JP4442335B2 - デカップリング素子およびその製造方法、並びにそれを用いたプリント基板回路 - Google Patents
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Description
このような背景から特許文献3や非特許文献2には、伝送線路型のノイズフィルターが提案されている。この技術により大幅な部品点数の減少とデカップリング回路の簡略化が図れるものの、将来、さらなるCPUの高速化を考えた場合、対応周波数は充分とはいえない。また、実装によってデカップリング素子が本来持っている性能を充分発揮できないという問題もある。
1つ目は、走査型電子顕微鏡内において、マニピュレータを用いて1本または数本のカーボンナノチューブをピックアップし、所望の位置に配置する技術である。変形例として、プローブ顕微鏡を用いて、カーボンナノチューブを配置させる技術もある。しかし、この技術は多くの時間と労力を必要とし、基礎的研究には向いているが、実用的ではない。
以上のように、カーボンナノチューブを1本または数本の単位で配線する技術は、未だ開発途上の段階である。
しかし、これらの方法は、カーボンナノチューブを溶媒に単に分散させて塗布したり、さらに樹脂を混ぜて塗布したりしているため、機械的強度や電気的な導電性といった性能面で不十分であり、そのまま、電極や電気回路として使用することは困難である。
さらに、本技術をデカップリング素子に適用しようとした場合、得られるカーボンナノチューブの膜は高抵抗であり、低ESR(等価直列抵抗)を求められるデカップリング素子としては適さない。
また、本発明の目的は、当該優れたデカップリング性能を備えたデカップリング素子を内蔵するプリント基板回路を提供することにある。
本発明のデカップリング素子においては、さらに、前記基体のいずれかの箇所に、接地電極が設けられてなることが好ましい。この場合、当該接地電極としては、前記基体の前記高周波ノイズ吸収体を支持する表面と異なる表面や、前記基体の内部に設けることができる。
なお、本発明において「自己重合性」とは、架橋剤同士が、水分等他の成分の存在の下、あるいは他の成分の存在なしに、相互に重合反応を生じ得る性質をいい、「非自己重合性」とは、そのような性質を有しないことを言う。
官能基を有するカーボンナノチューブ、および、前記官能基と架橋反応を起こす架橋剤を含む溶液を、前記基体表面に塗布する塗布工程と、
塗布後の前記溶液中、前記カーボンナノチューブが有する前記官能基と前記架橋剤とを架橋反応させて、前記複数のカーボンナノチューブが相互に架橋した網目構造を構成するカーボンナノチューブ構造体を形成する架橋工程と、
を含むことを特徴とする。
上記2つの工程を経ることで、前記基体表面において、カーボンナノチューブ構造体の構造自体を安定化させる。
当該手法は製造コストを下げることができる点で好ましい。
[デカップリング素子]
本発明のデカップリング素子は、基体と、該基体表面に支持され、複数のカーボンナノチューブが相互に架橋した網目構造を構成するカーボンナノチューブ構造体からなる高周波ノイズ吸収体と、該高周波ノイズ吸収体にそれぞれ接続された入力電極および出力電極と、を備えることを特徴とするものである。
以下、本発明のデカップリング素子について、3つの実施形態を挙げて、説明する。
図1および図2において、1は基体を表し、その表面に長方形の高周波ノイズ吸収体2が形成され、高周波ノイズ吸収体2に接する状態で入力端子(入力電極)3と出力端子(出力電極)4とが形成され、さらに基体1の裏面側に接地電極となる金属面5が配されている。
本実施形態では、図1に示されるように、高周波ノイズ吸収体が長方形の例を示したが、電気信号が高周波ノイズ吸収体中を通過できればよく、本発明において、高周波ノイズ吸収体の形状は長方形に限定されるものではない。
本実施形態のデカップリング素子は、第1の実施形態のデカップリング素子における高周波ノイズ吸収体2とは形状の異なる高周波ノイズ吸収体2’を用いていることを除いては、第1の実施形態と同様の構成である。したがって、本実施形態において第1の実施形態と同一の機能を有する部材には、図3および図4において図1および図2と同一の符号を付する。
本実施形態のデカップリング素子は、第1の実施形態のデカップリング素子に他の構成が付加されているのみであり、当該付加された構成を除けば、第1の実施形態と同様の構成である。したがって、本実施形態において第1の実施形態と同一の機能を有する部材には、図5および図6において図1および図2と同一の符号を付する。
本発明において「カーボンナノチューブ構造体」とは、複数のカーボンナノチューブが相互に架橋した網目構造を構成する構造体であって、主として層状に形成される。相互に架橋した網目構造を構成するようにカーボンナノチューブの構造体を形成することができれば、当該カーボンナノチューブ構造体は如何なる方法で形成されたものであっても構わないが、後述する本発明のデカップリング素子の製造方法により製造されたものであることが、容易に製造可能であるとともに、低コストでしかも高性能な高周波ノイズ吸収体を得ることができ、しかも特性の均一化や制御が容易である。
以下、当該製造方法による例を挙げて、本発明のデカップリング素子における前記カーボンナノチューブ構造体について説明する。
本発明において、主要な構成要素であるカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブでも、二層以上の多層カーボンナノチューブでも構わない。いずれのカーボンナノチューブを用いるか、あるいは双方を混合するかは、高周波フィルターの用途により、あるいはコストを考慮して、適宜、選択すればよい。
本発明において、カーボンナノチューブが有する官能基としては、カーボンナノチューブに化学的に付加させることができ、かつ、何らかの架橋剤により架橋反応を起こし得るものであれば、特に制限されず、如何なる官能基であっても選択することができる。具体的な官能基としては、−COOR、−COX、−MgX、−X(以上、Xはハロゲン)、−OR、−NR1R2、−NCO、−NCS、−COOH、−OH、−NH2、−SH、−SO3H、−R'CHOH、−CHO、−CN、−COSH、−SR、−SiR'3(以上、R、R1、R2およびR'は、それぞれ独立に、置換または未置換の炭化水素基)等の基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお、カーボンナノチューブへの官能基の導入方法については、後述の[デカップリング素子の製造方法]の項において説明する。
前記架橋塗布液において必須成分である架橋剤は、カーボンナノチューブの有する前記官能基と架橋反応を起こすものであればいずれも用いることができる。換言すれば、前記官能基の種類によって、選択し得る架橋剤の種類は、ある程度限定されてくる。また、これらの組み合わせにより、その架橋反応による硬化条件(加熱、紫外線照射、可視光照射、自然硬化等)も、自ずと定まってくる。
前記架橋塗布液においては、溶剤、粘度調整剤、分散剤、架橋促進剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。
溶剤は、前記架橋剤のみでは塗布適性が十分で無い場合に添加する。使用可能な溶剤としては、特に制限は無く、用いる架橋剤の種類に応じて選択すればよい。具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、ブタノール、メチルエチルケトン、トルエン、ベンゼン、アセトン、クロロホルム、塩化メチレン、アセトニトリル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)等の有機溶剤や水、酸水溶液、アルカリ水溶液等が挙げられる。かかる溶剤の添加量としては、塗布適性を考慮して適宜設定すればよいが、特に制限は無い。
次に、架橋塗布液の調製方法について説明する。
前記架橋塗布液は、官能基を有するカーボンナノチューブに、前記官能基と架橋反応を起こす架橋剤を混合することで調製される(混合工程)。当該混合工程に先立ち、カーボンナノチューブに官能基を導入する付加工程を含んでもよい。
前記付加工程は、カーボンナノチューブに所望の官能基を導入する工程である。官能基の種類によって導入方法が異なり、一概には言えない。直接的に所望の官能基を付加させてもよいが、一旦、付加が容易な官能基を導入した上で、その官能基ないしその一部を置換したり、その官能基に他の官能基を付加させたり等の操作を行い、目的の官能基としても構わない。
また、カーボンナノチューブにメカノケミカルな力を与えて、カーボンナノチューブ表面のグラフェンシートをごく一部破壊ないし変性させて、そこに各種官能基を導入する方法もある。
前記官能基の中でも、特に好適な−COOR(Rは、置換または未置換の炭化水素基)を導入する方法について説明する。カーボンナノチューブに−COOR(Rは、置換または未置換の炭化水素基)を導入するには、一旦、カーボンナノチューブにカルボキシル基を付加し(i)、さらにこれをエステル化(ii)すればよい。
カーボンナノチューブにカルボキシル基を導入するには、酸化作用を有する酸とともに還流すればよい。この操作は比較的容易であり、しかも反応性に富むカルボキシル基を付加することができるため、好ましい。当該操作について、簡単に説明する。
得られたカーボンナノチューブカルボン酸に、アルコールを添加し脱水してエステル化することで、目的の官能基−COOR(Rは、置換または未置換の炭化水素基)を導入することができる。
一般にエステル化には触媒が用いられるが、本発明においても従来公知の触媒、例えば、硫酸、塩酸、トルエンスルホン酸等を用いることができる。本発明では、副反応を起こさないという観点から触媒として硫酸を用いることが好ましい。
例えば、前記基体表面と前記カーボンナノチューブ構造体との間に、両者の接着性を向上させるための接着層を設けることは、パターニングされたカーボンナノチューブ構造体の接着強度を高めることができ、好ましい。接着層の形成方法やその他詳細は、[デカップリング素子の製造方法]の項にて説明することとする。
本発明のデカップリング素子の製造方法は、上記本発明のデカップリング素子を製造するのに適した方法である。具体的には、基体と、該基体表面に支持され、複数のカーボンナノチューブが相互に架橋した網目構造を構成するカーボンナノチューブ構造体からなる高周波ノイズ吸収体と、該高周波ノイズ吸収体にそれぞれ接続された入力電極および出力電極と、を備えることを特徴とするデカップリング素子を製造するための方法であって、前記高周波ノイズ吸収体を前記基体表面に形成する方法として、
(A)官能基を有するカーボンナノチューブ、および、前記官能基と架橋反応を起こす架橋剤を含む溶液(架橋塗布液)を、基体の表面に塗布する塗布工程と、(B)塗布後の前記溶液を硬化して、高周波ノイズ吸収体として用いられ、前記複数のカーボンナノチューブが相互に架橋した網目構造を構成するカーボンナノチューブ構造体を形成する架橋工程と、
を含む。さらに、
(C)前記架橋工程に引き続いてさらに行われる、前記カーボンナノチューブ構造体を高周波ノイズ吸収体に応じたパターンにパターニングするパターニング工程等、他の工程を含めてもよい。
ここで図7は、本発明のデカップリング素子の製造方法の一例(後述する(C−A−2))を説明するための、製造工程中の基体表面の模式断面図である。図中、12は基板状の基体、14はカーボンナノチューブ構造体(高周波ノイズ吸収体)、16はレジスト層である。
本発明において、「塗布工程」とは、前記基体の表面に、官能基を有するカーボンナノチューブ、および、前記官能基と架橋反応を起こす架橋剤を含む溶液(架橋塗布液)を塗布する工程である。なお、塗布工程で前記架橋塗布液を塗布すべき領域は、前記所望の領域を全て含んでさえいればよく、前記基体の表面の全面に塗布しなければならないわけではない。
なお、基体、官能基を有するカーボンナノチューブ、架橋剤並びに架橋塗布液の内容については、[デカップリング素子]の項で説明した通りである。
本発明において、「架橋工程」とは、塗布後の前記架橋塗布液を硬化して、前記複数のカーボンナノチューブが相互に架橋した網目構造を構成するカーボンナノチューブ構造体を形成する工程である。なお、架橋工程で前記架橋塗布液を硬化して、カーボンナノチューブ構造体を形成すべき領域は、前記所望の領域を全て含んでさえいればよく、前記基体の表面に塗布された前記架橋塗布液を全て硬化しなければならないわけではない。図7(a)に、当該(B)架橋工程を経た後の基体表面の状態を表す模式断面図を示す。
本発明において、「パターニング工程」とは、前記カーボンナノチューブ構造体を高周波ノイズ吸収体に応じたパターンにパターニングする工程である。図7(e)に、当該(C)パターニング工程を経た後の基体表面の状態を表す模式断面図を示す。 パターニング工程の操作に特に制限はないが、好適なものとして、以下(C−A)および(C−B)の2つの態様を挙げることができる。
前記基体表面における前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターン以外の領域のカーボンナノチューブ構造体に、ドライエッチングを行うことで、当該領域のカーボンナノチューブ構造体を除去し、前記カーボンナノチューブ構造体を前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターンにパターニングする工程である態様。
直接前記パターン以外の領域の前記カーボンナノチューブ構造体にラジカル等を照射する方式とは、詳しくは、本パターニング工程が、前記基体表面における前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターン以外の領域のカーボンナノチューブ構造体に、ガス分子のイオンをイオンビームにより選択的に照射することで、当該領域のカーボンナノチューブ構造体を除去し、前記カーボンナノチューブ構造体を前記高周波フィルター膜に応じたパターンにパターニングする態様である。
イオンビームとは、真空中ガス分子に電圧をかけることで加速させイオン化し、ビームとして照射する方式であり、エッチングの対象とする物質および照射精度は、使用するガスの種類により変更することができる。
前記パターン以外の領域をレジスト層で被覆した上で、前記基体表面の全面にラジカル等を照射する方式とは、詳しくは、本パターニング工程が、
前記基体表面における前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターンの領域のカーボンナノチューブ構造体の上に、レジスト層を設けるレジスト層形成工程(C−A−2−1)と、
前記基体の前記カーボンナノチューブ構造体およびレジスト層が積層された面に、ドライエッチングを行うことで、前記領域以外の領域で表出しているカーボンナノチューブ構造体を除去する除去工程(C−A−2−2)と、を含む態様であり、除去工程に引き続いてさらに、
レジスト層形成工程で設けられた前記レジスト層を剥離するレジスト層剥離工程(C−A−2−3)を含む場合もある。
レジスト層形成工程では、前記基体表面における前記高周波フィルター膜に応じたパターンの領域のカーボンナノチューブ構造体の上に、レジスト層を設ける。当該工程は、一般にフォトリソグラフィープロセスと称されるプロセスに従って為されるものであり、前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターンの領域のカーボンナノチューブ構造体の上に直接レジスト層を設けるのではなく、図7(b)に示されるように一旦基体12のカーボンナノチューブ構造体14が形成された表面全面にレジスト層16を形成し、前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターンの領域を露光して、その後、現像することで露光部以外の部位が除去され、最終的に前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターンの領域のカーボンナノチューブ構造体の上にレジスト層が設けられた状態となる。
レジスト層の形成方法は、従来公知の方法で行えばよい。具体的には、レジスト剤を基板上にスピンコーター等を使用して塗布し、加熱することでレジスト層を形成させる。
除去工程では、前記基体の前記カーボンナノチューブ構造体およびレジスト層が積層された面に、ドライエッチングを行うことで、前記領域以外の領域で表出している(図7(c)を参照。カーボンナノチューブ構造体14は、レジスト層16が除去された部分から表出している。)カーボンナノチューブ構造体を除去する。図7(d)に、当該(C−A−2−2)除去工程を経た後の基体表面の状態を表す模式断面図を示す。
選択可能なガス種やその他装置および操作環境等は(C−A−1)の項で述べた通りである。
本発明のデカップリング素子の製造方法は、以上の(C−A−2−2)除去工程までの操作が完了した段階で終了とすることもでき、それでも本発明のデカップリング素子の一態様(図7(d)に示される態様)のものを得ることができる。しかし、レジスト層16を除去したい場合には、上記除去工程に引き続いてさらに、レジスト層形成工程で設けられたレジスト層16を剥離するレジスト層剥離工程の操作を施すことが必要となる。図7(e)に、当該(C−A−2−3)レジスト層剥離工程を経た後の基体表面の状態を表す模式断面図を示す。
以上の各工程を経ることで、本発明のデカップリング素子を製造することができるが、本発明のデカップリング素子の製造方法においては、その他の工程を含めることもできる。
本発明のデカップリング素子の製造方法の有用な応用例として、仮基板の表面に一旦カーボンナノチューブ構造体をパターニングした後、所望とする基体に転写する方法がある。また、転写工程において、当該仮基板から中間転写体表面にパターニングされたカーボンナノチューブ構造体を一旦転写し、さらに所望とする基体(第2の基体)に転写する構成としても構わない。
当該応用例によれば、本発明のデカップリング素子を容易に製造することができる。
かかる応用例のデカップリング素子の製造方法は、デバイスの基体として、そのまま本発明のデカップリング素子の製造方法を適用し難い材質および/または形状のものの場合に、特に有効である。
図7に記載のデカップリング素子の製造方法の流れにより、図1および図2に示す形状のデカップリング素子を製造した。なお、本実施例の説明においては、図7の符号を用いる場合がある。
単層カーボンナノチューブ粉末(CarboLex、平均直径1.5nm、Aldrich Chem.Co.製)約500mgを坩堝に入れ450℃で30分焼いた。これを濃塩酸(35質量%水溶液、関東化学製)に入れ3時間放置した後、ろ過し、乾燥した。回収した粉末を再び坩堝に入れ500℃で30分焼き、これを濃塩酸(35質量%水溶液、関東化学製)に入れ3時間放置した後、ろ過し、乾燥する。さらに回収した粉末を坩堝に入れ550℃で30分焼き、これを濃塩酸(35質量%水溶液、関東化学製)に入れ3時間放置した後、ろ過し、乾燥して、約50mg(純度90%)の単層カーボンナノチューブを得た。
架橋塗布液の調製(付加工程)
(i)カルボキシル基の付加・・・カーボンナノチューブカルボン酸の合成
以上のようにして精製した単層カーボンナノチューブ粉末30mgを、濃硝酸(60質量%水溶液、関東化学製)20mlに加え、120℃の条件で還流を2時間行い、カーボンナノチューブカルボン酸を合成した。以上の反応スキームを図8に示す。なお、図8中、カーボンナノチューブ(CNT)の部分は、2本の平行線で表している(反応スキームに関する他の図に関しても同様)。
上記工程で調製されたカーボンナノチューブカルボン酸30mgを、メタノール(和光純薬製)25mlに加えた後、濃硫酸(98質量%、和光純薬製)5mlを加えて、65℃の条件で還流を6時間行い、メチルエステル化した。以上の反応スキームを図9に示す。
上記工程で得られたメチルエステル化したカーボンナノチューブカルボン酸30mgを、グリセリン(関東化学製)4gに加え、超音波分散機を用いて混合した。さらに、これを粘度調整剤としてのメタノール4gに加え、架橋塗布液(1)を調製した。
基体12としてのガラス板(松島硝子製、MICRO SLIDE GLASS 白緑磨No.1 S−1111、26mm×23mm、厚さ0.9mm)を用意した。この上に塗布する架橋塗布液(1)と、当該ガラス板との吸着性を上げるために、アミノプロピルトリエトキシシランにより、ガラス板の表面処理を行った。
工程(A−1)で調製された架橋塗布液(1μl)を、表面処理が施されたガラス板表面にスピンコーター(ミカサ社製、1H−DX2)を用い、100rpm,30秒の条件で塗布した。
架橋塗布液を塗布した後、当該塗布膜が形成されたガラス板(基体12)を、200℃で30分間加熱し塗布膜を硬化し、カーボンナノチューブ構造体14を形成した(図7(a))。反応スキームを図10に示す。
カーボンナノチューブ構造体14が形成されたガラス板(基体12)の当該カーボンナノチューブ構造体14側の表面に、スピンコーター(ミカサ社製、1H−DX2)を用い、レジスト剤(長瀬産業製、NPR9710、粘度50mPa・s)を、2000rpm、20秒の条件で塗布し、ホットプレートにより2分間、100℃で加熱して製膜させて、レジスト層16を形成した(図7(b))。
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:50〜80質量%
・ノボラック樹脂: 20〜50質量%
・感光剤: 10質量%未満
以上のようにしてレジスト層16が所定のパターンの形状に形成されたガラス板(基体12)を、UVアッシャー(エキシマ真空紫外線ランプ、アトム技研製、EXM−2100BM、波長172nm)により、混合ガス(酸素10mL/min,窒素40mL/min)中200℃で加熱し、2時間紫外線(172nm)を照射することで酸素ラジカルを発生させカーボンナノチューブ構造体14におけるレジスト層16で保護されていない部分を除去した。その結果、レジスト層16で覆われた状態でカーボンナノチューブ構造体14が高周波ノイズ吸収体2の形状に形成された(図7(d))。
高周波ノイズ吸収体2の形状に形成されたカーボンナノチューブ構造体14の上層として残存しているレジスト層16を、アセトンで洗い流すことにより洗浄して除去し(図7(e))、実施例1のデカップリング素子(長方形、26mm×23mm)の高周波ノイズ吸収体2として機能するカーボンナノチューブ構造体を得た。
実施例1で得られた架橋塗布液(1)を用いて、実施例1の手順に従い、図3および図4に示す態様のデカップリング素子を製造した。具体的には、ガラス基板(13mm×11mm)上に、実施例1と同様にして、カーボンナノチューブ構造体からなる高周波ノイズ吸収体(図3および図4の2'の形状、外形11mm×10mm、線幅1.7mm、隣の線との間隙0.16mm)を形成した。
Claims (38)
- 基体と、該基体表面に支持され、複数のカーボンナノチューブが相互に架橋した網目構造を構成するカーボンナノチューブ構造体からなる高周波ノイズ吸収体と、該高周波ノイズ吸収体にそれぞれ接続された入力電極および出力電極と、を備えることを特徴とするデカップリング素子。
- 前記基体が、板状であることを特徴とする請求項1に記載のデカップリング素子。
- 前記基体における、少なくとも前記高周波ノイズ吸収体を支持する表面が、絶縁性であることを特徴とする請求項1に記載のデカップリング素子。
- さらに、前記基体のいずれかの箇所に、接地電極が設けられてなることを特徴とする請求項1に記載のデカップリング素子。
- 前記基体の前記高周波ノイズ吸収体を支持する表面と異なる表面に、前記接地電極が設けられてなることを特徴とする請求項4に記載のデカップリング素子。
- 前記基体の内部に、前記接地電極が設けられてなることを特徴とする請求項4に記載のデカップリング素子。
- 前記高周波ノイズ吸収体の表面に、絶縁性の保護層を有することを特徴とする請求項1に記載のデカップリング素子。
- 前記保護層の上にさらに金属電極が設けられ、前記基体の前記高周波ノイズ吸収体を支持する表面と異なる表面に接地電極が設けられ、該接地電極が前記金属電極と電気的に接続されてなることを特徴とする請求項5に記載のデカップリング素子。
- 前記カーボンナノチューブ構造体が、官能基を有するカーボンナノチューブおよび前記官能基と架橋反応を起こす架橋剤を含む溶液を用い、前記カーボンナノチューブが有する前記官能基と前記架橋剤とを架橋反応させて架橋部位が形成されてなることを特徴とする請求項1に記載のデカップリング素子。
- 前記架橋剤が、非自己重合性の架橋剤であることを特徴とする請求項9に記載のデカップリング素子。
- 前記架橋部位が、架橋反応後に残存する前記官能基の残基同士を、前記架橋剤の残基である炭化水素を骨格とする連結基により連結した架橋構造であることを特徴とする請求項9に記載のデカップリング素子。
- 前記連結基が、2〜10個の炭素を有する炭化水素を骨格とすることを特徴とする請求項11に記載のデカップリング素子。
- 前記官能基が、−OH、−COOH、−COOR(Rは、置換または未置換の炭化水素基)、−COX(Xはハロゲン原子)、−NH2および−NCOからなる群より選ばれる少なくとも1つの基であり、前記架橋剤が、選択された前記官能基と架橋反応を起こし得る架橋剤であることを特徴とする請求項9に記載のデカップリング素子。
- 前記架橋剤が、ポリオール、ポリアミン、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸エステル、ポリカルボン酸ハライド、ポリカルボジイミドおよびポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1つの架橋剤であり、前記官能基が、選択された前記架橋剤と架橋反応を起こし得る官能基であることを特徴とする請求項9に記載のデカップリング素子。
- 前記官能基が、−OH、−COOH、−COOR(Rは、置換または未置換の炭化水素基)、−COX(Xはハロゲン原子)、−NH2および−NCOからなる群より選ばれる少なくとも1つの基であり、
前記架橋剤が、ポリオール、ポリアミン、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸エステル、ポリカルボン酸ハライド、ポリカルボジイミドおよびポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1つの架橋剤であり、
前記官能基と前記架橋剤とが、相互に架橋反応を起こし得る組み合わせとなるようにそれぞれ選択されたことを特徴とする請求項9に記載のデカップリング素子。 - 前記官能基が、−COOR(Rは、置換または未置換の炭化水素基)であることを特徴とする請求項9に記載のデカップリング素子。
- 前記架橋剤が、ポリオールであることを特徴とする請求項16に記載のデカップリング素子。
- 前記架橋剤が、グリセリンおよび/またはエチレングリコールであることを特徴とする請求項16に記載のデカップリング素子。
- 前記複数のカーボンナノチューブが相互に架橋する架橋部位が、−COO(CH2)2OCO−、−COOCH2CHOHCH2OCO−、−COOCH2CH(OCO−)CH2OHおよび−COOCH2CH(OCO−)CH2OCO−からなる群より選ばれるいずれかの化学構造であることを特徴とする請求項9に記載のデカップリング素子。
- 基体と、該基体表面に支持され、複数のカーボンナノチューブが相互に架橋した網目構造を構成するカーボンナノチューブ構造体からなる高周波ノイズ吸収体と、該高周波ノイズ吸収体にそれぞれ接続された入力電極および出力電極と、を備えることを特徴とするデカップリング素子を製造するための方法であって、前記高周波ノイズ吸収体を前記基体表面に形成する方法として、
官能基を有するカーボンナノチューブ、および、前記官能基と架橋反応を起こす架橋剤を含む溶液を、前記基体表面に塗布する塗布工程と、
塗布後の前記溶液中、前記カーボンナノチューブが有する前記官能基と前記架橋剤とを架橋反応させて、前記複数のカーボンナノチューブが相互に架橋した網目構造を構成するカーボンナノチューブ構造体を形成する架橋工程と、
を含むことを特徴とするデカップリング素子の製造方法。 - 前記架橋剤が、非自己重合性の架橋剤であることを特徴とする請求項20に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記架橋工程に引き続いてさらに、前記カーボンナノチューブ構造体を、前記高周波ノイズ吸収体に応じた形状にパターニングするパターニング工程を含むことを特徴とする請求項20に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記パターニング工程が、前記基体表面における前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターン以外の領域のカーボンナノチューブ構造体に、ドライエッチングを行うことで、当該領域のカーボンナノチューブ構造体を除去し、前記カーボンナノチューブ構造体を前記高周波ノイズ吸収膜に応じたパターンにパターニングする工程であることを特徴とする請求項22に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記パターニング工程が、
前記基体表面における前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターンの領域のカーボンナノチューブ構造体の上に、レジスト層を設けるレジスト層形成工程と、
前記基体の前記カーボンナノチューブ構造体およびレジスト層が積層された面に、ドライエッチングを行うことで、前記領域以外の領域で表出しているカーボンナノチューブ構造体を除去する除去工程と、
を含むことを特徴とする請求項22に記載のデカップリング素子の製造方法。 - 前記除去工程において、前記基体の前記カーボンナノチューブ構造体およびレジスト層が積層された面に、酸素分子のラジカルを照射することを特徴とする請求項24に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 酸素分子に紫外線を照射することにより、酸素ラジカルを発生させ、これを前記基体の前記カーボンナノチューブ構造体およびレジスト層が積層された面に照射するラジカルとして用いることを特徴とする請求項25に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記パターニング工程が、除去工程に引き続いてさらに、レジスト層形成工程で設けられた前記レジスト層を剥離するレジスト層剥離工程を含むことを特徴とする請求項24に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記レジスト層が、樹脂層であることを特徴とする請求項24に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記パターニング工程が、前記基体表面における前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターン以外の領域のカーボンナノチューブ構造体に、ガス分子のイオンをイオンビームにより選択的に照射することで、当該領域のカーボンナノチューブ構造体を除去し、前記カーボンナノチューブ構造体を前記高周波ノイズ吸収体に応じたパターンにパターニングする工程であることを特徴とする請求項22に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記官能基が、−OH、−COOH、−COOR(Rは、置換または未置換の炭化水素基)、−COX(Xはハロゲン原子)、−NH2および−NCOからなる群より選ばれる少なくとも1つの基であり、前記架橋剤が、選択された前記官能基と架橋反応を起こし得る架橋剤であることを特徴とする請求項20に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記架橋剤が、ポリオール、ポリアミン、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸エステル、ポリカルボン酸ハライド、ポリカルボジイミドおよびポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1つの架橋剤であり、前記官能基が、選択された前記架橋剤と架橋反応を起こし得る官能基であることを特徴とする請求項20に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記官能基が、−OH、−COOH、−COOR(Rは、置換または未置換の炭化水素基)、−COX(Xはハロゲン原子)、−NH2および−NCOからなる群より選ばれる少なくとも1つの基であり、
前記架橋剤が、ポリオール、ポリアミン、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸エステル、ポリカルボン酸ハライド、ポリカルボジイミドおよびポリイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも1つの架橋剤であり、
前記官能基と前記架橋剤とが、相互に架橋反応を起こし得る組み合わせとなるようにそれぞれ選択されたことを特徴とする請求項20に記載のデカップリング素子の製造方法。 - 前記官能基が、−COOR(Rは、置換または未置換の炭化水素基)であることを特徴とする請求項20に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記架橋剤が、ポリオールであることを特徴とする請求項33に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記架橋剤が、グリセリンおよび/またはエチレングリコールであることを特徴とする請求項33に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記溶液が、さらに溶剤を含むことを特徴とする請求項20に記載のデカップリング素子の製造方法。
- 前記架橋剤が、溶剤を兼ねることを特徴とする請求項36に記載のデカップリング素子の製造方法。
- プリント基板上のLSI電源入力部に、請求項1に記載のデカップリング素子を内蔵することを特徴とするプリント基板回路。
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