JP2003222626A - Manufacturing method for pattern organizer - Google Patents

Manufacturing method for pattern organizer

Info

Publication number
JP2003222626A
JP2003222626A JP2002336575A JP2002336575A JP2003222626A JP 2003222626 A JP2003222626 A JP 2003222626A JP 2002336575 A JP2002336575 A JP 2002336575A JP 2002336575 A JP2002336575 A JP 2002336575A JP 2003222626 A JP2003222626 A JP 2003222626A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
photocatalyst
containing layer
substrate
functional group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002336575A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4201174B2 (en
Inventor
Hironori Kobayashi
弘典 小林
Shuji Hattori
秀志 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2002336575A priority Critical patent/JP4201174B2/en
Publication of JP2003222626A publication Critical patent/JP2003222626A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4201174B2 publication Critical patent/JP4201174B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To give a functional group to the surface of a pattern organizer, and to provide a manufacturing method for the pattern organizer that does not require any post treatment or the like after exposure to light. <P>SOLUTION: The manufacturing method for a pattern organizer has a substrate preparation process for the pattern organizer for preparing a substrate for the pattern organizer having a characteristic change layer made of a macromolecular material, and a pattern formation process for giving a functional group in a pattern to the surface of a characteristic change layer made of the macromolecular material, by applying energy from a specific direction after arranging a layer containing photo catalyst on a substrate at the side of a layer for containing photo catalyst having the layer for containing photo catalyst and the substrate, and the characteristic change layer at an interval of 200 μm or less. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パターン形成体表
面に官能基の導入が可能であり、かつパターン形成体自
体には光触媒を含有する必要のないパターン形成体の製
造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a pattern-formed product which is capable of introducing a functional group onto the surface of the pattern-formed product and does not need to contain a photocatalyst in the pattern-formed product itself.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、高分子基材もしくは基材表面
に高分子薄膜が形成された積層体表面にパターン状に官
能基を付与し、種々の機能性素子に用いる方法が提案さ
れている。このような高分子材料に官能基を導入する方
法として、例えばグラフト重合が知られており、このグ
ラフト重合を行う際のエネルギー源として、γ線、電子
線、紫外線等が用いられてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a method of imparting a functional group in a pattern form to a surface of a polymer substrate or a laminate having a polymer thin film formed on the surface of the substrate and using it for various functional devices. . Graft polymerization is known as a method for introducing a functional group into such a polymer material, and γ-rays, electron beams, ultraviolet rays, etc. have been used as an energy source for carrying out the graft polymerization.

【0003】しかしながら、γ線または電子線を用いた
場合には、高分子材料自体における高分子鎖の切断や架
橋反応、または劣化反応が生じることから、用いること
が可能な高分子材料の選択の幅が狭いという問題があっ
た。
However, when γ-rays or electron beams are used, the polymer chains in the polymer material itself are cleaved or cross-linked or deteriorated. There was a problem that the width was narrow.

【0004】また、紫外線を用いて高分子材料表面にグ
ラフト重合する場合には、γ線または電子線を用いる場
合と比較して、高分子材料に与えるダメージは低いが、
均一で良好なグラフト重合を行うために、増感剤を基材
表面に塗布する等の方法で担持させることが必要であっ
た。この場合、増感剤は、基材高分子の種類や重合に使
用する重合性単量体の種類により、適当な組み合わせを
決めることが必要であり、また、基材の種類や重合系に
よっては、適当な増感剤の選択が困難になる問題があ
る。さらに重合処理後、基材表面には、増感剤や増感剤
を基材表面に担持するためのバインダが残留するため、
用途によっては増感剤がグラフト化高分子材料を使用す
る系を汚染する等の問題を生じ、目的とする用途に適さ
ないという問題が生じるおそれがあった。
Further, in the case of graft-polymerizing on the surface of the polymer material using ultraviolet rays, the damage to the polymer material is low as compared with the case of using γ ray or electron beam,
In order to carry out uniform and good graft polymerization, it was necessary to carry the sensitizer by a method such as coating the surface of the substrate. In this case, it is necessary to determine an appropriate combination of sensitizers depending on the type of base polymer and the type of polymerizable monomer used for polymerization, and depending on the type of base and the polymerization system. However, there is a problem that it becomes difficult to select an appropriate sensitizer. Further, after the polymerization treatment, on the surface of the base material, a sensitizer and a binder for supporting the sensitizer on the surface of the base material remain,
Depending on the application, the sensitizer may cause a problem of contaminating the system using the grafted polymer material, which may cause a problem that it is not suitable for the intended application.

【0005】なお、本発明に関する先行技術文献は、発
見されていない。
No prior art document relating to the present invention has been found.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】パターン形成体の表面
に効率的に官能基を付与することが可能であり、かつ露
光後の後処理等が不要であるパターン形成体の製造方法
を提供することが望まれている。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a pattern-formed product, which is capable of efficiently imparting a functional group to the surface of the pattern-formed product and which does not require post-treatment such as post-exposure. Is desired.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は請求項1に記載するように、高分子材料か
らなる特性変化層を有するパターン形成体用基板を調製
するパターン形成体用基板調製工程と、光触媒を含有す
る光触媒含有層および基体を有する光触媒含有層側基板
における上記光触媒含有層と上記特性変化層とを、20
0μm以下となるように間隙をおいて配置した後、所定
の方向からエネルギーを照射することにより、上記高分
子材料からなる特性変化層表面にパターン状に官能基を
付与するパターン形成工程とを有することを特徴とする
パターン形成体の製造方法を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a pattern forming body for preparing a substrate for a pattern forming body having a characteristic change layer made of a polymer material as described in claim 1. And a photocatalyst containing layer on the photocatalyst containing layer side substrate having a photocatalyst containing layer containing a photocatalyst and a substrate.
After arranging with a gap so as to be 0 μm or less, energy is irradiated from a predetermined direction to form a pattern forming step of imparting a functional group in a pattern on the surface of the characteristic changing layer made of the above-mentioned polymer material. A method for manufacturing a pattern-formed body, which is characterized by the above.

【0008】本発明によれば、エネルギー照射された領
域においては、エネルギー照射に伴う光触媒の作用によ
り、高分子材料からなる特性変化層上に反応点が形成さ
れ、例えば雰囲気中に存在する物質等と反応し、特性変
化層表面に官能基が付与される。一方、エネルギー照射
されていない領域においては、反応点が形成されないこ
とから、官能基が付与されない。これにより、パターン
状に官能基が付与されたことにより、表面の特性が変化
したパターン形成体とすることが可能となる。また上記
パターン形成工程において、反応させる物質を変更する
等により種々の官能基を高分子材料表面に付与すること
が可能であり、これにより、パターン状に官能基を有す
るパターンを特に露光後の後処理も必要無く、容易に高
精細に形成することができる。このようなパターン形成
体は種々の用途に応用することができる。
According to the present invention, in the energy-irradiated region, a reaction point is formed on the characteristic change layer made of a polymer material due to the action of the photocatalyst accompanying the energy irradiation, and for example, a substance existing in the atmosphere or the like. Reacts with and functional groups are added to the surface of the characteristic change layer. On the other hand, in a region which is not irradiated with energy, no reaction site is formed, and thus a functional group is not provided. As a result, it becomes possible to obtain a pattern-formed product in which the surface characteristics are changed by providing the functional group in a pattern. Further, in the pattern formation step, various functional groups can be imparted to the surface of the polymer material by changing the substance to be reacted, whereby a pattern having a functional group in a pattern can be formed especially after exposure. It can be easily formed in high definition without any treatment. Such a pattern forming body can be applied to various uses.

【0009】また、光触媒含有層と特性変化層との間隔
が、上述した範囲内であるので、効率よくかつ精度の良
好な表面に官能基が付与されることにより特性の変化し
たパターンを有するパターン形成体を得ることができ
る。
Further, since the distance between the photocatalyst-containing layer and the characteristic change layer is within the above-mentioned range, a pattern having a pattern whose characteristics are changed by providing a functional group on the surface with high efficiency and good accuracy. A formed body can be obtained.

【0010】上記請求項1に記載の発明においては、請
求項2に記載するように、上記パターン形成工程におい
て、上記間隙中に官能基導入用物質を導入することがで
きる。これにより、エネルギー照射に伴う光触媒の作用
により、上記特性変化層上に目的とする官能基を導入す
ることが可能となるからである。
In the invention described in claim 1, as described in claim 2, in the pattern forming step, a functional group-introducing substance can be introduced into the gap. This makes it possible to introduce a target functional group onto the characteristic change layer by the action of the photocatalyst associated with energy irradiation.

【0011】上記請求項1または請求項2に記載された
発明においては、請求項3に記載するように、上記光触
媒含有層側基板が、基材と、上記基材上にパターン状に
形成された光触媒含有層とからなることが好ましい。こ
のように、光触媒含有層をパターン状に形成することに
より、フォトマスクを用いることなく特性変化層上に官
能基が付与されることにより特性の異なるパターンを形
成することが可能となるからである。また、光触媒含有
層に対応する面のみ親液性領域に変化するものであるの
で、照射するエネルギーは特に平行なエネルギーに限ら
れるものではなく、また、エネルギーの照射方向も特に
限定されるものではないことから、エネルギー源の種類
および配置の自由度が大幅に増加するという利点を有す
るからである。
In the invention described in claim 1 or claim 2, as described in claim 3, the photocatalyst containing layer side substrate is formed on a base material and on the base material in a pattern. And a photocatalyst-containing layer. Thus, by forming the photocatalyst-containing layer in a pattern, it becomes possible to form a pattern having different characteristics by providing a functional group on the characteristic change layer without using a photomask. . Further, since only the surface corresponding to the photocatalyst containing layer is changed to the lyophilic region, the energy to be irradiated is not particularly limited to parallel energy, and the irradiation direction of energy is not particularly limited. This is because it has the advantage that the degree of freedom in the type and arrangement of energy sources is significantly increased.

【0012】上記請求項1または請求項2に記載された
発明においては、請求項4に記載するように、上記光触
媒含有層側基板が、基材と、上記基材上に形成された光
触媒含有層と、パターン状に形成された光触媒含有層側
遮光部とからなり、上記パターン形成工程におけるエネ
ルギーの照射が、光触媒含有層側基板から行なわれるも
のであることが好ましい。
In the invention described in claim 1 or claim 2, the photocatalyst containing layer side substrate may include a base material and a photocatalyst containing layer formed on the base material. It is preferable that the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion is formed in a pattern, and the energy irradiation in the pattern forming step is performed from the photocatalyst-containing layer side substrate.

【0013】このように光触媒含有層側基板に光触媒含
有層側遮光部を有することにより、露光に際してフォト
マスク等を用いる必要がないことから、フォトマスクと
位置合わせ等が不要となり、工程を簡略化することが可
能となるからである。
Since the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion is provided on the photocatalyst-containing layer side substrate as described above, it is not necessary to use a photomask or the like at the time of exposure, so that alignment with the photomask is unnecessary and the process is simplified. It is possible to do so.

【0014】上記請求項4に記載された発明において
は、請求項5に記載するように、上記光触媒含有層側基
板において、上記光触媒含有層側遮光部が上記基材上に
パターン状に形成され、さらにその上に上記光触媒含有
層が形成されているものであってもよく、また請求項6
に記載するように上記光触媒含有層側基板において、上
記基材上に光触媒含有層が形成され、上記光触媒含有層
上に上記光触媒含有層側遮光部がパターン状に形成され
ているものであってもよい。
In the invention described in claim 4, as described in claim 5, in the photocatalyst containing layer side substrate, the photocatalyst containing layer side light shielding portion is formed in a pattern on the base material. The photocatalyst-containing layer may be further formed thereon, and the photocatalyst-containing layer may be further formed.
In the photocatalyst containing layer side substrate as described in, the photocatalyst containing layer is formed on the base material, the photocatalyst containing layer side light-shielding portion is formed on the photocatalyst containing layer in a pattern. Good.

【0015】光触媒含有層側遮光部は、特性変化層と近
い位置に配置されることが、得られる特性パターンの精
度上好ましいものであるといえる。したがって、上述し
た位置に光触媒含有層側遮光部を配置することが好まし
いのである。また、光触媒含有層上に光触媒含有層側遮
光部を形成した場合は、上記パターン形成工程における
光触媒含有層と特性変化層との配置に際してのスペーサ
として用いることができるという利点を有するものであ
る。
It can be said that it is preferable that the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion is arranged at a position close to the characteristic change layer in terms of accuracy of the obtained characteristic pattern. Therefore, it is preferable to dispose the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion at the position described above. Further, when the photocatalyst containing layer side light-shielding portion is formed on the photocatalyst containing layer, it has an advantage that it can be used as a spacer when arranging the photocatalyst containing layer and the characteristic change layer in the pattern forming step.

【0016】上記請求項1から請求項6までのいずれか
の請求項に記載された発明においては、請求項7に記載
するように、上記光触媒含有層が、光触媒からなる層で
あることが好ましい。光触媒含有層が光触媒のみからな
る層であれば、特性変化層上に官能基を付与することに
より特性を変化させる効率を向上させることが可能であ
り、効率的にパターン形成体を製造することができるか
らである。
In the invention described in any one of claims 1 to 6, it is preferable that the photocatalyst-containing layer is a layer composed of a photocatalyst, as described in claim 7. . If the photocatalyst-containing layer is a layer consisting only of the photocatalyst, it is possible to improve the efficiency of changing the characteristics by providing a functional group on the characteristic changing layer, and it is possible to efficiently produce a pattern-formed body. Because you can.

【0017】上記請求項7に記載された発明において
は、請求項8に記載するように、上記光触媒含有層が、
光触媒を真空製膜法により基材上に製膜してなる層であ
ることが好ましい。このように真空製膜法により光触媒
含有層を形成することにより、表面の凹凸が少なく均一
な膜厚の均質な光触媒含有層とすることが可能であり、
特性変化層表面へのパターンの形成を均一にかつ高効率
で行うことができるからである。
In the invention described in claim 7, as described in claim 8, the photocatalyst containing layer comprises:
It is preferably a layer formed by forming a film of a photocatalyst on a substrate by a vacuum film forming method. By forming the photocatalyst-containing layer by the vacuum film-forming method in this manner, it is possible to obtain a uniform photocatalyst-containing layer having a uniform film thickness with less unevenness on the surface,
This is because it is possible to uniformly and highly efficiently form a pattern on the surface of the characteristic change layer.

【0018】一方、請求項1から請求項6までのいずれ
かの請求項に記載された発明においては、請求項9に記
載するように、上記光触媒処含有層が、光触媒とバイン
ダとを有する層であってもよい。このようにバインダを
用いることにより、比較的容易に光触媒含有層を形成す
ることが可能となり、結果的に低コストでパターン形成
体の製造を行うことができるからである。
On the other hand, in the invention described in any one of claims 1 to 6, as described in claim 9, the photocatalyst containing layer contains a photocatalyst and a binder. May be By using the binder as described above, the photocatalyst-containing layer can be formed relatively easily, and as a result, the pattern-formed body can be manufactured at low cost.

【0019】上記請求項1から請求項9までのいずれか
の請求項に記載された発明においては、請求項10に記
載するように、上記光触媒が、酸化チタン(Ti
)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)、
チタン酸ストロンチウム(SrTiO)、酸化タング
ステン(WO)、酸化ビスマス(Bi)、およ
び酸化鉄(Fe)から選択される1種または2種
以上の物質であることが好ましく、中でも請求項11に
記載するように、上記光触媒が酸化チタン(TiO
であることが好ましい。これは、二酸化チタンのバンド
ギャップエネルギーが高いため光触媒として有効であ
り、かつ化学的にも安定で毒性もなく、入手も容易だか
らである。
In the invention described in any one of claims 1 to 9, as described in claim 10, the photocatalyst is titanium oxide (Ti).
O 2 ), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ),
It is preferably one or more substances selected from strontium titanate (SrTiO 3 ), tungsten oxide (WO 3 ), bismuth oxide (Bi 2 O 3 ), and iron oxide (Fe 2 O 3 ). In particular, as described in claim 11, the photocatalyst is titanium oxide (TiO 2 ).
Is preferred. This is because titanium dioxide is effective as a photocatalyst because of its high band gap energy, is chemically stable, has no toxicity, and is easily available.

【0020】また、請求項12に記載するように、請求
項1から請求項11までのいずれかの請求項に記載のパ
ターン形成体の製造方法で得られたパターン形成体の特
性変化層上に付与された官能基が、生体物質と結合する
生体物質結合性を有する官能基であることを特徴とする
バイオチップ用基材の製造方法を提供することができ
る。上記官能基が、生体物質結合性を有するものである
ことにより、パターン状に付与された官能基に生体物質
を結合させることにより、高精細なバイオチップを容易
に形成することができる。
Further, as described in claim 12, on the characteristic change layer of the pattern forming body obtained by the method for manufacturing the pattern forming body according to any one of claims 1 to 11. It is possible to provide a method for producing a biochip substrate, wherein the imparted functional group is a functional group having a biomaterial-binding property that binds to a biomaterial. Since the above-mentioned functional group has a biomaterial binding property, a high-definition biochip can be easily formed by binding the biomaterial to the functional group provided in a pattern.

【0021】また、請求項13に記載するように、請求
項1から請求項11までのいずれかの請求項に記載のパ
ターン形成体の製造方法で得られたパターン形成体の基
体が、流体を流すための凹部を有し、少なくとも上記凹
部内の高分子材料からなる特性変化層表面に、上記パタ
ーン形成工程において所定の官能基がパターン状に付与
されていることを特徴とするマイクロ流体チップ用基材
の製造方法を提供する。マイクロ流体チップ用基材の流
体の流路となる凹部表面に、流体の流れを制御するよう
な官能基を付与することにより、容易に流体を制御する
ことが可能なマイクロ流体チップ用基材とすることがで
きる。
Further, as described in claim 13, the substrate of the pattern forming body obtained by the method for manufacturing the pattern forming body according to any one of claims 1 to 11 is a fluid. For a microfluidic chip, which has a recess for flowing, and in which a predetermined functional group is provided in a pattern in the pattern forming step on at least the surface of the characteristic change layer made of a polymer material in the recess A method for manufacturing a substrate is provided. A base material for a microfluidic chip capable of easily controlling a fluid by providing a functional group for controlling the flow of the fluid on the surface of the concave portion of the base material for the microfluidic chip, which serves as a flow path for the fluid. can do.

【0022】さらに、請求項14に記載するように、請
求項1から請求項11までのいずれかの請求項に記載の
パターン形成体の製造方法で得られたパターン形成体の
特性変化層上に付与された官能基が、無電解めっき用触
媒と付着する無電解めっき用触媒付着性を有する官能基
であり、上記高分子が電気絶縁性であることを特徴とす
る導電性パターン形成用基材の製造方法を提供する。上
記官能基が、無電解めっき用触媒付着性を有するもので
あれば、パターン状に形成された脱保護官能基に、無電
解めっき用触媒を付着させることにより、高精細な導電
性パターンを容易に形成することができる。
Further, as described in claim 14, on the characteristic change layer of the pattern forming body obtained by the method for manufacturing the pattern forming body according to any one of claims 1 to 11. The functional group imparted is a functional group having electrocatalytic plating catalyst adhesion to an electroless plating catalyst, and the polymer is electrically insulating. A conductive pattern forming substrate. A method for manufacturing the same is provided. If the above functional group has electroless plating catalyst adhesion, by attaching a catalyst for electroless plating to the deprotection functional group formed in a pattern, it is possible to easily form a highly precise conductive pattern. Can be formed.

【0023】本発明においては、請求項15に記載する
ように、請求項12に記載のバイオチップ用基材の製造
方法において得られるバイオチップ用基材の官能基に対
して、生体物質を結合する工程を有することを特徴とす
るバイオチップの製造方法を提供する。本発明の方法に
よれば、高密度なバイオチップを比較的容易に得ること
が可能である。
In the present invention, as described in claim 15, a biological substance is bound to a functional group of the biochip substrate obtained in the method for producing a biochip substrate according to claim 12. There is provided a method for producing a biochip, which comprises the step of: According to the method of the present invention, it is possible to obtain a high-density biochip relatively easily.

【0024】本発明においては、さらに請求項16に記
載するように、請求項13に記載のマイクロ流体チップ
用基材の製造方法によって得られるマイクロ流体チップ
用基材と、貼り合せ基材とを貼り合せる工程を有するこ
とを特徴とするマイクロ流体チップの製造方法を提供す
る。上述したように、本発明の製造方法によれば、凹部
内への流体を制御するための官能基の導入が極めて容易
に行うことが可能となる。
In the present invention, as described in claim 16, a microfluidic chip substrate obtained by the method for producing a microfluidic chip substrate according to claim 13 and a bonded substrate are provided. There is provided a method for manufacturing a microfluidic chip, which has a step of bonding. As described above, according to the manufacturing method of the present invention, it becomes possible to extremely easily introduce a functional group for controlling the fluid into the recess.

【0025】本発明においては、さらにまた、請求項1
7に記載するように、請求項14に記載の導電性パター
ン形成用基材の製造方法によって得られる導電性パター
ン形成用基材の官能基に対して、無電解めっき用触媒を
付着させる触媒付着工程と、上記触媒付着工程によりパ
ターン状に無電解めっき用触媒が付着した基材に対して
無電解めっきを行う無電解めっき工程とを有することを
特徴とする導電性パターンの製造方法を提供する。本発
明の方法によれば、高精細な導電性パターンを容易に得
ることができる。
According to the present invention, further, claim 1
As described in 7, the catalyst adhesion for attaching the electroless plating catalyst to the functional group of the conductive pattern forming base material obtained by the method for manufacturing a conductive pattern forming base material according to claim 14. Provided is a method for producing a conductive pattern, which comprises an electroless plating step of performing electroless plating on a substrate on which a catalyst for electroless plating is attached in a pattern by the catalyst attaching step. . According to the method of the present invention, a highly precise conductive pattern can be easily obtained.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】まず、本発明のパターン形成体の
製造方法について説明する。本発明のパターン形成体の
製造方法は、高分子材料からなる特性変化層を有するパ
ターン形成体用基板を調製するパターン形成体用基板調
製工程と、光触媒を含有する光触媒含有層および基体を
有する光触媒含有層側基板と、上記特性変化層とを、2
00μm以下となるように間隙をおいて配置した後、所
定の方向からエネルギーを照射することにより、上記高
分子材料からなる特性変化層表面にパターン状に官能基
を付与するパターン形成工程とを有することを特徴とす
るものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, a method for manufacturing a pattern-formed body of the present invention will be described. The method for producing a pattern-formed body of the present invention includes a pattern-formed body substrate preparing step of preparing a pattern-formed body substrate having a property changing layer made of a polymer material, and a photocatalyst containing a photocatalyst-containing layer and a substrate. The containing layer side substrate and the characteristic change layer are
After arranging so as to have a gap of not more than 00 μm, a pattern forming step of imparting a functional group in a pattern to the surface of the characteristic change layer made of the above-mentioned polymer material by irradiating energy from a predetermined direction is included. It is characterized by that.

【0027】また、本発明においては、光触媒を含有す
る光触媒含有層および基材を有する光触媒含有層側基板
を調整する光触媒含有層側基板調整工程を有していても
よく、この場合、光触媒を含有する光触媒含有層および
基材を有する光触媒含有層側基板を調整する光触媒含有
層側基板調整工程と、上記光触媒含有層中の光触媒の作
用により表面の特性が変化する特性変化層を有するパタ
ーン形成体用基板を調製するパターン形成体用基板調製
工程と、上記光触媒含有層および前記特性変化層を、2
00μm以下となるように間隙をおいて配置した後、所
定の方向からエネルギーを照射することにより、上記特
性変化層表面に特性の変化したパターンを形成するパタ
ーン形成工程とを有することを特徴とするパターン形成
体の製造方法であって、上記パターン形成体用基板が、
高分子寺領からなる特性変化層から形成されており、上
記パターン形成工程において、上記高分子材料からなる
特性変化層表面にパターン状に官能基を付与するもので
ある。
Further, the present invention may include a photocatalyst containing layer side substrate adjusting step of adjusting a photocatalyst containing layer side substrate having a photocatalyst containing layer and a photocatalyst containing layer side substrate. A photocatalyst containing layer side substrate adjusting step of adjusting a photocatalyst containing layer side substrate having a photocatalyst containing layer and a base material to be contained, and pattern formation having a property changing layer whose surface characteristics are changed by the action of the photocatalyst in the photocatalyst containing layer. The pattern forming body substrate preparing step for preparing the body substrate and the photocatalyst containing layer and the property changing layer
A pattern forming step of forming a pattern with changed characteristics on the surface of the characteristic changing layer by irradiating energy from a predetermined direction after arranging so as to have a gap of not more than 00 μm. A method for manufacturing a pattern formed body, wherein the pattern formed body substrate comprises:
It is formed of a characteristic changing layer made of a polymer, and in the pattern forming step, a functional group is imparted in a pattern on the surface of the characteristic changing layer made of the polymeric material.

【0028】本発明のパターン形成体の製造方法におい
ては、光触媒含有層および特性変化層を所定の間隙を有
するように配置した後、所定の方向からエネルギー照射
することにより、光触媒含有層中の光触媒の作用によ
り、光触媒含有層に面しかつ露光した部分の特性変化層
に反応点が形成され、雰囲気中の物質等と反応すること
により、特性変化層表面に官能基が付与されたパターン
が形成される。したがって、パターン形成に際して露光
後の現像・洗浄等の後処理が不要となるので、従来より
少ない工程で、かつ安価に官能基が付与されたことによ
り特性の異なるパターンを形成することができる。そし
て、この特性変化層の材料および付与する官能基を選択
することにより、様々な用途に用いることができるパタ
ーン形成体とすることができる。
In the method for producing a pattern-formed body of the present invention, the photocatalyst-containing layer and the characteristic change layer are arranged so as to have a predetermined gap, and then the photocatalyst in the photocatalyst-containing layer is irradiated with energy from a predetermined direction. By the action of, the reaction point is formed in the characteristic change layer of the exposed portion facing the photocatalyst containing layer, and by reacting with a substance in the atmosphere, a pattern having a functional group is formed on the surface of the characteristic change layer. To be done. Therefore, post-treatment such as development / washing after exposure is not required at the time of pattern formation, and thus it is possible to form a pattern having different characteristics by adding a functional group at a lower number of steps than before. Then, by selecting the material of the property changing layer and the functional group to be provided, it is possible to obtain a pattern formed body that can be used for various purposes.

【0029】さらに、本発明においては、特性変化層上
の特性を光触媒含有層中の光触媒の作用により変化させ
た後、光触媒含有層側基板を取り外してパターン形成体
側基板をパターン形成体としたものであるので、得られ
るパターン形成体には必ずしも光触媒が含有されている
必要がない。したがって、得られるパターン形成体が光
触媒の作用により経時的に劣化するといった不具合を防
止することができる。
Furthermore, in the present invention, after changing the characteristics on the characteristic changing layer by the action of the photocatalyst in the photocatalyst containing layer, the photocatalyst containing layer side substrate is removed and the pattern forming body side substrate is used as the pattern forming body. Therefore, it is not necessary that the obtained pattern-formed body contains a photocatalyst. Therefore, it is possible to prevent a problem that the obtained pattern-formed body is deteriorated with time due to the action of the photocatalyst.

【0030】このような、本発明のパターン形成体の製
造方法について、図面を用いて具体的に説明する。図1
は、本発明のパターン形成体の製造方法の一例を示すも
のである。
The method for manufacturing the pattern-formed body of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. Figure 1
Shows an example of a method for manufacturing a pattern-formed body of the present invention.

【0031】この例においては、まず、基材1上に光触
媒含有層2が形成されてなる光触媒含有層側基板3と、
基体4上に特性変化層5が形成されてなるパターン形成
体用基板6とを調整する(図1(a))。
In this example, first, a photocatalyst containing layer side substrate 3 formed by forming a photocatalyst containing layer 2 on a base material 1,
The pattern forming body substrate 6 in which the characteristic change layer 5 is formed on the substrate 4 is adjusted (FIG. 1A).

【0032】次に、図1(b)に示すように、上記光触
媒含有層側基板3とパターン形成体用基板6とを、それ
ぞれの光触媒含有層2および特性変化層5が所定の間隔
を有するように配置した後、必要とされるパターンが描
かれたフォトマスク7を用い、これを介して紫外光8を
光触媒含有層側基板3側から照射する。これにより、図
1(c)に示すように、特性変化層5表面に官能基が付
与されたことにより特性が異なる領域9からなるパター
ンが形成される(パターン形成工程)。
Next, as shown in FIG. 1B, in the photocatalyst containing layer side substrate 3 and the pattern forming substrate 6, the photocatalyst containing layer 2 and the characteristic changing layer 5 have predetermined intervals. After arranging as described above, a photomask 7 on which a required pattern is drawn is used, and ultraviolet light 8 is irradiated from the photocatalyst containing layer side substrate 3 side through the photomask 7. As a result, as shown in FIG. 1C, a pattern composed of the regions 9 having different characteristics due to the functional group being provided on the surface of the characteristic changing layer 5 is formed (pattern forming step).

【0033】なお、この際、光触媒含有層2と特性変化
層5とは、図1では所定の間隔をおいて配置されている
が、本発明においては、必要であれば物理的に密着状態
で接触するようにしてもよい。
At this time, the photocatalyst-containing layer 2 and the characteristic change layer 5 are arranged at a predetermined interval in FIG. 1, but in the present invention, they may be physically adhered if necessary. You may make it contact.

【0034】また、本発明においては、上記パターン形
成工程の際に、上記間隙中に官能基を導入するための官
能基導入物質を導入してもよい。これにより、目的とす
る官能基を特性変化層表面に導入することが可能とな
り、またこの官能基導入物質の種類を変えることによ
り、様々な用途に用いることが可能なパターン形成体を
形成することが可能となるからである。
In the present invention, a functional group-introducing substance for introducing a functional group into the gap may be introduced during the pattern forming step. As a result, it becomes possible to introduce a desired functional group onto the surface of the characteristic change layer, and by changing the type of the functional group-introduced substance, it is possible to form a pattern-formed product that can be used for various purposes. Is possible.

【0035】また、上記紫外線の照射は、上記例ではフ
ォトマスク7を介したものであるが、後述するように光
触媒含有層がパターン状に形成されたものや、光触媒含
有層側基板内に遮光部(光触媒含有層側遮光部)が形成
されたものを用いてもよく、この場合は、フォトマスク
7等を用いることなく、全面に露光することになる。
Further, the irradiation of the ultraviolet rays is carried out through the photomask 7 in the above example, but as will be described later, the photocatalyst containing layer is formed in a pattern, or the photocatalyst containing layer side substrate is shielded from light. A part (a photocatalyst containing layer side light-shielding part) may be used, and in this case, the entire surface is exposed without using the photomask 7 or the like.

【0036】そして、上記パターン形成体用基板6上か
ら光触媒含有層側基板を外す工程が行われ(図1
(d))、表面に特性が変化したパターンを有するパタ
ーン形成体6を得ることができる。
Then, a step of removing the photocatalyst containing layer side substrate from the pattern forming substrate 6 is performed (FIG. 1).
(D)) It is possible to obtain the pattern-formed body 6 having a pattern whose characteristics are changed on the surface.

【0037】このような本発明のパターン形成体の製造
方法について、各工程毎に詳細に説明する。
The method for manufacturing the pattern-formed body of the present invention will be described in detail for each step.

【0038】1.パターン形成体用基板調製工程 まず、本発明におけるパターン形成体用基板調整工程に
ついて説明する。本発明おけるパターン形成体用基板調
製工程とは、高分子材料からなる特性変化層を有するパ
ターン形成体用基板を調製する工程である。
1. Pattern Forming Body Substrate Preparing Step First, the pattern forming body substrate adjusting step in the present invention will be described. The step for preparing a pattern-formed body substrate in the present invention is a step for preparing a pattern-formed body substrate having a characteristic change layer made of a polymer material.

【0039】本発明に用いられる特性変化層は、例えば
高分子材料からなるフィルムや、高分子材料からなる成
形品等がパターン形成体用基板となるものであり、必要
に応じて基体上に高分子材料が積層されたものであって
もよい。
The characteristic change layer used in the present invention is, for example, a film made of a polymer material, a molded product made of a polymer material, or the like serving as a substrate for the pattern forming body, and may be formed on the substrate as necessary. It may be a stack of molecular materials.

【0040】本発明においては、後述するパターン形成
工程において、表面に種々の官能基が導入されることが
できる高分子材料であれば特に限定されるものではな
い。具体的には、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポ
リプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニ
ルフロライド、アセタール樹脂、ナイロン、ABS、PTF
E、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリ弗化ビニリ
デン、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール、ポ
リ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、シリコー
ン、セルロース、ゴム、ポリビニルアルコール、ナイロ
ン等を挙げることができる。
In the present invention, there is no particular limitation as long as it is a polymer material capable of introducing various functional groups on the surface in the pattern forming step described later. Specifically, polyethylene, polycarbonate, polypropylene, polystyrene, polyester, polyvinyl fluoride, acetal resin, nylon, ABS, PTF
Examples thereof include E, methacrylic resin, phenol resin, polyvinylidene fluoride, polyoxymethylene, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, silicone, cellulose, rubber, polyvinyl alcohol and nylon.

【0041】また、基体上に高分子材料からなる特性変
化層が形成されている場合の特性変化層として用いられ
る材料としては、例えば4−アジドベンゾイルオキシ基
を有するアルカンチオール単分子膜等が挙げられる。
The material used as the characteristic change layer when the characteristic change layer made of a polymer material is formed on the substrate is, for example, an alkanethiol monomolecular film having a 4-azidobenzoyloxy group. To be

【0042】また、このような特性変化層が形成される
基体としては、シリコンウェハ、金属、クオーツ、ガラ
ス、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン(DL
C)、アルミナ、高分子材料などを用いることができ、
これらは後述する用途に応じて適宜選択されて用いられ
るものである。
The substrate on which such a characteristic changing layer is formed is a silicon wafer, metal, quartz, glass, diamond, diamond-like carbon (DL).
C), alumina, polymer materials, etc. can be used,
These are appropriately selected and used according to the applications described later.

【0043】また、用いられる基体の形状としては、特
に制限されるものではなく、これも後述する用途に応じ
て好適な形状とすることが可能であり、具体的には、用
途がバイオチップ等の場合は板状のものが好適に用いら
れ、用途がマイクロ流体チップである場合は、所定の凹
部が形成されたものを用いることができる。
Further, the shape of the substrate used is not particularly limited, and it may be a suitable shape according to the application described later. Specifically, the application is a biochip or the like. In the case of (1), a plate-shaped material is preferably used, and when the application is a microfluidic chip, a material having a predetermined concave portion can be used.

【0044】本発明においては、パターン形成体用基板
にパターン形成体用基板側遮光部をパターン状に形成し
たものを用いることが可能である。
In the present invention, it is possible to use a substrate for a pattern-formed body on which a light-shielding portion on the substrate-side for the patterned body is formed in a pattern.

【0045】この場合は、後述するパターン形成工程に
おけるエネルギー照射を、パターン形成体用基板側から
行う必要が生じることから、パターン形成体用基板が透
明であることが必要である。
In this case, since it is necessary to perform energy irradiation in the pattern forming process described later from the side of the pattern forming body substrate, the pattern forming body substrate needs to be transparent.

【0046】このようパターン形成体用基板側遮光部の
形成方法は、特に限定されるものではなく、パターン形
成体用基板側遮光部の形成面の特性や、必要とするエネ
ルギーに対する遮蔽性等に応じて適宜選択されて用いら
れる。
The method of forming the light-shielding portion on the substrate for the pattern forming body is not particularly limited, and the characteristics of the surface on which the light-shielding portion for the substrate for the pattern forming body is formed, the shielding ability for the required energy, and the like. It is appropriately selected and used accordingly.

【0047】例えば、スパッタリング法、真空蒸着法等
により厚み1000〜2000Å程度のクロム等の金属
薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより
形成されてもよい。このパターニングの方法としては、
スパッタ等の通常のパターニング方法を用いることがで
きる。
For example, it may be formed by forming a thin metal film of chromium or the like having a thickness of about 1000 to 2000 Å by a sputtering method, a vacuum deposition method or the like, and patterning this thin film. As a method of this patterning,
A usual patterning method such as sputtering can be used.

【0048】また、樹脂バインダ中にカーボン微粒子、
金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有
させた層をパターン状に形成する方法であってもよい。
用いられる樹脂バインダとしては、ポリイミド樹脂、ア
クリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリ
ビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等
の樹脂を1種または2種以上混合したものや、感光性樹
脂、さらにはO/Wエマルジョン型の樹脂組成物、例え
ば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用
いることができる。このような樹脂製遮光部の厚みとし
ては、0.5〜10μmの範囲内で設定することができ
る。このよう樹脂製遮光部のパターニングの方法は、フ
ォトリソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用
いることができる。
Further, carbon fine particles in the resin binder,
A method may be used in which a layer containing light-shielding particles such as metal oxides, inorganic pigments, and organic pigments is formed in a pattern.
As the resin binder used, one or a mixture of two or more resins such as polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, gelatin, casein, and cellulose, a photosensitive resin, and O / It is possible to use a W emulsion type resin composition, for example, an emulsion of reactive silicone. The thickness of such a resin light-shielding portion can be set within the range of 0.5 to 10 μm. As a method of patterning the resin light-shielding portion, a generally used method such as a photolithography method or a printing method can be used.

【0049】2.パターン形成工程工程 次に、本発明におけるパターン形成工程について説明す
る。本発明のパターン形成工程は、光触媒を含有する光
触媒含有層および基体を有する光触媒含有層側基板にお
ける上記光触媒含有層と上記特性変化層とを、所定の間
隙をおいて配置した後、所定の方向からエネルギーを照
射することにより、上記高分子材料からなる特性変化層
表面にパターン状に官能基を付与する工程である。
2. Pattern Forming Step Step Next, the pattern forming step in the present invention will be described. In the pattern forming step of the present invention, the photocatalyst containing layer containing the photocatalyst and the photocatalyst containing layer and the characteristic change layer in the photocatalyst containing layer side substrate having the substrate are arranged with a predetermined gap and then in a predetermined direction. Is a step of applying a functional group in a pattern to the surface of the characteristic change layer made of the above-mentioned polymer material by irradiating energy from the above.

【0050】以下、本工程の各構成について説明する。Each component of this step will be described below.

【0051】(光触媒含有層側基板)まず、本発明に用
いられる光触媒含有層側基板について説明する。本発明
に用いられる光触媒含有層側基板とは、光触媒を含有す
る光触媒含有層および基材を有するものである。本発明
において用いられる光触媒含有層側基板は、このよう
に、少なくとも光触媒含有層と基材とを有するものであ
り、通常は基材上に所定の方法で形成された薄膜状の光
触媒含有層が形成されてなるものである。また、この光
触媒含有層側基板には、パターン状に形成された光触媒
含有層側遮光部が形成されたものも用いることができ
る。以下、光触媒含有層側基板の各構成について説明す
る。
(Photocatalyst Containing Layer Side Substrate) First, the photocatalyst containing layer side substrate used in the present invention will be described. The photocatalyst-containing layer side substrate used in the present invention has a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and a base material. The photocatalyst containing layer side substrate used in the present invention is thus one having at least a photocatalyst containing layer and a base material, and usually a thin film photocatalyst containing layer formed by a predetermined method on the base material is a photocatalyst containing layer. It is formed. Further, as the photocatalyst containing layer side substrate, one having a photocatalyst containing layer side light shielding part formed in a pattern can be used. Hereinafter, each structure of the photocatalyst containing layer side substrate will be described.

【0052】a.光触媒含有層 本発明に用いられる光触媒含有層は、光触媒含有層中の
光触媒が、対象とする特性変化層の特性を変化させるよ
うな構成であれば、特に限定されるものではなく、光触
媒とバインダとから構成されているものであってもよい
し、光触媒単体で製膜されたものであってもよい。ま
た、その表面の濡れ性は特に親液性であっても撥液性で
あってもよい。
A. Photocatalyst-containing layer The photocatalyst-containing layer used in the present invention is not particularly limited as long as the photocatalyst in the photocatalyst-containing layer changes the characteristics of the target property change layer, and the photocatalyst and the binder are not particularly limited. The photocatalyst alone may be used to form a film. The surface wettability may be lyophilic or liquid repellent.

【0053】本発明において用いられる光触媒含有層
は、例えば上記図1(a)等に示すように、基材1上に
全面に形成されたものであってもよいが、例えば図2に
示すように、基材1上に光触媒含有層2がパターン上に
形成されたものであってもよい。
The photocatalyst-containing layer used in the present invention may be formed on the entire surface of the base material 1 as shown in FIG. 1 (a) or the like, for example, as shown in FIG. In addition, the photocatalyst containing layer 2 may be formed on the substrate 1 in a pattern.

【0054】このように光触媒含有層をパターン状に形
成することにより、後述するパターン形成工程において
説明するように、光触媒含有層を特性変化層と所定の間
隔をおいて配置させてエネルギーを照射する際に、フォ
トマスク等を用いるパターン照射をする必要がなく、全
面に照射することにより、特性変化層上に官能基が付与
されることにより特性の変化したパターンを形成するこ
とができる。
By thus forming the photocatalyst-containing layer in a pattern, the photocatalyst-containing layer is arranged at a predetermined distance from the characteristic change layer and is irradiated with energy, as will be described in a pattern forming step described later. At this time, it is not necessary to perform pattern irradiation using a photomask or the like, and by irradiating the entire surface, a pattern having changed characteristics can be formed by providing a functional group on the characteristic change layer.

【0055】この光触媒処理層のパターニング方法は、
特に限定されるものではないが、例えばフォトリソグラ
フィー法等により行うことが可能である。
The patterning method of this photocatalyst processing layer is as follows.
Although not particularly limited, for example, it can be performed by a photolithography method or the like.

【0056】また、実際に光触媒含有層に面する特性変
化層上の部分のみに官能基が付与され、特性が変化する
ものであるので、エネルギーの照射方向は上記光触媒含
有層と特性変化層とが面する部分にエネルギーが照射さ
れるものであれば、いかなる方向から照射されてもよ
く、さらには、照射されるエネルギーも特に平行光等の
平行なものに限定されないという利点を有するものとな
る。
Further, since the functional group is actually added only to the portion on the characteristic changing layer facing the photocatalyst containing layer to change the characteristic, the energy irradiation direction is the same as the photocatalyst containing layer and the characteristic changing layer. As long as the energy is applied to the part facing the surface, it may be applied from any direction, and the energy applied is not limited to parallel light such as parallel light. .

【0057】このような光触媒含有層における、後述す
るような二酸化チタンに代表される光触媒の作用機構
は、必ずしも明確なものではないが、光の照射によって
生成したキャリアが、近傍の化合物との直接反応、ある
いは、酸素、水の存在下で生じた活性酸素種によって、
有機物の化学構造に変化を及ぼすものと考えられてい
る。本発明においては、このキャリアが光触媒含有層近
傍に配置される特性変化層中の化合物に作用を及ぼすも
のであると思われる。
The mechanism of action of a photocatalyst represented by titanium dioxide as described below in such a photocatalyst-containing layer is not necessarily clear, but the carrier generated by irradiation with light directly interacts with a nearby compound. Depending on the reaction or reactive oxygen species generated in the presence of oxygen and water,
It is considered to change the chemical structure of organic substances. In the present invention, it is considered that this carrier acts on the compound in the characteristic change layer arranged in the vicinity of the photocatalyst containing layer.

【0058】本発明で使用する光触媒としては、光半導
体として知られる例えば二酸化チタン(TiO)、酸
化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)、チタン酸ス
トロンチウム(SrTiO)、酸化タングステン(W
)、酸化ビスマス(Bi )、および酸化鉄
(Fe)を挙げることができ、これらから選択し
て1種または2種以上を混合して用いることができる。
As the photocatalyst used in the present invention, a light semiconductor
Known as the body, for example titanium dioxide (TiO 2Two),acid
Zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO)Two), Titanium titanate
Trontium (SrTiOThree), Tungsten oxide (W
OThree), Bismuth oxide (Bi TwoOThree), And iron oxide
(FeTwoOThree), Choose from these
It is possible to use one kind or a mixture of two or more kinds.

【0059】本発明においては、特に二酸化チタンが、
バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性
もなく、入手も容易であることから好適に使用される。
二酸化チタンには、アナターゼ型とルチル型があり本発
明ではいずれも使用することができるが、アナターゼ型
の二酸化チタンが好ましい。アナターゼ型二酸化チタン
は励起波長が380nm以下にある。
In the present invention, especially titanium dioxide is
It is preferably used because it has a high band gap energy, is chemically stable, has no toxicity, and is easily available.
Titanium dioxide includes anatase type and rutile type, and both can be used in the present invention, but anatase type titanium dioxide is preferable. Anatase type titanium dioxide has an excitation wavelength of 380 nm or less.

【0060】このようなアナターゼ型二酸化チタンとし
ては、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル
(石原産業(株)製STS−02(平均粒径7nm)、
石原産業(株)製ST−K01)、硝酸解膠型のアナタ
ーゼ型チタニアゾル(日産化学(株)製TA−15(平
均粒径12nm))等を挙げることができる。
Examples of such anatase-type titanium dioxide include hydrochloric acid peptization-type anatase-type titania sol (STB-02 (average particle size 7 nm) manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
Examples include ST-K01 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. and a nitrate-deflocculating anatase-type titania sol (TA-15 manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. (average particle size 12 nm)).

【0061】光触媒の粒径は小さいほど光触媒反応が効
果的に起こるので好ましく、平均粒径か50nm以下が
好ましく、20nm以下の光触媒を使用するのが特に好
ましい。
The smaller the particle size of the photocatalyst is, the more effectively the photocatalytic reaction takes place. The average particle size is preferably 50 nm or less, and it is particularly preferable to use the photocatalyst having a particle size of 20 nm or less.

【0062】本発明における光触媒含有層は、上述した
ように光触媒単独で形成されたものであってもよく、ま
たバインダと混合して形成されたものであってもよい。
The photocatalyst containing layer in the present invention may be formed by the photocatalyst alone as described above, or may be formed by mixing with the binder.

【0063】光触媒のみからなる光触媒含有層の場合
は、特性変化層上の特性の変化に対する効率が向上し、
処理時間の短縮化等のコスト面で有利である。一方、光
触媒とバインダとからなる光触媒含有層の場合は、光触
媒含有層の形成が容易であるという利点を有する。
In the case of the photocatalyst containing layer consisting of only the photocatalyst, the efficiency with respect to the change of the characteristics on the characteristic change layer is improved,
It is advantageous in terms of cost such as reduction of processing time. On the other hand, the photocatalyst-containing layer composed of the photocatalyst and the binder has an advantage that the photocatalyst-containing layer can be easily formed.

【0064】光触媒のみからなる光触媒含有層の形成方
法としては、例えば、スパッタリング法、CVD法、真
空蒸着法等の真空製膜法を用いる方法を挙げることがで
きる。真空製膜法により光触媒含有層を形成することに
より、均一な膜でかつ光触媒のみを含有する光触媒含有
層とすることが可能であり、これにより特性変化層上の
特性を均一に変化させることが可能であり、かつ光触媒
のみからなることから、バインダを用いる場合と比較し
て効率的に特性変化層上の特性を変化させることが可能
となる。
As a method of forming the photocatalyst-containing layer consisting of only the photocatalyst, there can be mentioned, for example, a method using a vacuum film forming method such as a sputtering method, a CVD method, or a vacuum vapor deposition method. By forming the photocatalyst-containing layer by the vacuum film formation method, it is possible to obtain a photocatalyst-containing layer that is a uniform film and contains only the photocatalyst, and this makes it possible to uniformly change the properties on the property change layer. Since it is possible and it consists only of a photocatalyst, it becomes possible to change the characteristic on a characteristic change layer more efficiently compared with the case where a binder is used.

【0065】また、光触媒のみからなる光触媒含有層の
形成方法としては、例えば光触媒が二酸化チタンの場合
は、基材上に無定形チタニアを形成し、次いで焼成によ
り結晶性チタニアに相変化させる方法等が挙げられる。
ここで用いられる無定形チタニアとしては、例えば四塩
化チタン、硫酸チタン等のチタンの無機塩の加水分解、
脱水縮合、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキ
シチタン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトラブト
キシチタン、テトラメトキシチタン等の有機チタン化合
物を酸存在下において加水分解、脱水縮合によって得る
ことができる。次いで、400℃〜500℃における焼
成によってアナターゼ型チタニアに変性し、600℃〜
700℃の焼成によってルチル型チタニアに変性するこ
とができる。
As a method of forming the photocatalyst-containing layer consisting of only the photocatalyst, for example, when the photocatalyst is titanium dioxide, a method of forming amorphous titania on the substrate and then changing the phase to crystalline titania by firing, etc. Is mentioned.
As the amorphous titania used here, for example, titanium tetrachloride, hydrolysis of inorganic salts of titanium such as titanium sulfate,
It can be obtained by dehydration condensation, hydrolysis and dehydration condensation of an organic titanium compound such as tetraethoxy titanium, tetraisopropoxy titanium, tetra-n-propoxy titanium, tetrabutoxy titanium and tetramethoxy titanium in the presence of an acid. Then, it is transformed into anatase-type titania by firing at 400 ° C to 500 ° C, and 600 ° C to
It can be modified into rutile type titania by firing at 700 ° C.

【0066】また、バインダを用いる場合は、バインダ
の主骨格が上記の光触媒の光励起により分解されないよ
うな高い結合エネルギーを有するものが好ましく、例え
ばオルガノポリシロキサン等を挙げることができる。
When a binder is used, it is preferable that the main skeleton of the binder has a high binding energy so as not to be decomposed by photoexcitation of the photocatalyst, and examples thereof include organopolysiloxane.

【0067】このようにオルガノポリシロキサンをバイ
ンダとして用いた場合は、上記光触媒含有層は、光触媒
とバインダであるオルガノポリシロキサンとを必要に応
じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製
し、この塗布液を基材上に塗布することにより形成する
ことができる。使用する溶剤としては、エタノール、イ
ソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好まし
い。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッブコ
ート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法
により行うことができる。バインダとして紫外線硬化型
の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理
を行うことにより光触媒含有層を形成することかでき
る。
When the organopolysiloxane is used as the binder as described above, the photocatalyst-containing layer is prepared by dispersing the photocatalyst and the organopolysiloxane as the binder in a solvent together with other additives as necessary. Can be prepared, and this coating solution can be applied onto a substrate to form a film. As the solvent used, alcohol-based organic solvents such as ethanol and isopropanol are preferable. The coating can be carried out by a known coating method such as spin coating, spray coating, dip coating, roll coating or bead coating. When the binder contains an ultraviolet curable component, the photocatalyst-containing layer can be formed by irradiating ultraviolet rays to perform a curing treatment.

【0068】また、バインダとして無定形シリカ前駆体
を用いることができる。この無定形シリカ前駆体は、一
般式SiXで表され、Xはハロゲン、メトキシ基、エ
トキシ基、またはアセチル基等であるケイ素化合物、そ
れらの加水分解物であるシラノール、または平均分子量
3000以下のポリシロキサンが好ましい。
Further, an amorphous silica precursor can be used as the binder. This amorphous silica precursor is represented by the general formula SiX 4 , where X is a silicon compound such as halogen, methoxy group, ethoxy group or acetyl group, silanol which is a hydrolyzate thereof, or an average molecular weight of 3,000 or less. Polysiloxane is preferred.

【0069】具体的には、テトラエトキシシラン、テト
ライソプロポキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラ
ン、テトラブトキシシラン、テトラメトキシシラン等が
挙げられる。また、この場合には、無定形シリカの前駆
体と光触媒の粒子とを非水性溶媒中に均一に分散させ、
基材上に空気中の水分により加水分解させてシラノール
を形成させた後、常温で脱水縮重合することにより光触
媒含有層を形成できる。シラノールの脱水縮重合を10
0℃以上で行えば、シラノールの重合度が増し、膜表面
の強度を向上できる。また、これらの結着剤は、単独あ
るいは2種以上を混合して用いることができる。
Specific examples thereof include tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetrabutoxysilane and tetramethoxysilane. Further, in this case, the amorphous silica precursor and the photocatalyst particles are uniformly dispersed in the non-aqueous solvent,
The photocatalyst-containing layer can be formed by hydrolyzing silanol on the base material with water in the air to form silanol, and then performing dehydration polycondensation at room temperature. Dehydration condensation polymerization of silanol 10
If it is carried out at 0 ° C. or higher, the degree of polymerization of silanol increases and the strength of the film surface can be improved. These binders can be used alone or in combination of two or more.

【0070】バインダを用いた場合の光触媒含有層中の
光触媒の含有量は、5〜60重量%、好ましくは20〜
40重量%の範囲で設定することができる。また、光触
媒含有層の厚みは、0.05〜10μmの範囲内が好ま
しい。
When the binder is used, the content of the photocatalyst in the photocatalyst containing layer is 5 to 60% by weight, preferably 20 to
It can be set in the range of 40% by weight. Further, the thickness of the photocatalyst-containing layer is preferably in the range of 0.05 to 10 μm.

【0071】また、光触媒含有層には上記の光触媒、バ
インダの他に、界面活性剤を含有させることができる。
具体的には、日光ケミカルズ(株)製NIKKOL B
L、BC、BO、BBの各シリーズ等の炭化水素系、デ
ュポン社製ZONYL FSN、FSO、旭硝子(株)
製サーフロンS−141、145、大日本インキ化学工
業(株)製メガファックF−141、144、ネオス
(株)製フタージェントF−200、F251、ダイキ
ン工業(株)製ユニダインDS−401、402、スリ
ーエム(株)製フロラードFC−170、176等のフ
ッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙
げることかでき、また、カチオン系界面活性剤、アニオ
ン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもでき
る。
Further, the photocatalyst-containing layer may contain a surfactant in addition to the above-mentioned photocatalyst and binder.
Specifically, NIKKOL B manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.
Hydrocarbon series such as L, BC, BO, BB series, DuPont ZONYL FSN, FSO, Asahi Glass Co., Ltd.
Surflon S-141, 145, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., Megafac F-141, 144, Neos Co., Ltd., Futgent F-200, F251, Daikin Industries, Ltd., Unidyne DS-401, 402. , Fluorine-based or silicone-based nonionic surfactants such as Florade FC-170, 176 manufactured by 3M Co., Ltd., and cationic surfactants, anionic surfactants and amphoteric surfactants can be used. It can also be used.

【0072】さらに、光触媒含有層には上記の界面活性
剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステ
ル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレー
ト、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポ
リカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイ
ミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポ
リプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸
ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイ
ミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリ
ン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマ
ー、ポリマー等を含有させることができる。
Further, in the photocatalyst-containing layer, in addition to the above-mentioned surfactant, polyvinyl alcohol, unsaturated polyester, acrylic resin, polyethylene, diallyl phthalate, ethylene propylene diene monomer, epoxy resin, phenol resin, polyurethane, melamine resin. , Polycarbonate, polyvinyl chloride, polyamide, polyimide, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, polypropylene, polybutylene, polystyrene, polyvinyl acetate, polyester, polybutadiene, polybenzimidazole, polyacrylonitrile, epichlorohydrin, polysulfide, oligomers such as polyisoprene, A polymer or the like can be included.

【0073】b.基材 本発明においては、図1(a)に示すように、光触媒含
有層側基板3は、少なくとも基材1とこの基材1上に形
成された光触媒含有層2とを有するものである。
B. Base Material In the present invention, as shown in FIG. 1A, the photocatalyst containing layer side substrate 3 has at least a base material 1 and a photocatalyst containing layer 2 formed on the base material 1.

【0074】この際、用いられる基材を構成する材料
は、後述するパターン形成工程におけるエネルギーの照
射方向や、得られるパターン形成体が透明性を必要とす
るか等により適宜選択される。
At this time, the material constituting the base material used is appropriately selected depending on the direction of energy irradiation in the pattern forming step described later and whether the obtained pattern formed body needs to be transparent.

【0075】すなわち、例えばパターン形成体が不透明
なものを基体として用いる場合においては、エネルギー
照射方向は必然的に光触媒含有層側基板側からとなり、
図1(b)に示すように、フォトマスク7を光触媒含有
層側基板3側に配置して、エネルギー照射をする必要が
ある。また、後述するように光触媒含有層側基板に光触
媒含有層側遮光部を予め所定のパターンで形成してお
き、この光触媒含有層側遮光部を用いてパターンを形成
する場合においても、光触媒含有層側基板側からエネル
ギーを照射する必要がある。このような場合、基材は透
明性を有するものであることが必要となる。
That is, for example, when an opaque pattern forming body is used as the substrate, the energy irradiation direction is necessarily from the photocatalyst containing layer side substrate side,
As shown in FIG. 1B, it is necessary to dispose a photomask 7 on the side of the photocatalyst containing layer side substrate 3 for energy irradiation. Further, as will be described later, the photocatalyst-containing layer side light-shielding part is formed in advance in a predetermined pattern on the photocatalyst-containing layer side substrate, and even when the pattern is formed using this photocatalyst-containing layer side light-shielding part, the photocatalyst-containing layer It is necessary to irradiate energy from the side substrate side. In such a case, the base material needs to be transparent.

【0076】一方、パターン形成体が透明である場合で
あれば、パターン形成体用基板側にフォトマスクを配置
してエネルギーを照射することも可能である。また、後
述するようにこのパターン形成体用基板内にパターン形
成体側遮光部を形成する場合は、パターン形成体用基板
側からエネルギーを照射する必要がある。このような場
合においては、基材の透明性は特に必要とされない。
On the other hand, if the pattern forming body is transparent, it is possible to irradiate energy by disposing a photomask on the side of the pattern forming body substrate. Further, as will be described later, when the pattern forming body side light-shielding portion is formed in the pattern forming body substrate, it is necessary to irradiate energy from the pattern forming body substrate side. In such a case, the transparency of the base material is not particularly required.

【0077】また本発明に用いられる基材は、可撓性を
有するもの、例えば樹脂製フィルム等であってもよい
し、可撓性を有さないもの、例えばガラス基板等であっ
てもよい。これは、後述するパターン形成工程における
エネルギー照射方法により適宜選択されるものである。
The base material used in the present invention may be a flexible one, for example, a resin film, or a non-flexible one, for example, a glass substrate. . This is appropriately selected depending on the energy irradiation method in the pattern forming step described later.

【0078】このように、本発明における光触媒含有層
側基板に用いられる基材は特にその材料を限定されるも
のではないが、本発明においては、この光触媒含有層側
基板は、繰り返し用いられるものであることから、所定
の強度を有し、かつその表面が光触媒含有層との密着性
が良好である材料が好適に用いられる。
As described above, the base material used for the photocatalyst containing layer side substrate in the present invention is not particularly limited in its material, but in the present invention, the photocatalyst containing layer side substrate is repeatedly used. Therefore, a material having a predetermined strength and having a surface having good adhesion to the photocatalyst-containing layer is preferably used.

【0079】具体的には、ガラス、セラミック、金属、
プラスチック等を挙げることができる。
Specifically, glass, ceramic, metal,
Examples thereof include plastics.

【0080】なお、基材表面と光触媒含有層との密着性
を向上させるために、基材上にアンカー層を形成するよ
うにしてもよい。このようなアンカー層としては、例え
ば、シラン系、チタン系のカップリング剤等を挙げるこ
とができる。
An anchor layer may be formed on the substrate in order to improve the adhesion between the substrate surface and the photocatalyst containing layer. Examples of such anchor layers include silane-based and titanium-based coupling agents.

【0081】c.光触媒含有層側遮光部 本発明に用いられる光触媒含有層側基板には、パターン
状に形成された光触媒含有層側遮光部が形成されたもの
を用いても良い。このように光触媒含有層側遮光部を有
する光触媒含有層側基板を用いることにより、露光に際
して、フォトマスクを用いたり、レーザ光による描画照
射を行う必要がない。したがって、光触媒含有層側基板
とフォトマスクとの位置合わせが不要であることから、
簡便な工程とすることが可能であり、また描画照射に必
要な高価な装置も不必要であることから、コスト的に有
利となるという利点を有する。
C. Photocatalyst-containing layer-side light-shielding part The photocatalyst-containing layer-side light-shielding part used in the present invention may have a pattern-formed photocatalyst-containing layer-side light-shielding part. By using the photocatalyst-containing layer side substrate having the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion as described above, it is not necessary to use a photomask or perform drawing irradiation with laser light at the time of exposure. Therefore, it is not necessary to align the photocatalyst containing layer side substrate and the photomask,
Since it can be a simple process, and an expensive device necessary for drawing irradiation is unnecessary, it has an advantage of cost advantage.

【0082】このような光触媒含有層側遮光部を有する
光触媒含有層側基板は、光触媒含有層側遮光部の形成位
置により、下記の二つの実施態様とすることができる。
The photocatalyst-containing layer side substrate having such a photocatalyst-containing layer side light-shielding portion can be made into the following two embodiments depending on the formation position of the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion.

【0083】一つが、例えば図3に示すように、基材1
上に光触媒含有層側遮光部12を形成し、この光触媒含
有層側遮光部12上に光触媒含有層2を形成して、光触
媒含有層側基板3とする実施態様である。もう一つは、
例えば図4に示すように、基材1上に光触媒含有層2を
形成し、その上に光触媒含有層側遮光部12を形成して
光触媒含有層側基板3とする実施態様である。
One is, for example, as shown in FIG.
In this embodiment, the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion 12 is formed on the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion 12, and the photocatalyst-containing layer 2 is formed on the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion 12. the other one is,
For example, as shown in FIG. 4, this is an embodiment in which the photocatalyst-containing layer 2 is formed on the base material 1 and the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion 12 is formed thereon to form the photocatalyst-containing layer side substrate 3.

【0084】いずれの実施態様においても、フォトマス
クを用いる場合と比較すると、光触媒含有層側遮光部
が、上記光触媒含有層と特性変化層とが間隙をもって位
置する部分の近傍に配置されることになるので、基材内
等におけるエネルギーの散乱の影響を少なくすることが
できることから、エネルギーのパターン照射を極めて正
確に行うことが可能となる。
In any of the embodiments, as compared with the case where a photomask is used, the photocatalyst containing layer side light-shielding portion is arranged in the vicinity of the portion where the photocatalyst containing layer and the characteristic change layer are located with a gap. Therefore, it is possible to reduce the influence of energy scattering in the base material and the like, so that it becomes possible to perform energy pattern irradiation extremely accurately.

【0085】さらに、上記光触媒含有層上に光触媒含有
層側遮光部を形成する実施態様においては、光触媒含有
層と特性変化層とを所定の間隙をおいて配置する際に、
この光触媒含有層側遮光部の膜厚をこの間隙の幅と一致
させておくことにより、上記光触媒含有層側遮光部を上
記間隙を一定のものとするためのスペーサとしても用い
ることができるという利点を有する。
Further, in the embodiment in which the photocatalyst containing layer side light-shielding portion is formed on the photocatalyst containing layer, when the photocatalyst containing layer and the characteristic change layer are arranged with a predetermined gap,
By making the film thickness of the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion coincide with the width of the gap, the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion can be used also as a spacer for keeping the gap constant. Have.

【0086】すなわち、所定の間隙をおいて上記光触媒
含有層と特性変化層とを接触させた状態で配置する際
に、上記光触媒含有層側遮光部と特性変化層とを密着さ
せた状態で配置することにより、上記所定の間隙を正確
とすることが可能となり、そしてこの状態で光触媒含有
層側基板からエネルギーを照射することにより、特性変
化層上にパターンを精度良く形成することが可能となる
のである。
That is, when the photocatalyst containing layer and the characteristic changing layer are arranged in contact with each other with a predetermined gap, the photocatalyst containing layer side light-shielding portion and the characteristic changing layer are arranged in close contact with each other. By doing so, it is possible to make the predetermined gap accurate, and by irradiating energy from the photocatalyst containing layer side substrate in this state, it becomes possible to form a pattern on the characteristic change layer with high precision. Of.

【0087】本発明に用いられる光触媒含有層側遮光部
の形成方法については、上述したパターン形成体用基板
における遮光部の形成方法と同様であるので、ここでの
説明は省略する。
The method of forming the light-shielding portion on the photocatalyst containing layer side used in the present invention is the same as the method of forming the light-shielding portion in the above-mentioned substrate for a pattern forming body, and therefore the description thereof is omitted here.

【0088】なお、上記説明においては、光触媒含有層
側遮光部の形成位置として、基材と光触媒含有層との
間、および光触媒含有層表面の二つの場合について説明
したが、その他、基材の光触媒含有層が形成されていな
い側の表面に光触媒含有層側遮光部を形成する態様も採
ることが可能である。この態様においては、例えばフォ
トマスクをこの表面に着脱可能な程度に密着させる場合
等が考えられ、パターン形成体を小ロットで変更するよ
うな場合に好適に用いることができる。
In the above description, the photocatalyst containing layer side light-shielding portion is formed between the substrate and the photocatalyst containing layer and on the surface of the photocatalyst containing layer. It is also possible to adopt a mode in which the photocatalyst containing layer side light-shielding portion is formed on the surface on the side where the photocatalyst containing layer is not formed. In this mode, for example, a case where a photomask is closely attached to this surface in a detachable manner can be considered, and it can be suitably used in a case where the pattern forming body is changed in a small lot.

【0089】d.プライマー層 次に、本発明の光触媒含有層側基板に用いられるプライ
マー層について説明する。本発明において、上述したよ
うに基材上に光触媒含有層側遮光部をパターン状に形成
して、その上に光触媒含有層を形成して光触媒含有層側
基板とする場合においては、上記光触媒含有層側遮光部
と光触媒含有層との間にプライマー層を形成してもよ
い。
D. Primer Layer Next, the primer layer used in the photocatalyst-containing layer side substrate of the present invention will be described. In the present invention, the photocatalyst containing layer side light-shielding portion is formed in a pattern on the substrate as described above, and in the case of forming the photocatalyst containing layer on the photocatalyst containing layer side substrate, the above photocatalyst containing You may form a primer layer between a layer side light-shielding part and a photocatalyst containing layer.

【0090】このプライマー層の作用・機能は必ずしも
明確なものではないが、光触媒含有層側遮光部と光触媒
含有層との間にプライマー層を形成することにより、プ
ライマー層は光触媒の作用による特性変化層の特性変化
を阻害する要因となる光触媒含有層側遮光部および光触
媒含有層側遮光部間に存在する開口部からの不純物、特
に、光触媒含有層側遮光部をパターニングする際に生じ
る残渣や、金属、金属イオン等の不純物の拡散を防止す
る機能を示すものと考えられる。したがって、プライマ
ー層を形成することにより、高感度で特性変化の処理が
進行し、その結果、高解像度のパターンを得ることが可
能となるのである。
Although the function and function of the primer layer are not always clear, the primer layer is formed between the photocatalyst containing layer side light-shielding portion and the photocatalyst containing layer, so that the characteristics of the primer layer change due to the action of the photocatalyst. Impurities from the openings existing between the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion and the light-catalyst-containing layer side light-shielding portion, which are factors that hinder the change in the characteristics of the layer, particularly residues generated when patterning the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion, It is considered to have a function of preventing diffusion of impurities such as metals and metal ions. Therefore, by forming the primer layer, the process of characteristic change proceeds with high sensitivity, and as a result, it becomes possible to obtain a high-resolution pattern.

【0091】なお、本発明においてプライマー層は、光
触媒含有層側遮光部のみならず光触媒含有層側遮光部間
に形成された開口部に存在する不純物が光触媒の作用に
影響することを防止するものであるので、プライマー層
は開口部を含めた光触媒含有層側遮光部全面にわたって
形成されていることが好ましい。
In the present invention, the primer layer prevents the impurities existing in not only the photocatalyst-containing layer side light-shielding portions but also the openings formed between the photocatalyst-containing layer side light-shielding portions from affecting the action of the photocatalyst. Therefore, the primer layer is preferably formed over the entire photocatalyst-containing layer side light-shielding portion including the opening.

【0092】本発明におけるプライマー層は、光触媒含
有層側基板の光触媒含有層側遮光部と光触媒含有層とが
接触しないようにプライマー層が形成された構造であれ
ば特に限定されるものではない。
The primer layer in the present invention is not particularly limited as long as the primer layer is formed so that the photocatalyst containing layer side light-shielding portion of the photocatalyst containing layer side substrate and the photocatalyst containing layer are not in contact with each other.

【0093】このプライマー層を構成する材料として
は、特に限定されるものではないが、光触媒の作用によ
り分解されにくい無機材料が好ましい。具体的には無定
形シリカを挙げることができる。このような無定形シリ
カを用いる場合には、この無定形シリカの前駆体は、一
般式SiXで示され、Xはハロゲン、メトキシ基、エ
トキシ基、またはアセチル基等であるケイ素化合物であ
り、それらの加水分解物であるシラノール、または平均
分子量3000以下のポリシロキサンが好ましい。
The material forming the primer layer is not particularly limited, but an inorganic material that is not easily decomposed by the action of the photocatalyst is preferable. Specifically, amorphous silica can be mentioned. When such amorphous silica is used, the precursor of the amorphous silica is represented by the general formula SiX 4 , where X is a silicon compound such as halogen, methoxy group, ethoxy group, or acetyl group, Silanol, which is a hydrolyzate thereof, or polysiloxane having an average molecular weight of 3000 or less is preferable.

【0094】また、プライマー層の膜厚は、0.001
μmから1μmの範囲内であることが好ましく、特に
0.001μmから0.1μmの範囲内であることが好
ましい。
The film thickness of the primer layer is 0.001
It is preferably in the range of μm to 1 μm, and particularly preferably in the range of 0.001 μm to 0.1 μm.

【0095】(パターンの形成)次に、本発明のパター
ンの形成について説明する。本発明のパターン形成工程
においては、上述した光触媒含有層および特性変化層を
200μm以下となるように間隙をおいて配置した後、
所定の方向からエネルギーを照射し、上記高分子材料か
らなる特性変化層表面にパターン状に官能基が付与され
る。
(Formation of Pattern) Next, formation of the pattern of the present invention will be described. In the pattern forming step of the present invention, after disposing the photocatalyst containing layer and the characteristic change layer described above with a gap of 200 μm or less,
By irradiating energy from a predetermined direction, a functional group is imparted in a pattern on the surface of the characteristic changing layer made of the above-mentioned polymer material.

【0096】本発明において上記間隙は、パターン精度
および特性変化層上の特性の変化の効率の面を考慮し
て、100μ以下、特に0.2μm〜10μmの範囲内
とすることが好ましい。
In the present invention, the gap is preferably 100 μm or less, particularly 0.2 μm to 10 μm in view of the pattern accuracy and the efficiency of changing the characteristics on the characteristic changing layer.

【0097】このように光触媒含有層と特性変化層表面
とを所定の間隔で離して配置することにより、酸素と水
および光触媒作用により生じた活性酸素種が脱着しやす
くなる。すなわち、上記範囲より光触媒含有層と特性変
化層との間隔を狭くした場合は、上記活性酸素種の脱着
がしにくくなり、結果的に特性の変化速度を遅くしてし
まう可能性があることから好ましくなく、上記範囲より
間隔を離して配置した場合は、生じた活性酸素種が特性
変化層に届き難くなり、この場合も特性の変化速度を遅
くしてしまう可能性があることから好ましくないのであ
る。
By arranging the photocatalyst containing layer and the surface of the characteristic changing layer at a predetermined distance in this way, oxygen and water and active oxygen species generated by the photocatalytic action are easily desorbed. That is, when the distance between the photocatalyst containing layer and the characteristic change layer is narrower than the above range, it becomes difficult to desorb the active oxygen species, and as a result, the rate of change of the characteristics may slow down. If it is not preferable, and it is arranged at a distance from the above range, it becomes difficult for the generated active oxygen species to reach the characteristic change layer, and in this case as well, there is a possibility that the change rate of the characteristic may be slowed, which is not preferable. is there.

【0098】本発明においては、このような間隙をおい
た配置状態は、少なくとも露光の間だけ維持されればよ
い。
In the present invention, such an arrangement state with a gap may be maintained at least during the exposure.

【0099】このような極めて狭い間隙を均一に形成し
て光触媒含有層と特性変化層とを配置する方法として
は、例えばスペーサを用いる方法を挙げることができ
る。そして、このようにスペーサを用いることにより、
均一な間隙を形成することができると共に、このスペー
サが接触する部分は、光触媒の作用が特性変化層表面に
及ばないことから、このスペーサを上述したパターンと
同様のパターンを有するものとすることにより、特性変
化層上に所定のパターンを形成することが可能となる。
ここで、上記パターンは、全面に形成されたものであっ
てもよい。
As a method of uniformly forming such an extremely narrow gap and arranging the photocatalyst containing layer and the characteristic change layer, for example, a method using a spacer can be mentioned. And by using the spacer in this way,
Since it is possible to form a uniform gap and the photocatalyst does not act on the surface of the characteristic change layer at the portion where the spacer is in contact, the spacer has a pattern similar to the above-mentioned pattern. It becomes possible to form a predetermined pattern on the characteristic change layer.
Here, the pattern may be formed on the entire surface.

【0100】本発明においては、このようなスペーサを
一つの部材として形成してもよいが、工程の簡略化等の
ため、上記光触媒含有層側基板の欄で説明したように、
光触媒含有層側基板の光触媒含有層表面に形成すること
が好ましい。なお、上記光触媒含有層側基板調製工程に
おける説明においては、光触媒含有層側遮光部として説
明したが、本発明においては、このようなスペーサは特
性変化層表面に光触媒の作用が及ばないように表面を保
護する作用を有すればよいものであることから、特に照
射されるエネルギーを遮蔽する機能を有さない材料で形
成されたものであってもよい。
In the present invention, such a spacer may be formed as one member, but for the sake of simplification of the process, etc., as described in the section of the photocatalyst containing layer side substrate,
It is preferably formed on the surface of the photocatalyst containing layer of the photocatalyst containing layer side substrate. In the description of the photocatalyst-containing layer side substrate preparation step, the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion has been described, but in the present invention, such a spacer is a surface so that the action of the photocatalyst does not affect the characteristic change layer surface. As long as it has a function of protecting the energy, it may be formed of a material that does not have a function of shielding the energy to be irradiated.

【0101】次に、上述したような接触状態を維持した
状態で、接触する部分へのエネルギー照射が行われる。
なお、本発明でいうエネルギー照射(露光)とは、光触
媒含有層により特性変化層表面に官能基を付与すること
によって、特性を変化させることが可能ないかなるエネ
ルギー線の照射をも含む概念であり、可視光の照射に限
定されるものではない。
Next, in the state where the contact state as described above is maintained, energy is applied to the contacting portion.
The energy irradiation (exposure) in the present invention is a concept including irradiation of any energy beam capable of changing the characteristics by imparting a functional group to the surface of the characteristic changing layer by the photocatalyst containing layer. However, it is not limited to irradiation with visible light.

【0102】通常このような露光に用いる光の波長は、
400nm以下の範囲、好ましくは380nm以下の範
囲から設定される。これは、上述したように光触媒含有
層に用いられる好ましい光触媒が二酸化チタンであり、
この二酸化チタンにより光触媒作用を活性化させるエネ
ルギーとして、上述した波長の光が好ましいからであ
る。
Usually, the wavelength of light used for such exposure is
It is set in the range of 400 nm or less, preferably in the range of 380 nm or less. This is because the preferred photocatalyst used in the photocatalyst-containing layer as described above is titanium dioxide,
This is because light having the above-mentioned wavelength is preferable as the energy for activating the photocatalytic action by this titanium dioxide.

【0103】このような露光に用いることができる光源
としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノ
ンランプ、エキシマランプ、その他種々の光源を挙げる
ことができる。
Examples of light sources that can be used for such exposure include mercury lamps, metal halide lamps, xenon lamps, excimer lamps, and various other light sources.

【0104】上述したような光源を用い、フォトマスク
を介したパターン照射により行う方法の他、エキシマ、
YAG等のレーザを用いてパターン状に描画照射する方
法を用いることも可能である。
In addition to the method of performing pattern irradiation through a photomask using the above-mentioned light source, excimer,
It is also possible to use a method of drawing and irradiating in a pattern using a laser such as YAG.

【0105】また、露光に際してのエネルギーの照射量
は、特性変化層表面が光触媒含有層中の光触媒の作用に
より特性変化層表面の特性の変化が行われるのに必要な
照射量とする。
The irradiation amount of energy at the time of exposure is set to the irradiation amount required for the surface of the characteristic changing layer to change the characteristics of the surface of the characteristic changing layer by the action of the photocatalyst in the photocatalyst containing layer.

【0106】この際、光触媒含有層を加熱しながら露光
することにより、感度を上昇させることが可能となり、
効率的な特性の変化を行うことができる点で好ましい。
具体的には30℃〜80℃の範囲内で加熱することが好
ましい。
At this time, the sensitivity can be increased by exposing the photocatalyst containing layer while heating,
It is preferable in that the characteristics can be efficiently changed.
Specifically, it is preferable to heat within the range of 30 ° C to 80 ° C.

【0107】本発明における露光方向は、光触媒含有層
側遮光部もしくはパターン形成体用基板側遮光部が形成
されているか否か等のパターンの形成方法や、光触媒含
有層側基板もしくはパターン形成体用基板が透明である
か否かにより決定される。
In the present invention, the exposure direction is the pattern formation method such as whether or not the photocatalyst containing layer side light-shielding portion or the substrate for pattern forming body is formed, the photocatalyst containing layer side substrate or the pattern forming body. It is determined by whether or not the substrate is transparent.

【0108】すなわち、光触媒含有層側遮光部が形成さ
れている場合は、光触媒含有層側基板側から露光が行な
われる必要があり、かつこの場合は光触媒含有層側基板
が照射されるエネルギーに対して透明である必要があ
る。なお、この場合、光触媒含有層上に光触媒含有層側
遮光部が形成され、かつこの光触媒含有層側遮光部を上
述したようなスペーサとしての機能を有するように用い
た場合においては、露光方向は光触媒含有層側基板側か
らでもパターン形成体用基板側からであってもよい。
That is, when the photocatalyst containing layer side light-shielding portion is formed, it is necessary to perform exposure from the photocatalyst containing layer side substrate side, and in this case, the photocatalyst containing layer side substrate is irradiated with energy. Need to be transparent. In this case, when the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion is formed on the photocatalyst-containing layer and the photocatalyst-containing layer side light-shielding portion is used so as to have the function as the spacer as described above, the exposure direction is It may be from the photocatalyst containing layer side substrate side or the pattern forming substrate side.

【0109】一方、パターン形成体用基板側遮光部が形
成されている場合は、パターン形成体用基板側から露光
が行われる必要があり、かつこの場合は、パターン形成
体用基板が照射されるエネルギーに対して透明である必
要がある。なお、この場合も、特性変化層上にパターン
形成体用基板側遮光部が形成され、このパターン形成体
用基板側遮光部が上述したようなスペーサとしての機能
を有するように用いられた場合、露光方向は光触媒含有
層側基板側からでもパターン形成体用基板側からであっ
てもよい。
On the other hand, when the pattern forming body substrate side light-shielding portion is formed, it is necessary to perform exposure from the pattern forming body substrate side, and in this case, the pattern forming body substrate is irradiated. It needs to be transparent to energy. In this case as well, when the pattern-forming-body substrate-side light-shielding portion is formed on the characteristic change layer and the pattern-forming-body substrate-side light-shielding portion is used so as to have a function as the spacer as described above, The exposure direction may be from the photocatalyst containing layer side substrate side or the pattern forming body substrate side.

【0110】また、光触媒含有層がパターン状に形成さ
れている場合における露光方向は、上述したように、光
触媒含有層と特性変化層とが接触する部分にエネルギー
が照射されるのであればいかなる方向から照射されても
よい。
Further, the exposure direction in the case where the photocatalyst containing layer is formed in a pattern is not limited to any direction as long as energy is applied to the contact portion between the photocatalyst containing layer and the characteristic change layer as described above. May be irradiated from.

【0111】同様に、上述したスペーサを用いる場合
も、接触する部分にエネルギーが照射されるのであれば
いかなる方向から照射されてもよい。
Similarly, in the case of using the above-mentioned spacer, irradiation may be performed from any direction as long as the contacting portion is irradiated with energy.

【0112】フォトマスクを用いる場合は、フォトマス
クが配置された側からエネルギーが照射される。この場
合は、フォトマスクが配置された側の基板、すなわち光
触媒含有層側基板もしくはパターン形成体用基板のいず
れかが透明である必要がある。
When a photomask is used, energy is applied from the side where the photomask is arranged. In this case, the substrate on the side where the photomask is arranged, that is, either the photocatalyst containing layer side substrate or the pattern forming substrate needs to be transparent.

【0113】上述したようなエネルギー照射が終了する
と、光触媒含有層側基板が特性変化層との接触位置から
離され、これにより図1(d)に示すように官能基が付
与された特性変化領域9からなるパターンが特性変化層
5上に形成される。
When the energy irradiation as described above is completed, the photocatalyst-containing layer side substrate is moved away from the contact position with the characteristic change layer, and as a result, as shown in FIG. A pattern of 9 is formed on the characteristic change layer 5.

【0114】本発明においては、特性変化層が高分子材
料で構成されており、エネルギー照射に伴う光触媒の作
用により、エネルギー照射された領域の高分子材料表面
に反応点が形成され、その反応点と雰囲気中の物質とが
反応し、表面に官能基が付与される。これにより、所定
の官能基をその表面に有するパターンが高分子材料表
面、すなわち特性変化層表面に形成されるのである。一
方、エネルギー照射されていない領域においては、高分
子材料表面に反応点が形成されないことから、雰囲気中
の物質と反応が行われないことから、特性変化層表面に
パターン状に特性の変化した所定の官能基を有するパタ
ーンが形成されるのである。
In the present invention, the characteristic change layer is composed of a polymer material, and a photocatalyst action accompanying energy irradiation forms reaction points on the surface of the polymer material in the energy-irradiated area. Reacts with the substance in the atmosphere to give a functional group to the surface. As a result, a pattern having a predetermined functional group on its surface is formed on the surface of the polymer material, that is, the surface of the characteristic change layer. On the other hand, in the area not irradiated with energy, no reaction points are formed on the surface of the polymer material, and thus no reaction with the substance in the atmosphere occurs. Thus, a pattern having the functional groups of is formed.

【0115】本発明においては、上記エネルギー照射時
に、上記間隙中に官能基導入用物質を導入することが可
能である。これにより、目的とする官能基を上記特性変
化層上に付与することが可能となるからである。
In the present invention, it is possible to introduce a functional group-introducing substance into the gap during the energy irradiation. This is because it is possible to provide a desired functional group on the property changing layer.

【0116】ここで、官能基導入用物質の導入とは、上
記特性変化層上に付与する官能基を有する物質を光触媒
含有層と特性変化層との間に存在させることであり、官
能基導入物質は、気相に含まれていてもよく、液相に含
まれているものであってもよい。また、その導入方法等
は、その官能基導入物質の種類により適宜選択され、特
に限定されるものではなく、具体的には、例えば上記官
能基導入物質が気相に含まれている場合には、その気相
の雰囲気としたチャンバー内で行う方法や、ガスを導入
する方法等が挙げられる。また、上記官能基導入物質が
液相に含まれている場合には官能基導入物質が溶けてい
る水や石油系の溶媒等を、光触媒含有層と特性変化層間
に薄膜で介在させて行う方法等が挙げられる。
Here, the introduction of the functional group-introducing substance means that the substance having a functional group to be provided on the characteristic changing layer is present between the photocatalyst containing layer and the characteristic changing layer. The substance may be contained in the gas phase or may be contained in the liquid phase. Further, the introduction method and the like are appropriately selected depending on the type of the functional group-introducing substance, and are not particularly limited. Specifically, for example, when the functional group-introducing substance is contained in the gas phase, Examples of the method include a method performed in a chamber having a gas phase atmosphere, a method of introducing a gas, and the like. Further, when the functional group-introducing substance is contained in the liquid phase, a method of interposing a thin film of water or a petroleum-based solvent in which the functional group-introducing substance is dissolved between the photocatalyst-containing layer and the property change layer Etc.

【0117】本発明の官能基導入物質としては例えば、
酸素が挙げられ、これによりカルボニル基、ヒドロキシ
ル基、カルボキシル基等を導入することが可能となる。
Examples of the functional group-introducing substance of the present invention include:
Oxygen is used, which makes it possible to introduce a carbonyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group and the like.

【0118】また、液体または気体のビニルモノマーも
官能基導入物質として挙げられ、上記特性変化層と接触
させた状態でエネルギー照射を行うことにより、グラフ
ト重合が行われ、上記ビニルモノマーを導入することが
できるのである。
Further, a liquid or gaseous vinyl monomer is also mentioned as a functional group-introducing substance, and graft irradiation is carried out by irradiating energy in a state of being brought into contact with the above-mentioned characteristic changing layer to introduce the above-mentioned vinyl monomer. Can be done.

【0119】上記ビニルモノマーとして具体的には、気
相系ではMAH、マレイミド(MI)およびアセナフチ
レン等を用いることが可能である。また、混合モノマー
も用いることが可能であり、具体的には、スチレン/ア
クリロニトリル、アリルアルコールあるいはグリシジル
メタクリレート、MAH、あるいはマレイミド/スチレ
ン、N―ビニルピロリドン、ビニルエーテル、あるいは
ベンジルメタクリレート等を用いることが可能である。
Specifically, as the vinyl monomer, MAH, maleimide (MI), acenaphthylene, or the like can be used in a gas phase system. It is also possible to use a mixed monomer, specifically, styrene / acrylonitrile, allyl alcohol or glycidyl methacrylate, MAH, maleimide / styrene, N-vinylpyrrolidone, vinyl ether, benzyl methacrylate, or the like can be used. Is.

【0120】また、例えば4−アジドベンゾイルオキシ
基を有するアルカンチオール単分子膜等を特性変化層と
して用いた場合には、ジアルキルアミンを官能基導入物
質として導入しに、エネルギー照射することにより、エ
ネルギー照射した領域をヒドラジン化することが可能と
なるのである。
When an alkanethiol monomolecular film having a 4-azidobenzoyloxy group or the like is used as the characteristic change layer, energy is irradiated by introducing dialkylamine as a functional group-introducing substance. The irradiated area can be converted to hydrazine.

【0121】本発明においては、このように特定の官能
基のパターンを表面に有するパターン形成体を得ること
ができるのであるが、このようなパターン形成体は、バ
イオチップ、マイクロ流体チップ、導電性パターン形成
体等の用途に応用することが可能である。
In the present invention, a pattern-formed product having a pattern of a specific functional group on the surface can be obtained in this way. Such a pattern-formed product can be used as a biochip, a microfluidic chip, a conductive material. It can be applied to uses such as a pattern forming body.

【0122】3.用途上述したような本発明のパターン
形成体の製造方法により得られるパターン形成体は、そ
の特性変化層上に付与された官能基を有する種々のパタ
ーンを容易に形成することが可能である。本発明におい
ては、上述したように、この官能基の作用により例え
ば、表面の親和性、濡れ性、粘着性等を変化させ、変化
した部分、もしくは変化しなかった部分に種々の機能性
材料を付着させて、種々の用途に用いることも可能とな
る。
3. Uses The pattern-formed product obtained by the method for producing a pattern-formed product of the present invention as described above can easily form various patterns having a functional group provided on the property changing layer. In the present invention, as described above, by the action of this functional group, for example, the surface affinity, wettability, adhesiveness, etc. are changed, and various functional materials are added to the changed part or the unchanged part. It can be attached and used for various purposes.

【0123】本発明においては、パターン露光時の雰囲
気中の物質の種類や濃度、圧力、触媒の存在等により、
必要とする官能基を高分子材料からなる特性変化層表面
に付与し、この付与された官能基を用いて種々の用途展
開を行うものである。以下、上記パターン形成体におけ
る用途について説明する。
In the present invention, depending on the type and concentration of the substance in the atmosphere during the pattern exposure, the pressure, the presence of the catalyst, etc.,
The desired functional group is applied to the surface of the characteristic change layer made of a polymer material, and the applied functional group is used to develop various applications. Hereinafter, applications of the pattern forming body will be described.

【0124】a.バイオチップ例えば、光触媒の作用に
より特性変化層上に付与された官能基が、生体物質と結
合する生体物質結合性を有する場合は、バイオチップと
して用いることが可能である。
A. Biochip For example, when the functional group provided on the characteristic change layer by the action of a photocatalyst has a biomaterial-binding property of binding to a biomaterial, it can be used as a biochip.

【0125】この場合は、上記パターン形成体における
特性変化層上に、生体物質結合性を有する官能基を導入
し、バイオチップ用基材を調製する。次いで、このバイ
オチップ用基材の上記生体物質結合性を有する官能基に
対して、生体物質を結合、すなわち固定化することによ
りバイオチップとして用いることができるのである。
In this case, a functional group having a biomaterial-binding property is introduced onto the characteristic change layer of the pattern forming body to prepare a biochip base material. Then, the biomaterial can be used as a biochip by binding, that is, immobilizing the biomaterial to the functional group having the biomaterial-binding property of the biochip substrate.

【0126】このようなバイオチップ表面では、特性変
化層表面に付与された官能基が固定化層として働き、こ
こにDNAやタンパク質等の生体物質が固定化されて種々
の用途に用いられるのである。
On such a biochip surface, the functional groups provided on the surface of the characteristic change layer act as an immobilization layer, and biological substances such as DNA and protein are immobilized on the immobilization layer and used for various purposes. .

【0127】このような生体物質の固定化技術は、酵素
を不溶性担体に固定化したバイオリアクターの研究開発
において盛んに研究された固定化技術を応用することが
できる。その技術内容については、例えば、千畑一郎
編、“固定化酵素”、講談社サイエンティフィック、19
75及び、その参考文献に詳しい。
As the immobilization technique for such a biological substance, the immobilization technique that has been extensively studied in the research and development of a bioreactor in which an enzyme is immobilized on an insoluble carrier can be applied. For the technical content, see, for example, “Immobilized Enzyme” edited by Ichiro Chibata, Kodansha Scientific, 19
75 and its references.

【0128】固定化方式としては、共有結合による固定
化、イオン結合(静電的相互作用)による固定化、物理
的吸着による固定化の3種に大別することができる。本
発明に関する生体物質の固定化においては、一般的に基
板上に生体物質を一層固定化する。そのため、生体物質
の脱着があってはならず、この点で物理的吸着による固
定化技術は不適である。よって、本発明に関する生体物
質の固定化法としては、共有結合による固定化及びイオ
ン結合(静電的相互作用)による固定化が適していると
いえる。
Immobilization methods can be roughly classified into three types: immobilization by covalent bond, immobilization by ionic bond (electrostatic interaction), and immobilization by physical adsorption. In the immobilization of the biomaterial according to the present invention, generally, the biomaterial is further immobilized on the substrate. Therefore, the biological material must not be desorbed, and the immobilization technique by physical adsorption is unsuitable in this respect. Therefore, it can be said that immobilization by covalent bond and immobilization by ionic bond (electrostatic interaction) are suitable as a method for immobilizing a biological substance according to the present invention.

【0129】共有結合による固定化においては、例えば
特性変化層上に付与された官能基がカルボニル基(アル
デヒド基)である場合は、生体物質のアミノ基と直接反
応させていわゆる“シッフ塩基”を形成し固定化するこ
とができる。また、付与された官能基がアミノ基の場合
は、生体物質と共に系中にグルタルアルデヒドなどの架
橋剤を共存させて直接“シッフ塩基”を形成し固定化す
ることができる。しかし、特性変化層上に付与された官
能基あるいは生体物質の官能基のいずれかを活性化させ
た後に固定化反応させる技術の方が参考にできる多様な
報告例がある。この時、生体物質がタンパク質の場合
は、活性化処理中に構造が損なわれるなど悪影響が生じ
る可能性があるので、一般に特性変化層上に付与された
官能基を活性化させることが好ましい。
In the immobilization by covalent bond, for example, when the functional group provided on the characteristic change layer is a carbonyl group (aldehyde group), the so-called "Schiff base" is directly reacted with the amino group of the biological substance. It can be formed and immobilized. Further, when the imparted functional group is an amino group, a "Schiff base" can be directly formed and immobilized by coexisting a crosslinking agent such as glutaraldehyde in the system together with the biological substance. However, there are various reports that can be referred to for the technique of activating either the functional group provided on the property changing layer or the functional group of the biological substance and then performing the immobilization reaction. At this time, when the biological substance is a protein, adverse effects such as damage to the structure may occur during the activation treatment. Therefore, it is generally preferable to activate the functional group provided on the property changing layer.

【0130】活性化法としては、特性変化層上に付与さ
れた官能基がアミノ基の場合はジアゾ化により活性化す
る方法、付与された官能基がカルボキシル基の場合はア
ジド化、クロリド化、イミド化、イソシアナート化など
により活性化する方法、水酸基の場合は臭化シアンで活
性化する方法、エチルクロロフォルメートで活性化する
方法などが挙げられる。
As the activation method, when the functional group provided on the characteristic change layer is an amino group, activation is carried out by diazotization, and when the provided functional group is a carboxyl group, azidation, chloride formation, Examples thereof include a method of activating by imidization and isocyanate, a method of activating with cyanogen bromide in the case of a hydroxyl group, a method of activating with ethyl chloroformate and the like.

【0131】なお、バイオチップには、電気的読み取り
法を用いる場合があり、このような場合は上記バイオチ
ップ用基材表面に電極を形成する必要がある。この際に
は、後述する導電性パターン形成体の欄で説明する方法
により電極を形成してもよく、また一般的なフォトレジ
スト法等により形成するようにしてもよい。
In some cases, an electrical reading method is used for the biochip, and in such a case, it is necessary to form an electrode on the surface of the biochip base material. At this time, the electrodes may be formed by the method described in the section of the conductive pattern forming body described later, or may be formed by a general photoresist method or the like.

【0132】b.マイクロ流体チップ本発明におけるパ
ターン形成体は、マイクロ流体チップとしても用いるこ
とが可能である。この場合は、パターン形成体用の基体
が、流体を流すための凹部を有する必要がある。この凹
部の形成に際しては、例えば基体が有機高分子材料で構
成されている場合は、上述した本発明のパターン形成体
における特性変化層を除去して凹部を形成する方法を用
いても良い。
B. Microfluidic chip The pattern forming body of the present invention can also be used as a microfluidic chip. In this case, the base body for the pattern forming body needs to have a recess for flowing the fluid. When forming the recess, for example, when the substrate is made of an organic polymer material, a method of removing the property changing layer in the pattern forming body of the present invention and forming the recess may be used.

【0133】本発明においては、この凹部内の分子が少
なくとも特性変化層上に付与された官能基とされている
マイクロ流体チップ用基材を調製する。
In the present invention, a substrate for a microfluidic chip is prepared in which the molecule in the recess is at least a functional group provided on the characteristic change layer.

【0134】このようなマイクロ流体チップ用基材にお
いて、上述したように凹部内に付与される官能基は、凹
部内の流体の流れを整流化する作用を有する場合や、凹
部内で分析を行ったり、合成を行うことが可能な種々の
機能を有するものである。したがって、このような官能
基の中には極めて反応性の高いものもあり、通常このよ
うな官能基を有する材料を用いて成膜することは、例え
ば塗工液のゲル化等取り扱いが極めて困難となる場合が
ある。
In such a microfluidic chip substrate, as described above, the functional group provided in the recess has a function of rectifying the flow of the fluid in the recess, or the analysis is performed in the recess. Or, it has various functions capable of performing synthesis. Therefore, some of such functional groups have extremely high reactivity, and it is usually very difficult to form a film using a material having such a functional group, for example, gelation of a coating liquid. May be

【0135】本発明はこのような課題を解決したもので
あり、基材となる特性変化層を成膜後、上記パターン形
成工程により、凹部内のみをパターン状にエネルギー照
射することにより、凹部内のみに官能基を付与すること
から、形成や取扱いが容易であるという利点を有する。
The present invention has solved such a problem. After the characteristic change layer serving as the base material is formed, the pattern formation step is performed to irradiate only the inside of the recess with energy in a pattern to form the inside of the recess. Since only the functional group is provided, it has an advantage that it is easy to form and handle.

【0136】また、このようなマイクロ流体チップ用基
材は、貼り合せ基材と貼り合せることによりマイクロ流
体チップとして用いることができる。ここで用いられる
貼りあわせ基材は、上記マイクロ流体チップ用基材の凹
部に相当する部位に凹部を有するものであってもよく、
また平面状のものであってもよい。
Further, such a microfluidic chip base material can be used as a microfluidic chip by being bonded to a bonding base material. The bonded base material used here may have a recess at a portion corresponding to the recess of the base material for a microfluidic chip,
Further, it may be flat.

【0137】なお、本発明においては、マイクロ流体チ
ップ用基材側には、官能基を導入せず、貼り合せ基材側
のみの特性変化層上に官能基を有するようにすることも
可能である。また、貼り合せ基材側に凹部が形成されて
いてもよく、この場合も凹部内面の特性変化層上に官能
基が付与されていることが好ましい。
In the present invention, it is possible not to introduce a functional group on the microfluidic chip base material side, but to have a functional group on the characteristic change layer only on the bonded base material side. is there. Further, a recess may be formed on the side of the bonded base material, and in this case also, it is preferable that a functional group is provided on the characteristic change layer on the inner surface of the recess.

【0138】さらに、このマイクロ流体チップには、電
極を形成する必要がある場合があるが、この電極形成に
関しても、後述するような本発明のパターン形成体の製
造方法を応用した導電性パターン形成体の製造方法によ
り形成してもよく、また通常のフォトリソグラフィー法
を用いて形成してもよい。
Further, although there is a case where an electrode needs to be formed on this microfluidic chip, formation of a conductive pattern by applying the method for manufacturing a pattern-formed body of the present invention as described below is also applied to the formation of this electrode. It may be formed by a body manufacturing method, or may be formed by using a normal photolithography method.

【0139】c.導電性パターン形成体本発明における
パターン形成体は、導電性パターン形成体としても用い
ることが可能である。この場合、光触媒の作用により特
性変化層上に付与された官能基が、無電解めっき用触媒
と付着する無電解めっき用触媒付着性を有する官能基で
あり、上記基体が電気絶縁性を有する導電性パターン形
成体用基板を調製する。
C. Conductive Pattern Formed Body The pattern formed body of the present invention can also be used as a conductive pattern formed body. In this case, the functional group provided on the characteristic change layer by the action of the photocatalyst is a functional group having an electroless plating catalyst adhesive property that adheres to the electroless plating catalyst, and the substrate has an electrically insulating conductive property. A substrate for a patterned product is prepared.

【0140】ここで無電解めっき用触媒付着性を有する
官能基、およびこの官能基に無電解めっき用触媒を付着
させる工程に関しては、例えばCharge Constrained Met
allization (CCM) process (例えば、Mu-San Chen et
al., Journal of The Electrochemical Society, vol.
146, 1421-1430, 1999; Mu-San Chen et al., ibid,vo
l. 147, 2607-2610, 2000)を参照することにより行う
ことが可能である。
Here, the functional group having an electroless plating catalyst adhering property and the step of adhering the electroless plating catalyst to this functional group are described, for example, in Charge Constrained Met.
allization (CCM) process (eg Mu-San Chen et
al., Journal of The Electrochemical Society, vol.
146, 1421-1430, 1999; Mu-San Chen et al., Ibid, vo
l. 147, 2607-2610, 2000).

【0141】上記文献の方法(以下、CCM法とす
る。)においては、官能基が露出したタイプの単分子膜
形成材料を基板全面に形成し、その上に通常のフォトリ
ソグラフィー法、すなわちレジスト塗布、露光、現像を
経て単分子膜が露出したパターンを形成し、そこに無電
解めっき用触媒を付着させる工程を含む手法である。こ
のようなCCM法と本発明による方法とを比べれば、通常
のレジストワークで消費される薬剤を使用しない点、ま
たレジストワークフリーのため工程が簡略である、など
の点で本発明は大きな利点を有するものである。
In the method of the above-mentioned document (hereinafter referred to as the CCM method), a monomolecular film forming material of a type in which a functional group is exposed is formed on the entire surface of a substrate, and then a conventional photolithography method, that is, resist coating is applied. The method includes a step of forming a pattern in which the monomolecular film is exposed through exposure and development, and attaching a catalyst for electroless plating thereto. Comparing such a CCM method with the method according to the present invention, the present invention has a great advantage in that a chemical that is consumed in ordinary resist work is not used, and the process is simple because resist work is free. Is to have.

【0142】このような導電性パターン形成用基材の製
造方法により得られる導電性パターン形成体用基材の、
特性変化層上に付与された官能基に対して、無電解めっ
き用触媒を付着させ(上記CCMの文献を参照)、次い
で、パターン状に無電解めっき用触媒が付着した状態で
無電解めっきを行うことにより、表面に導電性のパター
ンを有する導電性パターン形成体を得ることができる。
A conductive pattern forming body substrate obtained by such a method for producing a conductive pattern forming substrate,
A catalyst for electroless plating is attached to the functional group provided on the characteristic change layer (see the above CCM document), and then electroless plating is performed in a state where the catalyst for electroless plating is attached in a pattern. By carrying out, a conductive pattern forming body having a conductive pattern on the surface can be obtained.

【0143】また、無電解めっき層だけでは導電性が不
十分である場合は、必要に応じて銅などの電解めっきを
行う。また、さらに金などの無電解めっきを行う場合も
ある。
If the electroless plating layer alone is insufficient in conductivity, electrolytic plating of copper or the like is performed as necessary. In addition, electroless plating of gold or the like may be performed.

【0144】この導電性パターンは、種々の用途、例え
ばプリント配線基板、電気的検出法用DNAチップ、電
気的検出法用タンパク質チップ、電気的検出法用細胞チ
ップなどの電気的検出法用バイオチップ用機能性基板、
電気泳動工程など電力の入力を必要とする化学チップ(L
ab-on-a-Chip)、分析チップなどのマイクロ流体チップ
用機能性基板等に用いることが可能となる。
This conductive pattern has various uses, for example, a biochip for an electrical detection method such as a printed wiring board, a DNA chip for an electrical detection method, a protein chip for an electrical detection method, and a cell chip for an electrical detection method. For functional board,
A chemical chip (L
ab-on-a-Chip), functional chips for microfluidic chips such as analysis chips, and the like.

【0145】なお、本発明においては、表面に導電性の
パターンを形成するものであるので、基体は絶縁性を有
するものである必要があり、この絶縁性の程度は、用い
る導電性パターン形成体の用途に応じて決定されるもの
である。
In the present invention, since the conductive pattern is formed on the surface, the substrate needs to have an insulating property. The degree of this insulating property depends on the conductive pattern forming body used. It is decided according to the use of.

【0146】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of the claims of the present invention, and has any similar effect to the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

【0147】[0147]

【実施例】[実施例1] 1.光触媒含有層側基板の形成 トリメトキシメチルシラン(GE東芝シリコーン(株)
製、TSL8113)5gと0.5規定塩酸を2.5g
とを混合し、8時間攪拌した。これをイソプロピルアル
コールにより10倍に希釈しプライマー層用組成物とし
た。
[Example] [Example 1] 1. Formation of photocatalyst containing layer side substrate Trimethoxymethylsilane (GE Toshiba Silicone Co., Ltd.)
Manufactured, TSL8113) 5g and 0.5N hydrochloric acid 2.5g
And were mixed and stirred for 8 hours. This was diluted 10 times with isopropyl alcohol to obtain a primer layer composition.

【0148】上記プライマー層用組成物を、100μm
のライン&スペースのフォトマスク基板上にスピンコー
ターにより塗布し、150℃で10分間の乾燥処理を行
うことにより、透明なプライマー層(厚み0.2μm)
を形成した。
The composition for the primer layer is 100 μm thick.
A transparent primer layer (thickness: 0.2 μm) was applied by spin coating on the photomask substrate of the line & space of No. 1 and dried at 150 ° C. for 10 minutes.
Was formed.

【0149】次に、イソプロピルアルコール30gとト
リメトキシメチルシラン(GE東芝シリコーン(株)
製、TSL8113)3gと光触媒無機コーティング剤
であるST−K03(石原産業(株)製)20gとを混
合し、100℃で20分間撹拌した。これをイソプロピ
ルアルコールにより3倍に希釈し光触媒含有層用組成物
とした。
Next, 30 g of isopropyl alcohol and trimethoxymethylsilane (GE Toshiba Silicone Co., Ltd.)
(Manufactured by TSL8113) and 20 g of ST-K03 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), which is a photocatalytic inorganic coating agent, were mixed and stirred at 100 ° C. for 20 minutes. This was diluted 3 times with isopropyl alcohol to obtain a photocatalyst-containing layer composition.

【0150】上記光触媒含有層用組成物を、プライマー
層が形成されたフォトマスク基板上にスピンコーターに
より塗布し、150℃で10分間の乾燥処理を行うこと
により、透明な光触媒含有層(厚み0.15μm)を形
成した。
The photocatalyst-containing layer composition was applied onto a photomask substrate having a primer layer by a spin coater and dried at 150 ° C. for 10 minutes to give a transparent photocatalyst-containing layer (having a thickness of 0). .15 μm) was formed.

【0151】2.特性変化層の形成 ポリカーボネートが主成分のユーピロンZ400(三菱
ガス化学製)2gをジクロロメタン30gと112トリ
クロロエタン70gとに溶解し分解層除去層用組成物と
した。
2. Formation of Property Change Layer 2 g of Iupilon Z400 (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) containing polycarbonate as a main component was dissolved in 30 g of dichloromethane and 70 g of 112 trichloroethane to obtain a composition for a decomposition layer removing layer.

【0152】上記特性変化層用組成物を、ガラス基板上
にスピンコーターにより塗布し、100℃で60分間の
乾燥処理を行うことにより、透明な特性変化層(厚み
1.0μm)を形成した。
The composition for characteristic changing layer was applied onto a glass substrate by a spin coater and dried at 100 ° C. for 60 minutes to form a transparent characteristic changing layer (thickness 1.0 μm).

【0153】3.パターン形成工程 光触媒含有層側基板とポリカーボネート層とをポリイミ
ドフィルムをスペーサーとして50μmのギャップを設
けて対向させた後、スペースにアンモニアガスを導入
し、フォトマスク側から超高圧水銀灯(波長365n
m)により40mW/cm2の照度で300秒間露光し
た。
3. Pattern formation step The photocatalyst containing layer side substrate and the polycarbonate layer are made to face each other with a gap of 50 μm provided by using a polyimide film as a spacer, and then ammonia gas is introduced into the space, and an ultrahigh pressure mercury lamp (wavelength 365n
m) was exposed for 300 seconds at an illuminance of 40 mW / cm 2 .

【0154】4.評価 この基板をX線光電子分光法により、表面分析したとこ
ろ、露光部分にのみマスクパターン状にアミノ基の導入
が認められた。
4. Evaluation When the surface of this substrate was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy, introduction of amino groups in a mask pattern was recognized only in the exposed portion.

【0155】このとき、未露光部と露光部の水との接触
角を接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)
を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して3
0秒後)した結果、それぞれ、72°と19°であっ
た。
At this time, the contact angle between the unexposed portion and the exposed portion of water was measured by a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
Measurement using a liquid droplet (3
After 0 second), the results were 72 ° and 19 °, respectively.

【0156】[比較例1]光触媒含有層が付いていないマ
スクを用いること以外は実施例1同様にパターニングを
行った結果、露光部のアミノ基の導入は認められず、ま
た、接触角は露光部でも71°であった。
[Comparative Example 1] The same patterning as in Example 1 was carried out except that a mask having no photocatalyst-containing layer was used. As a result, introduction of amino groups in the exposed area was not observed, and the contact angle was the same as that in the exposure. It was 71 ° even in part.

【0157】[実施例2] 1.光触媒含有層側基板の形成 実施例1同様に光触媒含有層側基板を形成した。[Example 2] 1. Formation of photocatalyst containing layer side substrate A photocatalyst containing layer side substrate was formed in the same manner as in Example 1.

【0158】2.特性変化層の形成 厚さ200μmのポリプロピレンフィルムを用意した。2. Formation of characteristic change layer A polypropylene film having a thickness of 200 μm was prepared.

【0159】3.パターン形成工程 光触媒含有層側基板とポリプロピレンフィルムとをポリ
イミドフィルムをスペーサーとして50μmのギャップ
を設けて対向させた後、スペースに酸素ガスを導入し、
フォトマスク側から超高圧水銀灯(波長365nm)に
より40mW/cm2の照度で200秒間露光した。
3. Pattern forming step The photocatalyst containing layer side substrate and the polypropylene film are made to face each other with a gap of 50 μm using a polyimide film as a spacer, and then oxygen gas is introduced into the space,
From the photomask side, exposure was performed for 200 seconds with an illuminance of 40 mW / cm 2 by an ultra-high pressure mercury lamp (wavelength 365 nm).

【0160】4.評価 この基板をX線光電子分光法により、表面分析したとこ
ろ、露光部分にのみマスクパターン状にカルボキシル基
の導入が認められた。
4. Evaluation The surface of this substrate was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy. As a result, introduction of a carboxyl group in a mask pattern was recognized only in the exposed portion.

【0161】このとき、未露光部と露光部の水との接触
角を接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)
を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して3
0秒後)した結果、それぞれ、88°と14°であっ
た。
At this time, the contact angle between the unexposed portion and the water in the exposed portion was measured by a contact angle measuring instrument (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
Measurement using a liquid droplet (3
After 0 seconds), the results were 88 ° and 14 °, respectively.

【0162】[比較例2]光触媒含有層が付いていないマ
スクを用いること以外は実施例2同様にパターニングを
行った結果、露光部のカルボキシル基の導入は認められ
ず、また、接触角は露光部でも87°であった。
[Comparative Example 2] As a result of patterning in the same manner as in Example 2 except that a mask having no photocatalyst-containing layer was used, introduction of a carboxyl group in the exposed area was not observed, and the contact angle was the same. It was 87 ° even in part.

【0163】[実施例3] 1.光触媒含有層側基板の形成 実施例1同様に光触媒含有層側基板を形成した。[Example 3] 1. Formation of photocatalyst containing layer side substrate A photocatalyst containing layer side substrate was formed in the same manner as in Example 1.

【0164】2.特性変化層の形成 実施例1同様にガラス基板上にポリカーボネート層を形
成した。
2. Formation of Characteristic Change Layer A polycarbonate layer was formed on a glass substrate as in Example 1.

【0165】3.パターン形成工程 光触媒含有層側基板とポリカーボネート層とをポリイミ
ドフィルムをスペーサーとして50μmのギャップを設
けて対向させた後、スペースに塩素ガスを導入し、フォ
トマスク側から超高圧水銀灯(波長365nm)により
40mW/cm 2の照度で400秒間露光した。
3. Pattern formation process The photocatalyst containing layer side substrate and the polycarbonate layer are
A gap of 50 μm is provided using the film as a spacer.
On the opposite side, and then introduce chlorine gas into the space and
From the Tomask side with an ultra-high pressure mercury lamp (wavelength 365 nm)
40 mW / cm 2Exposure for 400 seconds.

【0166】4.評価 この基板をX線光電子分光法により、表面分析したとこ
ろ、露光部分にのみマスクパターン状に塩素基の導入が
認められた。
4. Evaluation When the surface of this substrate was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy, introduction of chlorine groups in a mask pattern was recognized only in the exposed portion.

【0167】このとき、未露光部と露光部の水との接触
角を接触角測定器(協和界面科学(株)製CA−Z型)
を用いて測定(マイクロシリンジから液滴を滴下して3
0秒後)した結果、それぞれ、72°と24°であっ
た。
At this time, a contact angle measuring device (CA-Z type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) was used to measure the contact angle between the unexposed portion and the exposed portion of water.
Measurement using a liquid droplet (3
After 0 second), the results were 72 ° and 24 °, respectively.

【0168】[比較例3]光触媒含有層が付いていないマ
スクを用いること以外は実施例3同様にパターニングを
行った結果、露光部の塩素基の導入は認められず、ま
た、接触角は露光部でも72°であった。
[Comparative Example 3] As a result of patterning in the same manner as in Example 3 except that a mask having no photocatalyst-containing layer was used, introduction of chlorine groups in the exposed area was not observed, and the contact angle was the same. It was 72 ° even in parts.

【0169】[0169]

【発明の効果】本発明によれば、エネルギー照射された
領域においては、エネルギー照射に伴う光触媒の作用に
より、高分子材料からなる特性変化層上に反応点が形成
され、例えば雰囲気中に存在する物質等と反応し、特性
変化層表面に官能基が付与される。一方、エネルギー照
射されていない領域においては、反応点が形成されない
ことから、官能基が付与されない。これにより、パター
ン状に官能基が付与されたパターン形成体とすることが
可能となる。また上記パターン形成工程において、反応
させる物質を変更する等により種々の官能基を高分子材
料表面に付与することが可能であり、これにより、パタ
ーン状に官能基を有するパターンを特に露光後の後処理
も必要無く、容易に高精細に形成することができる。こ
のようなパターン形成体は種々の用途に応用することが
できる。
According to the present invention, in the energy-irradiated region, reaction points are formed on the characteristic change layer made of a polymer material due to the action of the photocatalyst associated with the energy irradiation, and the reaction sites exist, for example, in the atmosphere. By reacting with a substance or the like, a functional group is provided on the surface of the characteristic change layer. On the other hand, in a region which is not irradiated with energy, no reaction site is formed, and thus a functional group is not provided. As a result, it becomes possible to obtain a pattern-formed product having a functional group provided in a pattern. Further, in the pattern formation step, various functional groups can be imparted to the surface of the polymer material by changing the substance to be reacted, whereby a pattern having a functional group in a pattern can be formed especially after exposure. It can be easily formed in high definition without any treatment. Such a pattern forming body can be applied to various uses.

【0170】また、露光後、パターン形成体から光触媒
含有層側基板を取り外すので、パターン形成体自体には
光触媒含有層が含まれることがなく、したがってパター
ン形成体の光触媒の作用による経時的な劣化に対する心
配がない。さらに、光触媒含有層と特性変化層との間隔
が、上述した範囲内であるので、効率よくかつ精度の良
好な特性の変化したパターンを有するパターン形成体を
得ることができる。
Further, since the photocatalyst containing layer side substrate is removed from the pattern forming body after the exposure, the pattern forming body itself does not include the photocatalyst containing layer, and therefore the pattern forming body is deteriorated with time due to the action of the photocatalyst. Don't worry about Furthermore, since the distance between the photocatalyst-containing layer and the characteristic change layer is within the above range, it is possible to efficiently and accurately obtain a pattern formed body having a changed characteristic pattern.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のパターン形成体の製造方法の一例を示
す工程図である。
FIG. 1 is a process drawing showing an example of a method for manufacturing a pattern formed body of the present invention.

【図2】本発明に用いられる光触媒含有層側基板の一例
を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a photocatalyst containing layer side substrate used in the present invention.

【図3】本発明に用いられる光触媒含有層側基板の他の
例を示す概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the photocatalyst-containing layer side substrate used in the present invention.

【図4】本発明に用いられる光触媒含有層側基板の他の
例を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another example of the photocatalyst containing layer side substrate used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 … 基材 2 … 光触媒含有層 3 … 光触媒含有層側基板 4 … 基体 5 … 特性変化層 6 … パターン形成体用基板 9 … 特性変化領域 1 ... Base material 2 ... Photocatalyst containing layer 3 ... Photocatalyst containing layer side substrate 4 ... Base 5 ... Characteristic change layer 6 ... Substrate for pattern forming body 9… Characteristic change area

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高分子材料からなる特性変化層を有する
パターン形成体用基板を調製するパターン形成体用基板
調製工程と、 光触媒を含有する光触媒含有層および基体を有する光触
媒含有層側基板における前記光触媒含有層と前記特性変
化層とを、200μm以下となるように間隙をおいて配
置した後、所定の方向からエネルギーを照射することに
より、前記高分子材料からなる特性変化層表面にパター
ン状に官能基を付与するパターン形成工程とを有するこ
とを特徴とするパターン形成体の製造方法。
1. A substrate for a pattern-forming body for preparing a substrate for a pattern-forming body having a property changing layer made of a polymer material, and a photocatalyst-containing layer side substrate having a photocatalyst containing layer containing a photocatalyst and a substrate. After arranging the photocatalyst containing layer and the characteristic changing layer with a gap so as to be 200 μm or less, energy is irradiated from a predetermined direction to form a pattern on the surface of the characteristic changing layer made of the polymer material. And a pattern forming step of imparting a functional group.
【請求項2】 前記パターン形成工程において、前記間
隙中に官能基導入用物質を導入することを特徴とする請
求項1に記載のパターン形成体の製造方法。
2. The method for producing a pattern formed body according to claim 1, wherein in the pattern forming step, a substance for introducing a functional group is introduced into the gap.
【請求項3】 前記光触媒含有層側基板が、基材と、前
記基材上にパターン状に形成された光触媒含有層とから
なることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
パターン形成体の製造方法。
3. The pattern according to claim 1, wherein the photocatalyst-containing layer side substrate comprises a base material and a photocatalyst-containing layer formed in a pattern on the base material. Method for manufacturing formed body.
【請求項4】 前記光触媒含有層側基板が、基材と、前
記基材上に形成された光触媒含有層と、パターン状に形
成された光触媒含有層側遮光部とからなり、 前記パターン形成工程におけるエネルギーの照射が、光
触媒含有層側基板から行なわれることを特徴とする請求
項1または請求項2に記載のパターン形成体の製造方
法。
4. The photocatalyst containing layer side substrate comprises a base material, a photocatalyst containing layer formed on the base material, and a photocatalyst containing layer side light-shielding portion formed in a pattern, wherein the pattern forming step. 3. The method for producing a pattern formed body according to claim 1, wherein the irradiation of energy in step 1) is performed from the photocatalyst containing layer side substrate.
【請求項5】 前記光触媒含有層側基板において、前記
光触媒含有層側遮光部が前記基材上にパターン状に形成
され、さらにその上に前記光触媒含有層が形成されてい
ることを特徴とする請求項4に記載のパターン形成体の
製造方法。
5. The photocatalyst containing layer side substrate is characterized in that the photocatalyst containing layer side light shielding portion is formed in a pattern on the base material, and the photocatalyst containing layer is further formed thereon. The method for manufacturing the pattern formed body according to claim 4.
【請求項6】 前記光触媒含有層側基板において、前記
基材上に光触媒含有層が形成され、前記光触媒含有層上
に前記光触媒含有層側遮光部がパターン状に形成されて
いることを特徴とする請求項4に記載のパターン形成体
の製造方法。
6. The photocatalyst containing layer side substrate, wherein a photocatalyst containing layer is formed on the base material, and the photocatalyst containing layer side light-shielding portion is formed in a pattern on the photocatalyst containing layer. The method for manufacturing a pattern formed body according to claim 4.
【請求項7】 前記光触媒含有層が、光触媒からなる層
であることを特徴とする請求項1から請求項6までのい
ずれかの請求項に記載のパターン形成体の製造方法。
7. The method for producing a pattern-formed body according to claim 1, wherein the photocatalyst-containing layer is a layer made of a photocatalyst.
【請求項8】 前記光触媒含有層が、光触媒を真空製膜
法により基材上に製膜してなる層であることを特徴とす
る請求項7に記載のパターン形成体の製造方法。
8. The method for producing a pattern-formed body according to claim 7, wherein the photocatalyst-containing layer is a layer formed by forming a photocatalyst on a substrate by a vacuum film-forming method.
【請求項9】 前記光触媒含有層が、光触媒とバインダ
とを有する層であることを特徴とする請求項1から請求
項6までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の
製造方法。
9. The method for producing a pattern-formed body according to claim 1, wherein the photocatalyst-containing layer is a layer having a photocatalyst and a binder.
【請求項10】 前記光触媒が、酸化チタン(Ti
)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)、
チタン酸ストロンチウム(SrTiO)、酸化タング
ステン(WO)、酸化ビスマス(Bi)、およ
び酸化鉄(Fe )から選択される1種または2種
以上の物質であることを特徴とする請求項1から請求項
9までのいずれかの請求項に記載のパターン形成体の製
造方法。
10. The titanium oxide (Ti) is used as the photocatalyst.
OTwo), Zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO)Two),
Strontium titanate (SrTiOThree), Oxide tongue
Stainless (WOThree), Bismuth oxide (BiTwoOThree), And
And iron oxide (Fe TwoOThree1 type or 2 types selected from
Claims 1 to 6, which are the above substances
Manufacturing of the pattern forming body according to any one of claims 9 to 9.
Build method.
【請求項11】 前記光触媒が酸化チタン(TiO
であることを特徴とする請求項10記載のパターン形成
体の製造方法。
11. The photocatalyst is titanium oxide (TiO 2 ).
11. The method for manufacturing a pattern formed body according to claim 10, wherein:
【請求項12】 請求項1から請求項11までのいずれ
かの請求項に記載のパターン形成体の製造方法で得られ
たパターン形成体の特性変化層上に付与された官能基
が、生体物質と結合する生体物質結合性を有する官能基
であることを特徴とするバイオチップ用基材の製造方
法。
12. The functional group provided on the characteristic change layer of the pattern-formed product obtained by the method for producing a pattern-formed product according to claim 1 is a biomaterial. A method for producing a biochip substrate, which is a functional group having a biomaterial-binding property that binds to
【請求項13】 請求項1から請求項11までのいずれ
かの請求項に記載のパターン形成体の製造方法で得られ
たパターン形成体の基体が、流体を流すための凹部を有
し、少なくとも前記凹部内の高分子材料からなる特性変
化層表面に、前記パターン形成工程において所定の官能
基がパターン状に付与されていることを特徴とするマイ
クロ流体チップ用基材の製造方法。
13. A substrate of a pattern-formed body obtained by the method for manufacturing a pattern-formed body according to any one of claims 1 to 11 has a recess for flowing a fluid, and at least A method for producing a base material for a microfluidic chip, wherein a predetermined functional group is provided in a pattern in the pattern forming step on the surface of the characteristic change layer made of a polymer material in the recess.
【請求項14】 請求項1から請求項11までのいずれ
かの請求項に記載のパターン形成体の製造方法で得られ
たパターン形成体の特性変化層上に付与された官能基
が、無電解めっき用触媒と付着する無電解めっき用触媒
付着性を有する官能基であり、前記高分子が電気絶縁性
であることを特徴とする導電性パターン形成用基材の製
造方法。
14. A functional group provided on a characteristic change layer of a pattern-formed body obtained by the method for producing a pattern-formed body according to any one of claims 1 to 11 is electroless. A method for producing a conductive pattern forming substrate, which is a functional group having an adhesive property for an electroless plating catalyst that adheres to a plating catalyst, wherein the polymer is electrically insulating.
【請求項15】 請求項12に記載のバイオチップ用基
材の製造方法において得られるバイオチップ用基材の官
能基に対して、生体物質を結合する工程を有することを
特徴とするバイオチップの製造方法。
15. A biochip comprising a step of binding a biological substance to a functional group of the biochip substrate obtained by the method for producing a biochip substrate according to claim 12. Production method.
【請求項16】 請求項13に記載のマイクロ流体チッ
プ用基材の製造方法によって得られるマイクロ流体チッ
プ用基材と、貼り合せ基材とを貼り合せる工程を有する
ことを特徴とするマイクロ流体チップの製造方法。
16. A microfluidic chip comprising a step of bonding a microfluidic chip base material obtained by the method for manufacturing a microfluidic chip base material according to claim 13 and a bonding base material. Manufacturing method.
【請求項17】 請求項14に記載の導電性パターン形
成用基材の製造方法によって得られる導電性パターン形
成用基材の付与された官能基に対して、無電解めっき用
触媒を付着させる触媒付着工程と、前記触媒付着工程に
よりパターン状に無電解めっき用触媒が付着した基材に
対して無電解めっきを行う無電解めっき工程とを有する
ことを特徴とする導電性パターンの製造方法。
17. A catalyst for adhering a catalyst for electroless plating to a functional group provided on a substrate for conductive pattern formation obtained by the method for producing a substrate for conductive pattern formation according to claim 14. A method of manufacturing a conductive pattern, comprising: an attaching step; and an electroless plating step of performing electroless plating on a substrate on which a catalyst for electroless plating is attached in a pattern by the catalyst attaching step.
JP2002336575A 2001-11-20 2002-11-20 Method for producing pattern forming body Expired - Fee Related JP4201174B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002336575A JP4201174B2 (en) 2001-11-20 2002-11-20 Method for producing pattern forming body

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001355410 2001-11-20
JP2001-355410 2001-11-20
JP2002336575A JP4201174B2 (en) 2001-11-20 2002-11-20 Method for producing pattern forming body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003222626A true JP2003222626A (en) 2003-08-08
JP4201174B2 JP4201174B2 (en) 2008-12-24

Family

ID=27759127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002336575A Expired - Fee Related JP4201174B2 (en) 2001-11-20 2002-11-20 Method for producing pattern forming body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4201174B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005118012A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Artificial tissue material and method of producing the same
KR100643091B1 (en) 2005-10-05 2006-11-10 강원대학교산학협력단 Method for fabricating thin silicon oxide layer for semiconductor device using oxidative behavior of photocatalyst
JP2008304946A (en) * 2001-11-20 2008-12-18 Dainippon Printing Co Ltd Method for producing pattern-formed structure
JP2009039138A (en) * 2003-10-17 2009-02-26 Ikuo Morita Method for constructing artificial cell tissue and substrate therefor
JP2011067223A (en) * 2004-04-26 2011-04-07 Dainippon Printing Co Ltd Cell culture patterning substrate and method for manufacturing the same
DE102006062815B4 (en) * 2005-03-30 2011-09-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Oxide semiconductor electrode, dye-sensitized solar cell and process for their preparation
JP2016536163A (en) * 2013-10-15 2016-11-24 ヘレウス ドイチェラント ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲー Security function based on polymer layer including first region and further region

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008304946A (en) * 2001-11-20 2008-12-18 Dainippon Printing Co Ltd Method for producing pattern-formed structure
JP2009039138A (en) * 2003-10-17 2009-02-26 Ikuo Morita Method for constructing artificial cell tissue and substrate therefor
JP2011067223A (en) * 2004-04-26 2011-04-07 Dainippon Printing Co Ltd Cell culture patterning substrate and method for manufacturing the same
WO2005118012A1 (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Artificial tissue material and method of producing the same
US8500822B2 (en) 2004-06-01 2013-08-06 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Artificial tissue construct and method for producing the same
US9034648B2 (en) 2004-06-01 2015-05-19 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Artificial tissue construct and method for producing the same
DE102006062815B4 (en) * 2005-03-30 2011-09-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Oxide semiconductor electrode, dye-sensitized solar cell and process for their preparation
KR100643091B1 (en) 2005-10-05 2006-11-10 강원대학교산학협력단 Method for fabricating thin silicon oxide layer for semiconductor device using oxidative behavior of photocatalyst
JP2016536163A (en) * 2013-10-15 2016-11-24 ヘレウス ドイチェラント ゲーエムベーハー ウント カンパニー カーゲー Security function based on polymer layer including first region and further region

Also Published As

Publication number Publication date
JP4201174B2 (en) 2008-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100230137A1 (en) Method for manufacturing conductive pattern forming body
JP4201175B2 (en) Method for producing pattern forming body
JP3923856B2 (en) Manufacturing method of microarray chip
US7732117B2 (en) Photocatalyst composition and photocatalyst containing layer
JP2003295428A (en) Method for manufacturing pattern forming body and photomask used for the same
JP2003222626A (en) Manufacturing method for pattern organizer
JP2005289055A (en) Technology for precisely arranging substance in space
JP4256124B2 (en) Method for producing pattern forming body
JP4502167B2 (en) Microarray chip
KR20050114889A (en) A method of producing a substrate having a patterned organosilane layer and a method of using the substrate produced by the method
JP4201173B2 (en) Method for producing pattern forming body
JP4346017B2 (en) Manufacturing method of microarray chip
JP4300012B2 (en) Multilayer wiring board
JP2005186005A (en) Production method for photocatalyst-containing layer substrate and pattern formed body
JP4346018B2 (en) Manufacturing method of microarray chip
JP4765530B2 (en) Method for producing pattern forming body
JP4324355B2 (en) Method for producing pattern forming body
JP4788750B2 (en) Method for producing pattern forming body
JP4401087B2 (en) Method for producing pattern forming body
JP2004140081A (en) Multilayer printed circuit substrate
JP2007095828A (en) Pattern forming assembly
JP2004264420A (en) Pattern form and method for manufacturing same
JP4374210B2 (en) Method for producing pattern forming body
JP4770909B2 (en) Method for manufacturing conductive pattern forming body
JP4951863B2 (en) SUBSTRATE WITH PHOTOCATALYST CONTAINING LAYER AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080402

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080513

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080826

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080930

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081002

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees