JP2001288578A

JP2001288578A - 微細構造体の製造方法、微細構造体、及びこれを形成するための基板

Info

Publication number: JP2001288578A
Application number: JP2000099968A
Authority: JP
Inventors: Natsuo Fujimori; 南都夫藤森; Masaya Ishida; 方哉石田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-19

Abstract

(57)【要約】【目的】レジストやバンクに基づかない薄膜の形成で
あり、インクジェット吐出技術と組み合わせた新規な薄
膜パターニング技術を提供する。【解決手段】基板表面１１に有機分子膜パターンを形
成し、有機分子膜パターンに対して、インク吐出法によ
り薄膜を形成するための溶液を供給し有機分子膜パター
ン基づいて金属薄膜パターン（１２，１３ａ，１３ｂ）
を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属配線やカラー
フィルターの画素やブラックマトリクス等、種々の微細
で所定の機能を持った薄膜のパターンが形成されてなる
微細構造体の製造方法、微細構造体およびこれを形成す
るための基板に関するものである。

【従来の技術】従来からこの種の微細構造体として、例
えば、機能性薄膜としての金属配線等が形成された基板
が知られている。また、この他微細構造体の一つに液晶
表示用カラーフィルタがある。このカラーフィルタは、
次のような構造を備えている。透明あるいは透光性基板
上に赤、青、黄の各画素を形成しこれらを一つの色表示
単位とし、この色表示単位を多数備える。各画素の間に
は一定の幅を持つブラックマトリクスといわれる遮光性
領域が存在して表示コントラストを高めるようにしてい
る。

【０００２】カラーフィルタを製造するには、基板上に
フォトリソグラフィの技術を用いて遮光性領域のパター
ンを形成し遮光性領域の間の画素（ピクセル）内にカラ
ー層を形成している。ピクセル内に特定色の色材を配置
するために、例えば、ピエゾ素子を用いたインクジェッ
ト吐出方式、バブルジェット（登録商標）吐出方式など
のインク吐出方式を利用することが提案されている。こ
の方式では、ブラックマトリクスは、仕切り壁（バン
ク）状のパターンを持って形成されており、この仕切り
壁内に囲まれた開口部に色材が充眞されカラー層に相当
している。

【０００３】かかるカラ−フィルタにおいて、画素から
のインクの滲みや混色を防止するために従来から様々な
解決手段が存在する。例えば、特開平7−35917号公報に
は、透明基板上の所定位置に、複数色の画素および該画
素の間隙に遮光用ブラックマトリクスが形成されたカラ
ーフィルタにおいて、該遮光用ブラックマトリクスが、
含フッ素化合物および／または含ケイ素化合物を含有す
る黒色樹脂層、あるいは水に対し40°以上の後退接触角
をもつ黒色樹脂層であるカラーフィルタが開示されてい
る。

【０００４】また、特開平10−142418号公報には、透明
基板上に樹脂のブラックマトリクスパターンを形成する
工程と、該ブラックマトリクスパターンの間隙の基板表
面の表面エネルギーを増加させる表面改質処理を行う工
程と、該ブラックマトリクスパターンの間隙にインクを
付与する工程を有するカラーフィルタの製造方法が開示
されている。

【０００５】一方、特開平4−195102号公報では、基板
上には濡れ易く、仕切り壁には濡れ難いインク材料の選
定は困難であることが述べられ、可染媒体層をパターン
状に染色して、着色部位を作成する工程で有効に作用す
る仕切り壁を作成することと各画素形成部位への高速か
つ高精度、低コストの染料成分の付与を特徴とした表示
品質の高い、低コストの液晶表示用カラーフィルタの製
造方法が開示されている。

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
提案されている製造方法では、以下のような性能が要求
されていた。インクジェット法によって薄膜を形成する
場合は、バンク内に薄膜を形成するためのインクを吐出
していた。このバンクは、2〜3ミクロンの高さを持ち、
しかもこのバンクはフォトレジスト材により形成され、
該バンクの端面にアスペクト比に基づく傾斜角が有るた
め、インクを吐出して形成された皮膜の厚さは、液滴と
バンクの物性及び表面形状とに影響される。例えば、ピ
クセル間の色調を許容範囲に収めようとすると、20〜30
ミクロンのドット内の皮膜厚さを全体的に±5％に管理
することが必要となりより高精度の確保が要求されてい
るこの精度の確保要因は、バンクと吐出されるインクと
の界面張力による液の偏りであるため、パターンが微細
になればなるほど、より要求されるレベルは高いものと
なる。また、従来のフォトレジスト材を用いて薄膜を製
造する方法は、レジスト材塗布、乾燥、露光、現像、洗
浄の線り返し、組み合わせが多用されるため、工程数が
多く、製造工程が複雑で、歩留まりも低く資源多消費型
のプロセスであった。

【０００６】従って、本発明の目的は、レジストやバン
クに基づかない薄膜の形成であり、インクジェット吐出
技術と組み合わせた新規な薄膜パターニング技術を提供
することにある。本発明の他の目的は、薄膜の厚さの均
一化が可能で、機能性薄膜のパターンの微細化が容易で
あり、しかも省資源・省エネルギー化の下に厚みの均一
性に優れた微細構造体を製造できる微細構造体の製造方
法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】本発明者は、特願平11-2
62663号において、基材と、該基材上にアミノ基あるい
はチオール基を有する有機化合物からなる極薄膜パター
ンと、該極薄膜パターンに基づいた層パターンを有する
微細構造体を提案した。本発明は、この有機化合物を含
む分子膜を基板に結合させて基板の表面性を改良し、こ
の基板とインクジェット吐出技術を組み合わせて、既述
の問題を解決したものである。本発明は、前記目的を達
成するために、基板表面に有機分子膜パターンを形成
し、該有機分子膜パターン、例えば親インク部と撥イン
ク部とから形成された所定のパターンに対し、インクジ
ェット方式などのインク吐出法により薄膜を形成するた
めの材料を含む溶液を供給して、具体的には親インク部
に吐出して、該有機分子膜パターンに基づいて薄膜パタ
ーンを得る、好ましくはこの親インク部に選択的に機能
性薄膜を形成する微細構造体の製造方法であることを特
徴とする。

【０００７】すなわち本発明によれば、基板上の有機分
子膜パターンにおいて基板の撥液性（撥溶液（インク）
性や親液性（親溶液インク）性などの基板の表面性が制
御できることにより、この基板とインク吐出技術を組み
合わせることにもよって、機能性薄膜を基板に吐出する
場合にバンク等の構造を必要としない。したがって、機
能性薄膜を形成するための溶液（インク）を基板で均一
の厚さに塗工することができる。また、本発明によれ
ば、レジストを使用することなく薄膜のパターンを形成
できるために、工程の簡素化等の既述の目的を解決する
ことができる。さらに、本発明では、好ましくはインク
吐出法によって金属めっき液を前記有機分子膜パターン
（特に親インク部）に吐出して、この有機分子膜パター
ンに金属からなる薄膜層を基板に形成する微細構造体の
製造方法であることを特徴とする。前記有機分子膜とし
ては特に、自己組織化膜を用いることが好ましい。

【発明の実施の形態】本発明において用いられる基板と
しては、プリント配線基板等の各種配線基板に用いられ
る基板やカラーフィルター形成用の透明・透光性基板等
として通常用いられている公知のものを用いることがで
き、具体的には、石英ガラス基板、Ｓｉウエハ、金属基
板、プラスチックフィルムである。有機分子膜とは、基
板上でフォトリソグラフィ等のパターニング技術によっ
て、所定の有機分子膜のパターンを形成できるものであ
る。有機分子膜は基板に結合可能な官能基とその反対側
には基板の表面性を改質する（例えば表面エネルギを制
御する）官能基を備えている。

【０００８】有機分子膜は、基板を含む基材など下地層
と結合できる結合部（結合性官能基）と、他端側に親水
基（親液基）あるいは疎水基（疎液基）など基板の表面
性を改質するための官能基と、これらの官能基を結ぶ炭
素の直鎖あるいは一部分岐した炭素鎖を備えており、基
板に結合して自己組織化して分子膜、例えば単分子膜を
形成するものを用いることが好ましい。

【０００９】本発明において基板表面に形成される自己
組織化膜とは、前記有機分子膜の一例であり、基板など
下地層等構成原子と反応可能な結合性官能基とそれ以外
の直鎖分子とからなり、該直鎖分子の相互作用により極
めて高い配向性を有する化合物を、配向させて形成され
た膜である。前記自己組織化膜は、一般的なフォトレジ
スト材等の樹脂膜と異なり、単分子を集積配向させて形
成されているので、極めて膜厚を薄くすることができ、
しかも、原子レベルで均一な膜となる。即ち、膜の表面
に同じ分子が集積して位置するため、パターン形成され
た際に基板の表面に均一な撥液性や親液性を付与するこ
とができ、微細で選択性を備えたパターンを得る際に特
に有用であることが好ましい。例えば、選択性を持った
前記化合物として、後述するフルオロアルキルシランを
用いた場合には、膜の表面にフルオロアルキル基が位置
するように各化合物が配向されて自己組織化膜が形成さ
れるので、膜の表面に均一な撥液性が付与される。

【００１０】自己組織化膜を形成する化合物としては、
へプタデカフルオロテトラヒドロデシルトリエトキシシ
ラン、ヘプタデカフルオロテトラビドロデシルトリクロ
ロシラン、トリデカフルオロテトラオクチルトリクロロ
シラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等の
フルオロアルキルシラン（以下、「ＦＡＳ」という）；
等を挙げることができる。使用に際しては、一つの化合
物を単独で用いるのが好ましいが、２種以上の化合物を
組み合わせて使用しても、本発明の所期の目的を損なわ
なければ制限されない。また、本発明においては、前記
化合物として、前記ＦＡＳを用いて有機分子膜パターン
を形成することが、基板との密着性及び良好な撥液（イ
ンク）性を付与する上で好ましい。

【００１１】ＦＡＳをパターニングすることによって親
インク部と撥インク部のパターンを作ることができる。
例えば、ＦＡＳが存在する部分が撥インク部とすること
ができる。前記ＦＡＳはＲ_ｎＳｉＸ_{（４−ｎ）}（Ｘは加
水分解性基）の構造式を持ち、Ｘは加水分解によりシラ
ノールを形成して、基板（ガラス、シリコン）等の下地
のヒドロキシル基と反応してシロキサン結合で基板と結
合する。一方、Ｒは（ＣＦ_３）（ＣＦ_２）−等のフルオ
ロアルキル基を有するため、基板等の下地表面を濡れな
い（表面エネルギーが低い）表面に改質する。

【００１２】なお、自己組織化膜は、例えば、”An Int
roduction to ULTRATHIN ORGANIC FILMS:Ulman ACADEMI
C PRESSに詳しく開示されている。本発明においてイン
ク吐出装置から吐出される液滴としては、各種の顔料
（色材）及び溶剤を含有するインク材、後述する無電解
めっき液等の金めっき液、その他金属薄膜の材料を含む
溶液等により形成される液滴が挙げられる。

【００１３】また、前記薄膜は、用いる液滴により決定
されるもので、例えば、色材を含むインク材を用いた場
合には着色薄膜が形成されることになり、無電解めっき
液滴を用いた場合には金属薄膜が形成されることにな
る。そして、薄膜に付与される機能も、用いる液滴の有
する機能に準じることになり、例えば、導電性の金属材
料を含む液滴を用いれば、導電性薄膜が形成される。無
電解めっき液を用いて金属薄膜を得る場合、薄膜形成工
程は、インクジェット法により無電解めっき液滴を基板
に吐出する前に、予め形成された有機分子膜パターン
の、特に親インク部にアクティベーション処理を施した
後無電解めっき液をインク吐出装置から親インク部に吐
出した後に加熱、洗浄工程を経て金属薄膜からなる薄膜
パターンを得ることができる。

【００１４】前記無電解めっき液としては、ニッケル塩
化合物、次亜リン酸及び水を含むニッケル無電解めっき
液；及び水を含む金無電解めっき液等のめっき溶液があ
る。特に、ＦＡＳ等の自己組織化膜のパターンの組み合
わせでは、例えば、アクチベータ組成として、パラジウ
ム塩化合物、塩化水素を含有した混合液、（塩化水素４
％、パラジウム塩化合物０．２％、残りは水）３０ｍｌ
に１リットルの水を加え、室温においてｐＨ５．２とな
るように水酸化ナトリウム水溶液を加えて調整したもの
を、無電解めっき液としてニッケル塩化合物次亜リン酸
ナトリウム（ニッケル塩化合物：３０g/l：リン酸ナト
リウム１０g/l）を含む溶液を用いる事が好ましい。

【００１５】無電解めっき液等のめっき液滴を２種以上
用い、有機分子膜パターンにおいて異なる領域（異なる
親インク部）に２種以上の異なる金属薄膜を形成しても
良い。金属薄膜の厚さは、無電解めっき液滴の吐出ドッ
ト数を制御して、所定の厚さに制御できる。金属薄膜の
厚さは、めっき液滴の吐出を所定回数繰り返えすことに
より制御できる。有機分子膜パターンの同一の領域（親
インク部）に２種以上の（無電解）めっき液を吐出して
異なる金属薄膜を重ね合わせることも可能である。（無
電解）めっき液滴に用いる金属の析出条件に応じて、イ
ンク吐出条件を制御すれば良い。本発明によって得られ
た機能性薄膜は、均一な厚さを持っており、厚さの変化
を±５パーセント以内に抑えることができる。

【００１６】以下、本発明の微細構造体の製造方法を図
面を参照して説明する。微細構造体を得るために、図１
〜５に示すように、基板１１表面に自己組織化膜等の有
機分子膜１４を形成し、有機分子膜１４を利用して、親
インク部（後で供給される溶液に親和性のある領域）１
１ａとからなる撥インク部１１ｂとを所定の有機分子膜
パターンを形成するパターン形成工程、及びインクジェ
ット法により薄膜材料を含む溶液からなる液滴４０を吐
出し、親インク部１１ａに選択的に機能性薄膜（金属薄
膜１３）パターンを形成する機能性薄膜形成工程が行わ
れる。

【００１７】１）前記パターン形成工程についてまず、図１に示すように、基板１１表面に前記化合物か
らなる有機分子１４を形成する。有機分子膜１４は、例
えば既述の自己組織化膜の原料化合物（ＦＡＳ）と基板
とを同一の密閉容器中に入れておき、室温の場合２〜３
日、１００℃の場合3時間程度の条件で放置すると基板
上に形成される。尚、自己組織化膜を形成する場合、膜
形成前に基板表面を酸素を含むプラズマ（大気又は空気
中）で表面処理し、膜と基板の密着性を高めても良い。

【００１８】次いで、図２に示すように、最終的に薄膜
のパターンに応じて有機分子膜１４をパターニングす
る。例えば、基板表面が露出した露出部分がインクに対
して濡れ性を持った親インク部１１ａとなり、有機分子
膜１４が残存している部分はインクに対して濡れ性を持
っていない撥インク部１１ｂとなる。有機分子膜、特に
自己組織化膜のパターニング方法としては、紫外光照射
法、電子ビーム照射法、Ｘ線照射法、Scanning Probe
Microscope（ＳＰＭ）法等が適用可能である。本発明
においては、紫外光照射法が好ましく用いられる。紫外
光照射法は、図３に示すように、薄膜のパターンを形成
するための開口が形成されているフォトマスク２０を介
して所定の波長の紫外光を自己組織化膜１４全面に対し
て照射することにより行われる。このように紫外光を照
射することにより、自己組織化膜１４を形成している化
合物が蒸散又は分解して、除去されてパターニングが行
われる。従って、紫外光照射法では、親インク部及び撥
インク部のパターンは、それぞれフォトマスクに形成さ
れたパターンに合わせて形成できる。この際採用される
紫外光の波長及び照射時間は、自己組織化膜の原料化合
物に応じて適宜決定されるが、ＦＡＳの場合は波長２５
０ｎｍ以上の紫外光が好ましく用いられる。なお、親イ
ンク部及び撥インク部における「インク」とは、単に顔
料を含有してなる通常のインクを意味するのみならず、
基材・基板上に塗工され得るものであり、薄膜を形成す
るためのもの（溶液）である。最初に基板表面に紫外光
を照射したり、溶剤により洗浄したりして、前処理を施
すことが好ましい。２）薄膜形成工程についてインクジェット法は、省資源・省エネルギープロセスと
して優れたマイクロ液体プロセスであり、この実施形態
において説明する工程においては、通常の公知のインク
ジェット法を適用することができる。そして、液滴とし
てインク等を用いる場合には、薄膜形成工程は、単に、
インクジェット法により、親インク部に選択的にインク
等の液滴を塗工し、そして、塗工された液滴から溶剤分
が揮発するように乾燥させる。乾燥条件は、特に制限さ
れず、通常の条件である。

【００１９】また、無電解めっきにより機能性を持った
薄膜を得る場合、親インク領域にインクジェット法によ
り液滴を吐出する前に、親インク部をアクティベーショ
ン処理しておくことが、親インク部に良好に選択的に無
電解めっきする上で必要である。すなわち、図４に示す
ように、アクチベーション処理により活性種層（部分）
１２を基板上に形成し、次いで、図５に示すように、イ
ンク吐出用のＭ親インク部１１ａに選択的に無電解めっ
き液滴４０を吐出・塗工して金属皮膜を形成する。アク
チベーション処理は、公知のアクチベーター（パラジウ
ム塩化合物、塩化水素等を含有する混合溶液に、例えば
室温で、pHが５．８になるように水酸化ナトリウム水溶
液を加えて調整したもの等）に、１〜５分間基板を浸漬
することである。これにより、親インク部に相当する基
板表面に活性種（上記のアクチベーターを用いた場合に
は、パラジウム）が付着し活性種からなる層が形成され
る。金属薄膜の厚さは無電解めっき液滴の吐出ドット数
を制御して、所定の厚さに制御することができる。この
場合には、所望の金属被膜の厚さに応じて、ロット毎に
吐出ドット数を変更したり、一つの基板中で、吐出ドッ
ト数を位置に応じて変更して、金属被膜の厚みを適宜変
更することができる。また、金属薄膜の厚さは、無電解
めっき液滴の吐出ドット数を一定として吐出を所定回数
繰り返すことにより、稼ぐことができる。

【００２０】最終的に得られる機能性薄膜パターンの膜
厚は、微細構造体を如何なる用途のものとするかにより
任意であるが、０．０２〜２μｍとするのが好ましい。
なお、無電解めっき液滴に用いる金属の析出条件に応じ
て、吐出条件は制御される。

【００２１】具体的には、金属としてニッケルを用いる
場合には、吐出時の基板温度を、３０〜６０℃とし、湿
度を７０％以上に保持するのが好ましく、吐出ドット数
を5回程度とし吐出回数を1回程度とし、１ドットあたり
の吐出量を、３０ｐｌ程度とすることが好ましい。ま
た、無電解めっき液滴を２種以上用い、２種以上の金属
薄膜からなるパターンを形成することもできる。例え
ば、ある領域は、ニッケル薄膜パターンを形成し、これ
以外の領域については金薄膜パターンを形成する等する
ことができる。

【００２２】また、無電解めっき液滴を２種以上用い、
異なる金属薄膜を重ね合わせて、２種以上の金属薄膜を
積層した構造のパターンとすることもできる。例えば、
同一の親インク領域に先ずニッケル薄膜を形成した後、
ニッケル薄膜に重ねて金薄膜を形成することもできる。
このように２種以上の金属薄膜を形成する際のめっき液
滴の吐出条件及び積層する際のめっき液滴の吐出条件
は、通常のインクジェット法における吐出条件を特に制
限なく調整して用いることができる。

【００２３】そして、本発明の製造方法においては、所
望の機能性薄膜パターンを形成した後、必要に応じて、
金属薄膜形成後露出している有機分子膜を上述のパター
ン形成工程と同様にして除去し、更に必要に応じて、通
常の手法を特に制限なく用いて、用途に応じた他の薄膜
を形成する等して所望の微細構造体を得ることができ
る。このような本発明の製造方法により製造される微細
構造体は、基板の表面側に薄膜パターンが形成されてお
り、該薄膜の厚みがほぼ均一なものである。

【００２４】ここで、「厚みがほぼ均一」とは、薄膜
が、その断面形状において凹面形状等となることがな
く、部位によって厚みにばらつきが生じることがない状
態を意味し、具体的には、最も厚みの厚い部位と最も厚
みの薄い部位との差が、０．０１〜０．１μｍの範囲内
にあることを意味する。例えば、図６に示すように、基
板１１上に、所定のパターンで活性種層１２が形成さ
れ、活性種層１２上に第１の金属薄膜１３ａが形成さ
れ、第１の金属薄膜１３ａ上に第２の金属薄膜１３ｂが
形成されてなり、基板１１表面側に第１の金属薄膜１３
ａと第２の金属薄膜１３ｂとからなる薄膜としての金属
薄膜１３を有する構造の微細構造体を得る事ができる。
第１の金属薄膜１３ａの厚さは、０．０２〜２μｍとす
るのが好ましく、第２の金属薄膜１３ｂの厚さは、０．
２０〜２μｍとするのが好ましい。既述の微細構造体
は、プリント配線基板や、コンピューター用の各種基板
類等として提供される。ベースとなる有機分子膜、特に
単分子レベルの厚さであるため、薄膜のパターンを形成
する場合に従来のようにバンクやレジストを使用しなく
ても良いため、均一な膜厚を持った微細な薄膜パターン
を提供することができる。また、無電解めっきを基板に
インク吐出方式によって直接描画することもできる。

【００２５】なお、本発明は、上述の実施形態に制限さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能である。例えば、本発明の微細構造体の構造
は、図６に示すような形態に制限されず、活性種層がな
い形態でも良く、金属薄膜でなく、基板表面上に直接各
種インク層等が形成された形態でも良い。

【００２６】

【実施例】以下、実施例を参照して本発明を具体的に説
明する。

【００２７】〔実施例1〕石英ガラス基板表面に172nmの
紫外光を５〜１０分間照射して、前処理としてクリーニ
ングを行った。

【００２８】次いで、パターン形成工程を以下のように
行った。

【００２９】即ち、前記石英ガラス基板とＦＡＳの一つ
であるヘプタデカフルオロテトラヒドロオクチルトリエ
トキシシランとを、同一の密閉容器に入れて２４時間室
温で放置することにより、該石英ガラス基板表面にへプ
タデカフルオロテトラヒドロオクチルトリエトキシシラ
ンの薄膜を形成して、有機分子膜（自己組織化膜）を形
成した。そして、更に、所定のパターンを有するフォト
マスクを介して、172nmの紫外光を照射して、マスクし
ていない部位の自己組織化膜のみを選択的に除去して、
親インク部と撥インク部とからなるパターンを形成した
親インク部の形状を３０μｍの円形とした。

【００３０】次いで、機能性皮膜形成工程を次のように
行った。

【００３１】即ち、インクジェット法により水性インク
の液滴を親インク部に吐出・塗工して、親インク部に水
性インクを選択的に吸着させ、乾燥させて、水分を蒸発
させて、インク色材を固化させて、初期のパターニング
の形状が忠実に再現された、薄膜としての厚さ０．１μ
ｍの着色被膜が形成された微細構造体を得た。

【００３２】インクジェットによる吐出の条件として
は、吐出量３０ｐｌ、ドット数5、吐出回数１とした。
また、乾燥条件は、８０℃で０．５時間とした。〔実施例2〕実施例1と同様にして、前処理及び有機分子
膜（自己組織化膜）のパターン形成工程を行った。

【００３３】次いで機能性薄膜形成工程を次のように行
った。

【００３４】即ち、自己組織化膜が形成された石英ガラ
ス基板を、アクティベーターに室温で１０分間浸漬させ
て、親インク部に無電解めっきのための活性触媒を吸着
させて活性種層を形成した。更に、活性種層が形成され
た基板を純水で洗浄した後、遠心乾燥法で乾燥した。次
に、活性種層の上にインクジェット法によりニッケル無
電解めっき液の液滴を吐出して、親インク部にのみ選択
的に機能性薄膜として、厚さ０．０５μｍのニッケル金
属薄膜が形成された。吐出の条件としては、吐出量３０
ｐｌ、ドット数１、吐出回数を１とした。

【００３５】また、乾燥条件は、４０℃で５分時間とし
た。

【００３６】〔実施例3〕実施例１と同様に有機分子膜
（自己組織化膜）パターンを形成した後、図６に示す構
造の金属薄膜パターンを形成した。実施例2に同様にし
て、第１の金属被膜として厚さ０．０５μｍのニッケル
金属薄膜が形成された微細構造体を得た。

【００３７】次いで、第１金属被膜に重ねて、インクジ
ェット法により、金の無電解めっき液の液滴を吐出し
て、親インク部にのみ選択的に機能性被膜（第２の金属
被膜）として金の金属薄膜（厚み０．０５μｍ）を形成
し、ニッケル金属薄膜と金の金属薄膜とが積層された微
細構造体を得た。この際のインクジェット法は、ニッケ
ル無電解めっき液の液滴の吐出と同様に行ったが、基板
の温度を特に４０℃に保持し、かつ湿度を80％に保持し
た。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ジストやバンクに基づかない機能性薄膜の形成であり、
インクジェット吐出技術と組み合わせて微細で均一な膜
厚を持った新規な機能性薄膜パターニング技術を提供す
ることができる。本発明によれば、機能性薄膜の厚さの
均一化が可能で、機能性薄膜のパターンの微細化が容易
であり、しかも省資源・省エネルギー化の下に厚みの均
一性に優れた微細構造体を製造できる微細構造体の製造
方法を提供することができる。さらに本発明によれば、
形成する皮膜の厚さの均一化が可能で、パターンの微細
化が容易であり、しかも省資源・省エネルギー化の下に
厚みの均一性に優れた微細構造体を製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基板上に有機分子膜（自己組織化膜）が形成さ
れている状態を示す断面図である。

【図２】有機分子膜（自己組織化膜）がパターニングさ
れた状態を示す断面図である。

【図３】有機分子膜（自己組織化膜）のパターニングの
工程を示す断面図である。

【図４】基板が有機分子膜（自己組織化膜）に覆われて
いない領域に無電解めっきの活性化種の層が形成されて
いる状態を示す断面図である。

【図５】基板上の所定領域に選択的に無電解めっき液が
インクジェットヘッドから吐出されている状態を示す断
面図である。

【図６】基板上の所定領域に選択的に金属薄膜が形成さ
れている状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１微細構造体１１基板１１ａ親インク部１１ｂ撥インク部１２活性種層１３金属薄膜１３ａ第１の金属薄膜１３ｂ第２の金属薄膜１４有機分子膜（自己組織化膜）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA24 EC07 EC28 FB01 FB05 FD20 2H091 FA03Y FA35Y FB02 FB08 FC01 FC10 FC27 GA02 LA15 4K022 AA02 AA03 AA05 AA13 AA41 BA03 BA14 BA35 CA07 CA08 CA25 DA01 DB02 DB19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板表面に有機分子膜パターンを形成
し、該有機分子膜パターンに対して、インク吐出法によ
り薄膜を形成するための溶液を供給し該有機分子膜パタ
ーン基づいて薄膜パターンを得る微細構造体の製造方
法。
【請求項２】インク吐出法によってめっき液を前記親
有機分子膜パターンに吐出して、該有機分子膜パターン
に基づいて金属からなる薄膜パターンを形成する請求項
１記載の微細構造体の製造方法。
【請求項３】前記有機分子膜は自己組織化膜である請
求項１又は２記載の微細構造体の製造方法。
【請求項４】インク吐出法により液滴を吐出する前
に、前記有機分子膜パターンの所定の領域にアクティベ
ーション処理を施し、次いで無電解めっきを該領域に選
択的に吐出してなる請求項２記載の微細構造体の製造方
法。
【請求項５】前記無電解めっき液を２種以上用い、異
なる領域に別の種類のめっき液を吐出してなる請求項４
記載の方法。
【請求項６】前記薄膜の厚さを、前記めっき液滴の吐
出ドット数により制御する請求項２、４又は５記載の方
法。
【請求項７】前記薄膜の厚さを、前記めっき液の吐出
を所定回繰り返しすことによって制御する請求項２、４
又は５項記載の方法。
【請求項８】前記めっき液を２種以上用い、同じ領域
に異なる金属が重なった薄膜を形成する請求項２又は４
記載の方法。
【請求項９】前記めっき液滴に用いる金属の析出条件
に応じて、吐出条件を制御する請求項２又は４記載の方
法。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれかに記載の方
法により得られた、薄膜パタ−ンを有する微細構造体。
【請求項１１】基板にインク吐出方式によって薄膜材
料の溶液を吐出することにより当該薄膜の所定パターン
を形成するための前記基板において、この基板には有機
分子膜のパターンが形成されたインク吐出方式のための
基板。