JP2007022064A - 疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】疏水性高分子基材製造用鋳型の製造方法は、基板に接着強化層を形成し、接着強化層に第1導電層を形成し、第1導電層に、一定のパターンが形成された疏水性表面を有する疏水性テンプレートを接着させ、疏水性テンプレートに第2導電層を形成してテンプレート接合体を製造し、テンプレート接合体を使用して金属メッキを施し、テンプレート接合体表面に金属メッキ層を形成し、金属メッキ層が形成されたテンプレート接合体から第1導電層、第2導電層、接着強化層及び疏水性テンプレートを除去する工程を含む。
【選択図】図1
Description
そこで、本発明は、簡単な工程で疏水性高分子基材を大量生産することのできる疏水性高分子基材製造用鋳型の製造方法を提供することを目的とする。
まず、基板1に接着強化層5を形成し、この接着強化層5上に第1導電層3を形成する(図1(a))。
前記接着強化層5は、前記基板1と前記第1導電層3との間の接着力を向上させる役割を果たすものであって、クロム又はチタンの接着強化物質を前記基板1に蒸着させて形成する。
前記基板1としては、シリコンウエハーのようなシリコン基板を使用することができる。
前記第1導電層3は、電気伝導性物質を前記基板1に蒸着して形成する。前記電気伝導性物質としては、金、銅、又はニッケルを使用することができ、前記蒸着工程はスパッタリングにより実施できる。
前記第1導電層3及び前記接着強化層5は、適切な厚さ、例えば、第1導電層3は約800Å、接着強化層5は約200Åに形成させることができる。
前記光硬化性樹脂組成物の使用量は適切に調節することができ、使用されるテンプレートの面積が5×5cm2である場合、1cm2当り30乃至40mlが適当である。
直径が4インチであるシリコンウエハー上に、クロムをスパッタリング蒸着して接着強化層を形成し、次いでこの接着強化層上に金をスパッタリング蒸着して、第1導電層を形成した。この時、前記第1導電層の厚さは約800Å、クロム接着強化層は約200Åであった。
前記圧力が維持された状態で、UVランプ66からUVを照射して、UVがUVシャッター64を経、前記石英板60を通過して、ガラス基板58に塗布された光硬化性樹脂層57に到達するようにした。この工程により光硬化性樹脂が硬化され、また、この時に光硬化性樹脂がニッケル鋳型に接しているので、ニッケル鋳型の疏水性構造を有する高分子基材が製造された。この時、UV照射は、光硬化性樹脂量が1mlである場合に660秒間実施し、UVランプは、SEM社のMRL1500UVランプを使用した。
光硬化性樹脂組成物(Ventico社、RenShape SL5180)にUVを660秒間照射して高分子フィルムを製造した。
前記実施例1で使用した竹の葉の表面に分布したマイクロ/ナノサイズの複合構造物の2000倍電子顕微鏡写真を図6A、6000倍電子顕微鏡写真を図6Bに示した。また、この竹の葉に水を5マイクロリットル落として形成された水滴の姿を図7に示したが、測定した接触角は152度であった。
同時に、実施例1によって製造された疏水性表面を有する高分子基材に水を5マイクロリットル落として形成された水滴の姿を図10に示したが、測定した接触角は150度であって、竹の葉との接触角の差は約2度で値が類似しており、良好な疏水性を示すことが分かる。
また、比較例1によって製造された疏水性表面を有しない高分子基材に水を5マイクロリットル落として形成された水滴の姿を図11に示したが、測定した接触角は56度であった。
3 第1導電層
5 接着強化層
7 疏水性テンプレート
8 接着層
9 第2導電層
10 テンプレート接合体
20 金属メッキ層
50 空圧シリンダー
52 真空チャック
54 金属鋳型
57 高分子樹脂
58 ガラス基板
60 石英板
64 シャッター
66 UVランプ
68 反射板
Claims (9)
- 基板に接着強化層を形成し、
前記接着強化層に第1導電層を形成し、
前記第1導電層に、一定のパターンが形成された疏水性表面を有するテンプレートを接着させ、
前記テンプレートに第2導電層を形成して、テンプレート接合体を製造し、
前記テンプレート接合体を使用して金属メッキを実施し、テンプレート接合体表面に金属メッキ層を形成し、
前記金属メッキ層が形成されたテンプレート接合体から前記テンプレート接合体を除去して、テンプレート接合体と金属メッキ層を分離する、
工程を含むことを特徴とする疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法。 - 前記接着強化層は、クロム及びTiからなる群より選択される物質を蒸着して形成させることを特徴とする請求項1に記載の疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法。
- 前記第1導電層は、金、銅、及びニッケルからなる群より選択される電導性物質をスパッタリングして形成させることを特徴とする請求項1に記載の疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法。
- 前記第2導電層は、金又は炭素イオンコーティング工程で形成されるものであることを特徴とする請求項1に記載の疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法。
- 前記疏水性テンプレートは、疏水性表面を有する植物の葉であることを特徴とする請求項1に記載の疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法。
- 前記植物の葉は、竹、カゼクサ(イネ科の風草)、銀カエデ、トウカエデ(唐楓)、及びユリの木(もくれん科)からなる群より選択される植物の葉であることを特徴とする請求項5に記載の疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法。
- 前記金属メッキはニッケルメッキであることを特徴とする請求項1に記載の疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法。
- 前記ニッケルメッキは、スルファミン酸ニッケル200乃至330g/L、塩化ニッケル30乃至60g/L、及びホウ酸30乃至60g/Lを含むニッケルメッキ溶液を使用して実施することを特徴とする請求項7に記載の疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法。
- 前記ニッケルメッキは、50乃至55℃の温度、3.8乃至4.5のpH、0.37乃至1.20mA/dm2の電流密度条件下で実施することを特徴とする請求項8に記載の疏水性表面を有する高分子基材製造用鋳型の製造方法。
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