(57)【要約】【課題】  透明導電膜の少なくとも一部に用いた際に高い導電性と光透過性を共に達成しうる、狭い線幅のパターン加工が可能なパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法と、端部が均質で線幅の狭いパターン加工がなされた芳香族炭素膜、および透明性導電複合体を提供する。【解決手段】  芳香族炭素膜の表面に少なくとも一種の金属種を含んでなる薄膜をイオンプレーティングにより形成した後、該薄膜を酸性液体で処理するパターン加工を含んでなることを特徴とするパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族炭素膜の表面に少なくとも一種類の金属種を含んでなる薄膜をイオンプレーティングにより形成した後、該薄膜を酸性液体で処理するパターン加工を含んでなることを特徴とするパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【請求項２】
芳香族炭素膜が複数層のグラフェンからなる請求項１に記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【請求項３】
グラフェンの層数が２〜３０である請求項２に記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【請求項４】
金属種が第一遷移元素、第二遷移元素あるいは第三遷移元素の中から少なくとも一種類選ばれてなる請求項１〜３のいずれかに記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【請求項５】
酸性液体が塩酸、硫酸、硝酸の中から少なくとも一つ選ばれてなる請求項１〜４のいずれかに記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【請求項６】
酸性液体の水素イオン指数（ｐＨ）が２．０以下である請求項１〜５のいずれかに記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【請求項７】
芳香族炭素膜を構成する全ての層のパターン端面の幅が１０マイクロメートル以下の幅で形成されていることを特徴とするパターン加工されてなる芳香族炭素膜。
【請求項８】
請求項７に記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜を少なくとも一部に担持した透明性導電複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン加工されてなる芳香族炭素膜およびその製造方法に関するものである。より詳しくは、本発明は、透明導電膜に用いた際に、高い導電性と光透過性を共に達成しうる、端部が均質で線幅の狭いパターン加工がなされた芳香族炭素膜および端部が均質で狭い線幅のパターン加工が可能でかつ大面積での処理が可能なパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透明導電膜は、透明かつ電気伝導性（導電性）が高いという特異な性質を利用し、現在の携帯電話の中でも主流となりつつある多機能携帯電話、いわゆるスマートフォンの重要入力装置であるタッチパネルや、電子ペーパー、太陽電池、有機ＬＥＤなどの透明電極部材として広く用いられている。従来の透明導電膜の材料には高い透過性と低い電気抵抗を両立する好適な材料として、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）などの金属系材料が長らく用いられている。しかしながら金属系材料であることから透明導電膜単位面積当たりの重量が大きくなり易いこと、軽度の曲げや搬送中の振動で割れが生じやすいこと、等の不可避な課題があり、更には世界的に産鉱石分布が限定され、リサイクル技術が確立されつつあるものの需給及び価格は影響を受けやすい。従って、これら金属系材料に代わる透明導電膜向けの新たな素材探索が必要とされている。
【０００３】
黒鉛は導電性の優れた炭素材料として古くから知られ、種々利用されており、また近年、黒鉛の新たな同素体とされるカーボンナノチューブや樹脂材料を炭化焼成して得られるグラファイトシート等が黒鉛同様の高導電性材料として幅広い用途に活用されつつある。最近では黒鉛の一部を形成する、ナノメートルオーダーの厚みを有するベンゼン環構造が面方向に多数敷き詰められたグラフェン構造を有する芳香族炭素膜が、高い導電性と非常に薄いことに由来する高い光透過性を両立する材料として知られつつあり、ＩＴＯなど金属系材料に替わる透明導電膜向けの新材料として利用すべく、研究開発が活発化している。
【０００４】
芳香族炭素膜は高導電・高透過率以外にも高強度／高弾性率、高い移動度など多くの優れた特性を有する一方、化学的に安定な構造を有していることから、加工特性が極めて悪いことが判明しつつある。このことは透明導電膜として特にタッチパネル向けの利用に関し、芳香族炭素膜のパターニング加工は非常に難しいと容易に推測される。ところで従来の透明導電膜の主流である金属系材料は、酸性水溶液に容易に溶解する特徴を有することから、電極部材への適用に必要とされるパターニングにおいては、酸性水溶液でエッチングする化学的処理により所望のデザインでのパターニング加工が容易であり、このことが広く金属系材料が用いられている理由の一つであった。すなわち、芳香族炭素膜が金属系材料を代替し透明導電膜向けに広く用いられるためには、容易なパターニング技術も不可欠である。
【０００５】
前記課題、すなわち化学的に安定な芳香族炭素膜をパターニングする試みが幾つかなされている。例えば、芳香族炭素膜にあらかじめ酸素原子を結合させた後にレーザーによってエッチングすることでパターニングする技術が開示されている（例えば、非特許文献１参照。）。当該技術においては、酸素原子が結合した炭素膜中の炭素原子は、安定な構造のｓｐ２構造からｓｐ３構造に変化してアルゴンレーザーで容易にエッチングされ、パターニングにマスクが不要であるというメリットがある。しかし一方でレーザーは幅方向に強度分布を持つことから、芳香族炭素膜が複数層のグラフェンにより形成され、厚みを持つ場合には、エッチング端部は必ずしも同じ位置でグラフェンがエッチングされずに、一定の幅を持つこととなる。従って、レーザーでのエッチングは、加工線が重複するように同一箇所を何度も走査する必要がある。加えて、パターニングは全てレーザー描写でなされるため、パターニングデザインの密度に応じて単位面積当たりのパターニング速度は低下する傾向にある。またアルゴンレーザーにより除去された炭素膜は不要塵として除去位置周辺に残りやすく、かつ完全に除去するのは困難であるほか、更にはプラスチックフィルムなど有機系基板上に炭素膜が担持されている場合には、上記のように同一箇所を何度も走査することによって、基板自体がレーザーにより変形や着色などダメージを受けやすく、総じてパターニング技術としては多くの課題があった。
【０００６】
またグラフェン１層から成るあるいは複数のグラフェンを積層して成る芳香族炭素膜に金属系材料からなる薄膜をマスクを通して担持し、芳香族炭素膜をパターニングする技術が開示されている（例えば、非特許文献２参照。）。該技術は、あらかじめ基板上に転写された芳香族炭素膜に、スパッタリング法でマスクを用いて数ナノメートルの厚みを持つ亜鉛や銅などの金属を担持させたのち、希塩酸で金属を溶解除去することで芳香族炭素膜をエッチングし、パターニングするものである。該技術では金属膜担持と希酸での溶解除去・エッチングの工程で、芳香族炭素膜を構成するグラフェンを１層ずつはがせるメリットがあるものの、導電性の優れる複数層のグラフェンで構成される芳香族炭素膜の場合には、全てのグラフェン層を除去するには層数に応じて前述の金属膜担持と希酸での溶解除去・エッチングの工程を層数の数だけ繰り返す必要があって非常に煩雑であり、またパターニングに関してはパターニング精度あるいは高密度パターニングを行うために、毎回、芳香族炭素膜の完全に同じ位置にマスクを設置して金属膜を担持させる必要があることから、グラフェン複数層からなる炭素膜の場合には実現性の低いものであって、総じて工業的には応用が難しい技術であった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「Ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｅｔｃｈｉｎｇ  ｏｆ  ｇｒａｐｈｅｎｅ  ｆｏｒ  ｆｕｌｌ  ｇｒａｐｈｅｎｅ  ｄｅｖｉｃｅ  ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ」，Ｃａｒｂｏｎ，２０１２年，第５０号，ｐ．４２９−４３５
【非特許文献２】「Ｌａｙｅｒ−ｂｙ−Ｌａｙｅｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ  ｏｆ  Ｇｒａｐｈｅｎｅ  ｆｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ」，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１１年，第３３１号，ｐ．１１６８−１１７２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のように、芳香族炭素膜のエッチングおよびパターニング技術については、パターニング精度および密度、あるいは工業的価値の点で利用可能な技術が確立されていない。すなわち、グラフェン複数層からなる高導電性および高透過率に優れる芳香族炭素膜を利用するに際して、大面積の炭素膜であっても処理速度を損なうことなく適用しうる、高精度のパターニングが可能な工業的に利用価値の高い少工程で達成しうる、芳香族炭素膜のエッチング、パターニング技術の実現において、本発明者らは前述の課題を解決すべく、複数層のグラフェンからなる芳香族炭素膜を一度にエッチングしうる手法を確立することで大面積の炭素膜を簡便にパターニング可能としうるべく鋭意取り組んだものである。
【０００９】
すなわち本発明の目的は、透明導電膜の少なくとも一部に用いた際に高い導電性と光透過性を共に達成しうる、端部が均質で線幅の狭いパターン加工がなされた芳香族炭素膜と該炭素膜を用いた導電樹脂フィルム、および狭い線幅のパターン加工が可能でかつ大面積での処理が可能なパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するため、以下の構成を採用するものである。
【００１１】
（１）芳香族炭素膜の表面に少なくとも一種類の金属種を含んでなる薄膜をイオンプレーティングにより形成した後、該薄膜を酸性液体で処理するパターン加工を含んでなることを特徴とするパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【００１２】
（２）芳香族炭素膜が複数層のグラフェンからなる前記（１）に記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【００１３】
（３）グラフェンの層数が２〜３０である前記（２）に記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【００１４】
（４）金属種が第一遷移元素、第二遷移元素あるいは第三遷移元素の中から少なくとも一種類選ばれてなる前記（１）〜（３）のいずれかに記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【００１５】
（５）酸性液体が塩酸、硫酸、硝酸の中から少なくとも一つ選ばれてなる前記（１）〜（４）のいずれかに記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【００１６】
（６）酸性液体の水素イオン指数（ｐＨ）が２．０以下である前記（１）〜（５）のいずれかに記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法。
【００１７】
（７）芳香族炭素膜を構成する全ての層のパターン端面の幅が１０マイクロメートル以下の幅で形成されていることを特徴とするパターン加工されてなる芳香族炭素膜。
【００１８】
（８）前記（７）に記載のパターン加工されてなる芳香族炭素膜を少なくとも一部に担持した導電性透明複合体。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の製造方法は複数層からなる芳香族炭素膜のパターニングが一回の処理、すなわち一回のイオンプレーティング（以下、ＩＰと記載する場合がある。）と酸性液体処理で達成できるため、従来のエッチング手法よりも大幅に工程数が低減されかつ短時間で処理が遂行可能であり、工業的利用価値が高い。特に芳香族炭素膜は透明性導電複合体として形成し、タッチパネルや太陽電池などの電極に用いた場合に大面積化が必要とされるが、本発明の製造方法は酸性液体処理が大面積化に適合しえかつ短時間処理しうるため、芳香族炭素膜がプラスチックフィルムなど有機系基板上に担持されている場合であっても変形や着色が極めて起こりにくく、優れた手法である。
【００２０】
本発明の芳香族炭素膜はパターン加工されており、そのパターン端面が非常に狭い幅で揃っている、すなわち芳香族炭素膜を構成する全ての層の端面の幅が１０マイクロメートル以下で形成されている。このことより当該芳香族炭素膜を少なくとも一部に担持した透明性導電複合体はパターニングして用いられる場合に、芳香族炭素膜の線幅をより細くできる、あるいは芳香族炭素膜を除去した部分を狭くしても十分な絶縁が確保できるため、結果としてパターニングのデザイン密度を高められ、より複雑化、高機能化が可能となる。すなわちタッチパネルを形成する場合により精度の高い反応応答性を発現しうる優れた透明導電膜として利用しうる。
【００２１】
そして本発明の芳香族炭素膜を少なくとも一部に担持した透明性導電複合体は、高導電性および高い光透過性を有し、前述のタッチパネルや太陽電池に用いた際に優れた透明電極を構成しうる。特に芳香族炭素膜は、従来のＩＴＯなど金属系材料と同様の高い導電性を有するとともに、割れることが無く、当該金属系材料には不可能な柔軟性を有する。従って曲げ等の変形に強く、工程通過性や歩留まり向上にも大いに貢献し、金属系透明導電材料を代替しうる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明における芳香族炭素膜がパターン加工された場合の、加工部分端面で各層の端面と、パターン加工端面の最も広い幅を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明における芳香族炭素膜は炭素原子のπ結合により形成される六角形のベンゼン環格子構造が蜂の巣のように平面方向に多数集合した、シート状のグラフェンが、少なくとも二層またはそれ以上の複数層、積層したものである。複数層積層している場合、各層は独立であっても、また層間で共有結合あるいは非共有結合を介して接続されていても良い。
【００２４】
該シート状のグラフェンが非常に多くの層数積層したものが光透過性を有するには導電性を損なわない範囲で薄ければ薄いほど良く、厚みは０．６〜１０ｎｍであることが好ましく、０．６〜７ｎｍであることがより好ましく、０．６〜５ｎｍであることが特に好ましい。そしてこれらを満たす芳香族炭素膜を構成するグラフェンの層数としては同様に導電性を損なわない範囲で少ない方が望ましいことから、層数が２〜３０であることが好ましく、２〜２０であることが好ましく、２〜１５であることが特に好ましい。芳香族炭素膜の厚みや該炭素膜を構成するグラフェンの層数は後述するＢ．項のとおり、透過電子顕微鏡で測定することができる。
【００２５】
また前記六角形のベンゼン環格子からなるグラフェン構造は、炭素原子以外の異元素、例えばホウ素（Ｂ）や窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）などを含んでいても良く、特にドーピングとして１０％以下の原子数分率で含まれても良い。該炭素原子以外の異元素の解析は、後述するＤ．項の方法により行うことができる。  本発明における芳香族炭素膜は高い導電性と光透過性を有するものであって、多種多様な手法で作製しうる。具体的には、熱ＣＶＤ法が挙げられ、該手法では通常１００Ｐａ以下の高真空中でメタンあるいは他の炭化水素系ガス、水素ガス、アルゴンやヘリウム等の希ガスを一定の割合で供給しつつ、通常５００℃〜１２００℃の範囲内で雰囲気を加熱しながら基板上に合成される。ガスとしてはその他に窒素、アンモニアなどの炭素原子以外の異元素を含むガスも合わせて用いられることもある。また基板としては鉄、ニッケル、コバルト、銅などの遷移金属を単独あるいは複数種用いた主として金属からなる箔が多く用いられうるが、ＳｉＯ２あるいはＳｉＯ２／Ｓｉといったケイ素系基板、酸化アルミ（Ａｌ２Ｏ３）系基板なども好適に用いられる。
【００２６】
また熱ＣＶＤ法の他にプラズマＣＶＤ法でも芳香族炭素膜は作製しうる。該手法では高真空雰囲気において熱ＣＶＤ法と同様にメタンあるいは他の炭化水素系ガス、水素ガス、アルゴンやヘリウム等の希ガスを一定の割合で供給しつつ、マイクロ波などの電磁波あるいは数ｋＶ以上の高電圧を印加してプラズマを発生しながら、前述の基板上に芳香族炭素膜が合成される。プラズマＣＶＤ法の場合、基板はプラズマ中に発生するガス由来のイオンや中性子などによって影響を受け、実質的に加熱に晒されるが、基板の下部に加熱源を設置して、通常１００℃〜１０００℃の範囲で加熱してもよい。
【００２７】
上記各ＣＶＤ法の他に、芳香族炭素膜は、フィルム状の樹脂を非常に高温の不活性雰囲気で不融化した後に焼成することでも作製しうる。ポリマーの種類としては、ポリアクリロニトリル系ポリマー、セルロース系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリイミド系ポリマーやフェノール系ポリマー、ピッチなどを用いることが可能で、通常１０００℃以下の温度で不融化した後、３５００℃以下の温度で焼成処理して芳香族炭素膜が得られる。
【００２８】
フィルム状の樹脂の厚みは芳香族炭素膜を形成する際の残存炭素化率を考慮して決定され、過度に厚いと芳香族炭素膜も厚くなり光透過性が低くなり易く、逆に過度に薄いと芳香族炭素膜を形成せずに無くなってしまう傾向があることから、５ｎｍ〜１０μｍの範囲であることが好ましく、１０ｎｍ〜１μｍの範囲であることが特に好ましい。
【００２９】
また芳香族炭素膜は、平面方向に極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトが多数敷き詰められて積層されたものであっても良い。極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトを多数敷き詰めて積層するには幾つかの手法があり、粉体となした極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトを吹き付けて基板上に積層させる方法や、極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトを水系あるいは有機溶媒系の溶媒中に分散させた分散液を、噴霧法あるいはスピンコート法、ディップ（浸漬）法，Ｌａｙｅｒ−ｂｙ−Ｌａｙｅｒ法などにより、基板の上に塗布した後に分散液の溶媒が気化、蒸発して消失することで極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトが基板上に敷き詰められ、積層されて得られる。
【００３０】
この時、分散液中の極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトの濃度は、均質に積層したものが得られることを考慮して、０．００５重量％〜１５重量％であることが好ましく、０．０１重量％〜１０重量％がより好ましく、０．０５重量％〜５重量％が特に好ましい。また該極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトの平面方向の大きさは、メジアン値で１０ｎｍ〜５０μｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜１０μｍであることがより好ましく、５０ｎｍ〜５μｍであることが特に好ましい。また分散液中には極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトをより均一に分散させるための分散剤が含まれていても良い。
【００３１】
ここで極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトを水系あるいは有機溶媒系の溶媒中に分散させる方法について好ましい手法を挙げる。極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトを分散させた分散液としては、濃硝酸中で塩素酸カリウムを酸化剤として用いて黒鉛を酸化した後に水で処理するＢｒｏｄｉｅ法、硝酸と硫酸の混合溶液に黒鉛を投入し塩素酸カリウムで酸化処理を行うＳｔａｕｄｅｎｍａｉｅｒ法、硫酸ナトリウムを含む冷却した濃硫酸中に黒鉛を投入して均質になるまで撹拌した後、過マンガン酸カリウムを投入して酸化するＨｕｍｍｅｒｓ法、あるいはこれら手法を改良した黒鉛原料を用いた化学的な分散液調製法が好適に用いられる。これら手法の中で特にＨｕｍｍｅｒｓ法あるいは改良されたＨｕｍｍｅｒｓ法は反応が最も穏やかで工業的に利用しやすく好ましい。
【００３２】
これら化学的な調製法では、得られた反応液を遠心分離あるいは濾過により不要な金属化合物、金属イオン、酸系イオンなどを除去することで、水系溶媒を用いた分散液が得られる。当該水系分散液中の極微小の芳香族炭素膜は酸素原子由来の官能基、すなわち水酸基（−ＯＨ)、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、エステル（−ＣＯＯ−）、エーテル（−Ｏ−）などを有することで水系溶媒や有機溶媒に分散されやすくなる。ただし官能基を有することで芳香族炭素膜が本来有している導電性や移動度などの特性は低下する傾向にある。
【００３３】
そしてこれら酸素原子由来の官能基を有する極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトは、多数敷き詰められて積層したのちでも、あるいは分散液の状態でも、還元処理を経ることで一部の酸素原子を失って、元の芳香族炭素膜に近い状態まで特性を回復しうる。ここで還元処理としては、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）やヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）などの還元剤による化学的還元、レーザー光やフラッシュ光、紫外線、マイクロ波などの光源や電磁波による還元、不活性雰囲気中、１００℃以上に加熱する加熱還元など、多種多様な方法を採用することが出来る。ただし分散液の状態で還元処理を行うと、薄く分散していた極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイト同士が相互作用で凝集することもあるため、還元処理は基板上に多数敷き詰められて積層したのちに行われる方が好ましい。
【００３４】
そして上記の各種の芳香族炭素膜の中で、本発明に用いる芳香族炭素膜は、熱ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法で作製される芳香族炭素膜と、極微小のグラフェンあるいは薄片化グラファイトが多数敷き詰められて積層された芳香族炭素膜がより好ましく、特に熱ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法で作製される芳香族炭素膜が、構成するグラフェンの層数が少なくかつ導電性の高い高品質のグラフェン構造を有しており最も好ましい。
【００３５】
本発明のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法におけるイオンプレーティングにより形成される薄膜は少なくとも一種類の金属種を含んでなる。金属種の種類は一種類でもあるいは二種類以上の金属種を併用して用いても良い。ここで二種類以上の金属種を併用する場合は、例えば一種類目の金属あるいは金属化合物を用いて薄膜を形成した後に二種類目以上の金属あるいは金属化合物を上から薄膜形成させる積層でもよいし、あるいは複数種の金属あるいは金属化合物を同時に存在させてイオンプレーティングにより薄膜形成させても良いし、また該積層と同時に複数種の金属を存在させてイオンプレーティングする手法を併用しても良い。そして高々三種類の金属を含んでなることが好ましい。これらの中で工程および時間が少なくて済む点で一種類の金属であることがより好ましい。なお一種類の金属であることが好ましいものの、イオンプレーティングにおいて用いるターゲットの純度が十分高くないこともあるため、０．１％未満の割合の金属成分は、イオンプレーティングにより薄膜形成された金属種の数に含まない。
またイオンプレーティングでの薄膜形成に用いる材料としては、金属としては、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、カルシウム（Ｃａ）、スカンジウム（Ｓｃ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ヒ素（Ａｓ）、セレン（Ｓｅ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、バリウム（Ｂａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、白金(Ｐｔ）、金(Ａｕ）、鉛（Ｐｂ）が挙げられ、これらの金属が単体で用いられてもよく、あるいはこれらの金属の化合物、すなわち、酸化物、窒化物、炭化物、硫黄化物、フッ化物、塩化物、臭素化物、ヨウ化物等の金属化合物として用いられてもよく、あるいは複数種類の金属から構成されてなる金属化合物として用いられてもよい。
【００３６】
そしてこれらの金属種の中で、イオンプレーティングが良好に行われるという点で、第一遷移元素、第二遷移元素あるいは第三遷移元素であるクロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、モリブデン、銀、インジウム、スズ、タングステン、白金、金、あるいはこれらの酸化物が好ましく、入手が容易である点で第一遷移元素あるいは第二遷移元素である鉄、ニッケル、銅、亜鉛、インジウム、スズあるいはこれらの酸化物がより好ましく、薄膜形成時に容易に酸性液体に溶解、除去しえ安全性が比較的高い点で、第一遷移元素である鉄、ニッケル、銅、亜鉛あるいはこれらの酸化物が特に好ましい。なおこれら薄膜を構成する金属種やその他組成の同定は下記実施例Ｄ．項の方法によりなされる。
【００３７】
本発明のイオンプレーティングにより形成される薄膜は、薄いほど形成の時間が短くまた酸性液体で処理する時間も少なくなり好ましいが、薄すぎると後述するような芳香族炭素膜を十分に除去することが難しくなる場合がある。そして該薄膜の厚みについては１ｎｍ以上が好ましく、２ｎｍ以上がより好ましく、５ｎｍ以上が特に好ましい。また１μｍ以下が好ましく、３００ｎｍ以下がより好ましく、１００ｎｍ以下が特に好ましい。なお該薄膜の厚みは下記実施例Ｂ．項の方法により確認される。
【００３８】
本発明のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法では、少なくとも一種の金属種を含んでなる薄膜をイオンプレーティングで形成する。前述のように少なくとも一種類の金属種を含んでなる薄膜を形成する手法としては、従来、物理的薄膜形成技術である真空蒸着法やスパッタリング法が知られている。真空蒸着法は、高真空中で薄膜を形成させる固体を抵抗加熱や電子ビーム、レーザー、高周波誘導、アークなどにより蒸発させ、該蒸気を基板上に堆積させて薄膜を形成させる手法で、基板上の密着性は比較的弱い手法である。またスパッタリング法は、高真空中でアルゴンガスなど不活性ガスを入れ、該雰囲気に高電圧を掛け放電することでプラズマを発生させ不活性ガスをイオン化・加速することで、薄膜を形成させる固体（ターゲットと称することがある）に照射して不活性ガスのイオンがターゲットを構成する原子または分子を弾き出し、弾き出された原子または分子が基板上に付着することを利用し、基板上に前述の真空蒸着法対比で密着性の良い薄膜を形成させる手法である。
【００３９】
しかしながら、本発明者らは、これら真空蒸着法やスパッタリング法に比べ、イオンプレーティングが、芳香族炭素膜のパターニングが極めて好適に用いることができることを見出したものである。その理由としては、以下のように考えられる。
【００４０】
イオンプレーティングは基板に対して非常に密着性の良い薄膜形成手法で、薄膜を形成する際の粒子のエネルギー（ｅＶ）はスパッタリング法よりも高く、１０倍〜１００倍も高い手法である。イオンプレーティングは前述の真空蒸着法と同様に、まず高真空中で薄膜を形成させる固体を抵抗加熱や電子ビーム、レーザー、高周波誘導、アークなどにより蒸発させる。この時初めの到達真空度は通常１０−３Ｐａ〜１０−５Ｐａである。そしてこの蒸発粒子自体に高電圧を掛けてイオン化させ高エネルギー粒子と成すとともに蒸発粒子が加速され、薄膜を載せる基板に蒸発粒子が高速で衝突することで薄膜が形成される。薄膜形成時の条件は各種設定可能であるが、特に重要なのは蒸発粒子自体をイオン化させ高エネルギー粒子と成してさらに加速して高速で基板上に衝突させるための条件設定であって、導入ガス圧力としては０．０００１〜２０．０Ｐａが好ましく、イオン化電流としては１〜２００Ａが好ましく、イオン化電圧としては１０〜３００Ｖが好ましい。
【００４１】
ここでいう基板とは本発明では芳香族炭素膜であり、上述の通り、構成するグラフェンが複数層積層したものであるが、このようにイオンプレーティングでは高エネルギー粒子と成して少なくとも一種の金属種を含んでなる薄膜が形成されるため、詳細についてはまだよく分かっていないものの、おそらくは少なくとも一種の金属種を含んでなる薄膜が形成された部分の芳香族炭素膜の構造が、上述のスパッタリング法のようにグラフェン一層だけでなく、複数層のグラフェンに渡って基板に接するグラフェン層まで厚み方向に損なわれると考えられる。従って後述するような酸性液体で処理する場合に、少なくとも一種の金属種を含んでなる薄膜が形成された部分の芳香族炭素膜が基板に接するグラフェンに至る複数層のグラフェンが除去されて、一気にパターン加工がなされると考えられる。
【００４２】
そしてイオンプレーティングでは、蒸発粒子を形成させるための手法が幾つかあるものの、より高エネルギー粒子と成して少なくとも一種の金属種を含んでなる薄膜を形成しうることから、電子ビーム法、ホローカソード電子ビーム法、クラスターイオンビーム法、マルチアーク法の中から選ばれてなる蒸発粒子形成法を採用したイオンプレーティングがより好ましい。
【００４３】
本発明のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法における、少なくとも一種類の金属種を含んでなる薄膜は、酸性液体で処理する。酸性液体としては前述のイオンプレーティングにより形成された少なくとも一種類の金属種を含んでなる薄膜を処理する際に、該薄膜を溶解除去して処理しうるものであればよい。
【００４４】
ここで好ましい酸性液体としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸や、メタンスルホン酸やパラトルエンスルホン酸などのスルホン酸、シュウ酸やギ酸などのカルボン酸であり、特に前述の少なくとも一種類の金属種を含んでなる薄膜の短時間での溶解除去性が優れることから塩酸、硫酸、硝酸が特に好ましい。
【００４５】
そしてこれらの酸性液体は水溶液であることが特に好ましく、またこれら酸性液体の酸性の度合いを示す水素イオン指数（ｐＨ）は、前述の薄膜の短時間での溶解除去性が優れることから低いほど好ましく、２．０以下であることがより好ましく、１．５以下であることが特に好ましい。
【００４６】
また前記処理する際の酸性液体の温度は、温度が高いほど溶解除去性が優れるため好ましいものの、過度に温度が高い場合は芳香族炭素膜自体や芳香族炭素膜が載っている基板が劣化する場合がある他、酸性液体の危険性が増す場合もあるため、５℃〜９８℃であることが好ましく、１０℃〜８０℃であることがより好ましく、１５℃〜７０℃であることが特に好ましい。
【００４７】
本発明のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法はパターン加工を含んでなる。該パターン加工は前述の、イオンプレーティングにより形成された少なくとも一種類の金属種を含んでなる薄膜を酸性液体で処理することによってなされるが、イオンプレーティングにより薄膜を形成する際に、所望のパターンを施したマスクを芳香族炭素膜の表面に保持して、マスクの上からイオンプレーティングを行うことで薄膜によるパターンが描かれる。また酸性液体で処理することにより、除去される不要物はすべて洗い流されて除去され、パターン加工された除去部あるいはパターン加工されない非除去部両方ともに、前述のレーザーパターニングのような不要塵は残らない。
【００４８】
ここで描かれた薄膜のパターンは、前述のように、続けて行う酸性液体での処理により除去される部分であり、酸性液体により薄膜が除去されるとともに薄膜の直下にある芳香族炭素膜も全て除去され、薄膜が形成されなかった部分の芳香族炭素膜によるパターンが描かれる。すなわちパターン精度はマスクの精度に依存する。また該パターン加工において、芳香族炭素膜は酸性液体に対する耐性が高いため、劣化などは起こらないか殆ど起こらないため、本発明を用いた用途で必要とされる導電性は性能が変化しない。
【００４９】
本発明の芳香族炭素膜はパターン加工されてなるが、構成するすべての層のパターン端面の幅が１０マイクロメートル以下で形成されている。これはすなわち、例えば芳香族炭素膜が１０層で構成されていてパターン加工された場合、加工部分端面で各層の端面の最も離れた部分の幅が１０マイクロメートル以下である、という意味である。図１に示す、芳香族炭素膜の加工端面の説明図では、基板１上にある芳香族炭素膜２のなかで加工端面の最も広い幅を示す層３と層４との距離５が１０マイクロメートル以下である、という意味である。パターン端面の幅を１０マイクロメートル以下となすことでパターン加工におけるパターンの精度が向上し、緻密なパターンを描く場合に有利である。該パターン端面の幅は狭いほどパターンの精度が高められ緻密なパターンを描けるため良く、８マイクロメートル以下がより好ましく、５マイクロメートル以下であることが特に好ましく、３マイクロメートル以下が最も好ましい。なお該幅は下記実施例Ｅ．項の方法により確認される。
【００５０】
そして本発明のパターン加工されてなる芳香族炭素膜は後述する導電性を利用した用途に有望であることから、高い導電性を有することが好ましく、導電性の指標である表面抵抗率としては低いほど好ましく、２０００Ω／□以下であることが好ましく、１０００Ω／□以下であることがより好ましく、５００Ω／□以下であることが特に好ましく、３００Ω／□以下であることが最も好ましい。ここで該表面抵抗率は下記実施例Ｃ．項の方法により測定される。
【００５１】
本発明のパターン加工されてなる芳香族炭素膜は膜状ではない他の形態の材料、すなわち粒子状や棒状、繊維状の材料を、本発明で目的とする優れた透明性や導電性を損なわない範囲において担持しても良い。ここで担持可能なものとしては、金属微粒子やファーネスブラック、ケッチェンブラックあるいはアセチレンブラック等の炭素系微粒子が挙げられる。該金属微粒子や炭素系微粒子は粒子径が小さいほど好ましく、１μｍ以下であることが好ましく、５００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以下であることが特に好ましく、５０ｎｍ以下であることが最も好ましい。
【００５２】
また単層カーボンナノチューブ（以下カーボンナノチューブをＣＮＴと略記することがある）や２層以上を有する複層ＣＮＴ、気相成長炭素繊維（以下ＶＧＣＦと略記することがある）、カップスタック型ＣＮＴ、カーボンナノホーン等の棒状炭素材あるいは繊維状炭素材も担持可能な材料として挙げられ、これら棒状炭素材あるいは繊維状炭素材の直径は２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、５０ｎｍ以下であることが特に好ましい。該棒状炭素材あるいは繊維状炭素材は細いほど光透過性に優れ好ましいものの、構造を維持しうる強度を保持することから直径は１ｎｍ以上であることが好ましく、２ｎｍ以上であることがより好ましい。
【００５３】
また本発明の透明性導電複合体とは、パターン加工されてなる芳香族炭素膜を少なくとも一部に担持したものであり、透明性導電複合体は、例えば前述の図面１における基板ａで透明なガラス基板あるいは透明なプラスチック基板を採用することで、非常に優れた光透明性と導電性を両立しうる。中でも透明なプラスチック基板を用いるのが好ましい。
【００５４】
ここで前述の、芳香族炭素膜の表面にイオンプレーティングにより形成された薄膜を酸性液体で処理してパターン加工を行う際には、該透明なガラス基板あるいは透明なプラスチック基板上に芳香族炭素膜が担持された状態で行うことが好ましい。透明なガラス基板あるいは透明なプラスチック基板は、光透過性が高い方が好ましく、光透過率は９０％以上であることが好ましく、９２％以上であることがより好ましい。また透明なガラス基板あるいは透明なプラスチック基板上に芳香族炭素膜が担持された透明性導電複合体の光透過率は高いほど好ましいものの、８７％以上であることが好ましく、８９％以上であることがより好ましく、９１％以上であることが特に好ましい。ここで該光透過率の測定方法は下記実施例Ａ．項の方法により確認される。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例により本発明を具体的かつより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに制限されるものではない。なお実施例中の部は特に具体的な記載のない限り重量部を意味する。実施例中の物性値は、下記の方法によって測定した。
【００５６】
Ａ．光透過率の測定
株式会社島津製作所製紫外可視近赤外分光光度計ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ−３７００ＤＵＶ  ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲ  ＳＰＥＣＴＲＯＰＨＯＴＯＭＥＴＥＲを用いて、測定すべき試料を装填して、波長５５０ｎｍでの光線透過率を測定して得た。
【００５７】
Ｂ．イオンプレーティングにより形成される金属薄膜の厚み、芳香族炭素膜の厚み、および芳香族炭素膜を構成するグラフェン層数の測定方法
イオンプレーティングにより形成された薄膜試料は、窒素雰囲気下８０℃で乾燥した後、また芳香族炭素膜は窒素雰囲気下８０℃で乾燥した後、表面保護層としてアモルファスカーボンを担持させたのち、ともにＦＥＩ社製Ｓｔｒａｔａ  ＤＢ２３５を用いて加速電圧３０ｋＶで集束イオンビーム法により試料薄膜を作製して、株式会社日立ハイテクノロジーズ社製透過電子顕微鏡Ｈ−９０００ＵＨＲ ＩＩＩを用い、加速電圧３００ｋＶで、芳香族炭素膜厚みが２５ｎｍ未満であれば４００万倍で、２５ｎｍ以上５０ｎｍ未満であれば２００万倍で観察して厚みを測定し、１００μｍ以上離れた異なる３点の厚みの平均値で薄膜の厚みとした。また芳香族炭素膜のグラフェンの総数の確認は、前記４００万倍で観察して、層数を数え、１００μｍ以上離れた異なる３点の平均値で層数とした。
【００５８】
Ｃ．表面抵抗率の測定方法
測定は、温度２３℃、湿度５５％の大気中で測定すべき試料を少なくとも該雰囲気中に１時間保持した後に行った。電極間隔１．５ｍｍ、電極半径０．２６ｍｍの四探針のＰＳＰプローブを用いて、株式会社三菱化学アナリテック社製ロレスタＧＰ（ＭＣＰ−Ｔ６１０）にて測定した。そして同一試料の異なる１０点測定して、最も高い値と最も低い値を除いた８回の測定平均値をその試料の表面抵抗率とした。
【００５９】
Ｄ．イオンプレーティングにより形成される薄膜および酸性液体で処理した後の薄膜上の原子組成の解析方法
解析する試料は、窒素雰囲気下８０℃で乾燥した後、用いた。株式会社堀場製作所製エネルギー分散型Ｘ線検出器（ＥＤＸ）Ｘ−Ｍａｘ  ＳＩＬＩＣＯＮ  ＤＲＩＦＴ  Ｘ−ＲＡＹ  ＤＥＴＥＣＴＯＲが付属した、株式会社日立ハイテクノロジーズ社製走査電子顕微鏡ＳＵ８０２０を用い、加速電圧１ｋＶ、倍率１００倍で観察しながら、各元素の原子数濃度を算出して得た。
【００６０】
Ｅ．パターン加工された芳香族炭素膜端面の幅の解析方法、不要塵の確認およびパターン描画幅の解析方法
解析する試料は、窒素雰囲気下８０℃で乾燥した後、解析に供した。株式会社島津製作所製ＳＦＴ−３５００を用い、パターン加工された芳香族炭素膜端面の幅については、観察視野が１５μｍ×１５μｍのＫＦＭモードで誘電率の電圧の差異でマッピング観察し、１ｍｍ以上異なる点１０か所の幅を測定して平均値を算出し、幅として得た。またパターン描画幅の解析は、該ナノサーチ顕微鏡に付属のレーザー顕微鏡で、倍率２０倍で観察して、スケールバーから算出して幅を求め、１ｍｍ以上異なる点１０か所の幅から平均値を算出してパターン描画幅として得た。
【００６１】
［参考例１］（極微小薄片化グラファイト分散液からの芳香族炭素膜製造方法）
氷冷した４０５部の９８％硫酸を撹拌しながら、平均粒径８０μｍの天然黒鉛１０部、純度９９％以上の硝酸ナトリウム５部を加え、更に純度９９．３％以上の過マンガン酸カリウム３０部を少しずつ添加して加えたのち、２０℃で４時間反応させた。反応物は４６０部の純水で氷冷しながら希釈した後１５分間強撹拌し、更に６８０部の純水で希釈しながら３０分間強撹拌したのち、濃度３０％の過酸化水素水６０部を添加して更に１０分間強撹拌して反応を停止した。
【００６２】
得られた混合物は株式会社久保田製作所製高速冷却遠心機７７８０ＩＩを用いて、重力の２０００倍（２０００×ｇ）に相当する遠心力で遠心分離を行った。遠心分離後に上澄み液を除去して試料を得たのち、得られた試料に対して除去した上澄み液と同量の純水を添加し、遠心分離操作で５０００×ｇの遠心力で２０分間かけて分離して固体を得た後、更に同様に純水を用いてｐＨが３以上となるまで純水での洗浄と２００００×ｇでの遠心分離処理を繰り返して、極微小芳香族炭素膜が０．５重量％含有された水分散液を得た。
【００６３】
該水分散液を用いて芳香族炭素膜を基板上に製造するに際して、あらかじめＵＶオゾン処理を３０秒施して得た、厚さ０．５ｍｍで大きさ２ｃｍ×２ｃｍの親水化石英ガラス基板を用意し、該石英ガラス基板上にミカサ株式会社製スピンコーター（ＭＳ−Ａ１５０）を用いて、スピン速度１５００ｒｐｍで石英ガラス基板を回転させながら前述の薄片化グラファイト水分散液を１回滴下した後３０秒待つことを５０回、１００回、１５０回、それぞれ繰り返して、石英ガラス基板上に担持された芳香族炭素膜試料３種類を得た。その後該試料を１００℃で２４時間真空加熱乾燥したのち、ヒドラジン一水和物を含浸させた濾紙と芳香族炭素膜を担持した石英ガラス基板を内直径１１６ｍｍで高さ２４ｍｍのシャーレ内に一緒に入れて９０℃で１５分処理を行った。その後シャーレから芳香族炭素膜を担持した石英ガラス基板を取り出し、２５０℃で２４時間真空加熱乾燥して、わずかに黒色となった石英ガラス基板上に担持された芳香族炭素膜試料を得た。
【００６４】
該手法により得た芳香族炭素膜の厚み、表面抵抗率およびガラス基板を含めた光透過率はそれぞれ、平均で９．３層（厚み３．５３ｎｍ、表面抵抗率４８９Ω／□、光透過率７９％；５０回塗布、以後試料（ａ））、１７．９層（６．８０ｎｍ、２３１Ω／□、５９％；１００回塗布、以後試料（ｂ））、２５．８層（９．８０ｎｍ、１３６Ω／□、４６％；１５０回塗布、以後試料（ｃ））であった。
【００６５】
［参考例２］（大面積芳香族炭素膜の製造方法）
真空装置内に３３μｍの厚さの圧延銅箔を入れ、真空度１．０×１０−５Ｐａとしたのち、水素（Ｈ２）：アルゴン（Ａｒ）＝５０：１０標準流量（ｓｃｃｍ，２５℃）の組成で各ガスを総圧１０Ｐａとして導入し、２．４５５ＧＨｚのマイクロ波５ｋＷを照射することでプラズマを発生させて圧延銅箔を２０分間処理した。その後、マイクロ波照射を停止した後再び真空度１．０×１０−５Ｐａとしたのち、水素：アルゴン：メタン（ＣＨ４）＝１５：３０：４５ｓｃｃｍ（２５℃）の組成で各ガスを総圧５Ｐａとして導入し、２．４５５ＧＨｚのマイクロ波２５ｋＷを１０秒、３０秒、６０秒、１２０秒間、それぞれ照射することでプラズマを発生させて、４種類の圧延銅箔上に形成させた芳香族炭素膜試料を得た。
【００６６】
その後マイクロ波照射を停止し、真空度１．０×１０−５Ｐａとしたのち、３０分後に真空装置内を大気圧に戻して、４種類の圧延銅箔上に形成させた芳香族炭素膜試料を取り出した。圧延銅箔上に形成させた芳香族炭素膜試料は圧延銅箔毎１．５ｃｍ×１．５ｃｍの大きさに切りだした後、１．０重量％のポリメチルメタクリレート（数平均分子量１０万、以後ＰＭＭＡ）を含有するテトラヒドロフラン（以後、ＴＨＦ）溶液を載せてすぐに、前述のスピンコーターで１０００ｒｐｍで１分間スピンさせた後で回収し、ＰＭＭＡでコートした圧延銅箔上に形成させた芳香族炭素膜試料を得た。そして該ＰＭＭＡでコートした圧延銅箔上に形成させた芳香族炭素膜試料を濃度２０重量％の塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）水溶液１００ｍＬ上に静かに浮かべ、３０分かけて圧延銅箔を溶解させたのち、水面を揺らさないように該塩化第二鉄水溶液を純水で１０ｃｍ３／分の速度で置換して、無色の水となった後、ＰＭＭＡコート芳香族炭素膜試料の下に参考例１と同じ石英ガラス基板またはポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）フィルム（厚さ１２５マイクロメートル、光透過率９４％）を差し入れてＰＭＭＡコート芳香族炭素膜試料をすくい取り、室温で２４時間乾燥させたのちに、ＴＨＦでＰＭＭＡを洗浄することで、石英ガラス基板上またはＰＥＴフィルム基板上に担持した芳香族炭素膜試料４種を得た。
【００６７】
それぞれの試料の芳香族炭素膜の厚み、表面抵抗率、ガラス基板またはＰＥＴフィルム基板を含めた光透過率は、それぞれ、平均で２．３層（厚み０．７７ｎｍ、表面抵抗率４５１Ω／□、ガラス基板上で光透過率９２％；マイクロ波を１０秒間照射（以後試料（ｄ））、７．２層（２．４５ｎｍ、表面抵抗率２９６Ω／□、ＰＥＴフィルム基板上で８３％；３０秒間照射、以後試料（ｅ））、１２．９層（４．３２ｎｍ、２３２Ω／□、ガラス基板上で７０％；６０秒間照射、以後試料（ｆ））、２３．５層（７．８７ｎｍ、１１７Ω／□、ガラス基板上で５２％；１２０秒間照射、以後試料（ｇ））の厚みであった。
【００６８】
［実施例１〜３］
参考例１および２で得た試料（ａ）、（ｄ）、（ｇ）を用いて、到達圧力を１．７３×１０−３Ｐａとした後、導入ガス，圧力，流量：アルゴン（Ａｒ），０．１Ｐａ，１５ｓｃｃｍ、イオン化電流：１１０Ａ，イオン化電圧：９０Ｖ、薄膜形成時間：６０秒、ターゲット：銅（純度９９．９９％以上）、試料加熱無しの条件で、「Ｇ」の字がくり抜かれた、厚み０．５ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ；タイプ３０４）製マスク（くり抜き文字の太さ３００μｍ）を各試料上に載せてポリイミドテープで四隅を固定し、ホローカソード型イオンプレーティングを行い、「Ｇ」型の銅薄膜を各試料の表面に形成した。銅薄膜の膜厚を表１に示す。
【００６９】
【表１】
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【００７０】
銅薄膜を形成した各試料を、４０℃の０．１Ｍの塩酸（ｐＨ＝１．０）に３０秒浸漬し、銅薄膜が除去された芳香族炭素膜を得た。銅および芳香族炭素膜が完全に除去され不要塵が残っていないことを前記Ｄ．およびＥ．の方法により確認した。パターン加工した芳香族炭素膜による「Ｇ」の字の線幅、およびパターン端面幅について表１に示す。非除去部の導電性（表面抵抗率）および光透過率の変化はなく、優れた透明導電性を維持していた。
【００７１】
［比較例１］
実施例２において、イオンプレーティングの代わりに、マグネトロンＲＦスパッタ装置を用いて、到達圧力５．０×１０−４Ｐａ、導入ガス，圧力：Ａｒ，０．６７Ｐａ、２００Ｗで６０秒の条件下、スパッタリング法で「Ｇ」の字がくり抜かれた銅の薄膜を実施例２と同様に形成し、４０℃の０．１Ｍの塩酸（ｐＨ＝１．０）に３０秒浸漬し、銅薄膜が除去された芳香族炭素膜を得た。銅および不要塵は完全に除去されたが、銅薄膜の直下にあった芳香族炭素膜は１層分のみ除去されたものの完全に除去されなかったことを前記Ｄ．およびＥ．の方法により確認した。加工した「Ｇ」の字の線幅およびパターン端面は確認できなかった。
【００７２】
［実施例４〜７］
参考例１および２で得た試料（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）および（ｆ）を用いて、実施例１と同様の手法でイオンプレーティングを行う際に、それぞれ亜鉛（実施例４）、ニッケル（純度９９．９９％以上、実施例５）、アルミニウム（純度９９．９９９％以上、実施例６）およびインジウム（純度９９．９９％以上、実施例７）をターゲットとして用いてそれぞれ表１に示す厚みの薄膜を形成させて、更にマスクとして厚み０．５ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ；タイプ３０４）製マスク（くり抜き文字の太さ５０μｍ）を用いて、酸性液体としてそれぞれ０．１Ｍ塩酸（実施例４）、０．１Ｍ硫酸（実施例５）、０．１Ｍ硝酸（実施例６および７）を用いた以外は実施例１と同様の手法により、パターン加工された芳香族炭素膜を得た。実施例４〜７全てで形成した薄膜および薄膜直下の芳香族炭素膜が完全に除去され、不要塵が無いことを前記Ｄ．およびＥ．の方法により確認した。非除去部の導電性（表面抵抗率）および光透過率の変化はなく、優れた透明導電性を維持していた。
【００７３】
以上の如く、本発明のパターン加工されてなる芳香族炭素膜の製造方法およびパターン加工されてなる芳香族炭素膜に関して、芳香族炭素膜の優れた導電性および光透過性を損なうことなく、大面積でも適用可能なパターン加工が可能で、かつパターン精度も非常に高い。従って、本発明のパターン加工されてなる芳香族炭素膜が少なくとも１部に担持された透明性導電複合体は、タッチパネルや電子ペーパー、太陽電池、有機ＥＬの透明電極として用いた場合に電極として機能を十分に発現するとともに高い光透過性を有することから優れた性能を発現しうる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の製造方法により得られたパターン加工されてなる芳香族炭素膜は、非常に精密なパターン加工が可能でかつ透明導電性に優れることから、透明性の基板上に担持させることで高性能の透明性導電複合体と成して、透明電極を必要とするタッチパネル、電子ペーパー、太陽電池あるいは有機ＥＬ素子に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１：芳香族炭素膜が担持されている基板
２：芳香族炭素膜の各層
３：芳香族炭素膜を構成する層で最も右端（内側）となる層（層３）
４：芳香族炭素膜を構成する層で最も左端（外側）となる層（層４）
５：パターン加工端面の最も広い幅を示す層３と層４との距離
【図１】
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