(57)【要約】【課題】微細な配線形成の簡便化及び／又は高品質化を実現する複合部材を提供する。【解決手段】本発明の１つの複合部材１００は、基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面が、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光に１５分間曝露されたときに、純水とその表面との接触角度が５０°以上であり、各々の該前駆体層に挟まれた領域の少なくとも一部に、前述の基材上の金属インクを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面が、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光に１５分間曝露されたときに、純水と前記表面との接触角度が５０°以上であり、
各々の前記脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域の少なくとも一部に、前記基材上の金属インクを備える、
複合部材。
【請求項２】
基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面が、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光に１５分間曝露されたときに、純水と前記表面との接触角度が５０°以上であり、
各々の前記脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域の少なくとも一部に、前記基材上の金属めっき層の出発材層を備える、
複合部材。
【請求項３】
前記表面が、前記紫外光に５分間曝露されたときに、純水と前記表面との接触角度が６０°以上である、
請求項１又は請求項２に記載の複合部材。
【請求項４】
１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光を照射しながら、１２０℃以上１８０℃未満で加熱したときに、前記脂肪族ポリカーボネート含有層が実質的に分解又は除去される、
請求項１又は請求項２に記載の複合部材。
【請求項５】
１８０℃以上で加熱したときに、前記脂肪族ポリカーボネート含有層が実質的に分解又は除去される、
請求項１又は請求項２に記載の複合部材。
【請求項６】
各々の前記脂肪族ポリカーボネート含有層の間の最短距離が、５００ｎｍ以上２０μｍ以下である、
請求項１又は請求項２に記載の複合部材。
【請求項７】
前記金属インクが、金属配線用中間材である、
請求項１に記載の複合部材。
【請求項８】
複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層であって、前記脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面が、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光に１５分間曝露されたときに、純水と前記表面との接触角度が５０°以上である、
脂肪族ポリカーボネート含有層。
【請求項９】
前記表面が、前記紫外光に５分間曝露されたときに、純水と前記表面との接触角度が６０°以上である、
請求項８に記載の脂肪族ポリカーボネート含有層。
【請求項１０】
基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面、及び前記基材の少なくとも表面に対して、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光を照射する、紫外光照射工程と、
前記紫外光照射工程の後、各々の前記脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域の少なくとも一部の前記基材上に、金属インクを配置する配置工程と、を含む、
複合部材の製造方法。
【請求項１１】
基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面、及び前記基材の少なくとも表面に対して、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光を照射する、紫外光照射工程と、
前記紫外光照射工程の後、各々の前記脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域の少なくとも一部の前記基材上に、金属めっき層の出発材層を配置する配置工程と、を含む、
複合部材の製造方法。
【請求項１２】
前記配置工程の後、前記脂肪族ポリカーボネート含有層及び前記金属インクを、前記脂肪族ポリカーボネート含有層が分解又は除去される温度以上であり、かつ前記金属インクから金属層が形成される温度以上に加熱する、加熱工程と、を含む、
請求項１０に記載の複合部材の製造方法。
【請求項１３】
前記配置工程の後、前記脂肪族ポリカーボネート含有層及び前記出発材層を、前記脂肪族ポリカーボネート含有層が分解又は除去される温度以上に加熱する加熱工程と、を含む、
請求項１１に記載の複合部材の製造方法。
【請求項１４】
前記加熱工程において、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光を照射しながら、前記脂肪族ポリカーボネート含有層が分解又は除去される温度以上に加熱する、
請求項１２又は請求項１３に記載の複合部材の製造方法。
【請求項１５】
複数の島状の前記脂肪族ポリカーボネート含有層が、１５０℃以上３００℃以下で加熱された状態で型押し加工を施した後、前記型押し加工が施された前記脂肪族ポリカーボネート含有層の全面をプラズマに曝露することによって形成される、
請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項に記載の複合部材の製造方法。
【請求項１６】
０．１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下の範囲内の圧力で前記型押し加工を施す、
請求項１５に記載の複合部材の製造方法。
【請求項１７】
前記複合部材の製造方法によって製造された複数の複合部材を重ね合わせることにより、平面視においてメッシュ状又は格子状の導電体層となるように形成する、金属層形成工程をさらに含む、
請求項１０乃至請求項１６のいずれか１項に記載の複合部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合部材及び複合部材の製造方法並びに脂肪族ポリカーボネート含有層に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の微細化された電子デバイスのための配線の形成方法として、長年に亘り、真空プロセスの１つであるスパッタリング法のような比較的長時間、及び／又は高価な設備を要するプロセスが採用されてきた。一方、導電性の配線を形成するための他の方法として、いわゆる金属インクを用いたインクジェット印刷法が存在する。近年の先行技術文献においては、インクジェット印刷法によって低温（例えば、１６０℃）であって、かつ短時間で、比抵抗の小さい導電性配線を形成することができるインクジェットプリンタ用インク並びに該インクを用いた導電性配線の形成方法及び導電性配線が開示されている（特許文献１）。【０００３】
また、低温条件下における該配線の形成技術に着目すると、フレキシブルな樹脂基板上に電子デバイスを形成しようという試みも行われている。一方、各種の微細化された電子デバイスのための配線の形成という観点とは無関係ではあるが、本願発明者らは、酸化されたときに酸化物半導体となる金属の化合物を脂肪族ポリカーボネートからなるバインダー（不可避不純物を含み得る）を含む溶液中に分散させた酸化物半導体の前駆体を、基板上又はその上方に層状に形成する前駆体層の形成工程と、前記前駆体層を、前記バインダーを９０ｗｔ％以上分解させる第１温度によって加熱した後、前記第１温度よりも高く、かつ前記金属と酸素とが結合する温度であって、前記前駆体の示差熱分析法（ＤＴＡ）における発熱ピーク値である第２温度以上の温度によって前記前駆体層を焼成する焼成工程と、を含む、酸化物半導体層の製造方法を開示する（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０４２７５８号公報
【特許文献２】特許第５７４９４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、その配線のパターンを形成するためには、通常、フォトリソグラフィー法に代表される、高コストであって高度に複雑化した工程ないし設備環境を用いる必要がある。さらに、そのパターンを形成した後に、その配線以外の不要な膜（該パターン形成のためだけの膜等）の除去のために別途の工程を要するため、余分なコストが掛かるとともに、電子デバイスに代表される各種の最終製品歩留まりの低下にもつながる。【０００６】
なお、従来から採用されている、上述の真空プロセスやフォトリソグラフィー法を用いたプロセスといった比較的長時間、及び／又は高価な設備を要するプロセスを採用することは、原材料や製造エネルギーの使用効率の低下ないし悪化につながる。従って、そのようなプロセスを採用することは、工業性ないし量産性の観点から好ましくない。【０００７】
また、金属インクを出発材として形成される金属配線のパターンを確度高く形成するためには、そのパターンを形成するための膜に十分な、該金属インクに対するいわば撥液性が要求される。しかし、該配線を形成するまでに要求される幾つかの工程を経ることができるだけの十分に長い時間、その撥液性を維持することは非常に困難である。【０００８】
また、一方で、金属インクを用いて配線を形成するためには、金属インク自身と下地層又は母材との高い親和性、換言すれば高い濡れ性が要求される。そのため、該配線のためのパターンを形成するための膜の該金属インクに対する撥液性と、前述の濡れ性との両立、しかもそれらの長い時間の両立を実現することは、金属インクを用いた信頼性の高い配線形成のための重要な要素技術の一つとなり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に貢献し得るとともに、特に、金属インクを用いた微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に大きく貢献し得る、複合部材及び複合部材の製造方法並びに脂肪族ポリカーボネート含有層を提供する。【００１０】
本願発明者らは、いわゆる金属インクを用いたインクジェット印刷法を用いた金属層のパターンを形成するために、従来の方法よりも簡便で、かつ信頼性の高い方法を見出すべく、鋭意検討と分析を重ねた。その結果、その金属層が形成される基材の少なくとも表面に対して紫外光を照射することにより、その基材の特性（例えば、金属インクの濡れ性）が向上する一方、金属層のパターンを形成するために設けられる従来の犠牲層への紫外光の照射は、むしろその撥液性を弱めることになることが分かった。【００１１】
そのため、本願発明者らは、犠牲層の撥液性が紫外光の照射によって劣化又は低下しない材料を見出すべく、鋭意研究を重ねた。その結果、紫外光の照射によっても犠牲層としての撥液性の劣化が一定時間ほとんど見られず、かつ、基材上に金属インクによるパターンを形成した後、その金属インクを金属層になるように加熱するときに、加熱という極めて簡便な方法によってその犠牲層を確度高く、換言すれば、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去し得る特殊な材料を本願発明者らは見出した。そして、その特殊な材料に着目すれば、金属インクとは異なる手段によって形成される金属層についても上述の材料又は知見が有効に適用し得ることを見出した。【００１２】
また、さらに検討と分析を重ねた結果、本願発明者らは、該パターンを、いわゆるナノ・インプリント法（「型押し加工法」ともいう。以下、同じ）を用いて形成することが可能であることを確認した。従って、該パターンの形成から金属層の形成までを、一貫して、真空ないし減圧条件下のプロセスである、いわゆる真空プロセスを用いることなく処理することが可能となることも併せて見出した。本発明は、上述の各視点と数多くの分析に基づいて創出された。【００１３】
なお、本願においては、「液体からゲル状態に至る過程」は、代表的な例で言えば、熱処理によって溶媒をある程度（代表的には、溶媒全体に対する質量比において８０％以上であるがこの数値に限定されない。）除去するが、脂肪族ポリカーボネートが実質的に分解又は除去されていない状況をいう。【００１４】
本発明の１つの複合部材は、基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面が、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光に１５分間曝露されたときに、純水とその表面との接触角度が５０°以上であり、各々の前述の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域の少なくとも一部に、前述の基材上の金属インクを備える。【００１５】
この複合部材によれば、脂肪族ポリカーボネート含有層が上述の紫外光に曝露されたとしても、該脂肪族ポリカーボネート含有層は高い撥水性を維持することができる。これは、各々の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に金属インクを確度高く所望の位置に配置することを可能にするため、その後の金属層のパターン精度の向上につながる。加えて、この複合部材によれば、各々の前述の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に配置された該金属インクを金属層に変えるための加熱処理を施すことにより、該脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、該脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、基材上にその金属インクを金属層になるように加熱するときに、極めて簡便な方法によってその脂肪族ポリカーボネートを、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去することができる。従って、金属インクを用いた微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に大きく貢献し得る。【００１６】
また、本発明のもう１つの複合部材は、基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面が、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光に１５分間曝露されたときに、純水と前記表面との接触角度が５０°以上であり、各々の前述の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域の少なくとも一部に、前述の基材上の金属めっき層の出発材層を備える。【００１７】
この複合部材によれば、脂肪族ポリカーボネート含有層が上述の紫外光に曝露されたとしても、該脂肪族ポリカーボネート含有層は高い撥水性を維持することができる。これは、各々の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に金属めっき層の出発材層を確度高く所望の位置に配置することを可能にするため、その後の金属めっき層の出発材層のパターン精度の向上につながる。加えて、この複合部材によれば、加熱処理を施すことにより、該脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、該脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、極めて簡便な方法によってその脂肪族ポリカーボネートを、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去することができる。従って、金属めっき層の出発材層を用いた微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に大きく貢献し得る。【００１８】
また、本発明の１つの脂肪族ポリカーボネート含有層は、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層であって、その脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面が、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光に１５分間曝露されたときに、純水と前述の表面との接触角度が５０°以上である。【００１９】
この脂肪族ポリカーボネート含有層によれば、該脂肪族ポリカーボネート含有層が上述の紫外光に曝露されたとしても、該脂肪族ポリカーボネート含有層は高い撥水性を維持することができる。その結果、例えば、各々の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に金属インクを配置する場合において、その金属インクを確度高く所望の位置に配置することを可能にするため、その後の金属層のパターン精度の向上につながる。また、この脂肪族ポリカーボネート含有層によれば、例えば、各々の前述の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に配置された金属インクを金属層に変えるための加熱処理を施す場合、脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、基材上の該金属インクを金属層になるように加熱するときに、極めて簡便な方法によって該脂肪族ポリカーボネートを、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去することができる。これは、金属インクを用いた微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に大きく貢献し得る。なお、基材上に金属インクを配置することは一例にすぎない。【００２０】
また、本発明の１つの複合部材の製造方法は、基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面、及びその基材の少なくとも表面に対して、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光を照射する、紫外光照射工程と、その紫外光照射工程の後、各々の前述の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域の少なくとも一部のその基材上に、金属インクを配置する配置工程と、を含む。【００２１】
この複合部材の製造方法によれば、脂肪族ポリカーボネート含有層に対して上述の紫外光を照射する紫外光照射工程が行われたとしても、該脂肪族ポリカーボネート含有層は高い撥水性を維持することが可能な複合部材を製造することができる。これは、金属インクを配置する配置工程において、各々の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に該金属インクを確度高く所望の位置に配置することを可能にするため、その後の金属層のパターン精度の向上につながる。加えて、この複合部材の製造方法によれば、その後、各々の前述の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に配置された該金属インクを金属層に変えるための加熱工程が行われる場合は、該脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、該脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、基材上にその金属インクを金属層になるように加熱するときに、極めて簡便な方法によってその脂肪族ポリカーボネートを、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去することができる。従って、金属インクを用いた微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に大きく貢献し得る。【００２２】
また、本発明のもう１つの複合部材の製造方法は、基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面、及びその基材の少なくとも表面に対して、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光を照射する、紫外光照射工程と、その紫外光照射工程の後、各々の前述の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域の少なくとも一部の前述の基材上に、金属めっき層の出発材層を配置する配置工程と、を含む。【００２３】
この複合部材の製造方法によれば、脂肪族ポリカーボネート含有層に対して上述の紫外光を照射する紫外光照射工程が行われたとしても、該脂肪族ポリカーボネート含有層は高い撥水性を維持することが可能な複合部材を製造することができる。これは、各々の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に該金属インクを確度高く所望の位置に配置することを可能にするため、その後の金属めっき層の出発材層のパターン精度の向上につながる。加えて、この複合部材の製造方法によれば、その後、加熱工程が行われた場合は、該脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、該脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、極めて簡便な方法によってその脂肪族ポリカーボネートを、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去することができる。従って、金属めっき層の出発材層を用いた微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に大きく貢献し得る。【００２４】
また、本発明のもう１つの複合部材の製造方法は、基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の少なくとも表面、及びその基材の少なくとも表面に対して、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光を照射する、紫外光照射工程と、その紫外光照射工程の後、各々の前述の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域の少なくとも一部のその基材上に、金属インクを配置する配置工程と、その配置工程の後、前述の脂肪族ポリカーボネート含有層及び前述の金属インクを、その脂肪族ポリカーボネート含有層が分解又は除去される温度以上であり、かつその金属インクから金属層が形成される温度以上に加熱する、加熱工程と、を含む。【００２５】
この複合部材の製造方法によれば、脂肪族ポリカーボネート含有層に対して上述の紫外光を照射する紫外光照射工程が行われたとしても、該脂肪族ポリカーボネート含有層は高い撥水性を維持することが可能な複合部材を製造することができる。これは、金属インクを配置する配置工程において、各々の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に該金属インクを確度高く所望の位置に配置することを可能にするため、その後の金属層のパターン精度の向上につながる。加えて、この複合部材の製造方法によれば、各々の前述の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に配置された該金属インクを金属層に変えるための加熱工程が行われることにより、該脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、該脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、基材上にその金属インクを金属層になるように加熱するときに、加熱という極めて簡便な方法によってその脂肪族ポリカーボネートを、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去することができる。従って、金属インクを用いた微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に大きく貢献し得る。【００２６】
ところで、一部については既に述べたように、上述の各発明が適用可能な技術分野は広範に及ぶため、その用途は制限されない。例えば、脂肪族ポリカーボネートのパターンを採用することの１つの利点は、公知のレジスト層のパターンを用いて導電体層（例えば、金属層）を形成するよりも、格段に高い汎用性が得られることである。というのも、脂肪族ポリカーボネート含有層のパターンを形成する代わりに、公知のレジスト層のパターンを用いた場合には、次のような場合に支障が生じ得るためである。【００２７】
具体的には、通常、公知のレジスト層のパターンが採用されると、微細な配線を備える各種装置（例えば、半導体装置）が製造される過程を経る中で、該レジスト層の特に表面が変質（例えば、紫外光による変質）することがある。その場合、プラズマ（Ｏ２プラズマ，Ａｒプラズマなど）処理及び／又はいわゆるレジスト剥離液による除去工程が必要となる。しかし、該剥離液又は該プラズマへの耐性の低い材料（例えば、有機半導体材料）が、そのレジスト層と同じ基材上に配置されている場合、上述の耐性の低い材料に対して悪影響を及ぼすことになる。従って、脂肪族ポリカーボネート含有層のパターンが採用されていれば、前述のプラズマ又は剥離液を用いることなく、比較的低温の加熱処理のみによって極めて簡便に、かつ確度高く該脂肪族ポリカーボネート含有層を分解又は除去し得ることになる。よって、脂肪族ポリカーボネート含有層のパターンを形成することにより、基材上に設けられた各層の材質を変質させない、汎用性の非常に高い技術が提供されることになる点は、特筆に値する。【００２８】
また、本出願における「複合部材」とは、基材、該基材上に配置された脂肪族ポリカーボネート含有層、及び金属インクを備える部材のみならず、基材、該基材上に配置された脂肪族ポリカーボネート含有層、及び金属めっき層の出発材層を備える部材、及び基材と該基材上に配置された金属インクを出発材とする金属層とを備える部材をも含む概念である。また、本願における「層」は、層のみならず膜をも含む概念である。逆に、本願における「膜」は、膜のみならず層をも含む概念である。【００２９】
加えて、本出願における「基材」とは、板状体の基礎に限らず、その他の形態（例えば、曲面状）の基礎ないし母材を含む。加えて、本願の後述する各実施形態においては、「塗布」とは、低エネルギー製造プロセス、代表的には印刷法、スピンコート法、バーコート法、又はスリットコート法によってある基材上に層を形成することをいう。また、本出願における「金属インク」には、常温（代表的には、０℃〜４０℃）において液体である態様に限定されず、その他の態様、例えば、その液体の状態の金属インクを予備焼成した後（又は乾燥させた後）の態様（つまり、完全には固化されていないが粘性が相当高まった状態）、あるいは、後述する加熱後（又は焼成後）の固化した態様（つまり、金属層となっている状態）が含まれる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の１つの複合部材によれば、紫外光に曝露されても高い撥水性を維持する脂肪族ポリカーボネート含有層を有するため、その後の金属層のパターン精度の向上につながる。また、この複合部材によれば、金属インクを金属層に変えるための加熱処理を施すことにより、脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、金属インクを用いた微細な配線形成の簡便化及び／又は高品質化に貢献し得る。【００３１】
また、本発明のもう１つの複合部材によれば、加熱処理を施すことにより、脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、該脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、極めて簡便な方法によってその脂肪族ポリカーボネートを、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去することができる。従って、金属めっき層の出発材層を用いた微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に大きく貢献し得る。【００３２】
また、本発明の１つの脂肪族ポリカーボネート含有層によれば、該脂肪族ポリカーボネート含有層が上述の紫外光に曝露されたとしても、該脂肪族ポリカーボネート含有層は高い撥水性を維持することができる。また、この脂肪族ポリカーボネート含有層によれば、例えば、各々の該脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に配置された金属インクを金属層に変えるための加熱処理を施す場合、該脂肪族ポリカーボネートを、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去することができる。【００３３】
また、本発明の１つの複合部材の製造方法によれば、紫外光に曝露されても高い撥水性を維持する脂肪族ポリカーボネート含有層を有するため、各々の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に金属インクを確度高く所望の位置に配置することができる。その結果、その後の金属層のパターン精度の向上につながる。【００３４】
また、本発明のもう１つの複合部材の製造方法によれば、その後、加熱工程が行われた場合は、脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、該脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、極めて簡便な方法によってその脂肪族ポリカーボネートを、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去することができる。従って、金属めっき層の出発材層を用いた微細な配線形成の簡便化、及び／又は高品質化の実現に大きく貢献し得る。【００３５】
また、本発明のもう１つの複合部材の製造方法によれば、紫外光に曝露されても高い撥水性を維持する脂肪族ポリカーボネート含有層を有するため、各々の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に金属インクを確度高く所望の位置に配置することができる。その結果、その後の金属層のパターン精度の向上につながる。また、この複合部材の製造方法によれば、該金属インクを金属層に変えるための加熱処理を施すことにより、該脂肪族ポリカーボネート含有層の溶媒成分の消失とともに、該脂肪族ポリカーボネートが分解又は除去されることになる。その結果、金属インクを用いた微細な配線形成の簡便化及び／又は高品質化に貢献し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態の脂肪族ポリカーボネート前駆体のＴＧ−ＤＴＡ特性の一例を示すグラフである。
【図２】本発明の第１の実施形態における複合部材の全体構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における複合部材の製造方法の一過程を示す断面模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における複合部材の製造方法の一過程を示す断面模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における複合部材の製造方法の一過程を示す断面模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における複合部材の製造方法の一過程を示す断面模式図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における複合部材の製造方法の一過程を示す断面模式図である。
【図８】本発明の第１の実施形態における複合部材の製造方法の一過程を示す断面模式図である。
【図９】本発明の第１の実施形態における複合部材の製造方法の一過程を示す断面模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態における複合部材の製造方法の一過程を示す断面模式図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態における、脂肪族ポリカーボネート含有層及び比較例の層の、紫外光への曝露時間に対する撥水性の変化を示すグラフである。
【図１２】本発明の第１の実施形態における、紫外光に曝露された図１１及び表１に示す脂肪族ポリカーボネート含有層の撥水性能の一例を示す、光学顕微鏡による写真である。
【図１３】本発明の他の実施形態における複合部材の一部の平面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態における複合部材の一部の側面図（ａ）及び一部の平面図（ｂ）である。
【図１５】本発明の他の実施形態における複合部材の一部の平面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態における複合部材の全体構成を示す側面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態における複合部材の全体構成を示す側面図である。
【図１８】本発明の他の実施形態における複合部材の全体構成を示す側面図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態における脂肪族ポリカーボネート含有層及び比較例としての脂肪族ポリカーボネート含有層の、紫外光への曝露時間に対する撥水性の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の実施形態である複合部材、脂肪族ポリカーボネート含有層、及び該複合部材の製造方法を、添付する図面に基づいて詳細に述べる。なお、この説明に際し、全図にわたり、特に言及がない限り、共通する部分には共通する参照符号が付されている。また、図中、各実施形態の要素は必ずしも互いの縮尺を保って記載されるものではない。さらに、各図面を見やすくするために、一部の符号が省略され得る。
【００３８】
＜第１の実施形態＞
１．複合部材及び該複合部材の製造方法
本実施形態の複合部材は、基材上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層（不可避不純物を含み得る。以下、同じ）を備える。最初に、該脂肪族ポリカーボネート含有層について説明する。
【００３９】
（脂肪族ポリカーボネート前駆体及び脂肪族ポリカーボネート含有層について）
脂肪族ポリカーボネートをある溶媒（代表的には、有機溶媒）中に溶解させた状態が、「脂肪族ポリカーボネート前駆体」を構成する。また、その脂肪族ポリカーボネート前駆体を加熱することによって、ナノ・インプリント法又は各種の印刷法（例えば、スクリーン印刷法）に用いることができる程度に溶媒が除去された状態（代表的には、「ゲル状態」）の層は、本実施形態の「脂肪族ポリカーボネート含有層」である。
【００４０】
本実施形態の脂肪族ポリカーボネート前駆体は、主として脂肪族ポリカーボネートを含むが、脂肪族ポリカーボネート以外の化合物、組成物、又は材料を含み得る。なお、該脂肪族ポリカーボネート前駆体中の脂肪族ポリカーボネート含有量の下限値は特に限定されないが、代表的には、該脂肪族ポリカーボネートの、溶質の総量に対する質量比が８０％以上である。また、該脂肪族ポリカーボネート前駆体中の脂肪族ポリカーボネート含有量の上限値は特に限定されないが、代表的には、該脂肪族ポリカーボネートの、溶質の総量に対する質量比が１００％以下である。なお、例えばナノ・インプリント法又はスクリーン印刷法によって形成された複数の島状の該脂肪族ポリカーボネート含有層(代表的には、該脂肪族ポリカーボネート含有層のパターン）を利用して、各々の島状の該脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に金属インクを配置した後は、該脂肪族ポリカーボネート含有層は、主として加熱工程によって分解又は除去される対象となる。
【００４１】
なお、複数の島状の該脂肪族ポリカーボネート含有層の代表的な例は、ナノ・インプリント分野、あるいは半導体分野において採用され得るライン・アンド・スペース又はドットに代表されるパターンが形成された脂肪族ポリカーボネート含有層であるが、本実施形態のパターンの形状は、それらに限定されない。例えば、曲導波路、ホール（ｈｏｌｅ）、及びピラー（ｐｉｌｌａｒ）などの各種の公知のパターン形状を有する脂肪族ポリカーボネート含有層も、本実施形態の「複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層」に含まれ得る。
【００４２】
また、本実施形態の脂肪族ポリカーボネート含有層については、脂肪族ポリカーボネート含有層という材料が、金属インクを配置するために活用されること自身が、極めて有用、かつ特筆すべき効果といえる。上述のとおり、脂肪族ポリカーボネート含有層が分解又は除去される温度以上に加熱することにより、該金属インクを金属層に変えるとともに、非常に容易に該脂肪族ポリカーボネート含有層の分解又は除去を行うことが可能となることは、半導体素子及び電子デバイスに代表される各種デバイスの製造工程の削減に大きく貢献し得る。また、脂肪族ポリカーボネート含有層が分解又は除去される温度以上に加熱することにより、確度高く該脂肪族ポリカーボネート含有層の分割又は除去を行うためには、脂肪族ポリカーボネート前駆体中に、該脂肪族ポリカーボネート前駆体（又は脂肪族ポリカーボネート含有層）が分解又は除去される温度よりも高い温度によって分解又は除去される他の化合物、組成物、又は材料が含有されていないことが好ましい。
【００４３】
（脂肪族ポリカーボネート及び脂肪族ポリカーボネート含有層の具体例）
本実施形態においては、熱分解性の良い吸熱分解型の脂肪族ポリカーボネートが用いられる。なお、脂肪族ポリカーボネートの熱分解反応が吸熱反応であることは、示差熱測定法（ＤＴＡ）によって確認することができる。このような脂肪族ポリカーボネートは、酸素含有量が高く、比較的低温で低分子化合物に分解することが可能であるため、金属酸化物中の炭素不純物に代表される不純物の残存量を低減させることに積極的に寄与する。
【００４４】
また、本実施形態において、脂肪族ポリカーボネートを含む溶液である「脂肪族ポリカーボネート前駆体」に採用され得る有機溶媒は、脂肪族ポリカーボネートを溶解可能な有機溶媒であれば特に限定されない。有機溶媒の具体例は、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（Diethylene-Glycol-Monoethyl Ether Acetate（以下、「ＤＥＧＭＥＡ」ともいう。））、α−ターピネオール、β−ターピネオール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ニトロプロパン、イソプロピルアルコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トルエン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートなどである。これらの有機溶媒の中でも、沸点が適度に高く、室温での蒸発が少ない観点から、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、α−ターピネオール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ニトロプロパン及びプロピレンカーボネートが好適に用いられる。
【００４５】
また、本実施形態においては、ナノ・インプリント法又はスクリーン印刷法によって形成された複数の島状の該脂肪族ポリカーボネート含有層(代表的には、該脂肪族ポリカーボネート含有層のパターン）を用いることによって、各々の島状の該脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に金属インクを配置した後は、該脂肪族ポリカーボネート含有層は、最終的には不要物として分解又は除去される対象となる。従って、該パターンが形成されてから分解又は除去されるまでの比較的短い時間だけ、そのパターンを維持すれば足りるという観点から、ＤＥＧＭＥＡと２−ニトロプロパンとの混合溶媒を採用することが好ましい。
【００４６】
また、脂肪族ポリカーボネートを含む溶液である脂肪族ポリカーボネート前駆体には、所望により分散剤、可塑剤等をさらに添加することができる。
【００４７】
上述の分散剤の具体例は、
グリセリン、ソルビタン等の多価アルコールエステル；
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテルポリオール；ポリエチレンイミン等のアミン；
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等の（メタ）アクリル樹脂；
イソブチレンまたはスチレンと無水マレイン酸との共重合体、及びそのアミン塩など
である。
【００４８】
上述の可塑剤の具体例は、ポリエーテルポリオール、フタル酸エステルなどである。
【００４９】
また、本実施形態の脂肪族ポリカーボネート含有層を形成する方法は、特に限定されない。低エネルギー製造プロセスによる層の形成は、好適な一態様である。より具体的には、特に簡便な方法であるスクリーン印刷法、あるいはナノ・インプリント法により、基材上に脂肪族ポリカーボネート含有層を形成することが好ましい。
【００５０】
＜ＴＧ−ＤＴＡ（熱重量測定及び示差熱）特性＞
ここで、比較的低温で低分子化合物に分解することが可能となる脂肪族ポリカーボネートについて、本発明者らは、より具体的にその分解及び消失の過程を調査した。
【００５１】
図１は、脂肪族ポリカーボネートの代表例であるポリプロピレンカーボネートを溶質とする溶液（すなわち、本実施形態の脂肪族ポリカーボネート前駆体）のＴＧ−ＤＴＡ特性の一例を示すグラフである。なお、このグラフは、常圧下における結果が示されている。また、図１に示すように、図中の実線は、熱重量（ＴＧ）測定結果であり、図中の点線は示差熱（ＤＴＡ）測定結果である。
【００５２】
図１に示す熱重量測定の結果から、１４０℃付近から１９０℃付近にかけて、脂肪族ポリカーボネート前駆体の溶媒の消失とともに、ポリプロピレンカーボネート自身の一部の分解ないし消失による重量の顕著な減少が見られた。なお、この分解により、ポリプロピレンカーボネートは、二酸化炭素と水に変化していると考えられる。また、図１に示す結果から、１９０℃付近において、該脂肪族ポリカーボネートが９０ｗｔ％以上分解され、除去されていることが確認された。さらに詳しく見ると、２５０℃付近において、該脂肪族ポリカーボネートが９５ｗｔ％以上分解され、２６０℃付近において、該脂肪族ポリカーボネートがほぼ全て（９９ｗｔ％以上）分解されていることが分かる。従って、２５０℃以上（より好ましくは２６０℃以上）の加熱処理を行うことによって、実質的に又はほぼ消失又は除去される脂肪族ポリカーボネート前駆体を採用することにより、脂肪族ポリカーボネート前駆体及び該前駆体層から形成される脂肪族ポリカーボネート含有層は、本実施形態の金属層の形成のための犠牲層としての役割を果たす、換言すれば、実質的に自身の残渣を残すことなく分解又は除去されることになる。
【００５３】
なお、上述の結果は、比較的短時間の加熱処理による該脂肪族ポリカーボネートの分解についての結果であるが、より長時間加熱処理する場合は、より低温（例えば、１８０℃）であっても十分に該脂肪族ポリカーボネートが分解することが確認されている。換言すれば、加熱による該脂肪族ポリカーボネートの分解又は除去される温度の下限値が、代表的には１８０℃であるといえる。但し、この下限値の温度は、該脂肪族ポリカーボネートの中の１つ又は数個の結合だけが切れる温度という意味ではなく、該脂肪族ポリカーボネートの分解によって該脂肪族ポリカーボネートが実質的に又はほぼ分解によって質量の減少が確認される温度である。従って、１８０℃以上で加熱したときに、実質的に又はほぼ分解又は除去される脂肪族ポリカーボネート含有層を採用することにより、本実施形態の複合部材が備える金属層の形成のための犠牲層としての役割を果たす、換言すれば、実質的に自身の残渣を残すことなく分解又は除去されることが可能となる。
【００５４】
上述のとおり、脂肪族ポリカーボネート含有層を分解又は除去させる温度（代表的には１８０℃以上、好ましくは２５０℃以上、更に好ましくは２６０℃以上）で加熱処理を行えば、本実施形態の複合部材が備える金属層の形成のための犠牲層としての役割を果たす、換言すれば、実質的に自身の残渣を残すことなく分解又は除去されることが可能となる点は、特筆に値する。
【００５５】
（脂肪族ポリカーボネートの詳細について）
なお、本実施形態においては、脂肪族ポリカーボネートの例として、ポリプロピレンカーボネートが採用されているが、本実施形態で用いられる脂肪族ポリカーボネートの種類は特に限定されない。例えば、エポキシドと二酸化炭素とを重合反応させた脂肪族ポリカーボネートも、本実施形態において採用し得る好適な一態様である。このようなエポキシドと二酸化炭素とを重合反応させた脂肪族ポリカーボネートを用いることにより、脂肪族ポリカーボネートの構造を制御することで吸熱分解性を向上させられる、所望の分子量を有する脂肪族ポリカーボネートが得られるという効果が奏される。とりわけ、脂肪族ポリカーボネートの中でも酸素含有量が高く、比較的低温で低分子化合物に分解する観点から言えば、脂肪族ポリカーボネートは、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネート、及びポリブチレンカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。さらに、後述するように、紫外光の照射による、犠牲層としての脂肪族ポリカーボネート層の撥液性の劣化をより確度高く抑制する観点から言えば、脂肪族ポリカーボネートは、ポリプロピレンカーボネート、及びポリブチレンカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００５６】
また、上述のエポキシドは、二酸化炭素と重合反応して主鎖に脂肪族を含む構造を有する脂肪族ポリカーボネートとなるエポキシドであれば特に限定されない。例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１−ブテンオキシド、２−ブテンオキシド、イソブチレンオキシド、１−ペンテンオキシド、２−ペンテンオキシド、１−ヘキセンオキシド、１−オクテンオキシド、１−デセンオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、３−フェニルプロピレンオキシド、３，３，３−トリフルオロプロピレンオキシド、３−ナフチルプロピレンオキシド、３−フェノキシプロピレンオキシド、３−ナフトキシプロピレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、３−ビニルオキシプロピレンオキシド、及び３−トリメチルシリルオキシプロピレンオキシド等のエポキシドは、本実施形態において採用し得る一例である。これらのエポキシドの中でも、二酸化炭素との高い重合反応性を有する観点から、エチレンオキシド、及びプロピレンオキシドが好適に用いられる。なお、上述の各エポキシドは、それぞれ単独で使用されてもよいし、２種以上を組み合わせて用いられることもできる。
【００５７】
上述の脂肪族ポリカーボネートの質量平均分子量は、好ましくは５０００〜１００００００であり、より好ましくは１００００〜６０００００である。脂肪族ポリカーボネートの質量平均分子量が５０００未満の場合、例えば、粘度の低下による影響等により、例えば、ナノ・インプリント法又はスクリーン印刷法に用いる材料として適さなくなるおそれがある。また、脂肪族ポリカーボネートの質量平均分子量が１００００００を超える場合、脂肪族ポリカーボネートの有機溶媒への溶解性が低下するために、この場合もナノ・インプリント法又はスクリーン印刷法に用いる材料として適さなくなるおそれがある。なお、前述の質量平均分子量の数値は、次の方法によって算出することができる。
【００５８】
具体的には、上述の脂肪族ポリカーボネート濃度が０．５質量％のクロロホルム溶液を調製し、高速液体クロマトグラフィーを用いて測定する。測定後、同一条件で測定した質量平均分子量が既知のポリスチレンと比較することにより、分子量を算出する。また、測定条件は、以下の通りである。
機種：ＨＬＣ−８０２０（東ソー株式会社製）
カラム：ＧＰＣカラム（東ソー株式会社の商品名：ＴＳＫ  ＧＥＬ  Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ  ＨＸＬ−Ｍ）
カラム温度：４０℃
溶出液：クロロホルム
流速：１ｍＬ／分
【００５９】
また、上述の脂肪族ポリカーボネートの製造方法の一例として、上述のエポキシドと二酸化炭素とを金属触媒の存在下で重合反応させる方法等が採用され得る。
【００６０】
ここで、脂肪族ポリカーボネートの製造例は、次のとおりである。
攪拌機、ガス導入管、温度計を備えた１Ｌ容のオートクレーブの系内をあらかじめ窒素雰囲気に置換した後、有機亜鉛触媒を含む反応液、ヘキサン、及びプロピレンオキシドを仕込んだ。次に、攪拌しながら二酸化炭素を加えることによって反応系内を二酸化炭素雰囲気に置換し、反応系内が約１．５ＭＰａとなるまで二酸化炭素を充填した。その後、そのオートクレーブを６０℃に昇温し、反応により消費される二酸化炭素を補給しながら数時間重合反応を行った。反応終了後、オートクレーブを冷却して脱圧し、ろ過した。その後、減圧乾燥することによりポリプロピレンカーボネートを得た。
【００６１】
また、上述の金属触媒の具体例は、アルミニウム触媒、又は亜鉛触媒である。これらの中でも、エポキシドと二酸化炭素との重合反応において高い重合活性を有することから、亜鉛触媒が好ましく用いられる。また、亜鉛触媒の中でも有機亜鉛触媒が特に好ましく用いられる。
【００６２】
また、上述の有機亜鉛触媒の具体例は、
酢酸亜鉛、ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛等の有機亜鉛触媒；あるいは、
一級アミン、２価のフェノール、２価の芳香族カルボン酸、芳香族ヒドロキシ酸、脂肪族ジカルボン酸、脂肪族モノカルボン酸等の化合物と亜鉛化合物とを反応させることにより得られる有機亜鉛触媒など
である。
これらの有機亜鉛触媒の中でも、より高い重合活性を有することから、亜鉛化合物と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族モノカルボン酸とを反応させて得られる有機亜鉛触媒を採用することは好適な一態様である。
【００６３】
ここで、有機亜鉛触媒の製造例は、次のとおりである。
まず、攪拌機、窒素ガス導入管、温度計、還流冷却管を備えた四つ口フラスコに、酸化亜鉛、グルタル酸、酢酸、及びトルエンを仕込んだ。次に、反応系内を窒素雰囲気に置換した後、そのフラスコを５５℃まで昇温し、同温度で４時間攪拌することにより、前述の各材料の反応処理を行った。その後、１１０℃まで昇温し、さらに同温度で４時間攪拌して共沸脱水させ、水分のみを除去した。その後、そのフラスコを室温まで冷却することにより、有機亜鉛触媒を含む反応液を得た。なお、この反応液の一部を分取し、ろ過して得た有機亜鉛触媒について、ＩＲを測定（サーモニコレージャパン株式会社製、商品名：ＡＶＡＴＡＲ３６０）した。その結果、カルボン酸基に基づくピークは認められなかった。
【００６４】
また、重合反応に用いられる上述の金属触媒の使用量は、エポキシド１００質量部に対して、０．００１〜２０質量部であることが好ましく、０．０１〜１０質量部であることがより好ましい。金属触媒の使用量が０．００１質量部未満の場合、重合反応が進行しにくくなるおそれがある。また、金属触媒の使用量が２０質量部を超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的でなくなるおそれがある。
【００６５】
上述の重合反応において必要に応じて用いられる反応溶媒は、特に限定されるものではない。この反応溶媒は、種々の有機溶媒が適用し得る。この有機溶媒の具体例は、
ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；
クロロメタン、メチレンジクロリド、クロロホルム、四塩化炭素、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、エチルクロリド、トリクロロエタン、１−クロロプロパン、２−クロロプロパン、１−クロロブタン、２−クロロブタン、１−クロロ−２−メチルプロパン、クロルベンゼン、ブロモベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；
ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒など
である。
【００６６】
また、上述の反応溶媒の使用量は、反応を円滑にさせる観点から、エポキシド１００質量部に対して、５００質量部以上１００００質量部以下であることが好ましい。
【００６７】
また、上述の重合反応において、エポキシドと二酸化炭素とを金属触媒の存在下で反応させる方法としては、特に限定されるものではない。例えば、オートクレーブに、上述のエポキシド、金属触媒、及び必要により反応溶媒を仕込み、混合した後、二酸化炭素を圧入して、反応させる方法が採用され得る。
【００６８】
加えて、上述の重合反応において用いられる二酸化炭素の使用圧力は、特に限定されない。代表的には、０．１ＭＰａ〜２０ＭＰａであることが好ましく、０．１ＭＰａ〜１０ＭＰａであることがより好ましく、０．１ＭＰａ〜５ＭＰａであることがさらに好ましい。二酸化炭素の使用圧力が２０ＭＰａを超える場合、使用圧力に見合う効果がなく経済的でなくなるおそれがある。
【００６９】
さらに、上述の重合反応における重合反応温度は、特に限定されない。代表的には、３０〜１００℃であることが好ましく、４０〜８０℃であることがより好ましい。重合反応温度が３０℃未満の場合、重合反応に長時間を要するおそれがある。また、重合反応温度が１００℃を超える場合、副反応が起こり、収率が低下するおそれがある。重合反応時間は、重合反応温度により異なるために一概には言えないが、代表的には、２時間〜４０時間であることが好ましい。
【００７０】
重合反応終了後は、ろ過等によりろ別し、必要により溶媒等で洗浄後、乾燥させることにより、脂肪族ポリカーボネートを得ることができる。
【００７１】
（複合部材について）
本実施形態においては、基材上の全体に、上述の脂肪族ポリカーボネート含有層を形成した後、ナノ・インプリント法による型押し構造が形成される。その後、大気圧下において行うプラズマ処理を行うことにより、複数の島状の該脂肪族ポリカーボネート含有層が形成される。さらにその後、各々の島状の該脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域に、金属インクが配置されることにより、複合部材が製造される。なお、該脂肪族ポリカーボネート含有層は、該金属インクを出発材とする金属層が形成される過程において、主として加熱工程によって分解又は除去される。以下に、添付の図面に基づいて詳しく説明する。
【００７２】
（複合部材の全体構成）
図２は本実施形態における複合部材１００の全体構成を示す側面図である。図２に示すように、複合部材１００は、基材１０上に、紫外光を照射された脂肪族ポリカーボネート含有層２４と金属インク７２とを備える。より具体的には、複合部材１００は、基材１０上に配置された、複数の島状の該脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４の、各々の脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４の間に挟まれた領域の少なくとも一部に、基材１０上の金属インク７２を備えている。図２においては、「Ｖ」が示す空間は、金属インクが配置されていないことを示している。言うまでも無く、この「Ｖ」が示す空間に金属インクを配置することも採用し得る他の一態様である。なお、本実施形態の基材１０の材質は特に限定されないが、代表的には、各種のガラス材、シリコン、その他の公知の絶縁材料（樹脂材料を含む）又は半導体材料が基材１０となり得る。また、複合部材２００は、基材１０と基材１０上に配置された金属インクを出発材とする金属層７２とを備える部材である。複合部材２００については後述する。なお、本実施形態の基材１０は、基材１０上に、予め、導電体層、半導体層、又は絶縁体層のパターンが形成されているものを含み得る。従って、本実施形態の１つの変形例は、その導電体層上、半導体層上、又は絶縁体層上に、本実施形態の複数の島状の該脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４が形成された複合部材である。
【００７３】
（複合部材の製造方法）
次に、複合部材１００及び複合部材２００の製造方法を、図３乃至図１０に示しつつ説明する。
【００７４】
本実施形態においては、図３に示すように、基材１０であるガラス又はポリイミド上に、脂肪族ポリカーボネート含有層２２の一例であるポリプロピレンカーボネートを公知のスピンコート法又はバーコート法を用いて形成する。なお、脂肪族ポリカーボネート含有層２２の厚みは特に限定されないが、その代表的な厚みは、３００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。
【００７５】
次に、その後のナノ・インプリント法による型押し構造を形成できる程度まで脂肪族ポリカーボネート含有層２２を加熱することにより、脂肪族ポリカーボネート含有層２２中に含まれる溶媒成分を除去する工程（予備焼成工程又は乾燥工程、以下、総称して「予備焼成工程」という）が行われる。本実施形態においては、予備焼成工程として、１００℃〜１５０℃の加熱処理が行われた。
【００７６】
続いて、図４に示すように、脂肪族ポリカーボネート含有層２２に対して、型Ｍ１を、０．１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下の圧力を加えて押圧することにより、脂肪族ポリカーボネート含有層２２の型押し構造を形成する型押し工程が行われる。型押し加工が施されることにより、図５に示すように、型Ｍ１の凸部によって押圧された領域２２ａの厚みがその他の領域に比べて薄くなる。
【００７７】
本実施形態のナノ・インプリント法においては、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２２が、１００℃以上３００℃以下で加熱された状態で型押し加工が施される。なお、型押し加工を施している間、換言すれば、加圧状況下においては、脂肪族ポリカーボネート含有層２２は完全に分解されずに残留し得る。また、型押し加工を施している間、例えば、国際公開公報ＷＯ２０１３／０６９６８６号において開示される技術思想と同様に、基材１０を公知のヒーターによって加熱するとともに、型Ｍ１自身も公知のヒーターによって加熱している。型押し加工を施している間の基材１０及び型Ｍ１の各温度は適宜調整されるが、代表的な基材１０の加熱温度は５０℃〜３００℃であり、また、その間の代表的な型Ｍ１の加熱温度は１００℃〜２２０℃である。
【００７８】
ここで、上記の圧力を「０．１ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下」の範囲内としたのは、以下の理由による。まず、その圧力が０．１ＭＰａ未満の場合には、圧力が低すぎて脂肪族ポリカーボネート含有層２２を型押しすることができなくなる場合があるからである。なお、脂肪族ポリカーボネートとしてポリプロピレンカーボネートを採用する場合は、ポリプロピレンカーボネートが比較的柔らかい材料であることから、０．１ＭＰａ程度であっても、型押し加工が可能となる。他方、その圧力が２０ＭＰａもあれば、十分に脂肪族ポリカーボネート含有層２２を型押しすることができるため、これ以上の圧力を印加する必要がないからである。前述の観点から言えば、本実施形態における型押し工程においては、０．５ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲内にある圧力で型押し加工を施すことが、より好ましい。
【００７９】
その後、ナノ・インプリント法によって形成された型押し構造を有する脂肪族ポリカーボネート含有層２２の全面を、大気圧雰囲気において発生させたプラズマに曝露することによってエッチングするエッチング処理が施される。なお、本実施形態のプラズマを形成するために処理室内へ導入された具体的なガスは、酸素、アルゴン、及びヘリウムである。また、印加した高周波電力は約５００Ｗである。本実施形態においては、ヤマト科学株式会社製（型式，ＹＡＰ５１０Ｓ）の大気圧プラズマ装置が用いられた。その結果、図６に示すように、複数の島状の、脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２が形成される。
【００８０】
なお、大気圧雰囲気において発生させたプラズマに加えて、補助的に減圧下における酸素プラズマによるエッチング処理を併用することによって、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２を形成することもできる。但し、従来採用されてきた真空（減圧）プロセスのような、比較的長時間及び／又は高価な設備を要するプロセスに代わって、環境負荷の小さい、低エネルギー化を実現するプロセスを採用することは、製造時間の短縮、及び製造コストの低減の観点から非常に有利である。
【００８１】
さらに、大変興味深いことに、大気圧雰囲気において発生させたプラズマのみによって、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２を形成した場合には、ある有利な特徴が確認された。具体的には、後述する図１１に示す測定方法と同様の方法による純水の接触角が、紫外光への曝露によっても、少なくとも一定時間は殆ど変化せず、接触角が大きい状態に維持され得ることが明らかとなった。一方、減圧下における酸素プラズマによって複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２を形成した場合は、紫外光への曝露時間が長くなるほどその接触角が顕著に低下した。
【００８２】
参考までに、図１９は、本実施形態の大気圧雰囲気において発生させたプラズマのみによって形成した複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層（図中の丸印及び実線）と、減圧下における酸素プラズマによって形成した、比較例としての複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層（図中の四角印及び破線）の、紫外光への曝露時間に対する撥水性の変化を示すグラフである。但し、縦軸は分かりやすくするために規格化されている。従って、大気圧雰囲気において発生させたプラズマのみによって、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２を形成することは、該脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２の高い接触角を維持するために非常に有効であることが明らかとなった。
【００８３】
ここで、複数の島状の、脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２における、各々の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２の間の最短距離（換言すれば、各々の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２の最も短い間隔）は、少なくともインプリント法に代表されるパターン形成方法を用いたときは、５００ｎｍ以上２０μｍ以下を実現し得る。本発明者らの研究と分析によれば、最も微細な各々の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２の間隔として、最短で５００ｎｍという非常に微細な加工といえる前述の数値範囲を実現することができるという知見を得ている。
【００８４】
なお、本実施形態においては、大気圧下のプラズマを用いて、型押し構造を有する脂肪族ポリカーボネート含有層２２の全面をエッチングする処理を施すことにより、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２が形成されている。しかしながら、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２の形成方法は、前述の方法に限定されない。例えば、スクリーン印刷法を用いれば、基材１０上に脂肪族ポリカーボネート含有層２２を塗布したときに、既に、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２を形成することができる。
【００８５】
次に、本実施形態においては、図７に示すように、公知の紫外光照射装置８０（マルチプライ株式会社製、型式，ＭＨＵ−１１０ＷＢ）を用いて、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２２，２２，２２、及び脂肪族ポリカーボネート含有層２２が配置されていない基材１０の表面１０ａのいずれにも対して、波長１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下を含む紫外光を照射する紫外光照射工程が行われる。なお、本実施形態における、波長１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下を含む紫外光を照射する紫外光照射装置の他の例は、市販の３６５ｎｍを主波長とする紫外光ランプ（アズワン株式会社製、型式，ＳＬＷ−８）である。
【００８６】
その結果、紫外光への曝露により、それまでの本実施形態の各工程を経ることによる表面１０ａの有機物等の汚染物質又は経時的な外気への曝露によって付着した有機物等の汚染物質などを、分解及び／又は除去することができる。その結果、基材１０の表面１０ａは、親水性を確度高く得ることが可能となるため、その後の金属インクの配置が行われる際に、該金属インクと基材１０との高い親和性、換言すれば高い濡れ性（以下、総称して、「高い濡れ性」という）を実現することができる。
【００８７】
なお、上述においても述べたように、本実施形態の基材１０は、基材１０上に、予め、導電体層、半導体層、又は絶縁体層のパターンが形成されているものを含み得る。ここで、例えば、母材がシリコン基板であって、母材の表面と脂肪族ポリカーボネート含有層２２との間に別の層（例えば、酸化シリコン層）が介在している場合は、金属インクとその「別の層」の表面との高い濡れ性を実現する必要が生じる。その場合の紫外光照射工程においては、直接的には、その「別の層」の表面に対して上述の紫外光が照射される。従って、その場合の基材１０は、母材であるシリコン基板と該シリコン基板の表面上に設けられた「別の層」とを一体物として捉えたものである。
【００８８】
一方、紫外光照射工程によって紫外光が照射された脂肪族ポリカーボネート含有層２４は、その後の金属インクの配置が行われる際に、該金属インクに対する高い撥水性を維持することが要求される。これは、もし脂肪族ポリカーボネート含有層２４が、該金属インクと高い濡れ性を得てしまうと、金属インクが所望の位置（例えば、図７の表面１０ａで示される領域）とは異なる領域（例えば、紫外光が照射された脂肪族ポリカーボネート含有層２４の上面の領域）にまで濡れ広がってしまうためである。その結果、金属インクを出発材として形成される金属層の寸法制御が悪化するという問題が生じることになる。
【００８９】
しかしながら、本実施形態においては、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４が形成されているため、例えば、数分〜２０分程度の間（代表的には、５分間、１５分間、又は１８分間）の該紫外光の曝露によっても、高い撥水性を維持することが、本発明者らの研究と分析によって明らかになった。
【００９０】
図１１は、本実施形態における脂肪族ポリカーボネート（代表例として、ポリプロピレンカーボネート（ＰＰＣ））についての脂肪族ポリカーボネート含有層、及び比較例としての公知のシリコン樹脂の層の、紫外光への曝露時間に対する撥水性の変化を示すグラフである。このグラフの撥水性は、測定対象となる各材料の層を形成した上で、その層の表面における純水の接触角を指標としている。また、表１は、本実施形態における脂肪族ポリカーボネート（代表例として、ポリエチレンカーボネート（ＰＥＣ）、ポリプロピレンカーボネート（ＰＰＣ）、及びポリブチレンカーボネート（ＰＢＣ））についての脂肪族ポリカーボネート含有層、及び比較例としての該シリコン樹脂の層、ポリイミドの層、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の層の、紫外光への曝露時間に対する撥水性及び紫外光照射前（つまり、０分時点）の接触角を基準（１００％）とした場合の接触角の保持率の変化を示している。
【００９１】
なお、図１１及び表１に示す接触角は、（θ／２）法に準拠した方法によって測定された。また、図１１中の実線（菱形）が、１５０℃で予備焼成したときの本実施形態における脂肪族ポリカーボネートの層の結果を示す。加えて、図１１中の一点鎖線（丸）は、比較例である該シリコン樹脂を１５０℃で加熱したときの結果であり、図１１中の破線（正方形）は、比較例である該シリコン樹脂を４５０℃で加熱したときの結果である。また、表１の数値のうち、カッコ外の数値は接触角（ｄｅｇ．）を示し、カッコ内の数値は上述の保持率（％）を示す。また、その保持率として、複数回の実験において得られた結果のうち代表的な値が示されている。
【００９２】
【表１】
2017047227.tif 000003
【００９３】
図１１に示すように、ポリプロピレンカーボネートに対する純水の接触角は、紫外光への曝露当初は、若干の低下が見られるが、その後（約３分後以降）は、ほぼ安定して６０°（６０ｄｅｇ．）以上（より具体的には、６５°以上又は６５°超）を維持することが明らかとなった。一方、比較例の２つの結果は、加熱温度の違いによらず、紫外光への曝露前のそれらの接触角がポリプロピレンカーボネートの接触角よりも高いにも関わらず、紫外光への曝露によってほぼ直線的に該シリコン樹脂に対する純水の接触角が低下し続けることが確認された。また、図１１に示すように、紫外光の照射時間、換言すれば紫外光への曝露時間が５分以上になれば、ポリプロピレンカーボネートに対する純水の接触角と２つの比較例の接触角との差が顕著に現れた。従って、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍの波長を含む紫外光に、脂肪族ポリカーボネート含有層２２の少なくとも表面が、５分間曝露されたときであっても、純水とその表面との接触角度が６０°以上（さらには、６５°以上又は６５°超）であることは、特筆に値する。
【００９４】
また、表１に示すように、各種の脂肪族ポリカーボネートは、紫外光への曝露時間が１５分のときに接触角は少なくとも５０°以上（より狭義には、表１に示すように５０°超）を維持しており、該曝露時間が１８分であっても、接触角は少なくとも５５°以上（より狭義には、表１に示すように５５°超）を維持していることが分かる。特に、ポリプロピレンカーボネート（ＰＰＣ）、及びポリブチレンカーボネート（ＰＢＣ）が採用された場合は、該曝露時間が５分〜１８分のいずれの場合であっても、少なくとも６０°以上（より狭義には、表１に示すように６０°超）の接触角を保持していることが確認された。なお、ポリエチレンカーボネート（ＰＥＣ）の接触角について、５分間曝露されたときの値よりも１５分間又は１８分間曝露されたときの値の方が、接触角が大きいという興味深い結果が得られた。この原因は、現時点では明らかではないが、該紫外光による曝露処理（その処理の雰囲気中にオゾン（Ｏ３）が存在する場合を含む）により、水酸基（ＯＨ基）がポリエチレンカーボネート（ＰＥＣ）の表面に結合するよりも速く、該ポリエチレンカーボネート（ＰＥＣ）がエッチングされていることによって、いわば新たなポリエチレンカーボネート（ＰＥＣ）の表面が現れるためと考えられる。
【００９５】
また、図１１及び表１を別の観点から捉えると、比較例のシリコン樹脂の結果は、紫外光照射前（つまり、０分時点）の接触角を基準（１００％）とした場合、５分後には約４５〜約６２％にまで減衰し、１０分後以降になると約８〜約１１％まで減衰していることが確認された。加えて、比較例の他の２種類（ポリイミドの層、及びポリエチレンテレフタレートの層）の材料の結果から、紫外光照射前（つまり、０分時点）の接触角を基準（１００％）とした場合、５分後には約２７〜約５０％にまで減衰し、１５分後には、約２９〜約３６％にまで減衰していることが分かった。
【００９６】
一方、上述の保持率について分析すると、本実施形態の脂肪族ポリカーボネート含有層の場合、紫外光照射前（つまり、０分時点）の接触角を基準（１００％）とした場合、５分後であっても約７０％以上（より狭義には、表１に示すように７０％超）の保持率を有していることが分かった。加えて、特に、ポリプロピレンカーボネート又はポリブチレンカーボネートが採用された場合は、紫外光照射前（つまり、０分時点）の接触角を基準（１００％）とした場合、５分後であっても約８５％以上（より狭義には、表１に示すように８５％超）の保持率を有し、１０分後であっても、約８３％以上（より狭義には、８３％超）の保持率を有していることが分かった。さらに、特に、ポリプロピレンカーボネート又はポリブチレンカーボネートについては、１５分後又は１８分後であっても、約８０％以上（より狭義には、表１に示すように８０％超）という非常に高い保持率を有していることが分かった。
【００９７】
従って、本実施形態の脂肪族ポリカーボネート含有層を採用すれば、紫外光照射前（つまり、０分時点）の接触角を基準（１００％）とした場合、少なくとも、紫外光照射から５分後、１０分後、１５分後、又は１８分後において、少なくとも７０％以上（代表的には７０％超であり、より積極的に言えば８０％以上）の接触角を維持し得ることが確認された。従って、接触角の保持率又は接触角の保持性能の観点からも、本実施形態の脂肪族ポリカーボネート含有層が優れていることが確認された。
【００９８】
また、図１２は、本実施形態における、紫外光に曝露された図１１及び表１に示す脂肪族ポリカーボネート含有層の撥水性能の一例を示す、光学顕微鏡による写真である。なお、図１２における紫外光の照射時間は、６分であった。紫外光が照射された脂肪族ポリカーボネート含有層上に２０μＬ（マイクロリットル）の水滴を落とした結果、図１２のＸ印の領域で示すように、その水滴を脂肪族ポリカーボネート含有層が明らかに弾いている様子が観察された。なお、図１２は、脂肪族ポリカーボネートの代表例であるポリプロピレンカーボネートの結果を示したが、ポリプロピレンカーボネート以外の脂肪族ポリカーボネートであっても、同様の結果が得られる。
【００９９】
本実施形態においては、複数の島状の（代表的にはパターンが形成された）、紫外光が照射された脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４が形成された後、図８に示すように、公知の金属インクの塗布装置（例えば、インクジェット法による塗布装置）９０を用いて基材１０上に金属インク７２を配置する配置工程が行われる。なお、本実施形態の金属インク７２は、公知の金属触媒ナノ粒子を採用することができる。例えば、銀ナノ粒子インク（ＤＩＣ株式会社製，型番ＪＡＧＬＴ―０１）が挙げられるが、その他の公知の金属インクを採用することもできる。また、本実施形態においては、各々の該脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４に挟まれた領域内のうち、一部にのみ金属インク７２が配置されているが、全ての該領域内に金属インク７２が配置されることも採用し得る他の一態様である。
【０１００】
上述の金属インク７２の配置工程を経ることにより、図９に示す複合部材１００が製造される。この金属インク７２は、後述するように、金属配線用中間材としての役割を担うことができる。
【０１０１】
本実施形態においては、さらに、上述の配置工程の後、脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４及び金属インク７２を、脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４が分解又は除去される温度以上であり、かつ金属インク７２から金属層７４が形成される温度以上に加熱する、加熱工程が行われる。その結果、図１０に示すように、基材１０上に金属層７４が配置された複合部材２００を製造することができる。ここで、この加熱工程によって、犠牲層としての脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４は、確度高く、換言すれば、実質的に分解又は除去されることになる。その結果、実質的に残渣が残らない状態の基材１０上に配置された金属層７２を備えるため、複合部材２００は信頼性ないし安定性の高い複合部材となる。
【０１０２】
なお、金属インク７２が、金属配線用中間材としての役割を担う場合は、金属インク７２の加熱処理によって形成される金属層７４は、金属配線となる。但し、金属インク７２を出発材として形成される金属層７４は、配線としての役割以外の役割（例えば、電極など）を果たすこともできる。
【０１０３】
本実施形態の加熱工程についてより具体的に説明する。本実施形態では、基材１０上に配置されている脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４及び金属インク７２に対して、公知のヒーターを用いて、約１５０℃で約３０分間の加熱処理を施した。その結果、微細な幅を有する金属層７４を備えた複合部材２００を製造することができる。なお、本実施形態の公知のヒーターは、アズワン株式会社製のホットプレート（型式，ＴＨ−９００）であるが、加熱手段はそのようなヒーターに限定されない。例えば、その他の公知のホットプレート等のヒーターは、採用し得る他の一態様である。
【０１０４】
＜第１の実施形態の変形例＞
ところで、本実施形態においては金属層７４を形成するために出発材として金属インク７２を用いたが、第１の実施形態の変形例として、金属インク７２の配置の代わりに、公知の無電解めっき法に用いるための出発材層、すなわち金属めっき層の出発材層を形成する工程を採用することもできる。
【０１０５】
例えば、図１６は、この変形例の複合部材４００の全体構成を示す側面図である。複合部材４００は、基材１０上に配置された、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の各々に挟まれた領域の少なくとも一部に、基材１０上の金属めっき層の出発材層７３を備えている。なお、複合部材４００は、第１の実施形態の紫外光照射工程以前の各工程が施された後、第１の実施形態の配置工程とは異なる配置工程が採用される。
【０１０６】
具体的には、複数の島状の（代表的にはパターンが形成された）、紫外光が照射された脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４が形成された後、基材１０上の、各々の脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４に挟まれた領域の少なくとも一部に、金属めっき層の出発材層を配置する配置工程が行われる。その結果、脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４及び金属めっき層の出発材層を備えた複合部材４００を製造することができる。なお、本実施形態の金属めっき層の出発材層７３における出発材の一例は、公知の金属触媒ナノ粒子である。
【０１０７】
その配置工程の後、脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４及び金属めっき層の出発材層７３を、脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４が分解又は除去される温度以上（例えば、１８０℃以上、好ましくは２５０℃以上、更に好ましくは２６０℃以上）に加熱する、加熱工程が行われる。その結果、図１７に示すように、基材１０上に金属めっき層の出発材層７３が配置された複合部材５００を製造することができる。なお、この加熱工程によって、犠牲層としての脂肪族ポリカーボネート含有層２４，２４，２４は、確度高く、換言すれば、実質的に残渣を残すことなく分解又は除去されることになる。
【０１０８】
さらに、その後、公知の無電解めっき法によって金属層（例えば、銅（Ｃｕ）層）７５を形成する金属層の形成工程が行われることにより、図１８に示すように、複合部材６００を製造することができる。
【０１０９】
＜その他の実施形態１＞
また、第１の実施形態、又は第１の実施形態の変形例において示された基材１０上に金属層７４，７５が配置された複合部材２００において、金属層７４，７５を金属配線又は導電体層として活用することは、好適な一態様である。
【０１１０】
例えば、図１３は、採用し得る１つの実施形態としての複合部材３００Ａを構成する複合部材２００の一部の平面図である。また、図１４は、採用し得る１つの実施形態としての複合部材３００Ａの一部の側面図（ａ）及び一部の平面図（ｂ）である。
【０１１１】
図１３（ａ）に示す、金属層７４又は金属層７５を用いた導電体層７４ａに示す紙面縦方向のみのメッシュ状の配線を備えた複合部材２００と、図１３（ｂ）に示す、金属層７４又は金属層７５を用いた導電体層７４ｂに示す紙面横方向のみのメッシュ状の配線を備えた複合部材２００とが準備される。その後、図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、それら２つの複合部材２００を電極として、誘電体層５０を介して２つの複合部材２００を重ね合わせる、金属層形成工程が行われる。その結果、誘電体層５０を介して２つの複合部材２００を重ね合わせた構造を備える複合部材３００Ａを製造することができる。なお、前述のメッシュ状の代わりにハニカム構造が採用されても良い。
【０１１２】
また、代表的な導電体層７４ａ，７４ｂの幅は、約５００ｎｍ〜約２０μｍである。これらの配線の幅は、第１の実施形態の少なくともナノ・インプリント法によって、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の、各々の該脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域（隙間）の間隔として実現し得る幅である。そのため、この実施形態によれば、従来採用されてきた真空プロセス又はフォトリソグラフィー法を用いたプロセスといった比較的長時間、及び／又は高価な設備を要するプロセスに代わって、環境負荷の小さい、低エネルギー化を実現するプロセスによって、複合部材３００Ａを製造することができることになる。
【０１１３】
上述の非常に細い配線の幅を採用することは、たとえその配線自身に透明性が無くても、通常は人間の目には認識されない程度の細さを実現することになる。その結果、例えば複合部材３００Ａをいわゆる静電容量方式のタッチパネルとして利用した場合に、そのタッチパネルの導電体層として活用することが可能となる。
【０１１４】
＜その他の実施形態２＞
なお、複合部材の一例として、図１４及び図１５に示すような静電容量方式のタッチパネルを示しているが、タッチパネルの検出方式は静電容量方式に限定されない。例えば、抵抗膜方式のタッチパネルの導電体層として、第１の実施形態の金属層７４を活用することは、採用し得る好適な他の一態様である。
【０１１５】
例えば、図１５は、採用し得る１つの実施形態としての複合部材３００Ｂの一部の平面図である。図１５に示す複合部材３００Ｂは、金属層７４又は金属層７５を用いた導電体層７４ｃに示す紙面縦方向のみ配線を備えた複合部材２００と、金属層７４又は金属層７５を用いた導電体層７４ｄに示す紙面横方向のみを配線を備えた複合部材２００とをある公知の距離を離して重ね合わせた構造を備える。なお、図１５は平面視であるため、２つの複合部材２００が、例えば公知のスペーサーを用いて、該距離を離して重なっていることは直接的には示されていないが当業者であれば理解し得る。
【０１１６】
また、代表的な導電体層７４ｃ，７４ｄの配線の幅は、約５００ｎｍ〜約２０μｍである。これらの配線の幅は、第１の実施形態の少なくともナノ・インプリント法によって、複数の島状の脂肪族ポリカーボネート含有層の、各々の該脂肪族ポリカーボネート含有層に挟まれた領域（隙間）の間隔として実現し得る幅である。そのため、この実施形態によれば、従来採用されてきた真空プロセス又はフォトリソグラフィー法を用いたプロセスといった比較的長時間、及び／又は高価な設備を要するプロセスに代わって、環境負荷の小さい、低エネルギー化を実現するプロセスによって、複合部材３００Ｂを製造することができることになる。
【０１１７】
上述の非常に細い配線の幅を採用することは、たとえその配線自身に透明性が無くても、通常は人間の目には認識されない程度の細さを実現することになる。その結果、例えば複合部材３００Ｂをいわゆる抵抗膜方式のタッチパネルとして利用した場合に、そのタッチパネルの導電体層として活用することが可能となる。
【０１１８】
なお、第１の実施形態の複合部材１００及び複合部材２００は、タッチパネル以外のデバイス（例えば、有機ＥＬデバイス、フレキシブルプリント配線版、又はフレキシブル圧電センサーシート）への適用も可能である。
【０１１９】
従って、第１の実施形態の各工程を経た上で、図１３乃至図１５に示すような、複数の複合部材２００，２００を重ね合わせることにより、平面視において格子状の導電体層７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄとなるように形成する、配線形成工程を設けることは、タッチパネルに代表される各種のデバイスの製造に際して、環境負荷の低減、及び製造コストの低減を実現し得る。
【０１２０】
＜その他の実施形態３＞
ところで、第１の実施形態においては、加熱処理のみによって該脂肪族ポリカーボネートを分解させているが、本実施形態においては、別の手段によって該脂肪族ポリカーボネートを実質的に分解又は除去することができることが確認されている。例えば、公知の紫外光照射装置（サムコ株式会社製、型式，ＵＶ−３００Ｈ−Ｅ）を用いて、１８０ｎｍ以上３７０ｎｍ以下の波長を含む紫外光を照射しながら加熱処理を施した場合は、該脂肪族ポリカーボネートの分解又は除去がより促進されることになる。なお、該紫外光による処理の際に、その処理の雰囲気中にオゾン（Ｏ３）が生成すること、あるいは、積極的に処理雰囲気中にオゾン（Ｏ３）を導入することは許容される。
【０１２１】
その結果、第１の実施形態の加熱温度よりも低温（例えば、１２０℃以上１８０℃未満、代表的には、１２０℃以上１４０℃以下）の加熱処理を施すことによって、該脂肪族ポリカーボネートが実質的に又はほぼ消失し得ることが、本発明者らの研究及び分析によって確認された。従って、本実施形態においては、金属インクから金属層を形成するために要する加熱処理の温度が、上述の該脂肪族ポリカーボネートが実質的に又はほぼ消失し得る温度と同等の又はより低い温度である場合は、該脂肪族ポリカーボネートが実質的に又はほぼ消失し得る温度にまで加熱するだけで、複合部材２００を形成することができる。
【０１２２】
＜その他の実施形態４＞
加えて、第１の実施形態のもう１つの変形例においては、加熱処理を伴わずに該脂肪族ポリカーボネートを分解させる他の手段があることを本発明者らは確認した。例えば、脂肪族ポリカーボネート含有層を、加熱処理を伴わずに、大気圧雰囲気において発生させたプラズマに曝露することによって該脂肪族ポリカーボネートを分解させることができる。この変形例においては、大気圧雰囲気において発生させたプラズマに曝露している間、加熱処理が行われないため、該プラズマ処理とは別に、金属インクから金属層を形成するために要する加熱処理の温度にまで加熱するだけで、複合部材２００を形成することができる。
【０１２３】
以上述べたとおり、上述の各実施形態の開示は、それらの実施形態の説明のために記載したものであって、本発明を限定するために記載したものではない。加えて、各実施形態の他の組み合わせを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明は、各種の半導体素子を含む携帯端末、情報家電、センサー、その他の公知の電化製品、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）又はＮＥＭＳ（Nano Electro Mechanical Systems）、及び医療機器等を含む電子デバイス分野等に広く適用され得る。
【符号の説明】
【０１２５】
１０        基材
１０ａ      基材の表面
２２        脂肪族ポリカーボネート含有層
２２ａ      型Ｍ１の凸部によって押圧された領域
２４        紫外光を照射された脂肪族ポリカーボネート含有層
７２        金属インク
７３        金属めっき層の出発材層
７４，７５  金属層
７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ    導電体層
８０        紫外光照射装置
９０        塗布装置
１００，２００，３００Ａ，３００Ｂ，４００，５００，６００    複合部材
【図１】
2017047227.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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