バリア層６１を構成する材料を耐熱性基材２１の表面にコーティングする方法等により形成することができる。
【００８５】
バリア層形成工程Ｓ８１後、耐熱性基材２１のバリア層６１を形成した側の表面に、導電性パターン３０を形成する〔「導電性パターン形成工程Ｓ８２」、図１０（ｃ）参照〕。導電性パターン形成工程Ｓ８２は、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法における型押し工程Ｓ３１、エッチング工程Ｓ３２および熱分解工程Ｓ３３と同様の手法により実施することができる。
【００８６】
導電性パターン形成工程Ｓ８２後、耐熱性基材２１の導電性パターン３０を形成させた側の表面に金属からなる配線パターン７１をさらに形成させる〔「配線パターン形成工程Ｓ８３」、図１０（ｄ）参照〕。
配線パターン７１を構成する金属としては、例えば、金、クロム、銅、アルミニウム、銀、白金、ニッケル等が挙げられる。これらのなかでは、導電性パターン３０との密着性に優れることから、好ましくは金である。
配線パターン７１の形成は、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法等により行なうことができる。
【００８７】
配線パターン形成工程Ｓ８３後、耐熱性基材２１上の配線パターン７１を構成する金属の表面をチオール化することで活性化させ、かつ低耐熱性基板４１の表面を真空紫外線処理で活性化させる〔「表面活性化工程Ｓ８４」、図１０（ｅ）〕。
金属の表面のチオール化は、金属の表面にメルカプトウンデカン酸のエタノール溶液を接触させること等により行なうことができる。
また、低耐熱性基板４１の表面に対する真空紫外線処理は、波長１７２ｎｍの紫外線を照射すること等により行なうことができる。
【００８８】
表面活性化工程Ｓ８４後、耐熱性基材２０における導電性パターン３０および配線パターン７１と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０および配線パターン７１を転写させる側の表面とが向かい合い、互いに接触するように、耐熱性基材２０と低耐熱性基板４１とをセットする〔「セット工程Ｓ８５」、図１０（ｆ）参照〕。
なお、本セット工程Ｓ８５では、低耐熱性基板４１への導電性パターン３０および配線パターン７１両方の転写を良好に行なう観点から、耐熱性基材２０を酸素欠乏雰囲気（例えば、窒素雰囲気、真空雰囲気など）下に加熱することが好ましい。加熱温度は、配線パターン７１に用いられる金属の種類等に応じて異なるので、一概に決定することができない。前記金属が金である場合、当該金属と導電性パターン３０を構成するパイロポリマーとの間の密着性を向上させ、導電性パターン３０および配線パターン７１両方の転写を良好に行なう観点から、前記加熱温度は、好ましくは３００〜８００℃、より好ましくは４００〜７００℃、さらに好ましくは５５０〜６５０℃、特に好ましくは６００℃前後である。なかでも、耐熱性基材２０を真空雰囲気下に６００℃前後で２時間前後加熱することが好ましい。
【００８９】
セット工程Ｓ８５後、耐熱性基材２０と低耐熱性基板４１とを加圧条件下に接触させる〔「加圧工程Ｓ８６」、図１０（ｇ）参照〕。
加圧時の圧力は、低耐熱性基板４１への導電性パターン３０および配線パターン７１の転写を良好に行なう観点から、好ましくは０．１〜２０ＭＰａ、特に好ましくは１０ＭＰａ前後である。加圧工程Ｓ８６においては、歩留まりを向上させる観点から、加圧時に耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１を加熱することが好ましい。この場合、加熱温度は、好ましくは５０〜１４０℃である。
【００９０】
加圧工程Ｓ８６後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０および配線パターン７１の両方を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０および配線パターン７１の両方とを接着させる（「剥離工程Ｓ４３」、図１０（ｈ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０および配線パターン７１の両方を良好な状態で低耐熱性基板４１に転写することができる。
第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法により得られる低耐熱性基板４１では、例えば、図１１のグラフに示された結果からわかるように、パイロポリマーからなる導電性パターンの下に金からなる配線パターン７１が形成されており、導電性パターン３０および配線パターン７１の両方が良好に転写されている。
【００９１】
［第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法は、導電性パターン３０に凹凸構造を形成させる点に大きな特徴がある。以下、第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法について、添付図面を用いて説明する。図１２および図１３は、本発明の第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
本第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法に用いられる耐熱性基材２１を構成する材料および低耐熱性基板４１を構成する材料は、前記と同様である。
【００９２】
本第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、まず、耐熱性基材１１１（図１２（ａ）参照）に凹凸加工を施して、凹部１１１ａおよび凸部１１１ｂを形成させる〔「凹凸加工工程Ｓ９１」、図１２（ｂ）参照〕。
耐熱性基材１１１に対する凹凸加工は、第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるスタンパ形成工程Ｓ１０と同様の手法によって行なうことができる。
【００９３】
凹凸加工工程Ｓ９１後、凹凸加工を施した耐熱性基材１１１の凹部１１１ａおよび凸部１１１ｂを形成した側の表面にバリア層１２１を形成する〔「バリア層形成工程Ｓ９２」、図１２（ｃ）〕。
本工程は、第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるバリア層形成工程Ｓ８１と同様に行なうことができる。
【００９４】
バリア層形成工程Ｓ９２後、耐熱性基材１１１のバリア層１２１上にパイロポリマーの前駆体ポリマーを塗布して、ポリマー層１３１を形成する（「ポリマー塗布工程Ｓ９３」、図１２（ｄ）参照）。
本ポリマー塗布工程Ｓ９３は、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるポリマー塗布工程Ｓ２１と同様に行なうことができる。
【００９５】
ポリマー塗布工程Ｓ９３後、フォトリソグラフィーにより、ポリマー層１３１に凹凸形状を加工して、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する〔「フォトリソグラフィー工程Ｓ９４」、図１２（ｅ）参照〕。なお、本工程の代わりに、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法における型押し工程Ｓ３１およびエッチング工程と同様の工程を行なってもよい。
【００９６】
フォトリソグラフィー工程Ｓ９４後、酸素欠乏雰囲気下に、耐熱性基材１１１を加熱して、初期パターンを構成するパイロポリマーの前駆体ポリマーを熱分解して、パイロポリマーからなる導電性パターン１３２を形成する（「熱分解工程Ｓ９５」、図１３（ｆ）参照）。
熱分解工程Ｓ３３は、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法における熱分解工程Ｓ３３と同様に行なうことができる。
【００９７】
その後、耐熱性基材１１１における導電性パターン１３２と、低耐熱性基板１４１における導電性パターン１３２を転写させる側の表面とが向かい合い、互いに接触するように、耐熱性基材１１１と低耐熱性基板１４１とをセットする〔セット工程Ｓ９６、図１３（ｇ）参照〕。
【００９８】
セット工程Ｓ９６後、低耐熱性基板１４１の導電性パターンが転写される側の面を真空紫外線処理で活性化させる〔「表面活性化工程Ｓ９７」、図１（ｈ）参照〕。
前記真空紫外線処理は、前記第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法における真空紫外線処理と同様に行なうことができる。
【００９９】
表面活性化工程Ｓ９７後、加熱しながら、耐熱性基材１１１における導電性パターン１３２と、低耐熱性基板１４１における導電性パターン１３２を転写させる側の表面とを互いに圧接させる〔「加熱加圧工程Ｓ９８」、図１３（ｉ）参照〕。
加熱加圧工程Ｓ９８は、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法における加熱加圧工程４２と同様に行なうことができる。
【０１００】
その後、低耐熱性基板１４１から耐熱性基材１１１を剥離し、耐熱性基材１１１から導電性パターン１３２を剥離するとともに、低耐熱性基板１４１と導電性パターン１３２ｔｏを接着させる（「剥離工程Ｓ９９」、図１３（ｊ）参照）。
【０１０１】
かかる第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法によれば、耐熱性基材１１１上の凹部１３２ａと凸部１３２ｂとからなる凹凸構造を有する導電性パターン１３２を良好な状態で低耐熱性基板１４１に転写することができる。しかも、例えば、図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示されるような微細な凹凸構造を有する導電性パターンを形成させることができる。
【０１０２】
［その他の変形例］
図１においては、バイオセンサを例として挙げて説明したが、本発明の基板装置は、これに限定されるものではなく、低耐熱性基板上にパイロポリマーからなる導電性パターンを備えた装置であればよい。
変形例に係る基板装置としては、例えば、カーボン接点スイッチ、フレキシブルディスプレイ、フレキシブルカーボン太陽電池、燃料電池、電気２重層キャパシター等が挙げられる。
【実施例】
【０１０３】
つぎに、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例により限定されるものではない。
【０１０４】
（実施例１〜４）
シリコン製基材２１ａの表面（実施例１、図１５（ａ）参照）、石英製基材２１ｂの表面（実施例２、図１５（ｂ）参照）、シリコン製基材２１ａ上にシリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）製基材２１ｃの層を形成した層状体における基材層の表面（実施例３、図１５（ｃ）参照）およびシリコン製基材２１ａ上にシリコン酸化物（ＳｉＯ2）製基材２１ｄの基材層を形成した層状体における前記基材層の表面（実施例４、図１５（ｄ）参照）それぞれに、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが１０μｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層３０ａを形成した。
【０１０５】
その後、パイロポリマーからなるポリマー層３０ａに対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付けて、実施例１〜４の耐熱性基材モデル（それぞれ、図１０（ａ）〜（ｄ）参照）を得た。
【０１０６】
（試験例１）
実施例１〜４の耐熱性基材モデル上のポリマー層３０ａに粘着テープ（メンディングテープ、住友スリーエム（株）製、商品名：Ｓｃｏｔｃｈ メンディングテープ）を貼付し、その後、基材モデルから粘着テープを剥離させた。つぎに、剥離後の粘着テープに付着したパイロポリマーからなるポリマー層３０ａの状態を目視により観察し、各基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いを評価した。評価基準は、以下のとおりである。その結果を表１に示す。
【０１０７】
〔評価基準〕
◎：ポリマー層３０ａが極めて良好な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が極めて良好である。
○：ポリマー層３０ａが良好な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が良好である。
×：ポリマー層３０ａが粘着テープに付着していないか、不完全な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が不良である。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】
表１に示された結果から、シリコン製基材２１ａ、石英製基材２１ｂ、シリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）製基材２１ｃおよびシリコン酸化物（ＳｉＯ2）製基材２１ｄのいずれも、パイロポリマーの剥離性に優れており、なかでも、シリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）製基材２１ｃは、極めて良好にパイロポリマーを剥離させることができることがわかる。
したがって、これらの結果から、耐熱性基材２１として、シリコン、石英、シリコン窒化物またはシリコン酸化物からなる基材を用いるか、少なくとも導電性パターンを形成させる側の表面に配置することにより、耐熱性基材２１から低耐熱性基板４１への導電性パターンの転写を良好に行なうことができることが示唆される。なかでも、シリコン窒化物からなる基材が特に好適であることが示唆される。
【０１１０】
（実験例１）
シリコン製基材（厚さ５２５ｎｍ）の表面に、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが８００ｎｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層を形成した。つぎに、ポリマー層に対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付けて、実験例１の基材モデルを得た。
【０１１１】
（実験例２〜４）
シリコン製基材（厚さ５２５ｎｍ）の表面に、厚さ２００ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯ2）からなるバリア層（実験例２）、厚さ５００ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯ2）からなるバリア層（実験例３）または厚さ２００ｎｍのシリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）からなるバリア層（実験例４）を形成した。なお、シリコン酸化物（ＳｉＯ2）からなるバリア層は、スチーム熱酸化法により形成した。また、シリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）からなるバリア層は、プラズマＣＶＤ法により形成した。その後、バリア層の表面に、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが８００ｎｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層を形成した。つぎに、ポリマー層に対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付けて、実験例２〜４の基材モデルを得た。
【０１１２】
（試験例２）
実験例１〜４の基材モデル上のポリマー層に粘着テープ（メンディングテープ、住友スリーエム（株）製、商品名：Ｓｃｏｔｃｈ メンディングテープ）を貼付し、その後、モデルから粘着テープを剥離させた。つぎに、剥離後の粘着テープに付着したパイロポリマーからなるポリマー層の状態を目視により観察し、各基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いを評価した。評価基準は、以下のとおりである。その結果を表２に示す。
【０１１３】
〔評価基準〕
◎：実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いと比べて、極めて良好な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が極めて良好である。
○：実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いと比べて、良好な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が良好である。
△：実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いと同程度である。
×：実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いと比べて、パイロポリマーの剥離性が不良である。
【０１１４】
【表２】
【０１１５】
表２に示された結果から、耐熱性基材であるシリコン製基材の表面にバリア層を形成させた場合、バリア層を有しない実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性と同等以上の剥離性が得られることがわかる。なかでも、シリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）からなるバリア層を有する実験例４の基材は、極めて良好にパイロポリマーを剥離させることができることがわかる。また、シリコン酸化物（ＳｉＯ2）からなるバリア層を設ける場合、バリア層の厚さを５００ｎｍ以上とすることにより、良好にパイロポリマーを剥離させることができることがわかる。
したがって、これらの結果から、耐熱性基材の表面にバリア層を形成させることにより、耐熱性基材からのパイロポリマーの剥離性を向上させることができることが示唆される。なかでも、シリコン窒化物からなるバリア層が特に好適であることが示唆される。
【０１１６】
（実験例５）
シリコン製基材（厚さ５２５ｎｍ）の表面に、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが８００ｎｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層を形成した。つぎに、ポリマー層の上に、抵抗加熱式真空蒸着法により、配線パターンのモデルとして、金からなる金属層を形成した。
【０１１７】
その後、金属層およびポリマー層に対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付け、基材モデルを得た。
【０１１８】
（実験例６〜９）
シリコン製基材（厚さ５２５ｎｍ）の表面に、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが８００ｎｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層を形成した。つぎに、ポリマー層の上に、抵抗加熱式真空蒸着法により、配線パターンのモデルとして、金からなる金属層を形成した。
【０１１９】
その後、基材を、３００℃で２時間（実験例６）、６００℃で２時間（実験例７）、８００℃で２時間（実験例８）または１０６４℃で２時間（実験例９）加熱した。つぎに、金属層およびポリマー層に対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付け、基材モデルを得た。
【０１２０】
（試験例３）
実験例５〜９の基材モデル上のポリマー層に粘着テープ（メンディングテープ、住友スリーエム（株）製、商品名：Ｓｃｏｔｃｈ メンディングテープ）を貼付し、その後、モデルから粘着テープを剥離させた。つぎに、剥離後の粘着テープに付着したパイロポリマーからなるポリマー層の状態を目視により観察し、各基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いを評価した。評価基準は、以下のとおりである。その結果を表３に示す。
【０１２１】
〔評価基準〕
◎：金およびパイロポリマーの両方が極めて良好な状態で粘着テープに付着しており、金およびパイロポリマーの両方の剥離性が極めて良好である。
○：金およびパイロポリマーの両方が粘着テープに付着している。
×：金およびパイロポリマーのいずれかが粘着テープに全く付着していない。
【０１２２】
【表３】
【０１２３】
表３に示された結果から、パイロポリマーからなる導電性パターンおよび金属からなる配線パターンの両方を同時に低耐熱性基材に転写する場合には、転写に先立って、パイロポリマーからなる導電性パターンおよび金属からなる配線パターンを形成した耐熱性基材を加熱することが望ましいことが示唆される。
【符号の説明】
【０１２４】
１０ スタンパ
１１ スタンパの素形材
１２ フォトレジスト層
２１ 耐熱性基材
３０ 導電性パターン
３１ ポリマー層
４１ 低耐熱性基板
６１ バリア層
７１ 配線パターン
１１１ 耐熱性基材
１２１ バリア層
１３１ ポリマー層
１３２ 導電性パターン
１４１ 低耐熱性基板
Ａ 露出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性パターンの形成方法および基板装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーボン材料は、白金や金等の貴金属材料に比べて、電位窓が広く、広い電位領域で安定であり、しかも、カーボン材料は、安価であるため、例えば、使い捨てにされるセンサ等の電極材料として好適である。
【０００３】
前記カーボン材料をセンサの電極の材料として用いた場合、当該カーボン材料からなるカーボン電極自体の溶解反応による影響が少なくなり、広い電位領域において、電気化学的に物質を検出することが可能になる。また、カーボン電極は、残余電流も小さく、バックグラウンドノイズも小さくなるため、高感度での物質の検出が期待できる。
【０００４】
このようなセンサに用いられるカーボン電極は、カーボン材料からなる微粒子と、樹脂バインダ、増粘剤（ポリマー）、溶媒等とが混合されたインクまたはカーボンペーストを用いて、ポリマーフィルム等の基板上に、導電性パターンに対応する初期パターンをスクリーン印刷し、その後、この初期パターンを乾燥させて溶媒を除去して導電性パターンを形成すること等により作製されている（例えば、特許文献１、２等を参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１および２に記載の方法のように、スクリーン印刷によりカーボン電極を作製する場合、通常、基板として用いられるポリマーフィルム等が耐えうる２００℃以下の温度で乾燥が行なわれるため、乾燥後の導電性パターン中には、インクやカーボンペーストに含まれる樹脂バインダや増粘剤が炭化せずに電極における電子の授受に寄与しない不純物として残留する。このため、スクリーン印刷により作製されたカーボン電極では、残留した不純物によって、電極反応が阻害されるため、センサの高感度化を十分に図ることができないことがある。
【０００６】
一方、石英ガラス板やシリコンウエハ等の耐熱性の基板の表面上に形成した芳香族環を有する有機分子（例えば、ポリイミド等）を、高真空または不活性ガス雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下で、６００℃以上の高温（例えば、１０００℃）で熱処理することにより、基板の表面上にパイロポリマーからなる導電性薄膜を形成することが提案されている（例えば、特許文献３等を参照）。特許文献３に記載の方法によれば、酸素欠乏雰囲気下で高温での熱処理が行なわれるため、電子の授受に寄与しない不純物を含まない高純度のカーボン電極を得ることができる。
したがって、このパイロポリマーからなる導電性薄膜は、優れた導電性能を発現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２５６８１１号公報
【特許文献２】特表平２００２−５３５６１５号公報
【特許文献３】特許第２９６３９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３に記載の方法では、パイロポリマーからなる薄膜の形成に際して、高温での熱処理を行なうため、基板が、この熱処理に耐えうる高価な耐熱性の基板を用いる必要がある。したがって、特許文献３に記載の方法では、製造コストが高くなる。この結果、特許文献３に記載の方法により得られるカーボン電極は、使い捨てにされるセンサの電極としては不向きである。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、耐熱性の比較的低いポリマーフィルム等の基板に、高純度のカーボン材料からなる導電性パターンを形成することができる導電性パターンの形成方法およびこの導電性パターンを有する基板装置ならびに低コストで製造することができ、かつ優れた導電性能を発現することができる基板装置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】
【００１０】
本発明の導電性パターンの形成方法は、耐熱性基材よりも低い耐熱温度を有する低耐熱性基板の表面上にパイロポリマーからなる導電性パターンを形成させる導電性パターンの形成方法であって、
（Ａ） 耐熱性基材上にパイロポリマーの前駆体ポリマーによって、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する工程、
（Ｂ） 前記耐熱性基材上の前記初期パターンを構成する前駆体ポリマーを酸素欠乏雰囲気下で加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターンを前記耐熱性基材上に形成する工程、および
（Ｃ） 前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する工程
を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の導電性パターンの形成方法では、一旦、パイロポリマーからなる導電性パターンを耐熱性基材上に形成し、その後、この導電性パターンを当該耐熱性基材よりも低い耐熱温度を有する低耐熱性基板の表面に転写している。そのため、最終的に導電性パターンを形成させる対象となる低耐熱性基板は、パイロポリマーからなる導電性パターンを形成させる際の加熱温度に耐えるものでなくてよい。
したがって、本発明の導電性パターンの形成方法では、前記低耐熱性基板として、例えば、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリ乳酸フィルム、ポリイミドフィルム等の耐熱性が比較的低いポリマーフィルムを用いることができる。これにより、導電性パターンを低い製造コストで形成することができ、センサ等の基板装置の製造コストを低減させることができる。
しかも、本発明の導電性パターンの形成方法によれば、電子の授受に寄与しない不純物をなくすのに十分な温度でこのパイロポリマーの前駆体ポリマーを加熱することができる。これにより、スクリーン印刷により導電性パターンを形成する場合に比べて、より高い純度で、優れた導電性能を有するカーボン電極を得ることができる。
したがって、本発明の導電性パターンの形成方法によれば、センサ等の高感度化が可能である。
【００１２】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記低耐熱性基板が、熱可塑性樹脂からなる基板であり、前記工程（Ｃ）において、前記低耐熱性基板を加熱してこの低耐熱性基板の少なくとも表面を軟化させた状態で、前記耐熱性基材に圧接させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写してもよい。
この場合、加熱により、低耐熱性基板の表面が軟化した状態となっているため、この低耐熱性基板の表面に導電性パターンが転写されやすくなる。これにより、前記導電性パターンを良好な状態で前記低耐熱性基板上に転写することができる。
また、この場合には、前記低耐熱性基板は、前記工程（Ｂ）における加熱温度よりも低い耐熱温度を有する熱可塑性樹脂材料からなるポリマーフィルムであることが好ましい。
さらに、この場合には、前記低耐熱性基板が、熱可塑性樹脂からなる基板であり、前記工程（Ｃ）において、当該低耐熱性基板を加熱しながら前記耐熱性基材に圧接させた後、これら圧接した低耐熱性基板および耐熱性基材を冷却することにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写することが好ましい。
【００１３】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面を活性化させ、当該導電性パターンおよび前記低耐熱性基板の活性化された表面を互いに向かい合わせて接触させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写してもよい。
この場合、導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面が活性化されることで、それぞれの表面に、反応性の高い官能基が生じ、これらの官能基によって、導電性パターンの表面および前記低耐熱性基板の表面双方が互いに接着しやすくなる。これにより、前記導電性パターンを良好な状態で前記低耐熱性基板上に転写することができる。
また、この場合には、前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面に対して紫外線を照射することにより、前記表面を活性化させることが好ましい。また、表面の活性化手段として、酸素等のプラズマを用いても同様の効果が期待できる。
【００１４】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ｃ）において、未硬化状態の硬化性樹脂によって、前記導電性パターンおよび前記耐熱性基材の導電性パターン側表面をコーティングして塗膜を形成し、当該塗膜を構成する前記硬化性樹脂を硬化させて前記低耐熱性基板を形成させた後、当該低耐熱性基板を耐熱性基材から剥離させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写してもよい。
この場合、未硬化状態の硬化性樹脂を硬化させる際に、未硬化状態の硬化性樹脂と導電性パターンとの間で高い密着性および接着性が保たれた状態で低耐熱性基板が形成される。そのため、形成された低耐熱性基板と導電性パターンとの間で高い密着性および接着性が確保される。これにより、前記導電性パターンを良好な状態で前記低耐熱性基板上に転写することができる。
【００１５】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ａ）において、耐熱性基材上にパイロポリマーの前駆体ポリマーからなるポリマー層を形成し、導電性パターンの凹凸形状を反転させた凹凸形状が形成された押印面を有するスタンパの前記押印面を、当該ポリマー層に押し付け、さらに、前記ポリマー層に形成された凹部をエッチングすることにより、初期パターンを形成することが好ましい。
この場合、個々の低耐熱性基板上に形成された前記ポリマー層に、フォトリソグラフィーにより当該初期パターンを形成させるのに比べて、少ない工程で、簡単に、当該初期パターンを形成することができる。しかも、このスタンパは、繰り返し利用することができるため、導電性パターンの形成に際して、省資源化および低コスト化を図ることができる。
また、この場合には、前記工程（Ａ）に先立って、
（ａ）スタンパの素形材の表面にフォトレジスト層を形成する工程、
（ｂ）導電性パターンを反転した反転パターンが施されたマスクを、前記素形材に対して位置合わせし、前記フォトレジスト層を露光する工程、
（ｃ）露光後のフォトレジスト層を現像する工程、
（ｄ）現像後のフォトレジスト層から露出した素形材の露出部をエッチングすることによって当該素形材に前記反転パターンを形成する工程
（ｅ）前記反転パターンを形成した素形材からフォトレジスト層を除去する工程、
を含むスタンパの製造工程をさらに行なってもよい。
【００１６】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ｄ）で導電性パターンを低耐熱性基板上に転写させた後の耐熱性基材を、前記工程（Ａ）における耐熱性基材として、さらに用いることが好ましい。
この場合、耐熱性基材を繰り返し利用することができるため、導電性スタンパの形成に際して、省資源化および低コスト化を図ることができる。
【００１７】
また、本発明の導電性パターンの形成方法では、前記低耐熱性基板が、センサの基板であり、前記導電性パターンが、前記センサの電極であることが好ましい。
この場合、安価で、しかも、高感度であるセンサを得ることができる。
【００１８】
本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ｂ）において、前記耐熱性基材上の前記初期パターンを構成する前駆体ポリマーを酸素欠乏雰囲気下で加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターンを前記耐熱性基材上に形成するとともに、前記耐熱性基材の導電性パターンを形成させた側の表面に金属からなる配線パターンをさらに形成させ、かつ前記工程（Ｃ）において、前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンとともに、前記耐熱性基材上に形成した配線パターンを前記低耐熱性基板上に転写してもよい。
この場合、低耐熱性基板上に、導電性パターンおよび配線パターンを同時に転写することができる。
また、この場合には、前記工程（Ｂ）の後、前記工程（Ｃ）に先立って、導電性パターンと配線パターンとが形成された耐熱性基材を加熱することが好ましい。
これにより、低耐熱性基板上に、導電性パターンおよび配線パターンを同時に、かつ良好に転写することができる。
さらに、本発明の導電性パターンの形成方法では、前記工程（Ａ）に先立ち、耐熱性基材の表面に、当該耐熱性基材と導電性パターンとの剥離性を向上させるバリア層を形成するバリア層を形成することが好ましい。
この場合、前記工程（Ｃ）において、耐熱性基材と導電性パターンとの間の元素相互拡散や合金化を抑制することで耐熱性基材からの導電性パターンの剥離性が向上するので、低耐熱性基板上に、導電性パターンを良好に転写することができる。
【００１９】
本発明の基板装置は、１つの側面では、低耐熱性基板と、前記低耐熱性基板上に形成されたパイロポリマーからなる導電性パターンとを有する基板装置であって、前記導電性パターンが、前記低耐熱性基板上に転写にされた転写パターンであることを特徴とする。
かかる基板装置は、比較的安価な低耐熱性基板に、パイロポリマーからなる導電性パターンを転写したものであるため、低コストで製造することができ、かつ優れた導電性能を発現することができる。
前記基板装置は、センサであってもよい。
【００２０】
また、本発明の基板装置は、他の側面では、低耐熱性基板と、前記低耐熱性基板上に形成されたパイロポリマーからなる導電性パターンと、前記低耐熱性基板の導電性パターンを形成させた側の表面に形成された金属からなる配線パターンとを有する基板装置であって、前記導電性パターンおよび配線パターンが、前記低耐熱性基板上に転写された転写パターンであることを特徴とする。
かかる基板装置は、比較的安価な低耐熱性基板に、パイロポリマーからなる導電性パターンと金属からなる配線パターンとを転写したものであるため、低コストで製造することができ、かつ優れた導電性能を発現することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の導電性パターンの形成方法によれば、耐熱性の比較的低いポリマーフィルム等の基板に、高純度のカーボン材料からなる導電性パターンを形成することができる。また、本発明の基板装置は、低コストで製造することができ、かつ優れた導電性能を発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の基板装置であるセンサの構成を示す概略説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるスタンパ形成工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン複製工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン複製工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法によって同時に転写された導電性パターンおよび配線パターンについて、二次イオン強度と表面からの深さとの関係を調べた結果を示すグラフである。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法によって形成された導電性パターンを電子顕微鏡で観察した結果を示す図面代用写真である。
【図１５】（ａ）は実施例１の耐熱性基材モデルの構成を示す概略説明図、（ｂ）は実施例２の耐熱性基材モデルの構成を示す概略説明図、（ｃ）は実施例３の耐熱性基材モデルの構成を示す概略説明図、（ｄ）は実施例４の耐熱性基材モデルの構成を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［基板装置の構成］
以下、添付図面により、本発明の一実施形態に係る基板装置を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る基板装置であるセンサの構成を示す概略説明図である。
【００２４】
図１に示されるバイオセンサ１００は、ポリマーフィルム２０１上に配置されたセンサ部Ａ，Ｂ，Ｃと、サンプルである血液を供給する試料注入口２４１と、血液中に含まれる血漿成分と血球成分とを分離する分離部２４２と、分離部２４２で分離された血漿成分をセンサ部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれに送達する血漿流路２４３と、分離部２４２で分離された血球成分を排出する血球排出流路２４４と、センサ部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれに送達された残部の血漿成分を排出する血漿排出口２４５とを備えている。
【００２５】
センサ部Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ異なる検出対象物質ａ，ｂ，ｃを検出するセンサとして機能する。
【００２６】
センサ部Ａは、作用極２１１と、対極２１２と、銀／塩化銀参照極２１３とから構成されている。センサ部Ｂ，Ｃも、前記センサ部Ａと同様に、それぞれ、作用極２２１，２３１と、対極２２２，２３２と、銀塩化銀参照極２２３，２３３とから構成されている。
【００２７】
センサ部Ａを構成する作用極２１１の試料接触側の端部２１１ａには、検出対象物質ａを基質とする酸化還元酵素ａ、センサ部Ｂを構成する作用極２２１の試料接触側の端部２２１ａには、検出対象物質ｂを基質とする酸化還元酵素ｂ、センサ部Ｃを構成する作用極２３１の試料接触側の端部２３１ａには、検出対象物質ｃを基質とする酸化還元酵素ｃがそれぞれ固定されている。また、これら端部２１１ａ，２２１ａ，２３１ａには、各酸化還元酵素ａ，ｂ，ｃが酸化還元反応を触媒したときに生じる電子が、電極（作用極）に移行するのを促進するメディエータが固定されている。
【００２８】
前記作用極２１１，２２１，２３１および対極２１２，２２２，２３２は、パイロポリマーからなる導電性パターンがポリマーフィルム２０１上に転写された転写パターンである。作用極２１１，２２１，２３１および対極２１２，２２２，２３２は、パイロポリマーの前駆体ポリマーを高い温度で加熱することにより生成するパイロポリマーからなるため、電子の授受に寄与しない不純物を含まず、優れた導電性能を発現する。
したがって、これらを備えたバイオセンサ１００は、電極反応が良好に行なわれるため、微量の検出対象物質の存在によるわずかな電子の授受であっても効率よく行なうことができ、高感度で検出対象物質を検出することができる。
【００２９】
ポリマーフィルム２０１は、熱可塑性樹脂であるポリカーボネート（ガラス転移点：１４０〜１５０℃）から構成されたポリカーボネートフィルムからなる。
ポリカーボネートは、一般的に、ガラス転移点が１４０〜１５０℃であり、パイロポリマーを生成させる際の加熱温度では、フィルムの形状を維持できないか、センサの基板として用いるのに十分な機械特性を得ることができないため、従来、パイロポリマーからなる導電性ポリマーを形成させる基板としては不適であると考えられたものである。
ところが、本実施形態に係る基板装置であるバイオセンサ１００では、作用極２１１，２２１，２３１および対極２１２，２２２，２３２がパイロポリマーからなる導電性パターンを転写した転写パターンであるため、パイロポリマーからなる導電性パターンを形成させる対象となる基板として、ポリカーボネートのように従来用いることができなかった安価で、製造コストが低い低耐熱性の熱可塑性樹脂等からなる基板を用いることができる。
本実施形態に係る基板装置であるバイオセンサ１００は、このような基板が用いられているため、使い捨てにされる用途に適している。
【００３０】
バイオセンサ１００では、試料注入口２４１より注入された血液試料が、分離部２４２において、血漿成分と血球成分とに分離される。そして、分離部２４２で分離された血漿成分は、血漿流路２４３内を搬送され、センサ部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの作用極２１１，２２１，２３１、対極２１２，２２２，２３２および参照電極２１３，２２３，２３３に送達される。センサ部Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれに送達された残部の血漿成分は、血漿排出口２４５よりバイオセンサ１００の外に排出される。
一方、分離部２４２で分離された血球成分は、血球排出流路２４４を搬送され、血球排出口２４６よりバイオセンサ１００の外に排出される。
【００３１】
各センサ部Ａ，Ｂ，Ｃでは、それぞれの作用極２１１，２２１，２３１の試料接触側の端部２１１ａ，２２１ａ，２３１ａに固定された酸化還元酵素ａ，ｂ，ｃに、それぞれの基質である検出対象物質ａ，ｂ，ｃが接触して、酸化還元反応が行なわれたときに、作用極２１１，２２１，２３１と対応する対極２１２，２２２，２３２との間に電流が流れる。
したがって、バイオセンサ１００では、センサ部Ａにおいて、作用極２１１または参照電極２１３と、対極２１２との間における電流を測定し、作用極２１１と対極２１２との間に流れる電流に基づいて、試料中における検出対象物質ａの有無を調べることができる。センサ部Ｂ，Ｃにおいても、センサ部Ａの場合と同様に操作を行なうことによって、試料中における検出対象物質ｂ，ｃの有無を調べることができる。
【００３２】
なお、作用極２１１，２２１，２３１および対極２１２，２２２，２３２は、後述する導電性パターンの形成方法により形成することができる。
また、ポリマーフィルム２０１は、ポリカーボネートフィルムに代えて、ポリ乳酸、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン、アクリル樹脂等からなるフィルムであってもよい。
さらに、本実施形態では、作用極に酸化還元反応を行なう酸化還元酵素を固定しているが、かかる酸化還元酵素に代えて、電子の移動が生じる反応を触媒する他の酵素を用いてもよい。
また、本実施形態では、作用極２１１，２２１，２３１、対極２１２，２２２，２３２などを電源に接続するための金属からなる配線パターンが、パイロポリマーからなる導電性パターンとともに転写パターンとしてポリマーフィルム２０１上に転写されていてもよい。かかる導電性パターンおよび配線パターンも、後述する導電性パターンの形成方法により形成することができる。
【００３３】
［第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
つぎに、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態（第１実施形態）に係る導電性パターンの形成方法を説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるスタンパ形成工程の詳細な手順を示す工程図である。図４および５は、本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン複製工程の詳細な手順を示す工程図である。図６は、本発明の第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【００３４】
本第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、図２に示されるように、まず、スタンパを形成する（「スタンパ形成工程Ｓ１０」）。
【００３５】
スタンパ形成工程Ｓ１０では、まず、スタンパの素形材１１（図３（ａ）参照）の表面に、フォトレジストを塗布して、フォトレジスト層１２を形成する（「レジスト塗布工程Ｓ１１」、図３（ｂ）参照）。
【００３６】
スタンパの素形材１１を構成する材料としては、例えば、シリコン、ニッケル、ニッケル系合金等が挙げられる。
【００３７】
フォトレジストは、ネガ型フォトレジストであってもよく、ポジ型フォトレジストであってもよい。ネガ型フォトレジストとしては、例えば、ロジン−重クロム酸塩、ポリビニルアルコール−重クロム酸塩、セラック−重クロム酸塩、カゼイン−重クロム酸塩、ポリビニルアルコール−ジアゾ、ポリメチルメタクリレート、ポリケイ皮酸ビニル、環化ゴム−アジド、ポリビニルシンナミリデンアセタート、ポリケイ皮酸β−ビニロキシエチルエステル等が挙げられる。
ポジ型フォトレジストとしては、例えば、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート、ｏ−ナフトキノンジアジド等が挙げられる。
なかでも、ポジ型フォトレジストは、微細形状の導電性パターンを形成させる場合に好適である。また、ポジ型フォトレジストは、一般的に、プラズマエッチングに対する耐久性に優れている。
【００３８】
素形材１１へのフォトレジストの塗布は、スピンコータを用いたスピンコーティング法等により行なわれる。
素形材１１の表面にフォトレジストを塗布した後、当該素形材１１をプリベークして、フォトレジストと素形材１１とを密着させ、フォトレジスト層１２を形成する。
フォトレジスト層１２の厚さは、後述のエッチング工程において、素形材１１を適切に保護するに十分な厚さであればよい。
【００３９】
レジスト塗布工程Ｓ１１の後、導電性パターンに対応するパターンが施されたマスクを素形材１１に対して位置合わせし、光を当てて、フォトレジスト層１２に導電性パターンの反転パターンを露光する。その後、現像液を用いて素形材１１のフォトレジスト層１２に露光された前記反転パターンを現像し、つぎに、当該素形材１１を洗浄する（「露光現像工程Ｓ１２」、図３（ｃ）参照）。
【００４０】
かかる露光現像工程Ｓ１２では、フォトレジストがネガ型フォトレジストである場合、フォトレジスト層１２における露光されなかった部分が現像液と接触することにより溶解する。一方、フォトレジストがポジ型フォトレジストである場合、フォトレジスト層１２における露光された部分が現像液と接触することにより溶解する。これにより、素形材１１上の余分なフォトレジストを除去することができる。
【００４１】
露光に用いられる光源としては、例えば、水銀ランプ、レーザ光源等が挙げられる。
露光は、マスクを素形材１１に密着させて露光する密着露光により行なってもよく、マスクを素形材１１から離した状態で、このマスクにおける反転パターンを素形材１１の表面に投影する投影露光により行なってもよい。
なお、光源として、レーザ光源を用いた場合には、マスクを用いずに、フォトレジスト層１２に反転パターンを直接描くことができる。
【００４２】
現像は、現像液に素形材１１を浸漬させる浸漬現像により行なってもよく、現像液を素形材１１の表面のフォトレジスト層１２にスプレーするスプレー現像により行なってもよい。現像液は、用いられたフォトレジストの種類に応じて、適宜選択することができる。
現像後の素形材１１は、純水等により洗浄し、乾燥させる。
【００４３】
露光現像工程Ｓ１２の後、フォトレジスト層１３から露出した素形材１１の露出部Ａ（図３（ｄ）参照）をエッチングすることによって当該素形材１１に前記反転パターンを形成する（「エッチング工程Ｓ１３」）。
エッチング工程Ｓ１３において、現像後のフォトレジスト層１３から露出した素形材１１の露出部Ａではエッチングが進行するのに対して、現像後のフォトレジスト層１３が重層されている素形材１１の非露出部（凸部１４）ではエッチングの進行が阻害される。これにより、素形材１１に、前記導電性パターンに対応する反転パターンが形成される。
【００４４】
エッチングは、反応性イオンエッチングにより行なうことができる。かかる反応性イオンエッチングでは、反応性ガスのプラズマ中に存在する活性種をエッチング対象となる素形材１１の露出部Ａの表面の原子と反応させ揮発性の反応生成物を生成させ、これを素形材１１の露出部Ａの表面から脱離させることによりエッチングを行なう。
反応性ガスとしては、例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ6）ガス等のフッ素系ガス等が挙げられる。
【００４５】
そして、エッチング工程Ｓ１３の後、反転パターンを形成した素形材１１からフォトレジスト層１３を除去する（「レジスト除去工程Ｓ１４」、図３（ｅ）参照）。
レジスト除去工程Ｓ１４では、素形材１１の非露出部（凸部１４）の表面に存在するフォトレジスト層１３を、有機溶剤等を用いて除去することにより、スタンパ１０を得ることができる。
【００４６】
本第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、図２に示されるように、つぎに、耐熱性基材の表面に導電性パターンを複製する（「パターン複製工程Ｓ２０」）。
【００４７】
パターン複製工程Ｓ２０では、まず、耐熱性基材２１（図４（ａ）参照）上にパイロポリマーの前駆体ポリマーを塗布して、ポリマー層３１を形成する（「ポリマー塗布工程Ｓ２１」、図４（ｂ）参照）。
【００４８】
ここで、耐熱性基材とは、後述の熱分解工程Ｓ３３におけるパイロポリマーの前駆体ポリマーの熱分解の際の加熱温度以上の温度条件下においても、基材の形状を維持できる材料からなる基材をいう。
【００４９】
後述のパターン転写工程において、低耐熱性基板へのパイロポリマーからなる導電性パターンの転写を良好に行なう観点から、耐熱性基材２１を構成する材料とパイロポリマーからなる導電性パターンとの間の接着性が、導電性パターンを転写させる対象となる低耐熱性基板とパイロポリマーからなる導電性パターンとの間の接着性よりも低いことが好ましい。したがって、かかる観点から、耐熱性基材２１を構成する材料としては、例えば、石英、シリコン、シリコン酸化物、シリコン窒化物等が好適である。これらのなかでは、導電性パターンが剥離させやすいことから、シリコン窒化物からなる耐熱性基材２１がより好適である。
なお、前記接着性は、例えば、耐熱性基材上または低耐熱性基板上に形成し、かつ碁盤目状の切れ目を付けたパイロポリマーからなるパイロポリマー層に、粘着テープを貼付し、この粘着テープを剥離させたときのパイロポリマー層の剥離の度合いを目視により観察することにより評価することができる。
【００５０】
耐熱性基材２１は、前記耐熱性基材２１を構成する材料のうちの１つの材料からなる第１の耐熱性基材と、前記耐熱性基材２１を構成する材料のうちの第１の耐熱性基材とは異なる材料からなる第２の耐熱性基材とからなる層状体であってもよい。後述のパターン転写工程において、低耐熱性基板へのパイロポリマーからなる導電性パターンの転写を良好に行なう観点から、シリコンからなる第１の耐熱性基材上にシリコン窒化物からなる第２の耐熱性基材の層が形成された層状体が好適である。
【００５１】
パイロポリマーの前駆体ポリマーとしては、例えば、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（例えば、クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０等）、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド等が挙げられる。
ポリマー層３１の厚さは、形成対象となる導電性パターンに応じて、適宜設定することができる。
【００５２】
パターン複製工程Ｓ２０においては、つぎに、スタンパ１０をポリマー層３１に圧接させることにより、当該ポリマー層３１に凹凸形状を加工して、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する（「型押し工程Ｓ３１」、図５（ａ）〜（ｃ）参照）。
このように、型押し工程Ｓ３１を行なうことにより、導電性パターンに対応する初期パターンを容易に形成することができるため、パターン形成に要するコストを低減することができる。
型押し工程Ｓ３１では、まず、加熱しながら、耐熱性基材２１上のポリマー層３１に、スタンパ１０を圧接させる（Ｓ３１−１〜Ｓ３１−２）。
そして、スタンパ１０を耐熱性基材２１上のポリマー層３１より剥離する（Ｓ３１−３）。
このとき、加熱温度は、導電性パターンに対応する凹凸形状をポリマー層３１に良好な仕上がりとなるように加工する観点から、好ましくは１４０〜１８０℃、より好ましくは１５５〜１６５℃である。
また、圧接の際に負荷する圧力は、導電性パターンに対応する凹凸形状をポリマー層３１に良好な仕上がりとなるように加工する観点から、好ましくは０．５〜３ＭＰａ、より好ましくは１〜２ＭＰａである。
このパターン複製工程Ｓ２０により、凸部３２と凹部３３とからなる凹凸形状をポリマー層３１に加工する（図５（ｃ）参照）。
【００５３】
パターン複製工程Ｓ２０においては、つぎに、凹部３１に残留した前駆体ポリマーをエッチングによって除去することにより、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する（「エッチング工程Ｓ３２」、図５（ｄ）参照）。
エッチングは、ポリマーを選択的に除去する観点から、酸素プラズマエッチングにより行なうことが好ましい。
エッチング時間は、凹部３１内に残留した前駆体ポリマーを除去するのに十分な時間であればよい。
【００５４】
パターン複製工程Ｓ２０においては、その後、酸素欠乏雰囲気下に、耐熱性基材２１を加熱して、初期パターンを構成するパイロポリマーの前駆体ポリマーを熱分解して、パイロポリマーからなる導電性パターン３０を形成する（「熱分解工程Ｓ３３」、図５（ｅ）参照）。
【００５５】
酸素欠乏雰囲気としては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気、真空雰囲気等が挙げられる。
【００５６】
加熱温度は、用いられたパイロポリマーの前駆体ポリマーの種類等により異なるので一概には決定することができないが、通常、高い純度で、かつ高い導電性を有する導電性パターンを得る観点から、好ましくは６００℃以上、より好ましくは８００℃以上、さらに好ましくは１０００℃以上である。なお、加熱温度の上限値は、パイロポリマーの前駆体ポリマーが熱分解して、パイロポリマーを生成するのに十分な温度（例えば、３０００℃以下）であればよい。なお、パイロポリマーの前駆体ポリマーとして、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（例えば、クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０等）を用いた場合には、加熱温度を、好ましくは８００℃以上とすることにより、後述の低耐熱性基板への密着性を確保することができる。このように、加熱温度を８００℃以上とすることにより、耐熱性基板からの剥離性を十分に確保することができる。
加熱時間は、初期パターンの厚さ（ポリマー層３１の厚さ）に応じて適宜設定することができ、通常、１０℃／分で昇温し、２℃／分で降温させる場合、最高温度での保持時間として、０〜２４０分間（例えば、最高温度で１２０分間）であればよい。
【００５７】
その後、本第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、図２に示されるように、加熱しながら、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１とを互いに圧接させて、導電性パターン３０を低耐熱性基板４１の表面に転写する（「パターン転写工程Ｓ３０」）。
【００５８】
パターン転写工程Ｓ３０では、耐熱性基材２０における導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面とが向かい合い、互いに接触するように、耐熱性基材２０と低耐熱性基板４１とをセットする（「セット工程Ｓ４１」、図６（ａ）および（ｂ）参照）。
【００５９】
低耐熱性基板４１は、フィルム状、シート状およびプレート状のいずれであってもよい。
低耐熱性基板４１は、導電性パターン３０との接着性が耐熱性基材２０と導電性パターン３０との間の接着性よりも大きく、かつ低耐熱性の材料からなる。
【００６０】
ここで、低耐熱性基板とは、熱分解工程Ｓ３３におけるパイロポリマーの前駆体ポリマーの熱分解の際の加熱温度の下限値以上、例えば、６００℃以上の温度条件下において、基材の形状を維持することができないか、または前記温度条件において、基板として用いるのに十分な機械特性を得ることができない材料からなる基板をいう。
具体的には、低耐熱性基板４１として、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸等の熱可塑性樹脂からなるポリマーフィルムや、熱分解工程Ｓ３３におけるパイロポリマーの前駆体ポリマーの熱分解の際の加熱温度の下限値以下の温度の熱や、光（例えば、紫外線）等により硬化する硬化性樹脂組成物から得られるポリジメチルシロキサン等からなるポリマーフィルム等を用いることができる。
【００６１】
つぎに、加熱しながら、耐熱性基材２０における導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面とを互いに圧接させる（「加熱加圧工程Ｓ４２」、図６（ｃ）参照）。
例えば、低耐熱性基板４１が熱可塑性樹脂からなるポリマーフィルムである場合には、低耐熱性基板４１を加熱して軟化させながら、耐熱性基材２０に圧接させることにより、導電性パターン３０を低耐熱性基板４１の表面に転写することができる。
このとき、加熱温度は、低耐熱性基板４１の少なくとも表面が軟化する温度であればよい。
また、圧接の際に負荷する圧力は、導電性パターン３０と低耐熱性基板４１の表面とを十分に密着させることができる程度であればよい。
このように、加熱加圧工程Ｓ４２では、加熱することにより、耐熱性基材２０と導電性パターン３０との間のように、それぞれを構成する原子同士の相互拡散が少ないものの組み合わせである場合には、互いに剥離しやすい状態となっており、一方、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０との間のように、それぞれを構成する原子同士の相互拡散が多いものの組み合わせである場合には、互いに接着しやすい状態となっていると考えられる。しかも、加圧することにより、導電性パターン３０と低耐熱性基板４１の表面とを十分に密着させているため、導電性パターン３０を低耐熱性基板４１に良好に転写することができる。
【００６２】
その後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０とを接着させる（「剥離工程Ｓ４３」、図６（ｄ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０を、低耐熱性基板４１に転写することができる。
【００６３】
以上のように、本第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法によれば、低耐熱性基板上に導電性パターンを形成させることができる。したがって、本実施形態に係る導電性パターンの形成方法により形成された導電性パターンは、低耐熱性基板を用いた基板装置の電極として好適である。
【００６４】
［第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法の変形例］
第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法は、パターン転写工程において、加熱加圧工程後に冷却工程を行なう点で、第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法のものと異なっている。以下、第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程のみについて、添付図面を用いて説明する。図７は、本発明の第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【００６５】
本第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程では、図７に示されるように、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面とが向かい合い、互いに接触するように、耐熱性基材２１と低耐熱性基板４１とをセットする（「セット工程Ｓ５１」、図７（ａ）参照）。
本第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法では、導電性パターン３０を良好に転写することができることから、低耐熱性基板４１を構成する材料としては、ポリカーボネート等が好適である。
【００６６】
つぎに、セットした耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１を、予め加熱した２つの板状の加熱手段５１で挟むことにより、当該耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１の双方を加熱しつつ、当該耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１を圧縮方向に加圧する（「加熱加圧工程Ｓ５２」、図７（ｂ）参照）。
加熱温度および加圧温度は、耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１それぞれの種類等に応じて異なるので一概には決定することができない。耐熱性基材２０として、シリコンからなる第１の耐熱性基材上にシリコン窒化物からなる第２の耐熱性基材の層が形成された層状体を用いた場合、例えば、加熱温度を１６０℃、圧力を２．５ＭＰａとすることができる。
【００６７】
つぎに、加熱加圧工程後の耐熱性基材２１および低耐熱性基板４１を冷却する（「冷却工程Ｓ５３」、図７（ｃ）参照）。
冷却温度は、低耐熱性基板のガラス転移点に応じて適宜設定することができるが、通常、低耐熱性基板として、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シクロオレフィンコポリマー又はシクロオレフィンポリマーを用いた場合、２０℃〜１２０℃であるのが好ましい。
【００６８】
その後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０とを接着させる（「剥離工程Ｓ５４」、図７（ｄ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０を、低耐熱性基板４１に転写することができる。
【００６９】
［第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法は、パターン転写工程の手順が第１実施形態および第１実施形態の変形例に係る導電性パターンの形成方法のものと異なっている。以下、第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程のみについて、添付図面を用いて説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
【００７０】
本第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、まず、図８に示されるように、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０の表面と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面４１ａとに対して、有酸素条件下に紫外線を照射して、これらの表面を活性化させる（「表面活性化工程Ｓ６１」、図８（ａ）参照）。
本表面活性化工程Ｓ６１では、導電性パターン３０の表面を活性化することで、それぞれの表面に、反応性の高い官能基が生じ、これらの官能基によって、導電性パターン３０の表面および低耐熱性基板４１の表面４１ａ双方が互いに接着しやすくなる。本表面活性化工程Ｓ６１によって、導電性パターン３０の表面と低耐熱性基板４１の表面４１ａとの間の接着性が向上するので、導電性パターン３０を良好な状態で低耐熱性基板４１上に転写することができる。
【００７１】
本第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、表面の活性化が容易であることから、低耐熱性基板４１を構成する材料としては、シクロオレフィンポリマー、ポリジメチルシロキサン等が好適である。
また、耐熱性基材２１を構成する材料は、第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法に用いるものと同様である。
【００７２】
導電性パターン３０の表面および低耐熱性基板４１の表面４１ａそれぞれに対する紫外線の照射条件は、導電性パターン３０の形成に用いたパイロポリマーの前駆体ポリマーや低耐熱性基板４１を構成する材料の種類等に応じて適宜設定することができる。例えば、パイロポリマーの前駆体ポリマーとして、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（例えば、クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０等）を用い、低耐熱性基板４１として、シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン（株）製、商品名：ＺＦ−１４０、ＺＦ−１６０）またはポリジメチルシロキサンからなる基板を用いた場合、前記照射条件として、波長１７２ｎｍの紫外線を出力２０Ｗで１００秒間照射する条件等を採用することができる。
【００７３】
なお、本第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、導電性パターン３０の表面および低耐熱性基板４１の表面４１ａの活性化は、紫外線照射に代えて、チオール化処理〔例えば、メルカプトウンデカン酸のエタノール溶液（濃度１５ｍＭ前後）中、１〜１．５時間浸漬させ、乾燥させること〕、酸素プラズマ処理、コロナ放電などにより行なうこともできる。
【００７４】
つぎに、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０を転写させる側の表面４１ａとが向かい合うようにセットし（「セット工程Ｓ６２」、図８（ｂ）参照）、耐熱性基材２１と低耐熱性基板４１とを接触させる（「接触工程Ｓ６３」、図８（ｃ）参照）。
本第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、導電性パターン３０の表面および低耐熱性基板４１の表面４１ａを活性化させているので、耐熱性基材２１から低耐熱性基板４１への導電性パターン３０の転写を常温常圧下で行なうことができる。
【００７５】
その後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０とを接着させる（「剥離工程Ｓ６４」、図８（ｄ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０を、低耐熱性基板４１に転写することができる。
【００７６】
［第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法は、パターン転写工程の手順が第１実施形態、第１実施形態の変形例および第２実施形態に係る導電性パターンの形成方法のものと異なっている。そこで、以下、第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程のみについて、添付図面を用いて説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるパターン転写工程の詳細な手順を示す工程図である。
本第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、低耐熱性基板４１を構成する材料として、耐熱性基材２１よりも低い耐熱温度を有し、かつ熱、紫外線照射などによって硬化する硬化性樹脂が用いられる。以下、硬化性樹脂として、ポリジメチルシロキサンを用いた場合を例に挙げて説明する。
【００７７】
本第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、まず、ポリジメチルシロキサンの未硬化原料４０によって、耐熱性基材２１の導電性パターン側表面をコーティングする（「コーティング工程Ｓ７１」、図９（ａ）参照）。
【００７８】
耐熱性基材２１を構成する材料は、第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法に用いるものと同様である。
未硬化原料４０として、例えば、主剤と硬化剤との体積比（主剤／硬化剤）が４／１である混合物等が用いられる。
【００７９】
つぎに、加熱により、未硬化原料４０を硬化させることで、低耐熱性基板４１を形成させる（「硬化工程Ｓ７２」、図９（ｂ）参照）。
本硬化工程Ｓ７２は、例えば、７０℃に予め加熱しておいたホットプレート上に、コーティング後の基材を載置することにより行なうことができる。
【００８０】
その後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０とを接着させる（「剥離工程Ｓ７３」、図９（ｃ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０を、低耐熱性基板４１に転写することができる。
【００８１】
本第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、低耐熱性基板４１を構成する材料として、耐熱性基材２１よりも低い耐熱温度を有するのであれば、ポリオキシシロキサンに代えて、硬化性樹脂として、他の熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂等（例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シクロオレフィンコポリマー、シクロオレフィンポリマー等）を用いてもよい。具体的には、熱硬化性樹脂としては、例えば、東レダウコーニング（株）製、商品名：シルポット（ポリジメチルシロキサン）、オーエステック製、商品名：ｍｒ−ｌ ９０００シリーズ等が挙げられる。また、光硬化性樹脂としては、例えば、東洋合成工業（株）製、商品名：ＰＡＫ−０１等が挙げられる。この場合、コーティング工程Ｓ７１において、未硬化原料４０として、未硬化状態の熱硬化性樹脂または未硬化状態の光硬化性樹脂を用いることができる。
【００８２】
本第３実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、未硬化状態の硬化性樹脂を硬化させる際に、未硬化状態の硬化性樹脂と導電性パターンとの間で高い密着性および接着性が保たれた状態で低耐熱性基板が形成される。そのため、形成された低耐熱性基板と導電性パターンとの間で高い密着性および接着性が確保される。これにより、前記導電性パターンを良好な状態で前記低耐熱性基板上に転写することができる。
【００８３】
［第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法は、耐熱性基上にパイロポリマーの前駆体ポリマーを塗布する前に、耐熱性基材の表面に、当該耐熱性基材と導電性パターンとの剥離性を向上させるバリア層を形成する点および導電性パターンと配線パターンとを同時に低耐熱性基板に転写する点に大きな特徴がある。以下、第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法について、添付図面を用いて説明する。図１０は、本発明の第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
本第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法に用いられる耐熱性基材２１を構成する材料および低耐熱性基板４１を構成する材料は、前記と同様である。
【００８４】
本第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、まず、耐熱性基材２１（図１０（ａ）参照）の表面に、バリア層６１を形成する〔「バリア層形成工程Ｓ８１」、図１０（ｂ）参照〕。
バリア層６１を構成する材料としては、たとえば、シリコン酸化物、シリコン窒化物などが用いられる。
なお、シリコン酸化物を用いる場合には、十分な剥離性を確保する観点から、バリア層６１の厚さは、好ましくは５００ｎｍ以上である。この場合、バリア層６１の厚さの上限は、特に限定されるものではなく、耐熱性基材の厚さと同程度であってもよい。
また、シリコン窒化物を用いる場合には、十分な剥離性を確保する観点から、バリア層６１の厚さは、好ましくは２００ｎｍ以上である。この場合、バリア層６１の厚さの上限は、特に限定されるものではなく、耐熱性基材の厚さと同程度であってもよい。
バリア層６１は、例えば、スチーム熱酸化法、プラズマＣＶＤ法、スピンコータを用い、バリア層６１を構成する材料を耐熱性基材２１の表面にコーティングする方法等により形成することができる。
【００８５】
バリア層形成工程Ｓ８１後、耐熱性基材２１のバリア層６１を形成した側の表面に、導電性パターン３０を形成する〔「導電性パターン形成工程Ｓ８２」、図１０（ｃ）参照〕。導電性パターン形成工程Ｓ８２は、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法における型押し工程Ｓ３１、エッチング工程Ｓ３２および熱分解工程Ｓ３３と同様の手法により実施することができる。
【００８６】
導電性パターン形成工程Ｓ８２後、耐熱性基材２１の導電性パターン３０を形成させた側の表面に金属からなる配線パターン７１をさらに形成させる〔「配線パターン形成工程Ｓ８３」、図１０（ｄ）参照〕。
配線パターン７１を構成する金属としては、例えば、金、クロム、銅、アルミニウム、銀、白金、ニッケル等が挙げられる。これらのなかでは、導電性パターン３０との密着性に優れることから、好ましくは金である。
配線パターン７１の形成は、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法等により行なうことができる。
【００８７】
配線パターン形成工程Ｓ８３後、耐熱性基材２１上の配線パターン７１を構成する金属の表面をチオール化することで活性化させ、かつ低耐熱性基板４１の表面を真空紫外線処理で活性化させる〔「表面活性化工程Ｓ８４」、図１０（ｅ）〕。
金属の表面のチオール化は、金属の表面にメルカプトウンデカン酸のエタノール溶液を接触させること等により行なうことができる。
また、低耐熱性基板４１の表面に対する真空紫外線処理は、波長１７２ｎｍの紫外線を照射すること等により行なうことができる。
【００８８】
表面活性化工程Ｓ８４後、耐熱性基材２０における導電性パターン３０および配線パターン７１と、低耐熱性基板４１における導電性パターン３０および配線パターン７１を転写させる側の表面とが向かい合い、互いに接触するように、耐熱性基材２０と低耐熱性基板４１とをセットする〔「セット工程Ｓ８５」、図１０（ｆ）参照〕。
なお、本セット工程Ｓ８５では、低耐熱性基板４１への導電性パターン３０および配線パターン７１両方の転写を良好に行なう観点から、耐熱性基材２０を酸素欠乏雰囲気（例えば、窒素雰囲気、真空雰囲気など）下に加熱することが好ましい。加熱温度は、配線パターン７１に用いられる金属の種類等に応じて異なるので、一概に決定することができない。前記金属が金である場合、当該金属と導電性パターン３０を構成するパイロポリマーとの間の密着性を向上させ、導電性パターン３０および配線パターン７１両方の転写を良好に行なう観点から、前記加熱温度は、好ましくは３００〜８００℃、より好ましくは４００〜７００℃、さらに好ましくは５５０〜６５０℃、特に好ましくは６００℃前後である。なかでも、耐熱性基材２０を真空雰囲気下に６００℃前後で２時間前後加熱することが好ましい。
【００８９】
セット工程Ｓ８５後、耐熱性基材２０と低耐熱性基板４１とを加圧条件下に接触させる〔「加圧工程Ｓ８６」、図１０（ｇ）参照〕。
加圧時の圧力は、低耐熱性基板４１への導電性パターン３０および配線パターン７１の転写を良好に行なう観点から、好ましくは０．１〜２０ＭＰａ、特に好ましくは１０ＭＰａ前後である。加圧工程Ｓ８６においては、歩留まりを向上させる観点から、加圧時に耐熱性基材２０および低耐熱性基板４１を加熱することが好ましい。この場合、加熱温度は、好ましくは５０〜１４０℃である。
【００９０】
加圧工程Ｓ８６後、低耐熱性基板４１から耐熱性基材２１を剥離し、耐熱性基材２１から導電性パターン３０および配線パターン７１の両方を剥離するとともに、低耐熱性基板４１と導電性パターン３０および配線パターン７１の両方とを接着させる（「剥離工程Ｓ４３」、図１０（ｈ）参照）。
これにより、耐熱性基材２１上の導電性パターン３０および配線パターン７１の両方を良好な状態で低耐熱性基板４１に転写することができる。
第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法により得られる低耐熱性基板４１では、例えば、図１１のグラフに示された結果からわかるように、パイロポリマーからなる導電性パターンの下に金からなる配線パターン７１が形成されており、導電性パターン３０および配線パターン７１の両方が良好に転写されている。
【００９１】
［第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法］
第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法は、導電性パターン３０に凹凸構造を形成させる点に大きな特徴がある。以下、第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法について、添付図面を用いて説明する。図１２および図１３は、本発明の第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法の手順を示す工程図である。
本第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法に用いられる耐熱性基材２１を構成する材料および低耐熱性基板４１を構成する材料は、前記と同様である。
【００９２】
本第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法では、まず、耐熱性基材１１１（図１２（ａ）参照）に凹凸加工を施して、凹部１１１ａおよび凸部１１１ｂを形成させる〔「凹凸加工工程Ｓ９１」、図１２（ｂ）参照〕。
耐熱性基材１１１に対する凹凸加工は、第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるスタンパ形成工程Ｓ１０と同様の手法によって行なうことができる。
【００９３】
凹凸加工工程Ｓ９１後、凹凸加工を施した耐熱性基材１１１の凹部１１１ａおよび凸部１１１ｂを形成した側の表面にバリア層１２１を形成する〔「バリア層形成工程Ｓ９２」、図１２（ｃ）〕。
本工程は、第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるバリア層形成工程Ｓ８１と同様に行なうことができる。
【００９４】
バリア層形成工程Ｓ９２後、耐熱性基材１１１のバリア層１２１上にパイロポリマーの前駆体ポリマーを塗布して、ポリマー層１３１を形成する（「ポリマー塗布工程Ｓ９３」、図１２（ｄ）参照）。
本ポリマー塗布工程Ｓ９３は、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法におけるポリマー塗布工程Ｓ２１と同様に行なうことができる。
【００９５】
ポリマー塗布工程Ｓ９３後、フォトリソグラフィーにより、ポリマー層１３１に凹凸形状を加工して、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する〔「フォトリソグラフィー工程Ｓ９４」、図１２（ｅ）参照〕。なお、本工程の代わりに、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法における型押し工程Ｓ３１およびエッチング工程と同様の工程を行なってもよい。
【００９６】
フォトリソグラフィー工程Ｓ９４後、酸素欠乏雰囲気下に、耐熱性基材１１１を加熱して、初期パターンを構成するパイロポリマーの前駆体ポリマーを熱分解して、パイロポリマーからなる導電性パターン１３２を形成する（「熱分解工程Ｓ９５」、図１３（ｆ）参照）。
熱分解工程Ｓ３３は、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法における熱分解工程Ｓ３３と同様に行なうことができる。
【００９７】
その後、耐熱性基材１１１における導電性パターン１３２と、低耐熱性基板１４１における導電性パターン１３２を転写させる側の表面とが向かい合い、互いに接触するように、耐熱性基材１１１と低耐熱性基板１４１とをセットする〔セット工程Ｓ９６、図１３（ｇ）参照〕。
【００９８】
セット工程Ｓ９６後、低耐熱性基板１４１の導電性パターンが転写される側の面を真空紫外線処理で活性化させる〔「表面活性化工程Ｓ９７」、図１（ｈ）参照〕。
前記真空紫外線処理は、前記第４実施形態に係る導電性パターンの形成方法における真空紫外線処理と同様に行なうことができる。
【００９９】
表面活性化工程Ｓ９７後、加熱しながら、耐熱性基材１１１における導電性パターン１３２と、低耐熱性基板１４１における導電性パターン１３２を転写させる側の表面とを互いに圧接させる〔「加熱加圧工程Ｓ９８」、図１３（ｉ）参照〕。
加熱加圧工程Ｓ９８は、前記第１実施形態に係る導電性パターンの形成方法における加熱加圧工程４２と同様に行なうことができる。
【０１００】
その後、低耐熱性基板１４１から耐熱性基材１１１を剥離し、耐熱性基材１１１から導電性パターン１３２を剥離するとともに、低耐熱性基板１４１と導電性パターン１３２ｔｏを接着させる（「剥離工程Ｓ９９」、図１３（ｊ）参照）。
【０１０１】
かかる第５実施形態に係る導電性パターンの形成方法によれば、耐熱性基材１１１上の凹部１３２ａと凸部１３２ｂとからなる凹凸構造を有する導電性パターン１３２を良好な状態で低耐熱性基板１４１に転写することができる。しかも、例えば、図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示されるような微細な凹凸構造を有する導電性パターンを形成させることができる。
【０１０２】
［その他の変形例］
図１においては、バイオセンサを例として挙げて説明したが、本発明の基板装置は、これに限定されるものではなく、低耐熱性基板上にパイロポリマーからなる導電性パターンを備えた装置であればよい。
変形例に係る基板装置としては、例えば、カーボン接点スイッチ、フレキシブルディスプレイ、フレキシブルカーボン太陽電池、燃料電池、電気２重層キャパシター等が挙げられる。
【実施例】
【０１０３】
つぎに、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例により限定されるものではない。
【０１０４】
（実施例１〜４）
シリコン製基材２１ａの表面（実施例１、図１５（ａ）参照）、石英製基材２１ｂの表面（実施例２、図１５（ｂ）参照）、シリコン製基材２１ａ上にシリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）製基材２１ｃの層を形成した層状体における基材層の表面（実施例３、図１５（ｃ）参照）およびシリコン製基材２１ａ上にシリコン酸化物（ＳｉＯ2）製基材２１ｄの基材層を形成した層状体における前記基材層の表面（実施例４、図１５（ｄ）参照）それぞれに、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが１０μｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層３０ａを形成した。
【０１０５】
その後、パイロポリマーからなるポリマー層３０ａに対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付けて、実施例１〜４の耐熱性基材モデル（それぞれ、図１０（ａ）〜（ｄ）参照）を得た。
【０１０６】
（試験例１）
実施例１〜４の耐熱性基材モデル上のポリマー層３０ａに粘着テープ（メンディングテープ、住友スリーエム（株）製、商品名：Ｓｃｏｔｃｈ メンディングテープ）を貼付し、その後、基材モデルから粘着テープを剥離させた。つぎに、剥離後の粘着テープに付着したパイロポリマーからなるポリマー層３０ａの状態を目視により観察し、各基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いを評価した。評価基準は、以下のとおりである。その結果を表１に示す。
【０１０７】
〔評価基準〕
◎：ポリマー層３０ａが極めて良好な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が極めて良好である。
○：ポリマー層３０ａが良好な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が良好である。
×：ポリマー層３０ａが粘着テープに付着していないか、不完全な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が不良である。
【０１０８】
【表１】
【０１０９】
表１に示された結果から、シリコン製基材２１ａ、石英製基材２１ｂ、シリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）製基材２１ｃおよびシリコン酸化物（ＳｉＯ2）製基材２１ｄのいずれも、パイロポリマーの剥離性に優れており、なかでも、シリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）製基材２１ｃは、極めて良好にパイロポリマーを剥離させることができることがわかる。
したがって、これらの結果から、耐熱性基材２１として、シリコン、石英、シリコン窒化物またはシリコン酸化物からなる基材を用いるか、少なくとも導電性パターンを形成させる側の表面に配置することにより、耐熱性基材２１から低耐熱性基板４１への導電性パターンの転写を良好に行なうことができることが示唆される。なかでも、シリコン窒化物からなる基材が特に好適であることが示唆される。
【０１１０】
（実験例１）
シリコン製基材（厚さ５２５ｎｍ）の表面に、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが８００ｎｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層を形成した。つぎに、ポリマー層に対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付けて、実験例１の基材モデルを得た。
【０１１１】
（実験例２〜４）
シリコン製基材（厚さ５２５ｎｍ）の表面に、厚さ２００ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯ2）からなるバリア層（実験例２）、厚さ５００ｎｍのシリコン酸化物（ＳｉＯ2）からなるバリア層（実験例３）または厚さ２００ｎｍのシリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）からなるバリア層（実験例４）を形成した。なお、シリコン酸化物（ＳｉＯ2）からなるバリア層は、スチーム熱酸化法により形成した。また、シリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）からなるバリア層は、プラズマＣＶＤ法により形成した。その後、バリア層の表面に、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが８００ｎｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層を形成した。つぎに、ポリマー層に対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付けて、実験例２〜４の基材モデルを得た。
【０１１２】
（試験例２）
実験例１〜４の基材モデル上のポリマー層に粘着テープ（メンディングテープ、住友スリーエム（株）製、商品名：Ｓｃｏｔｃｈ メンディングテープ）を貼付し、その後、モデルから粘着テープを剥離させた。つぎに、剥離後の粘着テープに付着したパイロポリマーからなるポリマー層の状態を目視により観察し、各基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いを評価した。評価基準は、以下のとおりである。その結果を表２に示す。
【０１１３】
〔評価基準〕
◎：実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いと比べて、極めて良好な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が極めて良好である。
○：実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いと比べて、良好な状態で粘着テープに付着しており、パイロポリマーの剥離性が良好である。
△：実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いと同程度である。
×：実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いと比べて、パイロポリマーの剥離性が不良である。
【０１１４】
【表２】
【０１１５】
表２に示された結果から、耐熱性基材であるシリコン製基材の表面にバリア層を形成させた場合、バリア層を有しない実験例１の基材モデルからのパイロポリマーの剥離性と同等以上の剥離性が得られることがわかる。なかでも、シリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）からなるバリア層を有する実験例４の基材は、極めて良好にパイロポリマーを剥離させることができることがわかる。また、シリコン酸化物（ＳｉＯ2）からなるバリア層を設ける場合、バリア層の厚さを５００ｎｍ以上とすることにより、良好にパイロポリマーを剥離させることができることがわかる。
したがって、これらの結果から、耐熱性基材の表面にバリア層を形成させることにより、耐熱性基材からのパイロポリマーの剥離性を向上させることができることが示唆される。なかでも、シリコン窒化物からなるバリア層が特に好適であることが示唆される。
【０１１６】
（実験例５）
シリコン製基材（厚さ５２５ｎｍ）の表面に、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが８００ｎｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層を形成した。つぎに、ポリマー層の上に、抵抗加熱式真空蒸着法により、配線パターンのモデルとして、金からなる金属層を形成した。
【０１１７】
その後、金属層およびポリマー層に対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付け、基材モデルを得た。
【０１１８】
（実験例６〜９）
シリコン製基材（厚さ５２５ｎｍ）の表面に、スピンコータによって、１−メトキシ−２−プロパノールアセテート（クラリアント・コーポレーション製、商品名：ＡＺ Ｐ４６２０）を、その厚さが８００ｎｍとなるように塗布した。塗布後の基材を窒素雰囲気（酸素欠乏雰囲気）下に、１０００℃で１２０分間加熱し、基材上にパイロポリマーからなるポリマー層を形成した。つぎに、ポリマー層の上に、抵抗加熱式真空蒸着法により、配線パターンのモデルとして、金からなる金属層を形成した。
【０１１９】
その後、基材を、３００℃で２時間（実験例６）、６００℃で２時間（実験例７）、８００℃で２時間（実験例８）または１０６４℃で２時間（実験例９）加熱した。つぎに、金属層およびポリマー層に対して、カッターナイフで碁盤目状に切れ目を付け、基材モデルを得た。
【０１２０】
（試験例３）
実験例５〜９の基材モデル上のポリマー層に粘着テープ（メンディングテープ、住友スリーエム（株）製、商品名：Ｓｃｏｔｃｈ メンディングテープ）を貼付し、その後、モデルから粘着テープを剥離させた。つぎに、剥離後の粘着テープに付着したパイロポリマーからなるポリマー層の状態を目視により観察し、各基材モデルからのパイロポリマーの剥離性の度合いを評価した。評価基準は、以下のとおりである。その結果を表３に示す。
【０１２１】
〔評価基準〕
◎：金およびパイロポリマーの両方が極めて良好な状態で粘着テープに付着しており、金およびパイロポリマーの両方の剥離性が極めて良好である。
○：金およびパイロポリマーの両方が粘着テープに付着している。
×：金およびパイロポリマーのいずれかが粘着テープに全く付着していない。
【０１２２】
【表３】
【０１２３】
表３に示された結果から、パイロポリマーからなる導電性パターンおよび金属からなる配線パターンの両方を同時に低耐熱性基材に転写する場合には、転写に先立って、パイロポリマーからなる導電性パターンおよび金属からなる配線パターンを形成した耐熱性基材を加熱することが望ましいことが示唆される。
【符号の説明】
【０１２４】
１０ スタンパ
１１ スタンパの素形材
１２ フォトレジスト層
２１ 耐熱性基材
３０ 導電性パターン
３１ ポリマー層
４１ 低耐熱性基板
６１ バリア層
７１ 配線パターン
１１１ 耐熱性基材
１２１ バリア層
１３１ ポリマー層
１３２ 導電性パターン
１４１ 低耐熱性基板
Ａ 露出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性基材よりも低い耐熱温度を有する低耐熱性基板の表面上にパイロポリマーからなる導電性パターンを形成させる導電性パターンの形成方法であって、
（Ａ） 耐熱性基材上にパイロポリマーの前駆体ポリマーによって、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する工程、
（Ｂ） 前記耐熱性基材上の前記初期パターンを構成する前駆体ポリマーを酸素欠乏雰囲気下で加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターンを前記耐熱性基材上に形成する工程、および
（Ｃ） 前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する工程
を含むことを特徴とする導電性パターンの形成方法。
【請求項２】
前記低耐熱性基板が、熱可塑性樹脂からなる基板であり、前記工程（Ｃ）において、前記低耐熱性基板を加熱してこの低耐熱性基板の少なくとも表面を軟化させた状態で、前記耐熱性基材に圧接させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項３】
前記低耐熱性基板が、前記工程（Ｂ）における加熱温度よりも低い耐熱温度を有する熱可塑性樹脂からなるポリマーフィルムである請求項２に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項４】
前記低耐熱性基板が、熱可塑性樹脂からなる基板であり、前記工程（Ｃ）において、当該低耐熱性基板を加熱しながら前記耐熱性基材に圧接させた後、これら圧接した低耐熱性基板および耐熱性基材を冷却することにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１〜３のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項５】
前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面を活性化させ、当該導電性パターンおよび前記低耐熱性基板の活性化された表面を互いに向かい合わせて接触させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項６】
前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面に対して紫外線を照射することにより、前記表面を活性化させる請求項５に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項７】
前記工程（Ｃ）において、未硬化状態の硬化性樹脂によって、前記導電性パターンおよび前記耐熱性基材の導電性パターン側表面をコーティングして塗膜を形成し、当該塗膜を構成する前記硬化性樹脂を硬化させて前記低耐熱性基板を形成させた後、当該低耐熱性基板を耐熱性基材から剥離させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項８】
前記工程（Ａ）において、耐熱性基材上にパイロポリマーの前駆体ポリマーからなるポリマー層を形成し、導電性パターンの凹凸形状を反転させた凹凸形状が形成された押印面を有するスタンパの前記押印面を、当該ポリマー層に押し付け、さらに、前記ポリマー層に形成された凹部をエッチングすることにより、初期パターンを形成する請求項１〜７のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項９】
前記工程（Ａ）に先立って、
（ａ）スタンパの素形材の表面にフォトレジスト層を形成する工程、
（ｂ）導電性パターンを反転した反転パターンが施されたマスクを、前記素形材に対して位置合わせし、前記フォトレジスト層を露光する工程、
（ｃ）露光後のフォトレジスト層を現像する工程、
（ｄ）現像後のフォトレジスト層から露出した素形材の露出部をエッチングすることによって当該素形材に前記反転パターンを形成する工程
（ｅ）前記反転パターンを形成した素形材からフォトレジスト層を除去する工程、
を含むスタンパの製造工程をさらに行なう請求項１〜８のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１０】
前記工程（Ｄ）で導電性パターンを低耐熱性基板上に転写させた後の耐熱性基材を、前記工程（Ａ）における耐熱性基材として、さらに用いる請求項１〜９のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１１】
前記低耐熱性基板が、センサの基板であり、前記導電性パターンが、前記センサの電極である請求項１〜１０のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１２】
前記工程（Ｂ）において、前記耐熱性基材上の前記初期パターンを構成する前駆体ポリマーを酸素欠乏雰囲気下で加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターンを前記耐熱性基材上に形成するとともに、前記耐熱性基材の導電性パターンを形成させた側の表面に金属からなる配線パターンをさらに形成させ、かつ
前記工程（Ｃ）において、前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンとともに、前記耐熱性基材上に形成した配線パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１３】
前記工程（Ｂ）の後、前記工程（Ｃ）に先立って、導電性パターンと配線パターンとが形成された耐熱性基材を加熱する請求項１２に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１４】
前記工程（Ａ）に先立ち、耐熱性基材の表面に、当該耐熱性基材と導電性パターンとの剥離性を向上させるバリア層を形成する請求項１〜１３のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１５】
低耐熱性基板と、
前記低耐熱性基板上に形成されたパイロポリマーからなる導電性パターンと
を有する基板装置であって、
前記導電性パターンが、前記低耐熱性基板上に転写にされた転写パターンであることを特徴とする基板装置。
【請求項１６】
前記基板装置がセンサである請求項１５に記載の基板装置。
【請求項１７】
低耐熱性基板と、
前記低耐熱性基板上に形成されたパイロポリマーからなる導電性パターンと
前記低耐熱性基板の導電性パターンを形成させた側の表面に形成された金属からなる配線パターンと
を有する基板装置であって、
前記導電性パターンおよび配線パターンが、前記低耐熱性基板上に転写にされた転写パターンであることを特徴とする基板装置。
【請求項１】
耐熱性基材よりも低い耐熱温度を有する低耐熱性基板の表面上にパイロポリマーからなる導電性パターンを形成させる導電性パターンの形成方法であって、
（Ａ） 耐熱性基材上にパイロポリマーの前駆体ポリマーによって、導電性パターンに対応する初期パターンを形成する工程、
（Ｂ） 前記耐熱性基材上の前記初期パターンを構成する前駆体ポリマーを酸素欠乏雰囲気下で加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターンを前記耐熱性基材上に形成する工程、および
（Ｃ） 前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する工程
を含むことを特徴とする導電性パターンの形成方法。
【請求項２】
前記低耐熱性基板が、熱可塑性樹脂からなる基板であり、前記工程（Ｃ）において、前記低耐熱性基板を加熱してこの低耐熱性基板の少なくとも表面を軟化させた状態で、前記耐熱性基材に圧接させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項３】
前記低耐熱性基板が、前記工程（Ｂ）における加熱温度よりも低い耐熱温度を有する熱可塑性樹脂からなるポリマーフィルムである請求項２に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項４】
前記低耐熱性基板が、熱可塑性樹脂からなる基板であり、前記工程（Ｃ）において、当該低耐熱性基板を加熱しながら前記耐熱性基材に圧接させた後、これら圧接した低耐熱性基板および耐熱性基材を冷却することにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１〜３のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項５】
前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面を活性化させ、当該導電性パターンおよび前記低耐熱性基板の活性化された表面を互いに向かい合わせて接触させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項６】
前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンおよび前記低耐熱性基板それぞれの表面に対して紫外線を照射することにより、前記表面を活性化させる請求項５に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項７】
前記工程（Ｃ）において、未硬化状態の硬化性樹脂によって、前記導電性パターンおよび前記耐熱性基材の導電性パターン側表面をコーティングして塗膜を形成し、当該塗膜を構成する前記硬化性樹脂を硬化させて前記低耐熱性基板を形成させた後、当該低耐熱性基板を耐熱性基材から剥離させることにより、前記導電性パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項８】
前記工程（Ａ）において、耐熱性基材上にパイロポリマーの前駆体ポリマーからなるポリマー層を形成し、導電性パターンの凹凸形状を反転させた凹凸形状が形成された押印面を有するスタンパの前記押印面を、当該ポリマー層に押し付け、さらに、前記ポリマー層に形成された凹部をエッチングすることにより、初期パターンを形成する請求項１〜７のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項９】
前記工程（Ａ）に先立って、
（ａ）スタンパの素形材の表面にフォトレジスト層を形成する工程、
（ｂ）導電性パターンを反転した反転パターンが施されたマスクを、前記素形材に対して位置合わせし、前記フォトレジスト層を露光する工程、
（ｃ）露光後のフォトレジスト層を現像する工程、
（ｄ）現像後のフォトレジスト層から露出した素形材の露出部をエッチングすることによって当該素形材に前記反転パターンを形成する工程
（ｅ）前記反転パターンを形成した素形材からフォトレジスト層を除去する工程、
を含むスタンパの製造工程をさらに行なう請求項１〜８のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１０】
前記工程（Ｄ）で導電性パターンを低耐熱性基板上に転写させた後の耐熱性基材を、前記工程（Ａ）における耐熱性基材として、さらに用いる請求項１〜９のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１１】
前記低耐熱性基板が、センサの基板であり、前記導電性パターンが、前記センサの電極である請求項１〜１０のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１２】
前記工程（Ｂ）において、前記耐熱性基材上の前記初期パターンを構成する前駆体ポリマーを酸素欠乏雰囲気下で加熱して、パイロポリマーからなる導電性パターンを前記耐熱性基材上に形成するとともに、前記耐熱性基材の導電性パターンを形成させた側の表面に金属からなる配線パターンをさらに形成させ、かつ
前記工程（Ｃ）において、前記耐熱性基材上に形成した導電性パターンとともに、前記耐熱性基材上に形成した配線パターンを前記低耐熱性基板上に転写する請求項１に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１３】
前記工程（Ｂ）の後、前記工程（Ｃ）に先立って、導電性パターンと配線パターンとが形成された耐熱性基材を加熱する請求項１２に記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１４】
前記工程（Ａ）に先立ち、耐熱性基材の表面に、当該耐熱性基材と導電性パターンとの剥離性を向上させるバリア層を形成する請求項１〜１３のいずれかに記載の導電性パターンの形成方法。
【請求項１５】
低耐熱性基板と、
前記低耐熱性基板上に形成されたパイロポリマーからなる導電性パターンと
を有する基板装置であって、
前記導電性パターンが、前記低耐熱性基板上に転写にされた転写パターンであることを特徴とする基板装置。
【請求項１６】
前記基板装置がセンサである請求項１５に記載の基板装置。
【請求項１７】
低耐熱性基板と、
前記低耐熱性基板上に形成されたパイロポリマーからなる導電性パターンと
前記低耐熱性基板の導電性パターンを形成させた側の表面に形成された金属からなる配線パターンと
を有する基板装置であって、
前記導電性パターンおよび配線パターンが、前記低耐熱性基板上に転写にされた転写パターンであることを特徴とする基板装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−２３８８９６（Ｐ２０１１−２３８８９６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７７５９（Ｐ２０１１−２７７５９）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度、文部科学省、地域科学技術振興事業委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９３００６６３０）学校法人立命館 (359)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２０年度、文部科学省、地域科学技術振興事業委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５９３００６６３０）学校法人立命館 (359)
【Ｆターム（参考）】
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