CN107949903B - 复合部件及复合部件的制造方法及含有脂肪族聚碳酸酯的层 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于，提供一种实现微细配线形成的简便化及/或高品质化的复合部件。本发明的解决手段在于，本发明的一种复合部件(100)，其配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面，曝露在含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光15分钟后，纯水与其表面的接触角度为50°以上，在各个该前体层所夹持的区域的至少一部分，具备位于前述基材上的金属墨液。

Description

复合部件及复合部件的制造方法及含有脂肪族聚碳酸酯的层
技术领域
本发明涉及一种复合部件及复合部件的制造方法及含有脂肪族聚碳酸酯的层。
背景技术
作为各种经微细化的电子组件用的配线形成方法，多年来，持续采用如真空制程中的一种即溅镀法，其为需要较长时间、及/或昂贵的设备的制程。另一方面，作为用以形成导电性配线的其它方法，存在使用金属墨液的所谓喷墨印刷法。近年来，在现有技术文献方面，已公开一种使用喷墨印刷法，而能够在低温(例如，160℃)且短时间形成比电阻较小的导电性配线的喷墨印刷用墨液、以及使用该墨液的导电性配线的形成方法及导电性配线(专利文献1)。
另外，着眼于在低温条件下的该配线的形成技术，也已进行在软性树脂基板上形成电子组件的尝试。另一方面，虽然就形成各种经微细化的电子组件用的配线的观点而言，没有关系，本申请发明者等，公开一种氧化物半导体层的制造方法，包含下列工序：将氧化物半导体的前体，层状地形成在基板上或其上方的前体层的形成工序，其中该氧化物半导体的前体，使经氧化时成为氧化物半导体的金属化合物分散在含有由脂肪族聚碳酸酯所构成的粘结剂(可能含有不可避免的杂质)的溶液中而成；及将前述前体层，通过使前述粘结剂90wt％以上分解的第1 温度加热后，进而通过比前述第1温度更高且前述金属与氧产生键结的温度，而且前述前体在示差热分析法(DTA) 的发热尖峰值的第2温度以上的温度，将前述前体层进行烧成的烧成工序(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-042758号公报
专利文献2：日本特许第5749411号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，为了形成其配线图案，通常必须使用以光刻法作为代表的高成本且高度复杂化的工序或设备环境。而且，形成其图案后，因为需要另外的工序用以将其配线以外的不需要的膜(仅用以形成该图案的膜等)除去，所以需要额外的成本，同时也造成以电子装置作为代表的各种最终制品产率降低。
另外，使用以往被采用的上述真空制程和光刻法的制程，其采用需要相对较长时间、及/或昂贵的设备的制程，造成原材料和制造能源的使用效率降低或变差。因而，从工业性或量产性的观点而言，采用此种制程并不佳。
而且，为了准确性较高地形成以金属墨液作为起始材而形成的金属配线图案，用以形成其图案的膜片，被要求对该金属墨液具有充分的疏液性。但是能够至形成该配线为止，经过所需的若干工序的相当长的时间后，维持其疏液性是非常困难的。
另外，另一方面，为了使用金属墨液而形成配线，被要求金属墨液本身与基底层或母材具有较高的亲和性，换言之为较高的湿润性。因此，实现用于形成该配线用的图案的膜片对该金属墨液的疏液性、及所述湿润性的并存，而且该为长时间的并存，成为使用金属墨液用以形成可靠性高的配线的重要的要素技术之一。
用以解决课题的手段
本发明提供一种能够对实现微细配线形成的简便化、及/或高品质化有贡献，同时特别是能够实现使用金属墨液形成微细配线的简便化、及/或高品质化有重大的贡献的复合部件及复合部件的制造方法及含有脂肪族聚碳酸酯的层。
本申请发明者等，为了利用所谓使用金属墨液的喷墨印刷法来形成金属层的图案，重复专心研讨及分析，而找出比现有的方法更简便且可靠性更高的方法。其结果，得知以下的情形：通过对形成该金属层的基材的至少表面照射紫外光，使该基材的特性(例如，金属墨液的湿润性)提升。另一方面，对用以形成金属层的图案而设置的现有的牺牲层照射紫外光，反而使其疏液性减弱。
因此，本申请发明者等，为了找出牺牲层的疏液性不因照射紫外光而劣化或降低的材料，而重复专心研讨。其结果，本申请发明者等发现一种特殊的材料，即便照射紫外光，在一定时间内，几乎无法观察到作为牺牲层的疏液性的劣化，而且在基材上使用金属墨液形成图案后，加热使该金属墨液成为金属层时，能通过加热的非常简便的方法而能够将该牺牲层确实地，或者是说实质上不残留残渣而进行分解或除去。而且，着眼于该特殊的材料时，针对采用与金属墨液不同的手段而形成的金属层，发现上述材料或见解也能够有效地应用。
另外，进一步重复研讨及分析的结果，本申请发明者等确认使用所谓纳米·压印法(也称为“压印加工法”，以下皆同)能够形成该图案。据此，同时发现从形成该图案至形成金属层为止，不必从头到尾使用真空或减压条件，也就是说真空制程而能够进行处理。本发明是基于上述各观点及许多的分析而创造出来。
另外，在本申请，以“从液体至到达凝胶状态的过程”为代表的例子而言，是指通过热处理除去某种程度(相对于溶剂全体，以质量比为80％以上为代表，但是不限定于此数值)的溶剂，但是脂肪族聚碳酸酯实质上未被分解或除去的状况。
就本发明的一种复合部件而言，配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面，曝露在含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光15分钟后，纯水与其表面的接触角度为50°以上，而且在各个所述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的至少一部分，具备位于前述基材上的金属墨液。
根据该复合部件，即便将含有脂肪族聚碳酸酯的层曝露在上述的紫外光，该含有脂肪族聚碳酸酯的层也能够维持较高的疏水性。这是为了使金属墨液确实地配置在所期望的位置的各个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域，使金属层的图案精确度提升。而且，根据该复合部件，通过加热处理，使配置在各个前述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的该金属墨液变化成为金属层，在该含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时，该脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，加热使基材上的该金属墨液成为金属层时，能通过非常简便的方法而能使该脂肪族聚碳酸酯实质上为不残留残渣地分解或除去。因此，能够对实现使用金属墨液形成微细配线的简便化、及/或高品质化有重大的贡献。
另外，就本发明的另外一种复合部件而言，配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面，曝露在含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光15分钟后，纯水与前述表面的接触角度为50°以上，而且在各个前述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的至少一部分，具备位于前述基材上的镀金属层的起始材层。
根据该复合部件，即使将含有脂肪族聚碳酸酯的层曝露在上述的紫外光，该含有脂肪族聚碳酸酯的层也能够维持较高的疏水性。这是为了使镀金属层的起始材层确实地配置在所需要的位置的各个岛状的含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域，而能使之后的镀金属层的起始材层的图案精确度提升。而且，根据该复合部件，通过施行加热处理，在该含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时，该脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，能通过非常简便的方法而将该脂肪族聚碳酸酯实质上不残留残渣地分解或除去。因此，能够对实现使用镀金属层的起始材层形成微细配线的简便化、及/或高品质化有重大的贡献。
另外，本发明的一种含有脂肪族聚碳酸酯的层是多个岛状的含有脂肪族聚碳酸酯的层，该含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面曝露在包含180nm以上且370nm 以下的波长的紫外光15分钟后，纯水与前述表面的接触角度为50°以上。
根据该含有脂肪族聚碳酸酯的层，该含有脂肪族聚碳酸酯的层即便曝露在上述的紫外光，该含有脂肪族聚碳酸酯的层也能够维持较高的疏水性。其结果，例如在各个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域配置金属墨液时，因为能够确实地将该金属墨液配置在所需要的位置，所以使之后的金属层的图案精确度提升。另外，根据该含有脂肪族聚碳酸酯的层，例如实施加热处理，使配置在各个前述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的金属墨液变化成为金属层时，在含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时，脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，加热使基材上的金属墨液成为金属层时，能通过非常简便的方法而能将该脂肪族聚碳酸酯实质上不残留残渣地分解或除去。这能够对实现使用金属墨液形成微细配线的简便化、及/或高品质化有重大的贡献。而且，在基材上配置金属墨液只不过是一个例子。
另外，本发明的一种复合部件的制造方法包含下列工序：紫外光照射工序，其对配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面、及该基材的至少表面照射含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光；及配置工序，其在该紫外光照射工序之后，对各个前述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的至少一部分的该基材上，配置金属墨液。
根据该复合部件的制造方法，即便进行紫外光照射工序，对含有脂肪族聚碳酸酯的层照射上述的紫外光，也能够使该含有脂肪族聚碳酸酯的层维持较高的疏水性，而制造复合部件。这是因为在配置金属墨液的配置工序，能使金属墨液确实地配置在所需要的位置的各个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域，所以使之后的该金属层的图案精确度提升。而且，使用该复合部件的制造方法时，随后，进行加热工序，使配置在各个前述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的该金属墨液变化成为金属层时，该含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时，该脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，加热使基材上的金属墨液成为金属层时，能够使用非常简便的方法将该脂肪族聚碳酸酯实质上不残留残渣地分解或除去。因而，能够对实现使用金属墨液来形成微细配线的简便化、及/或高品质化有重大的贡献。
另外，本发明的另外一种复合部件的制造方法包含下列工序：紫外光照射工序，其对配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面、及该基材的至少表面照射含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光；及配置工序，其在该紫外光照射工序之后，对各个前述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的至少一部分的该基材上，配置镀金属层的起始材层。
根据该复合部件的制造方法，即便进行紫外光照射工序，对含有脂肪族聚碳酸酯的层照射上述的紫外光，也能够使该含有脂肪族聚碳酸酯的层维持较高的疏水性，而制造复合部件。这是因为使金属墨液确实地配置在所需要的位置的各个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域，所以使之后的该镀金属层的起始材层的图案精确度提升。而且，根据该复合部件的制造方法，随后进行加热工序时，该含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时，该脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，能够使用非常简便的方法将该脂肪族聚碳酸酯实质上不残留残渣地分解或除去。因而，能够对实现使用镀金属层的起始材层来形成微细配线的简便化、及/或高品质化有重大的贡献。
另外，本发明的另外一种复合部件的制造方法包含下列工序：紫外光照射工序，其对配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面、及该基材的至少表面照射含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光；配置工序，其在该紫外光照射工序之后，对各个前述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的至少一部分的该基材上，配置金属墨液；及加热工序，其在该配置工序之后，将前述含有脂肪族聚碳酸酯的层及前述金属墨液，加热至该含有脂肪族聚碳酸酯的层被分解或除去的温度以上，而且从该金属墨液形成金属层的温度以上。
根据该复合部件的制造方法，即便进行紫外光照射工序，对含有脂肪族聚碳酸酯的层照射上述的紫外光，也能够使该含有脂肪族聚碳酸酯的层维持较高的疏水性，而制造复合部件。这是因为在配置金属墨液的配置工序，使金属墨液确实地配置在所需要的位置的各个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域，所以使之后的金属层的图案精确度提升。而且，根据该复合部件的制造方法，通过进行加热，使配置在各个前述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的该金属墨液变化成为金属层时，该含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时，该脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，加热使基材上的金属墨液成为金属层时，能够使用加热这种非常简便的方法，而将该脂肪族聚碳酸酯实质上不残留残渣地分解或除去。因而，能够对实现使用金属墨液来形成微细配线的简便化、及/或高品质化有重大的贡献。
但是，上述仅针对一部分叙述，因为上述各发明能够应用的技术领域为广泛的，所以其用途不被限制。例如采用脂肪族聚碳酸酯图案的一个优点，相较于使用已知的抗蚀层的图案而形成导电体层(例如金属层)，能够显著地得到较高的泛用性。这是因为使已知的抗蚀层的图案代替含有脂肪族聚碳酸酯的层的图案时，在如以下的情况会产生障碍的缘故。
具体而言，采用通常已知的抗蚀层的图案时，在经过制造具备微细配线的各种装置(例如，半导体装置)的过程之中，特别是该抗蚀层的表面有容易产生改性(例如，因紫外光而改性)的情形。此时，使用等离子体 (O2等离子体、Ar等离子体等)处理及/或所谓抗蚀层剥离液的除去工序为必要的。但是，对该剥离液或该等离子体的耐性较低的材料(例如有机半导体材料)，与该抗蚀层配置在相同基材上时，会对上述耐性低的材料造成不良影响。因而，采用含有脂肪族聚碳酸酯的层的图案时，不必使用所述等离子体或剥离液，只有通过较低温的加热处理而能够非常简便地且准确性较高地将该含有脂肪族聚碳酸酯的层分解或除去。因此，通过形成含有脂肪族聚碳酸酯的层的图案，不会使设置在基材上的各层的材质改性，就能够提供泛用性非常高的技术而言，特别值得一提。
另外，在本申请的所谓“复合部件”，不仅是具备基材、配置在该基材上的含有脂肪族聚碳酸酯的层、及金属墨液的部件，也包含具备基材、配置在该基材上的含有脂肪族聚碳酸酯的层、及镀金属层的起始材层的部件；及具备基材、配置在该基材上的以金属墨液作为起始材的金属层的部件的概念。另外，在本申请的“层”不仅是层，也包含膜的概念。相反地，在本申请的“膜”，不仅是膜，也包含层的概念。
并且，在本申请的所谓“基材”，不限定于板状体的基础，也包含其它形态(例如，曲面状)的基础或母材。而且，在本申请的后述的各实施方式，所谓“涂布”，是指通过低耗能制程、代表性地通过印刷法、旋转涂布法、棒涂布法、或狭缝涂布法而在基材上形成层。另外，在本申请的“金属墨液”，不被在常温(以0℃～40℃为代表) 为液体的形态限定，也包含其它形态、例如将该液体状态的金属墨液进行预烧成后(或使其干燥后)的形态(也就是说，未完全地固化但粘性相当高的状态)、或是后述加热后(或烧成后)的固化后的形态(也就是说，成为金属层的状态)。
发明效果
根据本发明的一种复合部件，因为即便曝露在紫外光，含有脂肪族聚碳酸酯的层也能维持较高的疏水性，所以使之后的金属层的图案精确度提升。另外，根据该复合部件，通过施行加热处理，使金属墨液变化成为金属层，含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时，脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，能够对使用金属墨液来形成微细配线的简便化及/或高品质化有贡献。
而且，根据本发明的另外一种复合部件，通过施行加热处理，含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时，该脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，能通过非常简便的方法而能够将该脂肪族聚碳酸酯实质上不残留残渣地分解或除去。因而，能够对实现使用镀金属层的起始材层来形成微细配线的简便化、及/或高品质化有重大的贡献。
另外，根据本发明的1个含有脂肪族聚碳酸酯的层，该含有脂肪族聚碳酸酯的层即便曝露在上述的紫外光，该含有脂肪族聚碳酸酯的层也能够维持较高的疏水性。另外，根据该含有脂肪族聚碳酸酯的层，例如，施行加热处理，使配置在各个该含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的金属墨液变化成为金属层时，能够将该脂肪族聚碳酸酯实质上不残留残渣地分解或除去。
而且，根据本发明的一种复合部件的制造方法，因为即便曝露在紫外光，含有脂肪族聚碳酸酯的层也维持较高的疏水性，所以能确实地将金属墨液配置所需要的位置的各个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域。其结果，使之后的金属层的图案精确度提升。
另外，根据本发明的另外一种复合部件的制造方法，随后进行加热工序时，含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时、该脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，能通过非常简便的方法而能够将该脂肪族聚碳酸酯实质上不残留残渣地分解或除去。因而，能够对实现使用镀金属层的起始材层来形成微细配线的简便化、及 /或高品质化有重大的贡献。
而且，根据本发明的另外一种复合部件的制造方法，因为即便曝露在紫外光，含有脂肪族聚碳酸酯的层也维持较高的疏水性，所以确实地将金属墨液配置所需要的位置的各个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域。其结果，使之后的金属层的图案精确度提升。另外，根据该复合部件的制造方法，通过施行加热处理，使该金属墨液变化成为金属层时，该含有脂肪族聚碳酸酯的层的溶剂成分消失的同时，该脂肪族聚碳酸酯被分解或除去。其结果，能够对使用金属墨液来形成微细配线的简便化及 /或高品质化有贡献。
附图说明
图1是显示本发明的第1实施方式的脂肪族聚碳酸酯前体的TG-DTA特性的一个例子的图表。
图2是显示在本发明的第1实施方式的复合部件的整体结构的侧视图。
图3是显示在本发明的第1实施方式的复合部件的制造方法的其中一工序的剖面示意图。
图4是显示在本发明的第1实施方式的复合部件的制造方法的其中一工序的剖面示意图。
图5是显示在本发明的第1实施方式的复合部件的制造方法的其中一工序的剖面示意图。
图6是显示在本发明的第1实施方式的复合部件的制造方法的其中一工序的剖面示意图。
图7是显示在本发明的第1实施方式的复合部件的制造方法的其中一工序的剖面示意图。
图8是显示在本发明的第1实施方式的复合部件的制造方法的其中一工序的剖面示意图。
图9是显示在本发明的第1实施方式的复合部件的制造方法的其中一工序的剖面示意图。
图10是显示在本发明的第1实施方式的复合部件的制造方法的其中一工序的剖面示意图。
图11是显示在本发明的第1实施方式的含有脂肪族聚碳酸酯的层及比较例的层的疏水性，相对于紫外光的曝露时间的变化的图表。
图12是显示在本发明的第1实施方式的曝露在紫外光后的图11及表1所显示的含有脂肪族聚碳酸酯的层的疏水性能的一个例子的由光学显微镜所得到的照片。
图13是显示在本发明的其它实施方式的复合部件的一部分的俯视图。
图14是显示在本发明的其它实施方式的复合部件的一部分的侧视图(a)及一部分的俯视图(b)。
图15是显示在本发明的其它实施方式的复合部件的一部分的俯视图。
图16是显示在本发明的其它实施方式的复合部件的整体结构的侧视图。
图17是显示在本发明的其它实施方式的复合部件的整体结构的侧视图。
图18是显示在本发明的其它实施方式的复合部件的整体结构的侧视图。
图19是显示在本发明的第1实施方式的含有脂肪族聚碳酸酯的层及作为比较例的含有脂肪族聚碳酸酯的层的疏水性，相对于紫外光的曝露时间的变化的图表。
具体实施方式
基于附加附图而详细地叙述本发明的实施方式的复合部件，含有脂肪族聚碳酸酯的层、及该复合部件的制造方法。另外，在说明时只要未特别提及，在全部图示中，共同部分附加共同的参照符号。另外，附图中，各实施方式的要素未必保持相对比例而记载。而且为了容易观看各附图，而省略一部分的符号。
<第1实施方式>
1.复合部件及该复合部件的制造方法
本实施方式的复合部件具备配置在基材上的多个岛状的含有脂肪族聚碳酸酯的层(可能含有不可避免的杂质，以下皆同)。首先，说明该含有脂肪族聚碳酸酯的层。
(关于脂肪族聚碳酸酯前体及含有脂肪族聚碳酸酯的层)
使脂肪族聚碳酸酯溶解在溶剂(以有机溶剂为代表) 中后的状态，构成“脂肪族聚碳酸酯前体”。另外，本实施方式的“含有脂肪族聚碳酸酯的层”通过将该脂肪族聚碳酸酯前体加热，将溶剂除去至能够使用纳米·压印法或各种印刷法(例如，网版印刷法(screenprinting))的程度的状态(以“凝胶状态”为代表)的层。
本实施方式的脂肪族聚碳酸酯前体主要含有脂肪族聚碳酸酯，但也能含有脂肪族聚碳酸酯以外的化合物、组合物、或材料。另外，该脂肪族聚碳酸酯前体中的脂肪族聚碳酸酯的含量的下限值没有特别限定，以相对于该脂肪族聚碳酸酯的溶质总量，质量比为80％以上为代表。另外，该脂肪族聚碳酸酯前体中的脂肪族聚碳酸酯含量的上限值没有特别限定，以相对于该脂肪族聚碳酸酯的溶质总量，质量比为100％以下为代表。另外，例如利用通过纳米·压印法或网版印刷法而形成的多个岛状的该含有脂肪族聚碳酸酯的层(以该含有脂肪族聚碳酸酯的层的图案为代表)，将金属墨液配置在各个岛状该含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域后，该含有脂肪族聚碳酸酯的层成为主要是通过加热工序而被分解或除去的对象。
另外，多个岛状的该含有脂肪族聚碳酸酯的层的代表性例子，形成有在纳米·压印区域、或半导体区域能够采用的以线与间隙或网点作为代表的图案的含有脂肪族聚碳酸酯的层，但是本实施方式的图案形状不被该限定。例如，本实施方式的“多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层”也能够包含具有曲导波路(bending waveguide)、空孔(hole)、及柱状物(Pillar)等各种已知的图案形状的含有脂肪族聚碳酸酯的层。
另外，关于本实施方式的含有脂肪族聚碳酸酯的层，称为含有脂肪族聚碳酸酯的层的材料，其本身能够活用在配置金属墨液，是非常有用的，而且可说是特别值得一提的效果。如上所述，通过将含有脂肪族聚碳酸酯的层加热至被分解或除去的温度以上，而将该金属墨液变成金属层的同时，能够成为非常容易地进行该含有脂肪族聚碳酸酯的层的分解或除去，能够对以半导体元件及电子组件作为代表的各种组件的制造工序的削减有重大的贡献。另外，为了通过加热含有脂肪族聚碳酸酯的层至被分解或除去的温度以上，而能确实地分割或除去该含有脂肪族聚碳酸酯的层，在脂肪族聚碳酸酯前体中，以不含有比该脂肪族聚碳酸酯前体(或含有脂肪族聚碳酸酯的层)被分解或除去的温度更高的温度而被分解或除去的其它化合物、组合物、或材料为佳。
(脂肪族聚碳酸酯及含有脂肪族聚碳酸酯的层的具体例)
在本实施方式，使用热分解性良好的吸热分解型脂肪族聚碳酸酯。另外，脂肪族聚碳酸酯的热分解反应为吸热反应，能够通过示差热测定法(DTA)而确认。因为此种脂肪族聚碳酸酯是氧含量较高且能够在较低温分解成为低分子化合物，所以能够积极地有助于降低金属氧化物中以碳杂质作为代表的杂质的残留量。
另外，在本实施方式，含有脂肪族聚碳酸酯的溶液的“脂肪族聚碳酸酯前体”能够采用的有机溶剂，只要能够溶解脂肪族聚碳酸酯的有机溶剂，就没有特别限定。有机溶剂的具体例，有二乙二醇乙醚乙酸酯 (Diethylene-Glycol-Monoethyl Ether Acetate(以下也称为“DEGMEA”))、α-萜品醇(terpineol)、β-萜品醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、2-硝基丙烷、异丙醇、二乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚、甲苯、环己烷、甲乙酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等。该有机溶剂之中，从沸点为适合地较高、在室温较少蒸发的观点而言，适合使用二乙二醇单乙醚乙酸酯、α-萜品醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、2-硝基丙烷及碳酸亚丙酯。
另外，在本实施方式，使用纳米·压印法或网版印刷法而形成多个岛状的该含有脂肪族聚碳酸酯的层(以该含有脂肪族聚碳酸酯的层的图案为代表)，通过使用多个岛状的该含有脂肪族聚碳酸酯的层，而在各个岛状的该含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域配置金属墨液后，由于该含有脂肪族聚碳酸酯的层在最后不被需要，而成为被分解或除去的对象。因而，就只从形成该图案至被分解或除去为止的较短的时间，能够维持该图案即足够的观点而言，采用DEGMEA与2-硝基丙烷的混合溶剂为佳。
另外，含有脂肪族聚碳酸酯的溶液的脂肪族聚碳酸酯前体，能够按照需要而进一步添加分散剂、塑化剂等。
上述的分散剂的具体例，为甘油、山梨糖醇 (sorbitan)等的多元醇酯；
二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等的聚醚多元醇；聚乙烯亚胺等的胺；
聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等的(甲基)丙烯酸树脂；
异丁烯或苯乙烯与顺丁烯二酸酐的共聚物、及其胺盐等。
上述塑化剂的具体例，为聚醚多元醇、邻苯二甲酸酯等。
另外，形成本实施方式的含有脂肪族聚碳酸酯的层的方法，没有特别限定。通过低耗能制程来形成的层是适合的一形态。更具体而言，特别 是通过简便的方法的网版印刷法、或纳米·压印法，在基材上形成含有脂肪族聚碳酸酯的层为佳。
<TG-DTA(热重量测定及示差热)特性>
在此，针对能够在较低温分解成为低分子化合物的脂肪族聚碳酸酯，本发明者等更具体地调查其分解及消失的过程。
图1是显示以脂肪族聚碳酸酯的代表例的聚碳酸亚丙酯作为溶质的溶液(也就是说，本实施方式的脂肪族聚碳酸酯前体)的TG-DTA特性的一个例子的图表。另外，该图表是显示在常压下的结果。另外，如图1所示，图中的实线是热重量(TG)测定结果，图中的虚线是示差热 (DTA)测定结果。
从图1显示的热重量测定结果，能够观察到从140℃附近起至190℃附近，脂肪族聚碳酸酯前体的溶剂消失的同时、聚碳酸亚丙酯本身的一部分因分解或消失而重量显著地减少。另外，被认为是通过该分解，聚碳酸亚丙酯变化成为二氧化碳及水。另外，从图1显示的结果，能够确认该脂肪族聚碳酸酯在190℃附近被分解且被除去 90wt％以上。更详细地观看时，得知该脂肪族聚碳酸酯在 250℃附近被分解95wt％以上，在260℃附近，该脂肪族聚碳酸酯大致全部(99wt％以上)被分解。因而，通过进行 250℃以上(较佳为260℃以上)的加热处理，而且通过采用实质上或大致消失或被除去的脂肪族聚碳酸酯前体，由脂肪族聚碳酸酯前体及该前体层所形成的含有脂肪族聚碳酸酯的层，达成作为本实施方式的形成金属层所用的牺牲层的功能，换句话说，实质上不残留本身的残渣而被分解或除去。
另外，上述结果是针对通过较短时间的加热处理使该脂肪族聚碳酸酯分解的结果，然而，较长时间加热处理时，能够确认即使较低温(例如180℃)也能充分地分解该脂肪族聚碳酸酯。换句话说，通过加热使该脂肪族聚碳酸酯分解或除去的温度的下限值，以180℃为代表。但是，该下限值的温度，并非指该脂肪族聚碳酸酯中只有 1个或数个键断键的温度，而是指能够确认该脂肪族聚碳酸酯通过分解而该脂肪族聚碳酸酯实质上或大致因分解而质量减少的温度。因此，通过采用以180℃以上加热后，而能实质上或大致被分解或除去的含有脂肪族聚碳酸酯的层，能够达成作为本实施方式的用以形成复合部件所具备的金属层的牺牲层的功能，换句话说，实质上本身能够不残留残渣地被分解或除去。
如上所述，在使含有脂肪族聚碳酸酯的层分解或除去的温度(以180℃以上，较佳为250℃以上，更佳为260℃以上为代表)进行加热处理时，能够达成作为本实施方式用以形成复合部件所具备的金属层的牺牲层的功能，换句话说，就实质上本身能够不残留残渣而被分解或除去的观点而言，特别值得一提。
(关于更详细的脂肪族聚碳酸酯)
另外，在本实施方式，采用聚碳酸亚丙酯作为脂肪族聚碳酸酯的例子，但是在本实施方式能够使用的脂肪族聚碳酸酯的种类没有特别限定。例如，使环氧化物与二氧化碳聚合反应而成的脂肪族聚碳酸酯，也是在本实施方式能够采用的适合的一形态。通过使用此种使环氧化物与二氧化碳聚合反应而成的脂肪族聚碳酸酯，通过控制脂肪族聚碳酸酯的构造而能提升吸热分解性，而达成得到具有所需分子量的脂肪族聚碳酸酯的效果。脂肪族聚碳酸酯中，尤其是从氧含量高、在较低温分解成为低分子化合物的观点而言，脂肪族聚碳酸酯以选自由聚碳酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯、及聚碳酸亚丁酯所组成的组中的至少1种为佳。而且，如后所述，从能确实抑制因照射紫外光而引起作为牺牲层的脂肪族聚碳酸酯层的疏液性劣化的观点而言，脂肪族聚碳酸酯以选自由聚碳酸亚丙酯、及聚碳酸亚丁酯所组成的组中的至少1种为佳。
另外，上述的环氧化物只要能与二氧化碳聚合反应而成为在主链具有脂肪族构造的脂肪族聚碳酸酯的环氧化物，就没有特别限定。例如，环氧乙烷、环氧丙烷、1-环氧丁烷、2-环氧丁烷、异环氧丁烷、1-环氧戊烷、 2-环氧戊烷、1-环氧己烷、1-环氧辛烷、1-环氧癸烷、环氧环戊烷(cyclopentene oxide)、环氧环己烷(cycloxhexene oxide)、氧化苯乙烯、乙烯基环氧环己烷、3-苯基环氧丙烷、3,3,3-三氟环氧丙烷、3-萘基环氧丙烷、3-苯氧基环氧丙烷、3-萘氧基环氧丙烷、环氧丁烯(butadiene monoxide)、3-乙烯氧基环氧丙烷、及3-三甲基硅烷氧基环氧丙烷等的环氧化物，为在本实施方式能够采用的一个例子。该环氧化物之中，从与二氧化碳具有较高的聚合反应性的观点而言，能够适合使用环氧乙烷、及环氧丙烷。另外，上述的各环氧化物各自可单独使用，也能够组合2 种以上而使用。
上述脂肪族聚碳酸酯的质均分子量，以 5000～1000000为佳，较佳为10000～600000。脂肪族聚碳酸酯的质均分子量小于5000时，例如由于粘度降低的影响等，例如有不适合作为在纳米·压印法或网版印刷法所使用的材料的可能性。另外，脂肪族聚碳酸酯的质均分子量大于1000000时，因为脂肪族聚碳酸酯在有机溶剂的溶解性降低，此时也有不适合作为在纳米·压印法或网版印刷法所使用的材料的可能性。另外，前述质均分子量的数值，能够使用以下的方法而算出。
具体而言，调制上述脂肪族聚碳酸酯浓度为 0.5质量％的氯仿溶液，使用高效液体层析法而测定。测定后，通过在相同条件测定已知质均分子量的聚苯乙烯进行比较，来算出分子量。另外，测定条件如下所示。
机种：HLC-8020(TOSOH股份公司制)
管柱：GPC管柱(TOSOH股份公司的商品名：TSK GEL Multipore HXL-M)
管柱温度：40℃
洗脱液：氯仿
流速：1mL/分钟
另外，作为上述脂肪族聚碳酸酯的制造方法的一个例子，能够采用在金属催化剂的存在下，使上述的环氧化物与二氧化碳聚合反应的方法等。
在此，脂肪族聚碳酸酯的制造例如以下。
将具备搅拌机、气体导入管、温度计的1L容量的高压釜系统内预先以氮气环境替换后，添加含有有机锌催化剂的反应液、己烷、及环氧丙烷。其次，通过边搅拌边添加二氧化碳，而将反应系统内替换成为二氧化碳环境且填充二氧化碳至反应系统内成为约1.5MPa为止。随后，将该高压釜升温至60℃，边补充因反应而消耗的二氧化碳边进行聚合反应数小时。反应结束后，将高压釜冷却、脱压且过滤。随后，通过减压干燥来得到聚碳酸亚丙酯。
另外，上述金属催化剂的具体例为铝催化剂、或锌催化剂。其中，因为在环氧化物与二氧化碳的聚合反应具有较高的聚合活性，能够适用锌催化剂。另外，锌催化剂中，以有机锌催化剂为特别适用。
另外，上述有机锌催化剂的具体例，为乙酸锌、二乙基锌、二丁基锌等的有机锌催化剂；或通过使伯胺、二元苯酚、二元芳香族羧酸、芳香族羟酸、脂肪族二羧酸、脂肪族单羧酸等的化合物与锌化合物反应而得到的有机锌催化剂等。
该有机锌催化剂中，因为具有较高的聚合活性，采用使锌化合物、脂肪族二羧酸、及脂肪族单羧酸反应而得到的有机锌催化剂为适合的一形态。
在此，有机锌催化剂的制造例如以下。
首先，在具备搅拌机、氮气导入管、温度计、回流冷凝管的四口烧瓶，添加氧化锌、戊二酸、乙酸、及甲苯。其次，将反应系统内以氮气环境替换后，将该烧瓶升温至 55℃，通过在该温度搅拌4小时来进行前述各材料的反应处理。随后，升温至110℃，进一步在该温度搅拌4小时而使其共沸脱水，并且只除去水分。随后，通过将该烧瓶冷却至室温，来得到含有有机锌催化剂的反应液。另外，分离取得该反应液的一部分且进行过滤而得到有机锌催化剂，针对该有机锌催化剂进行测定IR(Thermo Nicolet Japan股份公司制、商品名：AVATAR360)。其结果，无法观察到基于羧酸基的尖峰。
另外，在聚合反应所使用的上述金属催化剂的使用量，相对于环氧化物100质量份，以0.001～20质量份为佳，以0.01～10质量份为较佳。金属催化剂的使用量小于 0.001质量份时，聚合反应有不容易进行的可能性。另外，金属催化剂的使用量大于20质量份时，其效果与使用量不相称而有不经济的可能性。
在上述聚合反应，必要时使用的反应溶剂没有特别限定。该反应溶剂能够应用各种有机溶剂。该有机溶剂的具体例如下：
戊烷、己烷、辛烷、癸烷、环己烷等的脂肪族烃系溶剂；
苯、甲苯、二甲苯等的芳香族烃系溶剂；
氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,1-二氯乙烷、 1,2-二氯乙烷、氯乙烷、三氯乙烷、1-氯丙烷、2-氯丙烷、 1-氯丁烷、2-氯丁烷、1-氯-2-甲基丙烷、氯苯、溴苯等的卤化烃系溶剂；
碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等的碳酸酯系溶剂等。
另外，就上述反应溶剂的使用量而言，从使反应顺利的观点而言，相对于环氧化物100质量份，500 质量份以上且10000质量份以下为佳。
而且，在上述聚合反应，作为在金属催化剂的存在下使环氧化物与二氧化碳反应的方法，没有特别是限定。例如能够采用在高压釜添加上述环氧化物、金属催化剂、及依据必要的反应溶剂混合后，将二氧化碳注入而使其反应的方法。
并且，在上述聚合反应所使用的二氧化碳的使用压力没有特别限定。以0.1MPa～20MPa为佳，以 0.1MPa～10MPa为较佳，以0.1MPa～5MPa更佳为代表。二氧化碳的使用压力大于20MPa时，其效果与使用压力不相称而有不经济的可能性。
而且，在上述聚合反应的聚合反应温度没有特别限定。以30～100℃为佳，以40～80℃较佳为代表。聚合反应温度小于30℃时，聚合反应有需要长时间的可能性。另外，聚合反应温度大于100℃时，有产生副反应且产率降低的可能性。聚合反应时间依照聚合反应温度而有所不同，所以不能一概而论，以2小时～40小时为佳为代表。
聚合反应结束后，通过过滤等而进行过滤分开，依照必要而使用溶剂等清洗后，通过使其干燥而能够得到脂肪族聚碳酸酯。
(关于复合部件)
在本实施方式，在整体的基材上形成上述含有脂肪族聚碳酸酯的层后，通过纳米·压印法进行压印来形成结构。随后，通过在大气压下进行的等离子体处理，来形成多个岛状的该含有脂肪族聚碳酸酯的层。再随后，通过在各个岛状的该含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域，配置金属墨液来制造复合部件。另外，以该金属墨液作为起始材而形成金属层的过程中，该含有脂肪族聚碳酸酯的层主要通过加热工序而被分解或除去。以下，基于附加附图而详细地说明。
(复合部件的整体结构)
图2为在本实施方式的复合部件100的整体结构的侧视图。如图2所显示，复合部件100具备经紫外光照射的含有脂肪族聚碳酸酯的层24及金属墨液72于基材10上。更具体地，复合部件100在配置于基材10上的多个岛状的该含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24的各个含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24之间所夹持的区域的至少一部分，具备金属墨液72于基材10上。在图2，“V”表示的空间，表示未配置有金属墨液。当然，也能够采用在该“V”表示的空间配置金属墨液的其它一形态。另外，本实施方式的基材10的材质没有特别限定，以各种玻璃材、硅、其它已知的绝缘材料(包含树脂材料)或半导体材料能够成为基材10为代表。另外，复合部件200具备基材10、及配置在基材10上的以金属墨液作为起始材的金属层74的部件。关于复合部件200如后所述。另外，本实施方式的基材10，能够包含预先形成在基材10上的导电体层、半导体层、或绝缘体层的图案者。因而，本实施方式的一个变形例为在该导电体层上、半导体层上、或绝缘体层上，形成有本实施方式的多个岛状的该含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、 24的复合部件。
(复合部件的制造方法)
其次，依次在图3至图10示出并说明复合部件100及复合部件200的制造方法。
在本实施方式，如图3所显示，在基材10的玻璃或聚酰亚胺上，使用已知的旋转涂布法或棒涂布法形成含有脂肪族聚碳酸酯的层22的一个例子的聚碳酸亚丙酯。另外，含有脂肪族聚碳酸酯的层22的厚度没有特别限定，厚度以300nm以上且1000nm以下为代表。
其次，随后进行通过将含有脂肪族聚碳酸酯的层22加热，除去含有脂肪族聚碳酸酯的层22中所含有的溶剂成分至能够使用纳米·压印法来形成压印结构的程度的工序(预烧成工序或干燥工序，以下总称为“预烧成工序”)。在本实施方式，作为预烧成工序，进行100℃～150℃的加热处理。
接着，如图4所显示，通过将模具M1施加 0.1MPa以上且20MPa以下的压力而对含有脂肪族聚碳酸酯的层22进行按压，来进行形成含有脂肪族聚碳酸酯的层 22的压印构造的压印工序。通过施行压印加工，如图5所显示，相较于其它区域，被模具M1的凸部按压后的区域 22a的厚度比其他区域薄。
在本实施方式的纳米·压印法，在100℃以上且300℃以下加热后的状态下，对多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层22施行压印加工。另外，在施行压印加工的期间，换句话说，在加压状况下，含有脂肪族聚碳酸酯的层22能够完全未被分解而残留。另外，在施行压印加工的期间，例如与在国际公开公报WO2013/069686号所公开的技术思想同样地，在通过已知的加热器加热基材10的同时、模具M1本身也通过已知的加热器进行加热。在施行压印加工的期间，适当地分别调整基材10及模具M1的温度，基材10加热温度以50℃～300℃为代表，另外，这时的模具M1加热温度以100℃～220℃为代表。
在此，将上述压力设为“0.1MPa以上且20MPa 以下”的范围内，基于以下的理由。首先，压力小于0.1MPa 时，有因为压力过低而有无法将含有脂肪族聚碳酸酯的层 22压印的情形。另外，采用聚碳酸亚丙酯作为脂肪族聚碳酸酯时，由于聚碳酸亚丙酯为较柔软的材料，所以即使0.1MPa左右也能够压印加工。另一方面，其压力达到20MPa 时，因为能够充分地压印含有脂肪族聚碳酸酯的层22，因此不必施加在这以上的压力。从前述观点而言，在本实施方式的压印工序，以使用0.5MPa以上且10MPa以下的范围内的压力施行压印加工为较佳。
随后，将使用纳米·压印法而形成的具有压印构造的含有脂肪族聚碳酸酯的层22的整体，曝露在大气压环境下产生的等离子体下，进行蚀刻的蚀刻处理。另外，为了形成本实施方式的等离子体，被导入至处理室内的具体的气体为氧气、氩气及氦气。另外，施加的高频电力为约500W。在本实施方式，使用YAMATO科学股份公司制 (型号YAP510S)的大气压等离子体装置。其结果，如图6 所显示，能够形成多个岛状的含有脂肪族聚碳酸酯的层 22、22、22。
另外，除了在大气压环境下所产生的等离子体以外，通过并用辅助性地在减压下的使用氧等离子体的蚀刻处理，也能够形成多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层 22、22、22。但是，就缩短制造时间及降低制造成本的观点而言，采用对环境负荷较小、低耗能化的制程，来代替现有采用的如真空(减压)制程的需要较长时间及/或昂贵的设备的制程，非常有利。
而且，非常有趣地，通过只有在大气压环境产生的等离子体，来形成多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22的情况，能够确认某种有利的特征。具体而言，明显地，使用与后述图11所显示的测定方法同样的方法的纯水的接触角，即便曝露在紫外光，在至少一定时间内几乎没有变化，而能够维持较大的接触角状态。另一方面，使用在减压下的氧等离子体而形成多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22的情况，随曝露于紫外光的时间越长，其接触角明显地降低。
仅供参考，图19为本实施方式的只有使用在大气压环境下所产生的等离子体而形成的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层(图中的圆记号及实线)、及使用在减压下的氧等离子体而形成的作为比较例的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层(图中的四方形记号及虚线)的疏水性，随紫外光的曝露时间的变化的图表。但为了容易理解，将纵轴常态化。据此，明显地，只使用在大气压环境产生的等离子体而形成多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层22、 22、22，对于使该含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22 维持较高的接触角，非常有效。
在此，在多个岛状、含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22的各个含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22 之间的最短距离(换句话说，各个含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22的最短间隔)，以至少使用压印法作为代表的图案形成方法时，能够实现500nm以上且20μm以下。依照本发明者等的研究及分析，得到以下的见解：作为最微细的各个含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22的间隔，能够实现前述数值范围且最短为500nm的可说是非常微细的加工。
另外，在本实施方式，通过使用大气压下的等离子体，对具有压印构造的含有脂肪族聚碳酸酯的层22 的整体施行蚀刻处理，而能够形成多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22。但是，多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22的形成方法不被前述方法限定。例如，使用网版印刷法时，将含有脂肪族聚碳酸酯的层22涂布在基材10上时，已能够形成多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22。
其次，如图7所显示，在本实施方式中进行紫外光照射工序，其使用已知的紫外光照射装置 80(Multiply股份公司制、型号MHU-110WB)，对多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层22、22、22、及未配置含有脂肪族聚碳酸酯的层22的基材10的表面10a的任一者，均照射包含波长180nm以上且370nm以下的紫外光。另外，在本实施方式的照射包含波长180nm以上且370nm以下的紫外光的紫外光照射装置的其它例子，市售的以365nm作为主波长的紫外光灯(ASONE股份公司制、型号SLW-8)。
其结果，通过曝露在紫外光下，能够分解及 /或除去至今为止的本实施方式的各工序引起表面10a产生有机物等的污染物质，或随时间经过曝露在外在空气而附着的有机物等的污染物质等。其结果，因为基材10的表面10a能够确实地得到亲水性，所以随后进行金属墨液的配置时，能够实现该金属墨液与基材10较高的亲和性，换言之是较高的湿润性(以下总称为“较高的湿润性”)。
另外，如上所述，本实施方式的基材10，能够包含预先形成在基材10上的导电体层、半导体层、或绝缘体层的图案者。在此，例如母材为硅基板，且其他层(例如氧化硅层)介于母材表面与含有脂肪族聚碳酸酯的层22 之间时，金属墨液与该“其他层”表面必须实现较高的湿润性。在此时的紫外光照射工序，上述紫外光直接地照射该“其他层”的表面。因此，此时的基材10，将母材的硅基板与设置在该硅基板表面上的“其他层”认定为一体。
另一方面，因紫外光照射工序而被照射紫外光的含有脂肪族聚碳酸酯的层24，在随后进行金属墨液的配置时，被要求维持对该金属墨液较高的疏水性。这是因为若含有脂肪族聚碳酸酯的层24与该金属墨液得到较高的湿润性时，则湿润会扩大至与金属墨液所需要的位置 (例如，在图7的表面10a所显示的区域)为不同的区域(例如，被紫外光照射后的含有脂肪族聚碳酸酯的层24上面的区域)的缘故。其结果，产生以金属墨液作为起始材而形成的金属层的尺寸控制变差的问题。
但是在本实施方式，依照本发明者等的研究及分析，清楚明白以下的情形：因为形成有多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24，例如即使曝露在该紫外光下数分钟～20分钟左右的期间(以5分钟、15分钟、或18 分钟为代表)，也能维持较高的疏水性。
图11是显示关于本实施方式的脂肪族聚碳酸酯(以聚碳酸亚丙酯(PPC)作为代表例)的含有脂肪族聚碳酸酯的层、及作为比较例的已知的硅树脂层的疏水性，随紫外光的曝露时间的变化的图表。该图表的疏水性，形成设为测定对象的各材料层之后，以该层表面的纯水的接触角设作指标。另外，表1是显示关于在本实施方式的脂肪族聚碳酸酯(以聚碳酸亚乙酯(PEC)、聚碳酸亚丙酯 (PPC)、及聚碳酸亚丁酯(PBC)疏水性)的含有脂肪族聚碳酸酯的层、及作为比较例的该硅树脂层、聚酰亚胺层、及聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层的疏水性，以紫外光照射前 (也就是说0分钟时点)的接触角作为基准(100％)，随紫外光的曝露时间的接触角的保持率的变化。
另外，图11及表1所显示的接触角，使用依据(θ/2)法的方法而测定。另外，图11中的实线(菱形)，是显示在150℃进行预烧成后，在本实施方式的脂肪族聚碳酸酯层的结果。而且，图11中的一点链线(圆形)为将比较例的该硅树脂在150℃加热后的结果，图11中的虚线(正方形)是将比较例的该硅树脂在450℃加热后的结果。另外，表1的数值之中，括弧外的数值表示接触角(deg.)，括弧内的数值表示上述保持率(％)。另外，作为其保持率，为在多次实验所得到的结果之中显示代表性的值。
[表1]
[表1]
Figure GDA0003710524180000281
如图11所显示，明显地，一开始曝露于紫外光下时，能够观察到纯水对聚碳酸亚丙酯的接触角有些微降低，但是随后(约3分钟后以后)大致稳定地维持 60°(60deg.)以上(更具体地，为65°以上或大于65°)。另一方面，比较例的2个结果，不管加热温度的差异如何，尽管曝露在紫外光前的该接触角比聚碳酸亚丙酯的接触角更高，但是能够确认因曝露在紫外光下，致使纯水对该硅树脂的接触角大致直线地持续降低。另外，如图11所显示，紫外光的照射时间，换句话说，在紫外光的曝露时间为5 分钟以上时，纯水对聚碳酸亚丙酯的接触角与2个比较例的接触角之间明显地出现差异。因此，即便含有脂肪族聚碳酸酯的层22的至少表面曝露在包含180nm以上至370nm 以下的波长的紫外光5分钟，就纯水与其表面的接触角度为60°以上(进一步为65°以上或大于65°)此点而言，特别值得一提。
另外，如表1所显示，得知各种脂肪族聚碳酸酯在紫外光的曝露时间为15分钟时，接触角至少维持50°以上(更狭义地如表1所显示，为大于50°)，即便该曝露时间为18分钟，接触角也维持至少55°以上(更狭义地如表1 所显示，为大于55°)。特别是采用聚碳酸亚丙酯(PPC)、及聚碳酸亚丁酯(PBC)时，能够确认该曝露时间即便为5分钟～18分钟的任一者，也保持至少60°以上(更狭义地如表1所显示，为大于60°)的接触角。另外，关于聚碳酸亚乙酯(PEC) 的接触角，能够得到如以下的很有趣的结果：接触角为相较于曝露5分钟后的值，曝露15分钟或18分钟后的值为较大。该原因目前尚不清楚，但被认为是因为该紫外光的曝露处理(在该处理环境中，包含存在臭氧(O3)的情况)，通过该聚碳酸亚乙酯(PEC)被蚀刻速度比羟基(OH基)键结在聚碳酸亚乙酯(PEC)表面的速度更快，可说是显现新的聚碳酸亚乙酯(PEC)表面的缘故。
而且，从另外的观点来领会图11及表1时，由比较例的硅树脂的结果，能够得知将紫外光照射前(也就是说，0分钟时点)的接触角作为基准(100％)时，5分钟后衰减至约45％～约62％，10分钟后以后衰减至约8～约 11％。而且，从比较例的其它2种(聚酰亚胺层、及聚对苯二甲酸乙二酯层)材料的结果，得知以紫外光照射前(也就是说，0分钟时点)的接触角作为基准(100％)时，5分钟后衰减至约27～约50％，15分钟后衰减至约29～约36％。
另一方面，针对上述保持率进行分析时，得知将紫外光照射前(也就是说，0分钟时点)的接触角作为基准(100％)时，本实施方式的含有脂肪族聚碳酸酯的层5分钟后具有约70％以上(更狭义地如表1所显示，为大于70％) 的保持率。而且，特别是采用聚碳酸亚丙酯或聚碳酸亚丁酯时，得知将紫外光照射前(也就是说，0分钟时点)的接触角作为基准(100％)时，5分钟后具有约85％以上(更狭义地如表1所显示，为大于85％)的保持率，即便10分钟后，也具有约83％以上(更狭义地为大于83％)的保持率。而且，特别是关于聚碳酸亚丙酯或聚碳酸亚丁酯，得知即便15分钟后或18分钟后，也具有约80％以上(更狭义地如表1所显示，为大于80％)的非常高的保持率。
因而，采用本实施方式的含有脂肪族聚碳酸酯的层时，将紫外光照射前(也就是说，0分钟时点)的接触角作为基准(100％)时，能够确认至少从紫外光照射起算 5分钟后，10分钟后，15分钟后，或18分钟后，能够维持至少70％以上(以大于70％为代表，更积极地说为80％以上) 的接触角。因而，从接触角的保持率或接触角的保持性能的观点而言，均能够确认本实施方式的含有脂肪族聚碳酸酯的层为优异的。
另外，图12是显示本实施方式的曝露在紫外光的图11及表1所显示的含有脂肪族聚碳酸酯的层的疏水性能的一个例子且由光学显微镜所得到的照片。另外，在图12的紫外光的照射时间为6分钟。在被紫外光照射的含有脂肪族聚碳酸酯的层上，将20μL(微升)的水滴落下的结果，如在图12的X记号的区域所显示，能够观察到含有脂肪族聚碳酸酯的层清楚地排斥水滴的情形。另外，图12 是显示脂肪族聚碳酸酯的代表例的聚碳酸亚丙酯的结果，即使是聚碳酸亚丙酯以外的脂肪族聚碳酸酯，也能够得到同样的结果。
在本实施方式，形成多个岛状(代表性地形成有图案) 且经紫外光照射的含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24 后，如图8所显示，使用已知的金属墨液的涂布装置(例如，通过喷墨法的涂布装置)90，进行将金属墨液72配置于基材10上的配置工序。另外，本实施方式的金属墨液72，能够采用已知的金属催化剂纳米粒子。例如可举出银纳米粒子墨液(DIC股份公司制、型号JAGLT-01)，但是也能够使用其它已知的金属墨液。另外，在本实施方式，各个该含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24所夹持的区域内之中，只有一部分配置有金属墨液72，但是也能够采用在全部的该区域内配置有金属墨液72的其它一形态。
通过经过上述金属墨液72的配置工序后，能够制造图9所显示的复合部件100。该金属墨液72如后述，能够担任作为金属配线用中间材的功能。
在本实施方式，而且上述配置工序之后，进行加热工序，加热含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24 及金属墨液72至能分解或除去含有脂肪族聚碳酸酯的层 24、24、24的温度以上，且使金属墨液72形成金属层74 的温度以上。其结果，如图10所显示，能够制造在基材10 上配置有金属层74的复合部件200。在此，通过该加热工序，作为牺牲层的含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24，确实地，换句话说，实质上被分解或除去。其结果，因为具备配置在实质上不残留残渣的状态的基材10上的金属层74，使得复合部件200成为可靠性或稳定性较高的复合部件。
另外，金属墨液72担任作为金属配线用中间材的功能时，通过金属墨液72的加热处理而形成的金属层 74而成为金属配线。但是以金属墨液72作为起始材而形成的金属层74，也能够达成作为配线的功能以外的功能(例如，电极等)。
更具体地说明本实施方式的加热工序。在本实施方式，对配置在基材10上的含有脂肪族聚碳酸酯的层 24、24、24及金属墨液72，使用已知的加热器，在约150℃施行约30分钟的加热处理。其结果，能够制造具备具有微细宽度的金属层74的复合部件200。另外，对于本实施方式的已知的加热器而言，ASONE股份公司制的加热板(型号TH-900)，但是加热手段不被此种加热器限定。例如其它已知的加热板等的加热器，为能够采用的其它一形态。
<第1实施方式的变形例>
在本实施方式，使用金属墨液72作为用以形成金属层 74的起始材，但是作为第1实施方式的变形例，也能够采用用以使用在已知的无电解电镀法的起始材层，来代替配置金属墨液72，也就是说形成镀金属层的起始材层的工序。
例如，图16为该变形例的复合部件400的整体结构的侧视图。复合部件400在被配置于基材10上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的各自所夹持的区域的至少一部分，具备位于基材10上的镀金属层的起始材层 73。另外，复合部件400在施行第1实施方式的紫外光照射工序以前的各工序之后，采用与第1实施方式的配置工序不同的配置工序。
具体而言，形成多个岛状(形成的图案为代表)且经照射紫外光的含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、 24之后，在基材10上的各个含有脂肪族聚碳酸酯的层24、 24、24所夹持的区域的至少一部分，进行配置镀金属层的起始材层的配置工序。其结果，能够制造具备含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24及镀金属层的起始材层的复合部件400。另外，在本实施方式的镀金属层的起始材层73的起始材的一个例子，是已知的金属催化剂纳米粒子。
在该配置工序之后，将含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24及镀金属层的起始材层73进行加热至能分解或除去含有脂肪族聚碳酸酯的层24、24、24的温度以上 (例如，180℃以上、较佳为250℃以上、更佳为260℃以上) 的加热工序。其结果，如图17所显示，能够制造在基材10 上配置有镀金属层的起始材层73的复合部件500。另外，通过该加热工序，作为牺牲层的含有脂肪族聚碳酸酯的层 24、24、24确实地，换句话说，实质上不留残渣地而被分解或除去。
而且，随后，通过进行使用已知的无电解电镀法而形成金属层(例如，铜(Cu)层)75的金属层的形成工序，能够制造如图18所显示的复合部件600。
<其它实施方式1>
另外，在第1实施方式、或第1实施方式的变形例所显示的基材10上配置有金属层74、75的复合部件200，活用金属层74、75作为金属配线或导电体层是适合的一形态。
例如，图13为构成作为能够采用的一个实施方式的复合部件300A的复合部件200的一部分的俯视图。另外，图14为构成作为能够采用的一个实施方式的复合部件300A的一部分的侧视图(a)及一部分的俯视图(b)。
准备在图13的(a)所显示的复合部件200，其具备以导电体层74a表示的仅有纸面纵向的网孔状配线，其中该导电体层74a使用金属层74或金属层75；及准备在图13的(b)所显示的复合部件200，其具备以导电体层74b 表示的仅有纸面横向的网孔状配线，其中该导电体层74b 使用金属层74或金属层75。随后，如图14的(a)及(b)所显示，进行将该2个复合部件200作为电极，透过介电质50 而将2个复合部件200叠合的金属层形成的工序。其结果，能够制造具备通过介电层50而将2个复合部件200叠合而成的结构的复合部件300A。另外，也可采用蜂窝状构造来代替网孔状。
另外，导电体层74a、74b的宽度以约500nm～约20μm为代表。该配线的宽度，至少能通过第1实施方式的纳米·压印法，设为多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的各个该含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域(间隙) 的间隔来实现的宽度。因此，依照该实施方式，能够通过实现对环境负荷较小、低耗能化的制程，来代替现有所采用的使用真空制程或光刻法的制程的需要较长时间、及/ 或昂贵的设备的制程，来制造复合部件300A。
采用上述非常细的配线宽度，即便该配线本身无透明性，也能够实现一般人的眼睛无法辨识程度的细度。其结果，例如利用复合部件300A作为所谓静电容量式的触控面板时，能够活用作为该触控面板的导电体层。
<其它实施方式2>
此外，作为复合部件的一个例子，如图14及图15所示的静电容量式的触控面板所示，但触控面板的检测方式不被静电容量式限定。例如，活用第1实施方式的金属层74 作为电阻式的触控面板的导电体层，能够适合采用的其它一形态。
例如，图15是作为能够采用实施方式之一的复合部件300B的一部分的俯视图。图15所显示的复合部件300B，具备导电体层74c(该导电体层74c使用金属层74 或金属层75)所表示的仅有纸面纵向的网孔状配线的复合部件200，及具备以导电体层74d(该导电体层74d使用金属层74或金属层75)表示的仅有纸面横向的网孔状配线的复合部件200，分离已知的距离叠合而成的结构。另外，因为图15为俯视，虽然未直接地显示，但是所属技术领域中具有通常知识者能够理解例如使用已知的间隔物，2个复合部件200为被隔开该距离而重叠。
另外，导电体层74c、74d的配线宽度以约 500nm～约20μm为代表。该配线宽度至少能够使用第1实施方式的纳米·压印法，设为多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的各个该含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域(间隙)的间隔来实现的宽度。因此，依照该实施方式，能够通过实现对环境负荷较小、低耗能化的制程，来代替现有所采用的使用真空制程或光刻法的制程的需要较长时间、及/或昂贵的设备的制程，来制造复合部件300B。
采用上述非常细的配线宽度，即便该配线本身无透明性，也能够实现通常实现人的眼睛无法辨识程度的细度。其结果，利用复合部件300B作为所谓电阻式的触控面板时，能够活用作为该触控面板的导电体层。
另外，第1实施方式的复合部件100及复合部件200，也能够应用在触控面板以外的组件(例如，有机EL 装置、软性印刷电路板、或软性压电感测片)。
因而，经过第1实施方式的各工序之后，通过将如图13至图15所显示的多个复合部件200、200叠合，以在俯视成为格子状导电体层74a、74b、74c、74d的方式形成的配线形成工序，在制造以触控面板作为代表的各种组件时，能够实现对环境负荷的降低、及制造成本的降低。
<其它实施方式3>
在第1实施方式，只通过加热处理而使该脂肪族聚碳酸酯分解，但是在本实施方式，能够确认通过另外的手段，而能将该脂肪族聚碳酸酯实质上分解或除去。例如，使用已知的紫外光照射装置(SAMCO股份公司制、型号 UV-300H-E)，边照射包含180nm以上且370nm以下的波长的紫外光边施行加热处理后，能够进一步促进该脂肪族聚碳酸酯的分解或除去。另外，通过该紫外光处理时，容许在其处理环境中生成臭氧(O3)、或积极地将臭氧(O3)注入至处理环境中。
其结果，依照本发明者等的研究及分析，能够确认通过施行比第1实施方式的加热温度更低的温度 (例如，120℃以上且小于180℃，以120℃以上且140℃以下为代表)的加热处理，该脂肪族聚碳酸酯能够实质上或大致消失。因而，在本实施方式，由金属墨液形成金属层所需要的加热处理温度，比上述该脂肪族聚碳酸酯能够实质上或大致消失的温度同等或更低的温度时，只要加热至该脂肪族聚碳酸酯能够实质上或大致消失的温度，就能够形成复合部件200。
<其它实施方式4>
此外，在第1实施方式的另一个变形例，本发明者等确认未采用加热处理而能够使该脂肪族聚碳酸酯分解的其它手段。例如将含有脂肪族聚碳酸酯的层，不采用加热处理而是通过曝露在大气压环境产生的等离子体，而能够使该脂肪族聚碳酸酯分解。在该变形例，因为曝露于大气压环境产生的等离子体的期间，不必进行加热处理，所以除了该等离子体处理以外，只有加热至从金属墨液形成金属层所需要的加热处理的温度，就能够形成复合部件200。
如以上所叙述，上述各实施方式的公开，为了说明该实施方式而记载，而不是限定本发明而记载。而且，包含各实施方式的其它组合的在本发明的范围内所存在的变形例，也被包含在本发明的范围。
产业上的可利用性
本发明能够广泛地应用在包含各种半导体元件的携带式终端设备、资讯家电、感测器、其它已知的电化制品、MEMS(微机电系统；Micro Electro Mechanical Systems)或NEMS(纳米机电系统；Nano Electro Mechanical Systems)、及医疗机器等的电子组件领域等。
符号说明
10 基材
10a 基材表面
22 含有脂肪族聚碳酸酯的层
22a 被模具M1的凸部按压的区域
24 经照射紫外光的含有脂肪族聚碳酸酯的层
72 金属墨液
73 镀金属层的起始材层
74、75 金属层
74a、74b、74c、74d 导电体层
80 紫外光照射装置
90 涂布装置
100、200、300A、300B、400、500、600 复合部件

Claims (17)

1.一种复合部件，其中，
配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面，曝露在含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光15分钟后，纯水与所述表面的接触角度为50°以上，
在各个所述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的至少一部分，具备所述基材上的金属墨液。
2.根据权利要求1所述的复合部件，其中，
所述金属墨液为金属配线用中间材。
3.一种复合部件，其中，
配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面，曝露在含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光15分钟后，纯水与所述表面的接触角度为50°以上，
在各个所述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的至少一部分，具备所述基材上的镀金属层的起始材层。
4.根据权利要求1或3所述的复合部件，其中，
所述表面曝露在所述紫外光5分钟后，纯水与所述表面的接触角度为60°以上。
5.根据权利要求1或3所述的复合部件，其中，
边照射含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光，边以120℃以上且小于180℃加热后，所述含有脂肪族聚碳酸酯的层实质上被分解或除去。
6.根据权利要求1或3所述的复合部件，其中，
在180℃以上加热后，所述含有脂肪族聚碳酸酯的层实质上被分解或除去。
7.根据权利要求1或3所述的复合部件，其中，
各个所述含有脂肪族聚碳酸酯的层之间的最短距离为500nm以上且20μm以下。
8.一种含有脂肪族聚碳酸酯的层，其是多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层，所述含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面曝露在含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光15分钟后，纯水与所述表面的接触角度为50°以上。
9.根据权利要求8所述的含有脂肪族聚碳酸酯的层，其中，
所述表面曝露在所述紫外光5分钟后，纯水与所述表面的接触角度为60°以上。
10.一种复合部件的制造方法，包括以下工序：
紫外光照射工序，对配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面、及所述基材的至少表面照射含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光5-20分钟；以及
配置工序，在所述紫外光照射工序之后，配置金属墨液于各个所述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的至少一部分的所述基材上。
11.根据权利要求10所述的复合部件的制造方法，还包括：
加热工序，在所述配置工序之后，将所述含有脂肪族聚碳酸酯的层及所述金属墨液，加热至所述含有脂肪族聚碳酸酯的层被分解或除去的温度以上，且由所述金属墨液形成金属层的温度以上。
12.一种复合部件的制造方法，包括以下工序：
紫外光照射工序，对配置在基材上的多个岛状含有脂肪族聚碳酸酯的层的至少表面、及所述基材的至少表面照射含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光5-20分钟；以及
配置工序，在所述紫外光照射工序之后，配置镀金属层的起始材层于各个所述含有脂肪族聚碳酸酯的层所夹持的区域的至少一部分的所述基材上。
13.根据权利要求12所述的复合部件的制造方法，还包括：
加热工序，在所述配置工序之后，将所述含有脂肪族聚碳酸酯的层及所述起始材层，加热至所述含有脂肪族聚碳酸酯的层被分解或除去的温度以上。
14.根据权利要求11或13所述的复合部件的制造方法，其中，
在所述加热工序中，边照射含有180nm以上且370nm以下的波长的紫外光，边加热至所述含有脂肪族聚碳酸酯的层被分解或除去的温度以上。
15.根据权利要求10或12所述的复合部件的制造方法，其中，
多个岛状所述含有脂肪族聚碳酸酯的层按照以下方式形成，即，在150℃以上且300℃以下被加热后的状态下，施行压印加工之后，通过将经施行所述压印加工后的所述含有脂肪族聚碳酸酯的层的整体，曝露在等离子体而形成。
16.根据权利要求15所述的复合部件的制造方法，其中，
在0.1MPa以上且20MPa以下的范围内的压力下施行所述压印加工。
17.根据权利要求10或12所述的复合部件的制造方法，还包括：
金属层形成工序，通过将使用所述复合部件的制造方法所制成的多个复合部件叠合，以在俯视成为网孔状或格子状的导电体层的方式形成。
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