素子基板の製造方法
【課題】微細パターンの金属層が精度良く形成された素子基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明にかかる素子基板１００は、無電解めっき法により形成された金属層を有する素子基板であって、基板１０と、前記基板上に形成された金属層３４と、を含み、前記金属層は、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の線幅を有する。
【解決手段】本発明にかかる素子基板１００は、無電解めっき法により形成された金属層を有する素子基板であって、基板１０と、前記基板上に形成された金属層３４と、を含み、前記金属層は、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の線幅を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に金属配線等を形成する際、たとえばサブトラクティブ法によって形成される。サブトラクティブ法では、基板の全面に金属層を形成し、金属層上にフォトレジストを塗布してパターニングし、そのフォトレジストをマスクとして金属層をエッチングする。この方法では、真空装置が必要であった。また金属層のパターン精度がフォトレジストのパターン精度に依存することから、ナノレベルの微細パターンを精度良く形成することが困難であった。
【特許文献１】特開平１０−６５３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、微細パターンの金属層が精度良く形成された素子基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明にかかる素子基板は、
無電解めっき法により形成された金属層を有する素子基板であって、
基板と、
前記基板上に形成された金属層と、
を含み、
前記金属層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の線幅を有する。
【０００５】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層は、基板上においてストライプ状のパターンを有し、かつ１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の線幅を有することができる。
【０００６】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層は、１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の線幅を有することができる。
【０００７】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層の前記線幅と同一方向における間隔は、７０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であることができる。
【０００８】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層は、白金からなることができる。
【０００９】
本発明にかかる素子基板において、
前記線幅は、当該線幅と同一方向における間隔より小さいことができる。
【００１０】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層のアスペクト比は、１〜３であることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
１．素子基板の製造方法
図１〜図１４は、素子基板（図１５参照）の製造方法を示す図である。本実施の形態では、無電解めっきを適用して素子基板を製造する。
【００１３】
（１）まず、基板１０を用意する。基板１０は、図２に示すように絶縁基板であってもよい。後述する工程により絶縁基板上に金属層を形成することによって、配線基板を製造することができる。あるいは、基板１０は、可視光を透過する光透過性基板（例えば透明基板）であってもよい。後述する工程により光透過性基板上に金属層を形成することによって、たとえば偏光板のような光学素子基板を製造することができる。
【００１４】
基板１０は、たとえば無機系基板（例えば石英ガラス、シリコンウエハ、酸化物層）であってもよい。基板１０は、単層のみならず、ベース基板上に少なくとも１層の絶縁層が形成されている多層のものも含む。本実施の形態では、基板１０上に金属層を形成する。また基板１０の表面には、凹凸がないことが好ましく、たとえば凹凸の高さが１０ｎｍ未満であることが望ましい。
【００１５】
（２）ついで、基板１０上に第１のパターンの犠牲層２２を形成する。犠牲層２２の材質としては、容易に成形可能であって、かつ熱処理を施すことにより除去できる材質であれば特に限定されないが、条件を満たす材質としてはフォトレジスト、熱可塑性樹脂または光硬化性樹脂等の樹脂であることができ、３００℃〜４００℃でガス化するものが好ましい。具体的には、犠牲層２２の材質として、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、ポリスチレンを用いることができる。犠牲層２２を形成する方法としては、公知の方法を用いることができるが、たとえば干渉露光法やナノインプリント技術を用いることができる。本実施の形態では、ナノインプリント技術を用いて犠牲層２２を形成する場合について説明する。
【００１６】
まず、図１に示すように、流動状態の樹脂材料２２ａを基板１０に塗布する。樹脂材料２２ａとしては、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等を用いることができる。塗布方法としては、スピンコート法、ディップコート等の公知の方法を用いることができる。
【００１７】
次いで、ナノスタンパ１２を基板１０方向（図２の矢印方向）に押圧することにより、樹脂材料に第１のパターンを転写する。ここで第１のパターンの形状は、特に限定されないが、たとえば一定間隔をおいて配置された複数の線の周期パターンであることができる。樹脂材料２２ａが光硬化性樹脂の場合には、ナノスタンパ１２は、光透過性のものを用いてもよい。
【００１８】
次いで、樹脂材料２２ａを硬化させて、犠牲層２２ｂを形成する。その後、ナノスタンパ１２を犠牲層２２ｂから剥離する（図３参照）。このようにして、図４に示すように、第１のパターンを有する犠牲層２２ｂを形成することができる。
【００１９】
犠牲層２２ｂを用いて、後述する工程（３）に進んでも良いが、図５に示すように第１のパターンの隙間の犠牲層２２ｂの一部をエッチバック等により除去してもよい。犠牲層２２ｂがフォトレジストからなる場合には、アッシングにより一部を除去してもよい。ここでは、第１のパターンの隙間の犠牲層２２ｂの一部とともに、第１のパターンの領域の犠牲層２２ｂの上部も除去される。この除去工程を経ることによって、犠牲層２２を形成することができる。
【００２０】
ナノインプリント技術を用いて犠牲層２２を形成する方法は以上であるが、上述したように干渉露光法を用いても犠牲層２２を形成することができる。干渉露光法を用いる場合には、樹脂材料２２ａとしてフォトレジストを適用し、予め反射防止膜を基板１０上に設けておくことが好ましい。
【００２１】
（３）次に、基板１０および犠牲層２２の表面を洗浄する。基板１０および犠牲層２２の表面の洗浄は、ドライ洗浄でもよいし、ウエット洗浄でもよいが、ドライ洗浄がより好ましい。ドライ洗浄にすることによって、剥離等の犠牲層２２に与えるダメージを防止することができる。
【００２２】
ドライ洗浄は、図６に示すように、真空紫外線ランプ（波長１７２ｎｍ、出力１０ｍＷ、試料間距離１ｍｍ）１８を用いて、窒素雰囲気下において、３０秒〜９００秒間、真空紫外線２０を照射して行うことができる。基板１０を洗浄することによって、基板１０の表面に付着している油脂などの汚れを除去することができる。
【００２３】
ウエット洗浄は、例えば、基板１０をオゾン水（オゾン濃度１０ｐｐｍ〜２０ｐｐｍ）に室温状態で５分〜３０分程度浸漬することで行うことができる。
【００２４】
（４）次に、界面活性剤またはシラン系カップリング剤を含む触媒吸着層２４を基板１０上に形成する。
【００２５】
まず、図７に示すように、界面活性剤またはシラン系カップリング剤を溶解した触媒吸着溶液１４に基板１０を浸漬する。基板１０の表面の液中表面電位が負電位の場合には、カチオン系界面活性剤を適用することが好ましい。カチオン系界面活性剤は、他の界面活性剤に比べて基板１０に吸着しやすいからである。
【００２６】
カチオン系界面活性剤としては、例えば、アミノシラン系成分を含む水溶性界面活性剤や、アルキルアンモニウム系の界面活性剤（例えば、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド、セチルジメチルアンモニウムブロマイド等）などを用いることができる。
【００２７】
触媒吸着溶液１４に含まれるシラン系カップリング剤としては、たとえばヘキサメチルジシラザンを用いることができる。浸漬時間は、例えば、１分〜１０分程度とすることができる。
【００２８】
次いで、触媒吸着溶液１４から基板１０を取り出し、超純水で洗浄する。その後、基板１０を、例えば、室温下で自然乾燥、または、圧縮空気を吹き付けて水滴を除去した後、９０℃〜１２０℃のオーブン内に１０分〜１時間程度放置して乾燥させる。以上の工程により、図８に示すように、触媒吸着層２４を基板１０に設けることができる。このとき、界面活性剤としてカチオン系界面活性剤を適用した場合には、基板１０の液中表面電位は吸着前よりも正電位側にシフトしている。
【００２９】
（５）次に、触媒層３１を触媒吸着層２４上に形成する。まず、図９に示すように、触媒溶液３０に基板１０を浸漬する。触媒溶液３０は、無電解めっきの触媒として機能する触媒成分を含む。触媒成分としては、たとえばパラジウムを用いることができる。
【００３０】
たとえば、以下の手順により触媒溶液３０を作製することができる。
（５ａ）純度９９．９９％のパラジウムペレットを塩酸と過酸化水素水と水との混合溶液に溶解させ、パラジウム濃度が０．１〜０．５ｇ／ｌの塩化パラジウム溶液とする。
（５ｂ）上述した塩化パラジウム溶液をさらに水と過酸化水素水で希釈することによりパラジウム濃度を０．０１〜０．０５ｇ／ｌとする。
（５ｃ）水酸化ナトリウム水溶液等を用いて、塩化パラジウム溶液のｐＨを４．５〜６．８に調整する。
【００３１】
触媒溶液３０に浸漬した後、基板１０を水洗してもよい。水洗は、純水によって行われることができる。この水洗によって、触媒の残渣が後述する無電解めっき液に混入するのを防止することができる。
【００３２】
以上の工程により、触媒層３１が形成される。触媒層３１は、図１０に示すように、基板１０および犠牲層２２上の触媒吸着層２４の上面に形成される。
【００３３】
（６）次に、基板１０上に金属層３２をめっき析出させる（図１２参照）。金属層３２は、触媒層３１が形成されている領域に形成される。具体的には、図１１に示すように、金属を含む無電解めっき液３６に基板１０を浸漬させることによって、金属層３３を析出させることができる。
【００３４】
ここで無電解めっき液３６は、基板１０上にめっき粒子として析出する際、めっき粒子の平均粒径が２０ｎｍ以下になるように調整されることが好ましく、４〜６ｎｍ程度になるように調整されることがより好ましい。めっき粒子のサイズを４〜６ｎｍにすることによって、後述する熱処理工程（７）において、金属層３２を構成する金属粒を移動しやすくすることができる。このような無電解めっき液３６は、ｐＨ、温度、調整時間等をかえることにより調整することができる。また無電解めっき液３６への基板１０の浸漬時間が一定時間以上になると、めっき粒子の平均粒径が２０ｎｍより大きくなってしまうため、浸漬時間は、一定時間以内であることが好ましい。
【００３５】
金属は、たとえば白金であることができる。無電解めっき液３６としては、酸性で使用するタイプとアルカリ性で使用するタイプがあるが、無電解めっき液３６の一例としてはアルカリ性で使用するタイプのものを適用する。無電解めっき液３６は、上述した金属と、還元剤および錯化剤等を含む。具体的には、無電解めっき液３６としては、市販の白金めっき液と還元剤液とを混合し、その後硫酸を用いてｐＨ９．５〜ｐＨ１０．５に調整した混合溶液を用いることができる。この混合溶液（温度４０℃〜５０℃）に基板１０を５分〜１５分程度浸漬することによって、１０ｎｍ〜４０ｎｍの厚みを有する白金層を形成することができる。ここで析出する白金層の粒径は、約４〜６ｎｍ程度であることが好ましい。
【００３６】
なお、金属としては、白金に限定されず、ニッケルや銅等を適用してもよい。このようにして、粒状の金属層３２を形成することができる。また、金属層３２の形成後、基板１０を水洗してもよい。水洗は、純水によって行われてもよいし、水蒸気によって行われてもよいし、純水及び水蒸気の双方を用いて行われてもよい。
【００３７】
（７）次に、基板１０を加熱することにより、犠牲層２２を除去して、第２のパターンの金属層３４を形成する（図１５参照）。熱処理は、たとえば高速昇温加熱（ＲＴＡ）により、大気雰囲気中、３００℃〜７００℃で５分〜３０分間程度行われることが好ましい。まず、この熱処理工程では、図１３に示すように、犠牲層２２が除去される。この犠牲層２２の除去とともに、金属層３２を構成するそれぞれの金属粒が犠牲層２２の形成領域を埋めるように集合し、図１４に示すような形状の金属層３３が形成される。さらに加熱を続けると、さらに金属粒は、隙間を埋めるように凝集して、図１５に示すように、金属密度の高い金属層３４が形成される。このとき、触媒吸着層２４は、加熱温度によっては分解されてもよいし、基板１０上に残っていてもよい。
【００３８】
金属層３４の線幅は、金属層３２の膜厚の２倍程度であることができる。従って、金属層３２の膜厚を調整することによって、金属層３４の線幅を制御することができる。金属層３２の膜厚は、無電解めっき液３６への基板１０の浸漬時間等をかえることにより制御できる。また、金属層３４の高さは、犠牲層２２の高さを高くすることによって、高くすることができる。このようにして、犠牲層２２の高さと、金属層３２の膜厚によって、アスペクト比を容易に制御することができる。
【００３９】
ここで上述した第１のパターンと第２のパターンについて説明する。第２のパターンは、第１のパターンに沿った形状であることができる。上述したように、第１のパターン状に形成された犠牲層２２の領域に金属層３２を構成する金属粒が凝集するため、金属層３２の膜厚が一定値以上である場合には、第２のパターンが第１のパターンの領域内に設けられ、金属層３２の膜厚が一定値未満である場合には、第１のパターンが第２のパターンの領域内に設けられることになり、金属層３２の膜厚が一定値の場合には、第１のパターンは第２のパターンと同一になる。金属層３２の膜厚がどのような値であっても、第１のパターンと第２のパターンは、重複する領域を有する。したがって、所望のパターンに犠牲層２２を形成することにより、当該所望のパターンの金属層３４を形成することができる。
【００４０】
以上の工程により、図１５に示すように、素子基板１００を製造することができる。本実施の形態にかかる素子基板１００の製造方法によれば、金属層３２の膜厚を調整することにより、第２のパターンの線幅ａを制御することができるため、犠牲層２２の精度に依存することなく、高精度なパターンの金属層３４を形成することができる。また、本実施の形態によれば、ウェットプロセスのみで金属層を形成することができるため、製造装置を簡易化することができ、コスト削減を図ることができる。
【００４１】
２．素子基板
素子基板１００は、基板１０と、当該基板１０上に設けられた金属層３４とを含む。
【００４２】
金属層３４は、第２のパターンを有する。第２のパターンは、たとえば１次元または２次元の周期的なパターンであることができる。素子基板１００は、光透過性基板上に第２のパターンを有することにより、偏光板等の光学素子基板として機能することができる。たとえば、素子基板１００は、一定の間隔と一定の幅の直線状の金属層が繰り返し設けられている１次元の周期的なパターン（ストライプ状）であることができる。周期方向における幅が可視光の波長以下であり、かつ樹脂基板１１４が光透過性基板からなる場合には、素子基板１００は、偏光板として機能することができる。
【００４３】
上述した製造方法を用いることにより、金属層３４の線幅ａは、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることができ、より好ましくは、１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることができる。また金属層３４の高さｃは、たとえば６０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であることができる。このような微細パターンの金属層３４を形成することにより、かかる素子基板１００を適用した電子デバイスを高集積化させ、また素子の小型化を実現することができる。また、偏光板としても良好に機能することができる。
【００４４】
具体的には、金属層３４の線幅ａを２０ｎｍ程度にする場合には、上述した金属層３２の膜厚を１０ｎｍ程度にすればよい。また、金属層３４の線幅ａは、間隔ｂより小さく、間隔ｂは、７０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であることが好ましい。こうすることにより、互いに隣り合う金属層３４を確実に断線させることができる。
【００４５】
３．電子デバイス
図１６は、本実施の形態にかかる素子基板の製造方法によって製造される素子基板１００を適用した電子デバイスの一例を示す。基板１０が絶縁基板である場合には、素子基板１００は、配線基板として機能することができる。電子デバイス１０００は、配線基板としての素子基板１００と、集積回路チップ９０と、他の基板９２とを含む。
【００４６】
素子基板１００に形成された配線パターンは、電子部品同士を電気的に接続するためのものであってもよい。素子基板１００は、上述した製造方法によって製造される。図１６に示す例では、素子基板１００には、集積回路チップ９０が電気的に接続され、素子基板１００の一方の端部は、他の基板９２（例えば表示パネル）に電気的に接続されている。電子デバイス１０００は、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬ（Electro luminescence）ディスプレイ装置などの表示装置であってもよい。
【００４７】
また、光学素子基板としての素子基板１００は、液晶ディスプレイ装置、プロジェクター装置等の偏光板として機能してもよい。
【００４８】
４．実験例
次に本実施の形態にかかる実験例について説明する。
【００４９】
４．１．実験例１
本実施の形態にかかる素子基板の製造方法により素子基板を形成した。実験例１では、ガラス基板を白金無電解めっき液に１５分程度浸漬することにより、白金層を形成した。製造工程は以下のとおりである。
【００５０】
（１）ガラス基板上にフォトレジスト膜を形成し、その後直描方式により約１４０ｎｍピッチで約７０ｎｍ幅の直線状に露光、現像することにより、約７０ｎｍ幅の直線状のラインと約７０ｎｍ間隔を有するストライプ状のフォトレジストパターンを形成した。
【００５１】
（２）このガラス基板を１ｃｍ角に切り出し、カチオン系界面活性剤溶液（テクニックジャパン（株）製ＦＰＤコンディショナー）に浸漬した。次いで、このガラス基板をパラジウム触媒溶液に浸漬し、触媒層を形成した。
【００５２】
（３）次に、触媒層が形成されたガラス基板を、４０℃の白金無電解めっき液に１５分程度浸漬し、約３０ｎｍ程度の厚みの白金層を触媒層の形成されている領域に形成した。白金無電解めっき液としては、市販の白金めっき液（大研化学工業社製）と還元剤液（大研化学工業社製）とを混合して、硫酸によりｐＨ１０程度に調整したものを用いた。
【００５３】
（４）その後、室温の純水を用いて水洗した。
【００５４】
（５）次に、ＲＴＡにて熱処理を行った。熱処理は、大気雰囲気中で行い、熱処理温度は、５００℃、６００℃、７００℃、および８００℃のいずれかとし、熱処理時間は、１０分または３０分とした。
【００５５】
工程（５）を行う前の白金層のＳＥＭ画像を図１７に示す。また熱処理時間を１０分として工程（５）を行った後の白金層のＳＥＭ画像を図１８〜図２１に示す。図１８は、熱処理温度を５００℃としたものを示し、図１９は、熱処理温度を６００℃としたものを示し、図２０は、熱処理温度を７００℃としたものを示し、図２１は、熱処理温度を８００℃としたものを示す。さらに熱処理時間を３０分とし、熱処理温度を６００℃としたものを図２２に示す。これらのＳＥＭ画像に基づいて、パターン精度を評価した結果を表１に示す。表１において、パターン精度が最も良好な場合を◎とし、良好な場合を○とし、不良な場合を×とした。
【００５６】
【表１】
【００５７】
図１７によれば、フォトレジスト上に白金層が形成されていることが確認された。約７０ｎｍ幅のフォトレジスト上に膜厚約３０ｎｍの白金層が形成されているため、白金層の間隔は、約１０ｎｍ程度であった。なお、基板面からの白金層の高さは、１５０ｎｍ〜２００ｎｍであった。図１８〜図２０および図２２によれば、白金層は、約７０ｎｍ〜８０ｎｍ幅（線幅ａ）の直線状のラインと約７０ｎｍ間隔（間隔ｂ）を有するストライプ状であって、高さは約１００ｎｍ、アスペクト比は約１．４であった。
【００５８】
図１８〜図２０および図２２では、白金層の間隔ｂが約７０ｎｍ程度に広がり、フォトレジストが除去され、白金粒子がフォトレジストの形成されていた領域に凝集し、それぞれのラインが隣のラインと断線していることが確認された。また、熱処理時間を３０分にすることによって、熱処理時間を１０分とした場合と比べてパターン精度が向上した。従って、熱処理時間は、１０分以上とすることが好ましく、３０分以上にすることがより好ましい。また、熱処理温度を８００℃にした白金層については、良好なパターン精度の白金層を得ることができなかった。よって、白金層を形成する場合には、熱処理温度を８００℃未満することが好ましい。
【００５９】
４．２．実験例２
本実施の形態にかかる素子基板の製造方法により素子基板を形成した。実験例２では、ガラス基板を白金無電解めっき液に５分程度浸漬することにより、白金層を形成した。製造工程は以下のとおりである。
【００６０】
（１）ガラス基板上にフォトレジスト膜を形成し、その後直描方式により約１４０ｎｍピッチで約７０ｎｍ幅の直線状に露光、現像することにより、約７０ｎｍ幅の直線状のラインと約７０ｎｍ間隔を有するストライプ状のフォトレジストパターンを形成した。
【００６１】
（２）このガラス基板を１ｃｍ角に切り出し、カチオン系界面活性剤溶液（テクニックジャパン（株）製ＦＰＤコンディショナー）に浸漬した。次いで、このガラス基板をパラジウム触媒溶液に浸漬し、触媒層を形成した。
【００６２】
（３）次に、触媒層が形成されたガラス基板を、４０℃の白金無電解めっき液に５分程度浸漬し、約１０ｎｍ程度の厚みの白金層を触媒層の形成されている領域に形成した。白金無電解めっき液としては、市販の白金めっき液（大研化学工業社製）と還元剤液（大研化学工業社製）とを混合して、硫酸によりｐＨ１０程度に調整したものを用いた。
【００６３】
（４）その後、室温の純水を用いて水洗した。
【００６４】
（５）次に、ＲＴＡにて熱処理を行った。熱処理は、大気雰囲気中で行い、熱処理温度は、６００℃とし、熱処理時間は、１０分とした。
【００６５】
工程（５）を行う前の白金層のＳＥＭ画像を図２３に示す。また工程（５）を行った後の白金層のＳＥＭ画像を図２４および図２５に示す。図２４は、白金層の上面図であり、図２５は、白金層の拡大断面図である。図２３によれば、フォトレジスト上に白金層が形成されていることが確認された。また図２４によれば、白金層は、約２０ｎｍ〜３０ｎｍ幅の直線状のラインと約１１０〜１２０ｎｍ間隔を有するストライプ状であって、高さは約７０ｎｍ、アスペクト比は約２．９であった。図２４および図２５では、白金層の間隔が約１１０ｎｍ以上に広がり、フォトレジストが除去され、白金粒子がフォトレジストの形成されていた領域に凝集し、それぞれのラインが隣のラインと完全に断線していることが確認された。
【００６６】
５．本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、さらなる種々の変形が可能である。また本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図３】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図４】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図５】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図６】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図７】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図８】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図９】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１０】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１１】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１２】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１３】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１４】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１５】本実施の形態にかかる素子基板を模式的に示す断面図。
【図１６】本実施の形態にかかる素子基板を適用した電子デバイスの一例を示す図。
【図１７】実験例１にかかる素子基板の製造方法を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図１８】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図１９】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２０】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２１】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２２】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２３】実験例２にかかる素子基板の製造方法を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２４】実験例２にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２５】実験例２にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 基板、１２ ナノスタンパ、１４ 触媒吸着溶液、１８ 光源、２０ 光、２２、２２ｂ 犠牲層、２２ａ 樹脂材料、２４ 触媒吸着層、３０ 触媒溶液、３１ 触媒層、３２、３３、３４ 金属層、３６ 無電解めっき液、９０ 集積回路チップ、９２ 他の基板、１００ 素子基板、１０００ 電子デバイス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に金属配線等を形成する際、たとえばサブトラクティブ法によって形成される。サブトラクティブ法では、基板の全面に金属層を形成し、金属層上にフォトレジストを塗布してパターニングし、そのフォトレジストをマスクとして金属層をエッチングする。この方法では、真空装置が必要であった。また金属層のパターン精度がフォトレジストのパターン精度に依存することから、ナノレベルの微細パターンを精度良く形成することが困難であった。
【特許文献１】特開平１０−６５３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、微細パターンの金属層が精度良く形成された素子基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明にかかる素子基板は、
無電解めっき法により形成された金属層を有する素子基板であって、
基板と、
前記基板上に形成された金属層と、
を含み、
前記金属層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の線幅を有する。
【０００５】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層は、基板上においてストライプ状のパターンを有し、かつ１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の線幅を有することができる。
【０００６】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層は、１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の線幅を有することができる。
【０００７】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層の前記線幅と同一方向における間隔は、７０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であることができる。
【０００８】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層は、白金からなることができる。
【０００９】
本発明にかかる素子基板において、
前記線幅は、当該線幅と同一方向における間隔より小さいことができる。
【００１０】
本発明にかかる素子基板において、
前記金属層のアスペクト比は、１〜３であることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
１．素子基板の製造方法
図１〜図１４は、素子基板（図１５参照）の製造方法を示す図である。本実施の形態では、無電解めっきを適用して素子基板を製造する。
【００１３】
（１）まず、基板１０を用意する。基板１０は、図２に示すように絶縁基板であってもよい。後述する工程により絶縁基板上に金属層を形成することによって、配線基板を製造することができる。あるいは、基板１０は、可視光を透過する光透過性基板（例えば透明基板）であってもよい。後述する工程により光透過性基板上に金属層を形成することによって、たとえば偏光板のような光学素子基板を製造することができる。
【００１４】
基板１０は、たとえば無機系基板（例えば石英ガラス、シリコンウエハ、酸化物層）であってもよい。基板１０は、単層のみならず、ベース基板上に少なくとも１層の絶縁層が形成されている多層のものも含む。本実施の形態では、基板１０上に金属層を形成する。また基板１０の表面には、凹凸がないことが好ましく、たとえば凹凸の高さが１０ｎｍ未満であることが望ましい。
【００１５】
（２）ついで、基板１０上に第１のパターンの犠牲層２２を形成する。犠牲層２２の材質としては、容易に成形可能であって、かつ熱処理を施すことにより除去できる材質であれば特に限定されないが、条件を満たす材質としてはフォトレジスト、熱可塑性樹脂または光硬化性樹脂等の樹脂であることができ、３００℃〜４００℃でガス化するものが好ましい。具体的には、犠牲層２２の材質として、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、ポリスチレンを用いることができる。犠牲層２２を形成する方法としては、公知の方法を用いることができるが、たとえば干渉露光法やナノインプリント技術を用いることができる。本実施の形態では、ナノインプリント技術を用いて犠牲層２２を形成する場合について説明する。
【００１６】
まず、図１に示すように、流動状態の樹脂材料２２ａを基板１０に塗布する。樹脂材料２２ａとしては、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等を用いることができる。塗布方法としては、スピンコート法、ディップコート等の公知の方法を用いることができる。
【００１７】
次いで、ナノスタンパ１２を基板１０方向（図２の矢印方向）に押圧することにより、樹脂材料に第１のパターンを転写する。ここで第１のパターンの形状は、特に限定されないが、たとえば一定間隔をおいて配置された複数の線の周期パターンであることができる。樹脂材料２２ａが光硬化性樹脂の場合には、ナノスタンパ１２は、光透過性のものを用いてもよい。
【００１８】
次いで、樹脂材料２２ａを硬化させて、犠牲層２２ｂを形成する。その後、ナノスタンパ１２を犠牲層２２ｂから剥離する（図３参照）。このようにして、図４に示すように、第１のパターンを有する犠牲層２２ｂを形成することができる。
【００１９】
犠牲層２２ｂを用いて、後述する工程（３）に進んでも良いが、図５に示すように第１のパターンの隙間の犠牲層２２ｂの一部をエッチバック等により除去してもよい。犠牲層２２ｂがフォトレジストからなる場合には、アッシングにより一部を除去してもよい。ここでは、第１のパターンの隙間の犠牲層２２ｂの一部とともに、第１のパターンの領域の犠牲層２２ｂの上部も除去される。この除去工程を経ることによって、犠牲層２２を形成することができる。
【００２０】
ナノインプリント技術を用いて犠牲層２２を形成する方法は以上であるが、上述したように干渉露光法を用いても犠牲層２２を形成することができる。干渉露光法を用いる場合には、樹脂材料２２ａとしてフォトレジストを適用し、予め反射防止膜を基板１０上に設けておくことが好ましい。
【００２１】
（３）次に、基板１０および犠牲層２２の表面を洗浄する。基板１０および犠牲層２２の表面の洗浄は、ドライ洗浄でもよいし、ウエット洗浄でもよいが、ドライ洗浄がより好ましい。ドライ洗浄にすることによって、剥離等の犠牲層２２に与えるダメージを防止することができる。
【００２２】
ドライ洗浄は、図６に示すように、真空紫外線ランプ（波長１７２ｎｍ、出力１０ｍＷ、試料間距離１ｍｍ）１８を用いて、窒素雰囲気下において、３０秒〜９００秒間、真空紫外線２０を照射して行うことができる。基板１０を洗浄することによって、基板１０の表面に付着している油脂などの汚れを除去することができる。
【００２３】
ウエット洗浄は、例えば、基板１０をオゾン水（オゾン濃度１０ｐｐｍ〜２０ｐｐｍ）に室温状態で５分〜３０分程度浸漬することで行うことができる。
【００２４】
（４）次に、界面活性剤またはシラン系カップリング剤を含む触媒吸着層２４を基板１０上に形成する。
【００２５】
まず、図７に示すように、界面活性剤またはシラン系カップリング剤を溶解した触媒吸着溶液１４に基板１０を浸漬する。基板１０の表面の液中表面電位が負電位の場合には、カチオン系界面活性剤を適用することが好ましい。カチオン系界面活性剤は、他の界面活性剤に比べて基板１０に吸着しやすいからである。
【００２６】
カチオン系界面活性剤としては、例えば、アミノシラン系成分を含む水溶性界面活性剤や、アルキルアンモニウム系の界面活性剤（例えば、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド、セチルジメチルアンモニウムブロマイド等）などを用いることができる。
【００２７】
触媒吸着溶液１４に含まれるシラン系カップリング剤としては、たとえばヘキサメチルジシラザンを用いることができる。浸漬時間は、例えば、１分〜１０分程度とすることができる。
【００２８】
次いで、触媒吸着溶液１４から基板１０を取り出し、超純水で洗浄する。その後、基板１０を、例えば、室温下で自然乾燥、または、圧縮空気を吹き付けて水滴を除去した後、９０℃〜１２０℃のオーブン内に１０分〜１時間程度放置して乾燥させる。以上の工程により、図８に示すように、触媒吸着層２４を基板１０に設けることができる。このとき、界面活性剤としてカチオン系界面活性剤を適用した場合には、基板１０の液中表面電位は吸着前よりも正電位側にシフトしている。
【００２９】
（５）次に、触媒層３１を触媒吸着層２４上に形成する。まず、図９に示すように、触媒溶液３０に基板１０を浸漬する。触媒溶液３０は、無電解めっきの触媒として機能する触媒成分を含む。触媒成分としては、たとえばパラジウムを用いることができる。
【００３０】
たとえば、以下の手順により触媒溶液３０を作製することができる。
（５ａ）純度９９．９９％のパラジウムペレットを塩酸と過酸化水素水と水との混合溶液に溶解させ、パラジウム濃度が０．１〜０．５ｇ／ｌの塩化パラジウム溶液とする。
（５ｂ）上述した塩化パラジウム溶液をさらに水と過酸化水素水で希釈することによりパラジウム濃度を０．０１〜０．０５ｇ／ｌとする。
（５ｃ）水酸化ナトリウム水溶液等を用いて、塩化パラジウム溶液のｐＨを４．５〜６．８に調整する。
【００３１】
触媒溶液３０に浸漬した後、基板１０を水洗してもよい。水洗は、純水によって行われることができる。この水洗によって、触媒の残渣が後述する無電解めっき液に混入するのを防止することができる。
【００３２】
以上の工程により、触媒層３１が形成される。触媒層３１は、図１０に示すように、基板１０および犠牲層２２上の触媒吸着層２４の上面に形成される。
【００３３】
（６）次に、基板１０上に金属層３２をめっき析出させる（図１２参照）。金属層３２は、触媒層３１が形成されている領域に形成される。具体的には、図１１に示すように、金属を含む無電解めっき液３６に基板１０を浸漬させることによって、金属層３３を析出させることができる。
【００３４】
ここで無電解めっき液３６は、基板１０上にめっき粒子として析出する際、めっき粒子の平均粒径が２０ｎｍ以下になるように調整されることが好ましく、４〜６ｎｍ程度になるように調整されることがより好ましい。めっき粒子のサイズを４〜６ｎｍにすることによって、後述する熱処理工程（７）において、金属層３２を構成する金属粒を移動しやすくすることができる。このような無電解めっき液３６は、ｐＨ、温度、調整時間等をかえることにより調整することができる。また無電解めっき液３６への基板１０の浸漬時間が一定時間以上になると、めっき粒子の平均粒径が２０ｎｍより大きくなってしまうため、浸漬時間は、一定時間以内であることが好ましい。
【００３５】
金属は、たとえば白金であることができる。無電解めっき液３６としては、酸性で使用するタイプとアルカリ性で使用するタイプがあるが、無電解めっき液３６の一例としてはアルカリ性で使用するタイプのものを適用する。無電解めっき液３６は、上述した金属と、還元剤および錯化剤等を含む。具体的には、無電解めっき液３６としては、市販の白金めっき液と還元剤液とを混合し、その後硫酸を用いてｐＨ９．５〜ｐＨ１０．５に調整した混合溶液を用いることができる。この混合溶液（温度４０℃〜５０℃）に基板１０を５分〜１５分程度浸漬することによって、１０ｎｍ〜４０ｎｍの厚みを有する白金層を形成することができる。ここで析出する白金層の粒径は、約４〜６ｎｍ程度であることが好ましい。
【００３６】
なお、金属としては、白金に限定されず、ニッケルや銅等を適用してもよい。このようにして、粒状の金属層３２を形成することができる。また、金属層３２の形成後、基板１０を水洗してもよい。水洗は、純水によって行われてもよいし、水蒸気によって行われてもよいし、純水及び水蒸気の双方を用いて行われてもよい。
【００３７】
（７）次に、基板１０を加熱することにより、犠牲層２２を除去して、第２のパターンの金属層３４を形成する（図１５参照）。熱処理は、たとえば高速昇温加熱（ＲＴＡ）により、大気雰囲気中、３００℃〜７００℃で５分〜３０分間程度行われることが好ましい。まず、この熱処理工程では、図１３に示すように、犠牲層２２が除去される。この犠牲層２２の除去とともに、金属層３２を構成するそれぞれの金属粒が犠牲層２２の形成領域を埋めるように集合し、図１４に示すような形状の金属層３３が形成される。さらに加熱を続けると、さらに金属粒は、隙間を埋めるように凝集して、図１５に示すように、金属密度の高い金属層３４が形成される。このとき、触媒吸着層２４は、加熱温度によっては分解されてもよいし、基板１０上に残っていてもよい。
【００３８】
金属層３４の線幅は、金属層３２の膜厚の２倍程度であることができる。従って、金属層３２の膜厚を調整することによって、金属層３４の線幅を制御することができる。金属層３２の膜厚は、無電解めっき液３６への基板１０の浸漬時間等をかえることにより制御できる。また、金属層３４の高さは、犠牲層２２の高さを高くすることによって、高くすることができる。このようにして、犠牲層２２の高さと、金属層３２の膜厚によって、アスペクト比を容易に制御することができる。
【００３９】
ここで上述した第１のパターンと第２のパターンについて説明する。第２のパターンは、第１のパターンに沿った形状であることができる。上述したように、第１のパターン状に形成された犠牲層２２の領域に金属層３２を構成する金属粒が凝集するため、金属層３２の膜厚が一定値以上である場合には、第２のパターンが第１のパターンの領域内に設けられ、金属層３２の膜厚が一定値未満である場合には、第１のパターンが第２のパターンの領域内に設けられることになり、金属層３２の膜厚が一定値の場合には、第１のパターンは第２のパターンと同一になる。金属層３２の膜厚がどのような値であっても、第１のパターンと第２のパターンは、重複する領域を有する。したがって、所望のパターンに犠牲層２２を形成することにより、当該所望のパターンの金属層３４を形成することができる。
【００４０】
以上の工程により、図１５に示すように、素子基板１００を製造することができる。本実施の形態にかかる素子基板１００の製造方法によれば、金属層３２の膜厚を調整することにより、第２のパターンの線幅ａを制御することができるため、犠牲層２２の精度に依存することなく、高精度なパターンの金属層３４を形成することができる。また、本実施の形態によれば、ウェットプロセスのみで金属層を形成することができるため、製造装置を簡易化することができ、コスト削減を図ることができる。
【００４１】
２．素子基板
素子基板１００は、基板１０と、当該基板１０上に設けられた金属層３４とを含む。
【００４２】
金属層３４は、第２のパターンを有する。第２のパターンは、たとえば１次元または２次元の周期的なパターンであることができる。素子基板１００は、光透過性基板上に第２のパターンを有することにより、偏光板等の光学素子基板として機能することができる。たとえば、素子基板１００は、一定の間隔と一定の幅の直線状の金属層が繰り返し設けられている１次元の周期的なパターン（ストライプ状）であることができる。周期方向における幅が可視光の波長以下であり、かつ樹脂基板１１４が光透過性基板からなる場合には、素子基板１００は、偏光板として機能することができる。
【００４３】
上述した製造方法を用いることにより、金属層３４の線幅ａは、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることができ、より好ましくは、１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることができる。また金属層３４の高さｃは、たとえば６０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であることができる。このような微細パターンの金属層３４を形成することにより、かかる素子基板１００を適用した電子デバイスを高集積化させ、また素子の小型化を実現することができる。また、偏光板としても良好に機能することができる。
【００４４】
具体的には、金属層３４の線幅ａを２０ｎｍ程度にする場合には、上述した金属層３２の膜厚を１０ｎｍ程度にすればよい。また、金属層３４の線幅ａは、間隔ｂより小さく、間隔ｂは、７０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であることが好ましい。こうすることにより、互いに隣り合う金属層３４を確実に断線させることができる。
【００４５】
３．電子デバイス
図１６は、本実施の形態にかかる素子基板の製造方法によって製造される素子基板１００を適用した電子デバイスの一例を示す。基板１０が絶縁基板である場合には、素子基板１００は、配線基板として機能することができる。電子デバイス１０００は、配線基板としての素子基板１００と、集積回路チップ９０と、他の基板９２とを含む。
【００４６】
素子基板１００に形成された配線パターンは、電子部品同士を電気的に接続するためのものであってもよい。素子基板１００は、上述した製造方法によって製造される。図１６に示す例では、素子基板１００には、集積回路チップ９０が電気的に接続され、素子基板１００の一方の端部は、他の基板９２（例えば表示パネル）に電気的に接続されている。電子デバイス１０００は、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬ（Electro luminescence）ディスプレイ装置などの表示装置であってもよい。
【００４７】
また、光学素子基板としての素子基板１００は、液晶ディスプレイ装置、プロジェクター装置等の偏光板として機能してもよい。
【００４８】
４．実験例
次に本実施の形態にかかる実験例について説明する。
【００４９】
４．１．実験例１
本実施の形態にかかる素子基板の製造方法により素子基板を形成した。実験例１では、ガラス基板を白金無電解めっき液に１５分程度浸漬することにより、白金層を形成した。製造工程は以下のとおりである。
【００５０】
（１）ガラス基板上にフォトレジスト膜を形成し、その後直描方式により約１４０ｎｍピッチで約７０ｎｍ幅の直線状に露光、現像することにより、約７０ｎｍ幅の直線状のラインと約７０ｎｍ間隔を有するストライプ状のフォトレジストパターンを形成した。
【００５１】
（２）このガラス基板を１ｃｍ角に切り出し、カチオン系界面活性剤溶液（テクニックジャパン（株）製ＦＰＤコンディショナー）に浸漬した。次いで、このガラス基板をパラジウム触媒溶液に浸漬し、触媒層を形成した。
【００５２】
（３）次に、触媒層が形成されたガラス基板を、４０℃の白金無電解めっき液に１５分程度浸漬し、約３０ｎｍ程度の厚みの白金層を触媒層の形成されている領域に形成した。白金無電解めっき液としては、市販の白金めっき液（大研化学工業社製）と還元剤液（大研化学工業社製）とを混合して、硫酸によりｐＨ１０程度に調整したものを用いた。
【００５３】
（４）その後、室温の純水を用いて水洗した。
【００５４】
（５）次に、ＲＴＡにて熱処理を行った。熱処理は、大気雰囲気中で行い、熱処理温度は、５００℃、６００℃、７００℃、および８００℃のいずれかとし、熱処理時間は、１０分または３０分とした。
【００５５】
工程（５）を行う前の白金層のＳＥＭ画像を図１７に示す。また熱処理時間を１０分として工程（５）を行った後の白金層のＳＥＭ画像を図１８〜図２１に示す。図１８は、熱処理温度を５００℃としたものを示し、図１９は、熱処理温度を６００℃としたものを示し、図２０は、熱処理温度を７００℃としたものを示し、図２１は、熱処理温度を８００℃としたものを示す。さらに熱処理時間を３０分とし、熱処理温度を６００℃としたものを図２２に示す。これらのＳＥＭ画像に基づいて、パターン精度を評価した結果を表１に示す。表１において、パターン精度が最も良好な場合を◎とし、良好な場合を○とし、不良な場合を×とした。
【００５６】
【表１】
【００５７】
図１７によれば、フォトレジスト上に白金層が形成されていることが確認された。約７０ｎｍ幅のフォトレジスト上に膜厚約３０ｎｍの白金層が形成されているため、白金層の間隔は、約１０ｎｍ程度であった。なお、基板面からの白金層の高さは、１５０ｎｍ〜２００ｎｍであった。図１８〜図２０および図２２によれば、白金層は、約７０ｎｍ〜８０ｎｍ幅（線幅ａ）の直線状のラインと約７０ｎｍ間隔（間隔ｂ）を有するストライプ状であって、高さは約１００ｎｍ、アスペクト比は約１．４であった。
【００５８】
図１８〜図２０および図２２では、白金層の間隔ｂが約７０ｎｍ程度に広がり、フォトレジストが除去され、白金粒子がフォトレジストの形成されていた領域に凝集し、それぞれのラインが隣のラインと断線していることが確認された。また、熱処理時間を３０分にすることによって、熱処理時間を１０分とした場合と比べてパターン精度が向上した。従って、熱処理時間は、１０分以上とすることが好ましく、３０分以上にすることがより好ましい。また、熱処理温度を８００℃にした白金層については、良好なパターン精度の白金層を得ることができなかった。よって、白金層を形成する場合には、熱処理温度を８００℃未満することが好ましい。
【００５９】
４．２．実験例２
本実施の形態にかかる素子基板の製造方法により素子基板を形成した。実験例２では、ガラス基板を白金無電解めっき液に５分程度浸漬することにより、白金層を形成した。製造工程は以下のとおりである。
【００６０】
（１）ガラス基板上にフォトレジスト膜を形成し、その後直描方式により約１４０ｎｍピッチで約７０ｎｍ幅の直線状に露光、現像することにより、約７０ｎｍ幅の直線状のラインと約７０ｎｍ間隔を有するストライプ状のフォトレジストパターンを形成した。
【００６１】
（２）このガラス基板を１ｃｍ角に切り出し、カチオン系界面活性剤溶液（テクニックジャパン（株）製ＦＰＤコンディショナー）に浸漬した。次いで、このガラス基板をパラジウム触媒溶液に浸漬し、触媒層を形成した。
【００６２】
（３）次に、触媒層が形成されたガラス基板を、４０℃の白金無電解めっき液に５分程度浸漬し、約１０ｎｍ程度の厚みの白金層を触媒層の形成されている領域に形成した。白金無電解めっき液としては、市販の白金めっき液（大研化学工業社製）と還元剤液（大研化学工業社製）とを混合して、硫酸によりｐＨ１０程度に調整したものを用いた。
【００６３】
（４）その後、室温の純水を用いて水洗した。
【００６４】
（５）次に、ＲＴＡにて熱処理を行った。熱処理は、大気雰囲気中で行い、熱処理温度は、６００℃とし、熱処理時間は、１０分とした。
【００６５】
工程（５）を行う前の白金層のＳＥＭ画像を図２３に示す。また工程（５）を行った後の白金層のＳＥＭ画像を図２４および図２５に示す。図２４は、白金層の上面図であり、図２５は、白金層の拡大断面図である。図２３によれば、フォトレジスト上に白金層が形成されていることが確認された。また図２４によれば、白金層は、約２０ｎｍ〜３０ｎｍ幅の直線状のラインと約１１０〜１２０ｎｍ間隔を有するストライプ状であって、高さは約７０ｎｍ、アスペクト比は約２．９であった。図２４および図２５では、白金層の間隔が約１１０ｎｍ以上に広がり、フォトレジストが除去され、白金粒子がフォトレジストの形成されていた領域に凝集し、それぞれのラインが隣のラインと完全に断線していることが確認された。
【００６６】
５．本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、さらなる種々の変形が可能である。また本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図２】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図３】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図４】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図５】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図６】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図７】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図８】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図９】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１０】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１１】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１２】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１３】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１４】本実施の形態にかかる素子基板の製造方法を示す図。
【図１５】本実施の形態にかかる素子基板を模式的に示す断面図。
【図１６】本実施の形態にかかる素子基板を適用した電子デバイスの一例を示す図。
【図１７】実験例１にかかる素子基板の製造方法を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図１８】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図１９】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２０】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２１】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２２】実験例１にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２３】実験例２にかかる素子基板の製造方法を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２４】実験例２にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【図２５】実験例２にかかる素子基板を示すＳＥＭ画像を示す図。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 基板、１２ ナノスタンパ、１４ 触媒吸着溶液、１８ 光源、２０ 光、２２、２２ｂ 犠牲層、２２ａ 樹脂材料、２４ 触媒吸着層、３０ 触媒溶液、３１ 触媒層、３２、３３、３４ 金属層、３６ 無電解めっき液、９０ 集積回路チップ、９２ 他の基板、１００ 素子基板、１０００ 電子デバイス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無電解めっき法により形成された金属層を有する素子基板であって、
基板と、
前記基板上に形成された金属層と、
を含み、
前記金属層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の線幅を有する、素子基板。
【請求項２】
請求項１において、
前記金属層は、基板上においてストライプ状のパターンを有する、素子基板。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記金属層は、１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の線幅を有する、素子基板。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記金属層の前記線幅と同一方向における間隔は、７０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下である、素子基板。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記金属層は、白金からなる、素子基板。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記線幅は、当該線幅と同一方向における間隔より小さい、素子基板。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記金属層のアスペクト比は、１〜３である、素子基板。
【請求項１】
無電解めっき法により形成された金属層を有する素子基板であって、
基板と、
前記基板上に形成された金属層と、
を含み、
前記金属層は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の線幅を有する、素子基板。
【請求項２】
請求項１において、
前記金属層は、基板上においてストライプ状のパターンを有する、素子基板。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記金属層は、１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の線幅を有する、素子基板。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記金属層の前記線幅と同一方向における間隔は、７０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下である、素子基板。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記金属層は、白金からなる、素子基板。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記線幅は、当該線幅と同一方向における間隔より小さい、素子基板。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記金属層のアスペクト比は、１〜３である、素子基板。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００８−１７７４８９（Ｐ２００８−１７７４８９Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１６５３（Ｐ２００７−１１６５３）
【出願日】平成１９年１月２２日（２００７．１．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２２日（２００７．１．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]