KR20180054633A - 복합 부재 및 복합 부재의 제조 방법 및 지방족 폴리카보네이트 함유층 - Google Patents

복합 부재 및 복합 부재의 제조 방법 및 지방족 폴리카보네이트 함유층 Download PDF

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KR20180054633A
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사토시 이노우에
타츠야 시모다
카즈히로 후카다
키요시 니시오카
마사히로 스즈키
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고쿠리츠다이가쿠호진 호쿠리쿠 센단 가가쿠 기쥬츠 다이가쿠인 다이가쿠
스미토모 세이카 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는, 미세한 배선 형성의 간편화 및/또는 고품질화를 실현하는 복합 부재를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 하나의 복합 부재(100)는, 기재(基材) 상에 배치된, 복수의 섬(島) 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면이, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광(紫外光)에 15분간 폭로되었을 때, 순수한 물(純水)과 그 표면과의 접촉 각도가 50° 이상이며, 각각의 해당 전구체층 사이의 영역의 적어도 일부에, 전술한 기재 상의 금속 잉크를 구비한다.

Description

복합 부재 및 복합 부재의 제조 방법 및 지방족 폴리카보네이트 함유층
[0001] 본 발명은, 복합 부재 및 복합 부재의 제조 방법 및 지방족 폴리카보네이트 함유층에 관한 것이다.
[0002] 각종 미세화된 전자 디바이스를 위한 배선의 형성 방법으로서, 오랜 세월에 걸쳐, 진공 프로세스의 하나인 스퍼터링법과 같은 비교적 장시간, 및/또는 고가의 설비를 필요로 하는 프로세스가 채용되어 왔다. 한편, 도전성의 배선을 형성하기 위한 다른 방법으로서, 이른바 금속 잉크를 이용한 잉크젯 인쇄법이 존재한다. 최근의 선행 기술 문헌에 있어서는, 잉크젯 인쇄법에 의해 저온(예컨대, 160℃)이며, 또한 단시간에, 비저항(比抵抗)이 작은 도전성 배선을 형성할 수 있는 잉크젯 프린터용 잉크 및 상기 잉크를 이용한 도전성 배선의 형성 방법 및 도전성 배선이 개시(開示)되어 있다(특허 문헌 1).
[0003] 또한, 저온 조건하에 있어서의 해당 배선의 형성 기술에 주목하자면, 플랙시블한 수지 기판 상에 전자 디바이스를 형성하고자 하는 시도도 행해지고 있다. 한편, 각종 미세화된 전자 디바이스를 위한 배선의 형성이라는 관점과는 관계가 없기는 하지만, 본원 발명자들은, 산화되었을 때 산화물 반도체가 되는 금속의 화합물을 지방족 폴리카보네이트로 이루어진 바인더(불가피한 불순물을 포함할 수 있음)를 포함하는 용액 중에 분산시킨 산화물 반도체의 전구체를, 기판 상 또는 그 상방(上方)에 층 형상(層狀)으로 형성하는 전구체층의 형성 공정과, 상기 전구체층을, 상기 바인더를 90wt％ 이상 분해시키는 제1 온도에 의해 가열한 후, 상기 제1 온도보다 높고, 또한 상기 금속과 산소가 결합하는 온도이며, 상기 전구체의 시차열분석법(DTA)에 있어서의 발열 피크치인 제2 온도 이상의 온도에 의해 상기 전구체층을 소성하는 소성 공정을 포함하는, 산화물 반도체층의 제조 방법을 개시한다(특허 문헌 2).
[0004] 1. 일본 특허공개공보 제2011-042758호 2. 일본 특허공보 제5749411호
[0005] 그러나, 그 배선의 패턴을 형성하기 위해서는, 통상, 포토리소그래피법으로 대표되는, 고비용이며 고도로 복잡화된 공정 내지 설비 환경을 이용할 필요가 있다. 나아가, 그 패턴을 형성한 후에, 그 배선 이외의 불필요한 막(해당 패턴 형성만을 위한 막 등)의 제거를 위해 별도의 공정을 필요로 하기 때문에, 추가의 비용이 드는 동시에, 전자 디바이스로 대표되는 각종 최종 제품 수율의 저하로 이어지기도 한다.
[0006] 또한, 종래부터 채용되고 있는, 상술한 진공 프로세스나 포토리소그래피법을 이용한 프로세스와 같은 비교적 장시간, 및/또는 고가의 설비를 필요로 하는 프로세스를 채용하는 것은, 원재료나 제조 에너지의 사용 효율의 저하 내지 악화로 이어진다. 따라서, 이러한 프로세스를 채용하는 것은, 공업성 내지 양산성의 관점에서 보았을 때 바람직하지 않다.
[0007] 또한, 금속 잉크를 출발재로 하여 형성되는 금속 배선의 패턴을 정확도 높게 형성하기 위해서는, 그 패턴을 형성하기 위한 막에 충분한, 해당 금속 잉크에 대한 이른바 발액성(撥液性)이 요구된다. 그러나, 해당 배선을 형성하기까지 요구되는 몇 가지의 공정을 거칠 수 있을 만큼의 충분히 긴 시간 동안, 그 발액성을 유지하는 것은 매우 곤란하다.
[0008] 또한, 한편으로, 금속 잉크를 이용하여 배선을 형성하기 위해서는, 금속 잉크 자체와 기초층(foundation layer) 또는 모재(母材)와의 높은 친화성, 환언하자면 높은 젖음성이 요구된다. 이 때문에, 상기 배선을 위한 패턴을 형성하기 위한 막의 해당 금속 잉크에 대한 발액성과, 전술한 젖음성의 양립, 게다가 이들의 긴 시간의 양립을 실현하는 것은, 금속 잉크를 이용한 신뢰성이 높은 배선 형성을 위한 중요한 요소 기술의 하나가 될 수 있다.
[0009] 본 발명은, 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 공헌할 수 있는 동시에, 특히, 금속 잉크를 이용한 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 크게 공헌할 수 있는, 복합 부재 및 복합 부재의 제조 방법 및 지방족 폴리카보네이트 함유층을 제공한다.
[0010] 본원 발명자들은, 이른바 금속 잉크를 이용한 잉크젯 인쇄법을 이용한 금속층의 패턴을 형성하기 위해, 종래의 방법보다 간편하고, 또한 신뢰성이 높은 방법을 찾아내고자, 열심히 검토와 분석을 거듭하였다. 그 결과, 그 금속층이 형성되는 기재(基材)의 적어도 표면에 대해 자외광을 조사(照射)함으로써, 그 기재의 특성(예컨대, 금속 잉크의 젖음성)이 향상되는 한편, 금속층의 패턴을 형성하기 위해 설치되는 종래의 희생층에 대한 자외광의 조사는, 오히려 그 발액성을 약하게 만든다는 것을 알게 되었다.
[0011] 이 때문에, 본원 발명자들은, 희생층의 발액성이 자외광의 조사에 의해 열화(劣化) 또는 저하되지 않는 재료를 찾아내기 위해, 열심히 연구를 거듭하였다. 그 결과, 자외광의 조사에 의해서도 희생층으로서의 발액성의 열화가 일정 시간 동안 거의 보이지 않으며, 또한, 기재 상에 금속 잉크에 의한 패턴을 형성한 후, 그 금속 잉크를 금속층이 되도록 가열할 때, 가열이라는 매우 간편한 방법에 의해 그 희생층을 정확도 높게, 환언하자면, 실질적으로 잔류물(殘渣)을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있는 특수한 재료를 본원 발명자들은 찾아내었다. 그리고, 그 특수한 재료에 주목하면, 금속 잉크와는 다른 수단에 의해 형성되는 금속층에 대해서도 상술한 재료 또는 지견(知見)을 유효하게 적용할 수 있음을 알아내었다.
[0012] 또한, 더욱더 검토와 분석을 거듭한 결과, 본원 발명자들은, 상기 패턴을, 이른바 나노·임프린트법(「형압(型押)가공법」이라고도 함. 이하, 동일)을 이용하여 형성하는 것이 가능하다는 것을 확인하였다. 따라서, 상기 패턴의 형성부터 금속층의 형성까지를, 일관하여, 진공 내지 감압 조건하의 프로세스인, 이른바 진공 프로세스를 이용하는 일 없이 처리하는 것이 가능해진다는 것도 아울러 알아내었다. 본 발명은, 상술한 각 시점과 수많은 분석에 근거하여 창출되었다.
[0013] 참고로, 본원에 있어서는, 「액체로부터 겔 상태에 이르는 과정」은, 대표적인 예로 말하자면, 열처리에 의해 용매를 어느 정도(대표적으로는, 용매 전체에 대한 질량비에 있어서 80％ 이상이지만 이 수치로 한정되지 않음.) 제거하지만, 지방족 폴리카보네이트가 실질적으로 분해 또는 제거되어 있지 않은 상황을 말한다.
[0014] 본 발명의 하나의 복합 부재는, 기재 상에 배치된, 복수의 섬(島) 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면이, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광에 15분간 폭로되었을 때, 순수한 물과 그 표면과의 접촉 각도가 50° 이상이며, 각각의 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역의 적어도 일부에, 전술한 기재 상의 금속 잉크를 구비한다.
[0015] 상기 복합 부재에 의하면, 지방족 폴리카보네이트 함유층이 상술한 자외광에 폭로되었다 하더라도, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은 높은 발수성(撥水性)을 유지할 수 있다. 이것은, 각각의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 금속 잉크를 정확도 높게 원하는 위치에 배치하는 것을 가능하게 하기 때문에, 이후의 금속층의 패턴 정밀도의 향상으로 이어진다. 더욱이, 상기 복합 부재에 의하면, 각각의 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 배치된 해당 금속 잉크를 금속층으로 바꾸기 위한 가열 처리를 실시함으로써, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 해당 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 기재 상에 그 금속 잉크를 금속층이 되도록 가열할 경우에, 매우 간편한 방법에 의해 그 지방족 폴리카보네이트를, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있다. 따라서, 금속 잉크를 이용한 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 크게 공헌할 수 있다.
[0016] 또한, 본 발명의 또 하나의 복합 부재는, 기재 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면이, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광에 15분간 폭로되었을 때, 순수한 물과 상기 표면과의 접촉 각도가 50° 이상이며, 각각의 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역의 적어도 일부에, 전술한 기재 상의 금속 도금층의 출발재층을 구비한다.
[0017] 상기 복합 부재에 의하면, 지방족 폴리카보네이트 함유층이 상술한 자외광에 폭로되었다 하더라도, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은 높은 발수성을 유지할 수 있다. 이것은, 각각의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 금속 도금층의 출발재층을 정확도 높게 원하는 위치에 배치하는 것을 가능하게 하기 때문에, 이후의 금속 도금층의 출발재층의 패턴 정밀도의 향상으로 이어진다. 더욱이, 상기 복합 부재에 의하면, 가열 처리를 실시함으로써, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 해당 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 매우 간편한 방법에 의해 그 지방족 폴리카보네이트를, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있다. 따라서, 금속 도금층의 출발재층을 이용한 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 크게 공헌할 수 있다.
[0018] 또한, 본 발명의 하나의 지방족 폴리카보네이트 함유층은, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층으로서, 그 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면이, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광에 15분간 폭로되었을 때, 순수한 물과 전술한 표면과의 접촉 각도가 50° 이상이다.
[0019] 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층에 의하면, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층이 상술한 자외광에 폭로되었다 하더라도, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은 높은 발수성을 유지할 수 있다. 그 결과, 예컨대, 각각의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 금속 잉크를 배치하는 경우에 있어서, 그 금속 잉크를 정확도 높게 원하는 위치에 배치하는 것을 가능하게 하기 때문에, 이후의 금속층의 패턴 정밀도의 향상으로 이어진다. 또한, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층에 의하면, 예컨대, 각각의 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 배치된 금속 잉크를 금속층으로 바꾸기 위한 가열 처리를 실시하는 경우, 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 기재 상의 해당 금속 잉크를 금속층이 되도록 가열할 경우에, 매우 간편한 방법에 의해 해당 지방족 폴리카보네이트를, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있다. 이것은, 금속 잉크를 이용한 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 크게 공헌할 수 있다. 참고로, 기재 상에 금속 잉크를 배치하는 것은 일례에 지나지 않는다.
[0020] 또한, 본 발명의 하나의 복합 부재의 제조 방법은, 기재 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면, 및 상기 기재의 적어도 표면에 대해, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광을 조사하는, 자외광 조사 공정과, 그 자외광 조사 공정 후에, 각각의 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역의 적어도 일부의 상기 기재 상에, 금속 잉크를 배치하는 배치 공정을 포함한다.
[0021] 상기 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 지방족 폴리카보네이트 함유층에 대해 상술한 자외광을 조사하는 자외광 조사 공정이 행해졌다 하더라도, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은 높은 발수성을 유지하는 것이 가능한 복합 부재를 제조할 수 있다. 이것은, 금속 잉크를 배치하는 배치 공정에 있어서, 각각의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 해당 금속 잉크를 정확도 높게 원하는 위치에 배치하는 것을 가능하게 하기 때문에, 이후의 금속층의 패턴 정밀도의 향상으로 이어진다. 더욱이, 상기 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 이후, 각각의 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 배치된 해당 금속 잉크를 금속층으로 바꾸기 위한 가열 공정이 행해지는 경우에는, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 해당 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 기재 상에 그 금속 잉크를 금속층이 되도록 가열할 경우에, 매우 간편한 방법에 의해 그 지방족 폴리카보네이트를, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있다. 따라서, 금속 잉크를 이용한 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 크게 공헌할 수 있다.
[0022] 또한, 본 발명의 또 하나의 복합 부재의 제조 방법은, 기재 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면, 및 그 기재의 적어도 표면에 대해, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광을 조사하는, 자외광 조사 공정과, 그 자외광 조사 공정 후에, 각각의 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역의 적어도 일부의 전술한 기재 상에, 금속 도금층의 출발재층을 배치하는 배치 공정을 포함한다.
[0023] 상기 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 지방족 폴리카보네이트 함유층에 대해 상술한 자외광을 조사하는 자외광 조사 공정이 행해졌다 하더라도, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은 높은 발수성을 유지하는 것이 가능한 복합 부재를 제조할 수 있다. 이것은, 각각의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 해당 금속 잉크를 정확도 높게 원하는 위치에 배치하는 것을 가능하게 하기 때문에, 이후의 금속 도금층의 출발재층의 패턴 정밀도의 향상으로 이어진다. 더욱이, 상기 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 이후, 가열 공정이 행해졌을 경우에는, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 해당 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 매우 간편한 방법에 의해 그 지방족 폴리카보네이트를, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있다. 따라서, 금속 도금층의 출발재층을 이용한 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 크게 공헌할 수 있다.
[0024] 또한, 본 발명의 또 하나의 복합 부재의 제조 방법은, 기재 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면, 및 그 기재의 적어도 표면에 대해, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광을 조사하는, 자외광 조사 공정과, 그 자외광 조사 공정 후에, 각각의 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역의 적어도 일부의 그 기재 상에, 금속 잉크를 배치하는 배치 공정과, 그 배치 공정 후에, 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 및 전술한 금속 잉크를, 그 지방족 폴리카보네이트 함유층이 분해 또는 제거되는 온도 이상이며, 또한 그 금속 잉크로부터 금속층이 형성되는 온도 이상으로 가열하는, 가열 공정을 포함한다.
[0025] 상기 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 지방족 폴리카보네이트 함유층에 대해 상술한 자외광을 조사하는 자외광 조사 공정이 행해졌다 하더라도, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은 높은 발수성을 유지하는 것이 가능한 복합 부재를 제조할 수 있다. 이것은, 금속 잉크를 배치하는 배치 공정에 있어서, 각각의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 해당 금속 잉크를 정확도 높게 원하는 위치에 배치하는 것을 가능하게 하기 때문에, 이후의 금속층의 패턴 정밀도의 향상으로 이어진다. 더욱이, 상기 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 각각의 전술한 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 배치된 해당 금속 잉크를 금속층으로 바꾸기 위한 가열 공정이 행해짐으로써, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 해당 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 기재 상에 그 금속 잉크를 금속층이 되도록 가열할 때, 가열이라는 매우 간편한 방법에 의해 그 지방족 폴리카보네이트를, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있다. 따라서, 금속 잉크를 이용한 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 크게 공헌할 수 있다.
[0026] 그런데, 일부에 대해서는 이미 기술한 바와 같이, 상술한 각 발명을 적용할 수 있는 기술 분야는 광범위하므로, 그 용도는 제한되지 않는다. 예컨대, 지방족 폴리카보네이트의 패턴을 채용하는 것의 하나의 이점은, 공지(公知)된 레지스트층의 패턴을 이용하여 도전체층(예컨대, 금속층)을 형성하는 것보다도, 현격히 높은 범용성을 얻을 수 있다는 것이다. 그렇게 말할 수 있는 것은, 지방족 폴리카보네이트 함유층의 패턴을 형성하는 대신에, 공지의 레지스트층의 패턴을 이용한 경우에는, 다음과 같은 경우에 지장이 생길 수 있기 때문이다.
[0027] 구체적으로는, 통상, 공지의 레지스트층의 패턴이 채용되면, 미세한 배선을 구비하는 각종 장치(예컨대, 반도체 장치)가 제조되는 과정을 거치는 중에, 해당 레지스트층의 특히 표면이 변질(예컨대, 자외광에 의한 변질)되는 경우가 있다. 그 경우, 플라즈마(O2 플라즈마, Ar 플라즈마 등) 처리 및/또는 이른바 레지스트 박리액에 의한 제거 공정이 필요해진다. 그러나, 상기 박리액 또는 상기 플라즈마에 대한 내성이 낮은 재료(예컨대, 유기 반도체 재료)가, 그 레지스트층과 동일한 기재 상에 배치되어 있는 경우, 상술한 내성이 낮은 재료에 대해 악영향을 미치게 된다. 따라서, 지방족 폴리카보네이트 함유층의 패턴이 채용되어 있으면, 전술한 플라즈마 또는 박리액을 이용하는 일 없이, 비교적 저온의 가열 처리만에 의해 매우 간편하고, 또한 정확도 높게 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층을 분해 또는 제거할 수 있게 된다. 따라서, 지방족 폴리카보네이트 함유층의 패턴을 형성함으로써, 기재 상에 설치된 각 층의 재질을 변질시키지 않는, 범용성이 매우 높은 기술이 제공되게 되는 점은, 특필할 만하다.
[0028] 또한, 본 출원에 있어서의 「복합 부재」란, 기재, 해당 기재 상에 배치된 지방족 폴리카보네이트 함유층, 및 금속 잉크를 구비하는 부재뿐만 아니라, 기재, 해당 기재 상에 배치된 지방족 폴리카보네이트 함유층, 및 금속 도금층의 출발재층을 구비하는 부재, 및 기재와 해당 기재 상에 배치된 금속 잉크를 출발재로 하는 금속층을 구비하는 부재도 포함하는 개념이다. 또한, 본원에 있어서의 「층」은, 층뿐만 아니라 막(膜)도 포함하는 개념이다. 반대로, 본원에 있어서의 「막」은, 막뿐만 아니라 층도 포함하는 개념이다.
[0029] 더욱이, 본 출원에 있어서의 「기재」란, 판 형상체의 기초에 한정되지 않고, 기타의 형태(예컨대, 곡면 형상)의 기초 내지 모재를 포함한다. 더욱이, 본원의 후술하는 각 실시형태에 있어서는, 「도포」란, 저(低)에너지 제조 프로세스, 대표적으로는 인쇄법, 스핀코팅법(spin coating method), 바코팅법(bar coating method), 또는 슬릿코팅법(slit coating method)에 따라 어떤 기재 상에 층을 형성하는 것을 말한다. 또한, 본 출원에 있어서의 「금속 잉크」에는, 상온(대표적으로는, 0℃∼40℃)에 있어서 액체인 양태에 한정되지 않고, 기타의 양태, 예컨대, 그 액체 상태의 금속 잉크를 예비 소성한 후 (또는 건조시킨 후)의 양태(즉, 완전하게 고화(固化)되어 있지는 않지만 점성이 상당히 높아진 상태), 혹은, 후술하는 가열 후(또는 소성 후)의 고화된 양태(즉, 금속층으로 되어 있는 상태)가 포함된다.
[0030] 본 발명의 하나의 복합 부재에 의하면, 자외광에 폭로되어도 높은 발수성을 유지하는 지방족 폴리카보네이트 함유층을 가지기 때문에, 이후의 금속층의 패턴 정밀도의 향상으로 이어진다. 또한, 상기 복합 부재에 의하면, 금속 잉크를 금속층으로 바꾸기 위한 가열 처리를 실시함으로써, 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 금속 잉크를 이용한 미세한 배선 형성의 간편화 및/또는 고품질화에 공헌할 수 있다.
[0031] 또한, 본 발명의 또 하나의 복합 부재에 의하면, 가열 처리를 실시함으로써, 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 해당 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 매우 간편한 방법에 의해 그 지방족 폴리카보네이트를, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있다. 따라서, 금속 도금층의 출발재층을 이용한 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 크게 공헌할 수 있다.
[0032] 또한, 본 발명의 하나의 지방족 폴리카보네이트 함유층에 의하면, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층이 상술한 자외광에 폭로되었다 하더라도, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은 높은 발수성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층에 의하면, 예컨대, 각각의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 배치된 금속 잉크를 금속층으로 바꾸기 위한 가열 처리를 실시할 경우, 해당 지방족 폴리카보네이트를, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있다.
[0033] 또한, 본 발명의 하나의 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 자외광에 폭로되더라도 높은 발수성을 유지하는 지방족 폴리카보네이트 함유층을 가지기 때문에, 각각의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 금속 잉크를 정확도 높게 원하는 위치에 배치할 수 있다. 그 결과, 이후의 금속층의 패턴 정밀도의 향상으로 이어진다.
[0034] 또한, 본 발명의 또 하나의 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 이후, 가열 공정이 행해진 경우에는, 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 해당 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 매우 간편한 방법에 의해 그 지방족 폴리카보네이트를, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거할 수 있다. 따라서, 금속 도금층의 출발재층을 이용한 미세한 배선 형성의 간편화, 및/또는 고품질화의 실현에 크게 공헌할 수 있다.
[0035] 또한, 본 발명의 또 하나의 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 자외광에 폭로되더라도 높은 발수성을 유지하는 지방족 폴리카보네이트 함유층을 가지기 때문에, 각각의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 금속 잉크를 정확도 높게 원하는 위치에 배치할 수 있다. 그 결과, 이후의 금속층의 패턴 정밀도의 향상으로 이어진다. 또한, 이 복합 부재의 제조 방법에 의하면, 해당 금속 잉크를 금속층으로 바꾸기 위한 가열 처리를 실시함으로써, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 용매 성분의 소실과 함께, 해당 지방족 폴리카보네이트가 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 금속 잉크를 이용한 미세한 배선 형성의 간편화 및/또는 고품질화에 공헌할 수 있다.
[0036] 도 1은, 본 발명의 제1 실시형태의 지방족 폴리카보네이트 전구체의 TG-DTA 특성의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 복합 부재의 전체 구성을 나타낸 측면도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 복합 부재의 제조 방법의 하나의 과정을 나타낸 단면 모식도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 복합 부재의 제조 방법의 하나의 과정을 나타낸 단면 모식도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 복합 부재의 제조 방법의 하나의 과정을 나타낸 단면 모식도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 복합 부재의 제조 방법의 하나의 과정을 나타낸 단면 모식도이다.
도 7은, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 복합 부재의 제조 방법의 하나의 과정을 나타낸 단면 모식도이다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 복합 부재의 제조 방법의 하나의 과정을 나타낸 단면 모식도이다.
도 9는, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 복합 부재의 제조 방법의 하나의 과정을 나타낸 단면 모식도이다.
도 10은, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 복합 부재의 제조 방법의 하나의 과정을 나타낸 단면 모식도이다.
도 11은, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의, 지방족 폴리카보네이트 함유층 및 비교예의 층의, 자외광으로의 폭로 시간에 대한 발수성의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 12는, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의, 자외광에 폭로된 도 11 및 표 1에 나타낸 지방족 폴리카보네이트 함유층의 발수 성능의 일례를 나타낸, 광학 현미경에 의한 사진이다.
도 13은, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 복합 부재의 일부의 평면도이다.
도 14는, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 복합 부재의 일부의 측면도(a) 및 일부의 평면도(b)이다.
도 15는, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 복합 부재의 일부의 평면도이다.
도 16은, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 복합 부재의 전체 구성을 나타낸 측면도이다.
도 17은, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 복합 부재의 전체 구성을 나타낸 측면도이다.
도 18은, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 복합 부재의 전체 구성을 나타낸 측면도이다.
도 19는, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 지방족 폴리카보네이트 함유층 및 비교예로서의 지방족 폴리카보네이트 함유층의, 자외광으로의 폭로 시간에 대한 발수성의 변화를 나타낸 그래프이다.
[0037] 본 발명의 실시형태인 복합 부재, 지방족 폴리카보네이트 함유층, 및 해당 복합 부재의 제조 방법을, 첨부하는 도면에 근거하여 상세히 설명한다. 참고로 이 설명에 있어서, 전체 도면에 걸쳐서, 특별히 언급이 없는 한, 공통되는 부분에는 공통되는 참조 부호가 붙여져 있다. 또한, 도면 중, 각 실시형태의 요소는 반드시 서로의 축척(縮尺)을 유지하여 기재되는 것은 아니다. 또한, 각 도면을 보기 쉽게 하기 위해, 일부의 부호가 생략될 수 있다.
[0038] ＜제1 실시형태＞
1. 복합 부재 및 해당 복합 부재의 제조 방법
본 실시형태의 복합 부재는, 기재 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(불가피한 불순물을 포함할 수 있음. 이하, 동일)을 구비한다. 먼저, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층에 대해 설명한다.
[0039] (지방족 폴리카보네이트 전구체 및 지방족 폴리카보네이트 함유층에 대해)
지방족 폴리카보네이트를 어떤 용매(대표적으로는, 유기용매) 중에 용해시킨 상태가, 「지방족 폴리카보네이트 전구체」를 구성한다. 또한, 그 지방족 폴리카보네이트 전구체를 가열함으로써, 나노·임프린트법 또는 각종 인쇄법(예컨대, 스크린 인쇄법)에서 이용할 수 있을 정도로 용매가 제거된 상태(대표적으로는, 「겔 상태」)인 층은, 본 실시형태의 「지방족 폴리카보네이트 함유층」이다.
[0040] 본 실시형태의 지방족 폴리카보네이트 전구체는, 주로 지방족 폴리카보네이트를 포함하지만, 지방족 폴리카보네이트 이외의 화합물, 조성물, 또는 재료를 포함할 수 있다. 참고로, 해당 지방족 폴리카보네이트 전구체 중의 지방족 폴리카보네이트 함유량의 하한치는 특별히 한정되지 않지만, 대표적으로는, 해당 지방족 폴리카보네이트의, 용질의 총량에 대한 질량비가 80％ 이상이다. 또한, 해당 지방족 폴리카보네이트 전구체 중의 지방족 폴리카보네이트 함유량의 상한치는 특별히 한정되지 않지만, 대표적으로는, 해당 지방족 폴리카보네이트의, 용질의 총량에 대한 질량비가 100％ 이하이다. 또한, 예컨대 나노·임프린트법 또는 스크린 인쇄법에 의해 형성된 복수의 섬 형상의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층(대표적으로는, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 패턴)을 이용하여, 각각의 섬 형상의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 금속 잉크를 배치한 후에는, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은, 주로 가열 공정에 의해 분해 또는 제거되는 대상이 된다.
[0041] 또한, 복수의 섬 형상의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 대표적인 예는, 나노·임프린트 분야, 혹은 반도체 분야에서 채용될 수 있는 라인·앤드·스페이스 또는 도트로 대표되는 패턴이 형성된 지방족 폴리카보네이트 함유층이지만, 본 실시형태의 패턴의 형상은, 이것들로 한정되지 않는다. 예컨대, 굽은 도파로, 홀(hole), 및 필러(pillar) 등의 각종 공지된 패턴 형상을 가지는 지방족 폴리카보네이트 함유층도, 본 실시형태의 「복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층」에 포함될 수 있다.
[0042] 또한, 본 실시형태의 지방족 폴리카보네이트 함유층에 대해서는, 지방족 폴리카보네이트 함유층이라는 재료가, 금속 잉크를 배치하기 위해 활용되는 것 자체가, 매우 유용하고, 또한 특필해야 할 효과라고 할 수 있다. 상술한 바와 같이, 지방족 폴리카보네이트 함유층이 분해 또는 제거되는 온도 이상으로 가열함으로써, 해당 금속 잉크를 금속층으로 바꾸는 동시에, 매우 용이하게 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 분해 또는 제거를 행하는 것이 가능해지는 것은, 반도체 소자 및 전자 디바이스로 대표되는 각종 디바이스의 제조 공정의 삭감에 크게 공헌할 수 있다. 또한, 지방족 폴리카보네이트 함유층이 분해 또는 제거되는 온도 이상으로 가열함으로써, 정확도 높게 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 분해 또는 제거를 행하기 위해서는, 지방족 폴리카보네이트 전구체 중에, 해당 지방족 폴리카보네이트 전구체(또는 지방족 폴리카보네이트 함유층)가 분해 또는 제거되는 온도보다 높은 온도에 의해 분해 또는 제거되는 다른 화합물, 조성물, 또는 재료가 함유되어 있지 않은 것이 바람직하다.
[0043] (지방족 폴리카보네이트 및 지방족 폴리카보네이트 함유층의 구체적인 예)
본 실시형태에 있어서는, 열분해성이 좋은 흡열(吸熱)분해형의 지방족 폴리카보네이트가 이용된다. 참고로, 지방족 폴리카보네이트의 열분해 반응이 흡열 반응인 것은, 시차열측정법(DTA)에 따라 확인할 수 있다. 이러한 지방족 폴리카보네이트는, 산소 함유량이 높고, 비교적 저온에서 저분자 화합물로 분해하는 것이 가능하기 때문에, 금속 산화물 중의 탄소 불순물로 대표되는 불순물의 잔존량을 저감시키는 데에 적극적으로 기여한다.
[0044] 또한, 본 실시형태에 있어서, 지방족 폴리카보네이트를 포함하는 용액인 「지방족 폴리카보네이트 전구체」에 채용될 수 있는 유기용매는, 지방족 폴리카보네이트를 용해 가능한 유기용매라면 특별히 한정되지 않는다. 유기용매의 구체적인 예는, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트(Diethylene-Glycol-Monoethyl Ether Acetate(이하, 「DEGMEA」라고도 함)), α-테르피네올, β-테르피네올, N-메틸-2-피롤리돈, 2-니트로프로판, 이소프로필알코올, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 톨루엔, 시클로헥산, 메틸에틸케톤, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 프로필렌카보네이트 등이다. 이들 유기용매 중에서도, 비점이 적당히 높고, 실온에서의 증발이 적은 관점으로부터, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, α-테르피네올, N-메틸-2-피롤리돈, 2-니트로프로판 및 프로필렌카보네이트가 적합하게 이용된다.
[0045] 또한, 본 실시형태에 있어서는, 나노·임프린트법 또는 스크린 인쇄법에 의해 형성된 복수의 섬 형상의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층(대표적으로는, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층의 패턴)을 이용함으로써, 각각의 섬 형상의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에 금속 잉크를 배치한 후에는, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은, 최종적으로는 불필요물로서 분해 또는 제거되는 대상이 된다. 따라서, 해당 패턴이 형성되고 나서 분해 또는 제거될 때까지의 비교적 짧은 시간동안만, 그 패턴을 유지하면 충분하다는 관점으로부터, DEGMEA와 2-니트로프로판의 혼합 용매를 채용하는 것이 바람직하다.
[0046] 또한, 지방족 폴리카보네이트를 포함하는 용액인 지방족 폴리카보네이트 전구체에는, 희망에 따라, 분산제, 가소제 등을 더 첨가할 수 있다.
[0047] 상술한 분산제의 구체적인 예는,
글리세린, 소르비탄 등의 다가(多價) 알코올에스테르;
디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리에테르폴리올; 폴리에틸렌이민 등의 아민;
폴리아크릴산, 폴리메타크릴산 등의 (메타)아크릴 수지;
이소부틸렌 또는 스티렌과 무수말레산과의 공중합체, 및 그 아민염 등이다.
[0048] 상술한 가소제의 구체적인 예는, 폴리에테르폴리올, 프탈산에스테르 등이다.
[0049] 또한, 본 실시형태의 지방족 폴리카보네이트 함유층을 형성하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 저에너지 제조 프로세스에 따른 층의 형성은, 적합한 하나의 양태이다. 보다 구체적으로는, 특히 간편한 방법인 스크린 인쇄법, 혹은 나노·임프린트법에 의해, 기재 상에 지방족 폴리카보네이트 함유층을 형성하는 것이 바람직하다.
[0050] ＜TG-DTA(열중량 측정 및 시차열) 특성＞
여기서, 비교적 저온에서 저분자 화합물로 분해하는 것이 가능해지는 지방족 폴리카보네이트에 대해, 본 발명자들은, 보다 구체적으로 그 분해 및 소실의 과정을 조사하였다.
[0051] 도 1은, 지방족 폴리카보네이트의 대표예인 폴리프로필렌카보네이트를 용질로 하는 용액(즉, 본 실시형태의 지방족 폴리카보네이트 전구체)의 TG-DTA 특성의 일례를 나타낸 그래프이다. 참고로, 이 그래프는, 상압(常壓) 하에 있어서의 결과를 나타내고 있다. 또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 도면 중의 실선(實線)은, 열중량(TG) 측정 결과이고, 도면 중의 점선(點線)은 시차열(DTA) 측정 결과이다.
[0052] 도 1에 나타낸 열중량 측정의 결과에 따르면, 140℃ 부근부터 190℃ 부근에 걸쳐서, 지방족 폴리카보네이트 전구체의 용매의 소실과 함께, 폴리프로필렌카보네이트 자체의 일부의 분해 내지 소실에 따른 중량의 현저한 감소가 보여졌다. 참고로, 상기 분해에 의해, 폴리프로필렌카보네이트는, 이산화탄소와 물로 변화되어 있는 것으로 생각된다. 또한, 도 1에 나타낸 결과로부터, 190℃ 부근에 있어서, 해당 지방족 폴리카보네이트가 90wt％ 이상 분해되어, 제거되어 있음이 확인되었다. 더욱 자세히 살펴보면, 250℃ 부근에 있어서, 해당 지방족 폴리카보네이트가 95wt％ 이상 분해되고, 260℃ 부근에 있어서, 해당 지방족 폴리카보네이트가 거의 모두(99wt％ 이상) 분해되어 있음을 알 수 있다. 따라서, 250℃ 이상(보다 바람직하게는 260℃ 이상)의 가열 처리를 행하는 것에 의해, 실질적으로 또는 거의 소실 또는 제거되는 지방족 폴리카보네이트 전구체를 채용함으로써, 지방족 폴리카보네이트 전구체 및 해당 전구체층으로 형성되는 지방족 폴리카보네이트 함유층은, 본 실시형태의 금속층의 형성을 위한 희생층으로서의 역할을 다하게 되며, 환언하자면, 실질적으로 자신의 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거되게 된다.
[0053] 참고로, 상술한 결과는, 비교적 단시간의 가열 처리에 의한 해당 지방족 폴리카보네이트의 분해에 대한 결과인데, 보다 장시간 가열 처리하는 경우에는, 보다 저온(예컨대, 180℃)이더라도 충분히 해당 지방족 폴리카보네이트가 분해되는 것이 확인되고 있다. 환언하자면, 가열에 따른 해당 지방족 폴리카보네이트의 분해 또는 제거되는 온도의 하한치가, 대표적으로는 180℃라고 할 수 있다. 단, 상기 하한치의 온도는, 해당 지방족 폴리카보네이트 중의 한 개 또는 수 개의 결합만이 끊어지는 온도라는 의미가 아니라, 해당 지방족 폴리카보네이트의 분해에 의해 해당 지방족 폴리카보네이트가 실질적으로 또는 거의 분해됨에 따라 질량의 감소가 확인되는 온도이다. 따라서, 180℃ 이상으로 가열하였을 때, 실질적으로 또는 거의 분해 또는 제거되는 지방족 폴리카보네이트 함유층을 채용함으로써, 본 실시형태의 복합 부재가 구비하는 금속층의 형성을 위한 희생층으로서의 역할을 다하는 것, 환언하자면, 실질적으로 자신의 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거되는 것이 가능해진다.
[0054] 상술한 바와 같이, 지방족 폴리카보네이트 함유층을 분해 또는 제거시키는 온도(대표적으로는 180℃ 이상, 바람직하게는 250℃ 이상, 더욱 바람직하게는 260℃ 이상)로 가열 처리를 행하면, 본 실시형태의 복합 부재가 구비하는 금속층의 형성을 위한 희생층으로서의 역할을 다하는 것, 환언하자면, 실질적으로 자신의 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거되는 것이 가능해지는 점은, 특필할 만하다.
[0055] (지방족 폴리카보네이트의 상세에 대해)
참고로, 본 실시형태에 있어서는, 지방족 폴리카보네이트의 예로서, 폴리프로필렌카보네이트가 채용되고 있지만, 본 실시형태에 이용되는 지방족 폴리카보네이트의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 에폭시드와 이산화탄소를 중합반응시킨 지방족 폴리카보네이트도, 본 실시형태에 있어서 채용할 수 있는 적합한 하나의 양태이다. 이러한 에폭시드와 이산화탄소를 중합반응시킨 지방족 폴리카보네이트를 이용하는 것에 의해, 지방족 폴리카보네이트의 구조를 제어함으로써 흡열 분해성이 향상되는, 원하는 분자량을 가지는 지방족 폴리카보네이트를 얻을 수 있는 효과가 나타난다. 특히, 지방족 폴리카보네이트 중에서도 산소 함유량이 많고, 비교적 저온에서 저분자 화합물로 분해되는 관점에서 말하자면, 지방족 폴리카보네이트는, 폴리에틸렌카보네이트, 폴리프로필렌카보네이트, 및 폴리부틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 나아가, 후술하는 바와 같이, 자외광의 조사에 의한, 희생층으로서의 지방족 폴리카보네이트층의 발액성의 열화를 보다 높은 정확도로 억제하는 관점에서 말하자면, 지방족 폴리카보네이트는, 폴리프로필렌카보네이트, 및 폴리부틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
[0056] 또한, 상술한 에폭시드는, 이산화탄소와 중합반응하여 주쇄(主鎖)에 지방족을 포함하는 구조를 가지는 지방족 폴리카보네이트가 되는 에폭시드라면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 1-부텐옥사이드, 2-부텐옥사이드, 이소부틸렌옥사이드, 1-펜텐옥사이드, 2-펜텐옥사이드, 1-헥센옥사이드, 1-옥텐옥사이드, 1-데센옥사이드, 시클로펜텐옥사이드, 시클로헥센옥사이드, 스티렌옥사이드, 비닐시클로헥센옥사이드, 3-페닐프로필렌옥사이드, 3,3,3-트리플루오로프로필렌옥사이드, 3-나프틸프로필렌옥사이드, 3-페녹시프로필렌옥사이드, 3-나프톡시프로필렌옥사이드, 부타디엔모노옥사이드, 3-비닐옥시프로필렌옥사이드, 및 3-트리메틸실릴옥시프로필렌옥사이드 등의 에폭시드는, 본 실시형태에 있어서 채용할 수 있는 일례이다. 이들 에폭시드 중에서도, 이산화탄소와의 높은 중합반응성을 가지는 관점에서 보면, 에틸렌옥사이드, 및 프로필렌옥사이드가 적합하게 이용된다. 참고로, 상술한 각 에폭시드는, 각각 단독으로 사용되어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용될 수도 있다.
[0057] 상술한 지방족 폴리카보네이트의 질량 평균 분자량은, 바람직하게는 5000∼1000000이며, 보다 바람직하게는 10000∼600000이다. 지방족 폴리카보네이트의 질량 평균 분자량이 5000 미만인 경우, 예컨대, 점도의 저하에 따른 영향 등에 의해, 예컨대, 나노·임프린트법 또는 스크린 인쇄법에 이용하는 재료로서 적합하지 않게 될 우려가 있다. 또한, 지방족 폴리카보네이트의 질량 평균 분자량이 1000000을 초과하는 경우, 지방족 폴리카보네이트의 유기용매에 대한 용해성이 저하되기 때문에, 이 경우도 나노·임프린트법 또는 스크린 인쇄법에 이용하는 재료로서 적합하지 않게 될 우려가 있다. 참고로, 전술한 질량 평균 분자량의 수치는, 다음의 방법에 의해 산출할 수 있다.
[0058] 구체적으로는, 상술한 지방족 폴리카보네이트 농도가 0.5 질량％인 클로로포름 용액을 조제하고, 고속 액체 크로마토그래피를 이용하여 측정한다. 측정 후, 동일 조건으로 측정한 질량 평균 분자량을 이미 알고 있는 폴리스티렌과 비교함으로써, 분자량을 산출한다. 또한, 측정 조건은, 이하와 같다.
기종： HLC-8020(TOSOH CORPORATION 제조)
컬럼： GPC 컬럼(TOSOH CORPORATION의 상품명 : TSK GEL Multipore HXL-M)
컬럼 온도： 40℃
용출액： 클로로포름
유속： 1mL/분
[0059] 또한, 상술한 지방족 폴리카보네이트의 제조 방법의 일례로서, 상술한 에폭시드와 이산화탄소를 금속 촉매의 존재하에서 중합반응시키는 방법 등이 채용될 수 있다.
[0060] 여기서, 지방족 폴리카보네이트의 제조예는, 다음과 같다.
교반기, 가스 도입관, 온도계를 구비한 1L 용량의 오토클레이브(autoclave)의 시스템 내부를 미리 질소 분위기로 치환한 후, 유기 아연 촉매를 포함하는 반응액, 헥산, 및 프로필렌옥사이드를 넣었다. 그런 다음, 교반하면서 이산화탄소를 가함으로써 반응 시스템 내부를 이산화탄소 분위기로 치환하고, 반응 시스템 내부가 약 1.5MPa가 될 때까지 이산화탄소를 충전하였다. 이후, 상기 오토클레이브를 60℃로 온도상승시키고, 반응에 의해 소비되는 이산화탄소를 보급하면서 몇 시간 동안 중합반응을 행하였다. 반응 종료 후, 오토클레이브를 냉각하여 탈압(脫壓)하고, 여과하였다. 이후, 감압 건조함으로써 폴리프로필렌카보네이트를 얻었다.
[0061] 또한, 상술한 금속 촉매의 구체적인 예는, 알루미늄 촉매, 또는 아연 촉매이다. 이들 중에서도, 에폭시드와 이산화탄소의 중합반응에 있어서 높은 중합 활성을 가진다는 이유에서, 아연 촉매가 바람직하게 이용된다. 또한, 아연 촉매 중에서도 유기 아연 촉매가 특히 바람직하게 이용된다.
[0062] 또한, 상술한 유기 아연 촉매의 구체적인 예는,
초산아연, 디에틸아연, 디부틸아연 등의 유기 아연 촉매; 혹은,
1급 아민, 2가(二價)의 페놀, 2가의 방향족 카르복실산, 방향족 히드록시산, 지방족디카르복실산, 지방족모노카르복실산 등의 화합물과 아연 화합물을 반응시킴으로써 얻어지는 유기 아연 촉매 등이다.
이들 유기 아연 촉매 중에서도, 보다 높은 중합 활성을 가진다는 이유에서, 아연 화합물과, 지방족 디카르복실산과, 지방족 모노카르복실산을 반응시켜서 얻어지는 유기 아연 촉매를 채용하는 것은 적합한 하나의 양태이다.
[0063] 여기서, 유기 아연 촉매의 제조예는, 다음과 같다.
우선, 교반기, 질소 가스 도입관, 온도계, 환류 냉각관을 구비한 4구(四口) 플라스크에, 산화아연, 글루타르산, 초산, 및 톨루엔을 넣었다. 다음으로, 반응 시스템 내부를 질소 분위기로 치환한 후, 그 플라스크를 55℃까지 온도상승시키고, 동 온도에서 4시간 동안 교반함으로써, 전술한 각 재료의 반응 처리를 행하였다. 이후, 110℃까지 온도상승시키고, 나아가 동 온도에서 4시간 동안 교반하여 공비탈수(共沸脫水, azeotropic dehydration)시켜, 수분만을 제거하였다. 이후, 그 플라스크를 실온까지 냉각함으로써, 유기 아연 촉매를 포함하는 반응액을 얻었다. 또한 이 반응액의 일부를 분취(分取)하고, 여과하여 얻은 유기 아연 촉매에 대해, IR을 측정(서모니콜레 재팬 가부시키가이샤 제조, 상품명: AVATAR360)하였다. 그 결과, 카르복실산기(基)에 근거하는 피크는 인정되지 않았다.
[0064] 또한, 중합반응에 이용되는 상술한 금속 촉매의 사용량은, 에폭시드 100질량부에 대해, 0.001∼20질량부인 것이 바람직하며, 0.01∼10질량부인 것이 보다 바람직하다. 금속 촉매의 사용량이 0.001질량부 미만인 경우, 중합반응이 진행되기 어려워질 우려가 있다. 또한, 금속 촉매의 사용량이 20질량부를 초과하는 경우, 사용량에 걸맞는 효과가 없어 경제적이지 않게 될 우려가 있다.
[0065] 상술한 중합반응에 있어서 필요에 따라 이용되는 반응 용매는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 이 반응 용매는, 다양한 유기용매가 적용될 수 있다. 상기 유기용매의 구체적인 예는,
펜탄, 헥산, 옥탄, 데칸, 시클로헥산 등의 지방족 탄화수소계 용매;
벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매;
클로로메탄, 메틸렌디클로라이드, 클로로포름, 사염화탄소, 1,1-디클로로에탄, 1,2-디클로로에탄, 에틸클로라이드, 트리클로로에탄, 1-클로로프로판, 2-클로로프로판, 1-클로로부탄, 2-클로로부탄, 1-클로로-2-메틸프로판, 클로르벤젠, 브로모벤젠 등의 할로겐화 탄화수소계 용매;
디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 프로필렌카보네이트 등의 카보네이트계 용매 등이다.
[0066] 또한, 상술한 반응 용매의 사용량은, 반응을 원활하게 하는 관점에서 보면, 에폭시드 100질량부에 대해, 500질량부 이상 10000질량부 이하인 것이 바람직하다.
[0067] 또한, 상술한 중합반응에 있어서, 에폭시드와 이산화탄소를 금속 촉매의 존재하에서 반응시키는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 오토클레이브에, 상술한 에폭시드, 금속 촉매, 및 필요에 따라 반응 용매를 넣어, 혼합한 후, 이산화탄소를 압입(壓入)하여, 반응시키는 방법이 채용될 수 있다.
[0068] 또한, 상술한 중합반응에 있어서 이용되는 이산화탄소의 사용 압력은, 특별히 한정되지 않는다. 대표적으로는, 0.1MPa∼20MPa인 것이 바람직하고, 0.1MPa∼10MPa인 것이 보다 바람직하며, 0.1MPa∼5MPa인 것이 더욱 바람직하다. 이산화탄소의 사용 압력이 20MPa를 초과하는 경우, 사용 압력에 걸맞는 효과가 없어 경제적이지 않게 될 우려가 있다.
[0069] 또한, 상술한 중합반응에 있어서의 중합반응 온도는, 특별히 한정되지 않는다. 대표적으로는, 30∼100℃인 것이 바람직하고, 40∼80℃인 것이 보다 바람직하다. 중합반응 온도가 30℃ 미만인 경우, 중합반응에 장시간을 필요로 할 우려가 있다. 또한, 중합반응 온도가 100℃를 초과하는 경우, 부반응(副反應)이 일어나, 수율이 저하될 우려가 있다. 중합반응 시간은, 중합반응 온도에 따라 달라지기 때문에 한 마디로 말할 수는 없지만, 대표적으로는, 2시간∼40시간인 것이 바람직하다.
[0070] 중합반응 종료 후에는, 여과 등에 의해 여별(濾別)하고, 필요에 따라 용매 등으로 세정한 후, 건조시킴으로써, 지방족 폴리카보네이트를 얻을 수 있다.
[0071] (복합 부재에 대해)
본 실시형태에 있어서는, 기재 상의 전체에, 상술한 지방족 폴리카보네이트 함유층을 형성한 후, 나노·임프린트법에 따른 형압(型押) 구조가 형성된다. 이후, 대기압하에서 행하는 플라즈마 처리를 함으로써, 복수의 섬 형상의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층이 형성된다. 또한 이후, 각각의 섬 형상의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역에, 금속 잉크가 배치됨으로써, 복합 부재가 제조된다. 참고로, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층은, 해당 금속 잉크를 출발재로 하는 금속층이 형성되는 과정에 있어서, 주로 가열 공정에 의해 분해 또는 제거된다. 이하에서는, 첨부 도면에 근거하여 자세히 설명한다.
[0072] (복합 부재의 전체 구성)
도 2는 본 실시형태에 있어서의 복합 부재(100)의 전체 구성을 나타낸 측면도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 복합 부재(100)는, 기재(10) 상에, 자외광이 조사된 지방족 폴리카보네이트 함유층(24)과 금속 잉크(72)를 구비한다. 보다 구체적으로는, 복합 부재(100)는, 기재(10) 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24)의, 각각의 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24) 사이의 영역의 적어도 일부에, 기재(10) 상의 금속 잉크(72)를 구비하고 있다. 도 2에 있어서, 「V」가 가리키는 공간은, 금속 잉크가 배치되어 있지 않은 것을 나타내고 있다. 물론, 상기 「V」가 가리키는 공간에 금속 잉크를 배치하는 것도 채용 가능한 다른 하나의 양태이다. 참고로, 본 실시형태의 기재(10)의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 대표적으로는, 각종 유리재, 실리콘, 기타 공지의 절연 재료(수지 재료를 포함함) 또는 반도체 재료가 기재(10)가 될 수 있다. 또한, 복합 부재(200)는, 기재(10)와 기재(10) 상에 배치된 금속 잉크를 출발재로 하는 금속층(74)을 구비하는 부재이다. 복합 부재(200)에 대해서는 후술한다. 참고로, 본 실시형태의 기재(10)는, 기재(10) 상에, 미리, 도전체층, 반도체층, 또는 절연체층의 패턴이 형성되어 있는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 하나의 변형예는, 그 도전체층 상, 반도체층 상, 또는 절연체층 상에, 본 실시형태의 복수의 섬 형상의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24)이 형성된 복합 부재이다.
[0073] (복합 부재의 제조 방법)
다음으로, 복합 부재(100) 및 복합 부재(200)의 제조 방법을, 도 3 내지 도 10을 참조하면서 설명한다.
[0074] 본 실시형태에 있어서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 기재(10)인 유리 또는 폴리이미드 상에, 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)의 일례인 폴리프로필렌카보네이트를 공지의 스핀코팅법 또는 바코팅법을 이용하여 형성한다. 참고로, 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 그 대표적인 두께는, 300nm 이상 1000nm 이하이다.
[0075] 다음으로, 이후의 나노·임프린트법에 따른 형압 구조를 형성할 수 있을 정도까지 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)을 가열함으로써, 지방족 폴리카보네이트 함유층(22) 중에 포함되는 용매 성분을 제거하는 공정(예비 소성 공정 또는 건조 공정, 이하에서는, 총칭하여 「예비 소성 공정」이라 함)이 행해진다. 본 실시형태에 있어서는, 예비 소성 공정으로서, 100℃∼150℃의 가열 처리가 행해졌다.
[0076] 이어서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)에 대해, 몰드(型)(M1)를, 0.1MPa 이상 20MPa 이하의 압력을 가하여 가압함으로써, 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)의 형압 구조를 형성하는 형압 공정이 행해진다. 형압 가공이 실시됨으로써, 도 5에 나타낸 바와 같이, 몰드(M1)의 볼록부에 의해 가압된 영역(22a)의 두께가 그 외의 영역에 비해 얇아진다.
[0077] 본 실시형태의 나노·임프린트법에 있어서는, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)이, 100℃ 이상 300℃ 이하로 가열된 상태에서 형압 가공이 실시된다. 참고로, 형압 가공을 실시하고 있는 동안, 환언하면, 가압 상황하에 있어서는, 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)은 완전히 분해되지 않고 잔류할 수 있다. 또한, 형압 가공을 실시하고 있는 동안, 예컨대, 국제 공개 공보 WO2013/069686호에 개시되어 있는 기술 사상과 마찬가지로, 기재(10)를 공지의 히터에 의해 가열하는 동시에, 몰드(M1) 자체도 공지의 히터에 의해 가열하고 있다. 형압 가공을 실시하고 있는 동안의 기재(10) 및 몰드(M1)의 각 온도는 적절히 조정되는데, 대표적인 기재(10)의 가열 온도는 50℃∼300℃이며, 또한, 그 동안의 대표적인 몰드(M1)의 가열 온도는 100℃∼220℃이다.
[0078] 여기서, 상기의 압력을 「0.1MPa 이상 20MPa 이하」의 범위 내로 한 것은, 이하의 이유에 의한 것이다. 우선, 그 압력이 0.1MPa 미만인 경우에는, 압력이 너무 낮아서 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)을 형압할 수 없게 되는 경우가 있기 때문이다. 참고로, 지방족 폴리카보네이트로서 폴리프로필렌카보네이트를 채용하는 경우는, 폴리프로필렌카보네이트가 비교적 부드러운 재료이기 때문에, 0.1MPa 정도라 하더라도, 형압 가공이 가능해진다. 다른 한편, 그 압력이 20MPa나 되면, 충분히 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)을 형압할 수 있기 때문에, 더 이상의 압력을 인가(印加)할 필요가 없기 때문이다. 전술한 관점에서 말하자면, 본 실시형태에 있어서의 형압 공정에서는, 0.5MPa 이상 10MPa 이하의 범위 내에 있는 압력으로 형압 가공을 실시하는 것이, 보다 바람직하다.
[0079] 이후, 나노·임프린트법에 따라 형성된 형압 구조를 가지는 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)의 전면(全面)을, 대기압 분위기에서 발생시킨 플라즈마에 폭로함으로써 에칭하는 에칭 처리가 실시된다. 참고로, 본 실시형태의 플라즈마를 형성하기 위해 처리실 내에 도입된 구체적인 가스는, 산소, 아르곤, 및 헬륨이다. 또한, 인가한 고주파 전력은 약 500W이다. 본 실시형태에 있어서는, 야마토 카가쿠 가부시키가이샤(Yamato Scientific Co., Ltd.)에서 제조(모델 코드, YAP510S)한 대기압 플라즈마 장치가 이용되었다. 그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이, 복수의 섬 형상의, 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)이 형성된다.
[0080] 또한, 대기압 분위기에서 발생시킨 플라즈마에 더하여, 보조적으로 감압하에 있어서의 산소 플라즈마에 의한 에칭 처리를 병용함으로써, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)을 형성할 수도 있다. 단, 종래에 채용되어 온 진공(감압) 프로세스와 같은, 비교적 장시간 및/또는 고가의 설비를 필요로 하는 프로세스를 대신하여, 환경 부하가 작은, 저에너지화를 실현하는 프로세스를 채용하는 것은, 제조 시간의 단축, 및 제조 비용 절감의 관점에서 매우 유리하다.
[0081] 또한, 매우 흥미롭게도, 대기압 분위기에서 발생시킨 플라즈마만에 의해, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)을 형성한 경우에는, 어떤 유리한 특징이 확인되었다. 구체적으로는, 후술하는 도 11에 나타낸 측정 방법과 동일한 방법에 따른 순수한 물의 접촉각이, 자외광으로의 폭로에 의해서도, 적어도 일정 시간은 대부분 변화되지 않고, 접촉각이 큰 상태로 유지될 수 있음이 분명해졌다. 한편, 감압하에 있어서의 산소 플라즈마에 의해 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)을 형성한 경우에는, 자외광으로의 폭로 시간이 길어질수록 그 접촉각이 현저히 저하되었다.
[0082] 참고적으로, 도 19는, 본 실시형태의 대기압 분위기에서 발생시킨 플라즈마만에 의해 형성한 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(도면 중의 동그라미 표시 및 실선)과, 감압하에 있어서의 산소 플라즈마에 의해 형성한, 비교예로서의 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(도면 중의 네모 표시 및 파선)의, 자외광으로의 폭로 시간에 대한 발수성의 변화를 나타낸 그래프이다. 단, 세로축은 알기 쉽게 하기 위해 규격화되어 있다. 따라서, 대기압 분위기에서 발생시킨 플라즈마만에 의해, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)을 형성하는 것은, 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)의 높은 접촉각을 유지하기 위해 매우 유효하다는 것이 분명해졌다.
[0083] 여기서, 복수의 섬 형상의, 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)에 있어서의, 각각의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22) 사이의 최단 거리(환언하자면, 각각의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)의 가장 짧은 간격)는, 적어도 임프린트법으로 대표되는 패턴 형성 방법을 이용하였을 때에는, 500nm 이상 20μm 이하를 실현할 수 있다. 본 발명자들의 연구와 분석에 따르면, 가장 미세한 각각의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)의 간격으로서, 최단으로 500nm라는 매우 미세한 가공이라 할 수 있는 전술한 수치 범위를 실현할 수 있다는 지견을 얻은 바 있다.
[0084] 또한, 본 실시형태에 있어서는, 대기압하의 플라즈마를 이용하여, 형압 구조를 가지는 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)의 전면을 에칭하는 처리를 실시함으로써, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)이 형성되어 있다. 그러나, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)의 형성 방법은, 전술한 방법에 한정되지 않는다. 예컨대, 스크린 인쇄법을 이용하면, 기재(10) 상에 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)을 도포하였을 때, 이미, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22)을 형성할 수 있다.
[0085] 다음으로, 본 실시형태에 있어서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 공지의 자외광 조사 장치(80)(Multiply Co. Ltd. 제조, 모델 코드, MHU-110WB)를 이용하여, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(22, 22, 22), 및 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)이 배치되어 있지 않은 기재(10)의 표면(10a)의 어느 것에 대해서도, 파장 180nm 이상 370nm 이하를 포함하는 자외광을 조사하는 자외광 조사 공정이 행해진다. 참고로, 본 실시형태에 있어서의, 파장 180nm 이상 370nm 이하를 포함하는 자외광을 조사하는 자외광 조사 장치의 다른 예는, 시판되는 365nm를 주(主)파장으로 하는 자외광 램프(AS ONE Corporation. 제조, 모델 코드, SLW-8)이다.
[0086] 그 결과, 자외광으로의 폭로에 의해, 지금까지의 본 실시형태의 각 공정을 거침에 따른 표면(10a)의 유기물 등의 오염물질 또는 경시적인 외기(外氣)에 대한 폭로에 의해 부착된 유기물 등의 오염물질 등을, 분해 및/또는 제거할 수 있다. 그 결과, 기재(10)의 표면(10a)은, 친수성을 높은 정확도로 얻는 것이 가능해지기 때문에, 이후의 금속 잉크의 배치가 행해질 때, 해당 금속 잉크와 기재(10) 간의 높은 친화성, 환언하자면 높은 젖음성(이하, 총칭하여, 「높은 젖음성」이라 함)을 실현할 수 있다.
[0087] 또한, 상술한 바와 같이, 본 실시형태의 기재(10)는, 기재(10) 상에, 미리, 도전체층, 반도체층, 또는 절연체층의 패턴이 형성되어 있는 것을 포함할 수 있다. 여기서, 예컨대, 모재가 실리콘 기판이며, 모재의 표면과 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)과의 사이에 다른 층(예컨대, 산화실리콘층)이 개재되어 있는 경우는, 금속 잉크와 그 「다른 층」의 표면 간의 높은 젖음성을 실현할 필요가 생긴다. 그 경우의 자외광 조사 공정에 있어서는, 직접적으로는, 그 「다른 층」의 표면에 대해 상술한 자외광이 조사된다. 따라서, 그 경우의 기재(10)는, 모재인 실리콘 기판과 해당 실리콘 기판의 표면 상에 설치된 「다른 층」을 일체물(一體物)로서 파악한 것이다.
[0088] 한편, 자외광 조사 공정에 의해 자외광이 조사된 지방족 폴리카보네이트 함유층(24)은, 이후의 금속 잉크의 배치가 행해질 때, 해당 금속 잉크에 대한 높은 발수성을 유지할 것이 요구된다. 이것은, 만약 지방족 폴리카보네이트 함유층(24)이, 해당 금속 잉크와 높은 젖음성을 얻어 버리면, 금속 잉크가 원하는 위치(예컨대, 도 7의 표면(10a)으로 나타낸 영역)와는 다른 영역(예컨대, 자외광이 조사된 지방족 폴리카보네이트 함유층(24)의 상면의 영역)까지 확대되어 젖어 버리기 때문이다. 그 결과, 금속 잉크를 출발재로 하여 형성되는 금속층의 사이즈 제어가 악화되는 문제가 발생하게 된다.
[0089] 그러나, 본 실시형태에 있어서는, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24)이 형성되어 있기 때문에, 예컨대, 수 분∼20분 정도 동안(대표적으로는, 5분간, 15분간, 또는 18분간)의 해당 자외광의 폭로에 의해서도, 높은 발수성을 유지한다는 것이, 본 발명자들의 연구와 분석에 의해 밝혀졌다.
[0090] 도 11은, 본 실시형태에 있어서의 지방족 폴리카보네이트(대표예로서, 폴리프로필렌카보네이트(PPC))에 대한 지방족 폴리카보네이트 함유층, 및 비교예로서의 공지된 실리콘 수지층의, 자외광으로의 폭로 시간에 대한 발수성의 변화를 나타낸 그래프이다. 상기 그래프의 발수성은, 측정 대상이 되는 각 재료의 층을 형성한 다음, 그 층의 표면에 있어서의 순수한 물의 접촉각을 지표로 하고 있다. 또한, 표 1은, 본 실시형태에 있어서의 지방족 폴리카보네이트(대표예로서, 폴리에틸렌카보네이트(PEC), 폴리프로필렌카보네이트(PPC), 및 폴리부틸렌카보네이트(PBC))에 대한 지방족 폴리카보네이트 함유층, 및 비교예로서의 해당 실리콘 수지층, 폴리이미드층, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층의, 자외광으로의 폭로 시간에 대한 발수성 및 자외광 조사 전(즉, 0분 시점)의 접촉각을 기준(100％)으로 하였을 경우의 접촉각의 유지율의 변화를 나타내고 있다.
[0091] 참고로, 도 11 및 표 1에 나타낸 접촉각은, (θ／2)법에 준거한 방법에 의해 측정되었다. 또한, 도 11 중의 실선(마름모꼴)이, 150℃에서 예비 소성하였을 때의 본 실시형태에 있어서의 지방족 폴리카보네이트층의 결과를 나타낸다. 또한, 도 11 중의 일점쇄선(동그라미)은, 비교예인 해당 실리콘 수지를 150℃로 가열하였을 때의 결과이며, 도 11 중의 파선(정사각형)은, 비교예인 해당 실리콘 수지를 450℃로 가열하였을 때의 결과이다. 또한, 표 1의 수치 중, 괄호 밖의 수치는 접촉각(deg.)을 나타내며, 괄호 안의 수치는 상술한 유지율(％)을 나타낸다. 또한, 상기 유지율로서, 여러 차례의 실험을 통해 얻어진 결과 중 대표적인 값을 나타내고 있다.
[0092] [표 1]
Figure pct00001
[0093] 도 11에 나타낸 바와 같이, 폴리프로필렌카보네이트에 대한 순수한 물의 접촉각은, 자외광으로의 폭로 당초(當初)에는, 약간의 저하가 보여지지만, 이후(약 3 분 이후)에는, 거의 안정되어 60°(60deg.) 이상(보다 구체적으로는, 65° 이상 또는 65° 초과)을 유지한다는 것이 밝혀졌다. 한편, 비교예의 2개의 결과는, 가열 온도의 차이에 상관없이, 자외광으로의 폭로 전의 이들 접촉각이 폴리프로필렌카보네이트의 접촉각보다 높음에도 불구하고, 자외광으로의 폭로에 의해 거의 직선적으로 해당 실리콘 수지에 대한 순수한 물의 접촉각이 계속 저하됨이 확인되었다. 또한, 도 11에 나타낸 바와 같이, 자외광의 조사 시간, 환언하면 자외광으로의 폭로 시간이 5분 이상이 되면, 폴리프로필렌카보네이트에 대한 순수한 물의 접촉각과 2개의 비교예의 접촉각 간의 차이가 현저하게 나타났다. 따라서, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광에, 지방족 폴리카보네이트 함유층(22)의 적어도 표면이, 5분간 폭로되었을 때라 하더라도, 순수한 물과 그 표면 간의 접촉 각도가 60° 이상(나아가서는, 65° 이상 또는 65° 초과)인 것은, 특필할 만하다.
[0094] 또한, 표 1에 나타낸 바와 같이, 각종 지방족 폴리카보네이트는, 자외광으로의 폭로 시간이 15 분일 때 접촉각은 적어도 50° 이상(보다 협의(狹義)로는, 표 1에 나타낸 바와 같이 50° 초과)을 유지하고 있으며, 해당 폭로 시간이 18분이더라도, 접촉각은 적어도 55° 이상(보다 협의로는, 표 1에 나타낸 바와 같이 55° 초과)을 유지하고 있음을 알 수 있다. 특히, 폴리프로필렌카보네이트(PPC), 및 폴리부틸렌카보네이트(PBC)가 채용된 경우에는, 해당 폭로 시간이 5분∼18분의 어느 경우라 하더라도, 적어도 60° 이상(보다 협의로는, 표 1에 나타낸 바와 같이 60° 초과)의 접촉각을 유지하고 있음이 확인되었다. 또한, 폴리에틸렌카보네이트(PEC)의 접촉각에 대해, 5분간 폭로되었을 때의 값보다 15분간 또는 18분간 폭로되었을 때의 값이, 접촉각이 크다는 흥미로운 결과가 얻어졌다. 그 원인은, 현시점에서는 분명하지 않지만, 해당 자외광에 의한 폭로 처리(그 처리 분위기 중에 오존(O3)이 존재하는 경우를 포함함)에 의해, 수산기(OH기)가 폴리에틸렌카보네이트(PEC)의 표면에 결합하는 것보다 빨리, 해당 폴리에틸렌카보네이트(PEC)가 에칭되어 있음으로써, 말하자면 새로운 폴리에틸렌카보네이트(PEC)의 표면이 나타나기 때문이라고 생각된다.
[0095] 또한, 도 11 및 표 1을 다른 관점에서 파악하자면, 비교예의 실리콘 수지의 결과는, 자외광 조사 전(즉, 0분 시점)의 접촉각을 기준(100％)으로 하였을 경우, 5분 후에는 약 45∼약 62％로까지 감쇠되고, 10분 이후가 되면 약 8∼약 11％까지 감쇠됨이 확인되었다. 더욱이, 비교예의 다른 2 종류(폴리이미드층, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트층)의 재료의 결과로부터, 자외광 조사 전(즉, 0분 시점)의 접촉각을 기준(100％)으로 하였을 경우, 5분 후에는 약 27∼약 50％로까지 감쇠되고, 15분 후에는, 약 29∼약 36％로까지 감쇠됨을 알 수 있었다.
[0096] 한편, 상술한 유지율에 대해 분석하자면, 본 실시형태의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 경우, 자외광 조사 전(즉, 0분 시점)의 접촉각을 기준(100％)으로 하였을 경우, 5분 후라 하더라도 약 70％ 이상(보다 협의로는, 표 1에 나타낸 바와 같이 70％ 초과)의 유지율을 가지고 있음을 알 수 있었다. 더욱이, 특히, 폴리프로필렌카보네이트 또는 폴리부틸렌카보네이트가 채용된 경우에는, 자외광 조사 전(즉, 0분 시점)의 접촉각을 기준(100％)으로 하였을 경우, 5 분 후라 하더라도 약 85％ 이상(보다 협의로는, 표 1에 나타낸 바와 같이 85％ 초과)의 유지율을 가지며, 10분 후라 하더라도, 약 83％ 이상(보다 협의로는, 83％ 초과)의 유지율을 가지고 있음을 알 수 있었다. 나아가, 특히, 폴리프로필렌카보네이트 또는 폴리부틸렌카보네이트에 대해서는, 15분 후 또는 18분 후라 하더라도, 약 80％ 이상(보다 협의로는, 표 1에 나타낸 바와 같이 80％ 초과)이라는 매우 높은 유지율을 가지고 있음을 알 수 있었다.
[0097] 따라서, 본 실시형태의 지방족 폴리카보네이트 함유층을 채용하면, 자외광 조사 전(즉, 0분 시점)의 접촉각을 기준(100％)으로 하였을 경우, 적어도, 자외광 조사로부터 5분 후, 10분 후, 15분 후, 또는 18분 후에 있어서, 적어도 70％ 이상(대표적으로는 70％ 초과이며, 보다 적극적으로 말하자면 80％ 이상)의 접촉각을 유지할 수 있음이 확인되었다. 따라서, 접촉각의 유지율 또는 접촉각의 유지 성능의 관점에서 보더라도, 본 실시형태의 지방족 폴리카보네이트 함유층이 우수하다는 것이 확인되었다.
[0098] 또한, 도 12는, 본 실시형태에 있어서의, 자외광에 폭로된 도 11 및 표 1에 나타낸 지방족 폴리카보네이트 함유층의 발수 성능의 일례를 나타낸, 광학 현미경에 의한 사진이다. 참고로, 도 12에 있어서의 자외광의 조사 시간은, 6분이었다. 자외광이 조사된 지방족 폴리카보네이트 함유층 상에 20μL(마이크로 리터)의 물방울을 떨어뜨린 결과, 도 12의 X표 영역으로 나타낸 바와 같이, 그 물방울을 지방족 폴리카보네이트 함유층이 분명하게 튕겨내고 있는 모습이 관찰되었다. 참고로, 도 12는, 지방족 폴리카보네이트의 대표예인 폴리프로필렌카보네이트의 결과를 나타내고 있으나, 폴리프로필렌카보네이트 이외의 지방족 폴리카보네이트라 하더라도, 동일한 결과가 얻어진다.
[0099] 본 실시형태에 있어서는, 복수의 섬 형상의(대표적으로는 패턴이 형성된), 자외광이 조사된 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24)이 형성된 후, 도 8에 나타낸 바와 같이, 공지의 금속 잉크 도포 장치(예컨대, 잉크젯법에 의한 도포 장치)(90)를 이용하여 기재(10) 상에 금속 잉크(72)를 배치하는 배치 공정이 행해진다. 참고로, 본 실시형태의 금속 잉크(72)는, 공지의 금속 촉매 나노 입자를 채용할 수 있다. 예컨대, 은나노 입자 잉크(DIC CORPORATION 제조, 모델 번호 JAGLT-01)를 들 수 있으나, 기타의 공지된 금속 잉크를 채용할 수도 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 각각의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24) 사이의 영역 내부 중, 일부에만 금속 잉크(72)가 배치되어 있지만, 모든 해당 영역 내부에 금속 잉크(72)가 배치되는 것도 채용 가능한 다른 하나의 양태이다.
[0100] 상술한 금속 잉크(72)의 배치 공정을 거침으로써, 도 9에 나타낸 복합 부재(100)가 제조된다. 상기 금속 잉크(72)는, 후술하는 바와 같이, 금속 배선용 중간재로서의 역할을 담당할 수 있다.
[0101] 본 실시형태에 있어서는, 더욱이, 상술한 배치 공정 후에, 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24) 및 금속 잉크(72)를, 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24)이 분해 또는 제거되는 온도 이상이며, 또한 금속 잉크(72)로부터 금속층(74)이 형성되는 온도 이상으로 가열하는, 가열 공정이 행해진다. 그 결과, 도 10에 나타낸 바와 같이, 기재(10) 상에 금속층(74)이 배치된 복합 부재(200)를 제조할 수 있다. 여기서, 상기 가열 공정에 의해, 희생층으로서의 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24)은, 정확도 높게, 환언하자면, 실질적으로 분해 또는 제거되게 된다. 그 결과, 실질적으로 잔류물이 남지 않는 상태의 기재(10) 상에 배치된 금속층(74)을 구비하므로, 복합 부재(200)는 신뢰성 내지 안정성이 높은 복합 부재가 된다.
[0102] 또한, 금속 잉크(72)가, 금속 배선용 중간재로서의 역할을 담당하는 경우에는, 금속 잉크(72)의 가열 처리에 의해 형성되는 금속층(74)은, 금속 배선이 된다. 단, 금속 잉크(72)를 출발재로 하여 형성되는 금속층(74)은, 배선으로서의 역할 이외의 역할(예컨대, 전극 등)을 할 수도 있다.
[0103] 본 실시형태의 가열 공정에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 본 실시형태에서는, 기재(10) 상에 배치되어 있는 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24) 및 금속 잉크(72)에 대해, 공지의 히터를 이용하여, 약 150℃로 약 30분간의 가열 처리를 실시하였다. 그 결과, 미세한 폭을 가지는 금속층(74)을 구비한 복합 부재(200)를 제조할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 공지의 히터는, 애즈 원 코포레이션(AS ONE Corporation.)에서 제조한 핫 플레이트(모델 코드, TH-900)이지만, 가열 수단은 이러한 히터에 한정되지 않는다. 예컨대, 기타 공지된 핫 플레이트 등의 히터는, 채용 가능한 다른 하나의 양태이다.
[0104] ＜제1 실시형태의 변형예＞
그런데, 본 실시형태에 있어서는 금속층(74)을 형성하기 위해 출발재로서 금속 잉크(72)를 이용하였으나, 제1 실시형태의 변형예로서, 금속 잉크(72)의 배치 대신에, 공지의 무전해 도금법에 이용하기 위한 출발재층, 즉 금속 도금층의 출발재층을 형성하는 공정을 채용하는 것도 가능하다.
[0105] 예컨대, 도 16은, 본 변형예에 따른 복합 부재(400)의 전체 구성을 나타낸 측면도이다. 복합 부재(400)는, 기재(10) 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 각각의 함유층 사이의 영역의 적어도 일부에, 기재(10) 상의 금속 도금층의 출발재층(73)을 구비하고 있다. 또한, 복합 부재(400)는, 제1 실시형태의 자외광 조사 공정 이전의 각 공정이 실시된 후, 제1 실시형태의 배치 공정과는 상이한 배치 공정이 채용된다.
[0106] 구체적으로는, 복수의 섬 형상의(대표적으로는 패턴이 형성된), 자외광이 조사된 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24)이 형성된 후, 기재(10) 상의, 각각의 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24) 사이의 영역의 적어도 일부에, 금속 도금층의 출발재층을 배치하는 배치 공정이 행해진다. 그 결과, 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24) 및 금속 도금층의 출발재층을 구비한 복합 부재(400)를 제조할 수 있다. 참고로, 본 실시형태의 금속 도금층의 출발재층(73)에 있어서의 출발재의 일례는, 공지의 금속 촉매 나노 입자이다.
[0107] 상기 배치 공정 후에, 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24) 및 금속 도금층의 출발재층(73)을, 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24)이 분해 또는 제거되는 온도 이상(예컨대, 180℃ 이상, 바람직하게는 250℃ 이상, 더욱 바람직하게는 260℃ 이상)으로 가열하는, 가열 공정이 행해진다. 그 결과, 도 17에 나타낸 바와 같이, 기재(10) 상에 금속 도금층의 출발재층(73)이 배치된 복합 부재(500)를 제조할 수 있다. 참고로, 이 가열 공정에 의해, 희생층으로서의 지방족 폴리카보네이트 함유층(24, 24, 24)은, 정확도 높게, 환언하자면, 실질적으로 잔류물을 남기는 일 없이 분해 또는 제거되게 된다.
[0108] 또한, 이후, 공지의 무전해 도금법에 따라 금속층(예컨대, 구리(Cu)층)(75)을 형성하는 금속층 형성 공정이 행해짐으로써, 도 18에 나타낸 바와 같이, 복합 부재(600)를 제조할 수 있다.
[0109] ＜기타의 실시형태 1＞
또한, 제1 실시형태, 또는 제1 실시형태의 변형예에서 나타낸 기재(10) 상에 금속층(74, 75)이 배치된 복합 부재(200)에 있어서, 금속층(74, 75)을 금속 배선 또는 도전체층으로서 활용하는 것은, 매우 적합한 하나의 양태이다.
[0110] 예컨대, 도 13은, 채용 가능한 하나의 실시형태로서의 복합 부재(300A)를 구성하는 복합 부재(200)의 일부의 평면도이다. 또한, 도 14는, 채용 가능한 하나의 실시형태로서의 복합 부재(300A)의 일부의 측면도(a) 및 일부의 평면도(b)이다.
[0111] 도 13(a)에 나타낸, 금속층(74) 또는 금속층(75)을 이용한 도전체층(74a)에 나타낸 지면(紙面) 세로 방향만의 메시 형상의 배선을 구비한 복합 부재(200)와, 도 13(b)에 나타낸, 금속층(74) 또는 금속층(75)을 이용한 도전체층(74b)에 나타낸 지면 가로 방향만의 메시 형상의 배선을 구비한 복합 부재(200)가 준비된다. 이후, 도 14(a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 이들 2개의 복합 부재(200)를 전극으로 하여, 유전체층(50)을 통해 2개의 복합 부재(200)를 서로 겹치는, 금속층 형성 공정이 행해진다. 그 결과, 유전체층(50)을 통해 2개의 복합 부재(200)를 서로 겹친 구조를 구비하는 복합 부재(300A)를 제조할 수 있다. 참고로, 전술한 메시 형상 대신에 벌집 구조가 채용되어도 된다.
[0112] 또한, 대표적인 도전체층(74a, 74b)의 폭은, 약 500nm∼약 20μm이다. 이들 배선의 폭은, 제1 실시형태의 적어도 나노·임프린트법에 따라, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의, 각각의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역(틈새)의 간격으로서 실현될 수 있는 폭이다. 이 때문에, 본 실시형태에 의하면, 종래에 채용되어 온 진공 프로세스 또는 포토리소그래피법을 이용한 프로세스와 같은 비교적 장시간, 및/또는 고가의 설비를 필요로 하는 프로세스를 대신하여, 환경 부하가 작은, 저에너지화를 실현하는 프로세스에 의해, 복합 부재(300A)를 제조할 수 있게 된다.
[0113] 상술한 매우 가느다란 배선의 폭을 채용하는 것은, 설사 그 배선 자체에 투명성이 없더라도, 통상은 인간의 눈에는 인식되지 않을 정도의 가느다람을 실현하게 된다. 그 결과, 예컨대 복합 부재(300A)를 이른바 정전 용량 방식의 터치 패널로서 이용한 경우에, 그 터치 패널의 도전체층으로서 활용하는 것이 가능해진다.
[0114] ＜기타의 실시형태 2＞
참고로, 복합 부재의 일례로서, 도 14 및 도 15에 나타낸 바와 같은 정전 용량 방식의 터치 패널을 나타내고 있지만, 터치 패널의 검출 방식은 정전 용량 방식에 한정되지 않는다. 예컨대, 저항막 방식의 터치 패널의 도전체층으로서, 제1 실시형태의 금속층(74)을 활용하는 것은, 채용 가능한 적합한 다른 하나의 양태이다.
[0115] 예컨대, 도 15는, 채용 가능한 하나의 실시형태로서의 복합 부재(300B)의 일부의 평면도이다. 도 15에 나타낸 복합 부재(300B)는, 금속층(74) 또는 금속층(75)을 이용한 도전체층(74c)으로 나타내는 지면 세로 방향만 배선을 구비한 복합 부재(200)와, 금속층(74) 또는 금속층(75)을 이용한 도전체층(74d)으로 나타내는 지면 가로 방향만 배선을 구비한 복합 부재(200)를 어떤 공지의 거리를 이격하여 서로 겹친 구조를 구비한다. 참고로, 도 15는 평면 시점으로 본 것(平面視)이기 때문에, 2개의 복합 부재(200)가, 예컨대 공지의 스페이서를 이용하여, 해당 거리를 이격하여 겹쳐져 있는 것은 직접적으로는 나타나 있지 않지만, 당업자라면 이해할 수 있다.
[0116] 또한, 대표적인 도전체층(74c, 74d)의 배선의 폭은, 약 500nm∼약 20μm이다. 이들 배선의 폭은, 제1 실시형태가 적어도 나노·임프린트법에 따라, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의, 각각의 해당 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역(틈새)의 간격으로서 실현될 수 있는 폭이다. 이 때문에, 본 실시형태에 의하면, 종래에 채용되어 온 진공 프로세스 또는 포토리소그래피법을 이용한 프로세스와 같은 비교적 장시간, 및/또는 고가의 설비를 필요로 하는 프로세스를 대신하여, 환경 부하가 작은, 저에너지화를 실현하는 프로세스에 의해, 복합 부재(300B)를 제조할 수 있는 것이 된다.
[0117] 상술한 매우 가느다란 배선의 폭을 채용하는 것은, 설사 그 배선 자체에 투명성이 없더라도, 통상은 인간의 눈에는 인식되지 않을 정도의 가느다람을 실현하게 된다. 그 결과, 예컨대 복합 부재(300B)를 이른바 저항막 방식의 터치 패널로서 이용한 경우에, 그 터치 패널의 도전체층으로서 활용하는 것이 가능해진다.
[0118] 또한, 제1 실시형태의 복합 부재(100) 및 복합 부재(200)는, 터치 패널 이외의 디바이스(예컨대, 유기 EL 디바이스, 플렉서블 프린트 배선판, 또는 플렉서블 압전 센서 시트)에 대한 적용도 가능하다.
[0119] 따라서, 제1 실시형태의 각 공정을 거친 다음, 도 13 내지 도 15에 나타낸 바와 같은, 복수의 복합 부재(200, 200)를 서로 겹침으로써, 평면 시점으로 볼 때(平面視) 격자 형상의 도전체층(74a, 74b, 74c, 74d)이 되도록 형성하는, 배선 형성 공정을 마련하는 것은, 터치 패널로 대표되는 각종 디바이스의 제조에 있어서, 환경 부하의 저감, 및 제조 비용의 저감을 실현할 수 있다.
[0120] ＜기타의 실시형태 3＞
그런데, 제1 실시형태에 있어서는, 가열 처리만에 의해 해당 지방족 폴리카보네이트를 분해시켰으나, 본 실시형태에 있어서는, 다른 수단에 의해 해당 지방족 폴리카보네이트를 실질적으로 분해 또는 제거할 수 있음이 확인되고 있다. 예컨대, 공지의 자외광 조사 장치(Samco Inc. 제조, 모델 코드, UV-300H-E)를 이용하여, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광을 조사하면서 가열 처리를 실시한 경우는, 해당 지방족 폴리카보네이트의 분해 또는 제거가 보다 촉진되게 된다. 참고로, 해당 자외광에 의한 처리시에, 그 처리의 분위기 중에 오존(O3)이 생성되는 것, 혹은, 적극적으로 처리 분위기 중에 오존(O3)을 도입하는 것은 허용된다.
[0121] 그 결과, 제1 실시형태의 가열 온도보다 저온(예컨대, 120℃ 이상 180℃ 미만, 대표적으로는, 120℃ 이상 140℃ 이하)의 가열 처리를 실시함으로써, 해당 지방족 폴리카보네이트가 실질적으로 또는 거의 소실될 수 있음이, 본 발명자들의 연구 및 분석에 의해 확인되었다. 따라서, 본 실시형태에 있어서는, 금속 잉크로부터 금속층을 형성하기 위해 필요로 하는 가열 처리의 온도가, 상술한 해당 지방족 폴리카보네이트가 실질적으로 또는 거의 소실될 수 있는 온도와 동등하거나 또는 보다 낮은 온도인 경우에는, 해당 지방족 폴리카보네이트가 실질적으로 또는 거의 소실될 수 있는 온도로까지 가열하는 것만으로, 복합 부재(200)를 형성할 수 있다.
[0122] ＜기타의 실시형태 4＞
또한, 제1 실시형태의 또 하나의 변형예에 있어서는, 가열 처리를 수반하지 않고 해당 지방족 폴리카보네이트를 분해시키는 다른 수단이 있음을 본 발명자들은 확인하였다. 예컨대, 지방족 폴리카보네이트 함유층을, 가열 처리를 수반하지 않고, 대기압 분위기에서 발생시킨 플라즈마에 폭로함으로써 해당 지방족 폴리카보네이트를 분해시킬 수 있다. 본 변형예에 있어서는, 대기압 분위기에서 발생시킨 플라즈마에 폭로되고 있는 동안, 가열 처리가 행해지지 않기 때문에, 해당 플라즈마 처리와는 별도로, 금속 잉크로부터 금속층을 형성하기 위해 필요로 하는 가열 처리의 온도로까지 가열하는 것만으로, 복합 부재(200)를 형성할 수 있다.
[0123] 이상 설명한 바와 같이, 상술한 각 실시형태의 개시(開示)는, 이들 실시형태의 설명을 위해 기재한 것이며, 본 발명을 한정하기 위해 기재한 것은 아니다. 더욱이, 각 실시형태 이외의 조합을 포함하는 본 발명의 범위 내에 존재하는 변형예도 또한, 특허 청구 범위에 포함되는 것이다.
(산업상의 이용 가능성)
[0124] 본 발명은, 각종 반도체 소자를 포함하는 휴대단말, 정보 가전, 센서, 기타 공지된 전기제품, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 또는 NEMS(Nano Electro Mechanical Systems), 및 의료기기 등을 포함하는 전자 디바이스 분야 등에 널리 적용될 수 있다.
[0125] 10 : 기재
10a : 기재의 표면
22 : 지방족 폴리카보네이트 함유층
22a : 몰드(M1)의 볼록부에 의해 가압된 영역
24 : 자외광이 조사된 지방족 폴리카보네이트 함유층
72 : 금속 잉크
73 : 금속 도금층의 출발재층
74, 75 : 금속층
74a, 74b, 74c, 74d : 도전체층
80 : 자외광 조사 장치
90 : 도포 장치
100, 200, 300A, 300B, 400, 500, 600 : 복합 부재

Claims (17)

  1. 기재(基材) 상에 배치된, 복수의 섬(島) 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면이, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광에 15분간 폭로되었을 때, 순수한 물과 상기 표면과의 접촉 각도가 50° 이상이며,
    각각의 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역의 적어도 일부에, 상기 기재 상의 금속 잉크를 구비하는,
    복합 부재.
  2. 기재 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면이, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광에 15분간 폭로되었을 때, 순수한 물과 상기 표면과의 접촉 각도가 50° 이상이며,
    각각의 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역의 적어도 일부에, 상기 기재 상의 금속 도금층의 출발재층을 구비하는,
    복합 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 표면이, 상기 자외광에 5분간 폭로되었을 때, 순수한 물과 상기 표면과의 접촉 각도가 60° 이상인,
    복합 부재.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광을 조사하면서, 120℃ 이상 180℃ 미만으로 가열하였을 때, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층이 실질적으로 분해 또는 제거되는,
    복합 부재.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    180℃ 이상으로 가열하였을 때, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층이 실질적으로 분해 또는 제거되는,
    복합 부재.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각각의 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층 간의 최단 거리가, 500nm 이상 20μm 이하인,
    복합 부재.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속 잉크가, 금속 배선용 중간재인,
    복합 부재.
  8. 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층이며, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면이, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광에 15분간 폭로되었을 때, 순수한 물과 상기 표면과의 접촉 각도가 50° 이상인,
    지방족 폴리카보네이트 함유층.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 표면이, 상기 자외광에 5분간 폭로되었을 때, 순수한 물과 상기 표면과의 접촉 각도가 60° 이상인,
    지방족 폴리카보네이트 함유층.
  10. 기재 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면, 및 상기 기재의 적어도 표면에 대해, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광을 조사하는, 자외광 조사 공정과,
    상기 자외광 조사 공정 후, 각각의 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역의 적어도 일부의 상기 기재 상에, 금속 잉크를 배치하는 배치 공정을 포함하는,
    복합 부재의 제조 방법.
  11. 기재 상에 배치된, 복수의 섬 형상의 지방족 폴리카보네이트 함유층의 적어도 표면, 및 상기 기재의 적어도 표면에 대해, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광을 조사하는, 자외광 조사 공정과,
    상기 자외광 조사 공정 후, 각각의 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층 사이의 영역의 적어도 일부의 상기 기재 상에, 금속 도금층의 출발재층을 배치하는 배치 공정을 포함하는,
    복합 부재의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 배치 공정 후, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층 및 상기 금속 잉크를, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층이 분해 또는 제거되는 온도 이상이며, 또한 상기 금속 잉크로부터 금속층이 형성되는 온도 이상으로 가열하는, 가열 공정을 포함하는,
    복합 부재의 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 배치 공정 후, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층 및 상기 출발재층을, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층이 분해 또는 제거되는 온도 이상으로 가열하는 가열 공정을 포함하는,
    복합 부재의 제조 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 가열 공정에 있어서, 180nm 이상 370nm 이하의 파장을 포함하는 자외광을 조사하면서, 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층이 분해 또는 제거되는 온도 이상으로 가열하는,
    복합 부재의 제조 방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 섬 형상의 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층이, 150℃ 이상 300℃ 이하로 가열된 상태에서 형압 가공을 실시한 후, 상기 형압 가공이 실시된 상기 지방족 폴리카보네이트 함유층의 전면(全面)을 플라즈마에 폭로함으로써 형성되는,
    복합 부재의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    0.1MPa 이상 20MPa 이하의 범위 내의 압력으로 상기 형압 가공을 실시하는,
    복합 부재의 제조 방법.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 부재의 제조 방법에 의해 제조된 복수의 복합 부재를 서로 겹침으로써, 평면 시점으로 볼 때(平面視) 메시 형상 또는 격자 형상의 도전체층이 되도록 형성하는, 금속층 형성 공정을 더 포함하는,
    복합 부재의 제조 방법.
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