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金属微細構造体の製造方法並びに樹脂成形物の製造方法 コモンズ

国内特許コード P130009838
掲載日 2013年8月13日
出願番号 特願2010-048427
公開番号 特開2011-187510
登録番号 特許第5578513号
出願日 平成22年3月4日(2010.3.4)
公開日 平成23年9月22日(2011.9.22)
登録日 平成26年7月18日(2014.7.18)
発明者
  • 谷口 淳
  • 好野 則夫
出願人
  • 学校法人東京理科大学
発明の名称 金属微細構造体の製造方法並びに樹脂成形物の製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】母型の凹凸パターンにクラックの無い金属膜を形成し、母型の凹凸パターンの破損を抑制するとともに凹凸パターンが反映された金属膜を支持部材に転写して金属微細構造体を製造することができる方法を提供する。
【解決手段】凹凸パターン14が形成された母型10の表面に下記式(I)で表されるシランカップリング剤の膜16を形成する。シランカップリング剤の膜上に金属膜18を形成した後、金属膜と該金属膜を支持する支持部材20とを一体化させる。金属膜を支持部材とともに母型から剥離させることにより、母型の凹凸パターンが反映された金属膜と、該金属膜と一体化した前記支持部材とを有する金属微細構造体30を得る。



【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



従来から、配線基板、プラズモンセンサーなどに使用可能な、μmオーダーあるいはnmオーダーの微細な配線パターンを有する金属微細構造体が期待されているが、未だ実現されていない。

ガラスや樹脂等の基板上にμmオーダー、あるいはnmオーダーの金属からなる微細な配線パターンを形成する方法の一つとして、形成すべき微細なパターンに対応した型(原版)を用いて転写を行う方法がある。例えば、ガラス基板上に導電性膜を形成し、導電性膜上にフォトレジストで所定のパターンを形成した後、導電性膜が露出する部分にめっき膜を形成し、さらにそのめっき膜にベースフィルムを貼り合わせてめっき膜を転写させる方法が開示されている(特許文献1参照)。

しかし、このような方法では、μmオーダーあるいはnmオーダーのレベルの微細なパターンを有する配線基板を作製することは困難である。

産業上の利用分野



本発明は、微細な配線パターンを有する配線基板、プラズモンセンサーなどに用いられる金属微細構造体及びその製造方法並びに樹脂成形物の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
表面に凸部の高さが1μm未満である凹凸パターンが形成された母型を用い、該母型の前記凹凸パターンが形成された表面に、下記一般式(I)で表されるシランカップリング剤の膜を形成する工程と、
前記シランカップリング剤の膜上に金属膜を形成する工程と、
前記金属膜と該金属膜を支持する支持部材とを一体化させる工程と、
前記金属膜を前記支持部材とともに前記母型から剥離させることにより、前記母型の前記凹凸パターンが反映された前記金属膜と、該金属膜と一体化した前記支持部材とを有する金属微細構造体を得る工程と、
を含むことを特徴とする金属微細構造体の製造方法。
【化1】




(式(I)中、nは8、10、12、又は14の整数を示し、mは3又は4の整数を示し、X、Y、Zは、それぞれ独立して、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、又はハロゲン原子を表す加水分解性基である。)

【請求項2】
前記金属膜を形成する工程において、前記金属膜を蒸着法によって形成することを特徴とする請求項1に記載の金属微細構造体の製造方法。

【請求項3】
前記金属膜を形成する工程において、前記シランカップリング剤の膜上に金属インクを付与した後、加熱することによって前記金属膜を形成することを特徴とする請求項1に記載の金属微細構造体の製造方法。

【請求項4】
前記金属膜と前記支持部材とを一体化させる工程において、前記支持部材として樹脂フィルムを用い、該樹脂フィルムを前記金属膜に押し付けた状態で加熱して接着させることにより、前記金属膜と前記支持部材とを一体化させることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の金属微細構造体の製造方法。

【請求項5】
前記金属膜と前記支持部材とを一体化させる工程において、前記金属膜に熱硬化性樹脂または光硬化樹脂を付与して未硬化の樹脂層を設けた後、加熱または紫外線照射をして前記樹脂層を硬化させることにより前記支持部材とすることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の金属微細構造体の製造方法。

【請求項6】
前記金属膜と前記支持部材とを一体化させる工程において、前記金属膜に熱硬化性樹脂または光硬化樹脂を付与して未硬化の樹脂層を設け、該樹脂層上に樹脂フィルムを配置した後、加熱または紫外線照射をして前記樹脂層を硬化させることにより、前記硬化した樹脂層と前記樹脂フィルムとを含む前記支持部材とすることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の金属微細構造体の製造方法。

【請求項7】
前記シランカップリング剤の膜を形成する工程において、前記母型として前記凹凸パターンの凸部が配線パターンに相当する母型を用い、
前記金属膜と前記支持部材とを一体化させる工程において、前記支持部材として片面に粘着層を有するシート部材を用い、該シート部材の前記粘着層を前記金属膜に圧接させることにより、前記凹凸パターンの前記凸部に相当する前記金属膜の一部を前記粘着層に接着させ、
前記金属微細構造体を得る工程において、前記シート部材とともに前記金属膜の一部を剥離させることにより、前記金属微細構造体として配線基板を製造することを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の金属微細構造体の製造方法。

【請求項8】
前記シランカップリング剤の膜を形成する工程の前工程として、表面に前記凹凸パターンが形成された母型を用意する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の金属微細構造体の製造方法。

【請求項9】
前記シランカップリング剤の膜を形成する工程において、前記母型の前記凹凸パターンが形成された表面に前記シランカップリング剤を含む液を付与した後、加熱処理を行い、該加熱処理の前又は後に、前記シランカップリング剤を含む液が付与された前記母型の表面をリンスすることを特徴とする請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の金属微細構造体の製造方法。

【請求項10】
前記母型の前記凹凸パターンにおける前記凸部のアスペクト比が2以上であることを特徴とする請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の金属微細構造体の製造方法

【請求項11】
請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の金属微細構造体の製造方法により製造された金属微細構造体を金型として用い、前記金属微細構造体の前記金属膜に前記一般式(I)で表されるシランカップリング剤の膜を形成する工程と、
前記シランカップリング剤の膜上に熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂を付与した後、加熱または紫外線照射をして前記付与した樹脂を硬化させる工程と、
前記硬化した樹脂を前記金属膜から剥離することにより凹凸パターンを有する樹脂成形物を得る工程と、
を含むことを特徴とする樹脂成形物の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010048427thum.jpg
出願権利状態 登録
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