(57)【要約】  リフトオフプロセスを用いずに無電解めっきにより配線パターンを得る技術を提供することを課題とする。  配線パターンの製造方法であって、無電解めっき用触媒と樹脂とを含む下地層を形成する下地層形成工程と、前記下地層の表層の少なくとも一部を除去する表層除去工程と、無電解めっきを行い、前記表層除去工程が行われた下地層にめっき層を形成するめっき層形成工程と、を有することを特徴とする。
2017030050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無電解めっき用触媒と樹脂とを含む下地層を形成する下地層形成工程と、
前記下地層の表層の少なくとも一部を除去する表層除去工程と、
無電解めっきを行い、前記表層除去工程が行われた下地層にめっき層を形成するめっき層形成工程と、
を有することを特徴とする配線パターンの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配線パターンの製造方法であって、
前記下地層形成工程では、前記無電解めっき用触媒と前記樹脂の前駆体とを含む溶液を塗布し、前記樹脂の前駆体を所定のパターンに硬化させることで前記下地層を形成する、
ことを特徴とする配線パターンの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の配線パターンの製造方法であって、
前記樹脂の前駆体は所定の波長の光を含む光を照射することにより硬化する、
ことを特徴とする配線パターンの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の配線パターンの製造方法であって、
前記所定のパターンに対応する開口部を有するマスクを介して前記所定の波長の光を含む光を照射することにより、前記樹脂の前駆体を硬化させる、
ことを特徴とする配線パターンの製造方法。
【請求項５】
請求項２から４の何れかに記載の配線パターンの製造方法であって、
前記樹脂の前駆体は水溶性である、
ことを特徴とする配線パターンの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５の何れかに記載の配線パターンの製造方法であって、
前記表層除去工程では、前記下地層の表面に対してプラズマを照射することを特徴とする配線パターンの製造方法。
【請求項７】
請求項１から５の何れかに記載の配線パターンの製造方法であって、
前記表層除去工程では、アルカリ溶液を前記下地層に接触させることを特徴とする配線パターンの製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の配線パターンの製造方法であって、
前記無電解めっき用触媒は、パラジウム、銅、ニッケル、鉄、プラチナ、銀の少なくとも１つを含むことを特徴とする、配線パターンの製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の配線パターンの製造方法であって、
前記下地層形成工程は、樹脂材料を含む基板上に前記下地層を形成することを特徴とする、配線パターンの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の配線パターンの製造方法であって、
前記下地層形成工程と、前記表層除去工程と、前記めっき層形成工程とは、前記基板の軟化点より低い温度で行われることを特徴とする配線パターンの製造方法。
【請求項１１】
導電膜の製造方法であって、
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の配線パターンの製造方法を用いて製造することを特徴とする導電膜の製造方法。
【請求項１２】
ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、半導体層と、ゲート絶縁層とを含むトランジスタの製造方法であって、
前記ゲート電極と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極のうち少なくとも１つを、請求項１から１０のいずれか一項に記載の配線パターンの製造方法によって製造することを特徴とするトランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線パターンの製造方法、導電膜の製造方法、及びトランジスタの製造方法に関する。本発明は２０１５年８月１９日に出願された日本国特許の出願番号２０１５−１６１６９９の優先権を主張し、文献の参照による織り込みが認められる指定国については、その出願に記載された内容は参照により本出願に織り込まれる。
【背景技術】
【０００２】
配線パターンを製造する際に、無電解めっきを用いる方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２４７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法ではレジスト材料を用い、リフトオフプロセスにより配線パターンを形成しているため、除去されるレジスト上に形成された配線材料はレジストとともに廃棄されていた。【０００５】
本発明は、リフトオフプロセスを用いずに無電解めっきにより配線パターンを得る技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は、配線パターンの製造方法であって、無電解めっき用触媒と樹脂とを含む下地層を形成する下地層形成工程と、前記下地層の表層の少なくとも一部を除去する表層除去工程と、無電解めっきを行い、前記表層除去工程が行われた下地層にめっき層を形成するめっき層形成工程と、を有することを特徴とする。【０００７】
また、本発明の他の態様は、導電膜の製造方法であって、上述の配線パターンの製造方法により製造することを特徴とする。【０００８】
また、本発明の他の態様は、ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、半導体層と、ゲート絶縁層とを含むトランジスタの製造方法であって、前記ゲート電極と、前記ソース電極と、前記ドレイン電極のうち少なくとも１つは、上述の配線パターンの製造方法によって製造することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る配線パターンの製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図２】第２の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その１）である。
【図３】第２の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その２）である。
【図４】第３の実施形態に係るトランジスタの一例を示す図である。
【図５】第４の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その１）である。
【図６】第４の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その２）である。
【図７】第４の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その３）である。
【図８】実施例１におけるめっき下地層の光学顕微鏡像を示す図である。
【図９】実施例１におけるめっき配線部の光学顕微鏡像を示す図である。
【図１０】比較例１におけるめっき配線部の光学顕微鏡像を示す図である。
【図１１】実施例２におけるめっき配線部の光学顕微鏡像を示す図である。
【図１２】実施例３における基板とゲート電極の光学顕微鏡像とを示す図である。
【図１３】実施例３における絶縁体層形成後の基板と該基板の光学顕微鏡像とを示す図である。
【図１４】実施例３におけるソース・ドレイン電極形成後の基板と電極の光学顕微鏡像とを示す図である。
【図１５】実施例３における有機半導体層形成後の基板と該基板の光学顕微鏡像とを示す図である。
【図１６】実施例３におけるトランジスタの特性評価を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
【００１１】
以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、第１の実施形態に係る配線パターンの製造方法の一例を説明するための断面図である。
【００１３】
（第１の工程）
まず、基板１を準備する。基板１は、一般に用いられる基板材料を用いることができる。例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等を用いることができる。
【００１４】
また、めっき下地層溶液１１Ａを準備する。めっき下地層溶液１１Ａは、感光性樹脂の前駆体と、無電解めっき用触媒である金属粒子とを溶媒に分散させた溶液である。無電解めっき用触媒は、例えばパラジウム、銅、ニッケル、鉄、プラチナ、銀、ルテニウム又はロジウム等の少なくとも１つを含む。無電解めっき用触媒の平均粒径は、例えば１０ｎｍ以下とすることができる。なお、平均粒径とは、動的光散乱法など公知の方法を測定原理として、体積平均粒径、面積平均粒径、累積中位径（Ｍｅｄｉａｎ径）などを採用して求めることができる値である。
【００１５】
なお、めっき下地層溶液１１Ａに用いる樹脂は、所定の条件下で硬化するものであればよく、感光性樹脂に限定されない。例えば熱硬化性樹脂であってもよい。以下、感光性樹脂を用いた場合について説明する。
【００１６】
基板１に対し、めっき下地層溶液１１Ａを塗布する。塗布の方法としては、スピンコート、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、刷毛塗り、フレキソ印刷やスクリーン印刷といった印刷法などの通常知られた方法を用いることができる。なお、めっき下地層溶液１１Ａを塗布する前に、反応ガスに酸素を用いたプラズマを、大気圧下において基板１に照射してもよい。
【００１７】
その後、必要に応じて熱処理を行い、めっき下地層溶液１１Ａ中の溶媒を揮発させる。
【００１８】
（第２の工程）
次に、所望の配線パターンの形状にめっき下地層溶液１１Ａが硬化するよう形成したマスク２１を介し、めっき下地層溶液１１Ａに紫外線２２を照射する。めっき下地層溶液１１Ａは感光性樹脂を含むため、紫外線２２が照射された部分が露光により硬化する。なお、めっき下地層溶液１１Ａに用いる感光性樹脂はネガ型及びポジ型を問わず、ポジ型を用いた場合には、露光部の現像液に対する溶解性が増大する。
【００１９】
（第３の工程）
次に、一部が硬化しためっき下地層溶液１１Ａを現像液に接触させることにより、未硬化部を除去し、めっき下地層１１Ｂを得る。現像液としては、水や有機溶媒等を用いることができる。なお、除去された下地層溶液は、エバポレーター等を用いて溶液の濃度を適切に調整することにより、再度下地層溶液として利用することが可能である。
【００２０】
（第４の工程）
次に、めっき下地層１１Ｂ中の表層の少なくとも一部を除去する。表層とは、めっき下地層１１Ｂの表面を含む領域である。表層の除去の手段として、例えば反応ガスに酸素を用いたプラズマ２３をめっき下地層１１Ｂの表面に照射する。また例えば、アルカリ溶液をめっき下地層１１Ｂ表面に接触させることにより、めっき下地層１１Ｂの表層の一部を除去してもよい。本工程により、めっき下地層１１Ｂの表面付近の一部の樹脂が除去される。その後、必要に応じてめっき下地層１１Ｂの表面を水洗等の手段により洗浄する。
【００２１】
（第５の工程）
次に、めっき下地層１１Ｂに対して無電解めっき層１２を形成することにより、配線を形成する。無電解めっき層１２の形成方法として、例えば基板１をニッケルリン、銅、錫等の無電解めっき液に浸漬させることにより、めっき下地層１１Ｂ中の無電解めっき用触媒の表面にめっき金属を析出させる。
【００２２】
以上の方法により、導電膜やトランジスタに好適な配線パターンを得ることができる。第４の工程でめっき下地層１１Ｂ中の表面付近の樹脂を除去することで、めっきの析出性が向上する。また該工程は、めっき下地層溶液１１Ａ又はめっき下地層１１Ｂの現像後の残渣を除去する効果もあるため、めっきの選択性が向上し、より確実に配線パターニングを行うことができる。なお、第１の工程において、基板１の表面のぬれ性を変化させる層を予め基板１上に設けてからめっき下地層溶液１１Ａを塗布しても良い。例えば、めっき下地層溶液として水溶性樹脂を含む材料を用いた場合、所定のパターンに樹脂を硬化させた後、未硬化部分を除去するための現像液として水を使用する。この際、ぬれ性を変化させる層として親水膜を予め設けておくと、残渣と基板との間部分の現像液に対する浸透性が上がって残渣が基板から剥がれやすくなるため、残渣除去がより効率的に行われる。ぬれ性を変化させる層の材料は、使用する基板、めっき下地層溶液、現像液等に応じて適宜決定すればよい。
【００２３】
以上の工程では、リフトオフプロセスを用いずに無電解めっきで配線パターンを形成することが可能であり、廃棄される配線材料を低減することができる。また、湿式プロセスにより配線パターンを形成することが可能であるので、真空蒸着やスパッタ等の乾式プロセスで用いられる大型の真空設備を必要としない。また、高温のプロセスを必要としないため、軟化点が低い樹脂等の基板上であっても好適に配線パターンを形成することができる。なお、本実施形態で形成した配線をトランジスタのゲート電極として用いることができる。以下、本実施形態にてゲート電極を形成した後のトランジスタの製造方法について図２及び図３を用いて説明する。
【００２４】
＜第２の実施形態＞
図２は、第２の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その１）である。図３は、第２の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その２）である。本図は、図１に示す第１の実施形態の配線パターンの製造方法においてゲート電極を得た後のトランジスタの製造工程を説明するものである。
【００２５】
（第６の工程）
次に、基板１上に絶縁体層溶液１３Ａを塗布する。絶縁体層溶液１３Ａには、例えば紫外線硬化型アクリル樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂、紫外線硬化型エン・チオール樹脂、及び紫外線硬化型シリコーン樹脂等の溶液を用いることができる。なお、絶縁体層に用いる材料は、一定の条件下において硬化し、絶縁性を有する材料ならばよく、紫外線硬化型樹脂材料に限定されない。例えば、紫外線硬化型樹脂材料に替えて熱硬化型樹脂材料を用いてもよいが、本実施形態では紫外線硬化型樹脂材料を用いた場合について説明する。
【００２６】
（第７の工程）
次に、マスク２１を介して絶縁体層溶液１３Ａに紫外線２２を照射し、絶縁体層溶液１３Ａを所望の形状に硬化させる。その際、必要に応じて、紫外線２２の照射部の化学反応を促進させるための熱処理を行ってもよい。
【００２７】
（第８の工程）
次に、未硬化部分の絶縁体層を除去する。例えば、基板１を溶解液に浸漬させることにより、硬化していない絶縁体層溶液１３Ａを除去し、所望のパターンに形成された絶縁体層１３Ｂを得る。なお、絶縁体層溶液１３Ａとして、熱硬化型樹脂等の材料を用いた場合においても、所定の箇所に熱を加えることにより、所望のパターンに形成された絶縁体層１３Ｂを得ることができる。
【００２８】
（第９の工程）〜（第１２の工程）
次に、絶縁体層１３Ｂに重ねてめっき下地層溶液１４Ａを塗布する。（第９の工程）〜（第１２の工程）では、（第１の工程）〜（第４の工程）と同様にしてパターニングされためっき下地層１４Ｂを形成する。
【００２９】
第１２の工程の結果、所望の形状にパターニングされためっき下地層１４Ｂの表層の少なくとも一部が除去される。
【００３０】
（第１３の工程）
次に、めっき下地層１４Ｂに重ねて配線を形成する。第５の工程と同様に、めっき下地層１１Ｂ中の無電解めっき用触媒の表面にめっき金属を析出させ、金属配線を得る。次に、金属配線を置換金めっき浴に浸漬させ、金属配線の表面に金を置換析出させる。次に、金属配線を還元金めっき浴に浸漬させることにより、金属配線の表面を所望の厚さの金で被覆する。本工程で得た金属配線は、ソース電極１６及びドレイン電極１７として用いることができる。
【００３１】
なお、金属配線を覆う材料は金に限らず、半導体として用いる材料のＨＯＭＯ/ＬＵＭＯ準位に適した仕事関数を持つ金属材料を用いる。ペンタセンなど、ＨＯＭＯ準位の高い半導体材料を用いる場合には、金属配線を金で被覆することが望ましい。金属を積層させて金属配線を得る技術としては、本出願人による出願である国際公開ＷＯ２０１３/０２４７３４号公報に記載されているため、説明を省略する。
【００３２】
（第１４の工程）
次に、ソース電極１６とドレイン電極１７との間に半導体材料を含む溶液１５Ａを塗布する。半導体材料には、例えばＴＩＰＳペンタセン（6,13-Bis（triisopropylsilylethynyl）pentacene）に代表される可溶性ペンタセンや、Ｐ３ＨＴ（poly（3-hexylthiophene-2,5-diyl））などの有機半導体、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ＩＧＺＯやカーボンナノチューブなどの無機半導体等を用いることができるが、ここでは、有機半導体を用いるものとして説明する。有機半導体が可溶な有機溶媒に有機半導体を溶解させて得た半導体材料を含む溶液１５Ａをソース電極１６とドレイン電極１７との間に塗布する。
【００３３】
（第１５の工程）
次に、半導体材料を含む溶液１５Ａ中の溶媒を蒸発させ、有機半導体層１５Ｂを得る。本工程では、常温下に所定時間基板を設置し、自然乾燥により有機半導体層１５Ｂを得てもよいし、加熱により有機溶媒を蒸発させ、有機半導体層１５Ｂを得てもよい。
【００３４】
なお、本工程では、湿式法により有機半導体層１５Ｂを形成したが、有機半導体層１５Ｂの形成方法はこれに限られず、例えば昇華法や転写法を用いてもよい。
【００３５】
また、基板１を加熱する場合、基板１は軟化点以下の温度に加熱される。望ましくは、１２０℃以下の温度下にて加熱が行われる。ここで、軟化点とは、基板１を加熱した場合に、基板１が軟化して、変形を起こし始める温度をいい、例えば、ＪＩＳ   Ｋ７２０７（Ａ法）に準じた試験方法によりもとめることができる。
【００３６】
なお、上述のいずれの工程で加熱を行う場合であっても、加熱温度の上限は基板１の軟化点であることが好ましい。
【００３７】
本実施形態により、リフトオフプロセスを用いずに無電解めっきでトランジスタの電極を形成可能となり、廃棄される配線材料を低減することができる。また、ロール状に形成された基板１上に連続して配線パターンを製造する、いわゆるRoll to Roll方式で配線パターンの製造を行うことができ、製造工程の簡略化が期待できる。
【００３８】
＜第３の実施形態＞
【００３９】
図４は、第３の実施形態に係るトランジスタの一例を示す図である。第２の実施形態では、有機半導体層１５Ｂの下部にソース電極１６及びドレイン電極１７が形成された、いわゆるボトムコンタクト型のトランジスタが製造される。第３の実施形態では、有機半導体層１５Ｂの上部にソース電極１６及びドレイン電極１７を形成することにより、いわゆるトップコンタクト型のトランジスタが製造される。
【００４０】
つまり、絶縁体層１３Ｂの形成後、有機半導体溶液１５Ａを絶縁体層１３Ｂに重ねて塗布し、有機半導体層１５Ｂを得る。次に、有機半導体層１５Ｂに重ねてめっき下地層溶液１４Ａを塗布し、マスク２１を用いてめっき下地層溶液１４Ａを選択的に硬化させ、めっき下地層１１Ｂを得る。なお、ここで用いるめっき下地層溶液１４Ａには、有機半導体層１５Ｂに負荷を与えないよう、水溶性の感光性樹脂を用いた下地層溶液を用いることが好ましい。
【００４１】
次に、プラズマ２３を照射する等の方法により、めっき下地層１１Ｂ中の樹脂の少なくとも一部を除去する。その後、めっき下地層１１Ｂ中の無電解めっき用触媒の表面にめっき金属を析出させ、金属配線を得る。
【００４２】
以上、本実施形態により、導電膜やトランジスタに用いる場合においてより好適な配線パターンを得ることができる。
【００４３】
＜第４の実施形態＞
【００４４】
次に、第４の実施形態について説明する。第２及び第３の実施形態では、ソース電極１６及びドレイン電極１７の下部にゲート電極を形成した、いわゆるボトムゲート型のトランジスタの製造工程を説明した。本実施形態では、第２及び第３の実施形態と同様の材料を用い、ソース電極１６及びドレイン電極１７の上部にゲート電極を形成した、いわゆるトップゲート型のトランジスタの製造工程について図５〜図７を用いて説明する。
【００４５】
図５は、第４の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その１）、図６は第４の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その２）、図７は、第４の実施形態に係るトランジスタの製造方法の一例を説明するための断面図（その３）である。
【００４６】
（第１の工程）〜（第５の工程）
（第１の工程）から（第５の工程）では、第１の実施形態における（第１の工程）から（第５の工程）と同様にして配線パターンが形成される。なお、図５の（第５の工程）において示す基板１上には、２つの電極が形成されている。本実施形態では、めっき下地層１１Ｂがソース電極１６及びドレイン電極１７を形成するための下地膜となるよう、めっき下地層溶液１１Ａが選択的に硬化される。その後、無電解めっきを行い、めっき下地層１１Ｂ上に配線を形成することにより、ソース電極１６及びドレイン電極１７を得る。なお、上述の実施形態と同様に、ソース電極１６及びドレイン電極１７は、金属配線を金で被覆したものであってもよい。
【００４７】
（第６の工程）
次に、ソース電極１６とドレイン電極１７との間に半導体材料を含む溶液１５Ａを塗布する。
【００４８】
（第７の工程）
次に、半導体材料を含む溶液１５Ａ中の溶媒を蒸発させ、有機半導体層１５Ｂを得る。
【００４９】
（第８の工程）
次に、基板１上に絶縁体層溶液１３Ａを塗布する。
【００５０】
（第９の工程）
次に、第８の工程において塗布した絶縁体層溶液１３Ａに対して紫外線を照射して硬化させ、絶縁体層１３Ｂを得る。ここでは、塗布した絶縁体層溶液１３Ａ全面に紫外線を照射する例を説明しているが、第２の実施形態の（第７の工程）及び（第８の工程）と同様に、マスクを用いて紫外線を照射し、所望のパターンを有する絶縁体層１３Ｂを得るようにしてもよい。
【００５１】
（第１０の工程）〜（第１４の工程）
次に、絶縁体層１３Ｂに重ねてめっき下地層溶液１４Ａを塗布する。（第１０の工程）から（第１４の工程）では、第１の実施形態における（第１の工程）から（第５の工程）と同様にして配線パターンが形成され、（第１４の工程）の結果、ソース電極１６及びドレイン電極１７の上部にゲート電極を配置した、トップゲート型のトランジスタを得ることができる。
【００５２】
＜実施例１＞
【００５３】
図１に示す配線パターンの製造方法でめっき配線を製造した。まず、基板１としてＰＥＴフィルム（コスモシャインＡ−４１００（コートなし）：東洋紡績株式会社）を準備した。また、めっき下地層１１Ｂに用いる感光性樹脂として、水溶性の感光性樹脂（ＢＩＯＳＵＲＦＩＮＥ−ＡＷＰ−ＭＲＨ（東洋紡績株式会社））を、無電解めっき用触媒であるパラジウム（Ｐｄ）の微粒子を分散させたナノＰｄ分散液（Ｐｄ濃度１０ｍＭ：株式会社ルネッサンス・エナジー・リサーチ社製）をそれぞれ準備した。めっき下地層溶液１１Ａは、ＢＩＯＳＵＲＦＩＮＥ−ＡＷＰ−ＭＲＨと、ナノＰｄ分散液と、水とを、１：１：１の重量比で混合して調製した。
【００５４】
次に、基板１と、基板１上に形成されるめっき下地層との密着性を向上させるため、基板１に対して大気圧下で酸素ガスを用いてプラズマ２３を照射した。その後基板１に対してめっき下地層溶液１１Ａをスピンコートにより塗布した。スピンコートの条件は、２０００ｒｐｍで３０秒とした。
【００５５】
次に、基板１を６０℃で３分間加熱した。その後、マスク２１を介して紫外線２２を２４ｍＪ/ｃｍ２照射させた。次に、基板１を純水に浸漬させ、２８ｋＨｚの超音波処理を１分間行うことにより、未露光部の除去を行った。
【００５６】
図８は、実施例１におけるめっき下地層１１Ｂの光学顕微鏡像を示す図である。図８（Ａ）が、Ｌ/Ｓ＝３０μｍ/３０μｍのパターンを示す図であり、図８（Ｂ）がＬ/Ｓ＝８μｍ/８μｍのパターンを示す図である。色の濃い部分がめっき下地膜であって、色の薄い部分が配線部分である。Ｌ/Ｓ＝８μｍ/８μｍの微細なパターンまで描けていることを確認した。
【００５７】
次に、基板１に対し酸素ガスを用いて大気圧下でプラズマ処理を行うことにより、めっき下地層１１Ｂの表層の樹脂を除去した。その後、純水に基板１を浸漬させ、２８ｋＨｚの超音波処理を１分間行った。次に、基板１を無電解ＮｉＰめっき浴（メルプレートＮＩ−８６７：メルテックス社製）に４０秒間浸漬させた。
【００５８】
図９は、実施例１におけるめっき配線部の光学顕微鏡像を示す図である。図９（Ａ）は、Ｌ/Ｓ＝３０μｍ/３０μｍのパターンを示す図であり、図９（Ｂ）がＬ/Ｓ＝８μｍ/８μｍのパターンを示す図である。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）とも、色の薄い部分が配線部分である。配線部分と配線以外の部分とのコントラストが明確になっており、適切にパターニングされていることが分かった。
【００５９】
＜比較例１＞
【００６０】
本比較例では、実施例１と同様にめっき下地層１１Ｂをパターニングしたが、その後実施例１と異なり、基板１に対して酸素ガスによるプラズマ処理を行わなかった。その他の工程については、実施例１と同様である。
【００６１】
図１０は、比較例１におけるめっき配線部の光学顕微鏡像を示す図である。図１０（Ａ）は、Ｌ/Ｓ＝３０μｍ/３０μｍのパターンを示す図であり、図１０（Ｂ）がＬ/Ｓ＝８μｍ/８μｍのパターンを示す図であり、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）とも、色の薄い部分が配線部分である。図１０（Ｂ）において特に顕著であるが、配線以外の部分が一部白くなっていた。これは、配線以外の部分にもめっき金属が析出されていることを示している。結果として、適切にパターニングされないことが分かった。
【００６２】
＜実施例２＞
【００６３】
本実施例では、実施例１と同様にめっき下地層１１Ｂをパターニングした後、実施例１と異なり、酸素ガスによるプラズマ処理を行わず、０．２ｍｏｌ/Ｌ、７０℃の水酸化カリウム水溶液に基板１を浸漬させた。その他の工程については、実施例１と同様である。
【００６４】
図１１は、実施例２におけるめっき配線部の光学顕微鏡像を示す図である。図１１は、Ｌ/Ｓ＝３０μｍ/３０μｍのパターンを示しており、色の薄い部分が配線部分である。配線部分と配線以外の部分のコントラストが明確になっており、水酸化カリウム溶液に浸漬させた場合であっても、プラズマ処理を行った場合と同様に、適切にパターニングされることが分かった。
【００６５】
＜実施例３＞
【００６６】
（ゲート電極の形成）
実施例１と同様に、基板１上にＮｉＰめっき配線を形成し、ゲート電極とした。その後、無電解ＮｉＰめっき浴による水分を除去するため、基板１を１０５℃で２０分間加熱した。
【００６７】
図１２は、実施例３における基板１とゲート電極の光学顕微鏡像とを示す図である。図１２（Ａ）は、実施例３においてゲート電極を形成した基板１の写真である。図１２（Ｂ）は、ゲート電極の光学顕微鏡像である。基板１上に適切にゲート電極が形成されている。
【００６８】
（絶縁体層１３Ｂの形成）
次に、基板１に対し大気圧下で酸素ガスを用いてプラズマ照射した。次に、絶縁膜樹脂溶液をディップコートにて基板１上に塗布した。絶縁膜樹脂溶液には、絶縁性の樹脂材料（ＳＵ８  ３００５：日本化薬社製）をシクロヘキサノンで２倍に希釈したものを用いた。また、ディップコートの引き上げ速度は１ｍｍ/ｓとした。
【００６９】
次に、基板１を１０５℃で１０分間加熱した。その後、フォトマスク２１を介して２００ｍＪ/ｃｍ２の紫外線２２を照射し、１０５℃で６０分間加熱した。次いで、基板１をＰＧＭＥＡ（プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２−アセタート）に含浸させ、絶縁体層１３Ｂのうち紫外線２２の未露光部分の領域を溶解させた。その後、基板１を１０５℃で３０分間加熱し、厚さ１μｍの絶縁体層１３Ｂを形成させた。
【００７０】
図１３は、実施例３における絶縁体層１３Ｂ形成後の基板１と該基板１の光学顕微鏡像とを示す図である。図１３（Ａ）は、絶縁体層１３Ｂを形成した後の基板１の写真であって、点線で囲われた領域が絶縁体層１３Ｂを形成させた領域である。なお点線は、絶縁体層１３Ｂを形成させた領域と他の領域との境界を明確にするために、写真に対して事後的に重畳させたものであり、写真に写り込んだ画像の一部ではない。図１３（Ｂ）が、絶縁体層１３Ｂ形成後の基板１の光学顕微鏡像である。
【００７１】
（ソース電極１６及びドレイン電極１７の形成）
絶縁体層１３Ｂ上に、実施例１と同様にＮｉＰのめっき配線を形成した後、置換Ａｕめっき浴（スーパーメックス♯２５５：エヌ・イーケムキャット製）に１分間、基板１を含浸させた。次いで、還元Ａｕめっき浴（スーパーメックス♯８８０：エヌ・イーケムキャット製）に１分間、基板１を含浸させた。その後、水分を除去するため、１０５℃で６０分間基板１を乾燥させた。
【００７２】
図１４は、実施例３におけるソース電極１６及びドレイン電極１７形成後の基板１と電極の光学顕微鏡像とを示す図である。図１４（Ａ）がソース電極１６及びドレイン電極１７形成後の基板１の写真であり、図１４（Ｂ）が電極の光学顕微鏡像である。チャネル長２０μｍ、チャネル幅５００ｎｍになるよう、ソース電極１６及びドレイン電極１７を形成させた。
【００７３】
（有機半導体層１５Ｂの形成）
次に、チャネル領域に、２ｗｔ％ＴＩＰＳペンタセントルエン溶液をドロップ成膜し、有機トランジスタを作製した。
【００７４】
図１５は、実施例３における有機半導体層１５Ｂ形成後の基板１と該基板１の光学顕微鏡像とを示す図である。図１５（Ａ）は、有機半導体層１５Ｂ形成後の基板１の写真であり、図１５（Ｂ）は、有機半導体層１５Ｂの光学顕微鏡像である。チャネル領域上に有機半導体層１５Ｂが形成されていることが分かった。
【００７５】
図１６は、実施例３におけるトランジスタの特性評価を示す図である。トランジスタ特性評価は、半導体パラメータアナライザー（４２００−ＳＣＳ：ＴＦＦケースレーインスツルメンツ社製）を用いて行った。図１６（Ａ）は、実施例３において作製したボトムゲート・ボトムコンタクト型有機トランジスタの伝達特性を示す図であり、図１６（Ｂ）は該トランジスタの出力特性を示す図である。また、本トランジスタは、移動度１．２×１０−３ｃｍ２/Ｖｓ、Ｏｎ/Ｏｆｆ比１．９×１０５の比較的良好な特性を示した。
【００７６】
（評価）
以上、リフトオフプロセスを用いずに無電解めっきにより配線パターン及びトランジスタの作製に成功した。本実施形態によれば、大気圧下にてすべての工程を実施できる。また、いずれのプロセスも１００℃前後の温度下で行うことが可能であるため、基板１にＰＥＴを用いた場合であっても、基板１の軟化点以下の温度で好適なトランジスタを作製することができる。また、光を用いてパターニングを行うため、高精度な配線パターンを得ることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１：基板、１１Ａ：めっき下地層溶液、１１Ｂ：めっき下地層、１２：無電解めっき層、１３Ａ：絶縁体層溶液、１３Ｂ：絶縁体層、１４Ａ：めっき下地層溶液、１４Ｂ：めっき下地層、１５Ａ：有機半導体溶液、１５Ｂ：有機半導体層、１６：ソース電極、１７：ドレイン電極、２１：マスク、２２：紫外線、２３：プラズマ
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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